JPH11204449A - 縦型熱処理装置 - Google Patents

縦型熱処理装置

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JPH11204449A
JPH11204449A JP1792698A JP1792698A JPH11204449A JP H11204449 A JPH11204449 A JP H11204449A JP 1792698 A JP1792698 A JP 1792698A JP 1792698 A JP1792698 A JP 1792698A JP H11204449 A JPH11204449 A JP H11204449A
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JP
Japan
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heat treatment
vertical heat
gas supply
substrate
housing
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JP1792698A
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Inventor
Kenichi Yamaga
健一 山賀
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Tokyo Electron Ltd
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Tokyo Electron Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 縦型の熱処理炉内にて半導体ウエハを熱処理
する縦型熱処理装置において、ガス流量、圧力などの制
御の応答性を良くするためにガス供給ユニットを装置本
体の近傍に配置していたが、その場合ガス供給ユニッ
ト、排気ユニット及び制御ユニットを含むユーティリテ
ィボックスも装置本体の近傍に設置されることになるた
め、クリーンルーム内の装置1台当りの占有スペースが
大きい。 【解決手段】 装置本体Aの外装体である筐体3の背面
に熱処理炉12の炉体の取り出し口31が形成されてい
るが、ガス供給ユニット4を前記背面において取り出し
口31から外れた個所に、後方に突出するように箱41
の中に収めて設け、筐体3の向きに対して横向きにメン
テナンス用の扉42を設ける。他の排気ユニットなどは
例えば地下に設置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体ウエ
ハをバッチで熱処理するための縦型熱処理装置に関す
る。
【0002】
【従来技術】半導体ウエハに対して酸化膜の形成、ドー
パントの拡散、アニールあるいはCDVといった熱処理
を行う装置として縦型熱処理装置が知られている。この
装置は図9に示すように装置本体Aとユーティリティボ
ックスBとから構成され、装置本体Aは、ウエハカセッ
トCの搬入出ステージ11、カセットCやウエハの搬送
系及び縦型の熱処理炉12を備えている。ユーティリテ
ィボックスBは、用力ユニット、例えば駆動部のコント
ローラなどを含む制御ユニット、熱処理炉内を真空排気
するための排気ユニット21及び熱処理炉12内に処理
ガスを供給するためのガス供給機器が設けられたガス供
給ユニット22を備え、装置本体Aとユーティリティボ
ックスBとの間にはガス供給管23及び排気管24が配
管され、かつケーブル(図示せず)が配線されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところでガス供給ユニ
ット22は、熱処理炉12の近くに設ける必要がある。
その理由は、ガス供給ユニット22が遠くに設置されて
いると、ガスを切り換えるときに配管内のガスを置換す
るのに長い時間がかかり、またガスの流量及び圧力を調
整するときに応答が悪いからである。このためユーティ
リティボックスBを装置本体Aと同一のフロアでかつ近
傍に設置しなければならない。
【0004】一方縦型熱処理装置はクリーンルームに配
置されるが、ウエハが大口径化しているため装置が大型
化し、ユーティリティボックスの占有スペースも考慮す
ると1台の熱処理装置が占有するスペースが広くなって
いる。しかしながらクリーンルームは、空気清浄化機構
を備えているなど特殊な構造であるため建設コスト及び
ランニングコストが相当高く、この分を含めると熱処理
装置1台を運転するためのコストが高くなるという問題
がある。
【0005】本発明はこのような事情の下になされたも
のであり、その目的は、クリーンルーム内における装置
の占有スペースを小さくすることができる縦型熱処理装
置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の縦型熱処理装置
は、カセット載置部に載置された基板カセットの中から
基板移載機により基板を取り出して基板保持具に棚状に
保持させ、縦型の熱処理炉内に搬入して基板に対して熱
処理を行い、前記カセット載置部及び、基板移載機によ
る基板の移載領域、並びに縦型の熱処理炉は筐体の中に
収納されている縦型熱処理装置において、前記熱処理炉
内に処理ガスを供給するための流路の途中に配置され
た、ガス供給機器を含むガス供給ユニットを、前記筐体
の外面に設けたことを特徴とする。
【0007】例えば筐体の背面近傍に熱処理炉が設けら
れると共に筐体の背面に熱処理炉の炉体の取り出し口が
形成され、ガス供給ユニットは筐体の背面における前記
炉体の取り出し口から外れた箇所に設けらる。またガス
供給ユニットは、例えば筐体の向きに対して横向きにメ
ンテナンス用の扉が設けらる。更にガス供給機器は、例
えばガス流路が内部に形成されると共に結合部を備えた
ガス流路エレメントと、前記ガス流路に連通する機器本
体と、からなる組み立てユニットを含み、互いに隣接す
る組み立てユニットはガス流路エレメント同士を結合部
により結合して接続されている。この発明においてガス
供給ユニット以外の他の用力ユニットは例えば筐体の設
置されているフロアに対して階下あるいは階上に設けら
れる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下図面を参照しながら本発明の
実施の形態を説明する。図1及び図2は、それぞれ本発
明の実施の形態である縦型熱処理装置を前側及び後側か
ら見た斜視図であり、図3は同装置の縦断側面図であ
る。先ず装置本体Aについて簡単に述べておくと、装置
本体Aの前面側に搬入出ステージ11が配置されると共
に、このステージ11の奥側にカセット移載機13の移
動路を介して対向するように基板載置部であるウエハ載
置部14が設けられ、更に上方側にカセット収納棚15
が設けられている。ウエハWを収納したカセットCがス
テージ11に置かれると、このカセットCはカセット移
載機13により収納棚15を介してウエハ載置部14に
移載される。
【0009】ウエハ載置部14にカセットCが置かれる
と基板移載機であるウエハ移載機16によりカセットC
内からウエハWが取り出されてウエハボート17に棚状
に配置され、ボートエレベータ18によりウエハボート
17が縦型の熱処理炉12内に搬入され、ウエハに対し
て所定の熱処理が行われる。
【0010】装置本体Aは、外装体として例えばほぼ直
方体をなす筐体3を備えており、この中に既述の搬入出
ステージ11から熱処理炉12に至るまでの部品が収納
されている。この筐体3の背面には、熱処理炉12の炉
体(ヒータ及び断熱体を含む部分)を取り出すための取
り出し口31(図2参照)が形成されており、この取り
出し口31は常時はパネル32で塞がれている。そして
筐体3の背面における取り出し口31の横の板面部分に
はガス供給ユニット4が例えば着脱自在に取り付けられ
ている。
【0011】このガス供給ユニット4は、前記板面部分
に側端面が対向して取り付けられて後方に突出した状態
になった偏平な箱41を備え、この箱41は、前記筐体
3の背面と直交しかつ内側に向いた面が開放されてい
る。箱41の中にはガス供給機器、例えば減圧弁、開閉
弁、流量計(マスフローコントローラ)、逆止弁、圧力
計などが収納されており、開放された面を開閉するよう
に、ガラスにより中が覗ける両開きの扉42が設けられ
ている。なおガス供給機器のレイアウトは図示の便宜上
模式的に描いてある。箱41の上面には、例えば工場の
外のガスボンベ収納庫からガスが導かれるように配管4
3が設けられており、ガス供給ユニット4にて圧力や流
量が調整されたガスは例えば箱41の下面から配管44
を介して筐体3内に入り込んで熱処理炉12に送られ
る。
【0012】前記ガス供給ユニット4におけるガス供給
機器の一部は図4及び図5に示すように組立ユニット5
により構成されている。この組立ユニット5はガス流路
51が内部に形成されると共に結合部52、53を備え
た例えばステンレス鋼からなる角型のガス流路エレメン
ト54と、このガス流路エレメント54の上に搭載さ
れ、前記ガス流路51に連通するマスフローメータや開
閉弁などの機器本体55とからなる。結合部52、53
はガス流路エレメント54同士を結合するためのもので
あり、例えば互いに密合する凸部(52)及び凹部(5
3)として構成される。即ちこの組立ユニット5は配管
の途中にガス供給機器を介装するのではなく、角型のガ
ス流路エレメント54内に流路を設け、このエレメント
54の組み合わせによって所定の流路網を形成するもの
であり、配管を用いる場合に比べて小型化できる。
【0013】ガス供給ユニット4以外の用力(ユーティ
リティ)ユニットのレイアウトについて述べると、真空
ポンプ61及びトラップ62などを含む排気ユニット6
やコントローラなどを含む制御ユニット7は図6に示す
ように装置本体Aの階下に設置されている。63は排気
管、71はケーブルである。
【0014】上述のような縦型熱処理装置では、搬入出
ステージ11にウエハカセットCが搬入され、既述のよ
うにしてウエハWが熱処理炉12内に搬入されて熱処理
が行われる。装置の運転中は筐体3の背面の取り出し口
31はパネル32により塞がれ、またガス供給ユニット
4の扉42も閉じられている。そしてメンテナンス時は
ガス供給ユニット4の扉42が開かれて箱41の中のガ
ス供給機器のメンテナンスが行われ、更にパネル32が
外されて、熱処理炉12の炉体が取り出し口31から取
り出される。
【0015】このような実施の形態によればガス供給ユ
ニット4を筐体4の背面に取り付けているため、ガス供
給ユニット4と熱処理炉12とが近いので圧力、流量な
どの応答性がよく、精度の高いプロセス制御を行うこと
ができ、またガスの種類を変えるときもガスの置換が短
時間で行われる。また筐体3に横向きに固定された箱4
の中に、他の用力ユニットから独立してガス供給機器が
収納され、操作面が横に向いているので扉42を開ける
ことにより作業者がガス供給機器とが向かい合い、従っ
てセットアップがやりやすいし、メンテナンスも容易で
ある。更に炉体の取り出し口31から外れたところにガ
ス供給ユニット4が設けられているので、ガス供給ユニ
ット4を取り外すことなく炉体の出し入れを行うことが
できる。そしてガス供給ユニット4の一部に既述の組立
てユニット5を用いているため、複雑なガス系でも狭い
スペースに収めることができ、従って筐体3の背面への
取り付け構造を採用できる。
【0016】そしてまたガス供給ユニット4を他の用力
ユニットから切離したため、ガス供給ユニット以外の用
力ユニット、例えば排気ユニット6や制御ユニット7を
装置本体Aから離れた所に置くことができ、このため装
置本体Aが置かれているフロアの階下(図6参照)や階
上あるいは同一フロアであってもクリーンルームの別個
の用力ユニット専用の収納室に設置することができる。
この結果クリーンルームのスペースを、今までユーティ
リティボックスが存在していた分だけ有効に活用するこ
とができ、従って熱処理装置の台数を多く設置すること
ができるので、ウエハの製造コストアップを抑えること
ができる。
【0017】図7は、上述の実施の形態に係る縦型熱処
理装置をクリーンルーム内に複数台並べたレイアウトの
一例を示す図であり、筐体3の背面から後方に突出する
ようにガス供給ユニット4が設けられているため、各筐
体3の側面同士を接近させて並べることができ、従って
設置台数を多くできる。なお8はウエハカセットCを搬
送する自動搬送ロボットである。
【0018】また本発明では図8に示すようにガス供給
ユニット4の扉を筐体3の外側となるように取り付けて
もよいし、ガス供給ユニット4は筐体3の背面に限らず
側面に設けてもよい。
【0019】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ガス供給
ユニットを装置本体の外装体である筐体の外面に取り付
けているため、排気ユニットなどの他の用力ユニットは
装置本体から遠く離すこと例えば別のフロアに置くこと
ができるため、装置1台当りのクリーンルームの占有面
積を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る縦型熱処理装置を前
方側からみた斜視図である。
【図2】本発明の実施の形態に係る縦型熱処理装置を後
方側からみた斜視図である。
【図3】本発明の実施の形態に係る縦型熱処理装置を示
す縦断側面図である。
【図4】本発明の実施の形態で用いられるガス供給ユニ
ットの組立てユニットを示す斜視図である。
【図5】本発明の実施の形態で用いられるガス供給ユニ
ットの組立てユニットを示す分解斜視図である。
【図6】本発明の実施の形態に係る縦型熱処理装置にお
いて装置本体とユーティリティユニットとの設置のレイ
アウトを示す側面図である。
【図7】本発明の実施の形態に係る縦型熱処理装置にお
いて装置本体の設置のレイアウトを示す平面図である。
【図8】本発明の他の実施の形態を示す斜視図である。
【図9】従来の縦型熱処理装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
A 装置本体 11 搬入出ステージ 12 熱処理炉 3 筐体 C ウエハカセット W 半導体ウエハ 31 炉体の取り出し口 4 ガス供給ユニット 41 箱 42 扉 5 組立ユニット 51 ガス流路 52、53 結合部 54 ガス流路エレメント 55 機器本体 6 排気ユニット 7 制御ユニット 8 自動搬送ロボット

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 カセット載置部に載置された基板カセッ
    トの中から基板移載機により基板を取り出して基板保持
    具に棚状に保持させ、縦型の熱処理炉内に搬入して基板
    に対して熱処理を行い、前記カセット載置部及び、基板
    移載機による基板の移載領域、並びに縦型の熱処理炉は
    筐体の中に収納されている縦型熱処理装置において、 前記熱処理炉内に処理ガスを供給するための流路の途中
    に配置された、ガス供給機器を含むガス供給ユニット
    を、前記筐体の外面に設けたことを特徴とする縦型熱処
    理装置。
  2. 【請求項2】 筐体の背面近傍に熱処理炉が設けられる
    と共に筐体の背面に熱処理炉の炉体の取り出し口が形成
    され、ガス供給ユニットは筐体の背面における前記炉体
    の取り出し口から外れた箇所に設けられていることを特
    徴とする請求項1記載の縦型熱処理装置。
  3. 【請求項3】 ガス供給ユニットは、筐体の向きに対し
    て横向きにメンテナンス用の扉が設けられていることを
    特徴とする請求項2記載の縦型熱処理装置。
  4. 【請求項4】 ガス供給機器は、ガス流路が内部に形成
    されると共に結合部を備えたガス流路エレメントと、前
    記ガス流路に連通する機器本体と、からなる組み立てユ
    ニットを含み、 互いに隣接する組み立てユニットはガス流路エレメント
    同士を結合部により結合して接続されていることを特徴
    とする請求項1、2または3記載の縦型熱処理装置。
  5. 【請求項5】 ガス供給ユニット以外の他の用力ユニッ
    トが、筐体の設置されているフロアに対して階下あるい
    は階上に設けられていることを特徴とする請求項1、
    2、3または4記載の縦型熱処理装置。
JP1792698A 1998-01-14 1998-01-14 縦型熱処理装置 Pending JPH11204449A (ja)

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