本發(fā)明涉及EFEM中的晶圓搬運(yùn)部及裝載端口部的控制方法。
背景技術(shù):
在半導(dǎo)體的制造工序中,使用被稱作前端開口片盒(FOUP)等的容器進(jìn)行各處理裝置之間的晶圓的搬運(yùn)。另外,在對(duì)晶圓實(shí)施處理時(shí),容器內(nèi)的晶圓經(jīng)由各處理裝置所具備的EFEM(設(shè)備前端模塊、Equipment front end module)從前端開口片盒搬運(yùn)到處理室。
在此,為了保護(hù)晶圓表面不受氧化或污染影響,優(yōu)選收納晶圓的容器內(nèi)的環(huán)境保持超過規(guī)定狀態(tài)的惰性狀態(tài)及清潔度。作為提高搬運(yùn)容器內(nèi)的氣體的惰性狀態(tài)或清潔度的方法,提案有經(jīng)由形成于搬運(yùn)容器的底面的底孔向搬運(yùn)容器導(dǎo)入清潔化氣體的裝載端口裝置及包含該裝置的EFEM(參照專利文獻(xiàn)1)。
專利文獻(xiàn)1:(日本)特開2007-5607號(hào)公報(bào)
近年來,半導(dǎo)體電路微細(xì)化進(jìn)展的結(jié)果是,為了保護(hù)晶圓表面不受氧化或污染影響,對(duì)于收納晶圓的容器內(nèi)的環(huán)境也要求更高的清潔度。在進(jìn)行將晶圓容器的環(huán)境保持為清潔的EFEM的開發(fā)中,明確了存在從剛剛處理之后的晶圓放出的放氣污染收納于容器的處理前后的晶圓的表面的問題,其成為妨礙品質(zhì)提高的一因素。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明是鑒于這種狀況而完成的,提供一種將容器及晶圓搬運(yùn)室內(nèi)的環(huán)境保持為清潔,可以保護(hù)晶圓表面不受氧化或污染影響的EFEM中的晶圓搬運(yùn)部及裝載端口部的控制方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種控制方法,是EFEM中的晶圓搬運(yùn)部及裝載端口部的控制方法,EFEM具有:晶圓搬運(yùn)部,其具有向處理室搬運(yùn)的晶圓所通過的晶圓搬運(yùn)室;裝載端口部,其將形成于收納所述晶圓的容器的主開口與所述晶圓搬運(yùn)室氣密地連接,所述控制方法具有:
將所述容器固定于所述裝載端口部的載置臺(tái)的工序;
在關(guān)閉了所述主開口的狀態(tài)下,在載置于所述載置臺(tái)上的所述容器的底面上所形成的多個(gè)底孔連接所述裝載端口部的底部嘴,經(jīng)由所述底部嘴向所述容器的內(nèi)部進(jìn)行清潔化氣體的導(dǎo)入及氣體從所述容器的排出的第一清潔化工序;
停止清潔化氣體從所述底部嘴的導(dǎo)入,開放所述主開口,將所述容器和所述晶圓搬運(yùn)室氣密地連接的連接工序;
從所述容器通過開放的所述主開口及所述晶圓搬運(yùn)室將所述晶圓搬運(yùn)至所述處理室,從所述處理室通過所述晶圓搬運(yùn)室及開放的所述主開口將所述晶圓搬運(yùn)至所述容器的晶圓搬運(yùn)工序。
本發(fā)明的控制方法中,通過在將容器內(nèi)進(jìn)行清潔化的第一清潔化工序之后開放主開口而將容器與晶圓搬運(yùn)室連接,能夠防止從容器向晶圓搬運(yùn)室流入清潔度低的氣體,能夠適當(dāng)?shù)乇3志A搬運(yùn)室的清潔度。另外,在搬運(yùn)晶圓的工序中,通過從在第一清潔化工序中連接的底部嘴的至少一個(gè)排出容器內(nèi)的氣體,即使在晶圓搬運(yùn)工序中,也能夠適當(dāng)?shù)乇3秩萜骷熬A搬運(yùn)室內(nèi)的清潔度。另外,在搬運(yùn)晶圓的工序中,通過從底部嘴排出容器內(nèi)的氣體,能夠抑制從剛剛處理之后的晶圓放出的放氣流入晶圓搬運(yùn)室內(nèi)的問題。
另外,例如,也可以是,本發(fā)明的EFEM的控制方法還具有檢測(cè)所述容器內(nèi)的清潔度的檢測(cè)工序,
所述連接工序在通過所述檢測(cè)工序檢測(cè)到所述容器內(nèi)超過規(guī)定的狀態(tài)而變得清潔之后進(jìn)行。
由于具有這種檢測(cè)工序,從而能夠可靠地防止從容器向晶圓搬運(yùn)室流入清潔度低的氣體,并且,在容器內(nèi)的清潔度高的情況下,能夠縮短第一清潔化工序中的清潔化氣體的導(dǎo)入時(shí)間。
另外,例如,也可以是,本發(fā)明的EFEM的控制方法還具有經(jīng)由開放的所述主開口從所述晶圓搬運(yùn)室向所述容器的內(nèi)部導(dǎo)入氣體的第二清潔化工序。
通過從晶圓搬運(yùn)室向容器的內(nèi)部導(dǎo)入氣體,在容器內(nèi)形成從主開口朝向底孔的氣流,因此,這種EFEM的控制方法能夠從容器迅速地排出從剛剛處理之后的晶圓放出的放氣,能夠有效地防止容器內(nèi)的晶圓被放氣污染及氧化的問題。
另外,例如,也可以是,在所述第二清潔化工序中,利用將所述晶圓搬運(yùn)室內(nèi)的下降氣流的一部分導(dǎo)向所述主開口的整流板從所述晶圓搬運(yùn)室向所述容器的內(nèi)部導(dǎo)入氣體。
這種EFEM的控制方法通過整流板這一簡單的構(gòu)造實(shí)現(xiàn)氣體從晶圓搬運(yùn)室向容器的導(dǎo)入,控制變得容易。另外,根據(jù)將搬運(yùn)室內(nèi)的下降氣流的一部分導(dǎo)入容器的方法,為了將容器清潔化而能夠挪用對(duì)晶圓搬運(yùn)室內(nèi)進(jìn)行清潔化的系統(tǒng),因此,能夠以簡單的裝置實(shí)現(xiàn)容器的清潔化。
另外,例如,也可以是,在所述第二清潔化工序中,經(jīng)由在所述第一清潔化工序中與所述底孔連接的所述底部嘴中的、與在所述容器的底面中相較于底面中央距所述主開口更遠(yuǎn)的位置形成的底孔連通的至少一個(gè)嘴,排出所述容器內(nèi)的氣體。
通過將排出容器內(nèi)的氣體的底孔配置在遠(yuǎn)離主開口的位置,從而從主開口朝向底孔的氣流在容器內(nèi)的寬范圍內(nèi)形成,因此,根據(jù)這種EFEM的控制方法,能夠?qū)膭倓偺幚碇蟮木A放出的放氣高效地從容器排出。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一實(shí)施方式的EFEM的概略圖;
圖2是表示圖1所示的EFEM中的載置臺(tái)附近的主要部分立體圖;
圖3是表示關(guān)閉了容器的主開口的狀態(tài)下的門附近的EFEM的狀態(tài)的概念圖;
圖4是表示開放了容器的主開口的狀態(tài)下的門附近的EFEM的狀態(tài)的概念圖;
圖5是表示圖1所示的EFEM的控制方法的流程圖;
圖6是本發(fā)明第二實(shí)施方式的EFEM的概略圖;
圖7是本發(fā)明第三實(shí)施方式的EFEM的概略圖;
圖8是本發(fā)明第四實(shí)施方式的EFEM的概略圖。
符號(hào)說明
1…晶圓
2…前端開口片盒
2f…底面
4…蓋
5…第一底孔
6…第二底孔
10…裝載端口部
11…壁部件
14…載置臺(tái)
17…前部氣體導(dǎo)入部
17a…放出嘴
18…開閉部
18a…門
20…氣體排出部
21…第一底部嘴
22…第一配管部
24…強(qiáng)制排出單元
30…底部氣體導(dǎo)入部
31…第二底部嘴
32…第二配管部
55…整流板
50、150…EFEM
51、151…晶圓搬運(yùn)部
52…晶圓搬運(yùn)室
57…循環(huán)流路
59…搬運(yùn)室風(fēng)扇
80…下降氣流
C…底面中央
具體實(shí)施方式
以下,基于附圖所示的實(shí)施方式說明本發(fā)明。
如圖1所示,用于本發(fā)明一實(shí)施方式的控制方法的EFEM50是半導(dǎo)體處理裝置的前端模塊,具有裝載端口部10和晶圓搬運(yùn)部51。EFEM50的晶圓搬運(yùn)室52是將搬運(yùn)晶圓1的作為容器的前端開口片盒(FOUP)2和處理室(未圖示)連結(jié)的空間,配置于晶圓搬運(yùn)室52內(nèi)的搬運(yùn)機(jī)器人54將前端開口片盒2內(nèi)的晶圓1搬運(yùn)到處理室。因此,在處理室內(nèi)進(jìn)行規(guī)定的處理的晶圓1從前端開口片盒2內(nèi)通過晶圓搬運(yùn)室52搬運(yùn)到處理室。
晶圓搬運(yùn)部51除晶圓1通過的晶圓搬運(yùn)室52之外,還具有在晶圓搬運(yùn)室形成下降氣流80的作為下降氣流形成單元的搬運(yùn)室風(fēng)扇59、和用于使晶圓搬運(yùn)室52內(nèi)的氣體在晶圓搬運(yùn)室52迂回而上升并再次形成下降氣流80的循環(huán)流路57。另外,晶圓搬運(yùn)部51具有后述的搬運(yùn)室過濾器58和整流板55。
搬運(yùn)室風(fēng)扇59設(shè)于晶圓搬運(yùn)室52的上方,在晶圓搬運(yùn)室52及循環(huán)流路57形成氣流。搬運(yùn)室風(fēng)扇59例如具有相對(duì)于旋轉(zhuǎn)方向傾斜的葉片、和用于使葉片旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)。此外,作為下降氣流形成單元,不限于具有旋轉(zhuǎn)的葉片的搬運(yùn)室風(fēng)扇59,也可以采用空氣壓縮機(jī)之類的氣流形成單元作為晶圓搬運(yùn)部51的下降氣流形成單元。
循環(huán)流路57通過晶圓搬運(yùn)部51的上部和下部與晶圓搬運(yùn)室52相連,上部至下部之間通過中間壁相對(duì)于晶圓搬運(yùn)室52隔開。在晶圓搬運(yùn)室52和循環(huán)流路57之間設(shè)有將在晶圓搬運(yùn)室52和循環(huán)流路57循環(huán)的氣體清潔化的作為循環(huán)氣體清潔化單元的搬運(yùn)室過濾器58。搬運(yùn)室過濾器58被設(shè)于晶圓搬運(yùn)室52的上方且搬運(yùn)室風(fēng)扇59的下方。搬運(yùn)室過濾器58例如由ULPA過濾器等構(gòu)成,但沒有特別限定。另外,搬運(yùn)室過濾器58及搬運(yùn)室風(fēng)扇59也可以構(gòu)成一體化的單元(風(fēng)機(jī)過濾單元),但也可以分體構(gòu)成。
搬運(yùn)室風(fēng)扇59沿圖1中粗線箭頭所示的方向形成氣流。通過搬運(yùn)室風(fēng)扇59的送風(fēng)作用,在循環(huán)流路57內(nèi)上升的氣體通過搬運(yùn)室過濾器58,由此被清潔化,之后流入晶圓搬運(yùn)室52內(nèi)。進(jìn)而,流入晶圓搬運(yùn)室52的氣體在晶圓搬運(yùn)室52內(nèi)下降后,從下部的連通口流入循環(huán)流路57。進(jìn)而,流入循環(huán)流路57的氣體在循環(huán)流路57上升。這樣,在晶圓搬運(yùn)室52形成下降氣流80,在循環(huán)流路57內(nèi)形成上升氣流,由此,在晶圓搬運(yùn)室52及循環(huán)流路57形成循環(huán)氣流。
整流板55設(shè)于晶圓搬運(yùn)室52的交接口13附近。整流板55具有相對(duì)于水平方向傾斜的傾斜面55a,形成于晶圓搬運(yùn)室52的下降氣流的一部分碰到整流板55而行進(jìn)方向發(fā)生變化。如圖1所示,傾斜面55a從晶圓搬運(yùn)室52中央朝向交接口13向斜下方傾斜。因此,如圖4所示,將門18a開放,在前端開口片盒2經(jīng)由其主開口2b與晶圓搬運(yùn)室52連通的狀態(tài)下,形成于晶圓搬運(yùn)室52的下降氣流80的一部分被整流板55的傾斜面55a誘導(dǎo),由此,經(jīng)由主開口2b流入與晶圓搬運(yùn)室52連接的前端開口片盒2。
圖1所示的裝載端口部10具有載置前端開口片盒2的載置臺(tái)14、用于對(duì)前端開口片盒2的主開口2b進(jìn)行開閉的開閉部18、從主開口2b向前端開口片盒2的內(nèi)部導(dǎo)入清潔化氣體的前部氣體導(dǎo)入部17。另外,如圖3所示,裝載端口部10具有可以經(jīng)由形成于前端開口片盒2的第一底孔5將前端開口片盒2的內(nèi)部的氣體排出到前端開口片盒2的外部的氣體排出部20、經(jīng)由形成于前端開口片盒2的第二底孔6向前端開口片盒2的內(nèi)部導(dǎo)入清潔化氣體的底部氣體導(dǎo)入部30。進(jìn)而,裝載端口部10具有檢測(cè)前端開口片盒2內(nèi)的氣體的清潔度的清潔度檢測(cè)部40。如后述,裝載端口部10可以將形成于收納晶圓1的前端開口片盒2上的主開口2b與晶圓搬運(yùn)室52氣密地連接。
如圖1所示,裝載端口部10的載置臺(tái)14設(shè)于固定臺(tái)12上,相對(duì)于該固定臺(tái)12沿Y軸方向可移動(dòng)。此外,圖中,Y軸表示載置臺(tái)14的移動(dòng)方向,Z軸表示垂直方向的上下方向,X軸表示與這些Y軸及Z軸垂直的方向。
在載置臺(tái)14的Z軸方向的上部,裝拆自如地可載置將作為收納物的多個(gè)晶圓1密封并保管及搬運(yùn)的前端開口片盒2。在前端開口片盒2的內(nèi)部形成有用于將晶圓1收納于內(nèi)部的空間。前端開口片盒2具有箱狀的箱狀,具有相對(duì)于前端開口片盒2的內(nèi)部位于水平方向的多個(gè)側(cè)面、位于上下方向的上表面和底面2f。在前端開口片盒2具有的多個(gè)側(cè)面之一即第一側(cè)面2d形成有使收納于前端開口片盒2的內(nèi)部的晶圓1出入的主開口2b。
另外,前端開口片盒2具備用于閉塞主開口2b的蓋4。進(jìn)而,在前端開口片盒2的內(nèi)部配置有用于將被保持為水平的多個(gè)晶圓1在垂直方向重疊的架(未圖示),在此載置的晶圓1以各自的間隔為一定地收納于前端開口片盒2的內(nèi)部。另外,在前端開口片盒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的構(gòu)造及功能。
裝載端口部10是如圖1所示的用于前端開口片盒(Front Opening Unified Pod)2的裝置,與前端開口片盒2相同,也可以適用于具有在側(cè)面形成有使晶圓1出入的開口的構(gòu)造的密封搬運(yùn)容器。EFEM50可以使用裝載端口部10將形成于前端開口片盒2的側(cè)面的主開口2b開放,進(jìn)而使用搬運(yùn)機(jī)器人54將收納于前端開口片盒2的內(nèi)部的晶圓1經(jīng)由維持在清潔狀態(tài)的晶圓搬運(yùn)室52移動(dòng)到處理室的內(nèi)部。另外,EFEM50可以在將在處理室結(jié)束了處理的晶圓1使用搬運(yùn)機(jī)器人54從處理室移動(dòng)到前端開口片盒2的內(nèi)部后,使用裝載端口部10閉塞主開口2b,在前端開口片盒2內(nèi)收納處理后的晶圓1。
圖2是表示裝載端口部10的載置臺(tái)14附近的主要部分立體圖。在載置臺(tái)14的上面14a埋設(shè)有一個(gè)以上(優(yōu)選為3個(gè))的定位銷16。定位銷16嵌合于在前端開口片盒2的底面2f設(shè)置的定位部(未圖示)。由此,唯一地決定前端開口片盒2和載置臺(tái)14的X軸-Y軸位置關(guān)系。
另外,在載置臺(tái)14的上面14a,在各定位銷16的附近設(shè)置有位置檢測(cè)傳感器19。位置檢測(cè)傳感器19檢測(cè)前端開口片盒2在載置臺(tái)14的上面14a是否被定位配置在X-Y軸方向上的規(guī)定位置。作為位置檢測(cè)傳感器19,沒有特別限定,可以是接觸式位置檢測(cè)傳感器,也可以是非接觸式位置檢測(cè)傳感器。另外,在載置臺(tái)14的上面14a具備用于鎖定前端開口片盒2的鎖定機(jī)構(gòu)15。
裝載端口部10的開閉部18具有門18a和門驅(qū)動(dòng)部18b。圖3表示裝載端口部10的開閉部18閉塞了交接口13的狀態(tài),圖4表示開閉部18將交接口13開放的狀態(tài)。這樣,門18a可以對(duì)在隔開載置臺(tái)14和晶圓搬運(yùn)室52的壁部件11上形成的交接口13進(jìn)行開放及閉塞。
另外,門18a可以與進(jìn)入交接口13的前端開口片盒2的蓋4卡合。如圖3所示,開閉部18通過使用門驅(qū)動(dòng)部18b使與蓋4卡合的門18a向晶圓搬運(yùn)室52的內(nèi)部移動(dòng),可以開放前端開口片盒2的主開口2b。此外,開閉部18通過使用門驅(qū)動(dòng)部18b使門18a向開放時(shí)的反方向移動(dòng),使蓋4返回前端開口片盒2的第一側(cè)面2d,由此,可以通過蓋4閉塞主開口2b。在利用蓋4閉塞了主開口2b之后,解除門18a和蓋4的卡合。
如圖4所示,前部氣體導(dǎo)入部17被設(shè)于壁部件11上的晶圓搬運(yùn)室52側(cè)的面即內(nèi)面11a。圖4僅表示一側(cè),但前部氣體導(dǎo)入部17設(shè)于夾著形成于壁部件11的交接口13的X軸方向的兩側(cè)。
在前部氣體導(dǎo)入部17連接有用于向前部氣體導(dǎo)入部17供給清潔化氣體的供給路17b。另外,在前部氣體導(dǎo)入部17形成有面向交接口13側(cè)的放出嘴17a。如圖4所示,在將前端開口片盒2的主開口2b開放,前端開口片盒2的內(nèi)部與晶圓搬運(yùn)室52連通的狀態(tài)下,從前部氣體導(dǎo)入部17的放出嘴17a放出的清潔化氣體與經(jīng)由整流板55導(dǎo)入前端開口片盒2內(nèi)的晶圓搬運(yùn)室52的下降氣流一同經(jīng)由主開口2b被導(dǎo)入前端開口片盒2的內(nèi)部。
如圖3所示,在載置臺(tái)14的Z軸方向的下部設(shè)有氣體排出部20。氣體排出部20具有與在前端開口片盒2的底面2f中相較于底面中央C距主開口2b更遠(yuǎn)的位置形成的第一底孔5可連通的第一底部嘴21。如圖2所示,氣體排出部20具有兩個(gè)第一底部嘴21,如圖3所示,各第一底部嘴21可以與形成于前端開口片盒2的底面2f的兩個(gè)第一底孔5分別連通。在此,圖3所示的底面中央C是指在前端開口片盒2上位于距配置蓋4的第一側(cè)面2d和與第一側(cè)面2d對(duì)置的第二側(cè)面2e等距離的位置。
第一底部嘴21可以沿著Z軸方向上下移動(dòng),在載置臺(tái)14上未設(shè)置前端開口片盒2的狀態(tài)下,被收納于載置臺(tái)14。如圖3所示,第一底部嘴21通過在將前端開口片盒2固定于載置臺(tái)14之后向Z軸方向的上方上升,并從載置臺(tái)14的上面14a突出,而與前端開口片盒2的第一底孔5連接。在前端開口片盒2的第一底孔5安裝有對(duì)第一底孔5進(jìn)行開閉的未圖示的閥,第一底部嘴21與第一底孔5連接時(shí),閥開放,第一底部嘴21與第一底孔5連通。
氣體排出部20具有作為氣體排出流路的第一配管部22,該第一配管部22與第一底部嘴21連接,經(jīng)由第一底部嘴21可以將前端開口片盒2的內(nèi)部的氣體排出到前端開口片盒2的外部。進(jìn)而,氣體排出部20具有強(qiáng)制排出單元24,該強(qiáng)制排出單元24設(shè)于第一配管部22,強(qiáng)制性地排出前端開口片盒2的內(nèi)部的氣體。第一配管部22的一端部與第一底部嘴21連接,另一端部與開設(shè)于裝載端口部10的外部的排出口22a連接。
強(qiáng)制排出單元24吸引前端開口片盒2的內(nèi)部的氣體,經(jīng)由第一底孔5及第一底部嘴21強(qiáng)制排出前端開口片盒2的內(nèi)部的氣體。作為強(qiáng)制排出單元24,只要能夠吸引前端開口片盒2的內(nèi)部的氣體,就沒有特別限定,可以使用例如吸引泵或送風(fēng)風(fēng)扇等。此外,強(qiáng)制的排出是指將前端開口片盒2的內(nèi)部的氣體積極地吸引到第一配管部22的排出。
在載置臺(tái)14的Z軸方向的下部,除氣體排出部20外還設(shè)有底部氣體導(dǎo)入部30。底部氣體導(dǎo)入部30具有與在前端開口片盒2的底面2f中相較于底面中央C更接近主開口2b的位置形成的第二底孔6可連通的第二底部嘴31。如圖2所示,底部氣體導(dǎo)入部30具有可從載置臺(tái)14露出的兩個(gè)第二底部嘴31,如圖4所示,各第二底部嘴31可以與形成于前端開口片盒2的底面2f的兩個(gè)第二底孔6分別連通。
第二底部嘴31也與第一底部嘴21相同,可以沿著Z軸方向上下移動(dòng)。另外,在前端開口片盒2的第二底孔6安裝有對(duì)第二底孔6進(jìn)行開閉的未圖示的閥這一點(diǎn)也與第一底孔5相同。
底部氣體導(dǎo)入部30具有與第二底部嘴31連接的第二配管部32。經(jīng)由第二配管部32向第二底部嘴31供給清潔化氣體。底部氣體導(dǎo)入部30經(jīng)由前端開口片盒2的第二底孔6及與第二底孔6連通的第二底部嘴31向前端開口片盒2的內(nèi)部導(dǎo)入清潔化氣體。
從前部氣體導(dǎo)入部17及底部氣體導(dǎo)入部30導(dǎo)入前端開口片盒2內(nèi)的清潔化氣體沒有特別限定,可以使用例如氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w、或者通過過濾器等除去了塵埃的清潔空氣等。另外,如圖1所示,對(duì)于在晶圓搬運(yùn)室52及循環(huán)流路57循環(huán)的氣體,也使用氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w、或者清潔空氣等。在晶圓搬運(yùn)室52及循環(huán)流路57循環(huán)的氣體為惰性氣體的情況下,例如在循環(huán)流路57中的任意的位置設(shè)置惰性氣體導(dǎo)入口,從該導(dǎo)入口根據(jù)需要向晶圓搬運(yùn)室52及循環(huán)流路57導(dǎo)入惰性氣體。
如圖3及圖4所示,清潔度檢測(cè)部40具備備置于前端開口片盒2內(nèi)的檢測(cè)元件40a,通過對(duì)來自檢測(cè)元件40a的信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算處理,檢測(cè)前端開口片盒2內(nèi)的氣體的清潔度。作為清潔度檢測(cè)部40,優(yōu)選為檢測(cè)可能對(duì)收納于前端開口片盒2內(nèi)部的晶圓1的污染帶來影響的氣體成分或氣體中的微粒的多少,可以舉出例如氧濃度計(jì)、水分(水蒸気)濃度計(jì)、氮濃度計(jì)、微粒計(jì)數(shù)器等,但沒有特別限定。此外,檢測(cè)元件40a也可以設(shè)于氣體排出部20的第一配管部22。
圖5是表示將收納于前端開口片盒2的晶圓1從前端開口片盒2搬運(yùn)到處理室,并將處理后的晶圓1從處理室搬運(yùn)到前端開口片盒2的搬運(yùn)工序中的EFEM50的控制方法的流程圖。圖5所示的各工序中的控制例如通過進(jìn)行包含裝載端口部10及晶圓搬運(yùn)部51的EFEM50整體的控制的控制部(未圖示)進(jìn)行。以下,使用圖5等說明EFEM50的控制工序。
在圖5所示的步驟S001,EFEM50將收納有處理前的晶圓1的前端開口片盒2固定于裝載端口部10的載置臺(tái)14。前端開口片盒2例如通過天花板搬運(yùn)系統(tǒng)等自動(dòng)地搬運(yùn)到裝載端口部10的載置臺(tái)14上,但前端開口片盒2的搬運(yùn)方法沒有特別限定。此外,如圖1所示,EFEM50的晶圓搬運(yùn)部51通過繼續(xù)進(jìn)行搬運(yùn)室風(fēng)扇59的驅(qū)動(dòng),在關(guān)閉了交接口13的狀態(tài)下也能夠總是在晶圓搬運(yùn)室52的內(nèi)部形成循環(huán)氣流。
在步驟S001所示的前端開口片盒2的固定工序中,裝載端口部10在通過圖2所示的位置檢測(cè)傳感器19確認(rèn)到前端開口片盒2被載置于適當(dāng)?shù)奈恢弥?,使鎖定機(jī)構(gòu)15動(dòng)作,將前端開口片盒2固定于載置臺(tái)14上。
在將前端開口片盒2固定于載置臺(tái)14之后(步驟S001),進(jìn)入步驟S002(參照?qǐng)D5)所示的工序,EFEM50的裝載端口部10從前端開口片盒2的第二底孔6向前端開口片盒2的內(nèi)部導(dǎo)入清潔化氣體。
如圖3所示,在步驟S002,裝載端口部10通過使底部氣體導(dǎo)入部30的第二底部嘴31相對(duì)于關(guān)閉了主開口2b的狀態(tài)的前端開口片盒2上升,使兩個(gè)第二底部嘴31分別與設(shè)于前端開口片盒2的兩個(gè)第二底孔6連接、連通。進(jìn)而,裝載端口部10從底部氣體導(dǎo)入部30的第二配管部32向第二底部嘴31供給清潔化氣體,并經(jīng)由第二底孔6向前端開口片盒2的內(nèi)部導(dǎo)入清潔化氣體。
另外,在步驟S002中,裝載端口部10在第二底部嘴31上升的同時(shí)或第二底部嘴31上升前后,使氣體排出部20的第一底部嘴21相對(duì)于關(guān)閉了主開口2b的狀態(tài)的前端開口片盒2上升,與設(shè)于前端開口片盒2上的兩個(gè)第一底孔5連接、連通。由此,前端開口片盒2的內(nèi)部的氣體經(jīng)由第一底部嘴21排出到前端開口片盒2的外部,清潔化氣體從第二底部嘴31向前端開口片盒2的導(dǎo)入更順暢地進(jìn)行。
接著,在步驟S003中,EFEM50實(shí)施檢測(cè)前端開口片盒2內(nèi)的清潔度的檢測(cè)工序。EFEM50的裝載端口部10的清潔度檢測(cè)部40通過對(duì)來自檢測(cè)元件40a的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行規(guī)定的運(yùn)算處理,算出前端開口片盒2內(nèi)的氣體的清潔度,進(jìn)而,根據(jù)算出的清潔度算出前端開口片盒2內(nèi)是否超過規(guī)定的狀態(tài)而變得清潔。此外,就檢測(cè)工序中檢測(cè)的清潔度而言,可以是前端開口片盒2內(nèi)越清潔,值越大,也可以是前端開口片盒2內(nèi)越清潔,值越小。
EFEM50在步驟S003的檢測(cè)工序中,在檢測(cè)到前端開口片盒2內(nèi)超過規(guī)定的狀態(tài)而變得清潔的情況下,進(jìn)入步驟S004,結(jié)束第一清潔化工序。與之相對(duì),在步驟S003的檢測(cè)工序中,在檢測(cè)到前端開口片盒2內(nèi)未超過規(guī)定的狀態(tài)而不清潔的情況下,繼續(xù)第一清潔化工序,并以規(guī)定的頻度重復(fù)檢測(cè)工序(步驟S003)。
接著,在步驟S004(參照?qǐng)D5),EFEM50的裝載端口部10停止清潔化氣體經(jīng)由第二底孔6及底部氣體導(dǎo)入部30向前端開口片盒2的內(nèi)部的導(dǎo)入。裝載端口部10通過停止清潔化氣體從第二配管部32向第二底部嘴31的供給,停止清潔化氣體向前端開口片盒2的導(dǎo)入。此外,第一底部嘴21和第一底孔5的的連接在第一清潔化工序后仍被維持。第二底部嘴31和第二底孔6的連通狀態(tài)沒有特別限定。
此外,與步驟S002~S004所示的清潔化氣體的導(dǎo)入、停止工序并行,或者在清潔化氣體的導(dǎo)入前或停止后,裝載端口部10通過使載置臺(tái)14向Y軸方向(正方向)移動(dòng),使固定于載置臺(tái)14上的前端開口片盒2移動(dòng)至前端開口片盒2的第一側(cè)面2d進(jìn)入交接口13的位置(參照?qǐng)D4)。另外,清潔化氣體的停止(步驟S004)和后述的主開口2b的開放(步驟S005)的順序也可以從圖5所示的狀態(tài)起切換。即,清潔化氣體的停止(步驟S004)也可以在開放了主開口2b(步驟S005)之后進(jìn)行。
在步驟S005(參照?qǐng)D5),裝載端口部10開放前端開口片盒2的主開口2b,將前端開口片盒2和晶圓搬運(yùn)室52氣密地連接。在步驟S005中,裝載端口部10使開閉部18的門18a與預(yù)先移動(dòng)至圖4所示的位置的前端開口片盒2的蓋4卡合。進(jìn)而,通過利用門驅(qū)動(dòng)部18b使門18a移動(dòng),將蓋4從前端開口片盒2的晶圓收納部分拆下,開放主開口2b。拆下了的蓋4與門18a一同移動(dòng)至不阻礙搬運(yùn)機(jī)器人54進(jìn)行的晶圓1的搬運(yùn)的位置。
其次,在步驟S006(參照?qǐng)D5),將在晶圓搬運(yùn)室52形成的下降氣流80的一部分導(dǎo)入設(shè)于晶圓搬運(yùn)室52的整流板55,并使其經(jīng)由主開口2b流入與晶圓搬運(yùn)室52連接的前端開口片盒2的內(nèi)部。進(jìn)而,通過將前端開口片盒2的內(nèi)部的氣體經(jīng)由在相較于底面中央C遠(yuǎn)離主開口2b的位置形成的第一底孔5及與其連接的第一底部嘴22排出,實(shí)施前端開口片盒2的第二清潔化工序。此外,如圖4所示,裝載端口部10通過從前部氣體導(dǎo)入部17的放出嘴17a朝向主開口2b噴出清潔化氣體,將清潔化氣體與下降氣流80一同導(dǎo)入前端開口片盒2的內(nèi)部。
裝載端口部10的第一底部嘴21在上述的第一清潔化工序結(jié)束后仍與前端開口片盒2上的第一底孔5連接,第一配管部22和前端開口片盒2的內(nèi)部經(jīng)由第一底部嘴21及第一底孔5連通。因此,在步驟S006,前端開口片盒2的內(nèi)部的氣體經(jīng)由第一底孔5排出。
進(jìn)而,在步驟S006,裝載端口部10通過使氣體排出部20的強(qiáng)制排出單元24動(dòng)作,可以強(qiáng)制地排出前端開口片盒2的內(nèi)部的氣體。進(jìn)行強(qiáng)制的排出、或者通過從主開口2b導(dǎo)入的下降氣流80進(jìn)行將前端開口片盒2的內(nèi)部的氣體從第一底孔5噴出的自然排出,可以根據(jù)可能由晶圓1產(chǎn)生的放氣的種類或量、前端開口片盒2中的晶圓1的收納數(shù)等進(jìn)行選擇。
在裝載端口部10進(jìn)行步驟S006所示的工序的期間,圖1所示的晶圓搬運(yùn)部51操作搬運(yùn)機(jī)器人54的臂54a,開始晶圓1的搬運(yùn)工序(圖5的步驟S009)。在晶圓1的搬運(yùn)工序中,晶圓搬運(yùn)部50從前端開口片盒2通過開放的主開口2b及晶圓搬運(yùn)室52將處理前的晶圓1搬運(yùn)至處理室。另外,晶圓搬運(yùn)部51從處理室通過晶圓搬運(yùn)室52及開放的主開口2b將處理后的晶圓1搬運(yùn)至前端開口片盒2。
當(dāng)所有處理后的晶圓1返回前端開口片盒2時(shí),圖1所示的晶圓搬運(yùn)部51結(jié)束晶圓的搬運(yùn)(步驟S010)。在晶圓的搬運(yùn)結(jié)束后,圖4所示的裝載端口部10的開閉部18閉塞前端開口片盒2的主開口2b(步驟S007)。在步驟S007,裝載端口部10通過圖4所示的門驅(qū)動(dòng)部18b使門18a移動(dòng),使與門18a卡合的蓋4返回前端開口片盒2的第一側(cè)面2d,由此閉塞主開口2b。蓋4閉塞了主開口2b后,解除門18a與蓋4的卡合。
此外,在閉塞前端開口片盒2的主開口2b時(shí),裝載端口部10在步驟S006進(jìn)行強(qiáng)制的排除時(shí),通過停止強(qiáng)制排出單元24,停止氣體從第一底孔5的排出。另外,在步驟S005,在通過前部氣體導(dǎo)入部17進(jìn)行清潔化氣體的放出的情況下,裝載端口部10伴隨主開口2b的閉塞而停止前部氣體導(dǎo)入部17進(jìn)行的清潔化氣體的放出。但是,晶圓搬運(yùn)部51繼續(xù)搬運(yùn)室風(fēng)扇59的驅(qū)動(dòng),在晶圓搬運(yùn)室52及循環(huán)流路57繼續(xù)形成循環(huán)氣流,由此可以維持晶圓搬運(yùn)室52的清潔度。
在步驟S007之后,裝載端口部10解除圖4所示的第一底部嘴21與第一底孔5的連接(步驟S008)。另外,裝載端口部10通過使載置臺(tái)14向Y軸方向(負(fù)方向)移動(dòng),使收納有處理后的晶圓1的前端開口片盒2返回圖3所示的固定工序(步驟S001)的位置,之后,解除前端開口片盒2與載置臺(tái)14的固定。
如上,在EFEM50的控制方法中,通過進(jìn)行從前端開口片盒2的第二底孔6導(dǎo)入清潔化氣體的第一清潔化工序(步驟S003),在閉塞了主開口2b的狀態(tài)下也能夠?qū)⑶岸碎_口片盒2的內(nèi)部清潔化,能夠有效保護(hù)晶圓1不受氧化或污染影響。另外,可以防止從前端開口片盒2向晶圓搬運(yùn)室52流入清潔度低的氣體,能夠適當(dāng)保持晶圓搬運(yùn)室52的清潔度。特別是,通過進(jìn)行在檢測(cè)了前端開口片盒2內(nèi)的氣體的清潔度后(步驟S003)將主開口2b開口的工序(步驟S005),能夠可靠地防止從前端開口片盒2向晶圓搬運(yùn)室52流入清潔度低的氣體。
另外,在搬運(yùn)晶圓的期間進(jìn)行的第二清潔化工序(步驟S006)中,通過在第一清潔化工序(步驟S002)從與前端開口片盒2的第一底孔5連接的第一底部嘴21排出前端開口片盒2內(nèi)的氣體,即使在晶圓1的搬運(yùn)中也能夠適當(dāng)保持前端開口片盒2及晶圓搬運(yùn)室52內(nèi)的清潔度。另外,通過從第一底部嘴21排出前端開口片盒2內(nèi)的氣體,能夠抑制從剛剛處理之后的晶圓放出的放氣氧化或污染前端開口片盒2內(nèi)的晶圓1。
另外,從主開口2b進(jìn)行氣體的導(dǎo)入的第二清潔化工序(步驟S005)在停止了清潔化氣體從第二底孔6的導(dǎo)入的狀態(tài)下進(jìn)行,由此,能夠增大氣體從主開口2b的流入量,在前端開口片盒2的內(nèi)部整體形成用于進(jìn)行放氣的排出的更適當(dāng)?shù)臍饬鳌?/p>
進(jìn)而,在EFEM50的控制中,通過利用強(qiáng)制排出單元24排出前端開口片盒2的內(nèi)部的氣體,可以從主開口2b有效地使晶圓搬運(yùn)室52的氣體流入前端開口片盒2內(nèi),另外,通過在前端開口片盒2的內(nèi)部形成氣流,可以有效地排出處理后的晶圓1產(chǎn)生的放氣。
進(jìn)而,在上述的EFEM50的控制中,裝載端口部10的第一配管部22無論在從第二底孔6進(jìn)行清潔化氣體的導(dǎo)入的第一清潔化工序(步驟S002)還是經(jīng)由主開口2b流入晶圓搬運(yùn)室52的下降氣流的第二清潔化工序(步驟S006)的哪一種情況,都能夠成為從前端開口片盒2排出氣體的排出流路。因此,EFEM50能夠通過簡單的構(gòu)造實(shí)現(xiàn)方式不同的兩種清潔化工序。
在EFEM50的控制中,通過從遠(yuǎn)離主開口2b的第一底孔5排出前端開口片盒2的內(nèi)部的氣體,在收納晶圓1的前端開口片盒2的內(nèi)部整體形成從主開口2b朝向第一底孔5的氣流。而且,通過形成于前端開口片盒2的氣流通過晶圓1的表面附近,促進(jìn)放氣的排出。由此,EFEM50能夠防止前端開口片盒2內(nèi)的晶圓1被從處理后的晶圓1產(chǎn)生的放氣氧化或污染的問題。
此外,從在前端開口片盒2的內(nèi)部整體形成排出放氣的氣流的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選排出前端開口片盒2的內(nèi)部的氣體的第一底孔5在盡可能遠(yuǎn)離主開口2b的位置形成。因此,從第一底孔5至主開口2b的距離優(yōu)選為所收納的晶圓1的直徑的3分之2以上,更優(yōu)選為晶圓1的直徑以上。
另外,在EFEM50控制中,在將前端開口片盒2的主開口2b與晶圓搬運(yùn)室52氣密連接的狀態(tài)下,通過整流板55引導(dǎo)晶圓搬運(yùn)室52的下降氣流,經(jīng)由使晶圓1出入的前端開口片盒2的主開口2b使下降氣流的一部分流入前端開口片盒2的內(nèi)部。由此,EFEM50可以在經(jīng)由主開口2b搬出、搬入晶圓1的期間,將從處理后的晶圓1放出的放氣有效地排出到前端開口片盒2的外部。即,主開口2b由于開口面積寬,另外為了維持清潔度而在在晶圓搬運(yùn)室52形成下降氣流,因此,通過整流板55進(jìn)行的下降氣流的誘導(dǎo),晶圓搬運(yùn)室52內(nèi)的氣體向前端開口片盒2的內(nèi)部的流入變得容易。
另外,這種EFEM50實(shí)現(xiàn)的前端開口片盒2的清潔化工序(第二清潔化工序)可以通過在晶圓搬運(yùn)室52內(nèi)配置整流板55且在第一底孔5連接用于進(jìn)行氣體排出的第一底部嘴21這種簡單的結(jié)構(gòu)進(jìn)行。
如上,示出實(shí)施方式說明了本發(fā)明,但上述的EFEM50只不過是本發(fā)明的一實(shí)施方式,除此之外的各種變形例都包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。
例如,在EFEM50中,氣體排出部20具有可以與兩個(gè)第一底孔5連通的兩個(gè)第一底部嘴21,但氣體排出部20具有的第一底部嘴21的數(shù)量及第一底部嘴21可連接的第一底孔5的數(shù)量沒有特別限定。底部氣體導(dǎo)入部30具有的第二底部嘴31的數(shù)量及第二底部嘴31可連接的第二底孔6的數(shù)量也沒有特別限定。
另外,在圖5所示的步驟S002(第一清潔化工序)之后至實(shí)施步驟S008為止的期間,優(yōu)選維持前端開口片盒2的第一底孔5和第一底部嘴21的連接狀態(tài)。但是,除進(jìn)行第一清潔化工序及第二清潔化工序的期間外,也可以暫時(shí)解除前端開口片盒2的第一底孔5與第一底部嘴21的連接。
另外,在圖5所示的控制方法中,只要前端開口片盒2內(nèi)超過規(guī)定的狀態(tài)而變得清潔,就不進(jìn)入步驟S004之后的工序,但EFEM50的控制方法不限于此,例如也可以在進(jìn)行了規(guī)定時(shí)間的第一清潔化工序之后再進(jìn)入步驟S004之后的工序。
圖6是表示本發(fā)明第二實(shí)施方式的EFEM150的概略剖面圖。EFEM150除晶圓搬運(yùn)部151不具有循環(huán)流路57,而具有設(shè)于晶圓搬運(yùn)室52的上方的導(dǎo)入口160、和設(shè)于晶圓搬運(yùn)室52的下方的排出口161之外,與第一實(shí)施方式的EFEM50相同。此外,圖6中,前部氣體導(dǎo)入部17、蓋4及開閉部18等省略記載。
在圖6所示的EFEM150的第二清潔化工序中,從設(shè)于晶圓搬運(yùn)室52的上方的導(dǎo)入口160導(dǎo)入空氣或惰性氣體。被導(dǎo)入晶圓搬運(yùn)室52的上方的空氣或氣體通過搬運(yùn)室過濾器58流入晶圓搬運(yùn)室52后,從設(shè)于晶圓搬運(yùn)室52的下方的排出口161排出。在EFEM150的晶圓搬運(yùn)室52,也與圖1所示的第一實(shí)施方式同樣地通過搬運(yùn)室風(fēng)扇59形成下降氣流。在圖6所示的EFEM150中的第二清潔化工序中,也進(jìn)行通過整流板55使下降氣流80的一部分流入前端開口片盒2的內(nèi)部,進(jìn)而使前端開口片盒2內(nèi)的氣體從第一底部嘴21排出的前端開口片盒2的清潔化工序,由此實(shí)現(xiàn)與圖1所示的EFEM50相同的效果。
圖7是表示本發(fā)明第三實(shí)施方式的EFEM250的概略剖面圖。EFEM250除晶圓搬運(yùn)部251不僅具有整流板55,還具有作為氣體放出單元的搬運(yùn)室放出嘴262之外,與圖1所示的EFEM50相同。搬運(yùn)室放出嘴262設(shè)于晶圓搬運(yùn)室52,從晶圓搬運(yùn)室52朝向前端開口片盒2的主開口2b放出清潔化氣體。
從未圖示的配管部向搬運(yùn)室放出嘴262供給清潔化氣體。作為從搬運(yùn)室放出嘴262放出的清潔化氣體,與從第二底部嘴31放出的清潔化氣體相同,可以采用惰性氣體或清潔空氣等,但優(yōu)選具有比構(gòu)成下降氣流80的晶圓搬運(yùn)室52內(nèi)的氣體高的清潔度。
這樣,作為在圖5所示的第二清潔化工序中從主開口2b向前端開口片盒2的內(nèi)部導(dǎo)入氣體的方法,不限于使用圖1所示的整流板55的方法、或使用前部氣體導(dǎo)入部17的方法,如圖7所示的EFEM250,也可以使用搬運(yùn)室放出嘴262。在EFEM250進(jìn)行的第二清潔化工序中,由于晶圓搬運(yùn)部251具有搬運(yùn)室放出嘴262,所以促進(jìn)第二清潔化工序中的氣體從主開口2b向前端開口片盒2內(nèi)的流入及前端開口片盒2內(nèi)的氣體的置換。由此,EFEM250可以有效防止從處理后的晶圓1放出的放氣對(duì)周邊的晶圓1帶來惡影響的問題。另外,在使用EFEM250的控制中,也實(shí)現(xiàn)與圖1所示的EFEM50的控制相同的效果。
圖8是表示本發(fā)明第四實(shí)施方式的EFEM350的概略剖面圖。EFEM350的裝載端口部310的第一底部嘴321的一方在圖5中的步驟S002(第一清潔化工序)中,可以從第一底孔5導(dǎo)入清潔化氣體,且在步驟S006(第二清潔化工序)中,可以從第一底孔5排出前端開口片盒2的內(nèi)部的氣體。
在這種具有第一底部嘴321的EFEM350中,具有可切換第一底部嘴321與第一配管部322連接的狀態(tài)、和第一底部嘴321與第二配管部332連接的狀態(tài)的閥342。這種具有底部嘴321的EFEM350由于可以增加第一清潔化工序中的清潔化氣體的導(dǎo)入路徑,所以在開放主開口2b之前,可以迅速地將前端開口片盒2的內(nèi)部清潔化。另外,氣體向前端開口片盒2的導(dǎo)入和氣體從前端開口片盒2的排出這兩方可以通過相同的第一底部嘴321進(jìn)行,因此,可以減少底孔或底部嘴的數(shù)量,使前端開口片盒或裝載端口裝置的構(gòu)造簡化。另外,即使是使用EFEM350的控制,也能夠?qū)崿F(xiàn)與圖1所示的EFEM50的控制相同的效果。