JP2003207183A - クリーンルームの環境制御システム - Google Patents

クリーンルームの環境制御システム

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JP2003207183A
JP2003207183A JP2002006650A JP2002006650A JP2003207183A JP 2003207183 A JP2003207183 A JP 2003207183A JP 2002006650 A JP2002006650 A JP 2002006650A JP 2002006650 A JP2002006650 A JP 2002006650A JP 2003207183 A JP2003207183 A JP 2003207183A
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Japan
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air
clean room
chamber
environmental control
control system
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JP2002006650A
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English (en)
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Takeyoshi Sumikawa
武禧 住川
Kunihei Yosa
国平 与謝
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Obayashi Corp
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Obayashi Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 クリーンルーム内に設置された処理装置へ処
理対象物を移載するための空間であるインターフェース
の環境制御を行なうにあたり、空気を浄化するための空
気浄化手段の性能低下を抑える。 【解決手段】 クリーンルーム10に設置された製造装
置12へウエハポッド14から加工対象であるウエハを
移載するためのインターフェース18に周囲が閉鎖され
たチャンバ30を設ける。チャンバ30に、温度制御モ
ジュール、水分除去モジュール、ケミカル除去フィル
タ、および粒子除去フィルタを備える環境制御ユニット
32を設置し、チャンバ30内の空気を環境制御ユニッ
ト32を通して循環させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、クリーンルーム内
において処理装置へ処理対象物を移載するための空間で
あるインターフェースの環境を制御する環境制御システ
ムに関する。
【0002】
【従来の技術】VLSI等の半導体チップの製造プロセ
スにおいては、塵や汚染ガス等の汚染物質が僅かに存在
しただけで不良品の原因となる。このため、半導体製造
プロセスは通常クリーンルーム内で行なわれる。このク
リーンルームは、粒子除去フィルタやケミカル除去フィ
ルタによって空気中の汚染物質を除去することにより、
室内空間の高いクリーン度を維持するものである。
【0003】ところで、半導体製造プロセスでは、露光
装置、スピンナー、成膜装置、洗浄装置等の様々な製造
装置が用いられるため、それらを収容するクリーンルー
ムの容積も大きくなる。また、近年では、VLSIの高
密度化に伴って、半導体製造プロセスにはより高度なク
リーン度が要求されるようになっている。このため、ク
リーンルーム全体を、プロセスの要求を満たすようなク
リーン度に維持しようとすると、クリーンルームの築造
および維持管理に掛かるコストは膨大となってしまう。
そこで、従来より、各製造装置へウエハを移載するため
の空間であるインターフェースについて局部的に高いク
リーン度に制御することが行われている。
【0004】図5は、インターフェースにおけるクリー
ン度を制御する構成の一例を示す。同図に示す構成で
は、クリーンルーム10内に設置された製造装置12
と、ウエハを収容するウエハポッド14が設置されたロ
ードポート16との間のインターフェース18にチャン
バ100が設けられている。そして、チャンバ100の
天井に、ファン102、ケミカル除去フィルタ104、
粒子除去フィルタ106等からなる浄化ユニット108
が設置されている。
【0005】かかる構成によれば、クリーンルーム10
の空気は、ファン102により浄化ユニット108に取
り込まれ、ケミカル除去フィルタ104および粒子除去
フィルタ106で汚染物質が除去された後、チャンバ1
00へ送り込まれる。そして、チャンバ100へ送り込
まれた空気はクリーンルーム10のグレーチング床20
から排出される。このように、クリーンルーム10内の
クリーン度が比較的低くても、その空気が浄化されてチ
ャンバ100へ送り込まれるので、チャンバ100内の
クリーン度を高く保つことができる。そして、ウエハポ
ッド14に収容されたウエハは、チャンバ100内に設
けられたウエハ移載装置22によりチャンバ100を通
って製造装置12へ移載されるので、ウエハがチャンバ
100の外部の空気に晒されることはない。このよう
に、図5に示す構成では、ウエハが晒されるインターフ
ェース18のみを高いクリーン度とすることで、クリー
ンルーム10全体を高いクリーン度に維持することが不
要となっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、図5に
示す従来の構成では、クリーンルーム10内の空気を浄
化ユニット108で浄化したうえで、チャンバ100へ
送り込んでいる。このため、浄化ユニット108はクリ
ーン度の低い空気を浄化しなければならず、その結果、
フィルタ104,106の寿命が短くなるという問題が
あった。
【0007】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、クリーンルーム内に設置された処理装置へ処理対
象物を移載するためのインターフェースの環境制御を行
なうにあたり、空気を浄化するフィルタ等の空気浄化手
段の性能低下を抑えることが可能な環境制御システムを
提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項1に記載された発明は、クリーンルーム内に
設けられた処理装置と、当該処理装置で処理されるべき
処理対象物を設置するための処理対象設置部との間で処
理対象物を移載するための空間であるインターフェース
における環境を制御する環境制御システムであって、前
記インターフェースを閉空間とし、該閉空間の内部から
取り入れた空気を浄化して該閉空間に排出する空気浄化
手段を設けたことを特徴とする。請求項1記載の発明に
よれば、インターフェースを閉空間とし、閉空間の内部
から取り入れた空気を空気浄化手段で浄化して閉空間へ
排出する。このため、空気浄化手段には閉空間内の清浄
な空気が取り入れられることとなり、これにより、空気
浄化手段の性能低下が抑制される。
【0009】また、請求項2に記載された発明は、請求
項1記載のクリーンルームの環境制御システムにおい
て、前記空気浄化手段は、前記閉空間から取り入れた空
気の温度を制御する温度制御手段を備えることを特徴と
する。請求項2記載の発明によれば、空気浄化手段が空
気の温度を制御する温度制御手段を備えるので、インタ
ーフェースでの温度制御を行なうことができる。
【0010】また、請求項3に記載された発明は、請求
項1または2記載のクリーンルームの環境制御システム
において、前記空気浄化手段は、前記閉空間から取り入
れた空気の水分量を低減させるための除湿手段を備える
ことを特徴とする。請求項3記載の発明によれば、空気
浄化手段が空気の水分量を低減するための除湿手段を備
えるので、インターフェースを低湿度に維持することが
できる。
【0011】また、請求項4に記載された発明は、請求
項1乃至3のうち何れか1項記載のクリーンルームの環
境制御システムにおいて、前記閉空間へ空気を送り込む
手段を設けたことを特徴とする。請求項4記載の発明に
よれば、閉空間へ空気を送り込むことで、閉空間内を正
圧に維持できる。このため、閉空間内へクリーン度の低
い外部の空気が侵入するのを防止することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の一実施形態であ
る環境制御システムの構成図である。なお、同図におい
て上記図5と同様の構成部分には同一の符号を付してい
る。
【0013】図1に示すように、ロードポート16と製
造装置12との間のインターフェース18には、チャン
バ30が設けられている。チャンバ30は、周囲が全て
閉鎖された閉空間として構成されている。ただし、ウエ
ハポッド14および製造装置12との間でウエハの出し
入れを行なう部分には、夫々、ウェアが通過できる程度
の大きさの開閉可能な開口部30aおよび30bが夫々
設けられている。ロードポート16に設置されたウエハ
ポッド14は、そのウエハ取り出し口がロードポート1
6側の開口部30aに密着するように配置される。そし
て、チャンバ30内に設置されたウエハ移載機22は、
ウエハポッド14に収容されたウエハを開口部30aを
介して一枚ずつ引き出し、このウエハを開口部30bか
ら製造装置12へ移載する。
【0014】チャンバ30の内部には、環境制御ユニッ
ト32が設置されている。この環境制御ユニット32の
構成は後述する。また、チャンバ30には、エア源40
から配管42を通して清浄な乾燥空気が送り込まれる。
これにより、チャンバ30内が正圧状態に保たれるよう
になっている。なお、清浄な乾燥空気を送り込む代わり
に、図中に破線で示すように、クリーンルーム10内の
空気をポンプ44により配管46を介して環境制御ユニ
ット32へ直接導入することとしてもよい。
【0015】図2は、環境制御ユニット32の構成図で
ある。同図に示すように、環境制御ユニット32は、フ
ァン34、温度制御モジュール36、水分除去モジュー
ル38、ケミカル除去フィルタ40、粒子除去フィルタ
42等から構成されている。
【0016】温度制御モジュール36は、例えば電気式
や冷温水式等の公知の温度制御装置により構成されてお
り、ファン34で取り入れた空気の温度を設定温度範囲
内に制御する。
【0017】水分除去モジュール38は、例えば、シリ
カゲルやゼオライト等の水分吸着性の材料、空気を結露
させて除湿する機械式の除湿機、あるいは、水分を吸着
・脱着できる素材を用いた回転ローター式の除湿機等よ
り構成されており、温度制御モジュール36で温度制御
された空気の除湿を行なう。
【0018】ケミカル除去フィルタ40は、酸性ガス、
アルカリガス、有機ガスといったガス状汚染化学物質を
分解除去するためのフィルタにより構成されており、水
分除去モジュール38で除湿された空気からこれらの汚
染化学物質を除去する。なお、除去すべき物質の種類に
よっては、必要に応じて複数種類のフィルタが組み合さ
れて用いられる。
【0019】粒子除去フィルタ42は、例えばHEPA
フィルタ等により構成されており、ケミカル除去フィル
タ40で汚染化学物質が除去された空気から塵等の微粒
子を除去する。
【0020】上記した構成によれば、ファン34により
環境制御ユニット32へ取り込まれたチャンバ30内の
空気は、温度制御モジュール36により温度が制御さ
れ、水分除去モジュール38により除湿され、ケミカル
除去フィルタ40によりガス状汚染化学物質が除去さ
れ、さらに、粒子除去フィルタ42により微粒子が除去
された後、再びチャンバ30へ排出される。このため、
チャンバ30の外部からウエハに付着する等してチャン
バ30内へ侵入した汚染物質(粒子状およびガス状物
質)や、製造装置12で発生した汚染物質を環境制御ユ
ニット32で除去して、チャンバ30内を高いクリーン
度に維持することができる。そして、上記した従来例の
ようにクリーンルーム10内の空気を浄化してチャンバ
30へ送り込む構成とは異なり、チャンバ30内の空気
を環境制御ユニット32を介して循環させる構成である
ため、環境制御ユニット32には比較的クリーン度の高
い空気が取り入れられることになる。したがって、本実
施形態によれば、環境制御ユニット32を構成するフィ
ルタ40,42の性能劣化を抑制して、環境制御ユニッ
ト32の維持管理コストを低減することができる。
【0021】また、上記のように、環境制御ユニット3
2が温度制御モジュール36および水分除去モジュール
38を備えていることで、チャンバ30内の温度を一定
範囲内に維持し、かつ、空気が乾燥した状態を保つこと
ができる。このため、ウエハが晒されるチャンバ30内
において、半導体製造プロセスで要求される温度条件を
満足できると共に、空気中の水分によるウエハ表面への
酸化膜の生成等の不具合を抑えることができる。したが
って、本実施形態によれば、クリーンルーム10全体の
温度および湿度を高精度に制御することが不要となるの
で、この点でも、コスト低減を図ることができる。ま
た、クリーンルーム10内のチャンバ30の外側の空間
は普通の住空間に近い湿度にすることが可能となるの
で、クリーンルーム10の作業員にとって湿度の点で優
しい環境を実現することができ、また、空気の乾燥に起
因する静電気の発生を抑制することもできる。
【0022】さらに、チャンバ30内が正圧状態に保た
れるので、チャンバ30の外部から汚染物質が侵入する
のを抑制することができ、これにより、チャンバ30内
の高いクリーン度をより確実に維持することができる。
【0023】なお、チャンバ30内を正圧状態に保つた
めにクリーンルーム10の空気を環境制御ユニット32
を介してチャンバ30に送り込む場合には、クリーンル
ーム内の空気を環境制御ユニット32で浄化することと
なるが、この場合も、チャンバ30内へ送り込むべき空
気の量は僅かで済むため、環境制御ユニット32のフィ
ルタ40,42の性能に及ぼす悪影響は極めて小さい。
【0024】ところで、上記図1に示す構成では、環境
制御ユニット32をチャンバ30内の床面近傍に設置し
ているが、環境制御ユニット32の設置位置は任意であ
り、例えば、図3に示すように、天井近傍に配置しても
よい。あるいは、図4に示すように、環境制御ユニット
32をチャンバ30の外側に配置して、配管50により
チャンバ30内の空気を環境制御ユニット32へ導入
し、環境制御ユニット32から排出された空気を配管5
2によりチャンバ30内へ戻すようにしてもよい。
【0025】
【発明の効果】クリーンルーム内に設置された処理装置
へ処理対象物を移載するためのインターフェースの環境
制御を行なうにあたり、空気を浄化するための空気浄化
手段の性能低下を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態である環境制御システムの
構成図である。
【図2】環境制御ユニットの構成図である。
【図3】環境制御ユニットをチャンバ内部の天井近傍に
設けた構成を示す図である。
【図4】環境制御ユニットをチャンバの外部に設けた構
成を示す図である。
【図5】従来のクリーンルームにおける環境制御システ
ムを示す図である。
【符号の説明】
10 クリーンルーム 12 製造装置 18 インターフェース 30 チャンバ 32 環境制御ユニット 34 ファン 36 温度制御モジュール 38 水分除去モジュール 40 ケミカル除去フィルタ 42 粒子除去フィルタ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 クリーンルーム内に設けられた処理装置
    と、当該処理装置で処理されるべき処理対象物を設置す
    るための処理対象設置部との間で処理対象物を移載する
    ための空間であるインターフェースにおける環境を制御
    する環境制御システムであって、前記インターフェース
    を閉空間とし、該閉空間の内部から取り入れた空気を浄
    化して該閉空間に排出する空気浄化手段を設けたことを
    特徴とするクリーンルームの環境制御システム。
  2. 【請求項2】 前記空気浄化手段は、前記閉空間から取
    り入れた空気の温度を制御する温度制御手段を備えるこ
    とを特徴とする請求項1記載のクリーンルームの環境制
    御システム。
  3. 【請求項3】 前記空気浄化手段は、前記閉空間から取
    り入れた空気の水分量を低減させる除湿手段とを備える
    ことを特徴とする請求項1または2記載のクリーンルー
    ムの環境制御システム。
  4. 【請求項4】 前記閉空間へ空気を送り込む手段を設け
    たことを特徴とする請求項1乃至3のうち何れか1項記
    載のクリーンルームの環境制御システム。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180111547A (ko) * 2017-03-31 2018-10-11 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 반송 장치 및 기판 반송 방법

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