JP2009099861A - Semiconductor processing unit and semiconductor manufacturing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体ウエハ等の被加熱基板の熱処理を行う枚葉式の半導体処理ユニット及びこの半導体処理ユニットを組み込んだ半導体製造装置に関するものである。 The present invention relates to a single-wafer type semiconductor processing unit that heat-treats a substrate to be heated such as a semiconductor wafer, and a semiconductor manufacturing apparatus incorporating the semiconductor processing unit.
従来の半導体製造装置では、熱処理部内で被加熱基板(シリコンウエハ、ガラス基板等)を熱処理すると、被加熱基板に塗布されたレジスト液から昇華物として気体が発生し、この気体が配管内に付着、体積して目詰まりを起こす。 In a conventional semiconductor manufacturing apparatus, when a substrate to be heated (silicon wafer, glass substrate, etc.) is heat-treated in a heat treatment section, a gas is generated as a sublimate from the resist solution applied to the substrate to be heated, and this gas adheres to the pipe. , Cause clogging by volume.
この昇華物として発生した気体が配管内に付着、体積するのを防止する手段として種々のものが提案されている。 Various means have been proposed as means for preventing the gas generated as the sublimate from adhering to and volume in the pipe.
特許文献1のように、半導体製造装置に、パージガスを熱処理部内に供給し、このパージガスを外部に排気して昇華物を回収する手段を備えるものがある。
As disclosed in
また、常温のパージガスをそのまま供給すると昇華物が溜まりやすいため、パージガスを加熱するヒータを設けた半導体製造装置がある。
しかしながら、前記従来技術では次のような問題がある。 However, the prior art has the following problems.
パージガスを室温状態で熱処理部内に吸気すると、パージガスが熱処理部の内部温度を低下させ、熱処理中の半導体ウエハ等の表面の温度分布を悪化させてしまう。 When the purge gas is sucked into the heat treatment part at room temperature, the purge gas lowers the internal temperature of the heat treatment part and deteriorates the temperature distribution on the surface of the semiconductor wafer or the like during the heat treatment.
温度分布の悪化を防ぐためにパージガスの供給量を減少させると、昇華物を回収する効率が悪くなり、昇華物の堆積量が増えて、目詰まりを起こす原因になる。 If the supply amount of the purge gas is decreased to prevent the temperature distribution from deteriorating, the efficiency of collecting the sublimate is deteriorated, the amount of sublimate deposited is increased, and clogging is caused.
パージガスの熱処理部内部への流入量が場所によって変化すると、熱処理中の半導体ウエハ等の温度分布に悪影響がでる。 If the amount of purge gas flowing into the heat treatment portion varies depending on the location, the temperature distribution of the semiconductor wafer or the like during the heat treatment is adversely affected.
パージガスを加熱するためにヒータを設けると、コストが嵩む。 Providing a heater for heating the purge gas increases the cost.
本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、被加熱基板の表面の温度分布を均等にして、昇華物の堆積を低減して目詰まりを防止できる、低コストの半導体処理ユニット及びこの半導体処理ユニットを組み込んだ半導体製造装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above points, and is a low-cost semiconductor processing unit capable of preventing clogging by making the temperature distribution on the surface of the substrate to be heated uniform, reducing the deposition of sublimates, and preventing clogging. Another object of the present invention is to provide a semiconductor manufacturing apparatus incorporating the semiconductor processing unit.
かかる課題を解決するために、本願発明に係る半導体処理ユニットは、被加熱基板を熱処理部で処理する半導体処理ユニットであって、前記熱処理部の周囲に保護板を備え、当該保護板の下側面に供給されたパージガスを暖めて当該保護板の周囲に均等に分散させると共に前記熱処理部で発した熱のうち下側と周縁に伝わる熱を受けて熱せられた前記保護板の熱をパージガスで吸収して前記熱処理室に環流させる加熱分散機構を備えたことを特徴とする。 In order to solve such a problem, a semiconductor processing unit according to the present invention is a semiconductor processing unit for processing a substrate to be heated in a heat treatment part, comprising a protective plate around the heat treatment part, and a lower surface of the protection plate The purge gas supplied to the heater is heated and evenly distributed around the protective plate, and the heat generated by the heat treatment part is absorbed by the purge gas by receiving the heat transmitted to the lower and peripheral edges. And a heat dispersion mechanism for circulating in the heat treatment chamber.
前記構成により、加熱分散機構が、前記保護板の下側面に供給されたパージガスを暖めて当該保護板の周囲に均等に分散させるため、前記熱処理室の被加熱基板に、常温よりも暖かいパージガスを均等に供給することができる。 With the above configuration, the heating and dispersing mechanism warms the purge gas supplied to the lower surface of the protective plate and distributes it evenly around the protective plate, so that a purge gas warmer than room temperature is applied to the substrate to be heated in the heat treatment chamber. Can be supplied evenly.
また、前記熱処理部で発した熱のうち下側と周縁に伝わる熱を受けて熱せられた前記保護板の熱をパージガスで吸収して前記熱処理室に環流させるため、熱処理部の熱が周囲に伝わるのを抑えて、被加熱基板のみを加熱することができる。 Also, the heat of the heat treatment part is absorbed by the purge gas by the heat transmitted to the lower side and the periphery of the heat generated in the heat treatment part and is circulated to the heat treatment chamber, so that the heat of the heat treatment part is surrounded by It is possible to heat only the substrate to be heated while suppressing the transmission.
前記加熱分散機構は、前記パージガスを一時的に溜めて均等圧にすると共に暖めて周囲に均等に流す蓄圧部と、当該蓄圧部からのパージガスを保護板の周囲に均等に流す細道部と、当該細道部を通ってきたパージガスを保護板の周縁部全域に均等に広げる拡散部とを備えることが望ましい。前記蓄圧部は前記保護板の下側の中央に設けられ、当該蓄圧部にはそれに臨ませてパージガスを噴き出すパージガス吹き出し管が設けられることが望ましい。前記細道部は、前記蓄圧部から放射状に複数形成され、前記パージガスの流れに対して抵抗になって前記蓄圧部のパージガスを均等圧にする細い通路で構成されることが望ましい。前記拡散部は、前記細道部の出口部分を広げて構成され、前記細道部からのパージガスを拡散して前記保護板の全周に亘って均等な流れになることが望ましい。 The heat dispersion mechanism includes a pressure accumulating portion that temporarily accumulates the purge gas to make it equal pressure and warms it to flow evenly around the passage, a narrow passage portion that evenly flows the purge gas from the pressure accumulating portion around the protection plate, It is desirable to provide a diffusion portion that spreads the purge gas that has passed through the narrow passage portion uniformly over the entire periphery of the protective plate. It is desirable that the pressure accumulating part is provided at the lower center of the protective plate, and the pressure accumulating part is provided with a purge gas blowing pipe for ejecting purge gas facing it. It is desirable that the narrow passage portion is formed by a narrow passage formed radially from the pressure accumulating portion, and becomes a resistance against the flow of the purge gas and makes the purge gas of the pressure accumulating portion have an equal pressure. The diffusing section is preferably formed by expanding the outlet portion of the narrow passage portion, and it is desirable that the purge gas from the narrow passage portion is diffused to flow uniformly over the entire circumference of the protection plate.
被加熱基板を熱処理部で処理する半導体処理ユニットを複数台取り付けて複数の被処理板を並行して処理する半導体製造装置であって、前記半導体処理ユニットとして上述した半導体処理ユニットを備えたことを特徴とする。 A semiconductor manufacturing apparatus for processing a plurality of substrates to be processed in parallel by attaching a plurality of semiconductor processing units for processing a substrate to be heated in a heat treatment section, comprising the semiconductor processing unit described above as the semiconductor processing unit. Features.
前記構成により、前記半導体製造装置に、前記半導体処理ユニットを複数台取り付けることにより、効率的に処理することができる。 By the said structure, it can process efficiently by attaching the said multiple semiconductor processing unit to the said semiconductor manufacturing apparatus.
加熱分散機構が、前記保護板の下側面に供給されたパージガスを暖めて当該保護板の周囲に均等に分散させるため、前記熱処理室の被加熱基板に、暖かいパージガスを均等に供給することができ、被加熱基板の表面の温度分布を均等にして、昇華物の堆積を低減して目詰まりを防止できる。 Since the heat dispersion mechanism warms the purge gas supplied to the lower surface of the protective plate and distributes it evenly around the protective plate, the warm purge gas can be evenly supplied to the substrate to be heated in the heat treatment chamber. Further, the temperature distribution on the surface of the substrate to be heated can be made uniform, the deposition of sublimates can be reduced, and clogging can be prevented.
半導体処理ユニットを複数台、半導体製造装置に組み込んで、複数の被加熱基板を並行して処理するため、複数の被加熱基板を効率的に処理することができる。 Since a plurality of semiconductor processing units are incorporated in a semiconductor manufacturing apparatus and a plurality of substrates to be heated are processed in parallel, the plurality of substrates to be heated can be processed efficiently.
以下に、本発明の実施形態に係る半導体処理ユニット及び半導体製造装置について説明する。なお、本実施形態の半導体処理ユニット及び半導体製造装置は、半導体ウエハを処理する工程において使用される装置である。具体的には、レジストベーク工程の処理装置、CCD,C−MOSセンサー用カラーフィルター製造工程(半導体製造工程を含む)の処理装置、コータ/ディベロッパ装置、ウエハ加熱処理装置等として使用することができる。 Hereinafter, a semiconductor processing unit and a semiconductor manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described. Note that the semiconductor processing unit and the semiconductor manufacturing apparatus of this embodiment are apparatuses used in the process of processing a semiconductor wafer. Specifically, it can be used as a processing apparatus for a resist baking process, a processing apparatus for a color filter manufacturing process (including a semiconductor manufacturing process) for a CCD or C-MOS sensor, a coater / developer apparatus, a wafer heating processing apparatus, or the like. .
[半導体処理ユニット]
まず、本実施形態に係る半導体処理ユニットについて添付図面を参照しながら概説する。なおここでは、半導体処理ユニットとしてベーキング処理ユニットを例に説明する。
[Semiconductor processing unit]
First, the semiconductor processing unit according to the present embodiment will be outlined with reference to the attached drawings. Here, a baking processing unit will be described as an example of the semiconductor processing unit.
ベーキング処理ユニット1は、図1,2に示すように主に、ベースプレート2と、熱処理部3と、チャンバー開閉駆動部4と、ワーク受け渡し駆動部5と、空気圧制御系(図示せず)と、排気系7と、遮熱板8とから構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ベースプレート2は、熱処理部3等を支持するための板材である。ベースプレート2は、後述する半導体製造装置51に収まる大きさに設定されている。
The
熱処理部3は、半導体ウエハに対してベーキング処理を行う部分である。熱処理部3は図1〜3に示すように主に、熱板10と、チャンバーベース11と、チャンバーカバー12と、リフトピン機構部13とから構成されている。
The
熱板10は、半導体ウエハを加熱するための熱源である。熱板10は、肉厚円盤状に形成され、処理対象の半導体ウエハよりも少し大きい寸法に設定されている。熱板10内には、電熱線(図示せず)が組み込まれている。
The
チャンバーベース11は、熱板10をその下側から覆って支持する部材である。このチャンバーベース11は主に、底板15と、周縁板16と、保護板17とから構成されている。
The
底板15は、各部材を支持して下側全体を覆う板材である。この底板15は、リフトピン機構部13の可動領域を確保した状態でベースプレート2に固定されている。即ち、底板15の周縁部に支柱19が固定され、この支柱19を介して底板15がベースプレート2に固定されている。
The
周縁板16は、熱処理室21の周縁壁を構成する部材である。周縁板16は、熱板10の周囲を覆って設けられている。周縁板16と熱板10との間及び熱板10と底板15との間には、一定間隔が空けられて保護板17が設けられている。
The
保護板17は、熱板10の下側と外周縁とを覆う部材である。保護板17は、皿状に形成されて、熱板10の下側と外周縁とを、等間隔の隙間を空けて覆っている。これにより、熱板10の下側や外周から外部に熱が極力伝わらないように熱の伝達を抑えて、熱板10に載置された半導体ウエハを加熱する。保護板17の裏面には、パージガスを暖めて分散させる加熱分散機構18(図13参照)が設けられている。この加熱分散機構18の具体的な構成は後述する。
The
チャンバーカバー12は、チャンバーベース11と合わさって熱処理室21を形成するための部材である。チャンバーカバー12は主に、上側板と、下側板と、周縁板と、被覆板とから構成されている。
The
チャンバーカバー12の上側面には、熱処理室21内のパージガスが引かれる排気経路である排気部30が設けられている。この排気部30は、熱処理部3の熱処理室21内のパージガスを外部に排気するための装置である。排気部30には、熱処理部3の熱処理室21内の半導体ウエハに塗布されたレジスト液から昇華物として発生した気体や、絶縁膜製造工程で発生する固形物等を回収する機能が備えられている。
On the upper side surface of the
具体的には、排気部30は、排気管31と、昇華物回収機構32と、配管(パージガス排気ダクト67等)とから構成されている。
Specifically, the
排気管31は、その一端がチャンバーカバー12の中央部から熱処理室21に接続され、他端がチャンバーカバー12の外周縁部に配設されている。排気管31は、パージガス中の昇華物(図10参照)が極力付着しないように、その直径を大きく設定されている。また、排気管31の材料は、昇華物が付着しにくい材料で構成されている。
One end of the
昇華物回収機構32は、パージガス中の昇華物を回収するための機構である。この昇華物回収機構32の具体的な構成は後述する。
The
リフトピン機構部13は、熱処理部3に半導体ウエハを出し入れする際に、熱板10に対して半導体ウエハを浮かして支持するための機構である。リフトピン機構部13は主に、リフトピンベース35と、リフトピン36とから構成されている。リフトピンベース35は複数のリフトピン36を一体的に支持するための板材である。リフトピンベース35は、チャンバーベース11の底板15の下側に配設されている。リフトピン36は、熱板10の上側面で半導体ウエハを支持するための部材である。
The lift
チャンバー開閉駆動部4は、熱処理部3の熱処理室21を開閉するための機構である。チャンバー開閉駆動部4は、前記熱処理部3のチャンバーカバー12を支持して上下に移動させて熱処理室21を開閉する。チャンバー開閉駆動部4は、エアシリンダー38と、直動ガイド39と、支持アーム40とから構成されている。エアシリンダー38は、空気圧制御系に接続されて、空気圧で伸縮制御される。直動ガイド39は、支持アーム40を上下移動可能に支持するための機構である。直動ガイド39は、エアシリンダー38に結合された支持アーム40をエアシリンダー38で上下に移動させる際に、前記支持アーム40の上下移動を案内する。支持アーム40は、その基端部をエアシリンダー38に結合された状態で、その近傍である支持アーム40の基端側を直動ガイド39に、上下移動可能に支持されている。これにより、支持アーム40は、直動ガイド39で上下に移動可能に支持された状態で、その先端部がチャンバーカバー12のフランジ部26に固定されて取り付けられ、このチャンバーカバー12を上下方向に移動可能に支持している。
The chamber opening /
支持アーム40は、長尺状に形成されている。エアシリンダー38と直動ガイド39は、熱処理部3の下流側(図1中の左側)に位置するように配設されている。即ち、後述する排除用空気流Sによって形成される半導体処理ユニット内での空気の流れの中で、熱処理部3の下流に位置するように配設されている。支持アーム40は、その基端部を、熱処理部3の下流側に位置する直動ガイド39に支持された状態で、その先端部がチャンバーカバー12の上側板のフランジ部26に取り付けられてチャンバーカバー12を持ち上げる。支持アーム40は、肉厚の長方形状の板材で構成されている。この肉厚長方形板状の支持アーム40を縦方向に配設して取り付けられている。支持アーム40の下側面は、その角部を面取りして、後述するワーク受け渡し駆動部5の支持アーム43と互いに嵌合してコンパクトに収納(配置)されるようになっている。
The
さらに、エアシリンダー38と直動ガイド39は、熱処理部3と共にベースプレート2に固定されることで、互いに並列に配設されている。即ち、エアシリンダー38と直動ガイド39と熱処理部3とは、互いに並列に配設されることで、ほぼ同じ高さ又は同一の高さに配設されて、ベーキング処理ユニット1の厚みを減少させている。これは、複数のベーキング処理ユニット1を半導体製造装置51に積層して組み込む際に、ベーキング処理ユニット1が嵩張らず、ベーキング処理ユニット1の搭載密度を高くするためである。
Further, the
ワーク受け渡し駆動部5は、熱処理部3の熱板10の上側面に載置される半導体ウエハを受け渡しの際に持ち上げるための機構である。ワーク受け渡し駆動部5は、直接的にはリフトピン機構部13を上下動させる。これにより、リフトピン36が、熱処理部3の熱板10の上側面に出没して、半導体ウエハを出し入れのために持ち上げたり、熱処理のために熱板10の上側面に載置したりする。
The workpiece
ワーク受け渡し駆動部5は、エアシリンダー42と、直動ガイド39と、支持アーム43とから構成されている。エアシリンダー42は、空気圧制御系に接続されて、空気圧で伸縮制御される。さらに、エアシリンダー42は、前記チャンバー開閉駆動部4のエアシリンダー38と隣接して設けられている。直動ガイド39は、前記チャンバー開閉駆動部4と共有している。1つの直動ガイド39の上側に前記チャンバー開閉駆動部4の支持アーム40を上下移動可能に支持し、下側に前記ワーク受け渡し駆動部5の支持アーム43を上下移動可能に支持している。このように、1つの直動ガイド39の上側に前記チャンバー開閉駆動部4の支持アーム40を、下側に前記ワーク受け渡し駆動部5の支持アーム43を上下移動可能に支持する構成により、連動機構が構成されている。
The workpiece
この連動機構は、具体的には以下のようになっている。前記チャンバー開閉駆動部4の支持アーム40と前記ワーク受け渡し駆動部5の支持アーム43とは独立して上下移動可能に支持されているが、前記ワーク受け渡し駆動部5の支持アーム43は、前記チャンバー開閉駆動部4の支持アーム40でその移動が規制されている。即ち、前記チャンバー開閉駆動部4の支持アーム40が上昇しているときに限り、前記ワーク受け渡し駆動部5の支持アーム43が上下動できるようになっている。即ち、熱処理室21が開いて、半導体ウエハを出し入れ可能なときだけ、前記ワーク受け渡し駆動部5の支持アーム43が上下動できるようになっている。
Specifically, this interlocking mechanism is as follows. The
直動ガイド39は、エアシリンダー42に結合された支持アーム43をエアシリンダー42で上下に移動させる際に、前記支持アーム43の上下移動を案内する。支持アーム43は、その基端部をエアシリンダー42に結合された状態で、その近傍である支持アーム43の基端側を直動ガイド39に、上下移動可能に支持されている。これにより、支持アーム43は、直動ガイド39で上下に移動可能に支持された状態で、その先端部がリフトピン機構部13のリフトピンベース35に取り付けられて、このリフトピンベース35を上下方向に移動可能に支持している。
The
支持アーム43は、前記チャンバー開閉駆動部4の支持アーム40と同様に、長尺状に設定されている。支持アーム43は、肉厚の長方形状の板材で構成されている。この肉厚長方形状の支持アーム43を縦方向に配設して取り付けられている。支持アーム43は、L字状に形成されて、前記チャンバー開閉駆動部4の支持アーム40をその下側から覆うようにして互いに嵌合する構成になっている。
The
チャンバー開閉駆動部4、ワーク受け渡し駆動部5等は、熱板10の両側に熱処理部3を挟んでそれぞれ設けられている。
The chamber opening /
空気圧制御系は、各駆動部(4つのエアシリンダー38,42)に駆動ガスとしての高圧空気を供給するための装置である。高圧空気の供給量や圧力を適宜調整して各駆動部に供給される。
The air pressure control system is a device for supplying high-pressure air as drive gas to each drive unit (four
排気系7は、排除用空気流Sを作るための機構である。この排除用空気流Sは、熱処理部3の周囲の部品類を冷却して熱による悪影響を解消すると共に、ベーキング処理ユニット1内で発生した塵埃等の異物を排除するための空気の流れである。ベーキング処理ユニット1は、半導体製造装置51に組み込まれた状態で、その前方(図1の右側)に後述する吸気口61が設けられて開放され、後方(図1の左側)に後述する排気口62が設けられて後述する排気ダクト63に接続され、前方から後方に排除用空気流Sができるようになっている。この吸気口61及び排気口62と、整流機能を備えた遮熱板8とで排気系7が構成されている。
The
遮熱板8は、熱処理部3の内部の熱が外部に極力伝わらないように熱を遮るための板材である。遮熱板8は、熱処理部3の周囲に全周に亘って設けられている。さらに、遮熱板8は、排除用空気流Sの流路を調整する整流機能も備えている。具体的には、遮熱板8は、その上流側(図1中の右側)に突出させて空気流を上下左右に振り分ける整流機能を備えている。遮熱板8は、その上流側において、上下振り分け部45と、右案内部46と、左案内部47とから構成されている。
The
上下振り分け部45は、上流側から流れてきた排除用空気流Sを上下へ適宜振り分けて案内するための部材である。上下振り分け部45は、最も上流側に位置して排除用空気流Sに垂直な面で構成されている。この上下振り分け部45の面積は、上下に振り分ける空気流量に合わせて設定する。具体的には、上下に振り分ける空気流量を多くする場合は上下振り分け部45の面積を広く(左右に長く)し、上下に振り分ける空気流量を少なくする場合は、上下振り分け部45の面積を狭く(左右に短く)する。また、より積極的に上下に振り分ける場合は、上下振り分け部45を楔状(横から見て楔状)に形成し、排除用空気流Sを上下に分ける。なお、遮熱板8がベースプレート2に隙間なく取り付けられて空気の流れが遮断されている場合は、上下振り分け部45は排除用空気流Sを上側にのみ案内する。上下振り分け部45の設置位置は、上下振り分け部45の広さとの関係で、ベーキング処理ユニット1の吸気口61近傍から熱処理部3の周縁部までの範囲で設定される。
The
遮熱板8がベースプレート2に隙間を持たせて取り付けられている場合は、上下振り分け部45は排除用空気流Sを上下に振り分ける態様があり得る。上下振り分け部45で上下に分けられた排除用空気流Sは、熱処理部3の上下面を通過して、排気ダクト63から外部に排気される。特に、下側に隙間がある場合は、リフトピン機構部13の周囲を流れてこのリフトピン機構部13で発生した異物を下流側へ排除する。
When the
上下振り分け部45が、上流側から流れてきた排除用空気流Sを上下へ振り分けて案内する割合は、各部の条件に応じて適宜設定される。即ち、排除用空気流Sを上側へ多く流したい場合は、上下振り分け部45を上側へ傾斜させたり、楔の位置を下方へずらしたりする。排除用空気流Sを下側へ多く流したい場合は、前記と逆に、上下振り分け部45を下側へ傾斜させたり、楔の位置を上方へずらしたりする。
The ratio at which the
なお、排除用空気流Sを左右に重点的に振り分けたい場合は、上下振り分け部45を設けず、右案内部46と左案内部47を設ける。
In addition, when it is desired to distribute the exclusion air flow S with a focus on the left and right, the
右案内部46は、上流側から流れてきた排除用空気流Sを右側へ案内するための部材である。右案内部46は、上下振り分け部45の右側にこの上下振り分け部45と連続的に接続されて、上流側及び上下振り分け部45から流れてきた排除用空気流Sを右側へ案内する。右案内部46は、遮熱板8を空気の流れに対して右側へ傾斜して形成されている。即ち、熱処理部3の周囲を覆う垂直板状の遮熱板8の右案内部46を、空気が右側へ流れるように斜め右側へ向けて形成されている。右案内部46の傾斜角度は、遮熱板8の設置部周辺のスペースとの関係で設置可能な傾斜角度にする。
The
左案内部47は、上流側から流れてきた排除用空気流Sを左側へ案内するための部材である。左案内部47は、上下振り分け部45の左側にこの上下振り分け部45と連続的に接続されて、上流側及び上下振り分け部45から流れてきた排除用空気流Sを左側へ案内する。左案内部47は、遮熱板8を空気の流れに対して左側へ傾斜して形成されている。即ち、熱処理部3の周囲を覆う垂直板状の遮熱板8の左案内部47を、空気が左側へ流れるように斜め左側へ向けて形成されている。左案内部47の傾斜角度は、遮熱板8の設置部周辺のスペースとの関係で設置可能な傾斜角度にする。
The
前記排気部30の昇華物回収機構32は、図9〜11に示すように、上側ブロック81と、簡易着脱部82と、回収ブロック83とから構成されている。
As shown in FIGS. 9 to 11, the
上側ブロック81は、排気管31の他端に接続されて回収ブロック83と連通されるためのブロックである。上側ブロック81は、排気管31と共に、チャンバーカバー12の上下動に連動して動く。この上側ブロック81は、簡易着脱部82によって回収ブロック83に対して簡易に着脱可能な状態で連通されている。上側ブロック81は、ほぼ肉厚の長方形板状に形成され、その内部にパージガスの通路81Aが形成されている。上側ブロック81の下側面には、後述する簡易着脱部82の嵌合接着部85が形成されている。上側ブロック81は、昇華物が付着しにくい材料で構成されている。具体的には、ポリテトラフルオロエチレン等の材料で構成されている。
The
簡易着脱部82は、上側ブロック81と回収ブロック83とを容易に且つ確実に接合させると共に簡単に離脱させることができる機構である。簡易着脱部82は、嵌合接着部85と、簡易着脱パッキン86と、下側管部87とから構成されている。
The simple attachment /
嵌合接着部85は、上側ブロック81の下側面に形成されている。嵌合接着部85は、嵌合管部89と、パッキン接触面90とから構成されている。嵌合管部89は、上側ブロック81の下側面から下方へ突出した管部である。嵌合管部89は、下側管部87の内径よりも一回り小さい外径に設定されている。これは、昇華物を下側管部87内に落とすためである。液状になった昇華物が、上側ブロック81の内部の通路81Aや嵌合管部89の周囲に付着すると、この昇華物は嵌合管部89の下端部から下方へ滴下するが、その滴下した昇華物を下側管部87内に確実に落とすために、嵌合管部89を、下側管部87の内径よりも一回り小さい外径に設定されている(図11参照)。
The
パッキン接触面90は、後述する簡易着脱パッキン86の円錐板部86Bが接触する面である。このパッキン接触面90は、嵌合管部89の周囲に形成された平坦面である。簡易着脱パッキン86の円錐板部86Bがパッキン接触面90に接触することで、内部通路がシールされる。
The packing
簡易着脱パッキン86は、上側ブロック81と下側管部87との間に設けられ相手側に接触し外気圧を利用して密着して互いに連通するためのパッキンである。簡易着脱パッキン86は、具体的には下側管部87の先端部に取り付けられて、嵌合接着部85のパッキン接触面90に接触するように配設されている。簡易着脱パッキン86は、図11に示すように、ベースリング部86Aと、円錐板部86Bとから構成されている。
The simple
ベースリング部86Aは、円錐板部86Bを支持するための部材である。ベースリング部86Aは、円錐板部86Bと一体的に形成されている。ベースリング部86Aは、下側管部87の先端部に固定された状態で円錐板部86Bを支持している。簡易着脱パッキン66は、ゴム等の柔軟性を有する材料で構成され、円錐板部86Bが柔軟に撓み得るように構成されている。これにより、円錐板部86Bの先端部(最外側部)が嵌合接着部85のパッキン接触面90に接触すると、円錐板部86Bは、内部通路の負圧によって外気圧で押されて嵌合接着部85のパッキン接触面90に押し付けられてシールするようになっている。これにより、簡易着脱パッキン86を、嵌合接着部85のパッキン接触面90に軽く接触させるだけで、確実にシールすることができるようになっている。排気部30の排気管31を取り外す場合は、チャンバー開閉駆動部4でチャンバーカバー12を上昇させて、簡易着脱パッキン86を嵌合接着部85のパッキン接触面90から離すことで、容易にシールを解除することができるようになっている。
The
下側管部87は、上側ブロック81の通路81Aと連通される管である。下側管部87は、簡易着脱パッキン86を支持して上側ブロック81のパッキン接触面90に当接させる。下側管部87には、圧力センサ(図示せず)が設けられている。圧力センサは後述する圧力センサ105と共に昇華物回収機構32の通路の圧力を検出する。
The
回収ブロック83は、パージガスに含まれて流れてくる昇華物を分離して回収するためのボックスである。回収ブロック83は、回収箱部92と、回収シート部(図示せず)とから構成されている。
The
回収箱部92は、パージガスを上下にジグザグに流して昇華物を振り落とすための箱である。回収箱部92は、底板部95と、側板部96とからなり、深底の四角形皿状に形成されている。さらに、回収箱部92は、平面形状を長方形状に形成され、内部に回収室97と、排気室98とが設けられている。回収箱部92は、その底板部95を上にしてベースプレート2に着脱可能に取り付けられる。
The
回収室97は、パージガスを上下にジグザグに流して昇華物を振り落とすため部屋である。回収室97には、その底板部95に前記下側管部87が取り付けられて、上側ブロック81の通路81Aと連通されている。回収箱部92の底板部95には、上側板100と、下側板101とが取り付けられている。上側板100は、下側管部87から回収室97に流入したパージガスを回収室97の底部である回収シート部にぶつけるための板である。上側板100は、回収室97の高さの半分程度を占める寸法に設定されている。この上側板100の寸法は、回収室97に溜まる昇華物の量との関係で、最も効率的に昇華物を回収できる寸法に設定する。パージガスに含まれる昇華物の量が多い場合には、上側板100の寸法を少し短くして、多量の昇華物が回収室97に溜まっても、上側板100の先端が、溜まった昇華物と接触して流路を塞がないようにする。パージガスに含まれる昇華物の量が少ない場合には、上側板100の寸法を少し長くする。
The
下側板101は、回収室97の下流側の壁を形成するための板である。下側板101の上部には開口102が形成されている。回収室97に流入したパージガスは、上側板100に案内されて回収室97の底にぶつかり、下側板101で急激に上方へ押し上げられ、昇華物が振り落とされて回収されるようになっている。即ち、上側板100と下側板101とで、パージガスを上下にジグザグに流して昇華物を振り落とすようになっている。開口102を通過したパージガスは排気室98から外部に排気される。
The
排気室98は、回収室97で昇華物が回収された後のパージガスを外部に排気するための部屋である。排気室98は、前記下側板101で仕切られた回収箱部92の下流側の部屋である。回収箱部92には、後述するパージガス排気ダクト67に連通するための連通管104が設けられている。この連通管104の先端には、前記簡易着脱パッキン86と同様の構成の簡易着脱パッキン69が設けられている。排気室98には、圧力センサ105が設けられている。この圧力センサ105は、排気室98の圧力を検出するためのセンサである。この圧力センサ105と前記圧力センサは、各部の圧力を検出することで、回収室97内に溜まった昇華物の状況を検出する。回収室97内に昇華物が溜まって流路が狭まると、排気室98は圧力が低下し、下側管部87の圧力が上昇するため、その圧力の変化の程度を検出して、検出値が設定値を超えることで、メンテナンスが必要であることを判断する。このため、圧力センサ105は制御部(図示せず)に接続され、さらに制御部にランプや警報機等が接続された警報システムが設けられている。これにより、各圧力センサで下側管部87、排気室98内の圧力を定期的に検出して、制御部で検出値と設定値を比較して、検出値が設定値を超えたとき、ランプや警報機等で、メンテナンスの必要性を作業者に通知するようになっている。
The
回収シート部は、回収箱部92を覆う部材である。この回収シート部は、昇華物Pが付着しにくく、熱伝導性の高い材料で構成されている。具体的には、ポリテトラフルオロエチレン等の材料で構成されている。回収シート部は回収箱部92を覆って取り付けられている。具体的には、回収箱部92のネジ穴92Aにネジ93が通されて回収箱部92がベースプレート2に固定されるときに、回収シート部が、回収箱部92とベースプレート2との間に挟まれて固定される。回収シート部は、ベースプレート2に直接接触されてベースプレート2で冷やされるようになっている。これは、相対的に冷たいベースプレート2でパージガスが冷やされてパージガス中の昇華物Pを液状にして回収するためである。
The collection sheet unit is a member that covers the
前記加熱分散機構18は、保護板17の下側面に供給されたパージガスを暖めて保護板17の周囲に均等に分散させるための機構である。また、加熱分散機構18は、熱処理部3で発した熱のうち下側と周縁に伝わる熱を受けて熱せられた保護板17の熱を、パージガスで奪って(吸収して)熱処理室21に環流させるための機構である。
The
加熱分散機構18は、図13に示すように、保護板17の底部の下側面全面に形成されている。加熱分散機構18は、具体的には、蓄圧部114と、細道部115と、拡散部116とから構成されている。
As shown in FIG. 13, the
蓄圧部114は、パージガスを、一時的に溜めて均等圧にすると共に暖めて周囲に均等に流すための部分である。蓄圧部114は、保護板17の中央に設けられている。保護板17の下側の中央には、パージガス吹き出し管118が設けられている。パージガス吹き出し管118は、パージガス供給装置(図示せず)に接続された状態で、保護板17の蓄圧部114に臨ませて設けられている。パージガスは、このパージガス吹き出し管118により、保護板17の蓄圧部114に向かって吹き出すようになっている。蓄圧部114は、保護板17と整流板(図示せず)とスペーサ119とで構成されている。スペーサ119は、ほぼ扇型の板材で構成されている。このスペーサ119を12枚保護板17の裏面に放射状に均等に配設することで、蓄圧部114、細道部115及び拡散部116が形成されている。整流板は、底板15の上側面に取り付けられ、加熱分散機構18を覆う板材である。整流板は、ポリテトラフルオロエチレン等の、粘着性の異物(昇華物)が付着しにくいフッ素樹脂で構成されている。
The
蓄圧部114は、12枚のスペーサ119によって正12角形状(ほぼ円形状)に形成されている。蓄圧部114の大きさ(ほぼ円形の直径)は、細道部115の幅に比べて遙かに大きく設定されている。これにより、蓄圧部114は、パージガス吹き出し管118から吹き出されたパージガスが一旦溜まって均等圧になって周囲に一定圧力を及ぼすアキュムレータとして機能するようになっている。即ち、蓄圧部114に一旦溜まったパージガスが、矢印Aのように、各細道部115に均等な圧力で流入して、全ての細道部115に同じ量のパージガスが流入するようになっている。さらに、蓄圧部114は、熱処理部3で熱せられた保護板17によって、パージガスを暖める機能も果たしている。なお、パージガスは、細道部115及び拡散部116でも暖められる。
The
細道部115は、蓄圧部114からのパージガスを保護板17の周囲に均等に流すための部分である。細道部115は、蓄圧部114から放射状に複数形成された細い通路で構成されている。本実施形態では、12枚のスペーサ119によって12本の通路が形成されている。細道部115は、蓄圧部114の体積に比べて遙かに小さく設定されている。これにより、細道部115がパージガスの流れに対してある程度の抵抗になって、蓄圧部114内のパージガスを均等圧にすることにより、全ての細道部115に同じ量のパージガスが流入するようになっている。
The
拡散部116は、細道部115を通ってきたパージガスを保護板17の周縁部全域に均等に広げるための部分である。拡散部116は、細道部115の出口部分をスペーサ119によってテーパ状に広げて構成されている。この拡散部116によって、細道部115を流れてきたパージガスが広げられて、保護板17の側壁部分と周縁板16との間の環状流路121に流入するようになっている。この拡散部116は、隣同士で一定間隔を空けて設けられている。この拡散部116の間隔は、拡散部116で拡散されながら環状流路121に流入するパージガスが、環状流路121に流入した時点で、隣同士で接するように設定されている。即ち、拡散部116で拡散されたパージガスが、環状流路121で保護板17の全周に亘って均等な流れになるように、拡散部116の間隔が設定されている。
The
以上のように構成されたベーキング処理ユニット1は半導体製造装置51に組み込まれる。即ち、ベーキング処理ユニット1は、半導体製造装置51の2列で3段の各棚部59にそれぞれ組み込まれる。
The
[半導体製造装置]
次に、本実施形態に係る半導体製造装置について添付図面を基に概説する。
[Semiconductor manufacturing equipment]
Next, the semiconductor manufacturing apparatus according to the present embodiment will be outlined based on the attached drawings.
半導体製造装置51は、ベーキング処理ユニット1を複数組み込んで半導体ウエハを処理する能力を向上させた装置である。複数のベーキング処理ユニット1が組み込まれた半導体製造装置51では、各ベーキング処理ユニット1が並行して半導体ウエハの熱処理を行うことで、処理能力を大幅に向上させている。
The
半導体製造装置51は、具体的には図1、4〜7に示すように主に、フレーム52と、制御部(図示せず)と、排気装置54とから構成されている。
Specifically, as shown in FIGS. 1 and 4 to 7, the
フレーム52は、半導体製造装置51の全体を構成する骨組み部分である。フレーム52は、制御部設置部56と、ユニット設置部57と、排気装置設置部58とから構成されている。制御部設置部56は、制御部を組み込む部分である。この制御部設置部56は、フレーム52の上部に設けられている。制御部設置部56は、ベーキング処理ユニット1の組み込み個数との関係で、フレーム52に設けない場合もある。
The
ユニット設置部57は、ベーキング処理ユニット1を組み込むスペースである。ここでは、ユニット設置部57は2列で3段の棚部59によって構成されている。各棚部59の横幅は、ベーキング処理ユニット1のベースプレート2の大きさに合わせて設定されている。ベーキング処理ユニット1は、そのベースプレート2が各棚部59にそれぞれ固定されて組み込まれる。棚部59内は、ベーキング処理ユニット1が棚部59に組み込まれた状態で、上下左右が密封される。この棚部59は、その上下左右に板材を取り付けて密封しても良く、また左右の板材のみを予め設けておき、上下はベーキング処理ユニット1のベースプレート2で塞いでも良い。これにより、各棚部59は、上下左右が密封された状態で、その前方には吸気口61が、後方には排気口62がそれぞれ設けられて、前後方向が開放されている。吸気口61は、ベーキング処理ユニット1の前方に大きく空いた長方形状の開口によって構成されている。この吸気口61により、遮熱板8の右案内部46から左案内部47まで広い範囲で外気が流入し、遮熱板8で整流される。
The
排気口62は、ベーキング処理ユニット1の後面に設けられている。
The
フレーム52の背面部には、縦方向に延びる排気ダクト63が設けられている。各棚部59の排気口62は、この排気ダクト63にそれぞれ接続されている。
An
排気装置設置部58は、フレーム52の各棚部59の排気をするための排気装置54を設置する部分である。排気装置設置部58は、フレーム52の下部に設けられている。排気装置設置部58内には、排気装置54が設けられている。
The exhaust
制御部は、半導体製造装置51を制御するための装置である。制御部は、フレーム52の制御部設置部56に設けられている。制御部は、半導体製造装置51の各ベーキング処理ユニット1をそれぞれ制御して、熱処理、熱処理室21の開閉制御等を行う。
The control unit is an apparatus for controlling the
排気装置54は、前記半導体処理ユニット1の排気系7に接続されてベーキング処理ユニット1内に排除用空気流を作ると共に、パージガスを排気するための装置である。排気装置54は、前記半導体処理ユニット1の排気系7に接続されて吸気することで、ベーキング処理ユニット1内に排除用空気流Sを作る。
The
排気装置54は、排気ダクト63と、緩衝箱64と、接続パイプ65と、簡易着脱パッキン66と、パージガス排気ダクト67と、パージガス接続パイプ68と、パージガス簡易着脱パッキン69とから構成されている。
The
排気ダクト63は、その一端部(上端部)の開口が前記ベーキング処理ユニット1の排気口62に連通されるためのダクトである。排気ダクト63は、横管部72と、縦管部73と、接続管部74とから構成されている。横管部72と縦管部73とは、四角形管状に形成されている。横管部72は、ベーキング処理ユニット1の排気口62と連通される部分である。
The
縦管部73は、横管部72と排気装置設置部58との間を連通される部分である。縦管部73は、横管部72と一体的に設けられて互いに連通されている。縦管部73は、上段の横管部72とは、その一端部で連通されている。中段の横管部72とは、その他端部で連通されている。下段の横管部72とは、その中央部で連通されている。各縦管部73は、フレーム52の背面にネジで固定される。他の公知の固定手段で固定しても良い。
The
接続管部74は、縦管部73の下端部から水平に緩衝箱64側へ延びた管部である。この接続管部74によって、縦管部73と緩衝箱64とが連通される。
The connecting
緩衝箱64は、各排気ダクト63を介して各ベーキング処理ユニット1内の気体を吸引すると共に、各排気ダクト63に及ぶ負圧を調整して均等にするための部材である。緩衝箱64は、中空の箱材によって構成され、各排気ダクト63の他端部がそれぞれ連通されている。緩衝箱64には、接続パイプ65に接続される挿入管部64Aが3本と、パージガス接続パイプ68に接続される挿入管部64Bが1本設けられている。さらに、外部配管(図示せず)に接続される挿入管部64Cが1本設けられている。
The
接続パイプ65は、排気ダクト63と緩衝箱64とを接続するためのパイプである。接続パイプ65は、その基端部が緩衝箱64の挿入管部64Aに挿入される。接続パイプ65の先端部は、接続管部74に臨まされた状態で固定板部78に支持されている。接続パイプ65の先端部は、平坦面状に形成され、簡易着脱パッキン66に接触するようになっている。
The
簡易着脱パッキン66は、排気ダクト63と緩衝箱64との間に設けられ相手側に接触し外気圧を利用して密着して互いに連通するためのパッキンである。簡易着脱パッキン66は、接続管部74の先端部に取り付けられて、接続パイプ65の平坦面状の先端部に接触するように配設されている。簡易着脱パッキン66は、前記簡易着脱部82の簡易着脱パッキン86と同様に構成されている。
The simple attachment / detachment packing 66 is provided between the
パージガス排気ダクト67は、各ベーキング処理ユニット1の排気部30の下側接続ブロック33に連通されて、熱処理部3の熱処理室21内のパージガスを外部に排気するためのダクトである。パージガス排気ダクト67は、縦長の四角形管状に形成されて、各ベーキング処理ユニット1の下側接続ブロック33に臨ませて配設されている。下側接続ブロック33にはパージガス簡易着脱パッキン69が設けられ、パージガス排気ダクト67には、このパージガス簡易着脱パッキン69に面する位置に開口が設けられている。パージガス簡易着脱パッキン69は、前記簡易着脱パッキン66と同様に構成されており、接触させるだけで、確実にシールすることができるようになっている。パージガス接続パイプ68は、パージガス排気ダクト67の下端部と緩衝箱64の挿入管部64Bとを連通している。緩衝箱64の挿入管部64Cは、外部配管(図示せず)に接続されて、外部の排気ブロア等に接続されている。排気ブロアは常時運転されており、ベーキング処理ユニット1内が常時吸引されている。即ち、各ベーキング処理ユニット1内に排除用空気流Sが常時流れて、排気部30からパージガスが常時吸引されている。
The purge
パージガス吹き出し管118は、パージガス供給装置(図示せず)に接続されている。
The purge
以上のように構成された半導体製造装置51は、次のようにして使用される。
The
各棚部59に組み込まれたベーキング処理ユニット1では、制御部の制御によってチャンバー開閉駆動部4で熱処理部3の熱処理室21が開かれる。この熱処理室21の熱板10上には、外部から搬送用ロボット(図示せず)で半導体ウエハが搬入される。
In the
このとき、ワーク受け渡し駆動部5でリフトピン機構部13のリフトピン36が上昇されており、半導体ウエハはリフトピン36上に載置される。次いで、ワーク受け渡し駆動部5でリフトピン36が降下されて、半導体ウエハは熱板10上のアンカーピンに載置される。
At this time, the lift pins 36 of the
次いで、チャンバー開閉駆動部4で熱処理部3の熱処理室21が閉じられ、熱処理室21内で半導体ウエハが加熱される。熱板10は設定温度に加熱されて、熱処理室21内の半導体ウエハを設定時間だけ加熱する。この処理は、複数のベーキング処理ユニット1で同時に並行して行われる。
Next, the
半導体製造装置51の排気装置54は常時作動しており、各ベーキング処理ユニット1内に常時排除用空気流Sができている。これにより、各ベーキング処理ユニット1の周囲が加熱しすぎないように冷却している。さらにこれと同時に、遮熱板8の上下振り分け部45、右案内部46及び左案内部47で、排除用空気流Sが熱処理部3の周囲に効率的に流れるように、その流路を形成している。
The
上下振り分け部45では、上流側から流れてきた排除用空気流Sを、その流れに垂直な上下振り分け部45の面で受けて周囲に流す。これにより、排除用空気流Sは、上下左右に分散する。そのうち、上側へ流れた排除用空気流Sは、熱処理部3の上側面に沿って下流側へ流れる。下側へ流れた排除用空気流Sは、熱処理部3の下側面に沿って下流側へ流れる。
In the
上下振り分け部45の左右に流れた排除用空気流Sは、左右の右案内部46、左案内部47に流れる。
The exclusion air flow S that has flowed to the left and right of the
右案内部46、左案内部47では、上流側からの排除用空気流Sと、上下振り分け部45からの排除用空気流Sを案内して熱処理部3の左右縁部へ案内する。熱処理部3の左右縁部へ流れた排除用空気流Sは、熱処理部3の縁部に沿って下流へ流れ、チャンバー開閉駆動部4、ワーク受け渡し駆動部5、直動ガイド39等の可動部を覆って熱処理部3との間を遮断しながら排気ダクト63へ流れ込む。可動部は熱処理部3の下流側に位置するため、塵埃等の異物は熱処理部3の下流側で発生する。これにより、熱処理部3の熱処理室21の開閉や、エアシリンダー38、42の伸縮、直動ガイド39に支持された支持アーム40等のスライド等によって、可動部で異物が発生した場合は、排除用空気流Sがその異物を排気ダクト63へ流して外部へ排出する。
The
一方、熱処理部3内では、熱板10による半導体ウエハの加熱に伴って、パージガスが供給される。パージガス供給装置から供給されたパージガスは、パージガス吹き出し管118から保護板17の下側の加熱分散機構18に吹き出される。パージガス吹き出し管118から吹き出されたパージガスは、まず加熱分散機構18の蓄圧部114に流入して、一時的に溜められる。これにより、パージガスは、蓄圧部114内で均等圧にならされる。さらに、パージガスは、熱処理部3で加熱された保護板17によって暖められる。この結果、パージガスは、暖められて、周囲に均等に流れていく。
On the other hand, in the
各細道部115は、蓄圧部114で暖められて均等圧にならされたパージガスを均等量ずつ流していく。細道部115を流れたパージガスは、拡散部116で拡散されて環状流路121に流入する。これにより、パージガスは、環状流路121で均等な流れになって上昇する。
Each
また、パージガスは、細道部115、拡散部116及び環状流路121でも、熱せられた保護板17で暖められながら流れる。即ち、パージガスが保護板17の熱を奪いながら流れ、保護板17の外側の部品等を熱による影響から守る。
The purge gas also flows through the
環状流路121を均等な流れになって上昇したパージガスは、熱板10の周囲から熱処理室21に流入する。このとき、パージガスは、熱板10に載置された半導体ウエハの周囲から均等に流れながら熱処理室21内にむら無く充満する。このパージガスは、熱処理室21に流入する前に暖められているため、均等に分布することと相まって、半導体ウエハの温度分布を均等にすると共に、昇華物の付着を減少させる。次いで、パージガスは熱処理室21の中央部分に集まり、昇華物を回収しながら排気管31から外部に排気される。このとき、パージガスの流量は、毎分3リットル程度に設定する。このパージガスの流量は、多すぎると半導体ウエハの温度分布に悪影響がでるため、排気部30からの排気圧とパージガスの供給量とのバランスによって調整する。具体的には、各部品の寸法の違い等の条件の違いによってことなるため、実験を行って設定する。
The purge gas that has risen in a uniform flow through the
また、長時間の使用によって被覆板25に昇華物が付着した場合、被覆板25を取り外して、洗浄し、又は新しい被覆板25に取り替える。 Further, when a sublimate adheres to the cover plate 25 due to long-term use, the cover plate 25 is removed, washed, or replaced with a new cover plate 25.
半導体ウエハの熱処理が終了して新しい半導体ウエハと交換する場合は、チャンバー開閉駆動部4によってチャンバーカバー12が上方へ持ち上げられる。このとき、排気部30の排気管31と上側ブロック81はチャンバーカバー12側に固定されているため、チャンバーカバー12と共に上方へ持ち上げられる。
When the heat treatment of the semiconductor wafer is completed and replaced with a new semiconductor wafer, the
このとき、簡易着脱部82の簡易着脱パッキン86は、その円錐板部86Bが嵌合接着部85のパッキン接触面90に接触した状態で、円錐板部86Bが内側へ撓みながら引き離され、最終的に円錐板部86Bの先端がパッキン接触面90から離れて上側ブロック81が回収ブロック83から離される。
At this time, the simple attachment / detachment packing 86 of the simple attachment /
これにより、上側ブロック81側の吸引は無くなり、熱処理部3の熱処理室21内の気体が吸引されることが無くなる。これにより、熱処理部3の周囲の気体が熱処理室21内に吸引されることがなくなる。この結果、熱処理終了後の半導体ウエハの周囲の気体をかき乱すことなく、静かにチャンバーカバー12が開かれる。
Thereby, the suction on the
熱処理部3内の半導体ウエハが新しい半導体ウエハに交換された後は、チャンバー開閉駆動部4によってチャンバーカバー12が降ろされる。
After the semiconductor wafer in the
これにより、上側ブロック81の嵌合管部89が下側管部87内に挿入され、簡易着脱パッキン86が嵌合接着部85に接着される。このとき、回収ブロック83内は常時吸引されているため、簡易着脱パッキン86の円錐板部86Bが嵌合接着部85のパッキン接触面90に接触することで、上側ブロック81及び下側管部87の内側通路と外部とが遮断されて外気圧で円錐板部86Bが押される。これにより、円錐板部86Bがパッキン接触面90に押し付けられて確実にシールする。
As a result, the
また、熱処理中は、パージガスが排気部30の排気管31から昇華物回収機構32を通って、パージガス排気ダクト67、排気装置54を介して外部に排気されている。
During the heat treatment, the purge gas is exhausted from the
このとき、昇華物Pを含んだパージガスは、上側ブロック81の通路81A、下側管部87を通って回収ブロック83に流入される。
At this time, the purge gas containing the sublimate P flows into the
回収ブロック83内では、パージガスはまず回収室97内において上側板100で案内されて回収シート部にぶつけられる。これにより、パージガスは冷やされる。次いで、パージガスは下側板101で急激に上昇され、パージガス中の昇華物Pが振り落とされる。下側板101にぶつかって付着する昇華物Pもある。これにより、回収室97内に昇華物Pが溜められる。昇華物Pが除去された後のパージガスは、下側板101の開口102から排気室98に流入して連通管104、パージガス排気ダクト67、排気装置54を介して外部に排気される。
In the
また、パージガス中の昇華物Pは、排気管31や上側ブロック81にも付着する。これに対して、排気管31の直径を大きくし、ポリテトラフルオロエチレン等の材料で構成しているため、排気管31内には、昇華物Pは余り付着することはない。
Further, the sublimate P in the purge gas also adheres to the
一方、上側ブロック81の通路81Aは直角に曲がっているため、昇華物Pが溜まりやすいが、上側ブロック81は昇華物Pが付着しづらいため、嵌合管部89から下方へ滴下する。この滴下した昇華物Pは、下側管部87から回収室97内へ回収される。
On the other hand, since the
回収室97に昇華物Pが溜まったら、洗浄作業をおこなう。この場合は、チャンバーカバー12を開いて、上側ブロック81を回収ブロック83から切り離し、ネジを外して回収箱部92を回収シート部と共に取り外す。
When the sublimate P accumulates in the
次いで、回収箱部92と回収シート部を洗浄し、パージガス簡易着脱パッキン69をパージガス排気ダクト67に合わせた状態で、ベースプレート2にネジで固定して取り付ける。なお、回収箱部92と回収シート部を取り外した後、新しい回収箱部92と回収シート部に取り替えて、取り外した回収箱部92と回収シート部は、後で洗浄する場合もある。
Next, the
また、ベーキング処理ユニット1のメンテナンス等のために、排気ダクト63を取り外す場合は、ネジを弛めて横管部72、縦管部73を取り外し、接続管部74を引き出す。これにより、容易に排気ダクト63を容易に取り外す。排気ダクト63を取り付けるときは、接続管部74を挿入して簡易着脱パッキン66を接続パイプ65の先端部に接触させる。これにより、外気圧で押されてシールされる。横管部72及び縦管部73は、ネジで固定される。
When the
以上のように、遮熱板8の整流機能によって、前記排除用空気流Sを前記可動部へ流して、異物を熱処理部3の下流側へ排出するため、熱処理部3の開閉時等に異物が半導体ウエハの表面に付着する等の悪影響を及ぼすことがなくなる。これにより、ベーキング処理ユニット1による半導体ウエハの処理精度を向上させることができる。
As described above, the rectifying function of the
また、排除用空気流Sにより熱処理部3の周囲を効率的に冷却することができるため、熱処理部3の周囲の各部品等が異常に加熱されるのを防止することができる。
Moreover, since the periphery of the
チャンバー開閉駆動部4やワーク受け渡し駆動部5等の可動部を、前記排除用空気流Sの流路のうち熱処理部3の下流側に当該熱処理部3と並列に設けて各部品の配置を改良したため、ベーキング処理ユニット1の厚みを減少させることができる。この結果、厚みが減少したベーキング処理ユニット1を複数台半導体製造装置51に組み込むことができる。即ち、複数台のベーキング処理ユニット1を半導体製造装置51にコンパクトに収納することができるため、搭載密度が高くなり、多くのベーキング処理ユニット1を半導体製造装置51に組み込むことができる。即ち、ベーキング処理ユニット1の搭載密度を高くすることができる。この結果、半導体製造装置51の処理能力が向上し、複数の半導体ウエハを効率的に処理することができる。
The movable parts such as the chamber opening /
また、排気ダクト63は、簡易着脱パッキン66により緩衝箱64に対して容易に着脱できるため、半導体製造装置51のメンテナンスが容易になる。
Further, since the
また、排気部30は、排気管31と昇華物回収機構32とを切り離す構成にしたため、昇華物Pを排除するための配管を短くすることができる。これにより、昇華物Pの付着による配管の目詰まりが起こりにくくなる。
Moreover, since the
また、昇華物回収機構32の回収室97で昇華物Pを効率的に回収するため、他の配管部分で目詰まりを起こすことが少なくなる。
In addition, since the sublimate P is efficiently recovered in the
昇華物回収機構32の回収箱部92に昇華物Pが溜まれば、この回収箱部92を取り外して洗浄するため、洗浄作業性が向上する。
If the sublimate P accumulates in the
また、配管等への目詰まりが大幅に減少すると共に、昇華物Pを回収箱部92で回収するため、頻繁に洗浄する必要がなくなり、メンテナンスの回数を削減することができる。
In addition, the clogging of the piping and the like is significantly reduced, and the sublimation product P is collected by the
排気管31の直径を大きくすると共に、排気管31の材料を昇華物Pが付着しづらいものにしたため、排気管31の内面に昇華物Pが付着しても、それによる圧力低下を起こすまでの時間を長くすることができ、メンテナンスの回数を削減することができる。
Since the diameter of the
排気部30の排気管31と昇華物回収機構32を分離型にしたため、排気用チューブを無くすことができ、この排気用チューブの目詰まりによる洗浄作業や部品交換作業を省略することができる。
Since the
排気部30の排気管31と昇華物回収機構32を分離型にしたため、熱処理部3の熱処理室21を吸引する排気圧を一時的に止めることができ、熱処理室21内を開放する際に、熱処理室21内に吸引される気流を無くして、外部からの塵埃等の異物の侵入を防止することができる。
Since the
昇華物回収機構32を設けることにより、簡単な構造でかつ低コストで、メンテナンス性を大幅に向上させることができる。
By providing the
また、加熱分散機構18によって熱処理室21内の半導体ウエハ上に流入するパージガスを均等にすることができ、さらにパージガスを保護板17によって予め暖めることができるため、半導体ウエハの表面の温度分布精度を大幅に向上させることができる。
In addition, the purge gas flowing onto the semiconductor wafer in the
保護板17の下側面及び外周面に沿ってパージガスを流して保護板17の熱を吸収させるため、保護板17の周囲の部品の熱による影響を防止することができると共に、熱処理室21内にパージガスが常温のまま流入することがなくなるため、昇華物の熱処理室21内への付着を減少させることができ、パージガスで昇華物を効率的に回収することができる。これにより、熱処理室21内への昇華物の付着が大幅に減少して、洗浄作業回数を大幅に減少させることができる。
Since purge gas is allowed to flow along the lower surface and outer peripheral surface of the
また、パージガスを暖めるためのヒータが不要になる。 Further, a heater for warming the purge gas is not necessary.
[変形例]
前記実施形態では、半導体製造装置51に6台のベーキング処理ユニット1を組み込む構成にしたが、要求される処理能力に応じて、棚部59の数を7台以上に増やしたり、5台以下に減らしたりすることができる。ベーキング処理ユニット1を半導体製造装置51に1台組み込む構成にしても良い。この場合も、前記実施形態と同様の作用、効果を奏することができる。
[Modification]
In the above-described embodiment, the six
前記実施形態では、上側板100と下側板101とを1枚ずつ設けたが、これらを2枚ずつ又はそれ以上設けて、パージガスを数回上下にジグザグに流して、数回に亘ってパージガス中の昇華物Pを振り落とすようにしても良い。上側板100及び下側板101の枚数は多いほど、パージガス中から昇華物Pを効率的に振り落とすことができる。このため、回収箱部92の大きさとの関係で可能な限り多数枚の上側板100等を設置する。
In the above-described embodiment, the
前記実施形態の昇華物回収機構32は、昇華物等の異物を含むガスが発生する装置であって、当該昇華物等の異物を効率的に除去する必要がある装置全てに適用することができる。
The
前記実施形態では、回収箱部92をベースプレート2側が開口する構成にし、回収シート部をベースプレート2に直接接着する構成にしたが、図12に示すように、回収箱部106の底板部107をベースプレート2に、熱伝導シート109を介してネジ110で固定する構成にしてもよい。熱伝導シート109を設けずに回収箱部106を直接接着する構成にしてもよい。
In the above-described embodiment, the
この場合は、回収箱部106に蓋板108がネジ111で取り付けられ、この蓋板108に下側管部87、上側板100、下側板101が取り付けられる。
In this case, the
このように構成することにより、前記実施形態のように、回収箱部92と回収シート部を一緒に取り外す必要がなくなり、回収箱部106をそのまま取り外して洗浄作業等を行うことができる。これにより、洗浄作業性が向上する。
With this configuration, it is not necessary to remove the
1:ベーキング処理ユニット2:ベースプレート、3:熱処理部、4:チャンバー開閉駆動部、5:ワーク受け渡し駆動部、7:排気系、8:遮熱板、10:熱板、11:チャンバーベース、12:チャンバーカバー、13:リフトピン機構部、15:底板、16:周縁板、17:保護板、19:支柱、21:熱処理室、26:フランジ部、30:排気部、31:排気管、32:昇華物回収機構、35:リフトピンベース、36:リフトピン、38:エアシリンダー、39:直動ガイド、40:支持アーム、42:エアシリンダー、43:支持アーム、45:上下振り分け部、46:右案内部、47:左案内部、51:半導体製造装置、52:フレーム、54:排気装置、56:制御部設置部、57:ユニット設置部、58:排気装置設置部、59:棚部、61:吸気口、62:排気口、63:排気ダクト、64:緩衝箱、65:接続パイプ、66:簡易着脱パッキン、67:パージガス排気ダクト、68:パージガス接続パイプ、69:パージガス簡易着脱パッキン、72:横管部、73:縦管部、74:接続管部、76:調整板、77:長孔、78:固定板部、81:上側ブロック、82:簡易着脱部、83:回収ブロック、85:嵌合接着部、86:簡易着脱パッキン、87:下側管部、89:嵌合管部、90:パッキン接触面、92:回収箱部、95:底板部、96:側板部、97:回収室、98:排気室、100:上側板、101:下側板、102:開口、104:連通管、105:圧力センサ、106:回収箱部、107:底板部、108:蓋板、114:蓄圧部、115:細道部、116:拡散部、118:パージガス吹き出し管、119:スペーサ、121:環状流路。 1: Baking unit 2: Base plate, 3: Heat treatment unit, 4: Chamber opening / closing drive unit, 5: Workpiece transfer drive unit, 7: Exhaust system, 8: Heat shield plate, 10: Hot plate, 11: Chamber base, 12 : Chamber cover, 13: Lift pin mechanism, 15: Bottom plate, 16: Perimeter plate, 17: Protection plate, 19: Support, 21: Heat treatment chamber, 26: Flange, 30: Exhaust, 31: Exhaust pipe, 32: Sublimate collection mechanism, 35: lift pin base, 36: lift pin, 38: air cylinder, 39: linear motion guide, 40: support arm, 42: air cylinder, 43: support arm, 45: vertical sorting part, 46: right guide 47: Left guide unit 51: Semiconductor manufacturing device 52: Frame 54: Exhaust device 56: Control unit installation unit 57: Unit installation unit 58: Exhaust device installation unit 59: shelf, 61: intake port, 62: exhaust port, 63: exhaust duct, 64: buffer box, 65: connection pipe, 66: simple removable packing, 67: purge gas exhaust duct, 68: purge gas connection pipe, 69: Purge gas simple attachment / detachment packing, 72: horizontal pipe part, 73: vertical pipe part, 74: connection pipe part, 76: adjustment plate, 77: long hole, 78: fixed plate part, 81: upper block, 82: simple attachment / detachment part, 83: Recovery block, 85: Fitting adhesive part, 86: Simple attachment / detachment packing, 87: Lower pipe part, 89: Fitting pipe part, 90: Packing contact surface, 92: Recovery box part, 95: Bottom plate part, 96 : Side plate portion, 97: recovery chamber, 98: exhaust chamber, 100: upper plate, 101: lower plate, 102: opening, 104: communication pipe, 105: pressure sensor, 106: recovery box portion, 107: bottom plate portion, 108 : Cover plate, 114: pressure accumulator, 1 5: Pathway unit, 116: spreading unit, 118: purge gas blowout tube, 119: spacer, 121: annular flow path.
Claims (6)
前記熱処理部の周囲に保護板を備え、
当該保護板の下側面に供給されたパージガスを暖めて当該保護板の周囲に均等に分散させると共に前記熱処理部で発した熱のうち下側と周縁に伝わる熱を受けて熱せられた前記保護板の熱をパージガスで吸収して前記熱処理室に環流させる加熱分散機構を備えたことを特徴とする半導体処理ユニット。 A semiconductor processing unit for processing a substrate to be heated in a heat treatment section,
A protective plate is provided around the heat treatment part,
The purging gas supplied to the lower surface of the protective plate is heated and dispersed evenly around the protective plate, and the protective plate heated by receiving heat transmitted to the lower side and the periphery of the heat generated in the heat treatment section A semiconductor processing unit comprising a heat dispersion mechanism that absorbs the heat of the gas with a purge gas and circulates it in the heat treatment chamber.
前記加熱分散機構が、前記パージガスを一時的に溜めて均等圧にすると共に暖めて周囲に均等に流す蓄圧部と、当該蓄圧部からのパージガスを保護板の周囲に均等に流す細道部と、当該細道部を通ってきたパージガスを保護板の周縁部全域に均等に広げる拡散部とを備えたことを特徴とする半導体処理ユニット。 The semiconductor processing unit according to claim 1,
The heat dispersion mechanism temporarily accumulates the purge gas to make it equal pressure, warms it up and flows it evenly around the passage, and a narrow passage part that evenly flows the purge gas from the pressure accumulation part around the protective plate, A semiconductor processing unit, comprising: a diffusion portion that spreads the purge gas that has passed through the narrow passage portion uniformly over the entire periphery of the protective plate.
前記蓄圧部が前記保護板の下側の中央に設けられ、当該蓄圧部に臨ませてパージガスを噴き出すパージガス吹き出し管が設けられたことを特徴とする半導体処理ユニット。 The semiconductor processing unit according to claim 2,
A semiconductor processing unit, wherein the pressure accumulating part is provided at the center below the protective plate, and a purge gas blowing pipe for ejecting purge gas is provided facing the pressure accumulating part.
前記細道部が、前記蓄圧部から放射状に複数形成され、前記パージガスの流れに対して抵抗になって前記蓄圧部のパージガスを均等圧にする細い通路で構成されたことを特徴とする半導体処理ユニット。 The semiconductor processing unit according to claim 2,
A semiconductor processing unit comprising a plurality of narrow passages formed radially from the pressure accumulating part, and formed of narrow passages that resist the flow of the purge gas and make the purge gas of the pressure accumulating part uniform pressure .
前記拡散部が、前記細道部の出口部分を広げて構成され、前記細道部からのパージガスを拡散して前記保護板の全周に亘って均等な流れになることを特徴とする半導体処理ユニット。 The semiconductor processing unit according to claim 2,
2. The semiconductor processing unit according to claim 1, wherein the diffusion portion is configured by expanding an outlet portion of the narrow passage portion, and diffuses a purge gas from the narrow passage portion so as to flow uniformly over the entire circumference of the protection plate.
前記半導体処理ユニットとして請求項1乃至5のいずれか1項に記載の半導体処理ユニットを備えたことを特徴とする半導体製造装置。 A semiconductor manufacturing apparatus for processing a plurality of substrates in parallel by attaching a plurality of semiconductor processing units for processing a substrate to be heated in a heat treatment unit,
6. A semiconductor manufacturing apparatus comprising the semiconductor processing unit according to claim 1 as the semiconductor processing unit.
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5735319A (en) * | 1980-08-13 | 1982-02-25 | Hitachi Ltd | Heat treatment device |
JPH04158512A (en) * | 1990-10-22 | 1992-06-01 | Nec Corp | Baking treater |
JPH06275512A (en) * | 1993-03-19 | 1994-09-30 | Fujitsu Ltd | Baking method and device of photosensitive resist film |
JP2001118789A (en) * | 1999-08-11 | 2001-04-27 | Tokyo Electron Ltd | Method of cooling heat treatment device, and heat treatment device |
JP2003282403A (en) * | 2002-03-22 | 2003-10-03 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Holder for semiconductor manufacturing apparatus |
JP2003318091A (en) * | 2002-04-24 | 2003-11-07 | Tokyo Electron Ltd | Heat treatment device and heat treatment method |
WO2006006391A1 (en) * | 2004-06-28 | 2006-01-19 | Kyocera Corporation | Wafer heating equipment and semiconductor manufacturing equipment |
-
2007
- 2007-10-18 JP JP2007271570A patent/JP5230165B2/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5735319A (en) * | 1980-08-13 | 1982-02-25 | Hitachi Ltd | Heat treatment device |
JPH04158512A (en) * | 1990-10-22 | 1992-06-01 | Nec Corp | Baking treater |
JPH06275512A (en) * | 1993-03-19 | 1994-09-30 | Fujitsu Ltd | Baking method and device of photosensitive resist film |
JP2001118789A (en) * | 1999-08-11 | 2001-04-27 | Tokyo Electron Ltd | Method of cooling heat treatment device, and heat treatment device |
JP2003282403A (en) * | 2002-03-22 | 2003-10-03 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Holder for semiconductor manufacturing apparatus |
JP2003318091A (en) * | 2002-04-24 | 2003-11-07 | Tokyo Electron Ltd | Heat treatment device and heat treatment method |
WO2006006391A1 (en) * | 2004-06-28 | 2006-01-19 | Kyocera Corporation | Wafer heating equipment and semiconductor manufacturing equipment |
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