KR100251873B1 - 종형 열처리 장치 - Google Patents

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KR100251873B1
KR100251873B1 KR1019940001128A KR19940001128A KR100251873B1 KR 100251873 B1 KR100251873 B1 KR 100251873B1 KR 1019940001128 A KR1019940001128 A KR 1019940001128A KR 19940001128 A KR19940001128 A KR 19940001128A KR 100251873 B1 KR100251873 B1 KR 100251873B1
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가즈나리 사카다
마사토 가도베
이사오 후루야
신고 와타나베
히로키 후쿠시마
히로유키 이와이
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마쓰바 구니유키
도오교오에레구토론도오호쿠가부시끼가이샤
히가시 데쓰로
동경 엘렉트론주식회사
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    • H01L21/67109—Apparatus for thermal treatment mainly by convection

Abstract

보트에 수용한 다수 개의 반도체 웨이퍼를 일괄하여 처리하는 종형열처리 장치로서,
보트 출입구를 가지는 열처리부와,
상기 보트 출입구에 의하여 상기 열처리부에 연결되어 통하는 보트부와,
이 보트부를 주위로부터 구획하기 위하여 상기 보트부를 둘러싸는 격벽을 가지는 하우징 유니트와,
상기 보트 출입구를 통하여 상기 보트부와 열처리부 사이에서 보트를 출입시키는 승가수단과,
상기 보트부에 인접하여 설치된 카세트부와,
웨이퍼를 카세트 및 보트 사이에서 이송하는 웨이퍼 이송수단과,
상기 보트부내의 보트의 측방에서 적재 웨이퍼에 대하여 비산화성 가스를 공급하는 가스공급수단과,
보트에 적재된 웨이퍼에 대하여 상기 보트 출입구의 근방에서 비산화성 가스를 불어 대는 가스샤워수단을 가진다.

Description

종형 열처리 장치
제1도는 본 발명의 실시예에 관한 열처리 장치를 나타내는 종단면도.
제2도는 열처리 장치를 제1도에 나타내는 Ⅱ-Ⅱ선의 부분을 절단하여 나타내는 종단면도.
제3도는 열처리 장치를 절단하여 하실(下室)을 나타내는 평면도.
제4도는 패스 박스를 제3도에 나타내는 선의 부분을 절단한 종단면도.
제5도는 열처리 장치의 제어 시스템을 나타내는 구성 블록도.
제6도는 가스 샤워 노즐의 확대 평면도.
제7도는 가스 샤워 노즐의 확대 정면도.
제8도는 가스 샤워 노즐의 종단면도.
제9도는 본 발명의 열처리 장치에 의하여 반도체 웨이퍼를 열처리하는 경우의 플로우 챠트.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 유니트 2 : 크린룸
3 : 격벽 4 : 점검실
5 : 반도체 웨이퍼 6 : 카세트
10 : 열처리실 11,12,14 : 격벽
13 : 하실 15 : 카세트부
16 : 패스박스 17 : 스탠드
18 : 스테이지 20 : 전면문
21 : 자세변환기구 22 : 트랜스퍼
23 : 엘리베이터 24 : 스테이지
24a : 선반 25 : 유니트
25a : 에어 흡인구 26 : 정류판
27 : 유니트 31 : 프론트 도어
32 : 리어 도어 41 : 프로세스 튜브
41a : 하부개구 42 : 히터
43 : 보호커버 44 : 매니홀드
45 : 배기관 45a : 오토댐퍼
46 : 배기장치 47 : 밸브
48,49 : 가스 공급원 51 : 스카벤져
51a : 케이스 52 : 열배기관
54 : 관 54a : 오토댐퍼
55 : 오포 셔터 56 : 가스 도입관
61 : 웨이퍼 보트 61a : 플랜지
62 : 보트 엘리베이터 63 : 이송기
64 : 이송용 엘리베이터 71 : 가스 도입관
72 : 배기관 72a : 오토 댐퍼
73 : 유량조절밸브 74,74a : 레귤레이터
81 : 가스 순환경로 82 : 송풍팬
83 : 필터 84 : 냉각기
85 : 필터 86 : 정류판
87 : 공간 90 : 가스샤워기구
92 : 밸브 93 : 브라켓트
94 : 가스 도입관 95 : 본체 케이스
95a : 접속구(관조인트) 95b : 취출구
96 : 노즐
97,98a,98b,98c,98d,98e,98f,100 : 방해판
97a : 절단부 99 : 정류판
99a : 랜딩구간 101 : 가스 도입관
102 : 분사기 102a : 구멍
103 : 배기관 103a : 오토 댐퍼
104 : 밸브 111,112 : 가스 도입배관
111a,112a : 선단 개구 113 : 산소 농도계
114 : 압력 센서 115 : 제어기
131 : 유량계
본 발명은, 여러 개의 반도체 웨이퍼를 일괄하여 열처리하는 종형 열처리 장치에 관한 것으로, 특히 로내에 출입하는 웨이퍼에 가스를 불어대는 가스샤워기구, 보트부내의 가스순환 냉각 정화시스템, 및 웨이퍼를 카세트로부터 출입하는 패스 박스를 조합시킨 시스템에 관한 것이다.
예를들면 반도체 디바이스 제조프로세스에서는 반도체 웨이퍼의 산화막 형성이나, 열 CVD법에 의한 박막형성이나 열확산법에 의한 고불순물 농도 영역의 형성 등을 행하는, 각종의 처리장치가 사용되고 있다.
이들 각종의 처리장치에 적용되는 것으로서 종래의 횡형으로부터, 최근에는 종형의 열처리 장치가 많이 채용되어 오고 있다.
이하에 이 종형 열처리 장치를 예로 들어 설명한다.
이러한 종형 열처리 장치에서는, 다수 매의 반도체 웨이퍼를 정렬 수납한 캐리어(케세트)를 장치 본체의 반입출용 영역에 넣으면, 이 캐리어가 캐리어 트랜스퍼의 동작에 의하여 이송용 스테이지 상으로 놓여진다. 이 이송스테이지상의 캐리어내의 반도체 웨이퍼를, 이송기가 1장씩 또는 5장씩 로딩영역의 웨이퍼보트에 실리어서 이송되어 다단 상태로 수납 유지시킨다. 이 상태 그대로 웨이퍼보트를 보트 엘레베이터에 의하여 상승시켜서 반도체 웨이퍼를 프로세스 용기내에 반입하고, 그 프로세스 용기 내를 밀봉하여 소정의 처리가스 분위기로 치환하면서 가열하는 것에 의하여 이 반도체 웨이퍼에 소정의 처리를 한다.
그 처리가 완료된 반도체 웨이퍼는, 웨이퍼보트와 함께 보트 엘레베이터에 의하여 이송용 스테이지 상의 캐리어내로 되돌아 가고, 그 캐리어마다 반입출용 영역으로부터 여러 장치 본체 밖으로 꺼내지거나 연결된 다음 공정의 처리장치로 이송한다.
이러한 종형 열처리 장치에서의 처리조작에 있어서, 로딩영역(보트부)으로부터 반도체 웨이퍼를 웨이퍼보트와 함께 상승시켜서 프로세스 튜브내로 삽입하는 때나 그 처리 후에 프로세스 용기 내로부터 하강시켜서 프로세 튜브 내로 삽입하는 때나, 그 처리부에 프로세스 용기내로부터 인출하는 때, 그 도중의 로구((爐口) 부근에서도 꽤 고온도의 분위기 상태로 있기 때문에, 그곳에 대기가 존재하면, 이 대기중의 O2가스에 의하여 반도체 웨이퍼의 표면에 자연산화막이 형성되어 버리고 마는 문제가 있다. 이 때문에 그러한 보트 로드/언로드시는 예를들면 N2가스 등의 불활성 가스 분위기(비산소분위기)하에서 행해질, 장치본체내, 특히 로딩 영역을 대기와 격리한 교차 시스템(Closed system) 구조로서, 가스 공급/배기수단에 의하여 N2가스 분위기로 치환, 유지하는 것이 바람직하게 되어 있다.
더구나, 그 장치본체 내의 가스 분위기는 외부로부터의 대기의 침입을 저지하도록 항상 양압으로 유지하지 않으면 안되는 점, 반도체 웨이퍼 처리작업을 되풀이기 위하여 장치본체내의 가스 분위기 속에 카본 등의 가스 상태의 불순물이 발생하거나, 오일 덩어리나 먼지 등의 입자상태의 불순물(파티클)이 발생하고, 이 들 불순물이 반도체 웨이퍼에 부착한다거나 화학반응(케미칼 콘터미네이션)을 일으켜서 반도체 소자의 특성이나 생산성의 악화의 원인으로 되는 점 등 때문에, 퍼지가스로서 청정한 불활성 가스를 장치본체 내에 항상 도입하여, 그 장치 본체 내의 불활성 가스 분위기를 양압으로 고순도로 유지할 것이 요청되고 있다.
그러나, 전술한 바와 같은 크로스드 시스템 구조의 종형 열처리 장치로 한 경우에도, 이 장치 본체 내, 특히 로딩영역의 불활성 가스 분위기를 고순도로 유지하는 것은 어렵고, 그 로딩 영역으로부터 반도체 웨이퍼를 웨이퍼 보트에 다단으로 유지하여 프로세스 용기 내에 삽탈(로드/언로드)하는 때, 이 반도체 웨이퍼 상호간에 O2등의 가스 상태의 불순물이나 입자상태의 불순물(파티클)이 존재하고 있다거나, 열기를 끌여 들인다거나 하여, 이 불순물이 반도체 웨이퍼에 부착하거나 화학반응(자연산화막 발생 등)을 일으키는 결함 발생의 요인으로 되고, 반도체 소자의 특성이나 생산성의 악화를 초래하는 문제가 있다.
본 발명이 목적으로 하는 바는,
기판을 로딩영역으로부터 처리실 내로 넣고 빼낼(로드/언로드) 때, 이 처리실의 넣고 빼는 구멍 부근에서, 기판에 부착되어 있는 O2등의 불순물이나 열을 불어서 날리도록 몰아내어, 피처리물로의 불순물의 부착이나 화학반응(자연산화막 발생 등)을 억제하는 것에 크게 기여하고, 매우 고성능의 처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또, 본 발명은, 기판을 로딩영역으로부터 처리실 내로 넣고 빼낼(로드/언로드) 때, 피처리물에 부착되어 있는 O2등의 불순물이나 열을 불어서 날리도록 몰아내기에, 매우 유효한 가스 샤워 노즐을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 종형 열처리 장치는,
보트 출입구를 가지는 열처리부와,
상기 보트 출입구에 의하여 상기 열처리부에 연결되어 통하는 보트부와,
이 보트부를 주위로부터 구획하기 위하여 상기 보트부를 둘러싸는 격벽을 가지는 하우징 유니트와,
상기 보트 출입구를 통하여 상기 보트부와 열처리부 사이에서 보트를 출입시키는 승강수단과,
상기 보트부에 인접하여 설치된 카세트부와,
웨이퍼를 카세트 및 보트 사이에서 이송하는 웨이퍼 이송수단과,
상기 보트부내의 보트의 측방에서 적재 웨이퍼에 대하여 비산화성 가스를 공급하는 가스공급수단과,
보트에 적재된 웨이퍼에 대하여 상기 보트 출입구의 근방에서 비산화성 가스를 불어 대는 가스샤워수단을 가진다.
가스 샤워 수단의 앞끝단에 노즐을 부착하고, 이 노즐로부터 웨이퍼(s)의 배열방향에 대하여 직교하는 방향으로, 또 웨이퍼(s)의 전폭에 걸쳐서 비산화성 가스를 웨이퍼(s)에 분사하는 분사구를 가진다.
이것에 의하여 반도체 웨이퍼 상호간에 존재하는 O2등의 가스 상태의 불순물이나 입자상태의 불순물(피티클)을 확실하게 제거할 수가 있다.
또, 열처리부로부터 보트부에 미치는 열영향을 저감할 수가 있다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 다른 종형 열처리 장치는,
보트 출입구를 가지는 열처리부와,
상기 보트 출입구에 의하여 상기 열처리부에 연결되어 통하는 보트부와,
이 보트부를 주위로부터 구획하기 위하여 상기 보트부를 둘러싸는 격벽을 가지는 하우징 유니트와,
상기 보트 출입구를 통하여 상기 보트부와 열처리부 사이에서 보트를 출입시키는 승강수단과,
상기 보트부에 인접하여 설치된 카세트부와,
웨이퍼(s)를 카세트 및 보트 사이에서 이송하는 웨이퍼 이송수단과,
상기 보트부내의 보트의 측방에서 적재 웨이퍼에 대하여 비산화성 가스를 공급하는 가스 공급수단과
상기 보트부내의 가스를 회수, 냉각 정화하고, 상기 가스 공급수단을 통하여 상기 보트부내로 되돌리는 가스 순환 냉각 정화시스템을 가진다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 또 다른 종형 열처리 장치는,
보트 출입구를 가지는 열처리부와,
상기 보트 출입구에 의하여 상기 열처리부에 연결되어 통하는 보트부와,
이 보트부를 주위로부터 구획하기 위하여 상기 보트부를 둘러싸는 격벽을 가지는 하우징 유니트와,
상기 보트 출입구를 통하여 상기 보트부와 열처리부 사이에서 보트를 출입시키는 승강수단과,
상기 보트부에 인접하여 설치된 카세트부와,
웨이퍼(s)를 카세트 및 보트 사이에서 이송하는 웨이퍼 이송수단과,
상기 보트부내의 보트의 측방에서 적재 웨이퍼에 대하여 비산화성 가스를 공급하는 제1 가스 공급수단과,
상기 케세트부에 연결되어 통하는 프론트 도어가 달린 제1 개구와, 상기 보트부에 연결되어 통하는 리어 도어가 달린 제2개구가 형성된 패스 박스와,
이 패스 박스 내에 비산화성 가스를 공급하는 제2 가스 공급수단을 가진다.
(실시예)
이하, 첨부도면을 참조하면서, 본 발명의 실시예에 관한 종형 열처리 장치에 대하여 설명한다. 본 실시예의 종형 열처리 장치는, 반도체 웨이퍼에 절연막을 형성하기 위한 산화확산로나 웨이퍼에 도전성막을 형성하기 위한 CVD로(爐)로서 이용되는 것이다.
제1도 내지 제3도에 나타낸 바와 같이, 종형 열처리 장치의 하우징 유니트(1)는 폭 1미터 정도, 너비 2미터 정도이고, 높이가 3미터 정도의 대형 상자형상으로 되어 있다. 유니트(1)는 금속제의 박판 패널(1a)을 조합시켜서 만들어진 하우징이다. 유니트(1)의 전면부는 공장내의 크린룸(2)에 면하고, 기타 대부분은 크린룸(2)으로부터 격벽(3)에 의하여 간막이되며, 점검실(4)내에 위치하고 있다.
유니트(1) 내의 윗부분의 대략 상반부(上半部)에는 열처리실(10)이 설치되어 있다. 열처리실(10)은 다수의 반도체 웨이퍼(5)를 일괄하여 성막하기 위한 열처리로를 구비하고 있다. 열처리로는, 프로세스 튜브(41), 히터(42), 보호커버(43)로 형성되어 있다.
프로세스 튜브(41)의 하부개구(41a)는 하실(보트부 또는 로딩영역)(13)에 연결되어 통하여 있다. 이 하실(13)은 격벽(12)에 의하여 열처리실(10)로부터 간막이되어 있다. 또 하실(13)은 격벽(14)에 의하여 카세트부(I/O 영역)(15)로부터 간막이되어 있다. 또, 카세트부(15)는 격벽(11)에 의하여 열처리실(10)부터 간막이되어 있다.
카세트부(15)에는 전면문(20)이 설치되며, 전면문(20)을 열면 카세트부(15)가 인접한 실(室)에 연결되어 통하도록 되어 있다. 전면문(20)은 자동적으로 새로로 개폐하도록 설치되어 있다. 카세트(6)는 인접한 실(2)로부터 카세트부(15) 내로 반입된다. 카세트(6) 내에는 25장의 반도체 웨이퍼(5)가 등피치 간격으로 평행하게 배열되어 있다.
패스박스(16)가 격벽(14)의 일부에 끼워 넣어지고 스탠드(17)를 통하여 적당한 높이로 지지되어 있다. 패스박스(16)는 카세트부(15) 및 보트부(13) 사이에 카세트(6)를 이송하는 때에 사용되는 기밀실이다. 이 패스박스(16) 내에는 스테이지(18)가 상하 2단으로 설치되며, 각 스테이지(18) 상에 카세트(6)가 1새식 재치되도록 되어 있다.
제2도에 나타낸 바와 같이, 2대의 자세변환기구(21)가 전면문(20) 근방의 카세트부(15) 내에 설치되어 있다. 카세트부(15) 내에 반입되는 카세트(6)에는 반도체 웨이퍼(5)가 수직으로 유지되어 있다. 자세변환기구(21)는, 카세트(6)를 90도 회전하여 반도체 웨이퍼(5)를 수직에서 수평으로 한다거나, 반대로 반도체 웨이퍼(5)를 수평에서 수직으로 하는 기능을 가진다.
카세트 트랜스퍼(22)가 자세변환기구(21)의 바로 후측 위치에서 엘레베이터(23)에 의하여 승강가능하게 지지되어 있다. 이 후측에서 패스박스(16)의 윗쪽 위치에는 카세트 스톡 스테이지(24)가 설치되어 있다. 카세트 스톡 스테이지(24)는 자세변환기구(21)로부터 카세트 트랜스퍼(22)에 의하여 반송되어 오는 카세트(6)를 각각 횡방향 그대로 2열 4단으로 보관할 수 있는 여러 개의 선반(24a)을 가지고 있다.
카세트부(15) 내는 대기분위기이다. 제1필터 유니트(25)가 카세트 스톡스테이지(24) 이면과 격벽(11) 사이에 설치되어 있다.
제1필터 유니트(25)는 필터 및 팬을 내장한 세로로 긴 유니트이다. 이 제1필터 유니트(25)는, 상단에 하우징 유니트(1)의 상판부에 뚫린 에어 흡인구(25a)를 가지고 있따. 이 에어 흡인구(25a)로부터 점검실(4) 내의 크린에어를 흡입하고, 필터를 통하여 스테이지(24)의 카세트(6)를 향하여 에어를 사이드 플로우할 수 있다. 정류판(26)이 카세트 스톡 스테이지(24)의 전면측에 설치되어 있다. 정류판(26)에는, 다수 개의 구멍이 형성되며, 에어 사이드 플로우가 보조되도록 되어 있다.
정류판(26)의 앞 쪽 하단 근처에 필터나 팬을 내장한 제2필터 유니트(27)가 설치되어 있다. 제2필터 유니트(27)에 의하여 제1필터 유니트(25)로 부터 정류판(26)을 통하여 온 크린 에어가 다시 청정화되도록 되어 있다. 크린에어의 다운 플로우가 자세변환기구(21) 상의 웨이퍼(5)(카세트(6) 내에 수직으로 유지)의 상호간을 통하여 빠지도록 되어 있다.
또, 크린 에어는 상판(펀칭 플레이트)의 구멍(28)을 통하여 외부의 점검실(4)로 방출된다.
제4도에 나타낸 바와 같이, 패스박스(16)는 소형(소용량)의 세로로 긴 상자이다. 패스박스(16)에는 수평방향으로 자동개폐하는 프론트 도어(31) 및 리어 도어(32)가 설치되어 있다. 프론트 도어(31)를 열면, 패스박스(16)의 내부는 카세트부(15)에 연결되어 통하고, 리어 도어(32)를 열면, 패스박스(16)의 내부는 보트부(13)에 연결되어 통하도록 되어 있다.
이들의 오토 도어(31),(32)는 각각 독립적으로 구동할 수 있는 개폐구동 수단(도시하지 않음)을 구비하고 있다.
열처리실(10) 내에는 종형의 프로세스 튜브(41)가 설치되어 있다. 이 프로세스 튜브(41)는 석영 등으로 만들어져 있다. 프로세스 튜브(41)의 바같면을 뒤덮도록 히터(42)가 설치되며, 또 그 주위에는 냉각 파이프나 단열재 등을 조립한 보호커버(43)가 씌워져 있다.
또 이 프로세스 튜브(41)의 개구(41a)의 하단에는 매니홀드(44)가 접속되어 있다. 이 매니홀드(44)는 상하 브라시가 달린 원기둥체 형상의 것이다. 제1도에 나타낸 바와 같이, 매니홀드(44)의 면부에는 배기관(45)이 접속되며, 오토댐퍼(45a)를 열면, 프로세스 튜브(41) 내가 배기되도록 되어 있다. 배기관(45)의 선단측은 하우징 유니트(1)의 외부에서 공장의 배기장치(46)(제1도 및 제5도 참조)에 접속되어 있다.
제1도 및 제5도에 나타낸 바와 같이, 가스 도입관(56)이 매니홀드(44)에 설치되어 있다. 가스 도입보간(56)은 제1가스 공급원(48) 및 제2가스 공급원(49)에 각각 연결되어 통하게 되어 있다. 가스 도입관(56)을 통하여 제1가스 공급원(48)으로부터는 프로세스 가스가, 제2가스 공급원(49)으로부터는 질소가스 프로세스 튜브(41) 내에 공급되도록 되어 있다. 이 가스 도입관(56)은 선단이 하우징 유니트(1)의 외부로 도출되고, 자동변환 밸브(47)를 통하여 프로세스 가스 공급장치(48)와 불활성 가스 장치(49)에 접속되어 있다. 자동변환 밸브(47)에 의하여 프로세스 가스의 N2가스를 번갈아서 프로세스 용기(41) 내에 도입하도록 되어 있다.
또, 매니홀드(44)의 주위에는 스카벤져(51)가 설치되어 있다. 스카벤져(51)는 격벽(12)과 케이스(51a)에 의하여 구성되어 있다. 이 스카벤저(51)로부터는 열배기관(52)이 외부로 도출되고, 공장 배기장치(46)에 연결되어 통하여 있다.
열배기관(52)에 의하여 스카벤져(51)내에 체류하는 열이나 필요 없는 가스가 외부로 항상 배출되도록 되어 있다.
보트부(13)와 배기계(46),(52)와는 관(54)으로 접속되어 있다. 관(54)에는 오토 댐퍼(54a)가 설치되며, 보트부(13)를 배기계(46),(52)에 연통 또는 차단하도록 되어 있따.
스카벤져(51)의 케이스(51a) 저면 중앙부는 매니홀드(44) 하단과 연통하도록 뚫려 있다. 이 개구(41a)는 프로세스 튜브(41) 내에의 웨이퍼 보트(61)의 출입구로 된다. 이 로구(41a)를 하면측으로부터 O 링을 통하여 기밀상태로 막는 오토 셔터(55)가 설치되어 있다. 이 오토 셔터(55)는 개폐구동부(55a)에 의하여 상하운동되며, 또 횡방향으로 회전운동 되도록 되어 있다.
보트 엘레베이터(62)가 보트부(13) 내에 설치되고, 이것에 의하여 웨이퍼 보트(61)가 승강가능하게 지지되어 있다. 웨이퍼 보트(61)은 로구(41a)의 바로 밑에 위치하고, 열처리실(10)의 프로세스 튜브(41)내에 출입되도록 되어 있다. 이 웨이퍼 보트(61)은 여러장의 웨이퍼(5)를 수납한 상태에서 상승하여 프로세스 용기(41)내에 삽입된다거나, 반대로 프로세스용기(41)내로부터 하강하여 인출된다. 또, 이 웨이퍼 보트(61)이 상승하여 프로세스 용기(41)내에 삽입된 때는 이 웨이퍼 보트(61)의 하부의 플랜지(61a)가 로구(41a)를 오토셔터(55)에 대신하여 막혀서 프로세스용기(41)내를 밀폐상태로 할 수 있다. 또, 로딩영역(13)내의 웨이퍼 보트(61)가 패스박스(16) 사이에는, 이송기(웨이퍼 트랜스퍼)(63)가 이송용 엘레베이터(64)에 승강이 가능하게 지지되어 설치되어 있다. 이 송기(63)는 패스박스(16)내로부터 웨이퍼(5)를 한장씩 꺼내어서 보트부(13)의 보트(61)에 수납유지시거나, 그 반대로 웨이퍼 보트(61)로부터 웨이퍼(5)를 카세트(6)내로 되돌린다.
하우징 유니트(1)내에 격벽(12),(14)에 의해 구획된 보트부(13)내를 양압을 불활성가스 분위기로 치환/유지하기 위하여 제1가스 공급배기수단으로서의 가스 도입관(71)과, 배기관(72)가 구비되어 있다. 가스도입관(71)은 후술하는 가스순환냉각 정화시스템으로서 유니트(1)의 마루판 아래에 설치된 가스 순환경로(81) 도중의 송풍팬(82)의 1차측(흡입측)에 접속하여 설치되어 있다. 제5도에 나타낸 바와 같이 가스 도입관(71)은 하우징 유니트(1)의 외부로 도출되고, 유량조절밸브(73) 및 레귤레이터(74)를 통하여 가스공급원(49)로부터는 N2가스가 가스순환경로(81)을 통하여 보트부(13)내에 도입되어 있다. 배기관(72)는 도중에 오토댐퍼(72a)를 구비하고 있고 보트부(13)내의 하부측으로부터 외부로 도출되며, 공장배기장치(46)에 연결되어 통하여 있다.
제1도 및 제5도에 가스샤워기구(90)가 보트부(13)의 상부에 설치되어 있다. 가스샤워기구(90)의 노즐(96)은 관(94)에 의하여 질소가스공급원(49)에 연결되어 통하여 있다. 관(94)에는 밸브(92), 유량계(FN1)(131), 레귤레이터(74a)가 부착되며, 이들 74a, 92, 131은 제어기(115)에 의하여 각가 동작이 제어되도록 되어 있다. 즉, 제어기(115)는 보트부(13)로부터 프로세스용기(41)에 웨이퍼 보트(61)를 넣거나 빼내는(로드/언로드) 타이밍을 검지하고, 로구(41a)의 바로 아래에서 웨이퍼(5)를 향하여 고속의 질소가스가 분사되도록 밸브(92), 유량계(FN1), 레귤레이터(74a)가 콘트롤 된다.
이 가스샤원기구(90)은 특수형상의 가스샤워노즐(96)을 가진다. 가스샤워노즐(96)은 가스도입관(94)의 선단에 부착되며, 스카벤져(51)의 케이스(51a) 하면에 브라켓트(93)에 의하여 고정되어 있다. 노즐(96)의 가스샤워 취출구(95b)는 실질적으로 대략 수평방향이다.
이어서, 제6도 내지 제8도를 참조하면서 가스샤워노즐(96)에 대하여 상세히 설명한다. 제6도 및 제7도에 나타낸 바와 같이 가스샤워노즐(96)은 속이빈 편평한 상자형상의 본체케이스(95)를 가진다. 이 본체 케이스(95)는 길고 폭이 넓고 박형이다. 본체케이스(95)의 기초단부(수직 아래부 하단) 중앙에는 접속구(관조인트)(95a)가 설치되며, 이것에 가스도입관(94)가 접속되어 있다. 또, 본체케이스(95)의 선단부(수평단부)에는 가스샤워취출구(95b)가 형성되어 있다. 본체케이스(95)는 스테인레스강(SUS제)의 박판으로 만들어져 있다. 본체케이스(95)의 기초단으로부터 선단까지의 전체 길이는 약 360㎜정도로 길고, 폭은 피처리물인 웨이퍼(5)의 직경(전폭)에 거의 필적하도록 230㎜정도로 넓고, 또, 두께는 14㎜정도로 얇게 되어 있다.
제8도에 나타낸 바와같이 본체 케이스(95)의 종단면은 대략 L자형상을 이루고 있다. 이 본체 케이스(95)내에는 여러 종류의 방해판(100),(97),(98a),(98b),(98c),(98d),(98e),(98f)가 기초단측(하단측)으로부터 상기 순서대로 부착되어 있따. 이들 방해판(100),(97),(98a),(98b),(98c),(98d),(98e),(98f)은 접속구(95a)로부터 도입한 가스를 본체 케이스(95)내에 폭방향으로 확산 및 변류시키는 역할을 한다. 이에 따라 노즐(96)의 폭방향 압력분포가 단계적으로 균일화 된다.
최초의 방해판(100)은, 접속구(95a)와 대면하는 작은 반원호판 형상을 이룬다. 다음의 방해판(97)은 여러 개의 절단부(97a)가 등간격으로 형성되며, 본체 케이스(95) 내의 전 폭에 걸쳐서 설치되어 있다.
제7도에 나타내는 바와 같이, 제3에서 제8까지의 방해판(98a)∼(98f)은 각각 본체 케이스(95)의 전폭에 걸쳐서 설치되고, 제8도에 나타낸 바와 같이, 이들에 의하여 래비린스 통로가 형성되어 있다.
최종 방해판(98f) 상으로부터 선단의 취출구(95b)까지 각각에 걸쳐서 여러 장의 정류판(99)이 병렬 배치하여 설치되어 있다. 이들 정류판(99)은 노즐 본체(95) 내를 폭방향으로 간막이하고 있고, 그 각 상호간에 긴 랜딩구간(99a)이 확보되어 있다.
이러한 가스 샤워노즐(96)은, 랜딩(助走)거리가 길기 때문에, UPLA 필터(85)로부터의 취출속도보다 빠른 속도(0.75m/sec)로 가스를 취출할 수 있다. 또 웨이퍼 보트(61)를 프로세스 용기(41)로 넣고 빼낼(로드/언로드) 때에, 50∼100리터/min의 N2가스 샤워가 웨이퍼(5)의 상호간을 통하여 빠져서 O2가스 등의 불순물이 제거되며, 또 냉각된다.
제4도 및 제5도에 나타낸 바와 같이, 패스박스(16)에는 제2가스 공급/배기 수단으로서의 가스 도입관(101)과 분사기(102)와 배기관(103)이 구비되어 있다.
이 가스 도입관(101)은 밸브(104) 및 레귤레이터(74a)를 통하여 공급장치(49)에 접속되어 있다. 이 선단이 위 쪽으로부터 패스박스(16) 내의 분사기(102)에 접속되어 있다. 그 분사기(102)에 의하여 패스박스(16) 내에 이 일측으로부터 항상 50 리터/min의 N2가스를 도입분사될 수 있는 한편, 이것과 대향하는 다른 측으로 상기 배기관(103)이 접속되며, 이 배기관(103)이 오토댐퍼(103a)를 통하여 공장배기장치(46)에 접속되어 있으며, 패스박스(16) 내의 가스를 압축하여 흐르는 상태로 항상 배기되도록 되어 있다.
분사기(102)는, 패스박스(16) 내의 상단부로부터 하단부까지 설치되 파이프 상태의 인젝터이다. 분사기(102)의 주위에는 다수개의 구멍(102a)이 등피치 간격으로 뚫려 있고, 이들 구멍(102a)으로부터 N2가스가 패스박스(16) 내에 수평방향으로 분사하도록 되어 있다.
그 인젝터에 의한 N2가스 취출속도는 0,7m/sec가 가능하게 되어 있다.
카세트(6)의 양측면에는 다수 개의 슬리트가 형성되어 있기 때문에, 이들의 슬리트를 통하여 N2가스가 웨이퍼(5)의 상호간을 통하여 빠지도록 되어 있다.
제5도에 나타낸 바와 같이, 가스 도입배관(111)의 선단 개구(111a)가 보트부(13) 내에 설치되며, 내부가스가 검출되도록 되어 있다. 가스 도통배관(111)의 기초단측은 산소농도계(113)에 연결되어 통하여 있다.
또 가스 도입배관(112)의 선단 개구(112a)가 패스박스(16) 내에 설치되며, 내부가스가 검출되도록 되어 있다. 가스 도입배관(112)의 기초단측은 산소 농도계(113)에 연결되어 통하여 있다. 이 산소농도계(113)는 삼방전환밸브와 가스 도출펌프를 내장하고 있고, 보트부(13) 내 및 패스박스(16) 내의 산소농도가 각각 측정 검출되도록 되어 있다. 또, 산소농도계(113)는 제어기(115)의 입력측에 접속되어 있다. 또 압력센서(114)가 보트부(13) 내에 설치되며 검출내압신호가 제어기(115)에 들어가도록 되어 있다.
제어기(115)는, 산소농도계(113)로부터 신호와, 압력센서(114)로부터의 신호를 받고, 이들에 의거하여 오토댐퍼(45a),(54a),(103a)와, 밸브(47),(73),(92),(104)와, 전면문(20) 및 오토도어(31),(32), 그리고 오토셔터(55)와, 캐리어 트랜스퍼(22) 및 이송기(63)와, 보트 엘레베이터(62) 등의 각 가동부를 각각 자동 시퀀스 제어한다. 이 경우에 제어기(115)는, 검출산소농도가 20 PPm이하인가 아닌가를 판정하고, 그 판정결과에 의거하는 가스 공급계에 지령신호를 보내도록 되어 있다.
가스 순환 냉각 정화 시스템(81)∼(87)은, 웨이퍼(5)의 처리조작을 되풀이하여도 보트부(13) 내의 N2가스분위기를 고순도로 유지함과 동시에, 이상한 온도상승을 방지한다. 이 스시템 구성으로서, 우선 보트부(13) 내의 N2가스를 일단계(系)외로 꺼내고, 그것을 정화/냉각한 후에 다시 보트부(13) 내에 환류시키는 가스 순환경로(81)가 상기 장치 본체(1)의 바닥 아래에 설치되며, 이 도중에 송풍기(82)가 설치되어 있음과 동시에, 그 송풍기(82)의 2차측에 가스 필터로서의 케미칼용 필터(83)가 설치되어 있다. 또, 그 2차측에 가스 냉각기(84)가 설치되어 있다. 또, 그 케미칼용 필터(83)는 가스 상태 불순물(수분, 산소, 탄화수소, 기타)을 흡수하는 실리코니아 등의 금속게터를 용도에 따라 교환이 가능하게 내장한 가스 정화기이다.
또, 가스 냉각기(84)는 통수가 가능한 냉각 파이프에 방열피를 설치한 라디에이터 형식의 것으로, 2차측 취출가스 온도가 50℃ 이하로 되게 하는 냉각능력을 가진다.
이러한 가스 순화 경로(81)로부터의 N2가스를 받아 넣어 보트부(13) 내에 취출하는 가스필터로서의 파티클용 필터(85)가 보트부(13) 내의 일측면부에 설치되어 있다.
이 파티클용 필터(85)는, 세로 거치형의 ULPA 글레이드의 업솔루트 필터이며, N2가스 속의 미립자 형상의 불순물(먼지 등의 파티클)을 여과 포집함과 동시에, 그 N2가스를 보트부(13)내에 일측으로부터 수평층류상태로 취출한다.
또, 그 N2가스의 수평층류상태를 보다 명확한 것으로 하기 위하여, 보트부(13) 내의 타측면에 많은 수의 구멍을 형성한 정류판(86)이 필터(85)와 대향하도록 수직으로 설치되며, 이 정류판(86)을 통하여 이 이면공간(87)으로부터 N2가스가 가스 순환경로(86)에 흡인도통되어 오도록 되어 있다.
이어서, 제9도를 참조하면서 상기 열처리 장치에 의하여 반도체 웨이퍼(5)를 성막처리하는 경우에 대하여 설명한다.
도어(20)를 열어서, 인접실(2)로부터 카세트부(15) 내에 카세트(6)를 반입한다(공정 S1), 카세트(6) 내에는 25장의 8인치 직경의 실리콘 웨이퍼(5)가 수용되어 있다. 자세변환기구(21)로부터 카세트(6)를 90도 회전시키고, 반도체 웨이퍼(5)의 배열을 수직에서 수평을 향하여 변환한다(공정 S2). 아암(22)을 90도 회전시키고, 다시 상승시켜서 스테이숀(24)에 카세트(6)를 일시적으로 보관한다 (공정 S3).
스테이숀(24)으로부터 카세트(6)를 꺼내고 이것을 하강시켜서 패스박스(16)가 있는 곳에 위치시킨다(공정S4). 패스박스(16)의 프론트 도어(31)를 연다(공정 S5). 카세트(6)를 패스박스(16)에 반입하며, 스테이지(18) 상에 재치한다 (공정 S6). 패스박스(16)의 프론트 도어(31)를 막는다(공정 S7). 패스박스(16) 내를 배기하는 한편, 질소가스를 공급하고 패스박스(16) 내를 질소가스로 채운다 (공정 S8).
보트부(13)는 비교적 좁기 때문에, 초기치환시에는, 배기관(72)의 오토댐퍼(72a)를 열어서, 공장배기장치(46)에 의하여 보트부(13) 내의 배기를 행함과 동시에, 가스도입관(71)으로부터 N2가스를 400리터/min정도로 용이하게 치환이 가능하게 된다.
그 치환 후의 정상치는, 가스도입관(71)으로부터 N2가스 도입량을 50리터/min정도의 소량으로 조절하고, 배기관(72)의 오토댐퍼(72a)는 닫아서 로딩영역(13)의 압력조정댐퍼에 의하여 이 로딩영역(13) 내를 과도한 양압(크린룸(2) 내와 접검실(4) 내와의 차압이 0.6∼0.7㎜H2O의 때에, 크린룸(2)의 기압보다 0.2㎜H2O 정도 높은 0.9㎜H2O 정도)의 N2가스분위기로 유지한다. 또, 그 가스는 스카벤져(51)의 열배기관(52)의 오토댐퍼(54a)가 달린 분기관(54)으로부터 항상 공정배기된다.
보트부(13) 내의 초기치환시에는, 그 오토댐퍼(72a)를 열어서, 공장배기장치(46)에 의하여 보트부(13) 내의 배기를 행함과 동시에, N2가스를 200∼400리터/min 정도로 도입한다. 그 치환 후의 정상치는 N2가스 도입량을 50 리터/min 정도로 조정하고, 배기관(72)의 오토댐퍼(72a)는 닫혀져 있다. 그리고, 보트부(13)의 압력댐퍼의 조정에 의하여 보트부(13) 내를 적당한 양압의 N2가스 분위기로 유지한다. 또, 그 가스는 관(54)을 통하여 공장배기된다.
한편, 스테이지(18)를 포위하는 패스박스(16)에는, 가스 도입관(10)로부터 분사기(102)를 통하여 항상 50리터/min의 N2가스를 일측으로부터 수평류로 분사도입하고, 타측방향의 배기관(103)으로 부터 압출하도록 배기한다. 이러한 점에서, 이 패스박스(16) 내는 용량이 작기때문에, 매우 적은 N2가스공급량으로 대기로 부터 질소가스에 재빠르게 치환된다.
패스박스(16) 내 및 보트부(13) 내의 질소농도가 함께 20ppm을 밑돌도록 되었던 바, 리어도아(32)를 연다(공정 S9). 이송기구(63)에 의하여 웨이퍼(5)를 5장씩 카세트(6)로 부터 취출하고, 이것을 보트(61)에 적립한다(공정 S10). 이 작업중, 패스박스(16) 내가 N2가스분위기로 치환되기 때문에, 보트부(13) 내에 대기등을 침입할 우려가 없다.
카세트(6)가 비게되면, 리어도아(32)를 닫는다(공정 S11). 보트(61)에 웨이퍼(5)가 가득실렸는가 아닌가를 제어기(115)에 의하여 판정한다(공정 S12). 공정 S12의 판정이 NO 일 때는, 상기 공정 S4∼S11의 동작을 되풀이한다.
공정 S12의 판정이 YES 일 때는, 제어기(115)로 부터 가스샤워 일지령신호를 각부(74a),(92),(131)로 보내고, 노즐(96)으로 부터 로입구(41a)의 바로 아래를 향하여 질소가스를 샤워 분사한다 (공정 S13).
이어서, 셔터(55)를 열고, 엘레베이터(62)에 의하여 보트(61)를 상승시켜서 로구(41a)를 통하여 프로세스튜브(41)에 보트(61)를 로딩한다 (공정 S14). 이 때, 샤워가스가 웨이퍼(5)에 직접뿜어냄과 동시에, 웨이퍼(5)의 상호간에도 분사되기 때문에, 파티클 및 산소가스분자가 함께 제거된다.
보트(61)의 프로세스튜브(41)에서의 로딩이 완료하면, 하부플랜지(61a)에 의하여 로구(41a)는 닫히게 된다. 프로세스용기(41) 내의 N2가스를 배기관(45)을 통하여 배기하고, 가스도입관(56)을 통하여 프로세스가스를 프로세용기(41)내에 도입한다. 그리고, 히터(42)에 의하여 웨이퍼(5)를 프로세서온도로 가열한다. 이것에 의하여 웨이퍼(5)에 소망의 성막이 이루어진다(공정 S15). 또 보트 로딩 전에 있어서 이미 프로세스튜브(41)를 소정온도로 승온하여 놓고, 이것에 보트(61)를 로딩하여도 좋다.
그 처리후는, 프로세서용기(41) 내의 프로세스가스를 배관(45)으로 부터 배기됨과 동시에, 가스도입관(56)으로 부터 N2가스를 공급하고, 프로세스용기(41) 내를 하실(13)내와 동시에 N2가스 분위기로 치환한다. 열처리완료신호가 제어기(115)로 들어오면, 노즐(96)에서의 가스샤워를 재개한다(공정 S16). 이렇게 하면서 보트(61)와 동시에 처리 끝난 웨이퍼(5)를 프로세스용기(41)로 부터 언로딩한다 (공정 S17). 이 때, 샤워가스가 웨이퍼(5)에 직접 취출하기 때문에, 웨이퍼(5)가 급속으로 냉각되고, 실온 가까이 까지 다시간에 온도가 떨어진다.
이 때문에, 신속하게 웨이퍼(5)를 다음 공정으로 이송할 수 있다. 또, 자연산화 막의 성장도 방지된다.
보트 언로딩후, 패스박스(16)의 리어도어(32)를 연다 (공정 S18). 처리 끝난 웨이퍼(5)를 보트(61)로 부터 카세트(6)에 이송한다(공정 S19). 카세트(6)에 웨이퍼(5)가 가득 실리면, 패스박스(16)의 리어도어(32)를 닫는다(공정 S20). 이어서, 프론트도어(31)를 닫고(공정 S21), 카세트(6)를 패스박스(16)로 부터 반출한다(공정 S22). 프론트도어(31)를 닫고(공정 S23). 패스박스(16) 내를 배기함과 동시에 질소가스를 공급하고, 질소가스로 패스박스(16) 내를 채운다(공정 S24).
전체의 웨이퍼(5)가 보트(61)로부터 카세트(6)에 이송되는가 아니가를 제어기(115)에 의하여 판정한다(공정 S25). 공정 S25의 판정이 NO 때는, 보트(61)로부터 전체의 웨이퍼(5)를 카세트(6)로 이송하고 종료할 때까지. 상기 공정 S18∼S24의 동작을 되풀이한다.
공정 S25의 판정이 YES일 때는, 더욱 처리를 계속하는가 아닌가를 판정한다(공정 S26). 공정 S26의 판정이 NO 일때는, 상기 공정 S4 ~ S25의 동작을 되풀이 한다. 공정 S26의 판정이 YES 일 때는, 제어기(115)로 부터 종료 신호가 장치 각부에 나오고, 처리를 종료한다.
상기의 열처리장치에 의하면, 웨이퍼(5)의 반출시에 보트부(13) 내에서의 대기의 침입이 실질적으로 없게 되고, 전체적으로 질소가스의 소비량이 적게된다.
또, 보트부(13) 내를 양압에서 고순도의 불활성가스 분위기로 유지할 수 있으며, 웨이퍼(5)의 프로세스용기(41) 내에서의 로드/언로드시의 자연산화막의 발생이나, 웨이퍼(5)에서의 파티클의 부착이나 화학반응(자연산화막등의 발생)을 억제하는 것에 크게 도움이 된다.
이러한 웨이퍼의 열처리를 되풀이하면, 특히 웨이퍼보트(61)의 프로세스용기(41)에서의 넣고 빼낼(로드/언로드)때에, 보트부(13) 내의 N2가스분위기중에 카본등의 가스형상 불순물이 발생한다거나, 오일덩어리나 먼지등의 입자상태 불순물(파티클)이 발생하고, 이들 불순물이 반도체 웨이퍼(5)에 부착하거나 화학반응(케미컬 콘터미네이션)을 일으키에 하고, 반도체소자의 특성이나 수율의 악화의 원인으로 된다.
또, 동시에 로구(41a)의 개방에 의한 프로세스용기(41) 내에서의 열기의 방출이나, 고온(1000℃정도)에 가열된 처리 끝난 반도체웨이퍼(5)에서의 복사열등에 의하여, 보트부(13) 내의 N2가스분위기가 이상적으로 승온한다. 이러한 점으로 부터, 패스가스로 하여 청정한 N2가스를 도입관(71)으로부터 항상 공급하여 계속하는 한편, 가스순환 냉각화시스템(81∼87)이 끊어지지 않고, 그 보트부(13) 내의 N2가스를 불순물과 똑같이 송풍기(82)의 작용에 의하여 정류판(86)을 통하여 제1가스순환경로(81)로 도통한다. 그리고 순환가스를 케미컬용 필터(가스 정화기)(83)에 의하여 가스불순물(수분·산소·탄화수소·그외)을 흡수함과 동시에, 그 N2가스를 가스냉각기(84)를 통하여 50℃이하로 되도록 냉각한다. 또 ULPA 글레이드의 업슐리트타입의 파티클용 필터(85)에 의하여 N2가스중의 미립자형상 불순물(먼지등의 파티클)을 과포집함과 동시에, 그 N2가스를 보트부(13) 내에 한쪽 방향으로 부터 수평층류상태로 취출하여 환류시킨다.
이와같이 보트부(13) 내에 N2가스분위기를 고순도로 유지됨과 동시에, 이상한 온도상승이 방지된다. 또 그 필터(85)로부터 N2가스가 보트부(13)내에 한쪽 방향으로 수평층류(러미나 플로우) 상태로 취출되기 때문에, 보트부(13) 내에서도 웨이퍼(5) 상호간의 O2가스분자등의 불순물이 제거된다.
또, 보트의 넣고 빼냄(로드/언로드)시에 가스샤워기구(90)가 가동하고, 노즐(96)의 길이 랜딩구간을 통하여 N2가스류가 조달하고, 그 선단 취출구로부터 N2가스가 고속으로 로구(41a)의 하측근방에 횡으로 부터 수평류에서 폭이넓고 박막형상으로 직진적으로 취출되고, 이 N2가스 샤워에 의하여 웨이퍼(5) 상호간의 O2등의 불순물이나 열기가 확실하게 추출되도록 되어 있다. 이것에서 웨이퍼(5)에서의 불순물의 부착이나 화학적반응(자연산화막등의 발생)의 억제를 다시 일층 확실한 것으로 하는 것이 가능하게 된다.

Claims (11)

  1. 보트에 수용한 다수 개의 반도체 웨이퍼를 일괄하여 열처리하는 종형열처리 장치로서,
    보트 출입구를 가지는 열처리부와,
    상기 보트 출입구에 의하여 상기 열처리부에 연결되어 통하는 보트부(13)와,
    이 보트부(13)를 주위로부터 구획하기 위하여 상기 보트부(13)를 돌러싸는 격벽을 가지는 하우징 유니트(1)와,
    상기 보트 출입구를 통하여 상기 보트부와 열처리부 사이에서 보트를 출입시키는 승강수단과,
    상기 보트부에 인접하여 설치된 카세트부(15)와,
    웨이퍼(s)를 카세트(6) 및 보트 사이에서 이송하는 웨이퍼 이송수단과,
    상기 보트부(13)내의 보트의 측방에서 적재 웨이퍼(s)에 대하여 비산화성 가스를 공급하는 가스공급수단과,
    보트에 적재된 웨이퍼(s)에 대하여 상기 보트 출입구의 근방에서 비산화성 가스를 불어 대는 가스샤워수단을 가지는 종형 열처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 가스 샤워 수단은, 비산화성 가스를 도입하는 가스 도입관과,
    이 선단에 접속된 가스 샤워 노즐(96)을 구비하며,
    상기 가스 샤워 노즐(96)은, 웨이퍼(s)의 배열방향에 대하여 직교하는 방향으로, 또 웨이퍼(s)의 전폭에 걸쳐서 비산화성 가스를 웨이퍼(s)에 분사하는 분사구를 가지는 종형 열처리 장치.
  3. 제1항에 있어서, 가스 샤워 수단은, 그 기초단 측에 가스 도입관(71) 접속구를 가지며, 또 그 선단측에 가스 취출구를 가지는 속이 빈 편평한 상자 형상의 노즐 본체와,
    이 노즐 본체내의 기초단측으로부터 순서대로 배열되고, 가스도입관(71) 접속구로부터 도입한 가스를 상기 노즐본체 내의 폭방향으로 확산, 변류시키면서 단계적으로 압력분포를 균일화하는 여러 개의 방해판(100),(97),(98a),(98b),(98c),(98d),(98e),(98f)과,
    상기 노즐 본체 내의 최종 방해판으로부터 상기 가스 취출구까지 걸쳐서 병렬 배치된 여러 자의 정류판(86)을 구비하며,
    이들 정류판(86) 상호간의 랜딩 구간에서 가스의 흐름을 조정하여 상기 가스 취출구로부터 가스를 폭이 넓은 막 형상으로 직진적으로 취출하는 종형 열처리 장치.
  4. 제1항에 있어서, 보트부(13)에 설치된 가스 순환 냉각 정화 시스템을 가지며, 상기 가스 순환 냉각 정화 시스템은 보트부(13)내의 가스를 순환하고, 냉각하며, 정화하는 것을 더욱 포함하는 종형 열처리 장치.
  5. 제1항에 있어서, 카세트부(15)에 설치된 패스박스(16)와, 웨이퍼(s)를 보트부(13)에 출입시킨 때에 상기 패스박스(16) 내를 비산화성 가스로 채우는 수단을 가지는 것을 더욱 포함하는 종형 열처리 장치.
  6. 보트에 수용한 다수 개의 반도체 웨이퍼를 일괄하여 열처리하는 종형 열처리 장치로서,
    보트 출입구를 가지는 열처리부와,
    상기 보트 출입구에 의하여 상기 열처리부에 연결되어 통하는 보트부와,
    이 보트부를 주위로부터 구획하기 위하여 상기 보트부를 둘러싸는 격벽을 가지는 하우징 유니트와,
    상기 보트 출입구를 통하여 상기 보트부와 열처리부 사이에서 보트를 출입시키는 승강수단과,
    상기 보트부에 인접하여 설치된 카세트부와,
    웨이퍼(s)를 카세트 및 보트 사이에서 이송하는 웨이퍼 이송수단과,
    상기 보트부내의 보트의 측방에서 적재 웨이퍼에 대하여 비산화성 가스를 공급하는 가스 공급수단과,
    상기 보트부내의 가스를 회수, 냉각, 정화하고, 상기 가스 공급수단을 통하여 상기 보트부내로 되돌리는 가스 순환 냉각 정화시스템을 가지는 종형 열처리 장치.
  7. 제6항에 있어서, 가스 순환 냉각 정화 시스템은, 보트부(13)내의 가스를 도출하여 다시 보트부(13) 내로 되돌리는 가스 순환 경로와, 이 가스 순환 경로에 각각 설치된 송풍기, 필터, 가스 냉각기를 가지는 종형 열처리 장치.
  8. 제7항에 있어서, 필터는, 비산화성 가스 속의 가스 상태 불순물을 흡수하는 케미칼용 필터부재와, 비산화성 가스속의 미립자 형상의 불순물을 포착하는 파티클용 필터부재를 구비하고 있는 종형 열처리 장치.
  9. 제6항에 있어서, 가스 순환 냉각 정화 시스템은, 보트부(13)의 한 쪽면으로부터 다른 쪽면을 향하여 비산화성 가스를 수평층류로 되도록 취출 가스 취출수단을 가지는 종형 열처리 장치.
  10. 제6항에 있어서, 카세트부(15)에 설치된 패스박스(16)와, 웨이퍼(s)를 보트부(13)에 출입시킨 때에 상기 패스박스(16) 내를 비산화성 가스로 채우는 수단을 가지는 것을 더욱 포함하는 종형 열처리 장치.
  11. 보트에 수용한 다수 개의 반도체 웨이퍼를 일괄하여 열처리하는 종형 열처리 장치로서,
    보트 출입구를 가지는 열처리부와,
    상기 보트 출이구에 의하여 상기 열처리부에 연결되어 통하는 보트부(13)와,
    이 보트부를 주위로부터 구획하기 위하여 상기 보트부를 둘러싸는 격벽을 가지는 하우징 유니트(1)와,
    상기 보트 출입구를 통하여 상기 보트부와 열처리부 사이에서 보트를 출입시키는 승강수단과,
    상기 보트부에 인접하여 설치된 카세트부(15)와,
    웨이퍼(s)를 카세트 및 보트 사이에서 이송하는 웨이퍼 이송수단과,
    상기 보트부내의보트의 측방에서 적재 웨이퍼에 대하여 비산화성 가스를 공급하는 제1가스 공급수단과,
    상기 카세트부에 연결되어 통하는 프론트 도어(31)가 달린 제1개구와, 상기 보트부(13)에 연결되어 통하는 리어 도어(32)가 달린 제2개구가 형성된 패스 박스(16)와,
    이 패스 박스(16) 내에 비산화성 가스를 공급하는 제2가스 공급수단을 가지는 종형 열처리 장치.
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