JP2670503B2 - 半導体ウエハの熱処理装置 - Google Patents
半導体ウエハの熱処理装置Info
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- JP2670503B2 JP2670503B2 JP63081070A JP8107088A JP2670503B2 JP 2670503 B2 JP2670503 B2 JP 2670503B2 JP 63081070 A JP63081070 A JP 63081070A JP 8107088 A JP8107088 A JP 8107088A JP 2670503 B2 JP2670503 B2 JP 2670503B2
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- Japan
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- wafer
- boat
- wafer boat
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、半導体ウエハの熱処理装置に関する。
［従来の技術］ 近年、半導体ウエハの大径化に伴い縦型炉が見直さ
れ、ウエハの拡散やCVD等に利用されている。縦型炉は
通常、下方にローディング，アンローディング部を設け
た開口を配設した石英反応管の周囲にヒータを配設した
構造となっており、このような縦型炉でウエハを熱処理
する場合は、石英等からなるウエハボート上にウエハを
その面が対向するように一定間隔で垂直に並べ、上記ウ
エハボートを反応管内に垂直に挿入して熱処理を施すよ
うになっている。
れ、ウエハの拡散やCVD等に利用されている。縦型炉は
通常、下方にローディング，アンローディング部を設け
た開口を配設した石英反応管の周囲にヒータを配設した
構造となっており、このような縦型炉でウエハを熱処理
する場合は、石英等からなるウエハボート上にウエハを
その面が対向するように一定間隔で垂直に並べ、上記ウ
エハボートを反応管内に垂直に挿入して熱処理を施すよ
うになっている。
ところで、ウエハボートを縦型炉へ搬入したり、ウエ
ハボートを縦型炉から搬出する方法としては種々の方法
が提案されており、例えば反応室より離れた位置でボー
トハンドラの上面にウエハボートを垂直に立てて載置
し、この立てた状態で上記ボートハンドラを水平方向に
回動させて上記反応室下方の開口に移動し、しかる後ウ
エハボートを炉内へ搬送する方法（特開昭61−291335号
公報）などがある。
ハボートを縦型炉から搬出する方法としては種々の方法
が提案されており、例えば反応室より離れた位置でボー
トハンドラの上面にウエハボートを垂直に立てて載置
し、この立てた状態で上記ボートハンドラを水平方向に
回動させて上記反応室下方の開口に移動し、しかる後ウ
エハボートを炉内へ搬送する方法（特開昭61−291335号
公報）などがある。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記のような方法は安定性に欠けるた
め、ウエハボートを高速で移動させることができないと
いう問題があった。また、熱処理後のウエハをボートか
らキャリアへ移し替える場合、ウエハを櫛形の移替え装
置で持上げてボートから取出すため、ウエハをボートか
ら取出す際に膜を損傷させる可能性があった。
め、ウエハボートを高速で移動させることができないと
いう問題があった。また、熱処理後のウエハをボートか
らキャリアへ移し替える場合、ウエハを櫛形の移替え装
置で持上げてボートから取出すため、ウエハをボートか
ら取出す際に膜を損傷させる可能性があった。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもの
で、縦型炉へのウエハボートの搬入搬出を迅速に行なう
ことができ、しかも熱処理後のウエハをボートからキャ
リアへ移し替える際にウエハの表面に形成された膜を損
傷することのない半導体ウエハの熱処理装置を提供する
ことを目的とするものである。
で、縦型炉へのウエハボートの搬入搬出を迅速に行なう
ことができ、しかも熱処理後のウエハをボートからキャ
リアへ移し替える際にウエハの表面に形成された膜を損
傷することのない半導体ウエハの熱処理装置を提供する
ことを目的とするものである。
［課題を解決するための手段］ 上記の課題を解決するために本発明の半導体ウエハの
熱処理装置は、半導体ウエハキャリアに収容された複数
枚の半導体ウエハを耐熱性材料からなるウエハボートに
移し替えた後、前記ウエハボートを縦型の反応炉内に搬
入して前記半導体ウエハを加熱処理するものであって、
前記半導体ウエハの配列方向が水平となるように前記半
導体ウエハを前記半導体ウエハキャリアから前記ウエハ
ボートに移載する移替え手段と、前記ウエハボートに移
載された半導体ウエハの配列方向が水平方向から垂直方
向になるように前記ウエハボートを起立させた後、前記
ウエハボートを前記反応炉内に移送するウエハボート移
送手段とからなり、前記ウエハボート移送手段は、前記
ウエハボートの両端部を把持する把持手段と、この把持
手段を垂直面内で回転させる第１の回転手段と、この第
１の回転手段を水平面内で回転させる第２の回転手段
と、この第２の回転手段を上下方向に移動させる昇降手
段とを具備してなることを特徴とする。
熱処理装置は、半導体ウエハキャリアに収容された複数
枚の半導体ウエハを耐熱性材料からなるウエハボートに
移し替えた後、前記ウエハボートを縦型の反応炉内に搬
入して前記半導体ウエハを加熱処理するものであって、
前記半導体ウエハの配列方向が水平となるように前記半
導体ウエハを前記半導体ウエハキャリアから前記ウエハ
ボートに移載する移替え手段と、前記ウエハボートに移
載された半導体ウエハの配列方向が水平方向から垂直方
向になるように前記ウエハボートを起立させた後、前記
ウエハボートを前記反応炉内に移送するウエハボート移
送手段とからなり、前記ウエハボート移送手段は、前記
ウエハボートの両端部を把持する把持手段と、この把持
手段を垂直面内で回転させる第１の回転手段と、この第
１の回転手段を水平面内で回転させる第２の回転手段
と、この第２の回転手段を上下方向に移動させる昇降手
段とを具備してなることを特徴とする。
［作 用］ 本発明は、上記の方法を採用することにより、ウエハ
ボートを高速で移動させることができるとともに、ウエ
ハボートを垂直に立てた状態から横置きの状態に回転さ
せることができる。
ボートを高速で移動させることができるとともに、ウエ
ハボートを垂直に立てた状態から横置きの状態に回転さ
せることができる。
［実 施 例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図において、図中１は外囲器形状が方形状縦型炉
本体（以下、炉本体と略称する。）、この炉本体１の前
面下部に炉口２が設けられている。また、この炉口２の
下部にはウエハ移替えテーブル３が設けられ、このウエ
ハ移替えテーブル３上には前工程から複数のウエハを収
納するキャリア４および反応炉に挿入されるウエハボー
ト５がそれぞれ所定位置に配置されている。
本体（以下、炉本体と略称する。）、この炉本体１の前
面下部に炉口２が設けられている。また、この炉口２の
下部にはウエハ移替えテーブル３が設けられ、このウエ
ハ移替えテーブル３上には前工程から複数のウエハを収
納するキャリア４および反応炉に挿入されるウエハボー
ト５がそれぞれ所定位置に配置されている。
上記キャリア４は合成樹脂にて形成され、その相対向
する側面の内面には第２図（ａ）（ｂ）に示す如く25枚
のウエハＷを垂直にかつ予め定められた間隔例えば一定
間隔で保持するための溝部21が設けられている。また、
キャリア４の底部には開口部22が設けられ、この開口部
22を通して１キャリア４内に収納されている25枚のウエ
ハＷが後述するウエハ移替え機６により同時にすくい上
げられ、上方へ押し上げられるようになっている。この
ようにキャリア４が前列例えば４個一行状に配列されて
いる。この配列に平行してウエハボート５が配設されて
いる。
する側面の内面には第２図（ａ）（ｂ）に示す如く25枚
のウエハＷを垂直にかつ予め定められた間隔例えば一定
間隔で保持するための溝部21が設けられている。また、
キャリア４の底部には開口部22が設けられ、この開口部
22を通して１キャリア４内に収納されている25枚のウエ
ハＷが後述するウエハ移替え機６により同時にすくい上
げられ、上方へ押し上げられるようになっている。この
ようにキャリア４が前列例えば４個一行状に配列されて
いる。この配列に平行してウエハボート５が配設されて
いる。
一方、前記ウエハボート５は石英,SiC等の耐熱性材料
から形成され、第３図（ａ）（ｂ）に示す如く相対向す
る側板13,32間に複数本の支柱33…を設け、これら各支
柱33にウエハＷを垂直に保持する保持溝（図示せず）を
一定間隔で設けた構成となっている。そして、上記側板
31,32の外面にはそれぞれ把持用凸部34,35が設けられ、
これらの把持用凸部34,35を後述するウエハボート搬送
装置７で把持するようになっている。
から形成され、第３図（ａ）（ｂ）に示す如く相対向す
る側板13,32間に複数本の支柱33…を設け、これら各支
柱33にウエハＷを垂直に保持する保持溝（図示せず）を
一定間隔で設けた構成となっている。そして、上記側板
31,32の外面にはそれぞれ把持用凸部34,35が設けられ、
これらの把持用凸部34,35を後述するウエハボート搬送
装置７で把持するようになっている。
前記ウエハ移替え機６は、第４図に示すようにキャリ
ア４内のウエハＷを上方に押し上げるウエハ押上機構41
と、このウエハ押上機構41で押し上げられたウエハＷを
挟持する一対のウエハチャック42,43と、この一対のウ
エハチャック42,43を開閉するウエハチャック開閉機構4
4と、上記ウエハチャック42,43を水平方向に回転させる
とともに上下方向に昇降させるウエハチャック回転及び
昇降機構45と、上記ウエハチャック42,43及びウエハ押
上機構41をキャリア４の配列方向に移動させる移動テー
ブル46とから構成されている。
ア４内のウエハＷを上方に押し上げるウエハ押上機構41
と、このウエハ押上機構41で押し上げられたウエハＷを
挟持する一対のウエハチャック42,43と、この一対のウ
エハチャック42,43を開閉するウエハチャック開閉機構4
4と、上記ウエハチャック42,43を水平方向に回転させる
とともに上下方向に昇降させるウエハチャック回転及び
昇降機構45と、上記ウエハチャック42,43及びウエハ押
上機構41をキャリア４の配列方向に移動させる移動テー
ブル46とから構成されている。
上記移動テーブル46は、第５図に示すように互いに平
行に配設された一対のガイドレール47,48上にスライド
自在に設けられ、パルスモータ49と連結したボールスク
リュー50の回転によって上記ガイドレール47,48上を移
動するようになっている。なお、上記パルスモータ49は
モータ駆動回路51を介して制御回路52からの信号により
駆動されるようになっている。
行に配設された一対のガイドレール47,48上にスライド
自在に設けられ、パルスモータ49と連結したボールスク
リュー50の回転によって上記ガイドレール47,48上を移
動するようになっている。なお、上記パルスモータ49は
モータ駆動回路51を介して制御回路52からの信号により
駆動されるようになっている。
前記ウエハボート搬送装置７は、第６図に示すように
ウエハボート５の両端を把持するコ字形の掴み具61と、
この掴み具61を垂直方向に回転させる第１の掴み具回転
機構62と、上記掴み具61を水平方向に回転させる第２の
掴み具回転機構63と、上記掴み具61を上下方向に昇降さ
せる掴み具昇降機構64と、上記掴み具61を前後方向に移
動させる掴み具移動機構65とから構成されている。
ウエハボート５の両端を把持するコ字形の掴み具61と、
この掴み具61を垂直方向に回転させる第１の掴み具回転
機構62と、上記掴み具61を水平方向に回転させる第２の
掴み具回転機構63と、上記掴み具61を上下方向に昇降さ
せる掴み具昇降機構64と、上記掴み具61を前後方向に移
動させる掴み具移動機構65とから構成されている。
上記第１の掴み具回転機構62はモータ66と、このモー
タ66の回転力を掴み具61の背面に水平に突設された回転
軸69に伝える傘歯車67,68とから構成され、また第２の
掴み具回転機構63はモータ70と、このモータ70の回転力
を前記第１の掴み具回転機構62の下面に垂設された回転
軸73に伝える傘歯車71,72とから構成されている。そし
て、前記掴み具昇降機構64は第２の掴み具回転機構63を
上下方向に昇降させるボールスクリュー74と、このボー
ルスクリュー74にモータ76の回転力を伝える回転力伝達
ベルト75とから構成され、また前記掴み具移動機構65は
掴み具昇降機構64を前後方向に移動させるボールスクリ
ュー77と、このボールスクリュー77にモータ80の回転力
を伝える傘歯車78,79とから構成されている。
タ66の回転力を掴み具61の背面に水平に突設された回転
軸69に伝える傘歯車67,68とから構成され、また第２の
掴み具回転機構63はモータ70と、このモータ70の回転力
を前記第１の掴み具回転機構62の下面に垂設された回転
軸73に伝える傘歯車71,72とから構成されている。そし
て、前記掴み具昇降機構64は第２の掴み具回転機構63を
上下方向に昇降させるボールスクリュー74と、このボー
ルスクリュー74にモータ76の回転力を伝える回転力伝達
ベルト75とから構成され、また前記掴み具移動機構65は
掴み具昇降機構64を前後方向に移動させるボールスクリ
ュー77と、このボールスクリュー77にモータ80の回転力
を伝える傘歯車78,79とから構成されている。
第７図ないし第14図は上記ウエハ移替え機６およびウ
エハ搬送装置７の動作を示す図で、以下、これらの図を
参照して本発明による縦型炉へのウエハボートの搬入搬
出方法を説明する。
エハ搬送装置７の動作を示す図で、以下、これらの図を
参照して本発明による縦型炉へのウエハボートの搬入搬
出方法を説明する。
ウエハＷをキャリア４からウエハボート５へ移し替え
る場合は、先ず第７図に示す如くキャリア４内のウエハ
Ｗをウエハ押上機構41で上方へ押し上げ、押し上げられ
たウエハＷを第８図に示す如く一対のウエハチャック4
2,43で挟持する。次に、ウエハＷを挟持したウエハチャ
ック42,43を第９図に示す如くウエハチャック回転及び
昇降機構45で水平方向に180度だけ回転させる。そし
て、この状態でウエハチャック42,43をウエハチャック
回転及び昇降機構45で所定位置まで降下させた後、ウエ
ハチャック42,43を第10図に示す如くウエハチャック開
閉機構44で開放させる。これによりウエハチャック42,4
3に挟持されたウエハＷは、キャリア４からウエハボー
ト５に移し替えられ、ウエハボート５上に互いに対向し
て一定間隔でかつ垂直に配列される。
る場合は、先ず第７図に示す如くキャリア４内のウエハ
Ｗをウエハ押上機構41で上方へ押し上げ、押し上げられ
たウエハＷを第８図に示す如く一対のウエハチャック4
2,43で挟持する。次に、ウエハＷを挟持したウエハチャ
ック42,43を第９図に示す如くウエハチャック回転及び
昇降機構45で水平方向に180度だけ回転させる。そし
て、この状態でウエハチャック42,43をウエハチャック
回転及び昇降機構45で所定位置まで降下させた後、ウエ
ハチャック42,43を第10図に示す如くウエハチャック開
閉機構44で開放させる。これによりウエハチャック42,4
3に挟持されたウエハＷは、キャリア４からウエハボー
ト５に移し替えられ、ウエハボート５上に互いに対向し
て一定間隔でかつ垂直に配列される。
次に、ウエハボート５を炉本体１内へ搬入する場合
は、先ずウエハボート５の両端を掴み具61で把持し、第
11図に示す如く掴み具61を掴み具昇降機構64で所定位置
まで上昇させる。そして、その状態で掴み具61を第12図
に示す如く第１の掴み具回転機構62で垂直方向に180度
だけ回転させる。これにより掴み具61に把持されたウエ
ハボート５は、水平状態から垂直状態となる。その後、
掴み具61を第13図に示す如く第２の掴み具回転機構63で
水平方向に180度だけ回転させた後、掴み具61を第14図
に示す如く掴み具移動機構65で炉口２側へ移動させる。
これにより掴み具61に把持されたウエハボート５は炉本
体１内へ搬入され、図示しない昇降機構により石英反応
管内に垂直に挿入される。なお、ウエハボート５を炉内
から搬出する場合は上記と逆の手順で行なう。
は、先ずウエハボート５の両端を掴み具61で把持し、第
11図に示す如く掴み具61を掴み具昇降機構64で所定位置
まで上昇させる。そして、その状態で掴み具61を第12図
に示す如く第１の掴み具回転機構62で垂直方向に180度
だけ回転させる。これにより掴み具61に把持されたウエ
ハボート５は、水平状態から垂直状態となる。その後、
掴み具61を第13図に示す如く第２の掴み具回転機構63で
水平方向に180度だけ回転させた後、掴み具61を第14図
に示す如く掴み具移動機構65で炉口２側へ移動させる。
これにより掴み具61に把持されたウエハボート５は炉本
体１内へ搬入され、図示しない昇降機構により石英反応
管内に垂直に挿入される。なお、ウエハボート５を炉内
から搬出する場合は上記と逆の手順で行なう。
このように、ウエハボート５の両端をほぼコ字形をな
す掴み具61で把持し、この掴み具61を垂直方向および水
平方向に回転させて縦型炉へのウエハボート５の搬入搬
出を行なうことにより、ウエハボート５を高速で移動さ
せることができるため、ウエハボートの搬出搬出を迅速
に行なうことができる。また、ウエハボート５を垂直方
向に回転させることができ、ウエハボート５を横置きに
した状態でウエハの移替えを行なうことができるため、
ウエハの表面に形成された膜をウエハ移替え機で損傷さ
せることもない。
す掴み具61で把持し、この掴み具61を垂直方向および水
平方向に回転させて縦型炉へのウエハボート５の搬入搬
出を行なうことにより、ウエハボート５を高速で移動さ
せることができるため、ウエハボートの搬出搬出を迅速
に行なうことができる。また、ウエハボート５を垂直方
向に回転させることができ、ウエハボート５を横置きに
した状態でウエハの移替えを行なうことができるため、
ウエハの表面に形成された膜をウエハ移替え機で損傷さ
せることもない。
［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、ウエハボートの
両端を把持し、垂直方向および水平方向に回転させて縦
型炉へのウエハボートの搬入搬出を行なうようにしたの
で、縦型炉へのウエハボートの搬入搬出を迅速に行なう
ことができ、スループットの向上を図ることができる。
両端を把持し、垂直方向および水平方向に回転させて縦
型炉へのウエハボートの搬入搬出を行なうようにしたの
で、縦型炉へのウエハボートの搬入搬出を迅速に行なう
ことができ、スループットの向上を図ることができる。
第１図ないし第14図は本発明による縦型炉へのウエハボ
ートの搬入搬出方法を説明するための図で、第１図は縦
型炉の斜視図、第２図（ａ）はキャリアの平面図、同図
（ｂ）はその正面図、第３図（ａ）はウエハボートの正
面図、同図（ｂ）はその側面図、第４図及び第５図はウ
エハ移替え機の構成を示す図、第６図はボート搬送装置
の構成を示す図、第７図ないし第14図はウエハ移替え機
およびボート搬送装置の動作を示す図である。 １……炉本体、４……キャリア、５……ウエハボート、
６……ウエハ移替え機、７……ボート搬送装置、41……
ウエハ押上機構、42,43……ウエハチャック、44……ウ
エハチャック開閉機構、45……ウエハチャック回転及び
昇降機構、46……移動テーブル、61……掴み具、62……
第１の掴み具回転機構、63……第２の掴み具回転機構、
64……掴み具昇降機構、65……掴み具移動機構、Ｗ……
ウエハ。
ートの搬入搬出方法を説明するための図で、第１図は縦
型炉の斜視図、第２図（ａ）はキャリアの平面図、同図
（ｂ）はその正面図、第３図（ａ）はウエハボートの正
面図、同図（ｂ）はその側面図、第４図及び第５図はウ
エハ移替え機の構成を示す図、第６図はボート搬送装置
の構成を示す図、第７図ないし第14図はウエハ移替え機
およびボート搬送装置の動作を示す図である。 １……炉本体、４……キャリア、５……ウエハボート、
６……ウエハ移替え機、７……ボート搬送装置、41……
ウエハ押上機構、42,43……ウエハチャック、44……ウ
エハチャック開閉機構、45……ウエハチャック回転及び
昇降機構、46……移動テーブル、61……掴み具、62……
第１の掴み具回転機構、63……第２の掴み具回転機構、
64……掴み具昇降機構、65……掴み具移動機構、Ｗ……
ウエハ。
Claims (1)
- 【請求項１】半導体ウエハキャリアに収容された複数枚
の半導体ウエハを耐熱性材料からなるウエハボートに移
し替えた後、前記ウエハボートを縦型の反応炉内に搬入
して前記半導体ウエハを加熱処理するものであって、前
記半導体ウエハの配列方向が水平となるように前記半導
体ウエハを前記半導体ウエハキャリアから前記ウエハボ
ートに移載する移替え手段と、前記ウエハボートに移載
された半導体ウエハの配列方向が水平方向から垂直方向
になるように前記ウエハボートを起立させた後、前記ウ
エハボートを前記反応炉内に移送するウエハボート移送
手段とからなり、 前記ウエハボート移送手段は、前記ウエハボートの両端
部を把持する把持手段と、この把持手段を垂直面内で回
転させる第１の回転手段と、この第１の回転手段を水平
面内で回転させる第２の回転手段と、この第２の回転手
段を上下方向に移動させる昇降手段とを具備してなるこ
とを特徴とする半導体ウエハの熱処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63081070A JP2670503B2 (ja) | 1988-04-01 | 1988-04-01 | 半導体ウエハの熱処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63081070A JP2670503B2 (ja) | 1988-04-01 | 1988-04-01 | 半導体ウエハの熱処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01253232A JPH01253232A (ja) | 1989-10-09 |
| JP2670503B2 true JP2670503B2 (ja) | 1997-10-29 |
Family
ID=13736129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63081070A Expired - Fee Related JP2670503B2 (ja) | 1988-04-01 | 1988-04-01 | 半導体ウエハの熱処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2670503B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6833035B1 (en) | 1994-04-28 | 2004-12-21 | Semitool, Inc. | Semiconductor processing system with wafer container docking and loading station |
| US6712577B2 (en) | 1994-04-28 | 2004-03-30 | Semitool, Inc. | Automated semiconductor processing system |
| US5671530A (en) * | 1995-10-30 | 1997-09-30 | Delco Electronics Corporation | Flip-chip mounting assembly and method with vertical wafer feeder |
| US5829969A (en) * | 1996-04-19 | 1998-11-03 | Tokyo Electron Ltd. | Vertical heat treating apparatus |
| WO2014080067A1 (en) | 2012-11-23 | 2014-05-30 | Picosun Oy | Substrate loading in an ald reactor |
| JP6820900B2 (ja) * | 2018-11-29 | 2021-01-27 | ピコサン オーワイＰｉｃｏｓｕｎ Ｏｙ | Ａｌｄ反応炉における基板の装填 |
| JP7429252B2 (ja) | 2022-03-18 | 2024-02-07 | 株式会社Kokusai Electric | 基板処理装置、半導体装置の製造方法、基板処理方法及びプログラム |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60258459A (ja) * | 1984-06-04 | 1985-12-20 | Deisuko Saiyaa Japan:Kk | 縦型熱処理装置 |
| JPS63140523A (ja) * | 1986-12-03 | 1988-06-13 | Hitachi Ltd | 処理装置 |
| JPS63244856A (ja) * | 1987-03-31 | 1988-10-12 | Toshiba Corp | ウエハボ−トの移送装置 |
-
1988
- 1988-04-01 JP JP63081070A patent/JP2670503B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH01253232A (ja) | 1989-10-09 |
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