JP2009032756A - Semiconductor manufacturing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ファンフィルタを備えた室内に設置される半導体製造装置に関するものである。 The present invention relates to a semiconductor manufacturing apparatus installed in a room provided with a fan filter.
レーザ結晶化技術では、アニール処理により、非晶質シリコン膜を形成した基板にレーザ光を照射して、非晶質シリコン膜を加熱することで多結晶シリコン膜に転換させる。 In the laser crystallization technique, a substrate on which an amorphous silicon film is formed is irradiated with laser light by annealing, and the amorphous silicon film is heated to be converted into a polycrystalline silicon film.
このとき、レーザ光の照射エネルギーを効率的に利用するために熱変換層が積極的に用いられている。レーザ光の照射時に、基板には瞬時に高熱が与えられるので、基板上にパーテイクルが存在した場合は、熱変換層に照射したレーザ光のエネルギーが吸収される前にパーテイクルがレーザ光の照射エネルギーを吸収することになる。パーテイクルが有機物の場合には、有機物が爆発して周辺に飛び散ることによって、パーテイクルが存在していた場所においてはエネルギーが不足して不十分なアニール処理となる。もしくは、パーテイクル爆発の衝撃によって基板もしくは被処理物が破損して不良品を作ることになる。また飛び散った破片は以降のプロセスにおいて不具合を引き起こす。パーテイクルが無機物の場合にはその部位において選択的に熱変換が行われるため、基板が破損して不良品となる。 At this time, the heat conversion layer is actively used in order to efficiently use the irradiation energy of the laser beam. When a laser beam is irradiated, high heat is instantaneously applied to the substrate. Therefore, if there is a particle on the substrate, the particle is irradiated with the laser beam energy before the energy of the laser beam irradiated to the heat conversion layer is absorbed. Will be absorbed. When the particle is an organic material, the organic material explodes and scatters to the surroundings, resulting in insufficient annealing at the place where the particle was present due to insufficient energy. Alternatively, the substrate or the object to be processed is damaged by the impact of the particle explosion, and a defective product is produced. Spattered debris causes problems in subsequent processes. In the case where the particle is an inorganic material, heat conversion is selectively performed at the part, so that the substrate is damaged and becomes a defective product.
パーテイクルが発生する場所は主に装置の可動部である。案内面の摺動部では摩擦によって発生する金属粉、シール部材などの樹脂粉、潤滑油滴がある。駆動部では摩擦によって発生する金属粉、配線の被覆がこすれあうことによって発生する樹脂粉・金属粉がある。可動部と比べると量は少なくなるが固定部においても部材の劣化により金属粉・樹脂粉は発生する。 The place where the particles are generated is mainly the movable part of the apparatus. At the sliding portion of the guide surface, there are metal powder generated by friction, resin powder such as a seal member, and lubricating oil droplets. In the drive section, there are metal powder generated by friction and resin powder / metal powder generated by rubbing the coating of the wiring. Although the amount is smaller than that of the movable part, metal powder and resin powder are also generated in the fixed part due to deterioration of the member.
パーテイクル発生を抑える手段を講じても完全に抑制することはできない。そのため、被処理物の上方には、これらパーテイクル発生源が配置されないように装置を構成する必要がある。例えば被処理物の搬送姿勢を平置きから縦置きに変更すれば、被処理物上にパーテイクルは堆積しない。レーザアニール装置は高い照射位置精度が要求されるためワークを縦置きにして処理する装置構成よりも平置きにして処理する装置構成のほうが実現しやすい。平置きにしてアニール処理を行う場合には被処理物上方からレーザ光を照射する構成とすると精度・コスト・安全などの面から有利である。そのためレーザ光の照射を行うレーザヘッドは被処理物上方に設けた水平方向のカラムに固定する必要がある。レーザヘッドをマルチ化してスループットを向上させることを考えた場合には、レーザヘッドの間隔を調整するために駆動機構や案内をカラムに設ける必要がある。 Even if measures are taken to suppress particle generation, it cannot be completely suppressed. Therefore, it is necessary to configure the apparatus so that these particle generation sources are not arranged above the workpiece. For example, if the conveying posture of the object to be processed is changed from the flat position to the vertical position, the particles do not accumulate on the object to be processed. Since the laser annealing apparatus is required to have high irradiation position accuracy, it is easier to realize an apparatus configuration in which a workpiece is processed flat than an apparatus configuration in which the workpiece is processed in a vertical position. When performing the annealing process in a flat position, it is advantageous in terms of accuracy, cost, safety, etc., that the laser beam is irradiated from above the workpiece. Therefore, it is necessary to fix the laser head for irradiating laser light to a horizontal column provided above the workpiece. When considering increasing the throughput by increasing the number of laser heads, it is necessary to provide a drive mechanism and a guide in the column in order to adjust the distance between the laser heads.
図7に示した概略構成斜視図によって、従来のレーザアニール装置101の一例を説明する。
An example of a conventional laser annealing
図7に示すように、定盤21上にワークテーブル移動装置22を備え、ワークテーブル移動装置22には、該ワークテーブル移動装置22により移動自在となっているワークテーブル23が設けられている。定盤21上には支持部24が設置されており、支持部24にレーザヘッドを移動する移動部30を介してレーザ照射部35が設置されている。ワークテーブル移動装置22と、上記支持部24に形成された案内部29に沿って移動可能な移動部30によってレーザ照射部35とワークテーブル23は相対的に運動が可能になっている。または移動部30を排除しワークテーブル移動装置22に同等の機構を備えることで実現してもよい。ワークテーブル23上には被処理物(ワーク)50が固定されており、レーザ照射部35からレーザ光を照射することによりアニール処理が行われる。
As shown in FIG. 7, a work
また、上記装置構成に制限があり、被処理物50の上方にパーテイクル発生源を配置しなければならないような装置では、パーティクル発生源を完全に覆う防塵カバーを設け、その防塵カバー内部を排気することにより、被処理物50上へのパーテイクルの飛散を防止する手段がとられる。
Further, in an apparatus in which the apparatus configuration is limited and a particle generation source must be disposed above the
次に、図8に示した概略構成斜視図によって、防塵カバー32を設けた従来のレーザアニール装置103の一例を説明する。
Next, an example of a conventional
図8に示すように、パーテイクルの飛散を防止する防塵カバー32を設置する。具体的には支持部24の梁部28とともに上記レーザ照射部35、移動部30を覆う形状の防塵カバー32を設置し、防塵カバー32に設けた排出口33から排気を行うことで梁部28に設けた案内部29にそって上記レーザ照射部35を移動させる移動部30から発生するパーテイクルを積極的に排出し、ワークテーブル23上に載せられている被処理物50上にパーテイクルが飛散しない構造を実現している。
As shown in FIG. 8, a dust-
上記の対応と併用される手段として、図9に示すレーザアニール装置105がある。
As means used in combination with the above measures, there is a laser annealing
図9に示すように、レーザアニール装置105は、その本体部20(前記図8に示した半導体製造装置103に相当)全体をブース10内に入れて、ブース10の天井部に設置した第1、第2ファンフイルタ15、16を用いて、ブース10内部を強制的に換気する構成のものである。この第1、第2ファンフイルタ15、16の性能はブース10内部の容積と換気回数によって決定される。この第1、第2ファンフイルタ15、16によって、ブース10内で発生した粉塵を排気部17、18よりブース10外に積極的に排出する方法がとれる。この場合、ブース10内部から被処理物50上にわたって第1、第2ファンフイルタ15、16で発生させる層流をできるだけ乱さない装置配置にすることで、被処理物50上にパーテイクルが堆積することを防止し、万が一、被処理物50上にパーテイクルが堆積した場合にも被処理物50上から取り除くことが可能になる。
As shown in FIG. 9, the
ブース10内部で第1、第2ファンフイルタ15、16の層流が乱れると、被処理物50上のパーテイクルを取り除くことが困難になるだけでなく、パーテイクルの巻上が発生し被処理物50上以外の場所に堆積していたパーテイクルが被処理物50上に堆積する可能性が発生する。
If the laminar flow of the first and
次に、図10の半導体製造装置のブース内の本体部を側面図によって示した図面によって、ブース10の天井部に3台のファンフィルタ15、16、19を設置したレーザアニール装置107の一例を説明する。
Next, an example of the laser annealing
図10に示すように、レーザアニール装置107は、ブース10内にその本体部20(前記図8に示した半導体製造装置103に相当)が設置されている。上記本体部20を構成する定盤21上に設置された門型の支持部24を境にして、ブース10の天井部に2台の同等の吹き出し能力を有する第1、第2ファンフイルタ15、16が設置されている。さらに、支持部24上のブース10の天井部に上記と同等の吹き出し能力を有する第3ファンフイルタ19が設置されている。このような構成では、第3ファンフイルタ19から発生する層流を支持部24に設けた防塵カバー32が妨害して、この第3ファンフイルタ19はほとんど意味を成さなくなる。また、第1、第2、第3ファンフイルタ15、16、19から吹き出された気流は、第1、第2ファンフイルタ15、16間および第2、第3ファンフイルタ16、19間のブース10の天井側空間によどみ領域43、44を形成する。さらに、定盤21と支持部24との間の空間によどみ領域45を形成する。これは、支持部24の両側から支持部24下の空間に入り込む流れが衝突するためである。このよどみ領域45は、すでに層流ではなく複雑な方向に流れる乱流になるか、パーテイクルをブース10外に排出するための速度と比べて速度が非常に遅い流れになる。そのためパーテイクルが堆積しやすく、パーティクルの巻上げも発生しやすい。よって、ワークテーブル23上の空間を清浄に保つことが困難となる。
As shown in FIG. 10, the laser annealing
次に、図11の半導体製造装置のブース内の本体部を側面図によって示した図面によって、前記説明したレーザアニール装置105におけるよどみ領域41、42の発生状態について説明する。
Next, the generation state of the
図11に示すように、ブース10内には、半導体製造装置の本体部20が設置されていて、その本体部20を構成する定盤21上に設置された門型の支持部24を境にして、ブース10の天井部に2台の同等の吹き出し能力を有する第1、第2ファンフイルタ15、16が設置されている。このような構成では、第1、第2ファンフイルタ15、16から吹き出された気流は、大部分は排気部17、18より排気されるが、一部は第1、第2ファンフイルタ15、16間の支持部24上の空間によどみ領域41を生じ、定盤21と支持部24に設けた防塵カバー32との間の空間によどみ領域42を生じる。特に、上記よどみ領域42が生じることによって、前記説明したように、支持部24の下方領域に来たワークテーブル23上の空間14の空気の流れが層流でなくなるか、流量が不十分な流れとなるので、その空間14を清浄に保つことが困難となる。
As shown in FIG. 11, a
また、支持部24にはレーザ照射部31を精度よく保持するために、十分な剛性を持たせる必要がある。このため支持部24は大型になるので、パーティクルを飛散させないために支持部24を囲う範囲(例えば防塵カバー32の大きさ)も必然的に肥大化し、上記第1、第2ファンフイルタ15、16からの層流を妨害する領域も大きくななるので、第1、第2ファンフイルタ15、16の性能を十分に発揮することができなくなっていた。
In addition, it is necessary for the
上記のような問題は、レーザアニール装置にとどまらず、ブース内に半導体製造装置が収納されている露光装置についても、ブース内の天井に例えば2つのファンフィルタが設置され、そのファンフィルタから床側に静浄な空気を流す構成がとられている(例えば、特許文献1参照。)。このような構成では、露光装置によってファンフィルタからの層流を妨害し、ファンフイルタの性能を十分に発揮することができないという上記同様な問題を含んでいる。 For example, two fan filters are installed on the ceiling in the booth in the exposure apparatus in which the semiconductor manufacturing apparatus is housed in the booth. A configuration is adopted in which clean air is allowed to flow (see, for example, Patent Document 1). In such a configuration, the laminar flow from the fan filter is obstructed by the exposure apparatus, and the same problem as described above that the performance of the fan filter cannot be exhibited sufficiently is included.
解決しようとする問題点は、ブースの天井部に設置されたファンフィルタから送風される気流において、支持部とワークテーブルとの間の空間に発生するよどみ領域を解消することが困難な点である。 The problem to be solved is that it is difficult to eliminate the stagnation region generated in the space between the support part and the work table in the airflow blown from the fan filter installed on the ceiling part of the booth. .
本発明は、支持部とワークテーブルとの間の空間に発生するよどみ領域を解消して、ワークテーブル上を清浄な状態にすることを可能にする。 The present invention eliminates the stagnation region generated in the space between the support portion and the work table, and makes it possible to clean the work table.
本発明は、第1室と、前記第1室に隣接して設けた第2室と、前記第1室と前記第2室との間を移動可能とするワークテーブルと、前記ワークテーブルの移動領域上の前記第1室と前記第2室との境界に設けられていて前記ワークテーブル上の被処理物を処理する処理部が支持されている支持部と、前記支持部の側面もしくは前記支持部の外周部に前記第1室と前記第2室とを仕切る隔壁と、前記第1室の天井部に設けられていて該第1室内に送風する第1ファンフィルタと、前記第2室の天井部に設けられていて該第2室内に送風する第2ファンフィルタとを備え、前記支持部と前記ワークテーブルとの間の空間で前記第1室と前記第2室とが連通されていることを特徴とする。 The present invention includes a first chamber, a second chamber provided adjacent to the first chamber, a work table capable of moving between the first chamber and the second chamber, and movement of the work table. A support unit provided at a boundary between the first chamber and the second chamber on the area and supporting a processing unit for processing an object to be processed on the work table; and a side surface of the support unit or the support A partition that partitions the first chamber and the second chamber on an outer peripheral portion of the unit, a first fan filter that is provided on the ceiling of the first chamber and blows air into the first chamber, and the second chamber A second fan filter that is provided on a ceiling portion and blows air into the second chamber, and the first chamber and the second chamber communicate with each other in a space between the support portion and the work table. It is characterized by that.
本発明では、第1室内に送風する第1ファンフィルタと、第2室内に送風する第2ファンフィルタとを備え、隔壁によって支持部の側面もしくは前記支持部の外周部で第1室と第2室とが仕切られていて、支持部とワークテーブルとの間で第1室と第2室とが連通されていることから、第1ファンフィルタからの送風量と第2ファンフィルタからの送風量を調節することで、第1室と第2室との気圧差を生じさせることができる。よって、その気圧差を生じさせることで、ワークテーブルの移動領域上の第1室と第2室とが連通されている空間を層流にすることが可能となる。 In the present invention, the first fan filter that blows air into the first chamber and the second fan filter that blows air into the second chamber are provided. Since the chamber is partitioned and the first chamber and the second chamber communicate with each other between the support portion and the work table, the amount of air blown from the first fan filter and the amount of air blown from the second fan filter By adjusting the pressure, a pressure difference between the first chamber and the second chamber can be generated. Therefore, by causing the atmospheric pressure difference, the space in which the first chamber and the second chamber on the moving area of the work table are communicated can be made into a laminar flow.
本発明の半導体製造装置は、ワークテーブルの移動領域上の第1室と第2室とが連通されている空間を層流にすることが可能となるため、ワークテーブル上を清浄な状態にできる。よって、歩留り向上、品質向上が可能になるという利点がある。 The semiconductor manufacturing apparatus of the present invention can make the space where the first chamber and the second chamber on the moving area of the work table communicate with each other in a laminar flow, so that the work table can be clean. . Therefore, there is an advantage that yield and quality can be improved.
本発明の半導体製造装置に係る一実施の形態(第1実施例)を、図1の概略構成を示した部分破断斜視図および図2のブース内の半導体製造装置の本体部を示した側面図によって説明する。図1および図2では、半導体製造装置の一例として、レーザ加工装置(例えばレーザアニール装置)を示し、また図1では、ブース内の状態がわかるようにブース内を透視した状態で示した。 1 is a partially broken perspective view showing a schematic configuration of FIG. 1 and a side view showing a main body of a semiconductor manufacturing apparatus in a booth of FIG. Will be explained by. 1 and 2 show a laser processing apparatus (for example, a laser annealing apparatus) as an example of the semiconductor manufacturing apparatus, and FIG. 1 shows the inside of the booth as seen through so that the state inside the booth can be seen.
図1および図2に示すように、半導体製造装置1は、ブース10と、このブース10内に設置された半導体製造装置の本体部(以下、本体部という)20とからなる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the semiconductor manufacturing apparatus 1 includes a
上記本体部20は、定盤21と、その上部に備えられていてワークテーブルの移動領域となるワークテーブル移動装置22と、ワークテーブル移動装置22によって移動させられるワークテーブル23と、上記定盤21上でかつ上記ワークテーブル移動装置22上方に設置された支持部24と、ワークテーブル移動装置22上方で上記支持部24に支持されていて上記ワークテーブル23上の被処理物50を処理する処理部25とを有している。
The
上記支持部24の側面には、上記ブース10を第1室11と第2室12とに仕切る隔壁13が設けられている。そして支持部24とワークテーブル23の移動領域との間の空間、具体的には、支持部24とワークテーブル23が移動されるワークテーブル移動装置22との間の空間14で第1室11と第2室12とが連通されている。上記隔壁13は、例えば上記支持部24の上記支持部24の外周部に設けられていてもよい。また支持部24の側面に上記隔壁13が設けられるときは、第1室11側の側面であっても、第2室12側の側面であってもよい。
A
上記ワークテーブル移動装置22は、例えば、第1室11と第2室12とを結ぶx方向、x−y面内を回転するθ方向に移動可能とする駆動機構(図示せず)が備えられている。この駆動機構は、上記移動方向に限定されず、さらに定盤21の表面に対して垂直方向(z方向)に移動可能な機構を備えていてもよい。また、y方向に移動可能な機構を備えていてもよい。
The work
上記支持部24は、例えば、上記ワークテーブル移動装置22の両側に設けられたカラム26、27と、両カラム26、27上部に支持された梁部28からなる、いわゆる門型の構成となっている。したがって、支持部24はワークテーブル23の移動領域を跨ぐように形成されている。上記梁部28には、上記処理部25を案内する案内部29が形成されている。上記処理部25は上記案内部29に沿って移動自在とする移動部30と、移動部30に設けられた処理部本体31とからなり、処理部本体31は、ワークテーブル23上の被処理物50に、例えばレーザ光を照射するレーザ光照射部からなる。このレーザ光照射部は、例えばレーザ光を発振する光源(図示せず)と、光源より発振されたレーザ光を均一な光強度分布とする均一化光学系(図示せず)を有する。なお、上記支持部24は、上記処理部25を高精度に支持することができるならば、門型ではなく、片持ち梁型であってもよい。
The
上記構成では、ワークテーブル移動装置22と移動部30によって処理部25とワークテーブル23とは相対的に運動することが可能になっている。移動部30を排除して、その機能をワークテーブル移動装置22に備えるようにしてもよい。ワークテーブル23上には被処理物50が固定されており、処理部本体31のレーザ光照射部からレーザ光を照射することによりレーザ加工処理(例えばアニール処理)を行う。
In the above configuration, the
また、上記案内部29にそって移動可能な移動部30および処理部本体31を覆うように、案内部29、移動部30等で発生するパーテイクルの飛散を防止する防塵カバー32が設置されていてもよい。具体的には、処理部25を含めて支持部24の梁部28を覆う形状の防塵カバー32を設置し、防塵カバー32に設けた排気部33から排気を行うことで、例えば移動部30から発生するパーテイクルを積極的に排出し、被処理物50上にパーテイクルが飛散しない構造を実現する。なお、上記防塵カバー32には、図示はしていないが、例えば上記排気部33に対向する位置に清浄化フィルタを設けた空気取り入れ口が設けられている。さらに、上記防塵カバー32の底部側には、上記処理部25の処理部本体31から照射されるレーザ光が透過されるように、例えばガラスのようなレーザ光に対して透明性を有し、防塵カバー32の気密性が保持される窓34が設けられている。
In addition, a
上記第1室11の天井部には第1ファンフイルタ15が設置されていて、第1室11内に清浄な空気を送風して第1室11内部を強制的に換気する。同様に、上記第2室12の天井部には第2ファンフイルタ16が設置されていて、第2室12内に清浄な空気を送風して第2室12内部を強制的に換気する。上記第1、第2ファンフィルタ15、16は、ブース10の外部の空気を取り込んで、内蔵されたフィルタによって取り込んだ空気を清浄にし、ブース10内に清浄化した空気を送るものである。また、第1室11の底部には第1排気部15が設けられている。第2室12の底部には第2排気部16が設けられている。そして、第1室11内の気圧と第2室12内の気圧とで気圧差が一定に生じるように、上記第1、第2ファンフィルタ15、16の送風量と、上記第1、第2排気部17、18の排気量が調節されている。
A
例えば、上記第1ファンフィルタ15の送風量と上記第2ファンフィルタ16の送風量とが調節されることで、第1室11と第2室12とに気圧差をつけて、上記処理部25が収納されている防塵カバー32と上記ワークテーブル23との間で上記第1室11と上記第2室12とが連通されている空間を通じて、第1室11側から第2室12側に、もしくはその逆方向に一定量の送風を可能にしている。このため、上記ワークテーブル23上における気体の流れは層流となっている。例えば第1室11の気圧が第2室12の気圧より高く設定することで、ワークテーブル移動装置22(ワークテーブル23)上の空間の気流は、第1室11から第2室12方向に流れる層流となる。
For example, by adjusting the air flow rate of the
上記第1、第2排気部17、18は、上記第1室11および第2室12のうち少なくとも気圧の低い室に設けてもよい。例えば、第1室11のほうを第2室12より気圧が低い状態にするのであれば、第1室11側に第1排気部17のみを設けてもよい。その逆に、第2室12のほうを第1室11より気圧が低い状態にするのであれば、第2室12側に第1排気部18のみを設けてもよい。また、上記第1、第2排気部17、18には、排気量を調整する排気弁(図示せず)を設けてもよい。さらに、上記第1、第2排気部17、18には、室内を強制排気する排気装置(図示せず)を設けてもよい。また排気装置を設けない場合には自然排気となるが、この場合には、上記第1、第2ファンフイルタ15、16の送風量の調整によって、第1室11および第2室12の気圧差が調整される。
The first and
また、第1、第2ファンフイルタ15、16は、上記第1室11および第2室12内部の容積に対する換気量によって性能が決定される。上記第1、第2ファンフイルタ15、16が同等の送風能力を持つものとして、上記第1、第2ファンフイルタ15、16の送風量は、例えば、第1、第2ファンフイルタ15、16のそれぞれの吹き出し口で風速を測定した結果に基づいて調節される。もしくは、第1、第2ファンフイルタ15、16のそれぞれの吹き出し口で風圧を測定した結果に基づいて調節される。
The performance of the first and second fan filters 15 and 16 is determined by the ventilation amount with respect to the volumes inside the
上記第1、第2ファンフイルタ15、16によって、半導体製造装置1のブース11内で発生したパーティクル(塵埃)は第1、第2排気部17、18よりブース11外に積極的に排出される。この場合、第1、第2ファンフイルタ15、16から被処理物50上にわたって発生する層流をできるだけ乱さない装置配置にすることで、被処理物50上にパーテイクルが堆積することを防止する。万が一、被処理物50上にパーテイクルが堆積した場合には、被処理物50上を流れる空気によって被処理物50上のパーティクルを取り除くことが可能になる。
Particles (dust) generated in the
例えば、第1室11に設置された第1ファンフイルタ15の吹き出し口での風速を0.5[m/s]とし、もう一方の第2室12に設置された第2ファンフイルタ16の吹き出し口での風速を0.3[m/s]とする。それぞれの吹き出し口から出た清浄な空気は隔壁13によって分断されているため相互に干渉することはできない。第1室11および第2室12内の気流は、防塵カバー32と定盤21の間にできる空間の近傍に到達して初めて相互に干渉するようになる。このときに風速(設定値では風速であるが実際には気圧(風圧)の差となる)の差があるので、第1ファンフィルタ15の吹き出し口での風速が0.5[m/s]に設定された気流は、他方の空間である第2室12に侵入することが可能になる。この圧力差によってできる流れがパーテイクルをブース10外に運ぶ流れとして働くため、第1室11と第2室12との間の防塵カバー32と定盤21の間にできる空間の清浄度を保つことができるようになる。
For example, the air speed at the outlet of the
次に、上記半導体製造装置1における空気な流れのシミュレーション結果を、図3の気流の概略を示した断面図および図4の要部の風速分布図によって説明する。図中の矢印は、矢印の長さが風速を示し、矢印の大きさが風量を示す。また、図4では、防塵カバー32とワークテーブル23の移動領域(ワークテーブル移動装置22(前記図1参照)上)との間の空間14の気流をシミュレーションした結果の風速分布を示している。
Next, a simulation result of an air flow in the semiconductor manufacturing apparatus 1 will be described with reference to a cross-sectional view showing an outline of the air flow in FIG. 3 and a wind speed distribution diagram of the main part in FIG. In the arrow in the figure, the length of the arrow indicates the wind speed, and the size of the arrow indicates the air volume. FIG. 4 shows the wind speed distribution as a result of simulating the airflow in the
図3および図4に示すように、本発明の半導体製造装置1では、ブース10の天井側に送風能力が同等な第1、第2ファンフイルタ15、16の2台が設置されている。上記第1、第2ファンフイルタ15、16から吹き出された空気A、Bは、ワークテーブル23の移動領域およびその近傍を通ってブース10の底部に設けた排気部17、18より外部に排出されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, in the semiconductor manufacturing apparatus 1 according to the present invention, two units of first and second fan filters 15 and 16 having the same blowing capacity are installed on the ceiling side of the
例えば、第1ファンフィルタ15は、その吹き出し口での風速が0.5[m/s]になるように設定され、第2ファンフイルタ16は、その吹き出し口での風速が0.3[m/s]になるように設定されている。したがって、第1室11のほうが第2室12よりも気圧が高くなるので、第1ファンフイルタ15を吹き出した空気Aは、主として第1室11側から第2室12側に流れ、排気部18よりブース10の外部に排気される。また第1ファンフイルタ15を吹き出した空気Aの一部は、ブース10の底部に設けた排気部17より外部に排出されている。一方、第1室11より気圧が低くなる第2室12に第2ファンフイルタ16から吹き出した空気Bは、排気部18よりブース10の外部に排気される。特に、第1室11から第2室12側に流れる空気は、隔壁13が設けられていることよって、防塵カバー32下部で、ワークテーブル23上の被処理物50が処理部25によって処理される空間14を流れることになる。そして図4に示すように、防塵カバー32下部の上記空間14では、第1室11側から第2室12側に流れる流れは層流となっていることがわかる。
For example, the
よって、上記層流となっている空気の流れはパーテイクルを巻き上げることなく、他の空気とともに排気部18から排出される。また、例えばワークテーブル23上にパーティクルがあったとしても、上記層流に乗って流され、排気部18からブース10外に排出される。
Therefore, the laminar air flow is discharged from the
次に、比較例として、本発明の構成要素である隔壁を設けずに、ブースの天井部に2台のファンフィルタを設置した半導体製造装置の一例を、図5に示したブース内の側面図および図6に示した要部の風速分布図によって説明する。図6では、防塵カバー32とワークテーブル23の移動領域(ワークテーブル移動装置22(前記図5参照)上)との間の空間14の気流をシミュレーションした結果の風速分布を示している。
Next, as a comparative example, a side view of the inside of the booth shown in FIG. 5 is an example of a semiconductor manufacturing apparatus in which two fan filters are installed on the ceiling of the booth without providing the partition wall which is a component of the present invention. This will be described with reference to the wind speed distribution diagram of the main part shown in FIG. FIG. 6 shows a wind speed distribution as a result of simulating the airflow in the
図5に示すように、比較例の半導体製造装置は、前記図9および前記図11によって説明した半導体製造装置105である。この半導体製造装置105では、ブース10の天井側に送風能力が同等な第1、第2ファンフイルタ15、16の2台が設置されている。上記第1、第2ファンフイルタ15、16から吹き出された空気A、Bはブース10の底部に設けた排気部17、18より外部に排出されている。
As shown in FIG. 5, the semiconductor manufacturing apparatus of the comparative example is the
例えば、第1ファンフィルタ15は、その吹き出し口での風速が0.3[m/s]になるように設定され、第2ファンフイルタ16は、その吹き出し口での風速が0.3[m/s]になるように、同等に設定されている。したがって、第1室11と第2室12との気圧差はないので、第1ファンフイルタ15を吹き出した空気Aは、主として第1室11側から排気部17よりブース10の外部に排気される。一方、第2ファンフイルタ16から吹き出した空気Bは、主として第2室12側から排気部18よりブース10の外部に排気される。このような構成では、第1、第2ファンフイルタ15、16から吹き出された気流は、第1、第2ファンフイルタ15、16間の支持部24に設けた防塵カバー32上の空間によどみ領域41を生じ、定盤21と支持部24に設けた防塵カバー32との間の空間によどみ領域42を生じる。
For example, the
特に、図6に示すように、ワークテーブル23上の被処理物50が防塵カバー32内に設けられた処理部25(前記図5参照)によって処理される上記空間14では、大きな渦が発生し、乱流となっていることがわかる。このため定盤21(前記図5参照)上に堆積していたパーテイクルを巻き上げてしまう。したがって、ワークテーブル23が移動される空間14を清浄に保つことが困難となっていた。
In particular, as shown in FIG. 6, a large vortex is generated in the
また、第1ファンフィルタ15の吹き出し口での風速と第2ファンフィルタ16の吹き出し口での風速とを違えても、本願発明のように隔壁13が設置されていないので、例えば、第1ファンフィルタ15の吹き出し口での風速を第2ファンフィルタ16の吹き出し口での風速よりも早くしたとしても、支持部24とブース10の天井部との間、支持部24とブース10の側壁との間、支持部24下方等のいたるところに流れが生じるため、その流れが集まる領域では、乱流となり、パーティクルの巻上げが発生しやすくなる。したがって、単に、第1、第2ファンフイルタ15、16の吹き出し口での風速を違えただけでは、上記空間14を層流にして、清浄に保つことは困難である。また、第1、第2ファンフイルタ15、16の吹き出し口での風速を遅くすれば、全体の流れが層流になるが、それでは、ブース10内に発生したパーティクルをブース10外に排出することが難しくなり、ブース10内を清浄に保持することが困難になる。
Even if the wind speed at the outlet of the
このように、ブース10を2室に分離する隔壁を持たない上記比較例と比較して、本発明の半導体製造装置1は、ワークテーブル23上で第1室11と第2室12とを連通させるように、ブース10を第1室11と第2室12とに仕切る隔壁13を設けたことから、前記図5に示したようなよどみ領域41、42は発生しない。よって、従来技術よりも、ワークテーブル23が移動される空間を清浄に保つことができる。また、ワークテーブル23上を清浄にする機能を十分に果たしていない第3ファンフィルタ19(前記図10参照)を設けないことから、装置コストを低減することができる。
As described above, the semiconductor manufacturing apparatus 1 of the present invention communicates the
以上説明したように、上記半導体製造装置1では、第1室11内に送風する第1ファンフィルタ15と、第2室12内に送風する第2ファンフィルタ16とを備え、支持部24の側面もしくは支持部24の外周部で、隔壁13によって第1室11と第2室12とが仕切られていて、支持部24とワークテーブル23との間で第1室11と第2室12とが連通されていることから、第1ファンフィルタ15からの送風量と第2ファンフィルタ16からの送風量を調節することで、第1室11と第2室12とに気圧差を生じさせやすくすることができる。よって、その気圧差を生じさせることで、ワークテーブル23の移動領域上の第1室11と第2室12とが連通されている空間14を層流にすることが可能となる。よって、ワークテーブル23が移動される空間14を清浄な状態にできるので、歩留りの向上、品質の向上が可能になるという利点がある。また清浄度が向上するので、洗浄の回数を削減することが可能になり製品単価の下げることができるという利点がある。
As described above, the semiconductor manufacturing apparatus 1 includes the
また、本発明の半導体製造装置1は、上記説明したレーザアニール装置に限らず、半導体装置の製造に用いるレーザ加工装置全般、検査装置、リペア装置などパーテイクルの影響を受けるプロセスではあるが被処理物50上方にパーテイクル発生源を配置せざるを得ない装置にも適用することができる。また、本発明の半導体製造装置1は、隔壁13を設置するという現存の装置に簡単な改造を加えるだけで、ワークテーブル23上の空間の清浄度を得ることが可能になるので、今までの装置資産を無駄にすることなく、装置の清浄度を向上させることができる。
The semiconductor manufacturing apparatus 1 of the present invention is not limited to the laser annealing apparatus described above, but is a process affected by particles such as general laser processing apparatuses, inspection apparatuses, repair apparatuses, etc. used for manufacturing semiconductor devices. The present invention can also be applied to an apparatus in which a particle generation source must be arranged above 50. Moreover, the semiconductor manufacturing apparatus 1 of the present invention can obtain the cleanliness of the space on the work table 23 by simply modifying the existing apparatus in which the
1…半導体製造装置、11…第1室、12…第2室、13…隔壁、14…空間、23…ワークテーブル、24…支持部、25…処理部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Semiconductor manufacturing apparatus, 11 ... 1st chamber, 12 ... 2nd chamber, 13 ... Partition, 14 ... Space, 23 ... Work table, 24 ... Support part, 25 ... Processing part
Claims (4)
前記第1室に隣接して設けた第2室と、
前記第1室と前記第2室との間を移動可能とするワークテーブルと、
前記ワークテーブルの移動領域上の前記第1室と前記第2室との境界に設けられていて前記ワークテーブル上の被処理物を処理する処理部が支持されている支持部と、
前記支持部の側面もしくは前記支持部の外周部に前記第1室と前記第2室とを仕切る隔壁と、
前記第1室の天井部に設けられていて該第1室内に送風する第1ファンフィルタと、
前記第2室の天井部に設けられていて該第2室内に送風する第2ファンフィルタとを備え、
前記支持部と前記ワークテーブルの移動領域との間の空間で前記第1室と前記第2室とが連通されている
ことを特徴とする半導体製造装置。 The first room,
A second chamber provided adjacent to the first chamber;
A work table that is movable between the first chamber and the second chamber;
A support unit provided at a boundary between the first chamber and the second chamber on the moving area of the work table and supporting a processing unit for processing an object to be processed on the work table;
A partition wall that partitions the first chamber and the second chamber on a side surface of the support portion or an outer peripheral portion of the support portion;
A first fan filter that is provided on the ceiling of the first chamber and blows air into the first chamber;
A second fan filter that is provided on the ceiling of the second chamber and blows air into the second chamber;
The semiconductor manufacturing apparatus, wherein the first chamber and the second chamber communicate with each other in a space between the support section and the moving area of the work table.
前記第1室および第2室のうち少なくとも気圧の低い室に排気部が設けられている
ことを特徴とする請求項1記載の半導体製造装置。 A pressure difference between the pressure in the first chamber and the pressure in the second chamber;
The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 1, wherein an exhaust unit is provided in at least a chamber having a low atmospheric pressure among the first chamber and the second chamber.
ことを特徴とする請求項1記載の半導体製造装置。 The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the processing unit includes a laser beam irradiation unit that irradiates a workpiece placed on the work table with a laser beam.
ことを特徴とする請求項1記載の半導体製造装置。 The blast volume of the first fan filter and the second fan filter is adjusted so that there is a pressure difference between the atmospheric pressure in the first chamber and the atmospheric pressure in the second chamber. Semiconductor manufacturing equipment.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007192738A JP2009032756A (en) | 2007-07-25 | 2007-07-25 | Semiconductor manufacturing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012191112A (en) * | 2011-03-14 | 2012-10-04 | Ushio Inc | Laser lift-off device |
JP2012532992A (en) * | 2009-07-08 | 2012-12-20 | ジーアール インテレクチュアル リザーブ リミティド ライアビリティ カンパニー | Novel gold-based nanocrystals for medical treatment and electrochemical production method for the gold-based nanocrystals |
CN112941624A (en) * | 2021-02-20 | 2021-06-11 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | Chamber and semiconductor manufacturing equipment |
WO2024048120A1 (en) * | 2022-08-29 | 2024-03-07 | 株式会社Sumco | Device and method for measuring thickness of workpiece and workpiece polishing system |
-
2007
- 2007-07-25 JP JP2007192738A patent/JP2009032756A/en active Pending
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