JP2021150372A - 基板搬送モジュール、処理システム及び基板搬送方法 - Google Patents

Abstract

【課題】低酸素濃度の環境を少ない置換ガス消費量で維持できる技術を提供する。【解決手段】本開示の一態様による基板搬送モジュールは、処理室に基板を搬送する基板搬送モジュールであって、循環ファンが設けられる第１室と、前記循環ファンにより前記第１室から置換ガスが送り込まれ、内部に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、を有し、前記第１室の内部が陽圧の状態かつ前記循環ラインを介して前記置換ガスが循環した状態で前記搬送装置による前記基板の搬送が行われる。【選択図】図３

Description

本開示は、基板搬送モジュール、処理システム及び基板搬送方法に関する。

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）。

特開２０１８−１６０５４３号公報

本開示は、低酸素濃度の環境を少ない置換ガス消費量で維持できる技術を提供する。

本開示の一態様による基板搬送モジュールは、処理室に基板を搬送する基板搬送モジュールであって、循環ファンが設けられる第１室と、前記循環ファンにより前記第１室から置換ガスが送り込まれ、内部に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、を有し、前記第１室の内部が陽圧の状態かつ前記循環ラインを介して前記置換ガスが循環した状態で前記搬送装置による前記基板の搬送が行われる。

本開示によれば、低酸素濃度の環境を少ない置換ガス消費量で維持できる。

実施形態の処理システムの一例を示す図 制御装置のハードウェア構成の一例を示す図 ローダモジュールの一例を示す図 ローダモジュールの立ち上げ時の動作の一例を説明するための図 ローダモジュールの通常運用時の動作の一例を説明するための図 ローダモジュールの大気解放時の動作の一例を説明するための図 実施例１における酸素濃度及び絶対湿度の測定結果を示す図 比較例１における酸素濃度及び絶対湿度の測定結果を示す図

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。

〔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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

〔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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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及び圧力制御弁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。圧力制御弁３５２は、排気管３５１に介設されており、第２室３２０内の圧力を調整する。係る排気部３５０は、圧力制御弁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。

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。

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の圧力制御弁３５２の開度を小さくして第２室３２０内を排気する速度を低くすることにより、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。

〔ローダモジュールの動作〕
図４を参照し、ローダモジュール３０の動作の一例として、ローダモジュール３０の立ち上げ時の動作の一例について説明する。ローダモジュール３０の立ち上げ時の動作としては、例えば第２室３２０内を大気雰囲気から置換ガス雰囲気に復帰させる動作が挙げられる。

図４は、ローダモジュール３０の立ち上げ時の動作の一例を説明するための図である。なお、立ち上げ時の動作の開始時において、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。また、図４中、バルブが開いている状態を白抜きで示し、バルブが閉じている状態を黒塗りで示す。

まず、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。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）に設定し、圧力制御弁３５２の開度を全開に設定する。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ると共に、第２室３２０内が高速で排気される。その結果、第２室３２０内を短時間で大気雰囲気から不活性ガス雰囲気に移行できる。なお、本実施形態において、バルブ３４８が閉じられているが、例えばバルブ３４８は開かれていてもよい。また、本実施形態において、循環ファン３１４を停止させているが、循環ファン３１４を停止させずに、駆動させておいてもよい。

続いて、制御部３９０は、酸素濃度計３２６の測定値が所定値（例えば、１００ｐｐｍ）以下になった後、圧力制御弁３５２の開度を小さくして第２室３２０内を排気する速度を低くする。また、制御部３９０は、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。

続いて、制御部３９０は、第１室３１０内と第２室３２０内との間で不活性ガスが循環している状態で、酸素濃度計３２６の測定値が所定値（例えば、１００ｐｐｍ）以下に維持されている場合、ローダモジュール３０の立ち上げが完了したと判断する。そして、制御部３９０は、立ち上げ時の動作を終了させる。

このように、立ち上げ時において、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内の酸素濃度及び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。

図５を参照し、ローダモジュール３０の動作の別の一例として、ローダモジュール３０の通常運用時の動作の一例について説明する。ローダモジュール３０の通常運用時の動作としては、例えば第２室３２０内において搬送装置３１によりウエハＷを搬送する動作が挙げられる。

図５は、ローダモジュール３０の通常運用時の動作の一例を説明するための図である。なお、図５中、バルブが開いている状態を白抜きで示し、バルブが閉じている状態を黒塗りで示す。

制御部３９０は、循環バルブ３３２を開き、循環ファン３１４を駆動させることにより、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。このとき、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。

本実施形態において、制御部３９０は、圧力制御弁３５２の開度を小さくして第２室３２０内を排気する速度を低くし、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、例えば圧力制御弁３５２の開度を小さくして第２室３２０内を排気する速度を低くするのみにより、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、例えば圧力制御弁３５２の開度、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により、第１室３１０の内部を陽圧の状態に設定してもよい。

このように、通常運用時において、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、低酸素濃度の環境を少ない置換ガス消費量で維持できる。

図６を参照し、ローダモジュール３０の動作の更に別の一例として、ローダモジュール３０の大気解放時の動作の一例について説明する。ローダモジュール３０の大気解放時の動作としては、例えば第２室３２０内を置換ガス雰囲気から大気雰囲気に戻す動作が挙げられる。

図６は、ローダモジュール３０の大気解放時の動作の一例を説明するための図である。なお、大気解放時の動作の開始時において、ローダモジュール３０は通常運用時の動作を行っているものとして説明する。また、図６中、バルブが開いている状態を白抜きで示し、バルブが閉じている状態を黒塗りで示す。

まず、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、バルブ３４８を開く。これにより、第２室３２０内に清浄乾燥空気が導入されるので、第２室３２０内が置換ガス雰囲気から大気雰囲気に移行する。

続いて、制御部３９０は、酸素濃度計３２６の測定値が所定値（例えば、１９．５％）以上となった後、ローダモジュール３０の大気解放が完了したと判断し、大気解放時の動作を終了させる。

このように、大気解放時において、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内に清浄乾燥空気を導入するステップを実施する。これにより、第２室３２０内を短時間で置換ガス雰囲気から大気雰囲気に移行できる。言い換えると、ローダモジュール３０の大気解放に要する時間を短縮できる。

以上に説明したように、実施形態によれば、第１室３１０の内部が陽圧の状態で搬送装置３１によるウエハＷの搬送が行われる。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、低酸素濃度の環境を少ない置換ガス消費量で維持できる。

これに対し、第１室３１０内が負圧である場合には、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可能性が高まる。そして、第１室３１０内に大気が混入した状態で循環ファン３１４を駆動させると、循環ファン３１４により第１室３１０内から第２室３２０内に大気が混入した置換ガスが送り込まれるため、第２室３２０内の酸素濃度及び湿度が上昇する。

また、実施形態によれば、立ち上げ時において、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内の酸素濃度及び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。

また、実施形態によれば、大気解放時において、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内に清浄乾燥空気を導入するステップを実施する。これにより、第２室３２０内を短時間で置換ガス雰囲気から大気雰囲気に移行できる。言い換えると、ローダモジュール３０の大気解放に要する時間を短縮できる。

〔実施例〕
図７及び図８を参照し、実施形態により奏される効果を確認するために行った実施例について説明する。

実施例１では、前述の立ち上げ時の動作を実施した後に通常運用時の動作に移行させた。そして、通常運用時の動作において、第１室３１０の内部が陽圧（大気圧との差圧が１１０Ｐａ）の状態となるようにガス導入部３４０及び排気部３５０を制御した。このときの第２室３２０内の大気圧との差圧は４００Ｐａであった。また、実施例１では、通常運用時にガス導入部３４０から循環ライン３３１に供給される不活性ガスの流量Ｆ２が立ち上げ時の初期にガス導入部３４０から循環ライン３３１に供給される不活性ガスの流量Ｆ１の１５〜２０％となるように設定した。

比較例１では、実施例１と同様に立ち上げ時の動作を実施した後に通常運用時の動作に移行させた。そして、通常運用時の動作において、第１室３１０の内部が大気圧と同程度（大気圧との差圧が０Ｐａ）の状態となるようにガス導入部３４０及び排気部３５０を制御した。このときの第２室３２０内の大気圧との差圧は３００Ｐａであった。また、比較例１では、実施例１と同様に通常運用時にガス導入部３４０から循環ライン３３１に供給される不活性ガスの流量Ｆ２が立ち上げ時の初期にガス導入部３４０から循環ライン３３１に供給される不活性ガスの流量Ｆ１の１５〜２０％となるように設定した。

また、実施例１及び比較例１のそれぞれについて、第２室３２０内の酸素濃度及び絶対湿度の時間変化を評価した。図７は、実施例１における酸素濃度及び絶対湿度の測定結果を示す図である。図８は、比較例１における酸素濃度及び絶対湿度の測定結果を示す図である。図７及び図８において、横軸は時間を示し、第１縦軸は流量を示し、第２縦軸は酸素濃度及び絶対湿度を示す。また、立ち上げ時の動作から通常運用時の動作に切り替えた時点（循環ファン３１４の駆動を開始した時点）を時刻ｔ１で示す。

図７に示されるように、実施例１では、立ち上げ時の動作から通常運用時の動作に移行させた時刻ｔ１以降において、酸素濃度（図７中、細い実線で示す。）及び絶対湿度（図７中、破線で示す。）が基準値（図７中、太い実線で示す。）以下となっていることが分かる。

一方、図８に示されるように、比較例１では、立ち上げ時の動作から通常運用時の動作に移行させた時刻ｔ１以降において、酸素濃度（図８中、細い実線で示す。）が基準値（図８中、太い実線で示す。）を大きく上回っていることが分かる。また、絶対湿度（図８中、破線で示す。）についても基準値の近くまで高くなっていることが分かる。

以上の結果から、通常運用時の動作において、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を制御することにより、低酸素濃度及び低湿度の環境を少ない置換ガス消費量で維持できると言える。

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。

１ 処理システム
２０ プロセスモジュール
３０ ローダモジュール
３１ 搬送装置
３１０ 第１室
３１４ 循環ファン
３２０ 第２室
３３１ 循環ライン
３４０ ガス導入部
３５０ 排気部
３５２ 圧力制御弁
３９０ 制御部

Claims (11)

1. 処理室に基板を搬送する基板搬送モジュールであって、
   循環ファンが設けられる第１室と、
   前記循環ファンにより前記第１室から置換ガスが送り込まれ、内部に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、
   を有し、
   前記第１室の内部が陽圧の状態かつ前記循環ラインを介して前記置換ガスが循環した状態で前記搬送装置による前記基板の搬送が行われる、
   基板搬送モジュール。
2. 前記循環ラインに前記置換ガスを導入するガス導入部と、
   前記第２室の内部を排気する排気部と、
   を更に有する、
   請求項１に記載の基板搬送モジュール。
3. 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２に記載の基板搬送モジュール。
4. 前記排気部は、前記第２室の内部の圧力を調整する圧力制御弁を含む、
   請求項２又は３に記載の基板搬送モジュール。
5. 前記第１室の内部は、前記ガス導入部及び前記排気部の少なくとも一方を調整することで陽圧の状態とされる、
   請求項２乃至４のいずれか一項に記載の基板搬送モジュール。
6. 制御部を更に有し、
   前記制御部は、前記循環ファンを動作させると共に、前記循環ラインを介して前記第１室と前記第２室との間で前記置換ガスを循環させながら、前記第１室の内部が陽圧の状態となるように前記ガス導入部及び前記排気部の少なくとも一方を調整した状態で、前記搬送装置により前記基板を搬送するステップを実行する、
   請求項２乃至５のいずれか一項に記載の基板搬送モジュール。
7. 前記制御部は、前記循環ファンを動作させることなく、前記ガス導入部から前記第１室に前記置換ガスを供給し、前記排気部により前記第２室の内部を排気するステップを実行する、
   請求項６に記載の基板搬送モジュール。
8. 前記置換ガスは、不活性ガスであり、
   前記第２室の内部を排気するステップは、前記基板を搬送するステップの前に実行される、
   請求項７に記載の基板搬送モジュール。
9. 前記置換ガスは、清浄乾燥空気であり、
   前記第２室の内部を排気するステップは、前記基板を搬送するステップの後に実行される、
   請求項７に記載の基板搬送モジュール。
10. 処理室と、
    前記処理室に基板を搬送する基板搬送モジュールと、
    を備える処理システムであって、
    前記基板搬送モジュールは、
    循環ファンが設けられる第１室と、
    前記循環ファンにより前記第１室から置換ガスが送り込まれ、内部に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、
    を有し、
    前記第１室の内部が陽圧の状態かつ前記循環ラインを介して前記置換ガスが循環した状態で前記搬送装置による前記基板の搬送が行われる、
    処理システム。
11. 基板搬送モジュールから処理室に基板を搬送する基板搬送方法であって、
    前記基板搬送モジュールは、
    循環ファンが設けられる第１室と、
    前記循環ファンにより前記第１室から置換ガスが送り込まれ、内部に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、
    を有し、
    前記第１室の内部が陽圧の状態かつ前記循環ラインを介して前記置換ガスが循環した状態で前記搬送装置が前記基板を搬送する、
    基板搬送方法。

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