JP3524140B2 - 処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウエハ等を熱処
理する処理装置に係り、特にウエハボートの変形や半導
体ウエハの飛び出しを検知することができる処理装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、半導体集積回路等の製造工程に
おいては、被処理体である半導体ウエハへの酸化膜の形
成や熱ＣＶＤ法による薄膜形成や熱拡散法による不純物
濃度領域の形成等を行うために各種の処理装置が使用さ
れている。

【０００３】これらの各種の処理装置の形式として、処
理炉を水平方向に配置した従来の横型のものに代えて、
処理炉を起立させた縦型の処理装置が多く採用されてい
る。この種の縦型熱処理装置としては、処理効率を上げ
るために例えば石英よりなるウエハボートに多数枚、例
えば１００枚程度のウエハを等間隔で積層載置し、これ
をウエハボート毎略円筒形の縦型処理室（プロセスチュ
ーブ）内に挿入し、処理室内にて所定の処理ガス下で加
熱することによりウエハに各種の処理を施すようになっ
ている。

【０００４】上記ウエハボートは、図７に示すように２
枚の円柱状の石英製端板２、２をその周縁部にて石英製
の例えば４本の支持ロッド４Ａ〜４Ｄにより接続し、各
支持ロッド４Ａ〜４Ｄにその長さ方向に沿って所定の間
隔でウエハＷの周縁部を収容し得る幅を有したウエハ支
持溝６を多数形成することにより構成されている。各ウ
エハＷは、同一水平レベルに形成されたウエハ支持溝６
にその周縁部を水平方向から移載アーム８により挿脱さ
せることにより支持される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ウエハボー
ト１０はウエハに熱処理を施す毎にそれ自体の昇温と降
温が繰り返して行われ、このために、耐熱性の高い石英
により構成されているとはいえ、長期間の使用によりウ
エハボート自体に変形が生じてくる。この変形は、特
に、強度的に弱い支持ロッド４Ａ〜４Ｄの屈曲変形とい
う形で表れ、また熱拡散のように熱処理温度が約１１０
０℃もの高温状態になる処理を行う程、顕著となる。

【０００６】更には、この種のウエハボート１０には、
これに付着する成膜等を除去するために定期的或いは不
定期的に例えば洗浄液によるウエット洗浄が施される
が、この種の洗浄操作を繰り返すことによってもウエハ
ボート自体が変形する場合があった。

【０００７】このようにウエハボート１０が変形する
と、支持ロッド４Ａ〜４Ｄに形成されているウエハ支持
溝６のピッチが部分的に異なる個所が生じたり、或いは
支持ロッドの変形によりウエハ支持溝６の位置が水平方
向にずれたりし、結果的に移載アーム８との相対位置が
ずれてしまいウエハＷのウエハボート１０に対する搬入
搬出が困難になったり、ウエハをウエハ支持溝６内に十
分に保持させることができなくなる場合もあった。特
に、変形が激しい場合には、ウエハ移載時にアーム８と
ウエハボート１０が干渉してアーム８を破損したり、最
悪の場合にはウエハボート１０自体を倒してしまってウ
エハボートやウエハを破損してしまうという問題もあっ
た。

【０００８】また、ウエハボート１０の変形が生じてい
ない場合でも、ウエハＷを積層したウエハボート１０が
ボートエレベータやボートトランスファにより移動する
際に、振動等によってウエハＷがウエハボート１０のウ
エハ支持溝６から飛び出してしまってその後のウエハＷ
の移載が円滑にできなかったり、移載ミスによりウエハ
Ｗを破損する場合もあった。

【０００９】また、関連技術として、特開平４−６５８
５５号公報に示されるようにレーザ光によりボートの設
置姿勢を検出してこの破損等を防止する技術も開示され
てはいるが、この技術ではボート自体の変形やウエハの
飛び出し等を正確には把握することができない。

【００１０】本発明は、以上のような問題点に着目し、
これを有効に解決すべく創案されたものである。本発明
の目的は、被処理体を保持する保持体の変形や被処理体
の飛び出し等を検知することができる処理装置を提供す
ることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決するために、複数の被処理体を保持体に移載し、移
載されたこの被処理体を処理室内に収容してこれに熱処
理を施す処理装置において、前記保持体を収容する保持
体収容室を設け、前記保持体収容室内の前記保持体の上
方に、前記保持体の変位或いは前記被処理体の保持状態
を検知するために前記保持体の長さ方向へレーザ光を放
射して反射光を検出する複数個の異常検知センサ部を、
前記保持体の周方向に沿って所定の間隔で配置して設け
るように構成したものである。

【００１２】

【作用】本発明は、以上のように構成したので、被処理
体が収容保持されている或いは収容されていない保持体
に対してその外周部に長手方向に沿って異常検知センサ
部から例えばレーザ光を放射し、その反射光を検知する
ことにより保持体の変形や被処理体の保持状態、例えば
この飛び出しの存否を検出する。

【００１３】この場合、センサ部としては例えば距離セ
ンサを用いることにより、保持体の変形部や被処理体の
飛び出しがあった場合には、その部分等にてレーザ光が
反射され、その結果、正常時における基準距離よりも短
い距離が検出されるので、変形や飛び出しを認識するこ
とができる。特に、このセンサ部を保持体に対して被処
理体を搬入搬出する搬入搬出口側に設けることにより、
被処理体の飛び出しを略確実に認識することができる。

【００１４】また更に、このように異常検知センサ部を
保持体の周方向に沿って複数個配置することにより、保
持体がどのような方向に変形したとしてもこれを略確実
に認識することができる。

【００１５】

【実施例】以下に、本発明に係る処理装置の一実施例を
図面に基づいて詳述する。図１は本発明に係る処理装置
の概略断面図、図２は保持体収容室内における保持体と
異常検知センサ部との配置関係を示す配置図、図３は保
持体の部分拡大図、図４は異常検知センサ部の平面配置
状態を示す図、図５は保持体が変形した時の異常検出を
説明するための説明図、図６は被処理体が保持体から飛
び出した時の異常検出を説明するための説明図である。

【００１６】本発明の処理装置は、被処理体である半導
体ウエハＷに所定の処理を施す処理室であるプロセスチ
ューブ１１と、このプロセスチューブ１１に対して多数
枚、例えば１００枚のウエハＷを収納した保持体として
のウエハボート１０を挿脱する挿脱機構１４を備えたロ
ードロック室１２と、このロードロック室１２に並設さ
れて、未処理のウエハ或いは処理済みのウエハを収容し
たウエハボート１０を待機させる保持体収容室１６と、
この保持体収容室１６に並設されて待機中のウエハボー
ト１０とウエハを複数枚、例えば２５枚収容し得るカセ
ットＣとの間でウエハの移載を行うための移載室１８と
により主要部が構成されている。

【００１７】上記保持体収容室１６と移載室１８及びロ
ードロック室１２との間には、フロントオートドア２０
及びリアオートドア２２がそれぞれ開閉可能に設けられ
ており、これらフロント及びリアオートドア２０，２２
が閉塞されると、保持体収容室１６内が密閉状態に維持
されるようになっている。この保持体収容室１６には、
図示しない真空ポンプに接続された真空配管２４が接続
されると共に、図示しないＮ_２ ガス供給源に接続する
Ｎ_２ ガス導入管２６及びＮ_２ ガス排出管２８がそれぞ
れ接続されている。従って、この保持体収容室１６内を
真空雰囲気またはＮ_２ ガス雰囲気下に置換することが
できる。

【００１８】上記処理室を構成するプロセスチューブ１
１は、断面逆Ｕ字状の縦型略円筒状の石英製容器にて形
成されており、このプロセスチューブ１１の外周にはヒ
ータ３０がこれを囲むようにして設けられ、更にその外
周には冷却パイプや断熱材等を組み込んだ保護カバー３
２が被覆されている。また、プロセスチューブ１１の開
口下端には例えばステンレス製のマニホールド３４が接
続して設けられている。このマニホールド３４は上下フ
ランジ付き円筒状のものであり、図１にも示すようにこ
のマニホールド３４の周壁部には、このプロセスチュー
ブ１１内に所定の処理ガスを導入するガス導入管３６と
処理後のガスを排気する排気管３８がそれぞれ接続され
ている。この場合、ガス導入管３６は図示しないガス切
換弁を介して所定のガス供給源とＮ_２ ガス供給源に接
続されており、必要に応じて処理ガスとＮ_２ ガスをプ
ロセスチューブ１１内へ導入できるようになっている。

【００１９】上記ロードロック室１２は、例えばステン
レス製パネルを全周溶接するか、或いはＯリングシール
にてシールした密閉構造となっており、その上部及び下
部の適宜位置には図示しない例えばＮ_２ ガス供給源に
接続するＮ_２ ガス導入管４０及びＮ_２ ガス排出管４２
がそれぞれ接続されて、ロードロック室１２内に常時所
定量のＮ_２ ガスが供給されコントロールされた雰囲気
になっている。このロードロック室１２内に配置される
挿脱機構１４は、ウエハボート１０を載置保持するボー
トエレベータ１０Ａと、このボートエレベータ１０Ａを
昇降移動するボールネジ１０Ｂとにより構成されてい
る。この場合、ロードロック室１２内は真空状態にする
必要がないため、ロードロック室１２を構成するパネル
に高い剛性をもたせる必要がない。従って、挿脱機構１
４のボールネジ１０Ｂを自立式とせずにロードロック室
１２の壁に固定する構造であってもよい。

【００２０】また、この挿脱機構１４の側方には、上記
挿脱機構１４と前記保持体収容室１６との間でウエハボ
ート１０を搬送するための搬送機構４４が配置されてい
る。この搬送機構４４は、ロードロック室１２の外部に
設置される水平回転（施回）及び昇降用の駆動部４４Ａ
とこの駆動部４４Ａの回転軸に連結されてロードロック
室１２内に位置する多関節アーム４４Ｂとにより構成さ
れ、このアーム４４Ｂによりウエハボート１０を保持し
て移載するようになっている。尚、ロードロック室１２
の上部に設けられた炉口部には、ロードロック室１２と
プロセスチューブ１１との開口部を開閉するオートシャ
ッタ４６が設けられている。

【００２１】一方、上記移載室１８内には、この外部よ
り搬入されるカセットを載置する載置台４８と、この載
置台４８と上記保持体収容室１６との間に位置されて、
載置台４８上のカセットＣと保持体収容室１６内のウエ
ハボート１０との間でウエハＷの受け渡しを行うウエハ
トランスファ５０とが配置されている。この載置台４８
は、複数例えば４個のカセットＣを上下方向或いは水平
方向に配置できるようになっている。このウエハトラン
スファ５０は、旋回・伸縮自在になされた移載アーム８
と、これを上下方向へ移動させるウエハエレベータ５２
とにより構成されており、移載室１８と保持体収容室１
６との間を仕切るフロントドア２０を開いて移載アーム
８により保持したウエハを移載するようになっている。
この移載室１８を区画する区画壁５４には、外部との間
でカセットＣを搬出入させるための搬出入ドア５６が開
閉可能に気密に設けられると共に、この区画壁５４に
は、図示しないＮ_２ 供給源を接続するＮ_２ ガス供給管
５８及び内部雰囲気を排出するために図示しない排気ポ
ンプに接続された排気管６０がそれぞれ連結されてい
る。

【００２２】一方、ウエハＷを多数枚収容するウエハボ
ート１０は、図２乃至図６にも示すように所定の距離だ
け離間させた円板状の２枚の石英製端板２、２を例えば
４本の石英製支持ロッド４Ａ〜４Ｄにより連結すること
により構成され、全体を石英により形成することにより
耐熱性を持たせている。各支持ロッド４Ａ〜４Ｄの端部
は、上記端板２の周縁部に接続されると共にウエハＷを
搬入・搬出する側すなわち搬入搬出口６２側に位置する
２本の支持ロッド４Ａ、４Ｄは、収容すべきウエハの直
径よりも僅かに小さい距離だけ離間され、且つ他の支持
ロッド４Ｂ、４Ｃが設けられる方向とは反対方向に、ウ
エハ載置時の中心Ｇよりも僅かに離間させたところに位
置されている。そして、各支持ロッド４Ａ〜４Ｄには、
同一水平レベルになされたウエハ支持溝６がその長さ方
向に沿ってウエハ載置枚数だけ等ピッチで形成されてい
る（図３参照）。従って、ウエハのオリフラ（オリエン
テーションフラット）６４を支持ロッド４Ｂ、４Ｃ側に
向けて正常にウエハが載置された場合にはウエハがウエ
ハ支持溝６から脱落しないようになっている。各ウエハ
支持溝６の溝幅は、ウエハ厚よりも僅かに広く形成さ
れ、移載アーム８による移載時の垂直方向の誤差をある
程度吸収できるようになっている。そして、このように
形成されたウエハボート１０は、保持体収容室１６内に
おいてはその搬入搬出口６２を移載室１８のウエハトラ
ンスファ５０側に向けてボート載置台６６上に載置され
る。

【００２３】さて、このようなウエハボート１０は、ウ
エハの熱処理を行う毎に繰り返し加熱・冷却されて大き
な熱ストレスを受け、長期間の使用によりボート自体が
変形して前述した如き不都合を生ずる場合がある。その
ため、この保持体収容室１６にはボートの変形やウエハ
の保持状態を検知するための異常検知センサ部６８が設
けられている。

【００２４】具体的には、この異常検知センサ部６８
は、図２及び図４にも示すようにボート載置台６６上に
設置されたウエハボート１０の上方であって、端板２の
周縁部よりも僅かに外側に位置するところに、その周方
向に沿って所定の間隔で複数個配置されている。各セン
サ部６８は、収容室側壁よりボート上方に水平に延在さ
せて設けたセンサ取り付け部材７０に固定されている。
図示例にあっては各支持ロッド４Ａ〜４Ｄの変形等を検
知するために各支持ロッド４Ａ〜４Ｄに対応する部分に
４個の検知センサ部６８Ａ〜６８Ｄを配置し、且つウエ
ハの搬入搬出口側に主としてウエハの飛び出しを検知す
るための飛び出し検知用センサ部６８Ｅを配置して全体
で５個のセンサ部を設けている。このセンサ部６８の数
はこれに限定されるものではなく、これよりも多く或い
は少なくしてもよい。この場合、少なくともウエハの飛
び出しを検知するための飛び出し検知用センサ部６８Ｅ
を含めて２或いは３個以上設けるのが好ましいし、ま
た、支持ロッドの位置に対応させて設けることが、ロッ
ドの変位を早期に検知する上からも好ましい。この検知
センサ部６８としてはレーザ光を反射してその反射光を
検出することにより反射物体までの距離を精度良く検出
することができるレーザ距離センサを用いることが好ま
しく、このセンサにより例えば波長６７０ｎｍのレーザ
光を放射することにより約２μｍ程度の精度で反射物体
までの距離を測定することができる。このため、各セン
サ部６８は、レーザ光を放射するためのレーザ発光部７
２Ａと反射レーザ光を受けるレーザ受光部７２Ｂをペア
で有すと共にボート載置台６６の下方であって、上記各
検知センサ部６８Ａ〜６８Ｅと対向する垂直方向下方に
はレーザ光を効率良く反射するための反射板７４Ａ〜７
４Ｅとが設けられている。従って、検知センサ部６８と
反射板との間の距離が基準の距離となり、例えば支持ロ
ッドの変形やウエハの飛び出しによりこれらがレーザ光
路を遮断してレーザ光に対する障害物となってこの部分
にてレーザ光を放射すると検知距離が短くなり、これに
よりロッドの変形やウエハの飛び出しの存否を判断する
ことができる。この場合、支持ロッドの変位量やウエハ
の飛び出し量の許容値を超えてロッドが変位した時やウ
エハが飛び出した時に初めてこれを検知するようにする
ために、各センサ部６８は、そのレーザ光路が変位のな
いウエハボートがボート載置台６６上に設置された位置
を基準として上記許容値だけ外側に位置するところを通
過するように位置決めして設けられることになる。通
常、移載アーム８がウエハを取り損なうことなく円滑に
移載でき、しかもアームがウエハボートと干渉も生ずる
ことなく移動できる誤差範囲は、例えば２ｍｍ程度であ
ることから、２ｍｍのウエハの飛び出し或いは２ｍｍの
支持ロッドの変位が生じた時にそれを検知し得るような
位置に各センサ部６８と対応する支持ロッド４Ａ〜４Ｄ
或いは基準ウエハ端部との間の距離が決定される。尚、
この実施例では、レーザ光に対する反射板７４Ａ〜７４
Ｅを設けが、これを設けないで正常時にはレーザ光を反
射させないようにしてもよい。これによれば、距離無限
遠のところが基準となる。

【００２５】上記各検知センサ部６８Ａ〜６８Ｅの出力
は、例えばマイクロコンピュータよりなる距離決定部７
６に入力されてここでレーザ発射から反射光が入力する
までの時間に基づいて反射物体までの距離が求められ、
この結果は処理部７８へ入力される。尚、反射光を検知
しない場合は、距離無限大となる。処理部７８において
は、上記検出結果に基づいてウエハが飛び出しているの
か、支持ロッドが変形しているのかを求め、またウエハ
が飛び出しているならば上から或いは下から何枚目のウ
エハが飛び出しているのかを求め、この結果を、警報表
示部８０に警報し、且つ表示すると共に、ウエハ移載の
駆動系、例えばウエハトランスファ５０の駆動系８２を
直ちに停止させるようになっている。処理部７８には、
上記ウエハの飛び出し位置や支持ロッドの変位を求める
ために、正常時の各ウエハの高さレベルや支持ロッドの
高さ方向における位置情報等の必要な情報が予め記憶さ
れている。

【００２６】次に、以上のように構成された本実施例の
動作態様について説明する。まず、被処理体の全体の流
れについて説明する。移載室１８の搬出入ドア５６を開
いて、未処理のウエハＷが収容されたカセットＣは、載
置台４８上に載置される。この載置台４８は例えば４個
のカセットＣを上下方向或いは水平方向に配列できる構
造となっており、１台のウエハボートに収容し得るだけ
の枚数のウエハを載置できる。また、この移載室１８内
はＮ_２ ガス雰囲気になされており、ウエハ表面への自
然酸化膜の形成を防止している。

【００２７】次に、保持体収容室１６にウエハボート１
０を収容した状態で、保持体収容室１６の搬出入側のフ
ロントオートドア２０を開いて保持体収容室１６と移載
室１８とを連通する。この状態で、ウエハトランスファ
５０によって載置台４８上のウエハキャリアＣ内のウエ
ハＷを保持体収容室１６内のウエハボート１０に移載し
て、所定枚数例えば１００枚のウエハＷがウエハボート
１０に収納された後、フロントオートドア２０を閉じて
保持体収容室１６内を密閉状態にする。そして、保持体
収容室１６内を真空引きによって所定の真空圧状態にし
たり、または、常圧でのＮ_２ フロー，減圧でのＮ_２ フ
ロー等によりウエハボート１０及びウエハＷを大気から
完全に遮断してウエハＷへの自然酸化膜の形成を防止す
る。

【００２８】上記のようにして保持体収容室１６内を所
定時間真空状態にした場合には、保持体収容室１６内に
Ｎ_２ ガスを導入して、常時Ｎ_２ ガスが導入されている
ロードロック室１２と同雰囲気にした状態で、リアオー
トドア２２を開く。そして、搬送機構４４を駆動して保
持体収容室１６内のウエハＷを収納したウエハボート１
０をボートエレベータ１０Ａ上に移載保持させる。

【００２９】次に、ボートエレベータ１０Ａが上昇し
て、ウエハボート１０はプロセスチューブ１１内に挿入
され、ボートエレベータ１０Ａの蓋体８４がマニホール
ド３４の下端フランジに当接してプロセスチューブ１１
内が密閉される。そして、排気管３８を用いてプロセス
チューブ１１内のＮ_２ ガスを排出し、プロセスチュー
ブ１１内が所定の真空度に達した時点で、ガス導入管３
６により処理ガスを導入して所望の処理を行う。

【００３０】処理が終了した後に排気管３８を用いてプ
ロセスチューブ１１内の処理ガスを排出し、プロセスチ
ューブ１１内が所定の真空度に達した時点で、ガス導入
管３６によりＮ_２ ガスを導入する。その後、Ｎ_２ ガス
の圧力がロードロック室１２のＮ_２ ガスの圧力と同じ
になると、ウエハボート１０を下降させ、上記搬入手順
と逆の手順にて処理済みのウエハＷを取り出す。

【００３１】従って、移載室１８とロードロック室１２
との間に保持体収容室１６を配置して、移載室１８から
プロセスチューブ１１に搬入される未処理のウエハＷを
常時大気と遮断された不活性ガス雰囲気に晒すようにし
たので、ウエハ表面への自然酸化膜の形成は防止され
る。

【００３２】ところで、上述のような熱処理が繰り返し
行われると、石英製のウエハボート１０には加熱冷却の
繰り返しによる熱ストレスが加わりこれが変形したりす
る。また、このようなウエハボートの変形は、ボートの
洗浄、特にウエット洗浄の繰り返しによっても生ずる。
更には、挿脱機構１４や搬送機構４４によりウエハボー
ト１０を移動する場合にこの可動部の振動等に起因して
ウエハＷがウエハボート１０から僅かな距離ではあるが
飛び出す虞れがあり、移載ミス等を誘発する。

【００３３】このような状態を事前に検出するために、
保持体収容室１６には複数の異常検知センサ部６８が配
置されている。保持体収容室１６内においては、ボート
載置台６６上の所定の位置に載置されたウエハボート１
０の外周に対してその上方に設けた各異常検出センサ部
６８Ａ〜６８Ｅの各レーザ発光部７２Ａからレーザ光Ｌ
Ａを発射し、その反射光をレーザ受光部７２Ｂにて受け
る。

【００３４】ここで、全てのウエハＷがウエハボート１
０から飛び出ることなく正常に保持され、且つウエハボ
ート１０自体にも許容量以上の変位・変形がない場合に
は、図５（Ａ）に示すように各異常検出センサ部６８Ａ
〜６８Ｅ（図５においては一部のセンサ部のみ代表とし
て記す）からのレーザ光ＬＡは途中障害物の反射を受け
ることなくボート下方に設置した対応する反射板７４Ａ
〜７４Ｅにて反射される。レーザ光の放射から反射光の
受光までの時間によって距離決定部７６ではその距離を
求め、処理部７８では、この求めた距離が予め記憶され
ているセンサ部−反射板間の距離と実質的に同じ場合に
は正常であると判断する。

【００３５】また、熱ストレスによりウエハボート１０
自体が変形している場合、例えば図５（Ｂ）に示すよう
に支持ロッド４Ａ〜４Ｄが一方向に僅かではあるが屈曲
変形して例えばウエハボート１０の上側の端板２が水平
方向にズレた場合には、変位方向に位置する異常検出セ
ンサ部、例えばセンサ部６８Ｄからのレーザ光ＬＡが上
側の端板２で反射されたり、或いは屈曲して外側へ変形
した支持ロッド４Ａに例えばセンサ部６８Ａからのレー
ザ光ＬＡが反射されたりし、その結果、これらの反射レ
ーザにより得られる距離は、基準距離よりも小さくなっ
ているので処理部７８は、異常状態であることを認識
し、警報表示部８０に対してその旨を知らせ、異常を表
示したりオペレータに対して警報を発すると共に、ウエ
ハトランスファ５０の駆動系８２に停止指令を出力して
ウエハトランスファ５０の駆動を停止する。これによ
り、ウエハトランスファ５０の移載アーム８とウエハボ
ート１０が干渉してウエハボート１０が転倒すること、
或いはウエハボート１０の変形に伴ってウエハの移載ミ
スが生じることを防止することができる。

【００３６】また、移載アーム８による移載時の移載ミ
スやウエハボート搬送時における振動等により、ウエハ
Ｗの周縁部が支持ロッド４Ａのウエハ支持溝６に十分に
嵌り込んでおらず、これが搬入搬出口側へ僅かに飛び出
している場合には、図６に示すようにボートの搬入搬出
口６２側に設けた飛び出し検知用センサ部６８Ｅから放
射したレーザ光ＬＡが飛び出したウエハＷＡの周縁部に
当たって反射することになる。そして、この反射光に基
づいて検知用センサ部６８Ｅと飛び出したウエハＷＡと
の間の距離Ｌ１が求められるので、処理部７８は、上か
ら或いは下から何枚目のウエハが飛び出しているかを認
識して求め、その結果、警報表示部８０に対して警報を
発するように指示すると共に飛び出したウエハＷＡに関
する情報を表示させ、これと同時に前述と同様にウエハ
トランスファ５０の駆動系８２に対してこの駆動を停止
する指示を出す。これにより、オペレータがマニュアル
により適正な回復動作を行う。尚、検知用センサ部６８
Ｅによりウエハボートの変形も検知できることは勿論で
ある。

【００３７】このような検知用センサ部６８による検査
は、ウエハボートにウエハが収容されている場合、或い
は収容されていない場合、いつでも必要に応じて行うこ
とができ、例えば空のウエハボートにウエハを移載する
直前、ボートへのウエハの移載が完了した時、処理済み
のウエハをボートから移載する直前などに検査を行う。

【００３８】このように、加熱冷却に伴う熱ストレスや
洗浄によってウエハボート自体が変形したり或いはウエ
ハボートの振動等によってウエハがウエハボートから飛
び出しているような場合にはこれを適正に検知すること
ができる。従って、例えばウエハボート自体の変形によ
ってウエハ移載時に移載アーム８とウエハボート１０が
干渉したりすることがないので、ウエハボート１０が転
倒して非常に高価なボートや載置されていたウエハ等を
破損したり或いはアルミナ、ＳｉＣ等よりなる移載アー
ム８を破損したりすることを防止することができる。更
には、ウエハの飛び出しも検出することができるので、
ウエハ移載時の挟み損ね等の移載ミスを防止してウエハ
等の破損を防止することが可能となる。

【００３９】ウエハＷが飛び出したり、ウエハボート１
０が変形した時に許容できる飛び出し量或いは変形量
は、移載アーム８が適正にウエハを受け渡しできる許容
誤差範囲によって決定され、本実施例においては前述の
ように例えば２ｍｍの飛び出し量或いは変形量が生じた
らこれを検出し得るように各検出センサ部６８の取り付
け位置が決定されている。また、複数個の検出センサ部
６８を設けることにより、ウエハボート自体が変形した
場合には、それがどの方向に変形したのか容易に認識す
ることができ、メンテナンスも容易に行うことが可能と
なる。

【００４０】上記実施例では移載室１８、保持体収容室
１６及びロードロック室１２を備えた処理装置を例にと
って説明したが、ウエハを多数枚ウエハボートに収容し
て熱処理を行うような装置ならば、全て適用することが
できる。また、この実施例ではウエハボートを複数個設
けて、プロセスチューブ１１の直下以外の部分、例えば
保持体収容室１６にてウエハの移載を行う形式の処理装
置であるが、プロセスチューブ１１の直下のロードロッ
ク室にてウエハの移載を行うようにした形式の処理装置
の場合には、このロードロック室に前記した異常検出セ
ンサ部６８を配置する。この場合、ウエハボートの上方
に異常検知センサ部６８を配置することになるので、ウ
エハボートをプロセスチューブに対してロード・アンロ
ードする場合にはセンサ部とウエハボートが干渉してし
まうので、これを避けるために検出センサ部６８を保持
するセンサ取り付け部材７０（図２参照）を例えば水平
方向へ可動状態とし、退避可能となるように構成すれば
よい。

【００４１】更に、本実施例ではプロセスチューブを起
立させた縦型処理装置を例にとって説明したが、これに
限定されずプロセスチューブを水平方向に配置した横型
処理装置の場合にも同様に適用することができる。また
更に、異常検知センサ部としてはレーザ光を反射する距
離センサを用いたが、指向性良く障害物の存否を検出で
きるならば、どのようなセンサを用いてもよく、例えば
超音波を用いたセンサも使用することができる。

【００４２】また、本発明は、被処理体として半導体ウ
エハを例にとって説明したが、これ以外の被処理体、例
えばガラス基板、ＬＣＤ基板等の処理装置にも適用する
ことができる。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の処理装置
によれば、次のように優れた作用効果を発揮することが
できる。例えば距離センサよりなる異常検知センサ部を
設けて被処理体を保持する保持体の変位や被処理体の飛
び出しを検出することができるので、移載ミスがなくな
り、保持体の転倒に伴う高価な保持体の破損、被処理体
の破損を大幅に抑制することができる。この異常検知セ
ンサ部を保持体の周方向に沿って複数個設けることによ
り保持体がどの方向に変形しても、これを確実に把える
ことができる。また異常検知センサ部を被処理体の搬入
搬出が行われる搬入搬出口側に設けることにより、被処
理体の保持体からの飛び出しを確実に把えることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る処理装置を示す概略断面図であ
る。

【図２】保持体収容室内における保持体と異常検知セン
サ部との配置関係を示す配置図である。

【図３】保持体の部分拡大図である。

【図４】異常検知センサ部の平面配置状態を示す図であ
る。

【図５】保持体が変形した時の異常検出を説明するため
の説明図である。

【図６】被処理体が保持体から飛び出した時の異常検出
を説明するための説明図である。

【図７】ウエハボートに半導体ウエハを移載する時の一
般的な状態を示す図である。

【符号の説明】

２ 端板 ４Ａ〜４Ｄ 支持ロッド ６ ウエハ支持溝 ８ 移載アーム １０ ウエハボート（保持体） １２ プロセスチューブ（処理室） １４ 挿脱機構 １６ 保持体収容室 １８ 移載室 ５０ ウエハトランスファ ５２ ウエハエレベータ ６２ 搬入搬出口 ６８ 異常検知センサ部（距離センサ） ７２Ａ レーザ発光部 ７２Ｂ レーザ受光部 ７４Ａ〜７４Ｅ 反射板 ７６ 距離決定部 ７８ 処理部 ８０ 警報表示部 ８２ 駆動系 Ｃ カセット ＬＡ レーザ光 Ｗ 半導体ウエハ（被処理体）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/22 H01L 21/68 H01L 21/205

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の被処理体を保持体に移載し、移載
   されたこの被処理体を処理室内に収容してこれに熱処理
   を施す処理装置において、前記保持体を収容する保持体
   収容室を設け、前記保持体収容室内の前記保持体の上方
   に、前記保持体の変位或いは前記被処理体の保持状態を
   検知するために前記保持体の長さ方向へレーザ光を放射
   して反射光を検出する複数個の異常検知センサ部を、前
   記保持体の周方向に沿って所定の間隔で配置して設けた
   ことを特徴とする処理装置。
2. 【請求項２】 前記異常検知センサ部の内の飛び出し検
   知用センサ部は、前記被処理体の前記保持体からの飛び
   出しを検出することを特徴とする請求項１記載の処理装
   置。
3. 【請求項３】 前記異常検知センサ部は、前記保持体の
   変形を検知することを特徴とする請求項１記載の処理装
   置。
4. 【請求項４】 前記異常検知センサ部と対向する垂直方
   向下方には前記レーザ光を反射するための反射板が設け
   られることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記
   載の処理装置。
5. 【請求項５】 前記異常検知センサ部は、前記保持体の
   上方に水平に延在されたセンサ取り付け部材に固定され
   ていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記
   載の処理装置。
6. 【請求項６】 前記センサ取り付け部材は水平方向に可
   動であり、前記異常検知センサ部は前記処理室の直下に
   位置する前記被処理体又は前記保持体を対象に検知する
   ことを特徴とする請求項５記載の処理装置。