JP2008098610A - 半導体製造装置における地震被害拡散低減方法及び地震被害拡散低減システム - Google Patents

Abstract

【課題】地震の発生を予知してボートの倒壊を防止し、被害を最小限に抑える半導体製造装置における地震被害拡散低減方法及び地震被害拡散低減システムを提供する。
【解決手段】通信回線２６を介して配信される初期微動に基く緊急地震情報を受信する受信部２８又は初期微動を直接検知する初期微動検知部と、受信した緊急地震情報又は検知した初期微動に基いて半導体製造装置１の運転を停止する第１工程、及び、被処理体を多段に搭載するボート４の倒壊を防止すべく、ボート４を接触又は非接触で保持する第２工程を実行する制御部２９と、を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体製造装置における地震被害拡散低減方法及び地震被害拡散低減システムに関する。

半導体装置の製造においては、被処理体である半導体ウエハに例えば酸化処理、成膜処理等の各種の処理を施す工程があり、このような処理を行う装置として例えば多数枚のウエハをバッチ式に処理可能な半導体製造装置（縦型熱処理装置ともいう）が用いられている（例えば、特許文献１参照）。この半導体製造装置は、下部に炉口を有する縦型の熱処理炉の下方にローディングエリア（移載領域）を有し、このローディングエリアには、前記炉口を開閉する蓋体の上部に大口径例えば直径３００ｍｍの多数枚（１００〜１５０枚程度）のウエハを搭載したボートを保温筒を介して載置し、蓋体を昇降させてボートを熱処理炉内に搬入・搬出する昇降機構や、複数枚のウエハを収納したキャリア（収納容器）と前記ボートとの間でウエハの移載を行う移載機構等が設けられている。

なお、半導体製造装置としては、前記ボートを２個使用し、蓋体上に一方のボートを載置し、このボートを熱処理炉内に搬入して熱処理を行っている間に、他方のボートに対する半導体ウエハの移替えを行うようにした、いわゆるツーボートシステムを採用したものも提案されている。

ところで、前記ボートは、石英製で、非常に高価のものである。また、前記ウエハも、高価であり、処理工程が進むに連れ、製造コストが増大する。従って、これらの取扱いは慎重に行われる。

特開２０００−１５０４００号公報

しかしながら、前述したバッチ式の半導体製造装置においては、装置の構成上、ハード及びソフトの面で様々な制約があり、耐震構造ないし耐震機能を持たせることが難しく、充分な耐震対策がなされていないのが現状である。このため、地震が発生して、装置が大きな揺れを受けると、ボートの倒壊、ボートからのウエハの脱落・破損、ガスの漏洩等々の被害が発生するおそれがある。また、被害が発生した場合には、操業再開までの装置復旧にも長時間を要する。そのため、地震が発生した場合には、被害が甚大となるおそれがある。

本発明は、上記事情を考慮してなされたものであり、地震の発生を予知してボートの倒壊を未然に防止し、被害を最小限に抑え且つ復旧時間を短縮させることができる半導体製造装置における地震被害拡散低減方法及び地震被害拡散低減システムを提供することを目的とする。

前記目的を達成する達成するために、本発明のうち、請求項１に係る発明は、通信回線を介して配信される初期微動に基く緊急地震情報を受信するか又は初期微動を直接検知する工程と、受信した緊急地震情報又は検知した初期微動に基いて半導体製造装置の運転を停止する第１工程と、該第１工程と並行して、被処理体を多段に搭載するボートの倒壊を防止すべく、ボートを接触又は非接触で保持する第２工程と、を備えていることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、通信回線を介して配信される初期微動に基く緊急地震情報を受信するか又は初期微動を直接検知する工程と、受信した緊急地震情報又は検知した初期微動に基いて半導体製造装置の運転を停止する第１工程と、該第１工程と並行して、被処理体を多段に搭載するボートの倒壊を防止すべく、ボートを上下から接触又は非接触で挟んで保持する第２工程と、を備えていることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、上記第２工程の後に又は第２工程の後であって主要動の終了後に、上記ボートを昇降機構による熱処理炉からの搬出位置であるホームポジションに復帰させる第３工程を有していることを特徴とする。

請求項４に係る発明は、通信回線を介して配信される初期微動に基く緊急地震情報を受信する受信部又は初期微動を直接検知する初期微動検知部と、受信した緊急地震情報又は検知した初期微動に基いて半導体製造装置の運転を停止する第１工程、及び、被処理体を多段に搭載するボートの倒壊を防止すべく、ボートを接触又は非接触で保持する第２工程を実行する制御部と、を備えていることを特徴とする。

請求項５に係る発明は、通信回線を介して配信される初期微動に基く緊急地震情報を受信する受信部又は初期微動を直接検知する初期微動検知部と、受信した緊急地震情報又は検知した初期微動に基いて半導体製造装置の運転を停止する第１工程、及び、被処理体を多段に搭載するボートの倒壊を防止すべく、ボートを上下から接触又は非接触で挟んで保持する第２工程を実行する制御部と、を備えていることを特徴とする。

請求項６に係る発明は、前記第２工程は、熱処理炉の炉口を開閉する蓋体の上部にボートを載置して熱処理炉への搬入・搬出を行う昇降機構によりボートを搬出位置から上昇移動させ、蓋体開放中に前記炉口を遮蔽しているシャッターの下面部にボートの上端部を近接又は当接させることにより、ボートをシャッターと蓋体との間で上下から接触又は非接触で挟んで保持することを特徴とする。

請求項７に係る発明は、前記第２工程を実行するためのボート倒壊防止機構を備え、該ボート倒壊防止機構は、熱処理炉の炉口を開閉する蓋体の上部に載置されて炉口より搬出された搬出位置にあるボートの直上の作動位置に側方の退避位置から付勢手段により旋回移動可能に軸受部に軸支されたアームと、該アームを退避位置に係止し、前記制御部により係止状態が解除されるロック機構と、アームが作動位置に旋回移動された時に、アームと蓋体との間でボートを上下から接触又は非接触で挟んで保持すべく前記アームを下降させるために前記軸受部に設けられたガイド溝部とを有していることを特徴とする。

請求項８に係る発明は、前記半導体製造装置は、移載領域内に蓋体上のボートと交互に使用されるもう一つのボートを載置するボート載置台と、該ボート載置台と蓋体との間でボートの搬送を行うボート搬送機構とを備え、前記制御部からの制御により該ボート搬送機構がボート載置台上のボートを持ち上げて移載領域内の天井部にボートの上端部を近接又は当接させ、ボートを上下から接触又は非接触で挟んで保持して倒壊を防止するように構成されていることを特徴とする。

請求項９に係る発明は、前記半導体製造装置は、移載領域内に蓋体上のボートと交互に使用されるもう一つのボートを載置するボート載置台と、該ボート載置台と蓋体との間でボートの搬送を行うボート搬送機構と、ボート載置台上のボートと複数の被処理体を収納した収納容器との間で被処理体の移載を行う移載機構とを備え、前記制御部からの制御により該移載機構がボート載置台上のボートの上端部に接近又は当接し、ボートを上下から接触又は非接触で挟んで保持して倒壊を防止するように構成されていることを特徴とする。

請求項１０に係る発明は、前記半導体製造装置は、蓋体上のボートを回転する回転機構と、移載領域内において前記熱処理炉から搬出されたボートに不活性ガスを吹付けて冷却するボートに対して進退移動可能な縦長のシャワーヘッドを有するボートシャワー機構とを備え、前記制御部からの制御により蓋体上のボートを回転させてシャワーヘッド側に向けると共に、該ボートに対してシャワーヘッドを接近移動させ、ボートからの被処理体の飛び出しを規制するように構成されていることを特徴とする。

請求項１１に係る発明は、前記半導体製造装置は、移載領域内に蓋体上のボートと交互に使用されるもう一つのボートを載置する回転可能な載置部を有するボート載置台と、該ボート載置台上のボートに対して側方から清浄空気を噴出す空気清浄機と、前記ボートが空気清浄機とは反対側に向くように前記載置部を係止する係止機構と、該係止機構による係止状態を解除した時にボートが空気清浄機側に向くように載置部を回転付勢する付勢手段とを備え、前記制御部からの制御により前記係止機構を解除して、前記載置部の回転によりボートを空気清浄機側に対向させ、ボートからの被処理体の飛び出しを規制するように構成されていることを特徴とする。

請求項１２に係る発明は、前記制御部が、上記第２工程の後に又は第２工程の後であって主要動の終了後に、上記ボートを昇降機構による熱処理炉からの搬出位置であるホームポジションに復帰させる第３工程を実行することを特徴とする。

本発明によれば、主要動（Ｓ波）の１０数秒前に検知されて通信回線を介して配信される初期微動（Ｐ波）の緊急地震情報を利用して又は初期微動を直接検出して半導体製造装置の運転を停止する一方、これと並行して、ボートを接触又は非接触で保持するため、地震によるボートの倒壊を未然に防止することができ、被害を最小限に抑え且つ復旧時間を短縮させることができる。

この場合、熱処理炉の炉口を開閉する蓋体の上部にボートを載置して熱処理炉への搬入・搬出を行う昇降機構によりボートを搬出位置から上昇移動させ、蓋体開放中に前記炉口を遮蔽しているシャッターの下面部にボートの上端部を近接又は当接させることにより、ボートをシャッターと蓋体との間で接触又は非接触で保持するようにすれば、移載領域内に新たな機構を増設することなく、既存の装置構成を利用してボートの倒壊を防止することができる。

熱処理炉の炉口を開閉する蓋体の上部に載置されて炉口より搬出された搬出位置にあるボートの直上の作動位置に側方の退避位置から付勢手段により旋回移動可能に軸受部に軸支されたアームと、該アームを退避位置に係止し、前記制御部により係止状態が解除されるロック機構と、アームが作動位置に旋回移動された時に、アームと蓋体との間でボートを上下から接触又は非接触で挟んで保持すべく前記アームを下降させるために前記軸受部に設けられたガイド溝部とを有する構成にすれば、昇降機構を昇降制御することなく、ボートの倒壊を防止することができる。

移載領域内に蓋体上のボートと交互に使用されるもう一つのボートを載置するボート載置台と、該ボート載置台と蓋体との間でボートの搬送を行うボート搬送機構とを備え、前記制御部からの制御により該ボート搬送機構がボート載置台上のボートを持ち上げて移載領域内の天井部にボートの上端部を近接又は当接させ、ボートを上下から接触又は非接触で挟んで保持して倒壊を防止するように構成すれば、いわゆるツーボートシステムにおけるボート載置台上のボートの倒壊を、移載領域内の既存の装置構成を利用して防止することができる。

移載領域内に蓋体上のボートと交互に使用されるもう一つのボートを載置するボート載置台と、該ボート載置台と蓋体との間でボートの搬送を行うボート搬送機構と、ボート載置台上のボートと複数の被処理体を収納した収納容器との間で被処理体の移載を行う移載機構とを備え、前記制御部からの制御により該移載機構がボート載置台上のボートの上端部に近接又は当接し、ボートを上下から接触又は非接触で挟んで保持して倒壊を防止するように構成すれば、いわゆるツーボートシステムにおけるボート載置台上のボートの倒壊を、移載領域内の既存の装置構成を利用して防止することができる。

蓋体上のボートを回転する回転機構と、移載領域内において前記熱処理炉から搬出されたボートに不活性ガスを吹付けて冷却するボートに対して進退移動可能な縦長のシャワーヘッドを有するボートシャワー機構とを備え、前記制御部からの制御により蓋体上のボートを回転させてシャワーヘッド側に向けると共に、該ボートに対してシャワーヘッドを接近移動させ、ボートからの被処理体の飛び出しを規制するように構成すれば、既存のシャワーヘッドを利用してボートからの被処理体の飛出しや脱落による破損を防止することができる。

移載領域内に蓋体上のボートと交互に使用されるもう一つのボートを載置する回転可能な載置部を有するボート載置台と、該ボート載置台上のボートに対して側方から清浄空気を噴出す空気清浄機と、前記ボートが空気清浄機とは反対側に向くように前記載置部を係止する係止機構と、該係止機構による係止状態を解除した時にボートが空気清浄機側に向くように載置部を回転付勢する付勢手段とを備え、前記制御部からの制御により前記係止機構を解除して、前記載置部の回転によりボートを空気清浄機側に対向させ、ボートからの被処理体の飛び出しを規制するように構成すれば、いわゆるツーボートシステムにおけるボート載置台上のボートからの被処理体の飛出しや脱落による破損を防止することができる。

上記第２工程の後に又は第２工程の後であって主要動の終了後に、上記ボートを昇降機構による熱処理炉からの搬出位置であるホームポジションに復帰させるため、半導体製造装置を迅速に復帰させることが可能となる。

以下に、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を基に詳述する。図１は本発明の実施の形態である半導体製造装置における地震被害拡散低減システムを概略的に示す図、図２は図１の半導体製造装置の横断面図、図３はボートの倒壊を防止する工程を説明する斜視図である。

これらの図において、１はクリーンルーム内に設置される半導体製造装置例えば縦型熱処理装置であり、この熱処理装置１は装置の外郭を形成する筐体２を備えている。この筐体２内には、被処理体例えば半導体ウエハｗを複数枚収納した収納容器であるキャリア３の搬送・保管を行うための搬送保管領域Ｓａと、多数例えば１００〜１５０枚程度のウエハを上下方向に所定ピッチで多段に搭載するボート４と前記キャリア３との間でウエハの移載作業や、熱処理炉５へのボート４の搬入・搬出作業を行うための作業領域（移載領域）であるローディングエリアＳｂとが設けられている。前記搬送保管領域ＳａとローディングエリアＳｂとは隔壁６によって仕切られている。

前記キャリア３は、所定口径例えば直径３００ｍｍのウエハを水平状態で上下方向に所定間隔で多段に複数枚例えば１３〜２５枚程度収容可能で持ち運び可能なプラスチック製の容器からなり、その前面部に開口形成されたウエハ取出口にこれを気密に塞ぐための蓋を着脱可能に備えている（図示省略）。

前記筐体２の前面部には、オペレータあるいは搬送ロボットによりキャリア３を搬入搬出するための搬入出口７が設けられ、この搬入出口７には上下にスライド開閉するドア８が設けられている。搬送保管領域Ｓａには、搬入出口７近傍にキャリア３を載置するための載置台９が設けられ、この載置台９の後部にはキャリア３の蓋を開けてウエハＷの位置および枚数を検出するセンサ機構１０が設けられている。また、載置台９の上方および隔壁６側の上方には、複数のキャリア３を保管しておくための保管棚１１が設けられている。

搬送保管領域Ｓａ内の前記隔壁６側には、ウエハの移載を行うために、キャリア３を載置するための移載ステージ１２が設けられている。搬送保管領域Ｓａには、前記載置台９、保管棚１１および移載ステージ１２の間でキャリア３の搬送を行うための搬送機構１３が設けられている。この搬送機構１３は、搬送保管領域Ｓａの一側部に設けられた昇降機構１３ａにより昇降移動される昇降アーム１３ｂと、この昇降アーム１３ｂに設けられ、キャリア３の底部を支持して水平方向に搬送する搬送アーム１３ｃとから主に構成されている。

キャリア搬送領域Ｓａは、図示しない空気清浄機（ファン・フィルタユニット）により清浄化された大気雰囲気とされている。ローディングエリアＳｂも、その一側に設けた空気清浄機（ファン・フィルタユニット）１４により清浄化されており、陽圧の大気雰囲気又は不活性ガス（例えばＮ_２ガス）雰囲気とされている。前記隔壁６には、移載ステージ１２に載置されたキャリア３の前面部を搬送保管領域Ｓａ側から当接させてキャリア３内とローディングエリアＳｂ内を連通するための図示しない開口部が設けられていると共に、該開口部をローディングエリアＳｂ側から閉鎖する扉１５が開閉可能に設けられている。開口部は、キャリア３の取出口とほぼ同口径に形成されており、開口部からキャリア３内のウエハの出し入れが可能になっている。

前記扉１５には、キャリア３の蓋を開閉する図示しない蓋開閉機構および扉１５をローディングエリアＳｂ側から開閉する図示しない扉開閉機構が設けられ、この扉開閉機構により扉１５および蓋がローディングエリアＳｂ側に開放移動され、更にウエハの移載の邪魔にならないように上方または下方へ移動（退避）されるようになっている。前記移載ステージ１２の下方には、結晶方向を揃えるためにウエハの周縁部に設けられているノッチ（切欠部）を一方向に整列させるためのノッチ整列機構１６が設けられている。このノッチ整列機構１６は、ローディングエリアＳｂ側に臨んで開放されており、後述する移載機構２４により移載ステージ１２上のキャリア３から移載されるウエハのノッチを整列させるように構成されている。

一方、ローディングエリアＳｂの奥部上方には、下部に炉口５ａを有する縦型の熱処理炉５が設置されており、ローディングエリアＳｂには、多数例えば１００〜１５０枚程度のウエハｗを上下方向に所定間隔で多段に搭載した例えば石英製のボート４を蓋体１７の上部に載置して熱処理炉５内への搬入・搬出及び炉口５ａを開閉する蓋体１７の昇降を行う昇降機構１８が設けられている。蓋体１７の上部にはその閉塞時に炉口５ａ部分からの放熱を抑制する保温筒（遮熱体）１９が載置され、この保温筒１９の上部にボート４が載置されている。前記蓋体１７には保温筒１９を介してボート４を回転する回転機構２０が設けられている。炉口５ａの近傍には、蓋体１７が開放されて熱処理後のボート４が搬出された際に炉口５ａを遮蔽するためのシャッター２１が水平方向に開閉移動可能（旋回可能）に設けられている。このシャッター２１は、これを水平方向に旋回移動させて開閉させる図示しないシャッター駆動機構を有している。

ローディングエリアＳｂの一側すなわち空気清浄機側には、ウエハｗの移載等のためにボート４を載置しておくためのボート載置台（ボートステージともいう）２２が設けられている。このボート載置台２２は、１つでもよいが、図２に示すように空気清浄機１４に沿って前後に配置された第１載置台（チャージステージ）２２ａと第２載置台（スタンバイステージ）２２ｂの２つからなっていることが好ましい。

ローディングエリアＳｂ内の下方であって、移載ステージ１２と熱処理炉５との間には、ボート載置台２２と蓋体１７との間、具体的にはボート載置台２２の第１載置台２２ａ若しくは第２載置台２２ｂと降下された蓋体１７との間、及び第１載置台２２ａと第２載置台２２ｂとの間でボート４の搬送を行うボート搬送機構２３が設けられている。また、このボート搬送機構２３の上方には、移載ステージ１２上のキャリア３とボート載置台２２上のボート４との間、具体的には移載ステージ１２上のキャリア３とノッチ整列機構１６との間、ノッチ整列機構１６とボート載置台２２の第１載置台２２ａ上のボート４との間、および第１載置台２２ａ上の熱処理後のボート４と移載ステージ１２上の空のキャリア３との間でウエハｗの移替えを行うための移載機構２４が設けられている。

ボート４は、図３に示すように天板４ａと底板４ｂの間に複数例えば４本の支柱４ｃを介設してなり、底板４ｂの下部には底板４ｂよりも径の小さい縮径部４ｄが設けられている。前記支柱４ｃにはウエハを多段に保持するための図示しない溝部が所定ピッチで形成されている。正面側の左右の支柱４ｃ間は、ウエハを出し入れするために拡開されている。

ボート搬送機構２３は、一つのボート４を垂直に支持して水平に伸縮可能なアームを有している。ボート搬送機構２３は、水平旋回および昇降可能な第１アーム２３ａと、この第１アーム２３ａの先端部に水平旋回可能に軸支されボート４の下部の縮径部４ｄに水平方向から係合して支持可能な平面略Ｃ字状の第２アーム２３ｂと、第１アーム２３ａ及び第２アーム２３ｂを駆動する駆動部２３ｃとを備え、この第２アーム２３ｂの係合部の中心が第１アーム２３ａの旋回中心を通るように設計し、第１アーム２１ａと第２アーム２１ｂの水平旋回動作を同期させることにより、水平直線方向の搬送が可能に構成されている。このようにしてアームを伸縮させることによりボート４を搬送するエリアを必要最小限にすることが可能で、装置幅と奥行き寸法を減少できる。

前記移載機構２４は、水平回動可能な基台２４ａ上に半導体ウエハを載置する複数枚例えば５枚の薄板状の移載アーム２４ｂを進退可能に設けてなり、搬送時のボート４との干渉を避けるために、図２に仮想線で示す作業位置Ａから実線で示す退避位置Ｂに旋回アーム２５を介して横方向に退避可能に構成されている。前記移載アーム２４ｂとしては、５枚のうちの中央の枚葉移載用の１枚の移載アームと、他の４枚の移載アームとが基台２４ａ上に独立して進退可能に設けられていると共に、他の４枚の移載アームが中央の移載アームを基準として上下方向にピッチ変換可能に構成されていることが好ましい。旋回アーム２５の基部側は、ローディングエリアＳｂの他側に設けられた図示しない昇降機構に連結されており、これにより移載機構２４が昇降可能とされている。

このように構成された縦型熱処理装置１を地震から守るために、縦型熱処理装置１における地震被害拡散低減方法は、通信回線２６を介して配信される初期微動（Ｐ波）に基く緊急地震情報を受信する工程と、該緊急地震情報に基いて前記縦型熱処理装置１の運転を停止する第１工程と、該第１工程と並行して、前記ボート４の倒壊を防止すべく、ボート４を上下から接触又は非接触で挟んで保持する第２工程と、を備えている。また、この方法を実行する地震被害拡散低減システム２７は、通信回線２６を介して配信される初期微動（Ｐ波）に基く緊急地震情報を受信する受信部２８と、該受信部２８により得られた緊急地震情報に基いて縦型熱処理装置１の運転を停止させる第１工程、及び、ウエハを多段に搭載するボート４の倒壊を防止すべく、ボート４を上下から接触又は非接触で挟んで保持する第２工程を実行する制御部２９と、を備えている。

前記緊急地震情報としては、気象庁が提供する緊急地震速報や、第三者機関が提供する緊急地震検知システムなどが利用可能である。地震は、縦波で速度の速い（毎秒７ｋ〜８ｋｍ）Ｐ波（Ｐｒｉｍａｒｙ）からなる小さな揺れの初期微動と、横波で速度の遅い（毎秒３ｋ〜４ｋｍ）Ｓ波（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ）からなる大きな揺れの主要動とから構成されている。全国各地に設置された多数の地震計３０により収集したＰ波のデータを処理して震源、震度及びＳ波の到着時間を算出し、この地震情報が配信部３１から有線回線や衛星回線を介して配信され、この地震情報が前記受信部２８で受信されるようになっている。これにより、大きく揺れる本震の数秒から１０数秒前に予想される震度を知り、予め本震に備えることができる。制御部２９は、所定のしきい値（例えば予想震度５）が設定され、そのしきい値を超えた時に地震被害拡散低減方法を実行するように構成されている。

前記第１工程では、前記熱処理装置１の電源（主電源）、ガスラインを遮断する。なお、主電源は、本震（Ｓ波）の直前まで生かしておくようにしてもよい。第１工程（Ｐ波）で主電源を切る場合、ボート４の倒壊を防止すべくボート４を上下から挟んで保持する際に駆動する例えば昇降機構１８やボート搬送機構２３或いは移載機構２４には補助電源が確保されている必要がある。本実施の形態では、前記第２工程は、図３に示すように、昇降機構１８によりボート４を搬出位置（下降位置）から上昇移動させ、蓋体１７の開放中に前記炉口５ａを遮蔽しているシャッター２１の下面部にボート４の上端部（天板４ａ）を近接又は当接させることにより、ボート４をシャッター２１と蓋体１７との間で上下から挟んで保持するように構成されている。なお、シャッター２１の下面部には、横揺れによるボート４の横ずれを防止するために、ボート４の上端部（天板４ａ）を係合保持する凹部が形成されていることが好ましい。

前記制御部２９は、上記第２工程の後に又は第２工程の後であって主要動の終了後に、上記ボート４を昇降機構１８による熱処理炉５からの搬出位置であるホームポジションＨＰに復帰させる第３工程を実行するように構成されていることが好ましい。

以上の構成からなる地震被害拡散低減方法ないし地震被害拡散低減システム２７によれば、主要動（Ｓ波）の数秒から１０数秒前に検知されて通信回線を介して配信される初期微動（Ｐ波）に基く緊急地震情報を使用し、縦型熱処理装置１の運転を停止する一方、これと並行して、ボート４を上下から接触又は非接触で挟んで保持するため、地震によるボート４の倒壊等の物的被害及び装置復旧の時間的損失の拡大を未然に防止することができる。この場合、熱処理炉５の炉口５ａを開閉する蓋体１７の上部にボート４を載置して熱処理炉５への搬入・搬出を行う昇降機構１８によりボート４をローディングエリアＳｂ内下方の搬出位置から上昇移動させ、蓋体１７の開放中に前記炉口５ａを遮蔽しているシャッター２１の下面部にボート４の上端部を近接又は当接させることにより、ボート４をシャッター２１と蓋体１７との間で上下から接触又は非接触で挟んで保持するようにしたので、ローディングエリアＳｂ内に新たな機構を増設することなく、既存の装置構成を利用してボート４の倒壊を未然に防止することができる。なお、ボート４を上下から挟んで保持する場合、接触でもよいが、非接触の方がパーティクルの発生を抑制できて好ましい。また、上記第２工程の後に又は第２工程の後であって主要動の終了後に、上記ボート４を昇降機構１８による熱処理炉５からの搬出位置であるホームポジションＨＰに復帰させるため、半導体製造装置１を迅速に復帰させることができる。

図４は本発明の他の実施の形態であるボート倒壊防止機構を示す斜視図、図５は同ボート倒壊防止機構を示す図で、（ａ）は非作動時の平面図、（ｂ）は作動時の平面図である。図４ないし図５の実施の形態では、前記第２工程を実行するためのボート倒壊防止機構３２を備えている。このボート倒壊防止機構３２は、熱処理炉５の炉口５ａを開閉する蓋体１７の上部に載置されて炉口５ａより搬出された搬出位置にあるボート４の直上の作動位置に側方の退避位置から付勢手段例えばバネ（図示省略）により旋回移動可能に軸受部３３に軸支されたアーム３４と、該アーム３４を退避位置に係止し、前記制御部２９により係止状態が解除されるロック機構３５と、アーム３４が作動位置に旋回移動された時に、アーム３４と蓋体１７との間でボート４を上下から接触又は非接触で挟んで保持すべく前記アーム３４を下降させるために前記軸受部３３に設けられたガイド溝部３６とを有している。

アーム３４の基端部には上向きに支軸３７が突設され、この支軸３７が軸受部３３に回動可能に支持されている。軸受部３３は所定の位置に固定されている。支軸３７の上端部には軸受部３３の上端面に係止されて支軸３７の脱落を防止する係止ピン３７ａが取付けられ、係止ピン３７ａはアーム３４の回動すなわち支軸３７の回動に伴って軸受部３３の上端面を摺動する。軸受部３３の上端面にはアーム３４が退避位置から作動位置に回動した時に前記係止ピン３７ａが落ち込んでアーム３４を下降させるための前記ガイド溝部３６が形成されている。前記ロック機構３５は、退避位置のアーム３４の先端部に係合してこれを退避位置に保持する平面Ｌ字状の係止部材３５ａと、この係止部材３５ａを退避位置のアーム３４の先端部に対して進退させる駆動部例えばエアシリンダ３５ｂとにより構成されている。

前記アーム３４は、退避位置から作動位置に来た時に自重で下降するようにしてもよいが、付勢手段例えばバネにより強制的に下降するようにしてもよい。また、アーム３４の先端側には、アーム３４が退避位置にあるときに収縮し、作動位置に来た時にバネ力で拡開してボート４の上端部（天板部）を押えることが可能な一対の補助部材３８が設けられていることが好ましい。また、アーム３４の先端部及び補助部材３８の先端部には、ボート４の上端部（天板部）の半径方向への移動を規制する爪部３９が設けられていることが好ましい。

図４ないし図５の実施の形態によれば、ローディングエリア内に昇降機構１８とは別に前記構成のボート倒壊防止機構３２を備えているため、昇降機構１８を昇降制御することなく、ボート４の倒壊を防止することができる。また、前記ボート倒壊防止機構３２のアーム３４は、非作動時には側方の退避位置にあるため、熱処理炉５内へのボート４の搬入・搬出作業の邪魔になることはない。

図６はボートスタンド上のボートの倒壊を防止する方法を説明する斜視図である。図６の実施の形態では、ツーボートシステムを有する縦型熱処理装置における地震被害拡散低減システムにおいて、制御部２９からの制御によりボート搬送機構２３がボート載置台２２上のボート４を持ち上げてローディングエリアＳｂ内の天井部４０にボートの上端部を近接又は当接させ、ボート４を上下から接触又は非接触で挟んで保持して倒壊を防止するように構成されている。図６の実施の形態によれば、いわゆるツーボートシステムにおいて予想される地震によるボート載置台２２上のボートの倒壊を、ローディングエリア内の既存の装置構成（ボート搬送機構２３と天井部４０）を利用して防止することができる。

図７はボートスタンド上のボートの倒壊を防止する他の方法を説明する斜視図である。図７の実施の形態では、ツーボートシステムを有する縦型熱処理装置における地震被害拡散低減システムにおいて、制御部２９からの制御により移載機構２４がボート載置台２２上のボート４の上端部に近接又は当接してこれを規制し、ボート４を上下から接触又は非接触で挟んで保持して倒壊を防止するように構成されている。この場合、移載機構２４は、基台２４ａの先端部から移載アーム２４ｂを突出させ、移載アーム２４ｂの下面部でボート４の上端面部を押えるようにすることが好ましい。従って、図７の実施の形態によっても、いわゆるツーボートシステムにおけるボート載置台２２上のボート４の倒壊を、ローディングエリアＳｂ内の既存の装置構成（ボート載置台２２と移載機構２４）を利用して防止することができる。

図８はウエハ飛出し防止機構を示す図で、（ａ）は非作動時の平面図、（ｂ）はボートをウエハ飛出し防止機構側に旋回させる平面図である。図９はウエハ飛出し防止機構の作動を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。図８ないし図９の実施の形態では、蓋体１７上のボート４を回転する回転機構２０と、ローディングエリアＳｂ内において前記熱処理炉５から搬出されたボート４に不活性ガスを側方（空気清浄機１４と同じ側）から吹付けて冷却するボート４に対して進退移動可能な縦長のシャワーヘッド４１を有するボートシャワー機構４２とを備え、前記制御部２９からの制御により前記回転機構２０で蓋体１７上のボート４を回転させてシャワーヘッド４１側に向ける〔図８(ｂ)参照〕と共に、該ボート４に対してシャワーヘッド４１を接近移動させ〔図９(ａ)，(ｂ)参照〕、ボート４からのウエハｗの飛び出しを規制するように構成されている。

前記シャワーヘッド４１は、例えば上下端部が閉塞された左右一対のパイプからなり、各パイプには不活性ガス例えばＮ_２ガスを供給する供給ホースが接続されており、各パイプの前面部にはボートに向って不活性ガスを噴出す図示しない吹出し孔が所定ピッチで形成されている。シャワーヘッド４１を構成する左右一対のパイプは上下に配した連結部材４３により連結されている。ボートシャワー機構４２は、シャワーヘッド４１を蓋体１７上のボート４に対して進退させる進退移動手段である例えばテレスコピック型のエアシリンダ４４を備えている。上部と下部に配した連結部材４３にエアシリンダ４４の先端部がそれぞれ連結され、エアシリンダ４４の基端部は、例えば空気清浄機（ファンフィルタユニット）１４の前面部又その近傍に設置されている。

この場合、地震の揺れによるボート４の転倒ないし倒壊を防止するために、前述したようにボートを上下から接触又は非接触で挟んで保持することが前提となる。ボートの転倒ないし倒壊を防止する方法としては、図９に示すように移載機構２４の基台２４ａの端部をボート４の側面部に近接又は当接させ、基台２４ａとシャワーヘッド４１との間でボート４を挟むようにしてもよい。もしくは図３、図４等のボート倒壊防止機構を適用してもよい。図８ないし図９の実施の形態によれば、蓋体１７上のボート４を回転機構２０により回転させてシャワーヘッド４１側に向け、ボート４に対してシャワーヘッド４１をボートシャワー機構４２のエアシリンダ４４により前進接近させるようにしたので、既存のシャワーヘッド４１を利用してボート４からのウエハｗの飛び出しないし脱落を防止することができると共にボート４からのウエハｗの脱落による破損を防止することができる。

図１０はウエハ飛出し防止機構の他の例を示す図で、（ａ）は非作動時の平面図、（ｂ）は作動時の平面図である。図１０の実施の形態では、図８ないし図９の実施の形態におけるボートシャワー機構４２のエアシリンダ(進退移動手段)の代わりに、シャワーヘッド４１を蓋体１７の昇降と干渉しないようボート４より離反させる退避位置からボート４に接近させる作動位置に付勢する付勢手段例えばバネ４５と、シャワーヘッド４１を該バネ４５の付勢力に抗して退避位置に係止し、前記制御部２９からの制御により係止状態が解除されるロック機構４６とを備えている。図１０の実施の形態によれば、地震情報に基いて制御部２９によりロック機構４６によるシャワーヘッド４１の退避位置での係止状態が解除されると、バネ４５の付勢力によりシャワーヘッド４１が自動的にボート４の正面に接近するため、図８ないし図９の実施の形態と同様、ボート４からのウエハｗの飛び出しないし脱落を防止できると共にボート４からのウエハｗの脱落による破損を防止することができる。

図１１はボートステージ上におけるウエハ飛出し防止機構を示す図で、（ａ）は非作動時の平面図、（ｂ）は作動開始時の平面図、（ｃ）は作動途中の平面図、（ｄ）は作動終了時の平面図である。図１１の実施の形態では、ローディングエリアＳｂ内に蓋体１７上のボート４と交互に使用されるもう一つのボート４を載置する回転可能な載置部４７を有するボート載置台２２（２２ａ、２２ｂ）と、該ボート載置台２２上のボート４に対して側方から清浄空気を噴出す空気清浄機１４と、前記ボート４が空気清浄機１４とは反対側に向くように前記載置部４７を係止する係止機構４８と、該係止機構４８による係止状態を解除した時にボート４が空気清浄機１４側に向くように載置部４７を回転付勢する付勢手段例えばバネ４９とを備え、前記制御部２９からの制御により前記係止機構４８による係止状態を解除して、前記バネ４９の付勢力による前記載置部４７の回転によりボート４を空気清浄機１４側に対向させ、ボート４からのウエハｗの飛び出しを規制するように構成されている。

図示例の載置部４７は、空気清浄機１４に沿って近接して配置された回転可能な一対の載置部により構成されている。前記係止機構４８は、両載置部４７に跨って係止される二又状の係止ピン４８ａと、該係止ピン４８ａを両載置部４７に係止させた状態から引っ張って両載置部４７から離脱させるアクチュエータ例えばエアシリンダ４８ｂとから構成されている。前記バネ４９は例えばコイルバネからなり、その両端にはひも状部材５０がそれぞれ連結され、各ひも状部材５０の先端が各載置部４７の外周に巻き掛けられて固定されている。

図１１の実施の形態によれば、前記制御部２９からの制御により前記係止機構４８の係止状態が解除されると、前記載置部４７がバネ４９の付勢力で回転され、載置部４７に載置されたボート４が空気清浄機１４側に向き、ボート４からのウエハｗの飛び出しを防止することができ、いわゆるツーボートシステムにおけるボート載置台２０上のボート４からのウエハｗの飛出しや脱落によるウエハの破損を防止することができる。なお、図１１の実施の形態においても、載置部４７上のボート４の転倒ないし倒壊を防止するために、例えば図７の実施の形態のように移載機構２４又は他の保持手段によってボート４を保持することが前提となる。図１１では、各載置部４７にボートが載置されている状態が模式的に示され、４本の支柱４ｃの向きでボート４の向きを表している。

図１２は本発明の他の実施の形態である半導体製造装置における地震被害拡散低減システムを概略的に示す図である。図１２の実施の形態において、図１の実施の形態と同一部分は同一符号を付して説明を省略する。本実施の形態の縦型熱処理装置１は、初期微動を直接検知する初期微動検知部である地震計６０と、検知した初期微動に基いて縦型熱処理装置１の運転を停止する第１工程、及び、ボート４の倒壊を防止すべく、ボート４を接触又は非接触で保持するか或いは上下から接触又は非接触で挟んで保持する第２工程を実行する制御部２９とを備えている。上記地震計６０は、筐体２内に設置されていることが好ましいが、工場の敷地内に設置されていてもよい。本実施形態によれば、緊急地震情報を受信することなく自ら初期微動を検知することができ、地震の発生を予知してボートの倒壊を未然に防止することができ、被害を最小限に抑えることが可能となる。

前記制御部２９は、上記第２工程の後に又は第２工程の後であって主要動の終了後に、上記ボート４を昇降機構１８による熱処理炉５からの搬出位置であるホームポジションＨＰに復帰させる第３工程を実行するように構成されていることが好ましく、これにより、半導体製造装置を迅速に復帰させることが可能となる。

以上、本発明の実施の形態を図面により詳述してきたが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の設計変更が可能である。例えば、前記実施形態では、移載領域内に新たな機構を増設することなく、既存の装置構成を利用してボートの倒壊を防止するようにしているが、本発明は、既存の装置構成（既存軸）を利用しないで新たな機構（新機軸、専用の機構）を用いてボートの倒壊を防止するようにしてもよい。また、本発明に係る半導体製造装置における地震被害拡散低減システムは、通信回線を介して配信される初期微動に基く緊急地震情報を受信する受信部と、初期微動を直接検知する初期微動検知部とを共に備え、これらを選択的に切換えて使用するように構成されていてもよい。

本発明の実施の形態である半導体製造装置における地震被害拡散低減システムを概略的に示す図である。 図１の半導体製造装置の横断面図である。 ボートの倒壊を防止する工程を説明する斜視図である。 ボート倒壊防止機構を示す斜視図である。 同ボート倒壊防止機構を示す図で、（ａ）は非作動時の平面図、（ｂ）は作動時の平面図である。 ボートスタンド上のボートの倒壊を防止する方法を説明する斜視図である。 ボートスタンド上のボートの倒壊を防止する他の方法を説明する斜視図である。 ウエハ飛出し防止機構を示す図で、（ａ）は非作動時の平面図、（ｂ）はボートをウエハ飛出し防止機構側に旋回させる平面図である。 ウエハ飛出し防止機構の作動を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。 ウエハ飛出し防止機構の他の例を示す図で、（ａ）は非作動時の平面図、（ｂ）は作動時の平面図である。 ボートステージ上におけるウエハ飛出し防止機構を示す図で、（ａ）は非作動時の平面図、（ｂ）は作動開始時の平面図、（ｃ）は作動途中の平面図、（ｄ）は作動終了時の平面図である。 本発明の他の実施の形態である半導体製造装置における地震被害拡散低減システムを概略的に示す図である。

符号の説明

１ 縦型熱処理装置（半導体製造装置）
ｗ 半導体ウエハ（被処理体）
４ ボート
５ 熱処理炉
Ｓｂ ローディングエリア（移載領域）
１４ 空気清浄機
１８ 昇降機構
２０ 回転機構
２１ シャッター
２２ ボート載置台
２３ ボート搬送機構
２４ 移載機構
２６ 通信回線
２７ 地震被害拡散低減システム
２８ 受信部
２９ 制御部
３２ ボート転倒防止機構
３３ 軸受部
３４ アーム
３５ ロック機構
３６ ガイド溝部
４１ シャワーヘッド
４２ ボートシャワー機構
４７ 載置部
４８ 係止機構
４９ バネ（付勢手段）
６０ 地震計（初期微動検知部）

Claims (12)

1. 通信回線を介して配信される初期微動に基く緊急地震情報を受信するか又は初期微動を直接検知する工程と、受信した緊急地震情報又は検知した初期微動に基いて半導体製造装置の運転を停止する第１工程と、該第１工程と並行して、被処理体を多段に搭載するボートの倒壊を防止すべく、ボートを接触又は非接触で保持する第２工程と、を備えていることを特徴とする半導体製造装置における地震被害拡散低減方法。
2. 通信回線を介して配信される初期微動に基く緊急地震情報を受信するか又は初期微動を直接検知する工程と、受信した緊急地震情報又は検知した初期微動に基いて半導体製造装置の運転を停止する第１工程と、該第１工程と並行して、被処理体を多段に搭載するボートの倒壊を防止すべく、ボートを上下から接触又は非接触で挟んで保持する第２工程と、を備えていることを特徴とする半導体製造装置における地震被害拡散低減方法。
3. 上記第２工程の後に又は第２工程の後であって主要動の終了後に、上記ボートを昇降機構による熱処理炉からの搬出位置であるホームポジションに復帰させる第３工程を有していることを特徴とする請求項１又は２記載の地震被害拡散低減方法。
4. 通信回線を介して配信される初期微動に基く緊急地震情報を受信する受信部又は初期微動を直接検知する初期微動検知部と、受信した緊急地震情報又は検知した初期微動に基いて半導体製造装置の運転を停止する第１工程、及び、被処理体を多段に搭載するボートの倒壊を防止すべく、ボートを接触又は非接触で保持する第２工程を実行する制御部と、を備えていることを特徴とする半導体製造装置における地震被害拡散低減システム。
5. 通信回線を介して配信される初期微動に基く緊急地震情報を受信する受信部又は初期微動を直接検知する初期微動検知部と、受信した緊急地震情報又は検知した初期微動に基いて半導体製造装置の運転を停止する第１工程、及び、被処理体を多段に搭載するボートの倒壊を防止すべく、ボートを上下から接触又は非接触で挟んで保持する第２工程を実行する制御部と、を備えていることを特徴とする半導体製造装置における地震被害拡散低減システム。
6. 前記第２工程は、熱処理炉の炉口を開閉する蓋体の上部にボートを載置して熱処理炉への搬入・搬出を行う昇降機構によりボートを搬出位置から上昇移動させ、蓋体開放中に前記炉口を遮蔽しているシャッターの下面部にボートの上端部を近接又は当接させることにより、ボートをシャッターと蓋体との間で上下から接触又は非接触で挟んで保持することを特徴とする請求項４又は５記載の半導体製造装置における地震被害拡散低減システム。
7. 前記第２工程を実行するためのボート倒壊防止機構を備え、該ボート倒壊防止機構は、熱処理炉の炉口を開閉する蓋体の上部に載置されて炉口より搬出された搬出位置にあるボートの直上の作動位置に側方の退避位置から付勢手段により旋回移動可能に軸受部に軸支されたアームと、該アームを退避位置に係止し、前記制御部により係止状態が解除されるロック機構と、アームが作動位置に旋回移動された時に、アームと蓋体との間でボートを上下から接触又は非接触で挟んで保持すべく前記アームを下降させるために前記軸受部に設けられたガイド溝部とを有していることを特徴とする請求項４又は５記載の半導体製造装置における地震被害拡散低減システム。
8. 前記半導体製造装置は、移載領域内に蓋体上のボートと交互に使用されるもう一つのボートを載置するボート載置台と、該ボート載置台と蓋体との間でボートの搬送を行うボート搬送機構とを備え、前記制御部からの制御により該ボート搬送機構がボート載置台上のボートを持ち上げて移載領域内の天井部にボートの上端部を近接又は当接させ、ボートを上下から接触又は非接触で挟んで保持して倒壊を防止するように構成されていることを特徴とする請求項４又は５記載の半導体製造装置における地震被害拡散低減システム。
9. 前記半導体製造装置は、移載領域内に蓋体上のボートと交互に使用されるもう一つのボートを載置するボート載置台と、該ボート載置台と蓋体との間でボートの搬送を行うボート搬送機構と、ボート載置台上のボートと複数の被処理体を収納した収納容器との間で被処理体の移載を行う移載機構とを備え、前記制御部からの制御により該移載機構がボート載置台上のボートの上端部に接近又は当接し、ボートを上下から接触又は非接触で挟んで保持して倒壊を防止するように構成されていることを特徴とする請求項４又は５記載の半導体製造装置における地震被害拡散低減システム。
10. 前記半導体製造装置は、蓋体上のボートを回転する回転機構と、移載領域内において前記熱処理炉から搬出されたボートに不活性ガスを吹付けて冷却するボートに対して進退移動可能な縦長のシャワーヘッドを有するボートシャワー機構とを備え、前記制御部からの制御により蓋体上のボートを回転させてシャワーヘッド側に向けると共に、該ボートに対してシャワーヘッドを接近移動させ、ボートからの被処理体の飛び出しを規制するように構成されていることを特徴とする請求項４又は５記載の半導体製造装置における地震被害拡散低減システム。
11. 前記半導体製造装置は、移載領域内に蓋体上のボートと交互に使用されるもう一つのボートを載置する回転可能な載置部を有するボート載置台と、該ボート載置台上のボートに対して側方から清浄空気を噴出す空気清浄機と、前記ボートが空気清浄機とは反対側に向くように前記載置部を係止する係止機構と、該係止機構による係止状態を解除した時にボートが空気清浄機側に向くように載置部を回転付勢する付勢手段とを備え、前記制御部からの制御により前記係止機構を解除して、前記載置部の回転によりボートを空気清浄機側に対向させ、ボートからの被処理体の飛び出しを規制するように構成されていることを特徴とする請求項４又は５記載の半導体製造装置における地震被害拡散低減システム。
12. 前記制御部が、上記第２工程の後に又は第２工程の後であって主要動の終了後に、上記ボートを昇降機構による熱処理炉からの搬出位置であるホームポジションに復帰させる第３工程を実行することを特徴とする請求項４又は５記載の半導体製造装置における地震被害拡散低減システム。

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