JP2002299272A

JP2002299272A - ロードロック室

Info

Publication number: JP2002299272A
Application number: JP2001102415A
Authority: JP
Inventors: Masahito Kadobe; 雅人門部
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2001-03-30
Filing date: 2001-03-30
Publication date: 2002-10-11
Anticipated expiration: 2021-03-30
Also published as: JP4501305B2

Abstract

(57)【要約】【課題】閉じ込め空間側からロードロック室内側への
空気の漏れを大幅に抑制することが可能なロードロック
室を提供する。【解決手段】内側に閉じ込め空間２６ができるような
構造物２２が内部に設けられて、周囲が筐体１２で形成
されると共に前記筐体内が不活性ガス雰囲気になされる
ロードロック室において、前記構造物の接合部分を内包
するようにシール板３４Ａ〜３４Ｄを形成し、前記シー
ル板の取付部に弾性シール部材３６Ａ〜３６Ｄを介在さ
せるように構成する。これにより、閉じ込め空間側から
ロードロック室内側への空気の漏れを大幅に抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハ等を
熱処理する熱処理炉に並設されるロードロック室に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、半導体ウエハ等を一度に多数枚
熱処理する装置として、特開平４−２６９８２４号公報
等に開示されているような縦型のバッチ式の熱処理装置
が知られている。ここで、従来の一般的なバッチ式の熱
処理装置について説明する。図９は従来の一般的なバッ
チ式の熱処理装置を示す概略構成図、図１０は図９中の
ロードロック室の筐体を示す模式図、図１１は図１０中
の補強フレーム部材を示す拡大斜視図である。この熱処
理装置２は、半導体ウエハに対して実際に熱処理を施す
加熱炉４と、この加熱炉４の下方に設けられて上記加熱
炉４に対して半導体ウエハをロード及びアンロードさせ
るロードロック室６とにより主に構成される。上記加熱
炉４は、周囲に円筒体状に加熱ヒータ８を配置してなる
石英製の処理容器１０を有しており、この処理容器１０
の下端は開口され、これよりウエハがロード或いはアン
ロードされる。

【０００３】一方、上記ロードロック室６は、全体が例
えばステンレス製の箱状の筐体１２により区画形成され
ており、上記加熱炉４の下方に連結されている。このロ
ードロック室６内には、ボートエレベータのような昇降
機構１４が設けられており、この昇降機構１４は、多数
枚のウエハＷを多段に支持するための例えば石英製のウ
エハボート１６を保持しており、この昇降機構１４を駆
動することにより、このウエハＷを支持しているウエハ
ボート１６を上下動させて処理容器１０内へロード、ア
ンロードできるようになっている。

【０００４】このロードロック室６内の一側には、内部
の循環ガスを清浄に保つ例えばＨＥＰＡフィルタよりな
るフィルタ部１８が設けられており、送風ファン２０を
用いて、ウエハ表面に自然酸化膜が発生することを防止
するための不活性ガス、例えば窒素ガスをこのロードロ
ック室６内に循環させており、また、一部のガスはロー
ドロック室６の天井部に設けた排気口２１から系外へ排
出させている。また、このロードロック室６の容量は、
例えばウエハサイズにもよるが、１０００〜２０００リ
ットルもの大きな容量を持つことから、これを区画する
筐体１２の荷重をできるだけ軽量化するために、この筐
体１２は、非常に薄いステンレス板等を組み立てるよう
にして構成されており、その内側に例えば断面がクラン
ク形に屈曲成形された補強フレーム部材２２を溶接接合
して筐体１２の強度を十分なものとしている。

【０００５】そして、上記補強フレーム部材２２の溶接
接合部には、図１０にも示すように、例えばシリコンシ
ーラント等よりなる粘性シール部材２４が上記溶接接合
部に沿って粘着されており、補強フレーム部材２２を取
り付けることによりその内側に形成される閉じ込め空間
２６内の空気が装置稼働中にロードロック室６内へ漏れ
出ないようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、半導体ウエ
ハＷを実際にロードロック室６内へ搬入する時には、ウ
エハ表面への自然酸化膜の付着を抑制するために搬入に
先立って、予めこのロードロック室６内を通常の空気か
ら不活性ガスである窒素ガス雰囲気に置換しておく必要
があり、このロードロック室６内の酸素濃度や水分濃度
をそれぞれ所定値以下にしておく。そして、このロード
ロック室６内は、この外側の大気圧よりも、例えば１０
０Ｐａ程度陽圧状態に維持し、外部の空気がこのロード
ロック室６内へ侵入しないようにしている。

【０００７】しかしながら、ロードロック室６内は、種
々の機構や構造物が複雑に入り組んでいることから上記
補強フレーム部材２２の全ての接合部分に目止め用の粘
性シール部材２４を形成することができず、一部の接合
部分はロードロック室６内に露出状態となっている。こ
の場合には、不十分な溶接接合の隙間を介して閉じ込め
空間２６内の、Ｏ_２や水分を含んだ空気がロードロック
室６内に少しずつ漏れ出てくることが避けられない。ま
た、粘性シール部材２４も長期間の使用によりそれ自体
が劣化してシール性も低下することは避けられないの
で、図１１にも示すようにそのシール性が劣化した部分
を介して上記閉じ込め空間２６内の空気が矢印２８に示
すように漏れ出てくる場合もある。

【０００８】更には、熱処理後のウエハＷは高温状態と
なっているので、筐体１２もこの高温に晒されることに
なり、従って、長期間の熱伸縮によって筐体１２自体が
熱変形を起こして補強フレーム部材２２の接合部分３０
（図１１参照）に隙間が発生し、この隙間を介して閉じ
込め空間２６内の空気が漏れ出てくる場合もある。ま
た、上記した補強フレーム部材２２のような構造物に限
らず、ロードロック室６内に収容される構造物でその内
部に閉じ込め空間を形成する構造物が存在する場合に
は、全て上述したような閉じ込め空間内から、Ｏ_２ガ
スや水分を含んだ空気がロードロック室６内に漏れ出て
くる場合があった。このため、前述したように、Ｏ_２
濃度や水分濃度がそれぞ所定値以下となるまでにロード
ロック室６内を窒素ガス置換する際、上記したように閉
じ込め空間２６内から漏れ出た空気に起因して、多量の
窒素ガスを必要とするばかりか、窒素ガス置換に要する
時間も延びてしまう、といった問題があった。

【０００９】この場合、上記補強フレーム部材２２を初
めとする構造物の溶接接合の精度を向上してここに漏れ
が全く発生しないようにすることも考えられるが、この
場合には、大幅なコスト上昇が余儀なくされることから
現実的ではない。本発明は、以上のような問題点に着目
し、これを有効に解決すべく創案されたものである。本
発明の目的は、閉じ込め空間側からロードロック室内側
への空気の漏れを大幅に抑制することが可能なロードロ
ック室を提供することにある。また、本発明の目的は、
閉じ込め空間内も不活性ガス雰囲気に置換することがで
きるロードロック室を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に規定する発明
は、内側に閉じ込め空間ができるような構造物が内部に
設けられて、周囲が筐体で形成されると共に前記筐体内
が不活性ガス雰囲気になされるロードロック室におい
て、前記構造物の接合部分を内包するようにシール板を
形成し、前記シール板の取付部に弾性シール部材を介在
させるように構成したことを特徴とするロードロック室
である。これにより、構造物の接合部分に空気の漏れが
生じても、これを覆って弾性シール部材を介在させてシ
ール板を設けているので、ロードロック室内側へ閉じ込
め空間内の空気が漏れ出てくることを、大幅に抑制する
ことが可能となる。

【００１１】この場合、例えば請求項２に規定するよう
に、前記シール板は、固定ネジで取り付けられる。請求
項３に規定する発明は、内側に閉じ込め空間ができるよ
うな構造物が内部に設けられて、周囲が筐体で形成され
ると共に前記筐体内が不活性ガス雰囲気になされるロー
ドロック室において、前記構造物に、前記筐体内側へ開
放された複数の通気孔を形成するようにしたことを特徴
とするロードロック室である。これにより、筐体内のみ
ならず、構造物の閉じ込め空間内は通気孔により不活性
ガス雰囲気に置換されるので、閉じ込め空気内の空気漏
れの問題を解決することが可能となる。

【００１２】この場合、例えば請求項４に規定するよう
に、前記通気孔は、前記構造物を区画する壁面の内、互
いに対向する壁面に設けられることを特徴とする請求項
３記載のロードロック室る。請求項５に規定する発明
は、内側に閉じ込め空間ができるような構造物が内部に
設けられて、周囲が筐体で形成されると共に前記筐体内
が不活性ガス雰囲気になされるロードロック室におい
て、前記構造物は、前記筐体の壁面に取り付けられてお
り、前記壁面には前記筐体の外側へ通ずるガス逃し孔が
形成されていることを特徴とするロードロック室であ
る。これにより、閉じ込め空間はガス逃し孔を介して大
気に連通されて、しかも、筐体内は常に外気よりも僅か
に陽圧状態になされているので、筐体内に、Ｏ_２ガスや
水分が含まれている外気が侵入してくることを防止する
ことが可能となる。また、例えば請求項６に規定するよ
うに、前記構造物は、前記筐体を補強するための補強フ
レーム部材である。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係るロードロッ
ク室の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。図１は
本発明に係るロードロック室を示す概略構成図、図２は
図１中のロードロック室の筐体の構造を概括的に示す
図、図３は図２中のＢ部を示す拡大組立図である。先
に、図９〜図１１を参照して説明した部分と同一構成部
分については、同一符号を付して説明する。この熱処理
装置３２は、半導体ウエハに対して実際に熱処理を施す
加熱炉４と、この加熱炉４の下方に設けられて上記加熱
炉４に対して半導体ウエハをロード及びアンロードさせ
るロードロック室３３とにより主に構成される。上記加
熱炉４は、周囲に円筒体状に加熱ヒータ８を配置してな
る石英製の処理容器１０を有しており、この処理容器１
０の下端は開口され、これよりウエハがロード或いはア
ンロードされる。そして、この開口は、ウエハをロード
した時にキャップ部１１により密閉される。

【００１４】一方、上記ロードロック室３３は、全体が
例えばステンレス製の箱状の筐体１２により区画形成さ
れており、上記加熱炉４の下方に連結されている。この
ロードロック室３３内には、ボートエレベータのような
昇降機構１４が設けられており、この昇降機構１４は、
多数枚のウエハＷを多段に支持するための例えば石英製
のウエハボート１６を保持しており、この昇降機構１４
を駆動することにより、このウエハＷを支持しているウ
エハボート１６を上下動させて処理容器１０内へロー
ド、アンロードできるようになっている。このロードロ
ック室３３内の一側には、内部の循環ガスを清浄に保つ
例えばＨＥＰＡフィルタよりなるフィルタ部１８が設け
られており、送風ファン２０を用いて、ウエハ表面に自
然酸化膜が発生することを防止するための不活性ガス、
例えば窒素ガスをこのロードロック室３３内に循環させ
ており、また、一部のガスはロードロック室３３の天井
部に設けた排気口２１から系外へ排出させている。ま
た、このロードロック室３３の容量は、例えばウエハサ
イズにもよるが、１０００〜２０００リットルもの大き
な容量を持つことから、これを区画する筐体１２の荷重
をできるだけ軽量化するために、この筐体１２は、非常
に薄いステンレス板等を組み立てるようにして構成され
ており、その内側に、ロードロック室３３４内の構造物
として例えば断面がクランク形に屈曲成形された補強フ
レーム部材２２を溶接接合して筐体１２の強度を十分な
ものとしている。

【００１５】具体的には、図２にも示すように、上記断
面クランク形の補強フレーム部材２２の両側のフランジ
部２２Ａを筐体１２の内面側に溶接することにより接合
されており、この補強フレーム部材２２の内側には閉じ
込め空間２６が形成される。尚、図２では昇降機構１
４、ウエハボート１６、フィルタ手段１８等の記載を省
略し、筐体構造を主として示している。この補強フレー
ム部材２２は筐体１２内の天井部、底部、側面部の全て
に、適切な間隔を隔てて設けられており、筐体１２の強
度を保持している。上記補強フレーム部材２２のフラン
ジ部２２Ａの溶接による接合部分３０（図３参照）は、
筐体１２の強度を単に補強するための簡易な溶接である
ことから装置稼働中にこの内部の閉じ込め空間２６から
Ｏ_２や水分を含んだ空気が筐体１２内に漏れ出る恐れ
がある。そこで、本発明では、ロードロック室３３内の
構造物である上記補強フレーム部材２２の接合部分３０
を内包するようにシール板３４Ａ〜３４Ｄを形成し、こ
の取付部に弾性シール部材３６Ａ〜３６Ｄを介在させ
て、閉じ込め空間２６側から筐体１２内へＯ_２や水分
を含む空気が漏れ出ることを防止するようになってい
る。この点について詳しく説明すると、図２及び図３に
も示すように、ここでは４種類のシール板３４Ａ、３４
Ｂ、３４Ｃ、３４Ｄを用いた場合を示しており、筐体１
２の壁面を、いわば２重板構造としている。

【００１６】まず、第１のシール板３４Ａは、図２では
コーナ部に設けていることからこれに沿うように中央部
分が９０度に折り曲げられており、両端も断面Ｌ字状に
屈曲されている。この第１のシール板３４Ａは、隣り合
う２つの補強フレーム部材２２間に密接して嵌め込むよ
うにして設置される。そして、上記補強フレーム部材２
２のフランジ部２２Ａ上に沿って例えばシリコンスポン
ジやシリコンシーラント等よりなる弾性シール部材３６
Ａを張設し、この弾性シール部材３６Ａ上に上記第１の
シール板３４Ａの屈曲部３８の先端を当接させて取り付
ける。そして、この第１のシール板３４Ａと上記補強フ
レーム部材２２との間に補助板４０を掛け渡して設け、
この補助板４０を、座面にシール機能を持つ座金４３を
介して固定ネジ４１により補強フレーム部材２２側に取
付固定する。この際、固定ネジ４１の締め付けにより補
助板４０を介して上記第１のシール板３４Ａを弾性シー
ル部材３６Ａ側へ押さえ込んで屈曲部３８の先端を食い
込ませ、この取付部のシール性を高く維持する。従っ
て、この第１のシール板３４Ａと筐体１２の壁面との間
にはシール性の高い密閉空間４０Ａが形成されることに
なる。

【００１７】また、上記第２のシール板３４Ｂも、図２
ではコーナ部に設けていることから、それに沿うように
中央部分が９０度に折り曲げられており、両端は折り返
された後に、断面Ｌ字状に屈曲されている。この第２の
シール板３４Ｂは、隣り合う２つの補強フレーム部材２
２上にその両端の一部を載置させて掛け渡すように設置
される。そして、ここでは上記補強フレーム部材２２の
側面と略平行となるように僅かな間隔を隔てて断面コ字
状の補助固定具４２を上記フランジ部２２Ａ上に溶接接
合により固定している。そして、この補助固定具４２と
補強フレーム部材２２との間隙の底部に弾性シール部材
３６Ｂを押し込んで挿入し、更にその上より上記第２の
シール板３４Ｂの屈曲部４４を押し込んでこの屈曲部４
４の先端を食い込ませて、この取付部のシール性を高く
維持する。この場合、上記第２のシール板３４Ｂと上記
補助固定具４２とを、前述したような座金４３の付いた
固定ネジ４１で締め付け固定する。この場合にも、この
第２のシール板３４Ｂと筐体１２の壁面との間にはシー
ル性の高い密閉空間４０Ｂが形成されることになる。

【００１８】更に、上記第３のシール板３４Ｃは、図２
では平面部に設けられており、この両端は単に内側へ折
り曲げられている。この第３のシール板３４Ｃは、隣り
合う２つの補強フレーム部材２２上にその両端の一部を
載置させて掛け渡すように設置されている。そして、こ
こでは上記補強フレーム部材２２の側壁に、コーナ部が
内側へ部分的に屈曲された断面略Ｌ字状の第２の補助固
定具４６が溶接接合により固定している。そして、この
第２の補助固定具４６の屈曲部と上記補強フレーム部材
２２との間に形成される間隙に弾性シール部材３６Ｃを
押し込んで挿入し、その上より上記第３のシール板３４
Ｃにより押し付けて、この取付部のシール性を高く維持
する。この場合、第３のシール板３４Ｃと上記第２の補
助固定具４６とを、前述したような座金４３の付いた固
定ネジ４１で締め付け固定する。この場合にも、この第
３のシール板３４Ｃと筐体１２の壁面との間にはシール
性の高い密閉空間４０Ｃが形成されることになる。

【００１９】更に、上記第４のシール板３４Ｄは、図２
では平面部に設けられており、この両端は単に内側へ折
り曲げられている。そして、ここでは上記補強フレーム
部材２２の側壁に、断面略逆Ｌ字状の第３の補助固定具
４７が溶接接合により固定している。そして、第３の補
助固定具４７の取り付け高さを上記補強フレーム部材２
２よりも僅かに高くしている。ここで、この第４のシー
ル板３４Ｄは、隣り合う２つの補強フレーム部材２２に
取り付けた第３の補助固定具４７上にその両端の一部を
載置させて掛け渡すように設置されている。そして、こ
の第３の補助固定具４７の屈曲部と上記補強フレーム部
材２２との間に形成される間隙に弾性シール部材３６Ｄ
を押し込んで挿入し、その上より上記第４のシール板３
４Ｄにより押し付けて、この取付部のシール性を高く維
持する。この場合、第４のシール板３４Ｄと上記第３の
補助固定具４７とを、前述したような座金４３の付いた
固定ネジ４１で締め付け固定する。この場合にも、この
第４のシール板３４Ｄと筐体１２の壁面との間にはシー
ル性の高い密閉空間４０Ｄが形成されることになる。

【００２０】ここでは４種類のシール板３４Ａ〜３４Ｄ
を示したが、これらの全種類を用いないで、これらの内
の１種類、２種類或いは３種類のシール板のみを用いる
ようにしてもよい。また、ここでは第１及び第２のシー
ル板３４Ａ、３４Ｂをそれぞれコーナ部に適用し、第３
及び第４のシール板３４Ｃ、３４Ｄを平面部に適用した
が、逆に、第１及び第２のシール板３４Ａ、３４Ｂを平
面部に適用し、第３及び第４のシール板３４Ｃ、３４Ｄ
をコーナ部に適用するようにしてもよい。尚、図示され
ていないが、このロードロック室３３には、ウエハをこ
のロードロック室３３の外との間で搬入・搬出するため
に開閉可能になされた開閉ドアが設けられている。

【００２１】次に、以上のように構成されたロードロッ
ク室の動作について説明する。まず、このロードロック
室３３の組み立ては、一般的には清浄ではあるがＯ_２ガ
スや水分をある程度の量含んだ空気中で行われるので、
この筐体１２内、この中の構造物である補助フレーム部
材２２内の閉じ込め空間２６内、及び第１〜各第４のシ
ール板３４Ａ〜３４Ｄと筐体１２の内壁とにより区画さ
れた各密閉空間４０Ａ〜４０Ｃ内には、上記清浄な空気
が封入された状態となっている。

【００２２】さて、このようなロードロック室３３を加
熱炉４と組み合わせて熱処理装置３２を製造し、実際に
熱処理を行う場合には、まず、筐体１２のガス導入口５
０から不活性ガスとして、ここではＮ_２（窒素ガス）
ガスを継続的に供給すると共にこの筐体１２内の雰囲気
を少しずつ排気口２１を介して排出し、この筐体１２内
の雰囲気ガスをＮ_２ガスと置換する。この筐体１２内
では、送風ファン２０によりフィルタ部１８から横流と
して送出された雰囲気ガスはウエハボート１６内を水平
に通過して反対側に位置するパンチングメタルよりなる
区画板５２の内側に流入し、そして、筐体１２の底部を
通って上記送風ファン２０に至り、循環されている。

【００２３】ここで、筐体１２内の雰囲気ガスのＯ_２
濃度及び水分濃度が図示しないセンサでの検出結果、そ
れぞれ所定値以下になったならば、ウエハ表面に自然酸
化膜が付着する可能性が非常に低くなったことになるの
で、図示しない搬出入口よりこのロードロック室３３内
にウエハＷを搬入し、ウエハボート１６にウエハＷを多
段に載置し、これを上昇させることにより上方の処理容
器１０内へロードして所定のプロセス、例えば成膜処理
等を行うことになる。このプロセス時間が長ければ、こ
のプロセス中は筐体１２内にＮ_２ガスを供給すること
を停止してもよいし、プロセス時間が短ければプロセス
中においても常時、Ｎ_２ガスの供給を行っていてもよ
い。いずれにしても、プロセスが終了してウエハを処理
容器１０内から降下させてアンロードする時には、筐体
１２内の雰囲気ガスのＯ_２ガス濃度や水分濃度はそれ
ぞれ所定値以下になされている。また、筐体１２内は、
大気に対して僅かな圧力、例えば１００Ｐａ程度だけ陽
圧になされている。そして、処理済みのウエハＷは筐体
１２外へ搬出され、また、未処理のウエハが搬入され
て、上述したような動作が繰り返されることになる。

【００２４】さて、上述したような一連の動作におい
て、この筐体１２内の雰囲気ガスをＮ_２ガス雰囲気に
置換する場合には、スループット向上の要請から早期に
Ｏ_２ガス濃度及び水分濃度をそれぞれ所定値以下、例
えばＯ_２ガス濃度は５ｐｐｍ以下、水分濃度は１ｐｐ
ｍ以下にする必要があり、且つまた必要な期間は継続し
てこの状態を維持しなければならない。この場合、従来
のロードロック室にあっては、図９〜図１１を参照して
説明したように、経時変化や熱による影響等で補強フレ
ーム部材２２の接合部分をシールしていた粘性シール部
材２４（図１０参照）や接合部分３０が劣化して閉じ込
め空間２６内の空気が筐体１２内側へ漏れ出てくる場合
があることから、Ｎ_２ガス置換に多量のＮ_２ガスを必
要としたり、また、Ｎ_２ガス置換に長い時間を要して
いた。また、Ｎ_２ガス雰囲気を維持するにも、常時多
量のＮ_２ガスを必要とする場合があった。

【００２５】しかしながら、本実施例にあっては、図２
及び図３にも示したように、上記補強フレーム部材２２
の接合部分３０を包含するように、弾性シール部材３０
を介してシール板３４Ａ〜３４Ｄにより覆っている。従
って、万一、熱伸縮等によって補強フレーム部材２２の
接合部分３０にリークが生じて閉じ込め空間２６内の空
気が密閉空間４０Ａ〜４０Ｄ側へ漏れ出たとしても、こ
の密閉空間４０Ａ〜４０Ｄは略完全にシールされている
ので、この空気が筐体１２側へ漏れ出ることを防止する
ことが可能となる。従って、上述したように閉じ込め空
間２６内の、Ｏ_２ガスや水分を多く含んだ空気が最終
的に筐体１２内側へ漏れ出ることを防止できるので、従
来装置と比較してＮ_２ガスの使用量を大幅に削減する
ことができ、しかも、Ｏ_２ガス濃度や水分濃度をそれ
ぞれ所定値以下にするまでのＮ_２ガス置換に要する時
間も大幅に削減することが可能となる。

【００２６】ここで、上述したようなロードロック室と
従来のロードロック室の窒素ガス置換のシミュレーショ
ンを行ったので、その評価結果について説明する。図４
は窒素ガス置換の時間と酸素濃度との関係を示すグラフ
である。このシミュレーションでは、ロードロック室内
の容量を１８００リットル、従来のロードロック室では
６００リットル／ｍｉｎの流量で窒素ガスを供給し、筐
体内における酸素の漏れ量は０．１ｃｃ／ｍｉｎとして
いる。本発明のロードロック室では初期時には４００リ
ットル／ｍｉｎの流量で供給している。このグラフから
明らかなように、酸素濃度の基準値である５ｐｐｍまで
低下するのに、従来のロードロック室では略６１分程度
要したが、本発明の方法では略４９分程度しか要さず、
窒素ガス置換に要する時間を大幅に削減できること、及
び窒素ガス使用量も大幅に削減できることが判明した。
また、このグラフでは表れていないが、酸素濃度１ｐｐ
ｍを維持するのに、約１１１リットル／ｍｉｎの窒素ガ
スの供給量で済み、この点より、必要な窒素ガス雰囲気
を維持するためにも、窒素ガスの供給量を大幅に削減で
きることが判明した。

【００２７】また、上述のように必要な窒素ガス雰囲気
を維持するための窒素ガスの供給量（使用量）を削減で
きることは、特に、ウエハのプロセス中もロードロック
室３３内を必要な窒素ガス雰囲気に維持するような、い
わゆるフルタイム窒素ガス置換操作に適することにな
る。尚、上記実施例においては、シール板３４Ａ〜３４
Ｄ、弾性シール部材３６Ａ〜３６Ｄ、補助固定具４２、
４６、固定ネジ４１等を用いた構造としたが、これに限
定されず、上記各部材を一切用いず、補強フレーム部材
２２に通気孔を設けて閉じ込め空間内もガス置換するよ
うにしてもよい。図５はこのような本発明の第２の実施
例の筐体部分のみを示す構成図、図６は図５に示す補助
フレーム部材を示す拡大斜視図である。

【００２８】ここでは図１０に示すと同様に、筐体１２
の壁面には補強フレーム部材２２のみが接合されてお
り、図１０において用いた粘性シール部材２４も用いて
いない。そして、この補強フレーム部材２２の側面に
は、複数の通気孔６０が形成されており、この内部の閉
じ込め空間２６を筐体１２内側へ連通している。この場
合、この通気孔６０は補強フレーム部材２２の互いに対
向する側面（壁面）に対になって形成するのが、閉じ込
め空間２６内の雰囲気を窒素ガスにより効率的に置換す
る上で好ましい。この第２の実施例の場合には、上述の
ように補強フレーム部材２２内の閉じ込め空間２６内の
雰囲気も窒素ガスにより置換することから、窒素ガス置
換に要する時間、窒素ガス量は、共に先に説明した第１
の実施例の場合よりも僅かに増加するが、一旦、窒素ガ
ス置換が完了してその状態を維持する場合には、使用す
る窒素ガス量は非常に少なくて済み、すなわちフルタイ
ム窒素ガス置換操作に適することになる。

【００２９】また、上記第２の実施例にて示した通気孔
６０を設けるのに代えて、筐体自体にこの外側へ通ずる
ガス逃し孔を形成するようにしてもよい。図７はこのよ
うな本発明の第３の実施例の筐体部分のみを示す構成
図、図８は図７に示す補強フレーム部材を示す拡大斜視
図である。ここでは図５及び図６に示す構造で用いた通
気孔６０を設けておらず、これに代えて補強フレーム部
材２２を溶接接合した部分の筐体壁面に複数のガス逃し
孔６２を形成しており、この閉じ込め空間２６を筐体１
２の外側へ連通させている。この場合には、筐体１２内
を、その外側よりも僅かな圧力だけ高い陽圧状態にして
いるので、筐体１２内の窒素ガスが圧力の低い閉じ込め
空間２６側へ漏れることはあっても、逆に閉じ込め空間
２６内の空気が筐体側へ漏れ込んでくることを防止する
ことができる。ただし、この場合には、窒素ガスが筐体
１２内側から閉じ込め空間２６側へ漏れることを許容し
ているので、その分、前述した第１及び第２の実施例と
比較して、供給する窒素ガス量がある程度増加すること
は避けられない。

【００３０】また、この場合には、補強フレーム部材２
２の接合部分に、図１０において用いたような粘性シー
ル部材２４を形成するようにしてシール性を高めてもよ
い。以上の各実施例では、ロードロック室３３内の構造
物として補強フレーム部材２２を例にとって説明した
が、組み立て完了時に内部に閉じ込め空間を形成するよ
うな構造物ならば、全て本発明を適用することができ
る。また、上記各実施例では被処理体として半導体ウエ
ハを例にとって説明したが、これに限定されず、ガラス
基板、ＬＣＤ基板等にも本発明を適用することができ
る。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のロードロ
ック室によれば、次のように優れた作用効果を発揮する
ことができる。請求項１、２、６に規定する発明によれ
ば、構造物の接合部分に空気の漏れが生じても、これを
覆って弾性シール部材を介在させてシール板を設けてい
るので、ロードロック室内側へ閉じ込め空間内の空気が
漏れ出てくることを、大幅に抑制することができる。請
求項３、４に規定する発明によれば、筐体内のみなら
ず、構造物の閉じ込め空間内は通気孔により不活性ガス
雰囲気に置換されるので、閉じ込め空気内の空気漏れの
問題を解決することができる。請求項５に規定する発明
によれば、閉じ込め空間はガス逃し孔を介して大気に連
通されて、しかも、筐体内は常に外気よりも僅かに陽圧
状態になされているので、筐体内に、Ｏ_２ガスや水分
が含まれている外気が侵入してくることを防止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るロードロック室を示す概略構成図
である。

【図２】図１中のロードロック室の筐体の構造を概括的
に示す図である。

【図３】図２中のＢ部を示す拡大組立図である。

【図４】窒素ガス置換の時間と酸素濃度との関係を示す
グラフである。

【図５】本発明の第２の実施例の筐体部分のみを示す構
成図である。

【図６】図５に示す補助フレーム部材を示す拡大斜視図
である。

【図７】本発明の第３の実施例の筐体部分のみを示す構
成図である。

【図８】図７に示す補強フレーム部材を示す拡大斜視図
である。

【図９】従来の一般的なバッチ式の熱処理装置を示す概
略構成図である。

【図１０】図９中のロードロック室の筐体を示す模式図
である。

【図１１】図１０中の補強フレーム部材を示す拡大斜視
図である。

【符号の説明】

４加熱炉８加熱ヒータ１０処理容器１２筐体１６ウエハボート２２補強フレーム部材（構造物）２６閉じ込め空間３２熱処理装置３３ロードロック室３４Ａ〜３４Ｄシール板３６Ａ〜３６Ｄ弾性シール部材４０Ａ〜４０Ｄ密閉空間４１固定ネジ６０通気孔６２ガス逃し孔Ｗ半導体ウエハ（被処理体）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内側に閉じ込め空間ができるような構造
物が内部に設けられて、周囲が筐体で形成されると共に
前記筐体内が不活性ガス雰囲気になされるロードロック
室において、前記構造物の接合部分を内包するようにシール板を形成
し、前記シール板の取付部に弾性シール部材を介在させ
るように構成したことを特徴とするロードロック室。
【請求項２】前記シール板は、固定ネジで取り付けら
れることを特徴とする請求項１記載のロードロック室。
【請求項３】内側に閉じ込め空間ができるような構造
物が内部に設けられて、周囲が筐体で形成されると共に
前記筐体内が不活性ガス雰囲気になされるロードロック
室において、前記構造物に、前記筐体内側へ開放された複数の通気孔
を形成するようにしたことを特徴とするロードロック
室。
【請求項４】前記通気孔は、前記構造物を区画する壁
面の内、互いに対向する壁面に設けられることを特徴と
する請求項３記載のロードロック室。
【請求項５】内側に閉じ込め空間ができるような構造
物が内部に設けられて、周囲が筐体で形成されると共に
前記筐体内が不活性ガス雰囲気になされるロードロック
室において、前記構造物は、前記筐体の壁面に取り付けられており、
前記壁面には前記筐体の外側へ通ずるガス逃し孔が形成
されていることを特徴とするロードロック室。
【請求項６】前記構造物は、前記筐体を補強するため
の補強フレーム部材であることを特徴とする請求項１乃
至５のいずれかに記載のロードロック室。