(57)【要約】    【課題】  排気管に堆積した反応生成物を簡単に除去でき、メンテナンス作業を大幅に軽減し、保守作業性の向上、基板処理装置の稼働率の向上を図る。    【解決手段】  配管２７内に移動可能な堆積物除去体４３を設け、該堆積物除去体を前記配管内を移動させることで、管壁に付着した堆積物４８を除去する機構を具備した。    【選択図】          図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配管内に移動可能な堆積物除去体を設け、該堆積物除去体を前記配管内を移動させることで、管壁に付着した堆積物を除去する機構を具備したことを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はシリコンウェーハ、ガラス基板等の基板に薄膜の生成、不純物の拡散、アニール、エッチング等の処理を行い半導体装置を製造する基板処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
基板処理装置の一例として、減圧化学気相生成（ＣＶＤ）法により基板表面に薄膜を生成するＣＶＤ装置があり、該ＣＶＤ装置は基板を収納する石英製の反応管、ヒータ等から構成される反応炉を具備し、前記反応管には反応ガスを導入する反応ガス導入ライン、金属製の排気管を介して真空ポンプが接続され、減圧下で反応ガスを導入しつつ基板を加熱して基板に薄膜を生成する。
【０００３】
斯かるＣＶＤ装置に於いて、酸化膜、窒化膜の生成工程では特に反応生成物が多量に生成され、反応生成物は排気ガスと共に排出される。排気ガスの温度の低下と共に反応生成物が析出し、前記排気管に堆積し、排気管を詰らせる虞れがある。この為、排気管の定期的な洗浄が必要となり、基板処理装置の稼働率が低下する要因の１つとなっていた。
【０００４】
そこで、反応堆積物による排気管の詰りを防止する為、反応管と真空ポンプとの間、例えば前記排気管にトラップを設け、排気ガス中の反応生成物を除去する方法、或は排気管を加熱して反応生成物が析出するのを抑制する方法等が採用されている。
【０００５】
然し乍ら、反応生成物が排気管に堆積することを完全には防止できず、排気管の定期的な洗浄が必要となっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は斯かる実情に鑑み、排気管に堆積した反応生成物を簡単に除去でき、メンテナンス作業を大幅に軽減し、保守作業性の向上、基板処理装置の稼働率の向上を図るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、配管内に移動可能な堆積物除去体を設け、該堆積物除去体を前記配管内を移動させることで、管壁に付着した堆積物を除去する機構を具備した基板処理装置に係るものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、配管内に移動可能な堆積物除去体を設け、該堆積物除去体を前記配管内を移動させることで、管壁に付着した堆積物を除去する機構を具備したので、配管を取外すことなく、確実に堆積物の除去が行え、保守性が向上し、保守作業時間が短縮し、稼働率の向上が図れる等の優れた効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照しつつ本発明を実施する為の最良の形態を説明する。
【００１０】
先ず、図１、図２、図３に於いて、本発明が実施される基板処理装置の一例である半導体製造装置についての概略を説明する。
【００１１】
筐体１内部の前面側には、図示しない外部搬送装置との間で基板収納容器としてのカセット２の授受を行う基板収納容器授受手段としてのカセットステージ３が設けられ、該カセットステージ３の後側には昇降手段としてのカセットエレベータ４が設けられ、該カセットエレベータ４には搬送手段としてのカセット移載機５が取付けられている。又、前記カセットエレベータ４の後側には、前記カセット２の保管手段としてのカセット棚６が設けられると共に前記カセットステージ３の上方にも予備カセット棚７が設けられている。該予備カセット棚７の上方にはクリーンユニット８が設けられクリーンエアを前記筐体１の内部に流通させる様に構成されている。
【００１２】
該筐体１の後部上方には、処理炉９が設けられ、該処理炉９の下方には基板保持手段としてのボート１２を昇降させ前記処理炉９に装脱する様装脱手段としてのボートエレベータ１３が設けられ、前記ボート１２は基板としてのウェーハ１１を水平姿勢で多段に保持する。
【００１３】
前記ボートエレベータ１３に取付けられた昇降部材１４の先端部には蓋体としてのシールキャップ１５が取付けられ前記ボート１２を垂直に支持している。前記ボートエレベータ１３と前記カセット棚６との間には移載機昇降手段としての移載エレベータ１６が設けられ、該移載エレベータ１６には基板搬送手段としてのウェーハ移載機１７が取付けられている。又、前記ボートエレベータ１３の横には、開閉機構を有し前記処理炉９の下面を閉塞する遮蔽部材としての炉口シャッタ１８が設けられている。
【００１４】
前記カセット移載機５、前記ボートエレベータ１３、前記ウェーハ移載機１７等の動作は、制御手段２１により制御される。
【００１５】
前記処理炉９に処理ガス導入ライン２２，２３が接続されると共に排気ライン２４が接続され、前記処理ガス導入ライン２２，２３には開閉弁２５，２６が設けられている。前記排気ライン２４は、排気管２７、該排気管２７に設けられた開閉弁２８、排気ポンプ２９を有し、前記排気管２７の下流端には除害装置３１が設けられている。
【００１６】
前記ウェーハ１１が装填された前記カセット２は、図示しない外部搬送装置から前記カセットステージ３に前記ウェーハ１１が垂直姿勢の状態で搬入され、該ウェーハ１１が水平姿勢となる様前記カセットステージ３で９０°回転させられる。更に、前記カセット２は、前記カセットエレベータ４の昇降動作、横行動作及び前記カセット移載機５の進退動作、回転動作の協働により前記カセットステージ３から前記カセット棚６又は前記予備カセット棚７に搬送される。
【００１７】
前記カセット棚６には前記ウェーハ移載機１７の搬送対象となる前記カセット２が収納される移載棚１９があり、前記ウェーハ１１が移載に供されるカセット２は前記カセットエレベータ４、前記カセット移載機５により前記移載棚１９に移載される。
【００１８】
前記カセット２が前記移載棚１９に移載されると、前記ウェーハ移載機１７の進退動作、回転動作及び前記移載エレベータ１６の昇降動作の協働により前記移載棚１９から降下状態の前記ボート１２に前記ウェーハ１１が移載される。
【００１９】
前記ボート１２に所定枚数のウェーハ１１が移載されると前記ボートエレベータ１３により前記ボート１２が前記処理炉９に挿入され、前記シールキャップ１５により前記処理炉９が気密に閉塞される。気密に閉塞された前記処理炉９内では前記ウェーハ１１が加熱されると共に前記処理ガス導入ライン２２，２３より処理ガス、例えばＮＨ3 、ＳｉＨ2 Ｃｌ2 が前記処理炉９内に供給され、同時に前記排気ライン２４より処理炉９が排気され、前記ウェーハ１１が処理される。
【００２０】
前記ウェーハ１１への処理が完了すると、該ウェーハ１１は上記した作動の逆の手順により、前記ボート１２から前記移載棚１９の前記カセット２に移載され、該カセット２は前記カセット移載機５により前記移載棚１９から前記カセットステージ３に移載され、図示しない外部搬送装置により前記筐体１の外部に搬出される。尚、前記炉口シャッタ１８は、前記ボート１２が降下状態の際に前記処理炉９の下面を塞ぎ、外気が該処理炉９内に巻込まれるのを防止している。
【００２１】
上記した様に、排気ガス中には反応生成物が含まれており、排気過程で析出し、前記排気管２７の管壁に付着堆積する。本発明では、管壁に堆積した堆積物を堆積物除去装置により除去する。
【００２２】
以下、図４により説明する。
【００２３】
前記排気管２７の堆積物が堆積する所要部分、例えば前記排気ポンプ２９と前記除害装置３１間に堆積物除去装置３３を設ける。以下、堆積物除去装置３３について説明する。
【００２４】
前記排気管２７の上流側端部近傍に上流側ワイヤ巻取部３４を設け、下流側端部近傍に下流側ワイヤ巻取部３５を設ける。
【００２５】
前記上流側ワイヤ巻取部３４は、前記排気管２７に気密に設けられた上流側ケース３６、該上流側ケース３６に気密に収納された回転自在なワイヤ巻取ドラム３７、該ワイヤ巻取ドラム３７を回転する上流側モータ３８を具備し、前記下流側ワイヤ巻取部３５は、前記排気管２７に気密に設けられた下流側ケース３９、該下流側ケース３９に気密に収納された回転自在なワイヤ巻取ドラム４０、該ワイヤ巻取ドラム４０を回転する下流側モータ４１を具備している。
【００２６】
前記排気管２７内に堆積物除去体４３が摺動自在に設けられ、前記ワイヤ巻取ドラム３７に巻設されたワイヤ４４が前記堆積物除去体４３に係着され、前記ワイヤ巻取ドラム４０に巻設されたワイヤ４５が前記堆積物除去体４３に係着されている。
【００２７】
該堆積物除去体４３は、前記排気管２７を流通する排気ガスの流れを阻害しない形状、材質、即ち配管の開口面積を損失しない様な形状材質とし、例えば前記排気管２７と同心の円筒形、メッシュ製、孔抜きの金属製等である。
【００２８】
前記上流側ケース３６と前記ワイヤ巻取ドラム４０との間の所要位置、例えば前記下流側ケース３９の近傍にフランジ４６が前記排気管２７の下面に気密に連通し、前記フランジ４６に前記堆積収納ケース４７がボルト等の固着具により前記フランジ４６に気密に取付けられ、前記堆積収納ケース４７は前記フランジ４６を介して前記排気管２７に着脱可能となっている。
【００２９】
尚、図中４８は堆積物を示している。
【００３０】
前記基板処理装置の稼働中は、前記堆積物除去体４３は前記排気管２７の上流側に位置される。堆積物４８の除去作業を行う場合は、前記上流側モータ３８を自由状態とし、前記下流側モータ４１で前記ワイヤ巻取ドラム４０を回転し、前記ワイヤ４５を巻取る。
【００３１】
前記堆積物除去体４３は、管壁に堆積した堆積物４８を掻取りながら前記排気管２７を下流に向って移動し、前記堆積物除去体４３が前記フランジ４６に達すると掻取られた前記堆積物４８は、前記堆積収納ケース４７に落下し、貯められる。その後、該堆積収納ケース４７が取外され、該堆積収納ケース４７が洗浄され、前記堆積物４８が除去される。
【００３２】
前記堆積収納ケース４７を前記フランジ４６に固着し、前記堆積物除去体４３を上流側に移動させ、堆積物４８の除去作業が完了する。
【００３３】
本発明では、容易にメンテナンスが行え、而も堆積物４８を所要箇所に纏めることができ、メンテナンス作業が簡単に且つ短時間で行える。
【００３４】
尚、前記堆積収納ケース４７を上流側にも設け、前記堆積物除去体４３を往復させて堆積物４８を掻取り、上流側、下流側の２箇所で堆積物４８を捕捉する様にしてもよい。又、前記ワイヤ４４，４５はベルトであってもよい。又、前記堆積物除去体４３を移動させる手段としては、前記排気管２７の外部から前記堆積物除去体４３に移動磁界を作用させて移動させる等してもよい。更に、前記上流側ワイヤ巻取部３４、下流側ワイヤ巻取部３５が設けられる位置は、前記排気管２７の下側でなく、上側、横側であってもよい。
【００３５】
（付記）
又、本発明は下記の実施の態様を含む。
【００３６】
（付記１）配管内に移動可能な堆積物除去体を設け、該堆積物除去体を前記配管内を移動させることで、管壁に付着した堆積物を除去する機構を具備したことを特徴とする基板処理装置。
【００３７】
（付記２）容易にメンテナンスが行える様に、堆積物を一箇所に纏めることができる付記１の基板処理装置。
【００３８】
（付記３）堆積物除去体は配管の開口面積を損失しない様に孔抜きの金属である付記１の基板処理装置。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明が実施される基板処理装置の概略斜視図である。
【図２】同前立断面図である。
【図３】基板処理装置の反応炉の概略図である。
【図４】本発明の実施の形態の要部を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４０】
２              カセット
５              カセット移載機
６              カセット棚
９              処理炉
１１            ウェーハ
１７            ウェーハ移載機
１９            移載棚
２７            排気管
３３            堆積物除去装置
３４            上流側ワイヤ巻取部
３５            下流側ワイヤ巻取部
３７            ワイヤ巻取ドラム
３８            上流側モータ
４０            ワイヤ巻取ドラム
４１            下流側モータ
４３            堆積物除去体
４４            ワイヤ
４５            ワイヤ
４７            堆積収納ケース
４８            堆積物
【図１】
2005251988.tif 000003
【図２】
2005251988.tif 000004
【図３】
2005251988.tif 000005
【図４】
2005251988.tif 000006