EFEM中的晶圆搬运部及装载端口部的控制方法与流程

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EFEM中的晶圆搬运部及装载端口部的控制方法与流程

本发明涉及EFEM中的晶圆搬运部及装载端口部的控制方法。



背景技术:

在半导体的制造工序中,使用被称作前端开口片盒(FOUP)等的容器进行各处理装置之间的晶圆的搬运。另外,在对晶圆实施处理时,容器内的晶圆经由各处理装置所具备的EFEM(设备前端模块、Equipment front end module)从前端开口片盒搬运到处理室。

在此,为了保护晶圆表面不受氧化或污染影响,优选收纳晶圆的容器内的环境保持超过规定状态的惰性状态及清洁度。作为提高搬运容器内的气体的惰性状态或清洁度的方法,提案有经由形成于搬运容器的底面的底孔向搬运容器导入清洁化气体的装载端口装置及包含该装置的EFEM(参照专利文献1)。

专利文献1:(日本)特开2007-5607号公报

近年来,半导体电路微细化进展的结果是,为了保护晶圆表面不受氧化或污染影响,对于收纳晶圆的容器内的环境也要求更高的清洁度。在进行将晶圆容器的环境保持为清洁的EFEM的开发中,明确了存在从刚刚处理之后的晶圆放出的放气污染收纳于容器的处理前后的晶圆的表面的问题,其成为妨碍品质提高的一因素。



技术实现要素:

本发明是鉴于这种状况而完成的,提供一种将容器及晶圆搬运室内的环境保持为清洁,可以保护晶圆表面不受氧化或污染影响的EFEM中的晶圆搬运部及装载端口部的控制方法。

为了实现上述目的,本发明提供一种控制方法,是EFEM中的晶圆搬运部及装载端口部的控制方法,EFEM具有:晶圆搬运部,其具有向处理室搬运的晶圆所通过的晶圆搬运室;装载端口部,其将形成于收纳所述晶圆的容器的主开口与所述晶圆搬运室气密地连接,所述控制方法具有:

将所述容器固定于所述装载端口部的载置台的工序;

在关闭了所述主开口的状态下,在载置于所述载置台上的所述容器的底面上所形成的多个底孔连接所述装载端口部的底部嘴,经由所述底部嘴向所述容器的内部进行清洁化气体的导入及气体从所述容器的排出的第一清洁化工序;

停止清洁化气体从所述底部嘴的导入,开放所述主开口,将所述容器和所述晶圆搬运室气密地连接的连接工序;

从所述容器通过开放的所述主开口及所述晶圆搬运室将所述晶圆搬运至所述处理室,从所述处理室通过所述晶圆搬运室及开放的所述主开口将所述晶圆搬运至所述容器的晶圆搬运工序。

本发明的控制方法中,通过在将容器内进行清洁化的第一清洁化工序之后开放主开口而将容器与晶圆搬运室连接,能够防止从容器向晶圆搬运室流入清洁度低的气体,能够适当地保持晶圆搬运室的清洁度。另外,在搬运晶圆的工序中,通过从在第一清洁化工序中连接的底部嘴的至少一个排出容器内的气体,即使在晶圆搬运工序中,也能够适当地保持容器及晶圆搬运室内的清洁度。另外,在搬运晶圆的工序中,通过从底部嘴排出容器内的气体,能够抑制从刚刚处理之后的晶圆放出的放气流入晶圆搬运室内的问题。

另外,例如,也可以是,本发明的EFEM的控制方法还具有检测所述容器内的清洁度的检测工序,

所述连接工序在通过所述检测工序检测到所述容器内超过规定的状态而变得清洁之后进行。

由于具有这种检测工序,从而能够可靠地防止从容器向晶圆搬运室流入清洁度低的气体,并且,在容器内的清洁度高的情况下,能够缩短第一清洁化工序中的清洁化气体的导入时间。

另外,例如,也可以是,本发明的EFEM的控制方法还具有经由开放的所述主开口从所述晶圆搬运室向所述容器的内部导入气体的第二清洁化工序。

通过从晶圆搬运室向容器的内部导入气体,在容器内形成从主开口朝向底孔的气流,因此,这种EFEM的控制方法能够从容器迅速地排出从刚刚处理之后的晶圆放出的放气,能够有效地防止容器内的晶圆被放气污染及氧化的问题。

另外,例如,也可以是,在所述第二清洁化工序中,利用将所述晶圆搬运室内的下降气流的一部分导向所述主开口的整流板从所述晶圆搬运室向所述容器的内部导入气体。

这种EFEM的控制方法通过整流板这一简单的构造实现气体从晶圆搬运室向容器的导入,控制变得容易。另外,根据将搬运室内的下降气流的一部分导入容器的方法,为了将容器清洁化而能够挪用对晶圆搬运室内进行清洁化的系统,因此,能够以简单的装置实现容器的清洁化。

另外,例如,也可以是,在所述第二清洁化工序中,经由在所述第一清洁化工序中与所述底孔连接的所述底部嘴中的、与在所述容器的底面中相较于底面中央距所述主开口更远的位置形成的底孔连通的至少一个嘴,排出所述容器内的气体。

通过将排出容器内的气体的底孔配置在远离主开口的位置,从而从主开口朝向底孔的气流在容器内的宽范围内形成,因此,根据这种EFEM的控制方法,能够将从刚刚处理之后的晶圆放出的放气高效地从容器排出。

附图说明

图1是本发明一实施方式的EFEM的概略图;

图2是表示图1所示的EFEM中的载置台附近的主要部分立体图;

图3是表示关闭了容器的主开口的状态下的门附近的EFEM的状態的概念图;

图4是表示开放了容器的主开口的状态下的门附近的EFEM的状態的概念图;

图5是表示图1所示的EFEM的控制方法的流程图;

图6是本发明第二实施方式的EFEM的概略图;

图7是本发明第三实施方式的EFEM的概略图;

图8是本发明第四实施方式的EFEM的概略图。

符号说明

1…晶圆

2…前端开口片盒

2f…底面

4…盖

5…第一底孔

6…第二底孔

10…装载端口部

11…壁部件

14…载置台

17…前部气体导入部

17a…放出嘴

18…开闭部

18a…门

20…气体排出部

21…第一底部嘴

22…第一配管部

24…强制排出单元

30…底部气体导入部

31…第二底部嘴

32…第二配管部

55…整流板

50、150…EFEM

51、151…晶圆搬运部

52…晶圆搬运室

57…循环流路

59…搬运室风扇

80…下降气流

C…底面中央

具体实施方式

以下,基于附图所示的实施方式说明本发明。

如图1所示,用于本发明一实施方式的控制方法的EFEM50是半导体处理装置的前端模块,具有装载端口部10和晶圆搬运部51。EFEM50的晶圆搬运室52是将搬运晶圆1的作为容器的前端开口片盒(FOUP)2和处理室(未图示)连结的空间,配置于晶圆搬运室52内的搬运机器人54将前端开口片盒2内的晶圆1搬运到处理室。因此,在处理室内进行规定的处理的晶圆1从前端开口片盒2内通过晶圆搬运室52搬运到处理室。

晶圆搬运部51除晶圆1通过的晶圆搬运室52之外,还具有在晶圆搬运室形成下降气流80的作为下降气流形成单元的搬运室风扇59、和用于使晶圆搬运室52内的气体在晶圆搬运室52迂回而上升并再次形成下降气流80的循环流路57。另外,晶圆搬运部51具有后述的搬运室过滤器58和整流板55。

搬运室风扇59设于晶圆搬运室52的上方,在晶圆搬运室52及循环流路57形成气流。搬运室风扇59例如具有相对于旋转方向倾斜的叶片、和用于使叶片旋转的电动机。此外,作为下降气流形成单元,不限于具有旋转的叶片的搬运室风扇59,也可以采用空气压缩机之类的气流形成单元作为晶圆搬运部51的下降气流形成单元。

循环流路57通过晶圆搬运部51的上部和下部与晶圆搬运室52相连,上部至下部之间通过中间壁相对于晶圆搬运室52隔开。在晶圆搬运室52和循环流路57之间设有将在晶圆搬运室52和循环流路57循环的气体清洁化的作为循环气体清洁化单元的搬运室过滤器58。搬运室过滤器58被设于晶圆搬运室52的上方且搬运室风扇59的下方。搬运室过滤器58例如由ULPA过滤器等构成,但没有特别限定。另外,搬运室过滤器58及搬运室风扇59也可以构成一体化的单元(风机过滤单元),但也可以分体构成。

搬运室风扇59沿图1中粗线箭头所示的方向形成气流。通过搬运室风扇59的送风作用,在循环流路57内上升的气体通过搬运室过滤器58,由此被清洁化,之后流入晶圆搬运室52内。进而,流入晶圆搬运室52的气体在晶圆搬运室52内下降后,从下部的连通口流入循环流路57。进而,流入循环流路57的气体在循环流路57上升。这样,在晶圆搬运室52形成下降气流80,在循环流路57内形成上升气流,由此,在晶圆搬运室52及循环流路57形成循环气流。

整流板55设于晶圆搬运室52的交接口13附近。整流板55具有相对于水平方向倾斜的倾斜面55a,形成于晶圆搬运室52的下降气流的一部分碰到整流板55而行进方向发生变化。如图1所示,倾斜面55a从晶圆搬运室52中央朝向交接口13向斜下方倾斜。因此,如图4所示,将门18a开放,在前端开口片盒2经由其主开口2b与晶圆搬运室52连通的状态下,形成于晶圆搬运室52的下降气流80的一部分被整流板55的倾斜面55a诱导,由此,经由主开口2b流入与晶圆搬运室52连接的前端开口片盒2。

图1所示的装载端口部10具有载置前端开口片盒2的载置台14、用于对前端开口片盒2的主开口2b进行开闭的开闭部18、从主开口2b向前端开口片盒2的内部导入清洁化气体的前部气体导入部17。另外,如图3所示,装载端口部10具有可以经由形成于前端开口片盒2的第一底孔5将前端开口片盒2的内部的气体排出到前端开口片盒2的外部的气体排出部20、经由形成于前端开口片盒2的第二底孔6向前端开口片盒2的内部导入清洁化气体的底部气体导入部30。进而,装载端口部10具有检测前端开口片盒2内的气体的清洁度的清洁度检测部40。如后述,装载端口部10可以将形成于收纳晶圆1的前端开口片盒2上的主开口2b与晶圆搬运室52气密地连接。

如图1所示,装载端口部10的载置台14设于固定台12上,相对于该固定台12沿Y轴方向可移动。此外,图中,Y轴表示载置台14的移动方向,Z轴表示垂直方向的上下方向,X轴表示与这些Y轴及Z轴垂直的方向。

在载置台14的Z轴方向的上部,装拆自如地可载置将作为收纳物的多个晶圆1密封并保管及搬运的前端开口片盒2。在前端开口片盒2的内部形成有用于将晶圆1收纳于内部的空间。前端开口片盒2具有箱状的箱状,具有相对于前端开口片盒2的内部位于水平方向的多个侧面、位于上下方向的上表面和底面2f。在前端开口片盒2具有的多个侧面之一即第一侧面2d形成有使收纳于前端开口片盒2的内部的晶圆1出入的主开口2b。

另外,前端开口片盒2具备用于闭塞主开口2b的盖4。进而,在前端开口片盒2的内部配置有用于将被保持为水平的多个晶圆1在垂直方向重叠的架(未图示),在此载置的晶圆1以各自的间隔为一定地收纳于前端开口片盒2的内部。另外,在前端开口片盒2的底面2f形成有第一底孔5和第二底孔6。后述第一底孔5及第二底孔6的构造及功能。

装载端口部10是如图1所示的用于前端开口片盒(Front Opening Unified Pod)2的装置,与前端开口片盒2相同,也可以适用于具有在侧面形成有使晶圆1出入的开口的构造的密封搬运容器。EFEM50可以使用装载端口部10将形成于前端开口片盒2的侧面的主开口2b开放,进而使用搬运机器人54将收纳于前端开口片盒2的内部的晶圆1经由维持在清洁状态的晶圆搬运室52移动到处理室的内部。另外,EFEM50可以在将在处理室结束了处理的晶圆1使用搬运机器人54从处理室移动到前端开口片盒2的内部后,使用装载端口部10闭塞主开口2b,在前端开口片盒2内收纳处理后的晶圆1。

图2是表示装载端口部10的载置台14附近的主要部分立体图。在载置台14的上面14a埋设有一个以上(优选为3个)的定位销16。定位销16嵌合于在前端开口片盒2的底面2f设置的定位部(未图示)。由此,唯一地决定前端开口片盒2和载置台14的X轴-Y轴位置关系。

另外,在载置台14的上面14a,在各定位销16的附近设置有位置检测传感器19。位置检测传感器19检测前端开口片盒2在载置台14的上面14a是否被定位配置在X-Y轴方向上的规定位置。作为位置检测传感器19,没有特别限定,可以是接触式位置检测传感器,也可以是非接触式位置检测传感器。另外,在载置台14的上面14a具备用于锁定前端开口片盒2的锁定机构15。

装载端口部10的开闭部18具有门18a和门驱动部18b。图3表示装载端口部10的开闭部18闭塞了交接口13的状态,图4表示开闭部18将交接口13开放的状态。这样,门18a可以对在隔开载置台14和晶圆搬运室52的壁部件11上形成的交接口13进行开放及闭塞。

另外,门18a可以与进入交接口13的前端开口片盒2的盖4卡合。如图3所示,开闭部18通过使用门驱动部18b使与盖4卡合的门18a向晶圆搬运室52的内部移动,可以开放前端开口片盒2的主开口2b。此外,开闭部18通过使用门驱动部18b使门18a向开放时的反方向移动,使盖4返回前端开口片盒2的第一侧面2d,由此,可以通过盖4闭塞主开口2b。在利用盖4闭塞了主开口2b之后,解除门18a和盖4的卡合。

如图4所示,前部气体导入部17被设于壁部件11上的晶圆搬运室52侧的面即内面11a。图4仅表示一侧,但前部气体导入部17设于夹着形成于壁部件11的交接口13的X轴方向的两侧。

在前部气体导入部17连接有用于向前部气体导入部17供给清洁化气体的供给路17b。另外,在前部气体导入部17形成有面向交接口13侧的放出嘴17a。如图4所示,在将前端开口片盒2的主开口2b开放,前端开口片盒2的内部与晶圆搬运室52连通的状态下,从前部气体导入部17的放出嘴17a放出的清洁化气体与经由整流板55导入前端开口片盒2内的晶圆搬运室52的下降气流一同经由主开口2b被导入前端开口片盒2的内部。

如图3所示,在载置台14的Z轴方向的下部设有气体排出部20。气体排出部20具有与在前端开口片盒2的底面2f中相较于底面中央C距主开口2b更远的位置形成的第一底孔5可连通的第一底部嘴21。如图2所示,气体排出部20具有两个第一底部嘴21,如图3所示,各第一底部嘴21可以与形成于前端开口片盒2的底面2f的两个第一底孔5分别连通。在此,图3所示的底面中央C是指在前端开口片盒2上位于距配置盖4的第一侧面2d和与第一侧面2d对置的第二侧面2e等距离的位置。

第一底部嘴21可以沿着Z轴方向上下移动,在载置台14上未设置前端开口片盒2的状态下,被收纳于载置台14。如图3所示,第一底部嘴21通过在将前端开口片盒2固定于载置台14之后向Z轴方向的上方上升,并从载置台14的上面14a突出,而与前端开口片盒2的第一底孔5连接。在前端开口片盒2的第一底孔5安装有对第一底孔5进行开闭的未图示的阀,第一底部嘴21与第一底孔5连接时,阀开放,第一底部嘴21与第一底孔5连通。

气体排出部20具有作为气体排出流路的第一配管部22,该第一配管部22与第一底部嘴21连接,经由第一底部嘴21可以将前端开口片盒2的内部的气体排出到前端开口片盒2的外部。进而,气体排出部20具有强制排出单元24,该强制排出单元24设于第一配管部22,强制性地排出前端开口片盒2的内部的气体。第一配管部22的一端部与第一底部嘴21连接,另一端部与开设于装载端口部10的外部的排出口22a连接。

强制排出单元24吸引前端开口片盒2的内部的气体,经由第一底孔5及第一底部嘴21强制排出前端开口片盒2的内部的气体。作为强制排出单元24,只要能够吸引前端开口片盒2的内部的气体,就没有特别限定,可以使用例如吸引泵或送风风扇等。此外,强制的排出是指将前端开口片盒2的内部的气体积极地吸引到第一配管部22的排出。

在载置台14的Z轴方向的下部,除气体排出部20外还设有底部气体导入部30。底部气体导入部30具有与在前端开口片盒2的底面2f中相较于底面中央C更接近主开口2b的位置形成的第二底孔6可连通的第二底部嘴31。如图2所示,底部气体导入部30具有可从载置台14露出的两个第二底部嘴31,如图4所示,各第二底部嘴31可以与形成于前端开口片盒2的底面2f的两个第二底孔6分别连通。

第二底部嘴31也与第一底部嘴21相同,可以沿着Z轴方向上下移动。另外,在前端开口片盒2的第二底孔6安装有对第二底孔6进行开闭的未图示的阀这一点也与第一底孔5相同。

底部气体导入部30具有与第二底部嘴31连接的第二配管部32。经由第二配管部32向第二底部嘴31供给清洁化气体。底部气体导入部30经由前端开口片盒2的第二底孔6及与第二底孔6连通的第二底部嘴31向前端开口片盒2的内部导入清洁化气体。

从前部气体导入部17及底部气体导入部30导入前端开口片盒2内的清洁化气体没有特别限定,可以使用例如氮气或其它惰性气体、或者通过过滤器等除去了尘埃的清洁空气等。另外,如图1所示,对于在晶圆搬运室52及循环流路57循环的气体,也使用氮气或其它惰性气体、或者清洁空气等。在晶圆搬运室52及循环流路57循环的气体为惰性气体的情况下,例如在循环流路57中的任意的位置设置惰性气体导入口,从该导入口根据需要向晶圆搬运室52及循环流路57导入惰性气体。

如图3及图4所示,清洁度检测部40具备备置于前端开口片盒2内的检测元件40a,通过对来自检测元件40a的信号进行运算处理,检测前端开口片盒2内的气体的清洁度。作为清洁度检测部40,优选为检测可能对收纳于前端开口片盒2内部的晶圆1的污染带来影响的气体成分或气体中的微粒的多少,可以举出例如氧浓度计、水分(水蒸気)浓度计、氮浓度计、微粒计数器等,但没有特别限定。此外,检测元件40a也可以设于气体排出部20的第一配管部22。

图5是表示将收纳于前端开口片盒2的晶圆1从前端开口片盒2搬运到处理室,并将处理后的晶圆1从处理室搬运到前端开口片盒2的搬运工序中的EFEM50的控制方法的流程图。图5所示的各工序中的控制例如通过进行包含装载端口部10及晶圆搬运部51的EFEM50整体的控制的控制部(未图示)进行。以下,使用图5等说明EFEM50的控制工序。

在图5所示的步骤S001,EFEM50将收纳有处理前的晶圆1的前端开口片盒2固定于装载端口部10的载置台14。前端开口片盒2例如通过天花板搬运系统等自动地搬运到装载端口部10的载置台14上,但前端开口片盒2的搬运方法没有特别限定。此外,如图1所示,EFEM50的晶圆搬运部51通过继续进行搬运室风扇59的驱动,在关闭了交接口13的状态下也能够总是在晶圆搬运室52的内部形成循环气流。

在步骤S001所示的前端开口片盒2的固定工序中,装载端口部10在通过图2所示的位置检测传感器19确认到前端开口片盒2被载置于适当的位置之后,使锁定机构15动作,将前端开口片盒2固定于载置台14上。

在将前端开口片盒2固定于载置台14之后(步骤S001),进入步骤S002(参照图5)所示的工序,EFEM50的装载端口部10从前端开口片盒2的第二底孔6向前端开口片盒2的内部导入清洁化气体。

如图3所示,在步骤S002,装载端口部10通过使底部气体导入部30的第二底部嘴31相对于关闭了主开口2b的状态的前端开口片盒2上升,使两个第二底部嘴31分别与设于前端开口片盒2的两个第二底孔6连接、连通。进而,装载端口部10从底部气体导入部30的第二配管部32向第二底部嘴31供给清洁化气体,并经由第二底孔6向前端开口片盒2的内部导入清洁化气体。

另外,在步骤S002中,装载端口部10在第二底部嘴31上升的同时或第二底部嘴31上升前后,使气体排出部20的第一底部嘴21相对于关闭了主开口2b的状态的前端开口片盒2上升,与设于前端开口片盒2上的两个第一底孔5连接、连通。由此,前端开口片盒2的内部的气体经由第一底部嘴21排出到前端开口片盒2的外部,清洁化气体从第二底部嘴31向前端开口片盒2的导入更顺畅地进行。

接着,在步骤S003中,EFEM50实施检测前端开口片盒2内的清洁度的检测工序。EFEM50的装载端口部10的清洁度检测部40通过对来自检测元件40a的检测信号进行规定的运算处理,算出前端开口片盒2内的气体的清洁度,进而,根据算出的清洁度算出前端开口片盒2内是否超过规定的状态而变得清洁。此外,就检测工序中检测的清洁度而言,可以是前端开口片盒2内越清洁,值越大,也可以是前端开口片盒2内越清洁,值越小。

EFEM50在步骤S003的检测工序中,在检测到前端开口片盒2内超过规定的状态而变得清洁的情况下,进入步骤S004,结束第一清洁化工序。与之相对,在步骤S003的检测工序中,在检测到前端开口片盒2内未超过规定的状态而不清洁的情况下,继续第一清洁化工序,并以规定的频度重复检测工序(步骤S003)。

接着,在步骤S004(参照图5),EFEM50的装载端口部10停止清洁化气体经由第二底孔6及底部气体导入部30向前端开口片盒2的内部的导入。装载端口部10通过停止清洁化气体从第二配管部32向第二底部嘴31的供给,停止清洁化气体向前端开口片盒2的导入。此外,第一底部嘴21和第一底孔5的的连接在第一清洁化工序后仍被维持。第二底部嘴31和第二底孔6的连通状态没有特别限定。

此外,与步骤S002~S004所示的清洁化气体的导入、停止工序并行,或者在清洁化气体的导入前或停止后,装载端口部10通过使载置台14向Y轴方向(正方向)移动,使固定于载置台14上的前端开口片盒2移动至前端开口片盒2的第一侧面2d进入交接口13的位置(参照图4)。另外,清洁化气体的停止(步骤S004)和后述的主开口2b的开放(步骤S005)的顺序也可以从图5所示的状态起切换。即,清洁化气体的停止(步骤S004)也可以在开放了主开口2b(步骤S005)之后进行。

在步骤S005(参照图5),装载端口部10开放前端开口片盒2的主开口2b,将前端开口片盒2和晶圆搬运室52气密地连接。在步骤S005中,装载端口部10使开闭部18的门18a与预先移动至图4所示的位置的前端开口片盒2的盖4卡合。进而,通过利用门驱动部18b使门18a移动,将盖4从前端开口片盒2的晶圆收纳部分拆下,开放主开口2b。拆下了的盖4与门18a一同移动至不阻碍搬运机器人54进行的晶圆1的搬运的位置。

其次,在步骤S006(参照图5),将在晶圆搬运室52形成的下降气流80的一部分导入设于晶圆搬运室52的整流板55,并使其经由主开口2b流入与晶圆搬运室52连接的前端开口片盒2的内部。进而,通过将前端开口片盒2的内部的气体经由在相较于底面中央C远离主开口2b的位置形成的第一底孔5及与其连接的第一底部嘴22排出,实施前端开口片盒2的第二清洁化工序。此外,如图4所示,装载端口部10通过从前部气体导入部17的放出嘴17a朝向主开口2b喷出清洁化气体,将清洁化气体与下降气流80一同导入前端开口片盒2的内部。

装载端口部10的第一底部嘴21在上述的第一清洁化工序结束后仍与前端开口片盒2上的第一底孔5连接,第一配管部22和前端开口片盒2的内部经由第一底部嘴21及第一底孔5连通。因此,在步骤S006,前端开口片盒2的内部的气体经由第一底孔5排出。

进而,在步骤S006,装载端口部10通过使气体排出部20的强制排出单元24动作,可以强制地排出前端开口片盒2的内部的气体。进行强制的排出、或者通过从主开口2b导入的下降气流80进行将前端开口片盒2的内部的气体从第一底孔5喷出的自然排出,可以根据可能由晶圆1产生的放气的种类或量、前端开口片盒2中的晶圆1的收纳数等进行选择。

在装载端口部10进行步骤S006所示的工序的期间,图1所示的晶圆搬运部51操作搬运机器人54的臂54a,开始晶圆1的搬运工序(图5的步骤S009)。在晶圆1的搬运工序中,晶圆搬运部50从前端开口片盒2通过开放的主开口2b及晶圆搬运室52将处理前的晶圆1搬运至处理室。另外,晶圆搬运部51从处理室通过晶圆搬运室52及开放的主开口2b将处理后的晶圆1搬运至前端开口片盒2。

当所有处理后的晶圆1返回前端开口片盒2时,图1所示的晶圆搬运部51结束晶圆的搬运(步骤S010)。在晶圆的搬运结束后,图4所示的装载端口部10的开闭部18闭塞前端开口片盒2的主开口2b(步骤S007)。在步骤S007,装载端口部10通过图4所示的门驱动部18b使门18a移动,使与门18a卡合的盖4返回前端开口片盒2的第一侧面2d,由此闭塞主开口2b。盖4闭塞了主开口2b后,解除门18a与盖4的卡合。

此外,在闭塞前端开口片盒2的主开口2b时,装载端口部10在步骤S006进行强制的排除时,通过停止强制排出单元24,停止气体从第一底孔5的排出。另外,在步骤S005,在通过前部气体导入部17进行清洁化气体的放出的情况下,装载端口部10伴随主开口2b的闭塞而停止前部气体导入部17进行的清洁化气体的放出。但是,晶圆搬运部51继续搬运室风扇59的驱动,在晶圆搬运室52及循环流路57继续形成循环气流,由此可以维持晶圆搬运室52的清洁度。

在步骤S007之后,装载端口部10解除图4所示的第一底部嘴21与第一底孔5的连接(步骤S008)。另外,装载端口部10通过使载置台14向Y轴方向(负方向)移动,使收纳有处理后的晶圆1的前端开口片盒2返回图3所示的固定工序(步骤S001)的位置,之后,解除前端开口片盒2与载置台14的固定。

如上,在EFEM50的控制方法中,通过进行从前端开口片盒2的第二底孔6导入清洁化气体的第一清洁化工序(步骤S003),在闭塞了主开口2b的状态下也能够将前端开口片盒2的内部清洁化,能够有效保护晶圆1不受氧化或污染影响。另外,可以防止从前端开口片盒2向晶圆搬运室52流入清洁度低的气体,能够适当保持晶圆搬运室52的清洁度。特别是,通过进行在检测了前端开口片盒2内的气体的清洁度后(步骤S003)将主开口2b开口的工序(步骤S005),能够可靠地防止从前端开口片盒2向晶圆搬运室52流入清洁度低的气体。

另外,在搬运晶圆的期间进行的第二清洁化工序(步骤S006)中,通过在第一清洁化工序(步骤S002)从与前端开口片盒2的第一底孔5连接的第一底部嘴21排出前端开口片盒2内的气体,即使在晶圆1的搬运中也能够适当保持前端开口片盒2及晶圆搬运室52内的清洁度。另外,通过从第一底部嘴21排出前端开口片盒2内的气体,能够抑制从刚刚处理之后的晶圆放出的放气氧化或污染前端开口片盒2内的晶圆1。

另外,从主开口2b进行气体的导入的第二清洁化工序(步骤S005)在停止了清洁化气体从第二底孔6的导入的状态下进行,由此,能够增大气体从主开口2b的流入量,在前端开口片盒2的内部整体形成用于进行放气的排出的更适当的气流。

进而,在EFEM50的控制中,通过利用强制排出单元24排出前端开口片盒2的内部的气体,可以从主开口2b有效地使晶圆搬运室52的气体流入前端开口片盒2内,另外,通过在前端开口片盒2的内部形成气流,可以有效地排出处理后的晶圆1产生的放气。

进而,在上述的EFEM50的控制中,装载端口部10的第一配管部22无论在从第二底孔6进行清洁化气体的导入的第一清洁化工序(步骤S002)还是经由主开口2b流入晶圆搬运室52的下降气流的第二清洁化工序(步骤S006)的哪一种情况,都能够成为从前端开口片盒2排出气体的排出流路。因此,EFEM50能够通过简单的构造实现方式不同的两种清洁化工序。

在EFEM50的控制中,通过从远离主开口2b的第一底孔5排出前端开口片盒2的内部的气体,在收纳晶圆1的前端开口片盒2的内部整体形成从主开口2b朝向第一底孔5的气流。而且,通过形成于前端开口片盒2的气流通过晶圆1的表面附近,促进放气的排出。由此,EFEM50能够防止前端开口片盒2内的晶圆1被从处理后的晶圆1产生的放气氧化或污染的问题。

此外,从在前端开口片盒2的内部整体形成排出放气的气流的观点出发,优选排出前端开口片盒2的内部的气体的第一底孔5在尽可能远离主开口2b的位置形成。因此,从第一底孔5至主开口2b的距离优选为所收纳的晶圆1的直径的3分之2以上,更优选为晶圆1的直径以上。

另外,在EFEM50控制中,在将前端开口片盒2的主开口2b与晶圆搬运室52气密连接的状态下,通过整流板55引导晶圆搬运室52的下降气流,经由使晶圆1出入的前端开口片盒2的主开口2b使下降气流的一部分流入前端开口片盒2的内部。由此,EFEM50可以在经由主开口2b搬出、搬入晶圆1的期间,将从处理后的晶圆1放出的放气有效地排出到前端开口片盒2的外部。即,主开口2b由于开口面积宽,另外为了维持清洁度而在在晶圆搬运室52形成下降气流,因此,通过整流板55进行的下降气流的诱导,晶圆搬运室52内的气体向前端开口片盒2的内部的流入变得容易。

另外,这种EFEM50实现的前端开口片盒2的清洁化工序(第二清洁化工序)可以通过在晶圆搬运室52内配置整流板55且在第一底孔5连接用于进行气体排出的第一底部嘴21这种简单的结构进行。

如上,示出实施方式说明了本发明,但上述的EFEM50只不过是本发明的一实施方式,除此之外的各种变形例都包含在本发明的技术范围内。

例如,在EFEM50中,气体排出部20具有可以与两个第一底孔5连通的两个第一底部嘴21,但气体排出部20具有的第一底部嘴21的数量及第一底部嘴21可连接的第一底孔5的数量没有特别限定。底部气体导入部30具有的第二底部嘴31的数量及第二底部嘴31可连接的第二底孔6的数量也没有特别限定。

另外,在图5所示的步骤S002(第一清洁化工序)之后至实施步骤S008为止的期间,优选维持前端开口片盒2的第一底孔5和第一底部嘴21的连接状态。但是,除进行第一清洁化工序及第二清洁化工序的期间外,也可以暂时解除前端开口片盒2的第一底孔5与第一底部嘴21的连接。

另外,在图5所示的控制方法中,只要前端开口片盒2内超过规定的状态而变得清洁,就不进入步骤S004之后的工序,但EFEM50的控制方法不限于此,例如也可以在进行了规定时间的第一清洁化工序之后再进入步骤S004之后的工序。

图6是表示本发明第二实施方式的EFEM150的概略剖面图。EFEM150除晶圆搬运部151不具有循环流路57,而具有设于晶圆搬运室52的上方的导入口160、和设于晶圆搬运室52的下方的排出口161之外,与第一实施方式的EFEM50相同。此外,图6中,前部气体导入部17、盖4及开闭部18等省略记载。

在图6所示的EFEM150的第二清洁化工序中,从设于晶圆搬运室52的上方的导入口160导入空气或惰性气体。被导入晶圆搬运室52的上方的空气或气体通过搬运室过滤器58流入晶圆搬运室52后,从设于晶圆搬运室52的下方的排出口161排出。在EFEM150的晶圆搬运室52,也与图1所示的第一实施方式同样地通过搬运室风扇59形成下降气流。在图6所示的EFEM150中的第二清洁化工序中,也进行通过整流板55使下降气流80的一部分流入前端开口片盒2的内部,进而使前端开口片盒2内的气体从第一底部嘴21排出的前端开口片盒2的清洁化工序,由此实现与图1所示的EFEM50相同的效果。

图7是表示本发明第三实施方式的EFEM250的概略剖面图。EFEM250除晶圆搬运部251不仅具有整流板55,还具有作为气体放出单元的搬运室放出嘴262之外,与图1所示的EFEM50相同。搬运室放出嘴262设于晶圆搬运室52,从晶圆搬运室52朝向前端开口片盒2的主开口2b放出清洁化气体。

从未图示的配管部向搬运室放出嘴262供给清洁化气体。作为从搬运室放出嘴262放出的清洁化气体,与从第二底部嘴31放出的清洁化气体相同,可以采用惰性气体或清洁空气等,但优选具有比构成下降气流80的晶圆搬运室52内的气体高的清洁度。

这样,作为在图5所示的第二清洁化工序中从主开口2b向前端开口片盒2的内部导入气体的方法,不限于使用图1所示的整流板55的方法、或使用前部气体导入部17的方法,如图7所示的EFEM250,也可以使用搬运室放出嘴262。在EFEM250进行的第二清洁化工序中,由于晶圆搬运部251具有搬运室放出嘴262,所以促进第二清洁化工序中的气体从主开口2b向前端开口片盒2内的流入及前端开口片盒2内的气体的置换。由此,EFEM250可以有效防止从处理后的晶圆1放出的放气对周边的晶圆1带来恶影响的问题。另外,在使用EFEM250的控制中,也实现与图1所示的EFEM50的控制相同的效果。

图8是表示本发明第四实施方式的EFEM350的概略剖面图。EFEM350的装载端口部310的第一底部嘴321的一方在图5中的步骤S002(第一清洁化工序)中,可以从第一底孔5导入清洁化气体,且在步骤S006(第二清洁化工序)中,可以从第一底孔5排出前端开口片盒2的内部的气体。

在这种具有第一底部嘴321的EFEM350中,具有可切换第一底部嘴321与第一配管部322连接的状态、和第一底部嘴321与第二配管部332连接的状态的阀342。这种具有底部嘴321的EFEM350由于可以增加第一清洁化工序中的清洁化气体的导入路径,所以在开放主开口2b之前,可以迅速地将前端开口片盒2的内部清洁化。另外,气体向前端开口片盒2的导入和气体从前端开口片盒2的排出这两方可以通过相同的第一底部嘴321进行,因此,可以减少底孔或底部嘴的数量,使前端开口片盒或装载端口装置的构造简化。另外,即使是使用EFEM350的控制,也能够实现与图1所示的EFEM50的控制相同的效果。

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