TWI690013B - 設備前端模組以及設備前端模組系統 - Google Patents

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Abstract

本發明是有關於一種於晶圓收納容器與製程設備之間搬 送晶圓的設備前端模組以及設備前端模組系統，特別是有關於一種可積極地利用沿設備前端模組的壁面流動的下降氣流來降低收納於晶圓收納容器的晶圓的不良率的設備前端模組以及設備前端模組系統。

Description

設備前端模組以及設備前端模組系統
本發明是有關於一種於晶圓收納容器與製程設備之間搬送晶圓的設備前端模組(EFEM)及設備前端模組系統(EFEM SYSTEM)。
於半導體的製造製程中，為了提高產率或品質而於潔淨的無塵室內對晶圓進行處理。然而，隨著推進元件的高積體化、電路的微小化及晶圓的大型化，就技術性費用方面而言，難以將無塵室內整體保持為潔淨狀態。
因此，最近僅對晶圓周圍的空間的潔淨度進行管理，為此將晶圓儲存至如前開式晶圓盒(Front-Opening Unified Pod，FOUP)等的晶圓收納容器的內部，為了於執行晶圓加工的製程設備與前開式晶圓盒之間傳遞晶圓，利用稱為設備前端模組(Equipment Front End Module，EFEM)的模組。
設備前端模組構成具備晶圓搬送裝置的晶圓搬送室而於晶圓搬送室的一側面連接結合晶圓收納容器等的裝載口(Load Port)，於晶圓搬送室的另一側面連接製程設備。
因此，晶圓移送裝置將儲存於晶圓收納容器內部的晶圓搬送至製程設備，或將於製程設備中完成加工處理的晶圓搬送至晶圓收納容器的內部。
晶圓收納容器與如裝載口等般供給氮氣的裝置結合而向晶圓收納容器的內部注入/填充氮氣，藉此對收納於晶圓收納容器的晶圓的潔淨度進行管理，設備前端模組的晶圓搬送室亦藉由下降氣流注入氮氣，藉此亦於搬送晶圓的過程中對晶圓的潔淨度進行管理。
如上所述，於在晶圓收納容器中藉由沖洗氣體的氣流注入氮氣且亦於設備前端模組中藉由下降氣流注入氮氣的情形時，設備前端模組的搬送室內部的下降氣流沿連接晶圓收納容器的壁面而向下流動，之後流入至晶圓收納容器的開口部。
如上所述，於設備前端模組的下降氣流與注入於晶圓收納容器的沖洗氣體氣流相遇之處形成亂流，因此產生無法順利地去除收納於晶圓收納容器的晶圓的濕氣而不良率上升的問題。
因此，認為沿設備前端模組的壁面流動的下降氣流不利於去除晶圓的濕氣。
已開發出用以解決如上所述的問題的設備前端模組，作為此種設備前端模組，已知有日本公開專利第2015-204344號(以下，稱為“專利文獻1”)中所記載者。
如圖1所示，專利文獻1的設備前端模組系統於儲存盒1的本體2收容晶圓，藉由儲存盒側的噴嘴向本體2的收容空間注入惰性氣體而產生氣流B，儲存盒1的開口2a連接至側板的開口部111而儲存盒1與微小空間連通，於微小空間產生由下降氣流 產生機構109產生的惰性氣體的下降氣流A。
另外，於側板配置局部地阻礙下降氣流A的路徑的上部板115，藉此防止自儲存盒1注入的惰性氣體的氣流B與下降氣流A相遇。
然而，專利文獻1的設備前端模組系統的上部板115可使下降氣流A向儲存盒1的相反側流動，但此種情形僅是簡單地手動改變下降氣流A的路徑，因此下降氣流A所流入的部分會產生亂流，因此存在下降氣流A本身無法順利地流動的問題。
換言之，為了阻止下降氣流A流入至儲存盒1的本體2的內部而配置上部板115的情形反而會阻礙下降氣流A本身的流動。
如上所述，若下降氣流A無法順利地流動，則下降氣流A向一側聚集，其結果，會流動至本體2的內部，因此存在上部板115無法實現「防止下降氣流A向儲存盒1的本體2的內部流動」的問題。
已開發出除如上述專利文獻1的上部板般阻止下降氣流的流動以外，於上部板產生新的下降氣流的設備前端模組。作為此種設備前端模組，已知有韓國公開專利第10-2015-009421號(以下，稱為“專利文獻2”)中所記載者。
專利文獻2的設備前端模組藉由裝載口的底部沖洗裝置向沖洗對象容器的內部空間注入氮氣，在高於沖洗對象容器的開口部的上部邊緣的位置具備擋簾裝置。因此，藉由自擋簾裝置向下方噴出擋簾氣體而形成遮擋開口部的氣簾。
然而，專利文獻2的設備前端模組中因擋簾裝置形成的 氣簾亦形成一種下降氣流，因此若與自底部沖洗裝置注入的氮氣相遇，則會在開口部附近形成亂流，因此存在無法順利地去除晶圓的濕氣的問題。
如上所述，先前技術設置用以阻斷由如設備前端模組的風扇過濾單元(Fan Filter Unit，FFU)等的下降氣流產生裝置產生而沿設備前端模組的壁面流動的下降氣流的構件，藉此認為沿設備前端模組的壁面流動的下降氣流具有不良影響，以此為前提而解決問題。
如上所述，設備前端模組與連接至設備前端模組的晶圓收納容器構成設備前端模組系統，為了降低大型化晶圓的不良率，不僅需對收納於晶圓收納容器的晶圓的潔淨度進行管理，而且需對在晶圓搬送室內搬送的晶圓的潔淨度進行管理。
因此，開發出如上所述般向晶圓收納容器內部與晶圓搬送室內部注入/輸出如氮氣等的惰性氣體而欲去除晶圓的濕氣或煙霧的設備前端模組系統，作為此種設備前端模組系統，已知有日本公開專利第2015-204344號(以下，稱為“專利文獻1”)與韓國公開專利第10-2015-009421號(以下，稱為“專利文獻2”)中所記載者。
專利文獻1的設備前端模組系統於儲存盒的本體收容晶圓，藉由儲存盒側噴嘴向本體的收容空間注入惰性氣體而產生流動，儲存盒的開口連接至側板的開口部而儲存盒與微小空間連通，於微小空間產生由下降氣流產生機構產生的惰性氣體的下降氣流。
另外，於側板配置局部地阻礙下降氣流的路徑的上部 板，因此防止自儲存盒注入的惰性氣體的氣流與下降氣流相遇，藉此去除收納於儲存盒的晶圓的濕氣。
然而，於專利文獻1中，因上部板而下降氣流不流入至儲存盒內部，藉此可去除晶圓的濕氣，但存在無法順利地去除晶圓的煙霧的問題。
詳細而言，需藉由注入惰性氣體而與晶圓的煙霧一併排出來去除晶圓的煙霧，於專利文獻1中，自儲存盒注入惰性氣體而無法順利地進行排氣，因此儲存盒內的晶圓的煙霧與惰性氣體一併繼續殘留。
因此，於晶圓經由產生大量煙霧的製程的情形時，存在即便去除晶圓的濕氣，亦會因煙霧而晶圓發生不良的問題。
專利文獻2的設備前端模組藉由裝載口的底部沖洗裝置而向沖洗對象容器的內部空間注入氮氣及排出氮氣，於晶圓搬送室，潔淨空氣藉由FFU而向下方流動。
另外，在高於沖洗對象容器的開口部的上部邊緣的位置具備擋簾裝置，擋簾裝置藉由向下方噴出擋簾氣體而形成遮擋開口部的氣簾。
因此，收納於沖洗對象容器的晶圓藉由利用底部沖洗裝置注入的氮氣而管理潔淨度，由晶圓搬送機器臂移送至晶圓搬送室的晶圓利用藉由FFU流動的潔淨空氣而管理潔淨度。
然而，於專利文獻2中，單獨地對沖洗對象容器的內部與晶圓搬送室的內部管理潔淨度，因此存在會浪費氮氣或潔淨空氣的問題。
另外，先前不考慮設備前端模組的晶圓搬送室的內部環 境而一律輸出下降氣流，因此存在於晶圓搬送室的內部產生不均勻的氣流流動的問題。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
(專利文獻1) 日本公開專利第2015-204344號
(專利文獻2) 韓國公開專利第10-2015-009421號
本發明是為了解決上述問題而提出，其目的在於提供一種可積極地利用沿設備前端模組的壁面流動的下降氣流降低收納於晶圓收納容器的晶圓的不良率的設備前端模組。
本發明是為了解決上述問題而提出，其目的在於提供一種根據晶圓收納容器的內部環境控制晶圓搬送室內的下降氣流的方向，藉此可根據晶圓的狀態選擇性地去除晶圓的濕氣及晶圓的煙霧的設備前端模組系統。
另外，本發明是為了解決上述問題而提出，其目的在於提供一種根據設備前端模組的晶圓搬送室的內部環境控制晶圓搬送室的下降氣流，藉此可實現下降氣流的均勻流動的設備前端模組系統。
本發明的設備前端模組具有連接至形成於壁面的開口的晶圓收納容器，且其內部構成晶圓搬送室，其特徵在於包括：氣體輸出部，形成至上述晶圓搬送室的上部而向上述晶圓搬送室內 輸出氣體；氣體抽吸部，形成至上述晶圓搬送室的下部而抽吸上述晶圓搬送室內的氣體；及氣流控制葉片，具備於上述氣體輸出部與上述氣體抽吸部之間，間隔上述壁面而設置，控制沿其與上述壁面隔開的空間流動的下降氣流。
另外，上述設備前端模組的特徵在於：由上述氣流控制葉片控制的下降氣流的要素為流速或方向。
另外，上述設備前端模組的特徵在於：上述氣流控制葉片具有曲率。
另外，上述設備前端模組的特徵在於：上述氣流控制葉片具備朝上述壁面的方向凸出地形成的第1凸出部。
另外，上述設備前端模組的特徵在於：上述氣流控制葉片具備朝上述壁面的相反方向凸出地形成的第2凸出部。
另外，上述設備前端模組的特徵在於：上述氣流控制葉片的翼展方向(span wise)的長度為上述開口的水平方向長度以上。
另外，上述設備前端模組的特徵在於，上述氣流控制葉片具備：前緣(leading edge)，與上述下降氣流碰撞；一側面，以具有朝上述壁面的方向凸出的曲率的方式自上述前緣延伸而形成；另一側面，以具有朝上述壁面的相反方向凸出的曲率的方式自上述前緣延伸而形成；及後緣(trailing edge)，自上述一側面及上述另一側面延伸，位於上述前緣的相反側。
另外，上述設備前端模組的特徵在於：上述氣流控制葉片的後緣向上述壁面傾斜。
另外，上述設備前端模組的特徵在於：上述氣流控制葉 片可實現傾斜。
另外，上述設備前端模組的特徵在於：設置多個上述氣流控制葉片。
另外，上述設備前端模組的特徵在於：以具有高度差的方式設置上述多個氣流控制葉片。
另外，上述設備前端模組的特徵在於：上述抽吸部包括可分別單獨地進行抽吸的多個抽吸部，上述多個抽吸部以控制自上述氣流控制葉片分離的下降氣流的方向的方式構成。
另外，上述設備前端模組的特徵在於：上述氣流控制葉片更包括具備於上述氣流控制葉片的加熱器。
另外，上述設備前端模組的特徵在於：上述氣流控制葉片包括具備於上述氣流控制葉片的氣體噴射部。
另外，上述設備前端模組的特徵在於：於上述壁面形成有多個突起。
另外，上述設備前端模組的特徵在於：於上述壁面形成有多個凹洞。
本發明的具備晶圓搬送室的設備前端模組系統，其特徵在於：根據上述晶圓搬送室的內部環境控制上述晶圓搬送室的下降氣流。
本發明的另一特徵的設備前端模組系統具有具備收納晶圓的晶圓收納容器及連接上述晶圓收納容器的晶圓搬送室的設備前端模組，其特徵在於包括控制部，根據上述晶圓收納容器的內部環境而使上述晶圓搬送室的下降氣流向上述晶圓收納容器的內部方向流動或向上述晶圓收納容器的相反方向流動。
另外，設備前端模組系統的特徵在於更包括：濃度感測器，測定上述晶圓收納容器的內部的有害氣體的濃度；及第1排氣部，具備於上述晶圓收納容器的內部；於由上述濃度感測器測定到的值超過既定的濃度限制值的情形時，上述控制部使上述第1排氣部進行動作而使上述下降氣流向上述晶圓收納容器的內部方向流動。
另外，設備前端模組系統的特徵在於更包括：濕度感測器，測定上述晶圓收納容器的內部的濕度；及第2排氣部，具備於上述晶圓搬送室；於由上述濕度感測器測定到的值超過既定的濕度限制值的情形時，上述控制部使上述第2排氣部進行動作而使上述下降氣流向上述晶圓收納容器的相反方向流動。
另外，設備前端模組系統的特徵在於更包括：濃度感測器，測定上述晶圓收納容器的內部的有害氣體的濃度；及氣流控制裝置，具備於上述晶圓搬送室，根據角度的變化控制上述下降氣流的方向；於由上述濃度感測器測定到的值超過既定的濃度限制值的情形時，上述控制部將上述氣流控制裝置的角度控制成第1方向角度，以便上述下降氣流向上述晶圓收納容器的內部方向流動。
另外，設備前端模組系統的特徵在於更包括：流量感測器，測定向上述晶圓收納容器的內部方向流動的下降氣流的流量；氣流控制裝置加熱器，具備於上述氣流控制裝置內，於進行動作時使上述晶圓搬送室的內部溫度上升；及氣體噴射部，具備於上述氣流控制裝置，於進行動作時噴射氣體；於藉由上述氣流控制裝置而上述下降氣流向上述晶圓收納容器的內部方向流動且 由上述流量感測器測定到的值未滿上述控制部中既定的流量限制值的情形時，上述控制部使上述氣流控制裝置加熱器或上述氣體噴射部中的至少任一者進行動作。
另外，設備前端模組系統的特徵在於更包括：濕度感測器，測定上述晶圓收納容器的內部的濕度；及氣流控制裝置，具備於上述晶圓搬送室，根據角度的變化控制上述下降氣流的方向；於由上述濕度感測器測定到的值超過既定的濕度限制值的情形時，上述控制部將上述氣流控制裝置的角度控制成第2方向角度，以便上述下降氣流向上述晶圓收納容器的相反方向流動。
另外，設備前端模組系統的特徵在於更包括：溫度感測器，測定上述晶圓收納容器的內部的溫度；及加熱器，具備於上述晶圓收納容器內，於進行動作時使上述晶圓收納容器的內部溫度上升；於藉由上述氣流控制裝置而上述下降氣流向上述晶圓收納容器的相反方向流動且由上述溫度感測器測定到的值未滿既定的溫度限制值的情形時，上述控制部使上述加熱器進行動作。
如上所述的本發明的設備前端模組具有如下效果。
因氣流控制葉片控制下降氣流而不流入至晶圓收納容器的內部，因此晶圓收納容器的注入氣流與晶圓搬送室的下降氣流彼此不相遇。因此，可防止於壁面的開口附近產生亂流，藉此注入氣流容易地流動至晶圓的前方方向而可更有效地去除晶圓的濕氣。
氣流控制葉片控制下降氣流，同時多個抽吸部單獨地抽吸受控制的下降氣流，藉此可更有效地控制下降氣流。
可藉由在壁面的表面形成多個突起或多個凹洞而減小沿壁面流動的下降氣流的表面摩擦阻力，因此可使下降氣流及藉由氣流控制葉片產生的層流順利地流動。
如上所述的本發明的設備前端模組系統具有如下效果。
根據晶圓搬送室的內部環境控制晶圓搬送室的下降氣流，藉此可於晶圓搬送室內均勻地流動下降氣流。
根據晶圓收納容器的內部環境而使設備前端模組的下降氣流向晶圓收納容器的內部方向或晶圓收納容器的相反方向流動，藉此可視需要去除收納於晶圓收納容器的晶圓的煙霧或濕氣。
於進行去除晶圓的煙霧的動作時，一併利用晶圓收納容器的注入氣流與設備前端模組的下降氣流去除晶圓的煙霧，藉此不僅可節約去除煙霧的時間，而且防止氣體的浪費。
於藉由氣流控制裝置控制下降氣流的方向而進行去除晶圓的煙霧的動作的情形時，下降氣流轉換成層流而向晶圓收納容器的內部流動，因此可更有效地去除晶圓的煙霧。
可藉由氣流控制裝置的氣流控制裝置加熱器或氣體噴射部提高向晶圓收納容器的內部流動的下降氣流的流量，藉此可更快速地去除晶圓的煙霧。
於進行去除晶圓的濕氣的動作時，不使晶圓收納容器的注入氣流與設備前端模組的下降氣流於晶圓收納容器的前方開口部附近(或開口附近)相遇，藉此可防止於晶圓產生無法注入氣體的死角，從而可有效地去除晶圓的濕氣。
於藉由氣流控制裝置控制下降氣流的方向而進行去除晶圓的濕氣的動作的情形時，下降氣流轉換成層流而向晶圓收納容 器的內部流動，因此可更有效地去除晶圓的濕氣。
[圖1至圖5的符號]
1:儲存盒
2:本體
2a、152:開口
10:設備前端模組
50:晶圓收納容器
51:注入部
60:堆載裝置
109:下降氣流產生機構
111:開口部
115:上部板
150:晶圓搬送室
151:壁面
153:氣體輸出部
154:氣體抽吸部
200:氣流控制葉片
210:前緣
220:後緣
230:第1凸出部
240:第2凸出部
A、D:下降氣流
B:氣流
D1:第1凸出部氣流
D2:第2凸出部氣流
I:注入氣流
L:層流
W:晶圓
x、y:方向
[圖6至圖17的符號]
10、10':設備前端模組系統
100:晶圓收納容器
110:注入部
120:第1排氣部
130:濃度感測器
140:濕度感測器
150:流量感測器
160:溫度感測器
170:加熱器
190:堆載裝置
200:設備前端模組
210:晶圓搬送室
211:輸出部
212:第2排氣部
212a:第2-1排氣部
212b:第2-2排氣部
212c:第2-3排氣部
212d:第2-4排氣部
213:開口
214:壁面
300、300':控制部
400:氣流控制裝置
410:前緣
420:後緣
430:第1凸出部
440:第2凸出部
450:驅動部
460:氣流控制裝置加熱器
470:氣體噴射部
D:下降氣流
D1:第1凸出部氣流
D2:第2凸出部氣流
I:注入氣流
L:層流
W:晶圓
x、y:方向
圖1是表示先前的設備前端模組的圖。
圖2是表示本發明的較佳的實施例的設備前端模組的圖。
圖3(a)、圖3(b)是表示圖2的氣流控制葉片的圖。
圖4(a)、圖4(b)、圖4(c)是表示因圖3(a)、圖3(b)的氣流控制葉片引起的下降氣流的流動變化的圖。
圖5是表示圖2的下降氣流的流動的圖。
圖6是表示本發明的較佳的第1實施例的設備前端模組系統的圖。
圖7是表示本發明的較佳的第1實施例的設備前端模組系統的控制部與測定元件及控制元件的連接的圖。
圖8是表示圖6的晶圓搬送室的下降氣流向晶圓收納容器的內部流動而向第1排氣部排出的圖。
圖9是表示於圖8的狀態下晶圓收納容器的噴射氣流與晶圓搬送室的下降氣流向晶圓流動的圖。
圖10是表示圖6的晶圓搬送室的下降氣流向晶圓收納容器的相反方向流動而向第2排氣部排出的圖。
圖11是表示本發明的較佳的第2實施例的設備前端模組系統的圖。
圖12(a)、圖12(b)是表示圖11的氣流控制裝置的圖。
圖13是表示本發明的較佳的第2實施例的設備前端模組系統 的控制部與測定元件及控制元件的連接的圖。
圖14是表示圖11的晶圓搬送室的下降氣流藉由氣流控制裝置向晶圓收納容器的內部流動而向第1排氣部排出的圖。
圖15是表示於圖14的狀態下因氣流控制裝置引起的下降氣流的流動變化的圖。
圖16是表示圖11的晶圓搬送室的下降氣流藉由氣流控制裝置向晶圓收納容器的相反方向流動而向第2排氣部排出的圖。
圖17是表示於圖16的狀態下因氣流控制裝置引起的下降氣流的流動變化的圖。
以下所提及的“氣體”是用以去除晶圓的煙霧或濕氣的惰性氣體的統稱，特別是，可為作為惰性氣體中的一種的氮氣(N2)氣體。
晶圓搬送室150的下降氣流(Down Flow)D與晶圓收納容器50的注入氣流(Injection Flow)I是指由上述氣體形成的氣流。
另外，由氣流控制葉片200控制的沿壁面151與氣流控制葉片200之間的相隔空間流動的下降氣流D包括第1凸出部氣流D1、第2凸出部氣流D2及層流L。
以下，參照隨附圖式，對本發明的較佳的實施例的設備前端模組進行說明。
圖2是表示本發明的較佳的實施例的設備前端模組的圖，圖3(a)、圖3(b)是表示圖2的氣流控制葉片的圖，圖4 (a)、圖4(b)、圖4(c)是表示因圖3(a)、圖3(b)的氣流控制葉片引起的下降氣流的流動變化的圖，圖5是表示圖2的下降氣流的流動的圖。
如圖2所示，本發明的較佳的實施例的設備前端模組(Equipment Front End Module，EFEM)10包括：晶圓搬送室150，具備連接晶圓收納容器50的壁面151；氣體輸出部153，形成至晶圓搬送室150的上部而輸出晶圓搬送室150內的氣體；氣體抽吸部154，形成至晶圓搬送室150的下部而抽吸晶圓搬送室150內的氣體；及氣流控制葉片200，具備於氣體輸出部153與氣體抽吸部154之間，間隔壁面151而設置，控制沿其與壁面151隔開的空間流動的下降氣流D。
晶圓收納容器50於內部收納晶圓W，於前方形成有供晶圓W進出的前方開口部(未圖示)。
此種晶圓收納容器50不僅具有作為收納晶圓W的收納容器的功能，而且藉由具備於晶圓收納容器50的注入部51而向晶圓W注入氣體來去除濕氣或去除煙霧。
晶圓收納容器50放置至堆載裝置60的上部，因此晶圓收納容器50的前方開口部容易地連接至設備前端模組10的晶圓搬送室150的壁面151的開口152。
於此情形時，堆載裝置60是如裝載口等堆載晶圓收納容器50的裝置的統稱，於上述堆載裝置的內部具備分別與晶圓收納容器50的注入部51及排氣部(未圖示)連通的堆載裝置注入部(未圖示)及堆載裝置排氣部(未圖示)。
堆載裝置注入部與外部氣體供給部(未圖示)連通，因 此自外部供給的氣體藉由外部氣體供給部、堆載裝置60的堆載裝置注入部及晶圓收納容器50的注入部51而注入至晶圓收納容器50的內部，藉此可容易地將氣體注入至收納於晶圓收納容器50的晶圓W。
以此方式注入於收納於晶圓收納容器50的晶圓W的氣體，即，注入於晶圓收納容器50的內部的氣體形成圖5的注入氣流I。
堆載裝置排氣部與外部氣體排氣部(未圖示)連通，因此注入於晶圓收納容器50的內部的氣體及晶圓W的煙霧藉由晶圓收納容器50的排氣部、堆載裝置60的堆載裝置排氣部及外部氣體排氣部而自晶圓收納容器50的內部向堆載裝置60及外部氣體排氣部排出，藉此可容易地去除收納於晶圓收納容器50的晶圓W的煙霧。
另外，可於晶圓收納容器50具備晶圓收納容器加熱器(未圖示)，晶圓收納容器加熱器執行對晶圓收納容器50的內部溫度進行加熱而去除晶圓W的濕氣的功能。
上述晶圓收納容器50可為晶圓收納容器50本身藉由自動化系統或使用者移動而放置至堆載裝置60的移動型，且可為不移動而以結合於堆載裝置60的狀態放置至堆載裝置60的上部的固定型。
晶圓搬送室150是指於設備前端模組10的內部藉由如機械臂等的晶圓移送裝置(未圖示)搬送晶圓W的空間。
於晶圓搬送室150的一側具備壁面151，於壁面151形成開口152。
於晶圓搬送室150的一側的壁面151的開口152連通晶圓收納容器50的前方開口部，藉此於晶圓搬送室150的一側連接晶圓收納容器50。
另外，於晶圓搬送室150的另一側連接對晶圓W執行蝕刻等製程的製程設備(未圖示)。
因此，晶圓移送裝置可將收納於晶圓收納容器50的晶圓W移送至製程設備而執行製程、或將於製程設備中完成製程的晶圓W移送至晶圓收納容器50，於晶圓搬送室150內實現此種晶圓W的移送(或搬送)。
可於壁面151的表面形成多個突起(未圖示)。於此情形時，多個突起較佳為如脊狀(Riblet)般分別形成為三角形形狀的突起，執行減小壁面151的表面摩擦阻力的功能。因此，沿壁面151流動的下降氣流D因多個突起而摩擦阻力減小，因此下降氣流D的流速會變快。
另外，可於壁面151的表面形成多個凹洞(Dimple，未圖示)。多個凹洞亦如上述多個突起般執行減小壁面151的表面摩擦阻力而使下降氣流D的流速變快的功能。
藉由上述多個突起或多個凹洞而流速變快的氣流不僅包括下降氣流D，而且包括藉由下文敍述的氣流控制葉片200產生的第1凸出部氣流D1。
換言之，多個突起或多個凹洞發揮如下功能：不僅使沿壁面151流動的下降氣流D的流速變快而使下降氣流D本身順利地流動，而且使沿氣流控制葉片200與壁面151之間的相隔空間流動的下降氣流D、即包括第1凸出部氣流D1的氣流的流速變快， 藉此使因第1凸出部氣流D1產生的層流L順利地流動。
氣體輸出部153形成至晶圓搬送室150的上部而執行輸出晶圓搬送室150內的氣體的功能。
於此情形時，氣體輸出部153可為包括將氣體輸出的輸出風扇與過濾氣體而使其變潔淨的過濾器的風扇過濾單元(Fan Filter Unit，FFU)。
氣體抽吸部154形成至晶圓搬送室150的下部而發揮抽吸晶圓搬送室150內的氣體的功能。
如上所述，於晶圓搬送室150的上部及下部分別形成有氣體輸出部153及氣體抽吸部154，因此自氣體輸出部153輸出的氣體由氣體抽吸部154抽吸，藉此可於晶圓搬送室150內形成下降氣流D。
氣體抽吸部154可包括多個氣體抽吸部154。於此情形時，多個氣體抽吸部154能夠以如下方式構成：分別具備產生抽吸力的抽吸風扇等，藉由此種抽吸風扇等分別進行動作而可單獨地進行抽吸。
以下，對氣流控制葉片200進行說明。
圖3(a)是圖2的氣流控制葉片200的立體圖，圖3(b)是圖2的氣流控制葉片200的剖面圖。
其中，為了便於說明，於以下的說明中，將氣流控制葉片200的圖3(a)及圖3(b)的“x”方向(自前緣210至後緣220方向)稱為翼弦方向(chord wise)，將圖3(a)的“y”方向稱為翼展方向(span wise)。
如圖2所示，氣流控制葉片200間隔壁面151而設置， 發揮控制沿其與壁面151隔開的空間流動的下降氣流D的功能。
另外，如圖3(a)及圖3(b)所示，氣流控制葉片200包括：前緣(leading edge)210，與下降氣流D碰撞；第1凸出部230，以具有朝壁面151的方向凸出的曲率的方式自前緣210延伸而形成；第2凸出部240，以具有朝壁面151的相反方向凸出的曲率的方式自前緣210延伸而形成；及後緣(trailing edge)220，自第1凸出部230及第2凸出部240延伸，位於前緣210的相反側。
前緣210為如下部分：形成至氣流控制葉片200的前方，當自氣體輸出部153輸出氣體而產生下降氣流D時與下降氣流D直接碰撞。
後緣220為如下部分：形成至氣流控制葉片200的後方，位於前緣210的相反側，因此下降氣流D不直接碰撞。
第1凸出部230以具有朝壁面151的方向凸出的曲率的方式形成至氣流控制葉片200的一側面，第2凸出部240以具有朝壁面151的相反方向凸出的曲率的方式形成至氣流控制葉片200的另一側面。
於此情形時，一側面的相反側之面為另一側面。因此，於第1凸出部230的相反側形成有第2凸出部240。
此種第1凸出部230與第2凸出部240自前緣210延伸形成而於後緣220相遇。換言之，前緣210、第1凸出部230、第2凸出部240及後緣220形成連續的面，因此如圖3(b)所示般形成氣流控制葉片200的剖面、即翼剖面(airfoil)。
可於氣流控制葉片200具備加熱器(未圖示)，加熱器發 揮如下功能：對氣流控制葉片200進行加熱而對與氣流控制葉片200接觸的下降氣流D進行加熱，藉此使晶圓搬送室150的內部溫度上升。
於藉由氣流控制葉片200的加熱器對下降氣流D進行加熱的情形時，下降氣流D進一步活化，藉此可獲得下降氣流D的流速上升的效果(其原因在於，氣體經加熱後活化而其速度變快)。
此種加熱器較佳為具備於氣流控制葉片200的內部。
可於氣流控制葉片200具備氣體噴射部(未圖示)，氣體噴射部發揮如下功能：具備於氣流控制葉片200的表面，藉由噴射氣體而另外供給氣體，同時使於氣流控制葉片200的表面流動的氣體，即，下降氣流D以更快的速度流動的功能。
此種氣體噴射部較佳為具備於氣流控制葉片200的表面，換言之第1凸出部230或第2凸出部240中的至少任一者，能夠以如噴射口的形態具備於第1凸出部230或第2凸出部240中的至少任一者。
呈如上所述的構成的氣流控制葉片200以間隔晶圓搬送室150的壁面151的方式設置。
於此情形時，氣流控制葉片200較佳為氣流控制葉片200的最下部(圖2中的後緣220)的位置較晶圓收納容器50的前方開口部及壁面151的開口152位於更上部。
該情形是為了防止於晶圓移送裝置移送晶圓W時氣流控制葉片200阻礙晶圓移送裝置的移送。
氣流控制葉片200較佳為氣流控制葉片200的翼展方向的長度(圖3(a)的y方向的長度)大於或等於壁面151的開口 152的水平方向長度。
其原因在於，於氣流控制葉片200的翼展方向長度未滿壁面151的開口152的水平方向長度的情形、即氣流控制葉片200的翼展方向長度小於壁面151的開口152的水平方向長度的情形時，下降氣流D於氣流控制葉片200的左右側彎曲而流動，因此不易控制向晶圓收納容器50的內部方向流動、或向晶圓收納容器50的相反方向流動等下降氣流D的方向。
能夠以可傾斜的方式設置氣流控制葉片200，藉由驅動部(未圖示)實現此種氣流控制葉片200的傾斜。因此，藉由驅動部的驅動而氣流控制葉片200的攻角可如圖4(a)、圖4(b)、圖4(c)所示般發生變化(於下文中詳細地對攻角進行說明)。
氣流控制葉片200可具備多個，能夠以具有高度差的方式設置多個氣流控制葉片200。
多個氣流控制葉片200的高度差是指不同地定位設置多個氣流控制葉片200的後緣220的位置的高度。
於此情形時，多個氣流控制葉片200的設置位置越靠近壁面151方向，則可越低地設置多個氣流控制葉片200的後緣220的位置的高度，相反地，多個氣流控制葉片200的設置位置越靠近壁面151的相反方向，則可越高地設置多個氣流控制葉片200的後緣220的位置的高度。
可藉由如上所述般以彼此具有高度差的方式設置多個氣流控制葉片200而更容易地控制下降氣流D向所期望的方向流動。
以下，參照圖4(a)、圖4(b)、圖4(c)及圖5，對由氣流控制葉片200控制本發明的較佳的實施例的設備前端模組10 的下降氣流D的情形進行說明。
圖4(a)是表示氣流控制葉片200的攻角為0°時的圖，圖4(b)是表示氣流控制葉片200的攻角為15°時的圖，圖4(c)是表示氣流控制葉片200的攻角為25°時的圖。
於此情形時，攻角是指氣流控制葉片200的傾斜度與下降氣流D的流動方向之間的角度。
另外，圖4(a)至圖4(c)的攻角均為以氣流控制葉片200的後緣220向壁面151傾斜的情形為基準而表示者，圖2及圖5的氣流控制葉片是以如圖4(c)所示般氣流控制葉片200的攻角為25°時為基準而表示者。
首先，對如圖4(c)所示般氣流控制葉片200的攻角為25°的情形時的下降氣流D的流動進行說明。
下降氣流D於碰撞至氣流控制葉片200的前緣210後，分流而沿第1凸出部230與第2凸出部240的表面流動。
於此情形時，沿第1凸出部230的表面流動的氣流(以下，稱為“第1凸出部氣流D1”)因氣流控制葉片200的攻角朝壁面151方向形成角度且同時第1凸出部230具有凸出的曲率而產生柯安達效應(Coanda Effect)。
若如上所述般產生柯安達效應，則第1凸出部氣流D1根據第1凸出部230的曲率而向壁面151的相反方向流動，其流速進一步變快。
因此，即便第1凸出部氣流D1脫離氣流控制葉片200的後緣220，亦可保持較高的流速，藉此形成高流速的層流(laminar flow)L。
相反地，沿第2凸出部240的表面流動的氣流(以下，稱為“第2凸出部氣流D2”)因攻角朝壁面151方向形成角度而發生流動分離(separation flow)。因此，第2凸出部氣流D2於第2凸出部240的下部形成亂流，從而流速變低。
換言之，因流動分離而第2凸出部氣流D2自氣流控制葉片200分離，與第1凸出部氣流D1不同，無法形成層流而形成亂流。
其原因在於，因流動分離原理沿第2凸出部240流動的第2凸出部氣流D2以轉折點(或分離點)為起點而自層流轉換成阻力(drag force)。於此情形時，轉折點(或分離點)的流速收斂為“0”。
因此，滿足“第1凸出部氣流D1的流速>下降氣流D的流速>第2凸出部氣流D2的流速”的關係。
以下，對如圖4(b)所示般氣流控制葉片200的攻角為15°的情形時的下降氣流D的流動進行說明。
於圖4(b)中攻角為15°，故而於下降氣流D分為第1凸出部氣流D1與第2凸出部氣流D2時，第1凸出部氣流D1亦產生柯安達效應，第2凸出部氣流D2產生流動分離。然而，由於攻角小於圖4(c)，因此未較圖4(c)嚴重地發生流動分離，故而因柯安達效應實現的第1凸出部氣流D1的層流產生效果小於圖4(c)。
於圖4(a)中攻角為0°，因此下降氣流D分為第1凸出部氣流D1與第2凸出部氣流D2，但不產生第1凸出部氣流D1的柯安達效應及第2凸出部氣流D2的流動分離。因此，與上述圖4 (b)及圖4(c)不同，不形成層流。
如上所述，藉由氣流控制葉片200控制下降氣流D而產生因第1凸出部230產生柯安達效應的第1凸出部氣流D1、及因第2凸出部240發生流動分離的第2凸出部氣流D2。
另外，於此種下降氣流D的控制中，柯安達效應及流動分離的產生與否是根據攻角的角度而決定，為了將上述柯安達效應及流動分離極大化而攻角較佳為25°。
當然，此種攻角可根據第1凸出部230、第2凸出部240的形狀等的變化而略微改變，但本發明的較佳的實施例的設備前端模組10的氣流控制葉片200的攻角最佳為15°至25°的範圍內。
如上所述，下降氣流D經由氣流控制葉片200而分為第1凸出部氣流D1與第2凸出部氣流D2，隨著其特性發生變化，沿壁面151與氣流控制葉片200之間的相隔空間流動的下降氣流D最終如圖5所示般形成層流L而向壁面151的相反方向流動。
換言之，沿壁面151與氣流控制葉片200的相隔空間流動的下降氣流D因氣流控制葉片200而下降氣流D的流速、下降氣流D的方向或下降氣流D的流速及方向(以下，稱為“下降氣流D的流速及/或方向”)受到控制。即，由氣流控制葉片200控制的下降氣流D的要素為下降氣流D的流速及/或方向。
藉由如上所述般控制下降氣流D的流速及/或方向，當然亦一併控制下降氣流D的流量、壓力等。
如上所述，因氣流控制葉片200控制下降氣流D而下降氣流D不流入至晶圓收納容器50的內部，因此自晶圓收納容器50的注入部51注入的注入氣流I不與下降氣流D相遇。
因此，與先前的晶圓收納容器不同，因自晶圓收納容器50的注入部51注入的注入氣流I不與下降氣流D相遇而可防止於壁面151的開口152附近產生亂流。
如上所述，因不於壁面151的開口152附近產生亂流而自注入部51注入的注入氣流I可容易地流動至晶圓W的前方方向(晶圓收納容器50的前方開口部或壁面151的開口152方向)，因此晶圓W中的無法流通氣體的死角消失而可更有效率地去除晶圓W的濕氣。
另外，因第2凸出部240發生流動分離的第2凸出部氣流D2因亂流等而其流速減小，因此其抽吸控制非常有利。
換言之，如上所述，若提高多個氣體抽吸部154中的處於壁面151的相反方向的氣體抽吸部154的抽吸力，則第2凸出部氣流D2因其流速較低而可順利地實現抽吸，藉此可確實地防止第2凸出部氣流D2向壁面151方向，即，晶圓收納容器50方向流動。
如上所述，本發明的較佳的實施例的設備前端模組10可藉由具備於晶圓搬送室150的氣流控制葉片200而容易地控制沿壁面151與氣流控制葉片200之間的相隔空間流動的下降氣流D。
因此，與簡單地阻擋下降氣流而使下降氣流向晶圓收納容器的相反側流動的先前的設備前端模組不同，因於在第1凸出部230的表面流動的第1凸出部氣流D1中產生的柯安達效應而形成層流L，從而不僅將方向控制成壁面151的相反方向，而且其流速變高，藉此可更確實地防止下降氣流流入至晶圓收納容器50的內部。
另外，因於沿第2凸出部240的表面流動的第2凸出部氣流D2中發生的流動分離而第2凸出部氣流D2的流速變低，從而非常容易地對其進行控制，藉此不僅可將多個氣體抽吸部154的單獨控制效果極大化，而且可防止流量向壁面151的相反方向，即晶圓收納容器50的相反方向集中而阻礙下降氣流D的流動的情形。
因此，即便由氣流控制葉片200控制的下降氣流D的方向及/或流速受到控制，亦可無阻礙自氣體輸出部153向氣體抽吸部154方向的流動，即自晶圓搬送室150的上部向下部方向的流動之虞而容易地輸出並抽吸。
換言之，因氣流控制葉片200分離的第2凸出部氣流D2藉由多個氣體抽吸部154的單獨的抽吸而容易地進行控制。因此，氣流控制葉片200的第2凸出部240與多個氣體抽吸部154可藉由有機結合而產生容易地控制下降氣流D的效果。
如上所述，參照本發明的較佳的實施例進行了說明，但於本技術領域內具有常識者可於不脫離下述發明申請專利範圍所記載的本發明的思想及領域的範圍內對本發明進行各種修正或變形而實施。
以下的說明中所參照的圖6至圖17的符號可與上述說明中所參照的圖2至圖5的符號區分。
以下所提及的“氣體”是用以去除晶圓的煙霧或濕氣的惰性氣體的統稱，特別是，可為作為惰性氣體中的一種的氮氣(N2)氣體。
晶圓搬送室210的下降氣流(Down Flow)D與晶圓收納 容器100的注入氣流(Injection Flow)I是指由上述氣體形成的氣流。
另外，由氣流控制裝置400控制的下降氣流D包括第1凸出部氣流D1、第2凸出部氣流D2及層流L。
以下，參照隨附圖式，對本發明的較佳的實施例的設備前端模組系統進行說明。
本發明的較佳的第1實施例的設備前端模組系統10
首先，參照圖6至圖10，對本發明的較佳的第1實施例的設備前端模組系統10進行說明。
圖6是表示本發明的較佳的第1實施例的設備前端模組系統的圖，圖7是表示本發明的較佳的第1實施例的設備前端模組系統的控制部與測定元件及控制元件的連接的圖，圖8是表示圖6的晶圓搬送室的下降氣流向晶圓收納容器的內部流動而向第1排氣部排出的圖，圖9是表示於圖8的狀態下晶圓收納容器的噴射氣流與晶圓搬送室的下降氣流向晶圓流動的圖，圖10是表示圖6的晶圓搬送室的下降氣流向晶圓收納容器的相反方向流動而向第2排氣部排出的圖。
如圖6所示，本發明的較佳的第1實施例的設備前端模組系統10包括：晶圓收納容器100，收納晶圓W；堆載裝置190，堆載晶圓收納容器100；設備前端模組(Equipment Front End Module，EFEM)200，具備連接晶圓收納容器100的晶圓搬送室210；及控制部300，根據晶圓收納容器100的內部環境而使晶圓搬送室210的下降氣流D向晶圓收納容器100的內部方向流動或向晶圓收納容器100的相反方向流動。
以下，對本發明的較佳的第1實施例的設備前端模組系統10的晶圓收納容器100進行說明。
如圖6及圖7所示，晶圓收納容器100於內部收納晶圓W，其包括：前方開口部(未圖示)，於前方供晶圓W進出；注入部110，注入氣體；第1排氣部120，將注入的氣體與晶圓W的煙霧排出；濃度感測器130，測定晶圓收納容器100的內部的有害氣體的濃度；濕度感測器140，測定晶圓收納容器的內部的濕度；流量感測器150，測定向晶圓收納容器100的內部方向流動的下降氣流D的流量；溫度感測器160，測定晶圓收納容器100的內部的溫度；及加熱器170，具備於晶圓收納容器100，於進行動作時使晶圓收納容器的內部溫度上升。
前方開口部形成至晶圓收納容器100的前方，以便晶圓W藉由前方開口部而進出。
因此，若晶圓收納容器100放置至堆載裝置190的上部，則前方開口部與形成於設備前端模組200的晶圓搬送室210的開口213連通，藉此晶圓收納容器100與晶圓搬送室210連接。
注入部110與堆載裝置190的堆載裝置注入部(未圖示)連通而發揮將自外部氣體供給部(未圖示)供給的氣體注入至收納於晶圓收納容器100的內部的晶圓W的功能。於此情形時，注入部110可具備於晶圓收納容器100的內部的後表面及兩側面。
如上所述，由注入部110注入的氣體形成注入氣流I。
第1排氣部120與堆載裝置190的堆載裝置排氣部(未圖示)連通而發揮將注入於晶圓收納容器100的內部的氣體及晶圓W的煙霧向外部氣體排氣部(未圖示)排出的功能。於此情形 時，第1排氣部120可如圖6所示般具備於晶圓收納容器100的下部。
濃度感測器130具備於晶圓收納容器100的內部，發揮測定晶圓收納容器100的內部的有害氣體的濃度的功能。
於此情形時，有害氣體是指晶圓W的煙霧中所包括的氣體，此種有害氣體的種類有氨氣(NH3)、氯氣(Cl2)、溴氣(Br2)等。
因此，濃度感測器130可藉由對此種有害氣體中的至少任一種的濃度進行測定而間接地測定煙霧的濃度。
例如，於收納於晶圓收納容器100的晶圓W經由殘留大量的氨氣(NH3)的製程而返回的情形時，濃度感測器130可藉由對氨氣(NH3)的濃度進行測定而間接地測定煙霧的濃度。
濕度感測器140具備於晶圓收納容器100的內部，發揮測定晶圓收納容器100的內部的濕度的功能。
流量感測器150發揮測定向晶圓收納容器100的內部方向流動的下降氣流D的流量的功能。
溫度感測器160具備於晶圓收納容器100的內部，發揮測定晶圓收納容器100的內部的溫度的功能。
加熱器170具備於晶圓收納容器100的內部，發揮使晶圓收納容器100的內部的溫度上升的功能。
因此，因加熱器170進行動作而晶圓收納容器100的內部溫度上升，晶圓收納容器100的內部的濕度下降。
以下，對本發明的較佳的第1實施例的設備前端模組系統10的堆載裝置190進行說明。
堆載裝置190發揮如下功能：於堆載晶圓收納容器100的同時，藉由具備於堆載裝置190的堆載裝置注入部而向晶圓收納容器100的注入部供給自外部氣體供給部供給的氣體；及藉由具備於堆載裝置190的堆載裝置排氣部而向外部氣體排氣部排出自晶圓收納容器100的第1排氣部120排出的氣體及晶圓W的煙霧。
此種堆載裝置190是如裝載口(load port)等般堆載晶圓收納容器100的裝置的統稱。
另外，上述晶圓收納容器100可為晶圓收納容器本身藉由自動化系統或使用者移動而放置堆載至堆載裝置190的上部的移動型，且可為不移動而以結合於堆載裝置190的上部的狀態堆載至堆載裝置190的固定型。
以下，對本發明的較佳的第1實施例的設備前端模組系統10的設備前端模組200進行說明。
設備前端模組200包括：晶圓搬送室210，與晶圓收納容器100連接；輸出部211，具備於晶圓搬送室210的上部而輸出氣體；及第2排氣部212，具備於晶圓搬送室210的下部而排出氣體。
晶圓搬送室210是指於設備前端模組200的內部藉由如機械臂等的晶圓移送裝置(未圖示)搬送晶圓W的空間。
於晶圓搬送室210的一側形成開口213。
於開口213連通晶圓收納容器100的前方開口部，藉此於晶圓搬送室210的一側連接晶圓收納容器100。
另外，於晶圓搬送室210的另一側連接執行晶圓W的蝕刻等製程的製程設備(未圖示)。
因此，晶圓移送裝置可將收納於晶圓收納容器100的晶圓W移送至製程設備而執行製程、或將於製程設備中完成製程的晶圓W移送至晶圓收納容器100，此種晶圓W的移送(或搬送)於晶圓搬送室210內實現。
輸出部211具備於晶圓搬送室210的上部，發揮向晶圓搬送室210輸出氣體的功能。
於此情形時，輸出部211可為包括將氣體輸出的輸出風扇與過濾氣體而使其變潔淨的過濾器的風扇過濾單元(Fan Filter Unit，FFU)。
由此種輸出部211輸出的氣體向晶圓搬送室210的下部流動，藉此形成下降氣流D。
第2排氣部212具備於晶圓搬送室210的下部，發揮排出晶圓搬送室210內的氣體的功能。
第2排氣部212可包括多個第2排氣部212。於此情形時，多個第2排氣部212可如圖6所示般包括第2-1排氣部212a、第2-2排氣部212b、第2-3排氣部212c及第2-4排氣部212d。
第2-1排氣部212a至第2-4排氣部212d可分別具備產生抽吸力的抽吸風扇等。
因此，控制部300使分別具備於第2-1排氣部212a至第2-4排氣部212d的抽吸風扇等單獨地進行動作，藉此第2-1排氣部212a至第2-4排氣部212d可分別單獨地排出下降氣流D、氣體等。
如上所述，第2排氣部212包括第2-1排氣部212a至第2-4排氣部212d的情形是為了便於說明而列舉的一個示例，第2 排氣部212的個數可視需要而發生變化。另外，於以下的說明中，控制部300控制第2-1排氣部212a至第2-4排氣部212d中的任一者或使其進行動作的情形可理解為控制第2排氣部212或使其進行動作。
以下，對本發明的較佳的第1實施例的設備前端模組系統10的控制部300進行說明。
如圖7所示，控制部300與濃度感測器130、濕度感測器140、流量感測器150、溫度感測器160、注入部110、第1排氣部120、加熱器170、輸出部211、第2-1排氣部212a、第2-2排氣部212b、第2-3排氣部212c及第2-4排氣部212d連接。
濃度感測器130、濕度感測器140、流量感測器150、溫度感測器160為測定晶圓收納容器100的內部環境的感測器。
以下，將濃度感測器130、濕度感測器140、流量感測器150及溫度感測器160稱為“測定要素元件”。
注入部110、第1排氣部120為分別控制氣體向晶圓收納容器100的內部的注入及排出的元件，加熱器170為控制晶圓收納容器100的內部溫度的元件。
另外，輸出部211、第2排氣部212為分別控制氣體向設備前端模組200的晶圓搬送室210的內部的輸出及排出的元件。
以下，將注入部110、第1排氣部120、加熱器170、輸出部211及第2排氣部212稱為“控制元件”。
控制部300發揮如下功能：根據藉由測定元件中的至少任一者測定到的晶圓收納容器100的內部環境而選擇性地對控制元件的動作進行控制，藉此使晶圓搬送室210的下降氣流D向晶 圓收納容器100的內部方向流動或向晶圓收納容器100的相反方向流動。
於此情形時，控制部300根據藉由測定元件測定到的值是否超過或未滿控制部300中既定的濃度限制值、濕度限制值、流量限制值、溫度限制值而對控制元件的動作進行控制。
以下，對藉由具有上述構成要素的本發明的較佳的第1實施例的設備前端模組系統10的控制部300實現的去除晶圓W的煙霧的動作與去除晶圓W的濕氣的動作進行說明。
首先，參照圖8及圖9，對去除收納於設備前端模組系統10的晶圓收納容器100的晶圓W的煙霧的動作進行說明。
於在晶圓W殘留大量的煙霧的情形時進行去除晶圓W的煙霧的動作。
上述構成要素中的與晶圓W的煙霧相關的測定元件為濃度感測器130，因此控制部300在由濃度感測器130測定到的值，即測定到的有害氣體的濃度值超過既定的濃度限制值的情形時，判斷為殘留有大量的晶圓W的煙霧。
如上所述，若控制部300判斷為殘留有大量的晶圓W的煙霧，則控制部300使晶圓收納容器100的注入部110、第1排氣部120及設備前端模組200的輸出部211進行動作，同時中斷設備前端模組200的第2-1排氣部212a至第2-4排氣部212d的動作。
因注入部110與輸出部211進行動作而如圖8及圖9所示般於晶圓收納容器100的內部產生注入氣流I，於設備前端模組200的晶圓搬送室210的內部產生下降氣流D。
另外，因第1排氣部120進行動作且第2-1排氣部212a 至第2-4排氣部212d不進行動作而如圖8及圖9所示般注入氣流I及下降氣流D均向第1排氣部120排出，藉此晶圓搬送室210的下降氣流D向晶圓收納容器100的內部方向流動。
因此，注入氣流I的氣體及下降氣流D的氣體連同殘留於晶圓W的煙霧一併向第1排氣部120排出，藉此去除晶圓W的煙霧。
如上所述，一併利用注入氣流I及下降氣流D去除晶圓W的煙霧，因此充分地供給去除煙霧所需的氣體的流量，藉此可較先前技術更快地去除晶圓W的煙霧。
另外，亦一併利用下降氣流D的氣體去除煙霧，故而可將氣體的浪費最小化而去除晶圓W的煙霧。
另外，為了更有效地進行上述設備前端模組系統10的煙霧去除動作，控制部300可提高輸出部211的輸出流量。
詳細而言，於下降氣流D向晶圓收納容器100的內部方向流動而實現煙霧去除動作的狀態下由流量感測器150測定到的值、即向晶圓收納容器100的內部方向流動的下降氣流D的流量未滿既定的流量限制值的情形時，控制部300可藉由提高輸出部211的輸出流量而提高向晶圓收納容器100的內部方向流動的下降氣流D的流量。
如上所述，因向晶圓收納容器100的內部流動的下降氣流D的流量變高而去除晶圓W的煙霧的時間進一步變快，因此去除晶圓W的煙霧的效率進一步變高。
以下，參照圖10，對去除收納於設備前端模組系統10的晶圓收納容器100的晶圓W的濕氣的動作進行說明。
於晶圓W存在較多的濕氣的情形，即晶圓收納容器100的內部的濕度較高的情形時進行去除晶圓W的濕氣的動作。
上述構成要素中的與晶圓W的濕氣相關的測定元件為濕度感測器140，因此控制部300於由濕度感測器140測定到的值、即測定到的晶圓收納容器100的內部的濕度值超過既定的濕度限制值的情形時，判斷為晶圓W的濕氣較多。
如上所述，若控制部300判斷為晶圓W的濕氣較多，則控制部300使晶圓收納容器100的注入部110、設備前端模組200的輸出部211、第2-3排氣部212c及第2-4排氣部212d進行動作，同時中斷晶圓收納容器100的第1排氣部120、設備前端模組200的第2-1排氣部212a及第2-2排氣部212b的動作。
因注入部110與輸出部211進行動作而如圖10所示般於晶圓收納容器100的內部產生注入氣流I，於設備前端模組200的晶圓搬送室210的內部產生下降氣流D。
另外，因第2-3排氣部212c及第2-4排氣部212d進行動作且第1排氣部120、第2-1排氣部212a及第2-2排氣部212b不進行動作而如圖10所示般下降氣流D向晶圓收納容器100的相反方向流動。
另外，於圖10中雖未圖示，但於注入部110產生的注入氣流I亦藉由相反方向側的第2排氣部212而向晶圓收納容器100的相反方向流動。
如上所述，因下降氣流D向晶圓收納容器100的相反方向流動而不於晶圓收納容器100的前方開口部附近(或開口213附近)形成下降氣流D與注入氣流I朝不同的氣流流動方向相遇 的區域，藉此注入氣流I可順利地流動至晶圓W的前方區域，藉此不於晶圓W產生無法注入氣體的死角。
因此，始終於晶圓W流動足量的氣體，因此可有效地去除晶圓W的濕氣。
換言之，與因下降氣流與注入氣流朝不同的氣流流動方向相遇而無法順利地去除晶圓的濕氣的先前技術不同，本發明的較佳的第1實施例的設備前端模組系統10可藉由使下降氣流D與注入氣流I朝相同的氣流流動方向相遇而防止產生晶圓W的死角，藉此可有效率地去除晶圓W的濕氣。
另外，為了更有效地進行上述設備前端模組系統10的濕氣去除動作，控制部300可使加熱器170進行動作。
詳細而言，於在下降氣流D向晶圓收納容器100的相反方向流動而進行濕氣去除動作的狀態下由溫度感測器160測定到的值、即晶圓收納容器100的內部的溫度未滿既定的溫度限制值的情形時，控制部300可使加熱器170進行動作而使晶圓收納容器100的內部溫度上升。
如上所述，因晶圓收納容器100的內部溫度上升而晶圓收納容器100的內部的濕度變低，因此可更有效地去除晶圓W的濕氣。
本發明的較佳的第2實施例的設備前端模組系統10'
以下，參照圖11至圖17，對本發明的較佳的第2實施例的設備前端模組系統10'進行說明。
圖11是表示本發明的較佳的第2實施例的設備前端模組系統的圖，圖12(a)、圖12(b)是表示圖11的氣流控制裝置的 圖，圖13是表示本發明的較佳的第2實施例的設備前端模組系統的控制部與測定元件及控制元件的連接的圖，圖14是表示圖11的晶圓搬送室的下降氣流藉由氣流控制裝置向晶圓收納容器的內部流動而向第1排氣部排出的圖，圖15是表示於圖14的狀態下因氣流控制裝置引起的下降氣流的流動變化的圖，圖16是表示圖11的晶圓搬送室的下降氣流藉由氣流控制裝置向晶圓收納容器的相反方向流動而向第2排氣部排出的圖，圖17是表示於圖16的狀態下因氣流控制裝置引起的下降氣流的流動變化的圖。
如圖11所示，本發明的較佳的第2實施例的設備前端模組系統10'包括：晶圓收納容器100，收納晶圓W；堆載裝置190，堆載晶圓收納容器100；設備前端模組200，具備連接晶圓收納容器100的晶圓搬送室210；氣流控制裝置400，具備於晶圓搬送室210，根據角度的變化而控制下降氣流D的方向；及控制部300'，根據晶圓收納容器100的內部環境而使晶圓搬送室210的下降氣流D向晶圓收納容器100的內部方向流動或向晶圓收納容器100的相反方向流動。
如上所述，與如上所述的本發明的較佳的第1實施例的設備前端模組系統10相比，本發明的較佳的第2實施例的設備前端模組系統10'僅於在晶圓搬送室210具備氣流控制裝置400，控制部300'控制氣流控制裝置400而使下降氣流D向晶圓收納容器100的內部方向或晶圓收納容器100的相反方向流動的方面存在差異，其餘構成要素相同，因此省略重複說明。
以下，對本發明的較佳的第2實施例的設備前端模組系統10'的氣流控制裝置400進行說明。
圖12(a)是圖11的氣流控制裝置400的立體圖，圖12(b)是圖11的氣流控制裝置400的剖面圖。
其中，為了便於說明，於以下的說明中，將氣流控制裝置400的圖12(a)及圖12(b)的“x”方向(自前緣410至後緣420方向)稱為翼弦方向(chord wise)，將圖12(a)的“y”方向稱為翼展方向(span wise)。
如圖11所示，氣流控制裝置400間隔壁面214而設置，執行根據角度的變化控制下降氣流D的方向的功能。
另外，如圖12(a)及圖12(b)所示，氣流控制裝置400可呈具有翼剖面(airfoil)的葉片形狀，其包括：前緣(leading edge)410，與下降氣流D碰撞；第1凸出部430，以具有朝晶圓收納容器100的方向(或壁面214的方向)凸出的曲率的方式自前緣410延伸而形成；第2凸出部440，以具有朝晶圓收納容器100的相反方向(或壁面214的相反方向)凸出的曲率的方式自前緣410延伸而形成；及後緣420(trailing edge)，自第1凸出部430及第2凸出部440延伸，位於前緣410的相反側。
前緣410為如下部分：形成至氣流控制裝置400的前方，當自輸出部211輸出氣體而產生下降氣流D時與下降氣流D直接碰撞。
後緣420為如下部分：形成至氣流控制裝置400的後方，位於前緣410的相反側，因此下降氣流D不直接碰撞。
第1凸出部430以具有朝晶圓收納容器100的方向(或壁面214的方向)凸出的曲率的方式形成至氣流控制裝置400的一側面，第2凸出部440以具有朝晶圓收納容器100的相反方向 (或壁面214的相反方向)凸出的曲率的方式形成至氣流控制裝置400的另一側面。
於此情形時，一側面的相反側之面為另一側面。因此，於第1凸出部430的相反側形成有第2凸出部440。
此種第1凸出部430與第2凸出部440自前緣410延伸形成而於後緣420相遇。換言之，前緣410、第1凸出部430、第2凸出部440及後緣420形成連續的面，因此如圖7(b)所示般形成氣流控制裝置400的剖面，即翼剖面。
可於氣流控制裝置400具備氣流控制裝置加熱器(圖13的460)，氣流控制裝置加熱器460發揮如下功能：對氣流控制裝置400進行加熱而對與氣流控制裝置400接觸的下降氣流D等進行加熱，藉此使晶圓搬送室210的內部溫度上升。
於藉由氣流控制裝置加熱器460對下降氣流D進行加熱的情形時，下降氣流D進一步活化，藉此可獲得下降氣流D的流速上升的效果(其原因在於，氣體經加熱後活化而其速度變快)。
此種氣流控制裝置加熱器460較佳為具備於氣流控制裝置400的內部。
可於氣流控制裝置400具備氣體噴射部(圖8的470)，氣體噴射部470具備於氣流控制裝置400的表面而噴射氣體，藉此發揮於供給另外的氣體的同時，使於氣流控制裝置的表面流動的氣體，即下降氣流D以更快的速度流動的功能。
此種氣體噴射部470較佳為具備於氣流控制裝置400的表面、換言之第1凸出部430或第2凸出部440中的至少任一者，能夠以如噴射口的形態具備於第1凸出部430或第2凸出部440 中的至少任一者。
呈如上所述的構成的氣流控制裝置400以間隔晶圓搬送室210的壁面214的方式設置。
於此情形時，氣流控制裝置400較佳為氣流控制裝置400的最下部(圖6中的後緣420)的位置較晶圓收納容器100的前方開口部及形成於壁面214的開口213位於上部。
該情形是為了於晶圓移送裝置移送晶圓W時防止氣流控制裝置400阻礙晶圓移送裝置的移送。
氣流控制裝置400較佳為氣流控制裝置400的翼展方向的長度(圖12(a)的y方向的長度)為壁面214的開口213的水平方向長度以上。
其原因在於，於氣流控制裝置400的翼展方向長度未滿壁面214的開口213的水平方向長度的情形，即氣流控制裝置400的翼展方向長度小於壁面214的開口213的水平方向長度的情形時，下降氣流D於氣流控制裝置400的左右側彎曲而流動，因此不易控制向晶圓收納容器100的內部方向流動或向晶圓收納容器100的相反方向流動等下降氣流D的方向。
能夠以可傾斜的方式設置氣流控制裝置400，藉此可容易地實現氣流控制裝置400的角度變化。
此種氣流控制裝置400的傾斜，即角度變化藉由驅動部450實現，驅動部450由控制部300控制。
因此，根據藉由控制部300進行的驅動部450的驅動而氣流控制裝置400可如圖14及圖15般以後緣420朝向晶圓收納容器100的相反方向(或壁面214的相反方向)的方式控制角度、 或如圖16及圖17般以後緣420朝向晶圓收納容器100的方向(或壁面214的方向)的方式控制角度。
於以下的說明中，將如圖14及圖15般以後緣420朝向晶圓收納容器100的相反方向(或壁面214的相反方向)的方式調節氣流控制裝置400的角度的情形稱為“第1方向角度”，將如圖16及圖17般以後緣420朝向晶圓收納容器100的方向(或壁面214的方向)的方式調節氣流控制裝置400的角度的情形稱為“第2方向角度”。
於此情形時，第1方向角度最佳為於後緣420朝向晶圓收納容器100的相反方向的角度中，連接晶圓搬送室210的上、下的垂直軸與氣流控制裝置400的中心軸的夾角為25°。
另外，第2方向角度最佳為於後緣420朝向晶圓收納容器100的內部方向的角度中，連接晶圓搬送室210的上、下的垂直軸與氣流控制裝置400的中心軸的夾角為25°。
氣流控制裝置400可具備多個，能夠以具有高度差的方式設置多個氣流控制裝置400。
多個氣流控制裝置400的高度差是指不同地定位多個氣流控制裝置400的後緣420的位置的高度而設置。
於此情形時，多個氣流控制裝置400的設置位置越靠近壁面214方向，則可越低地設置多個氣流控制裝置400的後緣420的位置的高度，相反地，多個氣流控制裝置400的設置位置越靠近壁面214的相反方向，則可越高地設置多個氣流控制裝置400的後緣420的位置的高度。
藉由如上所述般以彼此具有高度差的方式設置多個氣流 控制裝置400，可更容易地控制下降氣流D向所期望的方向流動。
以下，對本發明的較佳的第2實施例的設備前端模組系統10'的控制部300'進行說明。
如圖15所示，控制部300'與濃度感測器130、濕度感測器140、流量感測器150、溫度感測器160、注入部110、第1排氣部120、加熱器170、輸出部211、第2-1排氣部212a、第2-2排氣部212b、第2-3排氣部212c、第2-4排氣部212d、驅動部450、氣流控制裝置加熱器460及氣體噴射部470連接。
濃度感測器130、濕度感測器140、流量感測器150、溫度感測器160為測定晶圓收納容器100的內部環境的感測器。
以下，將濃度感測器130、濕度感測器140、流量感測器150及溫度感測器160稱為“測定元件”。
注入部110、第1排氣部120為分別控制氣體向晶圓收納容器100的內部的注入及排出的元件，加熱器170為控制晶圓收納容器100的內部溫度的元件。
另外，輸出部211、第2-1排氣部212a至第2-4排氣部212d為分別控制氣體向設備前端模組200的晶圓搬送室210的內部輸出及排出的元件。
以下，將注入部110、第1排氣部120、加熱器170、輸出部211、第2-1排氣部212a至第2-4排氣部212d、驅動部450、氣流控制裝置加熱器460及氣體噴射部470稱為“控制元件”。
控制部300'發揮如下功能：根據藉由測定元件中的至少任一者測定到的晶圓收納容器100的內部環境而選擇性地對控制元件的動作進行控制，藉此使晶圓搬送室210的下降氣流D向晶 圓收納容器100的內部方向流動或向晶圓收納容器100的相反方向流動。
於此情形時，控制部300'根據藉由測定元件測定到的值是否超過或未滿控制部300'中既定的濃度限制值、濕度限制值、流量限制值、溫度限制值來對控制元件的動作進行控制。
以下，對藉由具有上述構成要素的本發明的較佳的第2實施例的設備前端模組系統10'的控制部300'實現的去除晶圓W的煙霧的動作與去除晶圓W的濕氣的動作進行說明。
首先，參照圖14及圖15，對去除收納於設備前端模組系統10'的晶圓收納容器100的晶圓W的煙霧的動作進行說明。
於在晶圓W殘留大量的煙霧的情形時進行去除晶圓W的煙霧的動作。
上述構成要素中的與晶圓W的煙霧相關的測定元件為濃度感測器130，因此控制部300'於由濃度感測器130測定到的值，即測定到的有害氣體的濃度值超過既定的濃度限制值的情形時，判斷為殘留有大量的晶圓W的煙霧。
如上所述，若控制部300'判斷為殘留有大量的晶圓W的煙霧，則控制部300'使晶圓收納容器100的注入部110、第1排氣部120及設備前端模組200的輸出部211、第2-3排氣部212c及第2-4排氣部212d進行動作，同時中斷設備前端模組200的第2-1排氣部212a及第2-2排氣部212b的動作。
另外，控制部300'以如下方式進行控制：使驅動部450進行動作而使氣流控制裝置400的角度如圖14及圖15所示般成為第1方向角度。
藉由注入部110與輸出部211進行動作而如圖9所示般於晶圓收納容器100的內部產生注入氣流I，於設備前端模組200的晶圓搬送室210的內部產生下降氣流D。
另外，藉由氣流控制裝置400的角度成為第1方向角度而氣流控制裝置400的後緣420朝向晶圓收納容器100的相反方向(或壁面214的相反方向)。
於此情形時，如圖15所示，下降氣流D於碰撞至氣流控制裝置400的前緣410後，分流而沿第1凸出部430與第2凸出部440的表面流動。
沿第2凸出部440的表面流動的氣流(以下，稱為“第2凸出部氣流D2”)因氣流控制裝置400的角度形成為第1方向角度而沿第2凸出部440的表面流動，由於第2凸出部440具有凸出的曲率，因此產生柯安達效應(Coanda Effect)。
若如上所述般產生柯安達效應，則第2凸出部氣流D2根據第2凸出部440的曲率而向晶圓收納容器100的方向(或壁面214的方向)流動，其流速進一步變快。
因此，即便第2凸出部氣流D2脫離氣流控制裝置400的後緣420，亦可保持較高的流速，藉此形成高流速的層流(laminar flow)L。
相反地，沿第1凸出部430的表面流動的氣流(以下，稱為“第1凸出部氣流D1”)因氣流控制裝置400的角度形成為第1方向角度而發生流動分離(separation flow)。因此，第1凸出部氣流D1於第1凸出部430的下部形成亂流，從而流速變低。
換言之，因流動分離而第1凸出部氣流D1自氣流控制裝 置400分離，與第2凸出部氣流D2不同，無法形成層流而形成亂流。
其原因在於，因流動分離原理沿第1凸出部430流動的第1凸出部氣流D1以轉折點(或分離點)為起點而自層流轉換成阻力(drag force)。於此情形時，轉折點(或分離點)的流速收斂為“0”。
因此，滿足“第2凸出部氣流D2的流速>下降氣流D的流速>第1凸出部氣流D1的流速”的關係。
如上所述，藉由氣流控制裝置400的角度調節成第1方向角度，下降氣流D中的一部分經由氣流控制裝置400而分為第1凸出部氣流D1與第2凸出部氣流D2，其結果，如圖9所示般形成層流L而向晶圓收納容器100的方向(或壁面214的方向)流動。
另外，由於第1排氣部120進行動作且第2-1排氣部212a及第2-2排氣部212b不進行動作，因此向晶圓收納容器100的方向流動的下降氣流D連同注入氣流I一併向第1排氣部120排出。因此，下降氣流D向晶圓收納容器100的內部方向流動。
如上所述，因下降氣流D向晶圓收納容器100的內部方向流動而注入氣流I的氣體及下降氣流D的氣體連同殘留於晶圓W的煙霧一併向第1排氣部120排出，藉此去除晶圓W的煙霧。
如上所述，一併利用注入氣流I及下降氣流D去除晶圓W的煙霧，因此充分地供給去除煙霧所需的氣體的流量，藉此可較先前技術更快地去除晶圓W的煙霧。
另外，亦一併利用下降氣流D的氣體去除煙霧，故而可 將氣體的浪費最小化而去除晶圓W的煙霧。
另外，藉由氣流控制裝置400而向晶圓收納容器100的內部方向流動的下降氣流D形成層流L進行流動，因此其流速較快而於相同時間內可流動較多的流量。因此，本發明的較佳的第2實施例的設備前端模組系統10'可較本發明的較佳的第1實施例的設備前端模組系統10於更快的時間內去除晶圓W的煙霧。
另外，為了更有效地進行上述去除設備前端模組系統10'的煙霧的動作，控制部300'可藉由使氣流控制裝置加熱器460或氣體噴射部470中的至少任一者進行動作而提高向晶圓收納容器100的內部方向流動的下降氣流D的流量。
詳細而言，於在下降氣流D向晶圓收納容器100的內部方向流動而實現煙霧去除動作的狀態下由流量感測器150測定到的值，即向晶圓收納容器100的內部方向流動的下降氣流D的流量未滿既定的流量限制值的情形時，控制部300'使氣流控制裝置加熱器460或氣體噴射部470中的至少任一者進行動作。
若氣流控制裝置加熱器460進行動作，則晶圓搬送室210的內部溫度上升，因此下降氣流D加熱活化。因此，向晶圓收納容器100的內部流動的下降氣流D的流速變快，從而可於相同時間內向晶圓收納容器100的內部流動較多的流量。
若氣體噴射部470進行動作，則不僅藉由氣體噴射部470另外供給氣體流量，而且於第2凸出部440的表面產生的柯安達效應進一步極大化，因此有效地實現第2凸出部氣流D2的層流L轉換。因此，向晶圓收納容器100的內部流動的下降氣流D的流速變快，可於相同的時間內向晶圓收納容器100的內部流動較多 的流量。
因如上所述般向晶圓收納容器100的內部流動的下降氣流D的流量變高而去除晶圓W的煙霧的時間進一步變快，因此晶圓W的煙霧去除效率進一步變高。
以下，參照圖16及圖17，對去除收納於設備前端模組系統10'的晶圓收納容器100的晶圓W的濕氣的動作進行說明。
於在晶圓W存在較多的濕氣的情形，即晶圓收納容器100的內部的濕度較高的情形時進行去除晶圓W的濕氣的動作。
上述構成要素中的與晶圓W的濕氣相關的測定元件為濕度感測器140，因此控制部300'於由濕度感測器140測定到的值、即測定到的晶圓收納容器100的內部的濕度值超過既定的濕度限制值的情形時，判斷為晶圓W的濕氣較多。
如上所述，若控制部300'判斷為晶圓W的濕氣較多，則控制部300'使晶圓收納容器100的注入部110、設備前端模組200的輸出部211及第2-1排氣部212a至第2-4排氣部212d進行動作，同時中斷晶圓收納容器100的第1排氣部120的動作。
另外，控制部300'以如下方式進行控制：使驅動部450進行動作而使氣流控制裝置400的角度如圖11及圖12所示般成為第2方向角度。
藉由注入部110與輸出部211進行動作而如圖11所示般於晶圓收納容器100的內部產生注入氣流I，於設備前端模組200的晶圓搬送室210的內部產生下降氣流D。
另外，因氣流控制裝置400的角度成為第2方向角度而氣流控制裝置400的後緣420朝向晶圓收納容器100的方向(或 壁面214的方向)。
於此情形時，如圖17所示，下降氣流D於碰撞至氣流控制裝置400的前緣410後，分流而沿第1凸出部430與第2凸出部440的表面流動。
沿第1凸出部430的表面流動的第1凸出部氣流D1因氣流控制裝置400的角度形成為第2方向角度而沿第1凸出部430的表面流動，由於第1凸出部430具有凸出的曲率，因此產生柯安達效應。
若如上所述般產生柯安達效應，則第1凸出部氣流D1根據第1凸出部430的曲率而向晶圓收納容器100的相反方向(或壁面214的相反方向)流動，其流速進一步變快。
因此，即便第1凸出部氣流D1脫離氣流控制裝置400的後緣420，亦可保持較高的流速，藉此形成高流速的層流L。
相反地，沿第2凸出部440的表面流動的第2凸出部氣流因氣流控制裝置400的角度形成為第2方向角度而發生流動分離。因此，第2凸出部氣流D2於第2凸出部440的下部形成亂流，從而流速變低。
換言之，因流動分離而第2凸出部氣流D2自氣流控制裝置400分離，與第1凸出部氣流D1不同，無法形成層流而形成亂流。
其原因在於，因流動分離原理沿第2凸出部440流動的第2凸出部氣流D2以轉折點(或分離點)為起點而自層流轉換成阻力(drag force)。於此情形時，轉折點(或分離點)的流速收斂為“0”。
因此，滿足“第1凸出部氣流D1的流速>下降氣流D的流速>第2凸出部氣流D2的流速”的關係。
如上所述，因氣流控制裝置400的角度調節成第2方向角度而下降氣流D中的一部分經由氣流控制裝置400分為第1凸出部氣流D1與第2凸出部氣流D2，其結果，如圖11所示般形成層流L而向晶圓收納容器100的相反方向(或壁面214的相反方向)流動。
另外，因第2-1排氣部212a至第2-4排氣部212d進行動作且第1排氣部120不進行動作而如圖16所示般下降氣流D向晶圓收納容器100的相反方向流動。
另外，於圖16中雖未圖示，但注入部110所產生的注入氣流I亦藉由第2-1排氣部212a至第2-4排氣部212d中的最靠近的第2-1排氣部212a而向晶圓收納容器100的相反方向流動。
如上所述，因下降氣流D向晶圓收納容器100的相反方向流動而不於晶圓收納容器100的前方開口部附近(或開口213附近)形成下降氣流D與注入氣流I朝不同的氣流流動方向相遇的區域，藉此注入氣流I可順利地流動至晶圓W的前方區域，藉此不於晶圓W產生無法注入氣體的死角。
因此，始終於晶圓W流動足量的氣體，藉此可有效地去除晶圓W的濕氣。
換言之，與因下降氣流與注入氣流朝不同的氣流流動方向相遇而無法順利地去除晶圓的濕氣的先前技術不同，本發明的較佳的第2實施例的設備前端模組系統10'可藉由使下降氣流D與注入氣流I朝相同的氣流流動方向相遇而防止產生晶圓W的死 角，藉此可有效率地去除晶圓W的濕氣。
另外，藉由氣流控制裝置400向晶圓收納容器100的相反方向流動的下降氣流D形成層流L而流動，因此其流速較快而即便藉由第2-1排氣部212a及第2-2排氣部212b排出，亦不向晶圓收納容器100的內部方向流動。另外，第2凸出部氣流D2的流速較慢，因此藉由第2-3排氣部212c及第2-4排氣部212d而容易地排出。
換言之，藉由氣流控制裝置400而下降氣流D分為第1凸出部氣流D1及第2凸出部氣流D2，因第1凸出部氣流D1與第2凸出部氣流D2的特性而可非常容易地藉由第2-1排氣部212a至第2-4排氣部212d向晶圓收納容器100的相反方向排出下降氣流D。
因此，本發明的較佳的第2實施例的設備前端模組系統10'可較本發明的較佳的第1實施例的設備前端模組系統10更容易地防止下降氣流D與注入氣流I於晶圓收納容器100的前方開口部附近(或開口213附近)相遇，藉此可更有效地去除晶圓W的濕氣。
另外，為了更有效地進行去除上述設備前端模組系統10'的濕氣的動作，控制部300'可使加熱器170進行動作。
詳細而言，於在下降氣流D向晶圓收納容器100的相反方向流動而進行濕氣去除動作的狀態下由溫度感測器160測定到的值，即晶圓收納容器100的內部的溫度未滿既定的溫度限制值的情形時，控制部300'可使加熱器170進行動作而使晶圓收納容器100的內部的溫度上升。
因如上所述般晶圓收納容器100的內部溫度上升而晶圓收納容器100的內部的濕度變低，藉此可更有效地去除晶圓W的濕氣。
本發明的較佳的第3實施例的設備前端模組系統
以下，對本發明的較佳的第3實施例的設備前端模組系統進行說明。
本發明的較佳的第3實施例的設備前端模組系統包括：晶圓收納容器，收納晶圓；堆載裝置，堆載晶圓收納容器；設備前端模組，具備連接晶圓收納容器的晶圓搬送室；氣流控制裝置，具備於晶圓搬送室而根據角度的變化控制下降氣流的方向；及控制部，根據晶圓搬送室的內部環境控制晶圓搬送室的下降氣流。
如上所述，與如上所述的本發明的較佳的第2實施例的設備前端模組系統10'相比，本發明的較佳的第3實施例的設備前端模組系統僅於控制部根據晶圓搬送室的內部環境控制晶圓搬送室的下降氣流的方面存在差異，其餘構成要素相同，因此省略重複說明。
另外，本發明的較佳的第3實施例的設備前端模組系統的氣流控制裝置的構成要素及形狀等與如上所述的本發明的較佳的第2實施例的設備前端模組系統10'的氣流控制裝置400相同，但於功能方面略微存在差異。
詳細而言，本發明的較佳的第2實施例的設備前端模組系統10'的氣流控制裝置400執行如下功能：根據其角度的變化控制下降氣流D的方向，藉此使下降氣流D向晶圓收納容器100的內部方向流動或向晶圓收納容器100的相反方向流動。
相反地，本發明的較佳的第3實施例的設備前端模組系統的氣流控制裝置於根據其角度的變化控制下降氣流的方向的功能上相同，但於使下降氣流自晶圓搬送室的內部向晶圓搬送室的外側方向流動或向晶圓搬送室的內側方向流動的方面而言，於功能上略微存在差異。
如上所述，本發明的較佳的第3實施例的設備前端模組系統的氣流控制裝置根據晶圓搬送室的內部環境而使下降氣流自晶圓搬送室的內部向晶圓搬送室的外側方向流動或向晶圓搬送室的內側方向流動，藉此具有可將於晶圓搬送室的內部產生下降氣流無法流動的死角的情形最少化，確保下降氣流均勻地流動的效果。
另外，與如上所述的本發明的較佳的第1實施例及第2實施例的設備前端模組系統10、10'的晶圓收納容器100不同，本發明的較佳的第3實施例的設備前端模組系統的晶圓收納容器除如上所述的氣流控制裝置的功能及效果以外，亦能夠以不向晶圓收納容器的內部噴射/排出氣體的形態具備。
其原因在於，本發明的較佳的第3實施例的設備前端模組系統是藉由根據晶圓搬送室的內部環境控制晶圓搬送室的下降氣流的流動方向而使設備前端模組的內部環境，即晶圓搬送室的內部環境發生變化，因此即便不考慮晶圓收納容器的內部環境，亦可達成其目的。
以下，對本發明的較佳的第3實施例的設備前端模組系統的控制部進行說明。
控制部與濃度感測器、濕度感測器、流量感測器、溫度 感測器、加熱器、輸出部、第2-1排氣部、第2-2排氣部、第2-3排氣部、第2-4排氣部、驅動部、氣流控制裝置加熱器及氣體噴射部連接。
濃度感測器、濕度感測器、流量感測器、溫度感測器為測定設備前端模組的晶圓搬送室的內部環境的感測器。
另外，可於晶圓搬送室的內部具備多個加熱器、濃度感測器、濕度感測器、流量感測器、溫度感測器。
以下，將濃度感測器、濕度感測器、流量感測器及溫度感測器稱為“測定元件”。
加熱器為控制設備前端模組的內部、即晶圓搬送室的內部溫度的元件，輸出部及第2-1排氣部至第2-4排氣部為分別控制氣體向設備前端模組的內部、即晶圓搬送室的內部輸出及排出的元件。
以下，將加熱器、輸出部、第2-1排氣部至第2-4排氣部、驅動部、氣流控制裝置加熱器及氣體噴射部稱為“控制元件”。
控制部執行如下功能：根據藉由測定元件中的至少任一者測定到的設備前端模組的晶圓搬送室的內部環境而選擇性地對控制元件的動作進行控制，藉此使晶圓搬送室的下降氣流向晶圓搬送室的外側方向流動或向晶圓搬送室的內側方向流動，藉此將於晶圓搬送室的內部產生下降氣流無法流動的死角的情形最小化，實現下降氣流的均勻流動。
於此情形時，控制部根據藉由測定元件測定到的值是否超過或未滿控制部中既定的濃度限制值、濕度限制值、流量限制值、溫度限制值而對控制元件的動作進行控制。
當然，控制部中既定的濃度限制值、濕度限制值、流量限制值、溫度限制值是指晶圓搬送室內部的濃度限制值、濕度限制值、流量限制值、溫度限制值。
以下，對控制具有上述構成要素的本發明的較佳的第3實施例的設備前端模組系統的晶圓搬送室的內部環境的動作進行說明。
藉由控制部進行控制設備前端模組系統的晶圓搬送室的內部環境的動作。
首先，對藉由測定元件中的濃度感測器控制晶圓搬送室的內部環境的情形進行說明。
於由多個濃度感測器中的任一濃度感測器測定到的濃度值超過既定的濃度限制值的情形時，控制部判斷為於晶圓搬送室的內部，在上述任一濃度感測器所處的區域(以下，稱為“流動需求區域”)未順利地實現下降氣流的流動。
因此，控制部使驅動部進行動作而調節氣流控制裝置的角度，藉此藉由氣流控制裝置使下降氣流流動至流動需求區域，使第2-1排氣部至第2-4排氣部中的靠近流動需求區域的位置的排氣部進行動作而順利地排出下降氣流、即氣體。
換言之，控制部使下降氣流集中地流動至測定到超過濃度限制值的濃度值的流動需求區域，同時集中地排出流動的下降氣流，藉此降低流動需求區域的濃度值、即污染度。
如上所述，藉由控制部控制下降氣流的氣流，藉此具有如下效果：不僅可抑制於晶圓搬送室內產生死角，而且順利地去除因晶圓搬送室內的下降氣流的均勻流動產生的污染物質(即煙 霧)。
以下，對藉由測定元件中的濕度感測器控制晶圓搬送室的內部環境的情形進行說明。
於由多個濕度感測器中的任一濕度感測器測定到的濃度值超過既定的濕度限制值的情形時，控制部判斷為於晶圓搬送室的內部，上述任一濕度感測器所處的區域(以下，稱為“加熱需求區域”)的濕度較高。
因此，控制部使驅動部進行動作而調節氣流控制裝置的角度，藉此藉由氣流控制裝置使下降氣流流動至加熱需求區域，使多個加熱器中的靠近加熱需求區域的位置的加熱器進行動作而提高加熱需求區域的溫度。
換言之，控制部於使下降氣流集中地流動至測定到超過濕度限制值的濕度值的加熱需求區域的同時提昇溫度，藉此去除加熱需求區域的濕度值，即濕氣。
如上所述，藉由控制部實現晶圓搬送室內部的下降氣流及溫度加熱，藉此可降低晶圓搬送室內的濕度或去除濕氣，因此具有如下效果：可將於晶圓搬送室的內部移送的晶圓因濕氣而氧化的情形防患於未然。
另外，控制部不僅使加熱器進行動作，而且使靠近加熱需求區域的氣流控制裝置加熱器進行動作，藉此於對晶圓搬送室的內部進行加熱的同時對下降氣流進行加熱，藉此亦可去除晶圓搬送室內的濕氣。
另外，如上所述，於藉由加熱器或氣流控制裝置加熱器對晶圓搬送室的內部進行加熱而去除濕氣時，於在多個溫度感測 器中存在超過溫度限制值的溫度感測器的情形時，控制部可藉由使上述區域的加熱器或氣流控制裝置加熱器的動作停止而將晶圓搬送室內的溫度保持為適當的溫度。
以下，對藉由測定元件中的流量感測器控制晶圓搬送室的內部環境的情形進行說明。
於由多個流量感測器中的任一流量感測器測定到的流量值未滿既定的流量限制值的情形時，控制部判斷為於晶圓搬送室的內部，下降氣流未順利地流動至上述任一流量感測器所處的區域(以下，稱為“流量供給需求區域”)。
因此，控制部使驅動部進行動作而調節氣流控制裝置的角度，藉此可藉由氣流控制裝置使下降氣流流動至流量供給需求區域而充分地供給下降氣流、即氣體的流動流量。
換言之，控制部藉由使下降氣流集中地流動至測定到超過濃度限制值的濃度值的流量供給需求區域而增加流量供給需求區域的供給流量。
如上所述，藉由控制部控制下降氣流的氣流，藉此不僅可抑制於晶圓搬送室內產生死角，而且使下降氣流於晶圓搬送室內均勻地流動。
另外，可藉由增加自輸出部或氣體噴射部輸出或噴射的氣體的量而容易地增加向流量供給需求區域供給(或流動)的下降氣流(或氣體)的量。
如上所述，參照本發明的較佳的第1實施例至第3實施例進行了說明，但於本技術領域內具有常識者可於不脫離下述發明申請專利範圍中所記載的本發明的思想及領域的範圍內，對本 發明進行各種修正或變形而實施。
10:設備前端模組
50:晶圓收納容器
51:注入部
60:堆載裝置
150:晶圓搬送室
151:壁面
152:開口
153:氣體輸出部
154:氣體抽吸部
200:氣流控制葉片
210:前緣
220:後緣
230:第1凸出部
240:第2凸出部
W:晶圓

Claims (13)

  1. 一種設備前端模組，其具有連接至形成於壁面的開口的晶圓收納容器，且於其內部構成晶圓搬送室，其包括：氣體輸出部，形成至所述晶圓搬送室的上部而向所述晶圓搬送室內輸出氣體；氣體抽吸部，形成至所述晶圓搬送室的下部而抽吸所述晶圓搬送室內的氣體；及氣流控制葉片，可傾斜地設置，具備於所述氣體輸出部與所述氣體抽吸部之間，間隔所述壁面而設置，控制沿其與所述壁面隔開的空間流動的下降氣流。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的設備前端模組，其中由所述氣流控制葉片控制的下降氣流的要素為流速或方向。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的設備前端模組，其中所述氣流控制葉片具備朝所述壁面的方向凸出地形成的第1凸出部。
  4. 如申請專利範圍第1項或第3項所述的設備前端模組，其中所述氣流控制葉片具備朝所述壁面的相反方向凸出地形成的第2凸出部。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的設備前端模組，其中所述氣流控制葉片具備：前緣，與所述下降氣流碰撞；一側面，以具有朝所述壁面的方向凸出的曲率的方式自所述前緣延伸而形成；另一側面，以具有朝所述壁面的相反方向凸出的曲率的方式自所述前緣延伸而形成；及後緣，自所述一側面及所述另一側面延伸，位於所述前緣的相反側。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的設備前端模組，其中所述抽吸部包括可分別單獨地進行抽吸的多個抽吸部，所述多個抽吸部以控制自所述氣流控制葉片分離的下降氣流的方向的方式構成。
  7. 一種設備前端模組系統，其具有具備收納晶圓的晶圓收納容器及連接所述晶圓收納容器的晶圓搬送室的設備前端模組，其包括：濃度感測器，濕度感測器，流量感測器及溫度感測器中的至少一個，用於測量所述晶圓收納容器的內部環境；以及控制部，根據所述晶圓收納容器的內部環境而使所述晶圓搬送室的下降氣流向所述晶圓收納容器的內部方向流動或向所述晶圓收納容器的相反方向流動。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的設備前端模組系統，其更包括：所述濃度感測器，測定所述晶圓收納容器的內部的有害氣體的濃度；及第1排氣部，具備於所述晶圓收納容器的內部；於由所述濃度感測器測定到的值超過既定的濃度限制值的情形時，所述控制部使所述第1排氣部進行動作而使所述下降氣流向所述晶圓收納容器的內部方向流動。
  9. 如申請專利範圍第7項所述的設備前端模組系統，其更包括：所述濕度感測器，測定所述晶圓收納容器的內部的濕度；及第2排氣部，具備於所述晶圓搬送室； 於由所述濕度感測器測定到的值超過既定的濕度限制值的情形時，所述控制部使所述第2排氣部進行動作而使所述下降氣流向所述晶圓收納容器的相反方向流動。
  10. 如申請專利範圍第7項所述的設備前端模組系統，其更包括：所述濃度感測器，測定所述晶圓收納容器的內部的有害氣體的濃度；及氣流控制裝置，具備於所述晶圓搬送室，根據角度的變化控制所述下降氣流的方向；於由所述濃度感測器測定到的值超過既定的濃度限制值的情形時，所述控制部將所述氣流控制裝置的角度控制成第1方向角度，以便所述下降氣流向所述晶圓收納容器的內部方向流動。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的設備前端模組系統，其更包括：所述流量感測器，測定向所述晶圓收納容器的內部方向流動的下降氣流的流量；氣流控制裝置加熱器，具備於所述氣流控制裝置內，於進行動作時使所述晶圓搬送室的內部溫度上升；及氣體噴射部，具備於所述氣流控制裝置，於進行動作時噴射氣體；於藉由所述氣流控制裝置而所述下降氣流向所述晶圓收納容器的內部方向流動且由所述流量感測器測定到的值未滿所述控制部中既定的流量限制值的情形時，所述控制部使所述氣流控制裝置加熱器或所述氣體噴射部中的至少任一者進行動作。
  12. 如申請專利範圍第7項所述的設備前端模組系統，其更包括：所述濕度感測器，測定所述晶圓收納容器的內部的濕度；及氣流控制裝置，具備於所述晶圓搬送室，根據角度的變化控制所述下降氣流的方向；於由所述濕度感測器測定到的值超過既定的濕度限制值的情形時，所述控制部將所述氣流控制裝置的角度控制成第2方向角度，以便所述下降氣流向所述晶圓收納容器的相反方向流動。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的設備前端模組系統，其更包括：所述溫度感測器，測定所述晶圓收納容器的內部溫度；及加熱器，具備於所述晶圓收納容器內，於進行動作時使所述晶圓收納容器的內部溫度上升；於藉由所述氣流控制裝置而所述下降氣流向所述晶圓收納容器的相反方向流動且由所述溫度感測器測定到的值未滿既定的溫度限制值的情形時，所述控制部使所述加熱器進行動作。
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