JP3197043B2 - 半導体処理装置のエアー制御板 - Google Patents
半導体処理装置のエアー制御板Info
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Description
ー制御板に関する。
存在が半導体デバイスの信頼性に悪影響を及ぼすため、
半導体処理装置は、通常、空気清浄度の高いクリーンル
ーム内に配置されて使用される。半導体デバイスの信頼
性をさらに高めるためには、クリーンルーム内の空気清
浄度のみならず、半導体処理装置内の空気清浄度も十分
に高く維持することが要求される。そのため、半導体処
理装置内の空気を清浄化するために、装置内に清浄用エ
アーを送るようにしている。
内蔵のフィルターユニットの複数を組合せて配設するこ
とにより、クリーンルーム内の空気を取入れて、装置内
の空気を清浄化するようにしている。特に、装置内に多
数の半導体ウエハを収納して待機させる場合には、待機
中の半導体ウエハの表面のパーティクルを除去して清浄
化するために、当該半導体ウエハの表面に清浄用エアー
を吹きつけることが行われている。
装置においては、装置のコンパクト化を図るために、装
置内で清浄用エアーの流れを大きく屈曲させる必要があ
る。従来では、清浄用エアーの流路はダクトにより形成
していたため、屈曲部にもダクトを配置して清浄用エア
ーの流下方向を制御していた。しかし、屈曲部にダクト
を配置すると、ダクトの外側では空気清浄度が大きく低
下する問題が生じた。特に、半導体デバイスのさらなる
高集積化が要求される最近においては、従来にも増して
高い空気清浄度が要求されることから、屈曲部における
空気清浄度の低下の問題は、半導体デバイスの信頼性を
高めるうえで大きな障害となってきた。
多数の流通孔が形成されたエアー制御板を用いることに
より屈曲部における清浄用エアーの流下方向を制御する
技術について鋭意研究を重ねてきた結果、多数の流通孔
を形成して単位面積当りの開口率を実質上一定化した板
状体からなるエアー制御板を、上流側の清浄用エアーの
流束に対してほぼ直交する姿勢に配置することにより、
屈曲部におけるエアーの淀みが生ぜず、清浄度を格段に
高めることができることを見出して、本発明を完成した
ものである。本発明の目的は、半導体処理装置内におい
て、流束がほぼ平行な上流側からの清浄用エアーが大き
く屈曲して下流側に流下する領域におけるエアーの層流
度を高めることができる半導体処理装置のエアー制御板
を提供することにある。
め、本発明の半導体処理装置のエアー制御板は、半導体
処理装置内において、流束がほぼ平行な上流側からの清
浄用エアーが大きく屈曲して下流側に流下する領域に配
置されたエアー制御板において、多数の流通孔が形成さ
れて単位面積当りの開口率が実質上一定化された板状体
からなり、上流側の清浄用エアーの流束に対してほぼ直
交する姿勢に配置されることを特徴とする。また、板状
体の全体の開口率が20〜30%であることを特徴とす
る。
行な上流側からの清浄用エアーがエアー制御板の多数の
流通孔をスムーズに通過するため良好な層流が形成さ
れ、この層流がほぼそのままの状態で大きく屈曲して下
流側に流下するようになる。従って、屈曲領域における
清浄用エアーの淀みが生ぜず、清浄度が格段に高くな
る。また、板状体の全体の開口率が上記範囲にあること
により、さらに淀みのない良好な層流を実現することが
できる。
アー制御板の説明図であり、エアー制御板1は、多数の
流通孔2が形成されて単位面積当りの開口率が実質上一
定化された板状体3からなる。板状体3の全体の開口率
は20〜30%の範囲が好ましい。この開口率が大きす
ぎるとエアー制御板1による制御ができず、淀みのない
層流の形成が困難となる。一方、開口率が小さすぎると
抵抗が大きくなり清浄用エアーが円滑に流れないように
なる。
えばSUS304等を用いることができる。板状体3の
厚さは、例えば1.0〜1.5mm程度である。流通孔
2は、均一な孔径のものを均一なピッチで縦横に配設し
てもよいし、孔径の異なるものを単位面積当りの開口率
が一定となるように適宜のピッチで縦横に配設してもよ
い。また、流通孔2の形状は、特に限定されず、例えば
円形、三角形、四角形等、種々の形状のものを採用する
ことができる。このように単位面積当りの開口率を一定
化することにより、板状体3の両面における差圧が各部
で一定化されるようになり、良好な層流の状態が形成さ
れるようになる。具体的寸法の一例においては、板状体
3の全体の開口率が約30%、各流通孔2の孔径が5m
m、流通孔2の配設ピッチが縦横に8mm,板状体3の
厚さが1.5mmである。
り、エアー制御板1は、装置本体10内において、流束
がほぼ平行な上流側からの清浄用エアーが大きく屈曲し
て下流側に流下する領域(以下「屈曲領域」という。)
11に、上流側の清浄用エアーの流束に対してほぼ直交
する姿勢に配置されている。なお、図示の例では、エア
ー制御板1は、上部制御板1Aと下部制御板1Bとから
なり、自動機である図示しないキャリアトランスファー
軸の支持部が屈曲領域にあるので、両者の間に空隙が設
けられている。ここで、「ほぼ直交」とは、上流側の清
浄用エアーの流束に対して±20°の範囲内で多少傾斜
している場合も含むことを意味する。エアー制御板1の
傾斜角度が大きい場合には、屈曲領域11の隅部におい
て淀みが生じ、十分な清浄化を達成することが困難とな
る。
のフィルターユニット12が配置され、下流側にはファ
ン内蔵のフィルターユニット13が配置されている。上
流側のフィルターユニット12とエアー制御板1との間
には、キャリアステージ14が配設され、このキャリア
ステージ14内に、複数枚の半導体ウエハ15を清浄用
エアーの流束に対して平行となる状態に収納したキャリ
ア16が配置されている。このようにエアー制御板1を
上流側の清浄用エアーの流束に対してほぼ直交する姿勢
に配置することにより、上流側のフィルターユニット1
2が支配する領域と、下流側のフィルターユニット13
が支配する領域とを区画することができ、従って、上流
側のフィルターユニット12の吹出し力と、下流側のフ
ィルターユニット13の吸込み力とをバランスさせるこ
とにより、エアー制御板1の各流通孔2における差圧を
均等にすることができ、当該エアー制御板1を通過する
清浄用エアーを良好な層流状態を維持したまま下流側に
ほぼ90°の角度に安定に流すことができる。
置における清浄用エアーの実際の流れを示す説明図であ
り、この図3からも理解されるように、屈曲領域11に
おけるエアーの淀みが生ぜず、キャリア16に位置され
た半導体ウエハ15の表面のパーティクルを十分に除去
しながら、屈曲領域11における空気清浄度を格段に高
めることができる。
装置本体10の上部中央に設けられている。この近傍に
縦長のファン内蔵のフィルターユニット12が配設さ
れ、このフィルターユニット12の上面に空気吸込口2
2が設けられ、正面に空気吹出口23が設けられてい
る。このフィルターユニット12の内部には、フィルタ
ーおよび送風用のファン等が内蔵されている。また、図
4に示すように、フィルターユニット12の側面には下
方に至るほど開口面積を順次広くした空気戻し口12A
が設けられている。この空気戻し口12Aは、フィルタ
ーユニット12に設けた空気吸込口22の吸込量より空
気吹出口23の吹出量が大きいときに、吹出した清浄用
エアーの一部をこのフィルターユニット12の側部に形
成した空気戻し口12Aに戻して再度吹出量をほぼ同等
にして、安定した層流状態の吹出量を得るようにするも
のである。さらに、空気吸込口22および空気戻し口1
2Aには、空気の流量調整を行うバルブ(図示省略)を
設け、このバルブにより空気流入口22と空気戻し口1
2Aの流量割合を適宜調整することができるようにして
いる。
本体10の出入口24の近傍位置に配設され、その内部
には、フィルターおよび吸引用のファン等が内蔵されて
いる。エアー制御板1からのエアーは、フィルターユニ
ット13の空気吸込口25から吸込まれ(排気され)、
このフィルターユニット13の空気吹出口26から再度
清浄用エアーを吹出すようにしている。
の出入口24に設けられている。この姿勢変換機構27
上に、半導体ウエハ28を縦方向に配列し収納したキャ
リア29が配置され、次いで、キャリア29の姿勢がほ
ぼ90°変換され、さらにキャリアトランスファー30
によりキャリア29がトランスファーステージ31また
はエレベータ32に移動され、これらによりキャリアス
テージ14に搬入され、その後、ウエハトランスファー
33によりキャリア29内の半導体ウエハ28がボート
34に移載される。
は、出入口24の近傍位置の部分の開口が大きくされて
おり、当該部分から吹出した清浄用エアーはこの部分の
流速が大きくなっていわばエアーカーテンのように機能
し、外部の空気が装置内に流入しないようにされてい
る。また、吹出口26からの清浄用エアーは、キャリア
29に縦方向に配列した半導体ウエハ28を通過し、装
置本体10の下部に設けたフード35に流入して、図4
に示すように、装置本体10の側面に設けたフィルター
ユニット36の空気吸込口37に流入する。この清浄用
エアーは空気吹出口38から装置本体10の横方向に向
けて吹出し、フィルターユニット36の吹出口38の近
傍に位置しているボート34に対して横方向に層流状態
で清浄用エアーが供給される。従って、ボート34に横
方向に載置されている半導体ウエハ28に対して同時に
清浄用エアーが直ちに供給される。これを通過した清浄
用エアーはフィルターユニット36の吹出口37の対向
位置に設けられた空気取入口39から流入して1つの空
気排気口40から例えばダクトを介して外部に排気され
る。41は出入口24を自動開閉するオートドアであ
り、42は半導体処理部の外周に設けられたヒータ、4
3はボートエレベータである。
説明すると、図4におけるエアーフローにおいて、装置
本体10の1つの空気流入口21から空気が取入れら
れ、次いで、装置本体10内に設けたフィルターユニッ
ト12は、空気吸込口22の吸込量より空気吹出口23
の吹出量が大きいため、フィルターユニット12の空気
吹出口23より吹出した清浄用エアーの一部は、このフ
ィルターユニット12の空気戻し口12Aに戻されて再
度空気吹出口23より吹出すようになる。
状態の清浄用エアーの流れを得ることができ、この吹出
口23の近傍位置に配設したキャリア16内の半導体ウ
エハ15に清浄用エアーが直ちに流れ、この半導体ウエ
ハ15を通過した空気は、エアー制御板1により制御さ
れて層流状態のまま、装置本体10の出入口24の近傍
位置に配設したフィルターユニット13の空気吸込口2
5から吸込まれる。
13の空気吹出口26から吹出され、フィルターユニッ
ト13の空気吹出口26から吹出した清浄用エアーはキ
ャリア29に縦方向に配列された半導体ウエハ28に供
給されて通過する。その後、装置本体10の下部に設け
たフード35に流入して装置本体10の側面に設けたフ
ィルターユニット36の空気吸込口37に流入し、空気
吹出口38から横方向に向けて吹出し、フィルターユニ
ット36の吹出口38の近傍に位置しているボート34
に対して横方向に層流状態で清浄用エアーが供給され、
ボート34に横方向に載置されている半導体ウエハ28
に対して同時に清浄用エアーが直ちに供給され、これを
通過した空気はフィルターユニット36の吹出口38の
対向位置に設けられた空気取入口39より流入して1つ
の空気排気口40からダクト等を介して外部に排気さ
れ、装置内への空気の取入量を極力減らすとともに、ク
リーンルーム内の空気清浄度を保持するようにしてい
る。
が、本発明のエアー制御板は、酸化・拡散処理、CVD
処理、エッチング処理、塗布現像処理等の各種の半導体
処理装置に適用することができる。
流束がほぼ平行な上流側からの清浄用エアーが大きく屈
曲して下流側に流下する領域におけるエアーの清浄度を
高めることができる。
を配設した状態を示す説明図である。
実際の流れを示す説明図である。
全体の流れを模式的に示す説明図である。
板 1B 下部制御板 10 装置本体 11 屈曲領域 12 フィルタ
ーユニット 13 フィルターユニット 14 キャリア
ステージ 15 半導体ウエハ 16 キャリア 21 空気流入口 22 空気吸込
口 23 空気吹出口 24 出入口 25 空気吸込口 26 空気吹出
口 27 姿勢変換機構 28 半導体ウ
エハ 29 キャリア 30 キャリア
トランスファー 31 トランスファーステージ 32 エレベー
タ 33 ウエハトランスファー 34 ボート 35 フード 36 フィルタ
ーユニット 37 空気吸込口 38 空気吹出
口 39 空気取入口 40 空気排気
口 41 オートドア 42 ヒータ 43 ボートエレベータ
Claims (2)
- 【請求項1】 半導体処理装置内において、流束がほぼ
平行な上流側からの清浄用エアーが大きく屈曲して下流
側に流下する領域に配置されたエアー制御板において、 多数の流通孔が形成されて単位面積当りの開口率が実質
上一定化された板状体からなり、上流側の清浄用エアー
の流束に対してほぼ直交する姿勢に配置されることを特
徴とする半導体処理装置のエアー制御板。 - 【請求項2】 請求項1の板状体の全体の開口率が20
〜30%であることを特徴とする半導体処理装置のエア
ー制御板。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02906492A JP3197043B2 (ja) | 1992-01-21 | 1992-01-21 | 半導体処理装置のエアー制御板 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02906492A JP3197043B2 (ja) | 1992-01-21 | 1992-01-21 | 半導体処理装置のエアー制御板 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05198466A JPH05198466A (ja) | 1993-08-06 |
JP3197043B2 true JP3197043B2 (ja) | 2001-08-13 |
Family
ID=12265940
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP02906492A Expired - Lifetime JP3197043B2 (ja) | 1992-01-21 | 1992-01-21 | 半導体処理装置のエアー制御板 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3197043B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100697198B1 (ko) * | 2004-03-08 | 2007-03-21 | 엘지전자 주식회사 | 공기조화기의 실내기 |
-
1992
- 1992-01-21 JP JP02906492A patent/JP3197043B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05198466A (ja) | 1993-08-06 |
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