JP6613864B2 - ミニエンバイロメント装置 - Google Patents
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Description
本発明は、ミニエンバイロメント装置に関し、より詳細には、ウエハ搬送機及びウエハ搬送機が設けられるウエハ搬送室を有するミニエンバイロメント装置に関する。
半導体の製造工程では、プープ（ＦＯＵＰ）等と呼ばれる容器を用いて、各処理装置の間のウエハの搬送が行われる。また、ウエハに対して処理を実施する際、容器内のウエハは、各処理装置に備えられるＥＦＥＭ（イーフェム、Equipment front end module)を介して、フープから処理室へ搬送される。ＥＦＥＭは、ウエハを搬送する容器を載置するロードポート装置と、ロードポート装置に載置された容器とウエハを処理する処理室までの間を接続するミニエンバイロメント装置とを有する。
ミニエンバイロメント装置は、容器からウエハを取り出し、処理室まで搬送するウエハ搬送機と、ウエハ搬送機が設けられており、容器から処理室に搬送されるウエハが通過するウエハ搬送室とを有する。処理前及び処理後のウエハが通過するウエハ搬送室の環境は、ウエハ搬送機によって搬送中のウエハ表面を、酸化や汚染から守るために、所定の状態を上回る不活性状態及び清浄度が保たれることが好ましい。ウエハ搬送室内の気体の不活性状態や清浄度を向上させる方法としては、送風用のファンと、ＵＬＰＡ・ＨＥＰＡフィルタのようなパーティクル除去フィルタと、有害ガス成分を除去するケミカルフィルタを組み合わせたファンフィルタユニットを、ウエハ搬送室の天井部に設け、さらに、これとは別に吸引用のファン及び高性能フィルタを有する局所排気ユニットを備えるものが知られている（特許文献１参照）。
しかし、従来のファンフィルタユニットでは、パーティクル除去フィルタとケミカルフィルタが一体化した構造を有しており、たとえば、有害ガス成分の除去効率向上のためにケミカルフィルタの交換頻度を上げると、パーティクル除去フィルタも同時に交換する必要があり不経済であった。また、ファンフィルタユニットの設置場所も、ウエハ搬送室の天井部であるため作業性が悪く、ファンフィルタユニットを頻繁に交換する場合は装置の稼働率の低下を招くという問題がった。
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、ウエハ搬送室内の環境を清浄に保ち、かつメンテナンス性に優れたミニエンバイロメント装置を提供する。
上記目的を達成するために、本発明の第１の観点に係るミニエンバイロメント装置は、
ウエハを搬送するウエハ搬送機と、
前記ウエハ搬送機が設けられ、処理室に搬送される前記ウエハが通過するウエハ搬送室と、
前記ウエハ搬送室内の気体が、前記ウエハ搬送室を迂回して流れる循環流路と、
前記ウエハ搬送室を下降し、前記循環流路を上昇する循環気流を形成する送風手段と、
前記ウエハ搬送室の天井部に設けられ、前記循環気流を層流化して前記ウエハ搬送室に流入させる整流部材と、
前記ウエハ搬送室の前記天井部又は前記循環流路に設けられるパーティクル除去フィルタと、
前記パーティクル除去フィルタとは別個に着脱可能に前記循環流路に設けられるケミカルフィルタと、を有し、
前記ケミカルフィルタは、前記ウエハ搬送室において前記ウエハが通過し得る最も低い位置より、低い高さに設けられていることを特徴とする。
ウエハを搬送するウエハ搬送機と、
前記ウエハ搬送機が設けられ、処理室に搬送される前記ウエハが通過するウエハ搬送室と、
前記ウエハ搬送室内の気体が、前記ウエハ搬送室を迂回して流れる循環流路と、
前記ウエハ搬送室を下降し、前記循環流路を上昇する循環気流を形成する送風手段と、
前記ウエハ搬送室の天井部に設けられ、前記循環気流を層流化して前記ウエハ搬送室に流入させる整流部材と、
前記ウエハ搬送室の前記天井部又は前記循環流路に設けられるパーティクル除去フィルタと、
前記パーティクル除去フィルタとは別個に着脱可能に前記循環流路に設けられるケミカルフィルタと、を有し、
前記ケミカルフィルタは、前記ウエハ搬送室において前記ウエハが通過し得る最も低い位置より、低い高さに設けられていることを特徴とする。
本発明の第１の観点に係るミニエンバイロメント装置は、ケミカルフィルタがパーティクル除去フィルタとは別個に着脱可能であるため、有害ガス成分の除去効率を向上させたい場合は、ケミカルフィルタのみ交換頻度上げることができ、経済的である。また、ケミカルフィルタは、ミニエンバイロメント装置における比較的低い位置に設けられているため交換作業が容易であり、頻繁に交換したとしても装置の稼働率の低下を抑制できる。また、ケミカルフィルタの設置位置が、ウエハ搬送室においてウエハが通過し得る最も低い位置より、低い高さに設けられているため、循環流路及びウエハ搬送室において有害ガス成分が浮遊しやすい領域を限定し、ウエハ搬送室を通過中のウエハに有害ガス成分が付着する問題を防止できる。
また、本発明の第２の観点に係るミニエンバイロメント装置は、
ウエハを搬送するウエハ搬送機と、
前記ウエハ搬送機が設けられ、処理室に搬送される前記ウエハが通過するウエハ搬送室と、
前記ウエハ搬送室内の気体が、前記ウエハ搬送室を迂回して流れる循環流路と、
前記ウエハ搬送室を下降し、前記循環流路を上昇する循環気流を形成する送風手段と、
前記ウエハ搬送室の天井部に設けられ、前記循環気流を層流化して前記ウエハ搬送室に流入させる整流部材と、
前記ウエハ搬送室の前記天井部又は前記循環流路に設けられるパーティクル除去フィルタと、
前記パーティクル除去フィルタとは別個に着脱可能に前記循環流路に設けられるケミカルフィルタと、を有し、
前記ケミカルフィルタは、前記循環流路の最低位置から上方に１５０ｃｍ以下の高さに設けられていることを特徴とする。
ウエハを搬送するウエハ搬送機と、
前記ウエハ搬送機が設けられ、処理室に搬送される前記ウエハが通過するウエハ搬送室と、
前記ウエハ搬送室内の気体が、前記ウエハ搬送室を迂回して流れる循環流路と、
前記ウエハ搬送室を下降し、前記循環流路を上昇する循環気流を形成する送風手段と、
前記ウエハ搬送室の天井部に設けられ、前記循環気流を層流化して前記ウエハ搬送室に流入させる整流部材と、
前記ウエハ搬送室の前記天井部又は前記循環流路に設けられるパーティクル除去フィルタと、
前記パーティクル除去フィルタとは別個に着脱可能に前記循環流路に設けられるケミカルフィルタと、を有し、
前記ケミカルフィルタは、前記循環流路の最低位置から上方に１５０ｃｍ以下の高さに設けられていることを特徴とする。
本発明の第２の観点に係るミニエンバイロメント装置も、ケミカルフィルタがパーティクル除去フィルタとは別個に着脱可能であるため、ケミカルフィルタのみ交換頻度上げることができ、経済的である。また、ケミカルフィルタは、循環流路の最底面から１５０ｃｍ以下の高さに設けられているため交換作業が容易であり、頻繁に交換したとしても装置の稼働率の低下を抑制できる。また、ケミカルフィルタの設置位置が、循環流路の最低面から１５０ｃｍ以下の高さにあるため、循環流路及びウエハ搬送室において有害ガス成分が浮遊しやすい領域を限定し、ウエハ搬送室を通過中のウエハに有害ガス成分が付着する問題を防止できる。
また、例えば、前記パーティクル除去フィルタは、前記循環流路に設けられていてもよい。
パーティクル除去フィルタは、天井部に設けられてもよいが、循環流路に設けることにより、フィルタの面積を縮小することが可能であるとともに、天井部にもうけられる場合よりは交換が容易である。
また、例えば、前記パーティクル除去フィルタは、前記ウエハ搬送室において前記ウエハが通過し得る最も低い位置より、低い高さに設けられていてもよい。
このようなミニエンバイロメント装置では、パーティクル除去フィルタも、ケミカルフィルタと同様に、ウエハ搬送室における比較的低い位置に設けられているため交換作業が容易である。また、パーティクル除去フィルタの設置位置が、ウエハ搬送室においてウエハが通過し得る最も低い位置より、低い高さに設けられているため、循環流路及びウエハ搬送室においてパーティクルが浮遊しやすい領域を限定し、ウエハ搬送室を通過中のウエハにパーティクルが付着する問題を防止できる。
また、たとえば、前記パーティクル除去フィルタは、前記ウエハ搬送室の前記天井部に設けられ、前記整流部材を兼ねてもよい。
このようなパーティクル除去フィルタを備えるミニエンバイロメント装置は、パーティクル除去フィルタが整流部材を兼ねるため、装置の部品数を減少させることができる。
また、例えば、前記ケミカルフィルタより高い位置に設けられており、前記循環流路又は前記ウエハ搬送室の前記天井部に清浄化ガスを導入する清浄化ガス導入ノズルを有してもよい。
清浄化ガス導入ノズルにより、循環流路又はウエハ搬送室に清浄化ガスを導入することにより、長時間にわたりウエハ搬送室内の清浄度を高く維持することができる。また、清浄化ガス導入ノズルをケミカルフィルタより高い位置に配置することにより、清浄化ガス導入ノズル近傍が有害ガス成分に汚染される問題を防止できるため、このようなミニエンバイロメント装置は、メンテナンス性が良好である。
また、例えば、前記循環流路には、前記ケミカルフィルタを上下方向から挟むように、前記循環流路の前記循環気流を遮断可能な２つのシャッタが設けられており、２つの前記シャッタの間における前記循環流路には、前記ケミカルフィルタを前記循環流路から取り出すためのフィルタ取り出し用窓が形成されていてもよい。
このようなミニエンバイロメント装置では、シャッタによって循環流路の気流の流れを遮断することで、循環流路及びフィルタ搬送室の清浄度を保ちつつ、ケミカルフィルタを交換することができる。また、このようなミニエンバイロメント装置では、フィルタ取り出し用窓を介して容易にケミカルフィルタの交換ができるため、メンテナンス性に優れており、また、メンテナンスに伴う装置の停止時間を短縮できる。
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
図１に示すように、本発明の第１実施形態に係るミニエンバイロメント装置５１は、半導体処理装置のフロントエンドモジュールであるＥＦＥＭ（イーフェム、Equipment front end module)５０の一部を構成する。ＥＦＥＭ５０は、ミニエンバイロメント装置５１の他に、ロードポート装置１０を有する。
図１に示すように、本発明の第１実施形態に係るミニエンバイロメント装置５１は、半導体処理装置のフロントエンドモジュールであるＥＦＥＭ（イーフェム、Equipment front end module)５０の一部を構成する。ＥＦＥＭ５０は、ミニエンバイロメント装置５１の他に、ロードポート装置１０を有する。
ロードポート装置１０は、フープ（Front Opening Unified Pod)２を載置する載置台１４を有している。フープ２は、例えば天井搬送システム等によって、載置台１４の上まで搬送される。ロードポート装置１０は、図１に示すように、載置台１４に載置されたフープ２の主開口２ｂを、ウエハ搬送室５２に気密に接続することができる。
載置台１４の上部に載置されるフープ２は、収容物としての複数のウエハ１を密封して保管及び搬送する。フープ２の内部には、ウエハ１を内部に収めるための空間が形成されている。フープ２は、フープ２の内部に対して水平方向に位置する複数の側面と、上下方向に位置する上面と底面２ｆとを有する箱状の形状を有している。フープ２が有する複数の側面の一つには、フープ２の内部に収容したウエハ１を出し入れする主開口２ｂが形成されている。
フープ２は、主開口２ｂを密閉するための図示しない蓋を備えている。フープ２の蓋は、ロードポート装置１０における図示しない開閉部により開閉される。図１は、ロードポート装置１０の開閉部が、フープ２の蓋を開放し、フープ２とウエハ搬送室５２が気密に連通された状態を表している。フープ２の内部には、水平に保持された複数のウエハ１を、鉛直方向に重ねるための棚（不図示）が配置されており、ウエハ１各々は、その間隔を一定としてフープ２の内部に収容される。また、フープ２の底面２ｆには、第１の底孔５と、第２の底孔６とが形成されている。
ロードポート装置１０は、気体排出部２０と、ボトムガス導入部３０とを有している。気体排出部２０は、フープ２の底面２ｆのうち底面中央に比べて主開口２ｂから離間する位置に形成された第１の底孔５に連通可能な第１のボトムノズル２１を有している。
また、気体排出部２０は、第１のボトムノズル２１に接続し、第１のボトムノズル２１を介してフープ２の内部の気体をフープ２の外部へ排出可能な気体排出流路としての第１配管部２２を有する。さらに、気体排出部２０は、第１配管部２２に設けられ、フープ２の内部の気体を強制的に排出する送風ファンなどで構成される強制排出手段２４を有する。ロードポート装置１０及び気体排出部２０は、強制排出手段２４によりフープ２の内部の気体を吸引し、又は、主開口２ｂを介してウエハ搬送室５２の気体を流入させることにより、フープ２の内部の気体を排出する。ロードポート装置１０は、気体排出部２０による排出動作により、フープ２内に戻された処理後のウエハ１から発生するアウトガスを、フープ２の外部に排出することができる。
ロードポート装置１０のボトムガス導入部３０は、フープ２の底面２ｆのうち底面中央に比べて主開口２ｂに近接する位置に形成された第２の底孔６に連通可能な第２のボトムノズル３１を有している。また、ボトムガス導入部３０は、第２のボトムノズル３１に接続する第２配管部３２を有しており、第２のボトムノズル３１には、第２配管部３２を介して清浄化ガスが供給される。ロードポート装置１０のボトムガス導入部３０は、フープ２の第２の底孔６及び第２の底孔６に連通した第２のボトムノズル３１を介して、フープ２の内部に清浄化ガスを導入することができる。
ミニエンバイロメント装置５１は、ウエハ搬送室５２と、ウエハ搬送機５４と、循環流路５７と、ファン５９と、整流部材５５と、パーティクル除去フィルタ６２と、ケミカルフィルタ６０と、清浄化ガス導入ノズル６４とを有する。
ウエハ搬送機５４は、ウエハ１を掴むことができるアーム５４ａと、アーム５４ａを移動させるアーム駆動部（不図示）を有しており、ウエハ１を搬送する。ウエハ搬送機５４は、フープ２の内部に収容してあるウエハ１を、クリーン状態に維持されたウエハ搬送室５２を介して、図示しない処理室の内部に移動させることができる。また、ウエハ搬送機５４は、処理室において処理が終了したウエハ１を、処理室からフープ２の内部に移動させることができる。
ウエハ搬送室５２は、ウエハ１を搬送する容器としてのフープ２と処理室（不図示）とを連結する空間であり、搬送部５２ａと天井部５２ｂとを有する。搬送部５２ａは、天井部５２ｂの下方に位置しており、ウエハ搬送室５２の下部を構成する。搬送部５２ａには、ウエハ搬送機５４が設置されており、また、フープ２の主開口２ｂは、搬送部５２ａに気密に連結されている。
したがって、ウエハ１は、ウエハ搬送室５２における搬送部５２ａを通過して、フープ２と処理室の間を移動する。図１に示すように、ウエハ搬送室５２においてウエハ１が通過し得る最も低い位置は、搬送最低位置Ｐ１で表される。搬送最低位置Ｐ１は、フープ２内の最下段に収容されるウエハ１の位置や、処理室におけるウエハ１の受け取り位置などに関連して決まるが、少なくともウエハ搬送機５４におけるアーム５４ａの可動域下限以上である。ウエハ搬送室５２の床面から搬送最低位置Ｐ１までの高さは、例えば、６０ｃｍ〜１００ｃｍ程度である。
ウエハ搬送室５２の天井部５２ｂは、搬送部５２ａの上方に位置しており、ウエハ搬送室５２の上部を構成する。天井部５２ｂには、送風手段としてのファン５９と、整流部材５５とが設けられている。
ファン５９は、図１において太い実線矢印で示すように、ウエハ搬送室５２（特に搬送部５２ａ）を下降し、循環流路５７を上昇する循環気流８０を形成する。ファン５９、天井部５２ｂの中央部に設けられており、例えば、回転方向に対して傾斜した羽根と、羽根を回転させるためのモータを有する。ただし、循環気流８０を形成する送付手段は、ファン５９に限定されず、循環気流８０を形成可能なポンプその他で構成されていてもよい。
整流部材５５は、ファン５９の下方であって、天井部５２ｂと搬送部５２ａの境界部分に設置されている。整流部材５５は、多数の孔が形成された金属板であるパンチングメタル等で構成される。ファン５９で形成された循環気流８０は、整流部材５５を通過することにより層流化される。したがって、図１に示すように、搬送部５２ａの内部には、下降する層流の気流が形成される。整流部材５５により、搬送部５２ａの広範囲に層流の気流が形成されることが好ましいが、ウエハ搬送機５４や床面などに気流が衝突するなどして、搬送部５２ａの一部に部分的な乱流が形成されてもかまわない。
ウエハ搬送室５２の搬送部５２ａを下降した気流は、図１に示すように、下方連通口５８ａを介して循環流路５７に流入する。循環流路５７は、下方連通口５８ａを介してウエハ搬送室５２の搬送部５２ａと連通しており、上方連通口５８ｂを介してウエハ搬送室５２の天井部５２ｂと連通している。しかし、循環流路５７は、下方連通口５８ａ及び上方連通口５８ｂを除き、ウエハ搬送室５２に対して中間壁５７ａによって隔てられている。
これにより、ウエハ搬送室５２内の気体が、ウエハ搬送室５２を迂回して流れるようになっている。すなわち、ウエハ搬送室５２内の気体は、ウエハ搬送室５２の下方に位置する循環流路５７の下方連通口５８ａから循環流路５７に流入し、循環流路５７内を上昇する。循環流路５７内を上昇した気体は、ウエハ搬送室５２の天井部５２ｂに連通する上方連通口５８ｂを介して、再びウエハ搬送室５２に流入する。
なお、循環流路５７は、ミニエンバイロメント装置５１を含むＥＦＥＭ５０が設けられるクリーンルーム９０全体の環境とは、外壁５７ｂによって隔てられている。したがって、循環気流８０が形成されるウエハ搬送室５２及び循環流路５７の内部環境は、クリーンルーム９０全体の環境とは隔離されている。これにより、ウエハ１が暴露される環境のみを効率的に清浄化し、清浄化ガスとして窒素ガス等の不活性ガスを用いる場合にも、不活性ガスの消費量を抑制できる。
循環流路５７には、ケミカルフィルタ６０と、パーティクル除去フィルタ６２とが設けられている。ケミカルフィルタ６０とパーティクル除去フィルタ６２は、いずれも循環流路５７を仕切るように設けられており、循環流路５７に形成される循環気流８０は、ケミカルフィルタ６０及びパーティクル除去フィルタ６２を通過した後に、ウエハ搬送室５２の天井部５２ｂに流入する。
ケミカルフィルタ６０は、循環気流８０から、有害ガス成分９２を除去するためのフィルタであり、たとえば、有害ガス成分９２が化学的・物理的に結合しやすい材料を含むフィルタ等で構成されるが、具体的な除去原理は特に限定されない。ケミカルフィルタ６０が除去する有害ガス成分９２としては、例えば、ウエハ搬送機５４の可動部に用いられる潤滑材の成分や、処理後のウエハ１から放出されるアウトガス等が挙げられる。
ケミカルフィルタ６０は、パーティクル除去フィルタ６２とは離間して設けられており、パーティクル除去フィルタ６２とは別個に着脱可能である。なお、ケミカルフィルタ６０は、図１に示す状態とは異なり、パーティクル除去フィルタ６２と分離可能に連結された状態で、循環流路５７に設けられていてもよい。
ケミカルフィルタ６０は、ウエハ搬送室５２においてウエハ１が通過し得る最も低い位置である搬送最低位置Ｐ１より、低い高さに設けられていることが好ましい。また、ケミカルフィルタ６０は、循環流路５７の最低位置５７ｃから上方に１５０ｃｍ以下の高さに設けられていることが好ましく、５０ｃｍ以上であって１２０ｃｍ以下の高さに設けられていることがさらに好ましい。なお、ミニエンバイロメント装置５１では、循環流路５７の最低位置５７ｃは、ウエハ搬送室５２における搬送部５２ａの床面と同じ高さである。
パーティクル除去フィルタ６２は、循環流路５７において、ケミカルフィルタ６０より上方に設けられている。パーティクル除去フィルタ６２は、循環気流８０に含まれる微細なパーティクルを除去するためのフィルタであり、例えば、ＨＥＰＡフィルタ、ＵＬＰＡフィルタ等を用いることができる。パーティクル除去フィルタ６２をケミカルフィルタ６０より上方の循環流路５７に設けることにより、有害ガス成分９２によるパーティクル除去フィルタ６２の汚染を防止し、パーティクル除去フィルタ６２の寿命を延長することができる。
パーティクル除去フィルタ６２も、ケミカルフィルタ６０と同様に、搬送最低位置Ｐ１より、低い高さに設けられていることが好ましい。
循環流路５７における上方連通口５８ｂの近傍には、循環流路５７に清浄化ガスを導入する清浄化ガス導入ノズル６４が設けられている。清浄化ガス導入ノズル６４には、図示しない供給流路から清浄化ガスが供給され、清浄化ガス導入ノズル６４は、循環流路５７に清浄化ガスを放出する。
清浄化ガス導入ノズル６４から循環流路５７に導入される清浄化ガスとしては特に限定されないが、窒素ガスやその他の不活性ガス、又はフィルタ等で塵埃を除去した清浄空気等を用いることができる。また、ロードポート装置１０におけるボトムガス導入部３０からフープ２内に導入される清浄化ガスについても、窒素ガスやその他の不活性ガスや、清浄空気等が用いられる。なお、図１に示すミニエンバイロメント装置５１では、清浄化ガス導入ノズル６４が循環流路５７に設けられているが、清浄化ガス導入ノズル６４の配置はこれに限定されず、循環気流８０の流れ方向に沿って、ケミカルフィルタ６０から整流部材５５までの間の任意の場所に設置することができる。たとえば、清浄化ガス導入ノズル６４は、ウエハ搬送室５２の天井部５２ｂに設けられてもよく、この場合、清浄化ガス導入ノズル６４は、ウエハ搬送室５２の天井部５２ｂに清浄化ガスを導入する。
図１に示すミニエンバイロメント装置５１は、ケミカルフィルタ６０がパーティクル除去フィルタ６２とは別個に着脱可能であるため、有害ガス成分９２の除去効率を高く維持したい場合は、ケミカルフィルタ６０のみ交換頻度上げることができ、経済的である。また、ケミカルフィルタ６０は、天井部５２ｂのような高い位置ではなく、ミニエンバイロメント装置５１における比較的低い位置に設けられているため、交換作業が容易であり、頻繁に交換したとしてもミニエンバイロメント装置５１の稼働率の低下を抑制できる。したがって、ミニエンバイロメント装置５１は、ウエハ搬送室５２において有害ガス成分９２の発生量が多い場合であっても、稼働率を高く維持したままケミカルフィルタ６０の交換頻度を上げることができ、ウエハ１が有害ガス成分９２によって汚染又は酸化される問題を効果的に防止できる。ケミカルフィルタ６０は、交換作業を安全かつ容易にする観点から、循環流路５７の最低位置５７ｃから上方に１５０ｃｍ以下の高さに設けられることが好ましい。
また、ケミカルフィルタ６０の設置位置が、搬送最低位置Ｐ１より低い高さに設けられているため、循環流路５７及びウエハ搬送室５２において有害ガス成分が浮遊しやすい領域を限定し、ウエハ搬送室５２を通過中のウエハ１に有害ガス成分が付着する問題を防止できる。また、ミニエンバイロメント装置５１において有害ガス成分に汚染される領域を限定することができるため、このようなミニエンバイロメント装置５１は、清掃が容易であり、メンテナンス性に優れている。
ミニエンバイロメント装置５１のパーティクル除去フィルタ６２は、循環流路５７の比較的低い位置に設けられているため、天井部５２ｂに設けられている従来のフィルタより交換作業が容易である。また、ミニエンバイロメント装置５１では、パーティクル除去フィルタ６２とは別の整流部材５５を天井部５２ｂに設置するため、パーティクル除去フィルタ６２は搬送部５２ａに流入する気体を層流化する役割を果たさなくてもよい。したがって、ミニエンバイロメント装置５１は、パーティクル除去フィルタ６２の面積を縮小することができる。
なお、整流部材５５は、搬送部５２ａ内に層流化された下降気流を形成することにより、搬送部５２ａ内のパーティクルや有害ガス成分を、下方連結口５８ａを介して循環流路５７へ効率的に流入させることができる。これにより、ミニエンバイロメント装置５１は、これらのパーティクルや有害ガス成分を、ケミカルフィルタ６０及びパーティクル除去フィルタ６２で効果的に除去し、ウエハ搬送室５２の清浄度を高めることができる。
また、ミニエンバイロメント装置５１は、清浄化ガス導入ノズル６４を用いて循環流路５７又はウエハ搬送室５２に清浄化ガスを導入することにより、長時間にわたりウエハ搬送室５２内の清浄度を高く維持することができる。また、清浄化ガス導入ノズル６４をケミカルフィルタ６０より高い位置に配置することにより、清浄化ガス導入ノズル６４近傍が有害ガス成分に汚染される問題を防止できるため、ミニエンバイロメント装置５１は、メンテナンス性が良好である。
以上のように、実施形態を示して本発明を説明したが、上述したミニエンバイロメント装置５１は、本発明の一実施形態にすぎず、これ以外の様々な変形例が、本発明の技術的範囲に含まれる。
例えば、ミニエンバイロメント装置５１では、ウエハ搬送室５２にフープ２を連結するロードポート装置１０を例に説明を行ったが、ミニエンバイロメント装置５１に容器を連結するロードポート装置はこれに限定されず、フープ２以外の容器をミニエンバイロメント装置５１に連結するものであっても構わない。
図２は、本発明の第２実施形態に係るミニエンバイロメント装置１５１を含むＥＦＥＭ１５０表す概略断面図である。ミニエンバイロメント装置１５１は、送風手段としてファン１５９が、ウエハ搬送室５２の天井部５２ｂではなく循環流路５７に設けられている点を除き、図１に示すミニエンバイロメント装置５１と同様である。図２に示すミニエンバイロメント装置１５１では、ファン１５９が、循環流路５７であって、ケミカルフィルタ６０及びパーティクル除去フィルタ６２の上方に設けられている。
なお、ファン１５９の設置位置は、循環流路５７内であれば特に限定されないが、ファン１５９が有害ガス成分によって汚染される問題を防ぐ観点から、少なくともケミカルフィルタ６０より上方であることが好ましい。図２に示すように、ファン１５９は循環流路５７に設けられていても良く、このようなミニエンバイロメント装置１５１も、図１に示すミニエンバイロメント装置５１と同様の効果を奏する。
図３は、本発明の第３実施形態に係るミニエンバイロメント装置２５１を含むＥＦＥＭ２５０を表す概略断面図である。ミニエンバイロメント装置２５１は、循環流路５７にシャッタ２６５、２６６及びフィルタ取り出し用窓２６７が設けられている点と、パーティクル除去フィルタ２６２がウエハ搬送室５２の天井部５２ｂに設けられている点を除き、図２に示すミニエンバイロメント装置１５１と同様である。
図３に示すように、シャッタ２６５、２６６は、循環流路５７において、ケミカルフィルタ６０を上下方向から挟むように設けられている。シャッタ２６５、２６６は開閉可能であり、シャッタ２６５、２６６を閉じることにより、シャッタ２６５、２６６は、循環流路５７の循環気流８０を遮断することができる。ただし、シャッタ２６５、２６６は、ケミカルフィルタ６０の交換時を除き開かれており、シャッタ２６５、２６６が開かれている状態では、シャッタ２６５、２６６は循環気流８０を遮らない。フィルタ取り出し用窓２６７は、循環流路５７の外壁５７ｂに形成された開閉可能な窓で構成されている。
ミニエンバイロメント装置２５１においてケミカルフィルタ６０を交換する場合、まず、シャッタ２６５、２６６を閉じることにより、シャッタ２６５、２６６によって循環流路５７の循環気流８０を遮断する。さらに、作業者が、ミニエンバイロメント装置２５１の外部であるクリーンルーム９０からフィルタ取り出し用窓２６７を開き、循環流路５７に設けられた使用済みのケミカルフィルタ６０を取り外し、新品のケミカルフィルタ６０と交換する。最後に、作業者は、フィルタ取り出し用窓２６７を閉じた後、シャッタ２６５、２６６を開くことにより、ケミカルフィルタ６０の交換が完了する。
また、ミニエンバイロメント装置２５１では、パーティクル除去フィルタ２６２は、ウエハ搬送室５２の天井部５２ｂに設けられており、循環気流８０を層流化する整流部材（図１及び図２における整流部材５５）を兼ねている。すなわち、ミニエンバイロメント装置２５１では、循環気流８０は、パーティクル除去フィルタ２６２を通過することにより層流化され、搬送部５２ａには、図１及び図２に示すミニエンバイロメント装置５１、１５１と同様に、下降する層流の気流が形成される。
図３に示すミニエンバイロメント装置２５１は、シャッタ２６５、２６６を有するため、ケミカルフィルタ６０の交換時に、循環流路５７内の清浄化ガスが外部に流出したり、清浄度の低いクリーンルーム９０の気体が循環流路５７に流入したりする問題を、効果的に防止できる。また、ミニエンバイロメント装置２５１では、クリーンルーム９０に面した外壁５７ｂに形成されたフィルタ取り出し用窓２６７を介してケミカルフィルタ６０の交換ができるため、ケミカルフィルタ６０の交換時に作業者がミニエンバイロメント装置２５１内に入る必要がなく、短時間でケミカルフィルタ６０の交換を完了することができる。また、ミニエンバイロメント装置２５１は、循環流路及びフィルタ搬送室の清浄度を保ちつつケミカルフィルタ６０を交換することができるため、ケミカルフィルタ６０の交換時における装置の停止時間を短縮し、若しくは、装置を停止することなく（例えば、ウエハ１の搬送を継続しながら）ケミカルフィルタ６０の交換を行うことができる。
また、ミニエンバイロメント装置２５１では、パーティクル除去フィルタ２６２が整流部材を兼ねているため、ミニエンバイロメント装置２５１を構成する部品数が、図１及び図２に示すミニエンバイロメント装置５１、１５１より少ない。なお、図３に示すように、天井部５２ｂに設けられたパーティクル除去フィルタ２６２は、循環流路５７に設けられたパーティクル除去フィルタ６２（図１及び図２参照）に比べて交換に時間を要する問題がある。ただし、図３に示すパーティクル除去フィルタ２６２は、ケミカルフィルタ６０とは別体であるため、ケミカルフィルタと一体のパーティクル除去フィルタや、ケミカルフィルタ６０より交換頻度が少ない。したがって、ケミカルフィルタ６０のみを循環流路５７に配置したミニエンバイロメント装置２５１も、従来のミニエンバイロメント装置に比べて良好なメンテナンス性を有する。
１… ウエハ
２… フープ
１０…ロードポート装置
２０…気体排出部
３０…ボトムガス導入部
５０、１５０、２５０…ＥＦＥＭ
５１、１５１、２５１…ミニエンバイロメント装置
５２…ウエハ搬送室
５２ａ…搬送部
５２ｂ…天井部
５４…ウエハ搬送機
５４ａ…アーム
５５…整流部材
５７…循環流路
５７ｃ…最低位置
５８ａ…下方連通口
５８ｂ…上方連通口
５９…ファン
６０…ケミカルフィルタ
６２…パーティクル除去フィルタ
６４…清浄化ガス導入ノズル
８０…循環気流
９０…クリーンルーム
２６５、２６６…シャッタ
２６７…フィルタ取り出し用窓
２… フープ
１０…ロードポート装置
２０…気体排出部
３０…ボトムガス導入部
５０、１５０、２５０…ＥＦＥＭ
５１、１５１、２５１…ミニエンバイロメント装置
５２…ウエハ搬送室
５２ａ…搬送部
５２ｂ…天井部
５４…ウエハ搬送機
５４ａ…アーム
５５…整流部材
５７…循環流路
５７ｃ…最低位置
５８ａ…下方連通口
５８ｂ…上方連通口
５９…ファン
６０…ケミカルフィルタ
６２…パーティクル除去フィルタ
６４…清浄化ガス導入ノズル
８０…循環気流
９０…クリーンルーム
２６５、２６６…シャッタ
２６７…フィルタ取り出し用窓
Claims (6)
- ウエハを搬送するウエハ搬送機と、
前記ウエハ搬送機が設けられ、処理室に搬送される前記ウエハが通過するウエハ搬送室と、
前記ウエハ搬送室内の気体が、前記ウエハ搬送室を迂回して流れる循環流路と、
前記ウエハ搬送室を下降し、前記循環流路を上昇する循環気流を形成する送風手段と、
前記ウエハ搬送室の天井部に設けられ、前記循環気流を層流化して前記ウエハ搬送室に流入させる整流部材と、
前記ウエハ搬送室の前記天井部又は前記循環流路に設けられるパーティクル除去フィルタと、
前記パーティクル除去フィルタとは別個に着脱可能に前記循環流路に設けられるケミカルフィルタと、を有し、
前記ケミカルフィルタは、前記ウエハ搬送室において前記ウエハが通過し得る最も低い位置より、低い高さに設けられており、
前記循環流路には、前記ケミカルフィルタを上下方向から挟むように、前記循環流路の前記循環気流を遮断可能な２つのシャッタが設けられており、２つの前記シャッタの間における前記循環流路には、前記ケミカルフィルタを前記循環流路から取り出すためのフィルタ取り出し用窓が形成されていることを特徴とするミニエンバイロメント装置。 - ウエハを搬送するウエハ搬送機と、
前記ウエハ搬送機が設けられ、処理室に搬送される前記ウエハが通過するウエハ搬送室と、
前記ウエハ搬送室内の気体が、前記ウエハ搬送室を迂回して流れる循環流路と、
前記ウエハ搬送室を下降し、前記循環流路を上昇する循環気流を形成する送風手段と、
前記ウエハ搬送室の天井部に設けられ、前記循環気流を層流化して前記ウエハ搬送室に流入させる整流部材と、
前記ウエハ搬送室の前記天井部又は前記循環流路に設けられるパーティクル除去フィルタと、
前記循環流路に設けられるケミカルフィルタと、を有し、
前記ケミカルフィルタは、前記循環流路の最低位置から上方に１５０ｃｍ以下の高さに設けられており、
前記循環流路には、前記ケミカルフィルタを上下方向から挟むように、前記循環流路の前記循環気流を遮断可能な２つのシャッタが設けられており、２つの前記シャッタの間における前記循環流路には、前記ケミカルフィルタを前記循環流路から取り出すためのフィルタ取り出し用窓が形成されていることを特徴とするミニエンバイロメント装置。 - 前記パーティクル除去フィルタは、前記循環流路に設けられることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のミニエンバイロメント装置。
- 前記パーティクル除去フィルタは、前記ウエハ搬送室において前記ウエハが通過し得る最も低い位置より、低い高さに設けられていることを特徴とする請求項３に記載のミニエンバイロメント装置。
- 前記パーティクル除去フィルタは、前記ウエハ搬送室の前記天井部に設けられ、前記整流部材を兼ねることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のミニエンバイロメント装置。
- 前記ケミカルフィルタより高い位置に設けられており、前記循環流路又は前記ウエハ搬送室に清浄化ガスを導入する清浄化ガス導入ノズルを有することを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれかに記載のミニエンバイロメント装置。
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