CN102637618B - 热处理装置及热处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供热处理装置及热处理方法。在从前表面朝向与该前表面相对的后表面的气流形成用的排气口地形成有横向的气流的加载区域内，在处于热处理炉的下方侧的卸载位置的晶圆舟皿与上述排气口之间设有排气风道，该排气风道形成有用于对由于卸载而被加热成高温的气氛气体进行排气的热排气用的排气口。

Description

热处理装置及热处理方法
技术领域
本发明涉及在通过将例如半导体晶圆等基板载置在基板保持器中并送入到立式热处理炉中来进行规定的热处理的热处理装置中，使被载置在从立式热处理炉卸载的基板保持器中的基板温度迅速地降温的技术。
背景技术
作为一种半导体制造装置，存在批量(batch)地对多张半导体晶圆(以下称为“晶圆”)进行热处理的立式热处理装置。在该热处理装置中，将被收容在FOUP(输送容器)中的晶圆分层保持在晶圆舟皿中，接着，使该晶圆舟皿上升而加载到热处理炉内，从而对多张晶圆同时进行规定的热处理。然后，使晶圆舟皿下降而从热处理炉卸载，利用移载机器人将热处理后的晶圆回收到FOUP内。
卸载时的晶圆舟皿、晶圆的温度为例如800℃左右。此时，如果立即将高温的晶圆回收到FOUP中，则由于FOUP为树脂制而耐热性差，因此，移载高温的晶圆时，有可能会导致FOUP溶解、放出气体(outgas)。另外，移载机器人有可能由于晶圆的热而发生热变形。因此，在卸载后不能立即将热处理后的晶圆移载到FOUP中，而是使晶圆在卸载位置待机到晶圆降温到70℃～80℃左右。
在此，在专利文献1记载有在热处理炉的下方侧的加载·卸载区域中形成横向流动的清洁化气体流的技术，利用该气体流使处于卸载位置的晶圆冷却。另外，如专利文献2所示，也通过设置冷却喷嘴并向处于卸载位置的晶圆舟皿喷射冷却气体来进行冷却。另外，专利文献3记载有划分出热处理炉的下方区域的移载室并利用氮气等非氧化气体进行吹扫的技术。
但是，随着晶圆的大口径化和装载张数的增加，卸载后的晶圆舟皿、晶圆的总的热容量变大。热容量这样变大时，向热处理炉的下方侧的加载室放出的放热量变大，因此，设于该加载室内的构成构件的耐热性也存在问题。因此，需要使卸载的晶圆等迅速地降温，但在以往的方法中，晶圆等的降温需要时间，在进行降温的期间，不能从晶圆舟皿进行晶圆的移载，因此，存在晶圆的回收时间延迟、导致生产率下降这样的问题。
专利文献1：日本特开平4-137526号公报(图1)
专利文献2：日本专利第4042812号公报(段落0022、图4)
专利文献3：日本专利第3502514号公报(段落0003)
发明内容
本发明是在这样的情况下做成的，其提供能够使被在立式的热处理炉中处理、并被载置在从上述热处理炉卸载的基板保持器中的基板的温度迅速地降温的技术。
因此，采用本发明的第1技术方案，提供将分层保持有多张基板的基板保持器从立式的热处理炉的下方侧向该立式的热处理炉内送入并对基板进行热处理的热处理装置。该热处理装置包括：加载室，其位于热处理炉的下方侧；保持器升降机构，其设在该加载室内，用于使基板保持器在卸载位置与热处理炉内的加载位置之间升降；气流形成机构，其用于从加载室的前表面朝向与该前表面相对的后表面的气流形成用的排气口地形成横向的气流；保持器输送机构，其用于将基板保持器输送到卸载位置；热排气部，在从左右方向观察处于卸载位置的基板保持器时，该热排气部位于比该基板保持器的前端靠后方侧且比排气口靠前方侧的位置、并且具有热排气用的排气口，该热排气用的排气口至少与基板保持器的上部区域相对而用于对由卸载后的基板保持器及基板加热成高温的气氛气体进行排气。
采用本发明的第2技术方案，提供将分层保持有多张基板的基板保持器从立式的热处理炉的下方侧送入到该立式的热处理炉内并对基板进行热处理的热处理方法。该热处理方法包括以下工序：在位于热处理炉的下方侧的加载室内，从加载室的前表面朝向与该前表面相对的后表面的气流形成用的排气口地形成横向的气流；利用保持器输送机构将基板保持器输送到加载室内的卸载位置；利用保持器升降机构使基板保持器从卸载位置升降到热处理炉内的加载位置；利用热排气部对由卸载后的基板保持器及基板加热成高温的气氛气体进行排气，在从左右方向观察处于卸载位置的基板保持器时，该热排气部位于比该基板保持器的前端靠后方侧且比排气口靠前方侧的位置、并且形成有至少与基板保持器的上部区域相对的热排气用的排气口。
采用本发明的实施方式，在从前表面朝向与该前表面相对的后表面的气流形成用的排气口地形成横向的气流的加载室内设有热排气部，在从左右方向观察处于热处理炉的下方侧的卸载位置的基板保持器时，该热排气部位于比该基板保持器的前端靠后方侧且比排气口靠前方侧的位置、并且形成有热排气用的排气口，该热排气用的排气口至少与基板保持器的上部区域相对而用于对由卸载后的基板保持器及基板加热成高温的气氛气体进行排气。因此，卸载后的基板保持器附近的高温状态的气氛气体被从热排气部排出，向上方侧的热扩散被抑制，形成在加载室中的横向的气流的紊乱被抑制。由此，通过向基板保持器及基板供给横向的气流并且由热排气部进行热回收，能够使热处理后的高温状态的基板迅速地降温。因而，即使在卸载后的基板保持器及基板的热容量较大的情况下，也能够迅速地进行热回收，因此，能够大幅度地减轻对加载室内的构成构件的热影响。
附图说明
图1是表示本发明的立式热处理装置的一实施方式的整体结构的俯视图。
图2是从侧面侧观察上述立式热处理装置的纵剖视图。
图3是从背面侧观察上述立式热处理装置的纵剖视图。
图4是表示被设于上述立式热处理装置的晶圆舟皿、排气风道、冷却气体喷嘴的概略立体图。
图5是简化表示上述立式热处理装置的加载区域的俯视图。
图6是表示处于卸载位置的晶圆舟皿、排气风道、冷却气体喷嘴之间的位置关系的俯视图。
图7是表示上述加载区域中的气流的概略纵剖视图。
图8是表示上述加载区域中的气流的概略俯视图。
图9是表示在加载区域中未设有排气风道的情况下的气流的概略纵剖视图。
图10是表示排气风道和冷却气体喷嘴的其他的配置例的概略俯视图。
图11的(a)、图11的(b)是表示排气风道和冷却气体喷嘴的又一其他的配置例的概略俯视图。
图12是表示排气风道和冷却气体喷嘴的又一其他的配置例的概略俯视图。
图13表示气流温度的模拟结果。
图14表示实施例的模型的俯视图。
图15表示气流速度的模拟结果。
图16表示气流速度的模拟结果。
图17表示气流速度的模拟结果。
图18表示气流速度的模拟结果。
图19表示气流速度的模拟结果。
图20表示气流速度的模拟结果。
图21表示气流速度的模拟结果。
图22表示气流速度的模拟结果。
图23表示气流速度的模拟结果。
图24表示气流速度的模拟结果。
图25表示卸载后的晶圆输送机构的上方气氛气体的温度的测量结果。
图26表示卸载后的晶圆输送机构的上方气氛气体的温度的测量结果。
图27表示卸载后的晶圆输送机构的上方气氛气体的温度的测量结果。
图28表示卸载后的晶圆温度的测量结果。
图29表示卸载后的舟皿升降机的电缆拖链(cableveyor)温度的测量结果。
具体实施方式
以下说明本发明的实施方式的立式热处理装置。图1是表示立式热处理装置的内部的俯视图。为了便于说明，在图1中，将纸面右侧设为前方侧、将纸面左侧设为后方侧、将图1中的X方向设为前后方向、将图1中的Y方向设为左右方向。图2是从立式热处理装置的前方侧观察立式热处理装置的纵剖视图，图3是从立式热处理装置的左方侧观察立式热处理装置的纵剖视图。
图中的附图标记1是筐体。在该筐体1内设有：送入送出区域S1，其用于将收容有基板(以下为晶圆)W的承载件C相对于装置送入、送出；加载区域S2，其作为用于输送承载件C内的晶圆并向下述的热处理炉内送入的加载室。送入送出区域S1与加载区域S2被隔壁11隔开。送入送出区域S1处于大气气氛下，加载区域S2处于例如清洁干燥气体气氛下。在此，清洁干燥气体可以是微粒及有机成分较少、露点为-60℃以下的空气。
送入送出区域S1由第1区域12和沿着Y方向(图1)位于靠第1区域12的后方侧的位置的第2区域13构成，在第1区域12中设有用于载置承载件C的第1载置台14。作为承载件C，使用例如由树脂构成的密闭型的FOUP(Front-OpeningUnifiedPot)。在FOUP中分层配置有多张(例如25张)例如具有300mm的直径的晶圆W。另外，在FOUP的前表面设有能够开闭的盖体(未图示)。
在第2区域13中设有第2载置台15和承载件保管部16。另外，在第2区域13中设有用于在第1载置台14、第2载置台15、承载件保管部16这3者之间输送承载件C的承载件输送机构17。图1中的附图标记10是用于使承载件C内与加载区域S2连通的开口部，附图标记18是该开口部10的门，附图标记19是用于开闭承载件C的盖体的盖开闭机构。
参照图2，在加载区域S2中设有下端开口的立式的热处理炉2。另外，在加载区域S2内设有相当于基板保持器的、例如2个晶圆舟皿3(3A、3B)。这些晶圆舟皿3(3A、3B)分层保持多张晶圆W。
按照图4说明晶圆舟皿3的结构。在晶圆舟皿3中，在顶板31与底板32之间设有例如4根支柱33。将晶圆W的周缘部保持在被形成于该支柱33的未图示的槽部中，以规定的间隔沿着上下方向保持例如100张晶圆W。在底板32的下部设有支承部34。
另外，在加载区域S2内准备有用于载置晶圆舟皿3的3个工作台。这3个工作台中的一个设在舟皿升降机(保持器升降机构)41之上，该舟皿升降机设在热处理炉2的下方侧。该舟皿升降机41升降自如，热处理炉2的盖体21和作为工作台的绝热构件22按照上述顺序设在该舟皿升降机之上。绝热构件22由例如石英等构成，晶圆舟皿3被载置在绝热构件22之上。
舟皿升降机41借助移动机构42沿着在上下方向上延伸的导轨43(参照图3)升降自如，由此使晶圆舟皿3在加载位置与卸载位置之间升降。加载位置是指，将晶圆舟皿3送入到热处理炉2内的反应容器2A中、且盖体21覆盖热处理炉2的开口部的位置，卸载位置是指，将晶圆舟皿3送出到热处理炉2的下方侧的位置(图1～图3所示的位置)。导轨43设在加载区域S2的里侧的后方侧(图1中纸面左侧)。
再次参照图1，作为工作台，还设有第1工作台44和第2工作台45。第1工作台44是在晶圆舟皿3与第2载置台15上的承载件C之间进行晶圆的移载时用于载置晶圆舟皿3的工作台。另外，第2工作台45是在利用热处理炉2进行热处理的前后用于暂时放置晶圆舟皿3的工作台。
另外，在加载区域S2中设有用于在舟皿升降机41、第1工作台44、第2工作台45这3者之间进行晶圆舟皿3的移载的舟皿输送机构5。该舟皿输送机构5是作为保持器输送机构的机构，如图1及图3所示，该舟皿输送机构5具有在臂驱动部51的驱动下升降自如、绕铅垂轴旋转自如、进退自如的多关节臂52。在多关节臂52的顶端设有保持臂53，该保持臂53的俯视形状呈大致U字型，且开口部53a大于晶圆舟皿3的支承部34，开口部53a小于底板32。
在图示的例中，与处于卸载位置的舟皿升降机41的前方侧(图1中纸面右侧)相邻地设有舟皿输送机构5，并且在该舟皿输送机构5的左右方向的近侧及里侧分别设有第1工作台44及第2工作台45。另外，在舟皿输送机构5中，利用保持臂53将作为移动对象的晶圆舟皿3的支承部34的周围包围，接着，使该保持臂53上升，由此抬起底板32而使晶圆舟皿3移动，通过进行与上述相反的动作将晶圆舟皿3向作为移动目的地的工作台输送。此时，如图5中以虚线表示的晶圆舟皿3的移动区域那样，使晶圆舟皿3从移动起始地的工作台一度朝向舟皿输送机构5移动，接着，使晶圆舟皿3朝向作为移动目的地的工作台移动。
另外，在加载区域S2中，例如与第1工作台44的后方侧相邻地设有作为基板移载机构的晶圆输送机构54。晶圆输送机构54是用于在第1工作台44上的晶圆舟皿3与第2载置台15上的承载件C之间进行晶圆的移载的机构。晶圆输送机构54具有用于保持晶圆W的多个(例如5个)叉状件55和用于进退自如地支承这些叉状件55的输送基体56。输送基体56绕铅垂轴转动自如、升降自如、在图1中的X方向上移动自如。
另外，如图2所示，在加载区域S2中的热处理炉2以外的区域中，例如在热处理炉2的开口部附近的高度位置形成有顶部23。另外，在加载区域S2的前方侧的侧面以第2过滤单元6B位于里侧的方式并列设有第1过滤单元6A和第2过滤单元6B。如在图3中以第2过滤单元6B为代表所示的那样，这些过滤单元6A、6B以其上端位于顶部23附近、且其下端与底板24连接地沿着上下方向(图3中的Z方向)延伸的方式设置。另外，具有过滤器部61和形成在该过滤器部61的前方侧的通气空间62，该通气空间62与形成在加载区域S2的底板24的下方的通气室25连通。
另一方面，为了抑制舟皿升降机41对驱动系统的热影响，在加载区域S2的后方侧的侧面(图1中的左侧面)附近设有遮蔽板63。该遮蔽板63相当于与用于划分出加载区域S2的前表面相对的后表面，该遮蔽板63以与过滤单元6A、6B相对的方式设在处于卸载位置的晶圆舟皿3和配置有移动机构42、导轨43的空间这两者之间。另外，该遮蔽板63以其上端位于顶部23附近、且其下端被载置于底板24的方式设置。另外，沿着遮蔽板63的高度方向(图3中的Z方向)形成有用于形成移动机构42的移动区域的开口部63a。从加载区域S2侧观察时，该开口部63a相当于用于对从过滤单元6向加载区域S2内供给的气体进行排气的气流形成用的排气口。
另外，在加载区域S2内，为了绝热地遮蔽晶圆输送机构54等驱动机构，在处于卸载位置的晶圆舟皿3与配置有晶圆输送机构54的空间之间设有分隔板64。另外，在加载区域S2内设有用于检测处于卸载位置的晶圆舟皿3的温度的放射温度计35。
另外，在加载区域S2中设有排气风道7(热排气部)、冷却气体供给部8。在本例中，排气风道7具有第1排气风道7A、第2排气风道7B、第3排气风道7C。第1排气风道7A设在加载区域S2中的靠送入送出区域S1的附近、且与第1过滤单元6A相对的侧壁1A附近，以使其不妨碍晶圆输送机构54的移动。
另外，第2排气风道7B及第3排气风道7C(分别相当于第1热排气部及第2热排气部)以在从左右方向观察处于卸载位置的晶圆舟皿3A时位于比晶圆舟皿3A的前端靠后方侧且比开口部63a靠前方侧的位置的方式设置。在此，从左右方向观察晶圆舟皿3A是指从例如图3所示的方向观察，晶圆舟皿3A的前端是指图1中的附图标记P所示的部位。在本例中，从处于卸载位置的晶圆舟皿3A观察第2排气风道7B及第3排气风道7C时，第2排气风道7B设在右侧，第3排气风道7C设在左侧。
如图3及图4所示，这些排气风道7A～7C由沿着上下方向延伸的筒状构件构成，排气风道7A～7C的上端位于例如顶部23附近，其下端与底板24连接，与通气室25连通。在本例中，排气风道7A～7C由具有俯视时呈长方形的筒状构件构成。
第2排气风道7B及第3排气风道7C以例如长方形状的长边与处于卸载位置的晶圆舟皿3A相对的方式配置，在与该晶圆舟皿3相对的面70上形成有至少与卸载后的晶圆舟皿3A的上部区域相对、且用于对由卸载后的晶圆舟皿3A及晶圆W加热成高温的气氛气体进行排气的热排气用的排气口71。卸载后的晶圆舟皿3A的上部区域是指在晶圆舟皿3A中的载置有产品晶圆W的区域、例如从顶板31到下方侧1000mm的区域。
在本例中，在与晶圆舟皿3相对的面70的整个长度方向上形成有排气口71。在本实施方式中，排气口71的开口面积在面70的上端最大，沿着从晶圆舟皿3的上部朝向下部的方向而变小。另外，在其他的实施方式中，也可以使排气口71的各个开口面积相等，而使排气口71的密度在面70的上端侧最高，并使排气口71的密度沿着从晶圆舟皿3的上部朝向下部的方向变低。另外，排气口71不限于圆形，也可以为狭缝状。第1排气风道7A以例如长方形状的长边与过滤单元6相对的方式配置，在该面上形成有排气口71。
另外，在处于卸载位置的晶圆舟皿3A的周围，在比卸载位置靠前方侧且比舟皿输送机构5靠后方侧、并且不妨碍由舟皿输送机构5进行的晶圆舟皿3的移载的位置设有冷却气体供给部8。本例的冷却气体供给部8具有沿着上下方向延伸的2个冷却气体喷嘴8A、8B(分别相当于第1气体供给部及第2气体供给部)。如图1及图3所示，从处于卸载位置的晶圆舟皿3A观察时，冷却气体喷嘴8A设在左侧、冷却气体喷嘴8B设在右侧。
另外，第2排气风道7B及第3排气风道7C与冷却气体喷嘴8A、8B以隔着晶圆舟皿3相对的方式设置。在此，“相对”也包括这样的情况：来自冷却气体喷嘴8A、8B的冷却气体即使偏离了晶圆舟皿3的径向，也能够经由晶圆舟皿3向排气风道7B、7C排出。
在本例中，冷却气体喷嘴8A、8B的上端位于例如顶部23附近，冷却气体喷嘴8A、8B的下端借助支承部81与底板24连接。另外，在冷却气体喷嘴8A、8B的与晶圆舟皿3相对的面上沿着上下方向排列地形成有用于向处于卸载位置的晶圆舟皿3A供给冷却气体的供给口82，该冷却气体喷嘴8A、8B经由具有阀V的供给路径84与冷却气体的供给源83连接。例如，作为冷却气体，使用温度被调整到20℃～30℃左右的氮(N2)气、氩(Ar)气、清洁干燥气体等。
利用图6说明晶圆舟皿3A的附近的排气风道7B、7C及冷却气体喷嘴8的配置的一例。在设有多个排气风道的情况下，例如，如图6所示，从上方观察时，例如两个排气风道7B、7C以其形成有排气口71的面70与以晶圆舟皿3A的中心O为中心的圆C1的圆周相切的方式彼此分开地配置在以晶圆舟皿3A的中心O为中心的圆C1的圆周上。
另外，优选将这些排气风道7B、7C设在处于卸载位置的晶圆舟皿3的附近，例如，以形成有排气口71的面70与舟皿升降机41上的盖体21之间的距离L1为例如1mm～30mm的方式设置。例示排气风道7A～7C的大小的一例，上下方向的尺寸为例如1500mm～2000mm、俯视时形状的尺寸为例如100mm×300mm左右。
另外，优选将冷却气体喷嘴8设在处于卸载位置的晶圆舟皿3的附近、且不妨碍晶圆舟皿3的移动的位置。因此，在不进入图5所示的晶圆舟皿3A的移动区域的范围内的前提下，尽可能设在距晶圆舟皿3较近的位置。如图6所示，在设有多个冷却气体喷嘴8A、8B的情况下，多个冷却气体喷嘴8A、8B以供给口82与例如以晶圆舟皿3A的中心O为中心的圆C2的圆周相切的方式彼此分开地配置在以晶圆舟皿3A的中心O为中心的圆C2的圆周上。另外，多个冷却气体喷嘴8A、8B以供给口82与舟皿升降机41上的盖体21的外缘之间的距离L2为例如1mm～30mm的方式设置。例示气体供给喷嘴8A、8B的尺寸的一例，上下方向的长度为例如1500mm～1800mm、喷嘴的管径为例如12mm～15mm、供给口82的直径为例如2mmφ～3mmφ。
通气室25具有：散热器26，其设在通气室25的内部；第1排气扇27及第1闸阀28，其以在前端侧与过滤单元6的通气室62连通的方式配置；第2闸阀29及第2排气扇30，其配置在后端侧。通气室25经由第2闸阀29及第2排气扇30与工场的排气设备连接。图1及图3中的附图标记20是形成在底板24上的排气口，图7中的附图标记60是大气的导入管路。
在立式热处理装置中设有控制部100。该控制部100由例如计算机构成，具有由程序、存储器、CPU构成的数据处理部，在程序中编入有命令(各步骤)，以便从控制部100向立式热处理装置的各部分输送控制信号而进行下述的输送顺序。程序被存储在计算机存储介质、例如软盘、光盘、硬盘、MO(光磁盘)等存储部中并被安装到控制部100中。
另外，控制部100具有向阀V输出控制信号的功能，以便在例如利用舟皿升降机41从热处理炉2开始卸载晶圆舟皿3A的时刻开始从冷却气体喷嘴8A、8B喷射冷却气体，并基于来自放射温度计35的检测值停止从冷却气体喷嘴8A、8B喷射冷却气体。
接着，简单说明晶圆W在立式热处理装置中的流动。在立式热处理装置中具有在加载区域S2内流动大气的情况和用氮气吹扫加载区域S2的情况。在流动大气的情况下，打开第1闸阀28，驱动第2排气扇30，打开第2闸阀29。另外，在装置运转过程中始终使第1排气扇27旋转。这样，如图7所示，例如20℃～30℃的大气经由大气的导入管路60向加载区域S2内流入，并且，作为冷却气体，从冷却气体喷嘴8A、8B喷射氮气、干燥空气或者空气。这样，如图7及图8所示，在加载区域S2中，从装置的外部引入的大气从过滤单元6A、6B侧朝向与过滤单元6A、6B相对的遮蔽板63流动，经由开口部63a进入到遮蔽板63的背面侧的区域(设有导轨43的区域)中，从排气口20向通气室25流动。通气室25内的大气及冷却气体的大部分被排出到装置的外部，而其一部分在第1排气扇27的驱动下，再次朝向过滤单元6A、6B的通气空间62流动而去。然后，被过滤单元6A、6B过滤而作为清洁的气体再次向加载区域S2供给。
另外，在流动氮气的情况下，首先，关闭第1闸阀28及第2闸阀29，遮断大气。然后，从冷却气体喷嘴8A、8B放出氮气来作为冷却气体。该氮气经由第2排气风道7B、第3排气风道7C、开口部63a向通气室25流动而去。由于第1排气扇27在装置运转过程中始终旋转，因此，通气室25内的氮气被过滤单元6A、6B过滤而作为清洁的氮气向加载区域S2供给。
在此，在比加载区域S2内的顶部23靠下方侧的区域中，在前表面设有过滤单元6，并且在后表面附近以与该过滤单元6相对的方式设有遮蔽板63。因此，如图7中的箭头所示，在加载区域S2内形成了从一侧的侧面(前表面)朝向另一侧的侧面(后表面)沿着横向流动的气流(大致水平地流动的气流)。在本实施方式中，由过滤单元6A、6B、遮蔽板63、开口部63a、通气室25、第1排气扇27及第2排气扇30构成了气流形成机构。
另外，在立式热处理装置中，利用FOUP输送机构17将被未图示的自动输送机器人载置到第1载置台14上的承载件C输送到第2载置台15上，利用未图示的机构与隔壁11的开口部10气密地抵接。然后，利用盖开闭机构19将盖体从承载件C拆卸，接着，利用未图示的机构将例如氮气朝向承载件C内吹出，将承载件C内及承载件C与门18之间的空间置换成氮气。然后，使门18、盖开闭机构19及盖体例如上升并从开口部10退避，承载件C内与加载区域S2成为连通的状态。
另一方面，在加载区域S2中，例如，预先将第1晶圆舟皿3A载置在第1工作台44上，预先将第2晶圆舟皿3B载置在第2工作台45上。然后，在第1工作台44上，利用晶圆输送机构54将承载件C内的晶圆W依次取出并向第1晶圆舟皿3A移载。将规定张数的晶圆W载置到该晶圆舟皿3A中时，利用舟皿输送机构5将该晶圆舟皿3A从第1工作台44移载到舟皿升降机41的绝热构件22上，接着，舟皿升降机41上升而将该晶圆舟皿3A送入到热处理炉2内的加载位置。然后，以例如400℃～1000℃的温度对被载置在该晶圆舟皿3A中的晶圆W进行热处理、例如CVD、退火处理、氧化处理等。
在进行热处理之后舟皿升降机41下降而将第1晶圆舟皿3A从热处理炉2送出到卸载位置，从冷却气体喷嘴8A、8B喷射的冷却气体向处于卸载位置的晶圆舟皿3A供给。这样，被载置在该晶圆舟皿3A中的晶圆W冷却到变成例如70℃～80℃。
此时，如上所述利用控制部100对冷却气体喷射开始及冷却气体喷射停止的时刻进行控制，在本例中，如上所述，在加载区域S2中形成横向的气流的时刻开始喷射冷却气体，但也可以在例如舟皿升降机41下降而晶圆舟皿3A位于卸载位置时开始喷射冷却气体。然后，在利用设在加载区域S2中的放射温度计35检测到的晶圆舟皿3A的检测值变成例如70℃～80℃以下时，停止喷射冷却气体。
在此，将晶圆舟皿3A从热处理炉2送出到卸载位置时，由于该晶圆舟皿3A的热容量较大，因此，晶圆舟皿3A附近的气氛气体被晶圆舟皿3A、晶圆W加热而成为高温，但将晶圆舟皿3A附近的气氛气体从第2排气风道7B及第3排气风道7C朝向通气室25迅速地排出。然后，通气室25内的高温的气氛气体如上所述其大部分被排出到装置外部，而其一部分被散热器26冷却并向过滤单元6A、6B回流，再次向加载区域S2循环供给。另外，一部分通过用于排出残留气体的SCV(清扫机：scavenger)排气机构被排出。
这样，借助利用过滤单元6A、6B、遮蔽板63的开口部63a在加载区域S2内形成的横向的气流、来自冷却气体喷嘴8A、8B的冷却气体的供给、来自排气风道7A～7C的高温的气氛气体的排气来使处于卸载位置的晶圆舟皿3A迅速地冷却。
即，卸载热处理后的晶圆舟皿3A时，由于晶圆舟皿3A的温度高，因此，从过滤单元6A、6B向晶圆舟皿3A的附近供给20℃～30℃的大气(或者氮气)时，大气(或者氮气)在热容量较大的晶圆舟皿3A的附近瞬间升温，欲朝向上方流动。但是，利用排气口71至少将晶圆舟皿3A的上部区域的气氛气体排出，因此，将欲从该上部区域朝向上方流动的被加热成高温的气氛气体从排气口71迅速地排出，向上方侧的热扩散被抑制。
在此，如果在加载区域S2内发生热扩散时，则如下所述横向流动的气流发生紊乱，但由于利用排气风道7B、7C进行的热排气使热扩散被抑制，因此，这样的气流的紊乱被抑制，能够维持横向的气流。由此，在加载区域S2内，通过向处于卸载位置的晶圆舟皿3A及晶圆W供给来自过滤单元6A、6B的气流并且利用排气风道7B、7C进行热回收，能够使热处理后的高温的晶圆W迅速地冷却。这样，使卸载后的晶圆W的降温时间缩短。
另一方面，参照图9说明未设有排气风道7的情况。在此情况下，利用来自过滤单元6的气流、来自未图示的冷却气体喷嘴的冷却气体来使卸载后的晶圆舟皿3A及晶圆W冷却。然而，由于晶圆的大口径化、且向晶圆舟皿3A中载置的载置张数也较多，因此，卸载后的晶圆舟皿3A及晶圆W具有较大的热容量。因此，在气流接触卸载后的晶圆舟皿3A时，该气流瞬间升温，该气流上升并扩散，在晶圆舟皿3A的附近形成向上方侧扩展的高温区域91。于是，由下述的实施例显而易见，从过滤单元6侧供给的冷气流被该高温区域91下推，从而以向高温区域91的下方侧进入的方式流动。因此，可推测到无法向晶圆舟皿3A供给冷气流，冷却效率恶化，晶圆W的降温需要时间。
这样，利用舟皿输送机构5将在卸载位置被冷却的晶圆舟皿3A例如暂时输送到第2工作台45上之后，输送到第1工作台44上，利用晶圆输送机构54将热处理后的晶圆W移载到承载件C内。
采用上述的实施方式，在从加载区域S2的前表面朝向与该前表面相对的后表面的气流形成用的排气口63a地形成有横向的气流的加载区域S2内设有形成有热排气用的排气口71的排气风道7B、7C，在从左右方向观察处于卸载位置的晶圆舟皿3A时，该排气口71位于比该晶圆舟皿3A的前端靠后方侧且比排气口63a靠前方侧的位置、并且至少与晶圆舟皿3A的上部区域相对而用于对由卸载后的晶圆舟皿3A及晶圆W加热成高温的气氛气体进行排气。因此，使卸载后的晶圆舟皿3A及晶圆W的降温时间缩短。因而，能够缩短将热处理后的晶圆W移载到承载件C中之前的时间，能够抑制生产率的下降。
另外，在本实施方式中，如上所述，沿着晶圆舟皿3A的长度方向形成排气口71，沿着该长度方向进行热回收，因此，易于使晶圆舟皿3A的长度方向的温度一致。因此，在进行卸载时，能够使沿着上下方向排列在晶圆舟皿3A中的晶圆W的温度(面与面之间的温度)均匀地下降。
在此，图案的微细化发生进展，线宽变成27μm左右时，晶圆W的面与面之间的热历程也成为问题。即，如果晶圆W的温度不同，则杂质的扩散长度会参差不齐。另外，在流动氮气的情况下，形成的自然氧化膜(SiO2)的厚度在进行卸载时发生变化。同一批的晶圆彼此之间发生的、杂质的扩散的程度、自然氧化膜的厚度的变化量成为较大的问题，因此，在进行卸载时使晶圆W的温度均匀地降温是有效的。
另外，以与晶圆舟皿3A的上部侧相对应的部位的排气口的开口面积较大、朝向下方侧而排气口的开口面积渐渐地变小的方式设定排气口71，这样，在排气风道7B、7C中，在上部侧排气量最大，朝向下方侧而排气量渐渐地变小。在此，由下述的实施例显而易见，在处于卸载位置的晶圆舟皿3A的附近，处于上部侧这一侧的温度比下部侧的温度高的状态。因而，通过在温度较高的晶圆舟皿3A的上方侧附近以较大的排气量进行排气、在温度比较低的晶圆舟皿的下方侧附近以较小的排气量进行排气，易于使晶圆舟皿3A的长度方向的温度均匀化。由此，能够在使被载置在晶圆舟皿3A中的晶圆W的面与面之间温度差减小的同时使晶圆W降温。
另外，在上述的实施方式中，由于利用冷却气体喷嘴8A、8B对卸载后的晶圆舟皿3A供给冷却气体，因此，能够进一步使冷却时间缩短。从晶圆舟皿3A的附近供给冷却气体，经由晶圆舟皿3A向排气风道7B、7C排出冷却气体。即，冷却气体可靠地与晶圆舟皿3A、被载置在晶圆舟皿3A中的晶圆W接触，夺取上述晶圆舟皿3A、被载置在晶圆舟皿3A中的晶圆W的热并被排出到加载区域S2中。这样，利用冷却气体的供给和来自排气风道7B、7C的热排气这两者的组合。能够在处于卸载位置的晶圆舟皿3A附近的区域中进行迅速的热回收，能够促进被载置在晶圆舟皿3A中的晶圆W的降温。
另外，采用上述的实施方式，在卸载时、卸载后的降温时来自晶圆舟皿3A及晶圆W的放射热的扩散被抑制，加载区域S2内的对流热的发生被抑制。因此，舟皿输送机构5、晶圆输送机构54的电缆、电缆拖链(由树脂材料构成的构件)等不易于被加热，上述电缆、电缆拖链发生热变形的可能性、从上述电缆、电缆拖链放出气体的可能性较小。
另外，采用上述的实施方式，在加载区域S2内利用分隔板64划分有设有热处理炉2的区域和设有晶圆输送机构54的区域，因此，能够抑制在卸载时、卸载后对设有晶圆输送机构54的区域的热影响。由此，晶圆输送机构54、晶圆输送机构54的电缆等发生热变形的可能性、从上述晶圆输送机构54、晶圆输送机构54的电缆等放出气体的可能性较小。
接着，参照图10～图11说明排气风道和冷却气体喷嘴的配置的其他的例。在其他的实施方式中，在形成有大致水平地向一个方向流动的气流的加载区域S2中，从左右方向观察处于卸载位置的晶圆舟皿3A时，排气风道7只要位于比该晶圆舟皿3A的前端靠后方侧且比气流形成用的排气口63a靠前方侧的位置、并且至少形成有与晶圆舟皿3A的上部区域相对而用于对由卸载后的晶圆舟皿3A及晶圆W加热成高温的气氛气体进行排气的排气口71，就可以任意地配置。
另外，冷却气体供给部只要是设在比卸载位置靠前方侧且比舟皿输送机构5靠后方侧的位置、且具有用于向处于卸载位置的晶圆舟皿3A供给冷却气体的供给口的结构，就可以任意地配置。
在例如图10所示的例中，排气风道7D以其形成有排气口71的面70以比左右方向偏向前方的朝向配置，冷却气体喷嘴8C隔着晶圆舟皿3A设在左右方向上与排气风道7D相反的一侧。在该结构中，从舟皿输送机构5时，排气风道7D配置在晶圆舟皿3A的右侧，从舟皿输送机构5观察时，冷却气体喷嘴8C配置在晶圆舟皿3A的左侧。在该配置中，由于排气风道7D的排气口71以偏向前方的朝向配置，因此，易于排出横向的气流。因此，能够抑制气流的紊乱，并且能够将卸载后的晶圆舟皿3A及晶圆W的热排出。另外，由于冷却气体喷嘴8C与排气风道7D之间隔着晶圆舟皿3A设在左右方向上与排气风道7D相反的一侧，因此，冷却气体一边与晶圆舟皿3A接触，一边朝向排气风道7D流动而被排出，因此，冷却气体易于遍布整个晶圆舟皿3A，有效地进行冷却。
另外，在图11的(a)所示的例中，排气风道7E以其形成有排气口71的面70朝向前方侧的方式配置。在该结构中，由于排气口71朝向前方侧，因此，更易于排出横向的气流。因此，能够进一步抑制气流的紊乱，并且能够将卸载后的晶圆舟皿3A及晶圆W的热排出。另外，从舟皿输送机构5观察时，排气风道7E和冷却气体喷嘴8D配置在晶圆舟皿3A的大致相同的一侧，但即使是这样的配置，冷却气体也与晶圆舟皿3A接触并能够被排出到排气风道7E中。
在以上的说明中的本发明的其他的实施方式中，如图11的(b)所示，也可以与冷却气体喷嘴8A、8B相对独立地设置借助未图示的移动机构移动自如地设置的冷却气体喷嘴8A′，8B′。这些冷却气体喷嘴8A′、8B′通常以不妨碍晶圆舟皿3的移动的方式在冷却气体喷嘴8A、8B的附近待机，在卸载了晶圆舟皿3时，冷却气体喷嘴8A、8B沿着卸载后的晶圆舟皿3的周向移动到虚线所示的位置，从该位置朝向该晶圆舟皿3A喷射冷却气体。另外，如果晶圆W降温，则返回到待机位置，然后，移动晶圆舟皿3A。
另外，代替上述的实施方式的基板热处理装置的舟皿输送机构5，在其他的实施方式中，也可以使用图12所示的舟皿输送机构57。舟皿输送机构57在驱动机构58的驱动下升降自如且沿着绕铅垂轴旋转自如地设置的基座59进退自如，具有将晶圆舟皿3的支承部34的周围包围的臂59a。另一方面，舟皿升降机41的保温筒22、第1工作台44及第2工作台45沿着以驱动机构58的旋转中心为中心的圆的圆周设置。另外，通过使臂59a在前进到包围支承部34的位置之后上升，利用臂59a保持支承部34，接着，通过旋转基座59而使支承部34移动到作为移载目的地的工作台的上方侧。然后，通过使基座59下降而将支承部34交接到作为移载目的地的工作台上，接着，使臂59a后退，由此，在工作台彼此之间输送晶圆舟皿3。
在本例中，在形成有横向流动的气流的加载区域S2中，排气风道7G也设在比热处理炉2靠气流的流动方向的下游侧、且处于卸载位置的晶圆舟皿3A的附近的位置，冷却气体喷嘴8F以冷却气体在排气风道7G与舟皿输送机构58之间的、处于卸载位置的晶圆舟皿3A的附近的位置经由晶圆舟皿3A向排气风道7G排出的方式设置。
另外，在本发明的实施方式中，即使在仅设有热排气部的情况下，如上所述将卸载后的晶圆舟皿及晶圆W的热排出，也能够对晶圆W一边迅速地且抑制面与面之间温度差一边进行降温，因此，未必一定需要设置冷却气体供给部。
另外，热排气部的热排气用的排气口只要以至少与基板保持器的上部区域相对的方式形成即可。由卸载后的基板保持器及基板加热成高温的气氛气体朝向上方扩散，因此，只要至少对基板保持器的上部区域的气氛气体进行排气，就能够抑制热扩散。
另外，作为冷却气体供给部，也可以代替沿着上下方向延伸的冷却气体喷嘴，而多层地配置有沿着水平方向延伸、并从顶端的供给口喷射冷却气体的气体喷嘴。另外，也可以通过将冷却气体的供给口沿着上下方向配置于沿着上下方向延伸的筒状构件来设置冷却气体供给部。
另外，也可以将加载区域S2设成非活性气体气氛例如氮(N2)气气氛、并经由过滤单元6向加载区域S2内供给N2气体。在此情况下，不将被排出到通气室25内的N2气体向装置外部排出，而是驱动第1排气扇27，使被排出到通气室25内的N2气体经由散热器26向过滤单元6回流。
对将晶圆舟皿3设成500℃、将该晶圆舟皿3送入到长方体的处理室92内、将30℃的大气从设在图13中的右侧的过滤单元(未图示)朝向晶圆舟皿3供给时的气流温度进行了模拟。此时，设成在晶圆舟皿3中载置有具有300mm的直径的100张晶圆W，处理室92的尺寸设成1000mm×1800mm×1800mm。
(气流温度)
(参考例)
首先，对于在晶圆舟皿3的附近未设有排气风道的情况进行了模拟。图13表示其结果。图中的附图标记a表示700℃以上的区域，附图标记b表示500℃～不足700℃的区域，附图标记c表示300℃～不足500℃的区域，附图标记d表示100℃～不足300℃的区域，附图标记e表示30℃～不足100℃的区域。另外，图13中用单点划线表示晶圆舟皿3。
作为模拟的结果，发现以向晶圆舟皿3的上方侧扩散的方式形成有高温区域a、b、c、d，冷气流以向该高温区域a、b、c、d的下方侧进入的方式流动。根据该结果推测出：在晶圆舟皿3的附近未设有排气风道的情况下，如图13中以箭头所示，上升的对流热向过滤单元6侧返回，较冷的大气不接触晶圆舟皿3，因此，晶圆舟皿3的冷却效率下降。
(气流速度)
(实施例1)
如图14所示，使用在加载区域S2中设有晶圆舟皿3、第1排气风道7A～第3排气风道7C、气体供给喷嘴8A、8B的模型进行了气流速度的模拟。此时，设成如从加载区域S2的右侧以箭头所示的那样供给气流。另外，将加载区域S2的X方向的长度设成1000mm，将加载区域S2的Y方向的长度设成1800mm，将加载区域S2的高度设成1800mm。设成在晶圆舟皿3中载置有具有300mm的直径的100张晶圆W。另外，将第2排气风道7B的排气口71与盖体21的外缘之间的距离d1设成15mm，将第3排气风道7C的排气孔71与盖体21的外缘之间的距离d2设成15mm，将各个气体供给喷嘴8A、8B与盖体21的外缘之间的距离d3设成15mm。
图15～图19分别表示加载区域S2的朝向里侧的方向(Y方向)的5个部位、A1-A1位置、A2-A2位置、A3-A3位置、A4-A4位置、A5-A5位置的纵截面的模拟结果。图中的附图标记Va表示0.8m/s以上的区域，附图标记Vb表示0.6m/s～不足0.8m/s的区域，附图标记Vc表示0.4m/s～不足0.6m/s的区域，附图标记Vd表示0.2m/s～不足0.4m/s的区域，附图标记Ve表示不足0.2m/s的区域。
另外，作为比较例1，对于未设有排气风道7A～7C及气体供给喷嘴8A、8B的模型也进行了同样的模拟。在此情况下，设成利用设于与用于供给气流的侧面相对的侧面附近的底板的未图示的排气口来进行排气。与实施例1同样，图20～图24分别表示A1-A1位置、A2-A2位置、A3-A3位置、A4-A4位置、A5-A5位置的纵剖面的模拟结果。
在结果比较例1中，发现了气流速度不足0.2m/s的失速区域扩展到加载区域S2的上方侧及如图20、图23、图24所示那样在形成于底板的排气口附近的气流速度较大，理解到形成有朝下的气流。因而，推测出：在卸载高温状态的晶圆舟皿3时，较热的大气积存在上部侧的失速区域中，与参考例同样，引起了朝向上方侧的热扩散。
而在实施例1中，发现了排气风道7A～7C的排气口71附近的气流速度较大，由此理解到将大气引向排气风道7A～7C而沿着晶圆舟皿3的高度方向大致均匀地排出。另外，推测出在晶圆舟皿3的上方侧未形成有失速区域，而是维持成横向流动的平行气流。
(实施例2)
使用图1～图3所示的装置，将100张300mm尺寸的晶圆W载置在晶圆舟皿3中，在热处理炉2内进行700℃的热处理例如60分钟，之后卸载晶圆舟皿3，对卸载后的晶圆输送机构54的上方气氛气体的上部侧、中央部、下部侧的温度进行了测量。将晶圆输送机构54的上方气氛气体的上部侧设成距底板24为1500mm的上方侧，将中央部设成距底板24为1000mm的上方侧，将下部侧设成距底板24为500mm的上方侧。此时，将第2排气风道7B的排气孔71与盖体21外缘之间的距离设成15mm，将第3排气风道7C与盖体21外缘之间的距离设成15mm，将各个气体供给喷嘴8A、8B与盖体21外缘之间的距离设成15mm。另外，将从过滤单元6供给的大气的温度设成20℃～30℃，将从冷却气体喷嘴8A、8B供给的冷却气体的温度设成20℃～30℃。设成向加载区域S2供给大气。
图25、图26、图27分别表示上部侧、中央部、下部侧的测量结果。在图25～图27中，横轴是时间，纵轴是温度。另外，实线是设有排气风道7A～7C、冷却气体喷嘴8A、8B、分隔板64的情况的实施例2的数据，虚线是未设有排气风道7A～7C、冷却气体喷嘴8A、8B、分隔板64的情况的比较例2的数据。多次进行温度测量，图25～图27示意性地表示测量结果的平均值。在此，将卸载开始的时刻设成0分，将舟皿升降机41下降到卸载位置的时刻设成8分。
结果，发现了实施例2的温度比比较例2的温度低，发现了：在晶圆输送机构54的上方气氛气体的上部侧为约100℃，在中央部为约30℃，在下部侧为约10℃，在实施例2中温度比比较例2的温度低。由此理解到：通过利用排气风道7A～7C与冷却气体喷嘴8A、8B的组合来排出热并设置分隔板64，抑制了向设有晶圆输送机构54的区域的热扩散。
另外，发现了实施例2与比较例2相比，在晶圆输送机构54的上方气氛气体中，上部侧、中央部、下部侧的温度差较小。由此，理解到：采用实施例2的结构，使卸载晶圆舟皿3A后的加载区域S2内的在晶圆舟皿3A的高度方向的温度分布比以往一致。因而，发现卸载后的晶圆W的面与面间温度的均匀性比以往提高。
(实施例3)
与实施例2同样，测量了被载置在晶圆舟皿3A中的晶圆W的温度。温度测量是对分别被载置在晶圆舟皿3A的高度方向的数个不同的部位的位置的多张晶圆W进行的，图28以实线表示测量结果的平均值。另外，作为比较例3，以虚线表示未设有排气风道7A～7C、冷却气体喷嘴8A、8B、分隔板64的情况的数据。在图28中，横轴是时间，纵轴是温度，卸载开始时是0分。
结果，发现实施例3这一方的在卸载后到晶圆降温到80℃的时间比比较例3的在卸载后到晶圆降温到80℃的时间缩短3分钟左右，确认到采用本实施方式能够使卸载后的晶圆W的降温时间缩短。
(实施例4)
与实施例3同样，测量了舟皿升降机41的电缆拖链的温度。图29以实线表示该结果。另外，作为比较例4，以虚线表示未设有排气风道7A～7C、冷却气体喷嘴8A、8B、分隔板64的情况的数据。在图29中，横轴是时间，纵轴是温度，卸载开始时是0分。
结果，发现实施例4这一方的电缆拖链的最高温时的温度比比较例4的电缆拖链的最高温时的温度低约12℃。由此，发现了：采用本实施例，卸载后的、向舟皿升降机41的移动机构42侧的热扩散被抑制。这样，理解到：由于向移动机构42侧的热的扩散被抑制，因此，即使卸载与以往相比为高温状态的晶圆舟皿3A，也不担心发生由树脂制的电缆等放出的气体，能够使到进行热处理后卸载的时间缩短。
以上的实施例1～4是设有排气风道7B、7C、冷却气体喷嘴8A、8B、分隔板64的情况的数据，但根据实施例1的数据发现：通过利用排气风道7B、7C在卸载后的热容量较大的晶圆舟皿3A的附近进行排气、并回收热，加载区域S2中的热扩散、热对流被抑制。另外，由实施例1确认到：利用排气风道7B、7C在晶圆舟皿3A的周围在高度方向上均匀地进行排气。由此，本发明者了解到：在卸载后的晶圆舟皿3A的附近设置排气风道7B、7C有更助于提高卸载后的晶圆的冷却、面与面之间温度的均匀性。
参照上述的实施方式说明了本发明，但本发明并不被限定于公开的实施方式，能够在添付的权利要求书保护范围内进行变形、变更。
本申请基于在2011年2月10日向日本特许厅提出申请的日本专利申请2011-027664号要求优先权，将其全部内容引用于此。

Claims (10)

1.一种热处理装置，其是将分层保持有多张基板的基板保持器从立式的热处理炉的下方侧送入到该立式的热处理炉内并对基板进行热处理的装置，其中，
该热处理装置包括：
加载室，其位于上述热处理炉的下方侧；
保持器升降机构，其设在上述加载室内，用于使基板保持器在上述热处理炉内的加载位置与上述热处理炉的下方的卸载位置之间升降；
气流形成机构，其用于从上述加载室的前表面朝向与该前表面相对的后表面的第1排气口地形成横向的气流；
保持器输送机构，其能够将上述基板保持器输送到上述卸载位置；
热排气部，在从左右方向观察处于上述卸载位置的上述基板保持器时，该热排气部位于比该基板保持器的前端靠后方侧且比上述第1排气口靠前方侧的位置、并且形成有第2排气口，该第2排气口至少与上述基板保持器的上部区域相对而用于对由卸载后的上述基板保持器及上述基板加热成高温的气氛气体进行排气，
其中，从上述加载室的前表面朝向与前表面相对的后表面的第1排气口所形成的横向的气流一部分经由上述第1排气口排出，其余部分经由上述第2排气口排出。
2.根据权利要求1所述的热处理装置，其中，
上述保持器输送机构设在比上述卸载位置靠前方侧的位置，
该热处理装置还包括冷却气体供给部，该冷却气体供给部设在比上述卸载位置靠前方侧且比上述保持器输送机构靠后方侧的位置，该冷却气体供给部具有用于朝向处于上述卸载位置的上述基板保持器供给冷却气体的供给口。
3.根据权利要求1所述的热处理装置，其中，
上述热排气部包括沿着上下方向延伸的筒状构件，该筒状构件形成有上述第2排气口。
4.根据权利要求2所述的热处理装置，其中，
上述冷却气体供给部是沿着上下方向延伸的、并且沿着其长度方向形成有上述供给口的冷却气体喷嘴。
5.根据权利要求1所述的热处理装置，其中，
上述热排气部包括第1热排气部和第2热排气部，在从处于上述卸载位置的上述基板保持器观察时，该第1热排气部设在右侧，该第2热排气部设在左侧。
6.根据权利要求2所述的热处理装置，其中，
上述冷却气体供给部包括第1冷却气体供给部和第2冷却气体供给部，在从处于上述卸载位置的上述基板保持器观察时，该第1冷却气体供给部设在左侧，该第2冷却气体供给部设在右侧。
7.根据权利要求1所述的热处理装置，其中，
上述第2排气口以沿着从处于上述卸载位置的上述基板保持器的上部朝向下方的方向地开口面积渐渐地变小的方式形成。
8.一种热处理方法，其是将分层保持有多张基板的基板保持器从立式的热处理炉的下方侧送入到该立式的热处理炉内并对基板进行热处理的方法，其中，
该热处理方法包括以下工序：
在位于上述热处理炉的下方侧的加载室内从上述加载室的前表面朝向与该前表面相对的后表面的第1排气口地形成横向的气流；
利用保持器输送机构将上述基板保持器输送到上述加载室内的卸载位置；
利用保持器升降机构使上述基板保持器从上述卸载位置升降到热处理炉内的加载位置；
利用热排气部对由卸载后的上述基板保持器及上述基板加热成高温的气氛气体进行排气，在从左右方向观察处于上述卸载位置的上述基板保持器时，该热排气部位于比该基板保持器的前端靠后方侧且比上述第1排气口靠前方侧的位置、并且至少与上述基板保持器的上部区域相对地形成有第2排气口，
其中，从上述加载室的前表面朝向与前表面相对的后表面的第1排气口所形成的横向的气流一部分经由上述第1排气口排出，其余部分经由上述第2排气口排出。
9.根据权利要求8所述的热处理方法，其中，
上述保持器输送机构设在比上述卸载位置靠前方侧的位置，
该热处理方法还包括以下工序：利用设在比上述卸载位置靠前方侧且比上述保持器输送机构靠后方侧的位置的冷却气体供给部向处于上述卸载位置的上述基板保持器供给冷却气体。
10.根据权利要求8所述的热处理方法，其中，
对由上述卸载后的上述基板保持器及上述基板加热成高温的气氛气体进行排气的工序是利用在沿着上下方向延伸的筒状构件上形成有上述第2排气口的上述热排气部进行排气的工序。
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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102889791B (zh) * 2012-09-27 2014-11-19 北京七星华创电子股份有限公司 炉体排风控制装置
KR101387519B1 (ko) * 2012-11-01 2014-04-24 주식회사 유진테크 퍼지챔버 및 이를 구비하는 기판처리장치
JP6374775B2 (ja) * 2014-11-25 2018-08-15 東京エレクトロン株式会社 基板搬送システム及びこれを用いた熱処理装置
WO2016117588A1 (ja) * 2015-01-21 2016-07-28 株式会社日立国際電気 基板処理装置
JP6345134B2 (ja) * 2015-02-23 2018-06-20 東京エレクトロン株式会社 冷却装置及びこれを用いた熱処理装置、並びに冷却方法
JP6553498B2 (ja) * 2015-12-15 2019-07-31 信越ポリマー株式会社 基板収納容器
JP6441244B2 (ja) * 2016-02-02 2018-12-19 株式会社Ｋｏｋｕｓａｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ 基板処理装置
CN108885993B (zh) * 2016-03-24 2019-12-10 株式会社国际电气 基板处理装置、半导体装置的制造方法以及存储介质
CN105742215B (zh) * 2016-03-24 2018-08-14 上海华力微电子有限公司 炉管、晶片冷却方法以及自动晶舟清洁方法
JP6951129B2 (ja) * 2016-08-04 2021-10-20 株式会社Ｋｏｋｕｓａｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ 基板処理装置、プログラム及び流体循環機構並びに半導体装置の製造方法
US11694907B2 (en) 2016-08-04 2023-07-04 Kokusai Electric Corporation Substrate processing apparatus, recording medium, and fluid circulation mechanism
JP6710154B2 (ja) 2016-12-21 2020-06-17 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及び基板処理方法
JP6735686B2 (ja) 2017-01-20 2020-08-05 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及び基板の冷却方法
CN107527840B (zh) * 2017-08-18 2020-06-02 大连佳峰自动化股份有限公司 扇出型封装固化、钝化组合装置
CN107681019A (zh) * 2017-09-19 2018-02-09 中建材浚鑫科技有限公司 用于太阳能电池扩散或退火的上料及下料装置
KR101930456B1 (ko) * 2018-05-03 2018-12-18 주식회사 유진테크 기판 처리 시스템
KR102582276B1 (ko) 2019-12-19 2023-09-25 주식회사 원익아이피에스 기판처리장치
CN112185856A (zh) * 2020-09-29 2021-01-05 华虹半导体(无锡)有限公司 晶圆装载区晶舟温度监控装置
JP7285276B2 (ja) * 2021-03-25 2023-06-01 株式会社Kokusai Electric 冷却方法及び半導体装置の製造方法及び処理装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101165856A (zh) * 2006-10-20 2008-04-23 东京毅力科创株式会社 半导体处理用氧化装置和方法
CN101252081A (zh) * 2007-01-30 2008-08-27 东京毅力科创株式会社 立式热处理装置和使用该立式热处理装置的热处理方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3861334A (en) * 1974-04-05 1975-01-21 Air Preheater Waste heat recovery
JPH04137526U (ja) 1991-05-31 1992-12-22 京セラ株式会社 光記録体の基板ホルダ
JP3218488B2 (ja) * 1993-03-16 2001-10-15 東京エレクトロン株式会社 処理装置
JP3502514B2 (ja) 1996-09-09 2004-03-02 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置
JP4042812B2 (ja) 1998-03-06 2008-02-06 株式会社日立国際電気 半導体製造装置
JP3593025B2 (ja) * 2000-12-06 2004-11-24 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置及びローディング室の冷却方法
KR100745867B1 (ko) * 2000-08-23 2007-08-02 동경 엘렉트론 주식회사 수직열처리장치 및 피처리체를 운송하는 방법
JP4374133B2 (ja) * 2000-12-05 2009-12-02 株式会社日立国際電気 基板処理装置および基板処理方法
US6599119B1 (en) * 2001-02-13 2003-07-29 Entropy Technology And Environmental Consultants, Lp Apparatus and method to control emissions of nitrogen oxide
KR100367619B1 (ko) * 2001-03-16 2003-01-10 엘지전자 주식회사 Ｈ.26ｌ에서의 ｂ 픽쳐 모드 결정 방법
JP4137526B2 (ja) 2002-01-23 2008-08-20 Ｔｏｔｏ株式会社 ケラチナーゼおよびその製造法
KR20040046042A (ko) * 2002-11-26 2004-06-05 (주) 윈테크 원자층 증착 방식을 수행하기 위한 종형열처리 장치의보트 및 프로세스튜브 구조
JP4259942B2 (ja) * 2003-07-31 2009-04-30 株式会社日立国際電気 基板処理装置
JP4358077B2 (ja) * 2004-09-21 2009-11-04 株式会社東芝 成膜装置及び成膜方法
JP4266197B2 (ja) * 2004-10-19 2009-05-20 東京エレクトロン株式会社 縦型熱処理装置
US20090017637A1 (en) * 2007-07-10 2009-01-15 Yi-Chiau Huang Method and apparatus for batch processing in a vertical reactor
JP2009088437A (ja) * 2007-10-03 2009-04-23 Tokyo Electron Ltd 被処理体の導入ポート機構及び処理システム
JP5050761B2 (ja) * 2007-10-03 2012-10-17 東京エレクトロン株式会社 被処理体の処理システム及び被処理体の熱処理方法
US20090197424A1 (en) * 2008-01-31 2009-08-06 Hitachi Kokusai Electric Inc. Substrate processing apparatus and method for manufacturing semiconductor device
JP2010219228A (ja) * 2009-03-16 2010-09-30 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101165856A (zh) * 2006-10-20 2008-04-23 东京毅力科创株式会社 半导体处理用氧化装置和方法
CN101252081A (zh) * 2007-01-30 2008-08-27 东京毅力科创株式会社 立式热处理装置和使用该立式热处理装置的热处理方法

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Publication number Publication date
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