JP2014057025A - スペーサ、スペーサの搬送方法、処理方法、及び、処理装置 - Google Patents

スペーサ、スペーサの搬送方法、処理方法、及び、処理装置 Download PDF

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Abstract

【課題】スペーサを連続的に搬送することができるスペーサ、スペーサの搬送方法、処理方法、及び、処理装置を提供する。
【解決手段】スペーサＳは、その外周側から突出するように形成された突出部Ｓａを有している。突出部Ｓａは、スペーサＳを移載する移載機構４１にスペーサＳが係止された状態でスペーサＳが所定の移載位置に配置されていないと、移載機構４１がスペーサＳを狭持するときに移載機構４１の固定片４１ｄと接触してスペーサＳを移動、回転させ、スペーサＳが移載機構４１に狭持された状態でスペーサＳを所定の移載位置に配置する。
【選択図】図６

Description

本発明は、スペーサ、スペーサの搬送方法、処理方法、及び、処理装置に関する。
半導体装置の製造においては、被処理体、例えば、半導体ウエハに、酸化、拡散、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）などの処理を施す各種の処理装置が用いられている。このような処理装置の一つとして、一度に多数枚の被処理体の処理が可能な縦型の処理装置が知られている。
このような処理装置では、装置内（ボート）に搭載する半導体ウエハの枚数を増やすことが求められており、例えば、特許文献１には、処理が行われない半導体ウエハの裏面同士が対向するように、２枚の半導体ウエハがスペーサを介して積層されてなる積層体を上下方向に所定の保持間隔でボートに保持する方法が提案されている。
特開２００９−８１２５９号公報
ところで、このようなスペーサは、メンテナンス時等において、ボート内を自動投入することが求められている。しかし、スペーサを連続的に搬送する場合には、熱膨張、移載のずれ等の影響により、スペーサが回転したり、移載位置がずれたりしてしまい、いずれ搬送できなくなってしまうというおそれがある。かかる場合、一度、装置外に払い出しを行い、回転リセットする必要があるが、このような払い出し処理を行うためには、装置を停止状態にしなければならないという問題がある。このため、スペーサを連続的に搬送することができる搬送装置、搬送方法等が求められている。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、スペーサを連続的に搬送することができるスペーサ、スペーサの搬送方法、処理方法、及び、処理装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点にかかるスペーサは、
２つの被処理体をその裏面同士が対向した状態で周縁部で支持するように保持具内に収容することにより積層体を形成し、前記保持具内に前記積層体が複数収容された状態で該保持具を処理装置内に搬入して被処理体の表面に所定の処理を施す処理装置に用いられるスペーサであって、
その外周側から突出するように形成された突出部を有し、
前記突出部は、スペーサを移載する移載機構にスペーサが係止された状態で当該スペーサが所定の移載位置に配置されていないと、前記移載機構がスペーサを狭持するときに当該移載機構と接触してスペーサを移動、回転させ、当該スペーサが移載機構に狭持された状態でスペーサを前記所定の移載位置に配置する、ことを特徴とする。
前記突出部は、例えば、前記スペーサの外周側から外方に向かって、その幅が短くなるようなテーパ形状に形成され、
前記移載機構は、例えば、スペーサを係止した状態からスペーサを狭持した状態に移行すると、前記スペーサ方向に移動する移動片を備えている。
この場合、前記移載機構にスペーサが係止された状態で当該スペーサが所定の移載位置に配置されていないと、前記移載機構がスペーサを狭持した状態に移行すると、前記移動片と前記突出部とが接触し、前記移動片が前記突出部に接触した状態でスペーサ側に移動することにより、前記移動片が前記突出部のテーパ形状に沿って移動するようにスペーサが移動、回転する。
本発明の第２の観点にかかるスペーサの搬送方法は、
２つの被処理体をその裏面同士が対向した状態で周縁部で支持するように保持具内に収容することにより積層体を形成し、前記保持具内に前記積層体が複数収容された状態で該保持具を処理装置内に搬入して被処理体の表面に所定の処理を施す処理装置に用いられるスペーサの搬送方法であって、
前記スペーサには、その外周側から突出するように形成された突出部が設けられ、
スペーサを移載する移載機構にスペーサが係止された状態で、当該スペーサが所定の移載位置に配置されていないと、前記移載機構がスペーサを狭持するときに当該移載機構と前記突出部とが接触してスペーサを移動、回転させ、当該スペーサが移載機構に狭持された状態でスペーサを前記所定の移載位置に配置する、ことを特徴とする。
本発明の第３の観点にかかる処理方法は、
２つの被処理体をその裏面同士が対向した状態で周縁部で支持するように保持具内にスペーサを収容することにより積層体を形成する工程と、前記保持具内に前記積層体が複数収容された状態で該保持具を処理装置内に搬入して被処理体の表面に所定の処理を施す工程とを備えた処理方法であって、
前記スペーサには、その外周側から突出するように形成された突出部が設けられ、
前記積層体を形成する工程では、
被処理体を前記保持具の所定の位置にその裏面を上面とした状態で配置する工程と、
前記スペーサを搬送し、前記裏面を上面とした状態で配置された被処理体上に前記スペーサを配置する工程と、
被処理体を前記スペーサ上にその裏面を下面とした状態で配置する工程と、を含み、
前記スペーサを配置する工程では、前記スペーサを移載する移載機構にスペーサが係止された状態で、当該スペーサが所定の移載位置に配置されていないと、前記移載機構がスペーサを狭持するときに当該移載機構と前記突出部とが接触してスペーサを移動、回転させ、当該スペーサが移載機構に狭持された状態でスペーサを前記所定の移載位置に配置する、ことを特徴とする。
本発明の第４の観点にかかる処理装置は、
２つの被処理体をその裏面同士が対向した状態で周縁部で支持するように保持具内にスペーサを収容することにより積層体を形成し、前記保持具内に前記積層体が複数収容された状態で該保持具を処理装置内に搬入して被処理体の表面に所定の処理を施す処理装置であって、
前記スペーサは、その外周側から突出するように形成された突出部を有し、
前記突出部は、スペーサを移載する移載機構にスペーサが係止された状態で当該スペーサが所定の移載位置に配置されていないと、前記移載機構がスペーサを狭持するときに当該移載機構と接触してスペーサを移動、回転させ、当該スペーサが移載機構に狭持された状態でスペーサを前記所定の移載位置に配置する、ことを特徴とする。
本発明によれば、スペーサを連続的に搬送することができる。
本発明の実施の形態に係る処理装置の構造を示す正面図である。 図１のローディングエリア内の構造を示す平面図である。 移載機構の構造を示す図である。 ウエハボート内に半導体ウエハ及びスペーサが収容されている状態を示す図である。 スペーサの概要を示す図である。 スペーサが移載機構に係止された状態を示す図である。 スペーサが移載機構に狭持された状態を示す図である。 制御部の構成を示す図である。
以下、本発明のスペーサ、スペーサの搬送方法、処理方法、及び、処理装置を説明する。本実施の形態では、図１に示す熱処理装置１に用いた場合を例に本発明を説明する。なお、本実施の形態では、後述するように、収容する被処理体、例えば、半導体ウエハの枚数を増やすため、熱処理装置内には、半導体ウエハの裏面同士がスペーサを介して積層された状態で収容されている。まず、本実施の形態の熱処理装置１の概要について説明する。
図１に示すように、本実施の形態の熱処理装置１の処理室１０は、隔壁１１によって、作業エリアＳ１と、ローディングエリアＳ２とに区画されている。作業エリアＳ１は、半導体ウエハＷやスペーサＳが多数枚、例えば、２５枚収容された密閉型の搬送容器であるフープ（ＦＯＵＰ：Front Opening Unified Pod）Ｆの搬送と、フープＦの保管とを行うための領域であり、例えば、大気雰囲気に保たれている。一方、ローディングエリアＳ２は、半導体ウエハＷに対して熱処理、例えば、成膜処理や酸化処理を行うための領域であり、不活性ガス、例えば、窒素ガス（Ｎ２）雰囲気に保たれている。
作業エリアＳ１には、ロードポート２１と、フープ搬送機２２と、トランスファーステージ２３と、保管部２４と、が設けられている。
ロードポート２１は、処理室１０の側方位置に設けられた搬送口２０から、外部の図示しない搬送機構により搬入されたフープＦを載置する。この搬送口２０に対応する位置の処理室１０の外側には、例えば、ドアＤが設けられており、ドアＤにより搬送口２０が開閉自在に構成されている。
フープ搬送機２２は、ロードポート２１とトランスファーステージ２３との間に設けられ、作業エリアＳ１においてフープＦを搬送する。フープ搬送機２２は、ロードポート２１上のフープＦを作業エリアＳ１内の上方側に設けられた保管部２４に搬送し、保管部２４に保管されたフープＦをトランスファーステージ２３に搬送する。
トランスファーステージ２３は、隔壁１１の作業エリアＳ１側に設けられ、フープ搬送機２２により搬送されたフープＦを載置する。また、トランスファーステージ２３では、後述する移載機構４１により、載置されたフープＦ内から半導体ウエハＷやスペーサＳがローディングエリアＳ２に取り出される。トランスファーステージ２３は、例えば、上下２カ所に取り付けられている。また、トランスファーステージ２３の側方位置の隔壁１１は開口している。この開口を塞ぐように、隔壁１１のローディングエリアＳ２側にはシャッター３０が設けられている。
図２に、ローディングエリアＳ２の構造を示す。図２に示すように、ローディングエリアＳ２内には、移載機構４１と、ボート載置台４５（４５ａ、４５ｂ）と、ボート移載機構５１と、が設けられている。
移載機構４１は、シャッター３０とボート載置台４５ａとの間に設けられている。移載機構４１は、トランスファーステージ２３に載置されたフープＦと、ボート載置台４５ａに載置されたウエハボート４２との間で半導体ウエハＷやスペーサＳの受け渡しを行う。
図３に移載機構４１の構造を示す。なお、図３では、移載機構４１に半導体ウエハＷが載置された状態を示している。図３に示すように、移載機構４１は、昇降部４１ａと、固定部４１ｂと、フォーク４１ｃとを備えている。
昇降部４１ａは、固定部４１ｂ及びフォーク４１ｃを昇降可能にする昇降機構から構成されている。固定部４１ｂは、固定片４１ｄを有し、図３中に矢印で示すように、固定片４１ｄを移動可能に構成されている。フォーク４１ｃは、その端部４１ｅで半導体ウエハＷの一端を係止する。そして、フォーク４１ｃの端部４１ｅにより半導体ウエハＷの一端を係止した状態で、固定部４１ｂの固定片４１ｄを半導体ウエハＷの他端側に移動することにより、半導体ウエハＷが移載機構４１に固定（狭持）される。このように、半導体ウエハＷが狭持された状態で、フォーク４１ｃ（移載機構４１）を移動させることにより、半導体ウエハＷが移載機構４１により搬送される。
ボート載置台４５ａ、４５ｂは、ウエハボート４２を載置する台である。本実施の形態では、移載機構４１により半導体ウエハＷやスペーサＳの受け渡しを行うウエハボート４２を載置する移載用ボート載置台４５ａと、待機用のウエハボート４２を載置する待機用ボート載置台４５ｂと、の２つのボート載置台が設けられている。また、ウエハボート４２についても複数台、例えば、２台のウエハボート４２ａ、４２ｂが設けられており、この２台が交互に用いられる。
熱処理炉４６は、その底部に開口を有すると共に有天井に形成された石英製の円筒体よりなる処理容器４７を有する。処理容器４７の周囲には円筒状の加熱ヒータ４８が設けられて、処理容器４７内の半導体ウエハＷを加熱し得るように構成されている。処理容器４７の下方には、昇降機構４９により昇降可能になされたキャップ５０が配置されている。そして、このキャップ５０上に半導体ウエハＷが収容されたウエハボート４２を載置して上昇させることにより、半導体ウエハＷが処理容器４７内にロードされる。このロードにより、処理容器４７の下端開口部は、キャップ５０により気密に閉鎖される。
ボート移載機構５１は、ボート載置台４５ａ、４５ｂの近傍に設けられている。ボート移載機構５１は、進退可能なアーム５１ａが設けられ、ボート載置台４５ａ、４５ｂ及びキャップ５０間でのウエハボート４２の移載を行う。
図４に、ウエハボート４２内に半導体ウエハＷ及びスペーサＳが収容されている状態を示す。図４に示すように、ウエハボート４２の爪部４３は、底部４３ａ及び側壁部４３ｂを有し、ウエハボート４２の周面方向に垂直な縦断面がＬ字形状に形成されている。底部４３ａには、裏面Ｗｂを上面（表面Ｗａが下面）にした下側半導体ウエハＷ１の周縁部が支持されている。底部４３ａに裏面Ｗｂの周縁部が支持されている下側半導体ウエハＷ１上には、スペーサＳが積み重ねられている。そして、スペーサＳ上には、裏面Ｗｂを下面（表面Ｗａが上面）にした上側半導体ウエハＷ２が支持されている。側壁部４３ｂは、下側半導体ウエハＷ１、スペーサＳ、及び、上側半導体ウエハＷ２の側面に近接するように設けられており、下側半導体ウエハＷ１、スペーサＳ、及び、上側半導体ウエハＷ２の水平方向のずれを防止する。
このように、ウエハボート４２内には、半導体ウエハＷ１、Ｗ２の裏面Ｗｂ同士が対向するように、２枚の半導体ウエハＷ１、Ｗ２がスペーサＳを介して積層されている。すなわち、スペーサＳは、半導体ウエハＷ１、Ｗ２をその裏面Ｗｂ同士が対向した状態で周縁部で支持することにより積層体を形成している。ウエハボート４２内にこの積層体が複数収容された状態で保持具を熱処理装置１内に搬入することにより、半導体ウエハＷの表面Ｗａに所定の処理が施される。このような積層体を形成することにより、下側半導体ウエハＷ１の裏面Ｗｂと上側半導体ウエハＷ２の裏面Ｗｂとの間隔を狭くすることができ、ウエハボート４２に搭載する半導体ウエハＷの枚数を増やすことができる。
図５にスペーサＳの形状を示す。図５に示すように、スペーサＳは、リング形状に形成されている。スペーサＳの外径は、半導体ウエハＷの外径とほぼ等しい径となるように形成されている。また、スペーサＳの内径は、半導体ウエハＷの外径よりもやや小さい径となるように形成されている。このスペーサＳは、図４に示すように、ウエハボート４２内で成膜処理等の各種の処理がされる際には、リング形状に形成されている部分が裏面Ｗｂ同士が対向する２枚の半導体ウエハＷ１、Ｗ２の周縁部間に挟まれている。このため、成膜処理等が行われる際に、裏面Ｗｂ同士が対向する２枚の半導体ウエハＷ１、Ｗ２の隙間に原料ガスが入り込まず、半導体ウエハＷ１、Ｗ２の裏面Ｗｂに膜が形成されることを抑制することができる。このようなスペーサＳは、例えば、石英、炭化珪素（ＳｉＣ）、シリコン等から構成されている。
また、スペーサＳには、その外周側から突出するように形成された一対の突出部Ｓａが設けられている。突出部Ｓａは、スペーサＳの外周側から外方に向かって、その幅が短くなるようなテーパ形状に形成されている。スペーサＳの突出部Ｓａは、移載機構４１にスペーサＳが係止された状態で、スペーサＳが所定の移載位置に配置されていないと、移載機構４１がスペーサＳを狭持するときに移載機構４１（固定片４１ｄ）と接触してスペーサＳを移動、回転させ、スペーサＳが移載機構４１に狭持された状態でスペーサＳを所定の移載位置に配置する。例えば、突出部Ｓａは、スペーサＳが移載機構４１に狭持された状態で、固定部４１ｂの一対の固定片４１ｄの外側となる位置に形成されている。
図６にスペーサＳが移載機構４１のフォーク４１ｃの端部４１ｅに係止された状態を示し、図７にスペーサＳが移載機構４１に狭持された状態を示す。スペーサＳが所定の移載位置に配置された状態では、図６に示すように、フォーク４１ｃの端部４１ｅがスペーサＳの一端を係止し、図７に示すように、移載機構４１の固定部４１ｂの固定片４１ｄがスペーサＳ側に移動することにより、固定片４１ｄがスペーサＳの他端と当接し、スペーサＳが移載機構４１に狭持される。このように、スペーサＳが狭持された状態で、フォーク４１ｃ（移載機構４１）を移動させることにより、スペーサＳが移載機構４１により搬送される。
一方、スペーサＳが回転したり、スペーサＳの移載位置がずれてしまったりして、スペーサＳが所定の移載位置に配置されていない状態では、フォーク４１ｃの端部４１ｅがスペーサＳの一端を係止し、移載機構４１の固定部４１ｂの固定片４１ｄがスペーサＳ側に移動することにより、固定部４１ｂの固定片４１ｄがスペーサＳの突出部Ｓａに接触する。
ここで、突出部Ｓａがテーパ形状に形成されているので、固定部４１ｂの固定片４１ｄが突出部Ｓａに接触した状態でさらにスペーサＳ側に移動すると、固定部４１ｂの固定片４１ｄが突出部Ｓａのテーパ形状に沿うように、スペーサＳが移動、回転する。このスペーサＳの移動、回転により、スペーサＳが所定の移載位置にセットされた状態で移載機構４１に狭持される。このように、スペーサＳの突出部Ｓａは、スペーサＳの前後、左右方向の位置を所定の移載位置にリセットするとともに、スペーサＳの回転方向の位置を所定の移載位置にリセットする機能を有する。このため、装置外にスペーサＳの払い出しを行い、スペーサＳの回転リセットする必要がなく、スペーサＳを連続的に搬送することができる。
熱処理装置１の処理室１０には、各種のセンサが配置されている。例えば、処理室１０には、モータ位置やシリンダ位置を検知するエンドリミットセンサ、ベースポジションセンサ等の位置センサが配置されている。また、熱処理炉４６には、熱処理炉４６内の温度を測定する温度センサ、及び、熱処理炉４６内の圧力を測定する圧力センサが複数本配置されている。
また、熱処理装置１は、その装置各部を制御する制御部１００に接続されている。図８に制御部１００の構成を示す。図８に示すように、制御部１００は、操作パネル１２１、各種のセンサ１２２などが接続されている。
操作パネル１２１は、表示部（表示画面）と操作ボタンとを備え、オペレータの操作指示を制御部１００に伝え、また、制御部１００からの様々な情報を表示画面に表示する。
各種のセンサ１２２は、検知した情報を制御部１００に通知する。
図８に示すように、制御部１００は、レシピ記憶部１０１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３と、Ｉ／Ｏ（Input/Output）ポート１０４と、ＣＰＵ（Central Processing Unit)１０５と、これらを相互に接続するバス１０６と、から構成されている。
レシピ記憶部１０１には、この熱処理装置１で実行される処理の種類に応じて、制御手順を定めるプロセス用レシピが記憶されている。プロセス用レシピは、ユーザが実際に行う処理（プロセス）毎に用意されるレシピである。このレシピには、装置各部の所定の動作プログラムが含まれている。
ＲＯＭ１０２は、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ハードディスクなどから構成され、ＣＰＵ１０５の動作プログラムなどを記憶する記録媒体である。
ＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０５のワークエリアなどとして機能する。
Ｉ／Ｏポート１０４は、例えば、センサからの情報をＣＰＵ１０５に供給するとともに、ＣＰＵ１０５が出力する制御信号を装置の各部へ出力する。
ＣＰＵ１０５は、制御部１００の中枢を構成し、ＲＯＭ１０２に記憶された動作プログラムを実行する。ＣＰＵ１０５は、操作パネル１２１からの指示に従って、レシピ記憶部１０１に記憶されているプロセス用レシピに沿って、熱処理装置１の動作を制御する。
バス１０６は、各部の間で情報を伝達する。
次に、以上のように構成された熱処理装置１を用いた処理方法について説明する。なお、本実施の形態では、作業エリアＳ１外からロードポート２１に載置されたフープＦ内の未処理の半導体ウエハＷ及びスペーサＳを熱処理炉４６内に収容し、半導体ウエハＷを熱処理した後、熱処理した半導体ウエハＷ及びスペーサＳをロードポート２１（作業エリアＳ１外）に搬送する場合を例に処理方法を説明する。
まず、制御部１００（ＣＰＵ１０５）は、フープ搬送機２２を駆動し、ロードポート２１に載置されたフープＦをトランスファーステージ２３に搬送させる。例えば、ＣＰＵ１０５は、未処理の半導体ウエハＷが収容されたフープＦとスペーサＳが収容されたフープＦとをトランスファーステージ２３に搬送させる。
次に、ＣＰＵ１０５は、シャッター３０を開放する。そして、ＣＰＵ１０５は、移載機構４１を駆動して、トランスファーステージ２３に載置されたフープＦ内の半導体ウエハＷを、ボート載置台４５ａに載置されたウエハボート４２内の所定の位置に、その裏面Ｗｂを上面とした状態で配置する。
続いて、ＣＰＵ１０５は、移載機構４１を駆動して、トランスファーステージ２３に載置されたフープＦ内のスペーサＳを、ウエハボート４２内の所定の位置に配置された半導体ウエハＷ上に配置する。
ここで、スペーサＳには、突出部Ｓａが形成されているので、スペーサＳが回転したり、スペーサＳの移載位置がずれてしまったりして、スペーサＳが所定の移載位置に配置されていない状態であっても、フォーク４１ｃの端部４１ｅがスペーサＳの一端を係止し、移載機構４１の固定部４１ｂの固定片４１ｄがスペーサＳ側に移動することにより、固定部４１ｂの固定片４１ｄがスペーサＳの突出部Ｓａに接触する。この固定部４１ｂの固定片４１ｄが突出部Ｓａに接触した状態でさらにスペーサＳ側に移動すると、固定部４１ｂの固定片４１ｄが突出部Ｓａのテーパ形状に沿うように、スペーサＳが移動、回転する。このスペーサＳの移動、回転により、スペーサＳが所定の移載位置にセットされた状態で移載機構４１に狭持される。このように、スペーサＳの突出部Ｓａは、スペーサＳの前後、左右方向の位置を所定の移載位置にリセットするとともに、スペーサＳの回転方向の位置を所定の移載位置にリセットする。このため、装置外にスペーサＳの払い出しを行い、スペーサＳの回転リセットする必要がなく、スペーサＳを連続的に搬送することができる。
次に、ＣＰＵ１０５は、移載機構４１を駆動して、トランスファーステージ２３に載置されたフープＦ内の半導体ウエハＷを、ウエハボート４２内の所定の位置に配置されたスペーサＳ上に、その裏面Ｗｂを下面とした状態で配置する。これにより、半導体ウエハＷの裏面Ｗｂ同士がスペーサＳを介して積層された状態で収容される。
ＣＰＵ１０５は、フープＦ内の半導体ウエハＷ及びスペーサＳを全てウエハボート４２内に収容すると、フープ搬送機２２を駆動し、トランスファーステージ２３に載置されたフープＦをロードポート２１に搬送する。そして、ＣＰＵ１０５は、このフープＦを作業エリアＳ１外に搬送する。なお、ＣＰＵ１０５は、半導体ウエハＷやスペーサＳを収容していないフープＦを保管部２４に保管してもよい。
ＣＰＵ１０５は、ウエハボート４２内に所定数の半導体ウエハＷを収容すると、シャッター３０を閉鎖する。次に、ＣＰＵ１０５は、ボート移載機構５１を駆動して、ボート載置台４５ａに載置されたウエハボート４２をキャップ５０上に移載する。なお、熱処理炉４６による熱処理が完了してアンロードし、熱処理された半導体ウエハＷを収容するウエハボート４２がキャップ５０上に載置されている場合、ＣＰＵ１０５は、昇降機構４９を用いてこのウエハボート４２を予め待機用ボート載置台４５ｂ上に移載する。そして、ＣＰＵ１０５は、未処理の半導体ウエハＷを収容するウエハボート４２のキャップ５０上への移載を完了すると、昇降機構４９を駆動してキャップ５０を上昇させ、このウエハボート４２を熱処理炉４６の処理容器４７内にロードする。
ＣＰＵ１０５は、未処理の半導体ウエハＷを処理容器４７内にロードすると、熱処理炉４６を制御して、半導体ウエハＷに所定の熱処理、例えば、成膜処理や酸化拡散処理等を行わせる。そして、ＣＰＵ１０５は、熱処理を終了すると、昇降機構４９を駆動してキャップ５０を下降させ、熱処理された半導体ウエハＷが収容されたウエハボート４２を処理容器４７内から降下させてアンロードする。
ＣＰＵ１０５は、ウエハボート４２（熱処理された半導体ウエハＷ）をアンロードすると、ボート移載機構５１を駆動して、キャップ５０上に載置されているウエハボート４２をボート載置台４５ａに移載する。また、ＣＰＵ１０５は、フープ搬送機２２を駆動して、ロードポート２１に載置された半導体ウエハＷ及びスペーサＳが収容されていないフープＦをトランスファーステージ２３に搬送する。なお、半導体ウエハＷ及びスペーサＳが収容されていないフープＦのロードポート２１への載置については、図示しない搬送機構により搬送される。そして、ＣＰＵ１０５は、シャッター３０を開放するとともに、移載機構４１を駆動して、ボート載置台４５ａに載置されたウエハボート４２内からトランスファーステージ２３に載置されたフープＦ内に熱処理された半導体ウエハＷを収容する。また、ＣＰＵ１０５は、移載機構４１を駆動して、ボート載置台４５ａに載置されたウエハボート４２内からトランスファーステージ２３に載置されたフープＦ内のスペーサＳを収容する。
ＣＰＵ１０５は、フープＦ内に所定数の熱処理された半導体ウエハＷを収容すると、フープ搬送機２２を駆動して、トランスファーステージ２３に載置されたフープＦをロードポート２１に搬送する。また、ＣＰＵ１０５は、フープＦ内に所定数のスペーサＳを収容すると、フープ搬送機２２を駆動して、トランスファーステージ２３に載置されたフープＦをロードポート２１に搬送する。ＣＰＵ１０５は、これらのフープＦを作業エリアＳ１外に搬送する。そして、ＣＰＵ１０５は、ウエハボート４２内に収容されている全ての半導体ウエハＷ及びスペーサＳを作業エリアＳ１外に搬送すると、シャッター３０を閉鎖して、この処理を終了する。
以上説明したように、本実施の形態によれば、スペーサＳには、突出部Ｓａが形成されているので、スペーサＳが回転したり、スペーサＳの移載位置がずれてしまったりして、スペーサＳが所定の移載位置に配置されていない状態であっても、スペーサＳが所定の移載位置にセットされた状態で移載機構４１に狭持される。このため、装置外にスペーサＳの払い出しを行い、スペーサＳの回転リセットする必要がなく、スペーサＳを連続的に搬送することができる。
なお、本発明は、上記の実施の形態に限られず、種々の変形、応用が可能である。以下、本発明に適用可能な他の実施の形態について説明する。
上記実施の形態では、スペーサＳには２つの突出部Ｓａが形成されている場合を例に本発明を説明したが、突出部Ｓａの数は２つに限定されるものではなく、３つ以上であってもよい。また、複数の突出部Ｓａの形成位置は、固定部４１ｂ（固定片４１ｄ）の移動方向のスペーサＳの中心軸に対して対称（図５では上下対称）となる位置であることが好ましい。
また、突出部Ｓａ及び固定片４１ｄの形状は、スペーサＳを移載する移載機構４１にスペーサＳが係止された状態で、スペーサＳが所定の移載位置に配置されていないと、移載機構４１がスペーサＳを狭持するときに移載機構４１（固定片４１ｄ）と接触してスペーサＳを移動、回転させ、スペーサＳが移載機構４１に狭持された状態で、スペーサＳを所定の移載位置に配置することができる形状であればよい。すなわち、スペーサＳの前後、左右方向の位置を所定の移載位置にリセットするとともに、突出部Ｓａ及び固定片４１ｄの形状は、スペーサＳの回転方向の位置を所定の移載位置にリセットすることができる形状であればよく、テーパ形状でなくてもよい。例えば、突出部Ｓａの形状が三角形や円弧状であってもよい。
上記実施の形態では、スペーサＳと半導体ウエハＷの収納容器にフープＦを用いた場合を例に本発明を説明したが、例えば、両者の収納容器を異なる形状の収納容器を用いてもよい。この場合、スペーサＳに設ける突出部の形状、数に汎用性を持たせることができる。
上記実施の形態では、処理装置として、熱処理装置１を用いた場合を例に本発明を説明したが、例えば、酸化、拡散などの処理を施す各種の処理装置に適用可能である。また、上記実施の形態では、被処理体が半導体ウエハＷの場合を例に本発明を説明したが、例えば、ＦＰＤ(Flat Panel Display）基板、ガラス基板、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）基板などの処理にも適用可能である。
本発明の実施の形態にかかる制御部１００は、専用のシステムによらず、通常のコンピュータシステムを用いて実現可能である。例えば、汎用コンピュータに、上述の処理を実行するためのプログラムを格納した記録媒体（フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）など）から当該プログラムをインストールすることにより、上述の処理を実行する制御部１００を構成することができる。
そして、これらのプログラムを供給するための手段は任意である。上述のように所定の記録媒体を介して供給できる他、例えば、通信回線、通信ネットワーク、通信システムなどを介して供給してもよい。この場合、例えば、通信ネットワークの掲示板（ＢＢＳ：Bulletin Board System）に当該プログラムを掲示し、これをネットワークを介して搬送波に重畳して提供してもよい。そして、このように提供されたプログラムを起動し、ＯＳ（Operating System）の制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、上述の処理を実行することができる。
本発明は、スペーサ、スペーサの搬送方法、処理方法、及び、処理装置に有用である。
１ 熱処理装置
２１ ロードポート
２２ フープ搬送機
２３ トランスファーステージ
２４ 保管部
３０ シャッター
４１ 移載機構
４１ａ 昇降部
４１ｂ 固定部
４１ｃ フォーク
４１ｄ 固定片
４１ｅ 端部
４２、４２ａ、４２ｂ ウエハボート
４３ 爪部
４３ａ 底部
４３ｂ 側壁部
４５ａ、４５ｂ ボート載置台
４６ 熱処理炉
５１ ボート移載機構
１００ 制御部
１０１ レシピ記憶部
１０２ ＲＯＭ
１０３ ＲＡＭ
１０４ Ｉ／Ｏポート
１０５ ＣＰＵ
１０６ バス
１２１ 操作パネル
１２２ センサ
Ｆ フープ
Ｓ スペーサ
Ｓａ 突出部
Ｓ１ 作業エリア
Ｓ２ ローディングエリア
Ｗ 半導体ウエハ
Ｗ１ 下側半導体ウエハ
Ｗ２ 上側半導体ウエハ
Ｗａ 表面
Ｗｂ 裏面

Claims (5)

  1. ２つの被処理体をその裏面同士が対向した状態で周縁部で支持するように保持具内に収容することにより積層体を形成し、前記保持具内に前記積層体が複数収容された状態で該保持具を処理装置内に搬入して被処理体の表面に所定の処理を施す処理装置に用いられるスペーサであって、
    その外周側から突出するように形成された突出部を有し、
    前記突出部は、スペーサを移載する移載機構にスペーサが係止された状態で当該スペーサが所定の移載位置に配置されていないと、前記移載機構がスペーサを狭持するときに当該移載機構と接触してスペーサを移動、回転させ、当該スペーサが移載機構に狭持された状態でスペーサを前記所定の移載位置に配置する、ことを特徴とするスペーサ。
  2. 前記突出部は、前記スペーサの外周側から外方に向かって、その幅が短くなるようなテーパ形状に形成され、
    前記移載機構は、スペーサを係止した状態からスペーサを狭持した状態に移行すると、前記スペーサ方向に移動する移動片を備え、
    前記移載機構にスペーサが係止された状態で当該スペーサが所定の移載位置に配置されていないと、前記移載機構がスペーサを狭持した状態に移行すると、前記移動片と前記突出部とが接触し、前記移動片が前記突出部に接触した状態でスペーサ側に移動することにより、前記移動片が前記突出部のテーパ形状に沿って移動するようにスペーサが移動、回転する、ことを特徴とする請求項１に記載のスペーサ。
  3. ２つの被処理体をその裏面同士が対向した状態で周縁部で支持するように保持具内に収容することにより積層体を形成し、前記保持具内に前記積層体が複数収容された状態で該保持具を処理装置内に搬入して被処理体の表面に所定の処理を施す処理装置に用いられるスペーサの搬送方法であって、
    前記スペーサには、その外周側から突出するように形成された突出部が設けられ、
    スペーサを移載する移載機構にスペーサが係止された状態で、当該スペーサが所定の移載位置に配置されていないと、前記移載機構がスペーサを狭持するときに当該移載機構と前記突出部とが接触してスペーサを移動、回転させ、当該スペーサが移載機構に狭持された状態でスペーサを前記所定の移載位置に配置する、ことを特徴とするスペーサの搬送方法。
  4. ２つの被処理体をその裏面同士が対向した状態で周縁部で支持するように保持具内にスペーサを収容することにより積層体を形成する工程と、前記保持具内に前記積層体が複数収容された状態で該保持具を処理装置内に搬入して被処理体の表面に所定の処理を施す工程とを備えた処理方法であって、
    前記スペーサには、その外周側から突出するように形成された突出部が設けられ、
    前記積層体を形成する工程では、
    被処理体を前記保持具の所定の位置にその裏面を上面とした状態で配置する工程と、
    前記スペーサを搬送し、前記裏面を上面とした状態で配置された被処理体上に前記スペーサを配置する工程と、
    被処理体を前記スペーサ上にその裏面を下面とした状態で配置する工程と、を含み、
    前記スペーサを配置する工程では、前記スペーサを移載する移載機構にスペーサが係止された状態で、当該スペーサが所定の移載位置に配置されていないと、前記移載機構がスペーサを狭持するときに当該移載機構と前記突出部とが接触してスペーサを移動、回転させ、当該スペーサが移載機構に狭持された状態でスペーサを前記所定の移載位置に配置する、ことを特徴とする処理方法。
  5. ２つの被処理体をその裏面同士が対向した状態で周縁部で支持するように保持具内にスペーサを収容することにより積層体を形成し、前記保持具内に前記積層体が複数収容された状態で該保持具を処理装置内に搬入して被処理体の表面に所定の処理を施す処理装置であって、
    前記スペーサは、その外周側から突出するように形成された突出部を有し、
    前記突出部は、スペーサを移載する移載機構にスペーサが係止された状態で当該スペーサが所定の移載位置に配置されていないと、前記移載機構がスペーサを狭持するときに当該移載機構と接触してスペーサを移動、回転させ、当該スペーサが移載機構に狭持された状態でスペーサを前記所定の移載位置に配置する、ことを特徴とする処理装置。
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