JP3219478B2 - Vertical heat treatment equipment - Google Patents
Vertical heat treatment equipmentInfo
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- JP3219478B2 JP3219478B2 JP21227692A JP21227692A JP3219478B2 JP 3219478 B2 JP3219478 B2 JP 3219478B2 JP 21227692 A JP21227692 A JP 21227692A JP 21227692 A JP21227692 A JP 21227692A JP 3219478 B2 JP3219478 B2 JP 3219478B2
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】開示技術は、半導体ウエハのCV
D,拡散,酸化処理等の熱処理を行うウエハに対する縦
型の熱処理装置の技術の分野に属する。BACKGROUND OF THE INVENTION The disclosed technology relates to a semiconductor wafer CV.
D, which belongs to the technical field of a vertical heat treatment apparatus for a wafer that performs heat treatment such as diffusion and oxidation.
【0002】[0002]
【従来の技術】周知の如く、近時情報処理は産業社会,
市民社会を問わず、高度に発達してきており、当然のこ
とながら、これに使用される各種電子機能を装備した情
報処理システム、装置も種々高機能化されており、各種
の電子処理装置に使用される半導体集積回路も高度に集
積化され、しかも、生産的には量産化がますます強く求
められ、近時は4MDRAMから16MDRAMの量産
化が図られるようになり、しかも、シリコンウエハ等の
半導体デバイス製造用のウエハ等については単に量産性
の向上ばかりでなく、当然のことながら、その精細度が
厳しく要求されるようになってきている。2. Description of the Related Art As is well known, information processing has recently been used in industrial society,
Regardless of civil society, it has been highly developed. Naturally, various information processing systems and devices equipped with various electronic functions used for this purpose are also highly sophisticated and used for various electronic processing devices. Semiconductor integrated circuits to be manufactured are also highly integrated, and mass production is increasingly demanded in terms of production. Recently, mass production of 4MDRAM to 16MDRAM has been attempted, and semiconductors such as silicon wafers have been developed. Wafers and the like for device manufacturing are not only simply improved in mass productivity, but are naturally required to have stricter definition.
【0003】そして、上述CVD,拡散,酸化処理等の
熱処理装置として、従来横型炉が用いられてきたが、石
英材製の反応管に於ける管内外の温度差に基づく空気滞
留等によるウエハの自然酸化膜が生ずることによる該ウ
エハの作成に影響が生ずる等のさまざまな点から反応管
を縦型にする縦型熱処理炉が横型炉に代り、より広く用
いられるようになってきた。Conventionally, a horizontal furnace has been used as a heat treatment apparatus for the above-mentioned CVD, diffusion and oxidation treatments. However, wafers are trapped by air stagnation or the like based on a temperature difference between inside and outside of a quartz reaction tube. Vertical heat treatment furnaces having vertical reaction tubes have been used widely in place of horizontal furnaces from various points such as the influence of natural oxide films on the production of the wafer.
【0004】かかる縦型熱処理炉に有するウエハ処理装
置は、例えば、出願人の先願発明の特開平3−5584
0号公報発明等が案出実用化され、周知の如く、熱処理
炉へウエハを挿脱するボートを具備し、ウエハを1枚づ
つロード,アンロードするウエハ移載機構やロボット等
を装備し、ゲートを介し該挟支ボートに対してはオリフ
ラ合せ機構を介し、又、ウエハを収納したカセット室に
はバッファステーションを介して接続されていた。A wafer processing apparatus provided in such a vertical heat treatment furnace is disclosed, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 3-5584 of the applicant's earlier application.
No. 0 invention was devised and put into practical use, and as is well known, equipped with a boat for inserting and removing wafers into and from a heat treatment furnace, equipped with a wafer transfer mechanism and a robot for loading and unloading wafers one by one, The boat is connected to the holding boat via an orientation flat aligning mechanism via a gate, and is connected to a cassette chamber containing wafers via a buffer station.
【0005】而して、ウエハ移載機構からボートへの各
ウエハの移載が位置合せ的にも正確さを保障させるべく
カセット室から当該カセットをワンクッションおいて介
装するに、該カセットの移載装置が配設される技術が開
発されるようになってきた。[0005] In order to ensure that the transfer of each wafer from the wafer transfer mechanism to the boat is accurate in terms of positioning, the cassette is interposed in one cushion from the cassette chamber. Techniques for disposing transfer devices have been developed.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
カセット移載装置にあっては最終段の熱処理炉が縦型で
あるため、空間的にこれに整合させて当該カセット移載
装置も縦型にされることが望ましいことから、前段のカ
セット室は、例えば、上下複段にカセットを重層式にす
るようにされるため、カセットの順次上昇のために下側
に相当容積の空間のデッドスペースを設けねばならず、
装置全体として相当の空間を要し、そのため例えば、パ
ーティクル等の塵埃の侵入防止が完全に図り難くなると
いう難点があった。However, in such a cassette transfer device, since the heat treatment furnace in the final stage is of a vertical type, the cassette transfer device is also vertically aligned in accordance with the space. Since it is desirable that the cassette chamber in the preceding stage is, for example, a multi-layer type with upper and lower cassettes, a dead space of an equivalent volume is provided on the lower side in order to sequentially raise the cassettes. Must be
A considerable space is required for the entire apparatus, and for this reason, for example, there is a problem that it is difficult to completely prevent intrusion of dust such as particles.
【0007】即ち、図9に模式的に示す熱処理炉4の下
側の着脱室4´ に於てボート41(以下単にボートと
略する)がその下側の保温筒41´ と共にエレベータ
42のアーム42´ をボールスクリュウ43の回転に
より昇降して移載装置2のロボット21によりウエハ9
´ を移載されて縦型熱処理炉本体45内にてヒーター
47により所定のプロセス処理を行われるようにされて
おり、この間、該ロボット21により前段からのウエハ
カセットよりのウエハ9´ を1枚づつボート41に移
載するため、したがって、例えば、該ボート41に移載
されるウエハ9´ 群は順次ボート41の上部,中部か
ら底部に移載されてボールスクリュウ43により昇降す
る工程で熱処理炉45内での滞留時間が異なることにな
り、該ボート41に移載されたウエハ9´ の上段部
分,中段部分,下段部分では熱履歴が異なることにな
り、それによって該ウエハ9´ の最適特性に影響が生
じかねないという虞があった。That is, in a loading / unloading chamber 4 'below the heat treatment furnace 4 schematically shown in FIG. 9, a boat 41 (hereinafter simply abbreviated as a boat) includes an arm of an elevator 42 together with a lower heat retaining cylinder 41'. 42 ′ is moved up and down by the rotation of the ball screw 43, and the robot 9 of the transfer device 2 moves the wafer 9 ′.
, And a predetermined process is performed by the heater 47 in the vertical heat treatment furnace main body 45. During this time, the robot 21 removes one wafer 9 'from the wafer cassette from the previous stage. Therefore, for example, the wafers 9 ′ group transferred to the boat 41 are sequentially transferred from the upper part, the middle part to the bottom part of the boat 41, and are moved up and down by the ball screw 43. The residence time in the wafer 45 is different, and the thermal history is different in the upper, middle, and lower portions of the wafer 9 'transferred to the boat 41, whereby the optimum characteristics of the wafer 9' are improved. May be affected.
【0008】これに対処するに、該ボート41に対し、
上段から下段にかけて全てのウエハ9´ 9´ …をロボ
ット21により移載されたフルローディング後に該ボー
ト41をエレベータ42により熱処理炉本体45内に挿
入セットして全てのウエハ9´ ,9´ …に同一時間で
のプロセス処理を行うようにして熱履歴の不均一さを無
くすことも理論的には可能であるが、かかる実使用に際
してのプロセス処理においては、ヒーター47の発停頻
度が高くなり、該ヒーター47や発停装置の耐久性が低
下し、結果的にコストアップにつながる不利点があり、
又、該ヒーター47の発停に伴う平均的な加熱状態が経
時的に変動するという不具合もあった。To cope with this, the boat 41 is
After the full loading of all the wafers 9 ′ 9 ′... From the upper stage to the lower stage by the robot 21, the boat 41 is inserted into the heat treatment furnace main body 45 by the elevator 42 and set into all the wafers 9 ′, 9 ′. It is theoretically possible to eliminate the non-uniformity of the heat history by performing the process in the same time, but in such a process in actual use, the frequency of starting and stopping the heater 47 increases, There is a disadvantage that the durability of the heater 47 and the start / stop device is reduced, and as a result, the cost is increased.
Further, there is also a problem that the average heating state accompanying the start / stop of the heater 47 fluctuates with time.
【0009】又、該ボート41の上段から下段にかけて
ウエハ9´ を着脱室4´ に於て、フルローディングす
るにはロボット21が該ウエハ9´ の1枚分の昇降機
能を有さないようにされていることから着脱室4´ の
下側のデッドスペースを大きくとらざるを得ず、縦型熱
処理炉4の上下方向高さと相俟ってユニットプラントの
施設内空間を大きくとることになるという不都合さもあ
った。Further, in order to fully load the wafers 9 'in the loading / unloading chamber 4' from the upper stage to the lower stage of the boat 41, the robot 21 does not have the function of raising and lowering one wafer 9 '. Therefore, the dead space on the lower side of the loading / unloading chamber 4 ′ has to be large, and the space inside the facility of the unit plant becomes large in combination with the vertical height of the vertical heat treatment furnace 4. There were also inconveniences.
【0010】[0010]
【発明の目的】この出願の発明の目的は上述従来技術に
基づくボートの熱処理炉本体への昇降ストロークの問題
点を解決すべき技術的課題とし、移載装置によるウエハ
のカセットからのボートへの移載が確実に行われ、しか
も、熱処理炉本体へのボートの昇降が全てのウエハに対
しフルストロークで行われるメリットを充分に生かしな
がらも、該ボートに対するエレベータの高さ方向に余裕
をもたせ、全てのウエハの熱履歴を均等にし、ウエハの
熱処理がスムース、且つ、確実に行えるようにして半導
体製造産業における移送技術利用分野に益する優れた縦
型熱処理装置を提供せんとするものである。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the invention of this application is to solve the problem of the vertical stroke of the boat to the heat treatment furnace body based on the above-mentioned prior art, and to transfer the wafer from the cassette to the boat by the transfer device. Transfer is reliably performed, and while making full use of the advantage that the raising and lowering of the boat to the heat treatment furnace main body is performed with full stroke for all wafers, allow a margin in the height direction of the elevator with respect to the boat, It is an object of the present invention to provide an excellent vertical heat treatment apparatus which equalizes the heat histories of all the wafers, performs heat treatment of the wafers smoothly and reliably, and which is beneficial to a transfer technology application field in the semiconductor manufacturing industry.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段・作用】熱処理炉本体と、
内部にウエハボートが配置されるウエハ着脱室と、内部
にウエハ移載機構が収容されたハウジングを有するウエ
ハ移載装置(尚ウエハ移載装置はウエハ移載機構プラス
ハウジングから成るものである)と、パスチャンバを介
して該ウエハ移載装置に連設され、又、内部にカセット
が配置されるカセットチャンバとを備え、ウエハボート
がエレベータに連係され、該ウエハボートの所定部位に
ウエハ移載機構が隣位して臨まされている縦型熱処理装
置であって、上記ウエハ移載機構がそのハウジングに配
設されたウエハボートへの相対昇降装置に連係されると
共に、上記ウエハ着脱室と上記ハウジングと上記カセッ
トチャンバとが各々真空引き自在及び不活性ガスが供給
自在とされているようにされていることを第1の基幹と
し、而して、上記昇降装置がその昇降ストロークをウエ
ハカセット高さ分相当に規制されているようにもし、
又、熱処理炉本体と、内部にウエハボートが配置される
ウエハ着脱室と、内部にウエハ移載機構が収容されたハ
ウジングを有するウエハ移載装置とパスチャンバを介し
て該ウエハ移載機構に連設され、内部にカセットが配置
されるカセットチャンバとを備え、ウエハボートがエレ
ベータに連係され、該ウエハボートの所定部位にウエハ
移載機構が隣位して臨まされている縦型熱処理装置であ
って、上記ウエハ移載機構がそのハウジングに配設され
たウエハボートへの相対昇降装置に連係されると共に、
下部の炉口にはシャッタが開閉自在に配設されており、
そして、上記ウエハ着脱室と上記ハウジングと上記カセ
ットチャンバーとが各々真空引き自在及び不活性ガスが
供給自在にされているようにしたことを第2の基幹とし
た技術的手段を講じたものである。[Means and actions for solving the problems] A heat treatment furnace main body,
A wafer transfer apparatus having a wafer loading / unloading chamber in which a wafer boat is disposed and a housing in which a wafer transfer mechanism is housed (the wafer transfer apparatus is composed of a wafer transfer mechanism plus a housing); A cassette chamber in which a cassette is disposed, which is connected to the wafer transfer device via a pass chamber, and a wafer boat is linked to an elevator, and a wafer transfer mechanism is provided at a predetermined portion of the wafer boat. Is a vertical heat treatment apparatus that is positioned adjacent to the wafer transfer mechanism, wherein the wafer transfer mechanism is linked to a relative lifting / lowering device for a wafer boat provided in the housing, and the wafer loading / unloading chamber and the housing And the above-mentioned cassette chamber are made to be capable of being evacuated and being able to supply an inert gas, respectively, as a first backbone. If so descending device is restricted its elevating stroke wafer cassette height of equivalent,
The wafer transfer mechanism is connected to the wafer transfer mechanism via a heat treatment furnace main body, a wafer loading / unloading chamber in which a wafer boat is arranged, a housing in which a wafer transfer mechanism is housed, and a pass chamber. A wafer chamber is connected to an elevator, and a wafer transfer mechanism is located adjacent to a predetermined portion of the wafer boat. And the wafer transfer mechanism is linked to a relative lifting device for a wafer boat provided in the housing,
A shutter is provided at the lower furnace port so as to be openable and closable,
A second basic technical measure is that the wafer loading / unloading chamber, the housing, and the cassette chamber are each made freely evacuable and inert gas can be supplied. .
【作用】そして、半導体ウエハをCVD,拡散,酸化等
熱処理を行うに際し、所定数のキャリアーとしてのウエ
ハカセットに該ウエハを所定枚数収納し、カセットチャ
ンバーをロータリー式の回転テーブル装置の周囲に配設
し、該カセットチャンバーに当該カセットを所定数セッ
トし、そこで、多関節式等のカセット搬送機構をして昇
降装置、及び、旋回装置により、該回転テーブル装置の
周方向に設置した複段のステーションにゲートの開閉を
介し、又、パスチャンバーを介してウエハカセットをウ
エハ移載装置に転移、載置し、その際、該各ステーショ
ンに於ては傾斜装置により各カセットの底面をテーブル
装置に対し外向上方に所定角度傾斜し、該テーブル装置
の回転に伴う遠心力によるウエハカセットの外方への位
置ずれを防止するようにし、併せて、強制位置決め装置
により設定位置にウエハカセットを強制的に位置決め
し、次いで、カセットチャンバーを真空引き等により低
圧に減圧すると共に窒素ガス等の不活性ガスを常圧状態
に供給充填し、テーブル装置を所定ピッチづつ回転さ
せ、次いで、減圧された不活性ガスが常圧に充填され、
ウエハ移載機構のロボット室に対し昇降装置を介しウエ
ハカセットの底面を水平状態にして位置合せを行い、該
ロボットが該ウエハカセットからウエハを取り出して減
圧され、不活性ガスを常圧充填された縦型熱処理炉のウ
エハ着脱室のボートに対しウエハ移載機構内に於ける昇
降装置により1カセット分の昇降を介しボートにウエハ
を移載し、ウエハ着脱室のエレベータがボールスクリュ
ウ等の昇降装置を介し該ボートを上昇して縦型熱処理炉
本体にバッチ式にウエハを効率良いストロークで充填
し、所定の熱処理を行い、この間、ボートの昇降ストロ
ークをウエハ移載装置のロボットの1カセット分の昇降
を介してのウエハの移載により装着空間を可及的に小さ
くして全ての該ウエハの熱履歴に変化が無いようにし、
又、熱処理炉の下部の炉口はシャッタを介し密閉され
て、該ウエハ着脱室への熱輻射を避け、熱処理後は該シ
ャッタを開き、ボートを昇降装置により下降させて上述
プロセスを逆にたどらせることにより、ウエハ着脱室と
ハウジングが各々真空引き可能および不活性ガス供給可
能とされているようにし、ウエハを次段処理に移送し、
ウエハ処理装置に於いては、上述プロセスを所定にバッ
チ式に反復するようにし、ウエハの熱履歴が均一にさ
れ、製品精度が良く、信頼性を高くすることが出来るよ
うにしたものである。When a semiconductor wafer is subjected to a heat treatment such as CVD, diffusion and oxidation, a predetermined number of wafers are stored in a predetermined number of wafer cassettes as carriers, and a cassette chamber is arranged around a rotary type rotary table device. Then, a predetermined number of the cassettes are set in the cassette chamber, and a multi-stage type cassette transport mechanism is used, and a multi-stage station is installed in the circumferential direction of the rotary table device by an elevating device and a turning device. The wafer cassette is transferred to the wafer transfer device via the opening / closing of the gate and through the pass chamber, and is placed on the wafer transfer device. It is inclined at a predetermined angle toward the outside to prevent the wafer cassette from being displaced outward due to centrifugal force accompanying the rotation of the table device. At the same time, the wafer cassette is forcibly positioned at the set position by the forcible positioning device, and then the cassette chamber is depressurized to a low pressure by evacuation or the like, and an inert gas such as nitrogen gas is supplied and filled at normal pressure. Then, the table device is rotated by a predetermined pitch, and then the depressurized inert gas is filled to normal pressure,
The robot chamber of the wafer transfer mechanism was positioned with the bottom surface of the wafer cassette in a horizontal state via an elevating device, and the robot removed the wafer from the wafer cassette, depressurized, and filled with an inert gas at normal pressure. Wafers are transferred to the boat in the wafer loading / unloading chamber of the vertical heat treatment furnace by lifting / lowering one cassette by a lifting / lowering device in the wafer loading / unloading mechanism. The boat is lifted up through the vertical heat treatment furnace body, and the wafers are charged into the main body of the vertical heat treatment furnace in a batch manner with an efficient stroke, and a predetermined heat treatment is performed. During this time, the lifting stroke of the boat is equivalent to one cassette of the robot of the wafer transfer device. The mounting space is reduced as much as possible by transferring the wafer via lifting and lowering so that the thermal history of all the wafers does not change,
In addition, the lower furnace port of the heat treatment furnace is sealed via a shutter to avoid heat radiation to the wafer loading / unloading chamber. After the heat treatment, the shutter is opened, and the boat is lowered by a lifting device to reverse the above process. By doing so, the wafer loading and unloading chamber and the housing are each made capable of evacuating and supplying an inert gas, and the wafer is transferred to the next processing,
In the wafer processing apparatus, the above-described process is repeated in a predetermined batch manner so that the thermal history of the wafer is uniform, the product accuracy is high, and the reliability is high.
【0012】[0012]
【実施例】次に、この出願の発明の1実施例を図1〜図
8の図面に基づいて説明すれば以下の通りである。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the invention of the present application will be described below with reference to FIGS.
【0013】尚、図9と同一態様部分は同一符号を用い
るものとする。The same parts as those in FIG. 9 are denoted by the same reference numerals.
【0014】図1に示す態様に於て、1は、例えば、6
インチ用の縦型熱処理装置であり、この出願の発明の要
旨の中心をなすものであって、図1,図2に示す様に、
ウエハ移載装置2を略中心としてその周囲にツインタイ
プの縦型の熱処理炉4,4、及び、回転テーブル装置
5,5が相隣って配設されている。In the embodiment shown in FIG. 1, 1 is, for example, 6
It is a vertical type heat treatment apparatus for inches, which is the center of the gist of the invention of this application, and as shown in FIGS.
The twin type vertical heat treatment furnaces 4 and 4 and the rotary table devices 5 and 5 are arranged adjacent to each other around the wafer transfer device 2 substantially at the center thereof.
【0015】尚、当該図1に示す態様に於て、各パスチ
ャンバ3にはウエハ移載装置2を介し図示しない次段処
理装置が接続されている。In the embodiment shown in FIG. 1, each pass chamber 3 is connected to a next-stage processing unit (not shown) via a wafer transfer unit 2.
【0016】尚、各パスチャンバ3には在来態様同様に
電磁式のゲートバルブが配設されて所定の真空引き等の
低圧状態や窒素ガス等の不活性ガスの充填による気密状
態を保持することが出来るようにされている。An electromagnetic gate valve is provided in each of the pass chambers 3 in the same manner as in the conventional case, and maintains a low pressure state such as a predetermined vacuum or an airtight state by filling with an inert gas such as nitrogen gas. It is possible to do.
【0017】又、当該図1には制御装置やコンピュータ
装置,操作パネル等の電気計装は図示の都合上、省略さ
れてはいるが、施設的に装備されていることは勿論のこ
とである。In FIG. 1, electrical instruments such as a control device, a computer device, and an operation panel are omitted for convenience of illustration, but are of course installed in a facility. .
【0018】次に、各装置について各論的に説明する
と、この発明の要旨の中心に係わるウエハ移載装置2に
於ては、図2,図7に示す様に、複関節式のウエハ移載
機構としてのロボット21が装備されて、回転テーブル
装置5に移載されたカセット室(カセットチャンバ)5
2のウエハカセット9から所定のウエハ9´ を熱処理
炉4のウエハ着脱室4´ のボート41に高さ方向所定
ピッチでの挿着、取り出しを在来態様同様に行うことが
出来るようにされており、該移載装置2のハウジング2
2および該カセットチャンバー52のハウジング51の
底部にはそれぞれ電磁バルブ81を有する排気ダクト8
2が設けられて真空ポンプ83に接続されている。Next, each apparatus will be described in detail. In the wafer transfer apparatus 2 according to the gist of the present invention, as shown in FIGS. A cassette chamber (cassette chamber) 5 mounted on a rotary table device 5 equipped with a robot 21 as a mechanism
A predetermined wafer 9 'from the second wafer cassette 9 can be inserted into and taken out of the boat 41 in the wafer loading / unloading chamber 4' of the heat treatment furnace 4 at a predetermined pitch in the height direction in the same manner as in the conventional mode. And the housing 2 of the transfer device 2
2 and an exhaust duct 8 having an electromagnetic valve 81 at the bottom of the housing 51 of the cassette chamber 52, respectively.
2 is provided and connected to the vacuum pump 83.
【0019】そして、不活性ガスの窒素ガス供給ダクト
84もハウジング22に併設されて電磁バルブ81´´
を介し窒素ガスボンベ85に接続されている。A nitrogen gas supply duct 84 for an inert gas is also provided in the housing 22 so that an electromagnetic valve 81 '' is provided.
Is connected to the nitrogen gas cylinder 85 via the
【0020】又、ハウジング22の底部に於ては図7に
示す様に気密式のベローズ594´を介し所定のステッ
プモータを内蔵する駆動装置24が設けられてボールス
クリュウ24´ を回動させてロボットの移載機構21
をウエハ9´ のボート41に対する移載に際し1カセ
ット9の高さ分昇降させるようにされており、又、その
フルストロークhは該ウエハカセット9の1個分の高さ
だけであるようにされている。At the bottom of the housing 22, as shown in FIG. 7, a driving device 24 having a built-in step motor is provided through an airtight bellows 594 'to rotate the ball screw 24'. Robot transfer mechanism 21
Is moved up and down by the height of one cassette 9 when transferring the wafer 9 ′ to the boat 41, and its full stroke h is made to be only the height of one wafer cassette 9. ing.
【0021】尚、当該図7に於ては、図示の都合上、該
ロボットの移載機構21によるボート41へのカセット
9から移載されるウエハ9´ が3枚だけ仮想的に示さ
れている。In FIG. 7, for convenience of illustration, only three wafers 9 'transferred from the cassette 9 to the boat 41 by the transfer mechanism 21 of the robot are virtually shown. I have.
【0022】そして、駆動装置24は図示しない制御装
置に電気的に接続されて予め入力されたプログラムに従
って、ボールスクリュウ24´ をしてロボット21を
ボート41に移載するようにされており、当然のことな
がら該ボート41に対するエレベータ42もまた、当該
制御装置に電気的に接続されて該ロボット21とエレベ
ータ42とによる熱処理炉本体45へのボート41の挿
脱がローディングされている全てのウエハ9´ ,9´
…にその熱履歴の不均一さが生じないようにされてい
る。The driving device 24 is electrically connected to a control device (not shown) and transfers the robot 21 to the boat 41 by using the ball screw 24 'according to a program input in advance. However, the elevator 42 for the boat 41 is also electrically connected to the control device, and the loading and unloading of the boat 41 into and from the heat treatment furnace main body 45 by the robot 21 and the elevator 42 is performed on all the wafers 9 ′. , 9 '
.. Do not have uneven thermal history.
【0023】そして、図1,7に示す様に各熱処理炉4
の下部ウエハ着脱室4´ 、及び、図2に示す様に、各
回転テーブル装置5のハウジング51の下部には上述同
様に電磁バルブ81を介装した排気ダクト82が設けら
れて真空ポンプ83に接続され、又、窒素ガス供給ダク
ト84も電磁バルブ81´ を介し窒素ガスボンベ85
に接続されている。Then, as shown in FIGS.
As shown in FIG. 2, an exhaust duct 82 provided with an electromagnetic valve 81 is provided in the lower part of the housing 51 of each rotary table device 5 as shown in FIG. The nitrogen gas supply duct 84 is also connected to a nitrogen gas cylinder 85 via an electromagnetic valve 81 '.
It is connected to the.
【0024】更に、熱処理炉4に於ては、ウエハ着脱室
4´ にボート41がその下部の保温筒41´ を介し図
2,7に示す様に、エレベータ42のアーム42´ に
立設されており、該アーム42´ は図示しないモータ
により回動されるボールスクリュウ43に螺合してガイ
ドバー44に沿って上述ロボット21のウエハカセット
9の1つ分だけのストロークh以内のストロークを所定
に昇降自在にされ、上部の縦型熱処理炉本体45にて所
定の加熱処理(プロセス処理)を経て、例えば、CV
D,拡散,酸化処理等の加熱処理をローディングされた
ウエハ9´ に与えるようにされている。Further, in the heat treatment furnace 4, a boat 41 is erected in an arm 42 'of an elevator 42 as shown in FIGS. The arm 42 ′ is screwed into a ball screw 43 rotated by a motor (not shown) to set a stroke within a stroke h of only one of the wafer cassettes 9 of the robot 21 along the guide bar 44. After a predetermined heating process (process process) in the upper vertical heat treatment furnace body 45, for example, the CV
D, diffusion, heat treatment such as oxidation treatment is applied to the loaded wafer 9 '.
【0025】尚、該熱処理炉本体45の下部炉口にあっ
ては図8に示す様に、シャッタ46が設けられてロータ
リエアシリンダ等の旋回駆動装置49を介してボート4
1の熱処理炉本体45内へのセット後は該熱処理炉本体
45を密閉して着脱室4´への熱輻射を遮断するように
されている。As shown in FIG. 8, a shutter 46 is provided at the lower furnace port of the heat treatment furnace main body 45, and the boat 4 is rotated through a turning drive 49 such as a rotary air cylinder.
After setting in the first heat treatment furnace main body 45, the heat treatment furnace main body 45 is sealed to shut off heat radiation to the detachable chamber 4 '.
【0026】而して、ロードロック機構の回転テーブル
装置5にあっては、図2に示す様に、そのハウジング5
1によって形成されるチャンバ52内にはロータリー式
の回転テーブル53が該ハウジング51の底部に設けら
れた磁性流体式のシールベアリング54を介して挿通さ
れた支軸55の上端に固設され、該支軸55の下端はス
テップモータ55´ に連結され、前記制御装置を介し
該回転テーブル53を所定ピッチづつ回動することが出
来るようにされている。The rotary table device 5 of the load lock mechanism has a housing 5 as shown in FIG.
In the chamber 52 formed by the rotary shaft 1, a rotary type rotary table 53 is fixed to the upper end of a support shaft 55 inserted through a magnetic fluid type seal bearing 54 provided at the bottom of the housing 51. The lower end of the support shaft 55 is connected to a step motor 55 'so that the rotary table 53 can be rotated by a predetermined pitch via the control device.
【0027】そして、該回転テーブル53にあっては図
1に示す様に、所定数(当該実施例においては5つ)周
方向等間隔でウエハカセット9のセット用のステーショ
ン56,56…が形成されており、当該図1に示す様
に、ウエハ移載装置2に対しツインタイプに介設された
熱処理炉4,4に対するバッファ機能を有するようにさ
れている。In the rotary table 53, as shown in FIG. 1, a predetermined number (five in this embodiment) of stations 56 for setting the wafer cassettes 9 are formed at regular intervals in the circumferential direction. As shown in FIG. 1, the wafer transfer apparatus 2 has a buffer function for the heat treatment furnaces 4 and 4 provided in a twin type with respect to the wafer transfer apparatus 2.
【0028】尚、一対の回転テーブル装置5,5は必ず
しも一対の加熱処理炉4,4に対して整合的に配設され
ているものではない。It is to be noted that the pair of rotary table devices 5, 5 are not necessarily arranged in a consistent manner with respect to the pair of heat treatment furnaces 4, 4.
【0029】そして、各回転テーブル装置5にあっては
平面視の図6に示す様に、各ステーション56に方形の
ノッチ57が貫設されてその周囲には回転テーブル53
の周縁寄りに図3,4に示す様に、一対の突起58,5
8、及び、中心寄りに該一対の該突起58,58よりは
高さの低い突起58´ ,58´ が突設されてウエハカ
セット9が搬送装置7から図5の状態より図3の状態に
搬送されて転移された姿勢では、該ウエハカセット9が
中心側から外側に向けてθの外側で上向の傾斜角度でセ
ットされて回転テーブル53による遠心力によりウエハ
カセット9が該回転テーブル53上面に於てずれを生じ
てウエハ移載装置2に対するセット姿勢に変化が生じな
いようにされている。In each rotary table device 5, as shown in FIG. 6 in plan view, a rectangular notch 57 is provided in each station 56 and a rotary table 53 is provided around the notch 57.
As shown in FIGS. 3 and 4, a pair of projections 58, 5
8, and a pair of protrusions 58 ', 58' having a height lower than the pair of protrusions 58, 58 protrude toward the center to move the wafer cassette 9 from the transfer device 7 from the state of FIG. 5 to the state of FIG. In the transferred and transferred posture, the wafer cassette 9 is set from the center side to the outside with an upward inclination angle outside of θ and the wafer cassette 9 is moved upward by the centrifugal force of the rotary table 53. , And no change occurs in the set attitude with respect to the wafer transfer device 2.
【0030】したがって、図3に示す搬送装置7からの
転移姿勢と、ウエハ移載装置2への移載姿勢において
は、共にウエハカセット9が回転テーブル53に対しい
づれもθの外方の上向姿勢を維持することが出来るよう
にされている。Therefore, in both the transfer posture from the transfer device 7 and the transfer posture to the wafer transfer device 2 shown in FIG. The posture can be maintained.
【0031】又、回転テーブル装置5にあっては、ハウ
ジング51の底面に上述ウエハカセット9の転移,移載
に際し、その底面が水平になるように、カセット昇降装
置59(当然図7に示すウエハ移載装置2の昇降装置2
4,24´ とは異なる)が所定数設けられ、磁性流体
シールベアリング54を介し昇降するシャフト591が
その上端に昇降装置本体592をその上面が水平に形成
されて回転テーブル53のノッチ57を挿通してウエハ
カセット9の底面に当接し、各突起58,58´ のレ
ベルより上に該ウエハカセット9を浮かせた状態にして
その底面のH面を水平姿勢にし得るようにされ、又、シ
ャフト591の下端は図2に示す様に、エアシリンダ5
93に連結されている。In the rotary table device 5, when the wafer cassette 9 is transferred or transferred onto the bottom surface of the housing 51, the cassette lifting device 59 (of course, the wafer shown in FIG. Lifting device 2 of transfer device 2
4, 24 '), and a shaft 591 that moves up and down via the magnetic fluid seal bearing 54 has an upper end formed with a lifting device main body 592 at its upper end, and the notch 57 of the rotary table 53 is inserted. Then, the wafer cassette 9 is brought into contact with the bottom surface of the wafer cassette 9 so that the wafer cassette 9 is floated above the level of each of the projections 58 and 58 'so that the H surface of the bottom surface can be set in a horizontal posture. The lower end of the air cylinder 5 as shown in FIG.
93.
【0032】尚、該エアシリンダ593とハウジング5
1との底面との間にはベローズ594が外設されて気密
シールを保持することが出来るようにされている。The air cylinder 593 and the housing 5
A bellows 594 is provided externally between the bottom surface of the bellows 1 and the bottom surface so as to maintain an airtight seal.
【0033】かかる構成は図4に示す様に、ウエハ移載
装置2に対するパスチャンバ3側に於ても同様にされ
て、回転テーブル装置5に対するウエハカセット搬送装
置7、及び、ウエハ移載装置2との間のウエハカセット
9の受け渡しにおいては、該ウエハカセット9の底面が
常に水平姿勢にされるようにされている。As shown in FIG. 4, the same configuration is applied to the wafer transfer apparatus 2 on the side of the pass chamber 3 and the wafer cassette transfer apparatus 7 for the rotary table apparatus 5 and the wafer transfer apparatus 2. In the transfer of the wafer cassette 9 between the wafer cassette 9 and the wafer cassette 9, the bottom surface of the wafer cassette 9 is always in a horizontal posture.
【0034】次に、ウエハカセット9の搬送装置7にあ
っては、図5に示す様に、昇降装置71に於て、図示し
ないカム,モーターを介し作動するボールスクリュウ7
2に螺合して昇降するアーム73に多関節式のリンク7
4,74´ が回転テーブル装置5に対するパスチャン
バ3を介し、常に、平行移動的に近接離反する突起7
5,75…を有する載置プレート76がその先端に設け
られて図示しないカセット室よりウエハカセット9を各
回転テーブル装置5にバトンタッチ的に受け渡しするこ
とが出来るようにされている。Next, in the transfer device 7 for the wafer cassette 9, as shown in FIG. 5, a ball screw 7 operated via a cam and a motor (not shown) in an elevating device 71.
The articulated link 7 is attached to the arm 73 which is screwed up and down
The projections 7, 74 ′ always move parallel to and separate from each other via the pass chamber 3 with respect to the rotary table device 5.
A mounting plate 76 having 5, 75,... Is provided at the end thereof so that the wafer cassette 9 can be transferred from the cassette chamber (not shown) to each rotary table device 5 in a baton touch manner.
【0035】尚、かかるウエハカセット搬送装置7はウ
エハ処理装置にあって従来技術に属するものではある。The wafer cassette transfer device 7 is a wafer processing device and belongs to the prior art.
【0036】而して、回転テーブル装置5はウエハカセ
ット搬送装置7へのウエハカセット9の受け渡しのパス
チャンバ3部位に於て、図3に示す様に、そのハウジン
グ51の底面よりベアリングブラケット596が立設さ
れて放射方向のロッド597をスライド自在に挿通し、
その内端には上記エアシリンダの昇降装置591の上端
に設けられた昇降装置本体592をカムとしたカムフォ
ロワーローラ598が回動自在に枢支され、該ロッド5
97が弾圧スプリング599により常に内側に押圧付勢
され、その外側には強制位置決め装置を成すストッパと
してのプレート598´´が一体的に設けられて回転テ
ーブル53のステーション56部位に搬送,転移された
ウエハカセット9の内端縁部分をストッパ58´´に軽
く押圧付勢して常に該ウエハカセット9を回転テーブル
53のステーション56に常に設計通りの載置セット姿
勢を維持することが出来るようにされている。As shown in FIG. 3, the rotary table device 5 is provided with a bearing bracket 596 from the bottom surface of the housing 51 at the position of the pass chamber 3 where the wafer cassette 9 is transferred to the wafer cassette transfer device 7. It is erected and the rod 597 in the radial direction is slidably inserted,
A cam follower roller 598 having an elevating device main body 592 provided at the upper end of the air cylinder elevating device 591 as a cam is rotatably supported at the inner end thereof.
The plate 97 is always pressed and urged inward by a resilient spring 599, and a plate 598 ″ as a stopper constituting a forced positioning device is integrally provided outside the plate 97, and is conveyed and transferred to the station 56 of the turntable 53. The inner edge portion of the wafer cassette 9 is lightly urged against the stopper 58 '' so that the wafer cassette 9 can always be maintained in the designed and set posture at the station 56 of the rotary table 53. ing.
【0037】上述構成において、ウエハ9´ に対し縦
型加熱炉本体45に於て所定のCVD,拡散,酸化処理
を行うに際し、図示しないウエハカセット室にウエハカ
セット9,9…を所定に積層状にセットさせ、図示しな
い制御装置を介しパスチャンバ3,3…のゲートバルブ
の操作により回転テーブル装置5を各々大気導入状態に
して、又、ウエハ移載装置2、及び、各熱処理炉4,4
を設定状態にし、そこで、ウエハカセット搬送装置7の
載置プレート76上に所定にウエハカセット9を載置
(当然のことながら内部にはウエハ9´ が収納セット
されている。)する。In the above structure, when a predetermined CVD, diffusion and oxidation treatment is performed on the wafer 9 'in the vertical heating furnace main body 45, a predetermined number of wafer cassettes 9, 9... , And the operation of the gate valves of the pass chambers 3, 3... Through the control device (not shown) to bring the rotary table device 5 into the air introduction state, the wafer transfer device 2, and the respective heat treatment furnaces 4, 4.
Is set, and the wafer cassette 9 is mounted on the mounting plate 76 of the wafer cassette transfer device 7 in a predetermined manner (of course, the wafer 9 'is stored and set therein).
【0038】そして、ウエハカセット搬送装置7により
図6に示す様に、回転テーブル装置5の回転テーブル5
3のノッチ57部分の突起58´ ,58´ …上にその
底面のH面を臨ませると、図示しない前記制御装置によ
り回転テーブル装置5の昇降装置59のエアシリンダ5
93がそのシャフト591を伸長し、その上端の昇降装
置本体592を上昇させ、ノッチ57内を上昇し、ウエ
ハカセット搬送装置7の載置プレート76と干渉しない
姿勢で更に上昇し、ウエハカセット9の底面のH面に水
平状態で当接してバトンタッチ的にウエハカセット搬送
装置7の載置プレート76からウエハカセット9をその
底面のH面を所定角度θの傾斜状態にして受け取る。Then, as shown in FIG. 6, the rotary table 5 of the rotary table
When the H-plane of the bottom surface faces the projections 58 ', 58',... Of the notch 57 portion of the rotary table device 5, the air cylinder 5
93 extends the shaft 591, raises the elevating device main body 592 at the upper end thereof, rises inside the notch 57, and further rises in a posture that does not interfere with the mounting plate 76 of the wafer cassette transfer device 7, The wafer cassette 9 is brought into contact with the H surface of the bottom surface in a horizontal state, and receives the wafer cassette 9 from the mounting plate 76 of the wafer cassette transfer device 7 with the H surface of the bottom surface inclined at a predetermined angle θ.
【0039】そこで、図6に示す様に、ウエハカセット
搬送装置7のリンク74,74´は在来態様同様に旋回
縮少し、又、ボールスクリュウ72の回転により下降
し、次のウエハカセット9の搬送に供せられるように待
機する。Then, as shown in FIG. 6, the links 74 and 74 'of the wafer cassette transfer device 7 are turned and reduced in the same manner as in the conventional mode, and are lowered by the rotation of the ball screw 72, so that the next wafer cassette 9 is moved. It waits for it to be transported.
【0040】この間、回転テーブル装置5にあっては、
その両端の昇降装置本体592が強制位置決め装置59
5のカムフォロワーローラ598を介しロッド597を
弾圧スプリング599に抗して側方へ押し出し,位置決
めプレート598´´を外方に後退させてウエハカセッ
ト9と干渉しないようにされる。During this time, in the rotary table device 5,
The lifting / lowering device main body 592 at both ends thereof is
5, the rod 597 is pushed laterally against the resilient spring 599 via the cam follower roller 598, and the positioning plate 598 ″ is retracted outward so as not to interfere with the wafer cassette 9.
【0041】而して、ウエハカセット搬送装置7が旋回
後退すると、図示しない制御装置を介しエアシリンダ5
93が縮少し、シャフト591を介し上端の昇降装置本
体592が下降してウエハカセット9を静かにその底面
をして突起58,58´ …に当接させて設計傾斜角度
θで外方上向に傾斜姿勢で載置させ、そこで、カムフォ
ロワーローラ598が昇降装置本体592から離脱する
ことにより、弾圧スプリング599を介しロッド597
が内進し、位置決めプレート598´´がウエハカセッ
ト9の外面を軽く付勢し、その内壁面はストッパ58´
´に当接して強制的に位置決めされその姿勢を保持され
る。When the wafer cassette transfer device 7 retreats after turning, the air cylinder 5 is controlled via a control device (not shown).
93 is reduced, the elevating / lowering device main body 592 at the upper end is lowered via the shaft 591, the wafer cassette 9 is gently placed on its bottom surface, and is brought into contact with the projections 58, 58 ′. The cam follower roller 598 is detached from the lifting / lowering device main body 592, and the rod 597 is moved through the elastic spring 599.
Moves inward, the positioning plate 598 ″ gently urges the outer surface of the wafer cassette 9, and the inner wall surface thereof
′ And is forcibly positioned to maintain its posture.
【0042】次いで、ステップモーター55´ が図示
しない制御装置を介して回転することにより、シャフト
55を介し回転テーブル53が所定角度回転し、次のス
テーション56をしてパスチャンバ3に臨ませて、次の
ウエハカセット9のウエハカセット搬送装置7を介して
の搬送,転移がなされ、上述同様にしてウエハカセット
9のバトンタッチ的搬送,転移がなされる。Then, the stepping motor 55 'is rotated through a control device (not shown), so that the rotary table 53 is rotated through a predetermined angle through the shaft 55, and is moved to the next station 56 to face the pass chamber 3. The transfer and transfer of the next wafer cassette 9 via the wafer cassette transfer device 7 are performed, and the transfer and transfer of the wafer cassette 9 in a baton-like manner are performed in the same manner as described above.
【0043】このようにして、ウエハカセット9,9…
が回転テーブル装置5の回転テーブル53の各ステーシ
ョン56,56…に搬送転移,載置される。Thus, the wafer cassettes 9, 9,.
Are transferred and placed on each station 56 of the rotary table 53 of the rotary table device 5.
【0044】この間、一旦、ステーション56に載置さ
れたウエハカセット9は突起58,58´ により外側
上向傾斜角θで傾斜姿勢にされ、更に、ストッパ58´
´、及び、位置決めプレート598´ により径方向の
姿勢が規制されて、回転テーブル53が回転してその遠
心力により外方に位置ずれを起そうとしても、上記搬送
転移姿勢を維持されてずれを生ぜずに回転し、したがっ
て、回転テーブル53の回転によるウエハカセット9と
回転テーブル53との相対摺動によるパーティクル等の
発生は全く生じない。During this time, the wafer cassette 9 once placed on the station 56 is inclined by the projections 58 and 58 'at an outward upward inclination angle θ, and is further stopped by a stopper 58'.
And the positioning plate 598 'restricts the position in the radial direction, so that even if the rotary table 53 is rotated and the centrifugal force causes the position to shift outward, the transfer position is maintained while maintaining the transfer position. Therefore, the rotation of the rotary table 53 does not generate particles or the like due to the relative sliding between the wafer cassette 9 and the rotary table 53.
【0045】そして、各回転テーブル装置5の回転テー
ブル53の全てのステーション56,56…にウエハカ
セット9,9…が載置されると、図示しない前記制御装
置を介し真空ポンプ83を介し真空引きダクト82から
回転テーブル装置5のチャンバ52内の大気は真空ポン
プ83により排気減圧され、電磁バルブ81が所定真空
圧で排気ダクト82を閉鎖し、そこで、電磁バルブ81
´ により窒素ガスボンベ85からの窒素ガスが供給ダ
クト84を介し常圧状態になるまでチャンバ52内に供
給される。When the wafer cassettes 9, 9... Are placed on all the stations 56, 56,... Of the rotary table 53 of each rotary table device 5, the vacuum pump 83 is evacuated via the controller (not shown). The air in the chamber 52 of the rotary table device 5 is evacuated and depressurized by the vacuum pump 83 from the duct 82, and the electromagnetic valve 81 closes the exhaust duct 82 at a predetermined vacuum pressure.
The nitrogen gas from the nitrogen gas cylinder 85 is supplied into the chamber 52 through the supply duct 84 until the pressure becomes normal.
【0046】尚、ハウジング22、熱処理炉4、及び、
着脱室4´ は事前に窒素ガス雰囲気になっており、全
てのゲートバルブで大気とは閉鎖された状態にある。The housing 22, the heat treatment furnace 4, and
The attachment / detachment chamber 4 'is previously in a nitrogen gas atmosphere, and is closed from the atmosphere by all gate valves.
【0047】勿論、この間、回転テーブル装置5の全て
のステーション56にウエハカセット9,9…が移送,
転移された時点では前記制御装置により、全てのゲート
バルブは閉鎖されている。Of course, during this time, the wafer cassettes 9 are transferred to all the stations 56 of the rotary table device 5.
At the time of the transfer, all the gate valves are closed by the control device.
【0048】そして、回転テーブル装置5の回転、及
び、窒素ガス充填に際し、シャフト55等の回転機構部
には磁性流体のシールベアリング54が介設されている
ことから、直線移動に比してシール状態が確実になされ
て回転中でも窒素ガスのリークが防止されてガスリーク
等が生せず、したがって、本来的に好ましくないウエハ
処理に際しての外気侵入による酸化膜形成等が阻止され
る。When rotating the rotary table device 5 and filling with nitrogen gas, the rotating mechanism such as the shaft 55 is provided with a seal bearing 54 made of a magnetic fluid. The state is assured, and nitrogen gas leak is prevented even during rotation, so that gas leak does not occur. Therefore, formation of an oxide film due to invasion of outside air during wafer processing which is originally undesirable is prevented.
【0049】次に、ウエハカセット9から各ウエハ9´
を熱処理炉4のウエハ着脱室4´にてボート41へウ
エハ移載装置2のロボットのウエハ移載機構21により
移載支持するに際しては直真空状態による減圧状態、及
び、これに次ぐ窒素ガスの充填を介し回転テーブル装置
5のチャンバ52と同一雰囲気圧力状態にされているこ
とから、該チャンバ52とハウジング22間のゲートバ
ルブ、及び、該ハウジング22と着脱室4´ 間のゲー
トバルブを開いた後、ウエハ移載装置2のロボットのウ
エハ移載機構21が回転テーブル装置5の回転テーブル
53のステーション56上のウエハカセット9内からウ
エハ9´ を受け取り、ボート41に対する移載を行
う。Next, each wafer 9 'is removed from the wafer cassette 9.
Is transferred to the boat 41 by the wafer transfer mechanism 21 of the robot of the wafer transfer apparatus 2 in the wafer mounting / dismounting chamber 4 ′ of the heat treatment furnace 4, the pressure is reduced by a direct vacuum, and the nitrogen gas Since the same atmospheric pressure as that of the chamber 52 of the rotary table device 5 is maintained through the filling, the gate valve between the chamber 52 and the housing 22 and the gate valve between the housing 22 and the detachable chamber 4 'are opened. Thereafter, the wafer transfer mechanism 21 of the robot of the wafer transfer device 2 receives the wafer 9 ′ from the wafer cassette 9 on the station 56 of the rotary table 53 of the rotary table device 5, and transfers the wafer 9 ′ to the boat 41.
【0050】この際、当該順番ごとのステーション56
に於ては図3,4に示す様に、昇降装置59のエアシリ
ンダ593が伸長してそのシャフト591の上端昇降装
置本体592を当該ステーション56のノッチ57から
上昇してウエハカセット9の底面Hを持ち上げ、突起5
8,58´ 、及び、ストッパ58´´から更に上方へ
浮き上がらせて水平姿勢にし、そのため、ウエハ移載装
置2のロボット21は次述する如く順次ボート41にウ
エハ9´ を移載し、エレベータ42により熱処理炉本
体45に充填セットし、所定のプロセス処理を行うが、
図7に示す様に、先ず、移載装置2のロボット21が熱
処理炉4の着脱室4´ に於て最下降姿勢にされている
ボート41の最上位の位置に初期セットされてその状態
から前記制御装置を介し駆動装置24によりボールスク
リュウ24´ が回転し、ロボット21をしてウエハ9
´ の1枚づつのピッチごとに下降し、順次ウエハカセ
ット9内のウエハ9´ をボート41に移載支持する。At this time, the stations 56 in the order
As shown in FIGS. 3 and 4, the air cylinder 593 of the elevating device 59 extends, and the upper end elevating device main body 592 of the shaft 591 rises from the notch 57 of the station 56 to lower the bottom surface H of the wafer cassette 9. Lift the protrusion 5
8, 58 'and the stopper 58 ", the robot 21 of the wafer transfer device 2 sequentially transfers the wafer 9' to the boat 41 as described below, and lifts the wafer 9 'to a horizontal position. The heat treatment furnace body 45 is charged and set according to 42, and a predetermined process is performed.
As shown in FIG. 7, first, the robot 21 of the transfer device 2 is initially set at the highest position of the boat 41 which is in the lowest position in the loading / unloading chamber 4 'of the heat treatment furnace 4, and from that state. The ball screw 24 ′ is rotated by the driving device 24 via the control device, and the robot 21
The wafers 9 'in the wafer cassette 9 are sequentially transferred to and supported by the boat 41.
【0051】したがって、当該プロセスにおいては、ロ
ボット21がボート41に対しhのストローク分下降し
てウエハカセット9の1枚分のウエハ9´ ,9´ …を
ボート41の昇降なしに移載する。Therefore, in this process, the robot 21 moves down the boat 41 by the stroke of h and transfers one wafer 9 ', 9'... Of one wafer cassette 9 without moving the boat 41 up and down.
【0052】そして、ボート41に対しh分(即ち、1
ウエハ9´ の高さ分)のストロークのウエハ9´ ,9
´ …の移載が一先ず終了すると、該ボート41は保温
筒41´ を介しエレベータ42により当該1ウエハ9
´ のストローク分hだけ上昇し次のウエハ9´ の移載
を行ってゆく。Then, the boat 41 is h-height (that is, 1).
Wafers 9 ', 9 having a stroke of the height of the wafer 9')
When the transfer of “...” Is completed for the first time, the boat 41 is moved by the elevator 42 via the heat retaining cylinder 41 ′.
The wafer 9 'is moved up by the stroke h and the next wafer 9' is transferred.
【0053】この時、当該図7に示す様に、ボート41
の上部に於ける該ウエハ9´ の移載状態では該ボート
41の頂部がシャッタ46のレベルには達していない
か、まだ、充分の余裕があるように設計されている。At this time, as shown in FIG.
Is designed so that the top of the boat 41 has not reached the level of the shutter 46 or still has a sufficient margin when the wafer 9 'is transferred on the upper portion of the boat 9'.
【0054】したがって、上述の如く、移載装置2のロ
ボット21に昇降装置24,ボールスクリュウ24´
が設けられて1ウエハカセット9の高さ分のストローク
hだけボート41に対し相対昇降することにより、該ボ
ート41の熱処理炉本体45内への挿入タイミングに余
裕が出来、即ち、着脱室4´ に於けるボート41の昇
降ストロークに余裕が出来、結果的にボート41の上部
に移載されたウエハ9´ の熱履歴にバラツキが生じな
いようにすることが出来る。Therefore, as described above, the lifting device 24 and the ball screw 24 ′ are provided to the robot 21 of the transfer device 2.
Is provided and the boat 41 is moved up and down relative to the boat 41 by a stroke h corresponding to the height of one wafer cassette 9, so that the timing for inserting the boat 41 into the heat treatment furnace main body 45 has a margin, that is, the loading / unloading chamber 4 '. The lifting stroke of the boat 41 in the step 41 can be made longer, and as a result, the thermal history of the wafer 9 'transferred on the upper part of the boat 41 can be prevented from being varied.
【0055】そして、ロボット21の1ウエハカセット
9の高さ分のストロークhが消費された時点からボート
41のウエハ9´ の1枚分のストロークを順次反復す
るフルローディングを行ってシャッタ46の開放状態で
の熱処理炉本体45への挿入セットを行うようにする。Then, from the time when the stroke h corresponding to the height of one wafer cassette 9 of the robot 21 is consumed, the full loading of sequentially repeating the stroke of one wafer 9 ′ of the boat 41 is performed to open the shutter 46. The insertion set to the heat treatment furnace main body 45 in the state is performed.
【0056】この場合、設計変更によりボート41に対
するロボット21による1ウエハカセット9の高さ分の
ストロークhをボート41の頂部から行うのではなく、
底部から行うようにしても、ボート41の1ウエハカセ
ット9の高さストロークh分だけの昇降ストロークに余
裕が出来、それだけ、最頂部に移載されたウエハ9´,
9´ …の熱履歴を少くすることが出来、結果的にロー
ディングされた全てのウエハ9´ ,9´ の熱履歴のア
ンバランスを可及的に防ぐことが出来る。In this case, a stroke h corresponding to the height of one wafer cassette 9 by the robot 21 with respect to the boat 41 is not performed from the top of the boat 41 due to a design change.
Even if the operation is performed from the bottom, there is a margin for the vertical stroke corresponding to the height stroke h of one wafer cassette 9 of the boat 41, and accordingly, the wafers 9 'transferred to the topmost portion,
9 'can be reduced, and as a result, the imbalance of the thermal history of all the loaded wafers 9', 9 'can be prevented as much as possible.
【0057】このようにしてボート41とロボット21
との1ウエハカセット9の高さ分のストロークhだけの
相対昇降が行われて上記ローディングによるウエハ9´
,9´ のボート41への移載が行われ、その後のプロ
セスにおいて、該ボート41は在来態様同様にウエハ9
の1枚のピッチごと上昇し、熱処理炉本体45に挿入し
てゆき、その上昇ストロークエンドに於てシャッター4
6が該加熱処理炉本体45の底部をシールし所定の加熱
処理がなされる。In this manner, the boat 41 and the robot 21
Is moved up and down by a stroke h corresponding to the height of one wafer cassette 9 with respect to the wafer 9 '.
, 9 ′ are transferred to the boat 41, and in the subsequent process, the boat 41 transfers the wafer 9 in the same manner as in the conventional mode.
At the pitch of one sheet, and inserted into the heat treatment furnace body 45. At the end of the rising stroke, the shutter 4
6 seals the bottom of the heat treatment furnace main body 45 to perform a predetermined heat treatment.
【0058】この間、一対の回転テーブル装置5,5は
熱処理炉4,4に対しバッファ機能を有し、又、一対の
熱処理炉4,4はウエハ9´ のバッチ処理のプロセス
処理を効率良くフロー的に処理することが出来る。During this time, the pair of rotary table devices 5 and 5 have a buffer function for the heat treatment furnaces 4 and 4, and the pair of heat treatment furnaces 4 and 4 efficiently carry out the batch processing of the wafer 9 '. It can be processed efficiently.
【0059】そして、各熱処理炉4に於て、所定のウエ
ハ9´ に対する加熱処理が終了すれば、上述プロセス
を逆にたどって処理済みウエハ9´ を次段処理へと移
送する。Then, in each of the heat treatment furnaces 4, when the heating process on the predetermined wafer 9 'is completed, the above-described process is reversed, and the processed wafer 9' is transferred to the next stage process.
【0060】尚、この出願の発明の実施態様は上述実施
例に限るものでないことは勿論であり、例えば、処理対
象のウエハ9´ は半導体ウエハ以外の基板に対しても
適用出来る等種々の態様が採用可能である。The embodiments of the invention of the present application are not limited to the above-described embodiments, and various types of processing can be applied, for example, the wafer 9 'to be processed can be applied to substrates other than semiconductor wafers. Can be adopted.
【0061】又、設計変更的には移載装置のロボット2
1の昇降装置をエアシリンダ式にする等種々の態様が可
能であることは勿論のことである。In terms of design change, the transfer device robot 2
It goes without saying that various modes are possible, such as making the lifting device of the first type an air cylinder type.
【0062】尚、上述実施例においてはチャンバ52内
を充填するに、アルゴンや窒素ガス等の不活性ガスを用
いているが、各熱処理炉4で酸化膜を形成する場合は数
%の酸素ガスの含有があってもかまわないものである。In the above-described embodiment, the interior of the chamber 52 is filled with an inert gas such as argon or nitrogen gas. May be contained.
【0063】[0063]
【発明の効果】以上、この出願の発明によれば、基本的
に縦型の熱処理炉を有する縦型熱処理装置において、ウ
エハを挾支するボートがエレベータに昇降自在に連係さ
れ、該ボートの所定部位に対しロボットを有するウエハ
移載装置が隣位して臨まされているウエハ処理装置にお
いて、該ウエハ移載装置にもそのハウジングに移載装置
本体に対する昇降装置が連係されてボートに対し相対昇
降自在にされていることにより、該ウエハ移載装置が前
段のウエハ搬送装置におけるウエハカセットから各ウエ
ハをボートに移載するに際し、該ウエハカセットの1つ
分の高さのストロークだけボートに対し相対昇降自在に
されることにより、該ボートはそのエレベータによる昇
降ストロークを1ウエハカセット分だけ停止状態にして
ウエハの移載を行うことが出来、したがって、ボートは
ウエハ移載装置による1ウエハカセットの高さ分のスト
ロークを稼いでそれ以外の昇降については1枚のウエハ
の厚さ分の昇降ストロークで良いことになり、熱処理炉
に於ける着脱室のボートの昇降に余裕が出来、それだ
け、例えば、ボートの頂部に移載されたウエハの熱処理
炉本体内に於ける熱履歴が他のウエハの熱履歴に比しア
ンバランスになるということがなく、結果的に全てのウ
エハの熱履歴が可及的に均一にされ、製品精度を良好に
維持することにつながることが可能となるという優れた
効果が奏される。As described above, according to the invention of this application, in a vertical heat treatment apparatus basically having a vertical heat treatment furnace, a boat holding a wafer is linked to an elevator so as to be able to move up and down, and In a wafer processing apparatus in which a wafer transfer apparatus having a robot is positioned adjacent to a part, an elevating device for the transfer apparatus main body is also linked to the housing of the wafer transfer apparatus, and the wafer transfer apparatus moves up and down relative to the boat. When the wafer transfer apparatus transfers each wafer from the wafer cassette in the preceding wafer transfer apparatus to the boat, the wafer transfer apparatus can move the wafer relative to the boat by a stroke corresponding to one wafer cassette height. By allowing the boat to move up and down, the boat stops the elevator stroke by one wafer cassette and transfers wafers. Therefore, the boat gains a stroke corresponding to the height of one wafer cassette by the wafer transfer device, and the other lifting and lowering can be performed by the lifting and lowering stroke corresponding to the thickness of one wafer. As the boat in the loading / unloading room has room for lifting and lowering, the thermal history of the wafer transferred to the top of the boat in the heat treatment furnace main body becomes unbalanced compared to the thermal history of other wafers. As a result, the thermal history of all the wafers is made as uniform as possible, and an excellent effect that it is possible to maintain good product accuracy can be obtained.
【0064】そして、ボートの昇降とウエハ移載装置の
昇降とは移載機構を介して相対的に行うことが出来るこ
とにより、該ウエハ移載装置の1ウエハカセットの高さ
分の昇降ストロークに対し位置的に選択することが出来
るように設計することでボートの熱処理炉本体に対する
挿入タイミングや滞留時間を調節することが出来、全て
のウエハにおける熱履歴の可及的平均処理を行うことが
出来るという優れた効果が奏される。又、熱処理炉本体
と、内部にウエハボートが配置されるウエハ着脱室と、
内部にウエハ移載機構が収容されたハウジングとを有
し、該ウエハ着脱室と該ハウジングが各々真空引き可能
および不活性ガスが供給可能とされているようにされて
いることにより、ウエハに対する酸化膜形成等が生じな
いという精度上の優れた効果が奏される。Since the lifting and lowering of the boat and the lifting and lowering of the wafer transfer device can be performed relatively through the transfer mechanism, the lifting and lowering stroke corresponding to the height of one wafer cassette of the wafer transfer device can be performed. On the other hand, by designing so that it can be selected by position, it is possible to adjust the insertion timing and residence time of the boat into the heat treatment furnace main body, and to perform the average processing of the thermal history of all wafers as much as possible This is an excellent effect. Also, a heat treatment furnace main body, a wafer loading / unloading chamber in which a wafer boat is disposed,
Oxidation of the wafer is achieved by having a housing in which a wafer transfer mechanism is housed, wherein the wafer loading / unloading chamber and the housing are configured to be capable of evacuating and supplying an inert gas, respectively. An excellent effect on precision that film formation or the like does not occur is exhibited.
【図1】この出願の発明の1実施例の全体概略模式平面
図である。FIG. 1 is an overall schematic plan view of an embodiment of the present invention.
【図2】図1のII−II模式断面図である。FIG. 2 is a schematic sectional view taken along line II-II of FIG.
【図3】回転テーブルのウエハカセット搬送装置の受け
渡し部位に於ける拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a rotary table at a transfer portion of a wafer cassette transfer device.
【図4】同、ウエハ移載装置への対応部分の拡大断面図
である。FIG. 4 is an enlarged sectional view of a portion corresponding to the wafer transfer device.
【図5】ウエハ搬送装置の模式機構側面図である。FIG. 5 is a schematic side view of a mechanism of the wafer transfer device.
【図6】回転テーブルとウエハカセット搬送装置との取
り合い平面図である。FIG. 6 is a plan view of the connection between the rotary table and the wafer cassette transfer device.
【図7】熱処理炉と移載装置の取り合い部分縦断面図で
ある。FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a part where a heat treatment furnace and a transfer device are connected.
【図8】熱処理炉本体のシャッタ配設平断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional plan view of a heat treatment furnace main body provided with a shutter.
【図9】同縦断面図である。FIG. 9 is a longitudinal sectional view of the same.
1 縦型熱処理装置 4 縦型熱処理炉本体 41 ウエハボート 42 エレベータ 2 ウエハ移載装置 46 シャッタ 1 ウエハ処理装置 22 ハウジング 24,24´ 相対昇降装置 h ストローク 9 ウエハカセット 4´ ウエハ着脱室 3 パスチャンバー 9´ ウエハ,カセット 21 ウエハ移載機構 52 カセットチャンバー DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vertical heat treatment apparatus 4 Vertical heat treatment furnace main body 41 Wafer boat 42 Elevator 2 Wafer transfer apparatus 46 Shutter 1 Wafer processing apparatus 22 Housing 24, 24 'Relative elevating apparatus h Stroke 9 Wafer cassette 4' Wafer loading / unloading chamber 3 Pass chamber 9 ′ Wafer, cassette 21 Wafer transfer mechanism 52 Cassette chamber
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H01L 21/68 H01L 21/68 A (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/31 B65G 49/07 H01L 21/205 H01L 21/22 511 H01L 21/68 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 identification code FI H01L 21/68 H01L 21/68 A (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 21/31 B65G 49 / 07 H01L 21/205 H01L 21/22 511 H01L 21/68
Claims (3)
置されるウエハ着脱室と、内部にウエハ移載機構が収容
されたハウジングを有するウエハ移載装置と、パスチャ
ンバを介して該ウエハ移載装置に連設され内部にカセッ
トが配置されるカセットチャンバとを備え、上記ウエハ
ボートがエレベータに連係され、該ウエハボートの所定
部位に上記ウエハ移載装置が隣位して臨まされている縦
型熱処理装置において、該ウエハ移載機構がそのハウジ
ングに配設されたウエハボートへの相対昇降装置に連係
されると共に、上記ウエハ着脱室と上記ハウジングと上
記カセットチャンバとが各々真空引き自在及び不活性ガ
スが供給自在とされていることを特徴とする縦型熱処理
装置。1. A wafer transfer apparatus having a heat treatment furnace main body, a wafer loading / unloading chamber in which a wafer boat is arranged, a housing in which a wafer transfer mechanism is housed, and a paster.
Connected to the wafer transfer device via a
And a cassette chamber which bets are placed, the wafer boat is linked to the elevator, in the vertical heat treatment apparatus at a predetermined portion of the wafer boat above the wafer transfer device is faced with vicinal, the wafer transfer with the mounting mechanism is linked to the relative lifting device to the wafer boat disposed on the housings <br/> ring, the wafer detachable chamber and the housing evacuation and the said cassette chamber are each freely and inert gases A vertical heat treatment apparatus characterized in that it can be supplied freely .
ハカセット高さ分相当に規制されていることを特徴とす
る請求項1項記載の縦型熱処理装置。2. The vertical heat treatment apparatus according to claim 1, wherein the lifting and lowering stroke of the lifting and lowering device is controlled to correspond to the height of the wafer cassette.
置されるウエハ着脱室と、内部にウエハ移載機構が収容
されたハウジングを有するウエハ移載装置と、パスチャ
ンバを介して該ウエハ移載装置に連設され内部にカセッ
トが配置されるカセットチャンバとを備え、ウエハボー
トがエレベータに連係され、該ウエハボートの所定部位
にウエハ移載機構が隣位して臨まされている縦型熱処理
装置において、該ウエハ移載機構がそのハウジングに配
設されたウエハボートへの相対昇降装置に連係されると
共に、下部の炉口にはシャッタが開閉自在に配設されて
おり、そして、上記ウエハ着脱室と上記ハウジングと上
記カセットチャンバーとが各々真空引き自在及び不活性
ガスが供給自在にされていることを特徴とする縦型熱処
理装置。3. A wafer transfer apparatus having a heat treatment furnace main body, a wafer loading / unloading chamber in which a wafer boat is disposed, a housing in which a wafer transfer mechanism is housed, and a paster.
Connected to the wafer transfer device via a
And a cassette chamber which bets are placed, the wafer boat is linked to the elevator, in the vertical heat treatment apparatus at a predetermined portion of the wafer boat wafer transfer mechanism is faced with vicinal, the wafer transfer mechanism above but with the linked to the relative lifting device to the wafer boat disposed on the housing, the bottom of the furnace opening and the shutter is disposed openably and the wafer detachable chamber and the said housing
Vertical heat treatment apparatus, wherein the serial cassette chamber and is evacuated respectively freely and inert gas is freely supplied.
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Publications (2)
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