(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理体を熱処理する熱処理炉と、この熱処理炉から被処理体が搬出されるローディングエリアと、このローディングエリアの側壁面に形成された整備用開口を開閉する開閉扉と、当該ローディングエリアの被処理体に対して清浄風を供給する風供給機構とを有してなる側方整備型の縦型熱処理装置であって、
前記風供給機構は、前記開閉扉に設けられており、
前記風供給機構に連続する通風路を形成する空間内に、当該空間を介して外部からローディングエリアの状況を確認するための反射鏡が設けられていることを特徴とする縦型熱処理装置。
【請求項２】
通風路を形成する通風路形成体における、ローディングエリアを臨む壁面および熱処理装置の側面を向いた壁面には、それぞれ内部窓および外部窓が設けられており、この内部窓および外部窓の間に反射鏡が配設されていることを特徴とする請求項１に記載の縦型熱処理装置。
【請求項３】
反射鏡がステンレス鋼板よりなるものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の縦型熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば半導体ウエハなどの板状の被処理体に対して、酸化、拡散、アニールあるいはＣＶＤなどの熱処理を行うために用いられる側方整備型の縦型熱処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置の製造においては、被処理体である半導体ウエハに対して、例えば酸化、拡散、ＣＶＤ等の各種の熱処理が行われており、このような熱処理を行う装置として、いわゆる縦型熱処理装置が広く利用されている。
【０００３】
縦型熱処理装置は、通常、装置筐体の正面に、半導体ウエハが収容されたキャリアを搬入搬出する搬入出ポートが設けられており、装置筐体内においては、下方に開口を有する縦型の熱処理炉が上方に配置されると共に、この熱処理炉の下方にローディングエリアが形成され、このローディングエリアには、ボートエレベータに載置されたウエハボートに対して、キャリアから半導体ウエハの移載を行うためのウエハ移載装置などが設けられている。ここに、ボートエレベータは、適宜の昇降駆動機構により上下方向に駆動されて、複数枚の半導体ウエハを保持するウエハボートを上昇させて熱処理炉に搬入（ロード）し、また熱処理炉から下降させて搬出（アンロード）するための機構である。
【０００４】
従来、このような縦型熱処理装置としては、機器の整備などを目的として、ローディングエリアに通ずる整備用開口がその後壁面に設けられた、後方整備型の縦型熱処理装置が広く利用に供されている。
この後方整備型の縦型熱処理装置においては、前記整備用開口を開閉する開閉扉が設けられており、この開閉扉の一部を貫通する開口を塞ぐよう、例えばガラスなどの光透過性の窓部材が配設された構成とされており、これにより、熱処理装置の外部から、ローディングエリアにおける内部の状況、例えばウエハ移載装置による実際の半導体ウエハの移載作業の進行状況などを目視にて確認することができる。
【０００５】
一方、例えば特開２００１−１５６００９号公報に開示されている、整備用開口が側壁面に設けられた側方整備型の縦型熱処理装置によれば、熱処理装置の後方にメンテナンス用スペースを設ける必要がなく、しかも、当該熱処理装置自体の奥行き方向の占有スペースが削減される点で有利である。
【０００６】
しかしながら、このような側方整備型の縦型熱処理装置においては、この整備用開口を開閉する開閉扉の内面全面に、半導体ウエハの表面に対する塵埃の付着を防止するための清浄風を浄化する清浄用フィルターが配設されることがあり、この場合には、当該開閉扉の一部に視認用窓を設けることができない、という問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、外部からローディングエリアにおける状況を目視により確認することができる側方整備型の縦型熱処理装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の縦型熱処理装置は、被処理体を熱処理する熱処理炉と、この熱処理炉から被処理体が搬出されるローディングエリアと、このローディングエリアの側壁面に形成された整備用開口を開閉する開閉扉と、当該ローディングエリアの被処理体に対して清浄風を供給する風供給機構とを有してなる側方整備型の縦型熱処理装置であって、
前記風供給機構は、前記開閉扉に設けられており、
前記風供給機構に連続する通風路を形成する空間内に、当該空間を介して外部からローディングエリアの状況を確認するための反射鏡が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
また、前記通風路を形成する通風路形成体における、ローディングエリアを臨む壁面および熱処理装置の側面を向いた壁面には、それぞれ内部窓および外部窓が設けられており、この内部窓および外部窓の間に反射鏡が配設されていることが好ましく、更には、反射鏡がステンレス鋼板よりなるものであることが好ましい。
【００１０】
【作用】
本発明の縦型熱処理装置によれば、ローディングエリアの側壁面に整備用開口が形成された側方整備型でありながら、通風路形成体の内部における通風路を形成する空間に反射鏡が設けられていることにより、当該空間が通風と共に光の通過経路として利用されて、ローディングエリアから縦型熱処理装置の外部に至る光路が形成されるため、前記光路を形成するための占有スペースを設ける必要がない。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明について詳細に説明する。
図１は、本発明の側方整備型の縦型熱処理装置（以下、単に「熱処理装置」ともいう。）の構成の一例を概略的に示す説明用断面図、図２は、図１に示す熱処理装置のローディングエリアの一部を概略的に示す説明用平面図、図３は、図１に示す熱処理装置のローディングエリアにおけるウエハボート、熱処理炉および移載装置の動作を説明するための説明用斜視図、図４は、図１に示す熱処理装置の一面を示す説明用側面図、図５は、図２における一部Ｍを拡大して示す説明用断面図、図６は、図１に示す熱処理装置における外部窓および内部窓の配置状態の一例を示す説明用斜視図である。
【００１２】
図１に示されているように、この熱処理装置１０においては、装置筐体１２の内部が隔壁１３によって上下に分割されており、下部空間１２Ａにはローディングエリア１６が形成されると共に、上部空間１２Ｂ内には、下面にローディングエリア１６に通ずる開口を有する熱処理炉１４が配設されている。そして、熱処理炉１４は、内部が熱処理空間とされる反応管またはプロセスチューブ（図示せず）と、この反応管内に配置されたウエハを所定の温度に加熱するヒータ（図示せず）とを備えている。
【００１３】
図２および図３にも示されているように、ローディングエリア１６には、ボートエレベータ１８によって上下に昇降移動される載置台２０が設けられており、この載置台２０上に、保温筒２４を介してウエハボート２２が載置される。ここに、載置台２０は、上昇されてウエハボート２２が熱処理炉１４内に搬入された状態で、熱処理炉１４の下端開口を塞ぐ蓋として作用するものである。
【００１４】
ウエハボート２２は通常石英製であって、垂立する複数の支柱２６を有し、これらの支柱２６に形成された凹溝による保持部により、複数の半導体ウエハＷが、各々が水平方向に伸びる状態で、かつ相互間に間隙を介して、上下方向に積重された状態で保持される。
【００１５】
図２および図３において、３０はウエハ移載装置である。このウエハ移載装置３０は、回転軸３１によって上下方向および回転方向に移動可能な移載ヘッド３２を有し、この移載ヘッド３２に進退自在に移載フォーク３３が配設されている。ここで、熱処理装置の正面（図２において上方）には、半導体ウエハＷが収容されるキャリア２７が搬入搬出される搬入出ポート２８が設けられており、このウエハ移載装置３０は、ローディングエリア１６において、ウエハボート２２と搬入されたキャリア２７などとの間で半導体ウエハＷを移載するものである。
【００１６】
また、３４はボート移載装置であり、ウエハボート２２を載置台２０と、載置部３５との間で移載するものである。ここで、搬入出ポート２８とローディングエリア１６との間には、実際上キャリア２７の搬送装置などが配置または配設され、また、ローディングエリア１６には、実際上、ウエハ移載装置３０、ボート移載装置３４の他に、他の装置や器具などが配置または配設されているが、図１乃至図３において、それらの記載は省略されている。
【００１７】
装置筐体１２の下部空間１２Ａには、開閉扉４１の内部に配設された、後述する清浄化フィルター４３と、この清浄化フィルター４３の上流に設けられたブロワ３８と、下部空間１２Ａの側壁１２１に添って上下方向に伸び、この両者を連絡する、断面が矩形枠状の通風路形成体であるエアーダクト４２が配設されている。
【００１８】
また、当該下部空間１２Ａにおける上部および開閉扉４１と対向する内壁面に添った周壁部には、通気性のスクリーン壁部材４８により排風路５０（図１参照。ただし、上部のスクリーン壁部材は省略されている。）が形成されている。
この排風路５０は、例えば下部空間１２Ａの底面に添って伸びる通風路５２ａを介してブロワ３８に連通されており、これにより、清浄風の循環風路が形成されている。そして、この循環風路のブロワ３８に至る通風路５２ａには、例えば水冷式の冷却器５４が設けられている。
更に、この下部空間１２Ａには、その内部に照明光を供給する内部照明手段（図示せず）が配設されている。
【００１９】
以上において、開閉扉４１は、装置筐体１２の側壁１２１面に形成された、下部空間１２Ａに通じる整備用開口を開閉するものであり、その内部が、空洞状態とされて、例えば、ヘパ（ＨＥＰＡ）フィルターよりなる清浄化フィルター４３が配設されている。そして、ローディングエリア１６の中央に露出して、ウエハボート２２上の半導体ウエハＷの周辺に面した、当該開閉扉４１の内面板４１１には、清浄化フィルター４３を通過した清浄風が水平方向に吹き出されるよう、多数の清浄風噴出孔が、その全面にわたって形成されており、これにより風供給機構４０が構成されている。
【００２０】
エアーダクト４２は、開閉扉４１に隣接した位置において、装置筐体１２における側壁１２１および後壁１２２の各々に連続する壁面により構成されており、その内部空間により、既述のように、ブロワ３８と清浄化フィルター４３とを連絡する通風路５２ｂが形成されている。
【００２１】
このエアーダクト４２においては、後壁１２２と平行に伸びる、ローディングエリア１６に面した正面側壁面４２１に、上下方向に細長い開口４４１が形成され、この開口４４１が光透過性の窓部材４４２により塞がれることにより、内部窓４４が設けられており、また、側壁１２１に連続して伸びる、熱処理装置１０の外部に面した側面側壁面４２２に、上下方向に細長い開口４５１が形成され、この開口４５１が光透過性の窓部材４５２により塞がれることにより、外部窓４５が設けられている。ここに、内部窓４４および外部窓４５の両者は、相互に対応する高さ位置に配設されている。
【００２２】
通風路５２ｂを形成する空間には、反射鏡４６が配設されており、その鏡面４６１により、内部窓４４を透過した下部空間１２Ａからの光が反射されて外部窓４５に導かれる状態とされている。
【００２３】
窓部材４４２および窓部材４５２を構成する材質としては、光透過性であると共に、適宜の耐熱性を有するものであればよく、例えば石英ガラスなどを挙げることができる。
【００２４】
反射鏡４６としては、その材質などは特に制限されるものではないが、その一面において、適宜の鏡面処理が施されたステンレス鋼板よりなる平面鏡などが用いられる。ここで、反射鏡としては、ステンレス鋼板よりなるものに限られず、例えばアルミニウム、ニッケル等の金属鋼板の表面を鏡面仕上げしたものを用いても良い。
以上において、反射鏡がステンレス鋼板よりなるものであることにより、通風路内を通る清浄風に対する汚染が十分に抑制される。
【００２５】
なお、以上の熱処理装置１０において、上部空間１２Ｂには、前記熱処理炉１４におけるヒータを冷却するための水冷機構の動作状態を示す、水冷フローメータ（図示せず）が設けられており、側壁１２１面における適宜の個所には、この水冷フローメータの状態を確認するための、反射鏡を利用した窓が配設されている。
【００２６】
以上のような構成の熱処理装置１０によれば、図３に示されているように、ローディングエリア１６において、ウエハ移載装置３０により、適宜の数の半導体ウエハＷが適宜のキャリア２７からウエハボート２２に移載されて保持され、この半導体ウエハＷがウエハボート２２と共にボートエレベータ１８により上昇されて熱処理炉１４内に搬入され、この熱処理炉１４において、半導体ウエハＷに対して所期の熱処理が施される。
【００２７】
熱処理が完了すると、ボートエレベータ１８が下降され、これによってウエハボート２２と共に半導体ウエハＷが搬出されるが、この半導体ウエハＷの搬出の開始に先立ってブロワ３８が駆動されて風供給機構４０が作動状態とされる。なお、冷却器５４は常に動作状態とされている。
【００２８】
このブロワ３８によって生ずる風は、開閉扉４１の内面板４１１の風噴出孔からの清浄風として半導体ウエハＷに向かって吹き出され、この清浄風は、半導体ウエハＷの表面を流過して当該半導体ウエハＷの表面に対する塵埃の付着を防止し、その後、スクリーン壁部材４８を介して排風路５０に入り、通風路５２ａを介してブロワ３８に循環されるが、この循環風路の通風路５２ａを通過するときに冷却器５４により冷却され、これにより得られる低温の清浄風が、ブロワ３８により、再び、半導体ウエハＷに供給されることとなる。
【００２９】
そして、当該半導体ウエハＷが、適宜の温度状態となるよう冷却された後に、半導体ウエハＷが、ウエハ移載装置３０によりウエハボート２２から搬出されることとなる。
【００３０】
以上の熱処理装置１０においては、ローディングエリア１６の内部を、内部窓４４、反射鏡４６および外部窓４５を介して目視することが可能であり、これにより、ローディングエリア１６における各種の動作の状況の確認を行うことができるので、例えば前記動作に異常を発見した場合に適切な処理を行うことができる。
【００３１】
本発明の縦型熱処理装置によれば、通風路が形成されるエアーダクトの内部空間を利用してこれに反射鏡を配設するので、反射鏡を配設するための占有スペースを設けることが不要である。しかも、開閉扉に設けられた風供給機構により、ローディングエリアの半導体ウエハに対する、所期の清浄風の供給が確実に達成される。
また、当該ローディングエリアにおける動作状況の確認は、内部窓および外部窓の間に介在する通風路に配設された反射鏡を利用して行われるものであるため、ローディングエリアが高温状態にある場合においても、当該観察を行う作業員に対する熱輻射が十分に低減されたものとなる。
【００３２】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明における各種の条件は実際の要求に応じて適宜設定し、あるいは選定することができる。例えば、外部窓または内部窓を構成する視認窓、および反射鏡の数およびその形状は特に制限されるものではない。また、本発明においては、下部空間の一部を、２つの視認窓を介して直視することができる構成であってもよい。
【００３３】
【発明の効果】
本発明の縦型熱処理装置によれば、ローディングエリアの側壁面に整備用開口が形成された側方整備型でありながら、通風路形成体の内部における通風路を形成する空間に反射鏡が設けられていることにより、当該空間が通風と共に光の通過経路として利用されて、ローディングエリアから縦型熱処理装置の外部に至る光路が形成されるため、前記光路を形成するための占有スペースを設ける必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の側方整備型の縦型熱処理装置の構成の一例を概略的に示す説明用断面図である。
【図２】図１に示す縦型熱処理装置のローディングエリアの一部を概略的に示す説明用平面図である。
【図３】図１に示す縦型熱処理装置のローディングエリアにおけるウエハボート、熱処理炉および移載装置の動作を説明するための説明用斜視図である。
【図４】図１に示す縦型熱処理装置の一面を示す説明用側面図である。
【図５】図２における一部Ｍを拡大して示す説明用断面図である。
【図６】図１に示す熱処理装置における外部窓および内部窓の配置状態の一例を示す説明用斜視図である。
【符号の説明】
１０  熱処理装置
１２  装置筐体
１２１  側壁
１２２  後壁
１２Ａ  下部空間
１２Ｂ  上部空間
１３  隔壁
１４  熱処理炉
１６  ローディングエリア
１８  ボートエレベータ
２０  載置台
２２  ウエハボート
２４  保温筒
２６  支柱
２７  キャリア
２８  搬入出ポート
３０  ウエハ移載装置
３１  回転軸
３２  移載ヘッド
３３  移載フォーク
３４  ボート移載装置
３５  載置部
３８  ブロワ
４０  風供給機構
４１  開閉扉
４１１  内面板
４２  エアーダクト
４２１  正面側壁面
４２２  側面側壁面
４３  清浄化フィルター
４４  内部窓
４４１  開口
４４２  窓部材
４５  外部窓
４５１  開口
４５２  窓部材
４６  反射鏡
４６１  鏡面
４８  スクリーン壁部材
５０  排風路
５２ａ  通風路
５２ｂ  通風路
５４  冷却器
Ｗ  半導体ウエハ
【図１】
0003868840.tif 000002
【図２】
0003868840.tif 000003
【図３】
0003868840.tif 000004
【図４】
0003868840.tif 000005
【図５】
0003868840.tif 000006
【図６】
0003868840.tif 000007