KR0167476B1 - 종형 열처리 장치 - Google Patents

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KR0167476B1
KR0167476B1 KR1019910016945A KR910016945A KR0167476B1 KR 0167476 B1 KR0167476 B1 KR 0167476B1 KR 1019910016945 A KR1019910016945 A KR 1019910016945A KR 910016945 A KR910016945 A KR 910016945A KR 0167476 B1 KR0167476 B1 KR 0167476B1
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이노우에 다케시
도오교오 에레구토론 사가미 가부시끼 가이샤
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Abstract

종형 열처리장치는, 피처리물을 반입/반출하기 위한 트인구멍부를 가지는 케이싱체와, 케이싱체내에 설치된 열처리로와, 열처리로의 아래쪽에 설치되어 피처리물을 열처리로 내에 로오드/언로오드하기 위한 로오드/언로오드 기구와, 케이싱체 내의 로오드/언로오드 기구를 수용하는 공간에, 케이싱체의 한쪽측면으로 부터 대향하는 반대측면으로 향해서 횡방향으로 흐르는 클린에어흐름을 형성하는 클린에어 흐름 형성 유니트를 구비하고 있다.

Description

종형 열처리 장치
제1도는 본 발명의 1 실시예에 관한 종형 열처리장치 내의 공기 흐름을 나타내는 투시도.
제2도는 상기 종형 열처리장치의 요부를 나타낸 투시도.
제3도는 종형 열처리장치의 클린에어 흐름 형성부를 나타낸 단면도.
제4도는 상기 종형 열처리장치를 클린룸내에 설치한 상태를 나타낸 개략도.
제5도는 상기 종형 열처리장치의 클린에어 형성부를 나타낸 투시도.
제6도는 바닥부 덕트의 단면도.
제7도는 케이싱체에 설치된 도어의 평면 단면도.
제8도는 상기 도어의 입면 단면도,
제9도는 바닥부 덕트를 형성하는 바닥판의 변형예를 나타내는 분해 사시도.
제10도는 상기 바닥판의 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 종형 열처리장치 1a : 케이싱체
2 : 열처리로 3 : 웨이퍼 보우트
4 : 보우트 엘리베이터 5 : 트인구멍부
6 : 웨이퍼 카세트 7 : 캐리어 출입 포트
8 : 캐리어 트랜스퍼 9 : 캐리어 스테이지
10 : 트랜스퍼 스테이지 11 : 웨이퍼 트랜스퍼
12 : 점검보수용 도어 13 : 송풍용 팬
14 : 먼지 제거용 필터 15 : 배기부
16 : 천정부 트인구멍(공기구) 20 : 반도체 웨이퍼
22 : 클린룸 23 : 필터장치
25 : 옮겨싣는공간 36 : 긴 홈부
38 : 필터 40 : 에어송출면
42 : 제 1 송풍유니트 44 : 제 2 긴 홈부
46 : 바닥부 덕트 46a : 트인구멍부
48 : 에어 송출면 50 : 필터
52 : 제 2 송풍유니트 54 : 제 3 송풍유니트
55 : 에어 송출면 56 : 측면 덕트
60 : 제 3 긴홈부 62 : 패킹
64 : 접속배관 66 : 바닥판
76 : 힌지 80 : 공간
82 : 연출(延出)부 84 : 균압(均壓)판
86 : 송풍유니트 90 : 절결부
90a : 둘레벽 91 : 커버
91a : 플랜지 92 : 패킹
본 발명은, 반도체 장치의 제조공정에 있어서의 열확산 공정이나 성막공정에서 사용되는 종형 열처리장치에 관한 것이다.
최근에, 반도체 장치의 제조공정에 있어서의 열확산 공정이나 성막공정에서 사용되는 열처리장치로서, 무진(無塵)화 및 공간의 최소화등을 도모할 수 있는 종형 열처리장치가 사용되고 있다.
이와같은 종형 열처리장치에서는, 원통형상으로 형성된 반웅관 및 이 반응관을 둘러싸듯이 형성된 균열관, 히이터, 단열재 등으로 이루어지는 열처리로가 케이싱체 내에 수직으로 설치되어 있다. 또, 이 케이싱체 내의 열처리로의 하부에는, 피처리물인 반도체 웨이퍼가 얹어놓여진 웨이퍼 보우트를 열처리로내에 로오드/언로오드하기 위한 보우트 엘리베이터가 설치되어 있다.
상기 열처리로 및 보우트 엘리베이터가 수용된 케이싱체의 앞면에는, 반도체 웨이퍼를 반입 반출하기 위한 트인구멍부가 형성되어 있다.
또, 케이싱체의 후부 아래쪽에 송풍기 팬 및 먼지 제거용 필터를 설치하고, 뒤쪽에서 앞쪽으로 향하여 보우트 엘리베이터 배치부위에, 앞뒤 방향으로 흐르는 청정화 기체 흐름을 형성하여, 반도체 웨이퍼에 대한 먼지의 부착을 방지할 수 있는 종형 열처리장치도 알려지고 있다.
이와같은 종형 열처리장치에 의해, 열처리로를 대략 수평으로 설치한 횡형 열처리장치에 비해 설치 공간을 줄여 공간의 최소화를 도모할 수가 있다.또, 반웅관과 비 접촉으로 열처리로 내에 웨이퍼 보우트를 로오드/언로오드할 수가 있어, 무진화를 도모할 수가 있다.
한편, 최근에 반도체 웨이퍼는, 직경이 큰 것(8인치 웨이퍼)이 사용되는 경향에 있으며, 더구나 반도체 장치의 회로 패턴은, 미세화되는 경향에 있다.
이 때문에, 종형 열처리장치에 있어서는, 피처리물에 대한 먼지의 부착을 확실히 방지하여 가공성의 향상을 도모하고, 직경이 큰 웨이퍼를 처리가능하게 함과 동시에 공간을 최소화하고, 더구나 점검보수성을 향상시키는 것이 요구되고 있다.
본 발명의 목적은, 피처리물에 대한 먼지의 부착을 확실히 방지하여 제품의 가공성을 향상시킴과 동시에, 필요한 공간을 줄이고, 더구나 쉽게 점검보수 할 수 있는 종형 열처리장치를 제공하는데 있다.
이 목적은 아래의 종형 열처리장치에 의하여 달성된다.
즉, 본 발명의 종형 열처리장치는, 피처리물을 반입/반출하기 위한 트인구멍부를 가지는 케이싱체와 케이싱체 내에 설치된 열처리로와, 열처리로의 아래쪽에 설치되어, 피처리물을 열처리로내에 로오드/언로오드 하기 위한 로오드/언로오드 수단과, 케이싱체내의 로오드/언로오드 수단을 수용하는 공간에, 케이싱체의 한쪽 측면에서 대향하는 반대측면으로 향해서 횡방향으로 흐르는 클린에어 흐름을 형성하는 클린 에어 흐름 형성 수단을 구비하고 있다.
본 발명의 종형 열처리장치에서는, 예를들면 케이싱체의 측면에 점검보수용 도어를 설치하고, 이 도어에 송풍용팬 및 먼지제거용 필터를 조립해 넣음으로써 케이싱체내의 보우트 엘리베이터 부근에 횡방향으로 흐르는 클린에어 흐름을 형성한다.
그 결과, 예를들면 보우트 엘리베이터의 앞쪽에 웨이퍼 옮겨 싣는 기구를 설치하더라도, 피처리물인 반도체 웨이퍼에 대한 먼지의 부착을 확실하게 방지하여 가공성의 향상을 도모할 수가 있다. 또, 점검보수용 도어에 송풍용팬 및 먼지제거용 필터를 설치함으로써 공간의 최소화 및 점검보수성의 향상을 도모할 수가 있다.
[실시예]
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 대해서 설명한다.
본 발명의 실시예는, 직경 8 인치의 반도체 웨이퍼를 열처리가능한 종형열처리장치에 관한 것이다.
제2도에 나타낸 바와같이, 종형 열처리장치(1)의 케이싱체(1a)는, 예를들면 철판 등으로 거의 상자형 으로 형성되고, 그 폭(W)은, 예를들면 95cm,너비(D)는 210cm, 높이(H)는 280cm 의 치수로 형성되어 있다.
케이싱체(1a)의 됫쪽 상부에는, 원통형상의 반응관과, 이 반응관을 둘러싼 균열관, 히이터 및 단열재로 구성된 열처리로(2)가 거의 수직으로 설치되어있다. 그리고, 열처리로(2)는 도시하지 않는 반응가스 공급계와 배기계에 접속되어, 소망하는 온도로 가열된 웨이퍼(20)에 반응가스에 의한 처리, 예를들면 성막을 실시할 수가 있다. 또, 케이싱체(1a) 내의 열처리로(2)의 하부에는, 피처리물인 반도체 웨이퍼(20)가 얹어 놓여진 웨이퍼 보우트(3)를 열처리로(2) 내에 로오드/언로오드 하기 위한 보우트 엘리베이터(4)가 설치되어 있다.
케이싱체(1a)의 앞면에는, 도시하지 않은 도어를 갖춘 트인구멍부(5)가 형성되고, 여기에서 케이싱체(1a) 내에 피처리물인 반도체 웨이퍼(20)를 수용한 웨이퍼 카세트(6)를 반입/반출할 수가 있다
이 실시예에서는, 트인구멍부(5)에는, 한번에 2 개의 웨이퍼 카세트(6)를 거의 수평상태(반도체 웨이퍼가 수직상태)로 얹어 놓을 수 있게 구성된 캐리어 출입 포트(7)가 설치되고, 캐리어 출입 포트(7)의 됫쪽에는, 웨이퍼 카세트(6)를 반송하기 위한 캐리어 트랜스퍼(8)가 설치되어 있다.
캐리어 출입 포트(7)에는, 웨이퍼(20)의 오리엔테이션 플랫을 이용하여,웨이퍼 카세트(6)내의 반도체 웨이퍼를 소정 방향으로 정렬시키는 웨이퍼 정렬기구(도시하지 않음)와, 웨이퍼 카세트(6)를 90° 회전시켜서 수평-수직변환하는 수평-수직 변환기구(도시하지 않음)가 설치되고, 웨이퍼 정렬기구에 의하여 웨이퍼 카세트(6)내의 반도체 웨이퍼를 소정방향으로 정렬시킨 후, 수평-수직 변환기구에 의하여 웨이퍼 카세트(6)를 수직상태(반도체 웨이퍼가 수평상태)로 변환하고, 그후, 웨이퍼 카세트(6)를 캐리어 트랜스퍼(8)에 의하여 반송하도록 구성되어 있다.
캐리어 트랜스퍼(8)의 됫쪽에는, 상부에 캐리어 스테이지(9), 하부에 트랜스퍼 스테이지(10)가 설치되고, 트랜스퍼 스테이지(10)의 됫쪽에는 반도체 웨이퍼의 옮겨싣는것을 하는 웨이퍼 트랜스퍼(11)가 설치되어 있다.
캐리어 스테이지(9)는, 선반 형상으로 여러개, 예를들면 8 개의 웨이퍼카세트(6)를 수용가능하게 구성되어, 케이싱체(1a)내에 반입된 웨이퍼 카세트(6)를 일시적으로 수용한다. 또, 트랜스퍼 스테이지(10)에는 예를 들면 2 개의 웨이퍼 카세트(6)가 정확하게 위치 결정한 상태로 얹어 놓여지고, 웨이퍼트랜스퍼(11)에 의해 웨이퍼 카세트(6)에 수용된 웨이퍼(20)는, 보우트엘리베이터(4)상에 설치된 웨이퍼 보우트(3)에 옮겨진다.
또한, 이 종형 열처리장치에서는 제1도에 화살표로 나타낸 바와 같이,케이싱체(1a)내에 거두어들인 공기를, 상부로 부터 하부로 향해서, 캐리어 스테이지(9), 캐리어 트랜스퍼(8), 캐리어 출입 포트(7)의 순으로 통과시켜, 일단 바닥부 덕트에 거두어 들인 후, 점검보수용 도어(12)로부터 배기부(15)로 향하는 청정화 기체 흐름을 형성하고, 이 기체흐름을 보우트 엘리베이터(4), 웨이퍼 트랜스퍼(11) 및 트랜스퍼 스테이지(10)를 통과시키고 있다.
즉, 제1도에 나타낸 바와같이, 케이싱체(1a)의 좌측에는, 2 개의 점검보수용 도어(12)가 설치되어 있다. 이 점검보수용 도어(12)에는, 제3도에 나타낸 바와같이 각각 송풍용 팬(13)과, 먼지 제거용 필터(14)가 내장되어, 하부로부터 받아넣은 공기를 정화하고, 안쪽면의 거의 전체 면으로부터 청정화공기를 송출하도록 구성되어 있다. 또, 이들 점검보수용 도어(12)에 대향하여 케이싱체(1a)의 우측에는, 배기부(15)가 설치되어, 점검보수용 도어(12)로부터 보내오는 기체 흐름을, 케이싱체(1a)의 후부로 배출함과 동시에, 일부는 바닥부 덕트를 개재하여 순환하도록 구성되어 있다.
또, 캐리어 스테이지(9), 캐리어 트랜스퍼(8), 캐리어 출입 포트(7)에는, 도시하지 않은 송풍용 팬 및 먼지 제거용 필터가 설치되어 이들 부위에 각각 청정화 기체 흐름을 형성하여 반도체 웨이퍼에 먼지가 부착하는 것을 방지하고 있다.
이와같이 구성된 종형 열처리장치(1)는, 제4도에 나타낸 바와같이, 원쪽으로부터 아래쪽으로 흐르는 클린에어흐름을 형성하는 필터장치(23)를 구비한 클린룸(22)내에 설치된다.
다음에, 본 실시예에 관한 종형 열처리장치의 동작에 대해서 설명한다. 미리, 실시하는 처리에 따라 열처리로(2)를 소정 온도로 가열하고, 점검보수용 도어(12)에 설치된 송풍용 팬(13)및 각부에 설치된 송풍용 팬을 구동하여 케이싱체(1a)내에 제1도에 화살표로 나타낸 바와같은 청정화 기체흐름을 형성한다. 그리고, 피처리물로서 예를들면 직경 8 인치(약 20cm)의 반도체 웨이퍼를 여러 개(예를들면 25 매) 수용한 웨이퍼 카세트(6)를, 예를들면 반송 로봇에 의해, 2 개씩 캐리어 출입 포트(7)의 소정위치에 얹어 놓는다.
종형 열처리장치(1)는, 도시하지 않은 웨이퍼 정렬기구에 의해, 웨이퍼 카세트(6)내의 반도체 웨이퍼(20)를 소정방향으로 정렬시키고, 그후, 도시하지 않는 수평-수직 변환기구에 의하여 웨이퍼 카세트(6)를 뒤로 향하게한 수직상태(반도체 웨이퍼가 수평 상태)로 변환한다. 그리고, 이 웨이퍼 카세트(6)를 캐리어 트랜스퍼(8)에 의하여 반송하고, 캐리어 스테이지(9)에 수용한다. 이와같은 동작을 되풀이하여, 소망하는 수의 웨이퍼 카세트(6)를 캐리어 스테이지 (9)에 수용한다.
그후, 차례로 캐리어 스테이지(9)의 웨이퍼 카세트(6)를 트랜스퍼 스테이지(10)에 이동하여, 웨이퍼 트랜스퍼(11)에 의해, 이 웨이퍼 카세트(6)내의 반도체 웨이퍼(20)를 보우트 엘리베이터(4)상에 설치된 웨이퍼 보우트(3)에 옮겨 싣는다.
그리고, 소망하는 매수(예를들면 100매 이상)의 반도체 웨이퍼의 옮겨싣는 것이 종료되면, 보우트 엘리베이터(4)를 상승시키고, 웨이퍼 보우트(3)를 열처리로(2)에 로오드하여 소정 시간, 소정 온도, 소정 분위기에서 소망하는 열처리를 실시한다. 처리가 종료되면 상기 수순과 반대 수순으로 처리완료의 반도체 웨이퍼를 언로우드한다.
본 실시예의 종형 열처리장치에서는, 상기 일련의 처리중, 피처리물인 반도체 웨이퍼가 위치하는 각부위, 즉, 캐리어 스테이지(9), 캐리어 트랜스퍼(8),캐리어 출입 포트(7), 보우트 엘리베이터(4), 웨이퍼 트랜스퍼(11)및 트랜스퍼스테이지(10)의 부위에, 청정화 기체흐름을 형성한다.
특히, 케이싱체(1a)의 하부에 있어서는, 점검보수용 도어(12)에 설치된 송 풍용 팬(13) 및 먼지 제거용 필터(14)에 의해, 케이싱체(1a)내의 보우트 엘리베이터(4), 웨이퍼 트랜스퍼(11) 및 트랜스퍼 스테이지(10)의 부위에, 횡방향으로 흐르는 청정화 기체흐름을 형성한다. 따라서, 이들 부위에 앞뒤 방향으로 청정화 기체흐름을 형성하는 경우와 달라서, 각각의 부위에 설치된 반도체 웨이퍼에 먼지 제거용 필터(14)를 통과한 직후의 청정도 높은 기체흐름을 제공할 수가 있다. 이에 따라, 반도체 웨이퍼에 먼지가 부착하는 것을 확실히 방지하여 가공성의 향상을 도모할 수가 있다.
요컨대, 이들 부위에 앞뒤 방향의 청정화 기체흐름을 형성하면, 보우트 엘리베이터(4)를 통과한 기체가, 다음에 웨이퍼 트랜스퍼(11)를 통과하고, 그후 트랜스퍼 스테이지(10)를 통과하게 되어 하류쪽이 되는 웨이퍼 트랜스퍼(11)에 마련된 반도체 웨이퍼에, 먼지를 함유한 청정도가 낮은 기체흐름을 받게되어 반도체 웨이퍼에 먼지가 부착하는 가능성이 생긴다. 그러나, 본 실시예에서는 횡방향 흐름을 형성함으로써, 이들 문제를 해결하고 있다.
또, 본 실시 예에서는, 송풍용 팬(13) 및 먼지 제거용 필터(14)를 점검보수용 도어(12)내에 설치하였으므로, 이들 기기의 설치 공간를 별도로 설치할 필요가 없고, 공간 최소화를 도모할 수가 있다.
또한, 점검보수용 도어(12)에 먼지제거용 필터(14)만을 설치하고, 송풍용팬(13)을 케이싱체(1a) 하부에 설치하는 것도 고려될 수 있으나, 이와같이 구성하면, 송풍용 팬(13)과 점검보수도어(12)와의 기체 유로의 접촉부에서, 누출이 발생할 가능성이 생기거나 먼지가 필터 유니트 속으로 부터 나오거나 하므로 송풍용 팬(13) 및 먼지 제거용 필터(14)를 일체적으로 점검보수용 도어(12)내에 설치하는 것이 바람직하다.
또, 본 실시 예에서는, 점검보수용 도어(12)를 2 개 설치하였으나, 이것은, 1 개의 점검보수용 도어(12)의 크기를 작게하여, 도어 개폐에 필요로 하는 케이싱체(1a) 측방의 빈 공간을 작게하기 위해서이다. 요컨대, 큰 점검보수용 도어를 1개 설치하면, 이 도어를 개폐하기 위해서 케이싱체(1a)의 측방에 커다란 공간이 필요하게 되어, 필요없는 커다란 공간이 생기기 때문이다
또한, 이들 점검보수용 도어(12)에 의해, 케이싱체(1a)의 측방으로 부터 예를들면 케이싱체(1a)내의 보우트 엘리베이터(4), 웨이퍼 트랜스퍼(11), 트랜스퍼 스테이지(10)등에 접근 할 수 있으므로 점검보수성의 향상을 도모할 수가 있다.
특히, 본 실시예의 종형 열처리장치에 있어서는, 8 인치의 반도체 웨이퍼에 대응하기 위해서, 케이싱체(1a)내의 앞뒤 방향으로 보우트 엘리베이터(4),웨이퍼 트랜스퍼(11)를 나란히 배열하였기 때문에, 케이싱체(1a)의 너비가 길어져서, 예를들면 케이싱체(1a) 뒷쪽에 점검보수용 도어를 설치하면, 웨이퍼트랜스퍼(11)등에 대한 점검보수성이 현저히 악화된다.
그러나, 점검보수용도어(12)에 의해, 웨이퍼 트랜스퍼(11)등에 측방으로 부터 접근할 수 있으므로, 이에 대한 점검보수성을 확보할 수가 있다.
다음에, 이 종형 열처리장치(1)에 설치된 클린에어 장치에 대해서 더 상세하게 설명한다.
제5도에 나타낸 바와 같이 클린에어장치(32)는, 메시형상의 메탈로 형성되는 클린에어흐름을 받아 넣는 공기구(16)를 상면에 갖추고, 캐리어 스테이지(9)의 상부에 설치된 긴 홈부(36)를 통하여, 공기구(16)로부터의 에어흐름(A)을 흡인하고, 도시하지 않은 플로우 팬을 내장한 제 1 송풍 유니트(42)에 의해, 캐리어 스테이지(9)에서의 필터(38)를 붙여 고정한, 예를들면 면적 1m2의 에어 송출면(40)으로 부터 에어흐름(B)으로서 송출한다.
또, 제 1 송풍 유니트(42)에는 제 2 긴 홈부(44)가 설치되어 에어흐름(B)의 일부가 유입하여 다시 필터(38)를 통하여 에어흐름(B)이 되는 순환에어 유로가 형성된다.
케이싱체(1a)의 앞부분에는, 도시하지 않는 플로우팬을 내장하고, 예를 들면 면적 0.25 m2의 에어송출면(48)에 필터(50)를 붙여 고정한 제 2 송풍유니트(52)가 설치되어 있다. 그리고, 제 1 송풍유니트(42)로 부터 송출된 에어흐름(B)은, 캐리어 출입 포트(7)에 세트된 웨이퍼 카세트(6)를 통과하여, 케이싱체(1a)의 바닥부에 설치된 바닥부 덕트(46)에 도입하는 에어흐름(C)을 발생 한다.
제3도 및 제6도에 나타낸 바와같이, 바닥부 덕트(46)에는, 제3송풍유니트(54)와, 이 유니트에 대향하여 설치된 측면덕트(56)가 연결되어 있다.
제3송풍유니트(54)는, 필터(14)와 예를들면 2m2의 에어송출면(55)을 가지며, 또, 측면 덕트(56)에는 제 3 긴 홈부(60)가 설치되고, 제 3 송풍유니트(54)로 부터 필터(14)를 통과하여 송출되는 에어는, 긴 홈부(60)로부터 측면덕트(56)에 도입되어, 클린에어 흐름(D)이 옮겨 싣는 공간(25)에 형성된다.
바닥부덕트(46), 제 3 송풍유니트(54) 및 측면덕트(56)는, 제 6 도에 나타낸 바와같이 서로 연이어 통하고, 바닥부 덕트(46)는, 제 3 송풍유니트(54)에 패킹(62)을 개재하여 접속배관(64)을 접속하고, 이 접속 배관(64)과 다른쪽 측면 덕트(56)간에 바닥판(66)을 매달아 형성되어 있다.
제3 송풍유니트(54)내에는 플로우팬(13)이 설치되고, 제 5 도에 나타낸 바와같이 바닥부 덕트(46)의 트인구멍부가 제 2 송풍유니트(52)로부터 송출되는 클린에어를 받아 넣는 공기구로 되어 있다. 이 바닥부 덕트(46)안에는, 보우트 엘리베이터의 제어장치, 웨이퍼 트랜스퍼의 이동기구나 기타 전송품 등이 배치되어 있다.
다음에, 클린에어장치의 작용에 대해서 설명한다.
캐리어 출입 포트(7)에 웨이퍼(20)를 수납한 웨이퍼 카세트(6)가 세트되면, 제 1 송풍유니트(42)의 플로우팬이 작동개시한다. 이때, 종형 열처리장치(1)내에 소망의 유속 예를들면 0.3 m/s 의 공기를 유통시킬 때는, 가장 좁은 에어 송출면(48)(0.25 m2)을 유통시키는 매분 4,5 m3의 에어가 외부로부터 클린에어 흐름(A)으로서 장치내에 받아 넣어진다.
그리고, 제 1 긴 홈부(36)으로 부터 받아 넣은 클린 에어 흐름(A)을, 긴홈부(44)로 부터 받아 넣은 제 1 송풍 유니트(42) 주위의 에어와 함께 필터(38)를 통하여 매분 18 m3의 에어 흐름(B)으로서 송출시킨다.
송출된 에어흐름(B)은, 제 2 송풍유니트(52)의 내부의 플로우팬의 동작에 의해 제 2 송풍유니트(52)내에 받아 넣어지고, 에어 송출면(48)에 붙여 고정 된 필터(50)를 통하여 매분 4.5 m3의 에어 흐름(C)으로서 송출된다. 제 1 송풍 유니트(42)와 제 2 송풍유니트(52)의 에어 송출면은, 제 1 송풍유니트 (42)쪽이 크기 때문에, 제 2 송풍유니트(42)에 받아 넣지 못한 에어는, 긴 홈 부(44)로 부터 제 1 송풍유니트(42)에 다시 받아 넣어진다.
제 2 송풍유니트(52)로 부터 송출되는 에어흐름(C)은, 캐리어 출입 포트 (7)를 통과하여 바닥부 덕트(46)의 트인구멍부(46a)로 부터 받아 넣어진다. 바닥부 덕트(46)에 받아 넣어진 에어는, 제 3 송풍유니트(54)로 유도되어, 제 3 송풍유니트(54)의 필터(14)로 부터 매분 36 m3의 에어 흐름(D)으로 되어 내뿜어진다.
에어흐름(D)은, 옮겨 싣는 공간(25)을 통과하여 청정흐름을 형성하여서, 긴 홈부(60)로 부터 측면 덕트(56)로 유입한다. 측면덕트(56)에 유입한 클린에어는, 바닥부 덕트(46)를 통과하여 다시 제 3 송풍유니트(54)에 되돌아가서,제 3 송풍유니트(54)로 부터 송출되어서 순환 경로를 형성한다.
또, 제 3 송풍유니트(54)로 부터 송출된 에어의 일부는, 받아 넣은 클린에어와 같은 량의 예를들면 매분 4.5m3을 에어흐름(E)으로서, 케이싱체(1a)의배면으로 부터 외부로 배기된다
본 실시예의 클린에어장치에서는, 장치내에 소량의 에어를 받아넣고, 대량의 클린에어를 장치내에 순환시키도록 하였기 때문에, 클린에어의 온도도 상승하는 일이 없으며, 필터의 오염도 저감되고, 다량의 클린에어를 적은 동력 으로 공급할 수가 있다.
이와같은 클린에어흐름이 형성된 옮겨 싣는 공간(25)에서, 웨이퍼 트랜스 퍼(11)에 의해 웨이퍼 카세트(6)로 부터 웨이퍼 보우트(3)에 웨이퍼(20)를 옮겨싣는 것이 행해진다.
그 후, 웨이퍼(20)를 지지한 웨이퍼 보우트(3)는 열처리로(2)에 삽입되어 소망하는 열처리가 행하여진다.
열처리후, 웨이퍼 보우트(3)는 열처리로(2)로 부터 반송되어, 마찬가지로 클린에어가 형성된 옮겨싣는공간(25)에서, 웨이퍼 보우트(3)로 부터 웨이퍼 카세트(6)에 웨이퍼를 옮겨 실으면 처리가 종료된다.
또, 바닥부 덕트(46)내에 배치된 웨이퍼 트랜스퍼의 제어장치 등의 점검보수를 실시할 경우는, 바닥부 덕트(46)의 바닥판(66)을 떼어내고, 원쪽으로부터 간단히 점검보수를 할 수가 있다. 또, 제 3 송풍유니트(54)를 떼내고서 점검보수를 실시하지 않으면 안되는 경우는, 접속배관(64)에 의해 위치맞춤을 간단히 할 수가 있고, 더구나 패킹(62)을 손상시키지 않고 떼낼 수가 있다. 또, 여러 개의 종형 열처리장치를, 그 측면을 인접시켜서 설치한 다연(多連) 열처리 시스템에 있어서도, 대단히 간단하게 점검보수를 실시할 수가 있다.
또한, 본 발명자들의 실험에 의하여, 캐리어 스테이지(9)에 송풍하는 제 1송풍유니트(42)의 공급 풍량을 8.6 m3/min(풍속 0.27/ sec )이상, 캐리어 출입 포트(7)에 송풍하는 제 2 송풍유니트(52)의 공급 풍량을 9.5 m3/min( 풍속 0.7 m / sec) 이상, 트랜스퍼 스테이지(10)에 송풍하는 앞쪽의 제 3 송풍유니트(54)의 공급 풍량을 26. 2 m3/min(풍속 0.4 m / sec )이상, 웨이퍼보우트(3)에 송풍하는 뒷쪽의 제 3 송풍유니트(54)의 공급 풍량을 18.8 m3/min(풍속 0.28 m /sec )이상으로 설정하면, 장치내의 각부에서의 청정도가 매우 양호하게 유지되는 것이 확인되고 있다.
다음에, 제3송풍유니트에 대해서 더욱 상세하게 설명한다.
제3도 및 제7도에 나타낸 바와같이, 제 3 송풍유니트(54)는, 힌지부(76)에 의해 케이싱체(1a)에 연결된 2 장의 도어(12)로 구성되어 있다 도어(12)에는, 울퍼 필터 등의 공기 청정 필터(14)가 설치된다. 필터(14)의 앞면에는, 공간(80)을 개재하여 필터(14)보다 약 20% 넓은 면적의 균압판(均壓板)(84)이 설치되어 있다. 균압판(84)은, 예를들면 8mm 지름의 구멍이 다수 설치된 두께 1.0 mm 의 강판등으로 형성되어, 필터(14)를 통해서 송풍되는 기체류의 압력을 균일하게 하고, 균압판(84)의 앞면으로 부터 청정 공기를 밀어내는 기능을 가지고 있다 또, 균압판(84)은 힌지부(76)의 앞면을 덮는 연출(延出)부(82)를 가지고 있다.
필터(14)는 제8도에 나타낸 바와같이, 도어(12)를 구성하는 덕트를 개재 하여 송풍유니트(86)에 접속되어 있다. 송풍장치(86)은 송풍팬(13)을 갖추고, 송풍팬(13)으로 부터의 공기 흐름은 도어(12)내에 유도된다.
이와같이 구성된 제 3 송풍유니트(54)에선, 캐리어 출입 포트(7)에 웨이퍼 카세트(6)가 세트되어, 캐리어 트랜스퍼(8)가 동작 개시하기 이전에, 송풍팬 (13)이 연속 운전된다
송풍팬(13)이 작동하여 압력의 예를들면 13 mmH2O 이상으로 되면, 필터 (14)를 개재하여 청정 공기 흐름이 유출된다. 펄터(14)의 앞면에 설치된 균 압판(84)에 의해, 필터(14)와 균압판(84)에 둘러싸인 공간(80)내의 공기압이 균일화되고, 균압판(84)의 구멍으로 부터 옮겨 싣는 공간(25)으로 청정 공기흐름이 생긴다.
이 청정공기 흐름은, 균압판(84)에 의해, 필터(14)가 설치되어 있지 않는 도어(12)의 힌지(76)의 부분(84a)에도 균일하게 생긴다. 그때문에, 옮겨 싣는공간(25)은 전역에 걸쳐서 청정공기 흐름에 가득히 채워져서, 공기의 체류가 생기지 않는다. 따라서, 공기의 체류에 의해 웨이퍼(20)를 오염시키지 않고 웨이퍼 보우트(3)에 옮겨 실을 수가 있다.
웨이퍼 보우트(3)는 웨이퍼(20)가 옮겨 실려진 후, 보우트 엘리베이터(4)에 의해 리프트되고, 열처리로(2)내에 삽입되어서 열처리가 행해진다.
열처리 종료후, 반대의 동작으로 웨이퍼 보우트(3)로부터 웨이퍼 카세트(6)로 웨이퍼(20)의 옮겨 싣는 일이 행해지지만, 그런 때에도 웨이퍼(20)가 청정공기 흐름속에서 옮겨 실려진다.
또, 웨이퍼 트랜스퍼(11)의 점검보수를 할때도, 도어(12)를 열고서 간단히 점검보수를 할 수가 있어서, 대단히 효율성있게 실시할 수가 있다.
제9도 및 제10도는, 제6도에 나타낸 바닥판(66)의 변형예를 나타내고 있다. 이 변형에에서는, 스테인레스제의 바닥판(66)에 열쇠구멍 모양의 절결부(90)이 형성되어서, 절결부(90)의 둘레 가장자리부는 직각으로 아래쪽으로 접어 구부려지고, 둘레벽(90a)을 형성하고 있다.
또, 절결부(90)는 커버(91)에 의해 아래쪽으로 부터 가리워지고 있다.
커버(91)의 윗끝단면에는 플랜지(91a)가 형성되고, 이 플랜지(91a)상에 고무제의 패킹(92)을 얹어 놓은 상태에서, 커버(91)는 바닥판(66)의 아래면에 장착되어 있다.
이 변형 예에서는, 보우트 엘리베이터(4)가 하강할때에 이 절결부(90)을 통하여 커버(91)내에 수납된다. 열처리로(2)로부터 하강한 보우트 엘리베이터(4)는, 고온으로 가열된다.
이때문에, 보우트 엘리베이터(4)의 복사열에 의하여 패킹(92)이 악영향을받기 쉽지만, 본 구성에서는 절결부(90)의 둘레벽(90a)에 의하여 패킹(92)이 보호되고 있으므로, 복사열에 의한 문제는 생기지 않는다.
이와같이 바닥판을 형성함으로써, 바닥판에 의하여 바닥부 덕트를 형성하더라도, 종형 열처리장치의 케이싱체 내의 옮겨 싣는 공간을 유효하게 이용할 수 있어서 장치를 소형화할 수가 있다.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 발명의 요지를 일탈하지 않고 여러가지로 변형하여 실시할 수 있는 것은 당연한 것이다.

Claims (12)

  1. 피처리물을 반입/반출하기 위한 트인구멍부(5)를 가지는 케이싱체 (1a)와, 상기 케이싱체(1a)내에 설치된 열처리로(2)와, 상기 열처리로(2)의 아래쪽에 설치되어, 상기 피처리물을 열처리로(2)내에 로오드/언로오드 하기 위한 로오드/언로오드 수단과, 상기 케이싱체(1a)내의 상기 로오드/언로오드 수단을 수용하는 공간에, 케이싱체(1a)의 한쪽 측면으로 부터 대향하는 반대측면으로 향해서 횡방향으로 흐르는 클린에어 흐름을 형성하는 클린에어 흐름 형성수단으로 구성된 종형 열처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 클린에어 흐름 형성수단은, 상기 케이싱체(1a)의 측면에 설치된 도어(12)와, 이 도어(12)에 수용된 송풍팬(13) 및 필터(14)를 구비하고 있는 종형 열처리장치,
  3. 제2항에 있어서, 상기 클린에어 흐름 형성수단은, 상기 필터(14)의 에어송출쪽에 설치되어, 상기 필터(14)보다 넓은 면적을 가지고, 에어흐름을 상기 공간에 거의 균일하게 확산시켜서 송출하는 균압판(84)을 가지고 있는 종형열처리 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 클린에어 흐름 형성수단은, 상기 케이싱체(1a)의 한쪽 측면에 설치된 클린에어 송출부와, 이 클린에어 송출부에 대향하는 반대측면에 설치된 측면덕트와, 클린에어 송출부 및 측면덕트(56)를 연결하는 바닥부 덕트(46)를 구비하며, 상기 클린에어 송출부는, 상기 케이싱체(1a)의 외부로 부터 에어를 받아넣는 수단을 가지며, 그 결과로서 받아 넣은 에어는 상기 클린에어 송출부로부터 송출되고, 송출된 에어는 상기 측면덕트(56)와 상기 바닥부 덕트(46)를 통하여 클린에어 송출부에 되돌아가서 순환되는 종형 열처리장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 측면 덕트(56)는, 외부로 부터 받아넣은 상기 에어와 같은량의 에어를 케이싱체(1a)의 외부에 배출하는 배출수단을 가지고 있는 종형 열처리장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 바닥부 덕트(46)는, 상기 케이싱체(1a)의 바닥면과, 이 바닥면으로 부터 떨어져서 배치된 바닥판(66)으로 형성되어 있는 종형 열처리 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 바닥판(66)은, 상기 로오드/언로오드 수단이 언로드 상태일 때에 그것을 수용하는 오목부를 가지고 있는 종형 열처리장치.
  8. 피처리물을 처리하기 위한 열처리로(2)와, 상기 열처리로가 내부에 설치되고 일측면 및 그에 대향하는 반대측면을 가지는 케이싱체(1a)와, 상기 케이싱체의 측면에 설치되어 케이싱체의 외부로부터 에어를 받아넣는 수단을 가지는 클린에어 송출부와, 상기 클린에어송출부에 대향하는 케이싱체의 반대측면에 설치된 측면덕트(56)와, 상기 클린에어 송출부 및 상기 측면덕트를 연결하는 바닥부 덕트(46)를 구비하여, 상기 에어를 받아 넣는 수단에 의해 받아넣어진 에어는 상기 클린에어 송출부로부터 상기 측면덕트 및 바닥부 덕트를 통하여 다시 클린에어 송출부로 되돌아가도록 순환시키는 클린에어 장치로 구성된 종형 열처리장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 측면덕트(56)는, 외부로부터 받아넣은 상기 에어와 같은 량의 에어를 케이싱체의 외부로 배출하는 배출수단을 가지고 있는 종형 열처리장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 바닥부 덕트(46)는, 상기 케이싱체의 바닥면과, 이 바닥면으로부터 이격배치된 바닥판(66)으로 형성되어 있는 종형 열처리장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 바닥판(66)은, 상기 로오드/언로오드 수단이 언로오드 상태일 때에, 그것을 수용하는 오목부를 가지고 있는 종형 열처리장치.
  12. 웨이퍼를 처리하기 위한 열처리로(2)와, 상기 열처리로에 반입해야할 웨이퍼를 수납하는 웨이퍼카세트(6)와, 상기 열처리로내에서 상기 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼보우트(3)와, 상기 웨이퍼 카세트(6)와 웨이퍼보우트(3)와의 사이에서 웨이퍼를 옮겨싣도록 하는 옮겨싣는 공간(25)과, 상기 옮겨싣는 공간(25)에 에어흐름을 형성하는 송풍수단과, 상기 옮겨싣는 공간(25)의 적어도 한쪽 측면에 설치되어 상기 송풍수단으로 보내지는 에어흐름을 청정화하는 필터(14)를 가지고 있는 도어(12)와, 상기 도어(12)의 에어송출쪽에 설치되고, 상기 필터(14)보다 넓은 면적을 가지고, 에어흐름을 상기 옮겨싣는 공간(25)으로 거의 균일하게 확산시켜서 송출하는 균압판(84)을 포함하는 웨이퍼를 실어서 이송하는 장치.
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