KR100269413B1 - 열처리장치 - Google Patents

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KR100269413B1
KR100269413B1 KR1019940033374A KR19940033374A KR100269413B1 KR 100269413 B1 KR100269413 B1 KR 100269413B1 KR 1019940033374 A KR1019940033374 A KR 1019940033374A KR 19940033374 A KR19940033374 A KR 19940033374A KR 100269413 B1 KR100269413 B1 KR 100269413B1
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다카시 다나하시
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히가시 데쓰로
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Abstract

열처리로의 아래쪽의 옮겨싣기실 내에 기류를 형성하도록 송풍팬 및 셔터가 배치된 순환덕트부를 설치하고, 그 취출구에 제진필터부를 배치한다. 또, 이 필터부의 전방쪽에 다수의 취출구가 형성된 예컨대, 3개의 공기공급관을 소정의 높이 위치에 설치하고, 이들 기단쪽에 개폐밸브를 개재하여 청정기체 공급원을 접속한다. 웨이퍼의 언로드 개시후, 웨이퍼 보오트로부터 웨이퍼를 떼내는 동안은 청정기체 공급원으로부터의 청정기체를 옮겨싣기실 내에 공급하고, 순환덕트부 내에서의 기류의 순환을 정지해둔다. 또, 제진필터부의 필터재로 PTFE를 사용한다. 이로써 제진필터부로부터 비산하는 불순물이 웨이퍼에 주는 악영향을 저감할 수 있다.

Description

열처리장치
제1도는 본 발명의 열처리장치의 제1실시예의 종단면도.
제2도는 제1도에 나타낸 열처리장치의 전체구성을 나타낸 사시도.
제3도는 제1도에 나타낸 열처리장치의 요부의 사시도.
제4도는 본 발명의 열처리장치의 제1실시예에 의한 처리공정과 기류형성모드와의 관계를 나타낸 설명도.
제5도는 제1도에 나타낸 본 발명의 제1실시예의 열처리장치의 변형예의 종단면도.
제6도는 제5도에 나타낸 열처리장치에 의한 처리공정과 기류형성모드와의 관계를 나타낸 설명도.
제7도는 본 발명의 열처리장치의 제2실시예에 사용하는 필터장치의 일부 파단 사시도.
제8도는 제7도에 나타낸 필터장치의 필터만을 상부로부터 본 부분 확대도.
제9도는 본 발명의 열처리장치의 제2실시예의 종단면을 모식적으로 나타낸 설명도.
제10도는 본 발명의 열처리장치의 제2실시예의 효과를 평가하기 위한 방법의 순서를 나타낸 플로차트.
제11도는 본 발명의 열처리장치의 제2실시예에서 처리된 웨이퍼의 오염도를 종래의 ULPA 필터의 것과 비교한 그래프.
제12도는 본 발명의 열처리장치의 제2실시예의 외관을 나타낸 사시도.
제13도는 본 발명의 열처리장치의 제2실시예의 케이싱내의 공기류의 흐름방향을 나타내기 위한 설명도.
제14도는 본 발명의 열처리장치의 제2실시예의 케이싱내 아래쪽 공간의 구성과 공기류의 모양을 나타낸 일부 종단 단면도.
제15도는 본 발명의 열처리장치의 제2실시예의 제2송풍장치의 구성을 나타낸 일부 종단 단면도.
제16도는 종래의 열처리장치의 개략 구성도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
2 : 종형 열처리로 3 : 옮겨싣기실
4 : 순환 덕트부 5 : 제진 필터부
6 : 공기취출구 7 : 제어부
11 : 종형 열처리로 12 : 옮겨싣기실
13 : 웨이퍼 보우트 14 : 보우트 엘리베이터
15 : 필터부 16 : MDRAM(랜덤 액세스 메모리)
20 : 케이싱체 21 : 캐리어 얹어놓는대
22 : 캐리어 옮겨싣기기구 23 : 캐리어 입출력포오트
24 : 캐리어 스토커 31 : 보우트 엘리베이터
32 : 웨이퍼 보우트 40 : 셔터
41 : 기류규제판 42 : 개폐기구
43 : 제1의 송풍팬 44 : 배기덕트부
45 : 제2의 송풍팬 60,61,62 : 공기공급관
63 : 개폐밸브 64 : 청정공기 공급원
101 : 필터장치 102 : 필터
103 : 여과재 104 : 스페이서
105 : 프레임 106 : 엔드시일재
107 : 사이드 시일재 108 : 가스켓
111 : 테스트용 열처리장치 112 : 케이싱
113 : 송풍기 114 : 웨이퍼 유지구
115 : 제1댐퍼 116 : 제2댐퍼
117 : 제3댐퍼 118 : 간막이판
119 : 히터 121 : 열처리장치
122 : 열처리용기 123 : 웨이퍼 보우트
124 : 승강장치 125 : 웨이퍼 트랜스퍼 장치
126 : 케이싱 126a : 처리공간
126b : 개구부 126c : 측면 개구부
126d : 흡기구 127 : 개구부
131 : IO 포오트 132 : 캐리어 트랜스퍼 장치
133 : 캐리어 스테이지 134 : 트랜스퍼 스테이지
141 : 제1송풍장치 141a : 개구부
141b : 덕트부 142 : 팬
143 : 제1필터장치 144 : 균압판
144a : 토출구 145 : 측면덕트
145a : 슬릿 145b : 개구부
146 : 바닥부 덕트 146a : 개구부
147,148 : 활성탄 필터 151 : 제2송풍장치
151a : 슬릿 152 : 용기
152a,152b : 슬릿 153 : 팬
154 : 활성탄 필터 155 : 제2필터장치
161 : 제3송풍장치 171 : 활성탄 필터
W : 웨이퍼 S : 셔터
C : 캐리어 DW : 더미웨이퍼
X : 순환류 Y : 공기류
Z : 하강기류 EA : 배기
SA : 급기 C : 카세트
G : 틈새
본 발명은 열처리장치에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼의 제조 프로세스 중에는, 성막(成膜)처리, 산화처리 및 확산처리 등의 열처리공정이 있는데, 이와같은 열처리를 배치식으로 하는 열처리장치로서, 대기의 말려듦이 적은것 등의 잇점이 있기 때문에 종형 열처리장치가 사용되 고 있다.
이 종래의 종형 열처리장치는, 제16도에 도시한 바와같이, 종형 열처리로(11)의 아래쪽에 작업공간을 이루는 옳겨싣기실(12)이 형성되고, 이 옮겨싣기실(12)과 열처리로 사이를 승강하는 웨이퍼 보우트(13)를 설치하여서 구성되어 있다. 그리고, 웨이퍼 보우트(13)위에 보우트(W)를 상하로 선반형상으로 얹어놓은 후, 보우트 엘리베이터(14)에 의하여 웨이퍼 보우트(13)를 열처리로(11)내로 반입하여 소정의 열처리를 하고, 열처리후 웨이퍼 보우트(13)를 열처리로(11)에서 반출하여 웨이퍼(W)를 웨이퍼 보우트(13)로부터 꺼내도록 되어 있다.
그리고, 이 열처리장치에 있어서는, 그 주변의 분위기중에 존재하는 파티클이나 웨이퍼(W)의 옮겨싣기시에 발생하는 파티클이 웨이퍼(W)에 부착하는 것을 방지하기 위하여, 도시하지 않은 순환용 통풍로로부터 제진 필터부(15)를 통하여 청정화된 공기를 옮겨싣기실(12)내에 공급하도록 하고 있다.
그런데, 필터부(15)는, 여과지를 벨로즈형상으로 굴곡시키고, 그 상하 및 양 사이드를 접착제나 시일재에 의하여 틀재에 고정한 것이 사용되고 있다. 그러나 열처리로에서 반출된 웨이퍼(W)는 고온상태이기 때문에, 이 웨이퍼(W)로부터의 복사열에 의하여 필터부(15)가 가열되어서 고온으로 되고, 이 필터부(15)에 사용되고 있는 접착제, 예컨대 수지로부터 하이드로카본등의 유기성분이 비산한다. 그리고, 이 유기성분이 고온의 반도체 웨이퍼의 성막층과 반응하여 성막층의 전기적 특성이나 막성능등을 열화시키고, 웨이퍼의 생산수율을 저하시킨다. 특히, 이 영향은 16MD RAM(랜덤 액세스 메모리)이상의 웨이퍼의 미세가공에서는 현저하게 크게 나타난다.
또, 필터부(15)에 사용되는 여과재(여과지)의 속에는 보론(B)등의 불순물이 포함되어 있고, 여과지가 고온에 쬐이거나, 산분위기의 공기를 흡입하면, 보론 등의 비산량이 많아지고, 또한, 디바이스의 패턴이 미세화하게 되면, 여과지로 부터의 불순물도 생산수율에 크게 영향을 준다.
또 필터장치의 필터부에는, 통상 ULPA(Ultra Low Penetration Air) 필터가 사용되고 있다. 그리고, 종래의 이 종류의 ULPA 필터는, 그 여과재로서 주성분이 SiO2, B2O3등으로 이루어진 규산유리섬유가 사용되고 있었다.
그런데, 최근에는, 웨이퍼가 점점 대구경화하고, 또한 초미세가공이 실시되고 있으며, 열처리에 의한 실리콘 산화막 실리콘 질화막등의 성막층이 더욱 박막화하고 있다. 그에 따라서 성막충의 전기적 특성 등의 물성관리가 한층 현저하게 이루어지고 있으며, 성막층이 되고 안되고는, 분위기중의 미량의 불순물에 의하여 크게 좌우된다.
이점에서, 종래의 ULPA필터의 여과재는, 주성분이 SiO2, B2O3등으로 이루어진 붕규산 유리섬유이기 때문에, 웨이퍼 세정이나 석영세정시에 사용된 산성분의 영향이나, 관형상로나 열처리후의 웨이퍼 보우트로부터의 복사열이 여과재에 전달되는 등, 여과재 자체가 악조건에 노출되면 B(보론)가 발생되는 것이 판명되었다.
그 결과, 여과재 통과후의 청정화 공기내에, 이 B(보론)가 혼입할 염려가 있었다.
또, 이 종류의 여과재는, 일반적으로 겹겹이 굴곡한 소위 아코디온 형상으로 구성되어서, 적당한 틀체에 지지, 고정되어 있다.
그러나, 이러한 고정에 사용되는 접착제나 스페이서에는, 통상, 휘발성 용제를 사용한 수지가 사용되고 있다. 그 때문에 상기한 바와 같이 산성분위기 혹은 고온분위기하에서는, 이들 접착제나 스페이서 자체로부터 유기가스가 발생하여, 필터 통과후의 공기를 오염시킬 염려가 있다.
따라서, 종래의 열처리장치에서는, 필터 자체로부터 발생하는 이들 B(보론)나 유기성분이 웨이퍼의 표면에 부착하여 웨이퍼를 오염시키고, 웨이퍼의 생산수율을 저하시킬 염려가 있었다.
본 발명은, 이와 같은 문제점에 비추어서 하게 된 것으로서, 그 목적은, 옮겨싣기실의 피처리체에 대하여, 제진필터부로부터 비산하는 불순물의 악영향을 감소할 수 있는 열처리장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 제1실시예에서는, 피처리체를 피처리체 유지구에 유지하여 옮겨싣기실로부터 반응관 내에 반입하여 열처리하고, 열처리후 반출하고 또한 옮겨싣기실에 개구하는 흡입구와, 옮겨싣기실의 양쪽벽과 바닥면의 아래쪽에는 제진 필터부를 갖춘 순환용 통기로가 설치되고, 이 순환용 통기로를 통하여 옮겨싣기실 내의 기체를 순환시키는 열처리장치에 있어서, 청정기체의 공급원과, 이 공급원으로부터 공급되는 청정기체를 상기 제진필터부를 통과하지 않고, 상기 옮겨싣기실 내에 공급하는 공급로와, 이 공급로에 설치된 개폐밸브와, 이 개폐밸브를 엶과 동시에, 상기 순환용 통기로에 설치되어 개폐기구로 동작되는 셔터를 닫힘상태로하여 통기를 정지하는 제1의 모드와 상기 개폐밸브를 닫음과 동시에, 상기 셔터를 열림상태로하여 순환용 통기로의 통기를 하는 제2의 모드와의 사이의 통기모드의 전환을 하는 제어부를 설치한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제1실시예에서는, 예컨대 피처리체의 열처리후에 언로드를 시작하고 나서, 다음의 피처리체를 로드하기까지의 사이는 순환용 통기로를 사용한 기체의 순환을 정지함과 동시에, 청정기체를 제진필터부를 통하지 않고 옮겨싣기실내에 공급하여 기류를 형성한다.
피처리체가 반응관내에 수납되어 있는 동안은 순환용 통기로와 옮겨싣기실과의 사이에서 기체를 순환시키고, 제진필터부로부터의 기체에 의하여 기류를 형성하고, 옮겨싣기실내의 파티클를 제거한다. 따라서 제진필터부가 열처리후의 피처리체로부터 복사열을 받아서 가열되더라도, 피처리체에 대하여 필터부로부터의 유기성분 등의 부착이 극력 억제된다.
본 발명은 이와 같은 문제점에 비추어서 하게 된 것이며, 상기한 바와 같은 열처리장치에 있어서의 필터장치의 여과재나, 이 여과재를 지지 고정하기 위하여 사용되는 수지로부터, 상기와 같은 B(보론)나 유기성분을 발생시키지 않는 재질을 사용하여, 상술한 문제점의 해결을 도모하는 것을 목적으로 하고 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의하면, 피처리체를 가열하여 소정의 열처리를 하는 열처리용로와, 열처리용로를 수납하는 케이싱과, 이 케이싱내에 공기류를 형성하는 송풍수단과, 상기 공기류를 비롯하여 장치의 청정순환을 얻기 위한 필터장치를 가지는 열처리장치에 있어서, 필터장치의 여과재의 재료에, PTFE(폴리·테트라·플루오로·에틸렌)를 사용한 것을 특징으로 하는 열처리장치가 제공된다.
따라서, 이 PTFE에 의하여 여과재가 구성되어 있는 본 발명의 필터장치에 의하여, 열처리장치의 케이싱내의 공기류를 청정화한 경우, 여과재 자체로부터 B(보론) 그 외의 유기화합물이 발생하지 않으므로, 필터장치 자체로부터 유기오염물이 발생하여 케이싱내의 피처리체를 오염시킬 염려가 없어진다.
[제1실시예]
제1도는 본 발명을 종형열처리장치에 적용한 실시예를 나타낸 종단측면도, 제2도는 이 종형열처리장치의 전체구성을 나타낸 사시도이다. 제1도와 제2도중 (2)는 종형의 열처리로이며, 내부는 도시하고 있지 않으나, 이것은 반응관 및 그 주위에 설치된 히터 등에 의하여 구성되어 있다. 이 열처리로(2)의 아래쪽에는, 작업공간을 이루는 옮겨싣기실(3)이 형성되어 있고, 이들 열처리로(2) 및 옮겨싣기실(3)은 케이싱체(20)에 의하여 둘러쌓여져 있다.
옮겨싣기실(3)에는, 웨이퍼 보우트(32)의 승강기구인 보우트 엘리베이터(31)가 설치되어 있고, 이 보우트엘리베이터(31)의 위에는 피처리체(웨이퍼) 유지구인 웨이퍼 보우트(32)가 얹어놓여 있다. 웨이퍼 보우트(32)는, 웨이퍼(W)를 상하로 선반형상으로 탑재하도록 구성되어 있으며, 보우트 엘리베이터(31)에 의하여 열처리로(2)의 반응관내에 반입, 반출된다.
옮겨싣기실(3)의 정면쪽에는, 제2도에 도시한 바와같이, 웨이퍼 주고받기부를 이루는, 웨이퍼 캐리어(이하 [캐리어]라고 함) 얹어놓는대(21)가 배열 설치되어 있다. 이 캐리어 얹어놓는대(21)의 정면쪽에는, 캐리어 옮겨싣기기구(22)의 이재영역을 개재하여 캐리어 입출력 보우트(23)가 설치되어 있다. 캐리어 얹어놓는대(21)와 보우트 엘리베이터(31)와의 사이에는, 웨이퍼 옮겨싣기기구(22)가 배열 설치됨과 동시에, 캐리어 얹어놓는대(21)의 위쪽에는 캐리어 스토커(24)가 설치되어 있다. 옮겨싣기실(3)의 양쪽벽에는 각각 기체의 흡입구 및 취출구를 이루는 통풍구가 형성되고, 이 흡입구쪽의 통풍구에는, 예컨대 다수의 미소한 구멍을 갖춘 금속판으로 이루어진 기류규제판(41)이 설치되어 있다.
옮겨싣기실(3)의 양쪽벽, 및 옮겨싣기실(3)의 바닥면의 아래편쪽에는, 제1 도에 도시한 바와같이, 순환용 통기로를 이루는 순환덕트부(4)가 형성되어 있다. 이 순환 덕트부(4)의 예컨대 옮겨싣기실(3)의 아래쪽에는, 개폐기구(42)에 의하여 통기로를 개폐하는 셔터(S), 및 송풍수단 예컨대 제1의 송풍팬(43)이 설치됨과 동시에, 덕트부(4)의 취출구에는, 예컨대 여과지를 벨로즈형상으로 굴곡하여서 이루어진 제진필터부(5)가 설치되어 있다.
순환덕트부(4)에 설치한 제1의 송풍팬(43)의 상류쪽에서 배기덕트부(44)가 분기하여 설치되어 있고, 이 배기덕트부(44)에는, 제2의 송풍팬(45)이 배열 설치됨과 동시에, 그 배기쪽은 공장배기덕트부에 접속되어 있다.
제진필터부(5)의 전방쪽(제1도중 오른쪽)에 있어서의 상단부, 중앙부 및 하단부에는, 제1도 및 제3도에 도시한 바와같이 각각 공기공급관(60),(61),(62)이 제진필터부(5)의 폭방향을 따라서 수평으로 배관되어 있다. 이들 공기공급관(60)∼(62)의 웨이퍼 보우트(32)쪽에는, 공기취출구(6)가 그들의 관로를 따라서 다수 형성되어 있다. 공기공급관(60)∼(62)은 이 실시예에서는, 청정기체의 공급로를 이루는 것이며, 제1도에 도시한 바와같이, 개폐 밸브(63)를 통하여 공통적인 청정공기공급원 예컨대 청정공기봄베에 접속되어 있다.
또한 이 제1실시예에서는, 제1도에 도시한 바와같이, 옮겨싣기실(3)의 통기모드를 전환제어하기 위한 제어부(7)가 설치되어 있다. 이 제어부(7)는 셔터(S)의 개폐기구(42), 제1의 송풍팬(43), 제2의 송풍팬(45) 및 개폐밸브(63)를 제어하고, 청정공기공급원(64)으로부터의 청정공기를 옮겨싣기실(3)내에 흐르게 하여 배기덕트부(44)로부터 배기하는 제1의 모드와, 순환덕트부(4)를 이용하여 옮겨싣기실(3)내의 공기를 순환하는 제2의 모드를 소정의 타이밍으로 전환제어하는 기능을 가진다.
다음에 상술한 제1의 실시예의 작용에 대하여 설명한다. 먼저, 피처리체 예컨대 웨이퍼를 25매 수납한 캐리어(C)가 도시하지 않은 반송장치에 의하여 캐리어 입출력포오트(23)에 얹어놓이고, 이 캐리어(C)는, 캐리어 옮겨싣기기구(22)에 의하여 캐리어 얹어놓는대(21)에 옮겨실어진다. 이어서 옮겨싣기실(3)내에서 웨이퍼 옮겨싣기기구(24)에 의하여 캐리어 얹어놓는대(21)상의 캐리어(C)로부터 웨이퍼(W)가 웨이퍼 보우트(32)에 옮겨실어지고, 웨이퍼 보우트(32)에는, 예컨대 100매의 웨이퍼(W)가 상하로 선반형상으로 유지된다.
그 후, 웨이퍼보우트(32)는 보우트엘리베이터(31)의 상승에 의하여 옮겨싣기실(3)로부터 열처리로(2)내에 반입(로드)된다. 그리고, 열처리로(2)는, 미리 예컨대 약 800℃로 가열되어 있고, 웨이퍼(W)가 반입된 후 소정온도 예컨대 1000℃이상의 온도로 가열되어서 열처리 예컨대 산화처리가 행하여진다. 소정시간 경과 후 웨이퍼보우트(32)는 보우트엘리베이터(31)의 하강에 의하여 옮겨싣기실(3)에 반출되고, 웨이퍼 옮겨싣기기구(22)에 의하여 웨이퍼보우트(32)상의 웨이퍼(W)가 꺼내져서 캐리어 얹어놓는대(21)상의 캐리어(C)내에 옮겨진다.
여기서 옮겨싣기실(3)내에 있어서의 공기의 통기모드와 상술한 공정을 대응시켜서, 제4도를 참조하면서 설명한다. 예컨대 웨이퍼보우트(32)에 웨이퍼가 옮겨실어지는 공정, 로드되는 공정(로딩) 및 열처리가 행하여지는 공정에 있어서는, 제어부(7)는 제2의 모드 다시 말해서 공기순환모드가 선택되어 있다. 이 제2의 모드에서는 제1의 송풍팬(43)이 온으로 됨과 동시에, 제2의 송풍팬(45)이 오프, 개폐밸브(63)가 닫힘상태, 셔터(S)가 열림상태로 되어 있고, 옮겨싣기실(3)내의 공기는 기류규제판(41)으로부터 순환덕트부(4)에 있어서의 옮겨싣기실(3)의 제1도중 오른쪽면부 내로 빨려들어가고, 옮겨싣기실(3)의 바닥면의 아래쪽 통로를 통하여 옮겨싣기실(3)의 제1도중 왼쪽 측면부에 보내진다. 그리고, 이 공기는, 제진필터부(5)를 지나서 이 속에서 파티클이 제거된 후 옮겨싣기실(3)내로 송출되고, 이렇게 해서 공기가 순환하여 옮겨싣기실(3)내에 기류가 형성되고, 웨이퍼(W)로의 파티클의 부착을 방지하고 있다.
그리고, 열처리공정이 종료하고 웨이퍼보우트(32)의 언로드가 개시되면, 이 시점으로부터, 웨이퍼보우트(32)로부터의 웨이퍼(W)의 꺼내기가 종료하기까지의 사이는, 제어부(7)는 제1의 모드 다시말해 청정공기 공급모드를 선택한다. 이 제2의 모드에서는, 제1의 송풍팬(43)이 오프가 되고, 제2의 송풍팬(45)이 온, 개폐밸브(63)가 열림상태, 셔터(40)가 닫힘 상태가 되고, 청정공기공급원(64)으로부터의 청정공기가 공기공급관(60)∼(62)에 보내지고, 각 공기공급관(60)∼(62)의 취출구(6)로부터 옮겨싣기실(3)내에 예컨대 200리터/분으로 공급된다. 이 공기는 기류규제판(41)을 통하여 그 이면쪽의 공간(순환덕트부(4)의 일부)으로 들어가고, 제2의 송풍팬(45)에 의하여 배기덕트부(44)로부터 공장배기덕트로 배기된다.
이와 같은 제1실시예에 의하면 웨이퍼(W)가 언로드 되고, 고온인 웨이퍼(W)로부터의 복사열에 의하여 제진필터부(5)가 상당히 높은 온도로 가열되더라도, 순환덕트부(4)의 흐름을 멈추고, 청정 공기공급원(64)으로부터 제진필터부(5)를 통하지 않게 청정 공기를 옮겨싣기실(3)내에 공급하여 기류를 형성하고 있기 때문에, 제진필터부(5)의 여과지로부터의 보론 등의 불순물이나 접착제로 부터의 유기성분이 옮겨싣기실(3)내로 비산하는 것을 방지하면서, 옮겨싣기실(3)내에 발생한 파티클을 배출할 수 있다. 이 결과 웨이퍼(W)에 대한 파티클의 부착 및 제진 필터부(5)로부터의 불순물의 부착을 방지 할 수 있다.
그리고, 웨이퍼(W)가 웨이퍼보우트(32)로부터 꺼내진 후는, 순환덕트부(4)를 통하여 공기를 순환시켜서 옮겨싣기실(3)내에 기류를 형성하고, 청정공기공급원(64)을 필요한 때만 사용하고 있으므로, 비용상승을 억제할 수 있다. 또한 청정공기 공급모드는, 상술한 공정에 더하여, 웨이퍼보우트(32)로의 웨이퍼(W)의 옮겨싣기 및 로딩시에 선택하여도 좋다.
또 본 발명에서는, 옮겨싣기실(3)내의 공기의 순환을 정지하였을 때에 반드시 청정공기공급원으로부터 청정공기를 공급하지 않아도 좋다. 제5도 및 제6도는 이와 같은 실시예를 나타내고, 제어부(8)는, 웨이퍼보우트(32)로의 웨이퍼의 옮겨싣기, 로딩 및 열처리공정 동안은 송풍팬(43)을 온으로 하고, 언로딩, 및 웨이퍼보우트(32)로 부터의 웨이퍼를 꺼내기 공정 동안은 송풍팬(43)을 오프로 하여 제진필터부(5)내의 흐름을 정지하도록 구성되어 있다.
이와 같은 실시예에서는, 웨이퍼(W)의 복사열에 의하여 제진필터부(5)가 가열되더라도, 이곳은 공기가 흐르지 않으므로 필터부(5)로 부터의 보론이나 유기성분의 비산을 억제할 수 있고, 웨이퍼(W)에 대한 악영향을 방지할 수 있다.
본 발명의 제1실시예에서는, 청정공기공급모드(제1의 모드)로 청정공기를 옮겨싣기실(3)내에 흐르게 할 경우, 예컨대 제2도의 장치 전체도에 있어서 장치의 배면쪽에 공기공급관을 배열 설치하여도 좋다. 또 옮겨싣기실(3)내의 기류는 공기에 한정하지 않고, 예컨대 옮겨싣기실(3)을 로드록실로 하고, 질소가스등으로 형성하여도 좋다. 또한 본 발명의 실시예는, 산화처리에 한정하지 않고 확산처리, CVD처리, 에칭처리 등의 배치식 열처리장치에 대하여 적용할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 제진필터부를 갖춘 순환용 통기로를 통하여 옮겨싣기실내에 기류를 형성하는 열처리장치에 있어서, 필요에 따라서 순환용통기로에 의한 통풍을 멈추고, 그 대신에 별도의 청정기체 공급원으로부터 제진필터부를 통하지 않고 청정기체를 옮겨싣기실내에 공급하고 있으므로 혹은 청정기체의 공급을 하지 않으나, 순환용 통기로에 의한 통풍을 필요에 따라서 하지 않고 있으므로 열처리후의 피처리체의 복사열에 의하여 제진필터부가 가열되더라도, 제진필터부로부터 비산하는 불순물의 악영향을 저감할 수 있다.
[제2실시예]
이하 본 발명의 제2실시예를 첨부 도면에 의거하여 설명한다. 제7도는 이 열처리장치에 사용된 필터장치(101)의 구성을 나타내고 있다.
이 필터장치(101)는, 종래의 일반적인 ULPA필터와 마찬가지의 구성을 갖고 있으며, 그 필터(102)는 여과재(103)를 여러 겹으로 겹쳐 접은(벨로즈)구조를 하고 있다. 이 여과재(103)는, PTFE(폴리·테트라·플루오로·에틸렌) 및 올레핀계 섬유의 부직포에 의하여 구성되며, 섬유지름 0.05∼0.2㎛, 구멍지름 0.3㎛이다. 그리고, 이 여과재(103)는 그 표면에 부착하여 설치된 플라스틱제의 선조형상의 스페이서(104)에 의하여 상기한 겹쳐 접은 구조가 유지되어 있다(제8도 참조).
스페이서(104)는, 다이머산 폴리아미드 수지의 고분자 타입을 사용하고 있으며, 용융한 재료를 여과재(103)의 겹쳐접기 성형가공시에, 그 표면에 부착시키고 그후, 이것을 냉각 고화시킴으로써, 겹쳐접기 구조의 여과재(103)의 표면에 설치되고, 겹쳐접은 여과재(103)의 사이에 예컨대 5㎜정도의 틈새(G)가 형성되도록 되어 있다.
필터(102)(예컨대 600㎝각)는, 알루미늄제의 프레임(105)에 지지, 고정되는데 이러한 고정에 당면하여서는, 그 끝단부에 대해서는 에폭시수지로 된 엔드시일재(106)에 의하여, 측부에 대해서는 클로로프렌계 접착제로 된 사이드시일재(107)에 의하여, 각각 고정되어 있다. 그리고, 가스켓(108)은 클로로프렌스폰지에 의하여 구성되고 프레임(105)과 함께 여과재(103)의 끝단부를 유지하도록 되어 있다.
이와 같은 구성으로 된 필터장치(1)는, 제9도에 정면도로서 도시된 평가(테스트)용 열처리장치(111)에 장착되어 있다.
즉, 이 테스트용 열처리장치(111)는, 스텐리스 스틸제의 케이싱(112)내에 배치되는 송풍기(113)와, 이 송풍기(113)에 의한 다운플로에 노출되는 웨이퍼 유지구(114)를 가지며, 또한 케이싱(112)하부에, 제1댐퍼(115), 제2댐퍼(116), 제3댐퍼(117)를 가지고 있다. 제9도의 상태에서는 제1댐퍼(115) 및 제3댐퍼(117)가 클로즈되고, 제2댐퍼(116)가 오픈으로 되어 있으며, 이로써 케이싱(112)내에는 도시한 바와 같은 공기의 순환 플로가 형성된다. 즉, 송풍기(113)에 의한 다운 플로는 케이싱(112)의 하부로부터 제9도 중의 화살표로 표시한 바와 같이, 간막이판(118)에 하여 웨이퍼 유지구(114)가 존재하는 공간(반응공간)과 격리된 영역을 지나서 케이싱(112)의 상부로 흐르고, 히터(119)를 통과한 후, 재차 송풍기(113)에 의하여 다운 플로로 형성되도록 되어 있다. 그리고, 제7도에 도시한 필터장치(101)는 송풍기(113)와 웨이퍼 유지구(114)와의 사이에 설치되어 있으며, 송풍기(113)로부터의 다운플로를 청정화하도록 배치되어 있다. 평가용 열처리장치(111)는 이상과 같이 구성되어 있다.
다음에, 더미 웨이퍼(DW)를 웨이퍼 유지구(114)에 세트하여 실제로 가동시켰을 때의 더미웨이퍼(DW) 상의 오염도에 대하여 설명한다.
먼저, 여기서 더미웨이퍼(DW)는 실리콘 웨이퍼의 표면에 웨트산화에 의하여 SiO2막을 1000 옹구스트롬의 두께로 형성한 것을 사용한다. 소위 SPM(Sulfuric Acid Hydrogen Peroxide Mix)세정방법, 즉 이와 같은 성막처리 후, 황산(H2S04)과 과산화수소(H2O2)를 4:1의 비율로 혼합한 110℃의 세정액에 의하여 10분간 세정한 후, 다시 순수한 물로 102분간 세정하고, 그후, 스핀드라이어로 건조시킨 더미 웨이퍼를 사용하였다.
한편, 열처리장치(111)는 먼저 제2댐퍼(116)를 클로즈하고, 제1댐퍼(115)와 제3댐퍼(117)를 오픈으로 하여 케이싱(112)내에 소위 원웨이·플로를 형성하도록 한 상태로 6시간 계속하여 공운전시키고 나서 사용하였다.
그리고, 더미웨이퍼(DW)를 웨이퍼 유지구(114)에 세트하고, 다시 제9도에 도시한 바와 같이 제1댐퍼(115) 및 제3댐퍼(117)를 클로즈, 제2댐퍼(116)를 오픈으로 하여 케이싱(112)내에 순환플로가 형성되도록 하여서, 그대로 더미웨이퍼(DW)를 방치하여 3, 6, 9 및 12시간 후에 웨이퍼 표면의 오염 정도를 소위 접촉각 측정방법에 의하여 측정하였다. 여기서 이들 일련의 평가순서를 제10도에 플로도에 나타냈다.
상기한 접촉각 측정방법은 웨이퍼 표면에 순수한 물을 떨어뜨리고, 그 물방울의 표면장력에 의한 물방울과 웨이퍼 표면과의 접촉각도를 측정하는 것이다.
유기오염물에 의한 오염 정도가 더해지면 접촉각도가 높아지는 것을 이용하여 웨이퍼 표면의 오염정도를 평가한다.
또한 기타의 설정조건에 대해서는 제9도에 도시한 히터(119)를 순환온도가 40℃로 될 때까지 가열하여서 필터장치(101)의 통과 플로의 풍속을 0.35m/초, 필터장치(101)와 더미웨이퍼(DW)와의 사이의 거리를 50㎜로 각각 설정하였다.
그리고, 종래의 ULPA필터와 비교하기 위하여 필터장치(101)에 있어서의 여과재(103)에 종전의 주성분이 SiO2, B203등으로 된 붕규산 유리섬유를 사용한 것을 별도로 준비하고, 완전히 동일한 조건하에서 상기한 접촉각 측정방법에 의하여 평가하였다.
그 결과는 제11도의 그래프에 표시한 바와 같으며, 3시간에 방치한 때에는 양자간에 현저한 차는 보이지 않았다. 그러나, 그 이후는 방치시간이 길어짐에 따라서, 종전의 ULPA필터쪽은 점점 접촉각이 커져가는 데 대하여 본 제2실시예에 따른 필터장치(101)를 사용한 경우에는 대략 보합상태인 것을 알 수 있다. 즉, 본 제2실시예의 경우에는 상기 조건하에서의 다운 플로에 오래 노출되더라도, 더미웨이퍼(DW) 표면의 오염도는 낮게 억제되고 있는 것을 확인할 수 있었다.
상기 열처리장치(111)는 평가용으로 구성되어 있다고는 하나, 일반적인 열처리장치와 대략 같은 환경을 창출하도록 되어 있다.
따라서, 상기 필터장치(101)를 일반적인 열처리장치에 적용한 경우에도 상응하는 효과, 즉 필터장치 자체로부터 유기오염물이 발생하지 않고, 웨이퍼 표면의 오염을 억제하는 것을 용이하게 확인할 수 있다.
다음에 실제의 보다 구체적인 열처리장치로서 구성한 실시예에 대하여 설명한다. 제5도와 제6도에 도시한 바와 같이 이 실시예에 따른 열처리장치(121)는 상단부가 폐쇄되고, 하단부가 개방된 통형상의 열처리용기(로)(122)와 이 열처리용기(122)의 아래쪽에 위치하여 웨이퍼(W)를 탑재하는 웨이퍼 보우트(123)를 지지하여 이 열처리용기(122)내에 상승이 자유로운 승강장치(124)를 가지고 있다.
웨이퍼 보우트(123)는 피처리체인 웨이퍼(W)가 수평상태로 상하로 간격을 두고, 소정매수, 예컨대, 100매 탑재하도록 구성되어 있다. 승강장치(124)에 의하여 웨이퍼 보우트(123)가 열처리용기(122)내에 넣어짐으로써, 웨이퍼(W)는 이 웨이퍼보우트(123)에 탑재된 상태로 열처리용기(122)에 대하여 로드·언로드되도록 구성되어 있다.
또한 열처리장치(121)에는 웨이퍼가 수납된 카세트(C)와 웨이퍼 보우트(123)와의 사이에서 웨이퍼(W)를 옮겨싣기 위한 옮겨싣기장치, 예컨대, 웨이퍼 트랜스퍼장치(125)가 설치되어 있고, 상기한 열처리용기(122), 웨이퍼 보우트(123), 승강장치(124)와 함께 케이싱(126)내에 배치되어 있다.
또, 케이싱(126) 전면에는 도어(도시하지 않음)에 의하여 개폐가 자유롭게 구성된 개구부(127)가 형성되어 있고, 이 개구부(127)를 통하여 카세트(C)는 케이싱(126)내에 반입 및 반출이 자유롭게 되어 있다.
개구부(17)의 안쪽에는 2개의 카세트(C)를 얹어놓는 IO포오트(131)가 설치되어 있고, 이 IO포오트(131)에는 후술하는 바와 같이 케이싱(126)내에서 그 위쪽으로부터 아래쪽을 향하는 공기흐름이 형성되도록 구성되어 있다. 또, IO포오트(131)에는 카세트(C)내의 웨이퍼(W)의 오리엔테이션 플랫을 가지런히 정돈하면, 소위 오리엔테이션 플랫 맞추기를 하는 정렬장치(도시하지 않음)와, 카세트(C)를 90℃ 회전시켜서 그 내부의 웨이퍼(W)를 수평-수직변환하는 수평-수직변환기구(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 그리고, 상기 정렬장치에 의하여 카세트(C)내의 웨이퍼(W)가 오리엔테이션플랫 맞추기가 된 후, 웨이퍼(W)는 그대로 수평상태로 위치변환되도록 구성되어 있다.
또한 IO포오트(131)의 안쪽에는 캐리어 트랜스퍼장치(132)가 배치되어 있고, 그 뒤에 배치된 선반형상의 캐리어 스테이지(133)에 대하여 카세트(C)를 옮겨싣도록 구성되어 있다.
이 캐리어 스테이지(133)는 예컨대, 8개의 카세트(C)를 수납할 수 있고, 처리전 및 처리후의 웨이퍼(W)를 수납한 카세트(C)를 보관하도록 구성되어 있다.
캐리어 스테이지(133)의 아래편에는 트랜스퍼 스테이지(134)가 설치되어 있고, 상기 캐리어 트랜스퍼 장치(132)를 개재하여 캐리어 스테이지(133)와 트랜스퍼 스테이지(134)와의 사이에서 카세트(C)를 주고 받도록 구성되어 있다. 그리고, 웨이퍼 트랜스퍼 장치(125)는 이 트랜스퍼 스테이지(134)에 옮겨실어진 카세트(C)와 승강장치(124) 상에 지지된 웨이퍼 보우트(123)와의 사이에서 웨이퍼(W)를 주고 받도록 구성되어 있다.
열처리장치(121)에는 제13도와 제14도에 도시한 바와 같이, 이 케이싱(126)내의 처리공간(126a)의 한 측면, 즉 왼쪽의 측면의 개구부(126b)에 한쪽만 열게 된 메인터넌스용 도어를 겸한 제1송풍장치(141)가 설치되어 있다.
이 제1송풍장치(141)는 제14도에 도시한 바와 같이 그 하부에 배치되어서 개구부(141a)로부터 공기를 흡인하여 이것을 송풍하기 위한 팬(142)과, 이 팬(142)에 의하여 덕트부(141b)를 통하여 케이싱(126)내에 급기되는 공기중의 파티클 등을 제거하는 제1필터장치(143)와 이 제1필터장치(143)의 안쪽에 틈새(δ)를 개재하여 나란히 설치된 균압판(144)에 의하여 구성되어 있다.
제1필터장치(143)는 제7도에 도시한 필터장치(101)와 완전히 같은 구성을 하고 있으며, 그 필터에는 PTFE 및 올레핀계 섬유의 부직포에 의하여 구성된 여과재가 채용되어 있다.
제14도에 도시한 균압판(144)에는 다수의 토출구(144a)가 형성되어 있다. 제1필터장치(143)를 통과한 급기는 제14도에 도시한 바와 같이 이 균압판(144) 전면으로부터 대향한 측면개구부(126c)에 위치하는 측면덕트(145)를 향해서 균등하게 송풍되도록 구성되어 있다.
그리고, 이 측면덕트(145)는 그 하부에 형성된 개구부(145b)와 케이싱(126)의 바닥부에 설치된 바닥부덕트(146)를 통하여, 제1송풍장치(141)의 하부공간과 연이어 통하고 있다.
따라서, 제14도에 도시한 바와 같이 이 제1송풍장치(141)에 의하여 송풍되는 공기는 케이싱(126) 내의 공간(126a)→측면덕트(145)→바닥부덕트(146)→제1송풍장치(141)와 같이 순환하여 순환류(X)를 형성하고, 그 과정에서 제1필터장치(143)에 의하여 항상 청정화 되도록 구성되어 있다. 또한 바닥부덕트(146)내에는 승강장치(124), 웨이퍼 트랜스퍼 장치(125)등의 구동제어를 하는 제어장치 및 그 배선부재 등이 수납되어 있다.
그리고, 바닥부덕트(146)에 있어서의 유입구와 유출구, 즉 개구부(145b)의 내면과 개구부(141a)에 내면에는 각각 활성탄필터(147),(148)가 설치되어 있다.
이 활성탄 필터(147),(148) 예컨대, 활성탄에 의하여 통기성이 뛰어난 매트형상, 혹은 다수의 작은 구멍이 분산 형성된 시이트 형상으로 성형된 것이며, 제1필터장치(143)의 소위 프리필터로서 가능하도록 구성되어 있다.
또, 측면덕트(145)의 후방측면에는 제1송풍장치(141)로부터의 송풍공기가 통과하는 슬릿(145a)이 형성되어 있으며, 이 슬릿(145a)으로부터 순환류(X)의 일부가 배기(EA)로서, 제13도에 도시한 바와 같이 케이싱(126)외부로 배기되고, 한편 케이싱(126)의 천정판에 형성된 메쉬 형상의 메탈로 형성된 흡기구(126d)로부터는 배기(EA)에 상당하는 양의 급기(SA)가 클린룸의 챔버(도시하지 않음)로부터 케이싱(126)내에 받아들여지도록 구성되어 있다. 따라서, 케이싱(126)내는 항상 일정한 내압이 유지되고, 또한 상기한 배기(EA)와 급기(SA)에 의하여 항상 그 일부의 공기가 환기되도록 구성되어 있다.
또한 흡기구(126d)에도 제13도에 도시한 바와 같이 활성탄 필터(171)가 설치되어 있으며, 흡기구(126d)를 통하여 도입되는 급기(SA)에 대해서도 그 급기 전에 유기오염물이 제거되도록 되어 있다.
한편, 제13도에 도시한 바와 같이 캐리어 스테이지(133)의 배면쪽이면서, 또한 흡기구(126d)의 아래쪽에는 제2송풍장치(151)가 캐리어 스테이지(133)의 배면을 따라서 배치되어 있다.
이 제2송풍장치(151)는 제15도에 도시한 바와 같이 흡기구(126d)에 대향하도록 형성된 슬립(152a)을 가지는 용기(152)와, 슬릿(151a) 및 흡기구(126d)를 통하여 클린룸으로부터의 공기를 받아 들여서 캐리어 스테이지(133)에 이것을 송풍하기 위한 팬(153)과, 송풍되는 공기를 청정화하기 위한 활성탄필터(154) 및 제2필터장치(155)를 갖추고 있다.
또, 제2필터장치(155)의 필터 여과재에는 제1필터장치(143)의 경우와 마찬가지로 PTFE 및 올레핀계 섬유의 부직포가 사용되고 있다.
그리고, 제2필터장치(155)를 통과하여 청정화된 공기는 캐리어 스테이지(133)에서 보관되고 있는 카세트(C)내의 웨이퍼(W)에 송풍되고, 제13도에 도시한 바와 같은 공기류(Y)를 형성하도록 구성되어 있다.
또, 제2송풍장치(151)의 용기(152)의 양쪽에도 각각 제13도에 도시한 바와 같은 슬릿(152b)이 형성되어 있으며, 케이싱(126)의 전면에 부딪혀서 되돌아오는 공기류(Y1)를 흡인하여서 이것을 활성탄필터(154) 및 제2필터장치(155) 내에 보내서 다시 청정화하도록 구성되어 있다.
상기 공기류(Y)의 하류쪽이며, 또한 앞에 나온 IO포오트(131)의 위쪽에는 제3송풍장치(161)가 배치되어 있고, 공기류(Y)의 대부분은 이 제3송풍장치(161)에 의하여 흡인, 송풍되어서 아래쪽으로 향하는 하강기류(Z)가 형성된다. 이 제3송풍장치(161)의 구성도 제2송풍장치(151)와 기본적으로 동일하게 구성되고, 상류쪽에는 활성탄필터, 다음 단에 PTFE 및 올레핀계 섬유의 부직포를 여과재에 사용할 필터장치를 갖추고 있다.
그리고, 이 제3송풍장치(161)로부터의 하강기류(Z)는 IO포오트(131)의 바닥부덕트(146) 측면에 형성된 개구부(146a)로부터 바닥부덕트(146)내에 유입하여, 측면덕트(145)로부터의 환류와 합류하도록 구성되어 있다.
이 실시예에 관계된 열처리장치(121)의 작용효과에 대하여 설명하면, 먼저 피처리체인 웨이퍼(W)의 처리내용에 따라서 열처리용기(122)가 소정온도까지 가열되고, 동시에, 제1송풍장치(141), 제2송풍장치(151), 제3송풍장치(161)가 구동하여 , 제13도에 도시한 바와 같이 순환류(X), 공기류(Y), 하강기류(Z)가 각각 케이싱(126)내에 형성된다.
그후, 예컨대, 반송로보트(도시하지 않음)등에 의하여 미처리의 웨이퍼(W)를 수납한 2개의 카세트(C)가 제12도에 도시한 IO포오트(131)의 소정위치에 얹어놓이면, 정렬장치에 의하여 웨이퍼(W)가 오리엔테이션플랫 맞춤이 행하여지고, 그 후, 수평-수직변환기구에 의하여 웨이퍼(W)는 수평상태로 된다. 이어서, 이 카세트(C)는 캐리어 트랜스퍼(132)에 의하여 캐리어 스테이지(133)의 소정위치에 이송되고, 이 동작이 되풀이되어서 캐리어 스테이지(133)내에 예컨대, 8개의 카세트(C)가 보관되어서 개구부(127)가 폐쇄된다.
그후, 캐리어 트랜스퍼(132)에 의하여 캐리어 스테이지(133) 내의 카세트(C)가 트랜스퍼 스테이지(134)에 옮겨실어지고, 이어서, 웨이퍼 트랜스퍼 장치(125)에 의하여 당해 카세트(C)내의 웨이퍼(W)가 웨이퍼 보우트(123)에 탑재되어 간다. 그리고, 소정 매수(예컨대, 100매가 웨이퍼 보우트(123)에 탑재되면, 승강장치(124)에 의하여 웨이퍼보우트(123)가 상승하여 열처리용기(122) 내에 로드되고, 거기서 소정의 열처리가 웨이퍼(W)에 대하여 시행된다.
한편, 위에 서술한 프로세스가 행하여지고 있는 동안, 케이싱(126)내에는 제1송풍장치(141)에 의하여 순환류(X)가 형성되고 있으며, 이 청정화된 공기류는 제14도에 도시한 바와 같이 웨이퍼 보우트(123)에 대하여 송풍되고 있다. 따라서 웨이퍼(W) 탑재시에 파티클이 발생하여도 기류의 방향에서 웨이퍼(W)의 표면에 부착할 염려는 없다. 더구나, 이 순환류(X)는 바닥부덕트(146)에 설치된 활성탄 필터(147),(148) 및 제1필터장치(141)를 통과함으로써 청정화된 공기류이기 때문에 웨이퍼(W)가 순환류(X)에 노출되는 것 자체에 의하여 웨이퍼(W)가 오염될 염려는 없다.
즉, 케이싱(126)내에 비록 유기오염물이 부유하고 있더라도, 이 유기오염물은 바닥부덕트(146) 통과시에 활성탄 필터(147),(148)에 흡착 제거된다. 그리고, 그와 같이 유기오염물이 제거된 후의 공기가 제1필터장치(141)에 의하여 다시 청정화되는 것이다. 따라서 순환류(X)의 청정도는 매우 높아져 있다.
또한 이미 언급한 바와 같이 흡입구(126d)에도 활성탄필터(171)가 설치되어 있으므로, 장치의 설치 환경 내에 존재하는 가스나 유기오염물의 영향에 좌우되지 않고, 장치 내에 있어서는 소망하는 청정환경을 얻을 수 있다.
더구나, 제1필터장치(141)의 필터의 여과재는 이미 기술한 실시예로 그 효과가 확인된 PTFE 및 올레핀계 섬유의 부직포로 된 여과재이기 때문에, 열처리 용기(122)로부터의 복사열의 영향을 받는 환경하일지라도 여과재 자체는 매우 안정되어 있으며, 이 여과재 자체로부터 예컨대, 하이드로카본 등의 유기오염물이 발생하는 일은 없다.
또한, 활성탄필터(147),(148)에 의하여 다시 사전에 공기류로부터 유기오염물이 제거되고 있으므로, 매우 장시간에 걸쳐서 안정된 기능을 발휘하는 것이 가능하게 되어 있다.
또, 다른 제2송풍장치(151), 제3송풍장치에 의하여 형성된 공기류(Y), 하강기류(Z) 모두 상기한 순환류(X)와 마찬가지로 활성탄 필터 및 PTFE 및 올레핀계 섬유의 부직포로 된 여과재를 통과하여 청정화된 공기이기 때문에, 상기한 순환류(X)와 마찬가지의 작용효과가 나타난다.
따라서, 케이싱(126)내에 존재하는 웨이퍼(W)는 유기계 가스나 파티를 등에 의하여 오염될 염려는 현격히 저하하고 있으며, 생산수율의 향상을 도모할 수 있다.
또, 상술한 실시예에서 분명한 바와 같이, 본 발명의 필터장치는 기본적으로 종래의 필터장치와, 그 외관, 형태는 다르지 않다. 따라서, 예컨대 기존의 이미 가동하고 있는 열처리장치에 대해서도 필터장치를 교환하거나, 혹은 활성탄 필터를 부가하는 것만으로 용이하게 적용하는 것이 가능하게 되어 있으며, 매우 실용성이 높은 것이다.

Claims (11)

  1. 피처리체를 피처리체 유지구에 유지하여 옮겨싣기실로부터 반응관 내에 반입하여 열처리하고, 열처리후 반출하고, 또한 옮겨싣기실에 개구하는 흡입구와, 옮겨싣기실의 양쪽벽과 바닥면의 아래쪽에는 제진 필터부를 갖춘 순환용 통기로가 설치되고, 이 순환용 통기로를 통하여 옮겨싣기실 내의 기체를 순환시키는 열처리장치에 있어서, 청정기체의 공급원과, 이 공급원으로부터 공급되는 청정기체를 상기 제진필터부를 통과하지 않고, 상기 옮겨싣기실 내에 공급하는 공급로와, 이 공급로에 설치된 개폐밸브와, 이 개폐밸브를 엶과 동시에, 상기 순환용 통기로에 설치되어 개폐기구로 동작되는 셔터를 닫힘상태로 하여 통기를 정지하는 제1의 모드와 상기 개폐밸브를 닫음과 동시에, 상기 셔터를 열림상태로하여 순환용 통기로의 통기를 하는 제2의 모드와의 사이의 통기모드의 전환을 하는 제어부를 갖춘 열처리장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 공급로가 상기 제진필터부의 폭방향을 따라서 수평으로 배관된 복수의 공기공급관으로 이루어지고, 이 공기공급관에는 관로를 따라서, 다수의 공기취출구가 형성되어 있는 열처리장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제진필터부는 흡입구에 위치하며, 상기 순환용 통기로와 일치하는 제2의 필터부를 더욱 포함하여 구성되는 열처리장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 옮겨싣기실은 상기 흡입구의 반대쪽으로 상기 옮겨싣기실의 밖으로 개구하는 취출구를 포함하여, 상기 유지구가 흡입구와 취출구의 사이에 위치되며, 유지구가 옮겨싣기실내에 있을 때 순환된 기체가 유지구를 가로질러 흐르도록 된 것을 특징으로 하는 열처리장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 옮겨싣기실은 취출구의 개구를 규정하는 다수개의 미세한 구멍을 가지는 기류규제판을 포함하며, 상기 순환용 통기로는 상기 취출구의 개구로부터 상기 옮겨싣기실 아래쪽으로 연장되는 부분까지 연장되는 제1의 측부를 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 순환용 통기로내로 개구되는 배기관과, 상기 흡입구와 상기 옮겨싣기실의 아래쪽으로 연장되는 상기 순환용 통기로부분의 상부 끝단 사이에 위치된 제1의 송풍기 및, 상기 배기관내에 위치된 제2의 송풍기를 더욱 포함하여 구성되며, 상기 제어부는, 상기 공급로의 개폐밸브에 부가하여, 상기 제1 및 제2의 송풍기 및 상기 셔터와 연결되는 것을 특징으로 하는 열처리장치.
  7. 제1항에 있어서, 청정기체 공급원은 청정공기의 공급원을 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리장치.
  8. 제1항에 있어서, 취출구의 개구를 더욱 포함하여 구성되며, 상기 흡입구 및 취출구의 개구는 상기 옮겨싣기실내에 위치할 때 유지구의 반대측상에 위치되는 것을 특징으로 하는 열처리장치.
  9. 피처리체를 피처리체 유지구에 유지시켜서 옮겨싣기실로부터 반응관 내에 반입하여 열처리하고, 열처리후 반출하고, 또한 옮겨싣기실에 개구하는 흡입구와 옮겨싣기실의 양쪽벽과 바닥면의 아래쪽에는 제진필터부를 갖춘 순환용 통기로가 설치되고, 이 순환용 통기로를 통하여 옮겨싣기실 내의 기체를 순환시키는 열처리장치에 있어서, 적어도 상기 반응관으로부터 상기 피처리체 유지구를 반출한 후, 상기 피처리체 유지구로부터 피처리체를 꺼낼 때까지의 사이, 상기 순환용 통기로에 설치되어 개폐기구로 동작되는 셔터를 닫음상태로하여 순환용 통기로의 통기를 정지하는 제어부를 갖춘 열처리장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제어부는, 피처리체가 피처리체 유지구로부터 이탈될 때에 순환용 통기구를 통한 기체의 통기를 배제하고, 상기 유지구가 열처리를 받아들이기 위하여 상기 옮겨싣기실내에 대기하고 있을 때 순환용 통기로 및 필터를 통한 기체의 통기를 시작하는 것을 특징으로 하는 열처리장치.
  11. 열처리를 위하여 옮겨싣기실로부터 반응관내로 피처리체를 피처리체 유지구상에 유지하여 반입한 후, 그 처리후에 반출하며, 상기 옮겨싣기실은, 상기 유지구가 상기 옮겨싣기실내에 있을 때에 옮겨싣기실내의 기체가 유지구를 가로질러 흡입구와 취출구의 개구사이로 흘러가도록 위치되는 흡입구 및 취출구의 개구를 가지며, 상기 옮겨싣기실내에 형성된 상기 흡입구 및 취출구의 개구와 연이어 통하는 순환용 통기로와; 상기 옮겨싣기실의 흡입구에 위치된 필터부와; 상기 유지구가 상기 옮겨싣기실내에 위치하고 있을 때, 상기 순환용 통기로내의 기체를 필터부를 통하여 유지구를 가로질러 불어대고, 상기 취출구의 개구를 통하여 나오고 다시 필터부로 돌아가도록 하는 제1송풍기와, 상기 순환용 통기로와 연이어 통하는 배기관과; 상기 배기관을 통하여 기체를 도출하도록 위치된 제2송풍기와; 공급관을 가지며, 상기 공급관은 유지구가 상기 옮겨싣기실내에 위치할 때 상기 유지구 및 상기 필터부의 사이의 위치에서 상기 옮겨싣기실내에 위치하며, 청정기체가 상기 필터부를 통하지 않고서 유지구로 공급될 수 있도록 하는 공급경로를 포함하는 청정공기 공급원을 더욱 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 열처리장치.
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