CN101042994A - 立式热处理装置及立式热处理装置中移载机构的控制方法 - Google Patents

立式热处理装置及立式热处理装置中移载机构的控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101042994A
CN101042994A CNA2007101006382A CN200710100638A CN101042994A CN 101042994 A CN101042994 A CN 101042994A CN A2007101006382 A CNA2007101006382 A CN A2007101006382A CN 200710100638 A CN200710100638 A CN 200710100638A CN 101042994 A CN101042994 A CN 101042994A
Authority
CN
China
Prior art keywords
transfer mechanism
substrate supporting
supporting spare
driving
wafer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2007101006382A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100568449C (zh
Inventor
浅利聪
高桥喜一
小山胜彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Publication of CN101042994A publication Critical patent/CN101042994A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100568449C publication Critical patent/CN100568449C/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/0084—Charging; Manipulation of SC or SC wafers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B17/00—Furnaces of a kind not covered by any preceding group
    • F27B17/0016—Chamber type furnaces
    • F27B17/0025—Especially adapted for treating semiconductor wafers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/324—Thermal treatment for modifying the properties of semiconductor bodies, e.g. annealing, sintering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67259—Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection
    • H01L21/67265—Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection of substrates stored in a container, a magazine, a carrier, a boat or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67288—Monitoring of warpage, curvature, damage, defects or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67778—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading involving loading and unloading of wafers
    • H01L21/67781—Batch transfer of wafers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68707—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a robot blade, or gripped by a gripper for conveyance
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S414/00—Material or article handling
    • Y10S414/135—Associated with semiconductor wafer handling
    • Y10S414/137—Associated with semiconductor wafer handling including means for charging or discharging wafer cassette

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

本发明涉及一种立式热处理装置，包括：热处理炉；保持件，能够在上下方向以规定间隔多层保持多片被处理体，并且能够将其搬入搬出所述热处理炉内；移载机构，具有可以升降及旋转的基台和可以在该基台上沿水平方向进退的基板支承件；以及控制所述移载机构的控制器，其中，所述移载机构在以规定间隔收纳多片被处理体的收纳容器和所述保持件之间进行被处理体的移载，所述基板支承件包括进行水平方向进退驱动的进退驱动部和进行支承被处理体的间距的变换的间距变换驱动部，所述控制器构成为，在所述基板支承件的进退驱动部动作时，监视从间距变换驱动部的编码器输出的编码器值，在该编码器值变化时判定为异常驱动，停止所述移载机构的驱动。

Description

立式热处理装置及立式热处理装置中移载机构的控制方法
技术领域
本发明涉及立式热处理装置及立式热处理装置中的移载机构的控制方法。
背景技术
在半导体装置制造中，为了对被处理体例如半导体晶片(下面称为晶片)实施氧化、扩散、CVD(Chemical Vapor Deposition)等处理，而采用各种处理装置(半导体制造装置)。而且，作为其中的一种情况，已知可以一次进行多片被处理体的处理、例如热处理的批量(batch)式热处理装置、例如立式热处理装置。
这种立式热处理装置包括热处理炉和移载机构，该移载机构具有能够以规定间隔在上下方向多层保持多片被处理体并且搬入搬出所述热处理炉的保持件(也被称为晶舟)；可以升降和旋转的基台；以及可以在该基台上沿水平方向进退的基板支承件。该移载机构在以规定间隔容纳多片被处理体(例如晶片)的收纳容器和所述保持件之间进行被处理体的移载(例如参考日本特开2001-223254号公报)。作为自动移载机器人，该移载机构构成为，根据预先设定在控制器中的程序进行规定的移载作业。
但是，在晶片的移载作业时，存在晶舟上的晶片由于某些原因产生沟槽脱落(晶片侧边从晶舟的沟槽脱落的状态)、破损、飞出等异常状态的情况。发生这样的异常状态时存在以通常的顺序(sequence)控制驱动的移载机构与处于异常状态的晶片干涉(冲突)、推倒晶舟导致晶片和晶舟损伤的可能性。
为了解决上述问题，考虑了如下情况，在移载机构上设置检测异常状态的晶片和移载机构冲突时产生的冲击乃至振动的振动传感器，在由该振动传感器检测出规定值以上的振动时，停止移动机构的驱动，从而抑制晶片和晶舟的损坏。
但是，在基板支承件等上设置振动传感器，导致结构复杂化以及成本增大。此外，在获取冲突时产生的振动并且变换为电信号的状态中，对检测精度和检测速度(响应性)有限制。因此，抑制晶片和晶舟的损伤的效果还不够充分。
发明内容
本发明是针对上述问题并有效地解决该问题的方案。本发明的目的是，提供能够通过提高振动检测速度将被处理体和保持件的损伤控制到最小限度，并且，实现简化结构、降低成本的立式热处理装置以及立式热处理装置中的移载机构的控制方法。
本发明涉及一种立式热处理装置，其特征在于，包括：热处理炉；保持件，能够在上下方向以规定间隔多层保持多片被处理体，并且能够将其搬入搬出上述热处理炉内；移载机构，具有可以升降及旋转的基台和可以在该基台上沿水平方向进退的基板支承件；以及控制上述移载机构的控制器，其中，上述移载机构在以规定间隔收纳多片被处理体的收纳容器和上述保持件之间进行被处理体的移载，上述基板支承件包括进行水平方向进退驱动的进退驱动部和进行支承被处理体的间距的变换的间距变换驱动部，上述控制器构成为，在上述基板支承件的进退驱动部动作时，监视从间距变换驱动部的编码器输出的编码器值，在该编码器值变化时判定为异常驱动，停止上述移载机构的驱动。
例如，在基板支承件接近在基板保持件内出现“沟槽脱落”的异常状态的被处理体并产生干涉(妨碍了基板支承件的进入)的情况下，从间距变换驱动部的编码器输出的编码器值变化。根据本发明，利用这种情况可以不采用振动传感器等就能够迅速且容易地检测作为移载机构的冲突的异常驱动以及保持件内被处理体的异常状态。即，实现提高检测速度，可以在判定为异常驱动时立刻停止移载机构的驱动，能够将被处理体和保持件的损坏抑制到最小限度。并且，实现结构简化，成本减低。
优选地，上述控制器在判定为异常驱动时通知发生异常驱动。在这种情况下，能够迅速地进行异常状态的被处理体的修正或回收等维护。
例如，上述控制器在判定为异常驱动时立刻停止基板支承件或者立刻使之后退，停止移载机构的驱动。在这种情况下，能够抑制基板支承件的转倒，并且能够进一步有效地抑制被处理体及保持件的损伤。
此外，本发明涉及一种立式热处理装置的移载机构的控制方法，该立式热处理装置包括：热处理炉；保持件，能够在上下方向以规定间隔多层保持多片被处理体，并且能够将其搬入搬出上述热处理炉内；以及移载机构，具有可以升降及旋转的基台和可以在该基台上沿水平方向进退的基板支承件，其中，上述移载机构在以规定间隔收纳多片被处理体的收纳容器和上述保持件之间进行被处理体的移载，上述基板支承件具有进行水平方向进退驱动的进退驱动部和进行支承被处理体的间距的变换的间距变换驱动部，该控制方法的特征在于，包括：在上述基板支承件的进退驱动部动作时，监视从间距变换驱动部的编码器输出的编码器值的监视步骤；和在该编码器值变化时判定为异常驱动，停止上述移载机构的驱动的停止步骤。
优选地，在上述停止步骤中，通知发生异常驱动。
另外，优选地，在上述的停止步骤中，基板支承件立刻停止或者立刻后退，停止移载机构的驱动。
附图说明
图1是概略地示出本发明一个实施方式的立式热处理装置的纵向截面图。
图2是示出移载机构的一个例子的概略图。
图3是从一侧观察图2的移载机构的图。
图4是示出图2的移载机构的主要部分的平面图。
图5是示出环状支承板的一个例子的平面图。
图6是示出基板支承件的一个例子的底视图。
图7是示出基板支承件的其他例子的底视图。
图8是示出基板支承件的前端侧的固定卡止部和接受部的概略侧视图。
图9是示出基板支承件的基端侧的可动卡止部和接受部的概略侧视图。
图10是示出基板支承件的在基端侧的可动卡止部和驱动部的概略侧视图。
图11是说明移载机构异常驱动的一个例子的说明图。
图12是概略地示出移载机构的间距(pitch)变换驱动部的图。
图13是说明移载机构控制系统的作用的流程图。
具体实施方式
下面，参考附图说明本发明的实施方式。图1是概略地示出本发明一个实施方式的立式热处理装置的纵向截面图。图2是示出移载机构的一个例子的概略图。图3是从一侧观察图2的移载机构的图。
如图1所示，该立式热处理装置1具有形成外轮廓的框体2。在框体2内的上方设置有用于收纳例如薄圆板状半导体晶片W的被处理体并且实施规定的处理、例如CVD处理等的立式热处理炉3。该热处理炉3主要一下机构构成：作为纵长处理容器的石英制反应管5，下部作为炉口4被开口；对该反应管5的炉口4进行开关的可升降的盖体6；和设置成覆盖所述反应管5的周围并且可将反应管5内加热控制到规定温度、例如300～1200℃的加热器(加热机构)7。
在框体2内，水平地设置有用于设置构成热处理炉3的反应管5和加热器7的基底板(base plate)8。基底板8例如由SUS制造。在基底板8上形成用于从下向上插入反应管5的图中未示出的开口部。
在反应管5的下端部，形成有向外的法兰部(flange)。该法兰部由法兰保持部件保持，保持在基底板8上。即，反应管5被设置为从下方向上方通插入基底板8的开口部的状态。为了清洗等，从基底板8向下方取出反应管5。与反应管5连接有向反应管5内导入处理气体或清洗用的不活性气体的多个气体导入管；以及具有可以对反应管5内进行减压控制的真空泵和压力控制阀等的排气管(图中省略)。
在框体2内的基底板8的下方，设置有作业区域(装载区域)10，该作业区域用于向热处理炉3(即反应管5)内搬入(装载)设置在盖体6上的晶舟(保持件)9、或者从热处理炉3搬出(卸载)晶舟9、或者用于相对晶舟9进行晶片W的移载。在该作业区域10，设置有为了进行晶舟9的搬入和搬出而使盖体6升降用的升降机构11。盖体6构成为接触炉口4的开口端并密闭炉口4。在盖体6的下部设置有用于旋转晶舟9的未示出的旋转机构。
图示例子的晶舟9具有经由环状支承板15以水平状态、在上下方向按规定间隔(例如11mm间距)多层支承多片(例如75片)大口径(例如直径为300mm)晶片W的本体部9a；和支承该本体部9a的脚部9b。如图所示的晶舟9为例如石英制。脚部9b连接到旋转机构的旋转轴。在本体部9a和盖体6之间，为了防止由于从炉口4释放热量而导致温度下降，设置有图中未示出的下部加热机构。
此外，作为晶舟9，也可以仅具有本体部9a而不具备脚部9b，经由保温筒载置在盖体6上。
晶舟9包括多个支柱12；设置在该支柱12的上端及下端的顶板13和底板14；和卡合在以规定间隔设置于支柱12上的沟槽内、配置为多层的环状支承板15。环状支承板15为例如石英制或陶瓷制，厚度为2～3mm左右，并且形成为比晶片W的外径还稍大的外径。
在框体2的前方部(图1的右方部)设置有用于向框体2内进行晶片W的搬入乃至搬出的载置台(装载部)17。以规定间隔收纳多片、例如25片左右的晶片W的收纳容器(载体)16载置在该载置台上。收纳容器16构成为在其前面可以装卸地设置有图中未示出的盖的密闭型收纳容器。
在作业区域10的前面(图1的右侧)，设置有取下收纳容器16的盖，将收纳容器16内连通开放到作业区域10内的门机构18。此外，在作业区域10中，设置有在收纳容器16和晶舟9之间进行晶片W的移载的移载机构21。移载机构21以规定间隔具有多片的基板支承件20。
在作业区域10外侧的前方部上侧，设置有用于存储收纳容器16的保管架部22；和用于从载置台17向该保管架部22搬送收纳容器16或进行相反搬送的图中未示出的搬送机构。
在作业区域10的上方，为了抑制乃至防止在打开炉口4时炉内的高温热量从炉口4释放到下方的作业区域10内，设置有覆盖(或堵塞)炉口4的挡板(shutter)机构23。
此外，在载置台17的下方，设置有定位装置(对准器)43，该定位装置用于将在由移载机构21移载的晶片W的外周上设置的缺口部(例如凹口(notch))统一在一个方向上。
本实施方式的移载机构21，具有在上下方向以规定间隔支承多片(例如5片)晶片W的多片(例如5片)的基板支承件(也被称为叉架(fork)、保持板)20(20a～20e)。这种情况下，中央的基板支承件20a可以单独地向前方进退移动。中央以外的基板支承件(第一片、第二片、第四片和第五片)20b、20c、20d、20e，利用后述的间距变换机构57，可以以中央的基板支承件20a为基准在上下方向无阶梯式地变换间距。这是由于具有收纳容器16内的晶片的收纳间距和晶舟9内的晶片装载间距不同的情况，所以即使在这种情况下也可以在收纳容器16和晶舟9之间每次移载多片晶片W。
移载机构21具有可以升降和旋转的基台25。具体地，移载机构2 1包括可以通过滚珠螺杆等在上下方向移动(可以升降)的升降臂24，并且在该升降臂24上可水平旋转地设置有箱型基台25。
在该基台25上，以可以沿水平方向的基台25长边方向进退移动的方式设置有，可以向前方移动中央的一片基板支承件20a的第一移动体26；和可以向前方移动夹着中央基板支承件20a上下各配置两片共计四片的基板支承件20b～20e的第二移动体27。通过这样的结构，利用第一移动体26的单独移动可以进行移载一片晶片的枚页移载，也可以利用第一和第二移动体26、27的共同移动而进行同时移载多片例如5片晶片的一并式移载。也可以选择性地进行这些移载。为了进行第一和第二移动体26、27的移动操作，在基台25内部设置有移动机构50。移动机构50和间距变换机构57采用例如日本特开2001-44260号公报中记载的机构。
移载机构21具有上下轴(z轴)、旋转轴(θ轴)和前后轴(x轴)的座标(座标轴)。而且，移载机构21具有使基台25沿上下轴(z轴)方向移动，或沿旋转轴(θ轴)旋转，或经由第一、第二移动体26、27使基板支承件20沿前后轴(x轴)方向移动，或进行基板支承件20的间距变换的驱动系统。此外，移载机构21具有检测各驱动系统的驱动部(电动机，具体地说是伺服电动机或步进电动机)的旋转角度的编码器。
更具体地说就是，例如，移载机构21具有作为经由第一、第二移动体26、27使基板支承件20沿前后轴方向移动的驱动系统的移动机构。如图11所示，例如第二移动体27的移动机构(基板支承件的进退驱动部)50包括，配置在基台25内部的长边方向两端部的驱动滑轮(pulley)51和从动滑轮52；卷绕在这些驱动滑轮51和从动滑轮52之间的同步带(timing belt)53；用于将第二移动体27安装到该同步带53上的安装部件54；旋转驱动驱动滑轮51的电动机55；和检测该电动机55的旋转角度的编码器56。第一移动体的移动机构虽然在图中省略，但是其与第二移动体27的移动机构50相同地构成。
另一方面，如图12所示，间距变换机构(间距变换驱动部)57包括，进行第一片和第五片基板支承件20b、20e的间距变换的第一间距变换轴58；进行第二片和第四片基板支承件20c、20d的间距变换的第二间距变换轴59；安装在各间距变换轴58、59端部的从动滑轮60、61和驱动滑轮62；卷绕在这些从动滑轮60、61和驱动滑轮62之间的同步带63；旋转驱动驱动滑轮62的电动机64；和检测该电动机64的旋转角度的编码器(encoder)65。
在各间距变换轴58、59上，为了螺旋传送基板支承件20b、20c、20d、20e，形成有从与中央的(第三片)基板支承件20a的位置对应的长边方向中间部朝向两端相互反向的外螺纹部。在各基板支承件20b、20c、20d、20e的基部，形成有与对应的间距变换轴58、59的外螺纹部螺合的内螺纹部。将从动滑轮60、61的滑轮直径分别设定在使得以2比1的比率旋转第一间距变换轴58和第二间距变换轴59。
基板支承件20由例如氧化铝陶瓷形成为纵长薄板状。优选地，基板支承件20形成为前端分支成两股的接近平面U字形状(参考图4、图6、图7)。
移载机构21在各基板支承件20的下面侧，具有可以从前后逐片保持晶片W(在图中所示的是上夹紧)的夹紧机构28。如图8至图10所示，该夹紧机构28包括：设置在基板支承件20的前端侧、卡止晶片W前边缘部的固定卡止部30；设置在基板支承件20的后端侧、可以装卸地卡止晶片W的后边缘部的可动卡止部31；和驱动该可动卡止部31的驱动部、例如气缸32。
通过由气缸32使可动卡止部31前进，能够在可动卡止部31和固定卡止部30之间从前后夹住(夹紧)晶片W。另一方面，通过使可动卡止部31后退，可能够解放晶片W。优选地，在基板支承件20的基端侧，设置有用于避免与可动卡止部31相干涉的凹槽部33。
为了使晶片W周边部不会由于其自重而脱离，优选地，固定卡止部30和可动卡止部31具有倾斜面30a、31a。此外，优选地，为了在基板支承件20的下面和晶片W的上面之间形成间隙g，在基板支承件20上，设置有接受部34、35作为接受晶片W的前后周边部的隔板(spacer)。
在如图所示的情况下，前面的接受部34和后面的接受部35左右各设置有两个。此外，前面的接受部34和固定卡止部30一体形成，实现紧凑化。作为固定卡止部30、可动卡止部31、接受部34、35的材料优选的是耐热性树脂、例如PEEK(Poly Ether Ether Ketone)材料。
在环状支承板15的外径比晶片W大的情况下，如图4至图5中所示，优选地，在环状支承板15上，设置有凹槽部36、37，用于避免固定卡止部30和可动卡止部31在不同情况下由接受部35引起的干涉。此外，在环状支承板15的外径比晶片W小的情况下，未必不需要在环状支承板15上设置槽部36、37。
为了能够在上下环状支承板15、15之间的间隙中插入一个基板支承件20，优选地，基板支承件20的上面和前方的固定卡止部30的下面之间的厚度尺寸h形成为比上方的环状支承板15的下面和下方的环状支承板15上的晶片W的上面之间的间隙尺寸k(7.7mm左右)还小的尺寸，例如5.95mm左右。此外，在可以枚页移载的基板支承件20a的前端部，设置有映象传感器(mapping sensor)40。
在图示的例子中，在接近U字形的基板支承件20的一个前端部，设置有可以射出射入红外光线的映象传感器40的传感头40a，在另一个前端部上，设置有反射从映象传感器40的传感头40a发射出的红外光线并使其射入映象传感器40的传感头40a的反射镜41。映象传感器40构成为由光纤42连接传感头40a以及图中未示出的检测机构侧的发光元件和受光元件。
移载机构21通过在上下方向(图5的纸面垂直方向)上沿多层保持在晶舟9内的晶片W扫描映象传感器40，能够检测在晶舟9内的各层中有无晶片W，并且记录(映象(mapping))为位置信息。此外，也可以检测处理前后的晶片W的状态(例如有无飞出)。
在移载作业时，当晶舟9上的晶片W由于某种原因而出现沟落、破损、飞出等异常状态时，期望将由通常的顺序控制而驱动的移载机构21与异常状态的晶片干涉(冲突)而造成的晶舟9的放倒、晶片W和晶舟9的损伤抑制到最小限度。因此，本实施方式的移载机构21的控制器52，在基板支承件20的进退驱动部(移动机构)50动作时，监视作为间距变换驱动部(间距变换机构)57的编码器65的输出信号的编码器值。控制器52构成为，在该编码器值变化时判定为异常驱动，停止移载机构21的驱动，并且通知发生异常驱动(例如发出警报)。在这种情况下，优选地，控制器52构成为，在移载机构21的基板支承件20的前进中检测出(判定)异常驱动时，立刻停止基板支承件20，或者立刻使之后退并停止(换句话说，返回冲突之前的路径并且停止)。
立式热处理装置1包括控制整个装置的总控制器以及控制各部分机构的控制器(机械控制器)。其中的一个移载机构21用的控制器66具有，用于在反馈从各部的编码器输出的编码器值的同时控制各部的电动机(伺服电动机或步进电动机)用的电动机驱动器。
在图11中，W是正常状态的晶片，Wx是异常状态的晶片。在移动机构21的基板支承件20的前进移动中，如果任何一个基板支承件20b、20c、20d、20e与晶舟9内异常状态的晶片Wx干涉(冲突)，则由于干涉外力，经由间距变换轴58、59，从动滑轮60、61，同步带63，驱动滑轮62而影响电动机64的旋转，编码器65的编码器值变化。如果晶片为正常状态，任何一个基板支承件20b、20c、20d、20e都不会与晶片W干涉。在这种情况下，编码器65的编码器值不改变。因此，通过编码器值的变化的无有，能够判定(检测)异常状态的晶片Wx是否与任何一个的基板支承件20b、20c、20d、20e发生了干涉(移载机构的冲突、异常驱动)。
图13是说明移载机构控制系统的作用的流程图。在该流程图中包括，在基板支承件20的进退驱动部50动作时(优选前进动作时)控制器52监视从间距变换驱动部57的编码器65输出的编码器值的步骤S1；控制器52判定该编码器值是(异常驱动，YES)否(正常驱动，NO)变化的步骤S2；当判定为异常驱动(YES)时，控制器52停止移载机构21的驱动的步骤S3；以及控制器52通知发生异常驱动的步骤S4。
所谓的移载机构21的驱动停止，是例如切断供给电动机55的电流。优选地，在这种情况下，通过在给电动机55提供反旋转方向的电流之后切断电流的供应，以实现冲突之后的推力减低、缓和冲击力，避免晶舟9转倒(推倒)、减轻损坏伤害，并且返回到冲突之前的路径。所谓的异常通知，是在显示装置上显示发生异常例如发生移载机构21的冲突的情况、或者亮起警告灯、或者发出警报。
根据本实施方式的立式热处理装置1，具有多片例如5片基板支承件20(20a～20e)的移载机构21具备，在各基板支承件20的下方上夹紧晶片W的夹紧机构28。因此，相对于具有环状支承板15的晶舟9，能够每次移载多片例如5片的晶片W，实现移载时间的大幅度缩短。此外，能够将晶舟9的环状支承板15之间的间距从现有的16mm左右缩小到11mm左右，并且能够将处理片数从现有的50片左右增多到其1.5倍的75片左右。由此，实现生产能力的提高。
此外，因为夹紧机构28包括设置在基板支承件20的前端侧并且卡止晶片W前边缘的固定卡止部30；设置在基板支承件20的后端侧并且可以装入卸下地卡止晶片W后边缘的可动卡止部31；和进退驱动可动卡止部31的驱动部32，所以能够以简单的结构容易地上夹紧晶片W。进一步地，为了在基板支承件20下面和晶片W上面之间形成间隙，在基板支承件20上设置有接受晶片W前后周边部的接受部34、35。因此，上夹紧晶片W时，可以防止在基板支承件20的下面擦伤晶片W的上面。此外，因为在环状支承板15上设置有用于避免与固定卡止部30和可动卡止部31的干涉的凹槽部36、37，所以夹紧机构28不会与环状支承板15干涉，能够可靠地上加紧晶片W。
此外，基板支承件20包括可以从前后保持晶片W的夹紧机构28，由于夹紧晶片W进行搬送，能够使搬送速度比将晶片W载置在基板支承件20上进行搬送的情况(存在搬送速度快时晶片脱落的可能)更快地进行搬送。因此，生产能力的提高得以实现。
此外，通过映象传感器40沿多层保持在晶舟9内的晶片W在上下方向上进行扫描，可以检测处理前后晶片W的状态，所以，能够监视处理前后的晶舟9内晶片W的状态。由此，能够预先防止晶片W的破损等事故，实现可靠性的提高。
特别地，根据本实施方式的立式热处理装置1乃至立式热处理装置1中移载机构21的控制方法，在基板支承件20的进退驱动部50动作时，监视从间距变换驱动部57的编码器65输出的编码器值，当该编码器值变化时判定为异常驱动，停止移载机构21的驱动，并且通知发生异常驱动。由此，在基板支承件20b、20c、20d、20e接近由于例如晶舟9内沟槽脱落等阻碍基板支承件20b、20c、20d、20e进入的异常状态晶片Wx、并产生干涉的情况下，通过从间距变换驱动部57的编码器65输出的编码器值的变化，不采用振动传感器等就可以迅速且容易地检测到作为移载机构21冲突的异常驱动以及晶舟9内晶片W的异常状态。在这种情况下，由于提高了检测速度，所以能够在判定为异常驱动时直接停止移载机构21的驱动，能够将晶片和晶舟的损伤抑制到最小限度。并且，实现结构简化，成本减低。
此外，在移载机构21的基板支承件20的前进中检测出异常驱动时，通过使基板支承件20立刻停止或者立刻使之退后然后停止，能够抑制晶舟9的转倒，能够进一步有效地抑制晶片W和晶舟9的损伤以及基板支承件20的损伤。
以上，虽然参照附图详细说明了本发明的实施方式以及实施例，但是本发明并不限定于上述实施方式或实施例，可以在不脱离本发明精神的范围内作出各种设计变化等。例如，虽然在上述实施方式中作为保持件采用了具有环状支承板的环状晶舟，但是作为保持件也可以采用不使用环状支承板的通常的晶舟(也称为梯状晶舟)。此外，虽然在上述实施方式中移载机构构成为在基板支承件下方夹紧(上加紧)晶片，但是移载机构也可以构成为上下反转基板支承件而将晶片保持在基板支承件上进行夹紧(下夹紧)。此外，作为移载机构，也可以不具有夹紧机构。

Claims (6)

1.一种立式热处理装置，其特征在于，包括：
热处理炉；
保持件，能够在上下方向以规定间隔多层保持多片被处理体，并且能够将其搬入搬出所述热处理炉内；
移载机构，具有可以升降及旋转的基台和可以在该基台上沿水平方向进退的基板支承件；以及
控制所述移载机构的控制器，其中，
所述移载机构在以规定间隔收纳多片被处理体的收纳容器和所述保持件之间进行被处理体的移载，
所述基板支承件包括进行水平方向进退驱动的进退驱动部和进行支承被处理体的间距的变换的间距变换驱动部，
所述控制器构成为，在所述基板支承件的进退驱动部动作时，监视从间距变换驱动部的编码器输出的编码器值，在该编码器值变化时判定为异常驱动，停止所述移载机构的驱动。
2.根据权利要求1所述的立式热处理装置，其特征在于：
所述控制器在判定为异常驱动时通知发生异常驱动。
3.根据权利要求1所述的立式热处理装置，其特征在于：
所述控制器在判定为异常驱动时使基板支承件立刻停止或者使之立刻后退，停止移载机构的驱动。
4.一种立式热处理装置的移载机构的控制方法，该立式热处理装置包括：
热处理炉；
保持件，能够在上下方向以规定间隔多层保持多片被处理体，并且能够将其搬入搬出所述热处理炉内；以及
移载机构，具有可以升降及旋转的基台和可以在该基台上沿水平方向进退的基板支承件，其中，
所述移载机构在以规定间隔收纳多片被处理体的收纳容器和所述保持件之间进行被处理体的移载，
所述基板支承件具有进行水平方向进退驱动的进退驱动部和进行支承被处理体的间距的变换的间距变换驱动部，
该控制方法的特征在于，包括：
在所述基板支承件的进退驱动部动作时，监视从间距变换驱动部的编码器输出的编码器值的监视步骤；和
在该编码器值变化时判定为异常驱动，停止所述移载机构的驱动的停止步骤。
5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于：
在所述停止步骤中，通知发生异常驱动。
6.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于：
在所述的停止步骤中，立刻停止基板支承件或者立刻后退基板支承件，停止移载机构的驱动。
CNB2007101006382A 2006-03-20 2007-03-19 立式热处理装置及立式热处理装置中移载机构的控制方法 Active CN100568449C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006076133A JP4451854B2 (ja) 2006-03-20 2006-03-20 縦型熱処理装置及び縦型熱処理装置における移載機構の制御方法
JP2006076133 2006-03-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101042994A true CN101042994A (zh) 2007-09-26
CN100568449C CN100568449C (zh) 2009-12-09

Family

ID=38575724

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2007101006382A Active CN100568449C (zh) 2006-03-20 2007-03-19 立式热处理装置及立式热处理装置中移载机构的控制方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20070238062A1 (zh)
JP (1) JP4451854B2 (zh)
KR (1) KR20070095208A (zh)
CN (1) CN100568449C (zh)
TW (1) TW200818320A (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102947924A (zh) * 2010-06-17 2013-02-27 日产自动车株式会社 间距变换装置及间距变换方法
CN104567365A (zh) * 2014-12-16 2015-04-29 广东风华高新科技股份有限公司 钟罩炉及其承烧平台
CN108892370A (zh) * 2011-03-02 2018-11-27 株式会社尼康 光学用陶瓷材料的热处理装置和热处理方法
CN114351122A (zh) * 2021-12-14 2022-04-15 湖南红太阳光电科技有限公司 一种用于异质结cvd设备的载板传输提升系统
CN114823441A (zh) * 2022-06-28 2022-07-29 深圳市星国华先进装备科技有限公司 一种针测机传输机构晶圆防滑出保护装置及其保护方法
CN115180394A (zh) * 2022-07-22 2022-10-14 广州城市理工学院 一种夹取装置

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090214999A1 (en) * 2008-02-21 2009-08-27 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Ceramic Paddle
JP5456287B2 (ja) * 2008-09-05 2014-03-26 東京エレクトロン株式会社 縦型熱処理装置
KR101181560B1 (ko) 2008-09-12 2012-09-10 다이닛뽕스크린 세이조오 가부시키가이샤 기판처리장치 및 그것에 사용되는 기판반송장치
JP2010067871A (ja) * 2008-09-12 2010-03-25 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板搬送装置およびそれを備えた基板処理装置
KR100980706B1 (ko) * 2008-09-19 2010-09-08 세메스 주식회사 기판 이송 장치, 이를 갖는 기판 처리 장치 및 이의 기판 이송 방법
JP5795174B2 (ja) * 2011-03-18 2015-10-14 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板移載装置
JP5490860B2 (ja) * 2012-09-18 2014-05-14 大日本スクリーン製造株式会社 基板搬送装置およびそれを備えた基板処理装置
JP6000038B2 (ja) * 2012-09-20 2016-09-28 東京エレクトロン株式会社 スペーサ、スペーサの搬送容器、スペーサの搬送方法、処理方法、及び、処理装置
JP6114060B2 (ja) * 2013-02-27 2017-04-12 東京エレクトロン株式会社 基板搬送装置、基板受渡位置確認方法及び基板処理システム
CN104752304B (zh) * 2013-12-31 2018-08-24 北京北方华创微电子装备有限公司 一种反应腔室及等离子体加工设备
CN104752291B (zh) * 2013-12-31 2018-05-08 北京北方华创微电子装备有限公司 一种传输装置及等离子体加工设备
KR101863475B1 (ko) * 2014-01-28 2018-05-31 가와사끼 쥬고교 가부시끼 가이샤 기판 반송 시스템 및 방법
WO2016035675A1 (ja) * 2014-09-05 2016-03-10 ローツェ株式会社 ロードポート及びロードポートの雰囲気置換方法
CN104596314A (zh) * 2015-01-08 2015-05-06 北京七星华创电子股份有限公司 一种热处理设备的炉门控制机构
JP6685213B2 (ja) * 2016-09-29 2020-04-22 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板整列装置、基板処理装置、基板配列装置、基板整列方法、基板処理方法および基板配列方法
JP6804146B2 (ja) * 2016-11-10 2020-12-23 株式会社ディスコ 搬送装置、加工装置及び搬送方法
CN107634024B (zh) * 2017-07-27 2023-11-10 罗博特科智能科技股份有限公司 一种硅片批量中转装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4338553A (en) * 1979-12-04 1982-07-06 Scott Jr Waller M Control system for a motor actuated door operating mechanism
JPS63245388A (ja) * 1987-03-30 1988-10-12 フアナツク株式会社 産業ロボットにおける運動の阻害事態の警報装置
JP2825616B2 (ja) * 1990-05-21 1998-11-18 東京エレクトロン株式会社 板状体搬送装置
US5963449A (en) * 1996-08-08 1999-10-05 Tokyo Electron Limited Interlock apparatus for a transfer machine
JPH10107125A (ja) * 1996-08-08 1998-04-24 Tokyo Electron Ltd 搬送装置のインターロック機構
JP3288250B2 (ja) * 1997-03-25 2002-06-04 ファナック株式会社 ロボット制御装置
JP2000150612A (ja) * 1998-11-09 2000-05-30 Sony Corp ウェーハ搬送装置
JP4010891B2 (ja) * 2002-07-03 2007-11-21 Ｎｅｃエレクトロニクス株式会社 半導体ウェハ搬送方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102947924A (zh) * 2010-06-17 2013-02-27 日产自动车株式会社 间距变换装置及间距变换方法
CN102947924B (zh) * 2010-06-17 2015-04-01 日产自动车株式会社 间距变换装置及间距变换方法
CN108892370A (zh) * 2011-03-02 2018-11-27 株式会社尼康 光学用陶瓷材料的热处理装置和热处理方法
CN104567365A (zh) * 2014-12-16 2015-04-29 广东风华高新科技股份有限公司 钟罩炉及其承烧平台
CN114351122A (zh) * 2021-12-14 2022-04-15 湖南红太阳光电科技有限公司 一种用于异质结cvd设备的载板传输提升系统
CN114351122B (zh) * 2021-12-14 2023-08-08 湖南红太阳光电科技有限公司 一种用于异质结cvd设备的载板传输提升系统
CN114823441A (zh) * 2022-06-28 2022-07-29 深圳市星国华先进装备科技有限公司 一种针测机传输机构晶圆防滑出保护装置及其保护方法
CN114823441B (zh) * 2022-06-28 2022-09-02 深圳市星国华先进装备科技有限公司 一种针测机传输机构晶圆防滑出保护装置
CN115180394A (zh) * 2022-07-22 2022-10-14 广州城市理工学院 一种夹取装置
CN115180394B (zh) * 2022-07-22 2024-04-09 广州城市理工学院 一种夹取装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20070095208A (ko) 2007-09-28
US20070238062A1 (en) 2007-10-11
TW200818320A (en) 2008-04-16
CN100568449C (zh) 2009-12-09
JP2007251087A (ja) 2007-09-27
JP4451854B2 (ja) 2010-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101042994A (zh) 立式热处理装置及立式热处理装置中移载机构的控制方法
CN101042995A (zh) 立式热处理装置及立式热处理装置中移载机构的控制方法
CN1929108A (zh) 搬送室、基板处理装置和基板异常的检测方法
KR101937066B1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
CN108028218B (zh) 衬底搬送机器人及衬底处理系统
CN1934695A (zh) 立式热处理装置及移载机构的自动示教方法
KR102050149B1 (ko) 기판 반송 로봇 및 그것의 운전 방법
CN108987311B (zh) 基板处理装置和基板处理方法
JP5131094B2 (ja) 熱処理装置及び熱処理方法並びに記憶媒体
CN107275255B (zh) 基板处理装置
JP2008235841A (ja) 基板移載装置及び基板移載方法並びに記憶媒体
CN1692487A (zh) 半导体处理用的基板检测方法和装置以及基板搬送系统
CN100433285C (zh) 立式热处理装置和被处理体移送方法
KR20130014406A (ko) 열처리 장치 및 이것에 기판을 반송하는 기판 반송 방법
JP4664264B2 (ja) 検出装置及び検出方法
KR20170095133A (ko) 기판 처리 장치
CN2795158Y (zh) 半导体处理设备中的出入口结构
JPH07106402A (ja) 板状体搬送装置
KR100772846B1 (ko) 반도체 소자 제조를 위한 종형 확산로의 웨이퍼 검출장치와방법
KR102075680B1 (ko) 기판처리장치 및 방법
JPH07245270A (ja) ウェ−ハ取り残し検知システムを有するｃｖｄ装置
JP3241292B2 (ja) 基板処理装置
JP4421580B2 (ja) 基板処理装置
JPS6265843A (ja) 半導体ウエハ取出し装置
JP2911428B2 (ja) 基板処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant