特許 7582746 制御方法及び基板搬送モジュール

(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】2024-11-05

(45)【発行日】2024-11-13

(54)【発明の名称】制御方法及び基板搬送モジュール

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/677 20060101AFI20241106BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 A

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2021010067

(22)【出願日】2021-01-26

(65)【公開番号】P2022113992

(43)【公開日】2022-08-05

【審査請求日】2023-08-09

(73)【特許権者】

【識別番号】000219967

【氏名又は名称】東京エレクトロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 裕人

(72)【発明者】

【氏名】三木 隆寛

(72)【発明者】

【氏名】小原 美鶴

【審査官】久宗 義明

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１６０５４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１９５０２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１４２１８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１６１１１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０２４４８４（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】

ファンが設けられた第１室と、
前記ファンにより前記第１室から置換ガスが送り込まれ、基板を搬送する搬送装置を含む第２室と、
前記第１室と前記第２室とを連通して前記置換ガスを循環させる循環ラインと、
前記循環ラインに設けられたバルブと、
を有する基板搬送モジュールの制御方法であって、
前記第１室内及び前記第２室内を前記置換ガスに置換する工程と、
前記ファンをオンし、前記バルブを開き、前記循環ラインを介して前記置換ガスを循環させる工程と、
を有し、
前記循環させる工程は、前記置換する工程の後に行われ、
前記置換する工程は、前記基板搬送モジュールをガス置換モードで動作させることと、前記基板搬送モジュールを気流攪拌モードで動作させることと、を有し、
前記ガス置換モードで動作させることは、前記ファンをオフし、前記バルブを閉めることを含み、
前記気流攪拌モードで動作させることは、前記ファンをオンし、前記バルブを開くことを含み、
前記気流攪拌モードで動作させることは、前記ガス置換モードで動作させることの途中で行われる、
制御方法。

【請求項2】

前記循環させる工程は、前記ファンの回転数を階段状又は連続的に増加させるステップを含む、
請求項１に記載の制御方法。

【請求項3】

前記循環させる工程は、前記ファンの回転数を一定に保つステップを含む、
請求項１又は２に記載の制御方法。

【請求項4】

前記循環させる工程において、前記第１室内が陽圧の状態となるように制御する、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の制御方法。

【請求項5】

前記循環させる工程において、前記搬送装置により基板を搬送する、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の制御方法。

【請求項6】

前記置換する工程は、前記基板搬送モジュールを前記気流攪拌モードで動作させてから前記第２室内の湿度が予め定められた値以下となるまで前記基板搬送モジュールを前記気流攪拌モードで動作させることを有する、
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の制御方法。

【請求項7】

前記置換する工程及び前記循環させる工程において、前記第１室内及び／又は前記第２室内に前記置換ガスを導入するように制御し、
前記循環させる工程において前記第１室内及び／又は前記第２室内に導入する前記置換ガスの流量は、前記置換する工程において前記第１室内及び／又は前記第２室内に導入する前記置換ガスの流量よりも小さくなるように制御する、
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の制御方法。

【請求項8】

前記置換ガスは、不活性ガス又は清浄乾燥空気である、
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の制御方法。

【請求項9】

前記基板搬送モジュールを立ち上げる際、又は、前記基板搬送モジュールのメンテナンス後に復帰させる際に実施される、
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の制御方法。

【請求項10】

処理室に基板を搬送する基板搬送モジュールであって、
ファンが設けられた第１室と、
前記ファンにより前記第１室から置換ガスが送り込まれ、基板を搬送する搬送装置を含む第２室と、
前記第１室と前記第２室とを連通して前記置換ガスを循環させる循環ラインと、
前記循環ラインに設けられたバルブと、
制御部と、
を有し、
前記制御部は、
前記第１室内及び前記第２室内を前記置換ガスに置換する工程と、
前記ファンをオンし、前記バルブを開き、前記循環ラインを介して前記置換ガスを循環させる工程と、
を実施するように構成され、
前記循環させる工程は、前記置換する工程の後に行われ、
前記置換する工程は、前記基板搬送モジュールをガス置換モードで動作させることと、前記基板搬送モジュールを気流攪拌モードで動作させることと、を有し、
前記ガス置換モードで動作させることは、前記ファンをオフし、前記バルブを閉めることを含み、
前記気流攪拌モードで動作させることは、前記ファンをオンし、前記バルブを開くことを含み、
前記気流攪拌モードで動作させることは、前記ガス置換モードで動作させることの途中で行われる、
基板搬送モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、制御方法及び基板搬送モジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

置換ガスが流入する流入口を備える第１室と搬送ロボットが設けられる第２室とを有するＥＦＥＭにおいて、第１室の圧力が第２室の圧力より大きくなるように第１室と第２室との間に所定の圧力差を形成する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－１６０５４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本開示は、大気雰囲気から低湿度の環境への移行時間を短縮できる技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の一態様による制御方法は、ファンが設けられた第１室と、前記ファンにより前記第１室から置換ガスが送り込まれ、基板を搬送する搬送装置を含む第２室と、前記第１室と前記第２室とを連通して前記置換ガスを循環させる循環ラインと、前記循環ラインに設けられたバルブと、を有する基板搬送モジュールの制御方法であって、前記第１室内及び前記第２室内を前記置換ガスに置換する工程と、前記ファンをオンし、前記バルブを開き、前記循環ラインを介して前記置換ガスを循環させる工程と、を有し、前記循環させる工程は、前記置換する工程の後に行われ、前記置換する工程は、前記基板搬送モジュールをガス置換モードで動作させることと、前記基板搬送モジュールを気流攪拌モードで動作させることと、を有し、前記ガス置換モードで動作させることは、前記ファンをオフし、前記バルブを閉めることを含み、前記気流攪拌モードで動作させることは、前記ファンをオンし、前記バルブを開くことを含み、前記気流攪拌モードで動作させることは、前記ガス置換モードで動作させることの途中で行われる。

【発明の効果】

【0006】

本開示によれば、大気雰囲気から低湿度の環境への移行時間を短縮できる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】実施形態の処理システムの一例を示す図

【図2】制御装置のハードウェア構成の一例を示す図

【図3】ローダモジュールの一例を示す図

【図4】ローダモジュールの別の一例を示す図

【図5】実施形態の制御方法の一例を示す図

【図6】図５の制御方法におけるバルブ及び循環ファンの動作の一例を示す図

【図7】図５の制御方法におけるバルブ及び循環ファンの動作の別の一例を示す図

【図8】実施形態の制御方法の別の一例を示す図

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、添付の図面を参照しながら、本開示の限定的でない例示の実施形態について説明する。添付の全図面中、同一又は対応する部材又は部品については、同一又は対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。

【0009】

〔処理システム〕
図１及び図２を参照し、実施形態の処理システムの一例について説明する。図１は、実施形態の処理システムの一例を示す図である。図２は、制御装置のハードウェア構成の一例を示す図である。

【0010】

処理システム１は、トランスファモジュール１０と、４つのプロセスモジュール２０と、ローダモジュール３０と、２つのロードロックモジュール４０と、制御装置１００と、を備える。

【0011】

トランスファモジュール１０は、平面視において略六角形状を有する。トランスファモジュール１０は、真空室からなり、内部に配置された搬送装置１１を有する。搬送装置１１は、プロセスモジュール２０及びロードロックモジュール４０にアクセスできる位置に、屈伸、昇降及び旋回可能になされた多関節アームにより形成されている。搬送装置１１は、互いに反対方向へ独立して屈伸できる２つのピック１２を有しており、一度に２枚のウエハＷを搬送可能となっている。ウエハＷは基板の一例である。なお、搬送装置１１は、プロセスモジュール２０及びロードロックモジュール４０の間でウエハＷを搬送することが可能であればよく、図１に示される構成に限定されるものではない。

【0012】

プロセスモジュール２０は、トランスファモジュール１０の周りに放射状に配置されてトランスファモジュール１０に接続されている。プロセスモジュール２０は、処理室からなり、内部にはウエハＷを載置する円柱状のステージ２１を有する。プロセスモジュール２０では、ステージ２１に載置されたウエハＷに対して成膜処理等の所定の処理が施される。トランスファモジュール１０とプロセスモジュール２０とは、開閉可能なゲートバルブ２２で仕切られている。

【0013】

ローダモジュール３０は、基板搬送モジュールの一例であり、トランスファモジュール１０に対向して配置されている。ローダモジュール３０は、直方体状であり、酸素濃度及び湿度が管理された搬送室である。ローダモジュール３０内には、搬送装置３１が配置されている。搬送装置３１は、ローダモジュール３０内の中心部を長手方向に沿って延びるように設けられたガイドレール３２上にスライド移動可能に支持されている。ガイドレール３２には、例えばエンコーダを有するリニアモータ（図示せず）が内蔵されており、リニアモータを駆動することにより搬送装置３１がガイドレール３２に沿って移動する。

【0014】

搬送装置３１は、搬送アームとして、上下に２段に配置された２つの多関節アーム３３を有している。各多関節アーム３３の先端には、２股状に形成されたピック３４が取り付けられている。各ピック３４上には、ウエハＷが保持される。各多関節アーム３３は、中心から半径方向へ屈伸及び昇降可能になされている。また、各多関節アーム３３の屈伸動作は、個別に制御可能となっている。多関節アーム３３の各回転軸は、それぞれ基台３５に対して同軸状に回転可能に連結されており、例えば基台３５に対する旋回方向へ一体的に回転できるようになっている。ガイドレール３２及び多関節アーム３３は、ピック３４を移動させる駆動機構として機能する。搬送装置３１は、後述するロードロックモジュール４０、搬送容器５１及びアライナ６０の間でウエハＷを搬送する。なお、搬送装置３１は、ロードロックモジュール４０、搬送容器５１及びアライナ６０の間でウエハＷを搬送することが可能であればよく、図１に示される構成に限定されるものではない。

【0015】

ローダモジュール３０内には、アライナ６０が配置されている。アライナ６０は、ウエハＷの位置合わせを行う。アライナ６０は、駆動モータ（図示せず）によって回転される回転ステージ６１を有しており、回転ステージ６１の上にウエハＷを載置した状態で回転するようになっている。回転ステージ６１の外周には、ウエハＷの周縁部を検出するための光学センサ（図示せず）が設けられている。アライナ６０は、光学センサにより、ウエハＷの中心位置及びウエハＷの中心に対するノッチの方向を検出し、ロードロックモジュール４０内においてウエハＷの中心位置及びノッチの方向が所定の位置及び方向となるようにウエハＷを搬送する位置を調整する。

【0016】

ローダモジュール３０の長手方向に沿った一の側面には、２つのロードロックモジュール４０が接続されている。一方、ローダモジュール３０の長手方向に沿った他の側面には、ウエハＷを導入するための１又は複数の搬入口３６が設けられている。図示の例では、搬入口３６が３つ設けられている。各搬入口３６には、開閉可能になされた開閉ドア３７が設けられている。また、各搬入口３６に対応させてロードポート５０がそれぞれ設けられている。ロードポート５０には、ウエハＷを収容し搬送する搬送容器５１が載置される。搬送容器５１は、複数（例えば２５枚）のウエハＷを所定の間隔を有して多段に載置して収容するＦＯＵＰ（Front-Opening Unified Pod)であってよい。

【0017】

ローダモジュール３０の短手方向に沿った一の側面には、後述する循環部３３０が設けられている。

【0018】

ロードロックモジュール４０は、トランスファモジュール１０とローダモジュール３０との間に配置されている。ロードロックモジュール４０は、内部を真空と大気圧との間で切り換え可能な内圧可変室からなる。ロードロックモジュール４０の内部には、ウエハＷを載置する円柱状のステージ４１が設けられている。ロードロックモジュール４０は、ウエハＷをローダモジュール３０からトランスファモジュール１０へ搬入する際、内部を大気圧に維持してローダモジュール３０からウエハＷを受け取った後、内部を減圧してトランスファモジュール１０へウエハＷを搬入する。また、ウエハＷをトランスファモジュール１０からローダモジュール３０へ搬出する際、内部を真空に維持してトランスファモジュール１０からウエハＷを受け取った後、内部を大気圧まで昇圧してローダモジュール３０へウエハＷを搬入する。ロードロックモジュール４０とトランスファモジュール１０とは、開閉可能なゲートバルブ４２で仕切られている。また、ロードロックモジュール４０とローダモジュール３０とは、開閉可能なゲートバルブ４３で仕切られている。

【0019】

制御装置１００は、処理システム１の各構成要素の動作を制御する。制御装置１００は、図２に示されるように、それぞれバス１０８で相互に接続されているドライブ装置１０１、補助記憶装置１０２、メモリ装置１０３、ＣＰＵ１０４、インタフェース装置１０５、表示装置１０６等を有するコンピュータである。制御装置１００での処理を実現するプログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ等の記録媒体１０７によって提供される。プログラムを記憶した記録媒体１０７がドライブ装置１０１にセットされると、プログラムが記録媒体１０７からドライブ装置１０１を介して補助記憶装置１０２にインストールされる。ただし、プログラムのインストールは必ずしも記録媒体１０７より行う必要はなく、ネットワークを介して他のコンピュータからダウンロードするようにしてもよい。補助記憶装置１０２は、インストールされたプログラム、レシピ等の必要な情報を格納する。メモリ装置１０３は、プログラムの起動指示があった場合に、補助記憶装置１０２からプログラムを読み出して格納する。ＣＰＵ１０４は、メモリ装置１０３に格納されたプログラムに従って処理システム１に係る機能を実行する。インタフェース装置１０５は、ネットワークに接続するためのインタフェースとして用いられる。表示装置１０６は、各種の情報を表示すると共に、オペレータによる操作を受け付ける操作部としても機能する。

【0020】

〔ローダモジュール〕
図３を参照し、実施形態のローダモジュール３０の一例について説明する。図３は、ローダモジュール３０の一例を示す図である。

【0021】

ローダモジュール３０は、例えばＥＦＥＭ（Equipment Front End Module）であり、処理システム１が設けられる工場内の環境より清浄度の高い空間を形成する。該空間は、例えばＭｉｎｉ－Ｅ（Mini-Environment）であってよい。ローダモジュール３０は、第１室３１０、第２室３２０、循環部３３０、ガス導入部３４０、排気部３５０及び制御部３９０を有する。

【0022】

第１室３１０は、第２室３２０の上部に接続されている。第１室３１０内の圧力は、第２室３２０内の圧力よりも低く設定される。第１室３１０は、流入口３１１、第１の圧力計３１２及び気流形成部３１３を含む。

【0023】

流入口３１１は、循環部３３０から置換ガスが流入するポートであり、流入口３１１を介して循環部３３０から第１室３１０内に置換ガスが導入される。本実施形態において、流入口３１１は第１室３１０の１つの側壁に形成されているが、例えば流入口３１１は第１室３１０の対向する２つの側壁に形成されていてもよく、天井に形成されていてもよい。置換ガスは、例えば窒素（Ｎ_２）、アルゴン（Ａｒ）等の不活性ガスや清浄乾燥空気（ＣＤＡ：Clean Dry Air）であってよい。

【0024】

第１の圧力計３１２は、第１室３１０内の圧力を測定し、測定値を制御部３９０に送信する。

【0025】

気流形成部３１３は、循環ファン３１４及びフィルタ３１５を含む。循環ファン３１４は、第１室３１０内に設けられ、置換ガスを第１室３１０内から第２室３２０内に送り込む。フィルタ３１５は、循環ファン３１４の下方に設けられ、循環ファン３１４が送り込む置換ガスをろ過することにより清浄化して第２室３２０内に供給する。フィルタ３１５は、例えばＵＬＰＡ（Ultra-Low Penetration Air）フィルタ及びケミカルフィルタを含む。係る気流形成部３１３は、循環ファン３１４を駆動させることにより、第１室３１０から第２室３２０へ向かう清浄化された気体の下降気流を形成する。なお、気流形成部３１３は、循環ファン３１４とフィルタ３１５とが一体になったファンフィルタユニット（ＦＦＵ）であってもよい。

【0026】

第２室３２０は、第１室３１０の下方に接続されており、内部に前述の搬送装置３１が配置されている。第２室３２０は、循環口３２１、排気口３２２、第２の圧力計３２３、温度計３２４、露点計３２５及び酸素濃度計３２６を含む。

【0027】

循環口３２１は、第２室３２０内から循環ライン３３１に置換ガスを流出するためのポートであり、循環口３２１を介して第２室３２０内から循環部３３０に置換ガスが流出する。本実施形態において、循環口３２１は第２室３２０の１つの側壁に形成されているが、例えば循環口３２１は第２室３２０の対向する２つの側壁に形成されていてもよく、底部に形成されていてもよい。

【0028】

排気口３２２は、第２室３２０内から外部に気体を排気するためのポートであり、排気口３２２を介して第２室３２０内から気体が排気される。本実施形態において、排気口３２２は第２室３２０の側壁に形成されているが、例えば排気口３２２は第２室３２０の対向する２つの側壁に形成されていてもよく、底部に形成されていてもよい。また、例えば排気口３２２は循環ライン３３１に形成されていてもよい。

【0029】

第２の圧力計３２３、温度計３２４、露点計３２５及び酸素濃度計３２６は、それぞれ第２室３２０内の圧力、温度、露点温度及び酸素濃度を測定し、測定値を制御部３９０に送信する。

【0030】

循環部３３０は、第２室３２０内から第１室３１０内に置換ガスを循環させる。循環部３３０は、循環ライン３３１及び循環バルブ３３２を含む。

【0031】

循環ライン３３１は、一端が流入口３１１に接続され、他端が循環口３２１に接続されており、第１室３１０内と第２室３２０内とを連通して置換ガスを第２室３２０内から第１室３１０内へ循環させる。

【0032】

循環バルブ３３２は、循環口３２１を開閉可能に設けられており、第２室３２０内と循環ライン３３１内との連通状態を制御する。循環バルブ３３２を閉じると、第２室３２０内と循環ライン３３１内との連通が遮断され、第２室３２０内から第１室３１０内への置換ガスの循環が停止される。一方、循環バルブ３３２を開くと、第２室３２０内と循環ライン３３１内とが連通し、第２室３２０内から第１室３１０内へ置換ガスが循環する。なお、循環バルブ３３２は、循環ライン３３１の途中に介設されていてもよい。

【0033】

ガス導入部３４０は、循環ライン３３１内に置換ガスである不活性ガス及び清浄乾燥空気を導入する。ガス導入部３４０は、不活性ガス供給源３４１、不活性ガス供給管３４２、バルブ３４３、流量制御器３４４、ＣＤＡ供給源３４５、ＣＤＡ供給管３４６、流量調整弁３４７及びバルブ３４８を含む。

【0034】

不活性ガス供給源３４１は、不活性ガス供給管３４２を介して循環ライン３３１内に不活性ガスを供給する。不活性ガスは、例えばＮ_２、Ａｒであってよい。バルブ３４３は、不活性ガス供給管３４２に介設されており、不活性ガス供給管３４２内の流路を開閉する。流量制御器３４４は、不活性ガス供給管３４２に介設されており、不活性ガス供給管３４２内を流れる不活性ガスの流量を制御する。流量制御器３４４は、例えばマスフローコントローラ（ＭＦＣ）であってよい。

【0035】

ＣＤＡ供給源３４５は、ＣＤＡ供給管３４６を介して循環ライン３３１内に清浄乾燥空気（ＣＤＡ）を供給する。流量調整弁３４７は、ＣＤＡ供給管３４６に介設されており、ＣＤＡ供給管３４６内を流れる清浄乾燥空気の流量を調整する。バルブ３４８は、ＣＤＡ供給管３４６に介設されており、ＣＤＡ供給管３４６内の流路を開閉する。

【0036】

係るガス導入部３４０は、流量制御器３４４により流量が制御された不活性ガス及び流量調整弁３４７により流量が制御された清浄乾燥空気の少なくとも一方を循環ライン３３１内に供給する。

【0037】

排気部３５０は、第２室３２０内の気体を排気する。排気部３５０は、排気管３５１及び排気流量調整部３５２を含む。排気管３５１は、第２室３２０の排気口３２２に接続されている。排気流量調整部３５２は、排気管３５１に介設されており、第２室３２０内からの気体の排気流量を調整する。例えば、排気流量調整部３５２は、排気コンダクタンスが異なる２以上の排気流路を含み、排気管３５１と連通させる排気流路を切り替えることで排気流量を調整できるように構成される。また例えば、排気流量調整部３５２は、開度制御弁を含み、該開度制御弁の開度を制御することで排気流量を調整できるように構成されていてもよい。係る排気部３５０は、排気流量調整部３５２により第２室３２０内が所定の圧力となるように排気管３５１を介して第２室３２０内を排気する。

【0038】

制御部３９０は、第１の圧力計３１２、第２の圧力計３２３、温度計３２４、露点計３２５及び酸素濃度計３２６の少なくとも１つの測定値に基づいて、気流形成部３１３、ガス導入部３４０及び排気部３５０の少なくともいずれかを制御する。

【0039】

例えば、搬送装置３１によりウエハＷを搬送する際、制御部３９０は、循環ファン３１４を動作させると共に循環バルブ３３２を開き、循環ライン３３１を介して第１室３１０内と第２室３２０内との間で置換ガスを循環させる。また、制御部３９０は、第１室３１０の内部が陽圧の状態となるようにガス導入部３４０及び排気部３５０の少なくとも一方を調整する。例えば、制御部３９０は、排気部３５０の排気流量調整部３５２を制御して第２室３２０内を排気する排気流量を小さくすることにより、第１室３１０の内部を陽圧の状態に調整する。また例えば、制御部３９０は、ガス導入部３４０のバルブ３４８を開くと共に流量調整弁３４７の開度を大きくして循環ライン３３１を介して第１室３１０内に供給される清浄乾燥空気の量を増加させることにより、第１室３１０の内部を陽圧の状態に調整する。また例えば、制御部３９０は、ガス導入部３４０のバルブ３４３を開くと共に流量制御器３４４を調整して循環ライン３３１を介して第１室３１０内に供給される不活性ガスの量を増加させることにより、第１室３１０の内部を陽圧の状態に調整する。さらに、制御部３９０は、これらの動作を組み合わせて行ってもよい。

【0040】

図４を参照し、実施形態のローダモジュール３０の別の一例について説明する。図４に示されるローダモジュール３０Ａは、ガス導入部３４０が第１室３１０内に置換ガスである不活性ガス及び清浄乾燥空気を導入する点で、図３に示されるローダモジュール３０と異なる。なお、その他の構成については、図３に示されるローダモジュール３０と同じであってよい。以下、図３に示されるローダモジュール３０と異なる構成を中心に説明する。

【0041】

第１室３１０は、図３に示される構成に加えて、第２の流入口３１６を含む。第２の流入口３１６は、ガス導入部３４０から置換ガスが流入するポートであり、第２の流入口３１６を介してガス導入部３４０から第１室３１０内に置換ガスが導入される。本実施形態において、第２の流入口３１６は第１室３１０の側壁のうち流入口３１１が形成された側壁と同じ側壁に形成されているが、例えば第２の流入口３１６は第１室３１０の側壁のうち流入口３１１が形成された側壁と異なる側壁に形成されていてもよい。また、例えば第２の流入口３１６は天井に形成されていてもよい。また、例えば第２の流入口３１６は第１室３１０の側壁及び天井のうちの複数に形成されていてもよい。

【0042】

ガス導入部３４０は、第１室３１０内に置換ガスである不活性ガス及び清浄乾燥空気を導入する。ガス導入部３４０は、不活性ガス供給源３４１、不活性ガス供給管３４２、バルブ３４３、流量制御器３４４、ＣＤＡ供給源３４５、ＣＤＡ供給管３４６、流量調整弁３４７及びバルブ３４８を含む。係るガス導入部３４０は、流量制御器３４４により流量が制御された不活性ガス及び流量調整弁３４７により流量が制御された清浄乾燥空気の少なくとも一方を第１室３１０内に供給する。

【0043】

〔制御方法〕
図５～図７を参照し、実施形態の制御方法の一例について説明する。図５は、実施形態の制御方法の一例を示す図である。図６は、図５の制御方法におけるバルブ及び循環ファンの動作の一例を示す図である。図７は、図５の制御方法におけるバルブ及び循環ファンの動作の別の一例を示す図である。

【0044】

図５に示される制御方法は、例えばローダモジュール３０を立ち上げる際やローダモジュール３０のメンテナンス後に復帰させる際に実施される。なお、図５に示される制御方法の開始時において、ローダモジュール３０は第２室３２０内が大気雰囲気になっているものとして説明する。

【0045】

まず、工程Ｓ１１では、制御部３９０は、ローダモジュール３０をガス置換モードで動作させる。本実施形態において、制御部３９０は、循環バルブ３３２を閉じ、循環ファン３１４を停止させる（オフする）。また、制御部３９０は、バルブ３４３を開き、流量制御器３４４の設定流量を最大値（例えば、１０００Ｌ／ｍｉｎ）に設定すると共に、排気流量調整部３５２を制御して排気流量を大きくする。これにより、不活性ガス供給源３４１から第２室３２０内に大流量の不活性ガスが導入され、第２室３２０内の大気が大流量の不活性ガスに押し出されるようにして第２室３２０内から高速で排気される。その結果、第２室３２０内が短時間で大気雰囲気から不活性ガス雰囲気に置換される。

【0046】

次いで、工程Ｓ１２では、制御部３９０は、第２室３２０内の湿度が第１の値以下であるか否かを判定する。本実施形態において、制御部３９０は、温度計３２４の測定値及び露点計３２５の測定値に基づいて第２室３２０内の湿度を算出し、算出した湿度が第１の値以下であるか否かを判定する。第１の値は、例えば第２室３２０の容積等に応じて予め定められる値であり、例えば５０ｐｐｍ～５００ｐｐｍであってよい。工程Ｓ１２において、第２室３２０内の湿度が第１の値以下であると判定した場合、制御部３９０は処理を工程Ｓ１３へ進める。一方、工程Ｓ１２において、第２室３２０内の湿度が第１の値より大きいと判定した場合、制御部３９０は処理を工程Ｓ１１へ戻す。すなわち、制御部３９０は、第２室３２０内の湿度が第１の値以下となるまでローダモジュール３０をガス置換モードで動作させる。

【0047】

次いで、工程Ｓ１３では、制御部３９０は、ローダモジュール３０を気流撹拌モードで動作させる。本実施形態において、制御部３９０は、不活性ガス供給源３４１から第２室３２０内への不活性ガスの導入及び第２室３２０内の排気を継続した状態で、循環ファン３１４を駆動させる（オンする）と共に循環バルブ３３２を開く。これにより、第２室３２０内の気流が撹拌され、ガス置換モードにおいて置換されにくい第２室３２０内の隅に残存する大気（湿気）が第２室３２０外に排気される。工程Ｓ１３では、制御部３９０は、例えば循環ファン３１４を低速で駆動させる。

【0048】

次いで、工程Ｓ１４では、制御部３９０は、ローダモジュール３０を気流撹拌モードで動作させてから所定時間が経過したか否かを判定する。所定時間は、例えば第２室３２０の容積等に応じて予め定められる時間である。工程Ｓ１４において、ローダモジュール３０を気流撹拌モードで動作させてから所定時間が経過したと判定した場合、制御部３９０は処理を工程Ｓ１５へ進める。一方、工程Ｓ１４において、ローダモジュール３０を気流撹拌モードで動作させてから所定時間が経過していないと判定した場合、制御部３９０は処理を工程Ｓ１３へ戻す。すなわち、制御部３９０は、所定時間が経過するまでローダモジュール３０を気流撹拌モードで動作させる。

【0049】

次いで、工程Ｓ１５では、制御部３９０は、ローダモジュール３０を再びガス置換モードで動作させる。本実施形態において、制御部３９０は、不活性ガス供給源３４１から第２室３２０内への不活性ガスの導入及び第２室３２０内の排気を継続した状態で、循環バルブ３３２を閉じ、循環ファン３１４を停止させる。これにより、不活性ガス供給源３４１から第２室３２０内に導入される大流量の不活性ガスによって第２室３２０内の大気が押し出されるようにして第２室３２０内から高速で排気される。その結果、第２室３２０内が短時間で大気雰囲気から不活性ガス雰囲気に置換される。

【0050】

次いで、工程Ｓ１６では、制御部３９０は、第２室３２０内の湿度が第２の値以下であるか否かを判定する。本実施形態において、制御部３９０は、温度計３２４の測定値及び露点計３２５の測定値に基づいて第２室３２０内の湿度を算出し、算出した湿度が第２の値以下であるか否かを判定する。第２の値は、例えば第２室３２０の容積等に応じて予め定められ、第１の値より小さい値である。第２の値は、例えば１０ｐｐｍ～２００ｐｐｍであってよい。工程Ｓ１６において、第２室３２０内の湿度が第２の値以下であると判定した場合、制御部３９０は処理を工程Ｓ１７へ進める。一方、工程Ｓ１６において、第２室３２０内の湿度が第２の値より大きいと判定した場合、制御部３９０は処理を工程Ｓ１５へ戻す。すなわち、制御部３９０は、第２室３２０内の湿度が第２の値以下となるまでローダモジュール３０をガス置換モードで動作させる。

【0051】

次いで、工程Ｓ１７では、制御部３９０は、ローダモジュール３０を循環移行モードで動作させる。本実施形態において、制御部３９０は、排気流量調整部３５２を制御して排気流量を小さくすると共に、流量制御器３４４の設定流量を小さくする。また、制御部３９０は、循環ファン３１４を駆動させると共に循環バルブ３３２を開く。これにより、不活性ガスの導入量が少なくなると共に、第１室３１０内と第２室３２０内との間で不活性ガスが循環する。工程Ｓ１７では、制御部３９０は、図６に示されるように、循環ファン３１４の回転数を低速から高速へと階段状に増加させることが好ましい。これにより、ガス置換モードから循環モードに移行する際に湿度が上昇することを抑制できる。なお、制御部３９０は、図７に示されるように、循環ファン３１４の回転数を低速から高速へと連続的に増加させてもよい。

【0052】

次いで、工程Ｓ１８では、制御部３９０は、ローダモジュール３０を循環モードで動作させ、処理を終了させる。本実施形態において、制御部３９０は、循環バルブ３３２が開かれ、不活性ガス供給源３４１から第２室３２０内に小流量の不活性ガスが導入され、第２室３２０内が小さい排気流量で排気されている状態で、循環ファン３１４を一定の速度（低速）で駆動させる。そして、制御部３９０は、係る状態にて処理を終了させる。なお、ローダモジュール３０が循環モードで動作している状態で、第２室３２０内において搬送装置３１によりウエハＷの搬送が行われる。

【0053】

工程Ｓ１８では、制御部３９０は、第１室３１０の内部が陽圧の状態となるようにガス導入部３４０及び排気部３５０の少なくとも一方を調整することが好ましい。本実施形態において、制御部３９０は、排気流量調整部３５２を制御して第２室３２０内を排気する排気流量を小さくし、バルブ３４３を開くと共に流量制御器３４４を調整して循環ライン３３１を介して第１室３１０内に供給される不活性ガスの量を増加させる。これにより、第１室３１０の内部を陽圧の状態に設定する。ただし、制御部３９０は、例えば排気流量調整部３５２を制御して第２室３２０内を排気する排気流量を小さくするのみにより、第１室３１０の内部を陽圧の状態に設定してもよい。また、制御部３９０は、例えばバルブ３４３を開くと共に流量制御器３４４を調整して循環ライン３３１を介して第１室３１０内に供給される不活性ガスの量を増加させることのみにより、第１室３１０の内部を陽圧の状態に設定してもよい。また、制御部３９０は、例えばバルブ３４８を開くと共に流量調整弁３４７の開度を大きくして循環ライン３３１を介して第１室３１０内に供給される清浄乾燥空気の量を増加させることのみにより、第１室３１０の内部を陽圧の状態に設定してもよい。また、制御部３９０は、例えば排気流量調整部３５２の制御、バルブ３４３の開閉、流量制御器３４４の調整、流量調整弁３４７の調整及びバルブ３４８の開閉の少なくとも２つ以上を組み合わせて行うことで、第１室３１０の内部を陽圧の状態に設定してもよい。

【0054】

このように、工程Ｓ１８において、制御部３９０は、第１室３１０の内部が陽圧の状態となるようにガス導入部３４０及び排気部３５０の少なくとも一方を調整する。これにより、ローダモジュール３０の外部から第１室３１０内に大気が混入することを抑制できる。そのため、第１室３１０内と第２室３２０内との間で置換ガスを循環させた状態で循環ファン３１４を駆動させて第１室３１０内から第２室３２０内に置換ガスを送り込んだ場合であっても、第２室３２０内に大気が混入することを抑制できる。その結果、低湿度の環境を少ない置換ガス消費量で維持できる。

【0055】

以上に説明したように、実施形態の制御方法によれば、制御部３９０は、第１室３１０内と第２室３２０内との間で置換ガスを循環させることなく、第２室３２０内に大流量の不活性ガスを導入すると共に第２室３２０内を高速で排気するステップを実施する。これにより、第２室３２０内の湿度を短時間で低減できる。言い換えると、ローダモジュール３０の立ち上げに要する時間を短縮できる。

【0056】

また、実施形態の制御方法によれば、制御部３９０は、工程Ｓ１１と工程Ｓ１５との間、すなわち、ローダモジュール３０がガス置換モードで動作している途中で、所定時間だけ循環ファン３１４を駆動させると共に循環バルブ３３２を開くように制御する。これにより、第２室３２０内の気流が撹拌され、ガス置換モードにおいて置換されにくい第２室３２０内の隅に残存する大気（湿気）が第２室３２０外に排気される。その結果、大気雰囲気から低湿度の環境への移行時間を短縮できる。

【0057】

また、実施形態の制御方法によれば、制御部３９０は、ローダモジュール３０の動作をガス置換モードから循環モードに移行する際、ローダモジュール３０を循環移行モードで動作させる。すなわち、制御部３９０は、ローダモジュール３０の動作をガス置換モードから循環モードに移行する際、循環ファン３１４の回転数を低速から高速へと増加させる。これにより、ガス置換モードから循環モードに移行する際に湿度が上昇することを抑制できる。

【0058】

なお、実施形態の制御方法では、工程Ｓ１８において、不活性ガス供給源３４１から第２室３２０内に小流量の不活性ガスを導入し、第２室３２０内を小さい排気流量で排気する場合を説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、制御部３９０は、バルブ３４３を閉じると共に、排気流量調整部３５２を制御して排気を停止させてもよい。ただし、工程Ｓ１８において、不活性ガス供給源３４１から第２室３２０内に小流量の不活性ガスを導入し、第２室３２０内を小さい排気流量で排気することが好ましい。これにより、ローダモジュール３０の側面に設けられた搬入口３６を開閉する開閉ドア３７が開かれ、ロードポート５０に載置された搬送容器５１との間でウエハＷの搬送をする際に、搬送容器５１内から水分が混入しても低湿度の環境を維持できる。

【0059】

また、実施形態の制御方法では、工程Ｓ１２及び工程Ｓ１６において第２室３２０内の湿度が夫々第１の値以下及び第２の値以下であるか否かを判定する場合を説明したが、判定の対象は湿度に限定されない。例えば、判定の対象は酸素濃度であってもよく、湿度と酸素濃度の両方であってもよい。

【0060】

図８を参照し、実施形態の制御方法の別の一例について説明する。図８は、実施形態の制御方法の別の一例を示す図である。

【0061】

図８に示される制御方法は、ローダモジュール３０を気流撹拌モードで動作させてから所定時間が経過した時点で第２室３２０内の湿度が第３の値より大きい場合、再びローダモジュール３０を気流撹拌モードで動作させる点で、図７に示される制御方法と異なる。なお、その他の点については、図７に示される制御方法と同じであってよい。

【0062】

工程Ｓ２１は、工程Ｓ１４において、ローダモジュール３０を気流撹拌モードで動作させてから所定時間が経過したと判定した場合に行われる。工程Ｓ２１では、制御部３９０は、第２室３２０内の湿度が第３の値以下であるか否かを判定する。本実施形態において、制御部３９０は、温度計３２４の測定値及び露点計３２５の測定値に基づいて第２室３２０内の湿度を算出し、算出した湿度が第３の値以下であるか否かを判定する。第３の値は、例えば第２室３２０の容積等に応じて予め定められる値であり、例えば第１の値と同じであってよい。工程Ｓ２１において、第２室３２０内の湿度が第３の値以下であると判定した場合、制御部３９０は処理を工程Ｓ１５へ進める。一方、工程Ｓ２１において、第２室３２０内の湿度が第３の値より大きいと判定した場合、制御部３９０は処理を工程Ｓ１３へ戻す。すなわち、制御部３９０は、第２室３２０内の湿度が第３の値以下となるまでローダモジュール３０を気流撹拌モードで動作させる。

【0063】

以上に説明したように、図８に示される実施形態の制御方法によれば、図７に示される実施形態の制御方法と同様の作用効果が得られる。また、図８に示される実施形態の制御方法によれば、工程Ｓ１４における所定時間を短く設定することで、ローダモジュール３０を気流撹拌モードで動作させる時間を最小限にとどめることができ、ローダモジュール３０の立ち上げに要する時間を短縮できる。

【0064】

なお、図８に示される実施形態の制御方法では、工程Ｓ１２、工程Ｓ１６及び工程Ｓ２１において第２室３２０内の湿度が夫々第１の値以下、第２の値以下及び第３の値以下であるか否かを判定する場合を説明したが、判定の対象は湿度に限定されない。例えば、判定の対象は酸素濃度であってもよく、湿度と酸素濃度の両方であってもよい。

【0065】

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。

【符号の説明】

【0066】

３０ ローダモジュール
３１０ 第１室
３１４ 循環ファン
３２０ 第２室
３３１ 循環ライン
３３２ 循環バルブ
３９０ 制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】