JPH04148140A - 熱処理装置 - Google Patents

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】 「産業上の利用分野コ 本発明はクリーンエア装置に関する。

［従来の技術］ 近来、半導体製造において、ＩＣチップの高集積化に伴
い微細な塵が製造工程中にチップに付着することにより
不良品となってしまうため、防塵対策が重要な問題とな
っている。そのため、半導体製造装置は送風装置から送
られる空気をフィルタを通して天井から送風し、床面か
ら排気してクリーンエアの垂直流が形成されるクリーン
ルームに配置されている。

このようなりリーンルームに配置される半導体製造装置
のうち、特に縦型熱処理装置は第４図に示すようにキャ
リア（図示せず）に収納したウェハ１を石英ボート２に
移載する移載装置３と、石英ボート２に支持されたウェ
ハ１を熱処理する熱処理炉４から成る。このような縦型
熱処理装置を天井に設けたフィルタ６から床に向ってク
リーンエア流７を有するクリーンルーム５内に設置した
場合、ウェハ２の移載装置３には熱処理炉４にょり天井
からの垂直流のクリーンエア流７を行亘らせることはで
きなかった。

特に、熱処理が行われた後熱処理炉４から処理済のウェ
ハ１を載置した石英ポート２を移載装置３に取出した場
合、高温による空気の巻込みが発生し、特にウェハ１が
汚染されやすかった。

そのため、移載装置３の側面にもフィルタ８を設け、ク
リーンエア流９がウニ”１に達するように水平のクリー
ンエア流を送風していた。さらに、フィルタ８を設けた
側面は、移載装置３のメンテナンスを行うために後方か
ら開閉可能な扉１０となっている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、熱処理炉４のウェハの処理枚数が多くな
り、ウェハの口径も大きくなると移載装置も大きいもの
が必要となり、そのため、大量のクリーンエアを供給し
なければならなかった。大量のクリーンエアを供給する
ためのエネルギーは大きくなり、エネルギーロスも増加
してしまい、さらに大量のクリーンエアの処置がむすか
しかった。そのため、装置内のクリーンエアを循環させ
る方法もあったが、循環させる方法ではクリーンエアの
温度が上昇してしまい不都合が生じ、また徐々にエアに
塵が混ざり、かえって汚染源となってしまった。

本発明は上記の欠点を解消するためになされたものであ
って、僅かな動力でクリーンエア流を装置内に発生させ
、しかも大量のエアの処理か不必要なりリーンエア装置
を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため、本発明のクリーンエア装置
は、側面に設けられたクリーンエア送出部と、前記クリ
ーンエア送出部に対向する側面に設けられた側面ダクト
と、前記クリーンエア送出部及び前記側面ダクトを連結
する底部ダクトとを備えたクリーンエア装置であって、
外部から取入れたエアを合流した前記クリーンエア送出
部から送出されるエアは前記側面ダクトに送入され前記
底部ダクトから前記クリーンエア送出部に戻る循環経路
と、外部から取入れた前記エアと同量のエアを排出する
排気経路とを形成したものである。

さらに、前記底部ダクトは、前記クリーンエア送出部及
び前記側面ダクト間に懸架された板状体で構成される。

［作用］ 側面に設けられたクリーンエア送出部と、クリーンエア
送出部に対向する側面に設けられた側面ダクトとを底部
ダクトで連結し、クリーンエア送出部から外部から取入
れたエアも合流させてクリーンエアを送出させる。送出
れたクリーンエアの大部分は側面ダクトに取入れられ底
部ダクトから再びクリーンエア送出部に戻る循環経路を
形成させる。側面ダクトに送入されない残りのクリーン
エアは装置外に排気される。このようにすることで少量
のクリーンエアを取り込み、取り込んだ量のクリーンエ
アを排気することにより、クリーンエアの大量の取り込
みをした場合の処置も不用となり、しかもクリーンエア
の温度上昇もなく、効率良くクリーンエア流を装置内に
生じさせることができる。

また、底部ダクトはクリーンエア送出部と側面ダクト間
に板状体を懸架することにより構成されるため、メンテ
ナンスを行う場合も側面から不自由な態勢で行うことな
く、上方から簡単に行うことができ、非常に効率がよい
。

［実施例］ 本発明のクリーンエア装置を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１図に示す縦型熱処理装置Ｓは、主として熱処理の前
後でウェハ１を収納するキャリア１１と熱処理中にウェ
ハ１を支持するボートである石英ボート２間でウェハ１
の移載を行う移載装置３０と、ウェハ１の熱処理を行う
熱処理炉４とから成る。熱処理炉４は各ウェハを面内均
一加熱できるよういくつかのゾーンに分れたヒータ（図
示せず）を備え、さらに図示しない反応ガス供給系と排
気系に接続され、所望の温度に加熱されたウェハｌに反
応ガスにより処理、例えば成膜が行えるようになってい
る。

キャリア１１と石英ボート２間のウェハ１の移載を行う
移載空間Ｋを形成する移載装置３０は、キャリア１１を
載置するキャリア載置台１２と、ウェハ１を搬送する搬
送機構１４とが設けられる。

この搬送機構１４はウェハ１の一部を支持する図示しな
いフォークに接続された水平移動機構を有し、さらに搬
送アーム１５を備える。搬送アーム１５は垂直移動機構
及び回転移動機構１６に接続されており、水平移動機構
によりキャリア１１内に挿入された搬送アーム１５が、
垂直移動機構により上昇しウェハ１を支持すると、水平
機構によりキャリア１１外に戻され、回転機構により回
転され、さらに水平及び垂直機構が作動して石英ボート
２の空設に順次ウェハの移載を行うようになっている。

このような縦型熱処理装置Ｓはクリーンエア流７を有す
るクリーンルーム５内に設置され、第２図に示すように
クリーンエア装置Ｃを備える。

クリーンエア装置Ｃはメツシュ状のメタルで形成される
クリーンエア流の取入れ口１９を上面に備え、取入れ口
１９からのエア流Ａ１をスリット３６Ａから吸引し、フ
ィルタ２０を取着した例えば面積１ｍ２のエア送出面＄
１からエア流Ａ２として送出する図示しないプロアファ
ンを内蔵した第１のダクト２１が設けられる。また、第
１のダクト２１には、エア流Ａ２の一部が流入して再び
フィルタ２０を通してエア流Ａ２となる循環エア流路を
構成すべくスリブｌ−３６Ｂが設けられている。第１の
ダクト２１から送出されたエア流Ａ２を移載装置３０に
セットされたウェハを収納したキャリア１１を通り、縦
型熱処理装置Ｓの底部に設けられた底部ダクト２４に導
入するエア流Ａ３を生じるように第１のダクト２１と同
様に、プロアファンを内蔵し、例えば面積０．２５ｍ２
のエア送出面Ｓ２にフィルタ２２を取着した第２のダク
ト２３が設けられる。底部ダクト２４はクリーンエア送
出部２５及びクリーンエア送出部２５に対向する側面ダ
クト２６を連結し、移載空間Ｋを包囲して設けられる。

クリーンエア送出部２５は例えば２ｍ″のエア送出面Ｓ
３にフィルタ２７を取着され、側面ダクト２６にはスリ
ット２８を設け、クリーンエア送出部２５からフィルタ
２７を通過して送出されるエアかスリット２８から側面
ダクト２６に導入されるクリーンエア流Ａ４を移載空間
Ｋに形成するようになっている。底面ダクト２４、クリ
ーンエア送出部２５及び側面ダクト２６は、第３図に示
すようにクリーンエア送出部２５にバッキング２９を介
して接続配管３１を接続し、この接続配管３１と他方の
側面ダクト２６間に板状体３２を懸架して装置の底板３
３とで底面ダクト２４を形成して連結される。側面ダク
ト２５中にプロアファン３４が設けられ、底面ダクト２
４の開口部３５（第２図）が第２のダクト２３から送出
されるクリーンエアの取入れ口となっている。

この底面ダクト２４の中には移載装置３０の制御装置、
搬送アーム１５の移動機構１６やその他電送品等が配置
される。

以上のような構成の縦型熱処理装置Ｓの動作を説明する
。

移載装置３０のキャリア載置台１２にウェハ１を収納し
たキャリア１１がセットされると第１のダクト２１のプ
ロアファンが作動開始する。この時、縦型熱処理装置Ｓ
内に所望の流速例えば０３ｍ／ｓの空気を流通させる時
は、最も狭いエア送出面Ｓ２　（０，２５ｍ２）を流通
させるエア流量の毎分４５がか外部からクリーンエア流
Ａ１として装置内に取入れられる。さらに、スリット３
６Ａから取入れたクリーンエア流Ａ１を、フィルタ２０
を通してスリット３６Ｂから取入れた第１のダクト２１
の周囲のエアと共に毎分１８ｍ”のエアＡ２として送出
する。送出されたエア流Ａ２は第２のダクト２３の内部
のプロアファンの動作により第２のダクト２３内に取入
れられ同様にエア送出面Ｓ２に取着されたフィルタ２２
より毎分４゜５がのエア流Ａ３として送出される。第１
のダクト２１と第２のダクト２３のエア送出面は第１の
ダクト２１の方が大きいため、第２のダクト２１に取入
れられないエアはスリット３６Ｂから第１のダクト２１
に再び取入れられる。第２のダクト２３から送出される
エア流Ａ３はキャリア１１を通り、側面ダクト２６に設
けられたプロアファンの作動により底部ダクト２４の開
口部３５から取入れられる。底部ダクト２４に取入れら
れたエアは、クリーンエア送出部２５に導かれ、クリー
ンエア送出部２５のフィルタ２７から毎分３６ｍ３のエ
ア流Ａ４となって吹き出される。エア流Ａ４は移載空間
Ｋを通過して清浄流を形成してスリット２８から側面ダ
クト２６に流入する。側面ダクト２６に流入したクリー
ンエアは底部ダクト２４を通り、再びクリーンエア送出
部２５に戻り、クリーンエア送出部２５から送出され循
環経路を形成する。またクリーンエア送出部２５から送
出されたエアの一部は取入れたクリーンエアの量、例え
ば毎分４．５ｍ３をエア流Ａ５の排気経路として移載装
置３０の背面から装置外に排気される。このように装置
内に少量のエアを取入れ、大量のクリーンエアを装置内
に循環させるようにしたため、クリーンエアの温度も上
昇することなく、フィルタの汚染も低減させ、多量のク
リーンエアを少しの動力で供給することができる。

このようなりリーンエア流が形成された移載空間にで搬
送アーム１５によりキャリア１１から石英ボート２にウ
ェハ１の載置が行われる。その後、ウェハ１を支持した
石英ボート２は熱処理炉４に挿入され、所望の熱処理が
行われる。熱処理後、石英ボートは熱処理炉４から搬送
され、同様にクリーンエア流が形成された移載空間にで
石英ボートからキャリアにウェハの移載を行って処理が
終了される。

また、底部ダクト２４内に配置された移載装置の制御装
置等のメンテナンスを行う場合は、底部ダクト２４の板
状体３２を外し、上方から簡単にメンテナンスを行うこ
とができる。また、クリーンエア送出部２５を外してメ
ンテナンスを行わなければならない場合は、接続配管３
１を設けたため、位置合わせを簡単に行うことができ、
しかもバッキング２９を痛めずに取外すことができる。

また、このような縦型熱処理装置を複数側面を隣接して
設けた多連のシステムにおいても、従来の側面からしか
メンテナンスを行えなかったものに比べ非常に簡単にメ
ンテナンスを行うことができる。

本発明は上記のものに限定されず、横型の熱処理装置や
その他クリーンルームの垂直流が行亘らない装置に好適
に用いることができる。

［発明の効果］ 以上の説明からも明らかなように、本発明のクリーンエ
ア装置によれば、対向するクリーンエア送出部と側面ダ
クトとを底部ダクトで連結し、クリーンルームから取入
れたクリーンエアの量を排出させ、残りを清浄気体流を
形成させてクリーンエア送出部、側面ダクト、底部ダク
ト間を循環させたため、クリーンエアの温度の上昇を押
え、かつ大量のクリーンエアを少しの動力で供給するこ
とができる。

また、底部ダクト中に制御装置等を配置しても上方から
簡単にメンテナンスを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のクリーンエア装置を縦型熱処理装置に
適用した一実施例を示す構成図、第２図はクリーンエア
装置の斜視図、第３図は第２図に示すクリーンエア装置
の要部を示す図、第４図は従来例を示す図である。 ２４・・・・・底部ダクト ２５・・・・・クリーンエア送出部 ２６・・・・・側面ダクト ３２・・・・・板状体 Ｃ・・・・・・・クリーンエア装置 Ａ４・・・・・エア流（循環経路） Ａ５・・・・・エア流（排気経路）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、側面に設けられたクリーンエア送出部と、前記クリ
   ーンエア送出部に対向する側面に設けられた側面ダクト
   と、前記クリーンエア送出部及び前記側面ダクトを連結
   する底部ダクトとを備えたクリーンエア装置であって、
   外部から取入れたエアを合流した前記クリーンエア送出
   部から送出されるエアは前記側面ダクトに送入され前記
   底部ダクトから前記クリーンエア送出部に戻る循環経路
   と、外部から取入れた前記エアと同量のエアを排出する
   排気経路とを形成したことを特徴とするクリーンエア装
   置。 ２、前記底部ダクトは、前記クリーンエア送出部と前記
   側面ダクト間に懸架された板状体で構成されることを特
   徴とする第１項記載のクリーンエア装置。