JP3642729B2 - 処理装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置の製造においては、被処理体例えば半導体ウエハに酸化、拡散、ＣＶＤ等の各種の処理を施す処理装置（半導体製造装置）として、例えば一度に多数枚の半導体ウエハの処理が可能なバッチ式の縦型熱処理装置が用いられている。このような縦型熱処理装置としては、ウエハのパーティクルの付着や自然酸化膜の形成を抑制して歩留りの向上等を図るために、複数例えば２５枚或いは１３枚程度のウエハを密閉状態で収容する蓋付きの運搬容器であるクローズ型キャリアを用いると共に、装置の筐体内をキャリアの搬送保管を行う搬送保管領域と、キャリア内からウエハを取出してボートへの移載や熱処理炉内へのボートの搬入搬出等の所定の処理を行う処理領域とに仕切って処理領域内の清浄度を高めるようにしたものが提案されている（例えば、特開２０００−１５０４００号公報参照）。
【０００３】
この縦型熱処理装置においては、筐体の前面部に作業員または搬送ロボットにより前記キャリアの搬入搬出を行う搬出入口を有し、この搬出入口の内側にキャリアを載置する載置台が設置されている。また、搬送保管領域には、複数個のキャリアを保管する保管棚、ウエハの移載を行うためのキャリアの移載台（移載ステージ）や、これらの間でキャリアの搬送を行う搬送機構が設置されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記縦型熱処理装置においては、筐体内にキャリアの載置台が設置されているため、クリーンルームの天井部に配設された頭上搬送装置との間でキャリアの受け渡しを行うことができず、頭上搬送装置を適用することが困難であった。なお、ウエハを一枚ずつ処理する枚葉式処理装置においては、頭上搬送装置との間でキャリアの受け渡しが行えるように搬出入口の外側に載置台を設置したものも提案されているが、これは載置台上でキャリアの蓋を取ってウエハの移載を行うように構成されているため、バッチ式処理には適用することができない。
【０００５】
本発明は、前記事情を考慮してなされたもので、頭上搬送装置の適用およびバッチ式処理が可能な処理装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のうち、請求項１の発明は、複数の被処理体が密閉状態で収容された蓋付きの運搬容器を搬入搬出する搬出入口を有する筐体と、該筐体内に設けられ前記運搬容器を搬送する搬送機構および複数個の運搬容器を保管する保管棚を有する搬送保管領域と、前記運搬容器内から被処理体を取出して所定の処理を施す処理領域とを備えた処理装置であって、前記搬出入口の外側に運搬容器を載置する載置台を設け、該載置台の背面部に前記搬出入口が形成されたフレームを設け、前記載置台に、運搬容器を載置して載置台上の待機位置から、前記フレームの搬出入口に運搬容器の前部が位置する検出位置まで移動し、次いで前記搬送保管領域内の搬送機構との受渡位置まで移動する可動板を有する移動機構を設け、前記フレーム内に前記検出位置の運搬容器から蓋を一時的に取外す蓋脱着機構と、蓋が取外された運搬容器内にセンサ部を挿入して被処理体の位置および数を検出する検出機構とを設け、前記搬出入口の上方には搬送保管領域内の空気を濾過してその清浄空気を下方へ吹出す空気清浄器が取付けられ、前記フレーム内には運搬容器の開口および該開口から取外された蓋を取り囲んで前記清浄空気を下方へ導くダクトが昇降可能に設けられていることを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１の処理装置において、前記検出機構は検出時に上下方向に移動される本体を有し、この本体内には昇降部材が昇降可能に設けられ、該昇降部材には本体の上面部を垂直に貫通したロッドを介してブラケットが設けられ、該ブラケットには投光素子と受光素子からなるセンサ部を有するＵ字状のセンサアームが起立状態から倒伏状態に垂直回動可能に取付けられ、本体の上面部には上端を前記センサアームの付根部に軸支した操作ロッドが垂直に貫通され、本体には操作ロッドを昇降部材の上昇ストロークエンドの少し手前で停止させてセンサアームを起立状態から倒伏させるストッパが設けられ、操作ロッドの下端と昇降部材との間には昇降部材の上昇ストロークエンドから下降する時にセンサアームを起立させるべく操作ロッドを上方へ付勢するバネが介設されていることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を添付図面に基いて詳述する。
【００１２】
本発明を縦型熱処理装置に適用した実施の形態を示す図１ないし図２において、１はクリーンルームＣ内に設置される縦型熱処理装置の外郭を形成する筐体である。この筐体１内は、キャリア２の搬入搬出および保管を行うための搬送保管領域Ｓａと、キャリア２内から半導体ウエハｗを取出してボート３への移替え（移載）、熱処理炉４へのボート３の搬入搬出等の所定の処理を行うための処理領域であるローディングエリアＳｂとに隔壁５により仕切られている。
【００１３】
前記キャリア２は、図８に示すように、所定口径例えば直径３００ｍｍの被処理体例えばウエハｗを水平状態で上下方向に所定間隔で複数例えば１３枚もしくは２５枚程度収容可能なプラスチック製の蓋付き運搬容器、いわゆるクローズ型キャリアであり、その前面部の開口（ウエハ出入口）２ａにこれを密封状態に塞ぐための蓋２ｂを脱着可能に備えている。この蓋２ｂには、これをキャリア２の開口２ａに保持するための図示しないラッチ機構が設けられ、このラッチ機構の解除によりキャリア２の開口２ａから蓋２ｂが取外せるようになっている。
【００１４】
前記筐体１の前面部には、キャリア２を搬入搬出するための搬出入口６が設けられ、この搬出入口６の外側にはキャリア２を載置するための後述の載置台７が設置されている。前記搬送保管領域Ｓａには、上方の前部と後部に複数個のキャリア２を一時的に保管しておくための保管棚８が対向して設けられていると共に、下方の隔壁５側にウエハ移載を行うためにキャリア２を載置するための移載台（移載ステージ）９が設けられている。
【００１５】
また、搬送保管領域Ｓａには、前記載置台７の後述する移動機構１０、保管棚８および移載台９の間でキャリア２の搬送を行うための搬送機構（キャリア搬送機構）１１が設けられている。この搬送機構１１は、搬送保管領域Ｓａの一側部に設けられた昇降機構１１ａにより昇降移動される昇降アーム１１ｂと、この昇降アーム１１ｂに設けられ、キャリア２の底部を支持して水平方向に搬送する搬送アーム１１ｃとから主に構成されている。
【００１６】
搬送保管領域Ｓａは、搬出入口６を通ってクリーンルームＣ内と連通されている。ローディングエリアＳｂは、清浄な空気が供給される大気雰囲気または不活性ガス例えば窒素ガスが供給される不活性ガス雰囲気とされており、何れの場合でもクリーンルームＣ内よりも充分に清浄度が高く維持されている。
【００１７】
前記隔壁５には、移載台９に載置されたキャリア２を搬送保管領域Ｓａ側から当接させてキャリア２内とローディングエリアＳｂ内を連通するための開口部１２が設けられていると共に、開口部１２をローディングエリアＳｂ側から閉鎖する扉１３が開閉可能に設けられている。開口部１２は、キャリア２の開口２ａとほぼ同口径に形成されており、開口部１２からキャリア２内のウエハｗの出し入れが可能になっている。
【００１８】
前記扉１３には、キャリア２の蓋を脱着（開閉）する図示しない脱着機構および扉１３をローディングエリアＳｂ側から開閉する図示しない扉開閉機構が設けられ、この扉開閉機構により扉１３および蓋がローディングエリアＳｂ側に開放移動され、更に半導体ウエハＷの移載の邪魔にならないように上方または下方へ移動（退避）されるようになっている。
【００１９】
前記移載台９の下方には、結晶方向を揃えるためにウエハｗの周縁部に設けられているノッチ（切欠部）を一方向に整列させるためのノッチ整列機構１４が設けられている。このノッチ整列機構１４は、ローディングエリアＳｂ側に臨んで開放されており、後述する移載機構１５により移載台９上のキャリア２から移載されたウエハｗのノッチを整列させるように構成されている。
【００２０】
一方、ローディングエリアＳｂの奥部上方には、多数例えば１００枚もしくは１５０枚程度の半導体ウエハｗを上下方向に所定間隔で多段に支持する支持具である例えば石英製のボート３を載置して熱処理炉４内への搬入搬出および炉口４ａの開閉を行う蓋体１６が図示しない昇降機構により昇降可能に設けられている。炉口４ａの近傍には、蓋体１６が開放されて熱処理後のボート３が搬出された際に炉口４ａを遮蔽するためのシャッター１７が水平方向に開閉移動可能に設けられている。
【００２１】
ローディングエリアＳｂには、移載台９上のキャリア２とボート３との間、具体的には移載台９上のキャリア２とノッチ整列機構１４との間、ノッチ整列機構１４とボート３との間、熱処理後のボート３と移載台９上の空のキャリア２との間で半導体ウエハｗの移載（移替え）を行う移載機構１５が設けられている。前記移載機構１５は、昇降可能、水平移動可能および水平回動可能な基台１５ａ上に半導体ウエハを載置する複数枚例えば２枚もしくは５枚の薄板フォーク状の支持アーム１５ｂを進退可能に設けて構成されている。なお、ローディングエリアＳｂ内は、ボート３を２個使用し、一方のボートを熱処理炉内に搬入して被処理体の熱処理を行っている間に、他方のボートに対するウエハの移載を行うようして処理能力の向上を図る２ボートシステムとされていてもよい。
【００２２】
一方、前記筐体１における搬出入口６の外側に設置された載置台７には、その上部に載置されたキャリア２を前記搬送機構１１との受渡位置ハまで移動可能な移動機構が設けられている。載置台７上には、左右方向に所定の間隔例えば５０５ｍｍでキャリアを２個載置できるように移動機構１０が左右に２つ並設されている。この移動機構１０は、図３ないし図５に示すように、キャリア２を載置して、リニアガイドおよび第１、第２および第３のエアシリンダ１８，１９，２０を介して載置台７上の待機位置イから搬送機構１１との受渡位置ハに向って進退移動される可動板２１を有している。
【００２３】
更に具体的には、移動機構１０は、リニアガイドを介して複数段例えばベースフレーム１０ａ、中間フレーム１０ｂおよび先端フレーム１０ｃからなる３段式の伸縮可能なフレーム構造をなし、その先端フレーム１０ｃに可動板２１が取付けられている。第１のエアシリンダ１８は、後述する如く固定機構２２の進退移動用と可動板２１の進退移動用に兼用され、第１のエアシリンダ１８のピストンロッド先端１８ａと第２のエアシリンダ１９のピストンロッド先端１９ａとは連結フレーム２３を介して連結されている。第２のエアシリンダ１９と第３のエアシリンダ２０とは、ピストンロッド先端１９ａ，２０ａを互いに逆向きにした状態で、互いに並列状に連結されており、その第３のエアシリンダ２０のピストンロッド先端２０ａが可動板２１に連結されている。
【００２４】
前記可動板２１上には、キャリア２を位置決めする複数例えば３本の位置決めピン２４が突設されていると共にキャリア２が正しい位置に載置されたか否かを検知するキャリアセンサが設けられている。また、可動板２１上には、キャリア２の種類を識別するための識別機構として複数例えば４本のピン２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄが突設され、その内の２本のピン２５ａ，２５ｂが没入可能で通常時はバネで突出状態にあり、没入した時にこれを検知するセンサを備えている。キャリア２の底部には、前記ピン２５ａ〜２５ｄと対応する箇所にキャリアの種類に応じてピン２５ａ〜２５ｄを通す穴が空けられている。例えば、ピン２５ａに対応する箇所の穴の有無により当該キャリアが２５枚入りか１３枚入りかを識別し、ピン２５ｂに対応する箇所の穴の有無により当該キャリアがクローズ型か蓋なしのオープン型かを識別し、ピン２５ｃ，２５ｄに対応する箇所の穴の有無により当該キャリアが前工程か後工程かを識別し得るようになっている。なお、キャリアが前工程か後工程の場合には片乗り状態となるため、キャリアセンサによってこれを検知することができるようになっている。
【００２５】
前記移動機構１０は、搬送機構１１の狭い動作範囲に対応するために左右の中心側へ横移動可能に構成されている。また、移動機構１０には、作業員が誤って載置台７上のキャリア２を持ち去る誤作業を防止するために、図４ないし図６に示すようにキャリア２を一時的に固定する固定機構２２が設けられている。具体的には、前記載置台７上には、移動機構１０のベースフレーム１０ａがリニアガイド２６を介して横方向に移動可能に取付けられていると共に、このベースフレーム１０ａを横移動させるエアシリンダ２７が設けられている。これにより、載置台７上の横方向のキャリア載置間隔（ピッチ）を例えば５０５ｍｍから搬送機構１１の動作範囲に対応するピッチ例えば４７５ｍｍに変換できるようになっている。
【００２６】
前記ベースフレーム１０ａには、進退フレーム２８がリニアガイド２９および第１のエアシリンダ１８を介して前後方向に移動可能に設けられ、この進退フレーム２８に前記固定機構２２の昇降フレーム３０が昇降用エアシリンダ３１を介して昇降可能に設けられている。このように固定機構２２は、進退および昇降可能な昇降フレーム３０を有し、この昇降フレーム３０上には、前記キャリア２の下部に形成された係合凹部２ｃに着脱可能に係合する係合フック３２がエアシリンダ３３により回動可能に設けられている。すなわち、固定機構２２は、載置台７上の待機位置イにある可動板２１上にキャリア２を載置すると、昇降フレーム３０を上昇させてキャリア２の底部に接近させ、係合フック３２を回動によりキャリア２の係合凹部２ｃに係合させてキャリア２を固定し、この固定状態を第１のエアシリンダ１８によりキャリア２が前進された後述のウエハカウント位置（検出位置、蓋取位置ともいう）ロまで維持し、これによりキャリア２が載置台７上にある限り作業員によって持ち去られないようになっている。
【００２７】
また、固定機構２２は、キャリア２をウエハカウント位置ロから搬送機構１１との受渡位置ハに移動させる時に係合フック３２の係合を解除し、キャリア２の移動の邪魔にならぬよう昇降フレーム３０を降下させて退避するようになっている。また、前記移動機構１０は、先ず第１のエアシリンダ１８を利用して昇降フレーム３０と共に可動板２１を載置台７上の待機位置イからウエハカウント位置ロまで前進移動させ、次いで第２および第３のエアシリンダ１９，２０により可動板２１を搬送機構１１との受渡位置ハまで前進移動させるように構成されている。
【００２８】
前記キャリア２には当該キャリアの情報を書き込んだ情報記録部３４が設けられ、前記載置台７にはその情報記録部３４の情報を読み取る情報読取器３５が設けられている。この情報読取器３５としては、バーコード式、赤外線式、電波式等の何れであってもよい。また、情報読取器３５は、前記情報記録部３４に情報を書き込み可能に構成されていてもよい。
【００２９】
前記載置台７の背面部には、クリーンルームＣ内と筐体１内の搬送保管領域Ｓａとを連通する搬出入口６が形成されたフレーム３６が設けられ、図８の（ｂ）に示すように、このフレーム３６の搬出入口６にキャリア２の前部が位置するキャリアの位置がウエハカウント位置ロとされている。前記載置台７のフレーム３６内には、ウエハカウント位置ロのキャリア２から蓋２ｂを一時的に取外す蓋脱着機構３７と、蓋２ｂが取外されたキャリア２内にセンサ部３８を挿入してウエハｗの位置および数を検出（ウエハカウント）する検出機構３９とがそれぞれキャリア２の移動通過時には下方に退避できるように図示しないエアシリンダを介して昇降可能に設けられている。
【００３０】
蓋脱着機構３７は、ウエハカウント位置ロに停止されたキャリア２の蓋２ｂに接近してラッチ機構を解除すると共に蓋２ｂを真空吸着または機械的クランプ機構により保持して蓋２ｂを開け、ウエハカウント後、逆の手順で蓋２ｂを閉めるように構成されている。検出機構３９は、図７に示すように、ウエハカウント時にステッピングモータ４０およびボールネジ４１により上下方向に移動される箱状の本体４２を有し、この本体４２内にはエアシリンダ（例えばロッドレスシリンダ）４３を介して昇降部材４４が昇降可能に設けられている。この昇降部材４４には本体４２の上面部４２ａを垂直に貫通したロッド４５を介してブラケット４６が設けられ、このブラケット４６には投光素子と受光素子からなるセンサ部３８を有するＵ字状のセンサアーム４７が起立状態から倒伏状態になるよう垂直回動可能に取付けられている。
【００３１】
また、センサアーム４７の起立倒伏操作を自動的に行うために、本体４２の上面部４２ａには上端を前記センサアーム４７の付根部に軸支した操作ロッド４８が垂直に貫通され、本体４２には操作ロッド４８を上昇ストロークエンドの少し手前で停止させてセンサアーム４７を起立状態から倒伏させるためのストッパ４９が設けられていると共に、操作ロッド４８の下端と前記昇降部材４４との間には上昇ストロークエンドから下降する時にセンサアーム４７を起立させるべく操作ロッド４８を上方へ付勢するバネ５０が介設されている。このようにセンサアーム４７を起立状態から倒伏させることによりセンサ部３８をキャリア２内に挿入し、ウエハｗの位置および枚数を確実且つ容易に検出可能になっている。
【００３２】
前記キャリア２の蓋２ｂを開けた時に、キャリア２に付着していたパーティクルが飛散してウエハｗに付着するのを抑制ないし防止するために、前記筐体１内の搬出入口６の上方には、搬送保管領域Ｓａ内の空気をフィルタにより濾過して清浄空気を下方へ吹出す空気清浄器５１が取付けられていると共に、前記フレーム３６内にはキャリア２の開口２ａおよびこの開口２ａから前方へ取外された蓋２ｂを取り囲んで前記清浄空気を下方へ導くダクト５２がキャリア２の移動通過時には下方に退避できるように図示しないエアシリンダを介して昇降可能に設けられている。
【００３３】
前記筐体１内における搬送機構１１との受渡位置ハの下方は空間（デッドスペース）となるので、スペースの有効利用を図るために、搬送機構１１との受渡位置ハの下方には搬送機構１１や移動機構１０等の制御を行う電装品が収容された電装ユニット５３が設置されている。また、クリーンルームＣの天上部５４には、前記キャリア２を搬送する頭上搬送機構（Overhead Hoist Transport）５５が走行レール５５ａを介して走行可能に設けられ、その真下に前記載置台７が設置され、載置台７の上部が待機位置（頭上搬送機構５５との受渡位置）イとされている。
【００３４】
次に、以上の構成からなる縦型熱処理装置の作用について述べる。頭上搬送機構５５によって搬送されたキャリア２が載置台７上で待機する可動板２１上に降ろされる（載置される）(図８の（ａ）の状態)と、識別機構によってキャリア２が２５枚用か１３枚用センサか、クローズ型かオープン型か等が識別されると共に、情報読取器３５によってキャリア２の情報が読み取られる。ここで、規定外のキャリアは排除されることになる。
【００３５】
そして、固定機構２２の昇降プレート３０が待機位置から上昇し、係合フック３２がキャリア底部の係合凹部２ｃに回動しつつ係合してキャリア２を固定する。次に、載置台７上の移動機構１０によってキャリア２がウエハカウント位置ロまで前進移動され、蓋脱着機構３７が上昇してキャリア２から蓋２ｂを取外す(図８の（ｂ）)。これに際して、予めダクト５２が上昇して搬出入口６に位置されており、空気清浄器５１によってクラス１程度の清浄度の高い清浄空気Ｆがダクト５２内に流下されているため、キャリア２の外周面等に付着しているパーティクルがキャリア２内に入り込んでウエハｗに付着するのを抑制ないし防止することができる。
【００３６】
次に、検出機構３９の起立状態のセンサアーム４７がエアシリンダ４３の駆動によって上昇され、そのストロークエンドでセンサアーム４７がキャリア２側に倒伏することによってセンサ部３８がキャリア２内に挿入される(図８の（ｃ）)。そして、ステッピングモータ４０の駆動によりセンサ部３８を所定の速度で上昇させてスキャンし、キャリア２内のウエハｗの位置および枚数を検出する(図８の（ｄ）)。次に、前記とは逆の手順で、検出機構３９のセンサアーム４７を降下させて搬出入口６から退避させ、次いで、蓋脱着機構３７により蓋２ｂをキャリア２の開口２ａに装着して密閉する(図８の（ｅ）)。キャリア２に蓋２ｂを装着して密閉したなら、空気清浄器５１による送風を停止してもよい。
【００３７】
次に、一旦、キャリア２を載置台７上の待機位置イまで後退させ、前記蓋脱着機構３７およびダクト５２を降下させて搬出入口６から退避させたなら、キャリア２をウエハカウント位置ロまで前進させ、固定機構２２の係合フック３２をキャリア２の係合凹部２ｃから離脱させて係合を解除すると共に昇降プレート３０を下方に退避させた後、キャリア２を搬送機構１１との受渡位置ハまで前進移動させる(図８の（ｆ）)。
【００３８】
このようにして受渡位置ハに順次搬送移動されるキャリア２は、搬送機構１１によって保管棚８に搬送されて一時的に保管される。また、搬送機構１１によって保管棚８からキャリア２が移載台９に順次搬送され、移載台９上のキャリア２の蓋２ｂおよび隔壁５の開口部１３の扉１３が開放されると、移載機構１５がキャリア２内からウエハｗを取出し、ノッチ整列機構１４を経由してボート３に順次移載する。そして、前記ボート３を熱処理炉４内に搬入してウエハwに所定の熱処理を施した後、ボート３をローディングエリアＳｂに搬出し、前記とは逆の手順で、ボート３から空のキャリア２に処理後のウエハｗが戻され、キャリア２は搬送機構１１および移動機構１０を介して載置台７上まで搬出され、この載置台７から頭上搬送機構５５によって搬送される。
【００３９】
このように、縦型熱処理装置によれば、複数枚のウエハｗが密閉状態で収容された蓋付きのキャリア２を搬入搬出する搬出入口６を有する筐体１と、この筐体１内に設けられ前記キャリア２を搬送する搬送機構１１および複数個のキャリア２を保管する保管棚８を有する搬送保管領域Ｓａと、前記キャリア２内からウエハｗを取出して所定の処理を施す処理領域Ｓｂとを備えた縦型熱処理装置であって、前記搬出入口６の外側にキャリア２を載置する載置台７を設け、この載置台７にキャリア２を前記搬送機構１１との受渡位置ハまで移動可能な移動機構１０を設けているため、頭上搬送装置５５を適用することができると共にバッチ式処理が可能であり、処理能力の向上が図れる。
【００４０】
また、前記移動機構１０がキャリア２を一時的に固定する固定機構２２を備えているため、載置台７上のキャリア２を作業員が誤って取り去る誤作業を防止することができる。前記移動機構１０が左右に２つ並設されていると共に左右の中心側へ横移動可能に構成されているため、搬送機構１１の狭い動作範囲に移動機構１０を合せることができ、装置のコンパクト化および処理能力の向上が図れる。
【００４１】
更に、前記載置台７がキャリア２から蓋２ｂを一時的に取外す蓋脱着機構３７と、蓋２ｂが取外されたキャリア２内にセンサ部３８を挿入してウエハｗの位置および数を検出する検出機構３９とを備えているため、載置台７上でキャリア内のウエハｗの位置および数を確実且つ容易に検出することができる。前記搬送機構１１の受渡位置ハの下方に電装ユニット５３が設置されているため、筐体１の外側に電装ユニットを設置していた従来のものと異なり、ケーブルの引き回しが容易になると共に装置のコンパクト化が図れる。
【００４２】
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述してきたが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の設計変更等が可能である。例えば、処理装置としては、縦型以外の横型であってもよく、また、熱処理以外の処理を行うものであってもよい。被処理体としては、半導体ウエハ以外に、例えばガラス基板やＬＣＤ基板等が適用可能である。
【００４３】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、次のような効果を奏することができる。
【００４４】
（１）請求項１の発明によれば、複数の被処理体が密閉状態で収容された蓋付きの運搬容器を搬入搬出する搬出入口を有する筐体と、該筐体内に設けられ前記運搬容器を搬送する搬送機構および複数個の運搬容器を保管する保管棚を有する搬送保管領域と、前記運搬容器内から被処理体を取出して所定の処理を施す処理領域とを備えた処理装置であって、前記搬出入口の外側に運搬容器を載置する載置台を設け、該載置台の背面部に前記搬出入口が形成されたフレームを設け、前記載置台に、運搬容器を載置して載置台上の待機位置から、前記フレームの搬出入口に運搬容器の前部が位置する検出位置まで移動し、次いで前記搬送保管領域内の搬送機構との受渡位置まで移動する可動板を有する移動機構を設け、前記フレーム内に前記検出位置の運搬容器から蓋を一時的に取外す蓋脱着機構と、蓋が取外された運搬容器内にセンサ部を挿入して被処理体の位置および数を検出する検出機構とを設けているため、頭上搬送装置の適用およびバッチ式処理が可能で、処理能力の向上が図れ、特に、前記搬出入口の上方には搬送保管領域内の空気を濾過してその清浄空気を下方へ吹出す空気清浄器が取付けられ、前記フレーム内には運搬容器の開口および該開口から取外された蓋を取り囲んで前記清浄空気を下方へ導くダクトが昇降可能に設けられているため、運搬容器の外周面等に付着しているパーティクルが運搬容器内に入り込んで被処理体に付着するのを抑制ないし防止することができる。
【００４６】
（２）請求項２の発明によれば、前記検出機構は検出時に上下方向に移動される本体を有し、この本体内には昇降部材が昇降可能に設けられ、該昇降部材には本体の上面部を垂直に貫通したロッドを介してブラケットが設けられ、該ブラケットには投光素子と受光素子からなるセンサ部を有するＵ字状のセンサアームが起立状態から倒伏状態に垂直回動可能に取付けられ、本体の上面部には上端を前記センサアームの付根部に軸支した操作ロッドが垂直に貫通され、本体には操作ロッドを上昇ストロークエンドの少し手前で停止させてセンサアームを起立状態から倒伏させるストッパが設けられ、操作ロッドの下端と昇降部材との間には上昇ストロークエンドから下降する時にセンサアームを起立させるべく操作ロッドを上方へ付勢するバネが介設されているため、センサアームの起立倒伏操作を自動的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を縦型熱処理装置に適用した実施の形態を示す斜視図である。
【図２】同縦型熱処理装置の縦断面図である。
【図３】載置台の平面図である。
【図４】固定機構の斜視図である。
【図５】移動機構を示す図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。
【図６】固定機構の作動を示す側面図である。
【図７】検出機構の斜視図である。
【図８】移動機構およびその関連機構の動作を説明する説明図である。
【符号の説明】
Ｓａ 搬送保管領域
Ｓｂ ローディングエリア（処理領域）
ｗ 半導体ウエハ（被処理体）
１ 筐体
２ キャリア（運搬容器）
２ａ 蓋
６ 搬出入口
７ 載置台
８ 保管棚
１０ 移動機構
１１ 搬送機構
２２ 固定機構
３７ 蓋脱着機構
３８ センサ部
３９ 検出機構
５３ 電装ユニット
【発明の属する技術分野】
本発明は、処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置の製造においては、被処理体例えば半導体ウエハに酸化、拡散、ＣＶＤ等の各種の処理を施す処理装置（半導体製造装置）として、例えば一度に多数枚の半導体ウエハの処理が可能なバッチ式の縦型熱処理装置が用いられている。このような縦型熱処理装置としては、ウエハのパーティクルの付着や自然酸化膜の形成を抑制して歩留りの向上等を図るために、複数例えば２５枚或いは１３枚程度のウエハを密閉状態で収容する蓋付きの運搬容器であるクローズ型キャリアを用いると共に、装置の筐体内をキャリアの搬送保管を行う搬送保管領域と、キャリア内からウエハを取出してボートへの移載や熱処理炉内へのボートの搬入搬出等の所定の処理を行う処理領域とに仕切って処理領域内の清浄度を高めるようにしたものが提案されている（例えば、特開２０００−１５０４００号公報参照）。
【０００３】
この縦型熱処理装置においては、筐体の前面部に作業員または搬送ロボットにより前記キャリアの搬入搬出を行う搬出入口を有し、この搬出入口の内側にキャリアを載置する載置台が設置されている。また、搬送保管領域には、複数個のキャリアを保管する保管棚、ウエハの移載を行うためのキャリアの移載台（移載ステージ）や、これらの間でキャリアの搬送を行う搬送機構が設置されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記縦型熱処理装置においては、筐体内にキャリアの載置台が設置されているため、クリーンルームの天井部に配設された頭上搬送装置との間でキャリアの受け渡しを行うことができず、頭上搬送装置を適用することが困難であった。なお、ウエハを一枚ずつ処理する枚葉式処理装置においては、頭上搬送装置との間でキャリアの受け渡しが行えるように搬出入口の外側に載置台を設置したものも提案されているが、これは載置台上でキャリアの蓋を取ってウエハの移載を行うように構成されているため、バッチ式処理には適用することができない。
【０００５】
本発明は、前記事情を考慮してなされたもので、頭上搬送装置の適用およびバッチ式処理が可能な処理装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のうち、請求項１の発明は、複数の被処理体が密閉状態で収容された蓋付きの運搬容器を搬入搬出する搬出入口を有する筐体と、該筐体内に設けられ前記運搬容器を搬送する搬送機構および複数個の運搬容器を保管する保管棚を有する搬送保管領域と、前記運搬容器内から被処理体を取出して所定の処理を施す処理領域とを備えた処理装置であって、前記搬出入口の外側に運搬容器を載置する載置台を設け、該載置台の背面部に前記搬出入口が形成されたフレームを設け、前記載置台に、運搬容器を載置して載置台上の待機位置から、前記フレームの搬出入口に運搬容器の前部が位置する検出位置まで移動し、次いで前記搬送保管領域内の搬送機構との受渡位置まで移動する可動板を有する移動機構を設け、前記フレーム内に前記検出位置の運搬容器から蓋を一時的に取外す蓋脱着機構と、蓋が取外された運搬容器内にセンサ部を挿入して被処理体の位置および数を検出する検出機構とを設け、前記搬出入口の上方には搬送保管領域内の空気を濾過してその清浄空気を下方へ吹出す空気清浄器が取付けられ、前記フレーム内には運搬容器の開口および該開口から取外された蓋を取り囲んで前記清浄空気を下方へ導くダクトが昇降可能に設けられていることを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１の処理装置において、前記検出機構は検出時に上下方向に移動される本体を有し、この本体内には昇降部材が昇降可能に設けられ、該昇降部材には本体の上面部を垂直に貫通したロッドを介してブラケットが設けられ、該ブラケットには投光素子と受光素子からなるセンサ部を有するＵ字状のセンサアームが起立状態から倒伏状態に垂直回動可能に取付けられ、本体の上面部には上端を前記センサアームの付根部に軸支した操作ロッドが垂直に貫通され、本体には操作ロッドを昇降部材の上昇ストロークエンドの少し手前で停止させてセンサアームを起立状態から倒伏させるストッパが設けられ、操作ロッドの下端と昇降部材との間には昇降部材の上昇ストロークエンドから下降する時にセンサアームを起立させるべく操作ロッドを上方へ付勢するバネが介設されていることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を添付図面に基いて詳述する。
【００１２】
本発明を縦型熱処理装置に適用した実施の形態を示す図１ないし図２において、１はクリーンルームＣ内に設置される縦型熱処理装置の外郭を形成する筐体である。この筐体１内は、キャリア２の搬入搬出および保管を行うための搬送保管領域Ｓａと、キャリア２内から半導体ウエハｗを取出してボート３への移替え（移載）、熱処理炉４へのボート３の搬入搬出等の所定の処理を行うための処理領域であるローディングエリアＳｂとに隔壁５により仕切られている。
【００１３】
前記キャリア２は、図８に示すように、所定口径例えば直径３００ｍｍの被処理体例えばウエハｗを水平状態で上下方向に所定間隔で複数例えば１３枚もしくは２５枚程度収容可能なプラスチック製の蓋付き運搬容器、いわゆるクローズ型キャリアであり、その前面部の開口（ウエハ出入口）２ａにこれを密封状態に塞ぐための蓋２ｂを脱着可能に備えている。この蓋２ｂには、これをキャリア２の開口２ａに保持するための図示しないラッチ機構が設けられ、このラッチ機構の解除によりキャリア２の開口２ａから蓋２ｂが取外せるようになっている。
【００１４】
前記筐体１の前面部には、キャリア２を搬入搬出するための搬出入口６が設けられ、この搬出入口６の外側にはキャリア２を載置するための後述の載置台７が設置されている。前記搬送保管領域Ｓａには、上方の前部と後部に複数個のキャリア２を一時的に保管しておくための保管棚８が対向して設けられていると共に、下方の隔壁５側にウエハ移載を行うためにキャリア２を載置するための移載台（移載ステージ）９が設けられている。
【００１５】
また、搬送保管領域Ｓａには、前記載置台７の後述する移動機構１０、保管棚８および移載台９の間でキャリア２の搬送を行うための搬送機構（キャリア搬送機構）１１が設けられている。この搬送機構１１は、搬送保管領域Ｓａの一側部に設けられた昇降機構１１ａにより昇降移動される昇降アーム１１ｂと、この昇降アーム１１ｂに設けられ、キャリア２の底部を支持して水平方向に搬送する搬送アーム１１ｃとから主に構成されている。
【００１６】
搬送保管領域Ｓａは、搬出入口６を通ってクリーンルームＣ内と連通されている。ローディングエリアＳｂは、清浄な空気が供給される大気雰囲気または不活性ガス例えば窒素ガスが供給される不活性ガス雰囲気とされており、何れの場合でもクリーンルームＣ内よりも充分に清浄度が高く維持されている。
【００１７】
前記隔壁５には、移載台９に載置されたキャリア２を搬送保管領域Ｓａ側から当接させてキャリア２内とローディングエリアＳｂ内を連通するための開口部１２が設けられていると共に、開口部１２をローディングエリアＳｂ側から閉鎖する扉１３が開閉可能に設けられている。開口部１２は、キャリア２の開口２ａとほぼ同口径に形成されており、開口部１２からキャリア２内のウエハｗの出し入れが可能になっている。
【００１８】
前記扉１３には、キャリア２の蓋を脱着（開閉）する図示しない脱着機構および扉１３をローディングエリアＳｂ側から開閉する図示しない扉開閉機構が設けられ、この扉開閉機構により扉１３および蓋がローディングエリアＳｂ側に開放移動され、更に半導体ウエハＷの移載の邪魔にならないように上方または下方へ移動（退避）されるようになっている。
【００１９】
前記移載台９の下方には、結晶方向を揃えるためにウエハｗの周縁部に設けられているノッチ（切欠部）を一方向に整列させるためのノッチ整列機構１４が設けられている。このノッチ整列機構１４は、ローディングエリアＳｂ側に臨んで開放されており、後述する移載機構１５により移載台９上のキャリア２から移載されたウエハｗのノッチを整列させるように構成されている。
【００２０】
一方、ローディングエリアＳｂの奥部上方には、多数例えば１００枚もしくは１５０枚程度の半導体ウエハｗを上下方向に所定間隔で多段に支持する支持具である例えば石英製のボート３を載置して熱処理炉４内への搬入搬出および炉口４ａの開閉を行う蓋体１６が図示しない昇降機構により昇降可能に設けられている。炉口４ａの近傍には、蓋体１６が開放されて熱処理後のボート３が搬出された際に炉口４ａを遮蔽するためのシャッター１７が水平方向に開閉移動可能に設けられている。
【００２１】
ローディングエリアＳｂには、移載台９上のキャリア２とボート３との間、具体的には移載台９上のキャリア２とノッチ整列機構１４との間、ノッチ整列機構１４とボート３との間、熱処理後のボート３と移載台９上の空のキャリア２との間で半導体ウエハｗの移載（移替え）を行う移載機構１５が設けられている。前記移載機構１５は、昇降可能、水平移動可能および水平回動可能な基台１５ａ上に半導体ウエハを載置する複数枚例えば２枚もしくは５枚の薄板フォーク状の支持アーム１５ｂを進退可能に設けて構成されている。なお、ローディングエリアＳｂ内は、ボート３を２個使用し、一方のボートを熱処理炉内に搬入して被処理体の熱処理を行っている間に、他方のボートに対するウエハの移載を行うようして処理能力の向上を図る２ボートシステムとされていてもよい。
【００２２】
一方、前記筐体１における搬出入口６の外側に設置された載置台７には、その上部に載置されたキャリア２を前記搬送機構１１との受渡位置ハまで移動可能な移動機構が設けられている。載置台７上には、左右方向に所定の間隔例えば５０５ｍｍでキャリアを２個載置できるように移動機構１０が左右に２つ並設されている。この移動機構１０は、図３ないし図５に示すように、キャリア２を載置して、リニアガイドおよび第１、第２および第３のエアシリンダ１８，１９，２０を介して載置台７上の待機位置イから搬送機構１１との受渡位置ハに向って進退移動される可動板２１を有している。
【００２３】
更に具体的には、移動機構１０は、リニアガイドを介して複数段例えばベースフレーム１０ａ、中間フレーム１０ｂおよび先端フレーム１０ｃからなる３段式の伸縮可能なフレーム構造をなし、その先端フレーム１０ｃに可動板２１が取付けられている。第１のエアシリンダ１８は、後述する如く固定機構２２の進退移動用と可動板２１の進退移動用に兼用され、第１のエアシリンダ１８のピストンロッド先端１８ａと第２のエアシリンダ１９のピストンロッド先端１９ａとは連結フレーム２３を介して連結されている。第２のエアシリンダ１９と第３のエアシリンダ２０とは、ピストンロッド先端１９ａ，２０ａを互いに逆向きにした状態で、互いに並列状に連結されており、その第３のエアシリンダ２０のピストンロッド先端２０ａが可動板２１に連結されている。
【００２４】
前記可動板２１上には、キャリア２を位置決めする複数例えば３本の位置決めピン２４が突設されていると共にキャリア２が正しい位置に載置されたか否かを検知するキャリアセンサが設けられている。また、可動板２１上には、キャリア２の種類を識別するための識別機構として複数例えば４本のピン２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄが突設され、その内の２本のピン２５ａ，２５ｂが没入可能で通常時はバネで突出状態にあり、没入した時にこれを検知するセンサを備えている。キャリア２の底部には、前記ピン２５ａ〜２５ｄと対応する箇所にキャリアの種類に応じてピン２５ａ〜２５ｄを通す穴が空けられている。例えば、ピン２５ａに対応する箇所の穴の有無により当該キャリアが２５枚入りか１３枚入りかを識別し、ピン２５ｂに対応する箇所の穴の有無により当該キャリアがクローズ型か蓋なしのオープン型かを識別し、ピン２５ｃ，２５ｄに対応する箇所の穴の有無により当該キャリアが前工程か後工程かを識別し得るようになっている。なお、キャリアが前工程か後工程の場合には片乗り状態となるため、キャリアセンサによってこれを検知することができるようになっている。
【００２５】
前記移動機構１０は、搬送機構１１の狭い動作範囲に対応するために左右の中心側へ横移動可能に構成されている。また、移動機構１０には、作業員が誤って載置台７上のキャリア２を持ち去る誤作業を防止するために、図４ないし図６に示すようにキャリア２を一時的に固定する固定機構２２が設けられている。具体的には、前記載置台７上には、移動機構１０のベースフレーム１０ａがリニアガイド２６を介して横方向に移動可能に取付けられていると共に、このベースフレーム１０ａを横移動させるエアシリンダ２７が設けられている。これにより、載置台７上の横方向のキャリア載置間隔（ピッチ）を例えば５０５ｍｍから搬送機構１１の動作範囲に対応するピッチ例えば４７５ｍｍに変換できるようになっている。
【００２６】
前記ベースフレーム１０ａには、進退フレーム２８がリニアガイド２９および第１のエアシリンダ１８を介して前後方向に移動可能に設けられ、この進退フレーム２８に前記固定機構２２の昇降フレーム３０が昇降用エアシリンダ３１を介して昇降可能に設けられている。このように固定機構２２は、進退および昇降可能な昇降フレーム３０を有し、この昇降フレーム３０上には、前記キャリア２の下部に形成された係合凹部２ｃに着脱可能に係合する係合フック３２がエアシリンダ３３により回動可能に設けられている。すなわち、固定機構２２は、載置台７上の待機位置イにある可動板２１上にキャリア２を載置すると、昇降フレーム３０を上昇させてキャリア２の底部に接近させ、係合フック３２を回動によりキャリア２の係合凹部２ｃに係合させてキャリア２を固定し、この固定状態を第１のエアシリンダ１８によりキャリア２が前進された後述のウエハカウント位置（検出位置、蓋取位置ともいう）ロまで維持し、これによりキャリア２が載置台７上にある限り作業員によって持ち去られないようになっている。
【００２７】
また、固定機構２２は、キャリア２をウエハカウント位置ロから搬送機構１１との受渡位置ハに移動させる時に係合フック３２の係合を解除し、キャリア２の移動の邪魔にならぬよう昇降フレーム３０を降下させて退避するようになっている。また、前記移動機構１０は、先ず第１のエアシリンダ１８を利用して昇降フレーム３０と共に可動板２１を載置台７上の待機位置イからウエハカウント位置ロまで前進移動させ、次いで第２および第３のエアシリンダ１９，２０により可動板２１を搬送機構１１との受渡位置ハまで前進移動させるように構成されている。
【００２８】
前記キャリア２には当該キャリアの情報を書き込んだ情報記録部３４が設けられ、前記載置台７にはその情報記録部３４の情報を読み取る情報読取器３５が設けられている。この情報読取器３５としては、バーコード式、赤外線式、電波式等の何れであってもよい。また、情報読取器３５は、前記情報記録部３４に情報を書き込み可能に構成されていてもよい。
【００２９】
前記載置台７の背面部には、クリーンルームＣ内と筐体１内の搬送保管領域Ｓａとを連通する搬出入口６が形成されたフレーム３６が設けられ、図８の（ｂ）に示すように、このフレーム３６の搬出入口６にキャリア２の前部が位置するキャリアの位置がウエハカウント位置ロとされている。前記載置台７のフレーム３６内には、ウエハカウント位置ロのキャリア２から蓋２ｂを一時的に取外す蓋脱着機構３７と、蓋２ｂが取外されたキャリア２内にセンサ部３８を挿入してウエハｗの位置および数を検出（ウエハカウント）する検出機構３９とがそれぞれキャリア２の移動通過時には下方に退避できるように図示しないエアシリンダを介して昇降可能に設けられている。
【００３０】
蓋脱着機構３７は、ウエハカウント位置ロに停止されたキャリア２の蓋２ｂに接近してラッチ機構を解除すると共に蓋２ｂを真空吸着または機械的クランプ機構により保持して蓋２ｂを開け、ウエハカウント後、逆の手順で蓋２ｂを閉めるように構成されている。検出機構３９は、図７に示すように、ウエハカウント時にステッピングモータ４０およびボールネジ４１により上下方向に移動される箱状の本体４２を有し、この本体４２内にはエアシリンダ（例えばロッドレスシリンダ）４３を介して昇降部材４４が昇降可能に設けられている。この昇降部材４４には本体４２の上面部４２ａを垂直に貫通したロッド４５を介してブラケット４６が設けられ、このブラケット４６には投光素子と受光素子からなるセンサ部３８を有するＵ字状のセンサアーム４７が起立状態から倒伏状態になるよう垂直回動可能に取付けられている。
【００３１】
また、センサアーム４７の起立倒伏操作を自動的に行うために、本体４２の上面部４２ａには上端を前記センサアーム４７の付根部に軸支した操作ロッド４８が垂直に貫通され、本体４２には操作ロッド４８を上昇ストロークエンドの少し手前で停止させてセンサアーム４７を起立状態から倒伏させるためのストッパ４９が設けられていると共に、操作ロッド４８の下端と前記昇降部材４４との間には上昇ストロークエンドから下降する時にセンサアーム４７を起立させるべく操作ロッド４８を上方へ付勢するバネ５０が介設されている。このようにセンサアーム４７を起立状態から倒伏させることによりセンサ部３８をキャリア２内に挿入し、ウエハｗの位置および枚数を確実且つ容易に検出可能になっている。
【００３２】
前記キャリア２の蓋２ｂを開けた時に、キャリア２に付着していたパーティクルが飛散してウエハｗに付着するのを抑制ないし防止するために、前記筐体１内の搬出入口６の上方には、搬送保管領域Ｓａ内の空気をフィルタにより濾過して清浄空気を下方へ吹出す空気清浄器５１が取付けられていると共に、前記フレーム３６内にはキャリア２の開口２ａおよびこの開口２ａから前方へ取外された蓋２ｂを取り囲んで前記清浄空気を下方へ導くダクト５２がキャリア２の移動通過時には下方に退避できるように図示しないエアシリンダを介して昇降可能に設けられている。
【００３３】
前記筐体１内における搬送機構１１との受渡位置ハの下方は空間（デッドスペース）となるので、スペースの有効利用を図るために、搬送機構１１との受渡位置ハの下方には搬送機構１１や移動機構１０等の制御を行う電装品が収容された電装ユニット５３が設置されている。また、クリーンルームＣの天上部５４には、前記キャリア２を搬送する頭上搬送機構（Overhead Hoist Transport）５５が走行レール５５ａを介して走行可能に設けられ、その真下に前記載置台７が設置され、載置台７の上部が待機位置（頭上搬送機構５５との受渡位置）イとされている。
【００３４】
次に、以上の構成からなる縦型熱処理装置の作用について述べる。頭上搬送機構５５によって搬送されたキャリア２が載置台７上で待機する可動板２１上に降ろされる（載置される）(図８の（ａ）の状態)と、識別機構によってキャリア２が２５枚用か１３枚用センサか、クローズ型かオープン型か等が識別されると共に、情報読取器３５によってキャリア２の情報が読み取られる。ここで、規定外のキャリアは排除されることになる。
【００３５】
そして、固定機構２２の昇降プレート３０が待機位置から上昇し、係合フック３２がキャリア底部の係合凹部２ｃに回動しつつ係合してキャリア２を固定する。次に、載置台７上の移動機構１０によってキャリア２がウエハカウント位置ロまで前進移動され、蓋脱着機構３７が上昇してキャリア２から蓋２ｂを取外す(図８の（ｂ）)。これに際して、予めダクト５２が上昇して搬出入口６に位置されており、空気清浄器５１によってクラス１程度の清浄度の高い清浄空気Ｆがダクト５２内に流下されているため、キャリア２の外周面等に付着しているパーティクルがキャリア２内に入り込んでウエハｗに付着するのを抑制ないし防止することができる。
【００３６】
次に、検出機構３９の起立状態のセンサアーム４７がエアシリンダ４３の駆動によって上昇され、そのストロークエンドでセンサアーム４７がキャリア２側に倒伏することによってセンサ部３８がキャリア２内に挿入される(図８の（ｃ）)。そして、ステッピングモータ４０の駆動によりセンサ部３８を所定の速度で上昇させてスキャンし、キャリア２内のウエハｗの位置および枚数を検出する(図８の（ｄ）)。次に、前記とは逆の手順で、検出機構３９のセンサアーム４７を降下させて搬出入口６から退避させ、次いで、蓋脱着機構３７により蓋２ｂをキャリア２の開口２ａに装着して密閉する(図８の（ｅ）)。キャリア２に蓋２ｂを装着して密閉したなら、空気清浄器５１による送風を停止してもよい。
【００３７】
次に、一旦、キャリア２を載置台７上の待機位置イまで後退させ、前記蓋脱着機構３７およびダクト５２を降下させて搬出入口６から退避させたなら、キャリア２をウエハカウント位置ロまで前進させ、固定機構２２の係合フック３２をキャリア２の係合凹部２ｃから離脱させて係合を解除すると共に昇降プレート３０を下方に退避させた後、キャリア２を搬送機構１１との受渡位置ハまで前進移動させる(図８の（ｆ）)。
【００３８】
このようにして受渡位置ハに順次搬送移動されるキャリア２は、搬送機構１１によって保管棚８に搬送されて一時的に保管される。また、搬送機構１１によって保管棚８からキャリア２が移載台９に順次搬送され、移載台９上のキャリア２の蓋２ｂおよび隔壁５の開口部１３の扉１３が開放されると、移載機構１５がキャリア２内からウエハｗを取出し、ノッチ整列機構１４を経由してボート３に順次移載する。そして、前記ボート３を熱処理炉４内に搬入してウエハwに所定の熱処理を施した後、ボート３をローディングエリアＳｂに搬出し、前記とは逆の手順で、ボート３から空のキャリア２に処理後のウエハｗが戻され、キャリア２は搬送機構１１および移動機構１０を介して載置台７上まで搬出され、この載置台７から頭上搬送機構５５によって搬送される。
【００３９】
このように、縦型熱処理装置によれば、複数枚のウエハｗが密閉状態で収容された蓋付きのキャリア２を搬入搬出する搬出入口６を有する筐体１と、この筐体１内に設けられ前記キャリア２を搬送する搬送機構１１および複数個のキャリア２を保管する保管棚８を有する搬送保管領域Ｓａと、前記キャリア２内からウエハｗを取出して所定の処理を施す処理領域Ｓｂとを備えた縦型熱処理装置であって、前記搬出入口６の外側にキャリア２を載置する載置台７を設け、この載置台７にキャリア２を前記搬送機構１１との受渡位置ハまで移動可能な移動機構１０を設けているため、頭上搬送装置５５を適用することができると共にバッチ式処理が可能であり、処理能力の向上が図れる。
【００４０】
また、前記移動機構１０がキャリア２を一時的に固定する固定機構２２を備えているため、載置台７上のキャリア２を作業員が誤って取り去る誤作業を防止することができる。前記移動機構１０が左右に２つ並設されていると共に左右の中心側へ横移動可能に構成されているため、搬送機構１１の狭い動作範囲に移動機構１０を合せることができ、装置のコンパクト化および処理能力の向上が図れる。
【００４１】
更に、前記載置台７がキャリア２から蓋２ｂを一時的に取外す蓋脱着機構３７と、蓋２ｂが取外されたキャリア２内にセンサ部３８を挿入してウエハｗの位置および数を検出する検出機構３９とを備えているため、載置台７上でキャリア内のウエハｗの位置および数を確実且つ容易に検出することができる。前記搬送機構１１の受渡位置ハの下方に電装ユニット５３が設置されているため、筐体１の外側に電装ユニットを設置していた従来のものと異なり、ケーブルの引き回しが容易になると共に装置のコンパクト化が図れる。
【００４２】
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述してきたが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の設計変更等が可能である。例えば、処理装置としては、縦型以外の横型であってもよく、また、熱処理以外の処理を行うものであってもよい。被処理体としては、半導体ウエハ以外に、例えばガラス基板やＬＣＤ基板等が適用可能である。
【００４３】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、次のような効果を奏することができる。
【００４４】
（１）請求項１の発明によれば、複数の被処理体が密閉状態で収容された蓋付きの運搬容器を搬入搬出する搬出入口を有する筐体と、該筐体内に設けられ前記運搬容器を搬送する搬送機構および複数個の運搬容器を保管する保管棚を有する搬送保管領域と、前記運搬容器内から被処理体を取出して所定の処理を施す処理領域とを備えた処理装置であって、前記搬出入口の外側に運搬容器を載置する載置台を設け、該載置台の背面部に前記搬出入口が形成されたフレームを設け、前記載置台に、運搬容器を載置して載置台上の待機位置から、前記フレームの搬出入口に運搬容器の前部が位置する検出位置まで移動し、次いで前記搬送保管領域内の搬送機構との受渡位置まで移動する可動板を有する移動機構を設け、前記フレーム内に前記検出位置の運搬容器から蓋を一時的に取外す蓋脱着機構と、蓋が取外された運搬容器内にセンサ部を挿入して被処理体の位置および数を検出する検出機構とを設けているため、頭上搬送装置の適用およびバッチ式処理が可能で、処理能力の向上が図れ、特に、前記搬出入口の上方には搬送保管領域内の空気を濾過してその清浄空気を下方へ吹出す空気清浄器が取付けられ、前記フレーム内には運搬容器の開口および該開口から取外された蓋を取り囲んで前記清浄空気を下方へ導くダクトが昇降可能に設けられているため、運搬容器の外周面等に付着しているパーティクルが運搬容器内に入り込んで被処理体に付着するのを抑制ないし防止することができる。
【００４６】
（２）請求項２の発明によれば、前記検出機構は検出時に上下方向に移動される本体を有し、この本体内には昇降部材が昇降可能に設けられ、該昇降部材には本体の上面部を垂直に貫通したロッドを介してブラケットが設けられ、該ブラケットには投光素子と受光素子からなるセンサ部を有するＵ字状のセンサアームが起立状態から倒伏状態に垂直回動可能に取付けられ、本体の上面部には上端を前記センサアームの付根部に軸支した操作ロッドが垂直に貫通され、本体には操作ロッドを上昇ストロークエンドの少し手前で停止させてセンサアームを起立状態から倒伏させるストッパが設けられ、操作ロッドの下端と昇降部材との間には上昇ストロークエンドから下降する時にセンサアームを起立させるべく操作ロッドを上方へ付勢するバネが介設されているため、センサアームの起立倒伏操作を自動的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を縦型熱処理装置に適用した実施の形態を示す斜視図である。
【図２】同縦型熱処理装置の縦断面図である。
【図３】載置台の平面図である。
【図４】固定機構の斜視図である。
【図５】移動機構を示す図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。
【図６】固定機構の作動を示す側面図である。
【図７】検出機構の斜視図である。
【図８】移動機構およびその関連機構の動作を説明する説明図である。
【符号の説明】
Ｓａ 搬送保管領域
Ｓｂ ローディングエリア（処理領域）
ｗ 半導体ウエハ（被処理体）
１ 筐体
２ キャリア（運搬容器）
２ａ 蓋
６ 搬出入口
７ 載置台
８ 保管棚
１０ 移動機構
１１ 搬送機構
２２ 固定機構
３７ 蓋脱着機構
３８ センサ部
３９ 検出機構
５３ 電装ユニット
Claims (2)
- 複数の被処理体が密閉状態で収容された蓋付きの運搬容器を搬入搬出する搬出入口を有する筐体と、該筐体内に設けられ前記運搬容器を搬送する搬送機構および複数個の運搬容器を保管する保管棚を有する搬送保管領域と、前記運搬容器内から被処理体を取出して所定の処理を施す処理領域とを備えた処理装置であって、前記搬出入口の外側に運搬容器を載置する載置台を設け、該載置台の背面部に前記搬出入口が形成されたフレームを設け、前記載置台に、運搬容器を載置して載置台上の待機位置から、前記フレームの搬出入口に運搬容器の前部が位置する検出位置まで移動し、次いで前記搬送保管領域内の搬送機構との受渡位置まで移動する可動板を有する移動機構を設け、前記フレーム内に前記検出位置の運搬容器から蓋を一時的に取外す蓋脱着機構と、蓋が取外された運搬容器内にセンサ部を挿入して被処理体の位置および数を検出する検出機構とを設け、前記搬出入口の上方には搬送保管領域内の空気を濾過してその清浄空気を下方へ吹出す空気清浄器が取付けられ、前記フレーム内には運搬容器の開口および該開口から取外された蓋を取り囲んで前記清浄空気を下方へ導くダクトが昇降可能に設けられていることを特徴とする処理装置。
- 前記検出機構は検出時に上下方向に移動される本体を有し、この本体内には昇降部材が昇降可能に設けられ、該昇降部材には本体の上面部を垂直に貫通したロッドを介してブラケットが設けられ、該ブラケットには投光素子と受光素子からなるセンサ部を有するＵ字状のセンサアームが起立状態から倒伏状態に垂直回動可能に取付けられ、本体の上面部には上端を前記センサアームの付根部に軸支した操作ロッドが垂直に貫通され、本体には操作ロッドを昇降部材の上昇ストロークエンドの少し手前で停止させてセンサアームを起立状態から倒伏させるストッパが設けられ、操作ロッドの下端と昇降部材との間には昇降部材の上昇ストロークエンドから下降する時にセンサアームを起立させるべく操作ロッドを上方へ付勢するバネが介設されていることを特徴とする請求項１記載の処理装置。
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