JP2003092330A - 熱処理装置および熱処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 被処理体に対して、複数の熱処理工程を、高
い時間効率で達成することができる熱処理装置および熱
処理方法を提供すること。 【解決手段】 熱処理装置１０は、第１の室１３ａと、
第２の室１３ｂと、被処理体通路２５Ａと、開閉扉２５
１とを具えてなることを特徴とする。ここに、中継室に
よって被処理体通路２５Ａが形成されていることが好ま
しい。室間移送機構１８ａが設けられていることが好ま
しい。熱処理方法は、上記の熱処理装置を用い、第１の
熱処理炉において熱処理された被処理体を、被処理体通
路２５Ａを介して第２の室１３ｂに移送し、この被処理
体を第２の熱処理炉において熱処理することを特徴とす
る。ここに、第２の熱処理炉における熱処理条件が、第
１の熱処理炉における熱処理条件と異なるものであるこ
とが好ましい。

Description

【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
エハなどの被処理体に対して、酸化、拡散、アニールあ
るいはＣＶＤなどの処理を行うために用いられる熱処理
装置、およびこの熱処理装置を用いた熱処理方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置の製造においては、被処理体
である例えば半導体ウエハに対して、例えば酸化、拡
散、ＣＶＤなどの各種の処理が行われることが必要であ
り、このような処理を行う装置として、いわゆる熱処理
装置が広く利用されている。

【０００３】図５は、従来の熱処理装置の概略的な構成
の一例を示す平面図、図６は、図５に示す熱処理装置の
縦断面図である。この熱処理装置４０においては、例え
ば、周囲にヒータを配置したプロセスチューブと称され
る反応管（図示せず）を有する熱処理炉４１が設けられ
ており、この熱処理炉４１内に、被処理体である半導体
ウエハの多数が各々水平状態で上下方向に適宜の間隔で
並ぶよう保持されたウエハボート４２が搬入され、反応
管内に位置された状態で、多数の半導体ウエハが一斉に
熱処理される構成とされている。

【０００４】熱処理炉４１は下方に開口を有しており、
この熱処理炉４１の下方位置に設けられたローディング
エリア４３を区画するローディングエリアモジュール４
０１と、前処理室であるウエハ搬送エリア４４を有する
フロントエンドモジュール４０２とが前後方向に隣接し
て設けられてなり、このフロントエンドモジュール４０
２は、多数の半導体ウエハが収容されたキャリア４５か
ら半導体ウエハを移載するウエハ搬送機構４６が備えら
れると共に、キャリア４５が載置されるロードポート４
０３が、その前面から突出する態様で設けられた構成と
されている。

【０００５】ローディングエリア４３には、昇降ガイド
４７１を介して上下方向に駆動されることにより、熱処
理炉４１にウエハボート４２を搬入および搬出する載置
台４７２を有するボートエレベータ機構４７が設けられ
ると共に、上下に昇降可能でかつ水平面内で回動可能と
された、ウエハボート４２に半導体ウエハの移載を行う
ウエハ移載機構４８が設けられている。

【０００６】そして、このローディングエリアモジュー
ル４０１と、フロントエンドモジュール４０２とは、各
々固有の外匣により区画された独立の室を形成する構成
とされると共に、２つの開閉扉４０５、４０６を有する
箱状のパスボックス４０４を介して連通し、これによ
り、被処理体が、ローディングエリア４３とウエハ搬送
エリア４４との間で搬入および搬出が可能とされてい
る。

【０００７】図５および図６において、４４１は、キャ
リア４５から半導体ウエハの搬入搬出を行う搬入出口、
４５１は、キャリア４５の前面部に開口するウエハ取出
口（図示せず）を気密に塞ぐための蓋、４９は、熱処理
炉４１の開口４１１を閉塞するシャッター、５０は、結
晶方向を揃えるために半導体ウエハの周縁部に形成され
たノッチ（切欠部）を一方向に整列させるためのノッチ
整列機構、５１は、熱処理装置４０の稼働テストなどに
用いられる、実際には集積回路パターンが形成されてい
ないダミーウエハを一時的に収容するダミーバッファ、
５２は、ダミーウエハを収容するダミーウエハ用キャリ
ア、５３は、ダミーウエハ用キャリア５２をロードポー
ト４０３から退避させるキャリアキャッチャーである。

【０００８】以上のような熱処理装置４０においては、
被処理体である半導体ウエハは、ウエハ搬送エリア４４
において、ノッチ整列機構５０によりその結晶方向が揃
えられた後、パスボックス４０４を介してローディング
エリア４３に搬送され、ローディングエリア４３におい
て、ウエハボート４２に移載される。そして、このよう
にして多数枚の半導体ウエハが保持されたウエハボート
４２は、適宜の熱処理条件に設定された熱処理炉４１に
搬入されて熱処理工程が行われる。この熱処理工程が終
了した後、ウエハボート４２はローディングエリア４３
に搬出され、半導体ウエハは、ウエハ搬送エリア４４を
介してキャリア４５へ収容されることにより、所定の熱
処理が行われる。

【０００９】而して、同一の半導体ウエハに対して、異
なる条件による処理を順次に行うことが必要とされる場
合があり、そのような場合には、従来、２つの熱処理装
置を用いて、それぞれの熱処理炉を異なった条件に設定
しておき、第１の熱処理装置において１回目の熱処理工
程を行い、その半導体ウエハを第２の熱処理装置に移送
して２回目の熱処理工程を行うようにしている。

【００１０】しかしながら、このような方法では、半導
体ウエハを、一旦、第１の熱処理装置の外部へ搬出し、
その後、第２の熱処理装置へ搬入することが必要である
ために多大な時間が必要とされる。

【００１１】具体的に説明すると、通常、熱処理装置に
おけるローディングエリアを区画する室は、半導体ウエ
ハの表面に不可避的に自然酸化膜が形成されることを防
止するために、その内部雰囲気が、窒素ガスなどの不活
性ガス雰囲気に維持されている。そのため、ローディン
グエリアに対するそれぞれの熱処理装置における半導体
ウエハの搬入および搬出はパスボックスを介して行うこ
とが必要とされるところ、パスボックスに移載可能な半
導体ウエハの許容枚数は、ウエハボートに保持される枚
数と比して相当に少なく、従って、一斉に熱処理される
べき半導体ウエハを全て移送するためには、パスボック
スを介した搬入および搬出操作を複数回行う必要があ
る。

【００１２】従って、上述のように２つの熱処理装置の
間において半導体ウエハを移送する作業は、多大の時間
を要するものとなり、半導体ウエハに対する熱処理全体
におけるスループット（生産効率）が非常に低い、とい
う問題がある。更に、半導体ウエハを一旦外部に露出さ
せることとなるため、大気中に浮遊する微細な塵埃の付
着による半導体ウエハの汚染、または不活性ガス雰囲気
に維持されていない雰囲気へ曝露されることにより、不
可避的に自然酸化膜の形成が生ずる、という問題があ
る。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な事情に基づいてなされたものであって、その目的は、
同一の被処理体に対して、異なる処理条件による複数の
熱処理工程を、きわめて高い時間効率で達成することが
できる熱処理装置を提供することにある。本発明の他の
目的は、上記の熱処理装置により、同一の被処理体に対
して異なる処理条件に従って、順次に熱処理を行うこと
のできる熱処理方法を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の熱処理装置は、
第１の熱処理炉に係る第１の準備領域を区画する第１の
室と、第２の熱処理炉に係る第２の準備領域を区画す
る、前記第１の室と隔壁を介して隣接する第２の室と、
前記第１の室と第２の室との間の隔壁に形成された被処
理体通路と、この被処理体通路を開閉する開閉扉とを具
えてなることを特徴とする。

【００１５】本発明の熱処理装置においては、熱処理装
置においては、第１の室と第２の室との間の隔壁に、第
１の室との間を開閉する第１の開閉扉および第２の室と
の間を開閉する第２の開閉扉を有する中継室が設けら
れ、この中継室によって被処理体通路が形成されている
ことが好ましい。また、第１の室および第２の室の両方
に隣接する前処理室が設けられており、中継室が、第３
の開閉扉を介して前処理室に連通していることが好まし
い。

【００１６】以上において、被処理体通路を介して被処
理体を第１の室と第２の室との間で移送する室間移送機
構が設けられていることが好ましく、この室間移送機構
は、熱処理炉に搬入搬出される保持具に保持された状態
で被処理体を移送するものであることが好ましい。

【００１７】本発明の熱処理方法は、上記に記載の熱処
理装置を用い、第１の熱処理炉において第１の熱処理条
件で熱処理された被処理体を、第１の室から被処理体通
路を介して第２の室に移送し、この被処理体を第２の熱
処理炉において第２の熱処理条件で熱処理することを特
徴とする。ここに、第２の熱処理炉における第２の熱処
理条件が、第１の熱処理炉における第１の熱処理条件と
異なるものであることが好ましい。

【００１８】

【作用】上記の熱処理装置によれば、各々熱処理炉およ
び個々の熱処理炉に係る準備領域であるローディングエ
リアが配設された２つの室の間を、被処理体通路を介し
て直接的に被処理体を移送することが可能であるため、
同一の被処理体に対して複数の熱処理工程を行う場合に
おけるスループット（生産効率）を大きく向上させるこ
とができる。また、本発明の熱処理方法によれば、同一
の被処理体に対して処理条件の異なる複数の熱処理工程
を連続的に行うことができると共に、被処理体を外部大
気に曝すことなしに所期の移送を行うことができるた
め、同一の被処理体に対する複数の熱処理を高い効率で
達成することができる。

【００１９】

【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、本発明の熱処理装置の
概略的な構成の一例を示す平面図、図２は、図１に示す
熱処理装置を矢印Ｘ方向から見た縦断面図である。

【００２０】この熱処理装置１０は、外匣により区画さ
れたローディングエリアモジュール１０１と、このロー
ディングエリアモジュール１０１とは独立した外匣によ
り区画されたフロントエンドモジュール１０２とが互い
に前後方向（図１および図２において左右方向）に隣接
するよう配設されて構成されている。そして、フロント
エンドモジュール１０２には、その前面に突出して、被
処理体である複数の半導体ウエハが収容されたキャリア
１５を支持する平板状の支持面を備えたロードポート１
０３が設けられている。

【００２１】ローディングエリアモジュール１０１にお
いては、前後方向に伸びる隔壁２４ａにより互いに区画
されることにより、左右方向（図１において上下方向）
に隣接するよう、第１の室１３ａおよび第２の室１３ｂ
が形成されていると共に、隔壁２４ａには、後述する態
様の被処理体通路２５Ａが形成されており、これによ
り、第１の室１３ａと第２の室１３ｂとが連通した構成
とされている。

【００２２】フロントエンドモジュール１０２において
は、隔壁２４ａの延長方向に伸びる隔壁２６を介して、
前処理室である第１のウエハ搬送エリア１４ａおよび第
２のウエハ搬送エリア１４ｂが左右方向に隣接するよう
形成されている。そして、第１の室１３ａと第１のウエ
ハ搬送エリア１４ａとが、中継室である第１のパスボッ
クス１０４ａにより連通可能に接続されていると共に、
第２の室１３ｂと第２のウエハ搬送エリア１４ｂとが、
第２のパスボックス１０４ｂにより連通可能に接続され
ている。

【００２３】第１の室１３ａには、下方に開口１１１ａ
を有する円筒状の縦型熱処理炉１１ａが設けられてお
り、この縦型熱処理炉１１ａの内部には、周囲にヒータ
が配置されたプロセスチューブと称される反応管（図示
せず）が設けられている。そして、この第１の熱処理炉
１１ａの開口１１１ａの下方の空間により、準備領域で
ある第１のローディングエリア１３１ａが形成されてい
る。

【００２４】この第１のローディングエリア１３１ａに
は、ウエハボート１２ａを、上下方向に駆動されて第１
の熱処理炉１１ａ内に搬入、搬出するための昇降機構で
あるボートエレベータ機構１７ａが設けられていると共
に、熱処理炉１１ａの下方領域に配置されたウエハボー
ト１２ａと、後述する第１のパスボックス１０４ａにお
ける中継用保持部（図示せず）との間で半導体ウエハを
移載するウエハ移載機構１８ａとが具えられている。こ
こに、ウエハボート１２ａは、多数枚、例えば１００〜
１５０枚程度の半導体ウエハが各々水平状態で上下方向
に適宜の間隔で並ぶよう保持される、保持具である。

【００２５】第２の室１３ｂは、第１の室１３ａと同様
の構成とされており、第２の縦型熱処理炉が設けられて
おり、その開口の下方空間により第２のローディングエ
リア１３１ｂが形成されていると共に、この第２のロー
ディングエリア１３１ｂには、第１のローディングエリ
ア１３１ａと同様の構成のボートエレベータ機構１７ｂ
と、ウエハ移載機構１８ｂとが具えられている。

【００２６】第１のウエハ搬送エリア１４ａは、ロード
ポート１０３に載置されたキャリア１５に収容された複
数の半導体ウエハを搬送する、上下に昇降可能および水
平面内で回動可能とされた回転自在なアームおよびフォ
ーク状の先端部を有するウエハ搬送機構１６ａと、熱処
理装置１０の稼働テストなどに用いられ、実際には集積
回路パターンが形成されていないダミーウエハを一時的
に収容するダミーバッファ２０ａと、結晶方向を揃える
ために半導体ウエハの周縁部に形成されたノッチ（切欠
部）を一方向に整列させるためのノッチ整列機構２１ａ
とを備えている。また、第２のウエハ搬送エリア１４ｂ
は、第１のウエハ搬送エリア１４ａと同一の構成とされ
ている。

【００２７】図１および図２において、１４１ａ、１４
１ｂは、キャリア１５から半導体ウエハの搬入搬出を行
う搬入出口、１９は、熱処理工程後のウエハボート１２
ａが第１の熱処理炉１１ａから搬出された際に下端開口
１１１ａを閉塞するシャッター、２２ａは、ロードポー
ト１０３から一時的に退避状態とされたダミーウエハを
収容するダミーウエハ用キャリア、２３は、ダミーウエ
ハ用キャリア２２ａをロードポート１０３から退避させ
るキャリアキャッチャーである。

【００２８】隔壁２４ａに形成された被処理体通路２５
Ａは、閉状態とされることにより被処理体通路２５Ａを
気密に閉鎖する開閉扉２５１を有しており、この開閉扉
２５１が開状態とされることにより、半導体ウエハが被
処理体通路２５Ａを介して、室間移送機構により、第１
の室１３ａと第２の室１３ｂとの間で移送可能となる。

【００２９】第１の室１３ａと第２の室１３ｂとの間で
半導体ウエハを移送する室間移送機構としては、被処理
体通路２５Ａを介して半導体ウエハを移送する機能を有
するものであれば特に制限されるものではなく、例えば
ウエハ移載機構１８ａ、１８ｂの少なくとも一方を利用
することができる。そして、例えばウエハ移載機構１８
ａを利用する場合には、被処理体通路２５Ａを介して、
半導体ウエハを第１の室１３ａから第２の室１３ｂにお
けるローディングエリア１３１ｂに載置されたウエハボ
ート１２ｂに直接的に移載することが可能であり、これ
により２つの室の間で半導体ウエハの移送を達成するこ
とができる。このようなウエハ移載機構１８ａ、１８ｂ
としては、上下に昇降可能および水平面内で回動可能と
されたアームおよびフォーク状の先端部を有する構成と
されたものを利用することができる。

【００３０】以上において、キャリア１５は、例えば所
定の径を有する複数枚の半導体ウエハを適宜の間隔で並
ぶように収容可能とされたプラスチック製の容器であ
り、その前面部に開口するウエハ取出口（図示せず）を
気密に塞ぐための蓋１５１が開閉自在に設けられてい
る。このようなキャリア１５としては、例えば直径３０
０ｍｍの半導体ウエハが収容可能であり、蓋が閉まるこ
とにより内部が気密状態とされるフープカセット（ＦＯ
ＵＰ−Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｆｉｅｄ
Ｐｏｄ）を好ましく用いることができる。

【００３１】ボートエレベータ機構１７ａは、昇降ガイ
ド１７１ａと、この昇降ガイド１７１ａを介して適宜の
駆動源により上下に昇降移動される昇降体であり、ウエ
ハボート１２ａが載置される載置台１７２ａとにより構
成されており、この載置台１７２ａは、第１の熱処理炉
１１ａ内に導入されて第１の熱処理炉１１ａの下端開口
１１１ａを塞ぐ蓋体として作用するものである。ボート
エレベータ機構１７ｂは、ボートエレベータ機構１７ａ
と同様の構成とされている。

【００３２】第１のパスボックス１０４ａは、第１のウ
エハ搬送エリア１４ａに面した開閉扉２４１ａと、ロー
ディングエリア１３１ａに面した開閉扉２４２ａとによ
り区画された筐体であり、その内部に、複数の半導体ウ
エハを各々水平状態で、上下方向に適宜の間隔で並ぶよ
うに保持する中継用保持部を有している。第１のパスボ
ックス１０４ａは、適宜のガス供給手段、ガス排気手段
など（図示せず）により、その内部空間における雰囲気
ガスの置換、または／および気圧の調整などを行うこと
が可能な構成とされている。第２のパスボックス１０４
ｂは、第１のパスボックス１０４ａと同様の構成とされ
ている。

【００３３】上記の熱処理装置１０においては、フロン
トエンドモジュール１０２およびローディングエリアモ
ジュール１０１は、その内部がクリーン状態とされると
共に、ローディングエリアモジュール１０１の内部は、
不活性ガス雰囲気状態とされる。ここに、不活性ガス雰
囲気状態は、存在する酸素の濃度が３０ｐｐｍ以下であ
る状態であって、例えば、窒素ガスが充填されることに
よって達成される。

【００３４】そして、先ず、例えばホイスト型移載機付
天井搬送モノレール（ＯＨＴ）（図示せず）などの適宜
の手段により、外部からキャリア１５がロードポート１
０３に載置され、蓋１５１が開けられたキャリア１５の
取出口から、ウエハ搬送機構１６ａにより、半導体ウエ
ハが取り出されて、搬入出口１４１ａを介して第１のウ
エハ搬送エリア１４ａ内に搬入される。そして、この半
導体ウエハは、ノッチ整列機構に移載されて半導体ウエ
ハの周縁部に設けられたノッチ（切欠部）が一方向に整
列される。

【００３５】次に、第１のウエハ搬送エリア１４ａに面
した開閉扉２４１ａが開かれ、かつ、第１のローディン
グエリア１３１ａに面した開閉扉２４２ａが閉じられた
状態の第１のパスボックス１０４ａにおける中継用保持
部に、半導体ウエハが、ウエハ搬送機構１６ａによって
搬送されて、保持される。

【００３６】この第１のパスボックス１０４ａにおいて
は、開閉扉２４１ａが閉じられて気密状態とされた後、
その内部の雰囲気が窒素ガス雰囲気に置換されて第１の
室１３ａの内部雰囲気と同一とされる。そして、開閉扉
２４２ａが開かれて、半導体ウエハは、ウエハ移載機構
１８ａにより、第１のローディングエリア１３１ａにお
ける載置台１７２ａ上に載置されたウエハボート１２ａ
へ移載される。

【００３７】以上の半導体ウエハの搬送および移載操作
を繰り返すことにより、ウエハボート１２ａに多数枚の
半導体ウエハが保持されると共に、ウエハボート１２ａ
の最上部および最下部の保持部には、ダミーウエハが保
持される。

【００３８】そして、昇降ガイド１７１ａを介して載置
台１７２ａが上昇することにより、ウエハボート１２ａ
は第１の処理条件に設定された第１の熱処理炉１１ａ内
に搬入され、これにより半導体ウエハに対して１回目の
熱処理工程が行われる。この熱処理の終了後、載置台１
７２ａが降下されることにより、ウエハボート１２ａが
第１の熱処理炉１１ａ内から第１のローディングエリア
１３１ａに搬出され、これと同時に、第１の熱処理炉１
１ａの下端開口１１１ａが、シャッター１９ａによって
閉塞される。

【００３９】１回目の熱処理工程が終了した半導体ウエ
ハは、隔壁２４ａに設けられた被処理体通路２５Ａを介
して、室間移送機構として作用するウエハ移載機構１８
ａにより、第１の室１３ａから、その内部の雰囲気状態
が第１の室１３ａと同様の状態とされた第２の室１３ｂ
へ移送される。

【００４０】すなわち、第１の室１３ａにおいては、ウ
エハ移載機構１８ａが、１回目の熱処理工程が終了して
ローディングエリア１３１ａに搬出された半導体ウエハ
を、ウエハボート１２ａから被処理体通路２５Ａへ搬送
する。一方、第２の室１３ｂにおいては、適宜の搬送機
構（図示せず）により予め被処理体通路２５Ａに近接し
た位置に載置されたウエハボート１２ｂに対して、ウエ
ハ移載機構１８ａにより、半導体ウエハが、被処理体通
路２５Ａを介して直接的に移載される。その後、上述し
た第１の熱処理炉１１ａに対する場合と同様に、ウエハ
ボート１２ｂは、第２の熱処理炉内に搬入され、当該熱
処理炉において、同一の半導体ウエハに対して第２の熱
処理条件において２回目の熱処理工程が行われる。

【００４１】２回目の熱処理工程が終了した後、ウエハ
ボート１２ｂが、第２の熱処理炉から第２のローディン
グエリア１３１ｂへ搬出され、半導体ウエハが、ウエハ
移載機構１８ｂにより第２のパスボックス１０４ｂ内の
中継用保持部に移載される。そして、第２のパスボック
ス１０４ｂを介して半導体ウエハがウエハ搬送エリア１
４ｂに搬送され、更に、ウエハ搬送機構１６ｂによりロ
ードポート１０３に載置されたキャリア１５に収容され
る。以上のようにして、同一の被処理体である半導体ウ
エハに対して、熱処理条件の異なる２つの熱処理工程を
連続的に行う、本発明における熱処理方法が実行され
る。

【００４２】以上の熱処理装置１０を用いた熱処理方法
においては、第２の熱処理炉において設定される第２の
熱処理条件は、第１の熱処理炉において設定される第１
の熱処理条件と異なる条件とされることにより、異なる
処理効果が得られる。熱処理条件において異なる条件と
しては、例えば熱処理工程における温度、圧力、ガスの
種類、時間などを挙げることができる。条件の異なる２
つの熱処理工程を連続して行う処理操作としては、例え
ば２つの熱処理工程を移行する間に、半導体ウエハの表
面における自然酸化膜の形成を回避すべき一連の処理操
作、２つの熱処理工程を移行する間に、半導体ウエハの
表面に対する、例えば有機物などの不純物の付着を回避
すべき一連の処理操作などを挙げることができ、具体的
には、シリコン基板上に、熱酸化膜からなるゲート酸化
膜を形成した後に、ウエハを大気に接触させることなく
ポリシリコン膜からなるゲート電極を形成するための操
作などを挙げることができる。

【００４３】以上のような熱処理装置１０によれば、異
なる熱処理条件に設定された２つの熱処理炉を用いて２
つの熱処理工程を順次に行う場合において、第１の熱処
理炉１１ａにおける第１の熱処理工程を行った後に第２
の熱処理炉における第２の熱処理工程を行うために、被
処理体である半導体ウエハを、第１の熱処理炉１１ａに
係る第１のローディングエリア１３１ａから被処理体通
路２５ａを介して直接的に第２の熱処理炉に係る第２の
ローディングエリア１３１ｂに移送するので、半導体ウ
エハの移送作業を、一旦、当該半導体ウエハを熱処理装
置１０の外部に搬出する場合に比して短時間で行うこと
が可能である。そして、このような、半導体ウエハを移
送する過程においては、半導体ウエハに対する自然酸化
膜の形成、および不純物の付着などによる汚染が発生す
ることがない。

【００４４】図３は、本発明の熱処理装置の概略的な構
成の他の例を示す平面図である。この例においては、第
１の室１３ａと第２の室１３ｂとの間の隔壁に形成され
る被処理体通路は、第１の室１３ａとの間を開閉する第
１の開閉扉２５２ａおよび第２の室１３ｂとの間を開閉
する第２の開閉扉２５２ｂを有するパスボックスにより
形成された構成とされている。

【００４５】以上のように、パスボックスにより被処理
体通路２５Ｂが形成された構成においては、第１の室１
３ａと第２の室１３ｂとにおける内部を、異なる条件の
ガス雰囲気に設定することができ、例えば一方の室が減
圧状態とされ、他方の室が不活性ガス雰囲気に維持され
ている設定とすることができる。そして、このように一
方の室を減圧状態とする場合には、被処理体通路２５Ｂ
を形成するパスボックスに係る開閉扉、およびその開閉
機構は、耐圧性を有するものであることが要請される。

【００４６】図４は、本発明の熱処理装置の概略的な構
成の他の例を示す平面図である。この例においては、被
処理体通路２５Ｃは、第１の室１３ａとの間を開閉する
第１の開閉扉２５３ａと、第２の室１３ｂとの間を開閉
する第２の開閉扉２５３ｂと、第３の開閉扉２５３ｃと
を有するパスボックスにより形成され、この第３の開閉
扉２５３ｃを介して、前処理室であるウエハ搬送エリア
１４ｃに接続する構成とされている。

【００４７】以上の例においては、図３に示す例と同様
に、第１の室１３ａと第２の室１３ｂとにおける内部
を、異なる条件のガス雰囲気に設定することができると
共に、被処理体である半導体ウエハが、第１の室１３ａ
と第２の室１３ｂとウエハ搬送エリア１４ｃとの間にお
いて、パスボックスよりなる被処理体通路２５Ｃを介し
て搬送されることが可能となる。その結果、フロントエ
ンドモジュール１０２とローディングエリアモジュール
１０１とを連通するパスボックスを設ける必要がなく、
熱処理装置１０の内部構造を簡潔とすることができる。

【００４８】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明は上記の態様に限定されるものではない。
例えば、ローディングエリアモジュールにおける一方の
室または両方の室は、その内部が減圧状態に維持されて
いてもよく、熱処理炉において行う熱処理工程の種類に
応じて変更されることが好ましい。

【００４９】また、第１の熱処理炉における第１の熱処
理条件と、第２の熱処理炉における第２の熱処理条件と
は、被処理体に施される熱処理工程の種類に応じた条件
であればよく、両方の熱処理炉を同じ条件とすることも
できる。更に、半導体ウエハは、２つの室の間で複数回
移送されて、２回以上の熱処理工程が連続的に行われて
もよい。

【００５０】本発明の熱処理装置は、被処理体が一方の
ウエハボートから例えば２次キャリアへ移載され、この
２次キャリアが被処理体通路を介して一方のローディン
グエリアから他方のローディングエリアへ移送され、更
に、他方のローディングエリアにおいてこの２次キャリ
アから他方のウエハボートに移載されることによって、
被処理体の移送が達成される構成とされてもよい。

【００５１】また、半導体ウエハを保持した状態のウエ
ハボートそのものが、被処理体通路を介して一方の室か
ら他方の室へ移送されることによって、被処理体の移送
が達成される構成とされてもよい。この場合には、他方
の室に係るローディングエリアにおいては、被処理体を
保持したウエハボートを直接ボートエレベータ機構にお
ける載置台に載置し、ただちに他方の熱処理炉へ搬入
し、２回目の熱処理工程を行うことが可能であり、結
局、更なるスループットの向上が可能となる。

【００５２】

【発明の効果】本発明の熱処理装置によれば、各々熱処
理炉および個々の熱処理炉に係るローディングエリアが
配設された２つの室の間を、被処理体通路を介して直接
的に被処理体を移送することが可能であるため、同一の
被処理体に対して複数の熱処理工程を行う場合における
スループット（生産効率）を大きく向上させることがで
きる。また、本発明の熱処理方法によれば、同一の被処
理体に対して処理条件の異なる複数の熱処理工程を連続
的に行うことができると共に、被処理体を外部大気に曝
すことなしに所期の移送を行うことができるため、同一
の被処理体に対する複数の熱処理を高い効率で達成する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の熱処理装置の概略的な構成の一例を示
す平面図である。

【図２】図１に示す熱処理装置を矢印Ｘ方向から見た縦
断面図である。

【図３】本発明の熱処理装置の概略的な構成の他の例を
示す平面図である。

【図４】本発明の熱処理装置の概略的な構成の他の例を
示す平面図である。

【図５】従来の熱処理装置の概略的な構成の一例を示す
平面図である。

【図６】図５に示す熱処理装置の縦断面図である。

【符号の説明】

１０ 熱処理装置 １０１ ローディングエリアモジュール １０２ フロントエンドモジュール １０３ ロードポート １０４ａ、１０４ｂ パスボックス １１ａ 熱処理炉 １１１ａ 開口 １２ａ、１２ｂ ウエハボート １３ａ 第１の室 １３１ａ 第１のローディングエリア １３ｂ 第２の室 １３１ｂ 第２のローディングエリア １４ａ 第１のウエハ搬送エリア １４ｂ 第２のウエハ搬送エリア １４ｃ ウエハ搬送エリア １４１ａ、１４１ｂ 搬入出口 １５ キャリア １５１ 蓋 １６ａ、１６ｂ ウエハ移載機構 １７ａ、１７ｂ ボートエレベータ機構 １７１ａ、１７１ｂ 昇降ガイド １７２ａ、１７２ｂ 載置台 １８ａ、１８ｂ ウエハ移載機構 １９ａ シャッター ２０ａ ダミーバッファ ２１ａ、２１ｂ ノッチ整列機構 ２２ａ ダミーウエハ用キャリア ２３ キャリアキャッチャー ２４ａ 隔壁 ２４１ａ、２４１ｂ 開閉扉 ２４２ａ、２４２ｂ 開閉扉 ２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ 被処理体通路 ２５１ 開閉扉 ２５２ａ、２５２ｂ 開閉扉 ２５３ａ、２５３ｂ、２５３ｃ 開閉扉 ２６ 隔壁 ４０ 熱処理装置 ４０１ ローディングエリアモジュール ４０２ フロントエンドモジュール ４０３ ロードポート ４０４ パスボックス ４０５、４０６ 開閉扉 ４１ 熱処理炉 ４１１ 開口 ４２ ウエハボート ４３ ローディングエリア ４４ ウエハ搬送エリア ４４１ 搬入出口 ４５ キャリア ４５１ 蓋 ４６ ウエハ移載機構 ４７ ボートエレベータ機構 ４７１ 昇降ガイド ４７２ 載置台 ４８ ウエハ移載機構 ４９ シャッター ５０ ダミーバッファ ５１ ノッチ整列機構 ５２ ダミーウエハ用キャリア ５３ キャリアキャッチャー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4K030 GA12 KA08 5F031 CA02 CA11 DA08 DA17 EA14 FA01 FA03 FA07 FA11 FA12 FA15 GA02 GA47 GA49 HA67 MA03 MA13 MA28 NA04 NA07 NA15 NA17 PA23 5F045 BB08 DP19 DQ05 DQ14 EB08 EB09 EN04 EN05 HA24

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の熱処理炉に係る第１の準備領域を
   区画する第１の室と、 第２の熱処理炉に係る第２の準備領域を区画する、前記
   第１の室と隔壁を介して隣接する第２の室と、 前記第１の室と第２の室との間の隔壁に形成された被処
   理体通路と、 この被処理体通路を開閉する開閉扉とを具えてなること
   を特徴とする熱処理装置。
2. 【請求項２】 第１の室と第２の室との間の隔壁に、第
   １の室との間を開閉する第１の開閉扉および第２の室と
   の間を開閉する第２の開閉扉を有する中継室が設けら
   れ、この中継室によって被処理体通路が形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の熱処理装置。
3. 【請求項３】 第１の室および第２の室の両方に隣接す
   る前処理室が設けられており、 中継室が、第３の開閉扉を介して前処理室に連通してい
   ることを特徴とする請求項２に記載の熱処理装置。
4. 【請求項４】 被処理体通路を介して被処理体を第１の
   室と第２の室との間で移送する室間移送機構が設けられ
   ていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれ
   かに記載の熱処理装置。
5. 【請求項５】 室間移送機構は、熱処理炉に搬入搬出さ
   れる保持具に保持された状態で被処理体を移送するもの
   であることを特徴とする請求項４に記載の熱処理装置。
6. 【請求項６】 請求項１〜請求項５のいずれかに記載の
   熱処理装置を用い、 第１の熱処理炉において第１の熱処理条件で熱処理され
   た被処理体を、第１の室から被処理体通路を介して第２
   の室に移送し、この被処理体を第２の熱処理炉において
   第２の熱処理条件で熱処理することを特徴とする熱処理
   方法。
7. 【請求項７】 第２の熱処理炉における第２の熱処理条
   件が、第１の熱処理炉における第１の熱処理条件と異な
   るものであることを特徴とする請求項６に記載の熱処理
   方法。