JP2002093878A - 半導体製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】装置内に存在する有機物により被処理基板が汚
染されることを防止し、製品品質、歩留りの向上を図
る。 【解決手段】筐体１内部にクリーンエア流れＡ，Ｂを形
成した半導体製造装置に於いて、有機物を含む部材を収
納ボックス２６に収納し、該収納ボックス内のエアを排
気ダクト３１を介して筐体外部に排気する。

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内部
のエアの流れを改善し、処理基板のパーティクルによる
汚染、特に有機物汚染を防止した半導体製造装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】図３に於いて、従来の半導体製造装置の
概略について説明する。

【０００３】１は筐体であり、該筐体１内には前面側か
らカセット授受装置２、カセットローダ３、カセットス
トッカ４、基板移載機５、ボートエレベータ６が配設さ
れ、該ボートエレベータ６の上方には反応炉７が配設さ
れている。前記ボートエレベータ６にはボート８が載置
され、該ボート８には被処理基板であるウェーハが水平
姿勢で多段に装填される様になっている。前記反応炉７
は有天筒状のヒートユニット９、該ヒートユニット９内
に同心に設けられた有天筒状の反応管１１等によって構
成されている。

【０００４】前記カセット授受装置２は外部搬送装置
（図示せず）と半導体製造装置間のカセット１２の授受
を行い、前記カセットローダ３は前記カセット授受装置
２と前記カセットストッカ４間で前記カセット１２の搬
送を行うと共に前記カセットストッカ４内でのカセット
１２の移動を行うものである。

【０００５】前記基板移載機５は前記カセットストッカ
４に収納されたカセット１２内のウェーハ（図示せず）
を前記ボートエレベータ６上のボート８に搬送するもの
である。該ボート８は前記ボートエレベータ６によって
前記反応炉７内に装入される。該反応炉７内が減圧雰囲
気下で加熱されると共に反応ガスが供給され、前記ウェ
ーハに薄膜の生成、不純物の拡散等所要の処理がなされ
る。反応後のガスは排気装置により排気される。

【０００６】前記カセット授受装置２、カセットローダ
３、基板移載機５、ボートエレベータ６は回転動、直進
動の動作の組合わせで所要の動作が行われ、各動作を行
わせる駆動機としてモータ、シリンダ等が用いられ、各
駆動機への電力供給、動作の制御はコントローラを介し
て半導体製造装置の主制御装置からの指令により行われ
る。

【０００７】処理済のウェーハは冷却後、前記基板移載
機５により前記カセットストッカ４内のカセット１２に
移載され、更に上記搬入と逆の手順により搬出される。

【０００８】ウェーハによりサブミクロン精度の回路を
有する半導体素子が製造される。従って、パーティクル
がウェーハに付着する等してウェーハが汚染されること
は歩留りの低下、製品品質の低下を招くこととなる。こ
の為、前記半導体製造装置はクリーンルームに設置され
ると共に、半導体製造装置の筐体１内はクリーンユニッ
トによりクリーンエアの一様流れが形成され、更に高清
浄雰囲気となっている。

【０００９】従来のクリーンエア流れについて、図４に
より説明する。

【００１０】前記筐体１の後部上面には吸気口１３が設
けられ、該吸気口１３に臨接して水平前方にクリーンエ
アを送出するクリーンユニット１４、下方にクリーンエ
アを送出するクリーンユニット１５が設けられ、前記カ
セット授受装置２の上側には前記クリーンユニット１４
からのクリーンエアを下方に送出するクリーンユニット
１６が設けられ、又前記筐体１の側面に沿って配置さ
れ、筐体中央に向かって水平方向にクリーンエアを送出
するクリーンユニット１７が設けられている。

【００１１】前記筐体１の前面下部には所要数の排気フ
ァン１８が設けられ、前記筐体１の後面には上下に２組
の排気ファンユニット１９，１９が設けられている。

【００１２】尚、図中２０はコントローラ、配線ケーブ
ル等の電気機器収納領域であり、前記カセットストッカ
４の側方に位置する。前記電気機器収納領域２０には前
記カセット授受装置２、カセットローダ３、基板移載機
５、ボートエレベータ６の駆動機を駆動させる為のコン
トローラ２１…、電源２２が設けられ、更に該電源２２
と前記コントローラ２１…との接続ケーブル類が収納さ
れる。更に、これらコントローラ２１…、電源２２と前
記駆動機（図示せず）とはケーブル（図示せず）によっ
て接続されている。

【００１３】前記クリーンユニット１４により水平前方
方向に送出されたクリーンエアは下方へと偏向し、前記
クリーンユニット１６に吸引され前記カセット授受装置
２を通過する流れとなり、更に前記排気ファン１８に吸
引されて装置前方に排出される。

【００１４】又、前記クリーンユニット１５により下方
に送出されたクリーンエアは前記電気機器収納領域２０
を通過して降下し、一部は前記クリーンユニット１４か
らのクリーンエアの流れに合流し、前記排気ファン１８
により前方に排出され、一部は後面に向かって流れる。

【００１５】前記クリーンユニット１７から水平に送出
されたクリーンエアは後ろに向かって偏向し、前記クリ
ーンユニット１５からの一部のクリーンエアと合流して
前記排気ファンユニット１９，１９によって装置後方に
排出される。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】上記した様に従来のク
リーンエア流れは流路途中に電気機器収納領域２０、或
は特に図示していないが該電気機器収納領域２０から上
記駆動機に至るケーブルが存在している。更に、前記電
気機器収納領域２０を通過したクリーンエアはウェーハ
搬送領域、カセット搬送領域を通過する。特に、ウェー
ハ搬送領域を通過するクリーンエアはウェーハが露出し
た状態となっている為、直接ウェーハに接触する。

【００１７】更に、前記電気機器収納領域２０を通過し
たクリーンエアは、通過する際に合成樹脂で被覆され
た、配線材、ケーブル類に接触する為、有機物質に汚染
される可能性があり、汚染されたクリーンエアによって
前記ウェーハが更に汚染される虞れがあるという問題が
あった。

【００１８】本発明は斯かる実情に鑑み、装置内に存在
するパーティクル、特に有機物により被処理基板が汚染
されることを防止し、製品品質、歩留りの向上を図るも
のである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は、筐体内部にク
リーンエア流れを形成した半導体製造装置に於いて、有
機物を含む部材を収納ボックスに収納し、該収納ボック
ス内のエアを排気ダクトを介して筐体外部に排気する様
構成した半導体製造装置に係るものである。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態を説明する。

【００２１】図１、図２中、図３、図４中で示したもの
と同様のものには同符号を付してある。

【００２２】カセットストッカ４の上側後方にクリーン
ユニット１４を配設し、筐体１内の前部上方で、カセッ
ト授受装置２、副カセット棚２５の上方（図２参照）に
クリーンユニット１６を配設し、前記筐体１の側面には
クリーンユニット１７を配設する。前記カセットストッ
カ４の側方に上端が開放され、上下方向に延びる筒状の
収納ボックス２６を配設し、該収納ボックス２６の下側
に筐体の左右方向に延びる排気ボックス２７を設ける。

【００２３】前記収納ボックス２６と前記排気ボックス
２７との間には排気ファン２８を設け、又前記排気ボッ
クス２７の後面には所要数（図示では２個）の排気ファ
ン２９を設ける。前記収納ボックス２６、排気ボックス
２７は開口部を除き密閉構造とし、周囲から空気の流
入、周囲への空気の流出がない構造となっている。

【００２４】前記筐体１の底面には前記排気ボックス２
７から前記筐体１の後面に到達する排気ダクト３１が所
要本数（図示では２本）設けられ、該排気ダクト３１は
前記排気ボックス２７に連通すると共に前記筐体１の後
面に開口する。又、該筐体１の後面の前記クリーンユニ
ット１７が設けられている反対側の側面に沿って上下に
所要組（図示では３組）の排気ファンユニット１９，１
９，１９が設けられている。

【００２５】以下、作用について説明する。

【００２６】前記吸気口１３から下方に吸引されたクリ
ーンエアは前記クリーンユニット１４によって水平方向
に送出され、更に前記クリーンユニット１６により下方
に向かって送出され、更に下端部に於いて後方に偏向す
るカセット搬送領域流れＡを形成する。

【００２７】又、前記吸気口１３から前記筐体１側面に
沿って下方に吸引されたクリーンエアは前記クリーンユ
ニット１７により前記筐体１の中央に向かって水平方向
に送出され、更に後方に向かって偏向され、ウェーハ搬
送領域流れＢを形成する。

【００２８】前記カセット搬送領域流れＡの主流はカセ
ット搬送領域を降下し、前記排気ファン２９に吸引さ
れ、吸引されたカセット搬送領域流れＡは前記排気ダク
ト３１を通過して前記筐体１の後面から外部へ排出され
る。又、前記カセット搬送領域流れＡの一部は前記収納
ボックス２６の上端から前記排気ファン２８によって吸
引される。前記収納ボックス２６を通過してクリーンエ
アは前記排気ボックス２７に流入し、更に排気ダクト３
１を通って筐体１の後面から外部へ排出される。

【００２９】前記ウェーハ搬送領域流れＢはウェーハ搬
送領域を通過して前記排気ファンユニット１９より前記
筐体１の後面から排出される。

【００３０】上記した様に、前記コントローラ２１…、
電源２２が収納される電気機器収納領域を流れるクリー
ンエアの流れは前記収納ボックス２６により前記カセッ
ト搬送領域流れＡ、ウェーハ搬送領域流れＢとは隔離さ
れた流れとなり、電気機器収納領域を通過したクリーン
エアがカセット搬送領域流れＡに混入することも、前記
ウェーハ搬送領域流れＢに混入することもない。従っ
て、電気機器収納領域を通過することでクリーンエアが
有機物質に汚染される可能性があるが、電気機器収納領
域を通過したクリーンエアが前記カセット搬送領域流れ
Ａ、ウェーハ搬送領域流れＢに混入しないので、該カセ
ット搬送領域流れＡ、ウェーハ搬送領域流れＢの有機物
質による汚染はなくなる。

【００３１】更に、前記カセット搬送領域流れＡとウェ
ーハ搬送領域流れＢとは前記排気ダクト３１によって隔
離され、前記カセット搬送領域流れＡとウェーハ搬送領
域流れＢとは合流することなく独立したクリーンエア流
れとなる。この為、前記カセット搬送領域流れＡとウェ
ーハ搬送領域流れＢとが合流することによる相互干渉、
滞留がなく、それぞれが良好な一様流れを形成する。
又、カセット搬送領域は外部搬送装置との間でカセット
の授受があり、又前記カセット授受装置２、カセットロ
ーダ３による発塵等パーティクルの発生要因があるが、
前記カセット搬送領域流れＡがウェーハ搬送領域流れＢ
に混入しないことから該ウェーハ搬送領域流れＢの高清
浄度が維持される。

【００３２】次に、本発明を実施した場合としない場合
の清浄度の比較を以下に示す。

【００３３】測定個所は、前記カセットストッカ４の下
から３段目の位置で検出されたパーティクルの数を示し
ている。

【００３４】 ［測定結果］ パーティクルのサイズ（μｍ） 0.07 〜 0.1〜 0.2〜 ≧0.07合計 収納ボックス２６の排気無 ２ ４ １ ７（個／cf） 収納ボックス２６の排気有 ０ ０ ０ ０

【００３５】測定結果から明らかな様に前記収納ボック
ス２６を設け、前記排気ダクト３１を経て排気すること
で、パーティクルの存在が格段に減少している。尚、測
定したパーティクルは有機物質に限定しておらず、全て
のパーティクルの減少に対して効果的である。

【００３６】尚、上記実施の形態では、前記排気ダクト
３１により前記筐体１後面から排気する様にしたが、前
記排気ダクト３１を前記排気ボックス２７と筐体１前面
間に設け、該筐体１の前面から排気する様にしてもよ
い。或は、前記排気ボックス２７を省略し、収納ボック
ス２６と排気ダクト３１とを直接連通し、前記排気ファ
ン２９を前記排気ダクト３１の前端に直接設ける等して
もよい。更に、前記カセット搬送領域流れＡ自体は前記
筐体１の前面から排出する様にしてもよい。

【００３７】

【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、筐体内
部にクリーンエア流れを形成した半導体製造装置に於い
て、有機物を含む部材を収納ボックスに収納し、該収納
ボックス内のエアを排気ダクトを介して筐体外部に排気
する様にしたので、有機物の汚染された可能性のあるエ
アがクリーンエア流れに混入することなく、基板が有機
物に汚染されることが防止され、製品品質の向上、歩留
りの向上が図れる等種々の優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に於ける半導体製造装置の
概略を示す側断面図である。

【図２】同前実施の形態に於けるクリーンエア流れの説
明図である。

【図３】従来の半導体製造装置の概略を示す側断面図で
ある。

【図４】従来の半導体製造装置に於けるクリーンエア流
れの説明図である。

【符号の説明】

１ 筐体 １３ 吸気口 １４ クリーンユニット １６ クリーンユニット １７ クリーンユニット １９ 排気ファンユニット ２６ 収納ボックス ２７ 排気ボックス ２８ 排気ファン ２９ 排気ファン ３１ 排気ダクト Ａ カセット搬送領域流れ Ｂ ウェーハ搬送領域流れ

フロントページの続き (72)発明者 野上 克明 東京都中野区東中野三丁目14番20号 国際 電気株式会社内 Ｆターム(参考） 5F031 NA03 NA16 PA26

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筐体内部にクリーンエア流れを形成した
   半導体製造装置に於いて、有機物を含む部材を収納ボッ
   クスに収納し、該収納ボックス内のエアを排気ダクトを
   介して筐体外部に排気する様構成したことを特徴とする
   半導体製造装置。