JP3242417B2 - Chamber interlock mechanism - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、チャンバのインターロ
ック機構に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a chamber interlock mechanism.
【従来の技術】一般に、半道体ウエハのごとき被処理体
を熱処理する縦型炉において、ウエハをローディングす
る雰囲気を厳密に制御するための機構としてのローディ
ング方式が、例えば１９８９年３月に発行された雑誌
［電子材料］の第３８頁から第３９頁に提案されてい
る。ここに開示されているロードロック方式とは、縦型
炉の下方に配置されるボート上下機構等をロードロック
チャンバ内に配置し、このチャンバ内部を真空にした
後、窒素等の不活性ガスで完全に置換したのちにボート
のローディングを行なうようにしている。この結果、ロ
ーディング時にウエハが自然酸化されることを防止し、
自然酸化膜の形成を大幅に抑制している。2. Description of the Related Art In a vertical furnace for heat-treating an object to be processed such as a semi-semiconductor wafer, a loading method as a mechanism for strictly controlling the atmosphere in which a wafer is loaded was published, for example, in March 1989. On pages 38 to 39 of the published magazine [Electronic Materials]. The load lock method disclosed herein is such that a boat vertical mechanism and the like disposed below a vertical furnace are disposed in a load lock chamber, and the inside of the chamber is evacuated, and then inert gas such as nitrogen is used. After the replacement, the boat is loaded. As a result, the wafer is prevented from being naturally oxidized during loading,
The formation of a natural oxide film is greatly suppressed.
【０００２】[0002]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したご
ときチャンバにおいては、内部に収容されているボート
上下機構等のメンテナンスを行なったり、或いは石英治
具たとえばウエハボートに付着した生成膜を洗浄により
除去する必要から、比較的頻繁に上記チャンバを開閉し
なければならない。この場合、メンテナンスを行なう作
業者は、例えば降下されているウエハボートをチャンバ
外へ搬出するためにチャンバ内へ入って作業を行なうの
であるが、上述したごとく内部には不活性ガスとしての
窒素ガスが常圧で充填されているために、最悪の場合に
は作業者が窒息に至ることも考えられ、事故の発生が危
惧されている。また、作業者がチャンバ内に入らないで
チャンバの開閉ドアの近傍に位置している場合において
も、開閉ドアの開放と同時に多量の窒素が作業者を覆う
ことになるので、上述したと同様な問題点を有す。特
に、半導体ウエハの直径が大型化して８インチとなり、
かつ１度のバッチ処理数が増加するにともなってウエハ
ボートを収容てきるチャンバ内の容量も大型化し、前述
したごとき問題点の早期解決が望まれている。本発明
は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解決す
べく創案されたものであり、本発明の目的は、チャンバ
内のガスを空気と置換させて酸素濃度が所定値に達した
らメンテナンスドアのロックを解除するようにしたイン
ターロック機構を提供することにある。In the chamber as described above, the maintenance of the boat vertical mechanism and the like housed inside the chamber is performed, or the formed film adhered to the quartz jig such as the wafer boat is removed by washing. Need to open and close the chamber relatively frequently. In this case, the maintenance worker enters the chamber and carries out the work, for example, in order to carry the lowered wafer boat out of the chamber. However, as described above, nitrogen gas as an inert gas is contained inside. Is filled at normal pressure, and in the worst case, workers may be suffocated, which may cause an accident. Further, even when the worker is located in the vicinity of the opening / closing door of the chamber without entering the chamber, a large amount of nitrogen covers the worker simultaneously with opening of the opening / closing door. Has problems . In particular, the diameter of the semiconductor wafer has increased to 8 inches,
In addition, as the number of batch processes increases, the capacity of the chamber for accommodating the wafer boat also increases, and it is desired to solve the above-mentioned problems at an early stage. The present invention focuses on the above problems, and has been made to solve the problems effectively. The object of the present invention is to replace the gas in the chamber with air to reduce the oxygen concentration to a predetermined value. An object of the present invention is to provide an interlock mechanism that unlocks the maintenance door when the maintenance door is reached.
【０００３】[0003]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決するために、気体により充填されたチャンバの開閉
を制御するインターロック機構において、前記チャンバ
内の酸素濃度を検出する酸素濃度検出器と、前記チャン
バ内のメンテナンスドアの近傍に設けられ、前記メンテ
ナンスドアの開閉を規制するドアロック手段と、前記酸
素濃度検出器が所定の酸素濃度を検出したときに前記ド
アロック手段を解除するドアロック制御手段とを備える
ようにしたものである。According to the present invention, there is provided an interlock mechanism for controlling the opening and closing of a chamber filled with gas, the method comprising the steps of: detecting an oxygen concentration in the chamber; A door lock means provided in the vicinity of the maintenance door in the chamber to regulate opening and closing of the maintenance door; and releasing the door lock means when the oxygen concentration detector detects a predetermined oxygen concentration. And a door lock control means.
【作用】酸素以外の気体、例えば窒素が充填されている
チャンバは、通常時にはそのメンテナンスドアはドアロ
ック手段によりロックされており、全く開かないか或い
は開いても僅かしか開かない。そして、チャンバ内をメ
ンテナンスする場合には、チャンバ内の窒素ガスを給排
気系を介して強制的に置換させるか或いはメンテナンス
ドアを僅かに開いて窒素ガスを外部の空気と自然置換さ
せる。そして、チャンバ内の酸素濃度検出器が所定の酸
素濃度を検出したら、ドアロック制御手段により、上記
ドアロック手段を解除して完全開放できるようにする。In a chamber filled with a gas other than oxygen, for example, nitrogen, the maintenance door is normally locked by a door lock means, and is not opened at all or only slightly opened. When performing maintenance in the chamber, the nitrogen gas in the chamber is forcibly replaced via a supply / exhaust system, or the maintenance door is slightly opened to naturally replace the nitrogen gas with external air. When the oxygen concentration detector in the chamber detects a predetermined oxygen concentration, the door lock control means releases the door lock means so that the door can be completely opened.
【０００４】[0004]
【実施例】以下に、本発明に係るチャンバのインターロ
ック機構の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。本
実施例にあっては、本発明を縦型熱処理装置へ適用した
場合について説明する。図１ないし図４に示すごとく、
酸素以外の気体、例えば不活性ガスの窒素により充填さ
れたチャンバとしてのロードロック室１は、例えばステ
ンレススチール等により、縦、横、高さそれぞれ例えば
６８０ｍｍ、６４０ｍｍ、１５２０ｍｍの直方体状に形
成されており、このロードロック室１の上方には縦型熱
処理装置２が設置されている。この熱処理装置２の内部
と上記ロードロック室１の内部とは、ロードロック室の
上端開口部３を介して連通可能に構成されている。上記
熱処理装置２は、例えば石英により円筒状に形成された
内筒４とこれを囲繞して同心状に形成された石英よりな
る外筒５を有し、更に、上記内筒４および外筒５を支持
固定するマニホールド６には、処理ガスを導入する処理
ガス導入管７、処理済みガスを排除する排気管８及び内
部を真空引きするための真空排気管９等が設けられてい
る。そして、上記内筒４内には、石英製ウエハボート１
０に上下に所定のピッチで積層搭載された複数の半導体
ウエハ１１が収容されており、このウエハボート１０
は、上記マニホールド６の下端開口部を開閉封止するキ
ャップ部１２上に、保温筒１３を介して設けられてい
る。そして、上記キャップ部１２、保温筒１３およびウ
エハボート１０は、上記ロードロック室１内に設けられ
たボート昇降手段１５により一体的にロードロック室１
内と熱処理装置２内とを昇降し得るように構成されてい
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a chamber interlock mechanism according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In this embodiment, a case where the present invention is applied to a vertical heat treatment apparatus will be described. As shown in FIGS. 1 to 4,
The load lock chamber 1 as a chamber filled with a gas other than oxygen, for example, nitrogen of an inert gas, is formed of, for example, stainless steel in a rectangular parallelepiped shape of, for example, 680 mm, 640 mm, and 1520 mm in height, width, and height, respectively. A vertical heat treatment apparatus 2 is provided above the load lock chamber 1. The interior of the heat treatment apparatus 2 and the interior of the load lock chamber 1 are configured to be able to communicate with each other via an upper end opening 3 of the load lock chamber. The heat treatment apparatus 2 includes, for example, an inner cylinder 4 formed of quartz in a cylindrical shape and an outer cylinder 5 of quartz concentrically surrounding the inner cylinder 4, and further includes the inner cylinder 4 and the outer cylinder 5. Is provided with a processing gas introduction pipe 7 for introducing a processing gas, an exhaust pipe 8 for removing a processed gas, a vacuum exhaust pipe 9 for evacuating the inside, and the like. In the inner cylinder 4, a quartz wafer boat 1 is provided.
A plurality of semiconductor wafers 11 stacked and mounted at a predetermined pitch in a vertical direction are accommodated in the wafer boat 10.
Is provided on a cap portion 12 for opening and closing the lower end opening of the manifold 6 via a heat retaining cylinder 13. Then, the cap portion 12, the heat retaining cylinder 13, and the wafer boat 10 are integrated with the load lock chamber 1 by a boat elevating means 15 provided in the load lock chamber 1.
The inside and the inside of the heat treatment apparatus 2 can be moved up and down.
【０００５】一方、上記ロードロック室１の一側壁に
は、内部をメンテナンスするためのメンテナンスドア１
７が開閉自在に設けられており、このメンテナンスドア
１７は通常運転時にはボルト等により確実に固定されて
いる。そして、このロードロック室１内に本発明に係る
インターロック機構２０が設けられている。具体的に
は、このインターロック機構２０は、上記ロードロック
室１内の酸素濃度を検出する酸素濃度検出器２１と、上
記メンテナンスドア１７の近傍に設けられ、このメンテ
ナンスドア１７の開閉を規制するドアロック手段２２
と、上記検出器２１が所定の酸素濃度を検出したときに
上記ドアロック手段２２を解除するドアロック制御手段
２４とにより主に構成されている。上記検出器２１は、
ロードロック室１の下部側壁の排気口２５に接続した排
気管２６に設けられており、特に、上記排気口２５にで
きるだけ接近させて設置されており、ロードロック室１
内の酸素濃度を検出し得るように構成されている。この
検出器２１の取付け位置は、ロードロック室１内の底部
或いは上部に設けてもよいのは勿論である。On the other hand, one side wall of the load lock chamber 1 has a maintenance door 1 for maintaining the inside.
The maintenance door 17 is securely fixed by bolts or the like during normal operation. The interlock mechanism 20 according to the present invention is provided in the load lock chamber 1. Specifically, the interlock mechanism 20 is provided near the maintenance door 17 and an oxygen concentration detector 21 for detecting the oxygen concentration in the load lock chamber 1, and regulates the opening and closing of the maintenance door 17. Door lock means 22
And a door lock control means 24 for releasing the door lock means 22 when the detector 21 detects a predetermined oxygen concentration. The detector 21 includes:
The load lock chamber 1 is provided in an exhaust pipe 26 connected to the exhaust port 25 on the lower side wall, and is particularly installed as close to the exhaust port 25 as possible.
It is configured so that the oxygen concentration in the inside can be detected. The mounting position of the detector 21 may be provided at the bottom or the upper part in the load lock chamber 1 as a matter of course.
【０００６】この検出器２１の出力は、上記ドアロック
制御手段２４へ接続されており、検出された酸素濃度が
所定値、例えば１８％以上になったときに、上記ドアロ
ック手段２２を開除し得るように構成されている。上記
ドアロック手段２２は、図５に示す如くシリンダ３０
と、このシリンダ３０内から圧搾空気等により出没され
るピストン３２と、このピストン３２の先端にクランク
３４を介して上記メンテナンスドア１７の直前に回転出
没自在になされたロックピン３６とにより主に構成され
ており、ロードロック室１内の酸素濃度が低い場合に
は、ロックピン３６をメンテナンスドア１７の直前に位
置させて、このドア１７か開かないように構成されてい
る。このドアロック手段２２の取付け位置は、メンテナ
ンスドア１７の直前に限定されず、例えば、図２中鎖線
で示す如くメンテナンスドア１７からやや離間させて、
このメンテナンスドア１７が、作業者の頭がロードロッ
ク室１内へ入ることができない程度に開いた位置で、こ
のメンテナンスドア１７の開動作を停止するような位置
に設けてもよい。そして、上記ロードロック室１には、
ゲート弁４０を介して気密自在になされたロボット室４
２が接続されており、このロボット室４２内には、半導
体ウエハを移載する移載装置（図示せず）や半導体ウエ
ハの表面に形成された自然酸化膜を除去する洗浄装置
（図示せず）等が収容されている。そして、このロボッ
ト室４２の側壁には、内部の操作状況を観察するための
ガラス等よりなる複数の観察窓４４が形成されている。The output of the detector 21 is connected to the door lock control means 24. When the detected oxygen concentration becomes a predetermined value, for example, 18% or more, the door lock means 22 is opened. Is configured to obtain. The door lock means 22 includes a cylinder 30 as shown in FIG.
A piston 32 which is retracted from the cylinder 30 by compressed air or the like, and a lock pin 36 which is rotatable at the end of the piston 32 immediately in front of the maintenance door 17 via a crank 34. When the oxygen concentration in the load lock chamber 1 is low, the lock pin 36 is located immediately before the maintenance door 17 so that the door 17 is not opened. The mounting position of the door lock means 22 is not limited to immediately before the maintenance door 17, and may be slightly separated from the maintenance door 17 as shown by a chain line in FIG.
The maintenance door 17 may be provided at a position where the opening of the maintenance door 17 is stopped so that the operator's head cannot enter the load lock chamber 1 and the opening operation of the maintenance door 17 is stopped. Then, in the load lock chamber 1,
Robot chamber 4 made airtight through gate valve 40
2, a transfer device (not shown) for transferring a semiconductor wafer and a cleaning device (not shown) for removing a natural oxide film formed on the surface of the semiconductor wafer. ) Etc. are accommodated. On the side wall of the robot room 42, a plurality of observation windows 44 made of glass or the like for observing the internal operation state are formed.
【０００７】そして、上記ロボット室４２には、ゲート
弁４６を介して気密自在になされたカセット室４８が接
続されており、開閉ドア５０を介して、複数枚の半導体
ウエハを収容するカセット（図示せず）を搬入搬出し得
るように構成されている。そして、上記各ロードロック
室１、ロボット室４２及びカセット室４８には、不活性
ガス、例えば窒素を窒素供給源５２から供給するための
窒素供給管５４、５６、５８がそれぞれバルブ６０、６
２、６４を介して接続されている。また、上記窒素供給
管５４、５６、５８には、必要に応じて清浄気体を供給
するための清浄気体供給系８０がバルブ８２を介して上
記窒素供給源５２と並列に接続されている。同様に、上
記各室１、４２、４８にはそれぞれの室内を真空排気す
るための排気管２６、６６、６８が接続されており、こ
れら各排気管は途中に圧力計や開閉弁（図示せず）等を
介して例えばターボ分子ポンプ等を備えた真空排気系が
接続されている。A gate is provided in the robot room 42.
A cassette chamber 48, which is air-tightly connected via a valve 46, is connected to the cassette chamber 48. The cassette chamber 48 accommodates a plurality of semiconductor wafers (not shown). I have. In the load lock chamber 1, the robot chamber 42, and the cassette chamber 48, nitrogen supply pipes 54, 56, and 58 for supplying an inert gas, for example, nitrogen from a nitrogen supply source 52 are provided with valves 60 and 6, respectively.
2, 64 are connected. A clean gas supply system 80 for supplying a clean gas as necessary is connected to the nitrogen supply pipes 54, 56, 58 in parallel with the nitrogen supply source 52 via a valve 82. Similarly, exhaust pipes 26, 66, 68 for evacuating the respective chambers are connected to the respective chambers 1, 42, 48, and these exhaust pipes are provided with pressure gauges and open / close valves (shown in the figure). And a vacuum evacuation system equipped with, for example, a turbo molecular pump.
【０００８】次に、以上のように構成された本実施例の
動作について説明する。まず、通常運転時には、各真空
排気系を作動して、熱処理装置２の反応容器内、及びロ
ードロック室１、ロボット室４２、カセット室４８内を
例えば１０-5〜１０-6Ｔｏｒｒの真空状態にして内部に
残留する水蒸気や酸素などの自然酸化膜の形成要因とな
るガスを排除する。そして、処理ガス導入管７や窒素供
給管５４、５６、５８を介して反応容器内及び各室１、
４２、４８に窒素ガスを常圧になるまで供給する。次
に、半導体ウエハを収容したカセットをカセット室４８
内に収容し、この半導体ウエハをロボット室４２に設け
た移載装置により、すでにロードロック室１内へ降下し
ているウエハボート１０へ移載する。なお、移載する際
に、ロボット室４２内で図示しない洗浄装置により半導
体ウエハ上の自然酸化膜を除去する。移載が完了したな
らば、ボート昇降手段１５によりウエハボート１０を上
昇させて半導体ウエハを反応容器内へ収容し、所定の温
度、所定の圧力、所定の処理ガスにより所定時間だけ半
導体ウエハ１１を熱処理する。所定の熱処理が終了した
ならば、反応容器内を再度真空引きして残留する処理ガ
ス或いは水蒸気や酸素成分を排除し、その後、窒素ガス
を導入して内部圧力を常圧にする。そして、ウエハボー
ト１０をロードロック室１内へ降下させて、前述した搬
入手順と逆の操作をして処理済の半導体ウエハをロボッ
ト室４２、カセット室４８と順次介して搬出する。そし
て、次の未処理の半導体ウエハをカセット４８内へ搬入
して同様な手順で処理を行なう。Next, the operation of this embodiment configured as described above will be described. First, at the time of normal operation, each vacuum evacuation system is operated to evacuate the inside of the reaction vessel of the heat treatment apparatus 2 and the inside of the load lock chamber 1, the robot chamber 42, and the cassette chamber 48, for example, to 10 -5 to 10 -6 Torr In this manner, gases remaining in the inside, such as water vapor and oxygen, which are a factor of forming a natural oxide film are eliminated. Then, the inside of the reaction vessel and each chamber 1, via the processing gas introduction pipe 7 and the nitrogen supply pipes 54, 56, 58.
Nitrogen gas is supplied to 42 and 48 until normal pressure is reached. Next, the cassette containing the semiconductor wafer is placed in the cassette chamber 48.
The semiconductor wafer is transferred to the wafer boat 10 which has already been lowered into the load lock chamber 1 by the transfer device provided in the robot chamber 42. At the time of transfer, the natural oxide film on the semiconductor wafer is removed by a cleaning device (not shown) in the robot chamber 42. When the transfer is completed, the wafer boat 10 is raised by the boat lifting / lowering means 15 to accommodate the semiconductor wafer in the reaction vessel, and the semiconductor wafer 11 is held for a predetermined time by a predetermined temperature, a predetermined pressure and a predetermined processing gas. Heat treatment. When the predetermined heat treatment is completed, the inside of the reaction vessel is evacuated again to remove the remaining processing gas or water vapor and oxygen components, and then the internal pressure is brought to normal pressure by introducing nitrogen gas. Then, the wafer boat 10 is lowered into the load lock chamber 1, and the processed semiconductor wafer is unloaded through the robot chamber 42 and the cassette chamber 48 in the reverse order of the loading procedure described above. Then, the next unprocessed semiconductor wafer is loaded into the cassette 48 and processed in the same procedure.
【０００９】次に、ロードロック室１内をメンテナンス
する場合について説明する。例えば、所定回数熱処理を
行なうとウエハボート１０等の石英治具に付着した成膜
を洗浄により除去するためや或いはロードロック室１内
のボート昇降手段１５を保守点検等するためにロードロ
ック室１内のメンテナンスドア１７を開けなければなら
ないが、ロードロック室１及び反応容器内は常圧の窒素
で充填された状態にある。尚、ゲート弁４０は、閉じて
おき、ロボット室４２側を仕切っておく。まず、図２に
おいて、ドアロック手段２２をメンテナンスドア１７か
ら少し離間させた鎖線に示す位置に設置した場合につい
て説明する。ロードロック室１内のボート昇降手段１５
等の内部機器の保守点検の場合には、ウエハボート１０
を反応容器内に収容してマニホールド６の開口部３をキ
ャップ部１２により気密封止しておく。他方、ウエハボ
ート１０を洗浄のためにロードロック室１から外部へ取
り出すときには、予めウエハボート１０をロードロック
室１内へ降下させておく。ロードロック室１内の酸素濃
度は、酸素濃度検出器２１により検出され、その検出値
はドアロック制御手段２４へ伝送される。そして、この
制御手段２４は検出された酸素濃度に応じてドアロック
手段２２のロック及び解除を制御する。Next, a case where the inside of the load lock chamber 1 is maintained will be described. For example, when the heat treatment is performed a predetermined number of times, the load lock chamber 1 is used to remove the film adhering to the quartz jig such as the wafer boat 10 by washing or to perform maintenance and inspection of the boat elevating means 15 in the load lock chamber 1. The maintenance door 17 must be opened, but the load lock chamber 1 and the inside of the reaction vessel are filled with nitrogen at normal pressure. The gate valve 40 is closed to partition the robot chamber 42 side. First, in FIG. 2, a case where the door lock means 22 is installed at a position shown by a chain line slightly separated from the maintenance door 17 will be described. Boat lifting / lowering means 15 in load lock chamber 1
In the case of maintenance and inspection of internal equipment such as
Is housed in a reaction vessel, and the opening 3 of the manifold 6 is hermetically sealed with a cap portion 12. On the other hand, when taking out the wafer boat 10 from the load lock chamber 1 for cleaning, the wafer boat 10 is lowered into the load lock chamber 1 in advance. The oxygen concentration in the load lock chamber 1 is detected by the oxygen concentration detector 21, and the detected value is transmitted to the door lock control means 24. The control means 24 controls locking and unlocking of the door lock means 22 according to the detected oxygen concentration.
【００１０】メンテナンス作業者が、メンテナンスドア
１７を固定するボルト等を取り外してメンテナンスドア
１７を完全に開放しようとしても、内部の窒素濃度が高
くて酸素濃度が所定値、例えば空気中の酸素濃度である
１８％より低い場合には、メンテナンスドア１７は途中
まで開いてロックピン３６と当接してこれによりロック
され、それ以上は開かない。この時のメンテナンスドア
１７の開放距離Ｌは、作業者の頭部が中へ入らない程度
の距離、例えば１０〜１５ｃｍに設定されているので、
酸素濃度が低いにもかかわらず作業を急ぐあまり室内に
入って窒息事故を起こすことを未然に防止することがで
きる。このようにドア１７が、半開きの状態において
は、内部の窒素は外部のクリーンルーム内の清浄空気と
自然置換され、次第に内部の酸素濃度が上昇する。そし
て、置換がある程度進んで酸素濃度検出器２１が、例え
ば酸素濃度１８％を検出すると、ドアロック制御手段２
４は、シリンダ機構よりなるドアロック手段２２のロッ
クピン３６を回動させてメンテナンスドア１７のロック
を外す。すると、図２に示すごとく作業者はメンテナン
スドア１７を全開することができ、ロードロック室１内
に入って安全な雰囲気のもとでメンテナンス作業を行な
うことができる。[0010] Even if the maintenance worker attempts to completely open the maintenance door 17 by removing bolts and the like for fixing the maintenance door 17, the nitrogen concentration inside is high and the oxygen concentration becomes a predetermined value, for example, the oxygen concentration in the air. If it is lower than a certain 18%, the maintenance door 17 is opened halfway, abuts on the lock pin 36 and is locked by this, and does not open any more. At this time, the opening distance L of the maintenance door 17 is set to a distance that does not allow the head of the worker to enter, for example, 10 to 15 cm.
Even if the oxygen concentration is low, it is possible to prevent the suffocation accident from entering the room too quickly and causing the accident. When the door 17 is in the half-open state, the internal nitrogen is naturally replaced with the clean air in the external clean room, and the internal oxygen concentration gradually increases. When the oxygen concentration detector 21 detects, for example, an oxygen concentration of 18% after the replacement proceeds to some extent, the door lock control means 2
4 rotates the lock pin 36 of the door lock means 22 composed of a cylinder mechanism to unlock the maintenance door 17. Then, as shown in FIG. 2, the worker can fully open the maintenance door 17, and can enter the load lock chamber 1 and perform the maintenance work under a safe atmosphere.
【００１１】特に、上述のごとく内部窒素を自然置換す
る場合、この熱処理装置が設置してあるクリーンルーム
内は常に清浄気体がダウンフローになされていることか
ら、ロードロック室１内の窒素は上の方から次第に置換
される傾向にあり、従って、最も空気置換の遅くなるロ
ードロック室１内の下部に酸素濃度検出器２１を設置す
ることにより、作業者の安全性を一層向上させることが
できる。次に、図２において、ドアロック手段２２をメ
ンテナンスドア１７にほぼ接して設けた実線に示す位置
に設置した場合について説明する。この場合には、メン
テナンスドア１７を僅かでも開けることができないこと
から上述のごとき空気置換を自然に行なうことができな
いので、強制空気置換を行なう。まず、ロードロック室
１に接続した真空排気系７０により室内の窒素雰囲気を
排出して室内をある程度の真空状態にする。次に、この
真空排気系７０を停止し、あるいは駆動しつつ清浄気体
供給源８０から供給管５４を介してロードロック室１内
へ清浄気体を導入し、室内を常圧にする。この過程で、
酸素濃度検出器２１が酸素濃度、例えば１８％を検出す
ると前述のごとくドアロック手段２２のロックピン３６
が回動してメンテナンスドア１７の前面より排除されて
ドアロックを解き、作業者はメンテナンスドア１７を全
開にしてメンテナンス作業を安全な雰囲気のもとで行な
うことができる。In particular, when the internal nitrogen is naturally replaced as described above, since the clean gas is always down-flowed in the clean room in which the heat treatment apparatus is installed, the nitrogen in the load lock chamber 1 is increased. Thus, the oxygen concentration detector 21 is installed in the lower part of the load lock chamber 1 where air replacement is slowest, whereby the safety of the worker can be further improved. Next, a case where the door lock means 22 is installed at a position shown by a solid line provided substantially in contact with the maintenance door 17 in FIG. 2 will be described. In this case, since the maintenance door 17 cannot be opened even by a small amount, the air replacement as described above cannot be performed naturally. Therefore, the forced air replacement is performed. First, a nitrogen atmosphere in the room is exhausted by a vacuum exhaust system 70 connected to the load lock chamber 1 to make the room a certain degree of vacuum. Next, while the vacuum evacuation system 70 is stopped or driven, a clean gas is introduced from the clean gas supply source 80 into the load lock chamber 1 through the supply pipe 54 to make the room normal pressure. In this process,
When the oxygen concentration detector 21 detects the oxygen concentration, for example, 18%, the lock pin 36 of the door lock means 22 is operated as described above.
Is rotated and removed from the front surface of the maintenance door 17 to release the door lock, and the operator can perform the maintenance work in a safe atmosphere by fully opening the maintenance door 17.
【００１２】尚、清浄気体を供給して、室内の圧力が常
圧になってもまだ酸素濃度が所定値まで達しない場合に
は、窒素を排除するための真空排気操作が不十分なので
あるから、更に真空引きをおこなう。ここで、強制置換
を行なうに際して、清浄気体を使用する理由は、工場等
において使用される空気中にはコンプレッサの油分等の
汚れが含まれているために、この油分等による装置内汚
染を避けるためである。また、前記実施例において、設
定酸素濃度は１８％に限定されず、例えば１０％前後で
もよく、いずれにしても作業者が窒息しないような酸素
濃度とする。尚、上記実施例にあっては、本発明をＣＶ
Ｄ装置、酸化拡散装置等の熱処理装置に適用した場合に
ついて説明したが、これに限定されず酸素以外の気体を
扱うチャンバであればずべて適用し得るのは勿論であ
る。If the oxygen concentration still does not reach the predetermined value even when the clean gas is supplied and the pressure in the room becomes normal pressure, the evacuation operation for eliminating nitrogen is insufficient. , And further evacuate. Here, the reason for using a clean gas when performing the forced replacement is that air used in factories and the like contains dirt such as oil of a compressor, so that contamination in the apparatus due to the oil and the like is avoided. That's why. In the above embodiment, the set oxygen concentration is not limited to 18%, but may be, for example, about 10%. In any case, the oxygen concentration is set so that the worker does not choke. Note that, in the above embodiment, the present invention
The case where the present invention is applied to a heat treatment apparatus such as a D apparatus and an oxidation diffusion apparatus has been described. However, the present invention is not limited to this, and it is needless to say that any chamber that handles a gas other than oxygen can be applied.
【００１３】[0013]
【発明の効果】以上要するに、本発明によれば、チャン
バ内の酸素以外の気体が空気置換されて、酸素濃度が所
定の値に達するまでメンテナンスドアを完全開放させな
いで、これをロックすることができる。従って、作業者
がメンテナンスを急ぐあまり酸素濃度が低いにもかかわ
らずチャンバ内に入ることを防止できるので、メンテナ
ンス作業の安全性を向上させることができる。In summary, according to the present invention, it is possible to lock the maintenance door without completely opening the maintenance door until the gas other than oxygen in the chamber is replaced with air and the oxygen concentration reaches a predetermined value. it can. Therefore, it is possible to prevent the worker from entering the chamber even when the oxygen concentration is so low that the maintenance is urgent, so that the safety of the maintenance work can be improved.
【図１】本発明に係るチャンバのインターロック機構を
熱処理装置に適用した実施例を示す図である。FIG. 1 is a view showing an embodiment in which a chamber interlock mechanism according to the present invention is applied to a heat treatment apparatus.
【図２】本発明に使用されるチャンバを示す平面図であ
る。FIG. 2 is a plan view showing a chamber used in the present invention.
【図３】本発明に使用されるチャンバを示す正面図であ
る。FIG. 3 is a front view showing a chamber used in the present invention.
【図４】本発明に使用されるチャンバを示す側面図であ
る。FIG. 4 is a side view showing a chamber used in the present invention.
【図５】本発明に使用されるドアロック手段を示す平面
図である。FIG. 5 is a plan view showing a door lock means used in the present invention.
１ チャンバ（ロードロック室） ２ 熱処理装置 １７ メンテナンスドア ２０ インターロック機構 ２１ 酸素濃度検出器 ２２ ドアロック手段 ２４ ドアロック制御手段 ３６ ロックピン ５２ 窒素供給源 ７０ 真空排気系 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Chamber (load lock chamber) 2 Heat treatment apparatus 17 Maintenance door 20 Interlock mechanism 21 Oxygen concentration detector 22 Door lock means 24 Door lock control means 36 Lock pin 52 Nitrogen supply source 70 Vacuum exhaust system
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/31 Ｈ０１Ｌ 21/31 Ｆ ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI H01L 21/31 H01L 21/31 F
Claims (8)
制御するインターロック機構において、前記チャンバ内
の酸素濃度を検出する酸素濃度検出器と、前記チャンバ
内のメンテナンスドアの近傍に設けられ、前記メンテナ
ンスドアの開閉を規制するドアロック手段と、前記酸素
濃度検出器が所定の酸素濃度を検出したときに前記ドア
ロック手段を解除するドアロック制御手段とを備えたこ
とを特徴とするチャンバのインターロック機構。1. An interlock mechanism for controlling the opening and closing of a chamber filled with gas, comprising: an oxygen concentration detector for detecting an oxygen concentration in the chamber; A chamber interlock, comprising: door lock means for restricting opening and closing of a door; and door lock control means for releasing the door lock means when the oxygen concentration detector detects a predetermined oxygen concentration. mechanism.
の雰囲気を排気する排気管に設けられることを特徴とすCharacterized by being provided in an exhaust pipe for exhausting the atmosphere of
る請求項１記載のチャンバのインターロック機構。The chamber interlock mechanism according to claim 1.
の下部に設けられることを特徴とする請求項１記載のチ2. The switch according to claim 1, wherein the switch is provided at a lower portion of the switch.
ャンバのインターロック機構。Chamber interlock mechanism.
手段の非解除時の場合でも前記メンテナンスドアを僅かThe maintenance door may be slightly
に開いて内部雰囲気を自然置換可能とするために前記メTo open the interior atmosphere and allow the internal atmosphere to be replaced naturally.
ンテナンスドアからやや離間されて設けられていることBeing installed slightly away from the maintenance door
を特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のチャンThe channel according to any one of claims 1 to 3, wherein
バのインターロック機構。Interlock mechanism of the bus.
強制置換するために真空排気系と清浄空気供給源とに接Connect to the vacuum exhaust system and clean air supply for forced replacement.
続されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれ5. The method according to claim 1, wherein the connection is continued.
かに記載のチャンバのインターロック機構。An interlock mechanism for a chamber according to any one of the above.
を施すための熱処理装置に連通遮断可能に連結されていConnected to the heat treatment device for applying
ることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のThe method according to any one of claims 1 to 5, wherein
チャンバのインターロック機構。Chamber interlock mechanism.
度検出器により検出された酸素濃度が、作業員が窒息しThe oxygen concentration detected by the temperature detector
ないような酸素濃度になったことに応じて前記ドアロッDoor lock when the oxygen concentration becomes
ク手段を解除することを特徴とする請求項１乃至６のい7. The method according to claim 1, wherein the locking means is released.
ずれかに記載のチャンバのインターロック機構。An interlock mechanism for the chamber according to any one of the above.
は、１０％以上であることを特徴とする請求項７記載のIs 10% or more.
チャンバのインターロック機構。Chamber interlock mechanism.
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|---|---|---|---|
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| KR1019920005599A KR0181181B1 (en) | 1991-04-03 | 1992-04-03 | Heat-treating apparatus |
| US08/124,547 US5328360A (en) | 1991-04-03 | 1993-09-22 | Heat-treating apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP09813391A JP3242417B2 (en) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | Chamber interlock mechanism |
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| JP5776947B2 (en) * | 2013-06-12 | 2015-09-09 | 株式会社ダイフク | Inert gas injector for storage shelves |
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-
1991
- 1991-04-03 JP JP09813391A patent/JP3242417B2/en not_active Expired - Fee Related
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