JP4450704B2 - 基板処理装置、半導体装置の製造方法、基板処理装置の輸送方法およびボートエレベータの設置方法 - Google Patents

Description

本発明は、基板処理装置に関し、特に、密閉室内における搬送技術に係り、例えば、半導体素子を含む半導体集積回路装置が作り込まれる半導体ウエハ（以下、ウエハという。）に拡散や酸化、ＣＶＤまたはエピタキシャル成長等の熱処理（thermal treatment ）を施す熱処理装置（furnace)に利用して有効なものに関する。

ウエハに熱処理を施す熱処理装置として、複数枚のウエハをボートに保持した状態で熱処理を施す処理室が形成されたプロセスチューブと、ボートが処理室に対する搬入搬出を待機する待機室を形成した筐体と、ボートを昇降させて処理室と待機室との間で搬入搬出させるボートエレベータとを備えているバッチ式縦形ホットウオール形熱処理装置が、広く使用されている。
従来のバッチ式縦形ホットウオール形熱処理装置においては、ボートエレベータは送りねじ軸装置によって構成されて待機室に縦形に設置されており、送りねじ軸は下端が待機室において支持され、上端において待機室の外部に設置されたモータによって回転駆動されるようになっている。

ところが、従来のこのようなバッチ式縦形ホットウオール形熱処理装置においては、ボートエレベータが待機室の内部に設置されているため、送りねじ軸装置やガイドレールにおいて使用されたグリースや配線ケーブル等から有機物質が飛散することにより、ウエハを汚染する原因になるという問題点がある。
そこで、ボートエレベータの駆動軸側アッシーを待機室の外部である筐体の上に設置するとともに、ボートエレベータの昇降体とボートとを昇降軸によって連結し、昇降軸をベローズによって囲うことにより、ボートエレベータからの有機物質の飛散を防止することが、提案されている。例えば、特許文献１参照。
特開平１１−３８６２号公報

しかしながら、ボートエレベータを待機室の筐体の上に設置するとともに、ボートエレベータの昇降体とボートとを昇降軸によって連結し、昇降軸をベローズによって囲うように構成したバッチ式縦形ホットウオール形熱処理装置においては、全高が大きくなるために、ボートエレベータを解体して待機室の筐体から外した状態で輸送する必要があり、解体したボートエレベータは輸送後の設置に際して、再度、組み立てて調整を実行する必要があるという問題点がある。

本発明の目的は、ボートエレベータを組み立てたままで輸送することができ、ボートエレベータによる汚染を防止することができる基板処理装置を提供することにある。

本願が開示する発明のうち代表的なものは、次の通りである。
（１）基板をボートに保持した状態で処理する処理室と、この処理室の下側に連設されて前記ボートが前記処理室に対して待機する待機室と、前記ボートを支持する蓋体と、前記蓋体を支持するアームと、前記ボートを前記アームおよび前記蓋体を介して前記処理室と前記待機室との間で昇降させるボートエレベータとを備えており、
前記ボートエレベータは、前記待機室に挿通し前記待機室において前記アームを支持して昇降する昇降軸と、前記待機室の外部に配置されて前記昇降軸を昇降させる駆動軸と、前記待機室の外部に配置されて前記昇降軸に連結される昇降軸側昇降体と、前記待機室の外部に配置されて前記駆動軸に連結される駆動軸側昇降体とを有し、前記昇降軸側昇降体と前記駆動軸側昇降体とは連結自在に構成されていることを特徴とする基板処理装置。
（２）基板をボートに保持した状態で処理する処理室と、この処理室の下側に連結されて前記ボートが前記処理室に対して待機する待機室と、前記ボートを支持する蓋体と、前記蓋体を支持するアームと、前記ボートを前記アームおよび前記蓋体を介して前記処理室と前記待機室との間で昇降させるボートエレベータとを備えており、
前記ボートエレベータは、前記待機室に挿通し前記待機室において前記アームを支持して昇降する昇降軸と、前記待機室の外部に配置されて前記昇降軸を昇降させる駆動軸と、前記駆動軸の昇降を案内するガイド軸と、前記待機室の外部に配置されて前記昇降軸に連結される昇降軸側昇降体と、前記待機室の外部に配置されて前記駆動軸および前記ガイド軸に連結される駆動軸側昇降体とを有し、前記昇降軸側昇降体と前記駆動軸側昇降体とは連結自在に構成されていることを特徴とする基板処理装置。
（３）基板をボートに保持した状態で処理する処理室と、この処理室の下側に連設されて前記ボートが前記処理室に対して待機する待機室と、前記ボートを支持する蓋体と、前記蓋体を支持するアームと、前記ボートを前記アームおよび前記蓋体を介して前記処理室と前記待機室との間で昇降させるボートエレベータとを備えており、
前記ボートエレベータは、前記待機室に挿通し前記待機室において前記アームを支持して昇降する昇降軸と、前記待機室の外部に配置されて前記昇降軸を昇降させる駆動軸と、前記待機室の外部に配置されて前記昇降軸に連結される昇降軸側昇降体と、前記待機室の外部に配置されて前記駆動軸に連結される駆動軸側昇降体とを有し、前記昇降軸側昇降体と前記駆動軸側昇降体とを接続し、前記昇降軸側昇降体を前記待機室の筐体に固定することにより、前記駆動軸を昇降させるように構成されていることを特徴とする基板処理装置。
（４）基板をボートに保持した状態で処理する処理室と、前記処理室を加熱するヒータユニットと、前記処理室にガスを供給するガス供給手段と、前記処理室を排気する排気手段と、前記処理室の下側に連設されて前記ボートが前記処理室に対して待機する待機室と、前記ボートを支持する蓋体と、前記蓋体を支持するアームと、前記ボートを前記アームおよび前記蓋体を介して前記処理室と前記待機室との間で昇降させるボートエレベータとを備えており、
前記ボートエレベータは、前記待機室に挿通し前記待機室において前記アームを支持して昇降する昇降軸と、前記待機室の外部に配置されて前記昇降軸を昇降させる駆動軸と、前記待機室の外部に配置されて前記昇降軸に連結される昇降軸側昇降体と、前記待機室の外部に配置されて前記駆動軸に連結される駆動軸側昇降体とを有し、前記昇降軸側昇降体と前記駆動軸側昇降体とは連結自在に構成されていることを特徴とする基板処理装置を使用した半導体装置の製造方法であって、
前記アームに前記蓋体を介して支持された前記ボートに前記基板を移載するステップと、
前記駆動軸を駆動させることにより、前記昇降軸と共に前記アーム、前記蓋体および前記ボートを上昇させるステップと、
前記蓋体が前記処理室に到達するまで前記ボートを前記処理室に搬入するステップと、
前記処理室を前記ヒータユニットによって加熱するステップと、
前記処理室に前記ガス供給手段からガスを供給するステップと、
前記処理室を前記排気手段から排気するステップと、
を備えていることを特徴とする半導体装置の製造方法。

前記（１）の手段によれば、ボートエレベータの駆動軸側アッシーが待機室の外部に設置されているので、ボートエレベータの有機物質が待機室に飛散するのを必然的に防止することができる。
基板処理装置の輸送等に際しては、昇降軸と駆動軸との連結を解除して駆動軸の位置を下げることにより、ボートエレベータの全高を低くすることができるので、基板処理装置の全高を輸送可能寸法に収めることができる。
輸送後等の再組み立て時には、駆動軸の位置を上げた後に、昇降軸と駆動軸とを連結することにより、エレベータを簡単かつ自動的に元の状態に戻すことができるので、再組み立て後の調整作業を省略ないしは簡略化することができる。

以下、本発明の一実施の形態を図面に即して説明する。

本実施の形態において、本発明に係る基板処理装置は、半導体装置の製造方法にあってウエハに熱処理を施すバッチ式縦形ホットウオール形熱処理装置（以下、熱処理装置という。）として構成されている。

図１および図２に示されているように、本実施の形態に係る熱処理装置１０は、ロードロック方式の熱処理装置（以下、ロードロック式熱処理装置という。）として構成されている。ロードロック方式とは、被処理物を処理する処理室に隣接して被処理物が処理に対して待機する予備室である待機室を連設し、処理室と待機室とをシャッタやゲートバルブ等の仕切弁を用いて隔離することにより、処理室への空気の侵入を防止したり、温度や圧力等の外乱を小さくして処理を安定化させる方式、である。

ロードロック式熱処理装置１０は筐体１１を備えており、筐体１１にはボート１３が待機する待機室１２が形成されている。待機室１２は大気圧未満の圧力を維持可能な気密性能を有する密閉室に構成されており、ボート１３を収納可能な容積に形成されている。筐体１１の正面壁にはウエハ搬入搬出口１４が開設されており、ウエハ搬入搬出口１４はゲート１５によって開閉されるようになっている。
筐体１１の天井壁にはボート搬入搬出口１６が開設されており、ボート搬入搬出口１６は処理室と待機室とを隔離する仕切弁としてのシャッタ１７によって開閉されるようになっている。筐体１１の上にはヒータユニット１８が垂直方向に設置されており、ヒータユニット１８の内部には処理室２０を形成するプロセスチューブ１９が配置されている。プロセスチューブ１９は上端が閉塞し下端が開口した円筒形状に形成されてヒータユニット１８に同心円に配置されており、プロセスチューブ１９の円筒中空部によって処理室２０が構成されている。
プロセスチューブ１９の下端部には処理室２０に原料ガスやパージガス等を供給するためのガス供給手段としてのガス供給管２１と、プロセスチューブ１９の内部を排気するための排気手段としての排気管２２とが接続されている。

図２および図３に示されているように、筐体１１の待機室１２の背面壁にはボート１３を昇降させるボートエレベータ２３が据え付けられている。なお、ボートエレベータ２３を筐体１１の待機室１２の背面壁に配置し、筐体１１の待機室１２の正面壁にウエハ搬入搬出口１６を設けるように構成したが、例えば、ボートエレベータ２３を側面壁に配置するように構成してもよい。
ボートエレベータ２３は駆動軸側アッシー２３ａと昇降軸側アッシー２３ｂとから構成されており、駆動軸側アッシー２３ａは矩形の平板形状に形成された上側端板２４と、横長の直方体形状に形成された下側端板２５とを備えている。上側端板２４と下側端板２５との間には一対のガイド軸２６、２６が左右方向に間隔をおいてそれぞれ垂直に敷設されている。左右のガイド軸２６、２６には駆動軸側昇降体２７が垂直方向に昇降自在に支承されている。駆動軸側昇降体２７は横長の直方体形状に形成されており、駆動軸側昇降体２７の横幅の寸法は下側端板２５の横幅の寸法と略等しくなるように設定されている。
上側端板２４と下側端板２５との間における左右のガイド軸２６、２６の間には、駆動軸としての送りねじ軸２９が垂直に敷設されており、送りねじ軸２９は減速装置付きモータ（以下、モータという。）２８によって正逆方向に回転駆動されるように構成されている。駆動軸側昇降体２７の送りねじ軸２９が貫通した部位にはナット３０が設置されており、ナット３０には送りねじ軸２９が垂直方向に進退自在に螺合されている。なお、作動やバックラッシュを良好なものとするために、ナット３０と送りねじ軸２９との螺合部には、ボールねじ機構が使用されている。

筐体１１の背面壁の上端部にはアングル型鋼形状に形成されたブラケット３１が左右で一対、左右両端にそれぞれ配置されて据え付けられており、左右のブラケット３１、３１の対向面間の寸法は下側端板２５の横幅の寸法よりも大きく設定されている。左右のブラケット３１、３１の上には左右で一対のサブブラケット３２、３２が、互いに対向するように配置されて固定されており、下側端板２５は左右のサブブラケット３２、３２の間において水平に配置された状態で、左右のサブブラケット３２、３２に着脱自在な連結手段としてのねじ部材３３によってそれぞれ固定されている。
筐体１１の背面壁の下部には、アングル型鋼形状に形成された仮支持ブラケット３４、３４が左右で一対、左右両端にそれぞれ配置されて固定されている。左右の仮支持ブラケット３４、３４の対向面間の寸法は下側端板２５の横幅の寸法よりも狭小に設定されており、かつ、左右の仮支持ブラケット３４、３４はモータ２８等の下側端板２５から下方に突出した部品を避ける位置に設けられている。

駆動軸側昇降体２７の正面側には昇降軸側アッシー２３ｂの昇降軸側昇降体３６が、着脱自在な連結手段としてのねじ部材３５（図２参照）によって連結自在に連結されている。昇降軸側昇降体３６は下面と背面とが開放した略直方体の箱形状に形成されており、その正面壁が駆動軸側昇降体２７の背面に当接された状態で、ねじ部材３５によって固定されている。
図２に示されているように、昇降軸側昇降体３６の天井壁の中央には、円筒形状に形成された昇降軸３８が垂直方向に固定されており、昇降軸３８とねじ軸２９、一対のガイド軸２６、２６とは平行に配置されている。送りねじ軸２９と一対のガイド軸２６、２６とは水平方向に一列に配置されているとともに、ねじ軸２９を挟んで対称形に配置されている。昇降軸３８の中空部３９には昇降軸３８の内径よりも小径の外径を有する円筒形状に形成された内筒４０が同心円に配置されて固定されている。

昇降軸３８は筐体１１の天井壁に開設された挿通孔４１を挿通して下端部が待機室１２に挿入されており、筐体１１の天井壁の上面と昇降軸側昇降体３６の下面との間には挿通孔４１を気密封止するベローズ４２が介設されている。昇降軸３８の下端にはボートを昇降させるためのアームとしての昇降台４３が、待機室１２の下面と水平に配置されて固定されている。昇降台４３は上面が開口した箱形状に形成された本体４４と、平面形状が本体４４と同一の平板形状に形成された蓋体４５とを備えており、本体４４に蓋体４５がシールリング４６を挟んで被せ付けられることにより、気密室４７を形成するようになっている。

昇降台４３の気密室４７の天井面である蓋体４５の下面には磁性流体シール装置４８によってシールされた軸受装置４９が設置されており、軸受装置４９は蓋体４５を垂直方向に挿通した回転軸５０を回転自在に支持しており、回転軸５０はボート回転駆動用モータ５１によって回転駆動されるようになっている。回転軸５０の上端にはボート１３が垂直に立ち上がるように設置されている。
ボート１３は複数枚（例えば、２５枚、５０枚、７５枚、１００枚ずつ等）のウエハ１をその中心を揃えて水平に支持した状態で、処理室２０に対してボートエレベータ２３による昇降台４３の昇降に伴って搬入搬出するように構成されている。
昇降台４３の上面には蓋体としてのシールキャップ５３がシールリング５２を介されて設置されている。シールキャップ５３は処理室２０の炉口になる筐体１１のボート搬入搬出口１６をシールするように構成されている。

磁性流体シール装置４８の外側には磁性流体シール装置４８や軸受装置４９およびボート回転駆動用モータ５１を冷却するための冷却装置５４が設置されており、冷却装置５４には冷却水供給管５５が接続されている。冷却水供給管５５は気密室４７から内筒４０の中空部を通じて待機室１２の外部に引き出されており、冷却水供給源５７に可変流量制御弁５６を介して接続されるようになっている。
シールキャップ５３の内部には冷却水５８が流通する通水路５９が開設されており、通水路５９には冷却装置５４の冷却水が導入側連絡管６０によって導入されるようになっている。通水路５９には導出側連絡管６１の一端が接続されており、導出側連絡管６１の他端は昇降軸３８の中空部３９の下端に接続されている。昇降軸３８の中空部３９の上端には冷却水排出管６２が接続されており、冷却水排出管６２は冷却水供給源５７に接続されるようになっている。したがって、昇降軸３８の中空部３９には冷却水５８が下端の導出側連絡管６１から導入されて上端の冷却水排出管６２から排出されることによって流通するようになっている。
なお、内筒４０の中空部にはボート回転駆動用モータ５１の電力供給電線６３が挿通されて、外部に引き出されている。

以下、前記構成に係るロードロック式熱処理装置を使用した成膜工程を説明する。

これから成膜すべきウエハ１は筐体１１のウエハ搬入搬出口１４を通して待機室１２にウエハ移載装置（wafer transfer equipment )によって搬入され、図１および図２に示されているように、ボート１３に装填（チャージング）される。
この際、図２に示されているように、ボート搬入搬出口１６がシャッタ１７によって閉鎖されることにより、処理室２０の高温雰囲気が待機室１２に流入することは防止されている。このため、装填途中のウエハ１および装填されたウエハ１が高温雰囲気に晒されることはなく、ウエハ１が高温雰囲気に晒されることによる自然酸化等の弊害の派生は防止されることになる。

予め指定された枚数のウエハ１がボート１３へ装填されると、図４で参照されるように、ウエハ搬入搬出口１４はゲート１５によって閉鎖され、ボート搬入搬出口１６がシャッタ１７によって開放される。

次いで、図４に示されているように、昇降台４３に支持されたシールキャップ５３およびボート１３が、昇降軸３８、昇降軸側昇降体３６および駆動軸側昇降体２７を介してボートエレベータ２３の駆動軸側アッシー２３ａのモータ２８によって上昇されて、プロセスチューブ１９の処理室２０にボート搬入搬出口１６から搬入（ボートローディング）される。ボート１３を処理室２０へ搬入する際に、昇降軸側昇降体３６が上昇すると、ベローズ４２は上方向に伸張する。
ボート１３が所定の位置となる上限に達すると、シールキャップ５３の上面の周辺部がボート搬入搬出口１６をシール状態に閉塞するため、処理室２０は気密に閉じられた状態になる。

その後、プロセスチューブ１９の処理室２０は気密に閉じられた状態で、所定の圧力となるように排気手段である排気管２２から排気され、ヒータユニット１８によって所定の温度に加熱され、所定の原料ガスがガス供給手段であるガス供給管２１から所定の流量だけ供給される。これにより、予め設定された処理条件に対応する所望の膜がウエハ１に形成される。
この際、ボート１３がボート回転駆動用モータ５１によって回転されることにより、原料ガスがウエハ１の表面に均一に接触される。このため、ウエハ１にはＣＶＤ膜が均一に形成される。

ここで、冷却水５８が冷却装置５４およびシールキャップ５３の通水路５９に、冷却水供給管５５および冷却水排出管６２を通じて流通されることにより、熱によるシールキャップ５３のシールリング５２や磁性流体シール装置４８および軸受装置４９の劣化が防止される。このとき、冷却水５８が昇降軸３８の中空部３９を流通するため、昇降軸３８および内筒４０も冷却されることになる。

予め設定された処理時間が経過すると、図２で参照されるように、ボート１３およびシールキャップ５３を支持した昇降台４３が、昇降軸３８、昇降軸側昇降体３６および駆動軸側昇降体２７を介してボートエレベータ２３の駆動軸側アッシー２３ａのモータ２８によって下降されることにより、処理済みウエハ１を保持したボート１３が待機室１２に搬出（ボートアンローディング）される。
この際、ベローズ４２は昇降軸側昇降体３６の下降に伴って下方向に短縮する。

ここで、昇降軸３８が冷却されない状態で、処理済みのボート１３やウエハ１群が高い温度のまま待機室１２に下降されて来ると、昇降軸３８が加熱されて熱膨張することにより、ボート１３の基準高さに対する位置がずれるため、ウエハ１をボート１３からウエハ移載装置によって脱装（ディスチャージング）することができなくなる。

しかし、本実施の形態においては、冷却水５８が昇降軸３８の中空部３９に流通されて昇降軸３８が強制的に冷却されていることにより、昇降軸３８が熱膨張するのを防止されているため、ボート１３が待機室１２に高温度のまま下降されて来ても、ボート１３の基準高さがずれることはない。
したがって、ウエハ移載装置によるウエハ１のボート１３からの脱装作業は昇降軸３８の自然冷却を待つことなく、直ちに実施することができる。つまり、昇降軸３８の自然冷却の待ち時間を省略することができるため、ウエハ１のボート１３からの脱装作業のスループットの低下を防止することができる。

ボート１３が処理室２０から待機室１２に搬出されると、図２に示されているように、ボート搬入搬出口１６がシャッタ１７によって閉鎖される。
次に、待機室１２のウエハ搬入搬出口１４がゲート１５によって開放され、ボート１３の処理済みウエハ１がウエハ移載装置によって脱装（ディスチャージング）される。
この際、昇降軸３８の熱膨張が防止されることにより、ボート１３の基準高さがずれるのを防止されているため、ウエハ移載装置による処理済みウエハ１のボート１３からの脱装作業は適正かつ迅速に実行されることになる。

以降、前述した作用が繰り返されることにより、ウエハ１が例えば、２５枚、５０枚、７５枚および１００枚ずつ、ロードロック式熱処理装置１０によってバッチ処理されて行く。

ところで、ロードロック式熱処理装置１０の全高を低くして輸送する場合のように、ボートエレベータ２３の位置を下げる場合には、図５〜図７に示されている作業が実施される。
まず、図５に示されているように、駆動軸側昇降体２７および昇降軸側昇降体３６が下限位置に下ろされた状態において、筐体１１の天井壁の上面に固定具３７によって固定される。

次に、図６に示されているように、左右のサブブラケット３２、３２が外されることにより、下側端板２５と左右のブラケット３１、３１との連結が解除される。これにより、下側端板２５は筐体１１に対して下降可能な状態になる。

この状態で、モータ２８を駆動軸側昇降体２７を上昇させる方向に回転させると、駆動軸側昇降体２７および昇降軸側昇降体３６が固定具３７によって筐体１１の天井壁に固定されているので、下側端板２５や下側端板２５に支持された左右のガイド軸２６、２６、送りねじ軸２９および上側端板２４が、左右のブラケット３１、３１に対して相対的に下降して行くことになる。

図７に示されているように、下側端板２５が左右の仮支持ブラケット３４、３４の上に当接した時点でモータ２８の回転を停止させると、下側端板２５は左右の仮支持ブラケット３４、３４に移載した状態になる。
この状態においては、上側端板２４は充分に下降しているので、ボートエレベータ２３の上端の位置は充分に低くなっている。すなわち、ロードロック式熱処理装置１０の全高は輸送等が実施可能な高さになっている。
また、この状態においては、下側端板２５が左右の仮支持ブラケット３４、３４に支持されているとともに、駆動軸側昇降体２７および昇降軸側昇降体３６が固定具３７によって筐体１１に連結されていることにより、ボートエレベータ２３は筐体１１に固定された状態になっているので、ロードロック式熱処理装置１０はこのままの状態でも安全に輸送することができる。
なお、輸送時に、左右の仮支持ブラケット３４、３４にボートエレベータ２３をねじ止め等を施し、固定してもよい。

但し、ロードロック式熱処理装置１０の全高をさらに低く設定したい場合等においては、図８に示されているように、上側端板２４や下側端板２５、左右のガイド軸２６、２６、駆動軸側昇降体２７、送りねじ軸２９およびモータ２８から構築された駆動軸側アッシー２３ａと、昇降軸側昇降体３６や昇降軸側昇降体３６およびベローズ４２から構成された昇降軸側アッシー２３ｂとを分離することにより、駆動軸側アッシー２３ａを筐体１１から独立させて輸送してもよい。駆動軸側アッシー２３ａと昇降軸側アッシー２３ｂとの分離は、ねじ部材３５の連結を解除することにより、簡単に実行することができる。
駆動軸側アッシー２３ａを筐体１１から独立させて輸送する場合には、ロードロック式熱処理装置１０の全高をより一層低く設定することができるばかりでなく、輸送中の振動等に比較的に弱い駆動軸側アッシー２３ａをより一層安全に輸送することができる。

ロードロック式熱処理装置１０の輸送後の場合のように、ボートエレベータ２３を正規の位置に設置する場合には、前述と逆手順が実施される。
まず、図８に示されているように、駆動軸側アッシー２３ａが筐体１１から独立されている場合においては、図７に示されているように、駆動軸側アッシー２３ａが左右の仮支持ブラケット３４、３４の上に載置された後に、駆動軸側アッシー２３ａと昇降軸側アッシー２３ｂとがねじ部材３５によって固定される。

この状態で、モータ２８を駆動軸側昇降体２７を下降させる方向に回転させると、駆動軸側昇降体２７および昇降軸側昇降体３６が固定具３７によって筐体１１の天井壁に固定されているので、下側端板２５や下側端板２５に支持された左右のガイド軸２６、２６、送りねじ軸２９および上側端板２４が左右の仮支持ブラケット３４、３４に対して相対的に上昇して行くことになる。
図６に示されているように、下側端板２５が左右のブラケット３１、３１の上に一致した時点でモータ２８の回転を停止させる。

次に、図５に示されているように、左右のサブブラケット３２、３２が取り付けられることにより、下側端板２５と左右のブラケット３１、３１とが連結される。これにより、下側端板２５が左右のブラケット３１、３１に支持された状態になる。

最後に、昇降軸側昇降体３６を筐体１１の天井壁に固定している固定具３７が、図３に示されているように取り外される。この状態においては、下側端板２５が左右のブラケット３１、３１に支持された状態になっているので、駆動軸側昇降体２７および昇降軸側昇降体３６はモータ２８の回転によって筐体１１に対して昇降可能な状態になる。

以上のようにして、ロードロック式熱処理装置１０の輸送後にボートエレベータ２３を正規の位置に設置するに際しては、駆動軸側アッシー２３ａを自力で上昇させることができるとともに、正規の設置位置に自動的に位置合わせすることができるので、良好な組立再現性を得ることができるとともに、組立治具や組立工数を低減することができる。

前記実施の形態によれば、次の効果が得られる。

1) ボートエレベータの駆動軸側アッシーを待機室の外部に設置することにより、ボートエレベータの有機物質が待機室に飛散するのを防止することができるため、有機物質によるウエハの汚染を未然に防止することができる。ウエハの汚染があると、曇り等の異常成膜が発生してしまう４００〜７００℃という低温で実施するシリコンエピタキシャル成長またはシリコンゲルマニウムエピタキシャル成長の成膜処理を行う基板処理装置に利用して有効である。

2) ロードロック式熱処理装置の輸送等に際しては、駆動軸側アッシーと昇降軸側アッシーとを分離することにより、ボートエレベータの全高を低くすることができるので、ロードロック式熱処理装置の全高を輸送可能寸法に収めることができる。

3) ロードロック式熱処理装置の輸送後にボートエレベータを正規の位置に設置するに際しては、駆動軸側アッシーを自力で上昇させることができるとともに、正規の設置位置に自動的に位置合わせすることができるので、良好な組立再現性を得ることができるとともに、組立治具や組立工数を低減することができる。

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変更が可能であることはいうまでもない。

例えば、駆動軸側昇降体と昇降軸側昇降体とを着脱自在に連結する連結手段としては、ねじ部材を使用するに限らず、抜き差し自在なピン等を使用してもよい。

駆動軸側アッシーを筐体に着脱自在に据え付ける据付手段としては、左右で一対のブラケット３１、３１、サブブラケット３２、３２およびねじ部材３３、３３の組合せを使用するに限らない。

昇降軸を強制的に冷却するための冷却装置は省略してもよい。

ロードロック式熱処理装置は成膜処理に使用するに限らず、酸化膜形成処理や拡散処理およびアニーリング等の熱処理にも使用することができる。

前記実施の形態ではロードロック式熱処理装置の場合について説明したが、本発明はこれに限らず、基板処理装置全般に適用することができる。

本発明の一実施の形態であるロードロック式熱処理装置を示す正面図である。 その側面断面図である。 その背面から見た斜視図である。 ボート搬入時を示す側面断面図である。 ボートエレベータの分離方法における第一ステップを示す斜視図である。 同じく第二ステップを示す背面から見た斜視図である。 同じく第三ステップを示す背面から見た斜視図である。 同じく第四ステップを示す背面から見た斜視図である。

符号の説明

１…ウエハ（基板）、１０…ロードロック式熱処理装置（基板処理装置）、１１…筐体、１２…待機室（予備室）、１３…ボート、１４…ウエハ搬入搬出口、１５…ゲート、１６…ボート搬入搬出口、１７…シャッタ、１８…ヒータユニット、１９…プロセスチューブ、２０…処理室、２１…ガス供給管（ガス供給手段）、２２…排気管（排気手段）、２３…ボートエレベータ、２３ａ…駆動軸側アッシー、２３ｂ…昇降軸側アッシー、２４…上側端板、２５…下側端板、２６…ガイド軸、２７…駆動軸側昇降体、２８…モータ、２９…送りねじ軸（駆動軸）、３０…ナット、３１…ブラケット、３２…サブブラケット、３３…ねじ部材（連結手段）、３４…仮支持ブラケット、３５…ねじ部材（連結手段）、３６…昇降軸側昇降体、３７…固定具、３８…昇降軸、３９…中空部、４０…内筒、４１…挿通孔、４２…ベローズ、４３…昇降台（アーム）、４４…本体、４５…蓋体、４６…シールリング、４７…気密室、４８…磁性流体シール装置、４９…軸受装置、５０…回転軸、５１…ボート回転駆動用モータ、５２…シールリング、５３…シールキャップ（蓋体）、５４…冷却装置、５５…冷却水供給管、５６…可変流量制御弁、５７…冷却水供給源、５８…冷却水、５９…通水路、６０…導入側連絡管、６１…導出側連絡管、６２…冷却水排出管、６３…電力供給電線。

Claims (4)

1. 基板をボートに保持した状態で処理する処理室と、
   この処理室の下側に連設されて前記ボートが前記処理室に対して待機する待機室と、
   前記ボートを支持する蓋体と、
   前記蓋体を支持するアームと、
   前記ボートを前記アームおよび前記蓋体を介して前記処理室と前記待機室との間で昇降させるボートエレベータであって、前記待機室に挿通し前記待機室において前記アームを支持して昇降する昇降軸と、前記待機室の外部に配置されて前記昇降軸を昇降させる駆動軸と、前記待機室の外部に配置されて前記昇降軸に連結される昇降軸側昇降体と、前記待機室の外部に配置されて前記駆動軸に連結される駆動軸側昇降体とを有するボートエレベータと、
   前記駆動軸昇降体を前記待機室の筐体に据付ける据付手段と、
   前記据付手段を前記駆動軸昇降体から取り外した状態で前記駆動軸を昇降させるように前記昇降軸側昇降体を前記筐体に固定する固定具と、
   を備える基板処理装置。
2. 処理室の下側に連設される待機室に挿通し前記待機室においてアームを支持して昇降する昇降軸と、前記待機室の外部に配置されて前記昇降軸を昇降させる駆動軸と、前記待機室の外部に配置されて前記昇降軸に連結される昇降軸側昇降体と、前記待機室の外部に配置されて前記駆動軸に連結される駆動軸側昇降体とを有するボートエレベータであって、該ボートエレベータの前記昇降軸側昇降体を固定具により前記待機室の筐体に固定し、前記駆動軸を前記昇降軸側昇降体に対し上昇させるステップと、
   据付手段により前記筐体に前記昇降側昇降体を固定し、前記固定具を前記筐体および前記昇降軸側昇降体から取り外すステップと、
   前記アームが支持する蓋体に支持されたボートに基板が保持された状態で、前記ボートエレベータにより前記アームおよび前記蓋体を介して前記アームを上昇させて前記待機室から前記処理室へ前記ボートを上昇させて搬入するステップと、
   前記処理室で基板を処理するステップと、
   を有する半導体装置の製造方法。
3. 基板をボートに保持した状態で処理する処理室の下側に連設される待機室であって、前記ボートが前記処理室に対して待機する待機室に挿通し、前記待機室においてアームを支持して昇降する昇降軸と、前記待機室の外部に配置されて前記昇降軸を昇降させる駆動軸と、前記待機室の外部に配置されて前記昇降軸に連結される昇降軸側昇降体と、前記待機室の外部に配置されて前記駆動軸に連結される駆動軸側昇降体とを有するボートエレベータであって、前記ボートを支持する蓋体および前記蓋体を支持するアームを介して前記ボートを、前記処理室と前記待機室との間で昇降させるボートエレベータの前記昇降軸側昇降体を固定具により前記待機室の筐体に固定し、前記筐体に固定された据付手段から前記昇降側昇降体を取り外すステップと、
   前記駆動軸を前記昇降軸側昇降体に対し下降させるステップと、
   を有する基板処理装置の輸送方法。
4. 基板をボートに保持した状態で処理する処理室の下側に連設される待機室であって、前記ボートが前記処理室に対して待機する待機室に挿通し、前記待機室においてアームを支持して昇降する昇降軸と、前記待機室の外部に配置されて前記昇降軸を昇降させる駆動軸と、前記待機室の外部に配置されて前記昇降軸に連結される昇降軸側昇降体と、前記待機室の外部に配置されて前記駆動軸に連結される駆動軸側昇降体とを有するボートエレベータであって、前記ボートを支持する蓋体および前記蓋体を支持するアームを介して前記ボートを、前記処理室と前記待機室との間で昇降させるボートエレベータの前記昇降軸側昇降体を固定具により前記待機室の筐体に固定した状態で、前記駆動軸を前記昇降軸側昇降体に対し上昇させるステップと、
   据付手段により前記筐体に前記昇降側昇降体を固定し、前記固定具を前記筐体および前記昇降軸側昇降体から取り外すステップと、
   を有するボートエレベータの設置方法。

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