JPH04137526A

JPH04137526A - 縦型熱処理装置

Info

Publication number: JPH04137526A
Application number: JP25844790A
Authority: JP
Inventors: Kazunari Sakata; 一成坂田
Original assignee: Tokyo Electron Sagami Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Sagami Ltd
Priority date: 1990-09-27
Filing date: 1990-09-27
Publication date: 1992-05-12
Anticipated expiration: 2014-03-31
Also published as: JP2876250B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、縦型熱処理装置に関する。

（従来の技術）近年、半導体デバイスの製造工程における熱拡散工程や
成膜工程で使用される熱処理装置として、無塵化および
省スペース化等を図ることのできる縦型熱処理装置か用
いられるようになってきた。

すなわち、このような縦型熱処理装置では、円筒状に形
成された反応管およびこの・反応管を囲繞する如く設け
られた均熱管、ヒータ、断熱材等からなる熱処理炉か筐
体内にほぼ垂直に設けられている。また、この筐体内の
熱処理炉の下部には、被処理物である半導体ウェハを載
置されたウェハボートを熱処理炉内にロード・アンロー
ドするための上下動機構（ボートエレベータ）が設けら
れている。このため、熱処理炉をほぼ水平に設けた横型
熱処理装置に較へて設置スペースを削減して省スペース
化を図ることかでき、また５４反応管と非接触で熱処理
炉内にウェハホードをロード・アンロードすることかで
き、無塵化を図ることかできる。

なお、上記熱処理炉およびボートエレベータが収容され
た筐体の前面には、被処理物（半導体ウェハ）を搬入・
搬出するための開口部か設けられている。また、例えば
この筐体後部下側に送風用コア／および塵埃除去用フィ
ルタ等を設け、後側から前方に向けてホートエレヘータ
配置部位に、前後方向に流れる清浄化気体流を形成し、
半導体ウェハに対する塵埃の付着を防止するよう構成さ
れた縦型熱処理装置もある。

（発明か解決しようとする課題）しかしながら、近年半導体ウェハは大口径化される傾向
にあり、一方半導体デ１＜イスの回路パターンは微細化
される傾向にある。

このため、縦型熱処理装置においては、さらに被処理物
に対する塵埃の付着を確実に防止して歩留まりの向上を
図ること、大口径ウニ／）ｌこ対応しつつ省スペース化
およびメンテナンス性の向上を図ること等が要求されて
いる。

本発明は、かかる従来の事情に対処してなされたもので
、被処理物に対する塵埃の付着を確実に防止して歩留ま
りの向上を図ることかできるとともに、省スペース化お
よびメンテナンス性の向上を図ることのできる縦型熱処
理装置を提供しようとするものである。

［発明の構成コ（課題を解決するための手段）すなわち本発明の縦型熱処理装置は、前面に被処理物搬
入・搬出用開口部を有する筐体と、前記筐体内の後側上
部にほぼ垂直に設けられた熱処理炉と、前記筐体内の前
記熱処理炉の下方に設けられ、被処理物を前記熱処理炉
内にロード・アンロードするだめの上下動機構と、前記
筐体内の前記上下動機構の部位に、該筐体の一側面から
対向する側面に向けて横方向に流れる清浄化気体流を形
成する機構とを具備したことを特徴とする。

また、請求項２記載の縦型熱処理装置では、前記清浄化
気体流を形成する機構は、前記筐体の側面に設けられた
メンテナンス用ドアに取り付けられた送風用ファンおよ
び塵埃除去用フィルタとを具備したことを特徴とする。

（作　用）上記構成の本発明の縦型熱処理装置では、例えば、筐体
の側面に設けられたメンテナンス用ドアに取り付けられ
た送風用ファンおよび塵埃除去用フィルタ等の機構によ
り、筐体内の上下動機構（ボートエレベータ）の部位に
、横方向（左右方向）に流れる清浄化気体流を形成する
。

したかって、例えばボートエレベータの前方（筐体開口
部側）にウニ／＼移載機構等を設けても、被処理物であ
る半導体ウェハに対する塵埃の付着を確実に防止して歩
留まりの向上を図ることかできる。また、メンテナンス
用ドアに送風用ファンおよび塵埃除去用フィルタを取り
付けることにより、省スペース化およびメンテナンス性
の向上を図ることかできる。

（実施例）以下、本発明を８インチ径の半導体ウニ／％ｌこ対応す
ることのできる縦型熱処理装置に適用した一実施例を図
面を参照して説明する。

第２図に示すように、筐体１は、例えば鉄板等からほぼ
矩形状に形成されており、その幅（Ｗ）は例えばｌｏＯ
ｃｍ程度、奥行（Ｄ）は例えば２００ｃｍ程度、高さＣ
Ｈ）は例えば２８０ｃｍ程度とされている。

上記筒体１の後側上部には、円筒状に形成された反応管
およびこの反応管を囲繞する如く設けられた均熱管、ヒ
ータ、断熱材等からなる熱処理炉２がほぼ垂直に設けら
れている。また、この筐体１内の熱処理炉２の下部には
、被処理物である半導体ウニへ（図示せず）を載置され
たウエノ＼ボート３を熱処理炉２内にロード・アンロー
ドするための上下動機ｔ！　（ボートエレベータ）４か
設けられている。

一方、上記筐体１の前面には、図示しないドアを備えた
開口部５か設けられており、ここから筐体］内に被処理
物である半導体ウニ／＼（図示せす）を収容したウェハ
カセット６を搬入・搬出可能に構成されている。

すなわち、本実施例の場合、この開口部５には、−度に
２つのウェハカセット６をほぼ水平な状態（半導体ウェ
ハか垂直な状態）に載置可能に構成されたキャリア１０
ポート７か設けられており、キャリア１０ポート７の後
方には、ウェハカセット６を搬送するためのキャリアト
ランスファ８か設けられている。なお、キャリア１０ポ
ート７には、オリエンテーションフラットを利用してウ
ェハカセット６内の半導体ウニ・１を所定方向に整列さ
せるウェハ整列機構（図示せず）と、ウニバカセントロ
を回転させて水平−垂直変換する水平垂直変換機構（図
示せず）か設けられており、ウェハ整列機構によってウ
ェハカセット６内の半導体ウェハを所定方向に整列させ
た後、水平−垂直変換機構によってウェハカセット６を
垂直な状態（半導体ウェハが水平な状態）とし、しかる
後このウェハカセット６をキャリアトランスファ８によ
って搬送するよう構成されている。

また、上記キャリアトランスファ８の後方には、上部に
キャリアステー７９、下部にトランスファステーン１０
か設けられており、トランスファステーン１０の後方に
は半導体ウェハの移載を行うウェハトランスファ１１が
設けられている。このキャリアステージ９は、棚状に複
数例えば８つのウェハカセット６を収容可能に構成され
でおり、筺体１内に搬入されたウェハカセット６を一時
的に収容するものである。一方、トランスファステーン
１０は、例えば２つのウニ／Ｘカセット６を正確に位置
決めした状態で収容可能に構成されており、このトラン
スファステージ１０に収容したウェハカセット６と、ボ
ートエレベータ４上に設けられたウェハホード３との間
で、ウェハトランスファ］］により半導体ウェハの移載
を行うよう構成されている。

さらに、第１図に示すように、筐体１のポートエレヘー
タ４およびウェハトランスファ１ユ側方（筐体１の前か
ら見て左側）には、２つのメンテナンス用ドア１２か設
けられている。このメンテナンス用ドア１２には、第３
図に示すように、それぞれ送風用ファン１３と、塵埃除
去用フィルタ１４か内蔵されており、下部から取り入れ
た空気を清浄化し、内側面はぼ全面から清浄化空気を送
出するよう構成されている。また、これらのメンテナン
ス用ドア１２に対向する如く、筐体１の反対側（筐体１
の前から見て右側）側部には、排気部１５か設けられて
おり、メンテナンス用ドア１２から送られてきた気体流
を、筐体１後部に排出（一部体下に再循環）するよう構
成されている。

そして、第１図に矢印で示すように、筐体１の天井部開
口１６から筐体１内に取り込んだ空気を、上部から下部
に向けて、キャリアステージ９、キャリアトランスファ
８、キャリアＩＯポート７の順で通過させ、−置床下部
に取り込んだ後、ホートエレヘータ４、ウェハトランス
ファ１１およびトランスファステージ１０を通過させる
如く、メンテナンス用ドア１２から排気部１５に向かう
（筐体１の前から見て左から右に向かう）清浄化気体流
を形成するよう構成されている。

なお、キャリアステージ９、キャリアトランスファ８、
キャリアＩＯポート７には、図示しない送風用ファンお
よび塵埃除去用フィルタ等が設けられており、これらの
部位にそれぞれ清浄化気体流を形成し、半導体ウェハに
塵埃か付着することを防止するよう構成されている。

次に、上記構成の本実施例の縦型熱処理装置の動作につ
いて説明する。

予め、実施する処理に応して熱処理炉２を所定ｌ３度に
設定しておくとともに、メンテナンス用ドア１２に設け
られた送風用ファン］３および各部に設けられた送風用
ファンを駆動し、筐体１内に第１図に矢印で示したよう
な清浄化気体流を形成しておく。そして、被処理物とし
て例えば直径８インチ（２０ｃｍ）の半導体ウェハを複
数（例えば２５枚）収容したウェハカセット６を、例え
ば搬送口ホット等により２つずつキャリアＩＯポート７
の所定位置に載置する。

すると、縦型熱処理装置は、図示しないウェハ整列機構
により、ウェハカセット６内の半導体つエ・１を所定方
向に整列させ、この後、図示しない水平−垂直変換機構
によってウニ・１カセツト６を後ろ向きに垂直な状部（
半導体ウエノ＼か水平な状部）とする。そして、このウ
ェハカセット６をキャリアトランスファ８によって搬送
し、キャリアステー７９に収容する。このような動作を
繰り返して、所望数のウェハカセット６をキャリアステ
ージ９に収容する。

しかる後、順次キャリアステージ９のウェハカセット６
をトランスファステージ１０に移動し、ウェハトランス
ファ１１によりこのウェハカセット６内の半導体ウェハ
をホードエレベータ４上に設けられたウェハホード３に
移載する。

そして、所望枚数（例えば１００枚以上）の半導体ウェ
ハの移載か終了すると、ホードエレベータ４を上昇させ
て、ウニ／Ｘボート３を熱処理炉２内こロートし、所定
時間、所定温度、所定雰囲気で所望の熱処理を実施し、
処理か終了すると、上記手順と反対の手順で処理済の半
導体ウェハをアンロードする。

二のように、本実施例の縦型熱処理装置では、上記一連
の処理中、被処理物である半導体ウェハか位置する各部
位、すなわち、キャリアステージ９、キャリアトランス
ファ８、キャリア１０ボート７、ホードエレベータ４、
ウェハトランスファ１１およびトランスファステージ１
０の部位に、清浄化気体流を形成する。

特に、筐体１の下部においては、メンテナンス用ドア１
２に設けられた送風用ファン］３および塵埃除去用フィ
ルタ１４により、筐体１内のボトエレヘータ４、ウニへ
トランスファ１１およびトランスファステージ１０の部
位に、横方向（筐体１の前から見て左から右）に流れる
清浄化気体流を形成する。したかって、例えばこれらの
部位に前後方向に清浄化気体流を形成する場合と異なり
、それぞれの部位に設けられた半導体ウニｌ＼に塵埃除
去用フィルタ１４を通過した直後の清浄度の高い気体流
を当てることができる。これにより、半導体ウェハに塵
埃か付着することを確実に防止して歩留まりの向上を図
ることができる。

つまり、例えばこれらの部位に前後方向に清浄化気体流
を形成すると、例えば、ホードエレベータ４を通過した
気体か、次にウェハトランスファ１１を通過し、この後
トランスファステージ１０を通過することになり、下流
側（この場合ウェハトランスファ〕１）に設けられた半
導体ウェハには、塵埃を含んｔ；清浄度の低い気体流か
当たることになり、半導体ウェハに塵埃か付着する可能
性か生しる。

また、送風用ファン１３および塵埃除去用フィルタ１４
をメンテナンス用ドア１２内に設けたので、これらの機
器の設置スペースを別途設ける必要かなく、省スペース
化を図ることかできる。

なお、メンテナンス用ドア１２に塵埃除去用フィルタ１
４のみを設け、送風用ファン１３を筐体１の下部に設け
ることも考えられるか、このように構成すると、送風用
ファン１３とメンテナンス用ドア１２との気体流路の接
続部において、漏れの発生する可能性か生しるので、本
実施例の如く送風用ファン１Ｂおよび塵埃除去用フィル
タ１４を一体的にメンテナンス用ドア１２内に設けるこ
とか好ましい。また、本実施例では、メンテナンス用ド
ア１２を２つ設けたか、これは、１つのメンテナンス用
ドア１２の大きさを小さく抑え、ドア開閉に必要とする
筺体１の側方の空き空間を少なくするためである。つま
り、例えば大きなメンテナンス用ドアを１つ設けると、
このドアを開閉するために、筐体１の側方におおきなス
ペースか必要となり、大きなデッドスペースが生じてし
まうためである。

さらに、これらのメンテナンス用ドア１２により、筐体
１の側方から、例えば筐体１内のホードエレベータ４、
ウェハトランスファ１１、トランスファステーン１０等
にアクセスできるので、メンテナンス性の向上を図るこ
とかできる。特に本実施例の縦型熱処理装置においては
、８インチの半導体ウェハに対応するためと、筐体１内
の前後方向にボートエレベータ４、ウェハトランスファ
１１を並べて配列しであるために、筐体１の奥行か長く
なり、例えば筐体１の後方にメンテナンス用ドア等を設
けると、ウェハトランスファ１１等に対するメンテナン
ス性か著しく悪化する。ところか、メンテナンス用ドア
１２により、ウェハトランスファ１１等に側方からアク
セスできるので、これらに対するメンテナンス性を確保
することかできる。

［発明の効果コ以上説明したように、本発明の縦型熱処理装置によれば
、被処理物に対する塵埃の付着を確実に防止して歩留ま
りの向上を図ることかできるとともに、省スペース化お
よびメンテナンス性の向上を図ることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例の縦型熱処理装
置の構成を示す図、第３図は本発明の一実施例の縦型熱
処理装置の要部構成を示す図である。１・・・・・・筐体、２・・・・熱処理炉、３・・・・
・ウェハボート、４・・・・上下動機構（ボートエレヘ
ータ）、５・・・・・・開口部、６・・・・・・ウェハ
カセット、７・・・・・キャリア１０ポート、８・・・
キャリアトランスファ、９・・・・・キャリアステーン
、１０・・・・トランスファステージ、１１・・・　ウ
ニへトランスファ、１２・・・メンテナンス用ドア、１
３・・・・・送風用ファン、１４・・・塵埃除去用フィ
ルタ、１５・・・・排気部、１６・・・天井部開口。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）前面に被処理物搬入・搬出用開口部を有する筐体
と、前記筐体内の後側上部にほぼ垂直に設けられた熱処理炉
と、前記筐体内の前記熱処理炉の下方に設けられ、被処理物
を前記熱処理炉内にロード・アンロードするための上下
動機構と、前記筐体内の前記上下動機構の部位に、該筐体の一側面
から対向する側面に向けて横方向に流れる清浄化気体流
を形成する機構とを具備したことを特徴とする縦型熱処理装置。
（２）前記清浄化気体流を形成する機構は、前記筐体の
側面に設けられたメンテナンス用ドアに取り付けられた
送風用ファンおよび塵埃除去用フィルタを具備したこと
を特徴とする請求項１記載の縦型熱処理装置。