JP2003273199A - 半導体製造装置に於ける基板保持具変形確認方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】簡便に而も迅速に基板保持具の変形の定量的な
判断を可能とする。 【解決手段】基板を処理する処理炉と、該処理炉内で基
板を保持する基板保持具１０と、該基板保持具に対して
基板の移載を行う基板移載装置とを具備し、前記基板保
持具の支柱１５に対応して設けられた支柱位置確認部２
２，２３を有する基板保持具変形確認具１７を前記基板
保持具の支柱に沿って移動させることにより前記基板保
持具の変形を確認する。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は縦型処理炉を具備す
る半導体製造装置、特に処理炉内で基板を保持する基板
保持具の変形確認方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】縦型処理炉を有する半導体製造装置では
被処理基板であるシリコンウェーハ等の基板を保持具
（以下ボート）により保持して処理を行っている。 【０００３】先ず、図７に於いて、縦型処理炉を有する
半導体製造装置の概要について説明する。 【０００４】図中、１は筐体であり、該筐体１の内部前
方からカセット授受装置２、カセット搬送装置３、主カ
セット棚４、基板移載装置５、ボートエレベータ６が配
設され、前記カセット授受装置２の上方に副カセット棚
７、前記ボートエレベータ６の上方に縦型処理炉８が配
設されている。前記ボートエレベータ６には石英製のボ
ート１０が載置され、前記ボートエレベータ６により図
示しないウェーハを前記縦型処理炉８に対し装入、引出
しする様になっている。 【０００５】前記カセット授受装置２は外部搬送装置
（図示せず）に対してカセット９の授受を行うものであ
り、該カセット９が搬送されると９０°回転して前記カ
セット搬送装置３が搬送可能な姿勢とする。 【０００６】該カセット搬送装置３は進退、回転、昇
降、横行可能なカセット搬送アーム１１を具備し、該カ
セット搬送アーム１１の進退、回転、昇降、横行の協働
により前記カセット授受装置２から前記主カセット棚
４、前記副カセット棚７に、或は前記主カセット棚４、
前記副カセット棚７から前記カセット授受装置２に前記
カセット９を搬送する。 【０００７】前記基板移載装置５は進退、回転、昇降可
能な基板把持部１２を具備し、該基板把持部１２の進
退、回転、昇降の協働により、前記主カセット棚４に収
納されたカセット９と下降状態の前記ボート１０との間
でウェーハの移載を行うものである。 【０００８】ウェーハの処理について説明する。 【０００９】前記主カセット棚４に搬送されたカセット
９から前記基板移載装置５により予定枚数のウェーハが
前記ボート１０に移載される。該ボート１０への移載が
完了すると、前記ボートエレベータ６は前記ボート１０
を前記縦型処理炉８に装入する。該縦型処理炉８では、
ウェーハが加熱され、反応ガスが供給されウェーハに所
要の処理が行われる。 【００１０】ウェーハの処理が完了すると前記ボートエ
レベータ６により前記縦型処理炉８から前記ボート１０
が引出され、更に該ボート１０から前記基板移載装置５
により処理済のウェーハが前記主カセット棚４内の空の
カセット９に払出される。処理済のウェーハを収納した
カセット９は前記カセット搬送装置３により前記カセッ
ト授受装置２へ搬送され、更に図示しない外部搬送装置
により搬出される。 【００１１】ここで、ウェーハを保持するボート１０に
ついて説明する。 【００１２】該ボート１０は主に、底板１４に立設され
た３本以上（図示では３本）の支柱１５と該支柱１５の
上端に固着された天板１６により構成され、前記支柱１
５には所定間隔でウェーハ保持溝が刻設されている。ウ
ェーハは該支柱１５のウェーハ保持溝に挿入され、水平
姿勢で保持される。 【００１３】ウェーハを保持した前記ボート１０は前記
縦型処理炉８内に装入され、更に繰返し使用される。こ
の為、前記ボート１０はウェーハ処理中は高温に加熱さ
れ、処理後は常温迄冷却されるという加熱冷却が繰返さ
れることとなり、熱歪みを発生し易くなる。特に、前記
支柱１５は長尺部材であり、且つウェーハ保持溝が所定
間隔で刻設され、断面が不連続である為、熱歪みによる
変形を生じ易い。 【００１４】前記支柱１５が湾曲する等の変形を生じる
と、ウェーハ移載時にウェーハとボート１０とが干渉
し、ウェーハの破損、ボート１０の転倒を招く虞れがあ
る。或は、ウェーハ挿入後、ウェーハ保持溝からウェー
ハが脱落する等の事故が発生する虞れがある。 【００１５】この為、定期的に、或は所要稼働時間毎に
前記ボート１０の変形の有無を確認し、変形が大きくな
った場合は、交換している。 【００１６】従来、前記ボート１０の変形については、
保守作業時に作業者が目視により確認するか、或は該ボ
ート１０を取外し、３次元測定器により測定している。 【００１７】 【発明が解決しようとする課題】然し乍ら、ボートの変
形を目視により確認する作業では、定量的な確認が困難
であり、又判断に作業者の個人差が含まれるので、不確
実である。更に、ボートを取外し３次元測定器により測
定する場合、定量的で正確な判断が可能であるが、測定
に手間が掛り半導体製造装置を休止させる時間が長くな
り、スループットが低下するという問題があった。 【００１８】本発明は斯かる実情に鑑み、簡便に而も迅
速にボートの定量的な判断を可能とする半導体製造装置
を提供するものである。 【００１９】 【課題を解決するための手段】本発明は、基板を処理す
る処理炉と、該処理炉内で基板を保持する基板保持具
と、該基板保持具に対して基板の移載を行う基板移載装
置とを具備し、前記基板保持具の支柱に対応して設けら
れた支柱位置確認部を有する基板保持具変形確認具を前
記基板保持具の支柱に沿って移動させることにより前記
基板保持具の変形を確認する半導体製造装置に於ける基
板保持具変形確認方法に係るものである。 【００２０】 【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態を説明する。 【００２１】本発明が実施される半導体製造装置は縦型
処理炉を具備する半導体製造装置であり、更に具体的に
は基板保持具であるボートを具備する半導体製造装置で
あり、一例としては図７に於いて説明した半導体製造装
置がある。 【００２２】尚、カセットの搬送、基板の移載、基板処
理等については前述したのと同様であるので、説明を省
略する。 【００２３】以下、本実施の形態によるボート変形の確
認方法について説明する。 【００２４】本半導体製造装置では図１〜図６で示され
るボート変形確認具１７が用意される。 【００２５】以下、該ボート変形確認具１７について説
明する。 【００２６】直角な二等辺を有するアングル形状の本体
部材１８は、軽量材料、例えばアルミニウムにより製作
され、該本体部材１８の両辺先端部の内側には、矩形状
の欠切部１９，１９が形成され、又両辺が交差する頂部
内側には矩形状の凹欠切部２１が形成されている。 【００２７】前記欠切部１９，１９には略Ｌ字形状のサ
イドクッション２２，２２が取付けられ、前記凹欠切部
２１には略凹字形状のセンタクッション２３が設けられ
ている。前記サイドクッション２２及びセンタクッショ
ン２３は合成樹脂製で有機汚染を生じない物質で自己潤
滑性のよいもの、例えば弗素樹脂等が用いられる。 【００２８】前記サイドクッション２２はＬ字状断面を
有し、前記本体部材１８の表面に当接するフランジ部２
２ａと前記欠切部１９の端面に当接するウェブ部２２ｂ
から構成されている。前記本体部材１８へは前記フラン
ジ部２２ａに穿設された取付け孔２４を通してボルト付
けされる。前記本体部材１８の両先端部には同一のサイ
ドクッション２２が用いられ、一方の先端部には表か
ら、他方の先端部には裏から取付けられる。而して、両
先端部の前記サイドクッション２２の対峙する内側面間
の寸法は前記ボート１０の両サイドの支柱１５ａ，１５
ａの外寸より所定幅だけ大きくなっている。該所定幅は
前記支柱１５ａが幅方向外側に湾曲した場合の許容値に
相当する。 【００２９】又、前記センタクッション２３はＬ字断面
を有し、前記本体部材１８の表面に当接するフランジ部
２３ａと前記凹欠切部２１の端面に当接するウェブ部２
３ｂから構成され、該ウェブ部２３ｂは連続し凹字形状
であり、前記凹欠切部２１に嵌合する様になっている。
又、前記ウェブ部２３ｂは中央の支柱１５ｂと嵌合する
ものであり、前記本体部材１８へは前記フランジ部２３
ａに穿設された取付け孔２６を通してボルト付けされ
る。又前記支柱１５ｂは前記ウェブ部２３ｂに嵌合した
状態で所定の遊びを有している。該所定の遊びは前記支
柱１５ｂが湾曲した場合の許容値に相当する。 【００３０】更に、前記ウェブ部２３ｂの底面と前記ウ
ェブ部２２ｂの底面との距離は前記支柱１５ｂと前記支
柱１５ａとの水平方向の距離に等しくしている。 【００３１】即ち、前記ボート変形確認具１７は支柱１
５ａ，１５ａ，１５ｂ相互の水平２方向の位置関係を確
認するものであり、該支柱１５ａ，１５ａ，１５ｂが正
規の位置にある場合に対応した位置に設けられた支柱位
置確認部を具備するものである。 【００３２】前記本体部材１８の両辺部外側面にはそれ
ぞれ把手２５が取付けられている。 【００３３】上記したボート変形確認具１７によるボー
ト変形の確認作業について説明する。 【００３４】尚、前記ボート１０は前記ボートエレベー
タ６に支持された状態、或は取外された状態のいずれで
も、前記ボート１０が立設された状態であればよい。 【００３５】前記把手２５を持ち前記本体部材１８を水
平状態に維持し、前記ボート１０に支柱１５ｂ側から水
平方向に挿入する。該支柱１５ｂを前記センタクッショ
ン２３に嵌合した状態とすると、前記サイドクッション
２２，２２は前記支柱１５ａ，１５ａに嵌合した状態と
なる。 【００３６】前記支柱１５ａ，１５ａ，１５ｂが正常な
状態であれば、前記支柱１５ｂが前記センタクッション
２３の底面に当接した状態で、前記サイドクッション２
２，２２の底面が前記支柱１５ａ，１５ａに当接する。
又、前記支柱１５ｂの前記センタクッション２３に対す
る両サイドの間隙を均等とした状態では、前記サイドク
ッション２２の側面と支柱１５ａとの間には前記支柱１
５ｂとセンタクッション２３間の間隙と等しい間隙が形
成される。 【００３７】次に、図２に於いて、前記支柱１５ｂが図
中左側に湾曲した場合、該支柱１５ｂを前記センタクッ
ション２３の底面に当接させると、前記サイドクッショ
ン２２の底面と前記支柱１５ａ間に隙間が生じる。又前
記支柱１５ｂが図中右側に湾曲した場合、前記サイドク
ッション２２の底面と前記支柱１５ａが当接し、前記支
柱１５ｂと前記センタクッション２３の底面との間に隙
間が生じる。 【００３８】又、前記支柱１５ａのいずれかが図中上下
方向に湾曲していた場合は、該支柱１５ａと前記サイド
クッション２２の側面との隙間が減少するか、又は大き
くなる。前記支柱１５ａ，１５ａが離反方向に許容値を
超え湾曲していた場合、前記ボート変形確認具１７を前
記ボート１０に挿入できなくなる。 【００３９】前記ボート変形確認具１７のサイドクッシ
ョン２２、センタクッション２３、即ち支柱位置確認部
に対する支柱１５ａ、支柱１５ｂの位置関係を見ること
で、支柱１５ａ，１５ａ、支柱１５ｂとの位置関係を確
認できる。更に、前記サイドクッション２２、センタク
ッション２３の支柱１５ａ、支柱１５ｂに臨接する部分
に目盛を刻設することで、変形の程度を定量的に確認す
ることができる。 【００４０】前記ボート１０の全高に亘り前記支柱１５
の変形が許容値を越えているかどうかを確認するには、
前記ボート変形確認具１７を前記ボート１０に挿入した
状態で、上下方向に移動させればよい。移動させる過程
で、前記ボート変形確認具１７を移動させることができ
ない部分があれば、変形量は許容値を超えるものである
から、前記ボート１０は交換の対象となる。 【００４１】尚、前記把手２５は前記本体部材１８に対
して左右両側に設けられているので、前記ボート１０の
左右いずれかに障害物があっても、該ボート１０の変形
確認作業が可能である。更に、前記本体部材１８の材質
がアルミニウム等の軽量材質で製作可能であり、軽量で
あるので作業者の負担が軽減される。 【００４２】又、前記本体部材１８の形状をアングル形
状としたが、円弧状であってもよい。又、前記支柱１５
が４本以上ある場合は、前記本体部材１８に各支柱が嵌
合する切欠部を設ければよい。尚、前記本体部材１８自
体を合成樹脂製とすれば、前記サイドクッション２２、
センタクッション２３は設ける必要がない。 【００４３】而して、ボートの変形量を定量的に確認で
き、確実に変形が許容値以内であるボートで半導体製造
装置を稼働させることができるので、ウェーハ移載時の
ウェーハとボートとの干渉が避けられ、ウェーハの破
損、ボートの転倒を未然に防止できる。 【００４４】 【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、基板を
処理する処理炉と、該処理炉内で基板を保持する基板保
持具と、該基板保持具に対して基板の移載を行う基板移
載装置とを具備し、前記基板保持具の支柱に対応して設
けられた支柱位置確認部を有する基板保持具変形確認具
を前記基板保持具の支柱に沿って移動させることにより
前記基板保持具の変形を確認するので、基板保持具の変
形が、作業者の個人差の影響を受けることなく確実に且
つ迅速に判断でき、而も確認作業は狭小な場所でも可能
であり、基板保持具を取外す必要がないので、確認作業
は短時間で完了し、半導体製造装置の稼働率が向上する
等の優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の実施の形態の要部を示す斜視図であ
る。 【図２】該実施の形態に使用されるボート変形確認具の
平面図である。 【図３】該ボート変形確認具に使用されるサイドクッシ
ョンの側面図である。 【図４】該サイドクッションの底面図である。 【図５】該ボート変形確認具に使用されるセンタクッシ
ョンの側面図である。 【図６】該センタクッションの底面図である。 【図７】本発明が実施される半導体製造装置の一例を示
す半導体製造装置の概略斜視図である。 【符号の説明】 ５ 基板移載装置 ６ ボートエレベータ ８ 縦型処理炉 １０ ボート １５ 支柱 １７ ボート変形確認具 １８ 本体部材 ２２ サイドクッション ２３ センタクッション ２５ 把手

フロントページの続き (72)発明者 吉田 秀成 東京都中野区東中野三丁目14番20号 株式 会社日立国際電気内 Ｆターム(参考） 5F031 CA02 DA17 FA01 FA11 FA12 FA14 GA47 GA49 HA61 HA64 HA67 JA45 MA28 PA11 PA13 PA20 PA30

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 基板を処理する処理炉と、該処理炉内で
   基板を保持する基板保持具と、該基板保持具に対して基
   板の移載を行う基板移載装置とを具備し、前記基板保持
   具の支柱に対応して設けられた支柱位置確認部を有する
   基板保持具変形確認具を前記基板保持具の支柱に沿って
   移動させることにより前記基板保持具の変形を確認する
   ことを特徴とする半導体製造装置に於ける基板保持具変
   形確認方法。