JPH06177225A

JPH06177225A - 環境制御装置

Info

Publication number: JPH06177225A
Application number: JP5210395A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Dansui; 慶孝暖水; Hiroko Sakai; 宏子坂井
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1992-08-31
Filing date: 1993-08-25
Publication date: 1994-06-24
Anticipated expiration: 2013-10-08
Also published as: JP2807150B2

Abstract

(57)【要約】【目的】チャンバー内の空気を清浄化するためチャン
バー内にクリーンな空気を供給する清浄空気供給装置を
必要としないと共に、チャンバー内で発生する微細な不
純物も除去することができるようにする。【構成】半導体基板Ｃを収納した基板収納ボックス１
６は運搬用密閉容器１８に収納された状態でチャンバー
１０の搬入口１２に載置されている。チャンバー１０の
底壁１０ｂから第１の気体循環用ファン２６によって吸
引された気体は、第１の気体循環用ダクト２４の内部を
流通し第１の高性能フィルター２８によってクリーンに
された後、水平方向の層流としてチャンバー１０内に供
給される。図示はしていないが、気体循環用ファン及び
高性能フィルターを有する第２の気体循環用ダクトから
はクリーンな気体が垂直方向の層流としてチャンバー１
０内に供給される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、環境制御装置に関し、
詳しくは、半導体装置や液晶装置等のような製造時にク
リーンな環境を必要とする板状のデバイスを製造するデ
バイス製造装置に設置される環境制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置や液晶装置等の製造時にクリ
ーンな環境を必要とするデバイスを製造するデバイス製
造装置はクリーンな環境下におかれる必要があるので、
上記デバイス製造装置は、図１５に示すようなクリーン
ルーム内に設置されるのが通常である。

【０００３】「クリーンルームハンドブック」（社団
法人日本空気清浄協会発行）のｐ９３〜ｐ９７には各
種のクリーンルームが示されている。図１５は同書ｐ９
６図２・２・１３に示されているクリーンルームを引用
したものであり、図１５において、５１は製造時にクリ
ーンな環境を必要とする板状のデバイスを製造するデバ
イス製造装置であって、デバイス製造装置５１は清浄空
間５２に設置されている。

【０００４】送風用ファン５３により天井空間５４に送
り込まれた空気は、高性能フィルター５５によってクリ
ーンにされた後、清浄空間５２に供給される。清浄空間
５２から床下空間５６に排出された空気は第１のダクト
５７を通り、外部から導入された調和外気は第２のダク
ト５８を通り、それぞれ送風用ファン５３によって天井
空間５４に送り込まれる。

【０００５】ところが、このようなクリーンルームを設
けることは、上記デバイスの製造システムが大掛かりに
なり多大の投資が必要になると共に、クリーンルーム全
体を清浄化し且つ清浄度を維持するためには膨大な維持
費が必要になると言う問題を有している。

【０００６】そこで、図示は省略しているが、近時、製
造時にクリーンな環境を必要とするデバイスを製造する
デバイス製造装置に設置される環境制御装置が提案され
ている。

【０００７】この環境制御装置は、クリーンな空気を収
納した気密性を有するチャンバーと、該チャンバーに設
けられデバイスを該チャンバー内に搬入するための搬入
口と、上記チャンバーに設けられデバイスを上記デバイ
ス製造装置に搬出するための搬出口と、上記搬入口から
搬入されたデバイスを上記搬出口に移送する移送手段と
を備えている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、半導体装置
や液晶装置等のデバイスの微細化が進むに伴って、この
ようなデバイスを製造するデバイス製造装置が設置され
る環境は、より高いクリーン度が要求されるようになっ
てきた。

【０００９】ところが、上記従来の環境制御装置におい
ては、チャンバー内の空気を清浄化するためにはチャン
バー内にクリーンな空気を供給する清浄空気供給装置が
必要になると共に、チャンバー内で発生する微量な不純
物は除去されないという問題がある。

【００１０】上記に鑑み、本発明は、チャンバー内の空
気を清浄化するためにチャンバー内にクリーンな空気を
供給する清浄空気供給装置を必要としないと共に、チャ
ンバー内で発生する微量な不純物も除去することができ
る環境制御装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、チャンバー内の気体を循環させる循環用
ファンと循環する気体をクリーンにする高性能フィルタ
ーとを有する気体循環手段を設けると共に、該気体循環
手段から供給される気体をデバイスの主面に平行な層流
にするものである。

【００１２】請求項１の発明が具体的に講じた解決手段
は、製造時にクリーンな環境を必要とする板状のデバイ
スを製造するデバイス製造装置に設置される環境制御装
置を対象とし、気密性を有するチャンバーと、該チャン
バーに設けられデバイスを第１の姿勢で該チャンバー内
に搬入するための搬入口と、上記チャンバーに設けられ
デバイスを上記第１の姿勢と異なる第２の姿勢で該チャ
ンバーから上記デバイス製造装置に搬出するための搬出
口と、上記搬入口から搬入されたデバイスをその姿勢を
上記第１の姿勢から上記第２の姿勢に変えて上記搬出口
に移送する移送手段と、上記チャンバーの外部に設けら
れ、上記チャンバー内の気体を循環させる循環用ファン
と循環する気体をクリーンにする高性能フィルターとを
有し、クリーンな気体を上記第１の姿勢のデバイスの主
面に対して平行な層流として上記チャンバー内に供給す
る第１の気体循環手段と、上記チャンバーの外部に設け
られ上記チャンバー内の気体を循環させる循環用ファン
と循環する気体をクリーンにする高性能フィルターとを
有しクリーンな気体を上記第２の姿勢のデバイスの主面
に対して平行な層流として上記チャンバー内に供給する
第２の気体循環手段とを備えている構成とするものであ
る。

【００１３】請求項２の発明は、請求項１の構成に、上
記第１の気体循環手段及び第２の気体循環手段は、循環
する気体から気体状の不純物を除去する物理吸着剤又は
化学吸着剤からなる不純物吸着剤を有しているという構
成を付加するものである。

【００１４】請求項３の発明は、請求項１又は２の構成
に、上記第１の気体循環手段及び第２の気体循環手段の
うちの少なくとも１つは、不活性ガスを上記チャンバー
内に供給する不活性ガス供給手段を有しているという構
成を付加するものである。

【００１５】請求項４の発明は、請求項１〜３の構成
に、上記第１の気体循環手段及び第２の気体循環手段
は、循環する気体の温度又は湿度を調整する気体調整手
段を有しているという構成を付加するものである。

【００１６】また、請求項５の発明が具体的に講じた解
決手段は、製造時にクリーンな環境を必要とする板状の
デバイスを製造するデバイス製造装置に設置される環境
制御装置を対象とし、気密性を有するチャンバーと、該
チャンバーに設けられデバイスを該チャンバー内に搬入
するための搬入口と、上記チャンバーに設けられデバイ
スを上記搬入口から搬入されたときの姿勢と同じ姿勢で
該チャンバーから上記デバイス製造装置に搬出するため
の搬出口と、上記搬入口から搬入されたデバイスを上記
搬入口から搬入されたときの姿勢のままで上記搬出口に
移送する移送手段と、上記チャンバーの外部に設けられ
上記チャンバー内の気体を循環させる循環用ファンと循
環する気体をクリーンにする高性能フィルターとを有し
クリーンな気体をデバイスの主面に対して平行な層流と
して上記チャンバー内に供給する気体循環手段とを備え
ている構成とするものである。

【００１７】請求項６の発明は、請求項５の構成に、上
記気体循環手段は、循環する気体から気体状の不純物を
除去する物理吸着剤又は化学吸着剤からなる不純物吸着
剤を有しているという構成を付加するものである。

【００１８】請求項７の発明は、請求項５又は６の構成
に、上記気体循環手段は、不活性ガスを上記チャンバー
内に供給する不活性ガス供給手段を有しているという構
成を付加するものである。

【００１９】請求項８の発明は、請求項５〜７の構成
に、上記気体循環手段は、循環する気体の温度又は湿度
を調整する気体調整手段を有しているという構成を付加
するものである。

【００２０】

【作用】請求項１の構成により、チャンバー内の気体を
循環させる循環用ファンと循環する気体をクリーンにす
る高性能フィルターとを有しクリーンな気体をチャンバ
ー内に供給する第１及び第２の気体循環手段を備えてい
るため、クリーンにする気体はチャンバー内の気体に限
られているので、クリーンにする気体の量は少なくて済
む。

【００２１】また、第１の気体循環手段は、クリーンな
気体をデバイスがチャンバー内に搬入されたときの姿勢
のデバイスの主面に対して平行な層流として供給し、第
２の気体循環手段は、クリーンな気体をデバイスがデバ
イス製造装置に搬出されるときの姿勢のデバイスの主面
に対して平行な層流として供給するため、デバイスが姿
勢を変えても、デバイスの主面上には常に主面に対して
平行な層流が流れるので、チャンバーに供給された気体
がデバイスの主面上で滞留したり乱流になったりしな
い。

【００２２】請求項２の構成により、第１の気体循環手
段及び第２の気体循環手段は、循環する気体から気体状
の不純物を除去する物理吸着剤又は化学吸着剤からなる
不純物吸着剤を有しているので、チャンバー内には気体
状の不純物が除去された極めてクリーンな気体が供給さ
れる。

【００２３】請求項３の構成により、第１の気体循環手
段及び第２の気体循環手段のうちの少なくとも１つは、
不活性ガスをチャンバー内に供給する不活性ガス供給手
段を有しているので、不活性ガスはデバイスの主面に対
して平行な層流として供給される。

【００２４】請求項４の構成により、第１の気体循環手
段及び第２の気体循環手段は、循環する気体の温度又は
湿度を調整する気体調整手段を有しているので、チャン
バー内に供給される気体の温度又は湿度を最適なものに
調整することができる。

【００２５】請求項５の構成により、クリーンな気体を
デバイスの主面に対して平行な層流としてチャンバー内
に供給する気体循環手段を備えているため、請求項１の
構成と同様に、クリーンにする気体の量が少なくて済む
と共に、チャンバーに供給された気体がデバイスの主面
上で滞留したり乱流になったりしない。

【００２６】請求項６の構成により、請求項２の構成と
同様に、チャンバー内には気体状の不純物が除去された
極めてクリーンな気体が供給される。

【００２７】請求項７の構成により、請求項３の構成と
同様に、不活性ガスはデバイスの主面に対して平行な層
流として供給される。

【００２８】請求項８の構成により、請求項４の構成と
同様に、チャンバー内に供給される気体の温度又は湿度
を最適なものに調整することができる。

【００２９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。

【００３０】図１〜図５は本発明の第１実施例に係る環
境制御装置Ａ１を示しており、図２は図１におけるII−
II線の断面構造を、図３は図１におけるIII −III 線の
断面構造を、図４は図１におけるIV−IV線の断面構造
を、図５は図１におけるＶ−Ｖ線の断面構造をそれぞれ
示している。

【００３１】図１に示すように、環境制御装置Ａ１は、
デバイス製造装置としての縦型電気炉Ｂ１に設置されて
いる。

【００３２】図１〜図５に示すように、環境制御装置Ａ
１は、気密性を有する直方体状のチャンバー１０を備え
ている。チャンバー１０の上壁１０ａには、デバイスと
しての半導体基板Ｃが第１の姿勢である水平状態で搬入
される搬入口１２が設けられており、チャンバー１０の
底壁１０ｂには、半導体基板Ｃが第２の姿勢である垂直
状態で縦型電気炉Ｂ１に向かって搬出される搬出口１４
が設けられている。半導体基板Ｃは断面コの字状の基板
収納ボックス内１６に収納された状態で運搬用密閉容器
１８内に収納されており、運搬用密閉容器１８に収納さ
れた状態でチャンバー１０の搬入口１２の上に載置され
る。

【００３３】チャンバー１０の内部には、昇降台２０ａ
を有するエレベーター２０が設けられており、昇降台２
０ａが下降すると、チャンバー１０の搬入口１２の上に
載置された運搬用密閉容器１８の底部（容器本体に対し
て着脱可能であり、運搬用密閉容器１８の運搬時には容
器本体にロックされている。）は運搬用密閉容器１８の
容器本体から離脱して昇降台２０ａに載置された状態で
チャンバー１０の内部を下降する。これに伴って、運搬
用密閉容器１８の底部に載置されている基板収納ボック
ス１６及び該基板収納ボックス１６内の半導体基板Ｃも
下降する。エレベーター２０には、伸縮、軸回りの回転
及びチルト運動が可能な基板保持用アーム２２が昇降可
能に設けられており、基板保持用アーム２２は下降して
きた収納ボックス１６を保持し、半導体基板Ｃが垂直状
態になるように基板収納ボックス１６を９０度回転させ
た後、基板収納ボックス１６をチャンバー１０の搬出口
１４に載置する。以上説明したエレベーター２０、昇降
台２０ａ及び基板保持用アーム２２によって、搬入口１
２から搬入された半導体基板Ｃを第１の姿勢から第２の
姿勢に変えて搬出口１４に移送する移送手段が構成され
ている。

【００３４】以下、図６〜図９に基づき、基板収納ボッ
クス１６をチャンバー１０の搬入口１２からチャンバー
１０の搬出口１４に移送する方法について説明する。

【００３５】まず、エレベーター２０の昇降台２０ａを
下降させると、図６及び図７に示すように、運搬用密閉
容器１８の底部は容器本体から離脱して昇降台２０ａに
載置された状態でチャンバー１０の内部を下降するの
で、基板収納ボックス１６もチャンバー１０内を下降す
る。

【００３６】次に、図８に示すように、基板保持用アー
ム２２により基板収納ボックス１６を保持した後、半導
体基板Ｃが水平状態から垂直状態になるように、基板収
納ボックス１６の姿勢を変える。

【００３７】次に、図９に示すように、基板保持用アー
ム２２を伸ばすと共に下動させて基板収納ボックス１６
をチャンバー１０の搬出口１４に載置する。搬出口１４
に載置された基板収納ボックス１６は縦型電気炉Ｂ１の
搬送系により縦型電気炉Ｂ１の内部に取り込まれる。

【００３８】再び、図１〜図５に示すように、チャンバ
ー１０の外部には、チャンバー１０の底壁１０ｂから下
方へ延びた後、屈曲して図１の右方へ延び、その後屈曲
して上方へ延びる第１の気体循環用ダクト２４が設けら
れており、第１の気体循環用ダクト２４は、チャンバー
１０内の気体を循環させる第１の気体循環用ファン２６
と、循環する気体をクリーンにする第１の高性能フィル
ター２８とを有している。第１の高性能フィルター２８
はチャンバー１０の側壁１０ｃに取り付けられており、
第１の高性能フィルター２８を通過した気体は水平状態
の半導体基板Ｃの主面に平行な層流としてチャンバー１
０内に供給される。以上説明した第１の気体循環用ダク
ト２４、第１の気体循環用ファン２６及び第１の高性能
フィルター２８によって第１の気体循環手段が構成され
ている。

【００３９】また、チャンバー１０の外部には、チャン
バー１０の底壁１０ｂから下方へ延びた後、屈曲して図
１の左方へ延び、その後屈曲して上方へ延び、さらに屈
曲してチャンバー１０の上方へ延びる第２の気体循環用
ダクト３０が設けられており、第２の気体循環用ダクト
３０は、チャンバー１０内の気体を循環させる第２の気
体循環用ファン３２と、循環する気体をクリーンにする
第２の高性能フィルター３４とを有している。第２の高
性能フィルター３４はチャンバー１０の上壁１０ａに取
り付けられており、第２の高性能フィルター３４を通過
した気体は垂直状態の半導体基板Ｃの主面に平行な層流
としてチャンバー１０内に供給される。以上説明した第
２の気体循環用ダクト３０、第２の気体循環用ファン３
２及び第２の高性能フィルター３４によって第２の気体
循環手段が構成されている。

【００４０】以下、図２〜図５に基づき、チャンバー１
０の内部をクリーンにする方法について説明する。尚、
図２〜図５において、矢印は気体が循環する方向を示し
ている。

【００４１】まず、半導体基板Ｃが水平状態にあるとき
には第１の気体循環用ファン２６を作動させる。このよ
うにすると、チャンバー１０内の気体は第１の気体循環
用ファン２６により吸引されて第１の気体循環ダクト２
４の内部に吸引される。吸引された気体は、第１の気体
循環ダクト２４の内部を通って上昇した後、第１の高性
能フィルター２８によって微粒子を除去され、チャンバ
ー１０内に水平方向の層流として供給される。これによ
り、クリーンな気体は水平方向に流れる層流として水平
状態の半導体基板Ｃの主面上を通過するため、気体中に
混在している極めて小さい微粒子は、半導体基板Ｃの上
方を通過し半導体基板Ｃの主面には付着しない。

【００４２】次に、半導体基板Ｃが垂直状態にあるとき
には第２の気体循環用ファン３２を作動させる。このよ
うにすると、チャンバー１０内の気体は第２の気体循環
用ファン３２により吸引されて第２の気体循環ダクト３
０の内部に吸引される。吸引された気体は、第２の気体
循環ダクト３０の内部を通って上昇した後、第２の高性
能フィルター３４によって微粒子を除去され、チャンバ
ー１０内に垂直方向の層流として供給される。これによ
り、クリーンな気体は垂直方向の層流として垂直状態の
半導体基板Ｃの主面上を通過するため、気体中に混在し
ている極めて小さい微粒子は、半導体基板Ｃの主面に沿
って半導体基板Ｃの側方を通過し半導体基板Ｃの主面に
は付着しない。

【００４３】このようにして、半導体基板Ｃの縦型電気
炉Ｂ１への移送は、高度に清浄化された密閉空間におい
て行なうことができるので、半導体基板Ｃの主面に微粒
子が付着することを低減できる。

【００４４】以下、図１０に基づき、上記第１実施例の
第１変形例に係る環境制御装置Ａ２について説明する。

【００４５】図１０は、図１におけるII−II線の断面構
造を示しており、第１実施例の図２と対応する図であ
る。尚、第１変形例においては、第１実施例と同様の部
材については、同一の符号を付すことにより、説明は省
略する。

【００４６】図１０に示すように、第１の高性能フィル
ター２８の上流側には、気体状の不純物を除去する物理
吸着剤又は化学吸着剤からなる不純物吸着剤３６が設け
られている。これにより、第１の気体循環用ダクト２４
内を流通する気体から、気体状不純物が除去され、チャ
ンバー１０内に供給される気体中の気体状不純物の量は
数１０p.p.t.以下になる。

【００４７】一般の大気には、半導体装置を製造する際
に半導体装置に悪影響を与える様々な不純物が存在して
いる。例えばアンモニアガスは人体からも多量に発生
し、また自然界にも大量に存在する。このアンモニアガ
スは半導体装置の製造工程のひとつであるリソグラフィ
ー工程において用いられる化学増幅型レジストの反応を
阻害し、レジストパターンの寸法を変化させてしまう。
ところが、第１変形例に係る環境制御装置Ａ２を設置す
ると、気体状不純物の量は数１０p.p.t.以下になるた
め、上記の反応阻害が起こらないので、半導体装置の歩
留まりが大きく向上する。

【００４８】以下、図１１に基づき、上記第１実施例の
第２変形例に係る環境制御装置Ａ３について説明する。

【００４９】図１１は、図１におけるII−II線の断面構
造を示しており、第１実施例の図２と対応する図であ
る。尚、第２変形例においても、第１実施例及び第１変
形例と同様の部材については、同一の符号を付すことに
より、説明は省略する。

【００５０】図１１に示すように、第１の気体循環用ダ
クト２４における上流側部分には、チャンバー１０内に
不活性ガスを導入する不活性ガス供給手段としての不活
性ガス供給用ダクト３８が接続されており、不活性ガス
供給用ダクト３８には不活性ガスの流量を調整する流量
調節弁４０が設けられている。また、第１の気体循環用
ダクト２４における下流側部分には、第１の気体循環用
ダクト２４の内部に流れる気体の一部を排気するための
排気口４２が設けられ、該排気口４２には、第１の気体
循環用ダクト２４内の圧力が大気よりも陽圧のときには
排気口４２を開放し、陰圧のときには排気口４２を閉塞
するダンパー４４が設けられている。

【００５１】不活性ガス供給用ダクト３８に不活性ガス
例えば窒素ガスを導入すると、窒素ガスは、不純物吸着
剤３６及び第１の高性能フィルター２８を通過してチャ
ンバー１０内に供給される。これにより、チャンバー１
０の内部の気体を不活性ガスに置換することができる。

【００５２】第２変形例に係る環境制御装置Ａ３を、半
導体製造工程の一つである電極形成工程のスパッタリン
グ装置に設置することが好ましい。電極形成工程におい
ては、半導体基板に電極材料を堆積するが、電極材料堆
積時に半導体基板が大気にさらされると、半導体基板上
に自然酸化膜が形成されてしまう。この自然酸化膜は、
半導体基板と電極材料の電気的接触抵抗を変化させてし
まう。ところが、第２変形例に係る環境制御装置Ａ３を
電極形成工程のスパッタリング装置に設置すると、自然
酸化膜の成長が抑制されるため、半導体装置の特性が安
定化するので、半導体装置の歩留まりがいっそう向上す
る。

【００５３】以下、図１２に基づき、上記第１実施例の
第３変形例に係る環境制御装置Ａ４について説明する。

【００５４】図１２は、図１におけるII−II線の断面構
造を示しており、第１実施例の図２と対応する図であ
る。尚、第３変形例においても、第１実施例、第１変形
例及び第２変形例と同様の部材については、同一の符号
を付すことにより、説明は省略する。

【００５５】図１２に示すように、第１の気体循環用ダ
クト２４には、コントローラ４６により制御される熱交
換器４８が設けられている。コントローラ４６及び熱交
換器４８によって気体調整手段が構成されており、第１
の気体循環用ダクト２４を流通する気体の温度および湿
度を制御することができる。

【００５６】第３変形例に係る環境制御装置Ａ４を、例
えば半導体装置の製造工程の一つであるリソグラフィー
工程のレジストコート装置に設置することが好ましい。
レジストの膜厚は温度及び湿度により変化するため、レ
ジストの膜厚を一定にするためには温度及び湿度を厳密
に制御する必要がある。従って、第３変形例に係る環境
制御装置Ａ４を設置することによりリソグラフィー工程
の安定化を図ることが可能になる。

【００５７】以下、図１３及び図１４に基づき、本発明
の第２実施例に係る環境制御装置Ａ５について説明す
る。

【００５８】図１３は本発明の第２実施例に係る環境制
御装置Ａ５を示しており、図１４は図１３におけるＸIV
−ＸIV線の断面構造を示している。尚、第２実施例にお
いても、第１実施例と同様の部材については、同一の符
号を付すことにより、説明は省略する。

【００５９】第２実施例に係る環境制御装置Ａ５におい
ては、半導体基板Ｃは、搬入口１２から搬入されたとき
の姿勢と同じ姿勢で搬出口１４に移送される。

【００６０】この環境制御装置Ａ５は、デバイス製造装
置としてのドライエッチング装置Ｂ２に設置されてい
る。ドライエッチング装置Ｂ２は、一般に枚葉処理の装
置である。すなわち、搬出口１４に基板収納ボックス１
６が載置されると、ドライエッチング装置Ｂ２内の搬送
アームが半導体基板Ｃを１枚づつドライエッチング装置
Ｂ２の内部に取り込んでいく。このため、図１４に示す
ように、基板収納ボックス１６は搬出口１４に、半導体
基板Ｃが水平状態となるように設置される。

【００６１】第２実施例に係る環境制御装置Ａ５におい
ては、クリーンな気体を水平方向の層流としてチャンバ
ー１０の内部に供給するだけでよいので、第１実施例と
同様に、第１の気体循環用ダクト２４、第１の気体循環
用ファン２６及び第１の高性能フィルター２８からなる
第１の気体循環手段は設けられているが、第１実施例に
設けられていた第２の気体循環手段は設けられていな
い。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
係る環境制御装置によると、チャンバー内の気体を循環
させる循環用ファンと循環する気体をクリーンにする高
性能フィルターとを有しクリーンな気体をチャンバー内
に供給する第１及び第２の気体循環手段を備えているた
め、クリーンにする気体はチャンバー内の気体に限られ
ており、クリーンにする気体の量は少なくて済むので低
コスト化を図ることができる。

【００６３】また、第１の気体循環手段は、クリーンな
気体をデバイスがチャンバー内に搬入されるときの姿勢
である第１の姿勢のデバイスの主面に対して平行な層流
として供給し、第２の気体循環手段は、クリーンな気体
をデバイスがデバイス製造装置に搬出されるときの姿勢
である第２の姿勢のデバイスの主面に対して平行な層流
として供給するため、デバイスには該デバイスが姿勢を
変えても、常に主面に対して平行な層流が吹き付けら
れ、チャンバーに供給されるクリーンな気体はデバイス
の主面上で滞留したり乱流になったりしないので、高性
能フィルターを通過した微細な塵埃がデバイスの主面に
付着する現象を低減できるので、半導体装置や液晶装置
等のデバイスの歩留まりが向上する。

【００６４】請求項２の発明に係る環境制御装置による
と、第１の気体循環手段及び第２の気体循環手段は、循
環する気体から気体状の不純物を除去する物理吸着剤又
は化学吸着剤からなる不純物吸着剤を有しているので、
チャンバー内には気体状の不純物が除去された極めてク
リーンな気体が供給されるので、デバイスの歩留まりが
いっそう向上する。

【００６５】請求項３の発明に係る環境制御装置による
と、第１の気体循環手段及び第２の気体循環手段のうち
の少なくとも１つは、不活性ガスをチャンバー内に供給
する不活性ガス供給手段を有しているため、不活性ガス
はデバイスの主面に対して平行な層流として供給される
ので、不活性ガスの供給に伴ってチャンバー内の気体流
が乱れるのを防止でき、微細な塵埃がデバイスの主面に
付着する現象を低減できる。

【００６６】請求項４の発明に係る環境制御装置による
と、第１の気体循環手段及び第２の気体循環手段は、循
環する気体の温度又は湿度を調整する気体調整手段を有
しているため、チャンバー内に供給される気体の温度又
は湿度を最適なものに調整することができるので、デバ
イスに形成される膜の膜質や膜厚が温度や湿度の影響を
受ける場合等においても、最適な膜質や膜厚を確保でき
る。

【００６７】請求項５の発明に係る環境制御装置による
と、クリーンな気体をデバイスの主面に対して平行な層
流としてチャンバー内に供給する気体循環手段を備えて
いるため、請求項１の発明と同様に、クリーンにする気
体の量は少なくて済み低コスト化を図ることができると
共に、チャンバーに供給されるクリーンな気体がデバイ
スの主面上で滞留したり乱流になったりしないので高性
能フィルターを通過した微細な塵埃がデバイスの主面に
付着する現象を低減できる。

【００６８】請求項６の発明に係る環境制御装置による
と、気体循環手段は、循環する気体から気体状の不純物
を除去する物理吸着剤又は化学吸着剤からなる不純物吸
着剤を有しているため、請求項２の発明と同様に、チャ
ンバー内には気体状の不純物が除去された極めてクリー
ンな気体が供給されるので、デバイスの歩留まりがいっ
そう向上する。

【００６９】請求項７の発明に係る環境制御装置による
と、不活性ガスはデバイスの主面に対して平行な層流と
して供給されるため、請求項３の発明と同様に、不活性
ガスの供給に伴ってチャンバー内の気体流が乱れるのを
防止でき、微細な塵埃がデバイスの主面に付着する現象
を低減できる。

【００７０】請求項８の発明に係る環境制御装置による
と、気体循環手段は、循環する気体の温度又は湿度を調
整する気体調整手段を有しているため、請求項４の発明
と同様に、チャンバー内に供給される気体の温度又は湿
度を最適なものに調整することができるので、デバイス
に形成される膜の膜質や膜厚が温度や湿度の影響を受け
る場合等においても最適な膜質や膜厚を確保できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る環境制御装置の斜視
図である。

【図２】図１におけるII−II線の断面図である。

【図３】図１におけるIII −III 線の断面図である。

【図４】図１におけるIV−IV線の断面図である。

【図５】図１におけるＶ−Ｖ線の断面図である。

【図６】上記第１実施例に係る環境制御装置において半
導体基板の移送方法を示す図３相当図である。

【図７】上記第１実施例に係る環境制御装置において半
導体基板の移送方法を示す図２相当図である。

【図８】上記第１実施例に係る環境制御装置において半
導体基板の移送方法を示す図３相当図である。

【図９】上記第１実施例に係る環境制御装置において半
導体基板の移送方法を示す図３相当図である。

【図１０】上記第１実施例の第１変形例に係る環境制御
装置を示しており、図１におけるII−II線の断面図であ
る。

【図１１】上記第１実施例の第２変形例に係る環境制御
装置を示しており、図１におけるII−II線の断面図であ
る。

【図１２】上記第１実施例の第３変形例に係る環境制御
装置を示しており、図１におけるII−II線の断面図であ
る。

【図１３】本発明の第２実施例に係る環境制御装置の斜
視図である。

【図１４】図１３におけるＸIV−ＸIV線の断面図であ
る。

【図１５】従来のクリーンルームを示す断面図である。

【符号の説明】

Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５環境制御装置Ｂ１縦型電気炉（デバイス製造装置）Ｂ２ドライエッチング装置（デバイス製造装置）Ｃ半導体基板（デバイス）１０チャンバー１２搬入口１４搬出口１６基板収納ボックス１８運搬用密閉容器２０エレベーター２０ａ昇降台２２基板保持用アーム２４第１の気体循環用ダクト２６第１の気体循環用ファン２８第１の高性能フィルター３０第２の気体循環用ダクト３２第２の気体循環用ファン３４第２の高性能フィルター３６不純物吸着剤３８不活性ガス導入用ダクト４０流量調節弁４２排気口４４ダンパー４６コントローラ４８熱交換器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】製造時にクリーンな環境を必要とする板
状のデバイスを製造するデバイス製造装置に設置される
環境制御装置であって、気密性を有するチャンバーと、該チャンバーに設けられ、デバイスを第１の姿勢で該チ
ャンバー内に搬入するための搬入口と、上記チャンバーに設けられ、デバイスを上記第１の姿勢
と異なる第２の姿勢で該チャンバーから上記デバイス製
造装置に搬出するための搬出口と、上記搬入口から搬入されたデバイスをその姿勢を上記第
１の姿勢から上記第２の姿勢に変えて上記搬出口に移送
する移送手段と、上記チャンバーの外部に設けられ、上記チャンバー内の
気体を循環させる循環用ファンと循環する気体をクリー
ンにする高性能フィルターとを有し、クリーンな気体を
上記第１の姿勢のデバイスの主面に対して平行な層流と
して上記チャンバー内に供給する第１の気体循環手段
と、上記チャンバーの外部に設けられ、上記チャンバー内の
気体を循環させる循環用ファンと循環する気体をクリー
ンにする高性能フィルターとを有し、クリーンな気体を
上記第２の姿勢のデバイスの主面に対して平行な層流と
して上記チャンバー内に供給する第２の気体循環手段と
を備えていることを特徴とする環境制御装置。
【請求項２】上記第１の気体循環手段及び第２の気体
循環手段は、循環する気体から気体状の不純物を除去す
る物理吸着剤又は化学吸着剤からなる不純物吸着剤を有
していることを特徴とする請求項１に記載の環境制御装
置。
【請求項３】上記第１の気体循環手段及び第２の気体
循環手段のうちの少なくとも１つは、不活性ガスを上記
チャンバー内に供給する不活性ガス供給手段を有してい
ることを特徴とする請求項１又は２に記載の環境制御装
置。
【請求項４】上記第１の気体循環手段及び第２の気体
循環手段は、循環する気体の温度又は湿度を調整する気
体調整手段を有していることを特徴とする請求項１〜３
のいずれか１項に記載の環境制御装置。
【請求項５】製造時にクリーンな環境を必要とする板
状のデバイスを製造するデバイス製造装置に設置される
環境制御装置であって、気密性を有するチャンバーと、該チャンバーに設けられ、デバイスを該チャンバー内に
搬入するための搬入口と、上記チャンバーに設けられ、デバイスを上記搬入口から
搬入されたときの姿勢と同じ姿勢で該チャンバーから上
記デバイス製造装置に搬出するための搬出口と、上記搬入口から搬入されたデバイスを上記搬入口から搬
入されたときの姿勢のままで上記搬出口に移送する移送
手段と、上記チャンバーの外部に設けられ、上記チャンバー内の
気体を循環させる循環用ファンと循環する気体をクリー
ンにする高性能フィルターとを有し、クリーンな気体を
デバイスの主面に対して平行な層流として上記チャンバ
ー内に供給する気体循環手段とを備えていることを特徴
とする環境制御装置。
【請求項６】上記気体循環手段は、循環する気体から
気体状の不純物を除去する物理吸着剤又は化学吸着剤か
らなる不純物吸着剤を有していることを特徴とする請求
項５に記載の環境制御装置。
【請求項７】上記気体循環手段は、不活性ガスを上記
チャンバー内に供給する不活性ガス供給手段を有してい
ることを特徴とする請求項５又は６に記載の環境制御装
置。
【請求項８】上記気体循環手段は、循環する気体の温
度又は湿度を調整する気体調整手段を有していることを
特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の環境制
御装置。