JP2002176045A - 熱処理装置及びローディング室の冷却方法 - Google Patents
熱処理装置及びローディング室の冷却方法Info
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- JP2002176045A JP2002176045A JP2000372099A JP2000372099A JP2002176045A JP 2002176045 A JP2002176045 A JP 2002176045A JP 2000372099 A JP2000372099 A JP 2000372099A JP 2000372099 A JP2000372099 A JP 2000372099A JP 2002176045 A JP2002176045 A JP 2002176045A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 縦型熱処理装置のローディングエリアにおい
て、パーティクルによる汚損を抑えた上で優れた冷却効
果を発揮させる。 【解決手段】 ガス循環冷却機構６１を備える縦型熱処
理装置１を提供する。このガス循環冷却機構６１は、加
熱処理後のウエハＷが搬出される炉口６２の近傍へ窒素
ガスを送風するＦＦＵ６５と、炉口６２の近傍の昇温し
た窒素ガスの熱を除去する上部ラジエータ６６と、炉口
６２の近傍の窒素ガスを熱交換器越しに吸気する吸気フ
ァン６７、６８とを主に備えることで、熱処理炉１８内
で高温に加熱されたウエハＷが例えば搬出される場合、
この炉口６２近傍の昇温した窒素ガスを吸気ファン６
７、６８により上部ラジエータ６６側に積極的に引き込
み、この熱を除去し熱処理炉１８の炉口６２の近傍を冷
却することができる。
て、パーティクルによる汚損を抑えた上で優れた冷却効
果を発揮させる。 【解決手段】 ガス循環冷却機構６１を備える縦型熱処
理装置１を提供する。このガス循環冷却機構６１は、加
熱処理後のウエハＷが搬出される炉口６２の近傍へ窒素
ガスを送風するＦＦＵ６５と、炉口６２の近傍の昇温し
た窒素ガスの熱を除去する上部ラジエータ６６と、炉口
６２の近傍の窒素ガスを熱交換器越しに吸気する吸気フ
ァン６７、６８とを主に備えることで、熱処理炉１８内
で高温に加熱されたウエハＷが例えば搬出される場合、
この炉口６２近傍の昇温した窒素ガスを吸気ファン６
７、６８により上部ラジエータ６６側に積極的に引き込
み、この熱を除去し熱処理炉１８の炉口６２の近傍を冷
却することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体デバイス等
の製造工程において用いられる熱処理装置に関する。
の製造工程において用いられる熱処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体の製造プロセスにおいて、例えば
半導体ウエハ（以下、「ウエハ」と言う）等の被処理体
に対して熱処理を行う装置の一つにバッチ処理を行う縦
型熱処理装置がある。この装置は、複数のウエハをウエ
ハボート等の保持具で多段に保持し、この保持具を縦型
の熱処理炉の中に搬入し拡散処理、酸化処理又はＣＶＤ
（Chemical Vapor Deposition）処理等の各種熱処理を
行うものである。近年、このような縦型熱処理装置で
は、熱処理炉へウエハを搬入出するためのローディング
エリアと呼ばれる領域において、エリア内のパーティク
ルによる汚染やウエハへの自然酸化膜の発生等をより確
実に阻止するために、このローディングエリアを外気か
ら遮断した気密領域として区画し例えば窒素ガス等の不
活性ガス雰囲気を形成してウエハの搬入出を行うように
したクローズドタイプの装置等も実用されている。とこ
ろで、前述したローディングエリアは、熱処理炉から熱
処理後の加熱されたウエハが搬出され高温になるため、
冷却機構を設ける場合がある。この冷却機構は、主にエ
リア内を浄化するフィルタ等を熱から保護するためのも
のであり、したがって、エリア内でのパーティクル飛散
の抑制を考慮して配置された吸気穴の近傍、すなわち当
該ローディングエリアの比較的下方に設けられていた。
半導体ウエハ（以下、「ウエハ」と言う）等の被処理体
に対して熱処理を行う装置の一つにバッチ処理を行う縦
型熱処理装置がある。この装置は、複数のウエハをウエ
ハボート等の保持具で多段に保持し、この保持具を縦型
の熱処理炉の中に搬入し拡散処理、酸化処理又はＣＶＤ
（Chemical Vapor Deposition）処理等の各種熱処理を
行うものである。近年、このような縦型熱処理装置で
は、熱処理炉へウエハを搬入出するためのローディング
エリアと呼ばれる領域において、エリア内のパーティク
ルによる汚染やウエハへの自然酸化膜の発生等をより確
実に阻止するために、このローディングエリアを外気か
ら遮断した気密領域として区画し例えば窒素ガス等の不
活性ガス雰囲気を形成してウエハの搬入出を行うように
したクローズドタイプの装置等も実用されている。とこ
ろで、前述したローディングエリアは、熱処理炉から熱
処理後の加熱されたウエハが搬出され高温になるため、
冷却機構を設ける場合がある。この冷却機構は、主にエ
リア内を浄化するフィルタ等を熱から保護するためのも
のであり、したがって、エリア内でのパーティクル飛散
の抑制を考慮して配置された吸気穴の近傍、すなわち当
該ローディングエリアの比較的下方に設けられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の冷却機構では次のような課題があった。すなわ
ち、近年では、半導体デバイスのさらなる生産性向上を
図るために、処理対象のウエハは、サイズが直径８イン
チ（約２００ｍｍ）のものから、直径１２インチ（約３
００ｍｍ）といった比較的大きいサイズのものへと移り
変わりつつある。この大サイズのウエハが、これを熱処
理した大口径の熱処理炉から搬出される場合、炉口から
多量の熱が放出されることは勿論、大径のウエハ及びウ
エハボートから同様に放出される多量の輻射熱等によ
り、ローディングエリアの温度が急激に上昇し、このエ
リア内に設けられた電装部品等を含む各種制御部品を破
損させてしまうという課題があった。さらに、ローディ
ングエリア内が急激に高温になるこの現象は、エリア内
で不活性ガスを循環させるクローズドタイプ（不活性ガ
スパージボックス型）の装置の場合、より深刻な問題と
なる。
た従来の冷却機構では次のような課題があった。すなわ
ち、近年では、半導体デバイスのさらなる生産性向上を
図るために、処理対象のウエハは、サイズが直径８イン
チ（約２００ｍｍ）のものから、直径１２インチ（約３
００ｍｍ）といった比較的大きいサイズのものへと移り
変わりつつある。この大サイズのウエハが、これを熱処
理した大口径の熱処理炉から搬出される場合、炉口から
多量の熱が放出されることは勿論、大径のウエハ及びウ
エハボートから同様に放出される多量の輻射熱等によ
り、ローディングエリアの温度が急激に上昇し、このエ
リア内に設けられた電装部品等を含む各種制御部品を破
損させてしまうという課題があった。さらに、ローディ
ングエリア内が急激に高温になるこの現象は、エリア内
で不活性ガスを循環させるクローズドタイプ（不活性ガ
スパージボックス型）の装置の場合、より深刻な問題と
なる。
【０００４】そこで、本発明はこのような課題を解決す
るためになされたもので、被処理体の熱処理炉への搬入
出領域において優れた冷却効果を発揮する熱処理装置を
提供するものである。また、本発明の目的は、上記搬入
出領域においてパーティクルによる汚染を抑えた上で優
れた冷却効果を発揮する熱処理装置を提供することにあ
る。
るためになされたもので、被処理体の熱処理炉への搬入
出領域において優れた冷却効果を発揮する熱処理装置を
提供するものである。また、本発明の目的は、上記搬入
出領域においてパーティクルによる汚染を抑えた上で優
れた冷却効果を発揮する熱処理装置を提供することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る熱処理装置は、被処理体に熱処理を施
すための熱処理炉と、前記熱処理炉に設けられ前記被処
理体の搬入又は搬出が行われる炉口と、前記炉口の近傍
を冷却する冷却機構とを具備することを特徴とする。こ
の発明に係る熱処理装置は、熱処理炉の炉口近傍を冷却
するので、熱処理炉内で高温に加熱された被処理体が例
えば搬出される場合、熱処理炉の炉口から放出される熱
を除去できるとともに、加熱されている被処理体を冷却
することができる。これにより、被処理体の熱処理炉へ
の搬入出領域の温度が急激に上昇するおそれがなくな
り、この搬入出領域に設けられた制御部品等の熱による
破損を阻止することができる。
に、本発明に係る熱処理装置は、被処理体に熱処理を施
すための熱処理炉と、前記熱処理炉に設けられ前記被処
理体の搬入又は搬出が行われる炉口と、前記炉口の近傍
を冷却する冷却機構とを具備することを特徴とする。こ
の発明に係る熱処理装置は、熱処理炉の炉口近傍を冷却
するので、熱処理炉内で高温に加熱された被処理体が例
えば搬出される場合、熱処理炉の炉口から放出される熱
を除去できるとともに、加熱されている被処理体を冷却
することができる。これにより、被処理体の熱処理炉へ
の搬入出領域の温度が急激に上昇するおそれがなくな
り、この搬入出領域に設けられた制御部品等の熱による
破損を阻止することができる。
【０００６】また、本発明に係る熱処理装置は、前記冷
却機構が、前記炉口の近傍へ向けて冷却流体を送風する
ための送風口を備えた送風ユニットと、前記炉口の近傍
で前記送風口と対向するように配置された熱交換器とを
具備することを特徴とする。この発明に係る熱処理装置
は、加熱状態で搬出される被処理体へ冷却流体を送風す
る送風ユニットと、炉口の近傍の昇温した冷却流体の熱
を除去する例えばラジエータ等の熱交換器とにより、熱
処理炉の炉口から放出される熱を効果的に除去できると
ともに、加熱されている被処理体等を冷却することがで
きる。
却機構が、前記炉口の近傍へ向けて冷却流体を送風する
ための送風口を備えた送風ユニットと、前記炉口の近傍
で前記送風口と対向するように配置された熱交換器とを
具備することを特徴とする。この発明に係る熱処理装置
は、加熱状態で搬出される被処理体へ冷却流体を送風す
る送風ユニットと、炉口の近傍の昇温した冷却流体の熱
を除去する例えばラジエータ等の熱交換器とにより、熱
処理炉の炉口から放出される熱を効果的に除去できると
ともに、加熱されている被処理体等を冷却することがで
きる。
【０００７】さらに、本発明に係る熱処理装置は、前記
冷却機構が、前記炉口近傍の冷却流体を前記熱交換器越
しに吸気する吸気ファンをさらに具備することを特徴と
する。この発明に係る熱処理装置は、炉口近傍の昇温し
た冷却流体を吸気ファンにより熱交換器側に積極的に引
き込み、この熱を効果的に除去することができる。さら
に、この発明の熱処理装置は、冷却流体の流れにおける
熱交換器の下流側に吸気ファンが配置されることになる
ので、熱交換器を通過し冷却された冷却流体が吸気ファ
ンによって吸気される。これにより、この吸気ファンが
熱により破損すること等を抑制することができる。
冷却機構が、前記炉口近傍の冷却流体を前記熱交換器越
しに吸気する吸気ファンをさらに具備することを特徴と
する。この発明に係る熱処理装置は、炉口近傍の昇温し
た冷却流体を吸気ファンにより熱交換器側に積極的に引
き込み、この熱を効果的に除去することができる。さら
に、この発明の熱処理装置は、冷却流体の流れにおける
熱交換器の下流側に吸気ファンが配置されることになる
ので、熱交換器を通過し冷却された冷却流体が吸気ファ
ンによって吸気される。これにより、この吸気ファンが
熱により破損すること等を抑制することができる。
【０００８】さらに、本発明に係る熱処理装置は、前記
冷却機構が、前記吸気ファンによって吸気された前記冷
却流体が前記送風ユニットに戻されるように、前記吸気
ファンと前記送風ユニットとの間に前記冷却流体の循環
経路を形成するダクトと、前記ダクト内又は前記送風ユ
ニット内に設けられ、前記送風ユニットにより送風する
冷却流体を浄化するためのフィルタと、前記送風ユニッ
トによって送風された冷却流体が前記吸気ファンによる
吸気位置と異なる位置で吸気されるように、前記フィル
タの少なくとも上流側の前記ダクト上に形成された吸気
口とをさらに具備することを特徴とする。この発明に係
る熱処理装置は、炉口近傍を冷却する冷却流体を浄化し
つつ循環させて用いることができるので、被処理体の熱
処理炉への搬入出領域と外気とを遮断しこの領域内で冷
却流体を循環させるクローズド型の装置として適用する
ことができる。また、この発明に係る熱処理装置は、吸
気ファンによる吸気位置と異なる位置で吸気を行う吸気
口を、ダクト上におけるフィルタの上流側の位置で適宜
選択することで、前記搬入出領域内でのパーティクルの
飛散を抑制しつつ優れた冷却効果を発揮することが可能
となる。
冷却機構が、前記吸気ファンによって吸気された前記冷
却流体が前記送風ユニットに戻されるように、前記吸気
ファンと前記送風ユニットとの間に前記冷却流体の循環
経路を形成するダクトと、前記ダクト内又は前記送風ユ
ニット内に設けられ、前記送風ユニットにより送風する
冷却流体を浄化するためのフィルタと、前記送風ユニッ
トによって送風された冷却流体が前記吸気ファンによる
吸気位置と異なる位置で吸気されるように、前記フィル
タの少なくとも上流側の前記ダクト上に形成された吸気
口とをさらに具備することを特徴とする。この発明に係
る熱処理装置は、炉口近傍を冷却する冷却流体を浄化し
つつ循環させて用いることができるので、被処理体の熱
処理炉への搬入出領域と外気とを遮断しこの領域内で冷
却流体を循環させるクローズド型の装置として適用する
ことができる。また、この発明に係る熱処理装置は、吸
気ファンによる吸気位置と異なる位置で吸気を行う吸気
口を、ダクト上におけるフィルタの上流側の位置で適宜
選択することで、前記搬入出領域内でのパーティクルの
飛散を抑制しつつ優れた冷却効果を発揮することが可能
となる。
【０００９】また、本発明に係る熱処理装置は、前記冷
却機構が、前記吸気ファン及び前記吸気口から前記ダク
ト内へそれぞれ引き込まれて合流する冷却流体が冷却さ
れるように、前記吸気口と前記フィルタとの間の前記ダ
クト内に配置された第２の熱交換器をさらに具備するこ
とを特徴とする。この発明の熱処理装置によれば、冷却
流体の流れにおける第２の熱交換器の下流側にフィルタ
が配置されることになるので、第２の熱交換器を通過し
冷却された冷却流体がフィルタをさらに通過することに
なる。これにより、このフィルタが熱により破損するこ
と等を抑制することができる。
却機構が、前記吸気ファン及び前記吸気口から前記ダク
ト内へそれぞれ引き込まれて合流する冷却流体が冷却さ
れるように、前記吸気口と前記フィルタとの間の前記ダ
クト内に配置された第２の熱交換器をさらに具備するこ
とを特徴とする。この発明の熱処理装置によれば、冷却
流体の流れにおける第２の熱交換器の下流側にフィルタ
が配置されることになるので、第２の熱交換器を通過し
冷却された冷却流体がフィルタをさらに通過することに
なる。これにより、このフィルタが熱により破損するこ
と等を抑制することができる。
【００１０】さらに、本発明に係る熱処理装置は、熱処
理炉の底部の炉口より被処理体を搬入又は搬出する機構
が設けられているとともに気密領域として区画されたロ
ーディング室を有する熱処理装置であって、前記熱処理
炉底部の炉口が前記ローディング室の上方に配置され、
さらに前記ローディング室には、前記炉口の近傍に送風
口を有しこの送風口より前記炉口近傍へ側方より冷却流
体を浄化しつつ送風するフィルタを備えた送風ユニット
と、前記炉口の近傍で前記送風口と対向するように配置
された第１の熱交換器と、前記炉口近傍の冷却流体を前
記第１の熱交換器越しに吸気する吸気ファンと、前記吸
気ファンによって吸気された前記冷却流体が前記送風ユ
ニットに戻されるように前記吸気ファンと前記送風ユニ
ットとの間に前記冷却流体の循環経路を形成するダクト
であって、前記ローディング室の下方に少なくとも一部
が配管された循環ダクトと、前記送風ユニットによって
送風された冷却流体の一部が前記ローディング室の下方
で吸気されるように、前記循環ダクト上の該ローディン
グ室下方に配管されている部位に形成された吸気口と、
前記吸気ファン及び前記吸気口から前記循環ダクト内へ
それぞれ引き込まれて合流する冷却流体が冷却されるよ
うに、前記吸気口と前記フィルタとの間の前記循環ダク
ト内に配置された第２の熱交換器とが設けられているこ
とを特徴とする。この発明に係る熱処理装置は、炉口近
傍を冷却する冷却流体を浄化しつつ循環させて用いるこ
とができるので、被処理体の熱処理炉への搬入出領域と
外気とを遮断しこの領域内で冷却流体を循環させるクロ
ーズド型の装置として適用することができる。また、こ
の発明に係る熱処理装置は、ローディング室の上方で
は、吸気ファン及びダクトにより冷却流体の流れが規制
されているとともに、冷却流体の他の吸気口がローディ
ング室の下方に設けられ冷却流体の流れが同様に規制さ
れるので、前記搬入出領域内でのパーティクルの飛散を
抑制しつつ優れた冷却効果を発揮することが可能とな
る。
理炉の底部の炉口より被処理体を搬入又は搬出する機構
が設けられているとともに気密領域として区画されたロ
ーディング室を有する熱処理装置であって、前記熱処理
炉底部の炉口が前記ローディング室の上方に配置され、
さらに前記ローディング室には、前記炉口の近傍に送風
口を有しこの送風口より前記炉口近傍へ側方より冷却流
体を浄化しつつ送風するフィルタを備えた送風ユニット
と、前記炉口の近傍で前記送風口と対向するように配置
された第１の熱交換器と、前記炉口近傍の冷却流体を前
記第１の熱交換器越しに吸気する吸気ファンと、前記吸
気ファンによって吸気された前記冷却流体が前記送風ユ
ニットに戻されるように前記吸気ファンと前記送風ユニ
ットとの間に前記冷却流体の循環経路を形成するダクト
であって、前記ローディング室の下方に少なくとも一部
が配管された循環ダクトと、前記送風ユニットによって
送風された冷却流体の一部が前記ローディング室の下方
で吸気されるように、前記循環ダクト上の該ローディン
グ室下方に配管されている部位に形成された吸気口と、
前記吸気ファン及び前記吸気口から前記循環ダクト内へ
それぞれ引き込まれて合流する冷却流体が冷却されるよ
うに、前記吸気口と前記フィルタとの間の前記循環ダク
ト内に配置された第２の熱交換器とが設けられているこ
とを特徴とする。この発明に係る熱処理装置は、炉口近
傍を冷却する冷却流体を浄化しつつ循環させて用いるこ
とができるので、被処理体の熱処理炉への搬入出領域と
外気とを遮断しこの領域内で冷却流体を循環させるクロ
ーズド型の装置として適用することができる。また、こ
の発明に係る熱処理装置は、ローディング室の上方で
は、吸気ファン及びダクトにより冷却流体の流れが規制
されているとともに、冷却流体の他の吸気口がローディ
ング室の下方に設けられ冷却流体の流れが同様に規制さ
れるので、前記搬入出領域内でのパーティクルの飛散を
抑制しつつ優れた冷却効果を発揮することが可能とな
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき説明する。図１は、本発明の実施形態に係る縦
型熱処理装置を示す斜視図、図２は、この縦型熱処理装
置を図１と異なる角度からみた斜視図である。これらの
図に示すように、この縦型熱処理装置１は、ウエハＷに
対し、例えば拡散処理、酸化処理又はＣＶＤ処理等の各
種熱処理を施すことが可能な装置であって、外郭を形成
するケース１０内が、隔壁１２、１３により、キャリア
搬送エリアＳａとローディングエリア（ローディング
室）Ｓｂと熱処理エリアＳｃとにそれぞれ区画されてい
る。
に基づき説明する。図１は、本発明の実施形態に係る縦
型熱処理装置を示す斜視図、図２は、この縦型熱処理装
置を図１と異なる角度からみた斜視図である。これらの
図に示すように、この縦型熱処理装置１は、ウエハＷに
対し、例えば拡散処理、酸化処理又はＣＶＤ処理等の各
種熱処理を施すことが可能な装置であって、外郭を形成
するケース１０内が、隔壁１２、１３により、キャリア
搬送エリアＳａとローディングエリア（ローディング
室）Ｓｂと熱処理エリアＳｃとにそれぞれ区画されてい
る。
【００１２】ローディングエリアＳｂでは、ウエハＷの
キャリア１４内からウエハボート１６への移載（移替
え）、熱処理炉１８へのウエハボート１６の搬入又は搬
出等が行われる。ここで、キャリア搬送エリアＳａは、
フィルタ（図示せず）を介して清浄な空気が供給されて
いて大気雰囲気とされている。また、ローディングエリ
アＳｂは、気密領域として区画され、窒素ガス雰囲気
（不活性ガス雰囲気、非酸素雰囲気）が形成されてい
る。
キャリア１４内からウエハボート１６への移載（移替
え）、熱処理炉１８へのウエハボート１６の搬入又は搬
出等が行われる。ここで、キャリア搬送エリアＳａは、
フィルタ（図示せず）を介して清浄な空気が供給されて
いて大気雰囲気とされている。また、ローディングエリ
アＳｂは、気密領域として区画され、窒素ガス雰囲気
（不活性ガス雰囲気、非酸素雰囲気）が形成されてい
る。
【００１３】キャリア１４は、いわゆるクローズ型キャ
リアであり、複数枚のウエハＷを収容すると共にＦＩＭ
Ｓ（Front-opening Interface Mechanical Standard）
ドア１５で密閉されている。詳細には、キャリア１４
は、所定口径例えば直径３００ｍｍのウエハＷを水平状
態で上下方向に所定間隔で多段に複数枚、例えば１３枚
若しくは２５枚程度収容可能で且つ持ち運び可能なプラ
スチック製の容器からなる。さらに、キャリア１４は、
その前面部にウエハＷの取出口が形成されており、これ
を気密に塞ぐためのＦＩＭＳドア１５を着脱可能に備え
ている。
リアであり、複数枚のウエハＷを収容すると共にＦＩＭ
Ｓ（Front-opening Interface Mechanical Standard）
ドア１５で密閉されている。詳細には、キャリア１４
は、所定口径例えば直径３００ｍｍのウエハＷを水平状
態で上下方向に所定間隔で多段に複数枚、例えば１３枚
若しくは２５枚程度収容可能で且つ持ち運び可能なプラ
スチック製の容器からなる。さらに、キャリア１４は、
その前面部にウエハＷの取出口が形成されており、これ
を気密に塞ぐためのＦＩＭＳドア１５を着脱可能に備え
ている。
【００１４】ケース１０の前面部には、オペレータある
いは搬送ロボットによりキャリア１４を搬入又は搬出す
るためのキャリア搬入出口２０が設けられている。キャ
リア搬入出口２０には、キャリア搬送エリアＳａにキャ
リア１４を搬入又は搬出するためのロードポート２２が
設けられている。このロードポート２２上に設けられた
搬送機構２４は、キャリア１４をロードポート２２上で
移動し、キャリア搬送エリアＳａ内に搬送する。
いは搬送ロボットによりキャリア１４を搬入又は搬出す
るためのキャリア搬入出口２０が設けられている。キャ
リア搬入出口２０には、キャリア搬送エリアＳａにキャ
リア１４を搬入又は搬出するためのロードポート２２が
設けられている。このロードポート２２上に設けられた
搬送機構２４は、キャリア１４をロードポート２２上で
移動し、キャリア搬送エリアＳａ内に搬送する。
【００１５】また、キャリア搬送エリアＳａ内には、ロ
ードポート２２の上方及び隔壁１２側の上方に、複数個
のキャリア１４を保管しておくための棚状の保管部２６
が設けられている。キャリア搬送エリアＳａ内の隔壁１
２側には、キャリア１４を載置してウエハを移載するた
めのキャリア載置部（ＦＩＭＳポート）２７が設けられ
ている。キャリア搬送エリアＳａには、ロードポート２
２、保管部２６およびキャリア載置部２７のそれぞれの
間でキャリア１４を搬送するためにキャリア搬送機構２
８が設けられている。
ードポート２２の上方及び隔壁１２側の上方に、複数個
のキャリア１４を保管しておくための棚状の保管部２６
が設けられている。キャリア搬送エリアＳａ内の隔壁１
２側には、キャリア１４を載置してウエハを移載するた
めのキャリア載置部（ＦＩＭＳポート）２７が設けられ
ている。キャリア搬送エリアＳａには、ロードポート２
２、保管部２６およびキャリア載置部２７のそれぞれの
間でキャリア１４を搬送するためにキャリア搬送機構２
８が設けられている。
【００１６】キャリア搬送機構２８は、キャリア搬送エ
リアＳａの一側部に設けられた昇降機構２８ａと、昇降
機構２８ａにより昇降移動する昇降アーム２８ｂと、こ
の昇降アーム２８ｂに設けられたアーム２８ｃと、アー
ム２８ｃに設けられキャリア１４の底部を支持して搬送
する搬送アーム２８ｄとから構成されている。隔壁１２
には、キャリア１４のウエハ取出口と対応した形状に形
成された扉３０が開閉可能に設けられている。扉３０に
キャリア１４を当接させた状態で扉３０を開くことによ
り、キャリア１４内のウエハＷをローディングエリアＳ
ｂ内に出し入れできる。また、熱処理エリアＳｃには、
ウエハＷを保持したウエハボート１６を収容して所定の
熱処理を施すための熱処理炉１８が設けられている。
リアＳａの一側部に設けられた昇降機構２８ａと、昇降
機構２８ａにより昇降移動する昇降アーム２８ｂと、こ
の昇降アーム２８ｂに設けられたアーム２８ｃと、アー
ム２８ｃに設けられキャリア１４の底部を支持して搬送
する搬送アーム２８ｄとから構成されている。隔壁１２
には、キャリア１４のウエハ取出口と対応した形状に形
成された扉３０が開閉可能に設けられている。扉３０に
キャリア１４を当接させた状態で扉３０を開くことによ
り、キャリア１４内のウエハＷをローディングエリアＳ
ｂ内に出し入れできる。また、熱処理エリアＳｃには、
ウエハＷを保持したウエハボート１６を収容して所定の
熱処理を施すための熱処理炉１８が設けられている。
【００１７】ローディングエリアＳｂの奥部上方には、
蓋体３２が昇降機構であるボートエレベータ３４により
昇降可能に設けられている。蓋体３２には多数枚例えば
１００枚もしくは１５０枚程度のウエハＷを上下方向に
所定間隔で多段に保持した例えば石英製のウエハボート
１６を載置できる。蓋体３２を昇降機構３４により昇降
することで、ウエハＷを保持したウエハボート１６を熱
処理炉１８の熱処理室内への搬入搬出を行える。熱処理
炉１８の炉口近傍には、蓋体３２が降下し熱処理後のボ
ート１６が搬出された際に、炉口を遮蔽するためのシャ
ッター３６が水平方向に開閉移動可能に設けられてい
る。
蓋体３２が昇降機構であるボートエレベータ３４により
昇降可能に設けられている。蓋体３２には多数枚例えば
１００枚もしくは１５０枚程度のウエハＷを上下方向に
所定間隔で多段に保持した例えば石英製のウエハボート
１６を載置できる。蓋体３２を昇降機構３４により昇降
することで、ウエハＷを保持したウエハボート１６を熱
処理炉１８の熱処理室内への搬入搬出を行える。熱処理
炉１８の炉口近傍には、蓋体３２が降下し熱処理後のボ
ート１６が搬出された際に、炉口を遮蔽するためのシャ
ッター３６が水平方向に開閉移動可能に設けられてい
る。
【００１８】ローディングエリアＳｂの一側部には、ウ
エハＷの移替え等のためにウエハボート１６を載置して
おくためのボート載置部であるボートステージ３８が設
けられている。また、ボートステージ３８の後方には、
ウエハＷを保持したウエハボート１６を載置するための
スタンバイステージ４０が設けられている。さらに、ロ
ーディングエリアＳｂ内の下方には、キャリア載置部２
７とボートエレベータ３４との間に配置された、ボート
ステージ３８、スタンバイステージ４０、及び蓋体３２
間でウエハボート１６を搬送するボート搬送機構４２が
設けられている。
エハＷの移替え等のためにウエハボート１６を載置して
おくためのボート載置部であるボートステージ３８が設
けられている。また、ボートステージ３８の後方には、
ウエハＷを保持したウエハボート１６を載置するための
スタンバイステージ４０が設けられている。さらに、ロ
ーディングエリアＳｂ内の下方には、キャリア載置部２
７とボートエレベータ３４との間に配置された、ボート
ステージ３８、スタンバイステージ４０、及び蓋体３２
間でウエハボート１６を搬送するボート搬送機構４２が
設けられている。
【００１９】ボート搬送機構４２は、水平旋回および昇
降可能な第１アーム４２ａと、この第１アーム４２ａの
先端部に水平旋回可能に軸支されボート１６を垂直に支
持可能な平面略Ｃ字状の開口を有する支持アーム４２ｂ
とを備えている。ボート搬送機構４２の上方には、キャ
リア載置部２７上のキャリア１４とボートステージ３８
上のウエハボート１６との間でウエハＷの移替えを行う
移載機構４４が設けられている。移載機構４４は、昇降
機構４４ａ、昇降機構４４ａに連結され水平回動可能な
第１アーム４４ｂ、第１アーム４４ｂに連結され水平回
動可能な第２アーム４４ｃ、第２アーム４４ｃ上に設置
され進退可能な支持アーム４４ｄから構成される。支持
アーム４４ｄは、複数枚例えば２枚もしくは５枚の薄板
フォーク状であり、ウエハＷを載置して移動する。
降可能な第１アーム４２ａと、この第１アーム４２ａの
先端部に水平旋回可能に軸支されボート１６を垂直に支
持可能な平面略Ｃ字状の開口を有する支持アーム４２ｂ
とを備えている。ボート搬送機構４２の上方には、キャ
リア載置部２７上のキャリア１４とボートステージ３８
上のウエハボート１６との間でウエハＷの移替えを行う
移載機構４４が設けられている。移載機構４４は、昇降
機構４４ａ、昇降機構４４ａに連結され水平回動可能な
第１アーム４４ｂ、第１アーム４４ｂに連結され水平回
動可能な第２アーム４４ｃ、第２アーム４４ｃ上に設置
され進退可能な支持アーム４４ｄから構成される。支持
アーム４４ｄは、複数枚例えば２枚もしくは５枚の薄板
フォーク状であり、ウエハＷを載置して移動する。
【００２０】さらに、ここで、ローディングエリアＳｂ
について詳述する。ケース１０内において隔壁１２、１
３により気密領域として区画されたローディングエリア
Ｓｂ内を装置のメンテナンスの際等において、陽圧の窒
素ガス雰囲気から大気雰囲気に置換するためにローディ
ングエリアＳｂを構成するケース１０には、エアを導入
するために設けられたエアインティックバルブ５１と、
窒素ガス排気管（図示せず）に接続された排気バルブ５
２とが設けられている。本実施形態では、このバルブ５
１、５２をクローズし、窒素ガスを導入することによ
り、例えば酸素濃度が３０ｐｐｍ以下の窒素ガス雰囲気
が形成されている。この酸素濃度は、図３に示すよう
に、酸素濃度サンプリングポート５４ａから図示されな
い酸素濃度計にサンプリングされ検出される。
について詳述する。ケース１０内において隔壁１２、１
３により気密領域として区画されたローディングエリア
Ｓｂ内を装置のメンテナンスの際等において、陽圧の窒
素ガス雰囲気から大気雰囲気に置換するためにローディ
ングエリアＳｂを構成するケース１０には、エアを導入
するために設けられたエアインティックバルブ５１と、
窒素ガス排気管（図示せず）に接続された排気バルブ５
２とが設けられている。本実施形態では、このバルブ５
１、５２をクローズし、窒素ガスを導入することによ
り、例えば酸素濃度が３０ｐｐｍ以下の窒素ガス雰囲気
が形成されている。この酸素濃度は、図３に示すよう
に、酸素濃度サンプリングポート５４ａから図示されな
い酸素濃度計にサンプリングされ検出される。
【００２１】また、本実施形態の縦型熱処理装置１に
は、装置のメンテナンスの際等において、ローディング
エリアＳｂ内に窒素ガス雰囲気等が形成された状態、つ
まりエリアＳｂ内の酸素濃度が低い状態で、オペレータ
が誤ってローディングエリアＳｂ内に入ってしまうこと
を阻止するために、ローディングエリアＳｂ内に設けた
Ｏ2センサ５４を利用した安全機構が設けられている。
すなわち、図４及び図５に示すように、この安全機構５
５は、熱処理装置１の背面に設けられたメンテナンスド
ア５６（図２参照）の開閉（ロック／アンロック）を制
御するものである。この安全機構５５は、装置本体のケ
ース１０に組み込まれており、Ｏ2センサ５４により検
出された酸素濃度に基づく制御信号が信号線５７を通じ
て入力される電磁ロック機構である。この制御信号によ
り、メンテナンスドア５６に形成された凹部６０ａと係
合可能なロックピン５８の突出／非突出が制御される。
は、装置のメンテナンスの際等において、ローディング
エリアＳｂ内に窒素ガス雰囲気等が形成された状態、つ
まりエリアＳｂ内の酸素濃度が低い状態で、オペレータ
が誤ってローディングエリアＳｂ内に入ってしまうこと
を阻止するために、ローディングエリアＳｂ内に設けた
Ｏ2センサ５４を利用した安全機構が設けられている。
すなわち、図４及び図５に示すように、この安全機構５
５は、熱処理装置１の背面に設けられたメンテナンスド
ア５６（図２参照）の開閉（ロック／アンロック）を制
御するものである。この安全機構５５は、装置本体のケ
ース１０に組み込まれており、Ｏ2センサ５４により検
出された酸素濃度に基づく制御信号が信号線５７を通じ
て入力される電磁ロック機構である。この制御信号によ
り、メンテナンスドア５６に形成された凹部６０ａと係
合可能なロックピン５８の突出／非突出が制御される。
【００２２】例えば、Ｏ2センサ５４によりローディン
グエリアＳｂ内の酸素濃度が１９．５％以下であること
が検出されている場合には、ロックピン５８がメンテナ
ンスドア５６側に突出した状態（凹部６０ａとの係合状
態）となり、メンテナンスドア５６はロック状態を維持
する。この場合、勿論ノブ５９を回しても、ドア５６は
開かない。一方、Ｏ2センサ５４によりローディングエ
リアＳｂ内の酸素濃度が１９．５％以上であることが検
出された場合には、ロックピン５８がメンテナンスドア
５６側から退避した非突出した状態（凹部凹部６０ａと
の非係合状態）となり、メンテナンスドア５６は開放可
能なアンロック状態となる。また、この安全機構５５
は、フェイルセーフ機能を有するものであって、装置の
稼動を統括的に制御する主制御部（図示せず）と接続さ
れている。すなわち、主制御部によって装置自体が何ら
かの原因で正常に稼動していないことが検知された場合
には、エリアＳｂ内の酸素濃度が１９．５％以上である
ことが検出されたとしても、ロックピン５８がロック状
態で維持される。また、この安全機構５５には、信号線
５７を通じて入力される酸素濃度に基づく制御信号の種
類に拘わらず、緊急時を想定して、強制的にロック状態
を解除するカギ部６０等も設けられている。なお、熱処
理装置のケース側面等にもメンテナンスドアが設けらて
いる場合には、このドアに無論、このような安全機構を
付与してもよい。
グエリアＳｂ内の酸素濃度が１９．５％以下であること
が検出されている場合には、ロックピン５８がメンテナ
ンスドア５６側に突出した状態（凹部６０ａとの係合状
態）となり、メンテナンスドア５６はロック状態を維持
する。この場合、勿論ノブ５９を回しても、ドア５６は
開かない。一方、Ｏ2センサ５４によりローディングエ
リアＳｂ内の酸素濃度が１９．５％以上であることが検
出された場合には、ロックピン５８がメンテナンスドア
５６側から退避した非突出した状態（凹部凹部６０ａと
の非係合状態）となり、メンテナンスドア５６は開放可
能なアンロック状態となる。また、この安全機構５５
は、フェイルセーフ機能を有するものであって、装置の
稼動を統括的に制御する主制御部（図示せず）と接続さ
れている。すなわち、主制御部によって装置自体が何ら
かの原因で正常に稼動していないことが検知された場合
には、エリアＳｂ内の酸素濃度が１９．５％以上である
ことが検出されたとしても、ロックピン５８がロック状
態で維持される。また、この安全機構５５には、信号線
５７を通じて入力される酸素濃度に基づく制御信号の種
類に拘わらず、緊急時を想定して、強制的にロック状態
を解除するカギ部６０等も設けられている。なお、熱処
理装置のケース側面等にもメンテナンスドアが設けらて
いる場合には、このドアに無論、このような安全機構を
付与してもよい。
【００２３】次に、本実施形態に係る縦型熱処理装置１
のローディングエリアＳｂ内に設けられたガス循環冷却
機構を図３、図６及び図７により説明する。なお、図３
は、ガス循環冷却機構６１の構造を装置１の背面側から
みた斜視図、図６は、このガス循環冷却機構６１を構成
する上部ラジエータ６６及び下部ラジエータ７０をＦＦ
Ｕ（Filter Fan Unit）６５との対向面側からみた断面
図、図７は、ガス循環冷却機構６１による窒素ガスの流
れを概念的に示す図である。
のローディングエリアＳｂ内に設けられたガス循環冷却
機構を図３、図６及び図７により説明する。なお、図３
は、ガス循環冷却機構６１の構造を装置１の背面側から
みた斜視図、図６は、このガス循環冷却機構６１を構成
する上部ラジエータ６６及び下部ラジエータ７０をＦＦ
Ｕ（Filter Fan Unit）６５との対向面側からみた断面
図、図７は、ガス循環冷却機構６１による窒素ガスの流
れを概念的に示す図である。
【００２４】これらの図に示すように、このガス循環冷
却機構６１は、窒素ガス雰囲気で気密領域を形成したク
ローズド構造（Ｎ2パージボックス構造）を採るローデ
ィングエリアＳｂ内に設けられている。すなわち、この
ガス循環冷却機構６１は、ローディングエリアＳｂの上
方に配置される熱処理炉１８底部の炉口６２の近傍に送
風口６３を有し、且つこの送風口６３より炉口６２の近
傍へ側方より窒素ガスを浄化しつつ送風するフィルタ６
４を備えたＦＦＵ６５と、炉口６２の近傍で送風口６３
と対向するように配置された前記上部ラジエータ６６
と、炉口６２の近傍の窒素ガスを上部ラジエータ６６越
しに吸気する吸気ファン６７、６８と、吸気ファン６
７、６８によって吸気された窒素ガスが前記ＦＦＵ６５
に戻されるように吸気ファン６７、６８とＦＦＵ６５と
の間に窒素ガスの循環経路を形成するダクトであって、
ローディングエリアＳｂの下方に一部配管された前述し
た循環ダクト５３と、ＦＦＵ６５によって送風された窒
素ガスの一部がローディングエリアＳｂの下方で吸気さ
れるように、循環ダクト５３のエリアＳｂの下方に配管
されている部位に形成された吸気口６９と、吸気ファン
６７、６８及び吸気口６９から循環ダクト５３内へそれ
ぞれ引き込まれて合流する窒素ガスが冷却されるよう
に、吸気口６９とフィルタ６４との間の循環ダクト５３
内に配置された前記下部ラジエータ７０とから構成され
ている。
却機構６１は、窒素ガス雰囲気で気密領域を形成したク
ローズド構造（Ｎ2パージボックス構造）を採るローデ
ィングエリアＳｂ内に設けられている。すなわち、この
ガス循環冷却機構６１は、ローディングエリアＳｂの上
方に配置される熱処理炉１８底部の炉口６２の近傍に送
風口６３を有し、且つこの送風口６３より炉口６２の近
傍へ側方より窒素ガスを浄化しつつ送風するフィルタ６
４を備えたＦＦＵ６５と、炉口６２の近傍で送風口６３
と対向するように配置された前記上部ラジエータ６６
と、炉口６２の近傍の窒素ガスを上部ラジエータ６６越
しに吸気する吸気ファン６７、６８と、吸気ファン６
７、６８によって吸気された窒素ガスが前記ＦＦＵ６５
に戻されるように吸気ファン６７、６８とＦＦＵ６５と
の間に窒素ガスの循環経路を形成するダクトであって、
ローディングエリアＳｂの下方に一部配管された前述し
た循環ダクト５３と、ＦＦＵ６５によって送風された窒
素ガスの一部がローディングエリアＳｂの下方で吸気さ
れるように、循環ダクト５３のエリアＳｂの下方に配管
されている部位に形成された吸気口６９と、吸気ファン
６７、６８及び吸気口６９から循環ダクト５３内へそれ
ぞれ引き込まれて合流する窒素ガスが冷却されるよう
に、吸気口６９とフィルタ６４との間の循環ダクト５３
内に配置された前記下部ラジエータ７０とから構成され
ている。
【００２５】ＦＦＵ６５が備えるフィルタ６４は、窒素
ガス中の微粒子状不純物をろ過捕集するパーティクル用
フィルタで構成されている。さらに、ＦＦＵ６５には、
フィルタ６４を介して実質的に送風口６３より窒素ガス
を送風するために、窒素ガスの流れにおけるフィルタ６
４の上流側、つまりローディングエリアＳｂの下方にブ
ロアファン７１が設けられている。上部ラジエータ６６
及び下部ラジエータ７０は、図６に示すように、ステン
レス製であり、ウエハＷへ不純物が付着し化学反応（ケ
ミカルコンタミネーション）が起こってしまうこと等を
抑制している。また、上部ラジエータ６６は、水滴がウ
エハＷへ付着してしまわうこと等がないように、実質的
に冷却効果のあるパイプ７２の主要部分のみがローディ
ングエリアＳｂ内においてケース１０の内壁（側壁）よ
り露出している。
ガス中の微粒子状不純物をろ過捕集するパーティクル用
フィルタで構成されている。さらに、ＦＦＵ６５には、
フィルタ６４を介して実質的に送風口６３より窒素ガス
を送風するために、窒素ガスの流れにおけるフィルタ６
４の上流側、つまりローディングエリアＳｂの下方にブ
ロアファン７１が設けられている。上部ラジエータ６６
及び下部ラジエータ７０は、図６に示すように、ステン
レス製であり、ウエハＷへ不純物が付着し化学反応（ケ
ミカルコンタミネーション）が起こってしまうこと等を
抑制している。また、上部ラジエータ６６は、水滴がウ
エハＷへ付着してしまわうこと等がないように、実質的
に冷却効果のあるパイプ７２の主要部分のみがローディ
ングエリアＳｂ内においてケース１０の内壁（側壁）よ
り露出している。
【００２６】上部ラジエータ６６のこのパイプ７２と、
下部ラジエータ７０に設けられたパイプ７３とは、連結
管７４によって互いが接続されており、これらパイプ７
２、７３及び連結管７４の管内には、昇温した窒素ガス
から熱を除去するための冷媒が流れている。熱交換量を
多くするためには、上部ラジエータ６６と下部ラジエー
タ７０に並列に冷媒を流すようにすることが望ましい。
さらに、パイプ７２、７３の表面には、プレート状に形
成された複数枚のフィン７５、７６が各パイプの軸方向
とそれぞれ直交するように接合されている。循環ダクト
５３は、図５、図６に示すように、上部ラジエータ６６
の前面より取り込まれた窒素ガスをラジエータ６６の側
部より上方へと移送する管部５３ａと、この管部５３ａ
より窒素ガスを吸気口６９側、すなわち、ローディング
エリアＳｂの下方へと導く管部５３ｂと、この管部５３
ｂより移送された窒素ガス及び吸気口６９より合流した
窒素ガスをＦＦＵ６５へ供給するためにエリアＳｂの下
方に配管された管部５３ｃとから主に構成されている。
下部ラジエータ７０に設けられたパイプ７３とは、連結
管７４によって互いが接続されており、これらパイプ７
２、７３及び連結管７４の管内には、昇温した窒素ガス
から熱を除去するための冷媒が流れている。熱交換量を
多くするためには、上部ラジエータ６６と下部ラジエー
タ７０に並列に冷媒を流すようにすることが望ましい。
さらに、パイプ７２、７３の表面には、プレート状に形
成された複数枚のフィン７５、７６が各パイプの軸方向
とそれぞれ直交するように接合されている。循環ダクト
５３は、図５、図６に示すように、上部ラジエータ６６
の前面より取り込まれた窒素ガスをラジエータ６６の側
部より上方へと移送する管部５３ａと、この管部５３ａ
より窒素ガスを吸気口６９側、すなわち、ローディング
エリアＳｂの下方へと導く管部５３ｂと、この管部５３
ｂより移送された窒素ガス及び吸気口６９より合流した
窒素ガスをＦＦＵ６５へ供給するためにエリアＳｂの下
方に配管された管部５３ｃとから主に構成されている。
【００２７】すなわち、このように構成されたガス循環
冷却機構６２では、図３及び図７に示すように、ＦＦＵ
６５の送風口６３より矢印Ａ方向、すなわち炉口６２近
傍へ送風された窒素ガスは、上部ラジエータ６６越し
に、吸気ファン６７、６８によって上部ラジエータ６６
の下流側から矢印Ｃ方向へ吸気される。さらにこの窒素
ガスは、管部５３ａ、管部５３ｂ内を通過することによ
り、矢印Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆの順に移送されることになる。
一方で、ＦＦＵ６５によって矢印Ａ方向へ送風された窒
素ガスの一部がローディングエリアＳｂの下方に直接向
かい、矢印Ｂ１、Ｃ１方向へと移送され吸気口６９より
引き込まれる。さらに、吸気口６９の下流側、すなわち
管部５３ｃで合流した窒素ガスは、矢印Ｇ方向へと流れ
て下部ラジエータ７０を通過し、さらに矢印Ｈ方向へと
流れＦＦＵ６５へと戻される。
冷却機構６２では、図３及び図７に示すように、ＦＦＵ
６５の送風口６３より矢印Ａ方向、すなわち炉口６２近
傍へ送風された窒素ガスは、上部ラジエータ６６越し
に、吸気ファン６７、６８によって上部ラジエータ６６
の下流側から矢印Ｃ方向へ吸気される。さらにこの窒素
ガスは、管部５３ａ、管部５３ｂ内を通過することによ
り、矢印Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆの順に移送されることになる。
一方で、ＦＦＵ６５によって矢印Ａ方向へ送風された窒
素ガスの一部がローディングエリアＳｂの下方に直接向
かい、矢印Ｂ１、Ｃ１方向へと移送され吸気口６９より
引き込まれる。さらに、吸気口６９の下流側、すなわち
管部５３ｃで合流した窒素ガスは、矢印Ｇ方向へと流れ
て下部ラジエータ７０を通過し、さらに矢印Ｈ方向へと
流れＦＦＵ６５へと戻される。
【００２８】上述したように、本実施形態に係る縦型熱
処理装置１が備えるガス循環冷却機構６１は、加熱処理
後のウエハＷが搬出される炉口６２の近傍へ窒素ガスを
送風するＦＦＵ６５と、炉口６２の近傍の昇温した窒素
ガスの熱を除去する上部ラジエータ６６と、炉口６２の
近傍の窒素ガスを熱交換器越しに吸気する吸気ファン６
７、６８とを主に備えることで、熱処理炉１８内で高温
に加熱されたウエハＷが例えば搬出される場合、この炉
口６２近傍の昇温した窒素ガスを吸気ファン６７、６８
により上部ラジエータ６６側に積極的に引き込み、この
熱を除去し熱処理炉１８の炉口６２の近傍を冷却するこ
とができる。したがって、熱処理炉１６の炉口６２から
放出される熱を効果的に除去できるとともに、加熱され
ているウエハＷを冷却することができる。これにより、
ローディングエリアＳｂの温度が急激に上昇するおそれ
がなくなり、このローディングエリアＳｂに設けられた
例えばローディング機構を構成する制御部品等の熱によ
る破損を阻止することができる。
処理装置１が備えるガス循環冷却機構６１は、加熱処理
後のウエハＷが搬出される炉口６２の近傍へ窒素ガスを
送風するＦＦＵ６５と、炉口６２の近傍の昇温した窒素
ガスの熱を除去する上部ラジエータ６６と、炉口６２の
近傍の窒素ガスを熱交換器越しに吸気する吸気ファン６
７、６８とを主に備えることで、熱処理炉１８内で高温
に加熱されたウエハＷが例えば搬出される場合、この炉
口６２近傍の昇温した窒素ガスを吸気ファン６７、６８
により上部ラジエータ６６側に積極的に引き込み、この
熱を除去し熱処理炉１８の炉口６２の近傍を冷却するこ
とができる。したがって、熱処理炉１６の炉口６２から
放出される熱を効果的に除去できるとともに、加熱され
ているウエハＷを冷却することができる。これにより、
ローディングエリアＳｂの温度が急激に上昇するおそれ
がなくなり、このローディングエリアＳｂに設けられた
例えばローディング機構を構成する制御部品等の熱によ
る破損を阻止することができる。
【００２９】また、このガス循環冷却機構６１は、窒素
ガスの流れにおける上部ラジエータ６６の下流側に吸気
ファン６７、６８が配置されているので、上部ラジエー
タ６６を通過し冷却された窒素ガスが吸気ファン６７、
６８によって吸気される。これにより、この吸気ファン
６７、６８は熱により破損すること等が抑制されてい
る。さらに、このガス循環冷却機構６２は、ローディン
グエリアＳｂの上方では、吸気ファン６７、６８及びダ
クト５３により窒素ガスの流れが規制されているととも
に、窒素ガスの他の吸気部分である吸気口６９がローデ
ィングエリアＳｂの下方に設けられており窒素ガスの流
れが同様に規制されるので、エリアＳｂ内でのパーティ
クルの飛散を抑制した上で優れた冷却効果を発揮するこ
とが可能となる。以上、本発明を実施の形態により具体
的に説明したが、本発明は前記実施形態にのみ限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更
可能である。例えば、被処理体としては、ウエハ以外に
例えばガラス基板やＬＣＤ基板等が適用可能である。
ガスの流れにおける上部ラジエータ６６の下流側に吸気
ファン６７、６８が配置されているので、上部ラジエー
タ６６を通過し冷却された窒素ガスが吸気ファン６７、
６８によって吸気される。これにより、この吸気ファン
６７、６８は熱により破損すること等が抑制されてい
る。さらに、このガス循環冷却機構６２は、ローディン
グエリアＳｂの上方では、吸気ファン６７、６８及びダ
クト５３により窒素ガスの流れが規制されているととも
に、窒素ガスの他の吸気部分である吸気口６９がローデ
ィングエリアＳｂの下方に設けられており窒素ガスの流
れが同様に規制されるので、エリアＳｂ内でのパーティ
クルの飛散を抑制した上で優れた冷却効果を発揮するこ
とが可能となる。以上、本発明を実施の形態により具体
的に説明したが、本発明は前記実施形態にのみ限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更
可能である。例えば、被処理体としては、ウエハ以外に
例えばガラス基板やＬＣＤ基板等が適用可能である。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る熱処
理装置は、加熱処理後の被処理体が搬出される炉口近傍
へ不活性ガスを送風する送風ユニットと、炉口の近傍の
昇温した冷却流体の熱を除去する熱交換器と、炉口近傍
の冷却流体を熱交換器越しに吸気する吸気ファンとを主
に備えることで、熱処理炉内で高温に加熱された被処理
体が例えば搬出される場合、被処理体に対し冷却流体を
送風すると共にこの炉口近傍の昇温した冷却流体を吸気
ファンにより熱交換器側に積極的に引き込み、この熱を
除去し冷却流体と被処理体及び熱処理炉の炉口近傍を冷
却することができる。したがって、本発明に係る熱処理
装置によれば、熱処理炉の炉口から放出される熱を効果
的に除去できるとともに、加熱されている被処理体を冷
却することができるので、被処理体の熱処理炉への搬入
出領域の温度が急激に上昇するおそれがなくなり、この
搬入出領域に設けられた制御部品等の熱による破損を阻
止すると共に、被処理体の移載時間を短縮しスループッ
トの向上を図ることができる。
理装置は、加熱処理後の被処理体が搬出される炉口近傍
へ不活性ガスを送風する送風ユニットと、炉口の近傍の
昇温した冷却流体の熱を除去する熱交換器と、炉口近傍
の冷却流体を熱交換器越しに吸気する吸気ファンとを主
に備えることで、熱処理炉内で高温に加熱された被処理
体が例えば搬出される場合、被処理体に対し冷却流体を
送風すると共にこの炉口近傍の昇温した冷却流体を吸気
ファンにより熱交換器側に積極的に引き込み、この熱を
除去し冷却流体と被処理体及び熱処理炉の炉口近傍を冷
却することができる。したがって、本発明に係る熱処理
装置によれば、熱処理炉の炉口から放出される熱を効果
的に除去できるとともに、加熱されている被処理体を冷
却することができるので、被処理体の熱処理炉への搬入
出領域の温度が急激に上昇するおそれがなくなり、この
搬入出領域に設けられた制御部品等の熱による破損を阻
止すると共に、被処理体の移載時間を短縮しスループッ
トの向上を図ることができる。
【図１】本発明の実施形態に係る縦型熱処理装置を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図２】図１の縦型熱処理装置を異なる角度からみた斜
視図である。
視図である。
【図３】図１の縦型熱処理装置が備えるガス循環冷却機
構の構造を装置本体の背面側からみた斜視図である。
構の構造を装置本体の背面側からみた斜視図である。
【図４】図１の縦型熱処理装置を背面からみた図であ
る。
る。
【図５】図１の縦型熱処理装置が備える安全機構を示す
図である。
図である。
【図６】図３のガス循環冷却機構を構成する上部及び下
部ラジエータをＦＦＵとの対向面側からみた断面図であ
る。
部ラジエータをＦＦＵとの対向面側からみた断面図であ
る。
【図７】図３のガス循環冷却機構による窒素ガスの流れ
を概念的に示す図である。
を概念的に示す図である。
１…縦型熱処理装置、１８…熱処理炉、５３…循環ダク
ト、６１…ガス循環冷却機構、６２…炉口、６３…送風
口、６４…フィルタ、６５…ＦＦＵ（Filter Fan Uni
t）、６６…上部ラジエータ、６７・６８…吸気ファ
ン、６９…吸気口、７０…下部ラジエータ、７１…ブロ
アファン、７２・７３…パイプ、７４…連結管、７５・
７６…フィン、５３ａ・５３ｂ・５３ｃ…管部、Ｓｂ…
ローディングエリア、Ｗ…ウエハ。
ト、６１…ガス循環冷却機構、６２…炉口、６３…送風
口、６４…フィルタ、６５…ＦＦＵ（Filter Fan Uni
t）、６６…上部ラジエータ、６７・６８…吸気ファ
ン、６９…吸気口、７０…下部ラジエータ、７１…ブロ
アファン、７２・７３…パイプ、７４…連結管、７５・
７６…フィン、５３ａ・５３ｂ・５３ｃ…管部、Ｓｂ…
ローディングエリア、Ｗ…ウエハ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 伸吾 神奈川県津久井郡城山町町屋１丁目２番41 号 東京エレクトロン東北株式会社相模事 業所内 Ｆターム(参考） 5F045 AA03 AA06 AA20 DP19 DQ05 EJ01 EK06 EN05
Claims (7)
- 【請求項１】 被処理体に熱処理を施すための熱処理炉
と、 前記熱処理炉に設けられ前記被処理体の搬入又は搬出が
行われる炉口と、 前記炉口の近傍を冷却する冷却機構とを具備することを
特徴とする熱処理装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の熱処理装置において、 前記冷却機構が、 前記炉口の近傍へ向けて冷却流体を送風するための送風
口を備えた送風ユニットと、 前記炉口の近傍で前記送風口と対向するように配置され
た熱交換器とを具備することを特徴とする熱処理装置。 - 【請求項３】 請求項２記載の熱処理装置において、 前記冷却機構が、前記炉口近傍の冷却流体を前記熱交換
器越しに吸気する吸気ファンをさらに具備することを特
徴とする熱処理装置。 - 【請求項４】 請求項３記載の熱処理装置において、 前記冷却機構が、 前記吸気ファンによって吸気された前記冷却流体が前記
送風ユニットに戻されるように、前記吸気ファンと前記
送風ユニットとの間に前記冷却流体の循環経路を形成す
るダクトと、 前記ダクト内又は前記送風ユニット内に設けられ、前記
送風ユニットにより送風する冷却流体を浄化するための
フィルタと、 前記送風ユニットによって送風された冷却流体が前記吸
気ファンによる吸気位置と異なる位置で吸気されるよう
に、前記フィルタの少なくとも上流側の前記ダクト上に
形成された吸気口とをさらに具備することを特徴とする
熱処理装置。 - 【請求項５】 請求項４記載の熱処理装置において、 前記冷却機構が、前記吸気ファン及び前記吸気口から前
記ダクト内へそれぞれ引き込まれて合流する冷却流体が
冷却されるように、前記吸気口と前記フィルタとの間の
前記ダクト内に配置された第２の熱交換器をさらに具備
することを特徴とする熱処理装置。 - 【請求項６】 熱処理炉の底部の炉口より被処理体を搬
入又は搬出する機構が設けられているとともに気密領域
として区画されたローディング室を有する熱処理装置で
あって、 前記熱処理炉底部の炉口が前記ローディング室の上方に
配置され、 さらに前記ローディング室には、 前記炉口の近傍に送風口を有しこの送風口より前記炉口
近傍へ側方より冷却流体を浄化しつつ送風するフィルタ
を備えた送風ユニットと、 前記炉口の近傍で前記送風口と対向するように配置され
た第１の熱交換器と、 前記炉口近傍の冷却流体を前記第１の熱交換器越しに吸
気する吸気ファンと、 前記吸気ファンによって吸気された前記冷却流体が前記
送風ユニットに戻されるように前記吸気ファンと前記送
風ユニットとの間に前記冷却流体の循環経路を形成する
ダクトであって、前記ローディング室の下方に少なくと
も一部が配管された循環ダクトと、 前記送風ユニットによって送風された冷却流体の一部が
前記ローディング室の下方で吸気されるように、前記循
環ダクト上の該ローディング室下方に配管されている部
位に形成された吸気口と、 前記吸気ファン及び前記吸気口から前記循環ダクト内へ
それぞれ引き込まれて合流する冷却流体が冷却されるよ
うに、前記吸気口と前記フィルタとの間の前記循環ダク
ト内に配置された第２の熱交換器とが設けられているこ
とを特徴とする熱処理装置。 - 【請求項７】 熱処理装置内において熱処理炉の炉口よ
り被処理体を搬入又は搬出する機構が設けられていると
ともに気密領域として区画されたローディング室の冷却
方法であって、 前記熱処理炉の前記炉口近傍に前記冷却流体を浄化しつ
つ送風する工程と、 前記炉口近傍に送風された前記冷却流体を当該炉口近傍
に配置した熱交換器越しに吸気ファンにより吸気を行
い、この冷却流体を前記送風ユニットへ戻すための循環
経路として形成されたダクト内に引込む工程と、 前記送風ユニットによって送風された冷却流体が前記吸
気ファンによる吸気位置と異なる位置で吸気されるよう
に前記ダクト上に形成された吸気口より吸気を行う工程
と、 前記吸気ファン及び前記吸気口から前記ダクト内へそれ
ぞれ引き込まれて合流する冷却流体を、前記吸気口の下
流側の前記ダクト内に配置された第２の熱交換器により
冷却し前記送風ユニットに戻す工程とをさらに有し、 上記各工程を前記被処理体の少なくとも前記熱処理炉の
炉口からの搬出過程で、連続的に実施することを特徴と
するローディング室の冷却方法。
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|---|---|---|---|
| JP2000372099A JP3593025B2 (ja) | 2000-12-06 | 2000-12-06 | 熱処理装置及びローディング室の冷却方法 |
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| EP01203171A EP1182693A3 (en) | 2000-08-23 | 2001-08-23 | Vertical heat treatment system and method for transferring substrate |
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| JP2012169367A (ja) * | 2011-02-10 | 2012-09-06 | Tokyo Electron Ltd | 熱処理装置及び熱処理方法 |
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-
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| US11694907B2 (en) | 2016-08-04 | 2023-07-04 | Kokusai Electric Corporation | Substrate processing apparatus, recording medium, and fluid circulation mechanism |
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