JP5144207B2 - Substrate processing apparatus and semiconductor device manufacturing method - Google Patents

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    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment

Description

本発明は、基板処理装置および半導体装置の製造方法に関する。
特に、自然酸化膜の発生を抑止ないし抑制する技術に関する。
例えば、半導体集積回路装置(以下、ICという。)の製造方法において、半導体素子を含む半導体集積回路が作り込まれる半導体ウエハ(以下、ウエハという。)に熱処理(thermal treatment )を施す熱処理装置(furnace )に利用して有効なものに関する。
The present invention relates to a substrate processing apparatus and a semiconductor device manufacturing method.
In particular, the present invention relates to a technique for suppressing or suppressing the generation of a natural oxide film.
For example, in a method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device (hereinafter referred to as an IC), a heat treatment device (furnace) that performs a thermal treatment on a semiconductor wafer (hereinafter referred to as a wafer) on which a semiconductor integrated circuit including semiconductor elements is fabricated. ) Related to effective use.

ICの製造方法において、ウエハに絶縁膜や金属膜および半導体膜等のCVD膜を形成したり不純物を拡散したりする熱処理工程には、熱処理装置が広く使用されている。
従来のこの種の熱処理装置は、複数枚のウエハをボートに保持しつつバッチ処理する処理室と、ボートが処理室への搬入出前後に待機する待機室と、待機室に清浄雰囲気を供給するフィルタおよび送風機からなるクリーンユニットと、待機室にフィルタに対向するように設けられてボートを待機室と処理室との間で昇降させるボートエレベータとを備えている。
一般に、ボートエレベータの駆動装置であるモータが待機室から隔離されたモータ設置室に設置されている。
そして、従来のこの種の熱処理装置としては、不活性ガスとしての窒素ガスをクリーンユニットから待機室に吹き出して循環させることにより、自然酸化膜がウエハに大気中の酸素(O2 )によって形成されるのを防止するように構成したものがある。例えば、特許文献1参照。
特開2004−119888号公報
In an IC manufacturing method, a heat treatment apparatus is widely used in a heat treatment step of forming a CVD film such as an insulating film, a metal film, and a semiconductor film on a wafer or diffusing impurities.
A conventional heat treatment apparatus of this type includes a processing chamber for batch processing while holding a plurality of wafers in a boat, a standby chamber in which the boat waits before and after loading into and out of the processing chamber, and a filter that supplies a clean atmosphere to the standby chamber And a clean unit including a blower, and a boat elevator provided in the standby chamber so as to face the filter and moving the boat up and down between the standby chamber and the processing chamber.
In general, a motor which is a drive device for a boat elevator is installed in a motor installation chamber isolated from a standby chamber.
In this type of conventional heat treatment apparatus, a natural oxide film is formed on the wafer by oxygen (O 2 ) in the atmosphere by blowing nitrogen gas as an inert gas from the clean unit to the standby chamber and circulating it. Some are configured to prevent this. For example, see Patent Document 1.
JP 2004-119888 A

窒素ガスをクリーンユニットから待機室に吹き出して循環させることにより、自然酸化膜がウエハに大気中の酸素によって形成されるのを防止するように構成した熱処理装置においては、待機室内の酸素濃度を数ppm以下に維持する必要がある。
そのために、待機室内を窒素ガスによって陽圧状態に維持することにより、待機室内への大気の流入を防止することが実施されている。すなわち、待機室を形成する筐体の密閉性能を高く設定した上で、筐体の隙間等から漏洩する窒素ガスの流量以上の窒素ガスを待機室に供給することが実施されている。
したがって、窒素ガス雰囲気で熱処理工程を実施することを想定した熱処理装置においては、待機室内を排気するための排気ダクトはそれほど大きなサイズを必要としない。
すなわち、この場合には、次式の関係を維持すればよい。
待機室内への流入雰囲気量=追加窒素ガス供給量+(待機室内循環雰囲気)
待機室内からの排出雰囲気量=待機室内からの漏洩量等+(待機室内循環雰囲気)
待機室内への流入雰囲気量≧待機室内からの排出雰囲気量
In a heat treatment apparatus configured to prevent the natural oxide film from being formed on the wafer by oxygen in the atmosphere by blowing nitrogen gas from the clean unit into the standby chamber and circulating it, the oxygen concentration in the standby chamber is several times. It is necessary to keep it below ppm.
For this purpose, it has been practiced to prevent the inflow of air into the standby chamber by maintaining the standby chamber in a positive pressure state with nitrogen gas. That is, after the sealing performance of the casing forming the standby chamber is set high, nitrogen gas having a flow rate higher than the flow rate of nitrogen gas leaking from the gaps of the casing is supplied to the standby chamber.
Therefore, in the heat treatment apparatus that assumes that the heat treatment step is performed in a nitrogen gas atmosphere, the exhaust duct for exhausting the standby chamber does not require a very large size.
That is, in this case, the relationship of the following equation may be maintained.
Amount of atmosphere flowing into the waiting room = additional nitrogen gas supply + (circulation atmosphere in the waiting room)
Amount of discharged atmosphere from the waiting room = amount of leakage from the waiting room + (circulating atmosphere in the waiting room)
Amount of atmosphere flowing into the waiting room ≥ Amount of discharging atmosphere from the waiting room

他方、自然酸化膜の抑制が不要な場合(例えば、自然酸化膜が発生しない膜種に対する熱処理工程の場合)においては、循環しない一方向の流れを待機室内に大気雰囲気(酸素含有ガスである空気。以下、クリーンエアということがある。)によって創出することが、熱影響の観点等から望ましい。
この場合には、単純に次式を満足するように設定すればよい。
待機室内への流入雰囲気量=待機室からの排出雰囲気量
この場合には、ボートに対して水平に流れるように、クリーンエアを待機室の一側面から対向する側面に向かって吹き出させて、パーティクルや有機物が待機室内に澱みや滞留が発生する現象を防止することが好ましい。
つまり、待機室内をクリーンな雰囲気とするためには、待機室内を排気するための排気ダクトは、充分に大きなサイズが必要となる。
On the other hand, when it is not necessary to suppress the natural oxide film (for example, in the case of a heat treatment process for a film type that does not generate a natural oxide film), a one-way flow that does not circulate is circulated in the standby chamber to the atmosphere (air containing oxygen-containing gas) (It may be called clean air hereinafter.) It is desirable from the viewpoint of thermal influence.
In this case, it is sufficient to simply set so as to satisfy the following equation.
Inflow atmosphere amount to the waiting room = discharge atmosphere amount from the waiting room In this case, clean air is blown from one side of the waiting room toward the opposite side so as to flow horizontally with respect to the boat. It is preferable to prevent the phenomenon that stagnation or retention of organic substances occurs in the waiting room.
That is, in order to create a clean atmosphere in the waiting room, the exhaust duct for exhausting the waiting room requires a sufficiently large size.

以上の両方の要求を、同一の熱処理装置において実現することが要望されている。
しかし、待機室内雰囲気の循環を想定した密閉性の高い筐体は、充分な排気性能を確保していないのが現状である。
充分な排気を確保しようと、排気ダクトのサイズを大きく設計する場合には、熱処理装置のフットプリント(投影床面積)を悪化させるという問題点を招来する。
It is desired to realize both of the above requirements in the same heat treatment apparatus.
However, in the current situation, a case with a high hermeticity that assumes circulation of the atmosphere in the waiting room does not ensure sufficient exhaust performance.
When the exhaust duct is designed to have a large size in order to ensure sufficient exhaust, there is a problem that the footprint (projected floor area) of the heat treatment apparatus is deteriorated.

本発明の目的は、待機室内雰囲気の循環と一方向の流れとを両立することができる基板処理装置および半導体装置の製造方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus and a method of manufacturing a semiconductor device that can achieve both circulation of the atmosphere in the waiting room and flow in one direction.

前記した課題を解決するための手段は、次の通りである。
基板を処理する処理室と、
前記基板を保持して前記処理室に搬入する基板保持具と、
前記処理室の下方に設けられ、前記基板保持具が待機する待機室と、
前記待機室の側方に設けられ該待機室に不活性ガスないし酸素含有ガスを供給するガス供給部と、
前記待機室の前記ガス供給部に対向する側方に設けられ前記待機室から前記不活性ガスないし前記酸素含有ガスを排気するガス排出部と、
前記ガス排出部に接続され、該ガス排出部内の前記不活性ガスないし前記酸素含有ガスを排出する第一のガス排出路と、
前記ガス排出部の側方で接続され、該ガス排出部内の前記酸素含有ガスを排出する第二のガス排出路と、
該第二のガス排出路を開閉するゲートバルブと、
を備えている基板処理装置。
Means for solving the above-described problems are as follows.
A processing chamber for processing the substrate;
A substrate holder for holding the substrate and carrying it into the processing chamber;
A standby chamber provided below the processing chamber, in which the substrate holder waits;
A gas supply unit provided on a side of the standby chamber for supplying an inert gas or an oxygen-containing gas to the standby chamber;
A gas discharge unit that is provided on a side of the standby chamber facing the gas supply unit and exhausts the inert gas or the oxygen-containing gas from the standby chamber;
A first gas discharge passage connected to the gas discharge section, for discharging the inert gas or the oxygen-containing gas in the gas discharge section;
A second gas discharge path connected to a side of the gas discharge unit and discharging the oxygen-containing gas in the gas discharge unit;
A gate valve for opening and closing the second gas discharge path;
A substrate processing apparatus comprising:

前記した手段において、ガス供給部から不活性ガスを待機室に供給し、待機室のガス供給部に対向する側方に設けられたガス排出部から待機室内の不活性ガスを排気し、ガス排出部に接続された第一のガス排出路から第一のガス排出部内の不活性ガスを排出することにより、不活性ガスを待機室内に循環させることができる。
他方、ガス供給部から酸素含有ガスを待機室に供給し、待機室のガス供給部に対向する側方に設けられたガス排出部から待機室内の酸素含有ガスを排気し、ガス排出部の側方で接続された第二のガス排出路をゲートバルブにより開き、ガス排出部の側方に接続された第二のガス排出路によってガス排出部内の酸素含有ガスを排出することにより、酸素含有ガスの一方向の流れを待機室内に形成させることができる。
In the above-described means, the inert gas is supplied from the gas supply unit to the standby chamber, the inert gas in the standby chamber is exhausted from the gas discharge unit provided on the side facing the gas supply unit of the standby chamber, and the gas is discharged. By discharging the inert gas in the first gas discharge section from the first gas discharge path connected to the section, the inert gas can be circulated in the standby chamber.
On the other hand, oxygen-containing gas is supplied from the gas supply unit to the standby chamber, and the oxygen-containing gas in the standby chamber is exhausted from the gas discharge unit provided on the side facing the gas supply unit of the standby chamber. The oxygen-containing gas is opened by opening the second gas discharge path connected by the gate with a gate valve and discharging the oxygen-containing gas in the gas discharge section by the second gas discharge path connected to the side of the gas discharge section. A one-way flow can be formed in the waiting room.

以下、本発明の一実施の形態を図面に即して説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

本実施の形態において、本発明に係る基板処理装置は、熱処理装置10として図1〜図4に示されているように構成されている。
ところで、基板としてのウエハを収容して搬送するためのキャリア(搬送治具)としては、オープンカセットとFOUP(front opening unified pod 。以下、ポッドという。)とがある。オープンカセットは略立方体の箱形状に形成されており、互いに対向する一対の面が開口されている。ポッドは略立方体の箱形状に形成されており、一つの面が開口され、該開口面にキャップが着脱自在に装着されている。
ウエハのキャリアとしてポッドが使用される場合には、周囲の雰囲気にパーティクル等が存在していたとしてもウエハの清浄度(クリーン度)を維持することができる。ウエハが密閉された状態で搬送されるためである。
そこで、本実施の形態においては、ウエハ1のキャリアとしてはポッド2が使用されている。
In the present embodiment, the substrate processing apparatus according to the present invention is configured as a heat treatment apparatus 10 as shown in FIGS.
By the way, there are an open cassette and a FOUP (front opening unified pod, hereinafter referred to as a pod) as a carrier (conveying jig) for accommodating and transporting a wafer as a substrate. The open cassette is formed in a substantially cubic box shape, and a pair of surfaces facing each other are opened. The pod is formed in a substantially cubic box shape, one surface is opened, and a cap is detachably attached to the opening surface.
When a pod is used as a wafer carrier, the cleanliness of the wafer can be maintained even if particles or the like are present in the surrounding atmosphere. This is because the wafer is transported in a sealed state.
Therefore, in this embodiment, the pod 2 is used as the carrier for the wafer 1.

本実施の形態に係る熱処理装置10は、筐体11を備えている。筐体11は大気圧程度の気密性能を発揮する気密構造に構築されている。筐体11は基板保持具が処理室への搬入に対して待機する待機室12を構成している。
筐体11はフレームおよびパネルを組み合わせて構築されている。これらパネル同士の召し合わせ面間または重ね合わせ面間等は、漏洩源となる極微小の隙間を形成する可能性がある。
筐体11の正面壁には取付板13が当接されて締結されている。この筐体11と取付板13との当接面は、漏洩源となる極微小の隙間を形成する可能性がある。
取付板13にはウエハ1をローディングおよびアンローディング(搬入搬出)するためのポート(以下、ウエハローディングポートという。)14が、上下で一対開設されている。ウエハローディングポート14、14に対応する位置には、ポッド2のキャップ3(図1参照)を着脱してポッド2を開閉するポッドオープナ15が設置されている。
The heat treatment apparatus 10 according to the present embodiment includes a housing 11. The casing 11 is constructed in an airtight structure that exhibits an airtight performance of about atmospheric pressure. The housing 11 constitutes a standby chamber 12 in which the substrate holder waits for loading into the processing chamber.
The housing 11 is constructed by combining a frame and a panel. There is a possibility that a very small gap that becomes a leakage source is formed between the summing surfaces or the overlapping surfaces of these panels.
A mounting plate 13 is in contact with and fastened to the front wall of the housing 11. The contact surface between the casing 11 and the mounting plate 13 may form a very small gap that becomes a leakage source.
A pair of ports (hereinafter referred to as wafer loading ports) 14 for loading and unloading (loading and unloading) the wafer 1 are provided on the mounting plate 13 in the vertical direction. A pod opener 15 that opens and closes the pod 2 by attaching and detaching the cap 3 (see FIG. 1) of the pod 2 is installed at a position corresponding to the wafer loading ports 14 and 14.

筐体11の背面壁にはメンテナンス口16が開設されており、メンテナンス口16にはメンテナンス扉17が開閉可能に取り付けられている。メンテナンス口16の開口縁辺部の筐体11の背面とメンテナンス扉17との当接面は、漏洩源となる極微小の隙間を形成する可能性がある。   A maintenance port 16 is formed in the rear wall of the housing 11, and a maintenance door 17 is attached to the maintenance port 16 so as to be opened and closed. The contact surface between the rear surface of the casing 11 and the maintenance door 17 at the opening edge of the maintenance port 16 may form a very small gap that becomes a leakage source.

待機室12の前側の空間にはエレベータ18が設置されている。エレベータ18はウエハ移載装置(wafer transfer equipment )18Aを昇降させる。ウエハ移載装置18Aはエレベータ(以下、ウエハ移載装置エレベータということがある。)18によって昇降されることにより、ウエハローディングポート14とボート21との間でウエハ1を搬送する。この搬送により、ウエハ移載装置18Aはウエハ1をポッド2およびボート21に受け渡す。   An elevator 18 is installed in the space on the front side of the waiting room 12. The elevator 18 raises and lowers a wafer transfer equipment 18A. The wafer transfer device 18 </ b> A is moved up and down by an elevator (hereinafter also referred to as a wafer transfer device elevator) 18, thereby transferring the wafer 1 between the wafer loading port 14 and the boat 21. By this transfer, the wafer transfer device 18 </ b> A delivers the wafer 1 to the pod 2 and the boat 21.

待機室12の後側の空間にはボートエレベータ19が垂直に設置されている。ボートエレベータ19はシールキャップ20を垂直方向に昇降させる。
シールキャップ20は円盤形状に形成されており、シールキャップ20の中心線上には基板保持具としてのボート21が垂直に立脚されている。
ボート21は多数枚のウエハ1を、中心を揃えて水平に配置した状態で保持する。
A boat elevator 19 is installed vertically in the space behind the waiting room 12. The boat elevator 19 raises and lowers the seal cap 20 in the vertical direction.
The seal cap 20 is formed in a disk shape, and a boat 21 as a substrate holder is vertically erected on the center line of the seal cap 20.
The boat 21 holds a large number of wafers 1 in a state where the wafers 1 are arranged horizontally with their centers aligned.

筐体11の後端部における上部にはヒータユニット22が同心円に配されており、ヒータユニット22は筐体11に支持されている。
ヒータユニット22内にはアウタチューブ23およびインナチューブ24が同心円に設置されている。アウタチューブ23は石英または炭化シリコン等の耐熱性材料から形成されており、内径がインナチューブ24の外径よりも大きく上端が閉塞し下端が開口した円筒形状に形成されている。
インナチューブ24は石英または炭化シリコン等の耐熱性材料から形成されており、上端および下端が開口した円筒形状に形成されている。
インナチューブ24の筒中空部には、ボート21を収納可能の処理室25が形成されている。
A heater unit 22 is concentrically arranged at the upper part of the rear end of the housing 11, and the heater unit 22 is supported by the housing 11.
An outer tube 23 and an inner tube 24 are concentrically installed in the heater unit 22. The outer tube 23 is made of a heat-resistant material such as quartz or silicon carbide, and has an inner diameter larger than the outer diameter of the inner tube 24 and has a cylindrical shape with the upper end closed and the lower end opened.
The inner tube 24 is made of a heat-resistant material such as quartz or silicon carbide, and is formed in a cylindrical shape with an upper end and a lower end opened.
A processing chamber 25 in which the boat 21 can be stored is formed in the cylindrical hollow portion of the inner tube 24.

アウタチューブ23の下方には、アウタチューブ23と同心円状にマニホールド26が配設されている。マニホールド26はステンレス等から形成されており、上端および下端が開口した円筒形状に形成されている。マニホールド26はアウタチューブ23とインナチューブ24とに係合することにより、これらを支持する。
マニホールド26の下端部開口(炉口)はシャッタ27によって開閉される。
A manifold 26 is disposed below the outer tube 23 so as to be concentric with the outer tube 23. The manifold 26 is made of stainless steel or the like, and is formed in a cylindrical shape with upper and lower ends opened. The manifold 26 supports the outer tube 23 and the inner tube 24 by engaging them.
The lower end opening (furnace port) of the manifold 26 is opened and closed by a shutter 27.

マニホールド26の側壁部には排気管28がアウタチューブ23とインナチューブ24との間の空間に連通するように接続されている。排気管28は処理室25を排気する。
シールキャップ20にはガス導入部としてのガス供給管29が、処理室25内に連通可能に接続されている。
An exhaust pipe 28 is connected to a side wall portion of the manifold 26 so as to communicate with a space between the outer tube 23 and the inner tube 24. The exhaust pipe 28 exhausts the processing chamber 25.
A gas supply pipe 29 as a gas introduction part is connected to the seal cap 20 so as to communicate with the inside of the processing chamber 25.

筐体11には待機室12に不活性ガスとしての窒素ガス30を循環させる循環路31を構成した循環ダクト32が、図1〜図4に示されているように敷設されている。
循環ダクト32は吸込口33を有する吸込側ダクト部34を備えており、吸込側ダクト34は窒素ガス30ないしクリーンエア(酸素含有ガス)40を排気するガス排出部を構成している。吸込側ダクト部34は吸込口33を、ボートエレベータ19のアーム19dおよびウエハ移載装置エレベータ18のアームの昇降移動範囲に開設されている。
待機室12からのガス排出部としての吸込側ダクト部34は、待機室12における一方の側面である右側面にウエハ移載装置エレベータ18およびボートエレベータ19を移載室から隔離するように(但し、両方のアームが可動する部分は連通している。)、かつ、略全体面にわたって垂直に延在するように敷設されている。
A circulation duct 32 that constitutes a circulation path 31 that circulates nitrogen gas 30 as an inert gas in the standby chamber 12 is laid in the casing 11 as shown in FIGS.
The circulation duct 32 includes a suction side duct portion 34 having a suction port 33, and the suction side duct 34 constitutes a gas discharge portion that exhausts nitrogen gas 30 or clean air (oxygen-containing gas) 40. The suction side duct portion 34 is provided with a suction port 33 in an up and down movement range of the arm 19 d of the boat elevator 19 and the arm of the wafer transfer device elevator 18.
The suction side duct portion 34 as a gas discharge portion from the standby chamber 12 is configured to isolate the wafer transfer device elevator 18 and the boat elevator 19 from the transfer chamber on the right side which is one side surface of the standby chamber 12 (however, , The movable parts of both arms communicate with each other.), And is laid so as to extend vertically over substantially the entire surface.

吸込側ダクト部34の下端部における前端にはメイン連絡ダクト部35の吸込側端が接続されており、メイン連絡ダクト部35は待機室12の外部においてポッドオープナ15の下方を横切るように水平に敷設されている。メイン連絡ダクト部35の待機室12に面する側壁には吸込口36が横長に大きく開設されている。
吸込側ダクト部34の下端部における略中央位置には、サブ連絡ダクト部37の吸込側端が接続されており、サブ連絡ダクト部37は待機室12内の底面上で左右方向に横切るように敷設されている。
The suction side end of the main connection duct portion 35 is connected to the front end of the lower end portion of the suction side duct portion 34, and the main connection duct portion 35 is placed horizontally so as to cross under the pod opener 15 outside the standby chamber 12. It is laid. A suction port 36 is widely opened in the side wall facing the standby chamber 12 of the main connection duct 35.
The suction-side end of the sub-connecting duct portion 37 is connected to a substantially central position at the lower end of the suction-side duct portion 34 so that the sub-connecting duct portion 37 crosses in the left-right direction on the bottom surface in the standby chamber 12. It is laid.

メイン連絡ダクト部35およびサブ連絡ダクト部37の各吹出側端には、吹出側ダクト部39の下端部がそれぞれ接続されており、吹出側ダクト部39には吹出口38が略全面にわたって大きく開設されている。吹出側ダクト部39は待機室12における吸込側ダクト部34の反対側である左側面に垂直に敷設されている。   The lower end portions of the outlet side duct portions 39 are connected to the outlet ends of the main connecting duct portion 35 and the sub connecting duct portion 37, respectively. Has been. The blowout side duct portion 39 is laid vertically on the left side surface on the opposite side of the suction side duct portion 34 in the standby chamber 12.

吹出側ダクト部39の吹出口38には、クリーンユニット41が建て込まれている。クリーンユニット41は窒素ガス30およびクリーンエア40を供給するガス供給手段としてのガス供給部を構成している。
クリーンユニット41は、パーティクルを捕集するフィルタ42と、清浄化した窒素ガス30およびクリーンエア40を送風する複数の送風機43とを備えている。クリーンユニット41は、フィルタ42が待機室12に露出し、かつ、送風機43群の下流側になるように、構成されている。
A clean unit 41 is built in the air outlet 38 of the air outlet side duct portion 39. The clean unit 41 constitutes a gas supply unit as gas supply means for supplying the nitrogen gas 30 and the clean air 40.
The clean unit 41 includes a filter 42 that collects particles and a plurality of blowers 43 that blow the cleaned nitrogen gas 30 and the clean air 40. The clean unit 41 is configured such that the filter 42 is exposed to the standby chamber 12 and is downstream of the blower 43 group.

図2に示されているように、吹出側ダクト部39のクリーンユニット41よりも上流側には、新鮮なエアを供給する新鮮エア供給管44が接続されており、新鮮エア供給管44には開閉弁としてのダンパ45が介設されている。
また、吹出側ダクト部39には窒素ガス供給管46が接続されており、窒素ガス供給管46は循環路31に不活性ガスを供給する不活性ガス供給路を構成している。窒素ガス供給管46には流量制御弁としてのダンパ47が介設されている。
As shown in FIG. 2, a fresh air supply pipe 44 that supplies fresh air is connected to the upstream side of the clean unit 41 of the blowout side duct portion 39, and the fresh air supply pipe 44 includes A damper 45 as an on-off valve is interposed.
Further, a nitrogen gas supply pipe 46 is connected to the outlet side duct portion 39, and the nitrogen gas supply pipe 46 constitutes an inert gas supply path for supplying an inert gas to the circulation path 31. The nitrogen gas supply pipe 46 is provided with a damper 47 as a flow control valve.

図2に示されているように、吹出側ダクト部39の下端部には冷却器48が前後方向に延在するように敷設されている。冷却器48はメイン連絡ダクト部35およびサブ連絡ダクト部37から吹出側ダクト部39に回収された雰囲気(窒素ガス30)を冷却する。
本実施の形態において、冷却器48は水冷式熱交換器によって構成されている。
冷却器48の下流側には流量制御弁としてのダンパ57が介設されており、ダンパ57はメイン連絡ダクト部35およびサブ連絡ダクト部37から吹出側ダクト部39のクリーンユニット41の上流側に循環させる循環路31を開閉する。
As shown in FIG. 2, a cooler 48 is laid so as to extend in the front-rear direction at the lower end portion of the outlet side duct portion 39. The cooler 48 cools the atmosphere (nitrogen gas 30) collected from the main connection duct part 35 and the sub connection duct part 37 to the outlet side duct part 39.
In the present embodiment, the cooler 48 is constituted by a water-cooled heat exchanger.
A damper 57 as a flow control valve is provided downstream of the cooler 48, and the damper 57 extends from the main connecting duct portion 35 and the sub connecting duct portion 37 to the upstream side of the clean unit 41 of the blowout side duct portion 39. The circulation path 31 to be circulated is opened and closed.

図3および図4に示されているように、吸込側ダクト部34の後端部は、ガス排出部の側方で接続された排出路(第二のガス排出路)49を形成している。
図4に示されているように、排出路49の上端には排出ダクト50が接続されており、排出ダクト50の下流側端部にはメイン排出路51が形成されている。
なお、排出ダクト50の下流端には、ダクトがさらに接続されている。このダクトは熱処理装置10周辺部のガスをクリーンルームへ排出させることなく、全て工場等の排気処理系へ排出させる。
メイン排出路51には開閉弁としてのダンパ52が介設されている。
メイン排出路51にはダンパ52を迂回したバイパス路53が接続されている。バイパス路53の流量はメイン排出路51の流量よりも少なくなるように設定されている。
なお、バイパス路53に流量計またはニードル弁等の流量調整装置を設けることにより、バイパス路53の流量を調整することができるように構成してもよい。
As shown in FIGS. 3 and 4, the rear end portion of the suction side duct portion 34 forms a discharge passage (second gas discharge passage) 49 connected to the side of the gas discharge portion. .
As shown in FIG. 4, a discharge duct 50 is connected to the upper end of the discharge path 49, and a main discharge path 51 is formed at the downstream end of the discharge duct 50.
A duct is further connected to the downstream end of the discharge duct 50. This duct exhausts all of the gas around the heat treatment apparatus 10 to an exhaust treatment system such as a factory without exhausting it to the clean room.
A damper 52 as an on-off valve is interposed in the main discharge path 51.
A bypass path 53 that bypasses the damper 52 is connected to the main discharge path 51. The flow rate of the bypass passage 53 is set to be smaller than the flow rate of the main discharge passage 51.
In addition, you may comprise so that the flow volume of the bypass channel 53 can be adjusted by providing the flow rate control apparatus, such as a flow meter or a needle valve, in the bypass channel 53. FIG.

図2〜図4に示されているように、ボートエレベータ19は、垂直に立脚されて回転自在に支承された送りねじ軸19aと、送りねじ軸19aを正逆回転させるモータ19bと、送りねじ軸19aに螺合して正逆回転に伴って昇降する昇降台19cと、昇降台19cに支持されて先端部にボート21がシールキャップ20を介して設置されたアーム19dと、を備えている。
図3および図4に示されているように、ウエハ移載装置エレベータ18は、垂直に立脚されて回転自在に支承された送りねじ軸18aと、送りねじ軸18aを正逆回転させるモータ18bと、送りねじ軸18aに螺合して正逆回転に伴って昇降する昇降台18cと、昇降台18cに支持されてウエハ移載装置18Aが設置されたアーム18dと、を備えている。
As shown in FIGS. 2 to 4, the boat elevator 19 includes a feed screw shaft 19a that is vertically supported and rotatably supported, a motor 19b that rotates the feed screw shaft 19a forward and backward, and a feed screw. A lifting platform 19c that is screwed into the shaft 19a and moves up and down with forward and reverse rotations, and an arm 19d that is supported by the lifting platform 19c and that has a boat 21 installed at its distal end via a seal cap 20 are provided. .
As shown in FIGS. 3 and 4, the wafer transfer device elevator 18 includes a feed screw shaft 18 a that is vertically supported and rotatably supported, and a motor 18 b that rotates the feed screw shaft 18 a forward and backward. , A lifting platform 18c that is screwed into the feed screw shaft 18a and moves up and down with forward and reverse rotation, and an arm 18d that is supported by the lifting platform 18c and on which the wafer transfer device 18A is installed.

図4に示されているように、吸込側ダクト部34の真上にはモータ設置室54が設けられている。モータ設置室54にはボートエレベータ19のモータ19bと、ウエハ移載装置エレベータ18のモータ18bとが設置されている。モータ設置室54はモータ19bとモータ18bとの体積よりも充分に大きな容積を有する直方体の箱形状に形成されている。
モータ設置室54と待機室12とを隔てる隔壁55には、連通口56が形成されている。連通口56はモータ設置室54内と吸込側ダクト部34の内部とを連通させる。
モータ設置室54の排出ダクト50との隣接部位には排出口58が形成されている。
モータ設置室54、連通口56、排出口58および排出ダクト50は、ガス排出部の上方側で接続された第一のガス排出路59を構成している。
As shown in FIG. 4, a motor installation chamber 54 is provided directly above the suction side duct portion 34. In the motor installation chamber 54, a motor 19b of the boat elevator 19 and a motor 18b of the wafer transfer device elevator 18 are installed. The motor installation chamber 54 is formed in a rectangular parallelepiped box shape having a volume sufficiently larger than the volume of the motor 19b and the motor 18b.
A communication port 56 is formed in the partition wall 55 that separates the motor installation chamber 54 and the standby chamber 12. The communication port 56 communicates the inside of the motor installation chamber 54 and the inside of the suction side duct portion 34.
A discharge port 58 is formed in the motor installation chamber 54 adjacent to the discharge duct 50.
The motor installation chamber 54, the communication port 56, the discharge port 58, and the discharge duct 50 constitute a first gas discharge path 59 connected on the upper side of the gas discharge unit.

図3および図4に示されているように、筐体11の背面における排出路49に隣接する部位には、ガス配管等が敷設されるユーティリティボックス60が連設されている。
なお、ユーティリティボックス60は内部に、ガス供給ユニットおよび排気系等を備えている。ガス供給ユニットはガス供給管29にガスを供給するためのバルブ、流量計等を備えたガス供給部を構成している。排気系は、排気管からガスを排気するためのバルブ、圧力計等を備えている。
また、ウエハが置かれる雰囲気である待機室12内のクリーン度に比べて、ユーティリティボックス60内は、ウエハが置かれないため、高いクリーン度は要求されない。そのため、筐体11に比べて遙かに密閉性が低く構成されている。
ユーティリティボックス60と排出路49との隔壁には、排出路49内のクリーンエア40を排出する排出口61が複数(本実施の形態では二つ)、上下方向に配置されて形成されており、各排出口61は開閉手段としてのゲートバルブ62によってそれぞれ開閉される。
吸込側ダクト部34と排出路49との隔壁63には、吸込側ダクト部34内のクリーンエア40を排出路49に排出する排出口64が複数(本実施の形態では三つ)、上下方向に配置されて形成されている。各排出口64には排気ファン65がそれぞれ設置されている。各排気ファン65はクリーンエア40を排出路49に排気させる強制ガス排気手段としての強制ガス排気部を構成している。
なお、排出口61と排出口64とは開口面積が、連通口56より大きくなるようにそれぞれ形成されている。
すなわち、第一のガス排出路に比べ、第二のガス排出路の流路面積は大きく形成されている。
排出路49と排出ダクト50との接続部位は仕切板67により仕切られており、仕切板67は第一のガス排出路59と第二のガス排出路49とを遮断している。
なお、仕切板67は設けずに、排出路49上に排気ダクト50を載せて、排出路49と排気ダクト50とを仕切ってもよい。
As shown in FIGS. 3 and 4, a utility box 60 in which a gas pipe or the like is laid is connected to a portion adjacent to the discharge path 49 on the back surface of the housing 11.
The utility box 60 includes a gas supply unit, an exhaust system, and the like. The gas supply unit constitutes a gas supply unit including a valve, a flow meter and the like for supplying gas to the gas supply pipe 29. The exhaust system includes a valve, a pressure gauge, and the like for exhausting gas from the exhaust pipe.
Further, since the wafer is not placed in the utility box 60 as compared with the cleanliness in the standby chamber 12 where the wafer is placed, a high cleanness is not required. Therefore, the sealing performance is much lower than that of the housing 11.
The partition wall between the utility box 60 and the discharge path 49 is formed with a plurality of discharge ports 61 (two in the present embodiment) for discharging the clean air 40 in the discharge path 49 arranged vertically. Each outlet 61 is opened and closed by a gate valve 62 as an opening / closing means.
The partition wall 63 between the suction side duct portion 34 and the discharge path 49 has a plurality of discharge ports 64 (three in the present embodiment) for discharging the clean air 40 in the suction side duct portion 34 to the discharge path 49, in the vertical direction. It is arranged and formed. Each exhaust port 64 is provided with an exhaust fan 65. Each exhaust fan 65 constitutes a forced gas exhaust section as a forced gas exhaust means for exhausting the clean air 40 to the exhaust path 49.
The discharge port 61 and the discharge port 64 are formed so that the opening area is larger than that of the communication port 56.
That is, the flow path area of the second gas discharge path is formed larger than that of the first gas discharge path.
A connection portion between the discharge passage 49 and the discharge duct 50 is partitioned by a partition plate 67, and the partition plate 67 blocks the first gas discharge passage 59 and the second gas discharge passage 49.
Instead of providing the partition plate 67, the exhaust duct 50 may be placed on the discharge path 49 to partition the exhaust path 49 and the exhaust duct 50.

図4に示されているように、熱処理装置10は排気ファン65およびゲートバルブ62を制御する制御手段としてのコントローラ70を備えている。コントローラ70は通信配線71を経由してゲートバルブ62および排気ファン65を制御する。
すなわち、コントローラ70は、クリーンユニット41から待機室12に窒素ガス30が供給される際には、ゲートバルブ62によって排出口61を閉じるように制御する。また、コントローラ70は、クリーンユニット41から待機室12にクリーンエア40が供給される際には、ゲートバルブ62によって排出口61を開くように制御するか、もしくは、排気ファン65を作動させるとともに、ゲートバルブ62によって排出口61を開くように制御する。
なお、コントローラ70は排気ファン65およびゲートバルブ62の他に、ウエハ移載装置エレベータ18、ボートエレベータ19、ウエハ移載装置18A、ポッドオープナ15等の搬送部を制御したり、ヒータユニット22等の加熱部を制御したり、送風機43、ダンパ45、47、52、57等を制御したり、処理室25へのガスの供給、排気、圧力等を制御する。すなわち、コントローラ70は通信配線71を経由して熱処理装置10全体を制御する。
As shown in FIG. 4, the heat treatment apparatus 10 includes a controller 70 as control means for controlling the exhaust fan 65 and the gate valve 62. The controller 70 controls the gate valve 62 and the exhaust fan 65 via the communication wiring 71.
That is, the controller 70 controls the outlet 61 to be closed by the gate valve 62 when the nitrogen gas 30 is supplied from the clean unit 41 to the standby chamber 12. In addition, when the clean air 40 is supplied from the clean unit 41 to the standby chamber 12, the controller 70 controls the gate valve 62 to open the discharge port 61 or operates the exhaust fan 65. Control is performed so that the discharge port 61 is opened by the gate valve 62.
In addition to the exhaust fan 65 and the gate valve 62, the controller 70 controls a transfer unit such as the wafer transfer device elevator 18, the boat elevator 19, the wafer transfer device 18 </ b> A, the pod opener 15, and the heater unit 22. The heating unit is controlled, the blower 43, the dampers 45, 47, 52, 57, and the like are controlled, and the supply of gas to the processing chamber 25, the exhaust, the pressure, and the like are controlled. That is, the controller 70 controls the entire heat treatment apparatus 10 via the communication wiring 71.

次に、前記構成に係る熱処理装置の作用を説明する。   Next, the operation of the heat treatment apparatus according to the above configuration will be described.

図1〜図3に示されているように、ウエハ搬入ステップでは、ポッドオープナ15の載置台に移載されたポッド2は、ポッドオープナ15によってキャップ3(図1参照)を外されることにより開放される。
ポッドオープナ15によってポッド2が開放されると、ポッド2に収納された複数枚のウエハ1はウエハ移載装置18Aによってボート21に移載されて装填(チャージング)される。
予め指定された枚数のウエハ1が装填されると、ボート21はボートエレベータ19によって上昇されることにより、処理室25に搬入(ボートローディング)される。
ボート21が上限に達すると、ボート21を保持したシールキャップ20の上面の周辺部がマニホールド26の下面にシール状態に当接するために、処理室25は気密に閉じられた状態になる。
As shown in FIGS. 1 to 3, in the wafer loading step, the pod 2 transferred to the mounting table of the pod opener 15 is removed by removing the cap 3 (see FIG. 1) by the pod opener 15. Opened.
When the pod 2 is opened by the pod opener 15, the plurality of wafers 1 stored in the pod 2 are transferred to the boat 21 by the wafer transfer device 18A and loaded (charging).
When a predetermined number of wafers 1 are loaded, the boat 21 is lifted by the boat elevator 19 and loaded into the processing chamber 25 (boat loading).
When the boat 21 reaches the upper limit, the peripheral portion of the upper surface of the seal cap 20 that holds the boat 21 comes into contact with the lower surface of the manifold 26 in a sealed state, so that the processing chamber 25 is airtightly closed.

処理室25は気密に閉じられた状態で、所定の真空度に排気管28によって排気されるとともに、ヒータユニット22によって所定の温度に加熱される。
次いで、所定の処理ガスが処理室25にガス供給管29から供給される。
これにより、所望の熱処理がウエハ1に施される(熱処理ステップ)。
The processing chamber 25 is airtightly closed and is exhausted to a predetermined vacuum degree by the exhaust pipe 28 and is heated to a predetermined temperature by the heater unit 22.
Next, a predetermined processing gas is supplied from the gas supply pipe 29 to the processing chamber 25.
Thereby, a desired heat treatment is performed on the wafer 1 (heat treatment step).

このウエハ搬入ステップに先立って、待機室12および循環路31は窒素ガス30雰囲気に置換しておく。その後、ウエハ搬入ステップおよび熱処理中に、窒素ガス30のうちの大半が待機室12に循環路31によって循環される。
すなわち、窒素ガス供給管46から循環路31に供給された窒素ガス30のうちの大半、例えば、窒素ガス供給管46から循環路31に供給された窒素ガス30量の約80%は、図2に示されているように、循環ダクト32における吹出側ダクト部39に建て込まれたクリーンユニット41から待機室12に吹き出し、循環路31の一部である待機室12を流通して吸込口33から吸込側ダクト部34に吸い込まれる。
吸込側ダクト部34に吸い込まれた窒素ガス30は、メイン連絡ダクト部35およびサブ連絡ダクト部37を経由して吹出側ダクト部39に戻り、クリーンユニット41から待機室12に再び吹き出す。
以降、窒素ガス30は以上の流れを繰り返すことにより、待機室12と循環路31とを循環する。
Prior to this wafer carry-in step, the standby chamber 12 and the circulation path 31 are replaced with a nitrogen gas 30 atmosphere. Thereafter, most of the nitrogen gas 30 is circulated to the standby chamber 12 by the circulation path 31 during the wafer carry-in step and the heat treatment.
That is, most of the nitrogen gas 30 supplied from the nitrogen gas supply pipe 46 to the circulation path 31, for example, about 80% of the amount of nitrogen gas 30 supplied from the nitrogen gas supply pipe 46 to the circulation path 31 is about FIG. As shown in FIG. 4, the air is blown out from the clean unit 41 built in the blow-out duct portion 39 in the circulation duct 32 to the standby chamber 12 and flows through the standby chamber 12 which is a part of the circulation path 31 to the suction port 33. Into the suction side duct portion 34.
The nitrogen gas 30 sucked into the suction-side duct portion 34 returns to the blow-out side duct portion 39 via the main connection duct portion 35 and the sub-connection duct portion 37 and blows out again from the clean unit 41 to the standby chamber 12.
Thereafter, the nitrogen gas 30 circulates between the standby chamber 12 and the circulation path 31 by repeating the above flow.

一方、待機室12および吸込側ダクト部34から連通口56を経由してモータ設置室54に流れた少量(例えば、窒素ガス供給管46から循環路31に供給された窒素ガス30量の約15%)の窒素ガス30は、排出口58および排出ダクト50を経由し、バイパス路53を流れて排出される。
また、微量(例えば、窒素ガス供給管46から循環路31に供給された窒素ガス30量の約5%)の窒素ガス30は、筐体11や筐体11と取付板13との当接面や筐体11とメンテナンス扉17との当接面等の隙間から筐体11外へ排出される。
このとき、バイパス路53および筐体11等の隙間から排出される窒素ガス30の流量分に相当する窒素ガス30の流量が、窒素ガス供給管46から補給される。
この窒素ガス30の循環ステップにおいては、メイン排出路51のダンパ52および新鮮エア供給管44のダンパ45は閉じられており、窒素ガス供給管46のダンパ47および循環路31にあるダンパ57は開かれている。
On the other hand, a small amount (for example, approximately 15 of the amount of nitrogen gas 30 supplied from the nitrogen gas supply pipe 46 to the circulation path 31 from the standby chamber 12 and the suction duct portion 34 to the motor installation chamber 54 via the communication port 56). %) Of nitrogen gas 30 flows through the bypass port 53 and the discharge duct 50 and then flows through the bypass 53.
Further, a small amount of nitrogen gas 30 (for example, about 5% of the amount of nitrogen gas 30 supplied from the nitrogen gas supply pipe 46 to the circulation path 31) is a contact surface between the housing 11 and the housing 11 and the mounting plate 13. In addition, it is discharged out of the casing 11 through a gap such as a contact surface between the casing 11 and the maintenance door 17.
At this time, the flow rate of the nitrogen gas 30 corresponding to the flow rate of the nitrogen gas 30 discharged from the gap between the bypass passage 53 and the casing 11 is replenished from the nitrogen gas supply pipe 46.
In the circulation step of the nitrogen gas 30, the damper 52 of the main discharge passage 51 and the damper 45 of the fresh air supply pipe 44 are closed, and the damper 47 of the nitrogen gas supply pipe 46 and the damper 57 in the circulation path 31 are opened. It is.

そして、予め設定された処理時間が経過すると、ボート21がボートエレベータ19によって下降されることにより、処理済みウエハ1を保持したボート21が待機室12における元の待機位置に搬出(ボートアンローディング)される。
ボート21が処理室25から搬出されると、処理室25はシャッタ27によって閉じられる。
When a preset processing time elapses, the boat 21 is lowered by the boat elevator 19 so that the boat 21 holding the processed wafer 1 is carried out to the original standby position in the standby chamber 12 (boat unloading). Is done.
When the boat 21 is unloaded from the processing chamber 25, the processing chamber 25 is closed by the shutter 27.

処理済みのウエハ1を保持したボート21が搬出される際(ボートアンローディングステップ時)には、ダンパ52が開かれる。これにより、待機室12および循環路31の殆どの窒素ガス30、例えば、窒素ガス供給管46から循環路31に供給された窒素ガス量の約95%が、連通口56を経由してモータ設置室54に流れる。モータ設置室54に流れた窒素ガス30は、排出口58および排出ダクト50を経由し、メイン排出路51およびバイパス路53によって排出される。
また、微量(例えば、窒素ガス供給管46から循環路31に供給された窒素ガス量の約5%)の窒素ガス30は、筐体11や筐体11と取付板13との当接面や筐体11とメンテナンス扉17との当接面等の隙間から筐体11外へ排出される。このとき、メイン排出路51およびバイパス路53および筐体11等の隙間から排出される窒素ガス30の流量分に相当する窒素ガス30の流量が、窒素ガス供給管46から補給される。
すなわち、窒素ガス供給管46によって循環路31に供給された窒素ガス30は、吹出側ダクト部39に建て込まれたクリーンユニット41から待機室12に吹き出し、待機室12を流通して吸込側ダクト部34の吸込口33を通じ連通口56を経由してモータ設置室54に流れ、その後、排出口58および排出ダクト50を経由し、メイン排出路51およびバイパス路53および筐体11等の隙間によって排出される。
When the boat 21 holding the processed wafer 1 is unloaded (during the boat unloading step), the damper 52 is opened. As a result, most of the nitrogen gas 30 in the standby chamber 12 and the circulation path 31, for example, about 95% of the amount of nitrogen gas supplied from the nitrogen gas supply pipe 46 to the circulation path 31 is installed in the motor via the communication port 56. Flows into chamber 54. The nitrogen gas 30 that has flowed into the motor installation chamber 54 passes through the discharge port 58 and the discharge duct 50 and is discharged by the main discharge path 51 and the bypass path 53.
Further, a small amount of nitrogen gas 30 (for example, about 5% of the amount of nitrogen gas supplied from the nitrogen gas supply pipe 46 to the circulation path 31) is a contact surface between the casing 11 and the casing 11 and the mounting plate 13. It is discharged out of the casing 11 through a gap such as a contact surface between the casing 11 and the maintenance door 17. At this time, the flow rate of the nitrogen gas 30 corresponding to the flow rate of the nitrogen gas 30 discharged from the gaps such as the main discharge path 51, the bypass path 53, and the housing 11 is replenished from the nitrogen gas supply pipe 46.
That is, the nitrogen gas 30 supplied to the circulation path 31 by the nitrogen gas supply pipe 46 blows out from the clean unit 41 built in the blowout side duct portion 39 to the standby chamber 12, flows through the standby chamber 12, and sucks the duct. It flows into the motor installation chamber 54 via the communication port 56 through the suction port 33 of the section 34, and then passes through the discharge port 58 and the discharge duct 50, and by the gap between the main discharge path 51, the bypass path 53, the housing 11, and the like. Discharged.

待機室12を流通する間に、窒素ガス30は熱処理されて高温になったウエハ1群およびこれを保持したボート21に接触して熱交換することにより、これらを冷却する。
この際に、窒素ガス30は窒素ガス供給管46によって供給された直後の冷えた新鮮な窒素ガス30であるので、ウエハ1群およびボート21を高い熱交換効率をもって冷却することができる。
While flowing through the standby chamber 12, the nitrogen gas 30 cools the wafer 1 by contacting the group of wafers heated to a high temperature and the boat 21 holding the wafer 1 for heat exchange.
At this time, since the nitrogen gas 30 is the fresh nitrogen gas 30 which has been cooled immediately after being supplied by the nitrogen gas supply pipe 46, the wafer group 1 and the boat 21 can be cooled with high heat exchange efficiency.

また、ウエハ1群およびボート21を冷却して温度が上昇した殆どの窒素ガス30は、連通口56を経由してモータ設置室54に流れ、その後に、排出口58および排出ダクト50を経由し、メイン排出路51およびバイパス路53によって循環路31から直ちに排出される。これにより、循環路31に介設されたクリーンユニット41を温度が上昇した窒素ガス30が通過することがなくなるために、温度が上昇した窒素ガス30がクリーンユニット41を温度上昇させることはない。
したがって、クリーンユニット41から有機汚染物質が発生することはない。
さらに、高温になったウエハ1に接触するのは不活性ガスである窒素ガス30であるので、ウエハ1の表面に自然酸化膜が生成されることはない。
このボートアンロードステップにおいては、メイン排出路51のダンパ52および窒素ガス供給管46のダンパ47は開かれており、新鮮エア供給管44のダンパ45および循環路31にあるダンパ57は閉じられている。
なお、循環路31の温度上昇が少ない温度範囲では、温度が上昇した窒素ガス30の一部を循環路31で循環させてもよい。
Further, most of the nitrogen gas 30 whose temperature has risen by cooling the wafer group 1 and the boat 21 flows into the motor installation chamber 54 through the communication port 56, and then passes through the discharge port 58 and the discharge duct 50. The main discharge path 51 and the bypass path 53 are immediately discharged from the circulation path 31. As a result, the nitrogen gas 30 whose temperature has risen does not pass through the clean unit 41 interposed in the circulation path 31, so that the nitrogen gas 30 whose temperature has risen does not raise the temperature of the clean unit 41.
Therefore, no organic pollutant is generated from the clean unit 41.
Furthermore, since the nitrogen gas 30 that is an inert gas contacts the wafer 1 that has reached a high temperature, a natural oxide film is not generated on the surface of the wafer 1.
In this boat unloading step, the damper 52 of the main discharge path 51 and the damper 47 of the nitrogen gas supply pipe 46 are opened, and the damper 45 of the fresh air supply pipe 44 and the damper 57 in the circulation path 31 are closed. Yes.
In the temperature range where the temperature rise in the circulation path 31 is small, a part of the nitrogen gas 30 whose temperature has risen may be circulated in the circulation path 31.

待機室12に搬出されたボート21の処理済みウエハ1は、ボート21からウエハ移載装置18Aによってピックアップされて、空のポッド2に収納される。空のポッド2はウエハローディングポート14に予め搬送されてキャップ3を外されて開放されている。
ポッド2が処理済みウエハ1によって満たされると、ポッド2はポッドオープナ15によってキャップ3を装着されて閉じられる。その後に、ポップ2はウエハローディングポート14から他の場所へ移送される。
The processed wafer 1 of the boat 21 carried out to the standby chamber 12 is picked up from the boat 21 by the wafer transfer device 18A and stored in the empty pod 2. The empty pod 2 is transferred to the wafer loading port 14 in advance, and the cap 3 is removed and the pod 2 is opened.
When the pod 2 is filled with the processed wafer 1, the pod 2 is closed with the cap 3 attached by the pod opener 15. Thereafter, the pop 2 is transferred from the wafer loading port 14 to another location.

以降、前述した作用が繰り返されることにより、ウエハ1が熱処理装置10によってバッチ処理されて行く。   Subsequently, the wafer 1 is batch processed by the heat treatment apparatus 10 by repeating the above-described operation.

ところで、待機室12に供給される窒素ガス30の流量が一定であり、待機室12から排気される窒素ガス30の排気量が、待機室12に供給される窒素ガス30の流量と同じ量である場合には、待機室12の雰囲気(窒素ガス)が漏洩すると、待機室12内の圧力が低下してしまう。
待機室12内の圧力が低下すると、待機室12の外部の雰囲気(大気)が待機室12内に流入し易くなるために、待機室12内の酸素濃度が上昇してしまう。その結果、酸素濃度の管理が困難になってしまう。
By the way, the flow rate of the nitrogen gas 30 supplied to the standby chamber 12 is constant, and the exhaust amount of the nitrogen gas 30 exhausted from the standby chamber 12 is the same as the flow rate of the nitrogen gas 30 supplied to the standby chamber 12. In some cases, when the atmosphere (nitrogen gas) in the standby chamber 12 leaks, the pressure in the standby chamber 12 decreases.
When the pressure in the standby chamber 12 decreases, the atmosphere (atmosphere) outside the standby chamber 12 easily flows into the standby chamber 12, so that the oxygen concentration in the standby chamber 12 increases. As a result, it becomes difficult to manage the oxygen concentration.

本実施の形態においては、次のようにして待機室12内の圧力が低下する現象を防止している。
ウエハ搬入ステップおよび熱処理中のような窒素ガスを循環路31にて循環させるステップでは、窒素ガス供給管46からバイパス路53および筐体11等の隙間から排出される排気量と同じ量の窒素ガス30を供給する。排出路49によって窒素ガス30を排出する際に、ダンパ52によってメイン排出路51を閉じて、バイパス路53を通じて窒素ガス30を排出する。
待機室12内の圧力の低下を防止することにより、待機室12の外部の雰囲気が待機室12内に流入するのを防止することができるので、本実施の形態によれば、酸素濃度を一定に維持することができる。
In the present embodiment, the phenomenon that the pressure in the standby chamber 12 decreases is prevented as follows.
In the wafer carry-in step and the step of circulating the nitrogen gas during the heat treatment in the circulation path 31, the same amount of nitrogen gas as the exhaust amount discharged from the nitrogen gas supply pipe 46 through the gap between the bypass path 53 and the casing 11 is used. 30 is supplied. When the nitrogen gas 30 is discharged through the discharge path 49, the main discharge path 51 is closed by the damper 52 and the nitrogen gas 30 is discharged through the bypass path 53.
By preventing the pressure in the standby chamber 12 from decreasing, it is possible to prevent the atmosphere outside the standby chamber 12 from flowing into the standby chamber 12, so that according to the present embodiment, the oxygen concentration is kept constant. Can be maintained.

さらに、ウエハ搬入ステップおよび熱処理中のような窒素ガスを循環路31にて循環させるステップでも、バイパス路53によって排気することにより、待機室12内の澱みや滞留を防ぐことができる。したがって、自然酸化膜を防止するだけでなく、パーティクルや有機物が待機室12内に滞留するのを防止することができる。   Further, even in the step of carrying the nitrogen gas in the circulation path 31 as in the wafer carry-in step and the heat treatment, stagnation and stagnation in the standby chamber 12 can be prevented by exhausting through the bypass path 53. Therefore, not only the natural oxide film but also particles and organic substances can be prevented from staying in the standby chamber 12.

ところで、自然酸化膜の抑制が不要な場合においては、循環しない一方向の流れを待機室内にクリーンエア40によって創出することが、熱影響の観点等から望ましい。
この場合には、クリーンユニット41からクリーンエア40をボート21に対して水平に流れるように吹き出させて、パーティクルや有機物が待機室12内に澱みや滞留が発生する現象を防止することが好ましい。
待機室12内に澱みや滞留が発生しないようにクリーンエア40の一方向の流れを形成するためには、大流量のクリーンエア40を待機室12内に流通させる必要がある。
By the way, when it is not necessary to suppress the natural oxide film, it is desirable from the viewpoint of thermal influence and the like to create a non-circulating unidirectional flow by the clean air 40 in the standby chamber.
In this case, it is preferable to blow out clean air 40 from the clean unit 41 so as to flow horizontally with respect to the boat 21 to prevent a phenomenon in which particles and organic matter are stagnated or stayed in the standby chamber 12.
In order to form a one-way flow of clean air 40 so that stagnation and stagnation do not occur in standby chamber 12, it is necessary to distribute a large flow rate of clean air 40 into standby chamber 12.

そこで、本実施の形態に係る熱処理装置10においては、このような場合には、図5に示されているように、コントローラ70は、排気ファン65を作動させるとともに、ゲートバルブ62を作動させて排出口61を開く。
ダンパ45が開かれて新鮮エア供給管44から吹出側ダクト部39に供給された新鮮なエア(図2参照)は、クリーンユニット41を通って清浄化されて、クリーンエア40となって待機室12に水平に吹き出し、待機室12内を水平一方向に流れて吸込側ダクト部34の吸込口33を通じて吸込側ダクト部34内に吸い込まれる。
吸込側ダクト部34内に吸い込まれたクリーンエア40は、図5に示されているように、複数の排出口64を通じて排出路49に複数の排気ファン65の排気力をもって強制的に水平に排出される。排出路49内に排出されたクリーンエア40は、複数の排出口61からユーティリティボックス60内に水平に排出される。
Therefore, in such a case, in the heat treatment apparatus 10 according to the present embodiment, the controller 70 operates the exhaust fan 65 and the gate valve 62 as shown in FIG. Open the outlet 61.
The fresh air (see FIG. 2) supplied from the fresh air supply pipe 44 to the blow-out side duct portion 39 when the damper 45 is opened is purified through the clean unit 41 to become clean air 40 to become a standby chamber. 12 is blown out horizontally, flows in the horizontal direction in the standby chamber 12, and is sucked into the suction-side duct portion 34 through the suction port 33 of the suction-side duct portion 34.
As shown in FIG. 5, the clean air 40 sucked into the suction side duct portion 34 is forcibly and horizontally discharged to the discharge passage 49 through the plurality of discharge ports 64 with the exhaust force of the plurality of exhaust fans 65. Is done. The clean air 40 discharged into the discharge path 49 is discharged horizontally into the utility box 60 from the plurality of discharge ports 61.

この待機室12内におけるクリーンエア40の水平一方向の流れは、複数の排気ファン65の排気力によって充分に高められていることにより、大流量かつ層流状態になるので、ボート21上のウエハ1群はきわめて効果的に冷却される。
しかも、排気ファン65や排出口64および排出口61が上下方向に複数設けられていることにより、クリーンエア40を上下方向に均一に排出させることができるので、待機室12内におけるクリーンエア40の水平一方向の流れをも上下方向において均一に形成させることができる。したがって、ボート21上のウエハ1群を上下方向にわたって均等に冷却することができる。
また、一旦、ユーティリティボックス60に排出するので、クリーンエアの流速が落ちる。そのため、熱処理装置10周辺のクリーンルームの雰囲気を乱し、パーティクルを巻き上げたりすることがない。さらに、ユーティリティボックス60の密閉性が悪いことに起因して、クリーンルームに大量にガスがリークしたとしても、クリーンエア40なので窒息等人体に悪影響を及ぼすようなことがない。
Since the flow of the clean air 40 in the horizontal direction in the standby chamber 12 is sufficiently increased by the exhaust force of the plurality of exhaust fans 65, the flow becomes a large flow rate and a laminar flow state. One group is cooled very effectively.
Moreover, since a plurality of exhaust fans 65, exhaust ports 64, and exhaust ports 61 are provided in the vertical direction, the clean air 40 can be uniformly discharged in the vertical direction. A flow in one horizontal direction can be evenly formed in the vertical direction. Therefore, the group of wafers on the boat 21 can be uniformly cooled in the vertical direction.
Moreover, since it discharges | emits to the utility box 60 once, the flow velocity of clean air falls. Therefore, the atmosphere of the clean room around the heat treatment apparatus 10 is not disturbed and particles are not rolled up. Furthermore, even if a large amount of gas leaks into the clean room due to the poor sealing property of the utility box 60, the clean air 40 does not adversely affect the human body such as suffocation.

待機室12内を窒素ガス30によって充填した場合と異なり、クリーンエア40を待機室12に水平一方向に流した場合には、排気ファン65の排出口64およびユーティリティボックス60の排出口61から水平に排気することにより、ボート21上のウエハ1群の熱を素早く奪うことができる。しかし、この際に過陽圧になると、待機室12内の温度が上昇し易くなってしまい、熱を奪い難くなるとともに、ウエハ1が酸化される危惧がある。
本実施の形態においては、排気ファン65によってクリーンエア40を強制的に排気することにより、待機室12内が過陽圧になるのを防止することができるので、このような弊害が発生するのを未然に防止することができる。
Unlike when the standby chamber 12 is filled with the nitrogen gas 30, when the clean air 40 is allowed to flow in the horizontal direction in the standby chamber 12, the exhaust air is discharged from the discharge port 64 of the exhaust fan 65 and the discharge port 61 of the utility box 60. By evacuating the heat, the heat of the group of wafers on the boat 21 can be quickly taken away. However, if a positive pressure is reached at this time, the temperature in the standby chamber 12 is likely to rise, and it becomes difficult to remove heat and the wafer 1 may be oxidized.
In the present embodiment, forcibly exhausting the clean air 40 by the exhaust fan 65 can prevent the inside of the standby chamber 12 from becoming a positive pressure. Can be prevented in advance.

吸込側ダクト部34の上側のモータ設置室54に第一のガス排出路59が設けられているので、モータ設置室54に熱が篭るのを防止することができる。   Since the first gas discharge path 59 is provided in the motor installation chamber 54 above the suction side duct portion 34, it is possible to prevent heat from being generated in the motor installation chamber 54.

前記実施の形態によれば、次の効果が得られる。   According to the embodiment, the following effects can be obtained.

1) クリーンユニットから窒素ガスを待機室に供給し、吸込側ダクト部から待機室内の窒素ガスを排気し、吸込側ダクト部に上方側で接続した第一のガス排出路から吸込側ダクト部内の窒素ガスを排出することにより、窒素ガスを待機室内に循環させることができるので、待機室内に配置された酸化し易いウエハであっても、自然酸化膜の発生を確実に防止することができる。 1) Supply nitrogen gas from the clean unit to the standby chamber, exhaust the nitrogen gas in the standby chamber from the suction side duct, and connect the suction side duct from the first gas discharge path connected to the suction side duct at the upper side. By discharging the nitrogen gas, the nitrogen gas can be circulated in the standby chamber, so that even a wafer that is easily oxidized in the standby chamber can be reliably prevented from generating a natural oxide film.

2) クリーンユニットからクリーンエアを待機室に供給し、吸込側ダクト部から待機室内のクリーンエアを排気し、吸込側ダクト部の側方に接続された排出路の排出口を開き、この排出路によって吸込側ダクト部内のクリーンエアを排出することにより、待機室内にクリーンエアの水平一方向の流れを層流状態で形成させることができるので、待機室内に澱みや滞留が発生するのを防止することができる。 2) Supply clean air from the clean unit to the standby chamber, exhaust the clean air in the standby chamber from the suction side duct, open the discharge port connected to the side of the suction side duct, and open this discharge channel. By discharging the clean air in the suction side duct part, it is possible to form a horizontal flow of clean air in the standby chamber in a laminar flow state, thus preventing stagnation and stagnation in the standby chamber. be able to.

3) 前記2)により、ある程度の厚さの自然酸化膜が形成されても障害にならない熱処理等においては、窒素ガス等の不活性ガスの使用を抑制ないし抑止することができるので、ランニングコストを低減することができる。 3) According to the above 2), in the heat treatment that does not become an obstacle even if a natural oxide film having a certain thickness is formed, the use of inert gas such as nitrogen gas can be suppressed or suppressed, so that the running cost is reduced. Can be reduced.

4) 前記1)および2)により、同一の熱処理装置において窒素ガス循環とクリーンエアの一方向流れとを両立させることができる。 4) According to 1) and 2), it is possible to achieve both nitrogen gas circulation and one-way flow of clean air in the same heat treatment apparatus.

5) 前記4)において、排気ダクトのサイズを増大しなくて済むので、熱処理装置のフットプリントの増加を回避することができる。 5) In 4), it is not necessary to increase the size of the exhaust duct, so that an increase in the footprint of the heat treatment apparatus can be avoided.

6) 排気ファンや排出口を上下方向に複数設けることにより、クリーンエアを上下方向に均一に排出させることができるので、待機室内におけるクリーンエアの水平一方向の流れをも上下方向において均一に形成させることができ、ボート上のウエハ群を上下方向にわたって均等に冷却することができる。 6) By providing multiple exhaust fans and exhaust ports in the vertical direction, clean air can be discharged uniformly in the vertical direction, so that the horizontal flow of clean air in the waiting room is also uniform in the vertical direction. The wafer group on the boat can be evenly cooled in the vertical direction.

7) ガス排出部の側方で接続された第二のガス排出路に第二のガス排出路を開閉するゲートバルブが設けられているので、ゲートバルブによって第二のガス排出路を開くことにより、第二のガス排出路からクリーンエアを大量排出することができ、さらに、ゲートバルブによって第二のガス排出路を閉じることにより、不活性ガスを循環させたり、第一の排出路に排出することができる。すなわち、主に不活性ガスを排出する第一のガス排出路と、主に酸素含有ガスを排出する第二のガス排出路とを個別に設けることができる。 7) Since a gate valve for opening and closing the second gas discharge path is provided in the second gas discharge path connected to the side of the gas discharge section, by opening the second gas discharge path with the gate valve A large amount of clean air can be discharged from the second gas discharge path, and the inert gas can be circulated or discharged to the first discharge path by closing the second gas discharge path with the gate valve. be able to. That is, it is possible to separately provide a first gas discharge path for mainly discharging inert gas and a second gas discharge path for mainly discharging oxygen-containing gas.

8) ユーティリティボックスを排出路49に連設すると、新たに排気ダクトを設ける必要がなく、熱処理装置のフットプリントの増加を回避することができる。 8) If the utility box is connected to the discharge passage 49, it is not necessary to newly provide an exhaust duct, and an increase in the footprint of the heat treatment apparatus can be avoided.

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変更が可能であることはいうまでもない。   Needless to say, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.

例えば、排気ファン65および排出口64は3つずつ設けるに限らず、1または2または4以上設けてもよい。
また、排気ファン等の強制ガス排気部は、省略してもよい。
For example, the number of the exhaust fans 65 and the exhaust ports 64 is not limited to three, but may be one, two, or four or more.
Further, a forced gas exhaust unit such as an exhaust fan may be omitted.

図6は、縦長(上下方向に長い)の排出路49周辺のゲートバルブ62の開閉駆動装置と、排出口61およびゲートバルブ62と、排出口64およびファン65との位置の詳細を示す図である。
図6においては、3つの排出口61およびゲートバルブ62と、2つの排出口64およびファン65というようにそれぞれ数を異ならせ、さらに、排出口61およびゲートバルブ62と、排出口64およびファン65の設置高さをずらして排出口61およびゲートバルブ62と排出口64およびファン65とをそれぞれが上下方向に互い違いなるように配置させている。
また、ゲートバルブ62を開閉させる開閉駆動部としてのシリンダ装置62Aが複数の排出口64の間に設けられている。このシリンダ装置62Aの作動により、ゲートバルブ62は排出口61に対して垂直方向に正対したまま平行移動することで、排出口61を開閉する。シリンダ装置62Aはゲートバルブ62の中心で接続されているため、シリンダ装置62Aの推力をゲートバルブ62全域に均等に伝え易い。
なお、シリンダ装置62Aはコントローラ70により、通信配線71を経由して制御される。
FIG. 6 is a diagram showing details of the position of the gate valve 62 opening / closing drive device, the discharge port 61 and the gate valve 62, the discharge port 64 and the fan 65 around the vertically long (long in the vertical direction) discharge path 49. is there.
In FIG. 6, the number of outlets 61 and gate valves 62 is different from that of two outlets 64 and fans 65, and the number of outlets 61 and gate valves 62 is different from that of the outlets 64 and fans 65. The discharge port 61, the gate valve 62, the discharge port 64, and the fan 65 are arranged so as to be staggered in the vertical direction by shifting the installation height.
Further, a cylinder device 62 </ b> A as an opening / closing drive unit that opens and closes the gate valve 62 is provided between the plurality of discharge ports 64. By the operation of the cylinder device 62A, the gate valve 62 opens and closes the discharge port 61 by moving in parallel while facing the discharge port 61 in the vertical direction. Since the cylinder device 62 </ b> A is connected at the center of the gate valve 62, the thrust of the cylinder device 62 </ b> A is easily transmitted evenly throughout the gate valve 62.
The cylinder device 62A is controlled by the controller 70 via the communication wiring 71.

このように複数の排出口64の間にシリンダ装置62Aを設けることにより、ゲートバルブ62の作動をスムーズにし、さらに、シリンダ装置62Aの設置を容易にすることができる。
また、排出口61およびゲートバルブ62と、2つの排出口64およびファン65との数を異ならせ、さらに、排出口61およびゲートバルブ62と、排出口64およびファン65の設置高さをずらして排出口61およびゲートバルブ62と排出口64およびファン65とをそれぞれが上下方向に互い違いなるように配置することにより、縦長の空間である排出路49にてゲートバルブ62を容易に設置し、開いたり閉じたりさせることができる。したがって、排出口64から排出されるクリーンエアをゲートバルブ62から極力避けて排出させることができる。
By providing the cylinder device 62A between the plurality of discharge ports 64 in this way, the operation of the gate valve 62 can be made smooth and the installation of the cylinder device 62A can be facilitated.
Further, the number of the discharge ports 61 and the gate valves 62 is different from that of the two discharge ports 64 and the fans 65, and the installation heights of the discharge ports 61 and the gate valves 62, the discharge ports 64 and the fans 65 are shifted. By disposing the discharge port 61 and the gate valve 62, the discharge port 64, and the fan 65 so as to alternate with each other in the vertical direction, the gate valve 62 can be easily installed and opened in the discharge path 49 that is a vertically long space. Can be closed or closed. Therefore, the clean air discharged from the discharge port 64 can be discharged from the gate valve 62 as much as possible.

なお、排出口61およびゲートバルブ62と、2つの排出口64およびファン65の数とはそれぞれ1つずつであっても、2つ以上の同数であっても、排出口61およびゲートバルブ62と、排出口64およびファン65との設置高さをずらして、排出口61およびゲートバルブ62と排出口64およびファン65とをそれぞれが上下方向に互い違いなるように配置させるとよい。この場合には、スペース有効性および排出効率が前述の形態よりもやや劣る。   Note that the number of the discharge ports 61 and the gate valves 62 and the number of the two discharge ports 64 and the fans 65 may be one each, or the same number of two or more. The installation height of the discharge port 64 and the fan 65 may be shifted so that the discharge port 61 and the gate valve 62 and the discharge port 64 and the fan 65 are alternately arranged in the vertical direction. In this case, the space effectiveness and the discharge efficiency are slightly inferior to the above-mentioned form.

クリーンエアはユーティリティボックス内に排気させるように構成するに限らない。
ユーティリティボックス60は排出路49の側方にのみ連設されるように説明したが、これに限らず、例えばユーティリティボックス60の上端を排出ダクト50の側方にまでずらし、ユーティリティボックス60の高さを高くしてもよい。
The clean air is not limited to be exhausted into the utility box.
Although the utility box 60 has been described as being connected only to the side of the discharge path 49, the present invention is not limited to this. For example, the upper end of the utility box 60 is shifted to the side of the discharge duct 50 to increase the height of the utility box 60. May be raised.

クリーンユニットに設置するフィルタは、パーティクルを除去し、清浄化するタイプであればよい。好ましくは、パーティクルを除去するタイプと有機物を除去するタイプとの両方を設置するようにするとよい。   The filter installed in the clean unit may be any type that removes particles and cleans them. Preferably, both a type for removing particles and a type for removing organic substances are installed.

不活性ガスとしては、窒素ガスを使用するに限らない。   The inert gas is not limited to using nitrogen gas.

第一のガス排出路59および第二のガス排出路49の運用方法は、前記実施の形態に限らず、適宜に選択することができる。
例えば、ある程度の厚さの自然酸化膜が形成されても障害にならない熱処理工程(プロセス)において、ウエハ群について強制冷却が必要のないウエハチャージングステップ(ウエハ搬入ステップ)や熱処理ステップ中は、窒素ガス循環ステップとして、第一のガス排出路59から窒素ガスを排出させ、ボートアンローディングステップではクリーンエア40を用いて第二のガス排出路49から排出させるように切り替えてもよい。
また、ウエハ群について強制冷却が必要なボートアンローディングステップにおいて、窒素ガスの流通に加えて、クリーンエアを流通させてもよい。
また、ウエハ群について強制冷却が必要でないボートアンローディングステップにおいてダンパ52を開かず、バイパス路53および筐体11等の隙間から排出される窒素ガスの流量分に相当する窒素ガス30の流量を窒素ガス供給管46から補給するようにしてもよい。
The operation method of the first gas exhaust path 59 and the second gas exhaust path 49 is not limited to the above embodiment, and can be selected as appropriate.
For example, in a heat treatment process that does not become an obstacle even if a natural oxide film having a certain thickness is formed, during a wafer charging step (wafer carry-in step) or a heat treatment step in which forced cooling of the wafer group is not required, nitrogen is used. The gas circulation step may be switched so that nitrogen gas is discharged from the first gas discharge path 59 and the boat unloading step is discharged from the second gas discharge path 49 using the clean air 40.
Further, in the boat unloading step in which forced cooling is required for the wafer group, clean air may be circulated in addition to the nitrogen gas.
Further, the damper 52 is not opened in the boat unloading step in which forced cooling is not required for the wafer group, and the flow rate of the nitrogen gas 30 corresponding to the flow rate of the nitrogen gas discharged from the gap between the bypass passage 53 and the casing 11 is changed to nitrogen. You may make it replenish from the gas supply pipe | tube 46. FIG.

前記実施の形態ではバッチ式縦形熱処理装置の場合について説明したが、本発明はこれに限らず、バッチ式縦形拡散装置等の基板処理装置全般に適用することができる。   Although the case of the batch type vertical heat treatment apparatus has been described in the above embodiment, the present invention is not limited to this, and can be applied to all substrate processing apparatuses such as a batch type vertical diffusion apparatus.

なお、ガス排出部の上方側で接続され、該ガス排出部内の窒素ガスないしクリーンエアを排出する第一のガス排出路は、上方側に設けた方が待機室やガス排出部の上方側から優先的に排出することができるし、熱処理装置のコンパクト化に寄与することになる。しかし、このことは、例えば、第一のガス排出路をガス排出部の下方側に設けることを妨げるものではない。   Note that the first gas discharge path connected to the upper side of the gas discharge unit and discharging nitrogen gas or clean air in the gas discharge unit is provided on the upper side from the upper side of the standby chamber and the gas discharge unit. It can be discharged preferentially and contributes to a compact heat treatment apparatus. However, this does not prevent, for example, providing the first gas discharge path below the gas discharge portion.

図7および図8は、待機室内へのガス供給シーケンス、窒素ガス・クリーンエアの供給量、ダンパ57、ダンパ52、ゲートバルブ62の開閉のタイミングを待機室内の酸素濃度、待機室内の雰囲気温度、待機室を形成する筐体上面の温度、各ステップに応じて動作させる運用方法の変形例を示すシーケンスフローチャートである。   7 and 8 show the gas supply sequence to the standby chamber, the supply amount of nitrogen gas / clean air, the timing of opening / closing the damper 57, the damper 52 and the gate valve 62, the oxygen concentration in the standby chamber, the ambient temperature in the standby chamber, It is a sequence flowchart which shows the modification of the operation method operated according to the temperature of the upper surface of the housing | casing which forms a waiting room, and each step.

前回のバッチ(1バッチ目)時に発生した熱等の排出を今回のバッチ(2バッチ目)の熱処理ステップ中に促進するために、図7に示された運用方法においては、2バッチ目のボート搬入ステップ直後に、ゲートバルブ62およびダンパ52を開くとともに、ダンパ57を閉じ、クリーンエア40を待機室12に供給する。
次に、熱処理ステップの途中で、ゲートバルブ62を閉じるとともに、ダンパ57を開き、ダンパ52を開き続け、800リットル毎分の窒素ガスを待機室12に供給し、待機室12内の酸素濃度を低濃度状態(約20ppm)に戻す。
次いで、ダンパ52を閉じ、窒素ガスを供給し続ける。
In the operation method shown in FIG. 7, the second batch of boat is used in order to promote the discharge of heat generated in the previous batch (first batch) during the heat treatment step of the current batch (second batch). Immediately after the carry-in step, the gate valve 62 and the damper 52 are opened, the damper 57 is closed, and the clean air 40 is supplied to the standby chamber 12.
Next, in the middle of the heat treatment step, the gate valve 62 is closed, the damper 57 is opened, the damper 52 is kept open, nitrogen gas for 800 liters per minute is supplied to the standby chamber 12, and the oxygen concentration in the standby chamber 12 is reduced. Return to low concentration (approximately 20 ppm).
Next, the damper 52 is closed and the supply of nitrogen gas is continued.

ところで、熱処理ステップ後にウエハを、例えば700℃のような高温で待機室12に搬出した場合には、冷却器48を通過する前に回収される雰囲気は60℃にもなり、冷却器48の通過後の雰囲気は40℃となる。
例えば、冷却器48に流す冷却水の温度を20〜25℃にして熱交換している場合には、熱交換しきれないために、1バッチ(1回の処理)のステップのうち、特に、処理済みウエハのボート搬出ステップにおいて、待機室12を形成する筐体11、待機室12内の窒素ガス30に熱が蓄積されてしまう。
特に、数バッチ(複数回の処理)を繰返すと、待機室12の内壁、窒素ガス30への熱の蓄積は、増加してしまう。これらにより、待機室12付近に設けられたケーブル、エレベータ、電装品等から有機物が発生したり、フィルタが熱劣化したり、フィルタ部分のシールリングから有機物が発生したりする。
By the way, when the wafer is carried out to the standby chamber 12 at a high temperature such as 700 ° C. after the heat treatment step, the atmosphere recovered before passing through the cooler 48 becomes 60 ° C. and passes through the cooler 48. The subsequent atmosphere is 40 ° C.
For example, when the temperature of the cooling water flowing to the cooler 48 is 20 to 25 ° C. and heat exchange is performed, since heat exchange cannot be performed, among the steps of one batch (one treatment), In the boat unloading step for processed wafers, heat is accumulated in the casing 11 forming the standby chamber 12 and the nitrogen gas 30 in the standby chamber 12.
In particular, if several batches (multiple treatments) are repeated, the heat accumulation on the inner wall of the standby chamber 12 and the nitrogen gas 30 increases. As a result, organic matter is generated from cables, elevators, electrical components and the like provided in the vicinity of the standby chamber 12, the filter is thermally deteriorated, and organic matter is generated from the seal ring of the filter portion.

これを解消するため、図7に示されているように、2バッチ目の熱処理ステップ中に、窒素ガス30のガス供給量より多い流量でクリーンエア40を供給し、ゲートバルブ62を開き水平方向から排出する。
これにより、クリーンエア40が大流量となっても待機室12に澱みを発生することなく、熱を排出することができ、待機室12を速やかに冷却することができる。
また、クリーンエア40は窒素ガス30と異なり、例えば、クリーンルーム内のエアを利用することができるので、大流量とすることが容易に可能であり、しかも、ランニングコストを低減することができる。
好ましくは、排気ファン65を作動させつつ排出すると、第二のガス排出路である排出路49からクリーンエア40を効果的に排出することができる。
In order to solve this problem, as shown in FIG. 7, during the heat treatment step of the second batch, clean air 40 is supplied at a flow rate larger than the gas supply amount of the nitrogen gas 30, the gate valve 62 is opened, and the horizontal direction To discharge from.
Thereby, even if the clean air 40 becomes a large flow rate, heat can be discharged without generating stagnation in the standby chamber 12, and the standby chamber 12 can be cooled quickly.
Further, unlike the nitrogen gas 30, the clean air 40 can use, for example, air in a clean room, so that a large flow rate can be easily achieved, and the running cost can be reduced.
Preferably, when the exhaust fan 65 is discharged while being operated, the clean air 40 can be effectively discharged from the discharge path 49 which is the second gas discharge path.

図7に示されているように、窒素ガス30使用時の新規窒素ガスの流入分が800リットル毎分と仮定しても、循環路31に流れる窒素ガス30の流量は、約20000リットル毎分であり、相対量が顕著に異なる。このために、循環窒素ガス温度の約40℃よりも新規窒素ガスの温度が20〜25℃と低くても、待機室12の循環雰囲気は、略40℃で維持されてしまう。
つまり、1バッチ目のボート搬出ステップから2バッチ目の熱処理ステップにおいても、約35℃程度にしか下がらない。また、待機室12を形成する筐体11の上面パネルは、略60℃程度にしか下がらない。
しかし、図7に示されているように、2バッチ目の熱処理ステップ中に窒素ガス30の供給量より多い流量(約20000リットル毎分)でクリーンエア40を供給するとともに、ゲートバルブ62を開き、クリーンエア40を水平方向から排出することにより、筐体11に蓄積された熱を短時間で除去しつつ、待機室12の雰囲気を室温まで下げることができる。
また、熱処理ステップ中に、クリーンエアを窒素ガスに置換しているので、ウエハに自然酸化膜を形成させるようなことがない。
As shown in FIG. 7, even if the inflow of new nitrogen gas when using nitrogen gas 30 is assumed to be 800 liters per minute, the flow rate of nitrogen gas 30 flowing through the circulation path 31 is about 20000 liters per minute. And the relative amounts are significantly different. For this reason, even if the temperature of new nitrogen gas is as low as 20-25 degreeC rather than about 40 degreeC of circulating nitrogen gas temperature, the circulation atmosphere of the waiting room 12 will be maintained at about 40 degreeC.
In other words, even in the heat treatment step of the second batch from the boat unloading step of the first batch, the temperature falls only to about 35 ° C. Moreover, the upper surface panel of the housing | casing 11 which forms the waiting room 12 falls only to about 60 degreeC.
However, as shown in FIG. 7, during the second heat treatment step, clean air 40 is supplied at a flow rate higher than the supply amount of nitrogen gas 30 (about 20000 liters per minute), and the gate valve 62 is opened. By discharging the clean air 40 from the horizontal direction, the atmosphere of the standby chamber 12 can be lowered to room temperature while removing the heat accumulated in the housing 11 in a short time.
Further, since clean air is replaced with nitrogen gas during the heat treatment step, a natural oxide film is not formed on the wafer.

図8に示された第二変形例は、図7の第一変形例のバルブの動作に加えて、各バッチのウエハ冷却ステップの熱拡散を低減する運用方法である。   The second modification shown in FIG. 8 is an operation method for reducing the thermal diffusion of the wafer cooling step of each batch in addition to the operation of the valve of the first modification of FIG.

図8に示されているように、ウエハ冷却ステップにおいて、コントローラ70は窒素ガス30の供給流量を、400リットル毎分から800リットル毎分に増加させるとともに、ダンパ52を開く。
このように制御することにより、第一変形例のバルブ作動による冷却ステップの前に、ボート搬出ステップ時に発生した熱、パーティクルを第一のガス排出路59から排出することができる。そのため、2バッチ目の熱処理ステップにおいて、筐体11に蓄積された熱をさらに短時間で除去しつつ、待機室12の雰囲気を室温まで下げることができる。
なお、第一変形例および第二変形例においては、2バッチ目の熱処理ステップでの大流量クリーンエア供給による待機室の冷却について説明したが、これに限らない。例えば、3バッチ目以降にも同様に熱処理ステップ中に大流量クリーンエア供給による待機室の冷却を実施してもよい。好ましくは、1バッチおきに行うようにすると、効率がよい。
As shown in FIG. 8, in the wafer cooling step, the controller 70 increases the supply flow rate of the nitrogen gas 30 from 400 liters per minute to 800 liters per minute and opens the damper 52.
By controlling in this way, heat and particles generated during the boat unloading step can be discharged from the first gas discharge path 59 before the cooling step by the valve operation of the first modification. Therefore, in the heat treatment step of the second batch, the atmosphere in the standby chamber 12 can be lowered to room temperature while removing the heat accumulated in the housing 11 in a shorter time.
In the first modification and the second modification, the cooling of the standby chamber by supplying a large flow of clean air in the heat treatment step of the second batch has been described, but the present invention is not limited to this. For example, the standby chamber may be cooled by supplying a large amount of clean air during the heat treatment step after the third batch. Preferably, it is efficient to carry out every other batch.

好ましい実施の態様を付記する。
(1)基板を処理する処理室と、
前記基板を保持して前記処理室に搬入する基板保持具と、
前記処理室の下方に設けられ、前記基板保持具が待機する待機室と、
前記待機室の側方に設けられ、該待機室に不活性ガスないし酸素含有ガスを供給するガス供給部と、
前記ガス供給部に対向する前記待機室側方に設けられ、前記待機室から前記不活性ガスないし前記酸素含有ガスを排気するガス排出部と、
前記ガス排出部に接続され、該ガス排出部内の前記不活性ガスないし前記酸素含有ガスを排出する第一のガス排出路と、
前記ガス排出部の側方で接続され、該ガス排出部内の前記酸素含有ガスを排出する第二のガス排出路と、
該第二のガス排出路を開閉するゲートバルブと、
を備えている基板処理装置。
(2)前記第二のガス排出路にガスを排出させる強制ガス排気部が複数備えられており、該複数の強制ガス排気部間に前記ゲートバルブの開閉駆動部が設置されている前記(1)の基板処理装置。
(3)前記ガス供給部の上流側に設けられ、前記不活性ガスないし前記酸素含有ガスを供給するガス供給路を備えている前記(1)の基板処理装置。
(4)前記ゲートバルブを制御するコントローラを備えており、該コントローラは、
第一のガス供給路から前記待機室に前記不活性ガスが供給される際には、前記ゲートバルブにより前記第二のガス排出路を閉じ、
第二のガス供給路から前記待機室に前記酸素含有ガスが供給される際には、前記ゲートバルブにより前記第二のガス排出路を開くように制御する前記(1)の基板処理装置。
(5)前記コントローラは、前記第一のガス供給路から前記待機室に供給される不活性ガスの供給量より、前記第二のガス供給路から前記待機室に供給される前記酸素含有ガスの供給量が多くなるように制御する前記(4)の基板処理装置。
(6)前記第二のガス排出路の上下方向に複数の排出口が設けられ、該複数の排出口をそれぞれ開閉するように、前記ゲートバルブが上下方向に複数設けられている前記(1)の基板処理装置。
(7)前記強制ガス排気部が、前記ゲートバルブとは互い違いの位置で上下方向に複数設けられている前記(6)の基板処理装置。
(8)前記強制ガス排気部および前記ゲートバルブを制御するコントローラを備えており、該コントローラは、第一のガス供給路から前記待機室に前記不活性ガスが供給される際には、前記ゲートバルブにより前記第二のガス排出路を閉じ、
第二のガス供給路から前記待機室に前記酸素含有ガスが供給される際には、前記強制ガス排気部を作動させるとともに、前記ゲートバルブによって前記第二のガス排出路を開くように制御する前記(2)の基板処理装置。
(9)前記第一のガス排出路は、前記ガス排出部の上方側で接続されている前記(1)の基板処理装置。
(10)基板を処理する処理室と、
前記基板を保持して前記処理室に搬入する基板保持具と、
前記基板保持具が待機する待機室と、
前記待機室の側方に設けられ該待機室に少なくとも酸素含有ガスを供給するガス供給部と、
前記ガス供給部に対向する前記待機室側方に設けられ、前記待機室から少なくとも前記酸素含有ガスを排気するガス排出部と、
前記ガス排出部の側方で接続され、該ガス排出部内の前記酸素含有ガスを排出するガス排出路と、
該ガス排出路を開閉するゲートバルブと、
を備えている基板処理装置。
(11)前記ガス排出路にガスを排出させる強制ガス排気部が複数備えられており、該複数の強制ガス排気部間に前記ゲートバルブの開閉駆動部が設置されている前記(10)の基板処理装置。
(12)前記(1)の基板処理装置を用いた半導体装置の製造方法であって、
前記基板を前記基板保持具で保持しつつ前記処理室で処理するステップと、
前記処理室から前記待機室へ処理済み基板を保持しつつ前記基板保持具を搬出するステップと、
前記ガス供給部から前記待機室に酸素含有ガスを供給しつつ、前記ガス排出部を通し、前記ゲートバルブを開き、前記第二のガス排出路から前記待機室の前記酸素含有ガスを排出するステップと、
を少なくとも備えている半導体装置の製造方法。
(13)前記酸素含有ガスを排出するステップは、前記基板を搬出するステップ内の一定期間内である前記(12)の半導体装置の製造方法。
(14)前記(10)の基板処理装置を用いた半導体装置の製造方法であって、
前記基板を前記基板保持具で保持しつつ前記処理室で処理するステップと、
前記処理室から前記待機室へ処理済み基板を保持しつつ前記基板保持具を搬出するステップと、
前記ガス供給部から前記待機室に酸素含有ガスを供給しつつ、前記ガス排出部を通し、前記ゲートバルブを開き、前記第二のガス排出路から前記待機室の前記酸素含有ガスを排出するステップと、
を少なくとも備えている半導体装置の製造方法。
(15)前記酸素含有ガスを排出するステップは、前記基板を搬出するステップ内の一定期間内である前記(14)の半導体装置の製造方法。
(16)基板を基板保持具で保持しつつ処理室で処理するステップと、
前記処理室から待機室へ処理済み基板を保持しつつ前記基板保持具を搬出するステップと、
前記基板保持具を搬出するステップ内の少なくとも一定期間において、前記待機室の側方に設けられたガス供給部から該待機室に酸素含有ガスを供給しつつ、前記ガス供給部に対向する前記待機室側方に設けられたガス排出部を通り、ゲートバルブによって開かれた前記ガス排出部の側方で接続されたガス排出路から前記待機室の前記酸素含有ガスを排出するステップと、
を少なくとも備えている半導体装置の製造方法。
(17)待機室の側方に設けられたガス供給部から該待機室に不活性ガスないし酸素含有ガスを供給するステップと、
前記待機室で基板を保持する基板保持具を処理室へ搬入する前に待機させるステップと、
前記待機ステップ内の少なくとも一定期間において、前記ガス供給部に対向する前記待機室側方に設けられたガス排出部から前記待機室の前記不活性ガスないし前記酸素含有ガスを排気するステップと、
前記ガス排出部で接続された第一のガス排出路から前記ガス排出部内の前記不活性ガスないし前記酸素含有ガスを排出するステップと、
前記ガス排出部の側方で接続された第二のガス排出路をゲートバルブによって開き、該ガス排出部内の前記酸素含有ガスを排出するステップと、
前記第二のガス排出路を前記ゲートバルブによって閉じるステップと、
前記待機室から前記処理室に前記基板を保持する前記基板保持具を搬入するステップと、
前記基板を前記処理室で処理するステップと、
を備えている半導体装置の製造方法。
Preferred embodiments will be additionally described.
(1) a processing chamber for processing a substrate;
A substrate holder for holding the substrate and carrying it into the processing chamber;
A standby chamber provided below the processing chamber, in which the substrate holder waits;
A gas supply unit provided on a side of the standby chamber, for supplying an inert gas or an oxygen-containing gas to the standby chamber;
A gas discharge unit that is provided on a side of the standby chamber facing the gas supply unit, and exhausts the inert gas or the oxygen-containing gas from the standby chamber;
A first gas discharge passage connected to the gas discharge section, for discharging the inert gas or the oxygen-containing gas in the gas discharge section;
A second gas discharge path connected to a side of the gas discharge unit and discharging the oxygen-containing gas in the gas discharge unit;
A gate valve for opening and closing the second gas discharge path;
A substrate processing apparatus comprising:
(2) The second gas exhaust passage is provided with a plurality of forced gas exhaust parts for exhausting gas, and the gate valve opening / closing drive part is installed between the plurality of forced gas exhaust parts (1) ) Substrate processing apparatus.
(3) The substrate processing apparatus according to (1), further including a gas supply path that is provided upstream of the gas supply unit and supplies the inert gas or the oxygen-containing gas.
(4) A controller for controlling the gate valve is provided.
When the inert gas is supplied from the first gas supply path to the standby chamber, the second gas discharge path is closed by the gate valve,
The substrate processing apparatus according to (1), wherein when the oxygen-containing gas is supplied from a second gas supply path to the standby chamber, the gate valve is controlled to open the second gas discharge path.
(5) The controller is configured to control the oxygen-containing gas supplied from the second gas supply path to the standby chamber based on the supply amount of the inert gas supplied from the first gas supply path to the standby chamber. The substrate processing apparatus according to (4), wherein the substrate processing apparatus is controlled to increase the supply amount.
(6) A plurality of discharge ports are provided in the vertical direction of the second gas discharge passage, and a plurality of gate valves are provided in the vertical direction so as to open and close the plurality of discharge ports, respectively. Substrate processing equipment.
(7) The substrate processing apparatus according to (6), wherein a plurality of the forced gas exhaust parts are provided in a vertical direction at positions alternately with the gate valve.
(8) A controller for controlling the forced gas exhaust unit and the gate valve is provided, and the controller is configured to control the gate when the inert gas is supplied from the first gas supply path to the standby chamber. Close the second gas discharge passage by a valve;
When the oxygen-containing gas is supplied from the second gas supply path to the standby chamber, the forced gas exhaust unit is operated and the gate valve is controlled to open the second gas discharge path. (2) The substrate processing apparatus.
(9) The substrate processing apparatus according to (1), wherein the first gas discharge path is connected on an upper side of the gas discharge unit.
(10) a processing chamber for processing the substrate;
A substrate holder for holding the substrate and carrying it into the processing chamber;
A waiting room in which the substrate holder waits;
A gas supply unit provided at a side of the standby chamber for supplying at least an oxygen-containing gas to the standby chamber;
A gas discharge unit that is provided on a side of the standby chamber facing the gas supply unit and exhausts at least the oxygen-containing gas from the standby chamber;
A gas discharge path connected to a side of the gas discharge unit and discharging the oxygen-containing gas in the gas discharge unit;
A gate valve for opening and closing the gas discharge path;
A substrate processing apparatus comprising:
(11) The substrate according to (10), wherein a plurality of forced gas exhaust parts for discharging gas to the gas exhaust path are provided, and the gate valve opening / closing drive part is installed between the plurality of forced gas exhaust parts. Processing equipment.
(12) A method of manufacturing a semiconductor device using the substrate processing apparatus of (1),
Processing in the processing chamber while holding the substrate with the substrate holder;
Unloading the substrate holder while holding the processed substrate from the processing chamber to the standby chamber;
Supplying oxygen-containing gas from the gas supply unit to the standby chamber, passing the gas discharge unit, opening the gate valve, and discharging the oxygen-containing gas in the standby chamber from the second gas discharge path When,
A method for manufacturing a semiconductor device comprising at least
(13) The method of manufacturing a semiconductor device according to (12), wherein the step of discharging the oxygen-containing gas is within a certain period of time in the step of carrying out the substrate.
(14) A method of manufacturing a semiconductor device using the substrate processing apparatus of (10),
Processing in the processing chamber while holding the substrate with the substrate holder;
Unloading the substrate holder while holding the processed substrate from the processing chamber to the standby chamber;
Supplying oxygen-containing gas from the gas supply unit to the standby chamber, passing the gas discharge unit, opening the gate valve, and discharging the oxygen-containing gas in the standby chamber from the second gas discharge path When,
A method for manufacturing a semiconductor device comprising at least
(15) The method for manufacturing a semiconductor device according to (14), wherein the step of discharging the oxygen-containing gas is within a certain period of time in the step of carrying out the substrate.
(16) processing in the processing chamber while holding the substrate with the substrate holder;
Carrying out the substrate holder while holding the processed substrate from the processing chamber to the standby chamber;
The standby facing the gas supply unit while supplying an oxygen-containing gas from a gas supply unit provided on a side of the standby chamber to the standby chamber during at least a fixed period in the step of unloading the substrate holder. Exhausting the oxygen-containing gas in the standby chamber from a gas exhaust passage connected to the side of the gas exhaust section opened by a gate valve through a gas exhaust section provided on the side of the chamber;
A method for manufacturing a semiconductor device comprising at least
(17) supplying an inert gas or an oxygen-containing gas to the standby chamber from a gas supply section provided on the side of the standby chamber;
Waiting the substrate holder for holding the substrate in the waiting chamber before carrying it into the processing chamber;
Exhausting the inert gas or the oxygen-containing gas in the standby chamber from a gas discharge section provided on the side of the standby chamber facing the gas supply section, at least for a fixed period in the standby step;
Discharging the inert gas or the oxygen-containing gas in the gas discharge unit from a first gas discharge path connected by the gas discharge unit;
Opening a second gas discharge path connected to the side of the gas discharge section by a gate valve, and discharging the oxygen-containing gas in the gas discharge section;
Closing the second gas discharge passage by the gate valve;
Carrying in the substrate holder for holding the substrate from the standby chamber to the processing chamber;
Processing the substrate in the processing chamber;
A method for manufacturing a semiconductor device comprising:

本発明の一実施の形態である熱処理装置を示す側面断面図である。It is side surface sectional drawing which shows the heat processing apparatus which is one embodiment of this invention. 一部切断正面図である。It is a partially cut front view. 待機室を示す平面断面図である。It is a plane sectional view showing a waiting room. 図3のIV−IV線に沿う側面断面図である。It is side surface sectional drawing which follows the IV-IV line of FIG. クリーンエアの一方向流れを待機室内に形成するステップを示す図4に相当する側面断面図である。FIG. 5 is a side cross-sectional view corresponding to FIG. 4 showing steps for forming a one-way flow of clean air in the standby chamber. 排出路周辺部分の詳細を示す側面断面図である。It is side surface sectional drawing which shows the detail of a discharge channel peripheral part. バルブ運用方法の第一変形例を示すシーケンスフローチャートである。It is a sequence flowchart which shows the 1st modification of a valve | bulb operating method. バルブ運用方法の第二変形例を示すシーケンスフローチャートである。It is a sequence flowchart which shows the 2nd modification of a valve | bulb operating method.

符号の説明Explanation of symbols

1…ウエハ(基板)、2…ポッド(ウエハキャリア)、3…キャップ、10…熱処理装置(基板処理装置)、11…筐体、12…待機室、13…取付板、14…ウエハローディングポート、15…ポッドオープナ、16…メンテナンス口、17…メンテナンス扉、
18…ウエハ移載装置エレベータ、18a…送りねじ軸、18b…モータ(駆動装置)、18c…昇降台、18d…アーム、18A…ウエハ移載装置、19…ボートエレベータ、19a…送りねじ軸、19b…モータ(駆動装置)、19c…昇降台、19d…アーム、20…シールキャップ、21…ボート(基板保持台)、
22…ヒータユニット、23…アウタチューブ、24…インナチューブ、25…処理室、26…マニホールド、27…シャッタ、28…排気管、29…ガス供給管、
30…窒素ガス(不活性ガス)、31…循環路、32…循環ダクト、33…吸込口、34…吸込側ダクト部、35…メイン連絡ダクト部、36…吸込口、37…サブ連絡ダクト部、38…吹出口、39…吹出側ダクト部、
40…クリーンエア(酸素含有ガス)、41…クリーンユニット(ガス供給手段)、42…フィルタ、43…送風機、44…新鮮エア供給管(クリーンエア供給路)、45…ダンパ、46…窒素ガス供給管(不活性ガス供給路)、47…ダンパ、48…冷却器、
49…排出路(第二のガス排出路)、50…排出ダクト、51…メイン排出路、52…ダンパ(開閉弁)、53…バイパス路、54…モータ設置室、55…隔壁、56…連通口、57…ダンパ、58…排出口、59…第一のガス排出路、60…ユーティリティボックス、61…排出口、62…ゲートバルブ(開閉手段)、62A…シリンダ装置、63…隔壁、64…排出口、65…排気ファン、67…仕切板、
70…コントローラ(制御手段)、71…通信配線。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Wafer (substrate), 2 ... Pod (wafer carrier), 3 ... Cap, 10 ... Heat treatment apparatus (substrate processing apparatus), 11 ... Housing, 12 ... Standby chamber, 13 ... Mounting plate, 14 ... Wafer loading port, 15 ... Pod opener, 16 ... Maintenance port, 17 ... Maintenance door,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 18 ... Wafer transfer apparatus elevator, 18a ... Feed screw shaft, 18b ... Motor (drive device), 18c ... Elevator, 18d ... Arm, 18A ... Wafer transfer device, 19 ... Boat elevator, 19a ... Feed screw shaft, 19b ... Motor (driving device), 19c ... Elevator, 19d ... Arm, 20 ... Seal cap, 21 ... Boat (substrate holder),
22 ... heater unit, 23 ... outer tube, 24 ... inner tube, 25 ... treatment chamber, 26 ... manifold, 27 ... shutter, 28 ... exhaust pipe, 29 ... gas supply pipe,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 30 ... Nitrogen gas (inert gas), 31 ... Circulation path, 32 ... Circulation duct, 33 ... Suction port, 34 ... Suction side duct part, 35 ... Main connection duct part, 36 ... Suction port, 37 ... Sub connection duct part 38 ... Air outlet, 39 ... Air outlet side duct part,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 40 ... Clean air (oxygen containing gas), 41 ... Clean unit (gas supply means), 42 ... Filter, 43 ... Blower, 44 ... Fresh air supply pipe (clean air supply path), 45 ... Damper, 46 ... Nitrogen gas supply Pipe (inert gas supply path), 47 ... damper, 48 ... cooler,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 49 ... Discharge path (2nd gas discharge path), 50 ... Discharge duct, 51 ... Main discharge path, 52 ... Damper (open / close valve), 53 ... Bypass path, 54 ... Motor installation chamber, 55 ... Septum, 56 ... Communication , 57 ... damper, 58 ... discharge port, 59 ... first gas discharge path, 60 ... utility box, 61 ... discharge port, 62 ... gate valve (opening / closing means), 62A ... cylinder device, 63 ... partition wall, 64 ... Discharge port, 65 ... exhaust fan, 67 ... partition plate,
70: Controller (control means), 71: Communication wiring.

Claims (5)

基板を処理する処理室と、
前記基板を保持して前記処理室に搬入する基板保持具と、
前記処理室の下方に設けられ、前記基板保持具が待機する待機室と、
前記待機室の側方に設けられ、該待機室に不活性ガスとクリーンエアのいずれか一方または両方を供給するガス供給部と、
前記待機室の雰囲気を循環させる循環路と、
記待機室を排気する第一ガス排出路と、
前記ガス供給部に対向して前記待機室側方に設けられ、前記待機室を排気する第二ガス排出路と、
前記二ガス排出路を開閉するゲートバルブと、
前記ガス供給部が前記不活性ガスを供給する際に前記第一ガス排出路から前記不活性ガスを排出し、前記ガス供給部が前記クリーンエアを供給する際に前記第二ガス排出路から前記クリーンエアを排出するように前記ガス供給部および前記ゲートバルブを制御するコントローラと、
を備えている基板処理装置。
A processing chamber for processing the substrate;
A substrate holder for holding the substrate and carrying it into the processing chamber;
A standby chamber provided below the processing chamber, in which the substrate holder waits;
A gas supply unit that is provided on a side of the standby chamber and supplies either one or both of an inert gas and clean air to the standby chamber;
A circulation path for circulating the atmosphere of the waiting room;
A first gas discharge passage for exhausting the front Symbol antechamber,
A second gas discharge passage provided on the side of the standby chamber facing the gas supply unit and exhausting the standby chamber;
A gate valve configured to open and close the second gas discharge passage,
The inert gas is discharged from the first gas discharge passage when the gas supply portion supplies the inert gas, and the second gas discharge passage is discharged from the second gas discharge passage when the gas supply portion supplies the clean air. A controller for controlling the gas supply unit and the gate valve so as to discharge clean air;
A substrate processing apparatus comprising:
前記第二のガス排出路にガスを排出させる強制ガス排気部が複数備えられており、該複数の強制ガス排気部間前記ゲートバルブの開閉駆動部が設置されている請求項1の基板処理装置。 2. The substrate processing according to claim 1 , wherein a plurality of forced gas exhaust parts for exhausting gas are provided in the second gas exhaust path, and an opening / closing drive part of the gate valve is installed between the plurality of forced gas exhaust parts. apparatus. 前記第二ガス排出路の上下方向に複数の排出口が設けられ、該複数の排出口をそれぞれ開閉するように、前記ゲートバルブが上下方向に複数設けられている請求項1の基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 1 , wherein a plurality of discharge ports are provided in a vertical direction of the second gas discharge path, and a plurality of the gate valves are provided in a vertical direction so as to open and close the plurality of discharge ports, respectively . 前記強制ガス排気部が、前記ゲートバルブとは互い違いの位置で上下方向に複数設けられている請求項の基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 2 , wherein a plurality of the forced gas exhaust parts are provided in a vertical direction at positions alternately with the gate valve. 基板を基板保持具で保持しつつ処理室で処理するステップと、
前記処理室から前記処理室の下方に設けられた待機室へ処理済み基板を保持しつつ前記基板保持具を搬出するステップと、
前記基板保持具を搬出するステップ内の少なくとも一定期間において、
前記待機室の側方に設けられたガス供給部から該待機室に不活性ガスを供給し、前記待機室の前記不活性ガスを循環させつつ、前記待機室側方に設けられた第一ガス排出から前記不活性ガスを排出するか、
前記ガス供給部から前記待機室にクリーンエアを供給しつつ、ゲートバルブによって開かれた前記ガス供給部に対向して前記待機室側方に設けられた第二ガス排出路か前記クリーンエアを排出するかの、いずれかをおこなうようにコントローラが前記ガス供給部および前記ゲートバルブを制御するステップと、
を少なくとも備えている半導体装置の製造方法。
Processing in the processing chamber while holding the substrate with the substrate holder;
Carrying out the substrate holder while holding the processed substrate from the processing chamber to a standby chamber provided below the processing chamber ;
In at least a certain period within the step of carrying out the substrate holder,
Wherein an inert gas is supplied from the gas supply portion provided on the side of the standby chamber to該待machine room, while circulating the inert gas in the antechamber, first it provided before Symbol antechamber side Discharging the inert gas from the gas discharge path ,
While supplying clean air into the standby chamber from the gas supply unit, the second gas discharge passage or al the clean air provided in the antechamber side opposite the gas supply portion opened by the gate valve A controller controls the gas supply and the gate valve to perform either of the discharge , and
A method for manufacturing a semiconductor device comprising at least
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