(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クリーン室内に配置された加工手段によりワークの加工を行う半導体製造装置であって、
前記クリーン室内に位置して、前記加工手段が配置される加工空間と、
前記クリーン室内で前記加工空間に隣接して、前記ワークを前記加工手段に移送するための移送手段が配置されるインターフェイス空間と、
前記クリーン室から排出された空気を前記クリーン室内に戻すためのリターンダクトと、を有し、
前記クリーン室の上部には給気口が配置され、前記クリーン室の床面には、前記空気の流れにおいて前記インターフェイス空間が前記加工空間の下流に配置されるように、前記インターフェイス空間のみに位置し、且つ前記加工空間には位置せず、前記リターンダクトに連通する排気口が設けられ、
前記リターンダクトは、前記クリーン室と仕切り板を介して仕切られ、前記加工空間の後方で上下方向に延在して前記給気口に連通し、前記床面の下方には、前記リターンダクトの下部と前記排気口とを連通させる配管が配置され、
前記排気口は、前記床面上において、前記加工手段を左右に二等分するように前後方向に延在する分割線を中心にして対称に配置され、
左右一対の前記配管は、前記床面の下方に位置する外壁のうちの左右の側壁に沿って延在している、半導体製造装置。
【請求項２】
前記移送手段は、前記ワークを前記加工手段に移送するためのハンドを駆動させる駆動部を有し、前記駆動部の鉛直上方の空間が前記クリーン室に含まれている、
請求項１記載の半導体製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、清浄度が高められたクリーン室内でワークの加工が行われる半導体製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような分野の技術として、特開２０１０−１０９２５０号公報がある。この公報に記載された局所密閉型清浄化装置はインターフェイス部を有し、インターフェイス部は、半導体移送装置と半導体製造装置との間に配置されている。インターフェイス部は、局所密閉型清浄化装置のインターフェイス空間内に配置されている。インターフェイス部は、半導体移送装置によって搬送された未処理のウエハを半導体製造装置に移送するために利用され、清浄化装置のインターフェイス空間内は高い清浄度が要求されている。インターフェイス空間内の清浄度を保つために、インターフェイス空間を形成する側壁の下部には送風機の吸込口が配置され、インターフェイス空間内の空気を吸引している。吸引された空気は、清浄化装置の上部に配置されたフィルタを通ってインターフェイス空間内に再度送り込まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１０９２５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述した従来の局所密閉型清浄化装置において、吸込口は側壁の下部に配置されているので、インターフェイス空間内に配置されたインターフェイス部に発塵が多い場合、インターフェイス空間内で横方向に空気を吸い込むことに起因して、インターフェイス空間の床に塵が落ちる虞があり、床に落ちた塵が舞い上がる虞がある。そして、ウエハを加工処理するための半導体製造装置の加工空間が、インターフェイス空間に隣接して配置されている場合、床から舞い上がった塵が加工空間内に舞い込む虞がある。
【０００５】
本発明は、インターフェイス空間内の清浄度を向上させるようにした半導体製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、クリーン室内に配置された加工手段によりワークの加工を行う半導体製造装置であって、
前記クリーン室内に位置して、前記加工手段が配置される加工空間と、
前記クリーン室内で前記加工空間に隣接して、前記ワークを前記加工手段に移送するための移送手段が配置されるインターフェイス空間と、
前記クリーン室から排出された空気を前記クリーン室内に戻すためのリターンダクトと、を有し、
前記クリーン室の上部には給気口が配置され、前記クリーン室の床面には、前記インターフェイス空間に位置して前記リターンダクトに連通する排気口が設けられている。
【０００７】
この半導体製造装置においては、クリーン室の上部に配置された給気口からクリーン室内に空気が供給され、クリーン室の床面に設けられた排気口からクリーン室内の空気が排気される。そして、排気された空気はリターンダクトを通って給気口からクリーン室内に戻される。これにより、クリーン室の小型化を可能にしている。排気口は、クリーン室の床面でインターフェイス空間に位置しているので、床面に落ちた塵の舞い上がりを抑制し、移送手段で発生した粉塵を排気口で素早く吸引することができる。その結果、クリーン室内の清浄度を高く保つことができ、インターフェイス空間の空気のよどみを抑制できる。また、インターフェイス空間が加工空間の下流になるので、インターフェイス空間における発塵が加工空間に流れ込むことを抑制できる。なお、給気口にはフィルタが装着されており、粉塵はフィルタにより捕捉される。また、クリーン室の内部は、陽圧に保持されているので汚れた外気がクリーン室内に入り難い。
【０００８】
また、前記リターンダクトは、前記加工空間の後方で上下方向に延在して前記給気口に連通し、前記床面の下方には、前記リターンダクトの下部と前記排気口とを連通させる配管が配置されている。
このような構成を採用すると、排気口からリターンダクトまでの経路をクリーン室内に作る必要がなくなるので、クリーン室内のスペースを最大限に利用することができる。
【０００９】
また、前記排気口は、前記床面上において、前記加工手段を左右に二等分するように前後方向に延在する分割線を中心にして対称に配置されている。
このような構成を採用すると、クリーン室内で空気の流れを均一にして均一な清浄度を保つことができる。
【００１０】
また、前記移送手段は、前記ワークを前記加工手段に移送するためのハンドを駆動させる駆動部を有し、前記駆動部の鉛直上方の空間が前記クリーン室に含まれている。
このような構成により、発塵が多い駆動部の上方から空気を吹き付けることができる。このため、たとえ加工空間に大型の加工手段が配置された場合でも、この加工手段が空気の妨げになることなく、空気の流量を十分確保することができ、上方からの空気によって粉塵をクリーン室の外に押し流すことができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、インターフェイス空間内の清浄度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る半導体製造装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】クリーン室内の機器を示す断面図である。
【図３】クリーン室内での空気の流れを示す概略図である。
【図４】クリーン室の上部を示す要部拡大断面図である。
【図５】クリーン室の下部を示す斜視図である。
【図６】クリーン室の下部を示す断面図である。
【図７】クリーン室の床面を示す斜視図である。
【図８】配管ユニットを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しつつ本発明に係る半導体製造装置の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、半導体製造装置１において、カートリッジ搬送部２１側を「前」、加工手段２３側を「後」として説明する。
【００１４】
図１及び図２に示されるように、局所クリーン対応型の半導体製造装置１には、内部がクリーンに保たれた状態で、ワーク（例えば半導体ウエハ（不図示））の加工を可能にしたクリーン室１１と、クリーン室１１に対して隔てられており、駆動機構、薬液、制御盤などが収納された機械室１２と、に分離されている。そして、半導体製造装置１の前部の中段には載置台１３が設けられている。
【００１５】
半導体製造装置１には、クリーン室１１及び機械室１２の外部において、ワークが納められたカートリッジＣを搬送するためのカートリッジ搬送部２１と、カートリッジ搬送部２１により搬送されたカートリッジＣを保持すると共に、クリーン室１１及び機械室１２の外部で昇降受渡し手段２５の昇降部２５ａまでカートリッジＣを移送するための第１の移送手段２２と、が配置されている。
【００１６】
クリーン室１１は、上部カバー５８とメインカバー５６と下部カバー５７とによって覆われている。クリーン室１１内には、ワークを加工するための加工手段２３と、昇降受渡し手段２５によってカートリッジＣから取り出されたワークをクリーン室１１内で加工手段２３まで移送するための第２の移送手段２４と、クリーン室１１の外に配置された第１の移送手段２２とクリーン室１１の内側に配置された第２の移送手段２４の間でワークの受け渡しを行うための昇降受渡し手段２５とが配置されている。
【００１７】
載置台１３上に固定されたカートリッジ搬送部２１は、加工前及び加工後のワークが収容されたカートリッジＣを順次搬送するためのベルトコンベア２１ａを有している。このベルトコンベア２１ａによって、前の工程からカートリッジＣを受け取ることができ、次の工程にカートリッジＣを送り出すことができる。
【００１８】
クリーン室１１の外に配置された第１の移送手段２２には、鉛直方向に延在する回転軸２２ａと、回転軸２２ａの上端に基端が固定された回転アーム２２ｂと、回転アーム２２ｂの先端部に配置されてカートリッジＣを吸着保持するための保持部２２ｃと、が設けられている。第１の移送手段２２は、カートリッジ搬送部２１上のカートリッジＣを保持部２２ｃにより吸着保持し、回転軸２２ａを中心として回転アーム２２ｂを回転させることで、保持したカートリッジＣを昇降受渡し手段２５の昇降部２５ａまで移送する。昇降部２５ａは、保持部２２ｃからカートリッジＣを受け取る時又は保持部２２ｃにカートリッジＣを受け渡す時に、最上部に位置する。
【００１９】
加工手段２３は、クリーン室１１内に配置されている。加工手段２３では、例えば、フォトレジストの塗布、ウエハ表面のパターン形成、エッチング処理、イオン注入、平坦化、電極形成、その他の加工のいずれか又は複数の処理が行われる。なお、加工手段２３で行われる加工はこれらに限られない。
【００２０】
クリーン室１１内に配置された第２の移送手段２４には、鉛直方向に延在する回転軸（不図示）と、基端が回転軸の上端に固定された伸縮自在なアーム（不図示）と、アームの先端に固定され、ワークを吸着保持する扁平なハンド２４ａと、ワークを加工手段２３に移送するためのハンド２４ａを駆動させる駆動部２４ｂと、が設けられている。
なお、この駆動部２４ｂは、ハンド２４ａを上下動させたり回転させたり水平方向に伸縮させたりするための機構からなり、機械的な部品の組み合わせによって構成させられているために発塵し易い。
【００２１】
第２の移送手段２４は、クリーン室１１内で加工手段２３の前方に配置されている。第２の移送手段２４は、昇降受渡し手段２５の昇降部２５ａ上に載置されたワークを保持部により吸着保持する。回転軸を中心としてアームを回転させることで、保持されたワークは加工手段２３に移送される。同様にして、加工手段２３で加工されたワークは、第２の移送手段２４によって加工手段２３から昇降受渡し手段２５の昇降部２５ａまで移送される。このとき、昇降部２５ａは最下部に配置されている。
【００２２】
最上部に位置した状態で、昇降部２５ａには、ワークが収められたカートリッジＣが載置され、その後、モータ駆動により昇降部２５ａが降下しながらカートリッジＣからワークが取り出される。この昇降受渡し手段２５は、昇降部２５ａの降下によりワークをカートリッジＣから取り出したり、昇降部２５ａの上昇によりカートリッジＣ内に格納したりする機能を有する。昇降受渡し手段２５の昇降部２５ａは、最上部に位置した状態でクリーン室１１から露出し、最下部に位置した状態でクリーン室１１内に存在する。ワークは、クリーン室１１内で第２の移送手段２４によって捕捉される。
【００２３】
前述した構成を有する加工手段２３、第２の移送手段２４及び昇降受渡し手段２５は、ベース板３９上に配置されてクリーン室１１内に収容される。
【００２４】
図２〜図５に示されるように、クリーン室１１は、クリーン室１１内で後側に位置する加工手段２３を取り囲むような空間をなす加工空間１１Ａと、クリーン室１１内で加工空間１１Ａの前方に位置して、ワークを加工手段２３に移送するための第２の移送手段及び昇降受渡し手段２５を取り囲むような空間をなすインターフェイス空間１１Ｂと、加工空間１１Ａの上方で上下方向に延在する上部空間１１Ｃとで構成される。クリーン室１１の後方には、クリーン室１１から排出された空気をクリーン室１１に戻すためのリターンダクト４０が配置され、クリーン室１１とリターンダクト４０とは仕切壁３０により仕切られている。
【００２５】
リターンダクト４０の上部と上部空間１１Ｃの上部とは上部ダクト４１によって連通されている。上部ダクト４１の給気側には電動ファン２６ａが配置され、上部ダクト４１の排気側にはフィルタ２６ｂが配置されている。換言すれば、リターンダクト４０の上部には電動ファン２６ａが配置され、クリーン室１１の上部空間１１Ｃの上部に設けられた給気口Ｍにはフィルタ２６ｂが配置されている。リターンダクト４０内を流れる空気中に含まれている粉塵は、フィルタ２６ｂによって捕捉された後に上部空間１１Ｃに供給される。
【００２６】
電動ファン２６ａの下方において、リターンダクト４０と機械室１２との境をなす境界壁３３にはフィルタ３２が配置されている（図４参照）。このフィルタ３２を介してリターンダクト４０と大気とが連通させられている。その結果、加工空間１１Ａ内を常に陽圧に保つことが可能になり、外部からクリーン室１１内に塵や埃が侵入するのを防止することができる。
【００２７】
図６〜図８に示されるように、クリーン室１１の床面４４（すなわちベース板３９の上面）には、インターフェイス空間１１Ｂに位置する排気口Ｐが設けられ、この排気口Ｐは、配管５３を介してリターンダクト４０に連通している。排気口Ｐは、第２の移送手段２４の近傍且つ前方に配置されている。排気口Ｐは、第２の移送手段２４の駆動部２４ｂからの発塵を素早く吸引するための位置に設定されている。
【００２８】
床面４４の下方すなわちベース板３９の下方には配管ユニット５０が配置されている。この配管ユニット５０は、排気口Ｐに連通する空気導入口５１と、リターンダクト４０に連通する空気排出口５２とを有する。空気導入口５１と空気排出口５２は配管５３により連結されている。左右一対の配管５３は、床面４４の下方に位置する外壁のうちの左右の側壁５４に沿って延在している。
【００２９】
これにより、配管５３は、床面４４より下側に位置する機構（例えば加工手段２３、第２の移動手段２４及び昇降受渡し手段２５に具備されたモータなど）を避けることができ、ベース板３９より下方のスペースを効率良く利用することができる。そして、排気口Ｐからリターンダクト４０までの経路をクリーン室１１内に作る必要がなくなるので、クリーン室１１内のスペースを最大限に有効利用して、加工手段２３、第２の移動手段２４及び昇降受渡し手段２５のレイアウト設計や各手段２３，２４，２５の構造変更を容易にすることができる。
【００３０】
左右一対の排気口Ｐは、床面４４上において、加工手段２３を左右に二等分するように前後方向に延在する分割線Ｌを中心にして対称に配置されている。これによって、クリーン室１１内で空気の流れを均一にして、均一な清浄度を保つことができる。このような排気口Ｐに対応して配管ユニット５０の空気導入口５１も２個設けられ、配管５３も２本設けられている。
【００３１】
配管ユニット５０の一方のフランジ状の端部５０ａはベース板３９に固定されている。配管ユニット５０の他方のフランジ状の端部５０ｂは、リターンダクト４０の下端に接合されている。一方の端部５０ａ側に位置する空気導入口５１は上方に向かって開放され、排気口Ｐに対して下から位置合わせがなされている。他方の端部５０ｂ側に位置する空気排出口５２は上方に向かって開放されている。このような構成を有する配管ユニット５０を利用することで、クリーン室１１とリターンダクト４０とは確実に連通させることができる。
【００３２】
このような半導体製造装置１においては、クリーン室１１の上部に配置された給気口Ｍからクリーン室１１内に空気が供給され、クリーン室１１の床面４４に設けられた排気口Ｐからクリーン室１１内の空気が排気される。そして、排気された空気は配管５３を介してリターンダクト４０を通り、給気口Ｍからクリーン室１１内に戻される。これにより、クリーン室１１の小型化を可能にしている。
【００３３】
排気口Ｐは、クリーン室１１の床面４４でインターフェイス空間１１Ｂに位置しているので、床面４４に落ちた塵の舞い上がりを抑制し、第２の移送手段２４の駆動部２４ｂから発生した粉塵を排気口Ｐで素早く吸引することができる。その結果、クリーン室１１内の清浄度を高く保つことができ、インターフェイス空間１１Ｂの空気のよどみを抑制できる。また、インターフェイス空間１１Ｂが加工空間１１Ａの下流になるので、インターフェイス空間１１Ｂにおける発塵が加工空間１１Ａに流れ込むことを抑制できる。なお、給気口Ｍ（図４参照）にはフィルタ２６ｂが装着されており、粉塵はフィルタ２６ｂにより捕捉される。また、クリーン室１１の内部は、陽圧に保持されているので、汚れた外気がクリーン室１１内に入り難い。
【００３４】
また、第２の移送手段２４は、ワークを加工手段２３に移送するためのハンド２４ａを駆動させる駆動部２４ｂを有し、駆動部２４ｂの鉛直上方の空間がクリーン室１１に含まれている。このような構成により、発塵が多い駆動部２４ｂの上方から空気を吹き付けることができる。駆動部２４ｂの上方から空気を吹き付けるために、メインカバー５６の前面板５６ａには、半円筒形状で前方に張り出した膨出部５６ｂ（図１参照）が設けられている。そして、この膨出部５６ｂは第２の移送手段２４の上方で鉛直方向に真っ直ぐ伸びている。よって、たとえ加工空間１１Ａに大型の加工手段２３が配置された場合でも、この加工手段２３が空気の妨げになることなく、空気の流量を十分確保することができ、上方からの空気によって粉塵をクリーン室１１の外に押し流すことができる。
【００３５】
本発明は、前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、下記のような種々の変形が可能である。
【００３６】
例えば、排気口Ｐは、１個又は複数個であればよく、インターフェイス空間１１Ｂの位置で可動部品から発生する粉塵を考慮した位置が適宜選択される。
【符号の説明】
【００３７】
１…半導体製造装置  １１…クリーン室  １１Ａ…加工空間  １１Ｂ…インターフェイス空間  １１Ｃ…上部空間  ２１…カートリッジ搬送部  ２２…第１の移送手段  ２３…加工手段  ２４…第２の移送手段  ２４ａ…ハンド  ２４ｂ…駆動部  ２５…昇降受渡し手段  ２６ｂ…フィルタ  ４０…リターンダクト  ４４…床面  ５０…配管ユニット  ５１…空気導入口  ５２…空気排出口  ５３…配管  Ｃ…カートリッジ  Ｌ…分割線  Ｍ…給気口  Ｐ…排気口
【図１】
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【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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