JPH06302487A - Air filter device for semiconductor manufacture - Google Patents
Air filter device for semiconductor manufactureInfo
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- JPH06302487A JPH06302487A JP5086046A JP8604693A JPH06302487A JP H06302487 A JPH06302487 A JP H06302487A JP 5086046 A JP5086046 A JP 5086046A JP 8604693 A JP8604693 A JP 8604693A JP H06302487 A JPH06302487 A JP H06302487A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、クリーンルームや半
導体製造装置において清浄度確保のために用いられる半
導体製造用エアフイルタ装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor manufacturing air filter device used for ensuring cleanliness in a clean room or a semiconductor manufacturing device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】半導体集積回路は、急速な高集積化並び
に高密度化が進み、これに伴って半導体を製造する空間
に対しては、より高い空気清浄度を保持したクリーンル
ーム内で実施される傾向にある。2. Description of the Related Art A semiconductor integrated circuit is rapidly being highly integrated and highly densified, and accordingly, a semiconductor manufacturing space is implemented in a clean room maintaining a higher air cleanliness. There is a tendency.
【０００３】このクリーンルーム内における半導体製造
ラインの性能は、この空気清浄度維持を中心とした環境
管理の質に大きく依存しており、特に半導体デバイスの
高集積化に伴ってクリーンルーム内における高精度な空
気清浄度の向上が要求されている。The performance of the semiconductor manufacturing line in this clean room largely depends on the quality of environmental management centered on maintaining the air cleanliness. Particularly, with the high integration of semiconductor devices, high precision in the clean room is achieved. Improvement of air cleanliness is required.
【０００４】ところで、従来におけるクリーンルームに
おいて、空調装置から導入される空気導入部分に設けら
れるエアフイルタ装置およびクリーンルーム内に設置し
た半導体処理装置、例えば縦型加熱処理装置、ＣＶＤ装
置、エッチング装置等に組み込まれたエアフイルタ装置
は、ＨＥＰＡあるいはＵＬＰＡ等の高性能フイルタが使
用されている。By the way, in a conventional clean room, it is incorporated in an air filter device provided in an air introduction part introduced from an air conditioner and a semiconductor processing device installed in the clean room, for example, a vertical heat treatment device, a CVD device, an etching device, or the like. As the air filter device, a high performance filter such as HEPA or ULPA is used.
【０００５】前記縦型加熱処理装置について説明する
と、熱処理炉の円筒状の熱処理容器内で半導体ウエハを
保持するウエハボートと、このウエハボートを前記熱処
理炉に対してロードおよびアンロードするロード・アン
ロード機構と、このロード・アンロード機構で支持され
たウエハボートに対して半導体ウエハを出し入れする移
載機構と、これら各機器に配置された処理空間を有する
筐体とを備えている。Explaining the vertical heat treatment apparatus, a wafer boat for holding a semiconductor wafer in a cylindrical heat treatment container of a heat treatment furnace, and a load / unload for loading and unloading the wafer boat with respect to the heat treatment furnace. A load mechanism, a transfer mechanism for loading / unloading semiconductor wafers to / from the wafer boat supported by the load / unload mechanism, and a housing having a processing space arranged in each of these devices are provided.
【０００６】そして、前記処理空間の後部下側に送風フ
ァンおよび除塵用のエアフイルタが配設され、これら送
風ファンおよびエアフイルタによって前記処理空間の後
方から前方に向けて清浄化された空気の気流を作ってウ
エハボート、移載機構に支持された半導体ウエハに対し
てパーティクルが付着しないようにしている。このよう
にパーティクル等の塵埃を除去することによって拡散処
理、成膜処理等の熱処理時に大口径化および超微細化す
る半導体ウエハに塵埃が付着しないようにしている。An air blower fan and an air filter for removing dust are disposed below the rear portion of the processing space, and the blower fan and the air filter create a clean air flow from the rear to the front of the processing space. The particles are prevented from adhering to the semiconductor wafer supported by the wafer boat and the transfer mechanism. By removing the dust such as particles in this way, the dust is prevented from adhering to the semiconductor wafer, which has a larger diameter and becomes ultra-fine during the heat treatment such as the diffusion process and the film forming process.
【０００７】前記エアフイルタには、ＨＥＰＡあるいは
ＵＬＰＡ等の高性能エアフイルタが用いられており、フ
イルタ枠と、このフイルタ枠に対して装着されるエアフ
イルタとから構成され、フイルタ枠は金属製で、エアフ
イルタは、ＳｉＯ2 ファイバによって形成されている。
そして、このエアフイルタをフイルタ枠に対して接着剤
によって固定している。A high-performance air filter such as HEPA or ULPA is used for the air filter, which is composed of a filter frame and an air filter attached to the filter frame. The filter frame is made of metal, and the air filter is , SiO 2 fiber.
Then, the air filter is fixed to the filter frame with an adhesive.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述のよう
に構成された縦型熱処理装置のエアフイルタ装置は、送
風ファンおよび除塵用のエアフイルタによって筐体内で
清浄な空気を循環させて半導体ウエハへの塵埃の付着を
防止して熱処理工程での除塵対策は略確立している。The air filter device of the vertical heat treatment apparatus configured as described above circulates clean air in the housing by the blower fan and the air filter for dust removal to dust the semiconductor wafer. The prevention of dust adhesion and dust removal measures in the heat treatment process are almost established.
【０００９】しかしながら、最近のように半導体ウエハ
が大口径化し、その超微細加工が促進されると、熱処理
によるシリコン酸化膜あるいはシリコン窒化膜等の成膜
層が益々薄膜化し、それに伴って成膜層の電気的特性等
の物性管理が益々厳しくなり、成膜層の出来、不出来が
処理雰囲気中の微量の不純物によって大きく左右され、
現実に１６ＤＲＡＭ以上の微細加工では塵埃の付着減少
のみでは説明がつかない異物形成が成膜層の表面に認め
られ、この異物形成によるであろう成膜層の電気的特性
等の劣化が生じ、歩留まりが低下するという問題があっ
た。However, as semiconductor wafers have recently become larger in diameter and their ultra-fine processing has been promoted, film formation layers such as a silicon oxide film or a silicon nitride film are further thinned by heat treatment, and the film formation is accordingly accompanied. Physical property management such as electrical characteristics of layers is becoming more and more strict, and whether or not a layer is formed is greatly influenced by a slight amount of impurities in the processing atmosphere.
Actually, in the fine processing of 16 DRAM or more, foreign matter formation which cannot be explained only by the reduction of dust adhesion is recognized on the surface of the film formation layer, and the electrical characteristics and the like of the film formation layer possibly deteriorated due to the foreign matter formation. There is a problem that the yield is reduced.
【００１０】そこで、成膜層の電気的特性等の物性の劣
化要因となるであろう不純物、特に処理雰囲気中の微量
ガス成分について、最新の機器分析技術を駆使して詳細
に分析、検討した結果、微量のガス成分が前述したした
異物形成の要因になっていることが判った。Therefore, the impurities, especially the trace gas components in the processing atmosphere, which may cause the deterioration of the physical properties such as the electrical characteristics of the film-forming layer, were analyzed and studied in detail by using the latest instrumental analysis technique. As a result, it was found that a trace amount of gas component is a factor of the above-mentioned formation of foreign matter.
【００１１】このことに基づいて熱処理装置の筐体内の
空気に含有される微量のガス成分を分析した結果、半導
体ウエハの処理雰囲気には微量のハイドロカーボン等の
有機系ガスが含有されていることが判った。Based on this, as a result of analyzing a trace amount of gas components contained in the air in the housing of the heat treatment apparatus, it is found that the treatment atmosphere of the semiconductor wafer contains a trace amount of an organic gas such as hydrocarbon. I understood.
【００１２】さらに、このハイドロカーボン等の有機系
ガス成分の発生源について究明したところ、その主たる
発生源は除塵用のエアフイルタ装置にあることが判っ
た。このエアフイルタ装置は、前述したように、ＨＥＰ
ＡあるいはＵＬＰＡ等の高性能エアフイルタが用いられ
ており、フイルタ枠に対してＳｉＯ2 のファイバからな
るエアフイルタによって形成されているが、エアフイル
タはフイルタ枠に対して接着剤や樹脂性シール材（有機
物）によって固定されている。Further, when the source of the organic gas component such as hydrocarbon was investigated, it was found that the main source was the air filter device for dust removal. This air filter device is, as described above, the HEP.
A high-performance air filter such as A or ULPA is used, and the filter frame is formed by an air filter made of SiO 2 fiber. The air filter is an adhesive or resin sealing material (organic substance) for the filter frame. Is fixed by.
【００１３】したがって、この接着剤や樹脂性シール材
等の有機系不純物が、エアフイルタ装置から離脱し、こ
の離脱した有機系不純物によってクリーンルーム内や半
導体処理装置の空気清浄度が低下し、半導体ウエハ等の
被処理物に悪影響を及ぼすという問題がある。Therefore, the organic impurities such as the adhesive and the resinous sealing material are separated from the air filter device, and the separated organic impurities reduce the air cleanliness in the clean room and the semiconductor processing apparatus, and the semiconductor wafer and the like. There is a problem that it adversely affects the object to be processed.
【００１４】この発明は、前記事情に着目してなされた
もので、その目的とするところは、有機系不純物による
クリーンルーム内および半導体処理装置の汚染を防止す
ることができ、半導体製造用エアフイルタを提供するこ
とにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to prevent contamination of a clean room and a semiconductor processing apparatus due to organic impurities in an air filter for semiconductor manufacturing. To do.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】この発明は前記目的を達
成するために、半導体製造用エアフイルタ装置は、フイ
ルタ枠を金属によって形成するとともに、エアフイルタ
を、金属繊維を焼結してシート状に形成し、前記フイル
タ枠に装着したことにある。In order to achieve the above object, the present invention is directed to an air filter device for semiconductor manufacturing, wherein a filter frame is made of metal, and the air filter is formed into a sheet by sintering metal fibers. Then, it is mounted on the filter frame.
【００１６】[0016]
【作用】前記構成によれば、エアフイルタ装置を、クリ
ーンルーム内の空調装置から導入される空気導入部分に
設置したり、半導体処理装置、例えば加熱処理装置、Ｃ
ＶＤ装置、エッチング装置等に組み込むことにより、空
気中に含有するダストを捕捉し、クリーンエアを循環す
ることができる。According to the above construction, the air filter device is installed in the air introduction portion introduced from the air conditioner in the clean room, or the semiconductor processing device such as the heat treatment device, C
By incorporating it in a VD device, an etching device, or the like, dust contained in the air can be captured and clean air can be circulated.
【００１７】[0017]
【実施例】以下、この発明に係わる半導体製造用エアフ
イルタ装置を熱処理装置に適用した一実施例について図
面を参照しながら説明する。図２〜図４は熱処理装置の
概略的構成を示すもので、装置本体１は箱型状をなし、
この内部に処理空間１ａが形成されている。装置本体１
の内部における後部には上端部が閉塞され、下端部が開
口した筒状体の熱処理容器２が設けられている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which a semiconductor manufacturing air filter apparatus according to the present invention is applied to a heat treatment apparatus will be described below with reference to the drawings. 2 to 4 show a schematic structure of the heat treatment apparatus, in which the apparatus main body 1 has a box shape,
A processing space 1a is formed inside this. Device body 1
A cylindrical heat treatment container 2 having an upper end closed and a lower end opened is provided at a rear part inside the container.
【００１８】熱処理容器２の下部には被処理物としての
多数枚の半導体ウエハＷを所定間隔を存して水平に保持
する被処理物保持具としてのウエハボート３と、このウ
エハボート３を前記熱処理容器２に対してロードおよび
アンロードするロード・アンロード機構４が設けられて
いる。装置本体１の内部における前部には移載機構５が
設けられている。この移載機構５はロード・アンロード
機構４によって支持されたウエハボート３と被処理物搬
送容器としてのウエハカセット６との間で半導体ウエハ
Ｗを授受する機能を備えている。Below the heat treatment container 2, a wafer boat 3 as a workpiece holder for holding a large number of semiconductor wafers W as the workpiece horizontally at a predetermined interval, and the wafer boat 3 described above. A load / unload mechanism 4 for loading and unloading the heat treatment container 2 is provided. A transfer mechanism 5 is provided at the front part inside the apparatus main body 1. The transfer mechanism 5 has a function of transferring the semiconductor wafer W between the wafer boat 3 supported by the loading / unloading mechanism 4 and the wafer cassette 6 as a workpiece transfer container.
【００１９】装置本体１の前面にはドア（図示しない）
によって開閉される開口部７が設けられ、この開口部７
から搬送ロボット等によって装置本体１の内部に半導体
ウエハＷを収納したウエハカセット６を搬入・搬出でき
るように構成されている。この開口部７の内側には２つ
のウエハカセット６を半導体ウエハＷが垂直な状態に載
置するキャリアＩＯポート８が配設され、このキャリア
ＩＯポート８には装置本体１内でその上方から下方へ空
気が流れる流通路が形成されている。A door (not shown) is provided on the front surface of the apparatus body 1.
An opening 7 that is opened and closed by the
The wafer cassette 6 in which the semiconductor wafers W are stored in the apparatus main body 1 can be loaded and unloaded by a transport robot or the like. A carrier IO port 8 for mounting the two wafer cassettes 6 in a state where the semiconductor wafer W is vertical is disposed inside the opening 7, and the carrier IO port 8 is arranged in the apparatus main body 1 from above to below. A flow passage through which air flows is formed.
【００２０】さらに、キャリアＩＯポート８には半導体
ウエハＷのオリエンテーションフラットを利用してウエ
ハカセット６内の半導体ウエハＷを所定方向に揃える整
列機構（図示しない）およびウエハカセット６を９０゜
回転させて半導体ウエハＷを水平・垂直変換する水平−
垂直変換機構（図示しない）が配設されている。そし
て、ウエハ整列機構によってウエハカセット６内の半導
体ウエハＷを所定方向に揃えた後、水平−垂直変換機構
によってその半導体ウエハＷを水平にするように構成さ
れている。Further, an alignment mechanism (not shown) for aligning the semiconductor wafers W in the wafer cassette 6 in a predetermined direction using the orientation flat of the semiconductor wafer W at the carrier IO port 8 and the wafer cassette 6 are rotated by 90 °. Horizontal-to convert the semiconductor wafer W horizontally and vertically
A vertical conversion mechanism (not shown) is provided. Then, after the semiconductor wafers W in the wafer cassette 6 are aligned in a predetermined direction by the wafer alignment mechanism, the semiconductor wafer W is made horizontal by the horizontal-vertical conversion mechanism.
【００２１】また、キャリアＩＯポート８の内側にはキ
ャリアトランスファ９が配設され、このキャリアトラン
スファ９によってその奥部に配設された棚状のキャリア
ステージ１０に対してウエハカセット６を移載するよう
に構成されている。このキャリアステージ１０は、例え
ば８個のウエハカセット６を複数列、複数段で収納で
き、熱処理前後の半導体ウエハＷを収納したウエハカセ
ット６を保管するように構成されている。Further, a carrier transfer 9 is arranged inside the carrier IO port 8, and the wafer cassette 6 is transferred by the carrier transfer 9 onto a shelf-shaped carrier stage 10 arranged at the inner part thereof. Is configured. The carrier stage 10 can store, for example, eight wafer cassettes 6 in a plurality of rows and a plurality of stages, and is configured to store the wafer cassettes 6 containing the semiconductor wafers W before and after the heat treatment.
【００２２】また、前記キャリアステージ１０の下方に
はトランスファステージ１１が配設され、キャリアトラ
ンスファ９を介してキャリアステージ１０とトランスフ
ァステージ１１との間でウエハカセット６を授受するよ
うに構成されている。A transfer stage 11 is arranged below the carrier stage 10 so that the wafer cassette 6 is transferred between the carrier stage 10 and the transfer stage 11 via a carrier transfer 9. .
【００２３】そして、移載機構５は、前述したようにト
ランスファステージ１１に移載されたウエハカセット６
とロード・アンロード機構４に支持されたウエハボート
３との間で半導体ウエハＷを授受するように構成されて
いる。つまり、移載機構５によって処理前の半導体ウエ
ハＷをウエハカセット６から順次取り出してウエハボー
ト３へ移載し、また処理後の半導体ウエハＷをウエハボ
ート３から順次取り出してウエハカセット６内に移載す
るように構成されている。Then, the transfer mechanism 5 includes the wafer cassette 6 transferred to the transfer stage 11 as described above.
The semiconductor wafer W is transferred between the wafer boat 3 and the wafer boat 3 supported by the loading / unloading mechanism 4. That is, the semiconductor wafer W before processing is sequentially taken out from the wafer cassette 6 and transferred to the wafer boat 3 by the transfer mechanism 5, and the processed semiconductor wafer W is sequentially taken out from the wafer boat 3 and transferred into the wafer cassette 6. It is configured to be posted.
【００２４】また、装置本体１の処理空間１ａの一面、
具体的には左側の側面の開口部１２にはメンテナンスド
アを兼ねた２つの第１のファンフイルタユニット１３が
設けられている。この第１のファンフイルタユニット１
３は、フイルタボックス１４の下部にファン１５を備え
ており、下部の開口部１６から空気を吸引してフイルタ
ボックス１４の上方へ送風するようになっている。Further, one surface of the processing space 1a of the apparatus main body 1,
Specifically, two first fan filter units 13 also serving as maintenance doors are provided in the opening 12 on the left side surface. This first fan filter unit 1
The fan 3 is provided with a fan 15 in the lower part of the filter box 14, and sucks air from the opening 16 in the lower part to blow the air above the filter box 14.
【００２５】フイルタボックス１４の内部にはこの発明
の要部である後述するエアフイルタ装置１７が収納さ
れ、ファン１５によって送風された空気が通過する間に
パーティクル等の塵埃を除去するようになっている。エ
アフイルタ装置１７の吹出し側には多数の孔１８ａを均
一に穿設した均圧板１８が設けられ、エアフイルタ装置
１７を通過して清浄化された空気を装置本体１の右側の
開口部１９に配設された側面ダクト２０に向けて均等に
送風するようになっている。An air filter device 17, which will be described later, which is a main part of the present invention, is housed inside the filter box 14 so as to remove dust such as particles while the air blown by the fan 15 passes through. . A pressure equalizing plate 18 having a large number of holes 18a uniformly provided is provided on the blow-out side of the air filter device 17, and air purified by passing through the air filter device 17 is provided in an opening 19 on the right side of the device body 1. The air is evenly blown toward the side ducts 20.
【００２６】前記側面ダクト２０の内面には第１のファ
ンフイルタユニット１３からの空気を通過するスリット
２１が形成され、しかも側面ダクト２０と第１のファン
フイルタユニット１３とはそれぞれの下部で処理空間１
ａの底部に配設された底部ダクト２２で連通し、この底
部ダクト２２、第１のファンフイルタユニット１３のフ
イルタボックス１４および側面ダクト２０によって空気
の循環経路を形成している。A slit 21 for passing air from the first fan filter unit 13 is formed on the inner surface of the side duct 20, and the side duct 20 and the first fan filter unit 13 are disposed below the processing space. 1
A bottom duct 22 disposed at the bottom of a communicates with the bottom duct 22, and the bottom duct 22, the filter box 14 of the first fan filter unit 13, and the side duct 20 form an air circulation path.
【００２７】したがって、第１のファンフイルタユニッ
ト１３は、処理空間１ａ内に送った空気を側面ダクト２
０および底部ダクト２２を介して処理空間１ａ内へ還流
させて水平方向の循環流Ｘを形成し、空気が循環する間
にエアフイルタ装置１７によって繰り返し除塵して常に
清浄化した空気が循環流Ｘを形成するように構成されて
いる。Therefore, the first fan filter unit 13 sends the air sent into the processing space 1a to the side duct 2.
0 and the bottom duct 22 to recirculate into the processing space 1a to form a horizontal circulation flow X, and while the air circulates, the air filter device 17 repeatedly removes dust and constantly cleans the circulation flow X. Configured to form.
【００２８】また、前記側面ダクト２０の後方側の側面
にはスリット（図示しない）が設けられ、このスリット
から循環空気の一部を排気する一方、装置本体１の天板
に形成されたメッシュ状のメタルで形成された空気流入
口２３から排気分に相当する空気をクリーンルーム（図
示しない）から取り入れ、循環流Ｘの空気を補充して内
圧を常に一定状態に保持するように構成されている。つ
まり、前記熱処理装置は、装置本体１内の循環流Ｘを内
部の空気を主体に形成し、その一部を入れ替えるように
構成されている。Further, a slit (not shown) is provided on the rear side surface of the side duct 20, and a part of the circulating air is exhausted from this slit, while the mesh shape formed on the top plate of the apparatus main body 1 is formed. The air corresponding to the exhaust gas is taken in from a clean room (not shown) from the air inlet 23 formed of the above metal, and the air in the circulating flow X is replenished so that the internal pressure is always kept constant. That is, the heat treatment apparatus is configured such that the circulating flow X in the apparatus main body 1 is formed mainly by the internal air and a part of the air is exchanged.
【００２９】また、前記キャリアステージ１０の背面側
で、かつ空気流入口２３の下方には後述する第２のファ
ンフイルタユニット２４がキャリアステージ１０の背面
に沿って配設されている。A second fan filter unit 24, which will be described later, is arranged along the rear surface of the carrier stage 10 below the air inlet 23 on the rear surface side of the carrier stage 10.
【００３０】この第２のファンフイルタユニット２４
は、図１に示すように、装置本体１の空気流入口２３に
対向するように形成されたスリット２５を有するフイル
タボックス２６と、フイルタボックス２６のスリット２
５および空気流入口２３を介してクリーンルームから空
気を少量取り入れてキャリアステージ１０へ送風するす
るファン２７と、このファン２７によって送風される空
気が通過する間にパーティクル等の塵埃を除去する後述
するエアフイルタ装置２８とから構成されている。そし
て、エアフイルタ装置２８を通過して清浄化された空気
をキャリアステージ１０で保管されたは半導体ウエハＷ
へ送風して気流Ｙを形成するように構成されている。This second fan filter unit 24
As shown in FIG. 1, is a filter box 26 having a slit 25 formed so as to face the air inlet 23 of the apparatus main body 1, and the slit 2 of the filter box 26.
5, a fan 27 that takes in a small amount of air from the clean room through the air inlet 5 and the air inlet 23 and blows the air to the carrier stage 10, and an air filter described later that removes dust such as particles while the air blown by the fan 27 passes through. And a device 28. The semiconductor wafer W stored on the carrier stage 10 is cleaned by passing through the air filter device 28 and cleaned.
It is configured to blow air to form an airflow Y.
【００３１】さらに、前記気流Ｙの下流側で前記キャリ
アＩＯポート８の上方には後述する第３のファンフイル
タユニット３０が配設され、この第３のファンフイルタ
ユニット３０によって気流Ｙの大部分を吸引して下降気
流Ｚを形成するように構成されている。この第３のファ
ンフイルタユニット３０は、基本的に第１と第２のファ
ンフイルタユニット１３，２４と同一構成であり、フイ
ルタボックス３１の内部にエアフイルタ装置３２が収納
されている。Further, a third fan filter unit 30 which will be described later is disposed on the downstream side of the air flow Y and above the carrier IO port 8, and most of the air flow Y is provided by the third fan filter unit 30. It is configured to suck and form a descending airflow Z. The third fan filter unit 30 has basically the same configuration as the first and second fan filter units 13 and 24, and an air filter device 32 is housed inside a filter box 31.
【００３２】前記第１〜第３のファンフイルタユニット
１３，２４，３０に内蔵されたエアフイルタ装置１７，
２８，３２は基本的に同一構造であり、図１に示す、エ
アフイルタ装置２８のように構成されている。すなわ
ち、例えばアルミニウム等の金属材料からなるフイルタ
枠３３は矩形状に形成され、このフイルタ枠３３には例
えばステンレス等の金属材料からなるエアフイルタ３４
の周縁部がロー付け等によって装着されている。ここ
で、重要なことは、フイルタ枠３３とエアフイルタ３４
とからなるエアフイルタ装置２８の全体がオールメタル
によって構成されていることであり、フイルタ枠３３に
対するエアフイルタ３４の固定もロー付けを採用してい
る。つまり、従来のような有機系の接着剤や合成樹脂シ
ール材等を一切使用していないことである。An air filter device 17, which is built in each of the first to third fan filter units 13, 24, 30.
28 and 32 have basically the same structure, and are configured like the air filter device 28 shown in FIG. That is, the filter frame 33 made of a metal material such as aluminum is formed in a rectangular shape, and the filter frame 33 has an air filter 34 made of a metal material such as stainless steel.
The peripheral portion of is attached by brazing or the like. Here, the important thing is that the filter frame 33 and the air filter 34 are
That is, the entire air filter device 28 composed of is made of all-metal, and the air filter 34 is fixed to the filter frame 33 by brazing. That is, the conventional organic adhesives, synthetic resin sealing materials, etc. are not used at all.
【００３３】このエアフイルタ３４は、ミクロン単位の
金属繊維を肉厚１ｍｍ程度のシート状に圧縮し、これを
焼結することによって形成されており、平板状あるいは
波状に成形されている。そして、このエアフイルタ３４
によって送風される空気が通過する間にパーティクル等
の塵埃を除去して清浄化された空気を処理空間１ａに供
給するようになっている。The air filter 34 is formed by compressing metal fibers in the unit of micron into a sheet having a thickness of about 1 mm and sintering the sheet, and is formed into a flat plate shape or a wavy shape. And this air filter 34
While the air blown by the air passes through, dust such as particles is removed and the cleaned air is supplied to the processing space 1a.
【００３４】次に、熱処理装置の作用について説明す
る。半導体ウエハＷを熱処理する際、その半導体ウエハ
Ｗの処理内容に応じてあらかじめ熱処理容器２を所定温
度に加熱し、第１〜第３のファンフイルタユニット１
３，２４，３０を駆動して装置本体１内に、図２に示す
矢印方向の循環流Ｘ，Ｙ，Ｚを形成する。その後、搬送
ロボットによって半導体ウエハＷを収納したウエハカセ
ット６を２つのキャリアＩＯポート８の所定位置に載置
すると、ウエハ整列機構、水平−垂直機構によってウエ
ハカセット６内の半導体ウエハＷが所定の方向に揃えら
れ、水平状態となる。このウエハカセット６をキャリア
トランスファ９によってキャリアステージ１０へ移載
し、この動作を繰り返してキャリアステージ１０にウエ
ハカセット６を所定個数だけ収納して開口部７のドアを
閉じる。Next, the operation of the heat treatment apparatus will be described. When the semiconductor wafer W is heat-treated, the heat treatment container 2 is previously heated to a predetermined temperature according to the processing content of the semiconductor wafer W, and the first to third fan filter units 1 are
3, 24, 30 are driven to form circulation flows X, Y, Z in the arrow direction shown in FIG. Then, when the wafer cassette 6 accommodating the semiconductor wafer W is placed at a predetermined position of the two carrier IO ports 8 by the transfer robot, the semiconductor wafer W in the wafer cassette 6 is moved in a predetermined direction by the wafer alignment mechanism and the horizontal-vertical mechanism. Are aligned and are in a horizontal state. The wafer cassette 6 is transferred to the carrier stage 10 by the carrier transfer 9, and this operation is repeated to store a predetermined number of wafer cassettes 6 in the carrier stage 10 and close the door of the opening 7.
【００３５】その後、キャリアトランスファ９によって
キャリアステージ１０内のウエハカセット６をトランス
ファステージ１１へ移載すると、移載機構５によってト
ランスファステージ１１上のウエハカセット６内の半導
体ウエハＷを順次ウエハボート３へ移載し、移載が完了
すると、ロード・アンロード機構４が駆動してウエハボ
ート３を熱処理容器２下にロードし、所定温度の所定雰
囲気下で半導体ウエハＷを所定時間だけ熱処理する。熱
処理が完了すると前述したのとは逆の順序で半導体ウエ
ハＷをアンロードする。After that, when the wafer cassette 6 in the carrier stage 10 is transferred to the transfer stage 11 by the carrier transfer 9, the semiconductor wafers W in the wafer cassette 6 on the transfer stage 11 are sequentially transferred to the wafer boat 3 by the transfer mechanism 5. When the transfer is completed and the transfer is completed, the loading / unloading mechanism 4 is driven to load the wafer boat 3 under the heat treatment container 2, and the semiconductor wafer W is heat-treated for a predetermined time in a predetermined atmosphere at a predetermined temperature. When the heat treatment is completed, the semiconductor wafer W is unloaded in the reverse order of the above.
【００３６】一方、熱処理を行っている間、熱処理装置
の装置本体１内には第１のファンフイルタユニット１３
によって循環流Ｘを形成して装置本体１内に常に正常化
した空気を循環させて微量のパーティクル等の塵埃や不
純物が半導体ウエハＷへの付着を防止する。すなわち、
第１のファンフイルタユニット１３のファン１５が駆動
して装置本体１の底部ダクト２２から空気を吸引する
と、この空気はエアフイルタ装置１７を通過する間に微
量のパーティクル等の塵埃を除去し、その下流側の近圧
板１８で清浄化された空気が処理空間１ａ全体に均等に
送り込むと、この空気はスリット２１から側面ダクト２
０内に流入する。On the other hand, during the heat treatment, the first fan filter unit 13 is provided in the apparatus body 1 of the heat treatment apparatus.
A circulating flow X is formed to circulate the normalized air in the apparatus main body 1 to prevent a small amount of dust such as particles or impurities from adhering to the semiconductor wafer W. That is,
When the fan 15 of the first fan filter unit 13 is driven to suck air from the bottom duct 22 of the apparatus body 1, the air removes a small amount of dust such as particles while passing through the air filter device 17, and the downstream thereof. When the air cleaned by the near pressure plate 18 on the side is evenly sent to the entire processing space 1a, the air is discharged from the slit 21 to the side duct 2.
It flows into 0.
【００３７】側面ダクト２０内に流入した空気の大部分
はその下部から底部ダクト２２に還流されて処理空間１
ａ内に循環流Ｘを形成するため、処理空間１ａ内に配置
されたウエハボート３、移載機構５、トランスファステ
ージ１１等に存在する塵埃が半導体ウエハＷに付着する
ことはない。Most of the air that has flowed into the side duct 20 is returned to the bottom duct 22 from its lower portion, and the processing space 1
Since the circulating flow X is formed in the a, the dust existing on the wafer boat 3, the transfer mechanism 5, the transfer stage 11 and the like arranged in the processing space 1a does not adhere to the semiconductor wafer W.
【００３８】循環流Ｘを形成する空気は側面ダクト２０
において一部排気されるが、この排気分は第２のファン
フイルタユニット２４によってクリーンルームから補充
される。すなわち、ファンが駆動すると、フイルタボッ
クス２６のスリット２５および空気流入口２３を介して
クリーンルームから空気を少量取り入れてキャリアステ
ージ１０へ送風してキャリアステージ１０で保管された
は半導体ウエハＷへ送風して気流Ｙを形成するととも
に、その一部は装置本体１の前面から気流Ｙ1 として戻
り、スリット２５からフイルタボックス２６内に吸引さ
れてクリーンルームからの空気に還流される。The air forming the circulation flow X is supplied to the side duct 20.
A part of the exhaust gas is exhausted in the clean room by the second fan filter unit 24. That is, when the fan is driven, a small amount of air is taken from the clean room through the slit 25 of the filter box 26 and the air inlet 23, and is blown to the carrier stage 10 and blown to the semiconductor wafer W stored in the carrier stage 10. While forming the airflow Y, a part of the airflow Y returns from the front surface of the apparatus main body 1 as the airflow Y1 and is sucked into the filter box 26 through the slit 25 and is returned to the air from the clean room.
【００３９】しかし、気流Ｙの大部分は第３のファンフ
イルタユニット３０の吸引作用によって下方へ案内され
て下降気流Ｚを形成する。下降気流Ｚが第３のファンフ
イルタユニット３０を通過する間に残存塵が除去されて
清浄化された下降気流Ｚが底部ダクト２２内で側面ダク
ト２０から還流された前述した清浄な空気と合流する。
交流した清浄な空気は第１のファンフイルタユニット１
３内で除塵されて処理空間１ａ内に清浄化された循環流
Ｘを形成して内部の半導体ウエハＷへ塵埃および有機系
不順物の付着を防止し、装置本体１内の空気に混入した
塵埃および有機系不純物を除去することができる。However, most of the air flow Y is guided downward by the suction action of the third fan filter unit 30 to form the descending air flow Z. While the downdraft Z passes through the third fan filter unit 30, the residual dust is removed and the downdraft Z is cleaned and merges with the above-mentioned clean air recirculated from the side duct 20 in the bottom duct 22. .
The clean air that has been exchanged is the first fan filter unit 1
3 to remove dust and to form a purified circulating flow X in the processing space 1a to prevent dust and organic irregularities from adhering to the internal semiconductor wafer W, and dust mixed in the air in the apparatus body 1 And organic impurities can be removed.
【００４０】図５は、この発明に係わる半導体製造用エ
アフイルタ装置をクリーンルームに適用した実施例を示
し、密閉室３５の天井部には吹出しチャンバ３６が設け
られ、これら吹出しチャンバ３６は給気装置３７と接続
されている。密閉室３５の床近傍には排気チャンバ３８
が設けられ、これは排気装置３９と接続されている。FIG. 5 shows an embodiment in which the semiconductor manufacturing air filter device according to the present invention is applied to a clean room. A blowing chamber 36 is provided at the ceiling of the closed chamber 35, and these blowing chambers 36 are provided with an air supply device 37. Connected with. An exhaust chamber 38 is provided near the floor of the closed chamber 35.
Is provided, which is connected to the exhaust device 39.
【００４１】そして、給気装置３７から給気された空気
は吹出しチャンバ３６に設けられたエアフイルタ装置４
０によって除塵され、清浄化された空気が密閉室３５に
導入され、密閉室３５はクリーンルーム４１に形成され
るようになっている。また、エアフイルタ装置４０は、
前述した一実施例と同様に、例えばアルミニウム等の金
属材料からなるフイルタ枠とステンレス等の金属材料か
らなるエアフイルタとからなり、エアフイルタ３４の周
縁部がフイルタ枠にロー付け等によって装着されてい
る。つまり、エアフイルタ装置４０の全体がオールメタ
ルによって構成されており、従来のような有機系の接着
剤や合成樹脂シール材等を一切使用していない。なお、
この発明の半導体製造用エアフイルタ装置は、前述の熱
処理装置やクリーンルームに限定されず、他の半導体装
置、機器に適用できる。The air supplied from the air supply device 37 is supplied to the air filter device 4 provided in the blowing chamber 36.
The dust-free and clean air is introduced into the closed chamber 35, and the closed chamber 35 is formed in the clean room 41. Further, the air filter device 40 is
Similar to the above-described embodiment, for example, a filter frame made of a metal material such as aluminum and an air filter made of a metal material such as stainless steel are used, and the peripheral portion of the air filter 34 is attached to the filter frame by brazing or the like. That is, the entire air filter device 40 is made of all metal, and no conventional organic adhesive or synthetic resin sealing material is used. In addition,
The air filter device for semiconductor production of the present invention is not limited to the above-mentioned heat treatment device and clean room, but can be applied to other semiconductor devices and equipment.
【００４２】[0042]
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、フイルタ枠を金属によって形成するとともに、エア
フイルタを、金属繊維を焼結してシート状に形成してフ
イルタ枠に装着することにより、有機系の接着剤や合成
樹脂シール材等を一切使用しないため、有機系不純物に
よるクリーンルーム内および半導体処理装置の汚染を防
止することができるという効果がある。As described above, according to the present invention, the filter frame is made of metal, and the air filter is formed into a sheet by sintering the metal fibers, and is attached to the filter frame. Since no organic adhesive or synthetic resin sealing material is used, it is possible to prevent contamination of the clean room and the semiconductor processing apparatus due to organic impurities.
【図１】この発明の一実施例に係わるエアフイルタ装置
の縦断側面図および縦断側面図。FIG. 1 is a vertical sectional side view and a vertical sectional side view of an air filter device according to an embodiment of the present invention.
【図２】同実施例のエアフイルタ装置を採用した熱処理
装置の斜視図。FIG. 2 is a perspective view of a heat treatment apparatus adopting the air filter device of the embodiment.
【図３】同実施例のエアフイルタ装置を採用した熱処理
装置の空気の循環を説明するための斜視図。FIG. 3 is a perspective view for explaining the circulation of air in a heat treatment apparatus that employs the air filter device of the embodiment.
【図４】同実施例の第１のファンフイルタユニットの縦
断側面図。FIG. 4 is a vertical sectional side view of a first fan filter unit according to the embodiment.
【図５】この発明の他の実施例に係わるクリーンルーム
の構成図。FIG. 5 is a configuration diagram of a clean room according to another embodiment of the present invention.
３３…フイルタ枠、３４…エアフイルタ。 33 ... Filter frame, 34 ... Air filter.
Claims (1)
れたエアフイルタとからなる半導体製造用エアフイルタ
装置において、 前記フイルタ枠を金属によって形成するとともに、前記
エアフイルタを、金属繊維を焼結してシート状に形成
し、前記フイルタ枠に装着したことを特徴とする半導体
製造用エアフイルタ装置。1. An air filter device for semiconductor manufacturing, comprising a filter frame and an air filter fixed to the filter frame, wherein the filter frame is made of metal, and the air filter is sheet-shaped by sintering metal fibers. And an air filter device for manufacturing a semiconductor, which is mounted on the filter frame.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08604693A JP3342531B2 (en) | 1993-04-13 | 1993-04-13 | Semiconductor manufacturing air filter device and semiconductor processing apparatus provided with air filter device |
| KR1019940007723A KR100253124B1 (en) | 1993-04-13 | 1994-04-13 | Air cleaning apparatus and air cleaning method |
| US08/226,853 US5514196A (en) | 1993-02-04 | 1994-04-13 | Air cleaning apparatus |
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1993
- 1993-04-13 JP JP08604693A patent/JP3342531B2/en not_active Expired - Fee Related
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