(57)【要約】【課題】移載室内において清浄気体の滞留領域が発生することを防止し、移載室内の全体で高い清浄度を維持することが可能な処理装置を提供する。【解決手段】被処理体Ｗが多段に支持された被処理体保持手段５２を挿入して処理を施す処理ユニット３６と、被処理体の移載を行うための移載室３４と、被処理体保持手段を昇降させる昇降機構６０と、区画壁に設けられて被処理体用容器を設置するための容器ステージ４６と、被処理体用容器と被処理体保持手段との間で被処理体の移載を行う搬送アーム機構５６と、清浄気体を水平方向に吹き出すために区画壁の一側壁側に左右に並列させて設けた２つのフィルタユニット６８、７０と、清浄気体を排出するフィルタユニットの対向側に設けられた排出部９０とを有する処理装置において、隣り合うフィルタユニット間の間隙部に対応させて吸入口が形成された第１の吸入ダクト１１２を設けるように構成する。【選択図】図１
2008172080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下端に形成された開口部から複数枚の被処理体が多段に支持された被処理体保持手段を挿入して密閉状態で前記被処理体に対して所定の処理を施す縦型の処理ユニットと、
前記処理ユニットの下方に設けられて前記被処理体保持手段に対して前記被処理体の移載を行うために区画壁で囲まれた移載室と、
前記移載室内に設けられて前記被処理体保持手段を前記処理ユニットに対して昇降させる昇降機構と、
前記区画壁に設けられて前記被処理体を複数枚収容する被処理体用容器を設置するための容器ステージと、
前記被処理体用容器と前記被処理体保持手段との間で前記被処理体の移載を行う搬送アーム機構と、
前記移載室へ清浄気体を水平方向に吹き出すために前記区画壁の一側壁側に左右に並列させて設けた少なくとも２つのフィルタユニットと、
前記吹き出された清浄気体を排出するために前記フィルタユニットの対向側に設けられた排出部と、を有する処理装置において、
前記隣り合うフィルタユニット間の間隙部に対応させて吸入口が形成された第１の吸入ダクトを設けるように構成したことを特徴とする処理装置。
【請求項２】
前記容器ステージが設けられた区画壁に対向する位置にある裏面区画壁と、該裏面区画壁に隣接する前記フィルタユニットとの間の間隙部に対応させて吸入口が形成された第２の吸入ダクトを設けるように構成したことを特徴とする請求項１記載の処理装置。
【請求項３】
前記各フィルタユニットの下部は、前記清浄気体を供給する底部ダクトにより連通されると共に、送風ファンが内蔵されていることを特徴とする請求項１又は２記載の処理装置。
【請求項４】
前記底部ダクトの側壁は、複数の吸入口が形成された半閉止板として構成されていることを特徴とする請求項３記載の処理装置。
【請求項５】
前記第１及び第２の吸込みダクトの下端部は前記送風ファンの一次側に連通されていることを特徴とする請求項３又は４記載の処理装置。
【請求項６】
前記第１及び第２の吸入ダクトの下端部には、吸入用ファンが設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の処理装置。
【請求項７】
前記第１及び／又は第２の吸入ダクトは、前記処理ユニットを支持するために前記区画壁に設けられた中空の支柱が兼用されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の処理装置。
【請求項８】
前記吸入口は、前記第１及び／又は第２の吸入ダクトの上下方向に沿って複数個設けられており、前記吸入口の開口面積は下方に行くに従って順次小さくなるように設定されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の処理装置。
【請求項９】
前記吸入口は、開口面積が一定で前記第１及び／又は第２の吸入ダクトの上下方向に沿って複数個設けられており、前記吸入口のピッチは下方に行くに従って順次大きくなるように設定されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の処理装置。
【請求項１０】
前記排出部から排出された清浄気体の全部、或いは一部は循環通路を通って循環使用されることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の処理装置。
【請求項１１】
下端に形成された開口部から複数枚の被処理体が多段に支持された被処理体保持手段を挿入して密閉状態で前記被処理体に対して所定の処理を施す縦型の処理ユニットと、
前記処理ユニットの下方に設けられて前記被処理体保持手段に対して前記被処理体の移載を行うために区画壁で囲まれた移載室と、
前記移載室内に設けられて前記被処理体保持手段を前記処理ユニットに対して昇降させる昇降機構と、
前記区画壁に設けられて前記被処理体を複数枚収容する被処理体用容器を設置するための容器ステージと、
前記被処理体用容器と前記被処理体保持手段との間で前記被処理体の移載を行う搬送アーム機構と、
前記移載室へ清浄気体を水平方向に吹き出すために前記区画壁の一側壁側に左右に並列させて設けた少なくとも２つのフィルタユニットと、
前記吹き出された清浄気体を排出するために前記フィルタユニットの対向側に設けられた排出部と、
前記排出部から排出された清浄気体の全部、或いは一部を前記フィルタユニット側へ戻して循環使用するために前記筐体の底部に設けた循環通路と、
を有する処理装置において、
前記循環通路を区画する通路用区画壁は、前記移載室を臨むように複数の吸入口が形成された半閉止板として構成されていることを特徴とする処理装置。
【請求項１２】
前記循環通路は、前記移載室を区画する筐体の底部の全面に亘って形成されていることを特徴とする請求項１１記載の処理装置。
【請求項１３】
前記吸入口が形成されている領域は、前記移載室を区画する筐体の底部全体の面積の内の前記フィルタユニット側の領域であることを特徴とする請求項１１記載の処理装置。
【請求項１４】
前記各フィルタユニットの下部は、前記清浄気体を供給する底部ダクトにより連通されると共に、送風ファンが内蔵されていることを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれかに記載の処理装置。
【請求項１５】
前記底部ダクトの側壁は、複数の吸入口が形成された半閉止板として構成されていることを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれかに記載の処理装置。
【請求項１６】
下端に形成された開口部から複数枚の被処理体が多段に支持された被処理体保持手段を挿入して密閉状態で前記被処理体に対して所定の処理を施す縦型の処理ユニットと、
前記処理ユニットの下方に設けられて前記被処理体保持手段に対して前記被処理体の移載を行うために区画壁で囲まれた移載室と、
前記移載室内に設けられて前記被処理体保持手段を前記処理ユニットに対して昇降させる昇降機構と、
前記区画壁に設けられて前記被処理体を複数枚収容する被処理体用容器を設置するための容器ステージと、
前記被処理体用容器と前記被処理体保持手段との間で前記被処理体の移載を行う搬送アーム機構と、
前記移載室へ清浄気体を水平方向に吹き出すために前記区画壁の一側壁側に左右に並列させて設けた少なくとも２つのフィルタユニットと、
前記吹き出された清浄気体を排出するために前記フィルタユニットの対向側に設けられた排出部と、を有する処理装置における清浄気体の排出方法において、
前記移載室内の前記清浄気体が滞留する領域に臨ませ気体を吸い込む吸入口を設けて、前記滞留する清浄気体に流れを形成して排出するように構成したことを特徴とする処理装置における清浄気体の排出方法。
【請求項１７】
前記清浄気体が滞留する領域は、前記隣り合うフィルタユニット間の間隙部の前方の領域であることを特徴とする請求項１６記載の処理装置における清浄気体の排出方法。
【請求項１８】
前記容器ステージが設けられた区画壁に対向する位置にある裏面区画壁と、該裏面区画壁に隣接する前記フィルタユニットとの間の間隙部の前方の領域であることを特徴とする請求項１６又は１７記載の処理装置における清浄気体排出方法。
【請求項１９】
前記排出部から排出された清浄気体の全部、或いは一部は前記筐体の底部に設けた循環通路を介して循環使用されており、前記清浄気体が滞留する領域は、前記移載室の底部であることを特徴とする請求項１６乃至１８のいずれかに記載の処理装置における清浄気体の排出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハ等の被処理体に対して所定の処理を施すための処理装置及びこの処理装置における清浄気体の排出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ＩＣやＬＳＩ等の半導体集積回路を製造するためには、半導体ウエハ等に対して各種の成膜処理、酸化拡散処理、エッチング処理等を繰り返し行なうが、各処理を行なうにあたって、半導体ウエハを対応する装置間で搬送する必要がある。この場合、周知のように歩留り向上の上から半導体ウエハの表面にはパーティクルや自然酸化膜を付着形成することを避ける必要があるので、高集積化及び高微細化の要請が大きくなるに従って、ウエハの搬送には内部が密閉された被処理体用容器として被処理体収容ボックスが用いられる傾向にある。
【０００３】
この被処理体収容ボックスは、いわゆるスミフボックス（登録商標）或いはＦＯＵＰボックス（主に３００ｍｍウエハ用のケース）とも称されており、窒素や空気などの清浄気体で満たされた密閉容器内に複数枚、例えば１０枚程度の半導体ウエハを密閉状態で収容するようになっている。そして、処理装置内でウエハを搬送する場合には、このボックスを使用することにより、ウエハを大気に晒すことなく搬送することができるので、ウエハ表面にパーティクルや自然酸化膜等が付着することを防止することができる。
【０００４】
このような被処理体収容ボックスを用いた場合、この被処理体収容ボックスは、搬送された処理装置において、処理の直前に清浄雰囲気中でボックスの蓋体が開かれてウエハが例えばウエハボート等に移載されることになり、その後、直ちにこのウエハに対して所定の処理が施される。このような処理装置は、例えば特許文献１、２等に開示されている。
【０００５】
ここで従来の処理装置の一例を説明する。図１４は従来の処理装置の一例を示す概略断面図、図１５は処理装置の移載室内を示す概略斜視図、図１６は移載室に用いられるフィルタユニットを示す断面図、図１７は移載室に供給される清浄気体の流れの一例を示す斜視図、図１８は移載室内に流れる清浄気体の流速と乱流の測定結果を示す図である。
【０００６】
図１４に示すように、この処理装置２は、前段の収容ボックス搬送エリア４と後段のウエハ移載エリア６の２つのエリアに分けられている。この処理装置２の外周全体は区画壁となる箱状の筐体８で覆われており、上記収容ボックス搬送エリア４とウエハ移載エリア６とは筐体８内の中央部に設けた中央区画壁１０により区画分離されている。上記収容ボックス搬送エリア４の前面区画壁１２には容器搬出入口１４が設けられると共に、この容器搬出入口１４の外側には、容器搬出入ポート１６が設けられており、この容器搬出入ポート１６上に、外部より搬送してきた前述したスミフボックスのような被処理体用容器である被処理体収容ボックス１８を設置できるようになっている。
【０００７】
この収容ボックス１８内には、例えば直径が３００ｍｍのウエハＷが１０枚程度多段に支持されており、その内部はＮ２ ガスのような不活性ガスが満たされて蓋部１８ａにより開閉可能になされている。尚、ウエハＷのサイズは上記サイズに限定されず、例えば直径が２００ｍｍ、１５０ｍｍのものでもよい。また容器搬出入口１４の内側には、開閉ドア２０が設けられており、この開閉ドア２０の下方には、上記開閉ドア２０の開閉機能を有する伸縮可能なドア開閉機構２２が設けられている。尚、この開閉ドア２０やドア開閉機構２２は設けない場合もある。
【０００８】
上記収容ボックス搬送エリア４内の上部には、複数段になされた棚状のストッカ部２４が設けられており、この収容ボックス搬送エリア４内に取り込んだ被処理体収容ボックス１８を、その中に収容されているウエハの処理順番がくるまで上記ストッカ部２４に載置して待機させるようになっている。そして、この収容ボックス搬送エリア４内には、屈伸及び旋回可能になされたボックス搬送アーム２６が、昇降エレベータ２８により上下動可能に設けられており、上記容器搬出入ポート１６とストッカ部２４との間で上記被処理体収容ボックス１８を搬送できるようになっている。尚、必要な場合には、容器搬出入ポート１６の被処理体収容ボックス１８を内部へ取り込むための第２のボックス搬送アーム（図示せず）を設けるようにしてもよい。また、図示されていないが、この収容ボックス搬送エリア４内には、清浄気体、例えば清浄な空気やＮ２ ガス等の不活性ガスのダウンフローが形成されており、高い清浄度が保たれている。
【０００９】
一方、ウエハ搬送エリア６においては、筐体８内の中央部に区画壁となるベースプレート３０が水平方向に設けられており、上側の処理空間３２と下側の移載室３４とに区画分離されている。そして、上記処理空間３２には、被処理体である半導体ウエハＷに対して所定の処理を施すための縦型の処理ユニット３６が上記ベースプレート３０に支持させて設けられている。この処理ユニット３６は、例えば石英製の有天井の筒体状の処理容器３６ａを有しており、その下端には開口部３６ｂが形成されて上記移載室３４に向けて開放されている。この開口部３６ｂから上記処理容器３６ａ内へ半導体ウエハＷが搬出入される。
【００１０】
このウエハＷは、被処理体保持手段である石英製のウエハボート５２に多段に多数枚支持されており（図示例ではアンロード状態）、処理容器３６ａ内へロードした時に上記開口部３６ｂをキャップ部５４により気密に閉じるようになっている。また上記処理容器３６ａの周囲には、ウエハＷを加熱するための加熱ヒータ部３８が設けられている。更に、この処理容器３６ａには、図示されないが、処理に必要なガス供給系や容器内雰囲気を真空排気するための排気系等が設けられる。尚、この処理ユニット３６は、処理の態様により種々の構造があり、また、プラズマ処理を行う場合には、プラズマ発生機構を有するものもある。
【００１１】
また、上記移載室３４は、上記ベースプレート３０、中央区画壁１０の下半分の区画壁１０ａ、底部区画壁４０、裏面区画壁４２及び両側の側部区画壁（図示せず）により囲まれて形成され、略密閉状態になされている。上記中央区画壁１０の下半分の区画壁１０ａには、ウエハ搬出入口４４が設けられると共に、このウエハ搬出入口４４の収容ボックス搬送エリア４側には、容器ステージ４６が設けられており、この容器ステージ４６上に搬送してきた被処理体収容ボックス１８を設定するようになっている。ここで、上記容器ステージ４６に対する上記被処理体収容ボックス１８の搬送は、先のボックス搬送アーム２６によって行われる。
【００１２】
また上記ウエハ搬出入口４４の内側には、開閉ドア４８が設けられており、この開閉ドアの下方には、上記開閉ドア４８と上記被処理体収容ボックス１８の蓋部１８ａの両者の開閉機能を有する伸縮可能な蓋開閉機構５０が設けられている。また、このウエハ搬出入口４４の近傍には、屈伸及び旋回可能になされた搬送アーム機構５６が昇降エレベータ５８により上下動可能に設けられており、上記容器ステージ４６上の被処理体収容ボックス１８とウエハボート５２との間でウエハＷの移載を行うようになっている。尚、上記搬送アーム機構５６は、１枚、或いは複数枚のウエハＷを同時に搬送することができるようになっている。
【００１３】
また、上記移載室３４の後方側（図１４中の右側）には、上記キャップ部５４を有して、その上方に保温筒等を介してウエハボート５２を支持したボートエレベータのような昇降機構６０が設けられており、前述したように、この昇降機構６０を上下方向に駆動することにより、上記ウエハボート５２に多段に保持されているウエハＷを処理容器３６ａ内に対してロード、或いはアンロードできるようになっている。
【００１４】
また、この移載室３４内には、図１５に示すようにウエハボート５２を設置できるチャージステージ６２ａ、スタンバイステージ６２ｂ（図１４では記載省略）とが設けられており、２台のウエハボート５２（図示例では１台のみ記す）を用いることによって一方のウエハボートでウエハ処理を行っている時に、他方のウエハボートでウエハの移載を行うようにして効率的稼働を実現させるようになっている。この場合には、キャップ部５４上と上記各ステージとの間でウエハボートを搬送するためのボートトランスファ６４が設けられる。尚、上記チャージステージ６２ａ、スタンバイステージ６２ｂ及びボートトランスファ６４を設けないで、１台のウエハボートでウエハ処理を行う処理装置もある。
【００１５】
さて、このような移載室３４では、前述したように被処理体収容ボックス１８の蓋部１８ａが外されて、この中に収容されていたウエハＷが移載のために外部雰囲気に晒されることになるので、パーティクル等の付着を防止するために特に高い清浄度が求められる。そのため、この移載室３４を区画する区画壁の一側壁側には、清浄気体を水平方向に吹き出すためのフィルタユニットが設けられている。具体的には、図１４及び図１５に示すように、ここでは中央区画壁１０に隣り合う側壁の内の一方の側壁である区画壁６６に２つの縦長のフィルタユニット６８、７０が左右に並列させて設けられており、水平方向に向けて清浄気体を吹き出すようになっている。
【００１６】
この２つのフィルタユニット６８、７０は構造上の制約からある程度の距離だけ離間させて配置されており、全体的に中央区画壁１０側にできるだけ寄せて設けられている。各フィルタユニット６８、７０は、同じ構造になされており、例えば図１６に示すように中空状の縦長の箱体７２の前面側に、多数の通気孔７４を有するパンチングメタルのような半閉止板７６を設け、その内側にＨＥＰＡフィルタやＵＬＰＡフィルタやケミカルフィルタよりなるフィルタ部７８を設けている。そして、上記フィルタ部７８の背面側には気体を流す流路８０が形成されており、下方の開口８２より上記流路８０内を上昇してくる清浄気体を上記フィルタ部７８に通過させた後に、半閉止板７６の各通気孔７４から前方側の外へ吹き出すようになっている。
【００１７】
上記各フィルタユニット６８、７０へ清浄気体を供給するために、上記各フィルタユニット６８、７０の下部は、中空状になされた底部ダクト８４により連通されている。そして、各フィルタユニット６８、７０の下部に対応する部分には、底部ダクト８４内を流れてくる清浄気体を上方へ立ち上げてフィルタユニット６８、７０内へ送り込むための送風ファン８６がそれぞれ設けられている。また、この底部ダクト８４の上流側にも清浄気体を送るメインファン８８が必要に応じて設けられている（図１５参照）。
【００１８】
そして、上記フィルタユニット６８、７０の対向側には清浄気体を排出するための排出部９０が設けられている（図１５参照）。この排出部９０から排出された清浄気体は、移載室３４内を１回通っただけのワンパスでそのまま外気へ放出される場合もあるし、ダクト状の循環通路９２（図１５参照）を介して一部、或いは全部の清浄気体が循環使用される場合もある。
【００１９】
図１７は清浄気体の流れの一例を示す図であり、図１７（Ａ）はワンパスの流れを示し、図１７（Ｂ）は循環使用の流れを示している。図１７（Ａ）に示す場合には、天井部側の導入ダクト９４を介して搬送してきた清浄気体を上記底部ダクト８４へ導き、この底部ダクト８４内に沿って水平方向に流れた清浄気体は、上記各フィルタユニット６８、７０内へ導入される。そして、各フィルタユニット６８、７０の前面より水平方向へ吹き出された清浄気体は層流状態となって移載室３４内を水平方向へ流れ、反対側の壁面に衝突した後に下方向へその流れ方向が変えられ、最終的に排出部９０から系外へ排出されている。ここでは排出部９０に排気を促進させる排気ファン９６が設けられている。尚、ここでは循環通路９２（図１５参照）は用いられていない。
【００２０】
図１７（Ｂ）に示す場合には、移載室３４の底部に設けた図示しない気体導入口より底部ダクト８４内へ清浄気体は供給され、この底部ダクト８４内に沿って水平方向に流れた清浄気体は上記各フィルタユニット６８、７０内へ導入される。そして、各フィルタユニット６８、７０の前面より水平方向へ吹き出された清浄気体は層流状態となって移載室３４内を水平方向へ流れ、反対側の壁面に衝突した後に下方向へその流れ方向が変えられ、最終的に排出部９０に吹い込まれる。この吹い込まれた清浄気体は、その一部、或いは全部が循環通路９２を介して元の底部ダクト８４側へ戻されて循環使用されることになる。また、図１７（Ｂ）に示す装置の場合には、フィルタユニット６８、７０に対向させて冷却用ラジエータ９８が設けられており、この冷却用ラジエータ９８で取り込んだ清浄気体は、冷却されつつ上記排出部９０側へ送られるようになっている。
【００２１】
また、図１７では清浄気体が流れる形態の単に一例を示したに過ぎない。例えばこの他の処理装置として、フィルタユニット６８、７０に対向する反対側の区画壁に、これよりある程度の距離だけ離して、例えばパンチングメタルのような半閉止板を設けて排出部を全面に亘って設け、更に、移載室３４の底部に循環流路を設けて上記半閉止板で構成される排出部で取り込んだ清浄気体を底部に設けた循環流路側に流して底部ダクト８４側に戻し、一部、或いは全部の清浄気体を循環使用するようにした処理装置も知られている。ここで上記清浄気体としては、清浄な空気やＮ２ 等の不活性ガスが用いられるが、図１７（Ａ）に示すようなワンパスの場合には清浄な空気が主として用いられ、図１７（Ｂ）に示すような循環形式の場合には、主としてＮ２ ガス等の不活性ガスが用いられる。
【００２２】
【特許文献１】特開２００２−７６０９０号公報
【特許文献２】特開２００２−１７６０４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
ところで、上述したように各フィルタユニット６８、７０から吹き込まれる清浄気体は水平方向へ層流状態で流されているので、移載室３４の中で十分にこの層流に晒される半導体ウエハＷにはパーティクルが非常に付着し難くて良好な効果をもたらしている。
しかしながら、フィルタユニット６８、７０の配置、或いは配列に起因して、移載室３４内に局所的に清浄気体が流れ難くて滞留し易い領域が発生しており、この結果、この滞留領域にパーティクル等が一時的に留まり、これが半導体ウエハに付着する、といった恐れがあった。
【００２４】
具体的には、図１８は移載室内に流れる清浄気体の流速と乱流の測定結果の図を示しており、図１８（Ａ）は水平方向の断面を示し、図１８（Ｂ）は図１８（Ａ）中のＡ−Ａ線矢視図である垂直断面を示している。ここでは図１８（Ａ）では１１点で測定が行われ、図１８（Ｂ）では１２点で測定が行われている。この測定には３次元風速計を用いている。図中の直線はその断面方向における清浄気体の流速を示し、円の直径は乱流の大きさを示している。
【００２５】
図から明らかなように、各フィルタユニット６８、７０の前方においては、清浄気体の風速は十分にあり、しかもそれ程乱流も大きくなくて層流状態が維持されているので、それ程問題は生じていない。
【００２６】
しかしながら、両フィルタユニット６８、７０の間隙部１００の前方や裏面区画壁４２の近傍、すなわち奥側のフィルタユニット７０と裏面区画壁４２との間の間隙部１０２の前方や両フィルタユニット６８、７０の下端よりも更に下方の底部には、層流が直接に届かずにそれぞれ斜線で示されるような清浄気体の滞留領域Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３が発生してしまっていた。
【００２７】
上述したように、このような滞留領域Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３が発生すると、ここに留まるパーティクル等がウエハ表面に付着して製品歩留まりを低下させる、といった恐れがあった。特に、滞留領域Ｘ１の下方はスタンバイステージ６２ｂ（図１８参照）に対応しているので、この滞留領域Ｘ１内にウエハボート５２が位置する場合があり、この滞留領域Ｘ１を特になくしたい、という要請が強かった。
【００２８】
本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたものである。本発明の目的は、移載室内において清浄気体の滞留領域が発生することを防止し、もって、移載室内の全体で高い清浄度を維持することが可能な処理装置及びこの装置における清浄気体の排出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
請求項１に係る発明は、下端に形成された開口部から複数枚の被処理体が多段に支持された被処理体保持手段を挿入して密閉状態で前記被処理体に対して所定の処理を施す縦型の処理ユニットと、前記処理ユニットの下方に設けられて前記被処理体保持手段に対して前記被処理体の移載を行うために区画壁で囲まれた移載室と、前記移載室内に設けられて前記被処理体保持手段を前記処理ユニットに対して昇降させる昇降機構と、前記区画壁に設けられて前記被処理体を複数枚収容する被処理体用容器を設置するための容器ステージと、前記被処理体用容器と前記被処理体保持手段との間で前記被処理体の移載を行う搬送アーム機構と、前記移載室へ清浄気体を水平方向に吹き出すために前記区画壁の一側壁側に左右に並列させて設けた少なくとも２つのフィルタユニットと、前記吹き出された清浄気体を排出するために前記フィルタユニットの対向側に設けられた排出部と、を有する処理装置において、前記隣り合うフィルタユニット間の間隙部に対応させて吸入口が形成された第１の吸入ダクトを設けるように構成したことを特徴とする処理装置である。
【００３０】
このように、前記隣り合うフィルタユニット間の間隙部に対応させて吸入口が形成された第１の吸入ダクトを設けるようにしたので、上記間隙部の前方における雰囲気を吸込口から吸い込むことができ、この結果、間隙部の前方において清浄気体の流れを発生させることができるので、ここに滞留領域が発生することを防止することができる。従って、移載室内の全体で高い清浄度を維持することができる。
【００３１】
この場合、例えば請求項２に記載したように、前記容器ステージが設けられた区画壁に対向する位置にある裏面区画壁と、該裏面区画壁に隣接する前記フィルタユニットとの間の間隙部に対応させて吸入口が形成された第２の吸入ダクトを設けるように構成することができる。
このように、容器ステージが設けられた区画壁に対向する位置にある裏面区画壁と、裏面区画壁に隣接するフィルタユニットとの間の間隙部に対応させて吸入口が形成された第２の吸入ダクトを設けるようにしたので、上記間隙部の前方における雰囲気を吸込口から吸い込むことができ、この結果、間隙部の前方において清浄気体の流れを発生させることができるので、ここに滞留領域が発生することを防止することができる。従って、移載室内の全体で高い清浄度を維持することができる。
【００３２】
この場合、例えば請求項３に記載したように、前記各フィルタユニットの下部は、前記清浄気体を供給する底部ダクトにより連通されると共に、送風ファンが内蔵されている。
また例えば、例えば請求項４に記載したように、前記底部ダクトの側壁は、複数の吸入口が形成された半閉止板として構成されている。
このように、底部ダクトの側壁として半閉止板を用いているので、移載室内の底部における雰囲気を吸入口から吸い込むことができ、この結果、移載室内の底部において清浄気体の流れを発生させることができ、ここに滞留領域が発生することを防止することができる。従って、移載室内の全体で高い清浄度を維持することができる。
【００３３】
また例えば請求項５に記載したように、前記第１及び第２の吸込みダクトの下端部は前記送風ファンの一次側に連通されている。
また例えば請求項６に記載したように、前記第１及び第２の吸入ダクトの下端部には、吸入用ファンが設けられている。
また例えば請求項７に記載したように、前記第１及び／又は第２の吸入ダクトは、前記処理ユニットを支持するために前記区画壁に設けられた中空の支柱が兼用されている。
【００３４】
また例えば請求項８に記載したように、前記吸入口は、前記第１及び／又は第２の吸入ダクトの上下方向に沿って複数個設けられており、前記吸入口の開口面積は下方に行くに従って順次小さくなるように設定されている。
また例えば請求項９に記載したように、前記吸入口は、開口面積が一定で前記第１及び／又は第２の吸入ダクトの上下方向に沿って複数個設けられており、前記吸入口のピッチは下方に行くに従って順次大きくなるように設定されている。
また例えば請求項１０に記載したように、前記排出部から排出された清浄気体の全部、或いは一部は循環通路を通って循環使用される。
【００３５】
請求項１１に係る発明は、下端に形成された開口部から複数枚の被処理体が多段に支持された被処理体保持手段を挿入して密閉状態で前記被処理体に対して所定の処理を施す縦型の処理ユニットと、前記処理ユニットの下方に設けられて前記被処理体保持手段に対して前記被処理体の移載を行うために区画壁で囲まれた移載室と、前記移載室内に設けられて前記被処理体保持手段を前記処理ユニットに対して昇降させる昇降機構と、前記区画壁に設けられて前記被処理体を複数枚収容する被処理体用容器を設置するための容器ステージと、前記被処理体用容器と前記被処理体保持手段との間で前記被処理体の移載を行う搬送アーム機構と、前記移載室へ清浄気体を水平方向に吹き出すために前記区画壁の一側壁側に左右に並列させて設けた少なくとも２つのフィルタユニットと、前記吹き出された清浄気体を排出するために前記フィルタユニットの対向側に設けられた排出部と、前記排出部から排出された清浄気体の全部、或いは一部を前記フィルタユニット側へ戻して循環使用するために前記筐体の底部に設けた循環通路と、を有する処理装置において、前記循環通路を区画する通路用区画壁は、前記移載室を臨むように複数の吸入口が形成された半閉止板として構成されていることを特徴とする処理装置である。
【００３６】
このように、循環通路を区画する通路用区画壁は、前記移載室を臨むように複数の吸入口が形成された半閉止板として構成したので、移載室内の底部における雰囲気を吸入口から吸い込むことができ、この結果、移載室内の底部において清浄気体の流れを発生させることができ、ここに滞留領域が発生することを防止することができる。従って、移載室内の全体で高い清浄度を維持することができる。
【００３７】
この場合、例えば請求項１２に記載したように、前記循環通路は、前記移載室を区画する筐体の底部の全面に亘って形成されている。
また例えば請求項１３に記載したように、前記吸入口が形成されている領域は、前記移載室を区画する筐体の底部全体の面積の内の前記フィルタユニット側の領域である。
また例えば請求項１４に記載したように、前記各フィルタユニットの下部は、前記清浄気体を供給する底部ダクトにより連通されると共に、送風ファンが内蔵されている。
また例えば請求項１５に記載したように、前記底部ダクトの側壁は、複数の吸入口が形成された半閉止板として構成されている。
【００３８】
請求項１６に係る発明は、下端に形成された開口部から複数枚の被処理体が多段に支持された被処理体保持手段を挿入して密閉状態で前記被処理体に対して所定の処理を施す縦型の処理ユニットと、前記処理ユニットの下方に設けられて前記被処理体保持手段に対して前記被処理体の移載を行うために区画壁で囲まれた移載室と、前記移載室内に設けられて前記被処理体保持手段を前記処理ユニットに対して昇降させる昇降機構と、前記区画壁に設けられて前記被処理体を複数枚収容する被処理体用容器を設置するための容器ステージと、前記被処理体用容器と前記被処理体保持手段との間で前記被処理体の移載を行う搬送アーム機構と、前記移載室へ清浄気体を水平方向に吹き出すために前記区画壁の一側壁側に左右に並列させて設けた少なくとも２つのフィルタユニットと、前記吹き出された清浄気体を排出するために前記フィルタユニットの対向側に設けられた排出部と、を有する処理装置における清浄気体の排出方法において、前記移載室内の前記清浄気体が滞留する領域に臨ませ気体を吸い込む吸入口を設けて、前記滞留する清浄気体に流れを形成して排出するように構成したことを特徴とする処理装置における清浄気体の排出方法である。
【００３９】
この場合、例えば請求項１７に記載したように、前記清浄気体が滞留する領域は、前記隣り合うフィルタユニット間の間隙部の前方の領域である。
また例えば請求項１８に記載したように、前記容器ステージが設けられた区画壁に対向する位置にある裏面区画壁と、該裏面区画壁に隣接する前記フィルタユニットとの間の間隙部の前方の領域である。
また例えば請求項１９に記載したように、前記排出部から排出された清浄気体の全部、或いは一部は前記筐体の底部に設けた循環通路を介して循環使用されており、前記清浄気体が滞留する領域は、前記移載室の底部である。
【発明の効果】
【００４０】
本発明に係る処理装置及びこの装置における清浄気体の排出方法によれば、次のような優れた作用効果を発揮することができる。
本発明によれば、移載室内の清浄気体が滞留する領域に臨ませ気体を吸い込む吸入口を設けて、滞留する清浄気体に流れを形成して排出するように構成して、清浄気体の流れを形成させるようにしたので、この結果、清浄気体の滞留領域が発生することを防止することができる。従って、移載室内の全体で高い清浄度を維持することができる。
【００４１】
また特に請求項１に係る発明によれば、隣り合うフィルタユニット間の間隙部に対応させて吸入口が形成された第１の吸入ダクトを設けるようにしたので、上記間隙部の前方における雰囲気を吸込口から吸い込むことができ、この結果、間隙部の前方において清浄気体の流れを発生させることができるので、ここに滞留領域が発生することを防止することができる。従って、移載室内の全体で高い清浄度を維持することができる。
【００４２】
また特に請求項２に係る発明によれば、容器ステージが設けられた区画壁に対向する位置にある裏面区画壁と、裏面区画壁に隣接するフィルタユニットとの間の間隙部に対応させて吸入口が形成された第２の吸入ダクトを設けるようにしたので、上記間隙部の前方における雰囲気を吸込口から吸い込むことができ、この結果、間隙部の前方において清浄気体の流れを発生させることができるので、ここに滞留領域が発生することを防止することができる。従って、移載室内の全体で高い清浄度を維持することができる。
【００４３】
また特に請求項４に係る発明によれば、底部ダクトの側壁として半閉止板を用いているので、移載室内の底部における雰囲気を吸入口から吸い込むことができ、この結果、移載室内の底部において清浄気体の流れを発生させることができ、ここに滞留領域が発生することを防止することができる。従って、移載室内の全体で高い清浄度を維持することができる。
【００４４】
また特に請求項１０に係る発明によれば、循環通路を区画する通路用区画壁は、前記移載室を臨むように複数の吸入口が形成された半閉止板として構成したので、移載室内の底部における雰囲気を吸入口から吸い込むことができ、この結果、移載室内の底部において清浄気体の流れを発生させることができ、ここに滞留領域が発生することを防止することができる。従って、移載室内の全体で高い清浄度を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
以下に、本発明に係る処理装置及びこの装置における清浄気体の排出方法の好適一実施例を添付図面に基づいて詳述する。
図１は本発明に係る処理装置の一例を示す概略断面図、図２は本発明に係る処理装置の移載室内を示す概略斜視図、図３は本発明の処理装置の第１実施例における移載室内の状態を示す概略図であり、図３（Ａ）は概略横断面図、図３（Ｂ）は概略縦断面図を示す。また図４は吸入ダクトの変形例を示す図、図５は第１実施例における移載室内の清浄気体の流れを示す図である。
【００４６】
図１に示すように、本発明に係る処理装置１１０は、後述する吸入ダクトを設けた点等を除いて、従来の処理装置と略同じなので、先に説明した従来の処理装置と同一構造については同一符号を付して説明する。
まず、この処理装置１１０は、前段の収容ボックス搬送エリア４と後段のウエハ移載エリア６の２つのエリアに分けられている。この処理装置１１０の外周全体は区画壁となる箱状の筐体８で覆われており、上記収容ボックス搬送エリア４とウエハ移載エリア６とは筐体８内の中央部に設けた中央区画壁１０により区画分離されている。上記収容ボックス搬送エリア４の前面区画壁１２には容器搬出入口１４が設けられると共に、この容器搬出入口１４の外側には、容器搬出入ポート１６が設けられており、この容器搬出入ポート１６上に、外部より搬送してきた前述したスミフボックスやＦＯＵＰボックスのような被処理体用容器である被処理体収容ボックス１８を設置できるようになっている。
【００４７】
この収容ボックス１８内には、例えば直径が３００ｍｍのウエハＷが１０枚程度多段に支持されており、その内部はＮ２ ガスのような不活性ガスが満たされて蓋部１８ａにより開閉可能になされている。尚、ウエハＷのサイズは上記サイズに限定されず、例えば直径が２００ｍｍ、１５０ｍｍのものでもよい。また容器搬出入口１４の内側には、開閉ドア２０が設けられており、この開閉ドア２０の下方には、上記開閉ドア２０の開閉機能を有する伸縮可能なドア開閉機構２２が設けられている。尚、この開閉ドア２０やドア開閉機構２２は設けない場合もある。
【００４８】
上記収容ボックス搬送エリア４内の上部には、複数段になされた棚状のストッカ部２４が設けられており、この収容ボックス搬送エリア４内に取り込んだ被処理体収容ボックス１８を、その中に収容されているウエハの処理順番がくるまで上記ストッカ部２４に載置して待機させるようになっている。そして、この収容ボックス搬送エリア４内には、屈伸及び旋回可能になされたボックス搬送アーム２６が、昇降エレベータ２８により上下動可能に設けられており、上記容器搬出入ポート１６とストッカ部２４との間で上記被処理体収容ボックス１８を搬送できるようになっている。尚、必要な場合には、容器搬出入ポート１６の被処理体収容ボックス１８を内部へ取り込むための第２のボックス搬送アーム（図示せず）を設けるようにしてもよい。また、図示されていないが、この収容ボックス搬送エリア４内には、清浄気体、例えば清浄な空気やＮ２ ガス等の不活性ガスのダウンフローが形成されており、高い清浄度が保たれている。
【００４９】
一方、ウエハ搬送エリア６においては、筐体８内の中央部に区画壁となるベースプレート３０が水平方向に設けられており、上側の処理空間３２と下側の移載室３４とに区画分離されている。そして、上記処理空間３２には、被処理体である半導体ウエハＷに対して所定の処理を施すための縦型の処理ユニット３６が上記ベースプレート３０に支持させて設けられている。この処理ユニット３６は、例えば石英製の有天井の筒体状の処理容器３６ａを有しており、その下端には開口部３６ｂが形成されて上記移載室３４に向けて開放されている。この開口部３６ｂから上記処理容器３６ａ内へ半導体ウエハＷが搬出入される。
【００５０】
このウエハＷは、被処理体保持手段である石英製のウエハボート５２に多段に多数枚支持されており（図示例ではアンロード状態）、処理容器３６ａ内へロードした時に上記開口部３６ｂをキャップ部５４により気密に閉じるようになっている。また上記処理容器３６ａの周囲には、ウエハＷを加熱するための加熱ヒータ部３８が設けられている。更に、この処理容器３６ａには、図示されないが、処理に必要なガス供給系や容器内雰囲気を真空排気するための排気系等が設けられる。尚、この処理ユニット３６は、処理の態様により種々の構造があり、また、プラズマ処理を行う場合には、プラズマ発生機構を有するものもある。
【００５１】
また、上記移載室３４は、上記ベースプレート３０、中央区画壁１０の下半分の区画壁１０ａ、底部区画壁４０、裏面区画壁４２及び両側の側部区画壁（図示せず）により囲まれて形成され、略密閉状態になされている。上記中央区画壁１０の下半分の区画壁１０ａには、ウエハ搬出入口４４が設けられると共に、このウエハ搬出入口４４の収容ボックス搬送エリア４側には、容器ステージ４６が設けられており、この容器ステージ４６上に搬送してきた被処理体収容ボックス１８を設定するようになっている。ここで、上記容器ステージ４６に対する上記被処理体収容ボックス１８の搬送は、先のボックス搬送アーム２６によって行われる。尚、オペレータがハンドリングにより上記被処理体収容ボックス１８を上記容器ステージ４６上に直接載置するようにした構成でもよく、この場合には、前述した収容ボックス搬送エリア４側の構造を省略して全てなくすことができる。
【００５２】
また上記ウエハ搬出入口４４の内側には、開閉ドア４８が設けられており、この開閉ドアの下方には、上記開閉ドア４８と上記被処理体収容ボックス１８の蓋部１８ａの両者の開閉機能を有する伸縮可能な蓋開閉機構５０が設けられている。また、このウエハ搬出入口４４の近傍には、屈伸及び旋回可能になされた搬送アーム機構５６が昇降エレベータ５８により上下動可能に設けられており、上記容器ステージ４６上の被処理体収容ボックス１８とウエハボート５２との間でウエハＷの移載を行うようになっている。尚、上記搬送アーム機構５６は、１枚、或いは複数枚のウエハＷを同時に搬送することができるようになっている。
【００５３】
また、上記移載室３４の後方側（図１中の右側）には、上記キャップ部５４を有して、その上方に保温筒等を介してウエハボート５２を支持したボートエレベータのような昇降機構６０が設けられており、前述したように、この昇降機構６０を上下方向に駆動することにより、上記ウエハボート５２に多段に保持されているウエハＷを処理容器３６ａ内に対してロード、或いはアンロードできるようになっている。
【００５４】
また、この移載室３４内には、図１５に示すようにウエハボート５２を設置できるチャージステージ６２ａ、スタンバイステージ６２ｂ（図１では記載省略）とが設けられており、２台のウエハボート５２（図示例では１台のみ記す）を用いることによって一方のウエハボートでウエハ処理を行っている時に、他方のウエハボートでウエハの移載を行うようにして効率的稼働を実現させるようになっている。この場合には、キャップ部５４上と上記各ステージとの間でウエハボートを搬送するためのボートトランスファ６４が設けられる。尚、上記チャージステージ６２ａ、スタンバイステージ６２ｂ及びボートトランスファ６４を設けないで、１台のウエハボートでウエハ処理を行う処理装置もある。
【００５５】
さて、このような移載室３４では、前述したように被処理体収容ボックス１８の蓋部１８ａが外されて、この中に収容されていたウエハＷが移載のために外部雰囲気に晒されることになるので、パーティクル等の付着を防止するために特に高い清浄度が求められる。そのため、この移載室３４を区画する区画壁の一側壁側には、清浄気体を水平方向に吹き出すためのフィルタユニットが設けられている。具体的には、図１乃至図３に示すように、ここでは中央区画壁１０に隣り合う側壁の内の一方の側壁である区画壁６６に２つの縦長のフィルタユニット６８、７０が左右に並列させて設けられており、水平方向に向けて清浄気体を吹き出すようになっている。
【００５６】
この２つのフィルタユニット６８、７０は構造上の制約からある程度の距離だけ離間させて配置されており、全体的に中央区画壁１０側にできるだけ寄せて設けられている。各フィルタユニット６８、７０は、同じ構造になされており、例えば前述した図１６に示すように中空状の縦長の箱体７２の前面側に、多数の通気孔７４を有するパンチングメタルのような半閉止板７６を設け、その内側にＨＥＰＡフィルタやＵＬＰＡフィルタやケミカルフィルタよりなるフィルタ部７８を設けている。そして、上記フィルタ部７８の背面側には気体を流す流路８０が形成されており、下方の開口８２より上記流路８０内を上昇してくる清浄気体を上記フィルタ部７８に通過させた後に、半閉止板７６の各通気孔７４から前方側の外へ吹き出すようになっている。
【００５７】
図１乃至図３に戻って、上記各フィルタユニット６８、７０へ清浄気体を供給するために、上記各フィルタユニット６８、７０の下部は、中空状になされた底部ダクト８４により連通されている。そして、各フィルタユニット６８、７０の下部に対応する部分には、底部ダクト８４内を流れてくる清浄気体を上方へ立ち上げてフィルタユニット６８、７０内へ送り込むための送風ファン８６がそれぞれ設けられている。また、この底部ダクト８４の上流側にも清浄気体を送るメインファン８８が必要に応じて設けられている（図２参照）。
【００５８】
そして、上記フィルタユニット６８、７０の対向側には清浄気体を排出するための排出部９０が設けられている（図２参照）。この排出部９０から排出された清浄気体は、移載室３４内を１回通っただけのワンパスでそのまま外気へ放出される場合もあるし、ダクト状の循環通路９２（図２参照）を介して一部、或いは全部の清浄気体が循環使用される場合もある。
【００５９】
さて、このように形成された移載室３４内において、本発明では清浄気体が滞留する領域に臨ませて気体を吹込みする吸入口を設けて、この滞留する清浄気体に流れを形成して排出するようにしている。具体的には、まず上記区画壁６６に隣り合うように並設された上記フィルタユニット６８、７０間の間隙部１００に対応させて吸入口１１２ａが形成された第１の吸入ダクト１１２を設けている。この第１の吸入ダクト１１２は、例えばステンレス材等の金属よりなるパイプ部材１１４により形成されており、その直径は例えば３０〜７０ｍｍ程度である。このパイプ部材１１４の上端は閉じられており、上記吸入口１１２ａはその前面側、すなわち移載室３４の中央部側を臨む面側に多数個、上下方向に形成されている。
【００６０】
この吸入口１１２ａの開口面積やピッチは特に限定されるものでなく、また、吸入口１１２ａの形状も円形に限定されず、例えば正方形、長方形、或いはスリット状に形成してもよい。更に、この吸入口１１２ａの開口面積は、図４に示すように下方に行くに従って順次小さくなるように設定してもよく、この場合には各吸入口１１２ａから均一に雰囲気を吹込みすることが可能となる。
【００６１】
そして、この第１の吸入みダクト１１２の下端部は、下方に位置する底部ダクト８４に接続されており、上記第１の吸入みダクト１１２内が上記底部ダクト８４内に連通されている。この場合、この第１の吸入みダクト１１２の下端部の接続箇所は、上記フィルタユニット６８、７０の下方に対応させて設けた各送風ファン８６の一次側、すなわち吸い込み側に連通するように接続されており、この第１の吸入みダクト１１２により移載室３４内の雰囲気を吸入できるようになっている。
【００６２】
そして、上記第１の吸入ダクト１１２の下端部の直下には、図３（Ｂ）に示すように小型の吸入用ファン１１６を設けるようにしており、この第１の吸入ダクト１１２による吸入力を促進させるようになっている。尚、上記送風ファン８６による吸入力が十分大きい場合には、この吸入用ファン１１６を設けなくてもよい。
【００６３】
また、同様に、上記裏面区画壁４２とこれに隣接する奥側のフィルタユニット７０との間の間隙部１０２（図３（Ａ）参照）に対応させて吸入口１１８ａが形成された第２の吸入ダクト１１８を設けている。この第２の吸入ダクト１１８は、上記第１の吸入ダクト１１２と全く同様に形成されている。この第２の吸入ダクト１１８は、例えばステンレス材等の金属よりなるパイプ部材１１９により形成されており、その直径は例えば３０〜７０ｍｍ程度である。このパイプ部材１１９の上端は閉じられており、上記吸入口１１８ａはその前面側、すなわち移載室３４の中央部側を臨む面側に多数個、上下方向に形成されている。
【００６４】
この吸入口１１８ａの開口面積やピッチは特に限定されるものでなく、また、吸入口１１８ａの形状も円形に限定されず、例えば正方形、長方形、或いはスリット状に形成してもよい。更に、この吸入口１１８ａの開口面積は、図４（Ａ）に示すように下方に行くに従って順次小さくなるように設定してもよく、或いは図４（Ｂ）に示すように吸入口１１８ａの開口面積を同一（一定）にして、下方に行くに従って穴ピッチが順次大きくなるように設定してもよい。この場合には各吸入口１１８ａから均一に雰囲気を吹込みすることが可能となる。
【００６５】
そして、この第２の吸入みダクト１１８の下端部は、下方に位置する底部ダクト８４に接続されており、上記第２の吸入みダクト１１８内が上記底部ダクト８４内に連通されている。この場合、この第２の吸入みダクト１１８の下端部の接続箇所は、上記フィルタユニット６８、７０の下方に対応させて設けた各送風ファン８６の一次側、すなわち吸い込み側に連通するように接続されており、この第２の吸入みダクト１１８により移載室３４内の雰囲気を吸入できるようになっている。
【００６６】
そして、上記第２の吸入ダクト１１８の下端部の直下には、図３（Ｂ）に示すように小型の吸入用ファン１２０を設けるようにしており、この第２の吸入ダクト１１８による吸入力を促進させるようになっている。尚、上記送風ファン８６による吸入力が十分大きい場合には、この吸入用ファン１２０を設けなくてもよいし、また、第２の吸入みダクト１１８の前方には、ウエハボート５２が位置することはないので、必要とされる清浄度がそれ程高くない場合には、この第２の吸入みダクト１１８や吸入用ファン１２０を設けないで省略するようにしてもよい。
【００６７】
次に、以上のように構成された処理装置１１０の動作について説明する。
まず、この処理装置１１０の前面の容器搬出入ポート１６上に被処理体収容ボックス１８が載置されると収容ボックス搬送エリア４内のドア開閉機構２２の伸縮動作により開閉ドア２０を開き、更に、上下動可能になされたボックス搬送アーム２６により上記容器搬出入ポート１６上の被処理体収容ボックス１８を収容ボックス搬送エリア４内へ搬入して取り込む。この収容ボックス搬送エリア４内には清浄気体のダウンフローが形成され、高い清浄度に保たれている。
【００６８】
上記取り込まれた被処理体収容ボックス１８は、ストッカ部２４に一旦保管して待機される場合もあるし、直接的に容器ステージ４６上に載置される場合もある。また、ストッカ部２４に保管されているウエハＷの処理の順番が到来した場合には、そのストッカ部２４から被処理体収容ボックス１８を取り出して容器ステージ４６上に載置する。
【００６９】
このように、容器ステージ４６上に被処理体収容ボックス１８が載置されると、ウエハ移載エリア６における移載室３４内の蓋開閉機構５０が伸縮動作し、中央区画壁１０に設けた開閉ドア４８を開いてウエハ搬出入口４４を開放すると共に、容器ステージ４６上の被処理体収容ボックス１８の蓋部１８ａを開いて、被処理体収容ボックス１８内を開放する。この際、この被処理体収容ボックス１８は、図示しない押圧機構によりウエハ搬出入口４４側へ押圧されて中央区画壁１０側へ気密に接している。
【００７０】
このように、開閉ドア４８及び蓋部１８ａが開放されたならば、搬送アーム５６を屈伸及び上下駆動させることにより、上記開放された収容ポート４６上の被処理体収容ボックス１８内のウエハＷを空のウエハボート５２へ移載する。この場合、装置構成により、ウエハボート５２はキャップ部５４上にすでに搭載されている場合もあるし、或いは、チャージステージ６２ａ上やスタンバイステージ６２ｂ上（図２参照）に設置されている場合もある。
【００７１】
上記ウエハＷのウエハボート５２への移載が完了すると、このウエハボート５２がチャージステージ６２ａやスタンバイステージ６２ｂ上にある場合には、このウエハボート５２をボートトランスファ６４により上記キャップ部５４上に搭載する。
そして、昇降機構６０を駆動することにより、上記ウエハＷが保持されたウエハボート５２を上昇させて上方に位置する処理ユニット３６の処理容器３６ａ内へ上記ウエハボート５２をその下端の開口部３６ｂよりロード（搬入）し、この開口部３６ｂをキャップ部５４により密閉する。
【００７２】
このように、処理容器３６ａ内が密閉されたならば、加熱ヒータ部３８によりウエハＷを所定の温度まで昇温したり、必要な処理ガスを供給するなどしてウエハＷに対して所定の処理を施すことになる。
このように、ウエハＷに対する所定の処理が完了したならば、昇降機構６０を駆動してウエハボート５２を降下させてこれを処理容器３６ａ内からアンロードし、そして、前述したとは逆の経路を辿って処理済みのウエハＷを搬出することになる。
【００７３】
ここで、上記移載室３４内にウエハＷが晒されている間、例えばウエハＷのウエハボート５２への移載時や処理済みウエハＷの搬出時等には、この移載室３４を区画する区画壁に設けた２つのフィルタユニット６８、７０からは清浄気体が水平方向へ吹き出されてパーティクル等がウエハＷの表面に付着しないように、これを除去するようになっている。すなわち、移載室３４内の下部の底部ダクト８４内へ導入された清浄気体は、この底部ダクト８４内を水平方向に流れ、この清浄気体は各フィルタユニット６８、７０の下方側に設けた送風ファン８６によって各フィルタユニット６８、７０内へ送り込まれてこの内部を上昇し、各フィルタ部７８（図１６参照）と半閉止板７６の通気孔７４を通って移載室３４内に向けて水平方向へ吹き出される。
【００７４】
この吹き出された清浄気体は層流状態となって移載室３４内流れて行き、反対側の壁面に到達した後に、例えば下方に設けられた排出部９０から排出されることになる。この排出部９０から排出された清浄気体は、装置によってそのままワンパスのまま系外へ排出される場合もあるし、一部、或いは全部の清浄気体が循環使用される場合もある（図１７参照）。
【００７５】
また上記反対側の壁面側の全体に例えばパンチングメタル等の半閉止板を設けてここに排出部を形成し、ここより排気した清浄気体の一部、或いは全部を移載室３２の底部に設けた循環通路を介して底部ダクト８４側へ戻して循環使用する場合もある。
ところで、従来の処理装置にあっては、図１８において説明したように、２つのフィルタユニット６８、７０間の間隙部１００の前方や奥側のフィルタユニット７０と裏面区画壁４２との間の間隙部１０２の前方や移載室３２内の底部には、清浄気体の流れが停止、或いは非常に緩やか（低速に）になって清浄度が低下する滞留領域Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３が発生し易かった。
【００７６】
しかしながら、この本発明の第１実施例においては、滞留領域Ｘ３を除いて、滞留領域Ｘ１、Ｘ２の発生を防止することができる。すなわち、上述のように２つのフィルタユニット６８、７０間の間隙部１００や裏面区画壁４２側の間隙部１０２に対応させて第１及び第２の吸込みダクト１１２、１１８を設けているので、図５に示すように、それらの前方に位置する雰囲気は、各吸込みダクト１１２、１１８内へその吸入口１１２ａ、１１８ａを介して吸い込まれることになり、循環使用される。すなわち、これらの各吸込みダクト１１２、１１８の下端部に連結される底部ダクト８４内は負圧になっているので、上記各吸込みダクト１１２、１１８内へはその前方の雰囲気が吸い込まれるように作用することになる。この場合、特に各吸込みダクト１１２、１１８の下端側に吸入用ファン１１６、１２０を設けていれば、その吸引力を一層大きくすることができる。
【００７７】
具体的には、図５（Ａ）において、間隙部１００の前方に位置する白抜きの矢印１２２で示される清浄気体は第１の吸込みダクト１１２内へ吸い込まれて再循環されることになり、間隙部１０２の前方に位置する白抜き矢印１２４で示される清浄気体は第２の吸込みダクト１１８内へ吸い込まれて再循環させることになる。従って、図１８（Ａ）で示したような滞留領域Ｘ１、Ｘ２に気体の流れを生ぜしめることができ、このような滞留領域Ｘ１、Ｘ２の発生を防止することができる。
【００７８】
このように、隣り合うフィルタユニット６８、７０間の間隙部１００に対応させて吸入口１１２ａが形成された第１の吸入ダクト１１２を設けるようにしたので、上記間隙部１００の前方における雰囲気を吸込口から吸い込むことができ、この結果、間隙部１００の前方において清浄気体の流れを発生させることができるので、ここに滞留領域Ｘ１が発生することを防止することができる。従って、移載室内の全体で高い清浄度を維持することができる。
【００７９】
上述のように、容器ステージ４６が設けられた中央区画壁１０に対向する位置にある裏面区画壁４２と、裏面区画壁４２に隣接するフィルタユニット７０との間の間隙部１０２に対応させて吸入口１１８ａが形成された第２の吸入ダクト１１８を設けるようにしたので、上記間隙部１０２の前方における雰囲気を吸込口１１８ａから吸い込むことができ、この結果、間隙部１０２の前方において清浄気体の流れを発生させることができるので、ここに滞留領域Ｘ２が発生することを防止することができる。従って、移載室内の全体で高い清浄度を維持することができる。
【００８０】
＜第２実施例＞
次に、本発明に係る処理装置の第２実施例について説明する。図６は本発明の処理装置の第２実施例における移載室内の状態を示す概略図であり、図６（Ａ）は概略横断面図、図３（Ｂ）は概略縦断面図である。図７は第２実施例における処理空間内の清浄気体の流れを示す図である。
【００８１】
先の第１実施例にあっては、移載室３４内に流れた清浄気体を排気する排気部９０は、フィルタユニット６８、７０に対向する区画壁の底部側に設けたような処理装置を例にとって説明したが、これに限定されず、上記対向する区画壁の略全面を排気部として構成し、ここで吸入した清浄気体の全部、或いは一部を循環使用するようにした構造の処理装置にも本発明を適用することができる。
【００８２】
上述したような装置は、図６に示すように、例えばフィルタユニット６８、７０や先に説明した第１及び第２の吸入ダクト１１２、１１８が設けられている区画壁６６に対向する区画壁１３０側に、これより僅かに離間させて、多段の通気孔１３２ａが形成されたパンチングメタル等よりなる半閉止板１３２を設けており、これにより区画壁１３０の略全面を排気部９０として構成している。
【００８３】
また、この移載室３４の底部を区画する底部区画壁４０側にも、これより僅かに離間させて通路用区画壁１３４を設け、この区画壁間の内部を上記排出部９０側と連通させて底部全域を循環通路１３６として構成している。そして、この循環通路１３６の反対側を上記底部ダクト８４に連通させるようにしている。また、上記排出部９０と底部の循環通路１３６との接続部には送風ファン１３８が設けられている。これにより、上記排出部９０に取り込まれた清浄気体を下方に向けて流下させると共に、底部に設けた循環通路１３６内に流すようになっている。
【００８４】
このような処理装置にあっては、図７にも示すように、上記第１及び第２の吸入ダクト１１２（１１８）は、前述した第１実施例において説明した内容と同じ作用効果を示し、滞留領域Ｘ１、Ｘ２（図１８参照）の発生を防止することができる。また、両フィルタユニット６８、７０から吹き出された清浄気体は移載室３４内を通過した後に、区画壁１３０の略全面に亘って設けた半閉止板１３２の通気口１３２ａを通って排出部９０内に取り込まれ、この内部を流下した後に送風ファン１３８によって底部に設けた循環通路１３６内を流れる。そして、この循環通路１３６内を流れた清浄気体は、その全部、又は一部が再び底部ダクト８４内に流れ込み、再度、循環使用されることになる。
【００８５】
＜本発明のシミュレーションによる評価＞
次に、本発明に係る処理装置における吸入みダクトの作用についてシミュレーションによる評価を行ったので、その評価結果について説明する。
図８は本発明に係る処理装置における吸入みダクトの作用のシミュレーション結果を示す図であり、図８（Ａ）は従来の処理装置の移載室内の状況を示し、図８（Ｂ）は本発明の処理装置の移載室内の状況を示す。ここでは清浄気体の流速を示す等速度線が等高線のように表されている。尚、本発明の処理装置では、吸入ダクトを代表して第１の吸入ダクト１１２のみを設けた場合を示している。
【００８６】
図８から明らかなように、図８（Ａ）の従来装置の場合には、両フィルタユニット６８、７０との間の間隙の前方には、清浄気体の流速が非常に緩やかな（低い）、或いは停止した滞留領域Ｘ１が現れて、好ましくないことが判る。すなわち、ここでは速度勾配が小さくなって滞留が発生しやすい。これに対して、図８（Ｂ）に示すように、本発明の処理装置の場合には、第１の吸入ダクト１１２により内部雰囲気が吸引されている結果、図８（Ａ）に示す滞留領域Ｘ１に相当する領域に気体の流れが発生しており、従って、滞留領域Ｘ１が消滅していることを確認することができた。すなわち、ここでは速度勾配が大きくなって滞留が解消している。
【００８７】
＜第３実施例＞
次に、本発明に係る処理装置の第３実施例について説明する。
図９は本発明の処理装置の第３実施例における移載室内の状態を示す概略縦断面図である。前述した第１及び第２実施例では、主として滞留領域Ｘ１、Ｘ２の発生を防止するための構成であったが、この第３実施例では主として移載室３４内の底部の滞留領域Ｘ３（図１８（Ｂ）参照）の発生を防止するための構成である。ここでは第１実施例の構成に、第３実施例の構成を加えた装置例について説明する。図９に示すように、２つのフィルタユニット６８、７０の下端部や第１及び第２の吸入ダクト１１２、１１８の下端部が接続された底部ダクト８４の移載室３４側に面する側壁１４０は、複数（多数）の吸入口１４２ａを有する例えばパンチングメタル等よりなる半閉止板１４２により形成されている。この半閉止板１４２の吸入口１４２ａは、上記側壁１４０の略全域に亘って設けられている。
【００８８】
これによれば、白抜きの矢印１４４に示すように、上記側壁１４０の前方の領域、すなわち移載室３４の底部領域の雰囲気は上記半閉止板１４２の吸入口１４２ａを通って底部ダクト８４側へ吸い込まれることになる。
このように、底部ダクト８４の側壁として半閉止板１４２を用いているので、移載室３４内の底部における滞留雰囲気を吸入口１４２ａから吸い込むことができ、この結果、移載室３４内の底部において清浄気体の流れを発生させることができ、ここに滞留領域Ｘ３が発生することを防止することができる。従って、移載室３４内の全体で高い清浄度を維持することができる。
【００８９】
＜第４実施例＞
次に、本発明に係る処理装置の第４実施例について説明する。
図１０は本発明に係る処理装置の第４実施例における移載室内の状態を示す概略縦断面図、図１１は第４実施例における処理空間内の清浄気体の流れを示す図である。この第４実施例は先の第３実施例の場合と同様に、主として滞留領域Ｘ３の発生を防止するための構成である。ここでは第２及び第３実施例の構成に第４実施例を加えた装置例について説明する。図１０に示すように、移載室３４に設けた循環通路１３６を区画する通路用区画壁１３４は、複数（多数）の吸入口１４６ａを有する、例えばパンチングメタル等よりなる半閉止板１４６により形成されている。この吸入口１４６ａは、上記底部の通路用区画壁１３４の略全域、すなわち移載室３４を区画する筐体の底部の全面に亘って形成されている。
【００９０】
これによれば、図１１中において、白抜きの矢印１４８に示すように、移載室３４の底部領域の略全体の雰囲気は上記半閉止板１４６の吸入口１４６ａを通って底部ダクト８４側へ吸い込まれることになる。この場合、特に底部全域に亘って吸入口１４６ａを設けているので、上記第３実施例の場合よりも、更に確実に底部領域の雰囲気に流れを生ぜしめることができる。
【００９１】
このように、循環通路を区画する通路用区画壁１３４は、前記移載室３４を臨むように複数の吸入口１４６ａが形成された半閉止板１４６として構成したので、移載室３４内の底部における雰囲気を吸入口１３６ａから吸い込むことができ、この結果、移載室３４内の底部において清浄気体の流れを発生させることができ、ここに滞留領域Ｘ３が発生することを防止することができる。従って、移載室３４内の全体で高い清浄度を維持することができる。
【００９２】
尚、この場合、上記吸入口１４６ａを底部の通路用区画壁の全域に亘って設けなくても、図１２に示す第４実施例の変形例に示すように、移載室３４の底部を区画する通路用区画壁１３４の少なくとも一部に設けてあればよく、好ましくは底部全体の面積の内の上記フィルタユニット６８、７０側の半分以上の領域に設けるのがよく、これによれば、上記した作用効果を発揮することができる。
【００９３】
尚、先の第１実施例では第１及び第２の吸入ダクト１１２、１１８として、パイプ状の新たな部材を取り付けるようにしたが、これに限定されず、例えば移載室３４を区間する区画壁は、この上方に位置する処理ユニット３６（図１参照）の荷重を与えるために多くの中空状の支柱が設けられているが、この支柱を上記第１及び第２の吸入ダクトと兼用するようにしてもよい。図１３はこのような吸入ダクトの変形例を示す概略横断面図である。図示するように、両フィルタユニット６８、７０間の区画壁側や後方のフィルタユニット７０の側部の区画壁側にはそれぞれ中空状の支柱１５０、１５２が設けられており（他の支柱の記載は省略）、これらの支柱１５０、１５２の前面側に吸入口１１２ａ、１１８ａをそれぞれ形成して第１及び第２の吸入ダクト１１２、１１８として構成している。
【００９４】
これによれば、前述した第１実施例と同様な作用効果を発揮できるのみならず、パイプ状の部材を別途設ける必要もないので、設備コストが少なくて済むことになる。
尚、上記第１〜第４の各実施例及びそれらの変形例は、それぞれ個別に実施してもよいし、組み合わせることができる実施例や変形例は全て組み合わせるようにしてもよい。
特に、例えば図３に示す第１実施例、或いは図６に示す第２実施例と図９に示す第３実施例、或いは図１０に示す第４実施例とを組み合わせることにより全ての滞留領域Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３の発生を防止することができる。
【００９５】
また、ここでは２つのフィルタユニットを設けた場合を例にとって説明したが、これに限定されず、３つ以上のフィルタユニットを設けた場合にも本発明を適用することができる。
更に、ここでは被処理体として半導体ウエハを例にとって説明したが、これに限定されず、ガラス基板、ＬＣＤ基板、セラミック基板等にも本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明に係る処理装置の一例を示す概略断面図である。
【図２】本発明に係る処理装置の移載室内を示す概略斜視図である。
【図３】本発明の処理装置の第１実施例における移載室内の状態を示す概略図である。
【図４】吸入ダクトの変形例を示す図である。
【図５】第１実施例における移載室内の清浄気体の流れを示す図である。
【図６】本発明の処理装置の第２実施例における移載室内の状態を示す概略図である。
【図７】第２実施例における処理空間内の清浄気体の流れを示す図である。
【図８】本発明に係る処理装置における吸入みダクトの作用のシミュレーション結果を示す図である。
【図９】本発明の処理装置の第３実施例における移載室内の状態を示す概略縦断面図である。
【図１０】本発明に係る処理装置の第４実施例における移載室内の状態を示す概略縦断面図である。
【図１１】第４実施例における処理空間内の清浄気体の流れを示す図である。
【図１２】第４実施例の変形例を示す図である。
【図１３】吸入ダクトの変形例を示す概略横断面図である。
【図１４】従来の処理装置の一例を示す概略断面図である。
【図１５】処理装置の移載室内を示す概略斜視図である。
【図１６】移載室に用いられるフィルタユニットを示す断面図である。
【図１７】移載室に供給される清浄気体の流れの一例を示す斜視図である。
【図１８】移載室内に流れる清浄気体の流速と乱流の測定結果を示す図である。
【符号の説明】
【００９７】
２  処理装置
４  収容ボックス搬送エリア
６  ウエハ移載エリア
８  筐体
１０  中央区画壁
１２  前面区画壁
１８  被処理体収容ボックス（被処理体用容器）
２６  ボックス搬送アーム
３４  移載室
３６  処理ユニット
３８  加熱ヒータ部
４０  底部区画壁
４２  裏面区画壁
４６  容器ステージ
５２  ウエハボート（被処理体保持手段）
５６  搬送アーム機構
６０  昇降機構
６８，７０  フィルタユニット
７８  フィルタ部
８４  底部ダクト
８６  送風ファン
９０  排出部
１１０  処理装置
１１２  第１の吸入ダクト
１１２ａ  吸入口
１１６  吸入用ファン
１１８  第２の吸入ダクト
１１８ａ  吸入口
１２０  吸入用ファン
１３２  半閉止板
１３４  通路用区画壁
１３６  循環通路
１４２  半閉止板
１４２ａ  吸入口
１５０，１５２  支柱
Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３  滞留領域
Ｗ  半導体ウエハ（被処理体）
【図１】
2008172080.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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