CN101361177A - 基板移载装置、基板处理装置、基板移载用臂、基板移载方法 - Google Patents

基板移载装置、基板处理装置、基板移载用臂、基板移载方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基板移载装置、基板处理装置、基板移载用臂、基板移载方法，能够与晶片保持舟中的任意的保持板之间进行基板的交换，并使保持板的间距比现有技术更窄。基板移载装置(300)包括：以能够旋转和升降的方式构成的基台(310)；在基台上以能够进退的方式设置且具有用于装载并搬送基板的搬送叉部(322)的第一臂(320)；和在基台上以能够进退的方式设置且具有设置有能够起倒的基板举起机构(340)的举起叉部(332)的第二臂(330)。

Description

基板移载装置、基板处理装置、基板移载用臂、基板移载方法
技术领域
本发明涉及基板移载装置、基板处理装置、基板移载用臂、基板移载方法。
背景技术
一般而言，为了对半导体晶片(以下，简称为晶片)、玻璃基板等被处理基板的表面实施氧化、扩散、CVD、退火等处理而采用各种热处理装置。作为热处理装置，例如已知有能够一次性处理多块晶片的立式热处理装置。
立式热处理装置在立式热处理炉内例如设置有晶片保持舟，该晶片保持舟在上下方向上以规定的间距配置有用于保持晶片的多个保持板，能够一次性地对载置在该晶片保持舟的各个保持板上的晶片进行热处理。在将晶片移载至晶片保持舟的各个保持板时，例如使用具有能够进行旋转、升降、进退动作的移载用臂的基板移载装置。
作为这种基板移载装置，例如专利文献1记载有以下方式，晶片保持舟的各个保持板形成为环状，设置有在各保持板的中央能够自由升降的顶板，在该顶板上固定有向上方突出的支撑销，利用该顶板接收来自移载用臂的晶片并载置于保持板上。
另外，例如在专利文献2中记载有如下装置，设置有将上述顶板形成为臂状的第二基板支撑臂，利用第二基板支撑臂接收来自作为移载用臂的第一基板支撑臂的晶片并载置在保持板上。进一步，例如在专利文献3中记载有如下装置，在晶片保持舟的各个保持板上设置有向其上方突出的爪部，利用移载用臂将晶片载置在爪部上。
专利文献1：日本特开平8-330318号公报
专利文献2：日本特开平10-242067号公报
专利文献3：日本特开平10-242237号公报
发明内容
但是，在使顶板升降而载置晶片的结构(参照专利文献1)中，一旦将晶片载置在某个保持板上，就不能使顶板移动到在此之上的保持板上。因此，例如将晶片载置在保持板上时，必须从上面的保持板开始按顺序装载晶片，并且，当将晶片从保持板取出时，也必须从下面的保持板开始按顺序取出晶片。这样就产生了不能与任意保持板之间进行晶片的交换的问题。
另外，在上述顶板形成为臂状的结构中(参照专利文献2)，虽然能够与任意保持板之间进行晶片的交换，但是因为突出板的支撑销在立起的状态下被固定，为了使得能够插入支撑销和臂，必须使保持板的间距较大。另外，在晶片保持舟的各个保持板上设置有爪部的结构中(参照专利文献3)，虽然能够在任意的保持板之间进行晶片的交换，但是也存在为了使移载用臂能够插入爪部之上，必须使支撑板的间距较大的问题。
如上所述，在必须使保持板的间距较大的结构中，仅此即使得设置在晶片保持舟中的保持板数变少，能够移载至晶片保持舟的晶片数也变少。因此，能够一次进行热处理的晶片的数量也变少，处理能力下降。反之，为了抑制处理能力的下降，不减少设置在晶片保持舟中的保持板的数量，就必须增加晶片保持舟的高度，相应的也不得不增加热处理炉的长度。
本发明是鉴于以上问题而完成的，其目的是提供一种能够与基板保持舟中的任意保持板之间进行基板的交换，并且能够使保持板的间距比现有技术更窄的基板移载装置。
为了解决上述问题，依据本发明的一种观点，提供一种基板移载装置，其用于向在上下方向上排列有用于保持基板的多个保持板的基板保持舟移载上述基板，其特征在于，包括：以能够旋转和升降的方式构成的基台；在上述基台上以能够进退的方式设置且具有用于装载并搬送上述基板的搬送叉部的第一臂；和在上述基台上以能够进退的方式设置且具有设置有能够起倒的基板举起机构的举起叉部的第二臂。在此情况下，上述第二臂在与上述保持板进行上述基板的交换时，优选在放倒上述基板举起机构的状态下在上述保持板的下侧进行放入取出动作。
为了解决上述问题，跟据本发明的另一观点，提供一种基板处理装置，其具备在上下方向上排列有用于保持基板的多个保持板的基板保持舟、和向该基板保持舟移载基板的基板移载装置，其对移载在上述基板保持舟上的多个基板一次性地实施规定的处理，其特征在于：上述基板移载装置包括：以能够旋转和升降的方式构成的基台；在上述基台上以能够进退的方式设置且具有用于装载并搬送上述基板的搬送叉部的第一臂；和在上述基台上以能够进退的方式设置且具有设置有能够起倒的基板举起机构的举起叉部的第二臂，上述第二臂在对上述保持板进行上述基板的交换时，在放倒上述基板举起机构的状态下在上述保持板的下侧进行放入取出动作。
为了解决上述问题，跟据本发明的另一观点，提供一种基板移载用臂，其用于向在上下方向上排列有用于保持基板的多个保持板的基板保持舟移载上述基板，其特征在于：在能够旋转和升降的基台上以能够进退的方式设置且具备设置有能够起倒的基板举起机构的叉部。
在如上所述的本发明的基板移载装置中，通过设置包括设置有能够起倒的基板举起机构的举起叉部的第二臂(基板移载用臂)，能够将用于搬送基板的第一臂和用于举起基板的第二臂分别插入任意的保持板的上下进行基板的移载。由此，能够与基板保持舟中的任意的保持板之间进行基板的交换(基板的放置或者取出)。另外，因为能够在放倒基板举起机构的状态下在保持板的下侧放入取出第二臂，所以能够令各保持板的间距比现有技术窄。
另外，上述第二臂包括构成其外框的框板、和在上述框板的内侧以相对于该框板能够进行进退动作的方式设置的可动板，上述基板举起机构构成为，通过设置由设置有基板支撑部的起倒板和与该起倒板铰链连接的支撑板构成的基板举起板，并将该基板举起板铰链连接在上述框板和上述可动板之间，使得能够按照上述可动板的水平方向的动作使上述起倒板起倒。由此，仅使可动板可动，就能够使起倒板起倒，因此能够简单地举起基板或者卸下基板。
在此情况下，上述基板举起机构也可以构成为，通过调整上述各铰链部的位置和上述各铰链部之间的长度，根据上述可动板的水平方向的动作使上述基板支撑部的前端在铅直方向动作。由此，通过在与斯-罗二氏机构(Scott-Russel mechanism)相同的条件下调整各铰链部的位置和各铰链部之间的长度，能够使起倒板的基板支撑部进行铅直运动从而举起基板。由此，在举起基板或者卸下基板时，能够防止基板在水平方向上偏移。
为了解决上述问题，跟据本发明的另一观点，提供一种利用基板移载装置的基板移载方法，该基板移载装置向在上下方向上排列有用于保持基板的多个保持板的基板保持舟移载上述基板并且包括：以能够旋转和升降的方式构成的基台；在上述基台上以能够进退的方式设置且具有用于装载并搬送上述基板的搬送叉部的第一臂；和在上述基台上以能够进退的方式设置且具有设置有能够起倒的基板举起机构的举起叉部的第二臂，上述基板移载方法的特征在于，包括：在上述搬送叉部载置有基板的状态下，将上述第一臂插入到准备移载该基板的保持板的上侧，并在放倒上述基板举起机构的状态下将上述第二臂插入到上述保持板的下侧的工序；使上述基板举起机构立起，举起上述第一臂上的基板的工序；从上述保持板的上侧拔出上述第一臂的工序；放倒上述基板举起机构，将基板卸到上述保持板上的工序；和在放倒上述基板举起机构的状态下，从上述保持板的下侧拔出上述第二臂的工序。由此，即使各保持板的间距较窄，因为能够将第二臂在保持板的下侧插入或者拔出，所以能够将基板可靠地载置在所希望的保持板上。
为了解决上述问题，跟据本发明的另一观点，提供一种利用基板移载装置的基板移载方法，该基板移载装置向在上下方向上排列有用于保持基板的多个保持板的基板保持舟移载上述基板并且包括：以能够旋转和升降的方式构成的基台；在上述基台上以能够进退的方式设置且具有用于装载并搬送上述基板的搬送叉部的第一臂；和在上述基台上以能够进退的方式设置且具有设置有能够起倒的基板举起机构的举起叉部的第二臂，上述基板移载方法的特征在于，包括：在放倒上述基板举起机构的状态下，将上述第一臂插入到载置有准备移载的基板的保持板的下侧的工序；使上述基板举起机构立起，举起上述保持板上的基板的工序；将上述第一臂插入到被举起的基板与上述保持板之间的工序；放倒上述基板举起机构，将上述保持板上的基板卸到上述第一臂的搬送叉部上的工序；和在放倒上述基板举起机构的状态下将上述第二臂从上述保持板的下侧拔出，并在上述搬送叉部载置有基板的状态下将上述第一臂从上述保持板的上侧拔出的工序。由此，即使各保持板的间距较窄，因为能够将第二臂在保持板的下侧插入或者拔出，所以能够可靠地从所希望的保持板取出基板。
跟据本发明，能够与基板保持舟中的任意的保持板之间交换基板，并且能够使保持板的间距比现有技术窄。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的立式热处理装置的概略结构的截面图。
图2是用于说明图1所示的晶片保持舟的立体图。
图3是表示该实施方式的基板移载装置的结构例的立体图。
图4A是表示第二臂的结构例的立体图，是表示基板举起机构倒下的状态的图。
图4B是表示第二臂的结构例的立体图，是表示基板举起机构立起的状态的图。
图5A是表示基板举起机构的结构例的立体图，是表示基板举起机构倒下的状态的图。
图5B是表示基板举起机构的结构例的立体图，是表示基板举起机构立起的状态的示意图。
图6A是表示第二臂的其他结构例的立体图，是表示基板举起机构倒下的状态的图。
图6B是表示第二臂的其他结构例的立体图，是表示基板举起机构立起的状态的示意图。
图7A是表示基板举起机构的其他结构例的立体图，是表示基板举起机构倒下的状态的图。
图7B是表示基板举起机构的其他结构例的立体图，是表示基板举起机构立起的状态的图。
图8A是从侧面看图7A所示的基板举起机构时的图。
图8B是从侧面看图7B所示的基板举起机构时的图。
图9A是用于说明在将晶片放置在晶片保持舟的保持板上的情况下的基板移载装置的动作的图。
图9B是用于对图9A的后续动作进行说明的示意图。
图9C是用于对图9B的后续动作进行说明的示意图。
图9D是用于对图9C的后续动作进行说明的示意图。
图9E是用于对图9D的后续动作进行说明的示意图。
图9F是用于对图9E的后续动作进行说明的示意图。
图10A是用于说明从晶片保持舟的保持板取出晶片的情况下的基板移载装置的动作的示意图。
图10B是用于对图10A的后续动作进行说明的示意图。
图10C是用于对图10B的后续动作进行说明的示意图。
图10D是用于对图10C的后续动作进行说明的示意图。
图10E是用于对图10D的后续动作进行说明的示意图。
图10F是用于对图10E的后续动作进行说明的示意图。
图11是表示晶片保持舟的其他结构例的立体图。
符号的说明
100立式热处理装置
118处理容器
122盖部
124保温筒
126处理气体导入喷嘴
128排气喷嘴
130绝热材料
132加热器
134送风扇
136送风箱(header)
138送风喷嘴
140排气通路
142开闭闸门
144冷却机构
146排气扇
150晶片盒
200晶片保持舟
202遮光板
204上端环状部件
206下端环状部件
210保持板
220支柱
222移载用搬入搬出口
250保持板
252孔
300基板移载装置
302基台驱动机构
310基台
312沟
320第一臂
321滑块部
322搬送叉部
330第二臂
331滑块部
332举起叉部
334框板
336可动板
338圆筒机构
339凸轮机构
340基板举起机构
342起倒板
344支撑板
346基板支撑部
W晶片
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的最佳实施方式进行详细的说明。另外，在本说明书以及附图中，对实质上具有相同的功能结构的构成要素标注相同的符号，省略其重复说明。
(立式热处理装置的结构例)
首先，参照附图，对能够应用本发明的基板移载装置的立式热处理装置的实施方式进行说明。在本实施方式中，作为立式热处理装置以应用于能够快速升降炉内温度的高速升温热处理装置(FTP)的情况为举进行说明。图1是表示本实施方式的立式热处理装置的截面图。
如图1所示，立式热处理装置100包括下端开口的高纯度石英制的处理容器118。在处理容器(热处理炉)118内，收纳作为保持多个基板例如半导体晶片(以下，也简称“晶片”)W的基板保持舟的一例的晶片保持舟200。在处理容器118的下端开口部，设置有密封且能够自由装卸的盖部122。在盖部122上，设置有能够自由旋转的中空圆筒体状的石英制的保温筒124。晶片保持舟200隔着保温筒124载置于盖部122上。并且，盖部122与未图示的升降结构连接。通过该升降结构，能够进行盖部122的开闭、和对处理容器118进行晶片保持舟200的搬入搬出。
在处理容器118内的顶部，设置有用于向该处理容器118内导入处理气体的处理气体导入喷嘴126。另一方面，在处理容器118的下部侧壁上，设置有与未图示的排气泵连接的排气喷嘴128，通过排气喷嘴128能够对处理容器118内进行排气。
在处理容器118的外侧，设置有覆盖整个处理容器118的绝热材料130。在绝热材料130的内侧面上，设置有遍及整个面加热处理容器118的加热器132。该加热器132例如由二硅化钼(商品名：カンタルス一パ一(kanthal super)发热体)构成。由此，能够将每单位面积的发热量非常高地设置为例如10～30瓦特/cm2左右，实现晶片的高速升温。
在绝热材料130的下端部，设置有与送风扇134连接的环状的送风箱136。在送风箱136的适当位置朝向处理容器118与绝热材料130之间的空间配置有送风喷嘴138。在热处理后的晶片温度的降温时，从送风喷嘴138喷出冷却空气进行强制空冷，从而能够实现高速降温。
在绝热材料130的顶部，连接有排出冷却空气的排气通路140。在排气通路140上依次设置有开闭闸门142、对排出空气进行冷却的冷却机构144、排气扇146。
如图2所示，晶片保持舟200在上下方向上以规定的间距配置有用于保持晶片W的多个保持板210。保持板210例如安装在设置在保温筒124上的多个支柱220上。支柱220以包围保持板210的周边部的方式设置，保持板210以其周边部在多个支柱220的内侧成为水平的方式被支撑。
通过增大支柱220的间隔，晶片保持舟200的一侧作为移载用搬入搬出口222开放。由此，相对于晶片保持舟200的各保持板210，能够利用基板移载装置300从侧面的移载用搬入搬出口222容易地进行晶片W的移载操作。
例如如图2所示，保持板210比晶片W的直径更大，形成为没有凹口的连续的环状。由此，在晶片W上进行成膜时存在与中心部相比周边部的膜厚变厚的倾向，当对保持板210上载置的晶片W进行成膜时，因为恰好如同晶片W的周边部被延长那样形成膜，所以能够在包括晶片W的周边部的整个面内形成均匀的膜。另外，当保持板210形成为环状时，其内侧直径即中空部的直径优选为能够稳定保持晶片W的下表面边缘部的程度的大小(直径)。
另外，在保持板210的上表面，优选形成有阻止晶片W的水平移动的凹部(图中未表示)。由此，能够防止晶片W横向滑动而从保持板210上脱落。
上述保持板210和支柱220优选为具有耐热性，并且对于晶片不会成为污染源的材料(例如石英材料、碳化硅(SiC)材料等)。如图1所示，支柱220的上端和下端例如被由透明石英材料或者碳化硅材料构成的上端环状部件204和下端环状部件206固定。
另外，在上端环状部件204的中空部，优选嵌入遮光板202。遮光板202例如由不含杂质的高纯度的不透明石英或者不透明碳化硅构成，能够遮断来自加热器等的热线(光)。由此，在晶片保持舟200的上端附近，来自加热器132的直接光被遮断，位于晶片保持舟200的上端附近的晶片W能够处于与位于舟中段部分的晶片相同的热环境中，因此，能够防止由于晶片W的配置的位置不同而产生不均匀的热处理结果。
在如上所述的晶片保持舟200的附近配置有晶片盒150。晶片盒150例如通过由树脂等形成的基板收纳容器构成。在基板收纳容器的内壁面上形成有未图示的多个沟，通过这些沟支撑多块晶片W的边缘部。晶片盒150例如构成为能够收纳25块晶片W的结构。
晶片保持舟200与晶片盒150大致设置在同一圆周上，在其中心设置有用于在晶片保持舟200与晶片盒150之间进行晶片的移载的基板移载装置300。
(基板移载装置的具体构成例)
接着，参照附图对本实施方式的基板移载装置进行说明。图3是表示图2所示的基板移载装置的放大图。基板移载装置300包括：以能够旋转和升降的方式构成的基台310、和设置在基台310上的作为基板移载用臂的第一、第二臂320、330。
基台310例如形成为向一个方向延伸的大致箱形，在其下方连接有用于使基台310旋转和升降的基台驱动机构302。基台驱动机构302例如以下述方式构成。即，基台驱动机构302包括未图示的旋转用电动机，通过该旋转用电动机能够使基台310水平旋转。并且，基台驱动机构302包括未图示的升降用电动机，通过该升降用电动机驱动的滚珠丝杠，能够使基台310升降。由此，基台310上的第一、第二臂320、330能够通过基台310水平旋转、升降。并且，基台驱动机构302的结构并不限于上述结构。
在基台310的上表面沿着其长边方向设置有沟312，第一、第二臂320、330的滑块部321、331构成为能够沿该沟312分别独立地进退。在这些基板移载用臂中，第一臂320在其前端具有搬送叉部322，能够在该搬送叉部322上装载晶片并进行搬送。该搬送叉部322优选形成为不与后述的第二臂330的基板举起机构340的动作相干涉的叉形状。例如图3所示的搬送叉部322形成为从中间部到前端具有凹口部的叉形状。
另一方面，第二臂330在前端具有设置有能够起倒的基板举起机构340的叉部332，利用该举起叉部332，能够举起搬送叉部322上的晶片、保持板210上的晶片、晶片盒150内的晶片等。
例如如图3、图4A所示，第二臂330包括：构成外框的框板334，和在该框板334的内侧以相对于框板334能够进行进退动作的方式设置的可动板336。框板334固定在滑块部331上。例如如图4A所示，可动板336相对于框板334通过设置在滑块部331内的圆筒机构338能够沿进退方向水平地驱动。
举起机构340例如由将板材进行铰链连接并以能够自由折曲的方式构成的基板举起板构成。该基板举起板与框板334和可动板336之间铰链连接，根据可动板336的进退动作而起倒。具体而言，如图4A所示，从举起机构340倒下的状态开始，通过圆筒机构338使可动板336向前进方向移动。由此，如图4B所示，举起机构340立起。通过这样的举起机构340的起倒动作，能够从下表面将晶片W举起。其中，为了能够从下表面将晶片W水平地举起，在举起叉部332上至少安装有3个以上的举起机构340。
在此，参照附图，对举起机构340的具体的结构例进行说明。图5A、图5B是表示举起机构的具体的结构例的立体图。例如如图5A所示，举起机构340通过由起倒板342和支撑板344构成的基板举起板构成，其中，该起倒板342设置有支撑晶片W的下表面的基板支撑部346，支撑板344为了支撑起倒板342并使其起倒而与起倒板342铰链连接。
如上所述，基板举起板与框板334和可动板336之间铰链链接。具体而言，例如在框板334上铰链连接支撑板344的基端，并在可动板336上铰链连接起倒板342的基端。而且，基板举起板的连接状态并不限于此，虽然图中并未表示，例如也可以在可动板336上铰链连接支撑板344的基端，并在框板334上铰链连接起倒板342的基端。
例如如图5A、图5B所示，基板支撑部346与起倒板342形成为一体。即，基板支撑部346在起倒板342的前端面的一部分上以从该前端面延伸的方式设置。在图5A、图5B中，虽然以将基板支持部346设置在靠起倒板342的前端面的一个侧面一侧的情况为例进行说明，实际上并不一定限定于此，例如也可以将基板支持部346设置在靠起倒板342的前端面的另一侧面一侧，或者设置在起倒板342的前端面的中央。而且，基板支持部346的前端面优选以进行斜切或倒角使得总是相同的部分与晶片W接触的方式形成。
举起机构340例如由弹性且具有恢复力的材料(例如聚丙烯、钢琴丝材料)构成。例如通过聚丙烯板材一体地构成举起机构340的起倒板342和支撑板344。在此情况下，起倒板342与支撑板344之间的铰链部例如可以由切除聚丙烯板材的表面后较薄地残留的部分构成。在图5A、图5B中，由切除聚丙烯板材的上表面后较薄地残留下表面的部分构成铰链部。
与之相同，框板334、可动板336例如也可以由聚丙烯板材构成，可动板336与起倒板342的铰链部、框板334与支撑板344的铰链部例如也可以由切除聚丙烯板材的表面后较薄地残留的部分构成。在图5A、图5B中，可动板336与起倒板342的铰链部、框板334与支撑板344的铰链部分别由切除聚丙烯板材的上表面后较薄地残留下表面的部分构成。而且，举起机构340的各铰链部并不限定于上述结构，例如也可以由螺旋弹簧等构成。
利用这种结构的举起机构340，如图5A所示，从起倒板342倒下的状态开始使可动板336沿图5B所示的前进方向(箭头方向)移动，由此，起倒板342与基板支撑部346一起以铰链为中心转动并直立。由此，基板支撑部346的前端从框板334、可动板336的上表面向上方突出。在此状态下，通过使可动板336在与图5B所示的箭头方向相反的方向移动，利用各部件的弹性的恢复力，起倒板342与基板固定部346一起倒下，返回图5A所示的状态。
另外，如上所述，当以通过铰链部能够倒下的方式构成举起机构340时，认为存在以下考虑点，即，在起倒板342倒下的状态下，如果使可动板336能够沿前进方向移动则起倒板342存在向第二臂330的上侧或下侧中的任一侧移动的可能性。关于这一点，在举起机构340中，起倒板342与支撑板344之间的铰链部设置在它们的下表面上，起倒板342以该下表面的铰链部为中心转动，因此起倒板342在第二臂330的上侧立起。
另外，当放倒起倒板342时，也可以不放倒至考虑点的状态。由此，铰链部即使没有设置在起倒板342与支撑板344的下表面，如果使可动板336在前进方向移动，起倒板342也一定能够在第二臂330的上侧立起。
在图4A、图4B所示的第二臂330的具体例子中，虽然以通过圆筒机构338使可动板336在进退方向上移动的情况为例进行了说明，但并不限定于此，例如也可以通过图6A所示那样的凸轮机构339使可动板336在进退方向上移动。在此情况下，例如将凸轮机构339的凸轮的形状形成为椭圆形，使该凸轮旋转，由此，能够在如图6A所示那样举起机构340的起倒板342倒下的状态下如图6B所示那样立起起倒板342。
另外，虽然图5A、图5B所示的举起机构340从起倒板342的前端面延伸出来形成基板支撑部346，但是并不一定限定于此，例如也可以如图7A、图7B所示那样，将构成基板支撑部346的板材安装在起倒板342的下侧形成为一体。
利用这种结构的举起机构340，如图7A所示，在起倒板342倒下的状态下使可动板336在图7B表示的箭头方向移动，由此，起倒板342与基板支撑部346一起以铰链部为中心转动。由此，基板支撑部346的前端从框板334、可动板336的上表面向上方突出。在此状态下，通过使可动板336在与图7B所示的箭头方向相反的方向移动，利用各部件的弹性的恢复力，起倒板342与基板支撑部346一起倒下，恢复到图7A所示的状态。
利用如上所述的本实施方式的第二臂320，在放倒基板举起机构340的状态下，能够从保持板210的下侧对第二臂330进行放入取出动作，因此能够使各保持板210的间距比现有技术更窄。
通过调整各铰链部的位置和铰链部之间的长度，举起机构340能够构成为基板支撑部346的前端沿铅直方向做直线运动。例如通过在与将水平方向的运动转换为铅直方向的直线运动的斯-罗二氏机构相同的条件下对各铰链部的位置和各铰链部之间的长度进行调整，能够使基板支撑部346的前端进行铅直运动从而举起晶片。
以下，以图7A、图7B所示的举起机构340为例，参照附图对用于使基板支撑部的前端346进行铅直运动的条件进行说明。图8A、图8B分别是在图7A、图7B的状态下从侧面看举起机构340时的图。
如图8B所示，令可动板336与起倒板342的铰链部为a，令起倒板342与支撑板344的铰链部为b，令基板支撑部346的前端为c，令支撑板344与框板334的铰链部为d。这时，使得铰链部b在连接铰链部a和前端c的直线的中点处重叠，并使连接铰链部b与铰链部d的直线的长度与连接铰链部a与铰链部b(连接铰链部a与前端c的直线的中点)的直线的长度相等。
这样，图8B所示的举起机构340以成为与斯-罗二氏机构相同的条件的方式，通过利用板材的厚度调整各个铰链部的位置和各铰链部之间的长度，使可动板336相对于框板334在进退方向(图8B所示的水平的箭头方向)移动，由此，基板支撑部346的前端c沿着通过该前端c和铰链部d的铅直直线而运动。由此，通过利用基板支撑部346的前端c举起晶片W的下表面，使得晶片W铅直(图8B所示的铅直的箭头方向)移动，因此通过利用举起机构340的举起动作，能够防止晶片W在水平方向上的偏移。
另外，关于如图5A、图5B所示的举起机构340，也能够在与斯-罗二氏机构相同的条件下对各铰链部的位置以及铰链部之间的长度进行调整。例如设置起倒板342与支撑板344的铰链部b，使得其通过它们的板厚的中心，由此，能够使得铰链部b在连接铰链部a与基板支撑部346的前端c的直线的中点重叠。如果使连接铰链部b与铰链部d的直线的长度、与连接铰链部a与铰链部b(连接铰链部a与基板支撑部346的前端c的直线的中点)的直线的长度相等，就成为与斯-罗二氏机构相同的条件。由此，能够使基板支撑部346的前端c进行铅直运动从而举起晶片。
在这样的基板移载装置300中，以与目标晶片W的位置一致的方式使基台310旋转、升降，调整基台310的位置，然后使第一、第二臂320、330运动，对晶片盒150、晶片保持舟200进行晶片W的搬入搬出。
(基板移载装置的动作)
对于这种基板移载装置300的动作的具体例子进行说明。首先，参照图9A～图9F对将晶片W移载至晶片保持舟200中的任意的保持板210的情况进行说明。例如如图9A所示，在将从晶片盒150中取出的晶片W载置在第一臂320的搬送叉部322的状态下，从基台310开始使第一臂320前进，将搬送叉部322插入准备移载晶片W的保持板210的上侧。另外，在放倒第二臂330的基板举起机构340的状态下，从基台310开始使第二臂330移动，将举起叉部332插入上述保持板210的下侧。由此，成为图9B所示的状态。
接着，如图9C所示，使基板举起机构340立起，举起第一臂320上的晶片W。这时，晶片W离开第一臂320。在此状态下，如图9D所示，将第一臂320从保持板210的上侧拔出。
接着，如图9E所示，放倒第二臂330的基板举起机构340，将晶片W放置在保持板210上。然后，如图9F所示，在保持放倒基板举起机构340的状态的情况下，将第二臂330从保持板210的下侧拔出。这样，能够将晶片W放置在保持板210上。
由此，即使各个保持板210之间的间距较窄，也能够将第二臂330插入保持板210的下侧或从该保持板210的下侧拔出，因此能够可靠地将晶片W放置在所期望的保持板210上。
接着，参照图10A～图10F，对移载晶片保持舟200中的任意保持板210上的晶片W的情况进行说明。如图10A所示，在放倒第二臂330的基板举起机构340的状态下，将举起叉部332插入载置有准备移载的晶片W的保持板210的下侧。由此，成为图10B所示的状态。
接着，如图10C所示，使基板举起机构340立起，举起保持板210上的晶片W。这时，晶片W离开保持板210。在此状态下，如图10D所示，将第一臂320的搬送叉部322插入被举起的晶片W与保持板210之间。
接着，如图10E所示，放倒基板举起机构340，将保持板210上的晶片W放置在第一臂320的搬送叉部322上。然后，如图10F所示，在保持放倒第二臂330的基板举起机构340的状态的情况下，从保持板210的下侧拔出举起叉部332，并在晶片W载置在第一臂320的叉部的状态下，将第一臂320从保持板210的上侧拔出。这样，能够从保持板210取出晶片W。
由此，即使各保持板210之间的间距较窄，也能够将第二臂330插入保持板210的下侧或从该下侧拔出，因此，能够可靠地从期望的保持板210取出晶片W。
这样，根据本实施方式的基板移载装置300，通过设置具备用于装载并搬送晶片W的搬送叉部322的第一臂320、和具备设置有能够起倒的基板举起机构340的举起叉部332的第二臂330，能将这些第一、第二臂320、330分别插入任意的保持板210的上下进行晶片的移载。由此，能够与晶片保持舟200中的任意保持板210之间进行晶片W的交换(晶片W的放置或者取出)。
另外，因为在放倒基板举起机构340的状态下，能够将第二臂330在保持板210的下侧放入取出，所以能够使各个保持板210之间的间距比现有技术更窄。由此，能够增加设置在晶片保持舟200中的保持板210的数量，从而也能够增加能够移载至晶片保持舟200的晶片W的数量。因此，由于能够增加一次热处理的晶片W的数量，从而能够提高生产能力。而且，能够降低晶片保持舟200的高度，因此能够相应地缩短炉长。
另外，在上述的实施方式中，虽然以将形成为环状的保持板210设置在晶片保持舟200中的情况为例进行了说明，但并不一定限定于此，例如也可以如图11所示那样，将形成为圆板状的保持板250设置在晶片保持舟200中。在这种情况下，在保持板250上设置能够插入第二臂330的基板举起机构340的孔252。由此，也能够利用本实施方式的基板移载装置300对圆板状的保持板250进行晶片的移载。
以上，参照附图，对本发明的最佳实施方式进行了说明，但是当然本发明并不限定于上述的例子。如果是本领域的技术人员，很明显在权力要求的范围所记载的范畴内能够想到各种的变更例或修正例，认为这些当然也属于本发明的技术范围。
例如在上述实施方式中，作为基板处理装置，虽然以应用于高速升温热处理装置(FTP)的情况为例进行了说明，但是并不限定于此，只要是向在上下方向上排列保持多个基板的基板保持舟中移载基板的基板处理装置，就能够应用于任意的热处理装置中，并且也能够应用于热处理装置以外的基板处理装置中。
产业上的可利用性
本发明能够应用于基板移载装置、基板处理装置、基板移载用臂、基板移载方法中。

Claims (8)

1.一种基板移载装置，其用于向在上下方向上排列有用于保持基板的多个保持板的基板保持舟移载所述基板，其特征在于，包括：
以能够旋转和升降的方式构成的基台；
在所述基台上以能够进退的方式设置且具有用于装载并搬送所述基板的搬送叉部的第一臂；和
在所述基台上以能够进退的方式设置且具有设置有能够起倒的基板举起机构的举起叉部的第二臂。
2.如权利要求1所述的基板移载装置，其特征在于：
所述第二臂在相对于所述保持板进行所述基板的交换时，在放倒所述基板举起机构的状态下在所述保持板的下侧进行放入取出动作。
3.如权利要求1所述的基板移载装置，其特征在于：
所述第二臂包括构成其外框的框板、和在所述框板的内侧以相对于该框板能够进退动作的方式设置的可动板，
所述基板举起机构构成为，通过设置由设置有基板支撑部的起倒板和与该起倒板铰链连接的支撑板构成的基板举起板，并将该基板举起板铰链连接在所述框板和所述可动板之间，使得能够根据所述可动板的水平方向的动作使所述起倒板起倒。
4.如权利要求3所述的基板移载装置，其特征在于：
所述基板举起机构构成为，通过调整所述各铰链部的位置和所述各铰链部之间的长度，根据所述可动板的水平方向的动作使所述基板支撑部的前端在铅直方向动作。
5.一种基板处理装置，其具备在上下方向上排列有用于保持基板的多个保持板的基板保持舟、和向该基板保持舟移载基板的基板移载装置，其对移载在所述基板保持舟上的多个基板一次性地实施规定的处理，其特征在于：
所述基板移载装置包括：以能够旋转和升降的方式构成的基台；在所述基台上以能够进退的方式设置且具有用于装载并搬送所述基板的搬送叉部的第一臂；和在所述基台上以能够进退的方式设置且具有设置有能够起倒的基板举起机构的举起叉部的第二臂，
所述第二臂在与所述保持板进行所述基板的交换时，在放倒所述基板举起机构的状态下在所述保持板的下侧进行放入取出动作。
6.一种基板移载用臂，其用于向在上下方向上排列有用于保持基板的多个保持板的基板保持舟移载所述基板，其特征在于：
在能够旋转和升降的基台上以能够进退的方式设置且具备设置有能够起倒的基板举起机构的叉部。
7.一种基板移载方法，其利用向在上下方向上排列有保持基板的多个保持板的基板保持舟移载所述基板的基板移载装置，其特征在于：
所述基板移载装置包括：以能够旋转和升降的方式构成的基台；在所述基台上以能够进退的方式设置且具有用于装载并搬送所述基板的搬送叉部的第一臂；和在所述基台上以能够进退的方式设置且具有设置有能够起倒的基板举起机构的举起叉部的第二臂，
所述基板移载方法包括：
在所述搬送叉部载置有基板的状态下，将所述第一臂插入到准备移载该基板的保持板的上侧，并在放倒该基板举起机构的状态下将所述第二臂插入到所述保持板的下侧的工序；
使所述基板举起机构立起，举起所述第一臂上的基板的工序；
从所述保持板的上侧拔出所述第一臂的工序；
放倒所述基板举起机构，将基板卸到所述保持板上的工序；和
在放倒所述基板举起机构的状态下，从所述保持板的下侧拔出所述第二臂的工序。
8.一种基板移载方法，其利用向在上下方向上排列有保持基板的多个保持板的基板保持舟移载所述基板的基板移载装置，其特征在于：
所述基板移载装置包括：以能够旋转和升降的方式构成的基台；在所述基台上以能够进退的方式设置且具有用于装载并搬送所述基板的搬送叉部的第一臂；和在所述基台上以能够进退的方式设置且具有设置有能够起倒的基板举起机构的举起叉部的第二臂，
所述基板移载方法包括：
在放倒所述基板举起机构的状态下，将所述第一臂插入到载置有准备移载的基板的保持板的下侧的工序；
使所述基板举起机构立起，举起所述保持板上的基板的工序；
将所述第一臂插入到被举起的基板与所述保持板之间的工序；
放倒所述基板举起机构，将所述保持板上的基板卸到所述第一臂的搬送叉部上的工序；和
在放倒所述基板举起机构的状态下将所述第二臂从所述保持板的下侧拔出，并在所述搬送叉部载置有基板的状态下将所述第一臂从所述保持板的上侧拔出的工序。
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