JP2007095879A

JP2007095879A - Substrate processing equipment

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Publication number: JP2007095879A
Application number: JP2005281426A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Nakada; 茂夫中田; Yukito Haneda; 幸人羽田
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 2005-09-28
Filing date: 2005-09-28
Publication date: 2007-04-12

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent particles and organic substances from staying in a waiting room as well as to inhibit a natural oxidation film, by securing continuously the flow of the atmosphere which has neither stagnation nor stay in the ready room. SOLUTION: A thermal processing equipment 10 is provided with: a processing chamber 25 for processing a wafer 1 held by a boat 21; a waiting room 12 where the boat 21 stands by for carrying it in to the processing chamber 25; a boat elevator 19 which makes the boat 21 go up and down between the ready room 12 and the processing chamber 25; and a clean unit 41 which supplies nitrogen gas 30 and clean air 40 to the ready room 12. A circulation passage 31 for making nitrogen gas circulate through the ready room 12 is provided with: a nitrogen gas feed pipe 46 for supplying nitrogen gas; a fresh air supply pipe 44 for supplying fresh air; and a discharge passage 49 for discharging nitrogen gas and clean air. The discharge passage 49 is equipped with a damper 52, and a bypass way 53 for bypassing the damper 52 is equipped in discharge passage 49. COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、基板処理装置に関し、特に、自然酸化膜の発生を防止する技術に係り、例えば、半導体集積回路装置（以下、ＩＣという。）の製造方法において半導体素子を含む半導体集積回路が作り込まれる半導体ウエハ（以下、ウエハという。）に熱処理（thermal treatment ）を施す熱処理装置（furnace ）に利用して有効なものに関する。 The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly to a technique for preventing the generation of a natural oxide film. For example, a semiconductor integrated circuit including a semiconductor element is built in a manufacturing method of a semiconductor integrated circuit device (hereinafter referred to as an IC). The present invention relates to a semiconductor wafer that is effective for use in a heat treatment apparatus (furnace) that performs thermal treatment on a semiconductor wafer (hereinafter referred to as a wafer).

ＩＣの製造方法においてウエハに絶縁膜や金属膜および半導体膜等のＣＶＤ膜を形成したり不純物を拡散したりする熱処理工程には、熱処理装置が広く使用されている。
従来のこの種の熱処理装置は、複数枚のウエハをボートに保持しつつバッチ処理する処理室と、ボートが処理室への搬入出前後に待機する待機室と、待機室に清浄雰囲気を供給するフィルタおよび送風機からなるクリーンユニットと、待機室にフィルタに対向するように設けられてボートを待機室と処理室との間で昇降させるボートエレベータとを備えており、ボートエレベータの駆動装置であるモータが待機室から隔離されたモータ設置室に設置されているのが、一般的である。
そして、従来のこの種の熱処理装置としては、不活性ガスとしての窒素ガスをクリーンユニットから待機室に吹き出して循環させることにより、自然酸化膜がウエハに大気中の酸素（Ｏ₂ ）によって形成されるのを防止するように構成したものがある。例えば、特許文献１参照。
特開２００４−１１９８８８号公報 In an IC manufacturing method, a heat treatment apparatus is widely used in a heat treatment step of forming a CVD film such as an insulating film, a metal film, or a semiconductor film on a wafer or diffusing impurities.
A conventional heat treatment apparatus of this type includes a processing chamber for batch processing while holding a plurality of wafers in a boat, a standby chamber in which the boat waits before and after loading into and out of the processing chamber, and a filter that supplies a clean atmosphere to the standby chamber And a clean unit comprising a blower, and a boat elevator provided in the standby chamber so as to face the filter and moving the boat up and down between the standby chamber and the processing chamber, and a motor as a drive device for the boat elevator Generally, it is installed in a motor installation room isolated from the waiting room.
In this type of conventional heat treatment apparatus, a natural oxide film is formed on the wafer by oxygen (O ₂ ) in the atmosphere by blowing nitrogen gas as an inert gas from the clean unit to the standby chamber and circulating it. Some are configured to prevent this. For example, see Patent Document 1.
JP 2004-119888 A

しかし、窒素ガスが待機室で循環される熱処理装置においても、フレームやパネルを組み合わせた筐体によって待機室が構築されている場合には、供給した窒素ガスがパネル等の隙間から漏洩するために、待機室内を陽圧に維持することができずに、外気の進入を防止することができないという問題点がある。
このような場合には、漏洩する窒素ガスの流量以上の流量を供給することにより、待機室の陽圧を維持することができる。
しかし、待機室内におけるボートに対して水平に流れるような澱みや滞留のない適正な雰囲気の流れ（エアフロー）を維持することができない。そして、待機室内に澱みや滞留が発生すると、ウエハへのパーティルや有機物等による汚染を発生させることになる。
また、循環路に比べて待機室内は縦長で容積も大きいために、循環路だけでの排気では排気容量不足による澱みや滞留の防止や適正なエアフローを維持することができなくなるという問題点が生じている。 However, even in a heat treatment apparatus in which nitrogen gas is circulated in the standby chamber, if the standby chamber is constructed by a housing that combines a frame and a panel, the supplied nitrogen gas leaks from the gaps of the panel and the like. There is a problem in that the inside of the waiting room cannot be maintained at a positive pressure and the entry of outside air cannot be prevented.
In such a case, the positive pressure in the standby chamber can be maintained by supplying a flow rate higher than the flow rate of the leaking nitrogen gas.
However, it is not possible to maintain an appropriate atmosphere flow (air flow) free from stagnation and stagnation that flows horizontally with respect to the boat in the waiting room. If stagnation or stagnation occurs in the standby chamber, contamination of the wafer with a pail or organic matter will occur.
In addition, since the waiting room is vertically long and has a large volume compared to the circulation path, there is a problem in that exhaust by the circulation path alone cannot prevent stagnation and retention due to insufficient exhaust capacity and maintain proper airflow. ing.

本発明の目的は、待機室内に澱みや滞留のない雰囲気の流れを確保し続け、自然酸化膜を防止するだけでなく、パーティクルや有機物が待機室内に留まるのを防止することができる基板処理装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus that can keep a flow of an atmosphere free of stagnation and stagnation in a standby chamber and prevent not only a natural oxide film but also particles and organic substances from staying in the standby chamber. Is to provide.

前記した課題を解決するための手段は、次の通りである。
基板を処理する処理室と、
前記基板を保持して前記処理室に搬入する基板保持具と、
前記基板保持具が前記処理室への搬入に待機する待機室と、
前記待機室に不活性ガスを循環させる循環路と、
前記循環路に設置され前記循環路を開閉する循環路開閉弁と、
前記循環路に前記不活性ガスを供給する不活性ガス供給路と、
前記循環路にクリーンエアを供給するクリーンエア供給路と、
前記循環路から前記不活性ガスおよび／または前記クリーンエアを排出する排出路と、前記排出路に設置され前記排出路を開閉する排出路開閉弁と、
前記排出路に設置され前記排出路開閉弁をバイパスするバイパス路と、
を備えていることを特徴とする基板処理装置。 Means for solving the above-described problems are as follows.
A processing chamber for processing the substrate;
A substrate holder for holding the substrate and carrying it into the processing chamber;
A standby chamber in which the substrate holder waits for loading into the processing chamber;
A circulation path for circulating an inert gas in the standby chamber;
A circulation path opening and closing valve that is installed in the circulation path and opens and closes the circulation path;
An inert gas supply path for supplying the inert gas to the circulation path;
A clean air supply path for supplying clean air to the circulation path;
A discharge path for discharging the inert gas and / or the clean air from the circulation path; a discharge path opening / closing valve that is installed in the discharge path and opens and closes the discharge path;
A bypass passage installed in the discharge passage and bypassing the discharge passage on-off valve;
A substrate processing apparatus comprising:

前記した手段によれば、基板を基板保持具に移載している間や処理室にボートを搬入搬出する際等に、不活性ガス供給路から新しい不活性ガスを供給するとともに、循環路によって待機室の雰囲気を循環しつつ、バイパス路から待機室内の雰囲気を排気することにより、待機室内に澱みや滞留のない雰囲気の流れを確保し続け、自然酸化膜を防止するだけでなく、パーティクルや有機物が待機室内に留まり、基板を汚染させることを防止することができる。 According to the above-described means, a new inert gas is supplied from the inert gas supply path while the substrate is being transferred to the substrate holder or when the boat is carried into and out of the processing chamber. By circulating the atmosphere in the waiting room and exhausting the atmosphere in the waiting room from the bypass path, the atmosphere in the waiting room is kept free of stagnation and stagnation, not only preventing natural oxide film, but also particles and It is possible to prevent the organic matter from remaining in the standby chamber and contaminating the substrate.

以下、本発明の一実施の形態を図面に即して説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

本実施の形態において、本発明に係る基板処理装置は、熱処理装置１０として図１〜図４に示されているように構成されている。
ところで、ウエハを収容して搬送するためのキャリア（搬送治具）としては、互いに対向する一対の面が開口された略立方体の箱形状に形成されているオープンカセットと、一つの面が開口された略立方体の箱形状に形成され開口面にキャップが着脱自在に装着されているＦＯＵＰ（front opening unified pod 。以下、ポッドという。）とがある。
ウエハのキャリアとしてポッドが使用される場合には、ウエハが密閉された状態で搬送されることになるため、周囲の雰囲気にパーティクル等が存在していたとしてもウエハの清浄度（クリーン度）は維持することができる。
そこで、本実施の形態においては、ウエハ１のキャリアとしてはポッド２が使用されている。 In the present embodiment, the substrate processing apparatus according to the present invention is configured as a heat treatment apparatus 10 as shown in FIGS.
By the way, as a carrier (conveying jig) for storing and transporting a wafer, an open cassette formed in a substantially cubic box shape having a pair of opposed surfaces opened and one surface opened. There is also a FOUP (front opening unified pod, hereinafter referred to as a pod) in which a cap is detachably mounted on an opening surface.
When a pod is used as a wafer carrier, the wafer is transported in a sealed state. Therefore, even if particles are present in the surrounding atmosphere, the cleanness of the wafer (cleanness) is Can be maintained.
Therefore, in this embodiment, the pod 2 is used as the carrier for the wafer 1.

本実施の形態に係る熱処理装置１０は、大気圧程度の気密性能を有する気密構造に構築された筐体１１を備えており、筐体１１は基板保持具が処理室への搬入に対して待機する待機室１２を構成している。
筐体１１はフレームやパネルが組み合わせられることにより構築されており、パネル同士の召し合わせ面間や重ね合わせ面間等は、漏洩源となる極微小の隙間を形成する可能性がある。
筐体１１の正面壁には取付板１３が当接されて締結されている。この筐体１１と取付板１３との当接面は、漏洩源となる極微小の隙間を形成する可能性がある。
取付板１３にはウエハ１をローディングおよびアンローディング（搬入搬出）するためのポート（以下、ウエハローディングポートという。）１４が、上下で一対開設されている。ウエハローディングポート１４、１４に対応する位置には、ポッド２のキャップ３（図１参照）を着脱してポッド２を開閉するポッドオープナ１５が設置されている。 The heat treatment apparatus 10 according to the present embodiment includes a housing 11 constructed in an airtight structure having an airtight performance of about atmospheric pressure, and the housing 11 waits for the substrate holder to be brought into the processing chamber. The standby room 12 is configured.
The housing 11 is constructed by combining a frame and a panel, and there is a possibility that a very small gap serving as a leakage source may be formed between the summing surfaces or the overlapping surfaces of the panels.
A mounting plate 13 is in contact with and fastened to the front wall of the housing 11. The contact surface between the casing 11 and the mounting plate 13 may form a very small gap that becomes a leakage source.
A pair of ports (hereinafter referred to as wafer loading ports) 14 for loading and unloading (loading and unloading) the wafer 1 are provided on the mounting plate 13 in the vertical direction. A pod opener 15 that opens and closes the pod 2 by attaching and detaching the cap 3 (see FIG. 1) of the pod 2 is installed at a position corresponding to the wafer loading ports 14 and 14.

筐体１１の背面壁にはメンテナンス口１６が開設されており、メンテナンス口１６にはメンテナンス扉１７が開閉可能に取り付けられている。メンテナンス口１６の開口縁辺部の筐体１１の背面とメンテナンス扉１７との当接面は、漏洩源となる極微小の隙間を形成する可能性がある。 A maintenance port 16 is formed in the rear wall of the housing 11, and a maintenance door 17 is attached to the maintenance port 16 so as to be opened and closed. The contact surface between the rear surface of the casing 11 and the maintenance door 17 at the opening edge of the maintenance port 16 may form a very small gap that becomes a leakage source.

待機室１２の前側の空間にはウエハ移載装置（wafer transfer equipment )１８Ａを昇降させるエレベータ１８が設置されている。ウエハ移載装置１８Ａはウエハ移載装置エレベータ１８によって昇降されることにより、ウエハローディングポート１４とボート２１との間でウエハ１を搬送してポッド２およびボート２１に受け渡すようになっている。 An elevator 18 that raises and lowers a wafer transfer equipment 18 A is installed in a space in front of the waiting room 12. The wafer transfer device 18 A is moved up and down by the wafer transfer device elevator 18 to convey the wafer 1 between the wafer loading port 14 and the boat 21 and deliver it to the pod 2 and the boat 21.

待機室１２の後側の空間には、基板保持具エレベータであるボートエレベータ１９が垂直に設置されており、ボートエレベータ１９は基板保持具としてのボート２１を支持したシールキャップ２０を垂直方向に昇降させるように構成されている。
シールキャップ２０は円盤形状に形成されており、シールキャップ２０の中心線上にはボート２１が垂直に立脚されている。
ボート２１は基板としてのウエハ１を多数枚、中心を揃えて水平に配置した状態で保持するように構成されている。 A boat elevator 19 that is a substrate holder elevator is vertically installed in a space behind the standby chamber 12, and the boat elevator 19 vertically moves a seal cap 20 that supports a boat 21 as a substrate holder. It is configured to let you.
The seal cap 20 is formed in a disk shape, and a boat 21 is vertically erected on the center line of the seal cap 20.
The boat 21 is configured to hold a large number of wafers 1 as substrates in a state where they are horizontally arranged with their centers aligned.

筐体１１の後端部における上部にはヒータユニット２２が同心円に配されており、ヒータユニット２２は筐体１１に支持されている。
ヒータユニット２２内にはアウタチューブ２３およびインナチューブ２４が同心円に設置されている。アウタチューブ２３は石英または炭化シリコン等の耐熱性材料から形成されており、内径がインナチューブ２４の外径よりも大きく上端が閉塞し下端が開口した円筒形状に形成されている。インナチューブ２４は石英または炭化シリコン等の耐熱性材料から形成されており、上端および下端が開口した円筒形状に形成されている。
インナチューブ２４の筒中空部には処理室２５が形成されており、ボート２１を収容可能に構成されている。 A heater unit 22 is concentrically arranged at the upper part of the rear end of the housing 11, and the heater unit 22 is supported by the housing 11.
An outer tube 23 and an inner tube 24 are concentrically installed in the heater unit 22. The outer tube 23 is made of a heat-resistant material such as quartz or silicon carbide, and has an inner diameter larger than the outer diameter of the inner tube 24 and has a cylindrical shape with the upper end closed and the lower end opened. The inner tube 24 is made of a heat-resistant material such as quartz or silicon carbide, and is formed in a cylindrical shape with an upper end and a lower end opened.
A processing chamber 25 is formed in the hollow cylindrical portion of the inner tube 24 and is configured to accommodate the boat 21.

アウタチューブ２３の下方には、アウタチューブ２３と同心円状にマニホールド２６が配設されている。マニホールド２６はステンレス等から形成されており、上端および下端が開口した円筒形状に形成されている。マニホールド２６はアウタチューブ２３とインナチューブ２４とに係合しており、これらを支持するように構成されている。
マニホールド２６の下端部開口（炉口）はシャッタ２７によって開閉されるようになっている。 A manifold 26 is disposed below the outer tube 23 so as to be concentric with the outer tube 23. The manifold 26 is made of stainless steel or the like, and is formed in a cylindrical shape with upper and lower ends opened. The manifold 26 is engaged with the outer tube 23 and the inner tube 24 and is configured to support them.
A lower end opening (furnace port) of the manifold 26 is opened and closed by a shutter 27.

マニホールド２６の側壁部には処理室２５を真空排気するための排気管２８が、アウタチューブ２３とインナチューブ２４との間の空間に連通するように接続されている。
シールキャップ２０にはガス導入部としてのガス供給管２９が処理室２５内に連通するように接続されている。 An exhaust pipe 28 for evacuating the processing chamber 25 is connected to a side wall portion of the manifold 26 so as to communicate with a space between the outer tube 23 and the inner tube 24.
A gas supply pipe 29 as a gas introduction part is connected to the seal cap 20 so as to communicate with the inside of the processing chamber 25.

筐体１１には待機室１２に不活性ガスとしての窒素ガス３０を循環させる循環路３１を構成した循環ダクト３２が、図１〜図４に示されているように敷設されている。
循環ダクト３２は吸込側ダクト部３４を備えており、吸込側ダクト部３４は吸込口３３がボートエレベータ１９のアーム１９ｄおよびウエハ移載装置エレベータ１８のアームの昇降移動範囲に開設されている。吸込側ダクト部３４は待機室１２における一方の側面である右側面にウエハ移載装置エレベータ１８およびボートエレベータ１９を移載室から隔離するように（但し、両方のアームが可動する部分は連通している。）、かつ、略全体面にわたって垂直に延在するように敷設されている。 A circulation duct 32 that constitutes a circulation path 31 that circulates nitrogen gas 30 as an inert gas in the standby chamber 12 is laid in the casing 11 as shown in FIGS.
The circulation duct 32 includes a suction-side duct portion 34, and the suction-side duct portion 34 has a suction port 33 opened in the up-and-down movement range of the arm 19 d of the boat elevator 19 and the arm of the wafer transfer device elevator 18. The suction side duct portion 34 is configured to isolate the wafer transfer device elevator 18 and the boat elevator 19 from the transfer chamber on the right side which is one side surface of the standby chamber 12 (however, the portions where both arms are movable communicate with each other). And is laid so as to extend vertically over substantially the entire surface.

吸込側ダクト部３４の下端部における前端にはメイン連絡ダクト部３５の吸込側端が接続されており、メイン連絡ダクト部３５は待機室１２の外部におけるポッドオープナ１５の下方を横切るように水平に敷設されている。メイン連絡ダクト部３５の待機室１２に面する側壁には吸込口３６が横長に大きく開設されている。
吸込側ダクト部３４の下端部における略中央位置には、サブ連絡ダクト部３７の吸込側端が接続されており、サブ連絡ダクト部３７は待機室１２内の底面上で左右方向に横切るように敷設されている。 The suction side end of the main connection duct portion 35 is connected to the front end of the lower end portion of the suction side duct portion 34, and the main connection duct portion 35 is horizontally arranged so as to cross the lower part of the pod opener 15 outside the standby chamber 12. It is laid. A suction port 36 is widely opened in the side wall facing the standby chamber 12 of the main connection duct 35.
The suction-side end of the sub-connecting duct portion 37 is connected to a substantially central position at the lower end of the suction-side duct portion 34 so that the sub-connecting duct portion 37 crosses in the left-right direction on the bottom surface in the standby chamber 12. It is laid.

メイン連絡ダクト部３５およびサブ連絡ダクト部３７の各吹出側端には、吹出側ダクト部３９の下端部がそれぞれ接続されており、吹出側ダクト部３９には吹出口３８が略全面にわたって大きく開設されている。吹出側ダクト部３９は待機室１２における吸込側ダクト部３４の反対側である左側面に垂直に敷設されている。 The lower end portions of the outlet side duct portions 39 are connected to the outlet ends of the main connecting duct portion 35 and the sub connecting duct portion 37, respectively. Has been. The blowout side duct portion 39 is laid vertically on the left side surface on the opposite side of the suction side duct portion 34 in the standby chamber 12.

吹出側ダクト部３９の吹出口３８には、クリーンエア４０もしくは不活性ガスを供給するクリーンユニット４１が建て込まれている。
クリーンユニット４１はパーティクルを捕集するフィルタ４２と、清浄化したクリーンエア４０を送風する複数の送風機４３とを備えており、フィルタ４２が待機室１２に露出するとともに、送風機４３群の下流側になるように構成されている。 A clean unit 41 for supplying clean air 40 or an inert gas is built in the outlet 38 of the outlet side duct portion 39.
The clean unit 41 includes a filter 42 that collects particles and a plurality of blowers 43 that blow the cleaned clean air 40. The filter 42 is exposed to the standby chamber 12 and is disposed downstream of the blower 43 group. It is comprised so that it may become.

図２に示されているように、吹出側ダクト部３９のクリーンユニット４１よりも上流側には、新鮮なエアを供給する新鮮エア供給管４４が接続されており、新鮮エア供給管４４には開閉弁としてのダンパ４５が介設されている。
また、吹出側ダクト部３９には循環路３１に不活性ガスを供給する不活性ガス供給路としての窒素ガス供給管４６が接続されており、窒素ガス供給管４６には流量制御弁としてのダンパ４７が介設されている。 As shown in FIG. 2, a fresh air supply pipe 44 that supplies fresh air is connected to the upstream side of the clean unit 41 of the blowout side duct portion 39, and the fresh air supply pipe 44 includes A damper 45 as an on-off valve is interposed.
Further, a nitrogen gas supply pipe 46 as an inert gas supply path for supplying an inert gas to the circulation path 31 is connected to the outlet side duct portion 39, and a damper as a flow control valve is connected to the nitrogen gas supply pipe 46. 47 is interposed.

図２に示されているように、吹出側ダクト部３９の下端部には、冷却器４８が前後方向に延在するように敷設されており、冷却器４８はメイン連絡ダクト部３５およびサブ連絡ダクト部３７から吹出側ダクト部３９に回収された雰囲気を冷却するように構成されている。
本実施の形態において、冷却器４８は水冷式熱交換器によって構成されている。
冷却器４８の下流側には流量制御弁としてのダンパ５７が介設されており、ダンパ５７はメイン連絡ダクト部３５およびサブ連絡ダクト部３７から吹出側ダクト部３９のクリーンユニット４１の上流側に循環させる循環路３１を開閉するように構成されている。 As shown in FIG. 2, a cooler 48 is laid in the lower end portion of the outlet side duct portion 39 so as to extend in the front-rear direction, and the cooler 48 is connected to the main connection duct portion 35 and the sub-connection. The atmosphere recovered from the duct portion 37 to the blowout side duct portion 39 is configured to be cooled.
In the present embodiment, the cooler 48 is constituted by a water-cooled heat exchanger.
A damper 57 as a flow control valve is provided downstream of the cooler 48, and the damper 57 extends from the main connecting duct portion 35 and the sub connecting duct portion 37 to the upstream side of the clean unit 41 of the blowout side duct portion 39. The circulation path 31 to be circulated is configured to open and close.

図３および図４に示されているように、吸込側ダクト部３４の後端部には、待機室１２および循環路３１から窒素ガス３０およびクリーンエア４０を排出する排出路４９が形成されている。
吸込側ダクト部３４と排出路４９との間および待機室１２と排出路４９との間には、排出口５８がそれぞれ上下方向に複数個開設されており、これら排出口５８は吸込側ダクト部３４および待機室１２から排出口５８を経由して、窒素ガス３０およびクリーンエア４０を排出路４９に排出するように構成されている。
なお、図４に示されているように、吸込側ダクト部３４と排出路４９との間には３個の排出口５８が形成されており、上側の排出口５８の最上端は吸込側ダクト部３４の最上端と略同じ高さとなるように形成されている。
また、待機室１２と排出路４９との間には２個の排出口５８が形成されており、上側の排出口５８の最上端は待機室１２の最上端と略同じ高さとなるように形成されている。
図４に示されているように、排出路４９の上端には排出ダクト５０が接続されており、排出ダクト５０の下流側端部にはメイン排出路５１が形成されている。メイン排出路５１には開閉弁としてのダンパ５２が介設されている。
メイン排出路５１にはダンパ５２を迂回するバイパス路５３が接続されており、バイパス路５３の流量はメイン排出路５１の流量よりも少なくなるように設定されている。
なお、バイパス路５３には流量計やニードル弁等の流量調整手段を設けるようにし、バイパス路５３の流量を調整することができるようにしてもよい。 As shown in FIGS. 3 and 4, a discharge passage 49 for discharging the nitrogen gas 30 and the clean air 40 from the standby chamber 12 and the circulation passage 31 is formed at the rear end portion of the suction side duct portion 34. Yes.
A plurality of discharge ports 58 are provided in the vertical direction between the suction side duct portion 34 and the discharge passage 49 and between the standby chamber 12 and the discharge passage 49, and these discharge ports 58 are formed in the suction side duct portion. 34 and the standby chamber 12 are configured to discharge the nitrogen gas 30 and the clean air 40 to the discharge path 49 via the discharge port 58.
As shown in FIG. 4, three discharge ports 58 are formed between the suction side duct portion 34 and the discharge path 49, and the uppermost end of the upper discharge port 58 is the suction side duct. It is formed to be substantially the same height as the uppermost end of the portion 34.
In addition, two discharge ports 58 are formed between the standby chamber 12 and the discharge path 49, and the uppermost end of the upper discharge port 58 is formed to be substantially the same height as the uppermost end of the standby chamber 12. Has been.
As shown in FIG. 4, a discharge duct 50 is connected to the upper end of the discharge path 49, and a main discharge path 51 is formed at the downstream end of the discharge duct 50. A damper 52 as an on-off valve is interposed in the main discharge path 51.
A bypass path 53 that bypasses the damper 52 is connected to the main discharge path 51, and the flow rate of the bypass path 53 is set to be smaller than the flow rate of the main discharge path 51.
The bypass path 53 may be provided with a flow rate adjusting means such as a flow meter or a needle valve so that the flow rate of the bypass path 53 can be adjusted.

図２〜図４に示されているように、ボートエレベータ１９は垂直に立脚されて回転自在に支承された送りねじ軸１９ａと、送りねじ軸１９ａを正逆回転させる駆動装置としてのモータ１９ｂと、送りねじ軸１９ａに螺合して正逆回転に伴って昇降する昇降台１９ｃと、昇降台１９ｃに片持ち支持されて先端部にボート２１がシールキャップ２０を介して設置されたアーム１９ｄとを備えている。
図３および図４に示されているように、ウエハ移載装置エレベータ１８は垂直に立脚されて回転自在に支承された送りねじ軸１８ａと、送りねじ軸１８ａを正逆回転させる駆動装置としてのモータ１８ｂと、送りねじ軸１８ａに螺合して正逆回転に伴って昇降する昇降台１８ｃと、昇降台１８ｃに片持ち支持されてウエハ移載装置１８Ａが設置されたアーム１８ｄとを備えている。 As shown in FIGS. 2 to 4, the boat elevator 19 includes a feed screw shaft 19a that is vertically supported and rotatably supported, and a motor 19b as a drive device that rotates the feed screw shaft 19a forward and backward. An elevator 19c that is screwed into the feed screw shaft 19a and moves up and down with forward and reverse rotation, and an arm 19d that is cantilevered by the elevator 19c and has a boat 21 installed at its tip via a seal cap 20. It has.
As shown in FIGS. 3 and 4, the wafer transfer device elevator 18 is a vertically-supported feed screw shaft 18a that is rotatably supported, and a drive device that rotates the feed screw shaft 18a forward and backward. A motor 18b, a lifting platform 18c that is screwed to the feed screw shaft 18a and moves up and down with forward and reverse rotation, and an arm 18d that is cantilevered by the lifting platform 18c and on which the wafer transfer device 18A is installed. Yes.

図４に示されているように、吸込側ダクト部３４の真上にはモータ設置室５４が設定されており、モータ設置室５４にはボートエレベータ１９のモータ１９ｂとウエハ移載装置エレベータ１８のモータ１８ｂとが設置されている。モータ設置室５４はモータ１９ｂおよびモータ１８ｂよりも充分に大きな容積を有する直方体の箱形状に形成されている。
モータ設置室５４と待機室１２とを隔てる隔壁５５には、連通口５６がモータ設置室５４内と吸込側ダクト部３４の内部とを連通させるように開設されている。
この隔壁５５や連通口５６およびモータ設置室５４は、漏洩源となる極微小の隙間を形成する可能性がある。 As shown in FIG. 4, a motor installation chamber 54 is set right above the suction side duct portion 34, and the motor installation chamber 54 has a motor 19 b of the boat elevator 19 and a wafer transfer device elevator 18. A motor 18b is installed. The motor installation chamber 54 is formed in a rectangular parallelepiped box shape having a sufficiently larger volume than the motor 19b and the motor 18b.
In the partition wall 55 that separates the motor installation chamber 54 and the standby chamber 12, a communication port 56 is established so as to communicate the inside of the motor installation chamber 54 and the inside of the suction side duct portion 34.
The partition wall 55, the communication port 56, and the motor installation chamber 54 may form a very small gap that becomes a leakage source.

次に、前記構成に係る熱処理装置の作用を説明する。 Next, the operation of the heat treatment apparatus according to the above configuration will be described.

図１〜図３に示されているように、ウエハ搬入ステップでは、ポッドオープナ１５の載置台に移載されたポッド２は、ポッドオープナ１５によってキャップ３（図１参照）を外されることにより開放される。
ポッドオープナ１５によってポッド２が開放されると、ポッド２に収納された複数枚のウエハ１はウエハ移載装置１８Ａによってボート２１に移載されて装填（チャージング）される。
予め指定された枚数のウエハ１が装填されると、ボート２１はボートエレベータ１９によって上昇されることにより、処理室２５に搬入（ボートローディング）される。
ボート２１が上限に達すると、ボート２１を保持したシールキャップ２０の上面の周辺部がマニホールド２６の下面にシール状態に当接するために、処理室２５は気密に閉じられた状態になる。 As shown in FIGS. 1 to 3, in the wafer loading step, the pod 2 transferred to the mounting table of the pod opener 15 is removed by removing the cap 3 (see FIG. 1) by the pod opener 15. Opened.
When the pod 2 is opened by the pod opener 15, the plurality of wafers 1 stored in the pod 2 are transferred to the boat 21 by the wafer transfer device 18A and loaded (charging).
When a predetermined number of wafers 1 are loaded, the boat 21 is lifted by the boat elevator 19 and loaded into the processing chamber 25 (boat loading).
When the boat 21 reaches the upper limit, the peripheral portion of the upper surface of the seal cap 20 that holds the boat 21 comes into contact with the lower surface of the manifold 26 in a sealed state, so that the processing chamber 25 is airtightly closed.

処理室２５は気密に閉じられた状態で、所定の真空度に排気管２８によって真空排気されるとともに、ヒータユニット２２によって所定の温度に加熱される。
次いで、所定の処理ガスが処理室２５にガス供給管２９から供給される。
これにより、所望の熱処理がウエハ１に施される。 The processing chamber 25 is hermetically closed and is evacuated to a predetermined degree of vacuum by the exhaust pipe 28 and heated to a predetermined temperature by the heater unit 22.
Next, a predetermined processing gas is supplied from the gas supply pipe 29 to the processing chamber 25.
Thereby, a desired heat treatment is performed on the wafer 1.

このウエハ搬入ステップに先立って、待機室１２および循環路３１を窒素ガス３０雰囲気に置換しておき、その後、ウエハ搬入ステップおよび熱処理中に、窒素ガス３０のうちの大半が待機室１２に循環路３１によって循環されている。
すなわち、窒素ガス供給管４６から循環路３１に供給された窒素ガス３０のうちの大半、例えば、窒素ガス供給管４６から循環路３１に供給された窒素ガス３０量の約８０％は、図２に示されているように、循環ダクト３２における吹出側ダクト部３９に建て込まれたクリーンユニット４０から待機室１２に吹き出し、循環路３１の一部である待機室１２を流通して吸込口３３から吸込側ダクト部３４に吸い込まれる。
吸込側ダクト部３４に吸い込まれた窒素ガス３０は、メイン連絡ダクト部３５およびサブ連絡ダクト部３７を経由して吹出側ダクト部３９に戻り、クリーンユニット４０から待機室１２に再び吹き出す。
以降、窒素ガス３０は以上の流れを繰り返すことにより、待機室１２と循環路３１とを循環する。
一方、待機室１２および吸込側ダクト部３４から排出口５８を経由して排出路４９に流れた少量（例えば、窒素ガス供給管４６から循環路３１に供給された窒素ガス３０量の約１５％）の窒素ガス３０は、排出ダクト５０を経由し、バイパス路５３を流れて排出される。
また、微量（例えば、窒素ガス供給管４６から循環路３１に供給された窒素ガス３０量の約５％）の窒素ガス３０は、筐体１１や筐体１１と取付板１３との当接面や筐体１１とメンテナンス扉１７との当接面等の隙間から筐体１１外へ排出される。
このとき、バイパス路５３および筐体１１等の隙間から排出される窒素ガス３０の流量分に相当する窒素ガス３０の流量が、窒素ガス供給管４６から補給される。
この窒素ガス３０の循環ステップにおいては、メイン排出路５１のダンパ５２および新鮮エア供給管４４のダンパ４５は閉じられており、窒素ガス供給管４６のダンパ４７および循環路３１にあるダンパ５７は開かれている。 Prior to this wafer loading step, the standby chamber 12 and the circulation path 31 are replaced with the nitrogen gas 30 atmosphere, and then, most of the nitrogen gas 30 is transferred to the waiting chamber 12 during the wafer loading step and the heat treatment. 31 is circulated.
That is, most of the nitrogen gas 30 supplied from the nitrogen gas supply pipe 46 to the circulation path 31, for example, about 80% of the amount of nitrogen gas 30 supplied from the nitrogen gas supply pipe 46 to the circulation path 31 is about FIG. As shown in FIG. 4, the air is blown out from the clean unit 40 built in the outlet duct portion 39 in the circulation duct 32 to the standby chamber 12, and flows through the standby chamber 12 which is a part of the circulation path 31 to the suction port 33. Into the suction side duct portion 34.
The nitrogen gas 30 sucked into the suction-side duct portion 34 returns to the blow-out side duct portion 39 via the main connection duct portion 35 and the sub-connection duct portion 37 and blows out again from the clean unit 40 to the standby chamber 12.
Thereafter, the nitrogen gas 30 circulates between the standby chamber 12 and the circulation path 31 by repeating the above flow.
On the other hand, a small amount (for example, about 15% of the amount of nitrogen gas 30 supplied from the nitrogen gas supply pipe 46 to the circulation path 31 from the standby chamber 12 and the suction side duct portion 34 through the discharge port 58 to the discharge path 49). ) Of the nitrogen gas 30) flows through the bypass duct 53 via the discharge duct 50 and is discharged.
Further, a small amount of nitrogen gas 30 (for example, about 5% of the amount of nitrogen gas 30 supplied from the nitrogen gas supply pipe 46 to the circulation path 31) is a contact surface between the housing 11 and the housing 11 and the mounting plate 13. In addition, it is discharged out of the casing 11 through a gap such as a contact surface between the casing 11 and the maintenance door 17.
At this time, the flow rate of the nitrogen gas 30 corresponding to the flow rate of the nitrogen gas 30 discharged from the gap between the bypass passage 53 and the casing 11 is replenished from the nitrogen gas supply pipe 46.
In the circulation step of the nitrogen gas 30, the damper 52 of the main discharge passage 51 and the damper 45 of the fresh air supply pipe 44 are closed, and the damper 47 of the nitrogen gas supply pipe 46 and the damper 57 in the circulation path 31 are opened. It is.

そして、予め設定された処理時間が経過すると、ボート２１がボートエレベータ１９によって下降されることにより、処理済みウエハ１を保持したボート２１が待機室１２における元の待機位置に搬出（ボートアンローディング）される。
ボート２１が処理室２５から搬出されると、処理室２５はシャッタ２７によって閉じられる。 When a preset processing time elapses, the boat 21 is lowered by the boat elevator 19 so that the boat 21 holding the processed wafer 1 is carried out to the original standby position in the standby chamber 12 (boat unloading). Is done.
When the boat 21 is unloaded from the processing chamber 25, the processing chamber 25 is closed by the shutter 27.

処理済みのウエハ１を保持したボート２１が搬出される際（ボートアンローディングステップ時）には、ダンパ５２が開かれることにより、待機室１２および循環路３１の殆どの窒素ガス３０、例えば、窒素ガス供給管４６から循環路３１に供給された窒素ガス量の約９５％が、排出口５８を経由して排出路４９に流れ、その後、排出ダクト５０を経由し、メイン排出路５１およびバイパス路５３によって排出される。
また、微量（例えば、窒素ガス供給管４６から循環路３１に供給された窒素ガス量の約５％）の窒素ガス３０は、筐体１１や筐体１１と取付板１３との当接面や筐体１１とメンテナンス扉１７との当接面等の隙間から筐体１１外へ排出される。このとき、メイン排出路５１およびバイパス路５３および筐体１１等の隙間から排出される窒素ガス３０の流量分に相当する窒素ガス３０の流量が、窒素ガス供給管４６から補給される。
すなわち、窒素ガス供給管４６によって循環路３１に供給された窒素ガス３０は、吹出側ダクト部３９に建て込まれたクリーンユニット４０から待機室１２に吹き出し、待機室１２を流通して吸込側ダクト部３４の吸込口３３を通じ排出口５８を経由して排出路４９に流れ、その後、排出ダクト５０を経由し、メイン排出路５１およびバイパス路５３および筐体１１等の隙間によって排出される。 When the boat 21 holding the processed wafer 1 is unloaded (during the boat unloading step), the damper 52 is opened, so that most of the nitrogen gas 30 in the standby chamber 12 and the circulation path 31, for example, nitrogen About 95% of the amount of nitrogen gas supplied from the gas supply pipe 46 to the circulation path 31 flows to the discharge path 49 via the discharge port 58, and then passes through the discharge duct 50 to the main discharge path 51 and the bypass path. 53 is discharged.
Further, a small amount of nitrogen gas 30 (for example, about 5% of the amount of nitrogen gas supplied from the nitrogen gas supply pipe 46 to the circulation path 31) is a contact surface between the casing 11 and the casing 11 and the mounting plate 13. It is discharged out of the casing 11 through a gap such as a contact surface between the casing 11 and the maintenance door 17. At this time, the flow rate of the nitrogen gas 30 corresponding to the flow rate of the nitrogen gas 30 discharged from the gaps such as the main discharge path 51, the bypass path 53, and the housing 11 is replenished from the nitrogen gas supply pipe 46.
That is, the nitrogen gas 30 supplied to the circulation path 31 by the nitrogen gas supply pipe 46 is blown out from the clean unit 40 built in the blow-out side duct portion 39 to the standby chamber 12 and flows through the standby chamber 12 to be sucked in the duct. It flows into the discharge path 49 through the discharge port 58 through the suction port 33 of the section 34, and then discharged through the discharge duct 50 through the gaps of the main discharge path 51, the bypass path 53, the housing 11, and the like.

待機室１２を流通する間に、窒素ガス３０は熱処理されて高温になったウエハ１群およびこれを保持したボート２１に接触して熱交換することにより、これらを冷却する。
この際に、窒素ガス３０は窒素ガス供給管４６によって供給された直後の冷えた新鮮な窒素ガス３０であるので、ウエハ１群およびボート２１を高い熱交換効率をもって冷却することができる。 While flowing through the standby chamber 12, the nitrogen gas 30 cools the wafer 1 by contacting the group of wafers heated to a high temperature and the boat 21 holding the wafer 1 for heat exchange.
At this time, since the nitrogen gas 30 is the fresh nitrogen gas 30 which has been cooled immediately after being supplied by the nitrogen gas supply pipe 46, the wafer group 1 and the boat 21 can be cooled with high heat exchange efficiency.

また、ウエハ１群およびボート２１を冷却して温度が上昇した殆どの窒素ガス３０は、排出口５８を経由して排出路４９に流れ、その後、排出ダクト５０を経由し、メイン排出路５１およびバイパス路５３によって循環路３１から直ちに排気されることにより、循環路３１に介設されたクリーンユニット４０を通過することがなくなるために、クリーンユニット４０を温度上昇させることはない。したがって、クリーンユニット４０から有機汚染物質が発生することもない。
さらに、高温になったウエハ１に接触するのは不活性ガスである窒素ガス３０であるので、ウエハ１の表面に自然酸化膜が生成されることはない。
このボートアンロードステップにおいては、メイン排出路５１のダンパ５２および窒素ガス供給管４６のダンパ４７は開かれており、新鮮エア供給管４４のダンパ４５および循環路３１にあるダンパ５７は閉じられている。
なお、循環路３１の温度上昇が少ない範囲では、温度が上昇した窒素ガス３０の一部を循環路３１で循環させてもよい。 Further, most of the nitrogen gas 30 whose temperature has risen by cooling the wafer group 1 and the boat 21 flows to the discharge path 49 via the discharge port 58, and then passes through the discharge duct 50 to the main discharge path 51 and By immediately exhausting from the circulation path 31 by the bypass path 53, it does not pass through the clean unit 40 interposed in the circulation path 31, so that the temperature of the clean unit 40 is not increased. Therefore, no organic pollutant is generated from the clean unit 40.
Furthermore, since the nitrogen gas 30 that is an inert gas contacts the wafer 1 that has reached a high temperature, a natural oxide film is not generated on the surface of the wafer 1.
In this boat unloading step, the damper 52 of the main discharge path 51 and the damper 47 of the nitrogen gas supply pipe 46 are opened, and the damper 45 of the fresh air supply pipe 44 and the damper 57 in the circulation path 31 are closed. Yes.
In the range where the temperature rise of the circulation path 31 is small, a part of the nitrogen gas 30 whose temperature has risen may be circulated through the circulation path 31.

待機室１２に搬出されたボート２１の処理済みウエハ１は、ボート２１からウエハ移載装置１８Ａによってピックアップされて、ウエハローディングポート１４に予め搬送されてキャップ３を外されて開放された空のポッド２に収納される。
ポッド２が処理済みウエハ１によって満たされると、ポッド２はポッドオープナ１５によってキャップ３を装着されて閉じられた後に、ウエハローディングポート１４から他の場所へ移送される。 The processed wafer 1 of the boat 21 carried out to the standby chamber 12 is picked up from the boat 21 by the wafer transfer device 18A, transferred to the wafer loading port 14 in advance, removed from the cap 3, and opened. 2 is stored.
When the pod 2 is filled with the processed wafer 1, the pod 2 is transferred from the wafer loading port 14 to another place after the cap 3 is attached and closed by the pod opener 15.

以降、前述した作用が繰り返されることにより、ウエハ１が熱処理装置１０によってバッチ処理されて行く。 Subsequently, the wafer 1 is batch processed by the heat treatment apparatus 10 by repeating the above-described operation.

ところで、待機室１２に供給される窒素ガス３０の流量が一定であり、待機室１２から排気される窒素ガス３０の排気量が、待機室１２に供給される窒素ガス３０の流量と同じ量である場合には、待機室１２の雰囲気（窒素ガス）が漏洩すると、待機室１２内の圧力が低下してしまう。
待機室１２内の圧力が低下すると、待機室１２の外部の雰囲気（大気）が待機室１２内に流入し易くなるために、待機室１２内の酸素濃度が上昇してしまい、酸素濃度の管理が困難になってしまう。 By the way, the flow rate of the nitrogen gas 30 supplied to the standby chamber 12 is constant, and the exhaust amount of the nitrogen gas 30 exhausted from the standby chamber 12 is the same as the flow rate of the nitrogen gas 30 supplied to the standby chamber 12. In some cases, when the atmosphere (nitrogen gas) in the standby chamber 12 leaks, the pressure in the standby chamber 12 decreases.
When the pressure in the standby chamber 12 decreases, the atmosphere (atmosphere) outside the standby chamber 12 easily flows into the standby chamber 12, so that the oxygen concentration in the standby chamber 12 rises, and the oxygen concentration is managed. Will become difficult.

本実施の形態においては、ウエハ搬入ステップおよび熱処理中等のような窒素ガスを循環路３１にて循環させるステップでは、窒素ガス供給管４６からバイパス路５３および筐体１１等の隙間から排出される排気量と同じ量の窒素ガス３０を供給し、排出路４９によって窒素ガス３０を排出する際に、ダンパ５２によってメイン排出路５１を閉じて、バイパス路５３を通じて窒素ガス３０を排出することにより、待機室１２内の圧力が低下する現象が発生するのを防止する。
このように待機室１２内の圧力の低下を防止することにより、待機室１２の外部の雰囲気が待機室１２内に流入するのを防止することができるので、酸素濃度は一定に維持することができる。 In the present embodiment, in the wafer carry-in step and the step of circulating the nitrogen gas in the circulation path 31 such as during heat treatment, the exhaust gas discharged from the nitrogen gas supply pipe 46 through the gap between the bypass path 53 and the casing 11 and the like. The same amount of nitrogen gas 30 is supplied, and when the nitrogen gas 30 is discharged by the discharge passage 49, the main discharge passage 51 is closed by the damper 52 and the nitrogen gas 30 is discharged through the bypass passage 53, thereby waiting. The phenomenon that the pressure in the chamber 12 decreases is prevented.
By preventing the pressure in the standby chamber 12 from decreasing in this way, the atmosphere outside the standby chamber 12 can be prevented from flowing into the standby chamber 12, so that the oxygen concentration can be kept constant. it can.

さらに、ウエハ搬入ステップおよび熱処理中等のような窒素ガスを循環路３１にて循環させるステップでも、バイパス路５３によって排気することにより、待機室１２と排出路４９との間の上下方向に設けられた複数の排出口５８および吸込側ダクト部３４と排出路４９との間の上下方向に設けられた複数の排出口５８からも排出される窒素ガスの流れを確保することができるので、特に、排出口５８付近の待機室１２内の澱みや滞留を防ぐことができ、自然酸化膜を防止するだけでなく、パーティクルや有機物が待機室１２内に滞留するのを防止することができる。
このとき、待機室１２と排出路４９との間の排出口５８をクリーンユニット４１と対向するように上下方向に複数開設することにより、吸込側ダクト部３４に接続されたメイン連絡ダクト部３５およびサブ連絡ダクト部３７によってはスムーズに（澱みや滞留なしでは）排出することができない待機室１２内の窒素ガス３０を排出することができるので、適正なエアフローを形成することができる。 Further, even in the step of circulating the nitrogen gas in the circulation path 31 such as during the wafer carry-in step and the heat treatment, it is provided in the vertical direction between the standby chamber 12 and the discharge path 49 by exhausting through the bypass path 53. Since the flow of nitrogen gas discharged from the plurality of discharge ports 58 and the plurality of discharge ports 58 provided in the vertical direction between the suction side duct portion 34 and the discharge path 49 can be ensured, Stagnation and retention in the standby chamber 12 near the outlet 58 can be prevented, and not only a natural oxide film can be prevented, but also particles and organic substances can be prevented from remaining in the standby chamber 12.
At this time, a plurality of discharge ports 58 between the standby chamber 12 and the discharge path 49 are opened in the vertical direction so as to face the clean unit 41, and thereby the main communication duct unit 35 connected to the suction side duct unit 34 and Since the nitrogen gas 30 in the standby chamber 12 that cannot be discharged smoothly (without stagnation or stagnation) can be discharged depending on the sub-connecting duct portion 37, an appropriate air flow can be formed.

なお、前述した熱処理が繰り返して実施されると、ボート２１や処理室２５の表面に反応生成物等が堆積するため、メンテナンス作業がボート２１やアウタチューブ２３およびインナチューブ２４等について定期または不定期に実施される。
このメンテナンス作業の安全性を確保するために、メンテナンス作業に際しては、待機室１２の窒素ガス３０は除去される。
すなわち、メンテナンス作業の前に、窒素ガス供給管４６からの窒素ガス３０の供給および循環路３１の循環は、ダンパ４７およびダンパ５７を閉じて停止され、新鮮エア供給管４４のダンパ４５が開かれて、新鮮なエアが新鮮エア供給管４４によって吹出側ダクト部３９に導入される。
吹出側ダクト部３９に導入された新鮮なエアはクリーンユニット４１を通って清浄化されて、クリーンエアとなって待機室１２に吹き出し、待機室１２を流通して吸込側ダクト部３４の吸込口３３および排出口５８等を通じて排出路４９によって排気される。これにより、待機室１２の窒素ガス３０は安全なクリーンエアに置換される。
この際には、メイン排出路５１のダンパ５２が全開されることにより、待機室１２内の窒素ガス３０はメイン排出路５１およびバイパス路５３によりクリーンエア４０に急速に置き換えられる。したがって、メンテナンス時の作業効率を高めることができる。 If the heat treatment described above is repeatedly performed, reaction products and the like are deposited on the surfaces of the boat 21 and the processing chamber 25, so that the maintenance work is performed regularly or irregularly on the boat 21, the outer tube 23, the inner tube 24, and the like. To be implemented.
In order to ensure the safety of this maintenance work, the nitrogen gas 30 in the standby chamber 12 is removed during the maintenance work.
That is, before the maintenance work, the supply of the nitrogen gas 30 from the nitrogen gas supply pipe 46 and the circulation of the circulation path 31 are stopped by closing the damper 47 and the damper 57, and the damper 45 of the fresh air supply pipe 44 is opened. Thus, fresh air is introduced into the outlet side duct portion 39 by the fresh air supply pipe 44.
The fresh air introduced into the blow-out side duct part 39 is cleaned through the clean unit 41, becomes clean air, blows out to the standby chamber 12, circulates through the standby chamber 12, and the suction port of the suction side duct unit 34. 33, the exhaust port 58, etc. Thereby, the nitrogen gas 30 in the standby chamber 12 is replaced with safe clean air.
At this time, the damper 52 of the main discharge passage 51 is fully opened, so that the nitrogen gas 30 in the standby chamber 12 is rapidly replaced with the clean air 40 by the main discharge passage 51 and the bypass passage 53. Therefore, the work efficiency at the time of maintenance can be improved.

前記実施の形態によれば、次の効果が得られる。 According to the embodiment, the following effects can be obtained.

1) ウエハをボートに移載している間や処理室にボートを搬入搬出する際等に、窒素ガス供給路から新しい不活性ガスを供給するとともに、循環路によって待機室の雰囲気を循環しつつ、排出口を経由してバイパス路から待機室内の雰囲気を排気することにより、待機室内に澱みや滞留のない雰囲気の流れを確保し続け、自然酸化膜を防止するだけでなく、パーティクルや有機物が待機室内に留まるのを防止することができる。 1) While transferring wafers to / from the boat and when loading / unloading the boat into / from the processing chamber, new inert gas is supplied from the nitrogen gas supply channel and the atmosphere in the standby chamber is circulated through the circulation channel. By exhausting the atmosphere in the standby chamber from the bypass path via the discharge port, the flow of the atmosphere without stagnation and stagnation continues to be secured in the standby chamber, not only preventing natural oxide film, but also particles and organic substances It is possible to prevent staying in the waiting room.

2) メンテナンスに際しては、排出路のダンパを全開することにより、待機室内の窒素ガスをクリーンエアに急速に置き換えられるので、メンテナンス時の作業効率を高めることができる。 2) During maintenance, by fully opening the damper in the discharge path, the nitrogen gas in the standby chamber can be quickly replaced with clean air, so the work efficiency during maintenance can be improved.

なお、本発明は前記実施の形態に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に変更が可能であることはいうまでもない。 Needless to say, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.

例えば、待機室に圧力計を設置することにより、ダンパの流量を調整自在に構成してもよい。 For example, the flow rate of the damper may be configured to be adjustable by installing a pressure gauge in the standby chamber.

クリーンユニットに設置するフィルタは、パーティクルを除去し、清浄化するタイプであればよいが、好ましくは、パーティクルを除去するタイプと有機物を除去するタイプとの両方を設置するようにするとよい。 The filter installed in the clean unit may be any type that removes particles and cleans them, but preferably both a type that removes particles and a type that removes organic matter are installed.

例えば、不活性ガスとしては、窒素ガスを使用するに限らない。 For example, the inert gas is not limited to using nitrogen gas.

前記実施の形態ではバッチ式縦形熱処理装置の場合について説明したが、本発明はこれに限らず、バッチ式縦形拡散装置等の基板処理装置全般に適用することができる。 Although the case of the batch type vertical heat treatment apparatus has been described in the above embodiment, the present invention is not limited to this, and can be applied to all substrate processing apparatuses such as a batch type vertical diffusion apparatus.

本発明の一実施の形態である熱処理装置を示す側面断面図である。It is side surface sectional drawing which shows the heat processing apparatus which is one embodiment of this invention. 一部切断正面図である。It is a partially cut front view. 待機室を示す平面断面図である。It is a plane sectional view showing a waiting room. 図３のIV−IV線に沿う側面断面図である。It is side surface sectional drawing which follows the IV-IV line of FIG.

Explanation of symbols

１…ウエハ（基板）、２…ポッド（ウエハキャリア）、３…キャップ、１０…熱処理装置（基板処理装置）、１１…筐体、１２…待機室、１３…取付板、１４…ウエハローディングポート、１５…ポッドオープナ、１６…メンテナンス口、１７…メンテナンス扉、１８…ウエハ移載装置エレベータ、１８ａ…送りねじ軸、１８ｂ…モータ（駆動装置）、１８ｃ…昇降台、１８ｄ…アーム、１８Ａ…ウエハ移載装置、１９…ボートエレベータ、１９ａ…送りねじ軸、１９ｂ…モータ（駆動装置）、１９ｃ…昇降台、１９ｄ…アーム、２０…シールキャップ、２１…ボート（基板保持台）、２２…ヒータユニット、２３…アウタチューブ、２４…インナチューブ、２５…処理室、２６…マニホールド、２７…シャッタ、２８…排気管、２９…ガス供給管、３０…窒素ガス（不活性ガス）、３１…循環路、３２…循環ダクト、３３…吸込口、３４…吸込側ダクト部、３５…メイン連絡ダクト部、３６…吸込口、３７…サブ連絡ダクト部、３８…吹出口、３９…吹出側ダクト部、４０…クリーンエア、４１…クリーンユニット、４２…フィルタ、４３…送風機、４４…新鮮エア供給管（クリーンエア供給路）、４５…ダンパ、４６…窒素ガス供給管（不活性ガス供給路）、４７…ダンパ、４８…冷却器、４９…排出路、５０…排出ダクト、５１…メイン排出路、５２…ダンパ（開閉弁）、５３…バイパス路、５４…モータ設置室、５５…隔壁、５６…連通口、５７…ダンパ、５８…排出口。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Wafer (substrate), 2 ... Pod (wafer carrier), 3 ... Cap, 10 ... Heat treatment apparatus (substrate processing apparatus), 11 ... Housing, 12 ... Standby chamber, 13 ... Mounting plate, 14 ... Wafer loading port, DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 ... Pod opener, 16 ... Maintenance port, 17 ... Maintenance door, 18 ... Wafer transfer device elevator, 18a ... Feed screw shaft, 18b ... Motor (driving device), 18c ... Lifting platform, 18d ... Arm, 18A ... Wafer transfer 19 ... Boat elevator, 19a ... Feed screw shaft, 19b ... Motor (drive device), 19c ... Elevator, 19d ... Arm, 20 ... Seal cap, 21 ... Boat (substrate holder), 22 ... Heater unit, 23 ... Outer tube, 24 ... Inner tube, 25 ... Processing chamber, 26 ... Manifold, 27 ... Shutter, 28 ... Exhaust pipe, 29 ... Gas Supply pipe, 30 ... nitrogen gas (inert gas), 31 ... circulation path, 32 ... circulation duct, 33 ... suction port, 34 ... suction side duct part, 35 ... main connection duct part, 36 ... suction port, 37 ... sub Connection duct part, 38 ... outlet, 39 ... outlet side duct part, 40 ... clean air, 41 ... clean unit, 42 ... filter, 43 ... blower, 44 ... fresh air supply pipe (clean air supply path), 45 ... damper 46 ... Nitrogen gas supply pipe (inert gas supply path), 47 ... Damper, 48 ... Cooler, 49 ... Discharge path, 50 ... Discharge duct, 51 ... Main discharge path, 52 ... Damper (open / close valve), 53 ... Bypass path, 54 ... motor installation chamber, 55 ... partition wall, 56 ... communication port, 57 ... damper, 58 ... discharge port.

Claims

A processing chamber for processing the substrate;
A substrate holder for holding the substrate and carrying it into the processing chamber;
A standby chamber in which the substrate holder waits for loading into the processing chamber;
A circulation path for circulating an inert gas in the standby chamber;
A circulation path opening and closing valve that is installed in the circulation path and opens and closes the circulation path;
An inert gas supply path for supplying the inert gas to the circulation path;
A clean air supply path for supplying clean air to the circulation path;
A discharge path for discharging the inert gas and / or the clean air from the circulation path; a discharge path opening / closing valve that is installed in the discharge path and opens and closes the discharge path;
A bypass passage installed in the discharge passage and bypassing the discharge passage on-off valve;
A substrate processing apparatus comprising: