JP2019192866A - 半導体製造装置の組立装置及び組立方法 - Google Patents

半導体製造装置の組立装置及び組立方法 Download PDF

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Abstract

【課題】半導体製造装置の組立工期を短縮することができる技術を提供する。【解決手段】本開示の一態様による半導体製造装置の組立装置は、下端に開口を有する反応管を備える半導体製造装置の組立装置であって、本体と、前記本体に取り付けられ、前記反応管を保持して昇降させる昇降機構と、前記反応管の内部にガスを供給するガス供給機構と、前記反応管の内部を排気する排気機構と、を有する。【選択図】図3

Description

本開示は、半導体製造装置の組立装置及び組立方法に関する。
多数枚の基板に対して一括で処理を行うバッチ式熱処理装置等の半導体製造装置は、装置の設置場所で複数の構成部品(例えば、反応管、ガス導入管、熱電対)を取り付けることで組み立てられる(例えば、特許文献1参照)。
特開平8−115908号公報 特開平4−206635号公報
本開示は、半導体製造装置の組立工期を短縮することができる技術を提供する。
本開示の一態様による半導体製造装置の組立装置は、下端に開口を有する反応管を備える半導体製造装置の組立装置であって、本体と、前記本体に取り付けられ、前記反応管を保持して昇降させる昇降機構と、前記反応管の内部にガスを供給するガス供給機構と、前記反応管の内部を排気する排気機構と、を有する。
本開示によれば、半導体製造装置の組立工期を短縮することができる。
縦型熱処理装置の構成例を示す縦断面図 縦型熱処理装置の構成例を示す横断面図 第1の実施形態に係る組立装置の構成例を示す斜視図(1) 第1の実施形態に係る組立装置の構成例を示す斜視図(2) 第1の実施形態に係る組立装置の構成例を示す斜視図(3) 第1の実施形態に係る組立装置の構成例を示す斜視図(4) 第1昇降部の構成例を示す平面図 第1昇降部と外管に取り付けられたマニホールドのフランジ部との位置関係の説明図 第1昇降部が外管を保持した状態を示す側面図 第1昇降部と外管に取り付けられたマニホールドのフランジ部との位置関係の説明図 第1昇降部が外管を保持した状態を示す側面図 第1の実施形態に係る半導体製造装置の組立方法の一例を示すフローチャート 組立装置に外管を搬入する工程の説明図 外管の内部に内管を取り付ける工程の説明図 ガス供給管を取り付ける工程の説明図 リークチェックを行う工程の説明図 反応管ユニットを組立装置から搬出する工程の説明図 第2の実施形態に係る組立装置の構成例を示す斜視図(1) 第2の実施形態に係る組立装置の構成例を示す斜視図(2) 第2の実施形態に係る組立装置の構成例を示す側面図(1) 第2の実施形態に係る組立装置の構成例を示す側面図(2) 第2の実施形態に係る組立装置の構成例を示す側面図(3) 組立装置のフランジ固定部の説明図 組立装置の一部を拡大した斜視図 組立装置の保護部材の構成例を示す斜視図 第2の実施形態に係る半導体製造装置の組立方法の一例を示すフローチャート 組立装置に外管を搬入する工程の説明図 外管の内部に内管を取り付ける工程の説明図 ガス供給管を取り付ける工程の説明図 リークチェックを行う工程の説明図 反応管ユニットを組立装置から搬出する工程の説明図
以下、添付の図面を参照しながら、本開示の限定的でない例示の実施形態について説明する。添付の全図面中、同一又は対応する部材又は部品については、同一又は対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。
最初に、一実施形態に係る組立装置を用いて組み立てることが可能な縦型熱処理装置の構成例について説明する。以下では、二重管構造の縦型熱処理装置を説明するが、一重管構造の縦型熱処理装置であってもよい。図1は、縦型熱処理装置の構成例を示す縦断面図である。図2は、縦型熱処理装置の構成例を示す横断面図である。
図1に示されるように、縦型熱処理装置1は、基板である半導体ウエハ(以下「ウエハW」という。)を収容する反応管34と、反応管34の下端の開口を気密に塞ぐ蓋体36と、反応管34内に収容可能であり、多数枚のウエハWを所定の間隔で保持する基板保持具であるウエハボート38と、反応管34内へガスを導入するガス供給手段40と、反応管34内のガスを排気する排気手段41と、ウエハWを加熱する加熱手段42とを有する。
反応管34は、下端が開放された有天井の円筒形状の内管44と、下端が開放されて内管44の外側を覆う有天井の円筒形状の外管46とを有する。内管44及び外管46は、石英等の耐熱性材料により形成されており、同軸状に配置されて二重管構造となっている。
内管44の天井部44Aは、例えば平坦になっている。内管44の一側には、その長手方向(上下方向)に沿ってガス供給管を収容するノズル収容部48が形成されている。例えば図2に示されるように、内管44の側壁の一部を外側へ向けて突出させて凸部50を形成し、凸部50内をノズル収容部48として形成している。ノズル収容部48に対向させて内管44の反対側の側壁には、その長手方向(上下方向)に沿って幅L1の矩形状の開口52が形成されている。
開口52は、内管44内のガスを排気できるように形成されたガス排気口である。開口52の長さは、ウエハボート38の長さと同じであるか、又は、ウエハボート38の長さよりも長く上下方向へそれぞれ延びるようにして形成されている。即ち、開口52の上端は、ウエハボート38の上端に対応する位置以上の高さに延びて位置され、開口52の下端は、ウエハボート38の下端に対応する位置以下の高さに延びて位置されている。具体的には、図1に示されるように、ウエハボート38の上端と開口52の上端との間の高さ方向の距離L2は0mm〜5mm程度の範囲内である。また、ウエハボート38の下端と開口52の下端との間の高さ方向の距離L3は0mm〜350mm程度の範囲内である。
反応管34の下端は、例えばステンレス鋼により形成される円筒形状のマニホールド54によって支持されている。マニホールド54の上端にはフランジ部56が形成されており、フランジ部56上に外管46の下端を設置して支持するようになっている。フランジ部56と外管46との下端との間にはOリング等のシール部材58を介在させて外管46内を気密状態にしている。
マニホールド54の上部の内壁には、円環状の支持部60が設けられており、支持部60上に内管44の下端を設置してこれを支持するようになっている。マニホールド54の下端の開口には、蓋体36がOリング等のシール部材62を介して気密に取り付けられており、反応管34の下端の開口、即ち、マニホールド54の開口を気密に塞ぐようになっている。蓋体36は、例えばステンレス鋼により形成される。
蓋体36の中央部には、磁性流体シール部64を介して回転軸66が貫通させて設けられている。回転軸66の下部は、ボートエレベータよりなる昇降手段68のアーム68Aに回転自在に支持されている。
回転軸66の上端には回転プレート70が設けられており、回転プレート70上に石英製の保温台72を介してウエハWを保持するウエハボート38が載置されるようになっている。従って、昇降手段68を昇降させることによって蓋体36とウエハボート38とは一体として上下動し、ウエハボート38を反応管34内に対して挿脱できるようになっている。
ガス供給手段40は、マニホールド54に設けられており、内管44内へ成膜ガス、エッチングガス、パージガス等のガスを導入する。ガス供給手段40は、複数(例えば3本)の石英製のガス供給管76、78、80を有している。各ガス供給管76、78、80は、内管44内にその長手方向に沿って設けられると共に、その基端がL字状に屈曲されてマニホールド54を貫通するようにして支持されている。
ガス供給管76、78、80は、図2に示されるように、内管44のノズル収容部48内に周方向に沿って一列になるように設置されている。各ガス供給管76、78、80には、その長手方向に沿って所定の間隔で複数のガス孔76A、78A、80Aが形成されており、各ガス孔76A、78A、80Aより水平方向に向けて各ガスを放出できるようになっている。所定の間隔は、例えばウエハボート38に支持されるウエハWの間隔と同じになるように設定される。また、高さ方向の位置は、各ガス孔76A、78A、80Aが上下方向に隣り合うウエハW間の中間に位置するように設定されており、各ガスをウエハW間の空間部に効率的に供給できるようになっている。ガスの種類としては、成膜ガス、エッチングガス、及びパージガスが用いられ、各ガスを流量制御しながら必要に応じて各ガス供給管76、78、80を介して供給できるようになっている。
マニホールド54の上部の側壁であって、支持部60の上方には、ガス出口82が形成されており、内管44と外管46との間の空間部84を介して開口52より排出される内管44内のガスを排気できるようになっている。ガス出口82には、排気手段41が設けられる。排気手段41は、ガス出口82に接続された排気通路86を有しており、排気通路86には、圧力調整弁88及び真空ポンプ90が順次介設されて、反応管34内を真空引きできるようになっている。
外管46の外周側には、外管46を覆うように円筒形状の加熱手段42が設けられている。加熱手段42は、反応管34内に収容されるウエハWを加熱する。
縦型熱処理装置1の全体の動作は、例えばコンピュータ等の制御手段95により制御される。また、縦型熱処理装置1の全体の動作を行うコンピュータのプログラムは、記憶媒体96に記憶されている。記憶媒体96は、例えばフレキシブルディスク、コンパクトディスク、ハードディスク、フラッシュメモリ、DVD等であってよい。
[第1の実施形態]
(半導体製造装置の組立装置)
第1の実施形態に係る組立装置は、多数枚のウエハに対して一括で熱処理を行うバッチ式の縦型熱処理装置の複数の構成部品を取り付けて反応管ユニットを組み立てる装置である。構成部品は、例えば反応管、ガス導入管、熱電対等である。反応管は、一重管構造であってもよく、内管及び外管を有する二重管構造であってもよい。第1の実施形態に係る組立装置によれば、縦型熱処理装置の設置場所とは異なる場所で反応管ユニットを組み立てることができるので、作業スペースを確保しやすい。これにより、複数の作業者が同時に反応管ユニットの組立作業を行うことができるので、縦型熱処理装置の組立工期を短縮できる。また、複数の作業者が同時に反応管ユニットのメンテナンスを行うことができるので、縦型熱処理装置のダウンタイムを低減できる。
以下、第1の実施形態に係る組立装置の構成例について説明する。図3から図6は第1の実施形態に係る組立装置の構成例を示す斜視図であり、それぞれ別の視点から見た状態を示す図である。以下では、説明の便宜上、図3から図6における+X方向を前方向、−X方向を後方向、+Y方向を右方向、−Y方向を左方向、+Z方向を上方向、−Z方向を下方向として説明する。なお、図3から図6では、組立装置が反応管を保持した状態を示す。
図3から図6に示されるように、組立装置100は、本体110と、スライド機構120と、昇降機構130と、蓋体140と、ガス供給機構150と、排気機構160と、制御部170と、を有する。
本体110は、フレーム111と、第1底板112と、第2底板113と、側板114と、位置決め部115と、脚部116と、キャスタ117と、を有する。フレーム111、第1底板112、第2底板113、及び側板114は、筐体を構成する箱状の外観を形成する。
フレーム111は、下枠111aと、柱111bと、上枠111cと、を有する。下枠111aは、例えば4本のアルミフレームが矩形状に接続されて形成されている。柱111bは、例えば下枠111aの四隅から上方へ互いに平行に延びる4本のアルミフレームにより形成されている。上枠111cは、例えば4本のアルミフレームが矩形状に接続されて形成され、柱111bの上端に接続されている。また、フレーム111は、下枠111a、柱111b、及び上枠111cとは別に、アルミフレーム同士を繋いで補強する補強部材111dを有していてもよい。
第1底板112は、下枠111aの上面に取り付けられている。第1底板112は、例えば矩形状の板状部材であってよい。第1底板112の中央部の近傍には、蓋体140の外径よりも大きい、例えば円形状の開口112hが形成されている。
第2底板113は、フレーム111の左側面に、フレーム111から外方に張り出して取り付けられている。第2底板113は、例えば矩形状の板状部材であってよい。なお、第2底板113は、第1底板112と一体に形成されていてもよい。
側板114は、フレーム111の左側面に取り付けられている。側板114は、例えば矩形状の板状部材であってよい。
位置決め部115は、反応管34の下端を支持するカート510を搭載して組立装置100まで搬送する台車500(図13参照)と接続される部位であり、例えば下枠111aの前面に形成されている。但し、位置決め部115は、例えば下枠111aの後面、右側面に形成されていてもよい。位置決め部115は、組立装置100と台車500との位置決めを行う機能を有する。位置決め部115の形状は、特に限定されず、台車500を接続して台車500との間で位置決めが可能であればよい。
脚部116は、組立装置100を下側から支持する支持部材であり、例えば下枠111aの四隅の下面に取り付けられている。脚部116は、伸縮可能に構成されている。脚部116を伸張させることで組立装置100が設置面に固定され、脚部116を収縮させることで脚部116が設置面から離間してキャスタ117により組立装置100が移動可能になる。
キャスタ117は、組立装置100を下側から移動自在に支持する部材であり、例えば下枠111aの四隅の下面に取り付けられている。キャスタ117は、例えばクリーンルーム対応キャスタである。
スライド機構120は、第1底板112の上面に取り付けられている。スライド機構120は、反応管34の下端を支持するカート510を組立装置100と組立装置100の外部との間で搬送する。スライド機構120は、位置決め部115が設けられた端面から延びて配置される2本のガイドレール121であってよい。ガイドレール121には、ストッパ122が設けられている。例えば、位置決め部115が下枠111aの前面に形成されている場合、スライド機構120は前後方向を長手方向とする平行に配置された2本のガイドレールであってよい。また、例えば位置決め部115が下枠111aの右側面に形成されている場合、スライド機構120は左右方向を長手方向とする平行に配置された2本のガイドレールであってよい。カート510は、左右方向の端部にそれぞれ設けられた4つの車輪511でガイドレール121上を前後方向に移動する。また、スライド機構120は、カート510を組立装置100と組立装置100の外部との間で搬送可能であれば、その構造は限定されない。また、例えば搬送アームによりカート510を保持して組立装置100と組立装置100の外部との間で搬送可能である場合、スライド機構120を有していなくてもよい。
昇降機構130は、本体110に取り付けられ、反応管34を保持して昇降させる。昇降機構130は、2つの昇降部を有するダブルスライダ機構である。昇降機構130は、ガイド部131と、第1昇降部132と、第2昇降部133と、傾き調節機構134と、を有する。
ガイド部131は、第1昇降部132及び第2昇降部133を上下方向に移動自在にガイドする。ガイド部131は、例えば下枠111aから上枠111cまで上下方向に延びるように形成されている。ガイド部131は、例えば下枠111a、上枠111c、補強部材111d、側板114に取り付けられる。
第1昇降部132は、ガイド部131に昇降自在に取り付けられ、外管46を保持可能に構成されている。第1昇降部132は、ガイド部131にガイドされながら上下方向に移動する移動部132aと、移動部132aに取り付けられ、外管46の外周を取り囲んだ状態で外管46を保持する略円環板状の保持部132bと、を有する。
第2昇降部133は、第1昇降部132よりも下方においてガイド部131に昇降自在に取り付けられ、内管44を保持可能に構成されている。第2昇降部133は、ガイド部131にガイドされながら上下方向に移動する移動部133aと、移動部133aに取り付けられ、内管44の下端を下側から保持する略円板状の保持部133b(図14参照)と、を有する。
傾き調節機構134は、第1昇降部132の傾きを調節する機構である。傾き調節機構134は、例えば一端が移動部132aに固定され、他端が保持部132bに固定された、長さが可変の棒状部材134aと、棒状部材134aの長さを調節する調節部134bとを有する。この場合、調節部134bにより棒状部材134aを短くすることで、第1昇降部132が上方に引っ張られて下方に傾く第1昇降部132の傾きが補正される。また、調節部134bにより棒状部材134aを長くすることで、第1昇降部132が下方に押し出されて上方に傾く第1昇降部132の傾きが補正される。なお、傾き調節機構134は、第1昇降部132の傾きを調節可能であれば別の形態であってもよい。また、第1昇降部132が傾く虞がない場合等には、傾き調節機構134を有していなくてもよい。
蓋体140は、反応管34の下端の開口を気密に塞ぐ部材である。蓋体140は、ガイドレール121の下方に設けられている。蓋体140は、反応管34の下端の開口を気密に塞ぐ円板状の板状部材141と、板状部材141を貫通して形成されたガスポート142(図16参照)と、を有する。ガスポート142は、導入管152を介してガスボックス151と接続されており、ガスボックス151からガスポート142を介して反応管34の内部にガスが導入される。また、ガスポート142は、排気管162を介して排気装置161と接続されており、排気管162を介して反応管34の内部が排気装置161により排気される。なお、ガスポート142は、供給口と排気口とを含んでいてもよい。この場合、供給口は導入管152を介してガスボックス151と接続され、排気口は排気管162を介して排気装置161と接続される。
ガス供給機構150は、反応管34の内部にガスを供給する。ガス供給機構150は、ガスボックス151と、導入管152(図16参照)と、を有する。ガスボックス151は、本体110の側板114に取り付けられている。ガスボックス151は、複数のガス供給源(図示せず)から供給されるガスを混合して導入管152に供給する。ガスボックス151は、筐体、複数の配管、複数のバルブ、複数のマスコントローラ等を有する。複数の配管、複数のバルブ、複数のマスフローコントローラ等の機器は、筐体の内部に収容されている。導入管152は、一端がガスボックス151の配管に接続され、他端が蓋体140のガスポート142に接続されており、ガスボックス151から供給されるガスを蓋体140のガスポート142を介して反応管34の内部に導入する。
排気機構160は、反応管34の内部を排気する。排気機構160は、排気装置161と、排気管162と、を有する。排気装置161は、第2底板113の上に除振ゲル、除振パッド等の除振部材163を介して配置されている。第2底板113の上に除振部材163を介して排気装置161が配置されているので、排気装置161が発生する振動が昇降機構130に保持される反応管34等への伝達が抑制される。排気装置161は、例えばドライポンプ等の真空ポンプであってよい。排気管162は、一端が蓋体140のガスポート142に接続され、他端が排気装置161と接続されており、ガスポート142及び排気管162を介して反応管34の内部を排気する。
制御部170は、組立装置100の各部の動作を制御する。制御部170は、電装制御盤171と、情報端末172と、を有する。電装制御盤171は、例えば本体110の側板114に、ガスボックス151と隣接して取り付けられている。情報端末172は、電装制御盤171に取り付けられている。情報端末172は、例えば操作者の入力を受け付け、且つ各種の情報を表示するタッチパネルを搭載する端末であってよい。
次に、昇降機構130の第1昇降部132の具体例について説明する。図7は、第1昇降部132の構成例を示す平面図である。
図7に示されるように、第1昇降部132は、移動部132aと、保持部132bと、を有する。
移動部132aは、ガイド部131にガイドされながら上下方向に移動する。
保持部132bは、移動部132aに取り付けられている。保持部132bは、保持する外管46の外径よりも大きい内径を有する円環板状に形成されており、外管46の外周を取り囲んだ状態で外管46を保持する。保持部132bには、第1接続部132b1及び第2接続部132b2が形成されている。第1接続部132b1及び第2接続部132b2は、外管46のフランジ部56に形成された接続部と接続するために用いられる。第1接続部132b1及び第2接続部132b2は、それぞれ形状が異なる外管46のフランジ部56に形成された接続部(例えば孔)と対応する位置に形成されている。これにより、形状の異なる外管46(フランジ部56)であっても第1昇降部132を取り替えることなく、外管46を保持できる。第1接続部132b1及び第2接続部132b2は、例えばそれぞれ周方向に沿って形成された3つの孔である。第2接続部132b2の孔は、例えば第1接続部132b1の孔とは異なる位置、異なる円周上に形成されている。
図8は、第1昇降部132と外管46に取り付けられたマニホールド54のフランジ部56との位置関係の説明図である。図9は、第1昇降部132が外管46を保持した状態を示す側面図である。
図8に示されるフランジ部56には、接続部として外周から張り出して形成された3つの孔56aが設けられている。図8に示されるように、第1昇降部132の保持部132bに形成された第1接続部132b1の3つの孔がフランジ部56の3つの孔56aと対応する位置に形成されている。これにより、図9に示されるように、第1昇降部132の保持部132bとフランジ部56とを近接させて、例えばネジ132c1を第1接続部132b1の3つの孔及びフランジ部56の3つの孔56aに挿通させ、ネジ132c1の先端をボルト(図示せず)により締結することで、第1昇降部132に外管46が固定される。なお、第1昇降部132に外管46を固定する方法はこれに限定されず、別の方法で固定してもよい。
図10は、第1昇降部132と外管46に取り付けられたマニホールド54のフランジ部56Zとの位置関係の説明図である。図11は、第1昇降部132が外管46を保持した状態を示す側面図である。
図10に示されるフランジ部56Zは、図8の例で示したフランジ部56と形状が異なる。即ち、フランジ部56Zには、接続部としてフランジ部56Zの外周から張り出すことなく形成された3つの孔56Zaが設けられている。図10に示されるように、第1昇降部132の保持部132bに形成された第2接続部132b2の3つの孔がフランジ部56の3つの孔56Zaと対応する位置に形成されている。これにより、図11に示されるように、第1昇降部132の保持部132bとフランジ部56Zとを近接させて、例えばネジ132c2を第2接続部132b2の3つの孔及びフランジ部の3つの孔56Zaに挿通させ、ネジ132c2の先端をボルト(図示せず)により締結することで、第1昇降部132に外管46が固定される。なお、第1昇降部132に外管46を固定する方法はこれに限定されず、別の方法で固定してもよい。
なお、上記の例では、保持部132bにフランジ部56、56Zとの接続に用いられる接続部として、それぞれ第1接続部132b1及び第2接続部132b2が形成されている場合を説明したが、これに限定されない。例えば、保持部132bに形成される接続部は、保持する外管(フランジ部)の形状に応じて一又は複数形成される。
(半導体製造装置の組立方法)
第1の実施形態に係る半導体製造装置の組立方法の一例について、上記の組立装置100を用いて二重管構造の縦型熱処理装置の反応管ユニットを組み立てる場合を説明する。図12は、第1の実施形態に係る半導体製造装置の組立方法の一例を示すフローチャートである。
図12に示されるように、第1の実施形態に係る半導体製造装置の製造方法は、組立装置100に外管46を搬入する工程S101と、外管46の内部に内管44を設置する工程S102と、ガス供給管を取り付ける工程S103と、リークチェックを行う工程S104と、反応管ユニットを組立装置100から搬出する工程S105と、を有する。以下、各工程について説明する。
図13は、組立装置100に外管46を搬入する工程S101の説明図である。工程S101では、まず、下端がカート510に支持された外管46を搭載する台車500により、外管46を組立装置100まで搬送する(図13(a)参照)。台車500の先端を組立装置100の位置決め部115に接続することで、組立装置100と台車500とが位置決めされる。台車500には、組立装置100と位置決めされた状態で組立装置100のガイドレール121と接続されるガイドレール520が設けられている。続いて、第1昇降部132を外管46の高さよりも上方へ待避させた状態で、カート510を台車500のガイドレール520上及び組立装置100のガイドレール121上を移動させて組立装置100に外管46を搬入する。続いて、台車500の先端を組立装置100の位置決め部115から離間させる(図13(b)参照)。続いて、第1昇降部132を外管46の上方から下方に移動させ、第1昇降部132により外管46を保持する(図13(c)参照)。続いて、外管46を保持した状態で外管46の下端が内管44の高さよりも上方となるように第1昇降部132を上昇させる(図13(d)参照)。続いて、カート510が搭載されていない空の台車500の先端を組立装置100の位置決め部115に接続する。そして、外管46を保持していない空のカート510を組立装置100のガイドレール121上及び台車500のガイドレール520上を移動させることで、空のカート510を組立装置100から搬出する。
図14は、外管46の内部に内管44を取り付ける工程S102の説明図である。工程S102では、まず、下端がカート510に支持された内管44を搭載する台車500により、内管44を組立装置100まで搬送する(図14(a)参照)。台車500の先端を組立装置100の位置決め部115に接続することで、組立装置100と台車500とが位置決めされる。続いて、第2昇降部133をガイドレール121よりも下方に待避させた状態で、カート510を台車500のガイドレール520上及び組立装置100のガイドレール121上を移動させて組立装置100に搬入する。続いて、台車500の先端を組立装置100の位置決め部115から離間させる(図14(b)参照)。続いて、第2昇降部133を内管44の下方から上方に移動させ、第2昇降部133により内管44を保持する(図14(c)参照)。続いて、外管46を保持した第1昇降部132を下降させ、且つ、内管44を保持した第2昇降部133を上昇させることで、外管46の内部に内管44を収容して取り付ける(図14(d)参照)。なお、外管46を保持した第1昇降部132を固定した状態で、内管44を保持した第2昇降部133のみを上昇させることで、外管46の内部に内管44を収容して取り付けてもよい。但し、外管46を保持した第1昇降部132を下降させ、且つ、内管44を保持した第2昇降部133を上昇させることが好ましい。これにより、例えば外管46の内部に収容された内管44を外管46に取り付ける作業や、ガス供給管を取り付ける工程S103において反応管34にガス供給管や温度センサを取り付ける作業の際、高所作業が不要となり、作業性が向上する。
図15は、ガス供給管を取り付ける工程S103の説明図である。工程S103では、まず、第2昇降部133を、内管44を保持していた位置(図15(a)参照)から下方に移動させて待避させることで、反応管34の下端が開口された状態にする。続いて、反応管34の下端の開口から反応管34の内部にガス供給管NZ及び温度センサTCを挿入し(図15(b)参照)、反応管34にガス供給管NZ及び温度センサTCを取り付ける(図15(c)参照)。これにより、反応管ユニットUが形成される。なお、ガス供給管NZは、例えば図1に示される縦型熱処理装置1のガス供給管76、78、80に相当する。反応管34の内部に温度センサTCを取り付けない場合には温度センサTCを取り付けなくてよい。また、反応管34の内部に取り付ける別の部材がある場合には、ガス供給管NZを取り付ける工程S103において別の部材の取り付けを行ってもよい。
図16は、リークチェックを行う工程S104の説明図である。図16(b)では、説明の便宜上、下枠111aの図示を省略している。工程S104では、まず、外管46のガス出口82に蓋部材CPを取り付けてガス出口82を気密に塞ぐ(図16(a)参照)。続いて、第1昇降部132を下降させて、下枠111aの下方に設けられた蓋体140により反応管34の下端の開口を気密に塞ぐ(図16(b)参照)。続いて、排気装置161により、排気管162及び蓋体140のガスポート142を介して反応管34の内部を排気しながら、反応管34の内部のリークチェックを行う。リークチェックの方法は、特に限定されないが、例えばヘリウム漏れ試験方法(JISZ2331)、ビルドアップ法等の圧力変化による漏れ試験方法(JISZ2332)であってよい。
図17は、反応管ユニットUを組立装置100から搬出する工程S105の説明図である。工程S105では、まず、第1昇降部132を上昇させて蓋体140から反応管34の下端を離間させ、空のカート510を組立装置100のガイドレール121上に搬入する(図17(a)参照)。続いて、第1昇降部132を下降させてカート510の上に反応管ユニットUを載置する(図17(b)参照)。続いて、カート510が搭載されていない空の台車500の先端を組立装置100の位置決め部115に接続する。そして、反応管ユニットUを保持したカート510を組立装置100のガイドレール121上及び台車500のガイドレール520上を移動させることで、組立装置100から搬出する(図17(c)参照)。
以上により、反応管ユニットUを組み立てることができる。なお、組み立てられた反応管ユニットUは、例えば設置場所に搬送される。
以上に説明した組立装置100は、本体110と、本体110に取り付けられ、内管44及び外管46を昇降させる昇降機構130と、反応管34の内部にガスを供給するガス供給機構150と、反応管34の内部を排気する排気機構160と、を有する。係る構成を有する組立装置100によれば、縦型熱処理装置の設置場所とは異なる場所で反応管ユニットUを組み立てることができるので、作業スペースを確保しやすい。これにより、複数の作業者が同時に反応管ユニットUの組立作業を行うことができるので、縦型熱処理装置の組立工期を短縮できる。また、複数の作業者が同時に反応管ユニットUのメンテナンスを行うことができるので、縦型熱処理装置のダウンタイムを低減できる。
また、組立装置100によれば、昇降機構130が外管46を昇降させる第1昇降部132及び内管44を昇降させる第2昇降部133を有し、第1昇降部132及び第2昇降部133によりそれぞれ外管46及び内管44の高さを任意に調節することができる。これにより、外管46の内部に内管44を取り付ける作業や、反応管34にガス供給管NZや温度センサTCを取り付ける作業を任意の高さで行うことができる。このため、高所作業が不要となり、作業性が向上する。
また、組立装置100によれば、蓋体140により反応管34の下端の開口を気密に塞いだ状態で、蓋体140の板状部を貫通して形成されたガスポート142を介して反応管34の内部を排気することができる。これにより、反応管ユニットUの組立段階で反応管34の内部のリークチェックを行うことができるので、仮に反応管34の内部にリークが発見された場合であっても、組立装置100を用いて反応管ユニットUの再組立を容易に行うことができる。
また、組立装置100によれば、蓋体140の板状部を貫通して形成されたガスポート142を介して反応管34の内部を排気するので、反応管34のガス出口82に対して排気管の脱着を行う必要がない。これにより、反応管34の破損リスクを低減することができる。
[第2の実施形態]
(半導体製造装置の組立装置)
第2の実施形態に係る組立装置は、昇降機構が1つの昇降部を有するシングルスライダ機構であり、本体が外管を固定して保持するフランジ固定部を有している点で、第1の実施形態に係る組立装置と異なる。
第2の実施形態に係る組立装置は、多数枚のウエハに対して一括で熱処理を行うバッチ式の縦型熱処理装置の複数の構成部品を取り付けて反応管ユニットを組み立てる装置である。構成部品は、例えば反応管、ガス導入管、熱電対等である。反応管は、一重管構造であってもよく、内管及び外管を有する二重管構造であってもよい。第2の実施形態に係る組立装置によれば、縦型熱処理装置の設置場所とは異なる場所で反応管ユニットを組み立てることができるので、作業スペースを確保しやすい。これにより、複数の作業者が同時に反応管ユニットの組立作業を行うことができるので、縦型熱処理装置の組立工期を短縮できる。また、複数の作業者が同時に反応管ユニットのメンテナンスを行うことができるので、縦型熱処理装置のダウンタイムを低減できる。
以下、第2の実施形態に係る組立装置の構成例について説明する。図18及び図19は第2の実施形態に係る組立装置の構成例を示す斜視図であり、それぞれ別の視点から見た状態を示す図である。以下では、説明の便宜上、図18及び図19における+X方向を前方向、−X方向を後方向、+Y方向を右方向、−Y方向を左方向、+Z方向を上方向、−Z方向を下方向として説明する。また、図20から図22は第2の実施形態に係る組立装置の構成例を示す側面図であり、図20は右側面、図21は正面、図22は左側面を示す。図23は、組立装置のフランジ固定部の説明図であり、フランジ固定部を上方から見た図である。図24は、組立装置の一部を拡大した斜視図である。なお、また、図18から図22では、組立装置が反応管を保持した状態を示す。
図18から図22に示されるように、組立装置200は、本体210と、スライド機構220と、昇降機構230と、ガス供給機構250と、排気機構260と、制御部270と、を有する。
本体210は、フレーム211と、第1底板212と、第2底板213と、側板214と、位置決め部215と、脚部216と、キャスタ217と、フランジ固定部218と、を有する。フレーム211、第1底板212、第2底板213、及び側板214は、筐体を構成する箱状の外観を形成する。
フレーム211は、下枠211aと、柱211bと、上枠211cと、を有する。下枠211aは、例えば4本のアルミフレームが矩形状に接続されて形成されている。柱211bは、例えば下枠211aの四隅から上方へ互いに平行に延びる4本のアルミフレームにより形成されている。上枠211cは、例えば4本のアルミフレームが矩形状に接続されて形成され、柱211bの上端に接続されている。また、フレーム211は、下枠211a、柱211b、及び上枠211cとは別に、アルミフレーム同士を繋いで補強する補強部材を有していてもよい。
第1底板212は、下枠211aの上面に取り付けられている。第1底板212は、例えば矩形状の板状部材であってよい。第1底板212の中央部の近傍には、保持部232bの外径よりも大きい、例えば円形状の開口212hが形成されている。
第2底板213は、フレーム211の左側面に、フレーム211から外方に張り出して取り付けられている。第2底板213は、例えば矩形状の板状部材であってよい。なお、第2底板213は、第1底板212と一体に形成されていてもよい。
側板214は、フレーム211の左側面に取り付けられている。側板214は、例えば矩形状の板状部材であってよい。
位置決め部215は、反応管34の下端を支持するカート510を搭載して組立装置200まで搬送する台車500と接続される部位であり、例えば下枠211aの前面に形成されている。但し、位置決め部215は、例えば下枠211aの後面、右側面に形成されていてもよい。位置決め部215は、組立装置200と台車500との位置決めを行う機能を有する。位置決め部215の形状は、特に限定されず、台車500を接続して台車500との間で位置決めが可能であればよい。
脚部216は、組立装置200を下側から支持する支持部材であり、例えば下枠211aの四隅の下面に取り付けられている。脚部216は、伸縮可能に構成されている。脚部216を伸張させることで組立装置200が設置面に固定され、脚部216を収縮させることで脚部216が設置面から離間してキャスタ217により組立装置200が移動可能になる。
キャスタ217は、組立装置200を下側から移動自在に支持する部材であり、例えば下枠211aの四隅の下面に取り付けられている。キャスタ217は、例えばクリーンルーム対応のキャスタ217である。
フランジ固定部218は、昇降機構230により昇降された外管46を固定して保持する部位である。フランジ固定部218は、図23に示されるように、板状部218aと、第3接続部218bと、第4接続部218cと、を有する。板状部218aは、上枠211cに取り付けられている。第3接続部218b及び第4接続部218cは、外管46のフランジ部56に形成された接続部と接続するために用いられる。第3接続部218b及び第4接続部218cは、それぞれ形状の異なる外管46に取り付けられたマニホールド54のフランジ部56に形成された接続部と対応する位置に形成されている。これにより、形状の異なる外管46であってもフランジ固定部218を取り替えることなく、外管46を保持できる。第3接続部218b及び第4接続部218cは、それぞれ図7を参照して説明した第1接続部132b1及び第2接続部132b2と同様に、それぞれ周方向に沿って形成された3つの孔である。第4接続部218cの孔は、例えば第3接続部218bの孔とは異なる位置、異なる円周上に形成されている。
スライド機構220は、第1底板212の上面に取り付けられている。スライド機構220は、反応管34の下端を支持するカート510を組立装置200と組立装置200の外部との間で搬送する。スライド機構220は、フレーム211の位置決め部215が設けられた端面から延びて配置される2本のガイドレール221であってよい。ガイドレール221には、ストッパ222が設けられている。例えば、位置決め部215が下枠211aの前面に形成されている場合、スライド機構220は前後方向を長手方向とする平行に配置された2本のガイドレールであってよい。また、例えば位置決め部215が下枠211aの右側面に形成されている場合、スライド機構220は左右方向を長手方向とする平行に配置された2本のガイドレールであってよい。カート510は、左右方向の端部にそれぞれ設けられた4つの車輪511でガイドレール221上を前後方向に移動する(図27参照)。また、スライド機構220は、カート510を組立装置200と組立装置200の外部との間で搬送可能であれば、その構造は限定されない。また、例えば搬送アームによりカート510を保持して組立装置200と組立装置200の外部との間で搬送可能である場合、スライド機構220を有していなくてもよい。
昇降機構230は、本体210に取り付けられ、反応管34を保持して昇降させる。昇降機構230は、1つの昇降部を有するシングルスライダ機構である。昇降機構230は、例えばボートエレベータであってよい。昇降機構230は、ガイド部231と、昇降部232と、を有する。
ガイド部231は、昇降部232を上下方向に移動自在にガイドする。ガイド部231は、例えば下枠211aから上枠211cまで上下方向に延びるように形成されている。ガイド部231は、例えば下枠211a、上枠211c、及び側板214に取り付けられる。
昇降部232は、ガイド部231に昇降自在に取り付けられ、内管44及び外管46を保持可能に構成されている。昇降部232は、ガイド部231にガイドされながら上下方向に移動する移動部232aと、移動部232aに取り付けられ、内管44及び外管46の下端を下側から保持する略円板状の保持部232bと、を有する。保持部232bはまた、反応管34の下端の開口を気密に塞ぐ蓋体として機能する。
ガス供給機構250は、反応管34の内部にガスを供給する。ガス供給機構250は、ガスボックス251と、導入管(図示せず)と、を有する。ガスボックス251は、本体210の側板214に取り付けられている。ガスボックス251は、複数のガス供給源(図示せず)から供給されるガスを混合して導入管に供給する。ガスボックス251は、筐体、複数の配管、複数のバルブ、複数のマスコントローラ等を有する。複数の配管、複数のバルブ、複数のマスフローコントローラ等の機器は、筐体の内部に収容されている。導入管は、一端がガスボックス251の配管に接続され、他端が反応容器の内部にガスを導入可能に接続されており、ガスボックス251から供給されるガスを反応管34の内部に導入する。
排気機構260は、反応管34の内部を排気する。排気機構260は、排気装置261と、排気管262と、を有する。排気装置261は、第2底板213の上に除振ゲル、除振パッド等の除振部材263を介して配置されている。第2底板213の上に除振部材263を介して排気装置261が配置されているので、排気装置261が発生する振動が昇降機構230に保持される反応管34等への伝達が抑制される。排気装置261は、例えばドライポンプ等の真空ポンプであってよい。排気管262は、一端が反応管34のガス出口82に接続され、他端が排気装置261と接続されており、ガス出口82及び排気管262を介して反応管34の内部を排気する。
制御部270は、組立装置200の各部の動作を制御する。制御部270は、電装制御盤271と、情報端末272と、を有する。電装制御盤271は、本体210の側板214に、ガスボックス251と隣接して取り付けられている。情報端末272は、電装制御盤271に取り付けられている。情報端末272は、例えば操作者の入力を受け付け、且つ各種の情報を表示するタッチパネルを搭載する端末であってよい。
組立装置200は、図25に示されるように、本体210の上に着脱可能な保護部材280を有していてもよい。図25は、組立装置200の保護部材280の構成例を示す斜視図である。図25では、本体210と保護部材280とを分離させたときの状態を示す。
図25に示されるように、保護部材280は、例えば12本のアルミフレームを接続することにより形成される枠体281である。枠体281の下面を除く各面には、例えば防炎性、透明性、及び帯電防止効果を有する軟質塩化ビニールフィルムにより形成される保護シート282が取り付けられている。本体210の上に保護部材280を設けることで、昇降機構230により反応管34を保持して上昇させたときに反応管34が別の部材等と接触することを防止できる。また、保護部材280は本体210に対して着脱可能であるので、組立装置200を搬送する際に別個に搬送できる。さらに、本体210の側板214が設けられていない側面にも保護部材280と同様に保護シート219が取り付けられていてもよい。
(半導体製造装置の組立方法)
第2の実施形態に係る半導体製造装置の組立方法の一例について、上記の組立装置200を用いて二重管構造の縦型熱処理装置の反応管ユニットを組み立てる場合を説明する。図26は、第2の実施形態に係る半導体製造装置の組立方法の一例を示すフローチャートである。
図26に示されるように、第2の実施形態に係る半導体製造装置の製造方法は、組立装置200に外管46を搬入する工程S201と、外管46の内部に内管44を設置する工程S202と、ガス供給管を取り付ける工程S203と、リークチェックを行う工程S204と、反応管ユニットを組立装置200から搬出する工程S205と、を有する。以下、各工程について説明する。
図27は、組立装置200に外管46を搬入する工程S201の説明図である。工程S201では、まず、下端がカート510に支持された外管46を搭載する台車500により、外管46を組立装置200まで搬送する(図27(a)参照)。台車500の先端を組立装置200の位置決め部215に接続することで、組立装置200と台車500とが位置決めされる。台車500には、組立装置200と位置決めされた状態で組立装置200のガイドレール221と接続されるガイドレール520が設けられている。続いて、昇降部232をガイドレール221よりも下方へ待避させた状態で、カート510を台車500のガイドレール520上及び組立装置200のガイドレール221上を移動させて組立装置200に外管46を搬入する。続いて、台車500の先端を組立装置200の位置決め部215から離間させる(図27(b)参照)。続いて、昇降部232を上方に移動させることで、昇降部232により外管46の下端を支持したカート510を保持する。続いて、カート510を保持した状態で昇降部232を上昇させることで、カート510に支持された外管46を上昇させて、フランジ固定部218に外管46を固定する(図27(c)参照)。続いて、昇降部232を下降させて空のカート510をガイドレール221上に載置する。続いて、カート510が搭載されていない空の台車500の先端を組立装置200の位置決め部215に接続する。そして、空のカート510を組立装置200のガイドレール221上及び台車500のガイドレール520上を移動させることで、空のカート510を組立装置200から搬出する。
図28は、外管46の内部に内管44を取り付ける工程S202の説明図である。工程S202では、まず、下端がカート510に支持された内管44を搭載する台車500により、内管44を組立装置200まで搬送する(図28(a)参照)。台車500の先端を組立装置200の位置決め部215に接続することで、組立装置200と台車500とが位置決めされる。続いて、昇降部232をガイドレール221よりも下方に待避させた状態で、カート510を台車500のガイドレール520上及び組立装置200のガイドレール221上を移動させて組立装置200に搬入する。続いて、台車500の先端を組立装置200の位置決め部215から離間させる(図28(b)参照)。続いて、昇降部232を上方に移動させることで、昇降部232により内管44の下端を支持したカート510を保持する。続いて、カート510を保持した状態で昇降部232を上昇させることで、カート510に支持された内管44を上昇させて、フランジ固定部218に固定された外管46の内部に内管44を収容して取り付ける(図28(c)参照)。続いて、昇降部232を下降させて空のカート510をガイドレール221上に載置する。続いて、カート510が搭載されていない空の台車500の先端を組立装置200の位置決め部215に接続する。そして、空のカート510を組立装置200のガイドレール221上及び台車500のガイドレール520上を移動させることで、空のカート510を組立装置200から搬出する。
図29は、ガス供給管を取り付ける工程S203の説明図である。工程S203では、まず、昇降部232を、内管44を保持していた位置から下方に移動させて待避させることで、反応管34の下端が開口された状態にする。続いて、反応管34の下端の開口から反応管34の内部にガス供給管NZ及び温度センサTCを挿入し(図29(a)参照)、反応管34にガス供給管NZ及び温度センサTCを取り付ける。これにより、反応管ユニットUが形成される(図29(b)参照)。なお、反応管34の内部に温度センサTCを取り付けない場合には温度センサTCを取り付けなくてよい。また、反応管34の内部に取り付ける別の部材がある場合には、ガス供給管NZを取り付ける工程S203において別の部材の取り付けを行ってもよい。
図30は、リークチェックを行う工程S204の説明図である。工程S204では、まず、外管46のガス出口82に結合部材CNを介して排気管262を取り付けて反応管34の内部と排気装置261とを連通させる(図30(a)参照)。これにより、排気装置261により反応管34の内部を排気することが可能となる。続いて、昇降部232を上昇させて、昇降部232(蓋体)により反応管34の下端の開口を気密に塞ぐ(図30(b)参照)。続いて、排気装置261により、排気管262及びガス出口82を介して反応管34の内部を排気しながら、反応管34の内部のリークチェックを行う。リークチェックの方法は、特に限定されないが、例えばヘリウム漏れ試験方法(JISZ2331)、ビルドアップ法等の圧力変化による漏れ試験方法(JISZ2332)であってよい。
図31は、反応管ユニットUを組立装置200から搬出する工程S205の説明図である。工程S205では、まず、結合部材CNを取り外し、昇降部232をガイドレール221よりも下方に移動させ、空のカート510を組立装置200のガイドレール221上に搬入する。続いて、昇降部232を上方に移動させることで、昇降部232によりカート510を保持した状態で昇降部232を上昇させて、カート510の上面とマニホールド54の下端とを接触させる(図31(a)参照)。続いて、外管46をフランジ固定部218から取り外す。これにより、カート510上に反応管34が載置される。続いて、昇降部232を下降させて、反応管ユニットUを保持したカート510を組立装置200のガイドレール221上に載置する(図31(b)参照)。続いて、カート510が搭載されていない空の台車500の先端を組立装置200の位置決め部215に接続する。そして、反応管ユニットUを保持したカート510を組立装置200のガイドレール221上及び台車500のガイドレール520上を移動させることで、組立装置200から搬出する(図31(b)参照)。
以上により、反応管ユニットUを組み立てることができる。なお、組み立てられた反応管ユニットUは、例えば設置場所に搬送される。
以上に説明した組立装置200は、本体210と、本体210に取り付けられ、内管44及び外管46を昇降させる昇降機構230と、反応管34の内部にガスを供給するガス供給機構250と、反応管34の内部を排気する排気機構260と、を有する。係る構成を有する組立装置200によれば、縦型熱処理装置の設置場所とは異なる場所で反応管ユニットUを組み立てることができるので、作業スペースを確保しやすい。これにより、複数の作業者が同時に反応管ユニットUの組立作業を行うことができるので、縦型熱処理装置の組立工期を短縮できる。また、縦型熱処理装置の設置場所とは別の場所で反応管ユニットUを事前に組み立てておき、必要時に即反応管ユニットUを設置できる体制を整えることで、縦型熱処理装置のダウンタイムを低減できる。
また、組立装置200によれば、蓋体により反応管34の下端の開口を気密に塞いだ状態で、蓋体の板状部を貫通して形成された排気口を介して反応管34の内部を排気することができる。これにより、反応管ユニットUの組立段階で反応管34の内部のリークチェックを行うことができるので、仮に反応管34の内部にリークが発見された場合であっても、組立装置200を用いて反応管ユニットUの再組立を容易に行うことができる。
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
1 縦型熱処理装置
34 反応管
44 内管
46 外管
100 組立装置
110 本体
115 位置決め部
120 スライド機構
130 昇降機構
131 ガイド部
132 第1昇降部
133 第2昇降部
140 蓋体
141 板状部材
142 ガスポート
150 ガス供給機構
160 排気機構
200 組立装置
210 本体
215 位置決め部
218 フランジ固定部
220 スライド機構
230 昇降機構
231 ガイド部
232 昇降部
232b 保持部
250 ガス供給機構
260 排気機構
500 台車

Claims (9)

  1. 下端に開口を有する反応管を備える半導体製造装置の組立装置であって、
    本体と、
    前記本体に取り付けられ、前記反応管を保持して昇降させる昇降機構と、
    前記反応管の内部にガスを供給するガス供給機構と、
    前記反応管の内部を排気する排気機構と、
    を有する、
    半導体製造装置の組立装置。
  2. 前記反応管の前記開口を気密に塞ぐ蓋体を有する、
    請求項1に記載の半導体製造装置の組立装置。
  3. 前記反応管は、内管及び外管の二重管構造を有する、
    請求項2に記載の半導体製造装置の組立装置。
  4. 前記昇降機構は、
    前記本体に固定されて上下方向に延びるガイド部と、
    前記ガイド部に昇降自在に取り付けられ、前記外管を保持する第1昇降部と、
    前記第1昇降部よりも下方において前記ガイド部に昇降自在に取り付けられ、前記内管を保持する第2昇降部と、
    を有する、
    請求項3に記載の半導体製造装置の組立装置。
  5. 前記蓋体は、
    前記反応管の前記開口を気密に塞ぐ板状部材と、
    前記板状部材を貫通して形成されたガスポートと、
    を有し、
    前記ガス供給機構は、前記ガスポートを介して前記反応管の内部にガスを導入し、
    前記排気機構は、前記ガスポートを介して前記反応管の内部を排気する、
    請求項4に記載の半導体製造装置の組立装置。
  6. 前記本体は、前記外管を固定して保持するフランジ固定部を有し、
    前記昇降機構は、
    前記本体に固定されて上下方向に延びるガイド部と、
    前記ガイド部に昇降自在に取り付けられ、前記外管及び前記内管を保持する昇降部と、
    を有する、
    請求項3に記載の半導体製造装置の組立装置。
  7. 前記本体に取り付けられ、前記反応管を水平方向に移動させるスライド機構を有する、
    請求項1乃至6のいずれか一項に記載の半導体製造装置の組立装置。
  8. 前記本体には、前記反応管を搬送する台車と接続される位置決め部が形成されている、
    請求項1乃至7のいずれか一項に記載の半導体製造装置の組立装置。
  9. 下端に開口を有する反応管を備える半導体製造装置の組立方法であって、
    本体に取り付けられた昇降機構により前記反応管を上昇させる工程と、
    前記反応管を上昇させた状態で、前記反応管の内部にガス供給管を取り付ける工程と、
    前記昇降機構により蓋体を上昇させて前記反応管の前記開口を気密に塞ぐ工程と、
    前記開口を気密に塞いだ後に前記反応管の内部のリークチェックを行う工程と、
    を有する、
    半導体製造装置の組立方法。
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TW108113504A TWI745676B (zh) 2018-04-27 2019-04-18 半導體製造裝置之組裝裝置及組裝方法
CN201910332998.8A CN110416117B (zh) 2018-04-27 2019-04-24 半导体制造装置的组装装置和组装方法
US16/394,140 US11114318B2 (en) 2018-04-27 2019-04-25 Assembling apparatus and assembling method for semiconductor manufacturing apparatus
KR1020190048243A KR102415493B1 (ko) 2018-04-27 2019-04-25 반도체 제조 장치의 조립 장치 및 조립 방법

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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7126425B2 (ja) * 2018-10-16 2022-08-26 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板の搬入方法及び基板処理方法
US11703229B2 (en) * 2018-12-05 2023-07-18 Yi-Ming Hung Temperature adjustment apparatus for high temperature oven
JP7236922B2 (ja) * 2019-04-26 2023-03-10 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置、熱処理方法及び成膜方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06151346A (ja) * 1992-10-30 1994-05-31 Kokusai Electric Co Ltd 縦型拡散・cvd装置
WO2007111351A1 (ja) * 2006-03-28 2007-10-04 Hitachi Kokusai Electric Inc. 半導体装置の製造方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2766804B2 (ja) * 1987-09-29 1998-06-18 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置
JP3056243B2 (ja) * 1990-11-30 2000-06-26 東京エレクトロン株式会社 縦型熱処理装置
JPH10172914A (ja) * 1996-12-12 1998-06-26 Kokusai Electric Co Ltd 反応管着脱装置
JP2001284279A (ja) * 2000-03-30 2001-10-12 Hitachi Kokusai Electric Inc 円筒状部材着脱方法
JP3842143B2 (ja) * 2002-02-18 2006-11-08 株式会社日立国際電気 基板処理装置
KR100553711B1 (ko) * 2004-04-19 2006-02-24 삼성전자주식회사 종형 확산로 및 이를 조립하는 방법
JP4349200B2 (ja) * 2004-05-12 2009-10-21 信越半導体株式会社 プロセスチューブのリーク検査方法及びウェーハの熱処理方法
JP4814038B2 (ja) * 2006-09-25 2011-11-09 株式会社日立国際電気 基板処理装置および反応容器の着脱方法
JP4821756B2 (ja) * 2007-10-19 2011-11-24 東京エレクトロン株式会社 被処理体の移載機構、被処理体の移載方法及び被処理体の処理システム
JP4930438B2 (ja) * 2008-04-03 2012-05-16 東京エレクトロン株式会社 反応管及び熱処理装置
JP5545055B2 (ja) * 2010-06-15 2014-07-09 東京エレクトロン株式会社 支持体構造及び処理装置
JP6556074B2 (ja) * 2016-03-02 2019-08-07 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及び基板処理方法
JP6793031B2 (ja) * 2016-12-22 2020-12-02 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置および基板処理方法、ならびに基板処理システム

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06151346A (ja) * 1992-10-30 1994-05-31 Kokusai Electric Co Ltd 縦型拡散・cvd装置
WO2007111351A1 (ja) * 2006-03-28 2007-10-04 Hitachi Kokusai Electric Inc. 半導体装置の製造方法

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