JP2012169367A - 熱処理装置及び熱処理方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】基板を基板保持具に搭載して縦型熱処理炉に搬入し、熱処理を行う熱処理装置において、縦型熱処理炉からアンロードされた基板保持具に搭載された基板を速やかに降温させること。
【解決手段】前面から、当該前面に対向する後面の気流形成用の排気口63aに向って横方向の気流が形成されたローディングエリアS2内にて、熱処理炉2の下方側のアンロード位置におけるウエハボート3Aと前記排気口63aとの間に、アンロードにより高温に加熱された雰囲気を吸引排気するための熱排気用の排気口71が形成された排気ダクト7B,7Cを設ける。アンロードされた高温状態のウエハボート3A近傍の雰囲気は排気ダクト7B,7Cから排気されるので、上方側への熱拡散が抑えられ、横方向の気流がウエハボート3A及びウエハ群に供給されて、熱処理後のウエハを速やかに降温させることができる。
【選択図】図3
Description
前記熱処理炉の下方側に位置するローディング室と、
このローディング室内に設けられ、アンロード位置と熱処理炉内のロード位置との間で基板保持具を昇降させる保持具昇降機構と、
前記ローディング室における前面から、当該前面に対向する後面の気流形成用の排気口に向って横方向の気流を形成する気流形成機構と、
前記アンロード位置に対して基板保持具の受け渡しを行う保持具搬送機構と、
前記アンロード位置における基板保持具を左右方向から見たときに当該基板保持具の前端よりも後方側でかつ前記排気口よりも前方側に位置すると共に、少なくとも基板保持具の上部領域と対向し、アンロードされた基板保持具及び基板により高温に加熱された雰囲気を吸引排気するための熱排気用の排気口が形成された熱排気部と、を備えたことを特徴とする。
前記熱処理炉の下方側に位置するローディング室内にて、前記ローディング室における前面から、当該前面に対向する後面の気流形成用の排気口に向って横方向の気流を形成する工程と、
前記ローディング室内のアンロード位置に対して保持具搬送機構により基板保持具の受け渡しを行う工程と、
前記アンロード位置から熱処理炉内のロード位置に保持具昇降機構により基板保持具を昇降させる工程と、
前記アンロード位置における基板保持具を左右方向から見たときに当該基板保持具の前端よりも後方側でかつ前記排気口よりも前方側に位置すると共に、少なくとも基板保持具の上部領域と対向する熱排気用の排気口が形成された熱排気部により、アンロードされた基板保持具及び基板により高温に加熱された雰囲気を吸引排気する工程と、を含むことを特徴とする。
ウエハボート3を500℃とし、これを直方体の処理室92内に中に入れ、30℃の大気を図13中右側に設けられた不図示のフィルタユニットからウエハボート3に向けて供給したときの気流温度についてシミュレーションを行った。この際、ウエハボート3に搭載されるウエハWの大きさは300mmサイズ、ウエハボート3へのウエハWの搭載枚数は100枚、処理室92の大きさは、1000mm×1800mm×1800mmとした。
(実施例2)
図14に示すように、ローディングエリアS2にウエハボート3と、第1〜第3の排気ダクト7A〜7Cと、ガス供給ノズル8A,8Bとを設けたモデルを用いて、気流速度のシミュレーションを行った。この際、ローディングエリアS2の右側から矢印にて示すように気流が供給されることとした。また、ローディングエリアS2は、X方向の大きさが1000mm、Y方向の大きさが1800mm、高さが1800mm、ウエハボート3に搭載されるウエハWの大きさは300mmサイズ、ウエハボート3へのウエハWの搭載枚数は100枚、第2の排気ダクト7Bの排気孔71と、蓋体21の外縁との距離d1は15mm、第3の排気ダクト7Cの排気孔71と蓋体21の外縁との距離d2は15mm、ガス供給ノズル8A,8Bの夫々と蓋体21の外縁との距離はd3は15mmとした。
(実施例3)
図1〜図3に示す装置を用い、ウエハボート3に300mmサイズのウエハWを100枚搭載して、熱処理炉2内にて700℃の熱処理を例えば60分間行った後、ウエハボート3をアンロードし、アンロード後のウエハ搬送機構54の上方雰囲気の上部側、中央部、下部側の温度を測定した。前記ウエハ搬送機構54の上方雰囲気の上部側とは、底板24から1500mm上方側、中央部とは底板24から1000mm上方側、下部側とは底板24から500mm上方側とした。この際、第2の排気ダクト7Bの排気孔71と蓋体21外縁との距離は15mm、第3の排気ダクト7Cと蓋体21外縁との距離は15mm、ガス供給ノズル8A,8Bの夫々と蓋体21外縁との距離は15mmとした。また、フィルタユニット6から供給される大気の温度は20〜30℃、冷却ガスノズル8A,8Bから供給される冷却ガスの温度は、20〜30℃とし、大気運用を行った。
(実施例4)
実施例3と同様に、ウエハボート3Aに搭載されているウエハWの温度について測定した。温度測定はウエハボート3Aの高さ方向の異なる数か所の位置に夫々搭載されている複数枚のウエハWについて行い、図28に測定結果の平均値を実線にて示す。また、比較例3として、排気ダクト7A〜7C及び冷却ガスノズル8A,8B、仕切り板64を設けない場合のデータを点線で示す。図28中、横軸は時間、縦軸は温度であり、アンロード開始時が0分である。
(実施例5)
実施例3と同様に、ボートエレベータ41のケーブルベアの温度について測定した。この結果を図29に実線にて示す。また、比較例4として、排気ダクト7A〜7C及び冷却ガスノズル8A,8B、仕切り板64を設けない場合のデータを点線で示す。図29中、横軸は時間、縦軸は温度であり、アンロード開始時が0分である。
C FOUP
2 熱処理炉
3A,3B ウエボート
41 ボートエレベータ
5 ボート搬送機構
7A,7B,7C 排気ダクト
71 排気口
8A,8B 冷却ガスノズル
81 供給口
Claims (10)
- 複数の基板が棚状に保持された基板保持具を縦型の熱処理炉内にその下方側から搬入し、基板に対して熱処理を行う装置において、
前記熱処理炉の下方側に位置するローディング室と、
このローディング室内に設けられ、アンロード位置と熱処理炉内のロード位置との間で基板保持具を昇降させる保持具昇降機構と、
前記ローディング室における前面から、当該前面に対向する後面の気流形成用の排気口に向って横方向の気流を形成する気流形成機構と、
前記アンロード位置に対して基板保持具の受け渡しを行う保持具搬送機構と、
前記アンロード位置における基板保持具を左右方向から見たときに当該基板保持具の前端よりも後方側でかつ前記排気口よりも前方側に位置すると共に、少なくとも基板保持具の上部領域と対向し、アンロードされた基板保持具及び基板により高温に加熱された雰囲気を吸引排気するための熱排気用の排気口が形成された熱排気部と、を備えたことを特徴とする熱処理装置。 - 前記保持具搬送機構は、前記アンロード位置よりも前方側に設けられ、
前記アンロード位置よりも前方側でありかつ前記保持具搬送機構よりも後方側に設けられ、前記アンロード位置における基板保持具に冷却ガスを供給する供給口を有する冷却ガス供給部を備えたことを特徴とする請求項1記載の熱処理装置。 - 前記熱排気部は上下方向に伸びる筒状部材を備え、この筒状部材に前記熱排気用の排気口が形成されていることを特徴とする請求項1又は2記載の熱処理装置。
- 前記冷却ガス供給部は、上下方向に伸び、その長さ方向に沿って前記供給口が形成された冷却ガスノズルであることを特徴とする請求項2記載の熱処理装置。
- 前記熱排気部は、前記アンロード位置の基板保持具から見て左側及び右側に夫々設けられた第1の熱排気部及び第2の熱排気部を含むことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一つに記載の熱処理装置。
- 前記冷却ガス供給部は、前記アンロード位置の基板保持具から見て左側及び右側に夫々設けられた第1の冷却ガス供給部及び第2の冷却ガス供給部を含むことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか一つに記載の熱処理装置。
- 前記排気口は、前記アンロード位置にある保持具の上部側に対応する排気口から下方側に向って、徐々に開口面積が小さくなるように形成されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一つに記載の熱処理装置。
- 複数の基板が棚状に保持された基板保持具を縦型の熱処理炉内にその下方側から搬入し、基板に対して熱処理を行う方法において、
前記熱処理炉の下方側に位置するローディング室内にて、前記ローディング室における前面から、当該前面に対向する後面の気流形成用の排気口に向って横方向の気流を形成する工程と、
前記ローディング室内のアンロード位置に対して保持具搬送機構により基板保持具の受け渡しを行う工程と、
前記アンロード位置から熱処理炉内のロード位置に保持具昇降機構により基板保持具を昇降させる工程と、
前記アンロード位置における基板保持具を左右方向から見たときに当該基板保持具の前端よりも後方側でかつ前記排気口よりも前方側に位置すると共に、少なくとも基板保持具の上部領域と対向し、熱排気用の排気口が形成された熱排気部により、アンロードされた基板保持具及び基板により高温に加熱された雰囲気を吸引排気する工程と、を含むことを特徴とする熱処理方法。 - 前記保持具搬送機構は、前記アンロード位置よりも前方側に設けられ、
前記アンロード位置よりも前方側でありかつ前記保持具搬送機構よりも後方側に設けられた冷却ガス供給部により、前記アンロード位置における基板保持具に冷却ガスを供給する工程を含むことを特徴とする請求項8記載の熱処理方法。 - 前記アンロードされた基板保持具及び基板により高温に加熱された雰囲気を吸引排気する工程は、上下方向に伸びる筒状部材に前記熱排気用の排気口が形成された熱排気部により吸引排気する工程であることを特徴とする請求項8又は9記載の熱処理方法。
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