特許 7545068 搬送室

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-27

(45)【発行日】2024-09-04

(54)【発明の名称】搬送室

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/677 20060101AFI20240828BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 A

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2022182477

(22)【出願日】2022-11-15

(62)【分割の表示】P 2020169584の分割

【原出願日】2015-02-27

(65)【公開番号】P2023022095

(43)【公開日】2023-02-14

【審査請求日】2022-12-13

(73)【特許権者】

【識別番号】000002059

【氏名又は名称】シンフォニアテクノロジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100137486

【弁理士】

【氏名又は名称】大西 雅直

(72)【発明者】

【氏名】河合 俊宏

(72)【発明者】

【氏名】重田 貴司

(72)【発明者】

【氏名】小宮 宗一

(72)【発明者】

【氏名】谷山 育志

【審査官】内田 正和

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－０３８８８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２８３０４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２００４－００６４３２６（ＫＲ，Ａ）

【文献】特開平１０－３４０８７４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６７７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部に設けられる搬送ロボットを用いて処理装置側との間で被搬送物の受け渡しを行うための、内部が密閉された搬送室であって、
ロードポートが接続される前面壁と、
前記処理装置の一部を構成するロードロック室が接続される開口が形成された背面壁と、
搬送空間に下向きの空気流を形成する第１ファンと、
前記背面壁側に設けられ、前記搬送空間を下方に向かって流れた空気流を前記第１ファンよりも上方に循環させるガス戻り空間とを有し、
前記ガス戻り空間は、前記搬送室内における前記開口の両側に設けられ、
前記ガス戻り空間に上向きの空気流を形成する第２ファンを有することを特徴とする搬送室。

【請求項2】

前記ガス戻り空間は、２つ設けられることを特徴とする請求項１に記載の搬送室。

【請求項3】

前記第２ファンは、前記ロードポート側の前面壁に設けた開口のウェハ搬出入部より下にあることを特徴とする請求項１または２に記載の搬送室。

【請求項4】

前記第２ファンは、複数設けられ、
前記複数の第２ファンは、前記ガス戻り空間に対してそれぞれ配置されることを特徴とする請求項１～３いずれか一項に記載の搬送室。

【請求項5】

前記ガス戻り空間の吸い込み口は、前記搬送室の底面よりも上方に配置されることを特徴とする請求項１～４いずれか一項に記載の搬送室。

【請求項6】

前記搬送室内を循環するガスを浄化するガス処理ボックスをさらに有しており、
前記搬送空間のガスは、前記ガス戻り空間の吸い込み口から前記ガス戻り空間へ入り、前記第２ファンによって上昇気流となって前記ガス処理ボックスを通って、前記第１ファンにより下降気流となって前記搬送空間へ循環される請求項１～４いずれか一項に記載の搬送室。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、外気に晒すことなくクリーンな状態で被搬送物の搬送を行うことのできる搬送室に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、半導体分野においては、ウエハに種々の処理工程が施されることにより半導体デバイスの製造が行われてきている。

【0003】

半導体デバイス製造工程では、パーティクルレス・ケミカル成分レスによるウエハの搬送環境が求められており、ＦＯＵＰ（Front-Opening Unified Pod）と呼ばれる密閉式の収容容器と、処理装置との間でウエハの受け渡しを行う一般にＥＦＥＭ（Equipment Front End Module）と称される搬送室が用いられている（下記特許文献１参照）。搬送室では、通常、上部に設置されたＦＦＵ（Fun Filter Unit）にてクリーンルーム内のフレッシュな外気を吸込み、内部をダウンフローさせて床面より外部に排出する事で、一定のクリーンな雰囲気を安定的に得ることができる。

【0004】

さらに近年、半導体デバイス構造の微細化が進むにつれて、水分、酸素、ケミカル成分などより受ける影響がより問題視されるようになってきており、これらに対しては、搬送室内部を不活性ガスであるＮ２（窒素）ガスにより置換して、Ｎ２雰囲気下においてウエハの搬送を行うことが提案されている。その場合、Ｎ２ガスの消費量を少なくしてランニングコストの抑制を図るためには、フレッシュなＮ２ガスの供給量を少なくしながら内部での清浄を保つ必要性から、フィルタを通過させつつＮ２ガスを循環させることが考えられる。

【0005】

さらに、循環するＮ２ガス内よりケミカル成分を効率的に除去するためにケミカルフィルタを設けることも考えられる。搬送室内には、処理装置によってプロセス処理されたウエハによってケミカル成分が持ち込まれる場合があることから、ケミカルフィルタを用いてこうしたケミカル成分を効率的に除去し、一層清浄な雰囲気に保つことが可能となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０１２－４９３８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上述のように搬送室内部でガスを循環させる場合には、ガス戻り空間が重要になってくる。

【0008】

また、上述のように搬送室内部でガスを循環させる場合には、ファンが重要になってくる。

【0009】

本発明は、清浄な状態で被搬送物の搬送を行うことのできる搬送室を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明は、かかる目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。

【0011】

すなわち、本発明の搬送室は、内部に設けられる搬送ロボットを用いて処理装置側との間で被搬送物の受け渡しを行うための、内部が密閉された搬送室であって、ロードポートが接続される前面壁と、前記処理装置の一部を構成するロードロック室が接続される開口が形成された背面壁と、搬送空間に下向きの空気流を形成する第１ファンと、前記背面壁側に設けられ、前記搬送空間を下方に向かって流れた空気流を前記第１ファンよりも上方に循環させるガス戻り空間とを有し、前記ガス戻り空間は、前記搬送室内における前記開口の両側に設けられ、前記ガス戻り空間に上向きの空気流を形成する第２ファンを有することを特徴とすることを特徴とする。

【0012】

前記ガス戻り空間は、２つ設けられることが好適である。

【0013】

また、前記第２ファンは、前記ロードポート側の前面壁に設けた開口のウェハ搬出入部より下にあることが好適である。

【0014】

前記第２ファンは、複数設けられ、前記複数の第２ファンは、前記ガス戻り空間に対してそれぞれ配置されることが好適である。

【0015】

前記ガス戻り空間の吸い込み口は、前記搬送室の底面よりも上方に配置されることが好適である。

【0016】

前記搬送室内を循環するガスを浄化するガス処理ボックスをさらに有しており、前記搬送空間のガスは、前記ガス戻り空間の吸い込み口から前記ガス戻り空間へ入り、前記第２ファンによって上昇気流となって前記ガス処理ボックスを通って、前記第１ファンにより下降気流となって前記搬送空間へ循環されることが好適である。

【発明の効果】

【0017】

以上説明した本発明によれば、循環路に沿って内部で清浄なガスを循環することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の実施形態に係る搬送室と処理装置との関係を模式的に示す平面図。

【図2】同搬送室を模式的に示す斜視図。

【図3】図１のＡ－Ａ位置における同搬送室の断面図。

【図4】図３のＢ－Ｂ位置における同搬送室の断面図。

【図5】同搬送室の内部雰囲気を制御するための構成を模式的に示すブロック図。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。

【0020】

図１は、本発明の実施形態に係る搬送室１と、これに接続する処理装置６との関係を模式的に示した平面図である。この図に示すように、搬送室１は一般にＥＦＥＭと称されるモジュール機器として構成されている。具体的には、この搬送室１は、所定の受け渡し位置の間で被搬送物であるウエハＷの搬送を行う搬送ロボット２と、この搬送ロボット２を囲むように設けられた箱型の筐体３と、筐体３の前面側の壁（前面壁３１）の外側に接続される複数（図中では３つ）のロードポート４～４とから構成されている。

【0021】

ここで、本願においては筐体３より見てロードポート４～４が接続される側の向きを前方、前面壁３１に対向する背面壁３２側の向きを後方と定義し、さらに、前後方向及び垂直方向に直交する方向を側方と定義する。すなわち、３つのロードポート４～４は側方に並んで配置されている。

【0022】

また、搬送室１は、図１に示すように、背面壁３２の外側に隣接して、処理装置６の一部を構成するロードロック室６１が接続できるようになっており、搬送室１とロードロック室６１との間に設けられた扉１ａを開放することで、搬送室１内とロードロック室６１とを連通した状態にすることが可能となっている。処理装置６としては種々様々なものを使用できるが、一般には、ロードロック室６１と隣接して中継室６２が設けられ、さらに中継室６２と隣接して、ウエハＷに処理を行う複数（図中では３つ）の処理ユニット６３～６３が設けられる構成となっている。中継室６２と、ロードロック室６１や処理ユニット６３～６３との間には、それぞれ扉６２ａ，６３ａ～６３ａが設けられており、これらを開放することで各々の間を連通させることができ、中継室６２内に設けられた搬送ロボット６４を用いてロードロック室６１及び処理ユニット６３～６３の間でウエハＷを移動させることが可能となっている。

【0023】

図２は搬送室１をロードポート４側より見た斜視図であり、図３は図１のＡ－Ａ位置における搬送室１の断面を示したものである。

【0024】

図２，３に示すように、搬送室１を構成する筐体３は、本体ボックス３Ａと、ケミカルフィルタボックス３Ｂと、制御ボックス３Ｃとから構成されており、そして本体ボックス３Ａは、内部の搬送ロボット２（図１参照）と前面壁３１に設けられたロードポート４～４とともに搬送室本体１Ａを構成している。また、本体ボックス３Ａと、ケミカルフィルタボックス３Ｂと、制御ボックス３Ｃとは互いに分離可能とされている。

【0025】

筐体３の前面壁３１、後面壁３２、左側面壁３３，右側面壁３４は、本体ボックス３Ａ、ケミカルフィルタボックス３Ｂ、制御ボックス３Ｃの前面壁３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ、後面壁３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ、左側面壁３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ，右側面壁３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃによってそれぞれ構成されている。そして、筐体３の上面壁３５は制御ボックス３Ｃの上面壁３５Ｃによって構成され、筐体３の底面壁３６は本体ボックス３Ａの底面壁３６Ａによって構成されている。また、本体ボックス３Ａの上面壁３５Ａにケミカルフィルタボックス３Ｂの底面壁３６Ｂが当接し、ケミカルフィルタボックス３Ｂの上面壁３５Ｂに制御ボックス３Ｃの底面壁３６Ｃが当接した状態で相互に固定されている。

【0026】

本体ボックス３Ａの前面壁３１Ａに設けられた開口３１ａにはロードポート４が接続され、背面壁３２Ａに設けられた矩形状の開口３２ａ（図１参照）は一般にゲートバルブと称される扉１ａによって閉止されている。さらに、本体ボックス３Ａの上面壁３５Ａには２つの開口３５Ａ１，３５Ａ２が設けられ、これらに対応する位置にケミカルフィルタボックス３Ｂの底面壁３６Ｂにも開口３６Ｂ１，３６Ｂ２が設けられることで、本体ボックス３Ａ内の空間Ｓ１と、ケミカルフィルタボックス３Ｂ内の空間Ｓ２とが連通し、一つの略密閉空間ＣＳが形成されている。

【0027】

本体ボックス３Ａ内の空間Ｓ１に設けられた搬送ロボット２は、ウエハＷを載置して搬送するピックを備えたアーム部２ａとこのアーム部２ａを下方より支持し、アーム部２ａを動作させるための駆動機構及び昇降機構を有するベース部２ｂとから構成されており、ベース部２ｂは、本体ボックス３Ａの前面壁３１Ａに支持部２１及びガイドレール２２を介して支持されている。そして、搬送ロボット２は本体ボックス３Ａ内の幅方向に延在するガイドレール２２に沿って移動できるようになっており、後述する制御手段５が搬送ロボット２の動作を制御することによって、各ロードポート４～４に載置されたＦＯＵＰ４１に収容されるウエハＷのロードロック室６１への搬送、及び、各処理ユニット６３～６３における処理後のウエハＷをＦＯＵＰ４１内へ再び搬送することが可能となっている。

【0028】

ケミカルフィルタボックス３Ｂ内には、一般にいうケミカルフィルタとしてのケミカルフィルタユニット７が設けられている。ケミカルフィルタユニット７は、これを通過するガスに含まれるケミカル成分のうち有機物成分を除去するための有機物除去フィルタ７１と、酸成分を除去するための酸除去フィルタ７２と、アルカリ成分を除去するためのアルカリ除去フィルタ７３より構成されており、各フィルタ７１～７３はそれぞれ独立して交換可能となっている。

【0029】

制御ボックス３Ｃの内部には、搬送室本体１Ａ全体の制御を行うためのコントロールユニットである制御手段５が設けられている。制御手段５は、ＣＰＵ、メモリ及びインターフェースを備えた通常のマイクロプロセッサ等により構成されるもので、メモリには予め処理に必要なプログラムが格納してあり、ＣＰＵは逐次必要なプログラムを取り出して実行し、周辺ハードリソースと協働して所期の機能を実現するものとなっている。制御手段５は、後述するように本体ボックス３Ａ内の搬送ロボット２やロードポート４の動作、各扉１ａ，４ａの開閉、及び、本体ボックス３Ａやケミカルフィルタボックス３Ｂ内へのガスの供給などの制御を行う。

【0030】

本体ボックス３Ａ内の空間Ｓ１は、図３に示すように、底面壁３６Ａより上面壁３５Ａまで延びる内部壁３７Ａによって搬送ロボット２が動作する空間である搬送空間Ｓ１１と、ガス帰還空間Ｓ１２とに仕切られている。そして、内部壁３７Ａの下部には開口３７Ａ１が設けられ、この開口３７Ａ１を介して搬送空間Ｓ１１とガス帰還空間Ｓ１２とは下側で連通している。さらに、開口３７Ａ１と連続してガス帰還空間Ｓ１２の下部にファン７７が設けられており、このファン７７を駆動させることで搬送空間Ｓ１１内のガスをガス帰還空間Ｓ１２に取込み、ガス帰還空間Ｓ１２内で上向き気流を作り出すことができるようになっている。

【0031】

ここで、図４は、図３のＢ－Ｂ位置における断面図である。この図から分かるように、ガス帰還空間Ｓ１２の中央部には、ロードロック室６１（図１参照）との間の扉１ａを囲む壁部３８Ａが形成されており、扉１ａ周りの空間は搬送空間Ｓ１１（図３参照）と連続している。そのため、ガス帰還空間Ｓ１２は下方から扉１ａを避けるように二手に分かれ、上方で再び合流するように構成されている。

【0032】

図３に戻って、搬送空間Ｓ１１及びガス帰還空間Ｓ１２は、上述した上面壁３５Ａの開口３５Ａ１，３５Ａ２を介してそれぞれケミカルフィルタボックス３Ｂ内の空間Ｓ２と連通している。そのため、搬送空間Ｓ１１とガス帰還空間Ｓ１２とは、上側においてもケミカルフィルタボックス３Ｂ内の空間Ｓ２を介して連通している。

【0033】

搬送空間Ｓ１１の上部、具体的には、上面壁３５Ａよりやや下方に離間した位置にはＦＦＵ７６が設けられており、ケミカルフィルタボックス３Ｂ内の空間Ｓ２より取り込んだガスをＦＦＵ７６によって下方に送り出し、搬送空間Ｓ１１内でダウンフローを形成することができる。さらに、ＦＦＵ７６には、ＨＥＰＡ（High Efficiency Particulate Air）フィルタや、ＵＬＰＡ（Ultra Low Penetration Air）フィルタなどの高性能なフィルタが組み込まれており、通過するガスの内部に含まれる微小なパーティクルの捕集を行うことが可能となっている。

【0034】

一方、ケミカルフィルタボックス３Ｂには、上述した底面壁３６Ｂの開口３６Ｂ１とケミカルフィルタユニット７との間に吐出用ファン７５が設けられ、開口３６Ｂ２の上方に吸引用ファン７６が設けられている。開口３６Ｂ２及びこれと連続する開口３５Ａ２はケミカルフィルタユニット７に向けてガスを流入させるガス流入口として機能し、これら開口３６Ｂ２，３５Ａ２を介して、吸引用ファン７６はガス帰還空間Ｓ１２よりケミカルフィルタボックス３Ｂ内にガスを流入させる。そして、開口３６Ｂ１及びこれと連続する開口３５Ａ１はケミカルフィルタユニット７よりガスを吐出させるガス吐出口として機能し、吐出用ファン７５はケミカルフィルタユニット７を通過したガスを、これら開口３５Ｂ１，３５Ａ１を介して搬送空間Ｓ１１に送り込むことができる。従って、２つのファン７５，７６によってケミカルフィルタユニット７による圧力損失分を補償して、ガスの流れを作り出すことが可能となっている。

【0035】

上記のように、本体ボックス３Ａ及びケミカルフィルタボックス３Ｂ内で形成される略密閉空間ＣＳでは、内部雰囲気を構成するガスが次のような循環路ＣＬに沿って循環する。すなわち、循環路ＣＬは、搬送空間Ｓ１１の上部に設けられたＦＦＵ７６より下方に向かって進み、そして内部壁３７Ａの下部に設けられた開口３７Ａ１及びファン７７を通ってガス帰還空間Ｓ１２を上方に進み、開口３５Ａ２，３６Ｂ２通ってから吸引用ファン７４を介してケミカルフィルタボックス３Ｂ内の空間Ｓ２に入り、ケミカルフィルタユニット７を通過して、吐出用ファン７５及び開口３６Ｂ１，３５Ａ１を通り搬送空間Ｓ１１に戻るように形成される。従って、ケミカルフィルタユニット７は、循環路ＣＬの途中に設けられているということができる。

【0036】

このように循環路ＣＬが形成される略密閉空間ＣＳにＮ２ガスを供給してパージするため、ケミカルフィルタボックス３Ｂの後面壁３２Ｂにガス供給口９１が設けられ、本体ボックス３Ａの後面壁３２Ａにはガス排出口９２が設けられている。

【0037】

これらガス供給口９１及びガス排出口９２には、図５に示すように、ガス供給ラインＧＳ、ガス排出ラインＧＥがそれぞれ接続されている。

【0038】

ガス供給ラインＧＳは、Ｎ２ガス供給源から導かれる配管にレギュレータ９３、バルブ９４、ＭＦＣ（気体流量コントローラ）９５、バルブ９４が順に設けられることで構成されたガス供給手段ＮＳを備えている。

【0039】

そしてガス排出ラインＧＥには、ガス排出口９２Ａに接続された配管に流量調整バルブ９８、バルブ９４が順に設けられ、その先にガスの排出先が接続されている。

【0040】

そのため、これらによってガス排出口９２から排出を行いながら、ガス供給口９１からＮ２ガスを供給することで、略密閉空間ＣＳ内の空気を排除してＮ２ガスで満たすことができる。

【0041】

そして、一定以上にＮ２ガスの濃度が高まったところで、ガス供給口９１からのＮ２ガスの供給量を少なくしながら、ガス排出口９２Ａからの排出量を僅かにして、内部を陽圧に保つようにしている。この状態で、内部のガスを循環路ＣＬに従って循環させることで、ガスに含まれるパーティクルやケミカル成分をＦＦＵ７６やケミカルフィルタユニット７によって除去して、内部を清浄な状態に保つことが可能となっている。また、Ｎ２ガスはほとんど水分を含まない乾燥ガスであることから、内部の水分を少なくしてウエハＷ表面の腐食を防ぐこともできる。

【0042】

ところで、上記のように内部の雰囲気の置換に用いられるＮ２ガスを供給し続けることによって内部の水分が少なくなりすぎ、ケミカルフィルタユニット７によるケミカル成分の除去性能が低下する場合がある。

【0043】

図３に示すようにケミカルフィルタユニット７を構成する有機物除去フィルタ７１、酸除去フィルタ７２、アルカリ除去フィルタ７３のうち、有機物除去フィルタ７１は吸着により有機物成分を除去するのに対して、酸除去フィルタ７２及びアルカリ除去フィルタ７３は加水分解反応により酸成分やアルカリ成分を除去する。従って、酸成分やアルカリ成分の除去のためには一定以上の水分が必要であり、ガス中の湿度が低くなりすぎると除去性能が著しく低下する。

【0044】

そこで、本実施形態では、内部の湿度を一定に保つために、ガス供給手段ＮＳから供給されるＮ２ガスに水分を含ませることができるように下記の水分供給手段ＨＳを備えている。

【0045】

水分供給手段ＨＳは、水供給源に接続された配管に接続されるバルブ９４、流量制御部としてのＬＦＣ（液体流量コントローラ）９９、バルブ９４、一般にインジェクションと称される噴霧器９６、気化器９７、及び、気化器９７に含まれるヒータ９７ａを動作させるヒータコントローラ９７ｂとから構成されている。

【0046】

具体的には水供給源に接続された配管にバルブ９４、ＬＦＣ９９、バルブ９４が順に接続され、さらに、ガス供給ラインＧＳの途中に設けられた噴霧器９６に接続されている。そのため、ＬＦＣ９９によって水の流量を調整することで与える水分量を決定することができ、噴霧器９６によって水を微小な霧状にしてＮ２ガスに含ませることができる。そして噴霧器９６の下流側には、コイル状に形成された配管と、この配管を加熱するためのヒータ９７ａとから構成される気化器９７が設けられている。ヒータ９７ａはヒータコントローラ９７ｂにより電力を供給されることで、配管を流れるガスを加熱して、内部に含まれる水粒子を気化させることができる。さらに、噴霧器９６より、気化器９７を介してガス供給口９１に至るまでのガス供給ラインＧＳを構成する配管には、配管保温材と保温用ヒータからなる保温手段ＨＩが設けられており、一旦気化した水分が結露し、水滴となってケミカルフィルタボックス３Ｂ内に流入することがないようにしている。

【0047】

また、上記のガス供給手段ＮＳと水分供給手段ＨＳとは、協働して略密閉空間ＣＳ内に水分を含んだＮ２ガスを供給するためのガス・水分供給手段ＮＨＳを構成している。

【0048】

こうしたガス・水分供給手段ＮＨＳの制御を行うために、本体ボックス３Ａ内の空間Ｓ１と、ケミカルフィルタボックス３Ｂ内の空間Ｓ２には、湿度を検出する湿度検出手段としての湿度検出器ＨＧ１，ＨＧ２がそれぞれ設けられている。そしてさらに、本体ボックス３Ａ内の空間Ｓ１と外部との圧力差を検出する圧力検出手段としての圧力検出器ＰＧが設けられている。

【0049】

そして、これらからの検出値を基にしてガス供給手段ＮＳの制御を行うため、上述した制御手段５は次のような構成を備えている。

【0050】

制御手段５は、ガス（Ｎ２）流量決定部５１と、水（Ｈ２Ｏ）流量決定部５２と、ヒータ動作指令部５３と、圧力取得部５４と、湿度取得部５５と、記憶部５６とを備えている。

【0051】

記憶部５６には、あらかじめ定められた所定値である圧力目標値及び湿度目標値とが記憶されている。圧力取得部５４は圧力検出器ＰＧからの出力を取得し、圧力検出値として出力することができる。湿度取得部５５は湿度検出器ＨＧ１，ＨＧ２からの出力を取得し、湿度検出値としてそれぞれ出力することができる。

【0052】

ガス流量決定部５１は、圧力取得部５４により得られる圧力検出値を基にして、ガス供給ラインＧＳより供給されるＮ２ガスの流量を決定し、対応するガス流量指令値をＭＦＣ９５に出力するように構成されている。より具体的には、圧力検出値が圧力目標値を中心とする所定範囲内にある場合にはガス流量指令値をそのまま維持させ、圧力検出値が上記の所定範囲よりも小さい場合にはＮ２ガスの供給量を増やし、圧力検出値が上記の所定範囲よりも大きい場合にはＮ２ガスの供給量を減らすようにガス流量指令値を変化させる。

【0053】

水流量決定部５２は、湿度取得部５５を介して得られる湿度検出器ＨＧ２による湿度検出値を基にして、水供給手段ＨＳより供給される水の流量を決定し、対応する水流量指令値をＬＦＣ９９に出力するように構成されている。より具体的には、湿度検出値が湿度目標値を中心とする所定範囲内にある場合には水流量指令値をそのまま維持させ、湿度検出値が上記の所定範囲よりも小さい場合には水の供給量を増やし、湿度検出値が上記の所定範囲よりも大きい場合には水の供給量を減らすように水流量指令値を変化させる。なお、湿度検出値が湿度目標値よりも大きい場合には、水の供給量をゼロにしてＮ２ガスのみを供給させても良い。こうした湿度の制御について、ＰＩＤ制御を利用して、オーバシュートやハンチングを抑制することも好適である。なお、上記の制御を行う場合、湿度検出器ＨＧ１による湿度検出値はモニタ用に用いるが、湿度検出器ＨＧ２による湿度検出値をモニタ用にして湿度検出器ＨＧ１による湿度検出値を制御用に用いることもできる。

【0054】

ヒータ動作指令部５３は、水流量決定部５２により決定された水流量指令値に対応してヒータ９７ａを動作させるべく、ヒータコントローラ９７ｂに命令を与えるように構成されている。

【0055】

上記のように搬送室１が構成されることによって、以下のように動作を行わせることができる。

【0056】

まず、搬送室１の動作を開始させる場合には、図５に示すように、内部の略密閉空間ＣＳに、ガス供給口９１よりガス供給ラインＧＳを介してＮ２ガスを供給しながら、ガス排気口９２よりガス排出ラインＧＥを介して空気を排除し、Ｎ２ガスによるパージを行う。この際、圧力検出器ＰＧから得られる出力より圧力取得部５４が圧力検出値を取得し、この圧力検出値を基にガス流量決定部５１がガス流量指令値を決定してＭＦＣ９５に出力する。そして、ＭＦＣ９５がガス流量指令値に合わせてガス流量を調整することで、略密閉空間ＣＳに供給されるＮ２ガスの流量が変更される。こうすることで略密閉空間ＣＳの内部を外部よりも圧力の高い陽圧に保ち、外部からのパーティクルの侵入を防止することができる。

【0057】

さらに、制御手段５によって、ＦＦＵ７６及びファン７４，７５，７７の動作を行わせることで、循環路ＣＬに沿って内部でガスを循環させることができ、ケミカルフィルタユニット７及びＦＦＵ７６によって、ガス中に含まれるパーティクルやケミカル成分を除去して清浄な状態にすることができる。

【0058】

そしてさらに、制御手段５を構成する湿度取得部５５が、湿度検出器ＨＧ２から得られる出力より湿度検出値を取得し、この湿度検出値を基に水流量決定部５２が水流量指令値を決定してＬＦＣ９９に出力する。ＬＦＣ９９は水流量指令値に合わせて水流量を調整することで、略密閉空間ＣＳに供給されるＮ２ガスに含ませる水分量が調整される。また、水分は噴霧器９６により微小粒子として与えられた後に、下流側の気化器９７を用いて気化された状態でケミカルフィルタボックス３Ｂ内に与えられる。こうすることで、略密閉空間ＣＳ内では、ケミカルフィルタユニット７による加水分解反応を損なわない程度の僅かな湿度を保つことができ、ケミカル成分を効果的に除去するとともに、過度の湿度によるウエハＷの腐食を防ぐこともできる。

【0059】

上記のように内部の雰囲気が清浄となることで、略密閉空間ＣＳ内の陽圧を保ちながら、Ｎ２ガスの供給量を減少させる通常状態に移行し、Ｎ２ガスの消費量を削減する。そして、制御手段５によって搬送ロボット２や、図１に示すロードポート４～４及び各ドア１ａ，４ａ～４ａを動作させることで、清浄な状態を保ちながら被搬送物であるウエハＷの搬送を行うことができる。

【0060】

さらには、通常運転を行っている間でも、上記の湿度検出器ＨＧ２による湿度検出値に基づく湿度制御を継続して行うことで、ケミカルフィルタユニット７による除去性能を維持することができ、処理装置６側よりウエハＷとともにケミカル成分が流入した場合でも、これを適切に除去して内部を清浄な状態に保つことができる。

【0061】

以上のように本実施形態における搬送室１は、内部に設けられる搬送ロボット２を用いて処理装置６側との間で被搬送物としてのウエハＷの受け渡しを行うためのものであって、ガスを循環させるために内部に形成された循環路ＣＬと、循環路ＣＬの途中に設けられたケミカルフィルタとしてのケミカルフィルタユニット７と、内部の湿度を検出する湿度検出手段としての湿度検出器ＨＧ２と、内部にガスを供給するガス供給手段ＮＳと、内部に水分を供給する水分供給手段ＨＳと、を備えており、湿度検出手段による湿度検出値に基づいて水分供給手段ＨＳを動作させるように構成したものである。

【0062】

搬送室内部でガスを循環させる場合には、処理装置側より持ち込まれたケミカル成分を外部に排出することがほとんど見込めなくなることから、ケミカルフィルタによる除去をより効率的に行うことが必要となってくる。ケミカルフィルタは、酸成分とアルカリ成分に関して加水分解反応を利用した除去メカ二ズムを伴うため、湿度を低くしすぎると酸成分やアルカリ成分の除去が困難になる。搬送室内に供給するＮ２ガスは通常水分をほとんど含んでいないことから、搬送室内が低湿度状態となって十分にケミカル成分の除去を行うことができなくなるおそれがあるが、上記実施例では湿度検出器ＨＧ２による湿度検出値に基づいて水分供給手段ＨＳを動作させることで内部の湿度を適正に保つことができるため、ケミカルフィルタユニット７に適切に加水分解反応を行わせ、ケミカル成分を除去して内部を清浄な状態に保つことができる。そのため、清浄な状態を維持したままウエハＷを搬送させることが可能となっており、ウエハＷを用いて製造する半導体デバイスの歩留まりを向上させることができる。

【0063】

さらに、水分供給手段ＨＳが、ガス供給手段ＮＳからのガス供給ラインＧＳの途中においてガスに水分を含ませるように構成されていることから、より安定して水分を供給することが可能となっている。

【0064】

そして、水分供給手段ＨＳを、水分供給源に接続された流量制御部としてのＬＦＣ９９と、ＬＦＣ９９より供給された水をガス内に噴霧する噴霧器９６と、ガス内に噴霧された水を気化させる気化器９７とによって構成していることから、簡単且つ適切に供給する水分量を制御することが可能となっている。

【0065】

また、水分供給手段ＨＳによる水分の供給より下流側のガス供給ラインＧＳにおいて、配管を保温する保温手段ＨＩが設けられるように構成していることから、水分供給手段ＨＳによる水分の供給後にガスの温度が露点以下にまで下がって結露することを防止できるため、内部の湿度を適正に保ちつつ余分な水分が侵入することを抑制することが可能となっている。

【0066】

なお、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではない。

【0067】

例えば、上述の実施形態では、内部を満たすガスとしてＮ２ガスを用いていたが、同じ不活性ガスであるＡｒ（アルゴン）ガスも好適に利用することができる。さらには、水の気体すなわち水蒸気以外のものであれば、Ｎ２ガスやＡｒガス以外のものを用いることもでき、被搬送物であるウエハＷに対する処理の内容に応じて適宜変更することができる。

【0068】

また、この搬送室１は、ウエハＷ以外の被搬送物を搬送させるためにも用いることができる。

【0069】

さらに、上述の実施形態では、水分供給手段ＨＳを、略密閉空間ＣＳに供給するＮ２ガスに水分を供給するように構成していたが、略密閉空間ＣＳ内に直接水分を供給するように構成することもでき、その場合でも上記に準じた効果を得ることができる。

【0070】

そしてさらに、上述の実施形態では、湿度検出器ＨＧ２による検出値に基づいて水分供給手段ＨＳを動作させることで、略密閉空間ＣＳ内を目的の湿度に維持するようにしていたが、湿度検出器ＨＧ２による検出値を用いることなく、所定時間経過毎に水分供給手段ＨＳより所定量の水分を供給させるように構成してもよい。こうすることでも略密閉空間ＣＳ内を目的の湿度に維持することができ、上記に準じた効果を得ることが可能となる上に、湿度検出器ＨＧ２を不要とすることで、さらに製造コストを削減することも可能となる。

【0071】

その他の構成も、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

【符号の説明】

【0072】

１…搬送室
２…搬送ロボット
５…制御手段
６…処理装置
７…ケミカルフィルタユニット（ケミカルフィルタ）
９６…噴霧器
９７…気化器
９９…ＬＦＣ（流量制御部）
ＣＬ…循環路
ＧＥ…ガス排出ライン
ＧＳ…ガス供給ライン
ＨＳ…水分供給手段
ＨＧ１，ＨＧ２…湿度検出器（湿度検出手段）
ＨＩ…保温手段
ＮＳ…ガス供給手段
Ｗ…ウエハ（被搬送物）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】