(57)【要約】【課題】ＥＦＥＭの導入現場におけるオペレータの安全性を高めるために、窒素が供給される空間と大気との隔離部分における酸素濃度の低下を抑制可能なＥＦＥＭを提供する。【解決手段】パージノズル９がポート４０に接触する第１調整箇所、ロードポート２のベース２１とロードポートドア２２との境界部分またはＦＯＵＰドア４３との境界部分の少なくとも一方を含む第２調整箇所、搬送室３とロードポート２のベース２１との境界部分である第３調整箇所、ロードポート２のドア駆動機構２７の一部を搬送室３の外側において収容し且つ内部空間に不活性ガスの下降気流が形成されている駆動系収納ボックス２８の周である第４調整箇所、これら複数の調整箇所のうち少なくとも１つの調整箇所近傍にエアを噴出する噴出口ｘ１，ｘ２，ｘ３を設けたＥＦＥＭ１にした。【選択図】図３
2020150091.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
壁面に設けられた開口にロードポート及び処理装置が接続されることで略閉止されたウェーハ搬送空間を内部に構成する搬送室と、
前記ウェーハ搬送空間に配設され、前記ロードポートに載置されたウェーハ収納容器と前記処理装置との間でウェーハの搬送を行うウェーハ搬送装置とを備え、
前記ウェーハ搬送空間に下降気流を生じさせるとともに、前記ウェーハ搬送空間において不活性ガスを循環させるように構成したＥＦＥＭであって、
前記ロードポートが、
前記搬送室の前壁面の一部を構成し、且つ搬送室の内部空間を開放するための開口部が形成された板状をなすベースと、
前記ベースの開口部を開閉するロードポートドアと、
前記ベースに略水平姿勢で設けた載置台と、
前記載置台に設けたノズルを前記載置台に載置した前記ウェーハ収納容器の底面に配置されているポートに接触させた状態で前記ウェーハ収納容器の底面側から当該ウェーハ収納容器内の気体雰囲気を不活性ガスからなるパージ用気体に置換可能なボトムパージ装置と、
前記ロードポートドアを駆動させるドア駆動機構とを備えたものであり、
前記ノズルが前記ポートに接触する第１調整箇所、
前記ベースのうち前記ロードポートドアとの境界部分または前記ウェーハ収納容器のドアである容器ドアとの境界部分の少なくとも一方を含む第２調整箇所、
前記搬送室と前記ベースとの境界部分である第３調整箇所、
前記ロードポートのうち前記ドア駆動機構の一部を前記搬送室の外側において収容し且つ内部空間に不活性ガスの下降気流が形成されている駆動系収納ボックスの周である第４調整箇所、
の複数の調整箇所のうち少なくとも１つの調整箇所近傍にエアを噴出する噴出口または気体吸引口を設けていることを特徴とするＥＦＥＭ。
【請求項２】
前記ウェーハ搬送空間に対する前記不活性ガスの供給量、前記ボトムパージ装置によるパージ用気体の供給量、または前記各調整箇所における大気圧側への不活性ガスの漏れ量、これらの何れかの量に応じて、前記噴出口から噴出するエアの量または前記気体吸引口による吸引力を調整する調整手段を備えている請求項１に記載のＥＦＥＭ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェーハの自動搬送に用いられるＥＦＥＭ（Equipment Front End Module）に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体の製造工程においては、歩留まりや品質の向上のため、クリーンルーム内でウェーハの処理がなされている。近年では、ウェーハの周囲の局所的な空間についてのみ清浄度をより向上させる「ミニエンバイロメント方式」を取り入れ、ウェーハの搬送その他の処理を行う手段が採用されている。ミニエンバイロメント方式では、筐体の内部で略閉止されたウェーハ搬送室（以下「搬送室」）の壁面の一部を構成するとともに、高清浄な内部空間にウェーハが収納された容器であるＦＯＵＰ（Front-Opening Unified Pod）を載置し、ＦＯＵＰのドア（以下「ＦＯＵＰドア」）に密着した状態で当該ＦＯＵＰドアを開閉させる機能を有するロードポート（Load Port）が搬送室に隣接して設けられている。
【０００３】
ロードポートは、搬送室との間でウェーハの出し入れを行うための装置であり、搬送室とＦＯＵＰの間におけるインターフェース部として機能する。そして、ＦＯＵＰドアに係合可能であってＦＯＵＰドアを開閉させるロードポートのドア（以下「ロードポートドア」）を開放すると、搬送室内に配置された搬送ロボット（ウェーハ搬送装置）によって、ＦＯＵＰ内のウェーハを搬送室内に取り出したり、ウェーハを搬送室内からＦＯＵＰ内に収納できるように構成されている。
【０００４】
そして、半導体の製造工程では、ウェーハ周辺の雰囲気を適切に維持するために、上述のＦＯＵＰと呼ばれる格納ポッドが用いられ、ＦＯＵＰの内部にウェーハを収容して管理している。特に近年では素子の高集積化や回路の微細化が進められており、ウェーハ表面へのパーティクルや水分の付着が生じないように、ウェーハ周辺を高いクリーン度に維持することが求められている。そこで、ウェーハ表面が酸化するなど表面の性状が変化することがないように、ＦＯＵＰの内部に窒素ガスを充填して、ウェーハ周辺を不活性ガスである窒素雰囲気としたり、真空状態にする処理（パージ処理）も行われている。
【０００５】
また、不活性ガスである窒素で搬送室内が満たされるように構成されたＥＦＥＭも案出され、実用化されている（例えば特許文献１）。具体的に、このＥＦＥＭは、搬送室の内部で窒素を循環させる搬送室を含む循環流路と、循環流路に窒素を供給するガス供給手段と、循環流路から窒素を排出するガス排出手段とを備える。窒素は、循環流路内の酸素濃度等の変動に応じて適宜供給及び排出される。これにより、窒素を常時供給及び排出する構成と比べて窒素の供給量の増大を抑えつつ、搬送室内を窒素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】
【特許文献１】特開２０１７−２１２３２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、窒素が供給される空間と大気空間とを隔離している部分近傍（例えば隔離部分から１ｍｍの範囲）における酸素濃度が、オペレータにとって安全な濃度（例えば１９．５パーセント以上）に維持する必要がある。これは、オペレータが極端に酸素濃度の低い空間に入ると酸欠状態に陥って卒倒するおそれを回避するためである。
【０００８】
本発明は、このような課題に着目してなされたものであって、主たる目的は、ＥＦＥＭの導入現場におけるオペレータの安全性を高めるために、窒素等の不活性ガスが供給される空間と大気との隔離部分における酸素濃度の低下を抑制可能なＥＦＥＭを提供することである。なお、本発明は、ＦＯＵＰ以外のウェーハ収納容器であっても対応可能な技術である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
すなわち、本発明は、壁面に設けられた開口にロードポート及び処理装置が接続されることで略閉止されたウェーハ搬送空間を内部に構成する搬送室と、ウェーハ搬送空間に配設され、ロードポートに載置されたウェーハ収納容器と処理装置との間でウェーハの搬送を行うウェーハ搬送装置とを備え、ウェーハ搬送空間に下降気流を生じさせるとともに、ウェーハ搬送空間において窒素等の不活性ガスを循環させるように構成したＥＦＥＭに関するものである。そして、本発明に係るＥＦＥＭは、ロードポートとして、搬送室の前壁面の一部を構成し、且つ搬送室の内部空間を開放するための開口部が形成された板状をなすベースと、ベースの開口部を開閉するロードポートドアと、ベースに略水平姿勢で設けた載置台と、載置台に設けたノズルを載置台に載置したウェーハ収納容器の底面に配置されているポートに接触させた状態でウェーハ収納容器の底面側から当該ウェーハ収納容器内の気体雰囲気を窒素等の不活性ガスからなるパージ用気体に置換可能なボトムパージ装置と、ロードポートドアを駆動させるドア駆動機構とを備えたものを適用し、ノズルがポートに接触する第１調整箇所、ベースのうちロードポートドアとの境界部分またはウェーハ収納容器のドアである容器ドアとの境界部分の少なくとも一方を含む第２調整箇所、搬送室とベースとの境界部分である第３調整箇所、ロードポートのうちドア駆動機構の一部を搬送室の外側において収容し且つ内部空間に不活性ガスの下降気流が形成されている駆動系収納ボックスの周である第４調整箇所、これら複数の調整箇所のうち少なくとも１つの調整箇所近傍にエアを噴出する噴出口または気体吸引口を設けていることを特徴としている。
【００１０】
本発明者は、ＥＦＥＭの導入現場においてオペレータに危険な酸素濃度の低下状態を招来する要因として、ウェーハ収納容器の底面に設けたポートとロードポートに設けたボトムパージ用ノズルとの間から、ボトムパージ処理に用いる窒素等の不活性ガスが微小ながらもリークすることや、ウェーハ収納容器本体とウェーハ収納容器のドアとの間からウェーハ収納容器内の窒素等の不活性ガスが微小ながらもリークすること、また、搬送室内を窒素等の不活性ガスで満たすように構成されたＥＦＥＭであれば、搬送室とロードポートの間や、ロードポートドアを駆動させる機構を収納する駆動系収納ボックス、あるいはロードポートドアからも搬送室内の不活性ガスが微小ながらもリークすることに着目し、これらのリーク部分近傍における酸素濃度が局所的に低下する事態を防止・抑制すべく、本発明に係るＥＦＥＭを案出するに至った。
【００１１】
本発明に係るＥＦＥＭであれば、窒素等の不活性ガスが供給される空間と大気を隔離している部分（隔離部分）に対して、噴出口からエアを供給するか、当該隔離部分の気体（高濃度の不活性ガス）を気体吸引口で吸引することにより、隔離部分近傍における酸素濃度低下を抑制し、オペレータの安全性を高めることができる。
【００１２】
特に、本発明に係るＥＦＥＭが、ウェーハ搬送空間に対する不活性ガスの供給量、ボトムパージ装置によるパージ用気体の供給量、または各調整箇所における大気圧側への不活性ガスの漏れ量、これらの何れかの量に応じて、噴出口から噴出するエアの量または気体吸引口による吸引力を調整する調整手段を備えたものであれば、適度なエア供給量または吸引力によって隔離部分近傍における酸素濃度低下を図ることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ウェーハに対する適宜の処理が施されるＥＦＥＭの導入現場において、窒素等の不活性ガスが供給される空間と大気との隔離部分における酸素濃度の低下を抑制し、オペレータの安全性を高めることが可能なＥＦＥＭを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】同実施形態に係るＥＦＥＭとその周辺装置の相対位置関係を示す模式的に示す側面図。
【図２】ＦＯＵＰがベースから離間し且つロードポートドアが全閉位置にある状態の同実施形態に係るロードポートの側断面を模式的に示す図。
【図３】同実施形態におけるロードポートを一部省略して示す斜視図。
【図４】図３のｘ方向矢視図及び当該図４（ａ）のｚ−ｚ線断面の拡大模式図。
【図５】図３のｙ方向矢視図。
【図６】同実施形態におけるウインドウユニットの全体斜視図。
【図７】ＦＯＵＰがベースに接近し且つロードポートドアが全閉位置にある状態を図２に対応して示す図。
【図８】ロードポートドアが開放位置にある状態を図２に対応して示す図。
【図９】同実施形態におけるマッピング部を示す図。
【図１０】同実施形態におけるＥＦＥＭとその周辺装置の相対位置関係を示す模式的に示す正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１６】
本実施形態に係るＥＦＥＭ（Equipment Front End Module）１は、図１に示すように、半導体の製造工程において、クリーンルームに配置されるロードポート２及び搬送室３を備えたものである。図１には、ＥＦＥＭ１とその周辺装置の相対位置関係を模式的に示す。同図に示すＦＯＵＰ４は、ＥＦＥＭ１とともに用いられるものである。
【００１７】
搬送室３の内部空間であるウェーハ搬送空間３Ｓには、ウェーハＷをＦＯＵＰ４と処理装置Ｍとの間で搬送可能な搬送ロボット３１を設けている。搬送室３内に設けたファンフィルタユニット３２を駆動させることにより、搬送室３のウェーハ搬送空間３Ｓに下降気流を生じさせ、清浄度の高い気体である窒素等の不活性ガス（環境ガス）をウェーハ搬送空間３Ｓで循環させることが可能である。搬送室３のうちロードポート２を配置した前壁面３Ａに対向する後壁面３Ｂには処理装置Ｍ（半導体処理装置）が隣接して設けられる。つまり、搬送室３の前壁面３Ａに設けられた開口にロードポート２が接続され、且つ後壁面３Ｂに設けられた開口に処理装置Ｍが接続されることで、搬送室３の内部に略閉止されたウェーハ搬送空間３Ｓが形成される。
【００１８】
クリーンルームにおいて、処理装置Ｍの内部空間ＭＳ、搬送室３のウェーハ搬送空間３Ｓ及びロードポート２上に載置されるＦＯＵＰ４の内部空間４Ｓは高清浄度に維持される。
【００１９】
本実施形態では、図１に示すように、ＥＦＥＭ１の前後方向Ｄにおいてロードポート２、搬送室３、処理装置Ｍをこの順で相互に密接させて配置している。なお、ＥＦＥＭ１の作動は、ロードポート２のコントローラ（図３に示す制御部２Ｃ）や、ＥＦＥＭ１全体のコントローラ（図１に示す制御部３Ｃ）によって制御され、処理装置Ｍの作動は、処理装置Ｍのコントローラ（図１に示す制御部ＭＣ）によって制御される。ここで、処理装置Ｍ全体のコントローラである制御部ＭＣや、ＥＦＥＭ１全体のコントローラである制御部３Ｃは、ロードポート２の制御部２Ｃの上位コントローラである。これら各制御部２Ｃ，３Ｃ，ＭＣ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。
【００２０】
ＦＯＵＰ４は、図１及び図２に示すように、開口部である搬出入口４１を通じて内部空間４Ｓを開放可能なＦＯＵＰ本体４２と、搬出入口４１を開閉可能なＦＯＵＰドア４３とを備え、内部に複数枚のウェーハＷを上下方向Ｈに多段状に収容し、搬出入口４１を介してこれらウェーハＷを出し入れ可能に構成された既知のものである。
【００２１】
ＦＯＵＰ本体４２は、内部空間４ＳにウェーハＷを複数段所定ピッチで載せることが可能な棚部（ウェーハ載置棚）を備えたものである。ＦＯＵＰ本体４２の底壁には、図２等に示すように、ポート４０が所定箇所に設けられている。ポート４０は、例えば、ＦＯＵＰ本体４２の底壁に形成したポート取付用貫通孔に嵌め込まれた中空筒状のグロメットシールを主体としてなり、チェック弁によって開閉可能に構成されたものである。ＦＯＵＰ本体４２の上壁における上向面の中央部に、容器搬送装置（例えばＯＨＴ：Over Head Transport）等に把持されるフランジ部を設けている。
【００２２】
ＦＯＵＰドア４３は、ロードポート２の後述する載置台２３に載置された状態においてロードポート２のロードポートドア２２と対面するものであり、概略板状をなす。ＦＯＵＰドア４３には、このＦＯＵＰドア４３をＦＯＵＰ本体４２にロックし得るラッチキー（図示省略）を設けている。ＦＯＵＰドア４３のうち搬出入口４１をＦＯＵＰドア４３で閉止した状態においてＦＯＵＰ本体４２に接触または近接する所定の部分にガスケット（図示省略）を設け、ガスケットをＦＯＵＰ本体４２に接触させて弾性変形させることで、ＦＯＵＰ４の内部空間４Ｓを密閉できるように構成されている。
【００２３】
本実施形態に係るロードポート２は、図２乃至図５等に示すように、搬送室３の前壁面３Ａの一部を構成し、且つ搬送室３のウェーハ搬送空間３Ｓを開放するための開口部２１ａが形成された板状をなすベース２１と、ベース２１の開口部２１ａを開閉するロードポートドア２２と、ベース２１に略水平姿勢で設けた載置台２３とを備えている。
【００２４】
ベース２１の下端には、キャスタ及び設置脚を有する脚部２４を設け、ＦＯＵＰドア４３と対向する位置にウインドウユニット２１４（図６参照）を設けている。このウインドウユニット２１４に設けた開口部２１５が、ウェーハＷの通過を許容する開口部である。本実施形態では、同図に示すように、ベース２１の開口部２１ａを周回するシール部５を有するロードポート２を採用し、図２に示すように、ベース２１を厚み方向に挟む位置にシール部５，６を設けている。
【００２５】
載置台２３は、ベース２１のうち高さ方向中央よりもやや上方寄りの位置に略水平姿勢で配置される水平基台２５（支持台）の上部に設けられる。この載置台２３は、ＦＯＵＰ本体４２の内部空間４Ｓを開閉可能とするＦＯＵＰドア４３をロードポートドア２２に対向させる向きでＦＯＵＰ４を載置可能なものである。また、載置台２３は、ＦＯＵＰドア４３がベース２１の開口部２１ａに接近する所定のドッキング位置（図７参照）と、ＦＯＵＰドア４３をドッキング位置よりもベース２１から所定距離離間した位置（図２参照）との間で、ベース２１に対して進退移動可能に構成されている。載置台２３は、図３に示すように、上向きに突出させた複数の突起（ピン）２３１を有し、これらの突起２３１をＦＯＵＰ４の底面に形成された穴（図示省略）に係合させることで、載置台２３上におけるＦＯＵＰ４の位置決めを図っている。また、載置台２３に対してＦＯＵＰ４を固定するためのロック爪２３２を設けている。このロック爪２３２をＦＯＵＰ４の底面に設けた被ロック部（図示省略）に引っ掛けて固定したロック状態にすることで、位置決め用の突起２３１と協働してＦＯＵＰ４を載置台２３上における適正な位置に案内しながら固定することができる。また、ＦＯＵＰ４の底面に設けた被ロック部に対するロック爪２３２のロック状態を解除することでＦＯＵＰ４を載置台２３から離間可能な状態にすることができる。
【００２６】
ロードポートドア２２は、ＦＯＵＰドア４３を連結して、ＦＯＵＰドア４３をＦＯＵＰ本体４２から取り外し可能な蓋連結状態と、ＦＯＵＰドア４３に対する連結状態を解除し、且つＦＯＵＰドア４３をＦＯＵＰ本体４２に取り付けた蓋連結解除状態との間で切替可能な連結機構２２１（図５参照）を備え、連結機構２２１によってＦＯＵＰドア４３を一体化した状態で保持したまま所定の移動経路に沿って移動可能なものである。本実施形態のロードポート２は、ロードポートドア２２を、図７に示す位置、つまり、当該ロードポートドア２２が保持するＦＯＵＰドア４３によってＦＯＵＰ本体４２の内部空間４Ｓを密閉する全閉位置（Ｃ）と、図８に示す位置、つまり、当該ロードポートドア２２が保持するＦＯＵＰドア４３をＦＯＵＰ本体４２から離間させて当該ＦＯＵＰ本体４２の内部空間４Ｓを搬送室３内に向かって開放させる開放位置（Ｏ）との間で少なくとも移動可能に構成している。本実施形態のロードポート２は、全閉位置（Ｃ）に位置付けたロードポートドア２２の起立姿勢を維持したまま図８に示す開放位置（Ｏ）まで移動させることができ、さらに、図８に示す開放位置（Ｏ）から図示しない全開位置まで起立姿勢を維持したまま下方向に移動可能に構成している。このようなロードポートドア２２の移動は、ロードポート２に設けたドア駆動機構２７によって実現している。
【００２７】
ドア移動機構２７は、図２等に示すように、ロードポートドア２２を支持する支持フレーム２７１と、スライド支持部２７２を介して支持フレーム２７１を前後方向Ｄに移動可能に支持する可動ブロック２７３と、可動ブロック２７３を上下方向Ｈに移動可能に支持するスライドレール２７４と、ロードポートドア２２の水平経路に沿った前後方向Ｄの移動、及び鉛直経路に沿った上下方向Ｈの移動を行わせるための駆動源（例えば図示しないアクチュエータ）とを備えている。このアクチュエータに対して制御部２Ｃから駆動指令を与えることで、ロードポートドア２２を前後方向Ｄ及び上下方向に移動させるものである。なお、前後移動用のアクチュエータと、上下移動用のアクチュエータとを別々に備えた態様であってもよいし、共通のアクチュエータを駆動源として前後移動及び上下移動を行う態様であってもよい。
【００２８】
支持フレーム２７１は、ロードポートドア２２の後部下方を支持するものである。この支持フレーム２７１は、下方に向かって延材した後に、ベース２１に形成したスリット状の挿通孔２１ｂを通過して搬送室３の外側（載置台２３側）に張り出した略クランク上の形状をしている。この支持フレーム２７１を支持するためのスライド支持部２７２、可動ブロック２７３、スライドレール２７４もベース２１よりも載置台２３側、つまり搬送室３の外側に配置している。これらスライド支持部２７２、可動ブロック２７３、スライドレール２７４は、ロードポートドア２２を移動させる際の摺動箇所となる。本実施形態では、これらを搬送室３の外側に配置することで、ロードポートドア２２の移動時にパーティクルが万が一発生した場合であっても、挿通孔２１ｂを微小なスリット状に設定していることにより、搬送室３内にパーティクルが進入する事態を防止・抑制することができる。また、本実施形態のロードポート２は、ドア移動機構２７のうち搬送室３の外側に配置されるパーツや部分、具体的には、支持フレーム２７１の一部、スライド支持部２７２、可動ブロック２７３及びスライドレール２７４を被覆する駆動系収納ボックス２８を備えている。これにより、ベース２１に形成した上述の挿通孔２１ｂを通じて搬送室３内の不活性ガス（環境ガス）がＥＦＥＭ１の外部に流出しないように設定している。また、駆動系収納ボックス２８の内部空間には、不活性ガスの下降気流が形成されている
【００２９】
また、本実施形態のロードポート２は、ドッキング位置に位置付けた載置台２３上のＦＯＵＰ４がベース２１から離間する方向に移動することを規制する移動規制部Ｌを備えている。本実施形態では、移動規制部Ｌをウインドウユニット２１４としてユニット化している（図６参照）。
【００３０】
本実施形態のロードポート２は、ＦＯＵＰ４の内部空間４Ｓに窒素等の不活性ガスからなるパージ用気体を注入し、ＦＯＵＰ４の内部空間４Ｓの気体雰囲気をパージ用気体に置換可能なパージ装置Ｐを備えている（図３参照）。パージ装置Ｐは、載置台２３上に上端部を露出可能な状態で所定箇所に配置される複数のパージノズル９（気体給排装置）を備えたものである。これら複数のパージノズル９は、ＦＯＵＰ４の底面に設けたポート４０の位置に応じて載置台２３上の適宜位置に取り付けられ、ポート４０に接触した状態で接続可能なものである。このようなパージ装置Ｐを用いたボトムパージ処理は、ＦＯＵＰ４の底部に設けられた複数のポート４０のうち、所定数（全部を除く）のポートを「供給ポート」として機能させ、供給ポートに接続したパージノズル９により当該ＦＯＵＰ４内に窒素ガスや不活性ガス又はドライエア等の適宜選択されたパージ用気体を注入するとともに、残りのポート４０を「排気ポート」として機能させ、排気ポートに接続したパージノズル９を通じてＦＯＵＰ４内の気体雰囲気を排出することで、ＦＯＵＰ４内にパージ用気体を充満する処理である。ロードポート２は、ボトムパージ処理時に排気ポートとして機能するポート４０に接続したパージノズル９のガス圧（排気圧）を検出する圧力センサ（図示省略）を備えている。
【００３１】
本実施形態のロードポート２は、図９に示すように、ＦＯＵＰ４内におけるウェーハＷの有無や収納姿勢を検出可能なマッピング部ｍを備えている。マッピング部ｍは、ＦＯＵＰ４内において高さ方向Ｈに多段状に収納されたウェーハＷの有無を検出可能なマッピングセンサ（送信器ｍ１、受信器ｍ２）と、マッピングセンサｍ１，ｍ２を支持するセンサフレームｍ３とを有している。マッピング部ｍは、その全体が搬送室３内の搬送空間に配置されるマッピング退避姿勢と、少なくともマッピングセンサｍ１，ｍ２がベース２１の開口２１ａを通じてＦＯＵＰ４内に位置付けられるマッピング姿勢との間で姿勢可能である。マッピング部ｍは、マッピング退避姿勢やマッピング姿勢を維持したまま高さ方向Ｈに移動可能に構成されている。図９に示すように、センサフレームｍ３の一部をドア駆動機構２７の一部に取り付けることで、マッピング部ｍの昇降移動が、ロードポートドア２２の昇降移動と一体に行われるように構成している。なお、図９以外の各図ではマッピング部ｍを省略している。
【００３２】
マッピングセンサは、信号であるビーム（線光）を発する送信器ｍ１（発光センサ）と、送信器ｍ１から発せられた信号を受信する受信器ｍ２（受光センサ）とから構成される。なお、マッピングセンサを送信器と、送信器から発せられた線光を送信器に向かって反射する反射部とによって構成することも可能である。この場合、送信機は、受信器としての機能も有する。
【００３３】
次に、ＥＦＥＭ１の動作フローを説明する。
【００３４】
先ず、ＯＨＴ等の容器搬送装置によりＦＯＵＰ４がロードポート２の上方まで搬送され、載置台２３上に載置される。この際、例えば載置台２３に設けた位置決め用突起２３１がＦＯＵＰ４の位置決め用凹部に嵌まり、載置台２３上のロック爪２３２をロック状態にする（ロック処理）。本実施形態では、搬送室３の幅方向に３台並べて配置したロードポート２の載置台２３にそれぞれＦＯＵＰ４を載置することができる。また、ＦＯＵＰ４が載置台２３上に所定の位置に載置されているか否かを検出する着座センサ（図示省略）によりＦＯＵＰ４が載置台２３上の正規位置に載置されたことを検出するように構成することもできる。
【００３５】
本実施形態のロードポート２では、載置台２３上の正規位置にＦＯＵＰ４が載置された時点で、載置台２３に設けた例えば加圧センサの被押圧部をＦＯＵＰ４のうち底面部が押圧したことを検出する。これをきっかけに、載置台２３に設けたパージノズル９（全てのパージノズル９）が載置台２３の上面よりも上方へ進出してＦＯＵＰ４の各ポート４０に連結し、各ポート４０は閉止状態から開放状態に切り替わる。そして、本実施形態のロードポート２は、パージ装置ＰによりパージＦＯＵＰ４の内部空間４Ｓに窒素ガスを供給して、ＦＯＵＰ４の内部空間４Ｓを窒素ガスに置換する処理（ボトムパージ処理）を行う。ボトムパージ処理時に、ＦＯＵＰ４内の気体雰囲気は排気ポートとして機能するポート４０に接続されているパージノズル９からＦＯＵＰ４外に排出される。このようなボトムパージ処理によって、ＦＯＵＰ４内の水分濃度及び酸素濃度をそれぞれ所定値以下にまで低下させてＦＯＵＰ４内におけるウェーハＷの周囲環境を低湿度環境及び低酸素環境にする。
【００３６】
本実施形態のロードポート２は、ロック処理後に、図２に示す位置にある載置台２３を図７に示すドッキング位置まで移動させて（ドッキング処理）、移動規制部Ｌを用いてＦＯＵＰ４の少なくとも両サイドを保持して固定する処理（クランプ処理）を行い、連結機構２２１を蓋連結状態に切り替え（蓋連結処理）、ＦＯＵＰドア４３をロードポートドア２２とともに移動させて、ベース２１の開口部２１ａ及びＦＯＵＰ４の搬出入口４１を開放して、ＦＯＵＰ４内の密閉状態を解除する処理（密閉解除処理）を実行する。本実施形態のロードポート２は、ロードポートドア２２を開放位置（Ｏ）から全開位置に移動させる処理中に、マッピング部ｍによるマッピング処理を実施する。マッピング処理は、密閉解除処理を実行する直前までマッピング退避姿勢にあるマッピング部ｍを、ロードポートドア２２を全閉位置（Ｃ）から開放位置（Ｏ）まで移動させた後にマッピング姿勢に切り替え、ロードポートドア２２を全開位置に向かって下方へ移動させることで、マッピング部ｍもマッピング姿勢を維持したまま下方へ移動させ、マッピングセンサｍ１，ｍ２を用いて、ＦＯＵＰ４内に収納されたウェーハＷの有無や収納姿勢を検出する処理である。すなわち、送信器ｍ１から受信器ｍ２に向かって信号を発することで送信器ｍ１と受信器ｍ２との間に形成されている信号経路が、ウェーハＷの存在しているところでは遮られ、ウェーハＷの存在していないところでは遮られずに受信器ｍ２に達する。これにより、ＦＯＵＰ４内において高さ方向Ｈに並んで収納されているウェーハＷの有無や収納姿勢を順次検出することができる。
【００３７】
密閉解除処理を実行することによって、ＦＯＵＰ本体４２の内部空間４Ｓと搬送室３のウェーハ搬送空間３Ｓとが連通した状態になり、マッピング処理で検出した情報（ウェーハ位置）に基づいて、搬送室３のウェーハ搬送空間３Ｓに設けた搬送ロボット３１が特定のウェーハ載置棚からウェーハＷを取り出したり、特定のウェーハ載置棚にウェーハＷを収納する処理（搬送処理）を実施する。
【００３８】
本実施形態に係るロードポート２は、ＦＯＵＰ４内のウェーハＷが全て処理装置Ｍによる処理工程を終えたものになると、ドア駆動機構２７によりロードポートドア２２を全閉位置（Ｃ）に移動させて、ベース２１の開口部２１ａ及びＦＯＵＰ４の搬出入口４１を閉止して、ＦＯＵＰ４の内部空間４Ｓを密閉する処理（密閉処理）を行い、続いて、連結機構２２１を蓋連結状態から蓋連結解除状態に切り替える処理（蓋連結解除処理）を実行する。この処理により、ＦＯＵＰ本体４２にＦＯＵＰドア４３を取り付けることができ、ベース２１の開口部２１ａ及びＦＯＵＰ４の搬出入口４１はそれぞれロードポートドア２２、ＦＯＵＰドア４３によって閉止されて、ＦＯＵＰ４の内部空間４Ｓは密閉状態になる。
【００３９】
続いて、本実施形態に係るロードポート２は、移動規制部ＬによるＦＯＵＰ４の固定状態（クランプ状態）を解除するクランプ解除処理を行い、次いで、載置台２３をベース２１から離間する方向に移動させる処理（ドッキング解除処理）を実行した後、載置台２３上のロック爪２３２でＦＯＵＰ４をロックしている状態を解除する（ロック解除処理）。これにより、所定の処理を終えたウェーハＷを格納したＦＯＵＰ４は、各ロードポート２の載置台２３上から容器搬送装置に引き渡され、次工程へと運び出される。
【００４０】
このような動作フローを経る本実施形態に係るＥＦＥＭ１は、窒素等の不活性ガスが供給される空間と大気空間とを隔離している部分の周囲において、酸素濃度の低下を防止し、オペレータが極端に酸素濃度の低い空間に入ると酸欠状態に陥って卒倒するおそれを回避することが肝要である。
【００４１】
本実施形態のように、ボトムパージ処理を実施可能なロードポート２を適用する場合、ＦＯＵＰ４の底面に設けたポート４０（グロメット）とロードポート２の載置台２３に設けたパージノズル９との間からボトムパージ処理に用いる窒素等の不活性ガスが微小ながらもリークする。
【００４２】
そこで、本実施形態では、ボトムパージ装置Ｐを構成するパージノズル９がＦＯＵＰ４の底面に設けたポート４０（グロメット）に接触する箇所を第１調整箇所に設定し、第１調整箇所近傍にエアを噴出する第１噴出口ｘ１を載置台２３に設けたロードポート２を適用している。
【００４３】
具体的には、図３に示すように、ボトムパージ処理時にＦＯＵＰ４の底部に設けられたポートのうち供給ポートとして機能するポート４０に接触するパージノズル９の近傍に、上方に向かってエアを噴出する第１噴出口ｘ１を載置台２３に設けている。同図には、載置台２３に設けた計４つのパージノズル９のうち、供給ポートとして機能するポート４０に接続される３つのパージノズル９の各近傍にそれぞれ第１噴出口ｘ１を設けた態様を例示している。
【００４４】
本実施形態では、パージノズル９を、当該パージノズル９がＦＯＵＰ４のポート４０に接触可能な突出位置と、パージノズル９がポート４０に接触し得ない退避位置との間で昇降移動可能に構成し、このパージノズル９の昇降移動を、パージノズル９を突没可能に支持する図示しないホルダの内部空間に対するエアの供給・排気によって実現している。そこで、このパージノズル９の昇降移動用の配管を適宜に分岐させて、パージノズル９の昇降移動に用いるエアと同じエア供給源から第１噴出口ｘ１にエアを供給できるように設定している。図３には、各第１噴出口ｘ１から噴出するエアの噴出方向を矢印で模式的に示している。
【００４５】
そして、ボトムパージ処理の開始と同時または略同時に、第１噴出口ｘ１からエアを噴出して、パージノズル９がＦＯＵＰ４の底面に設けたポート４０に接触する箇所である第１調整箇所に向かって第１噴出口ｘ１からエアを噴出することによって、パージノズル９とポート４０との境界部分から窒素等の不活性ガスが大気空間に僅かながらもリークしている場合であっても、第１調整箇所における不活性ガスの濃度を相対的に低下させて、窒素等の不活性ガスが供給される空間であるＦＯＵＰ４の内部空間４Ｓと大気空間とを隔離している部分近傍における酸素濃度を、オペレータの安全性を確保可能な所定値以上（例えば１９．５パーセント以上）の濃度に維持することができる。
【００４６】
さらに、本実施形態に係るＥＦＥＭ１では、ロードポート２のベース２１のうちロードポートドア２２との境界部分を第２調整箇所に設定し、第２調整箇所近傍にエアを噴出する第２噴出口ｘ２を備えたロードポート２を適用している。
【００４７】
具体的には、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、ロードポート２のベース２１のうち、開口部よりも上方の位置に幅方向に延伸する中空状の上カバーｘ２１を設け、上カバーｘ２１の内部にエア供給用配管ｘ２２の先端を配置し、エア供給用配管ｘ２２から上カバーｘ２１の内部に供給されたエアを、上カバーｘ２１の下向き面に設けた第２噴出口ｘ２から下方に向かって噴出するように構成している。図４（ｂ）は、図４（ａ）のｚ−ｚ線断面模式図である。図４（ａ）では、上カバーｘ２１に所定のパターンを付している。なお、上カバーｘ２１の内部には、第２噴出口ｘ２近傍にフィルタｘ２３を設けるとともに、ベース２１と近接する隅部にシール材ｘ２４を設けている。図４には、第２噴出口ｘ２から噴出するエアの噴出方向を矢印で模式的に示している。
【００４８】
そして、本実施形態に係るＥＦＥＭ１は、ボトムパージ処理の開始と同時または略同時に、ロードポート２のベース２１のうちロードポートドア２２との境界部分である第２調整箇所に第２噴出口ｘ２からエアを噴出する。ロードポート２のベース２１のうちロードポートドア２２との境界部分である第２調整箇所は、ボトムパージ処理後またはボトムパージ処理中に実施するドッキング処理（図２に示す位置にある載置台２３を図７に示すドッキング位置まで移動させる処理）の終了時点で、ロードポート２のベース２１とＦＯＵＰドア４３との境界部分、またＦＯＵＰ本体４２とＦＯＵＰドア４３との境界部分になる箇所と極めて近い位置になる（図７、図８参照）。したがって、第２噴出口ｘ２から第２調整箇所に向かってエアを噴出することによって、ロードポート２のベース２１とロードポートドア２２との境界部分や、ロードポート２のベース２１とＦＯＵＰドア４３との境界部分、さらには、ＦＯＵＰ本体４２とＦＯＵＰドア４３との境界部分から窒素等の不活性ガスが大気空間に僅かながらもリークしている場合であっても、第２調整箇所近傍における不活性ガスの濃度を相対的に低下させて、窒素等の不活性ガスが供給される空間である搬送室３の内部空間３ＳやＦＯＵＰ４の内部空間４Ｓと大気空間とを隔離している部分近傍における酸素濃度を、オペレータの安全性を確保可能な所定値以上の濃度に維持することができる。なお、図２、図４、図７及び図８以外の図では第２噴出口ｘ２を含む上カバーｘ２１全体を省略している。
【００４９】
さらに、本実施形態に係るＥＦＥＭ１では、図３及び図１０に示すように、ウェーハ搬送室３とロードポート２のベース２１との境界部分を第３調整箇所に設定し、第３調整箇所近傍にエアを噴出する第３噴出口ｘ３を備えたロードポート２を適用している。
【００５０】
具体的には、図３に示すように、ロードポート２のベース２１を、平板状のベース本体２１１と、ベース本体２１１のうち載置台２３上に載置したＦＯＵＰ４と対面する面（前向き面）における左右両サイドに設けたサイドフレーム２１２と、各サイドフレーム２１２のうち外側方を向く面に密着する姿勢で設けた中空パイプフレーム２１３とを備えた構成にしている。各中空パイプフレーム２１３には、外側方を向く面に開口する第３噴出口ｘ３を高さ方向に沿って所定ピッチで複数設け、各第３噴出口ｘ３から外側方に向かってエアを噴出するように設定している。図１０には、各第３噴出口ｘ３から噴出するエアの噴出方向を矢印で模式的に示している。図１０では、ロードポート２のベース２１のうち所定のパターンを付して示す中空パイプフレーム２１３以外は省略している。また、図３及び図１０以外の図では第３噴出口ｘ３を含む中空パイプフレーム２１３を省略している。
【００５１】
そして、本実施形態に係るＥＦＥＭ１は、適宜の配管で図示しないエア供給源と第３噴出口ｘ３を接続し、当該ＥＦＥＭ１のセットアップ時に搬送室３内に不活性ガスを供給するタイミング、すなわち、搬送室３内に設けたファンフィルタユニット３２を駆動させて、搬送室３のウェーハ搬送空間３Ｓに下降気流を生じさせ、清浄度の高い気体である不活性ガス（環境ガス）がウェーハ搬送空間３Ｓで循環し始めるタイミングで、搬送室３とベース２１との境界部分である第３調整箇所に向かって第３噴出口ｘ３からエアを噴出することによって、搬送室３とベース２１との境界部分から不活性ガスが大気空間に僅かながらもリークしている場合であっても、第３調整箇所における不活性ガスの濃度を相対的に低下させて、不活性ガスが供給される空間である搬送室３の内部空間と大気空間とを隔離している部分近傍における酸素濃度を、所定値以上の安全な濃度に維持することができる。
【００５２】
さらに、本実施形態に係るＥＦＥＭ１では、ロードポート２のうちドア駆動機構２７の一部を搬送室３の外側において収容し且つ内部空間に不活性ガスの下降気流が形成されている駆動系収納ボックス２８の周を第４調整箇所に設定し、第４調整箇所近傍にエアを噴出する第４噴出口（図示省略）を備えたロードポート２を適用している。
【００５３】
そして、本実施形態に係るＥＦＥＭ１は、適宜の配管で図示しないエア供給源と第４噴出口を接続し、当該ＥＦＥＭ１のセットアップ時に搬送室３内に不活性ガスを供給するタイミング、すなわち、搬送室３内に設けたファンフィルタユニット３２を駆動させて、搬送室３のウェーハ搬送空間３Ｓに下降気流を生じさせ、清浄度の高い気体である不活性ガス（環境ガス）がウェーハ搬送空間３Ｓで循環し始めるタイミングで、第４調整箇所に向かって第４噴出口からエアを噴出することによって、駆動系収納ボックス２８の周から不活性ガスが大気空間に僅かながらもリークしている場合であっても、第４調整箇所における不活性ガスの濃度を相対的に低下させて、不活性ガスが供給される空間である駆動系収納ボックス２８の内部空間と大気空間とを隔離している部分近傍（隔離部分から１ｍｍの範囲）において安全な酸素濃度を維持することができる。
【００５４】
このように、本実施形態に係るＥＦＥＭ１は、窒素等の不活性ガスが供給される空間と大気を隔離している部分（隔離部分）である第１調整箇所、第２調整箇所、第３調整箇所、第４調整箇所に対して、それぞれ第１噴出口ｘ１、第２噴出口ｘ２、第３噴出口ｘ３、第４噴出口からエアを噴出することにより、隔離部分近傍における局所的な酸素濃度低下を抑制し、オペレータの安全性を高めることができる。
【００５５】
加えて、本実施形態に係るＥＦＥＭ１によれば、第１調整箇所、第２調整箇所、第３調整箇所、第４調整箇所に対して、それぞれ第１噴出口ｘ１、第２噴出口ｘ２、第３噴出口ｘ３、第４噴出口からエアを噴出することにより、エアの吹き付け先に付着しているパーティクル（例えばラッチキー、レジストレーション・ピンやＦＯＵＰ４の表面に付着したパーティクル等）を排除することもできる。
【００５６】
特に、本実施形態に係るＥＦＥＭ１は、搬送室３に対する不活性ガスの供給量、ボトムパージ装置によるパージ用気体の供給量、または各調整箇所における大気圧側への不活性ガスの漏れ量、これらの何れかの量に応じて、第１噴出口ｘ１、第２噴出口ｘ２、第３噴出口ｘ３、第４噴出口から噴出するエアの量を調整する噴出量調整手段を備えている。このような構成によれば、窒素等の不活性ガスが供給される空間と大気を隔離している部分（隔離部分）である第１調整箇所、第２調整箇所、第３調整箇所、第４調整箇所における酸素濃度低下を適度なエア供給量によって実現することができ、エアの過剰使用の防止・抑制を図ることができる。
【００５７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態の構成に限られるものではない。例えば、上述の実施形態では、窒素等の不活性ガスが供給される空間と大気を隔離している部分（隔離部分）である調整箇所（第１調整箇所、第２調整箇所、第３調整箇所、第４調整箇所）の近傍にエアを噴出する噴出口を設けた態様を例示したが、調整箇所の近傍に気体吸引口を設けた態様を採用してもよい。この場合、調整箇所（第１調整箇所、第２調整箇所、第３調整箇所、第４調整箇所）の近傍に、窒素等の不活性ガスが供給される空間から大気空間に僅かながらもリークする不活性ガスが流れ込み得る例えば準密閉構造のフレームを配置し、当該フレームに設けた気体吸引口でフレーム内を吸引することで、不活性ガスが供給される空間と大気空間とを隔離している部分近傍（隔離部分から１ｍｍの範囲）における酸素濃度を、オペレータにとって安全な濃度に維持することができる。なお、気体吸引口から吸引した不活性ガスは適宜の回収空間（回収容器）に回収するように構成すればよい。
【００５８】
調整箇所近傍に気体吸引口を設ける構成を採用する場合、搬送室に対する不活性ガスの供給量、ボトムパージ装置によるパージ用気体の供給量、または各調整箇所における大気圧側への不活性ガスの漏れ量、これらの何れかの量に応じて、気体吸引口による吸引力を調整する吸引力調整手段を備えたＥＦＥＭであれば、窒素等の不活性ガスが供給される空間と大気を隔離している部分（隔離部分）である第１調整箇所、第２調整箇所、第３調整箇所、第４調整箇所における酸素濃度低下を、適度な吸引力によって実現することができる。
【００５９】
また、第１調整箇所、第２調整箇所、第３調整箇所、第４調整箇所の全てに対応付けて噴出口または気体吸引口を設けた態様に代えて、何れか１つの調整箇所のみ、または選択した２つの調整箇所のみ、あるいは選択した３つの選択箇所のみに噴出口または気体吸引口を設けた態様を採用することもできる。
【００６０】
上述の実施形態では、ウェーハ収納容器としてＦＯＵＰを採用した。しかし本発明では、ＦＯＵＰ以外のウェーハ収納容器、例えば、ＭＡＣ(Multi Application Carrier)、Ｈ−ＭＡＣ(Horizontal-MAC)、ＦＯＳＢ(Front Open Shipping Box)などを用いることも可能である。
【００６１】
上述の実施形態ではボトムパージ処理等に用いる不活性ガスとして窒素ガスを例にしたが、これに限定されず、乾燥ガス、アルゴンガスなど所望のガスを用いることができる。
【００６２】
また、容器ドア（ＦＯＵＰドア）が、全閉位置から全開位置に移動する過程で一時的に傾斜姿勢となる（部分円弧状の軌跡を描くような動作を伴う）ものであっても構わない。
【００６３】
その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、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】
【００６４】
１…ＥＦＥＭ
２…ロードポート
２１…ベース
２２…ロードポートドア
２３…載置台
２７…ドア駆動機構
２８…駆動系収納ボックス
３…搬送室
４…ウェーハ収納容器（ＦＯＵＰ）
４３…容器ドア（ＦＯＵＰドア）
９…ノズル
Ｐ…ボトムパージ装置
Ｗ…ウェーハ
【図１】
2020150091.tif 000003
【図２】
2020150091.tif 000004
【図３】
2020150091.tif 000005
【図４】
2020150091.tif 000006
【図５】
2020150091.tif 000007
【図６】
2020150091.tif 000008
【図７】
2020150091.tif 000009
【図８】
2020150091.tif 000010
【図９】
2020150091.tif 000011
【図１０】
2020150091.tif 000012