JP2000091399A - 半導体製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】塵埃が半導体製造装置内に侵入するのを防止
し、製品の品質の向上を図る。 【解決手段】筐体７内部に気体を吸入する吸入口５１と
前記筐体外部に前記気体を排出する排出口５２，５３と
を前記筐体に設け、前記吸入口と排出口をダクト５４，
５５，５６で接続し、該ダクトの途中に送風機５７を設
けると共に前記気体中の塵埃を除去するフィルタ５８を
設け、前記送風機とフィルタとダクトと筐体とにより独
立した清浄気体循環路５９を形成させ、前記気体を循環
させ、前記筐体内を所定の清浄度に維持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造装置、
特に半導体製造装置の筐体内を清浄に維持する清浄気体
の流れが形成された半導体製造装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】半導体の製造工程雰囲気の清浄度は製品
の品質、歩留りの向上に大きな影響を及ぼす。その為、
半導体製造装置はクリーンルーム内に設置されると共に
半導体製造装置内にはクリーンユニットが設けられ、半
導体製造装置内部に清浄気体の定常流れが形成される様
になっている。

【０００３】図３〜図７に於いて、従来の半導体製造装
置を説明する。

【０００４】床スラブ１に床パネル２が水平に支持さ
れ、前記床スラブ１と前記床パネル２との間には所要高
さの下部気体流通路３が形成されている。前記床パネル
２上に複数台（図示では８台）の半導体製造装置４が横
に連結された状態で設置されている。該半導体製造装置
４の前方の前記床パネル２に所要数の床吸込口５が設け
られていると共に前記半導体製造装置４の後方の前記床
パネル２に所要数の床吹出口６が設けられている。前記
各半導体製造装置４の筐体７の後部上面に吸込口８が設
けられ、又、前記筐体７の前面下部に前面排出口９が設
けられていると共に後面に後面排出口１０が設けられて
いる。

【０００５】前記半導体製造装置４の上方には天井パネ
ル１１が天井スラブ１２から吊設され、前記天井パネル
１１と天井スラブ１２の間には上部気体流通路１３が形
成され、該上部気体流通路１３内に上流側から送風機１
４、フィルタ１５がそれぞれ設けられている。

【０００６】前記天井パネル１１と前記床パネル２との
間は間仕切１６により第１クリーンルーム１７と第２ク
リーンルーム１８とに仕切られ、前記半導体製造装置４
の前面部分は前記間仕切１６を気密に貫通し前記第２ク
リーンルーム１８に面する様になっている。前記第１ク
リーンルーム１７の前記天井パネル１１には、前記吸込
口８に対応する位置に第１クリーンルーム側天井吹出口
１９が設けられると共に前記半導体製造装置４の後方位
置に天井吸込口２０が設けられている。又、前記第２ク
リーンルーム１８の前記天井パネル１１には第２クリー
ンルーム側天井吹出口２１が設けられている。

【０００７】次に、前記半導体製造装置４を説明する。

【０００８】前記筐体７内には後部上方に反応炉２２が
設けられ、該反応炉２２には下方から図示しないボート
エレベータによりボート２３が装脱可能となっている。
前記ボートエレベータ（図示せず）の側方にはウェーハ
移載機２４が昇降可能且つ回転可能に設けられ、更に該
ウェーハ移載機２４の側方に第３クリーンユニット２５
が設けられている。前記ウェーハ移載機２４の前方には
上下２段で上カセット棚２６、下カセット棚２７が設け
られ、前記上カセット棚２６の後方に上下２段で第１ク
リーンユニット２８、第２クリーンユニット２９が設け
られている。前記上カセット棚２６と下カセット棚２７
の前方にはカセット搬送機３０が設けられ、該カセット
搬送機３０は昇降可能且つ伸縮自在なカセットハンド３
１を具備している。

【０００９】前記カセット搬送機３０の前方で前記筐体
７の前部下方にはカセットステージ３６が設けられ、該
カセットステージ３６は上部に載置台３７を有し、該載
置台３７は昇降可能に設けられている。前記カセットス
テージ３６の上方には前記筐体７の前面に面してウェー
ハカセット授受室３８が画成されている。該ウェーハカ
セット授受室３８の前面には図示しないシャッタにより
気密に閉塞可能な搬送口３９が設けられ、該搬送口３９
を通って外部から密閉容器、例えばＳＭＩＦ（Standard
Mechanical Interface ）ポッド４０が前記ウェーハカ
セット授受室３８へ搬入可能となっている。

【００１０】前記ＳＭＩＦポッド４０は底面側に密閉可
能な蓋４１を有し、ウェーハ４２を水平姿勢で装填した
前記ウェーハカセット３５が前記蓋４１上に載置された
状態で前記ＳＭＩＦポッド４０内部に収納される様にな
っている。

【００１１】前記ウェーハカセット授受室３８の底面４
３には開口部４４が設けられ、該開口部４４は前記蓋４
１が通過可能であると共に前記底面４３に載置された前
記ＳＭＩＦポッド４０により密閉可能な大きさとなって
いる。又、前記ウェーハカセット授受室３８と前記カセ
ット搬送機３０との間には第４クリーンユニット４５が
設けられ、前記筐体７の内側面には前記カセット搬送機
３０より前方で前記底面４３より僅か下方にグリッパ４
６が進退可能に設けられている。

【００１２】前記半導体製造装置４に於いて半導体を製
造する場合、前記搬送口３９のシャッタ（図示せず）を
開放し、前記筐体７の外部から前記ウェーハ４２を装填
した前記ウェーハカセット３５を収納した前記ＳＭＩＦ
ポッド４０を前記搬送口３９を通して前記ウェーハカセ
ット授受室３８に搬入する。前記ＳＭＩＦポッド４０を
前記底面４３に載置し、前記開口部４４を気密に閉塞
し、前記シャッタにより前記搬送口３９を密閉する。前
記載置台３７を上昇させ、該載置台３７上に前記ウェー
ハカセット３５を載置した前記蓋４１を移載した後、前
記載置台３７を下降させ前記ウェーハカセット３５を前
記ＳＭＩＦポッド４０から引出す。

【００１３】前記グリッパ４６が前記ウェーハカセット
３５の上端部を把持し、前記載置台３７は前記蓋４１だ
けを載置した状態で更に下降する。前記グリッパ４６は
後退し、前端部を下方に傾け、前記ウェーハカセット３
５内の前記ウェーハ４２を揃えた後、再び水平姿勢に戻
る。前記カセットハンド３１は前記ウェーハカセット３
５の下方に移動し、前記グリッパ４６は前記ウェーハカ
セット３５を離し該ウェーハカセット３５を前記カセッ
トハンド３１上に移載する。

【００１４】該カセットハンド３１は前記ウェーハカセ
ット３５を前記上カセット棚２６、下カセット棚２７の
所要位置に搬送し、前記ウェーハ移載機２４は前記ウェ
ーハカセット３５内の前記ウェーハ４２を前記ボート２
３へ移載する。前記ボートエレベータ（図示せず）は前
記ウェーハ４２を装填した前記ボート２３を上昇させ前
記反応炉２２内に装入し、該反応炉２２内で前記ウェー
ハ４２に所要の処理が行われる。

【００１５】以降、処理済みの該ウェーハ４２は上記手
順と逆の手順で外部へ搬出される。

【００１６】上記半導体製造工程中、製品の品質等の向
上の為には前記筐体７内部を所定の清浄度に維持する必
要があるので、製造工程雰囲気には以下の様に清浄気体
を循環させ定常流れを形成させている。

【００１７】前記送風機１４の作動により気体、例えば
空気が流動し、該空気は前記フィルタ１５により塵埃が
除去され、所要の清浄度の清浄空気となる。該清浄空気
は前記上部気体流通路１３を流通し、前記第１クリーン
ルーム側天井吹出口１９を通って前記第１クリーンルー
ム１７へ吹出されると共に前記第２クリーンルーム側天
井吹出口２１を通って前記第２クリーンルーム１８へ吹
出される。

【００１８】前記第１クリーンルーム１７へ吹出された
清浄空気は前記吸入口８を通って前記筐体７内に導入さ
れた後、２系統に分流する。１系統の清浄空気は前記第
３クリーンユニット２５を通過し塵埃が除去された後、
前記ウェーハ移載機２４、ボート２３、ボートエレベー
タ（図示せず）を経て前記後面排出口１０から前記第１
クリーンルーム１７へ排出される。他の１系統の清浄空
気は前記第１クリーンユニット２８、第２クリーンユニ
ット２９を通過し塵埃が除去された後、前記上カセット
棚２６を通過し降下し、更に前記第４クリーンユニット
４５、カセット搬送機３０、カセットステージ３６を経
て、前記前面排出口９から前記第２クリーンルーム１８
へ排出される。

【００１９】又、前記第２クリーンルーム側吹出口２１
より前記第２クリーンルーム１８へ吹出された清浄空気
は降下し前記前面排出口９から排出された空気と合流し
た後、前記床吸込口５を通って前記下部気体流通路３に
至り、更に該下部気体流通路３を後方へ流通し、前記床
吹出口６から前記第１クリーンルーム１７へ吹出され
る。該第１クリーンルーム１７へ吹出された空気は前記
後面排出口１０から排出された空気と合流した後上昇
し、前記天井吸込口２０を通って前記上部気体流通路１
３に至り、再び前記送風機１４に戻る。

【００２０】以降、前記清浄空気の循環が繰返され、前
記半導体製造装置４の筐体７内及び前記第１クリーンル
ーム１７、第２クリーンルーム１８はそれぞれ所定の清
浄度に保持される。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】半導体の製造工程に於
いては、前記半導体製造装置４のメンテナンス時或は増
設作業時等でも対象となる前記半導体製造装置４以外は
稼働させ、生産性の向上を図っている。

【００２２】ところが、上記した従来例では、連結され
ている全ての前記半導体製造装置４の前記吸入口８、前
面排出口９、後面排出口１０が前記第１クリーンルーム
１７、第２クリーンルーム１８を介してそれぞれ連通さ
れているので、前記半導体製造装置４のメンテナンス時
或は増設作業時等に一部の前記半導体製造装置４から塵
埃が発生し、前記第１クリーンルーム１７或は第２クリ
ーンルーム１８内に拡散した場合、該塵埃が他の稼働中
の半導体製造装置４の筐体７内に侵入する虞れがあっ
た。

【００２３】本発明は斯かる実情に鑑み、塵埃が半導体
製造装置の筐体内に侵入するのを防止し、製品の品質の
向上を図るものである。

【００２４】

【課題を解決するための手段】本発明は、筐体内部に気
体を吸入する吸入口と前記筐体外部に前記気体を排出す
る排出口とを前記筐体に設け、前記吸入口と排出口をダ
クトで接続し、該ダクトの途中に送風機を設けると共に
前記気体中の塵埃を除去するフィルタを設け、前記送風
機とフィルタとダクトと筐体とにより独立した清浄気体
循環路を形成させた半導体製造装置に係り、又、前記吸
入口を前記筐体の上部位置に設け、前記排出口を前記筐
体の下部位置に設け、該筐体内部に上部位置から下部位
置に向って清浄気体流れを形成し、前記筐体内部に設け
られている可動機構を前記清浄気体の下流側に配置した
半導体製造装置に係り、更に、前記筐体内の前部下方に
外部との間で被処理基板を保持するカセットを収納した
容器の授受を行うカセットステージが設けられ、該カセ
ットステージの後方に該カセットステージとカセット棚
間での前記カセットの搬送を行うカセット搬送機が設け
られ、前記筐体内の後部上方に反応炉が設けられ、前記
筐体内の後部下方に前記被処理基板を装填したボートを
下方から前記反応炉内に装脱させるボートエレベータが
設けられ、該ボートエレベータの側方に下降状態の前記
ボートと前記カセット棚間での前記被処理基板の搬送を
行う基板移載機が設けられ、前記吸入口は前記筐体の上
部位置に設けられ、前記排出口は前記ボートエレベータ
の近傍及び前記カセット搬送機、前記カセットステージ
の近傍に設けられた半導体製造装置に係り、更に又、前
記清浄気体循環路が密閉構造であり、前記容器が密閉容
器であり、前記被処理基板を前記筐体の外部空間と隔絶
した状態で前記カセットステージに授受可能とした半導
体製造装置に係り、前記清浄気体循環路を清浄気体が循
環し、他の系統の半導体製造装置の影響を受けることな
く、前記筐体内を所定の清浄度に維持する。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、図１及び図２を参照しつつ
本発明の実施の形態を説明する。尚、図１及び図２中、
図３〜図７中と同等のものには同符号を付し、説明は省
略する。

【００２６】床パネル２上に複数台（図示では８台）の
半導体製造装置４が横に連結された状態で設置されてい
る。該各半導体製造装置４の筐体７の後部上面に吸入口
５１が設けられ、前記筐体７の前部下面に下面排出口５
２が設けられていると共に後面下部に後面排出口５３が
設けられている。而して、前記下面排出口５２は可動機
構であるカセット搬送機３０、カセットステージ３６の
近傍に位置し、前記後面排出口５３は可動機構である前
記ボートエレベータ（図示せず）の近傍に位置してい
る。

【００２７】前記吸入口５１には上方から給気ダクト５
４が接続され、該給気ダクト５４は後方に屈曲してい
る。又、前記下面排出口５２には第１排気ダクト５５が
下方に接続されていると共に前記後面排出口５３には第
２排気ダクト５６が後方へ水平に接続されている。

【００２８】前記第１排気ダクト５５は前記下部気体流
通路３内で後方に屈曲し、更に前記半導体製造装置４の
後方で上方に屈曲し前記床パネル２を貫通している。前
記第１排気ダクト５５には前記第１クリーンルーム１７
内で前記第２排気ダクト５６が接続され、前記第１排気
ダクト５５と前記第２排気ダクト５６の接続箇所より上
方部分の前記第１排気ダクト５５は太径化し、前記天井
パネル１１近傍迄立ち上がった後、前方に屈曲し、個別
送風機５７、個別フィルタ５８を介して前記給気ダクト
５４に接続されている。

【００２９】而して、前記個別送風機５７、個別フィル
タ５８、給気ダクト５４、筐体７、第１排気ダクト５
５、第２排気ダクト５６により前記各半導体製造装置４
毎に密閉された清浄気体循環路５９がそれぞれ独立して
形成される様になっている。

【００３０】以下、作用を説明する。

【００３１】前記個別送風機５７の作用により気体、例
えば空気が流動し、該空気は前記個別フィルタ５８によ
り塵埃を除去され、所定の清浄度の清浄空気となる。該
清浄空気は前記給気ダクト５４、吸入口５１を経て前記
筐体７内に流入し、従来の該筐体７内での流れと同様に
２系統に分流した後、１系統の清浄空気は前記後面排出
口５３から前記第２排気ダクト５６を介して排出され、
他の１系統の清浄空気は前記下面排出口５２から前記第
１排気ダクト５５を介して排出される。この時、前記カ
セット搬送機３０、カセットステージ３６及び前記ボー
トエレベータ（図示せず）等の可動機構は前記各系統の
清浄空気の下流側に位置しているで、該可動機構から発
生した塵埃が前記ウェーハ４２に付着する虞れがない。

【００３２】前記第１排気ダクト５５内を流通する空気
と前記第２排気ダクト５６内を流通する空気は前記第１
排気ダクト５５と前記第２排気ダクト５６との接続箇所
で合流した後、前記第１排気ダクト５５内を上昇し、再
び前記個別送風機５７に戻る。

【００３３】以降、前記清浄気体循環路５９内で上記し
たのと同様に清浄空気の循環が繰返され前記筐体７内は
所定の清浄度に維持される。

【００３４】又、前記筐体７の外部空間の前記第１クリ
ーンルーム１７、第２クリーンルーム１８は清浄空気が
前記送風機１４、フィルタ１５、上部気体流通路１３、
第２クリーンルーム側天井吹出口２１、第２クリーンル
ーム１８、床吸込口５、下部気体流通路３、床吹出口
６、第１クリーンルーム１７、天井吸込口２０を経て繰
返し循環することにより所定の清浄度に維持される。

【００３５】尚、上記実施の形態に於いては、前記半導
体製造装置４毎にそれぞれ独立した前記清浄気体循環路
５９が形成されているが、同種類の膜を生成する装置毎
等に系統分けし、各系統毎に独立した清浄気体循環路を
形成させてもよい。

【００３６】又、ＳＭＩＦポッド４０等密閉容器に収納
され前記筐体７の外部空間と隔絶された状態でウェーハ
の授受を行う前記半導体製造装置４に限らず、ウェーハ
をウェーハカセットに装填した状態でウェーハの授受を
行う半導体製造装置にも実施可能である。

【００３７】更に、前記吸入口５１、下面排出口５２、
後面排出口５３、給気ダクト５４、第１排気ダクト５
５、第２排気ダクト５６、個別送風機５７、個別フィル
タ５８の設置位置は上記した位置に限るものではなく、
更に又、前記清浄気体循環路５９内を循環する気体は空
気に限らず、窒素等他の気体であってもよい。

【００３８】

【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、筐体の
外部空間の清浄気体の流れとは別に各清浄気体循環路毎
に独立して清浄気体の流れが形成されるので、半導体製
造装置のメンテナンス時或は増設作業時等に塵埃が発生
し前記筐体の外部空間中に拡散しても、稼働中の他の半
導体製造装置の筐体内に前記塵埃が侵入することがな
い。

【００３９】従って、前記筐体内を所定の清浄度に維持
することが容易となり、製品の品質の向上を図ることが
可能となる。

【００４０】又、各清浄気体循環路毎に独立して清浄空
気を循環させるので、該各清浄気体循環路毎の清浄度を
容易に把握でき、前記筐体内の清浄度が悪化する等の異
常事態の早期発見が可能となり、製造工程雰囲気の管理
がし易くなる。

【００４１】更に、前記清浄気体循環路が密閉構造であ
り、容器が密閉容器であり、前記被処理基板を前記筐体
の外部空間と隔絶した状態でカセットステージに授受可
能とした場合には、被処理基板の前記筐体外部での搬送
時、該カセットステージへの授受時、前記筐体内での搬
送時及び処理時のいずれの場合に於いても、前記被処理
基板は前記筐体の外部空間と隔絶されていると共に該筐
体内部と該筐体の外部空間との間の気体の流通は完全に
遮断されているので、上記した効果をより一層得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す断面図である。

【図２】該実施の形態を示す斜視図である。

【図３】従来例を示す断面図である。

【図４】従来例を示す斜視図である。

【図５】半導体製造装置の背面側を示す斜視図である。

【図６】半導体製造装置の構成を示す説明図である。

【図７】半導体製造装置内部の清浄空気の流れを示す斜
視図である。

【符号の説明】

４ 半導体製造装置 ７ 筐体 １７ 第１クリーンルーム １８ 第２クリーンルーム ５１ 吸入口 ５２ 下面排出口 ５３ 後面排出口 ５４ 給気ダクト ５５ 第１排気ダクト ５６ 第２排気ダクト ５７ 個別送風機 ５８ 個別フィルタ ５９ 清浄気体循環路

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筐体内部に気体を吸入する吸入口と前記
   筐体外部に前記気体を排出する排出口とを前記筐体に設
   け、前記吸入口と排出口をダクトで接続し、該ダクトの
   途中に送風機を設けると共に前記気体中の塵埃を除去す
   るフィルタを設け、前記送風機とフィルタとダクトと筐
   体とにより独立した清浄気体循環路を形成させたことを
   特徴とする半導体製造装置。
2. 【請求項２】 前記吸入口を前記筐体の上部位置に設
   け、前記排出口を前記筐体の下部位置に設け、該筐体内
   部に上部位置から下部位置に向って清浄気体流れを形成
   し、前記筐体内部に設けられている可動機構を前記清浄
   気体の下流側に配置した請求項１の半導体製造装置。
3. 【請求項３】 前記筐体内の前部下方に外部との間で被
   処理基板を保持するカセットをを収納した容器の授受を
   行うカセットステージが設けられ、該カセットステージ
   の後方に該カセットステージとカセット棚間での前記カ
   セットの搬送を行うカセット搬送機が設けられ、前記筐
   体内の後部上方に反応炉が設けられ、前記筐体内の後部
   下方に前記被処理基板を装填したボートを下方から前記
   反応炉内に装脱させるボートエレベータが設けられ、該
   ボートエレベータの側方に下降状態の前記ボートと前記
   カセット棚間での前記被処理基板の搬送を行う基板移載
   機が設けられ、前記吸入口は前記筐体の上部位置に設け
   られ、前記排出口は前記ボートエレベータの近傍及び前
   記カセット搬送機、前記カセットステージの近傍に設け
   られた請求項１又は請求項２の半導体製造装置。
4. 【請求項４】 前記清浄気体循環路が密閉構造であり、
   前記容器が密閉容器であり、前記被処理基板を前記筐体
   の外部空間と隔絶した状態で前記カセットステージに授
   受可能とした請求項１〜３の半導体製造装置。