(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クリーンルーム内のアクセスフロア上に設置される製造装置に接続され、その製造装置へ処理材を出入するための局所クリーン化におけるインターフェイスボックスにおいて、上記アクセスフロア上に上記製造装置の搬出入口に接続されるボックス本体を設置し、該ボックス本体内に処理材の搬出入室を形成し、ボックス本体の前面に、処理材を搬出入室に出入れするための開閉扉を設け、該搬出入室上部のボックス本体内に、送風機とケミカルフィルタとＵＬＰＡフィルタとを設け、さらに搬出入室の下部のボックス本体に、搬出入室の超清浄空気をクリーンルームの床下チャンバに排気する排気系を設けると共に、搬出入室内の圧力をクリーンルーム空間の圧力より高くしたことを特徴とする局所クリーン化におけるインターフェイスボックス。
【請求項２】
搬出入室上部のボックス本体内には、クリーンルーム内の清浄空気を吸引する送風機が配置され、その吹出口と搬出入室間にケミカルフィルタとＵＬＰＡフィルタが吹出流路を仕切るように配置される請求項１記載の局所クリーン化におけるインターフェイスボックス。
【請求項３】
ボックス本体の上面の吸込口に、ケミカルフィルタが設けられ、搬出入室上部のボックス本体内に、上記ケミカルフィルタを通してクリーンルーム内の清浄空気を吸引すると共にＵＬＰＡフィルタを介して清浄化するフィルタ付き送風機ユニットが配置される請求項１記載の局所クリーン化におけるインターフェイスボックス。
【請求項４】
搬出入室には、処理材を載置すると共に超清浄空気を排気系に排気するための多孔板からなる載置台を有する請求項１記載の局所クリーン化におけるインターフェイスボックス。
【請求項５】
載置台下方のボックス本体が前後に仕切られ、その前室に排気系が形成される請求項１記載の局所クリーン化におけるインターフェイスボックス。
【請求項６】
排気系には、搬出入室内の圧力をクリーンルームに対して僅かに高い圧力に保って排気するための微差圧ダンパを有する請求項１記載の局所クリーン化におけるインターフェイスボックス。
【請求項７】
全面垂直層流で清浄空気が循環されるクリーンルーム空間と、そのクリーンルーム空間のアクセスフロア上に配置される各種製造装置と、クリーンルーム空間のアクセスフロア下の床下チャンバに配置され、各種製造装置内の空気を吸引と共に外部に排気する真空ポンプを含む排気手段と、上記アクセスフロア上に設置されると共に各種製造装置に接続されるボックス本体を有し、そのボックス本体内に処理材を搬出入する搬出入室が形成されると共に上部に、フィルタ付き送風機ユニットとケミカルフィルタとＵＬＰＡフィルタとが配置された超清浄空気供給手段を有し、下部に搬出入室内の超清浄空気を上記床下チャンバに排気する排気系を有し、上記搬出入室内の圧力をクリーンルーム空間の圧力より高くするインターフェイスボックスとを備えたことを特徴とする局所クリーン化におけるクリーンルーム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、クリーンルーム内に設置した製造装置内を超清浄度に保つための局所クリーン化におけるインターフェイスボックス及びそのクリーンルームに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体製造用クリーンルームへの清浄度に対する要求はますます厳しくなっているが、ギガビット世代においても現在の全面垂直層流方式を中心としたクリーンルームを採用した場合、そのイニシャルコストとランニングコストが膨大になると予想されている。また歩留まり向上のためには、クリーンルームの循環空気の清浄度よりも、ウエハの表面汚染をいかにして防止するかに着目する必要があるといわれている。さらに、微粒子汚染だけでなく、空気中のガス、イオンなどの分子汚染の対策も必要である。
【０００３】
これらの観点から、将来のクリーンルームでは清浄空間の局所化が必要とされ、米国においては、ＳＭＩＦ（Standard Mechanical InterFace ）に代表される”ミニエンバイロメント”の開発が行われてきており、日本でも、大見忠弘等により”クローズド・マニファクチャリング・システム”（Break through for scientific semiconductor manufacturing in 2001-A proposal from Tohoku Univer-sity,REARIZE INC. No.71,May,1992 ）の概念が発表されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、現在の半導体の量産工場においては、歩留まり向上のために製造装置の改良とメンテナンスが頻繁に実施されているので、これらのシステムの採用は、ほとんど行われていない。そこで、量産向上の実状に見合った新しいコンセプトの清浄空間の局所化を構築することが必要である。
【０００５】
本発明者らは、次世代の半導体（６４〜２５６ＭＢ）クリーンルーム用に、ウエハ処理領域と人を隔離する密閉された空間に高清浄度（微粒子及びガス対策）空気を供給し、かつ、個別の製造装置に対応可能で全体のランニングコストの低下が可能な局所クリーン化システムを開発してきた。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、全室清浄化されたクリーンルーム内の製造装置内の超清浄化が達成できる局所クリーン化におけるインターフェイスボックス及びそのクリーンルームを提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、クリーンルーム内のアクセスフロア上に設置される製造装置に接続され、その製造装置へ処理材を出入するための局所クリーン化におけるインターフェイスボックスにおいて、上記アクセスフロア上に上記製造装置の搬出入口に接続されるボックス本体を設置し、該ボックス本体内に処理材の搬出入室を形成し、ボックス本体の前面に、処理材を搬出入室に出入れするための開閉扉を設け、該搬出入室上部のボックス本体内に、送風機とケミカルフィルタとＵＬＰＡフィルタとを設け、さらに搬出入室の下部のボックス本体に、搬出入室の超清浄空気をクリーンルームの床下チャンバに排気する排気系を設けると共に、搬出入室内の圧力をクリーンルーム空間の圧力より高くしたことを特徴とする局所クリーン化におけるインターフェイスボックスである。
【０００８】
請求項２の発明は、搬出入室上部のボックス本体内には、クリーンルーム内の清浄空気を吸引する送風機が配置され、その吹出口と搬出入室間にケミカルフィルタとＵＬＰＡフィルタが吹出流路を仕切るように配置される請求項１記載の局所クリーン化におけるインターフェイスボックスである。
【０００９】
請求項３の発明は、ボックス本体の上面の吸込口に、ケミカルフィルタが設けられ、搬出入室上部のボックス本体内に、上記ケミカルフィルタを通してクリーンルーム内の清浄空気を吸引すると共にＵＬＰＡフィルタを介して清浄化するフィルタ付き送風機ユニットが配置される請求項１記載の局所クリーン化におけるインターフェイスボックスである。
【００１０】
請求項４の発明は、搬出入室には、処理材を載置すると共に超清浄空気を排気系に排気するための多孔板からなる載置台を有する請求項１記載の局所クリーン化におけるインターフェイスボックスである。
【００１１】
請求項５の発明は、載置台下方のボックス本体が前後に仕切られ、その前室に排気系が形成される請求項１記載の局所クリーン化におけるインターフェイスボックスである。
【００１２】
請求項６の発明は、排気系には、搬出入室内の圧力をクリーンルームに対して僅かに高い圧力に保って排気するための微差圧ダンパを有する請求項１記載の局所クリーン化におけるインターフェイスボックスである。
【００１３】
請求項７の発明は、全面垂直層流で清浄空気が循環されるクリーンルーム空間と、そのクリーンルーム空間のアクセスフロア上に配置される各種製造装置と、クリーンルーム空間のアクセスフロア下の床下チャンバに配置され、各種製造装置内の空気を吸引と共に外部に排気する真空ポンプを含む排気手段と、上記アクセスフロア上に設置されると共に各種製造装置に接続されるボックス本体を有し、そのボックス本体内に処理材を搬出入する搬出入室が形成されると共に上部に、フィルタ付き送風機ユニットとケミカルフィルタとＵＬＰＡフィルタとが配置された超清浄空気供給手段を有し、下部に搬出入室内の超清浄空気を上記床下チャンバに排気する排気系を有し、上記搬出入室内の圧力をクリーンルーム空間の圧力より高くするインターフェイスボックスとを備えたことを特徴とする局所クリーン化におけるクリーンルームである。
【００１４】
【作用】
上記構成によれば、ボックス本体内の処理材の搬出入室に、送風機とケミカルフィルタとＵＬＰＡフィルタにより超清浄空気を流すことで、クリーンルーム循環空気から製造装置への分子汚染防止と処理材収納時の分子汚染を防止できる。
【００１５】
従って、このインターフェイスボックスを、製造装置の処理材の搬入口や搬出口にそれぞれ接続したり搬出入口が同じであればその搬出入口に接続することで、クリーンルーム内で製造装置の局所超清浄化が達成できる。
【００１６】
請求項２によれば、ＵＬＰＡフィルタと送風機とをユニット化し、その吸込口にケミカルフィルタを設けることで、ケミカルフィルタのフィルタ面積を自在に設定できる。
【００１７】
請求項５によれば、ボックス本体下部の前室に排気系を形成することで、搬出入室内を流れる超清浄空気を前後に二分し、前方の超清浄空気流では処理材の出入れの際のエアカーテンとして、また後方では、製造装置内の清浄度の保持として作用させることで、クリーンルームと製造装置との分離が確実となる。
【００１８】
請求項６によれば、排気系に微差圧ダンパを設けることで、搬出入室内の超清浄空気の流れを最適化できる。
【００１９】
請求項７によれば、インターフェイスボックス内からの超清浄空気を床下チャンバーに直接排気することで、製造装置の配置が変更になってもその配置に応じて自在にインターフェイスボックスを接続することができる。
【００２０】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。
【００２１】
先ず、図３により本発明におけるクリーンルームの全体構成を説明する。
【００２２】
図３において、１０は、建屋１１内に形成されるクリーンルーム空間で、建屋１１内に設けたアクセスフロア１２上に側壁１３で周囲が囲まれ、その上部に天井壁１４が設けられて区画形成される。この天井壁１４にはフィルタ付き送風機ユニット（ＦＦＵ）１５が整列されて設けられる。
【００２３】
このクリーンルーム空間１０には、フィルタ付き送風機ユニット１５から清浄空気が吹き出され、クリーンルーム空間１０を層流状態で流れて下方のアクセスフロア１２を介して床下チャンバ１９に流入し、側壁１３の周囲のドライコイル１６で空調されて、側壁１３外周の循環流路１７を通って天井チャンバ１８に流入し、再度フィルタ付き送風機ユニット１５に吸引されてクリーンルーム空間１０に循環される。
【００２４】
床下チャンバー１９には、床下チャンバ１９内に外部空気を導入する外気ダクト１９Ａが配置され、また床下チャンバ１９内の空気を、付属機器２０で、排気ダクト２０Ａを介して建屋１１の外部に排気できるようになっている。
【００２５】
このクリーンルーム空間１０内には、半導体ウエハや液晶基板などの処理材の洗浄処理やＣＶＤによる成膜を行う製造装置２１等が多数配置され、その製造装置２１の搬出入口２２に、処理材としての半導体ウエハカセット２３を搬出入するための本発明のインターフェイスボックス２４が接続される。なお、この処理材として液晶を製造するための基板であってもよい。
【００２６】
床下チャンバ１９には、製造装置２１内を高真空に保つための真空ポンプ２５やダクト２６，２７からなる排気手段２８が配置される。
【００２７】
このインターフェイスボックス２４を図１により詳細に説明する。
【００２８】
先ず、クリーンルーム空間１０の上部の天井壁１４には、ＵＬＰＡフィルタ２９が設けられているが、このＵＬＰＡフィルタ２９は、送風機と別個でも送風機ユニット１５と一体に設けてもよい。
【００２９】
クリーンルーム空間１０のアクセスフロア１２上には製造装置２１が配置され、そのアクセスフロア１２の下部の床下チャンバ１９には、製造装置２１内を排気するための排気ダクト２６が接続される。
【００３０】
この製造装置２１の搬出入口２２に接続されるインターフェイスボックス２４は、アクセスフロア１２上に設置されると共に、製造装置２１の搬出入口２２に接続されるボックス本体３０からなり、そのボックス本体３０内に、半導体ウエハカセット２３を一時保管する搬出入室３１が形成される。
【００３１】
ボックス本体３０の前面には、半導体ウエハカセット２３を搬出入室３１に出入れするための上下移動自在な開閉扉３２が設けられ、その搬出入室３１の上部のボックス本体３０内に、その上部より送風機３３とケミカルフィルタ３４とＵＬＰＡフィルタ３５とが順に設けられる。
【００３２】
搬出入室３１には、半導体ウエハカセット２３を複数載置する多孔板からなる載置台３６を有し、その載置台３６の下方のボックス本体３０には、搬出入室３１から載置台３６を通過した超清浄空気を床下チャンバ１９に排気する排気系３７が設けられる。
【００３３】
この排気系３７は、例えば載置台３６の下方のボックス本体３０を前後に二つに仕切り、その前方に形成し、載置台３６を通過した超清浄空気を図示の矢印３８に示すようにアクセスフロア１２を介して床下チャンバ１９に排気するように形成される。
【００３４】
次に本実施例の作用を述べる。
【００３５】
図１において、天井チャンバ１８内の循環空気流は、ＵＬＰＡフィルタ２９により超清浄化され、図示の矢印３９に示すようにクリーンルーム空間１０内に流入し、垂直層流となってアクセスフロア１２より床下チャンバ１９内に流れる。
【００３６】
このクリーンルーム空間１０は、各種製造装置や機器などにより分子レベルの汚染が有り、この分子汚染物質が製造装置２１内に流入し、半導体ウエハに分子レベルの汚染質として付着しやすい。
【００３７】
この際、製造装置２１には、インターフェイスボックス２４が接続され、半導体ウエハカセット２３の出入れの際に、一旦インターフェイスボックス２４の搬出入室３１に収納し、クリーンルーム空間１０と遮断した状態で、搬出入室３１内の半導体ウエハカセット２３を搬出入口２２を通して製造装置２１内に自動又は手動操作で搬出入することで分子汚染を防止できる。
【００３８】
すなわち、インターフェイスボックス２４の搬出入室３１には、送風機３３によりクリーンルーム空間１０内の清浄空気が吸引され、ケミカルフィルタ３４にて、吸引清浄空気中の炭化水素系やアルカリ性ガス、酸性ガスが吸着除去され、次にＵＬＰＡフィルタ３５で、サブミクロン以下の微粒子が除去され、図示の矢印で示したように超清浄空気が搬出入室３１に流入し、常時は載置台３６を通して排気系３７により床下チャンバ１９に流れている（例えば、流速約０．２ｍ／ｓｅｃ）。従って、カセット２３の出入れで、開閉扉３２を開閉しても、この矢印で示した超清浄空気の流れがエアカーテンとなり、クリーンルーム空間１０の空気が製造装置２１側に流入することが防止される。
【００３９】
またこの搬出入室３１内の圧力は、クリーンルーム空間１０の空気圧力よりやや高く維持され、また超清浄空気はボックス本体３０の前部の排気系３７を通って下部の床下チャンバ１９に流れると共に一部は搬出入口２２を通って製造装置２１に流れる空気に二分され、その前方の空気流でエアカーテンを構成するため前方の超清浄空気流ではカセットの出入れの際のエアカーテンとして、また後方では、製造装置内の清浄度の保持として作用させることで、クリーンルームと製造装置との分離が確実となる。
【００４０】
図３は、本発明の他の実施例を示したものである。
【００４１】
この図２において、クリーンルームは、図３で説明したように、フィルタ付き送風機ユニット１５で、床下チャンバ１９内の空気を循環流路１７を通って天井チャンバ１８に循環するようになし、フィルタ付き送風機ユニット１５に設けたＵＬＰＡフィルタ（図示せず）より超清浄空気をクリーンルーム空間１０に流すように構成される。
【００４２】
インターフェイスボックス２４は、ボックス本体３０の上面の吸込口に、ケミカルフィルタ３４が設けられ、搬出入室３１上部のボックス本体３０内には、ケミカルフィルタ３４を通してクリーンルーム内の清浄空気を吸引すると共にＵＬＰＡフィルタ３５を介して清浄化するフィルタ付き送風機ユニット４０が配置され、また載置台３６の下部のボックス本体３０には、排気系３７として、搬出入室３１内の圧力をクリーンルーム空間の圧力に対して僅かに高い圧力に保って排気するための微差圧ダンパ４１を設けたものである。
【００４３】
この図２の例においては、ケミカルフィルタ３４がボックス本体３０の上面の吸込口に取り付けることができるため、フィルタ面積を自在に設定でき、また排気系３７として微差圧ダンパ４１を設けることで、クリーンルーム空間１０と搬出入室３１との差圧が良好に調整でき、図１で説明した超清浄空気流の制御が確実に行える。
【００４４】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、ボックス本体内の処理材の搬出入室に、送風機とケミカルフィルタとＵＬＰＡフィルタにより超清浄空気を流すことで、クリーンルーム循環空気から製造装置への分子汚染防止と処理材収納時の分子汚染を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す概略図である。
【図２】図１の他の実施例を示す概略図である。
【図３】本発明の他の実施例を示す正面図である。
【符号の説明】
１０  クリーンルーム空間
２１  製造装置
２３  半導体ウエハカセット（処理材）
３０  ボックス本体
３１  搬出入室
３２  開閉扉
３３  送風機
３４  ケミカルフィルタ
３５  ＵＬＰＡフィルタ
３７  排気系
【図１】
0003697275.tif 000002
【図２】
0003697275.tif 000003
【図３】
0003697275.tif 000004