JP4495825B2

JP4495825B2 - Semiconductor manufacturing apparatus and semiconductor manufacturing method

Info

Publication number: JP4495825B2
Application number: JP2000090333A
Authority: JP
Inventors: 和広盛満; 幸一能戸; 秀宏柳川; 繁小竹
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 2000-03-22
Filing date: 2000-03-29
Publication date: 2010-07-07
Anticipated expiration: 2020-03-29
Also published as: JP2001338888A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はシリコンウェーハ等の基板から半導体素子を製造する半導体製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の半導体製造装置の一例として特許第２６８１０５５号公報記載の縦型拡散ＣＶＤ装置を図１０に於いて説明する。
【０００３】
縦型拡散ＣＶＤ装置１は筐体２を有し、該筐体２の長手方向一側面に開口部（図示せず）が設けられ、該開口部の内側にカセット収納棚３が設けられている。該カセット収納棚３は複数の棚４を有し、該棚４はシャフト５に取付けられ、該シャフト５は駆動機構６により回転され、前記棚４がカセット授受位置７とカセット側基板移載位置８との間を回転移動する様になっている。
【０００４】
前記カセット授受位置７に於いて前記棚４に基板収納カセット９が載置可能であり、該基板収納カセット９の内部には所定数（例えば２５枚）の基板１１が水平姿勢で装填されている。
【０００５】
前記カセット収納棚３の近傍に基板移載機昇降装置１２が設置され、該基板移載機昇降装置１２は昇降アーム１３を有し、該昇降アーム１３に支柱１４が立設され、該支柱１４は回転駆動装置１５により回転可能であり、又前記支柱１４には基板移載機１６が搭載され、該基板移載機１６はパドル１７を進退可能に備えている。
【０００６】
前記基板移載機１６の前記開口部とは反対側にボート交換装置１８が設置されている。該ボート交換装置１８は回転テーブル１９を有し、該回転テーブル１９は回転軸２１により支持され、該回転軸２１はフロア２２に回転可能に立設され、前記回転軸２１が駆動用モータ２３により駆動用ベルト２４を介して１８０°回転される様になっている。
【０００７】
前記回転テーブル１９は一端部に第１ボート移動用アーム２６を有し、該第１ボート移動用アーム２６にボートキャップ２７が載置され、該ボートキャップ２７に石英製の第１ボート２８が載置されている。該第１ボート２８は石英製の柱３０を４本有し、該柱３０には基板を支持する為のスロットが所定のピッチで刻設され、該スロットに前記基板１１が前記基板移載機１６により装填可能である。前記第１ボート２８は一般的に１００枚〜１５０枚の前記基板１１が装填可能である。
【０００８】
前記回転テーブル１９が１８０°回転することにより、前記第１ボート移動用アーム２６はボート側基板移載位置２９とボート授受位置３１との間を回転移動し得る様になっており、前記ボート側基板移載位置２９が前記基板移載機１６に対し至近距離に位置している。
【０００９】
前記回転テーブル１９は他端部に第２ボート移動用アーム３２を有し、前記第１ボート移動用アーム２６と同様に、前記第２ボート移動用アーム３２に後述するボートキャップ３３及び第２ボート３４が載置可能になっている。該第２ボート３４も石英製の柱３０を４本有し、１００枚〜１５０枚の前記基板１１が装填可能である。
【００１０】
前記ボート交換装置１８の前記基板移載機１６とは反対側にボートエレベータ３５が立設され、該ボートエレベータ３５は昇降アーム３６を有し、該昇降アーム３６に前記ボートキャップ３３を介在して前記第２ボート３４が載置されており、或は前記ボートキャップ２７を介在して前記第１ボート２８が載置可能になっている。
【００１１】
前記昇降アーム３６は昇降ネジ３７に螺合すると共に垂直ガイド３８に摺動自在に嵌合し、前記昇降ネジ３７は昇降駆動用モータ３９により回転される様になっている。
【００１２】
前記ボートエレベータ３５の上方に反応炉４１が設けられ、該反応炉４１に前記第２ボート３４或は前記第１ボート２８が前記ボートエレベータ３５により交互にロード／アンロードされ、前記基板１１がプロセス処理される様になっている。
【００１３】
前記カセット収納棚３は前記カセット授受位置７にあり、図示しない外部搬送装置により前記基板収納カセット９が図示しない開口部を通過され、前記基板収納カセット９が前記カセット収納棚３に載置され、該カセット収納棚３が前記駆動機構６により前記カセット側基板移載位置８迄回転される。
【００１４】
前記第１ボート２８は前記ボート側基板移載位置２９にあり、前記パドル１７が前記カセット側基板移載位置８と前記ボート側基板移載位置２９との間を往復移動し、前記基板収納カセット９内部の基板１１が前記基板移載機１６により前記第１ボート２８に水平姿勢で多段に装填され、前記基板１１は前記柱３０のスロットにより保持される。
【００１５】
即ち、前記パドル１７が前記基板移載機昇降装置１２により前記基板収納カセット９の所定の高さ迄昇降され、前記パドル１７が前記基板収納カセット９の内部に進入し、前記パドル１７により前記基板１１が保持され、前記パドル１７が後退し、該パドル１７により前記基板収納カセット９から前記基板１１が搬出される。
【００１６】
前記パドル１７が前記回転駆動装置１５により回転され、前記パドル１７が所定の高さ迄昇降され、該パドル１７が前記第１ボート２８の内部に進入し、前記基板１１が前記第１ボート２８に水平姿勢で装填される。
【００１７】
前記パドル１７により前記第１ボート２８内部の処理済基板１１が戻りの工程により搬出され、該処理済基板１１が前記基板収納カセット９に装填される。
【００１８】
前記第２ボート３４には前記第１ボート２８の場合と同様の操作で前記基板１１が既に装填されており、前記第１ボート２８へ前記基板１１を移載する操作の間に、前記第２ボート３４は前記ボートエレベータ３５により前記反応炉４１にロードされ、該反応炉４１に於いて前記基板１１がプロセス処理される。
【００１９】
該プロセス処理後、前記第２ボート３４が前記ボートエレベータ３５により前記反応炉４１からアンロードされ、前記第２ボート３４が前記ボートエレベータ３５により前記ボート授受位置３１迄降下され、前記第２ボート３４が第２ボート移動用アーム３２に載置される。
【００２０】
前記駆動用モータ２３により前記駆動用ベルト２４が回転され且つ減速装置２５により減速され、前記回転テーブル１９が前記回転軸２１を回転中心として１８０°回転され、前記第１ボート２８が前記ボート授受位置３１に移動し、前記第２ボート３４が前記ボート側基板移載位置２９に移動し、前記第１ボート２８及び前記第２ボート３４の位置が交換される。
【００２１】
然る後、以上と同様の前記基板１１の移載操作及び前記プロセス処理が並行して繰返される。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
前記ボート交換装置１８は前記基板移載機１６と前記反応炉４１下部との間に設置され、前記回転テーブル１９の回転中心が前記基板移載機１６と前記反応炉４１下部とを結ぶ直線上にあり、前記第１ボート２８及び前記第２ボート３４が前記基板移載機１６と前記反応炉４１下部との間に直列に配置される為、装置長さが長くなっている。
【００２３】
特に近年、前記半導体素子が大口径化し、直径１２インチの基板１１が前記プロセス処理される様になり、前記第１ボート２８及び第２ボート３４の直径も大きくなっている。
【００２４】
従って、前記ボート交換装置１８が大型化し、装置全体の奥行きが大きくなり、装置の占有面積が広くなる。
【００２５】
又、前記ボート側基板移載位置２９に於ける基板移載は前記パドル１７及び前記第１ボート２８又は第２ボート３４を水平に保持することが重要である。
【００２６】
然し、前記ボート側基板移載位置２９に於ける前記基板移載は第１ボート移動用アーム２６上の前記第１ボート２８に対して行われる為、前記第１ボート２８の重量及び基板１１の重量が前記第１ボート移動用アーム２６に掛かる。
【００２７】
前記第１ボート２８に４個〜６個分の前記基板収納カセット９の前記基板１１（１００〜１５０枚）が装填される為、該基板１１が直径１２インチの場合、該基板１１の総重量だけでも２０Kg近くになる。更に、前記第１ボート２８が大型化した分の重量が加わる。
【００２８】
その為、前記第１ボート移動用アーム２６が撓み、前記基板移載中に前記第１ボート２８が傾き、前記パドル１７に保持された基板１１と前記柱３０とが接触する可能性があり、該接触によりパーティクルが発生すると、基板汚染の原因となる虞れがある。或はティーチング作業に長時間を要する。
【００２９】
斯かる不具合は前記第２ボート３４の基板移載に於いても同様である。
【００３０】
前記第１ボート移動用アーム２６、第２ボート移動用アーム３２の撓みを防止する為には、前記回転テーブル１９の剛性を高くする必要がある。而して、前記回転テーブル１９、減速装置２５及び駆動用モータ２３が大型化し、ボート交換装置１８が高価になる。
【００３１】
本発明は斯かる実情に鑑み、装置の占有面積が小さく、基板移載時にボートが傾くことなく、大容量のボートに基板を安全且つ迅速に移載することができるものである。
【００３２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数枚の基板を収容し所定の処理を施す反応炉と、該反応炉内で複数枚の基板を保持する複数のボートと、該ボートに対し基板を移載する基板移載機と、前記ボートに対し基板を移載する基板移載位置と、所定枚数の基板が装填されたボートを反応炉に対しロード／アンロードするボートロード／アンロード位置と、ボートを待機させておくボート待機位置との間でボートを回転移動させるボート交換装置とを有する半導体製造装置に於いて、前記基板移載機とボートロード／アンロード位置との間を結ぶ直線の側方にボート交換装置の回転中心を設けたことを特徴とする半導体製造装置に係り、又前記基板移載位置とボートロード／アンロード位置とボート待機位置がボート交換装置の回転中心の周囲に順次配置される半導体製造装置に係り、更に前記ボート交換装置が前記ボートを載置可能な２つのアームを有し、該２つのアームは独立して昇降可能であると共に且つ同一垂直軸心を中心に回転可能である半導体製造装置に係り、更に又少なくとも基板移載位置には、ボートに対する基板移載の際にボートを載置するボート載置台が設けられている半導体製造装置に係るものである。
【００３３】
基板移載位置と待機位置との間の回転移動軌道の途中にロード／アンロード位置があるので、反応炉の側方にボート交換装置を設置することができ、基板移載機と反応炉との距離が近くなり、装置の奥行きが短くなる。
【００３４】
少なくとも基板移載位置に於いてボートをボート載置台に載置するので、前記アームの撓みでボートが傾くことなく、安全で且つ迅速に基板移載を行うことができる。
【００３５】
２つのアームの回転中心が同一垂直線上にあるので、前記２つのアームが同一の回転移動軌道を移動し、前記２つのアームが前記ボート載置台を共用することができ、複数のボートを交互にロード／アンロード位置に搬送することができる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。
【００３７】
図１〜図９に於いて本発明の実施の形態を説明する。
【００３８】
尚、図１〜図９中、図１０と同等のものには同符号を付してある。
【００３９】
縦型拡散ＣＶＤ装置１は筐体２を有し、該筐体２の長手方向一側面に開口部４２が設けられ、該開口部４２の外側下部にカセット授受ステージ４３が設けられ、該カセット授受ステージ４３には基板収納カセット４４が２個載置可能である。該基板収納カセット４４はプラスチック製の密閉可能な容器であり、該基板収納カセット４４の内部には例えば２５枚の基板が多段に装填されている。
【００４０】
前記開口部４２に対抗してカセットローダ４５が設置されている。該カセットローダ４５は前記基板収納カセット４４を把持可能であると共に把持した前記基板収納カセット４４を前記カセット授受ステージ４３に対して進退且つ横行可能であると共に昇降可能であり、前記カセットローダ４５により前記基板収納カセット４４を後述するカセットオープナ４６、カセット収納棚５２に搬送することができる。
【００４１】
前記カセットローダ４５の前記開口部４２とは反対側に前記カセットオープナ４６が設けられている。該カセットオープナ４６は前記筐体２の幅方向一側面４７側に偏心して位置している。
【００４２】
前記カセットオープナ４６は昇降テーブル４８を有し、該昇降テーブル４８に前記基板収納カセット４４を上段及び下段に載置可能であり、又前記カセットオープナ４６は扉開閉機構４９を有し、該扉開閉機構４９により載置された基板収納カセット４４の扉５１が開かれる様になっている。
【００４３】
前記カセットオープナ４６の上方に回転式の前記カセット収納棚５２が設けられ、該カセット収納棚５２に前記基板収納カセット４４が前記カセットローダ４５により搬送される様になっている。
【００４４】
図２に示す様に、前記カセットオープナ４６の前記カセットローダ４５とは反対側に基板移載機１６が設置されている。該基板移載機１６も前記カセットオープナ４６と同様に前記幅方向一側面４７側に偏心して位置している。前記基板移載機１６はツイーザ５３を有し、該ツイーザ５３は進退すると共に回転可能であり、前記基板移載機１６は基板移載機用エレベータ５４により昇降可能になっている。
【００４５】
前記カセットオープナ４６と前記基板移載機１６との間にノッチ合せ装置５５が設置され、該ノッチ合せ装置５５は前記筐体２の幅方向他側面５６側に近接して位置し、前記基板収納カセット４４内の基板１１を整列する様になっている。
【００４６】
前記基板移載機用エレベータ５４の背面側にボートエレベータ３５が設けられている。該ボートエレベータ３５も前記幅方向一側面４７に近接して位置しており、前記ボートエレベータ３５は昇降アーム３６を有し、該昇降アーム３６は昇降駆動用モータ３９により昇降可能である。
【００４７】
図８に示す様に、前記昇降アーム３６の先端部に炉口キャップ５８が設けられ、該炉口キャップ５８は所要高さのボート台５９を有し、該ボート台５９が最も降下された位置がボート授受位置となり、前記ボート台５９に第１ボート２８が底部円形穴４０に於いて同心に載置される。前記第１ボート２８は石英製の柱３０を３本有し、該柱３０のスロットに１００枚〜１５０枚の前記基板１１が装填できる様になっている。
【００４８】
前記炉口キャップ５８の上方に反応炉４１が設けられ、該反応炉４１は下部に炉口（図示せず）を有し、該炉口の下方がロード／アンロード位置５７となり、前記炉口に前記第１ボート２８又は第２ボート３４が交互にロード／アンロードされ、且つ前記炉口に前記炉口キャップ５８が嵌合し、該炉口キャップ５８により前記反応炉４１が気密に閉塞される様になっている。該反応炉４１は図示しないヒータを有し、前記反応炉４１により反応ガスの存在下に前記基板１１がプロセス処理される様になっている。
【００４９】
前記ボートエレベータ３５の近傍であって前記幅方向他側面５６に近接してボート交換装置６０が設置されている。該ボート交換装置６０を図３〜図５に於いて説明する。
【００５０】
フレーム６１は上板６２、底板６３及び側板６４を有し、垂直な該側板６４の下端部に前記底板６３が水平に固着され、前記側板６４の上端部に前記上板６２が水平に固着されている。該上板６２と前記底板６３との間にガイドシャフト６５が立設され、該ガイドシャフト６５の上端部は前記上板６２に固定され、下端部は前記底板６３に固定されている。上アーム用ボールネジ６７は前記ガイドシャフト６５と平行に配設され、前記上アーム用ボールネジ６７の上端部は前記上板６２に回転自在に支持され、下端部は支持部材６８に回転可能に支持され、該支持部材６８は前記側板６４に固着されている。前記支持部材６８の下側には上アーム用モータ７１が固着され、該上アーム用モータ７１は上アーム用減速機６９を介して前記上アーム用ボールネジ６７に連結されいてる。
【００５１】
前記ガイドシャフト６５に上スライドブロック６６が摺動可能に嵌合すると共に前記上アーム用ボールネジ６７が螺合している。
【００５２】
前記上スライドブロック６６の側面に上アーム用サポート７２が固着されている。該上アーム用サポート７２はＬ字状であり、該上アーム用サポート７２の水平部に上アーム用回転装置７３が設けられ、該上アーム用回転装置７３には例えばダイレクトドライブモータが用いられている。前記上アーム用回転装置７３の上アーム用回転軸７４は上向きであり、該上アーム用回転軸７４に上アーム７５が固着されている。該上アーム７５はクランク形状をしており、上水平部に於いて前記上アーム用回転軸７４に固着され、垂直部は所要の長さを有し、下水平部には第２ボート受座７６が半長円状に切欠かれて設けられている。
【００５３】
該第２ボート受座７６の周縁所要部はフランジ状に座刳られ、この座刳り部分に、ボート支持突起７７が突設され、該ボート支持突起７７を介して前記第２ボート受座７６に前記第２ボート３４が底部外周環状溝５０に於いて載置される様になっている。
【００５４】
前記上アーム７５は前記上アーム用回転装置７３により前記上アーム用回転軸７４を回転中心８０として１８０°回転可能であり、前記第２ボート受座７６の回転移動軌道の一端（回転角度０°）が前記基板移載機１６と最も近接しボート側基板移載位置２９となり、該ボート側基板移載位置２９に移載用ボート載置台７８が設置されている。該移載用ボート載置台７８は前記ボート側基板移載位置２９に於ける前記第２ボート受座７６と同心に前記フロア２２に設置され、前記第２ボート受座７６が下降されたとき、該第２ボート受座７６が前記移載用ボート載置台７８に所要の間隙で嵌装される様になっている。
【００５５】
前記第２ボート受座７６の回転移動軌道の中間（回転角度９０°）が前記ボート授受位置３１となり、該ボート授受位置３１に於いて前記第２ボート受座７６が下降されたとき、該第２ボート受座７６が前記ボート台５９に所要の間隙で嵌装される様になっている。
【００５６】
前記第２ボート受座７６の回転移動軌道の他端（回転角度１８０°）がボート待機位置７９となり、該ボート待機位置７９に待機用ボート載置台８１が設置されている。該待機用ボート載置台８１は前記ボート待機位置７９に於ける前記第２ボート受座７６と同心に前記フロア２２に設置され、前記第２ボート受座７６が降下されたとき、該第２ボート受座７６が前記ボート待機位置７９に於いて前記待機用ボート載置台８１に所要の間隙で嵌装される様になっている。
【００５７】
前記ガイドシャフト６５に下スライドブロック８２が摺動可能に嵌合されている。該下スライドブロック８２は前記上スライドブロック６６の下方に位置し、前記下スライドブロック８２は下アーム用ボールネジ８３に螺合している。該下アーム用ボールネジ８３は下端部に於いて前記底板６３に回転可能に支持されている。前記下アーム用ボールネジ８３の上部は支持部材８４により回転可能に支持され、該支持部材８４は前記側板６４に固着されている。前記下アーム用ボールネジ８３の上端部は下アーム用減速機８５を介して下アーム用モータ８６が連結されている。
【００５８】
前記上スライドブロック６６の場合と略同様に、前記下スライドブロック８２の側面にＬ字状の下アーム用サポート８７が固着され、該下アーム用サポート８７の水平部に下アーム用回転装置８８が設けられ、該下アーム用回転装置８８にもダイレクトドライブモータが用いられている。前記下アーム用回転装置８８の下アーム用回転軸８９は上向きであり、該下アーム用回転軸８９は前記上アーム用回転軸７４と同心に位置し且つ少なくとも９０°回転することができ、該下アーム用回転軸８９に下アーム９１が固着されている。該下アーム９１は二段に折曲げられており、該下アーム９１は上水平部、垂直部、下水平部を有し、該下アーム９１は前記上水平部に於いて前記下アーム用回転軸８９に支持され、前記垂直部は所要の長さを有し、前記下水平部には第１ボート受座９２が半長円状に切欠かれて設けられている。該第１ボート受座９２は前記第２ボート受座７６と逆向きに切欠かれており、前記切欠かれた部分が相互に対向し得るようになっている。前記第１ボート受座９２の周縁部はフランジ状に座刳られ、この座刳られた部分の所要位置にボート支持突起９３が突設され、該ボート支持突起９３を介在して前記第１ボート受座９２に前記第１ボート２８が前記底部外周環状溝５０に於いて載置される様になっている。
【００５９】
前記下アーム９１は前記下アーム用回転装置８８により前記下アーム用回転軸８９を回転中心９４として９０°回転可能であり、前記第１ボート受座９２の回転移動軌道の一端（回転角度０°）が前記基板移載機１６と最も近接し前記ボート側基板移載位置２９となり、前記第１ボート受座９２が降下されたとき、該第１ボート受座９２が前記移載用ボート載置台７８に所要の間隙で嵌装される様になっている。
【００６０】
更に、前記第１ボート受座９２と前記第２ボート受座７６とが干渉しない様に前記下アーム９１と前記上アーム７５の垂直部長さが設定されている。
【００６１】
前記第１ボート受座９２の回転移動軌道の他端部（回転角度９０°）が前記ボート授受位置となり、該ボート授受位置に於いて前記第１ボート受座９２が降下されたとき、該第１ボート受座９２が前記ボート台５９に所要の間隙で嵌装される様になっている。
【００６２】
以下、作用について説明する。
【００６３】
第１ボート２８はボート側基板移載位置２９にあり、前記第１ボート２８は移載用ボート載置台７８に載置され、又第２ボート３４は待機位置にあり、前記第２ボート３４は待機用ボート載置台８１に載置されている（図８参照）。
【００６４】
図示しない外部搬送装置により基板収納カセット４４がカセット授受ステージ４３に載置される。前記基板収納カセット４４の内部には２５枚の基板１１が上下に所要ピッチで装填されている。前記基板収納カセット４４は密閉容器である為、該基板収納カセット４４の外部からのパーティクル浸入を防止し、前記基板収納カセット４４が筐体２の外部にあった場合でも、パーティクルの汚染が防止される。
【００６５】
前記基板収納カセット４４はカセットローダ４５によりカセットオープナ４６に載置され、或はカセット収納棚５２に搬送される。昇降テーブル４８上の基板収納カセット４４は扉開閉機構４９により扉５１が開かれる。
【００６６】
基板移載機用エレベータ５４により基板移載機１６が所定の高さに昇降され、ツイーザ５３が前進され、該ツイーザ５３により前記基板収納カセット４４内部の基板１１が把持され、前記ツイーザ５３が後退され、該ツイーザ５３により前記基板１１が搬出される。
【００６７】
前記ツイーザ５３は回転し、更に高さ調整された後前記第１ボート２８に進入され、前記基板１１が前記第１ボート２８に水平姿勢で装填される。
【００６８】
以上の操作が繰返され、前記第１ボート２８の内部に基板１１が所要枚数、例えば１５０枚装填される。
【００６９】
前記第１ボート２８が移載用ボート載置台７８の上に載置されているので、前記基板１１が１２インチの大口径の場合でも、前記第１ボート２８及び前記基板１１の重量は前記移載用ボート載置台７８により安定して支持される為、前記上アーム７５、下アーム９１の撓みの影響がなくなり、前記第１ボート２８は傾くことがなく、前記基板１１がボートの柱３０に接触する虞れがなく、基板移載は安全に行える。又、微妙な撓みによる上下方向の位置変化を考慮することがないので、前記基板移載時のティーチング作業が容易になり、作業時間が短縮される。
【００７０】
下アーム用モータ８６により下アーム用ボールネジ８３が下アーム用減速機８５を介在して回転されると、下スライドブロック８２がガイドシャフト６５に沿って上昇されると共に下アーム９１も上昇され、該下アーム９１が前記移載用ボート置台７８と干渉しないレベルとなり、前記第１ボート受座９２により前記第１ボート２８が上昇される。前記下アーム用回転軸８９が回転され、前記下アーム９１及び第１ボート２８が９０°回転し、ボート授受位置３１に至る。該ボート授受位置３１はロード／アンロード位置５７の下方にあり、前記昇降アーム３６、炉口キャップ５８及びボート台５９は前記第１ボート受座９２の下方に位置している。前記第１ボート受座９２が降下されると、前記第１ボート２８が前記ボート台５９上に載置される。前記第１ボート受座９２が更に降下されると、前記第１ボート受座９２が前記第１ボート２８から離間する。前記下アーム９１が前記と逆の方向に９０°回転されると前記第１ボート受座９２はボート側基板移載位置２９に戻る。
【００７１】
前記ボートエレベータ３５に於いて昇降駆動用モータ３９が駆動され、前記昇降アーム３６を介し前記炉口キャップ５８、ボート台５９及び前記第１ボート２８が上昇し、該第１ボート２８が前記反応炉４１にロードされ、前記基板１１がプロセス処理される。
【００７２】
前記上アーム用モータ７１により前記上アーム用ボールネジ６７が上アーム用減速機６９を介して回転されると、前記上スライドブロック６６がガイドシャフト６５に沿って上昇され、前記上アーム７５が前記移載用ボート置台７８及び待機用ボート置台８１と干渉しないレベルとなると共に前記上アーム７５、第２ボート受座７６を介し前記第２ボート３４が上昇される。前記上アーム用回転軸７４が回転され、前記上アーム７５及び第２ボート３４が１８０°回転し、前記第２ボート受座７６及び第２ボート３４がボート側基板移載位置２９に至る。
【００７３】
前記第２ボート受座７６が降下されると、該第２ボート受座７６が前記移載用ボート載置台７８に所要の間隙で嵌装され、該移載用ボート載置台７８上に前記第２ボート３４が載置される。前記第２ボート受座７６が更に降下されると該第２ボート受座７６が前記第２ボート３４から離間する。前記上アーム７５が前記と逆の方向に１８０°回転されると、前記第２ボート受座７６はボート待機位置７９に戻る。
【００７４】
プロセス処理と並行し、前記ボート側基板移載位置２９に於いて前記第２ボート３４に前述の第１ボート２８と同様の基板移載が行われる。前記第２ボート３４が移載用ボート載置台７８の上に載置されているので、前記基板１１が１２インチの大口径の場合でも、前記第２ボート３４及び前記基板１１の重量は前記移載用ボート載置台７８により安定して支持される為、基板の移載は安全且迅速に行える。
【００７５】
前記反応炉４１の内部でプロセス処理された後、前記第１ボート２８がボートエレベータ３５によりアンロードされ、前記第１ボート２８が前記ボート授受位置迄下降される。
【００７６】
前記上アーム７５が前記ボート授受位置３１迄回転し、該上アーム７５が上昇し、前記第２ボート受座７６を介して処理済基板が装填された前記第１ボート２８を受載し、前記上アーム７５が前記上アーム用回転装置７３により前記ボート授受位置３１から前記ボート待機位置７９迄９０°回転される。前記第１ボート２８は待機状態となる。
【００７７】
前記下アーム９１が上昇し、第１ボート受座９２を介して前記第２ボート３４が持上げられ、前記下アーム９１が９０°回転され、前記第２ボート３４が前記ボート授受位置３１に至り、前記第１ボート受座９２が降下されると前記第２ボート３４が前記ボート台５９に載置される。前記第１ボート受座９２が更に降下されると、前記第１ボート受座９２が前記第２ボート３４から離間する。前記下アーム９１が前記と逆の方向に９０°回転されると、前記第１ボート受座９２は、ボート側基板移載位置２９に戻る。
【００７８】
前記ボートエレベータ３５により、前記昇降アーム３６を介し前記炉口キャップ５８、ボート台５９及び前記第２ボート３４が上昇し、該第２ボート３４が前記反応炉４１にロードされ、前記基板１１がプロセス処理される。
【００７９】
プロセス処理と並行し、前記上アーム７５が第２ボート受座７６を介し、前記第１ボート２８を支持した状態で回転し、第１ボート２８を前記ボート側基板移載位置２９迄移動し、前記第１ボート２８を前記移載用ボート載置台７８に載置する。載置後、前記上アーム７５が前記と逆の方向に回転され、第２ボート受座７６はボート待機位置７９に戻る。前記第１ボート２８が前記移載用ボート移載台７８に載置された状態で処理済基板１１が前記基板移載機１６により前記基板収納カセット４４に払出され、払出しが完了すると、別の基板収納カセット４４から未処理基板１１が前記第１ボート２８に装填される。
【００８０】
第２ボート３４のプロセス処理が完了すると、該第２ボート３４が引出され、前記ボート授受位置３１迄下降される。前記上アーム７５が前記ボート授受位置３１迄回転し、前記上アーム７５に第２ボート３４が載置され、前記上アーム７５の回転により、前記ボート待機位置７９に移動される。
【００８１】
前記下アーム９１が第１ボート受座９２を介し、前記第１ボート２８を支持した状態で回転し、第１ボート２８を前記ボート授受位置３１に移動し、前記第１ボート２８が前記ボート台５９に載置される。第１ボート２８の載置後、前記下アーム９１が前記と逆の方向に回転され、前記第１ボート受座９２はボート側基板移載位置２９に戻る。前記ボートエレベータ３５により、前記昇降アーム３６を介し前記炉口キャップ５８、ボート台５９及び前記第２ボート３４が上昇し、該第１ボート２８が前記反応炉４１にロードされ、前記基板１１がプロセス処理される。
【００８２】
プロセス処理と並行し、前記上アーム７５が第２ボート受座７６を介し、前記第２ボート３４を支持した状態で回転し、前記ボート待機位置７９から第２ボート３４を前記ボート側基板移載位置２９迄移動し、前記第２ボート３４を前記移載用ボート載置台７８に載置する。載置後、前記上アーム７５が前記と逆の方向に回転され、第２ボート受座７６はボート待機位置７９に戻る。前記第２ボート３４が前記移載用ボート移載台７８に載置された状態で処理済基板１１が前記基板移載機１６により前記基板収納カセット４４に払出され、払出しが完了すると、別の基板収納カセット４４から未処理基板１１が前記第２ボート３４に装填される。
【００８３】
以上の操作が繰返されることにより、前記基板１１が効率よくプロセス処理される。
【００８４】
前記ボート側基板移載位置２９とボート待機位置７９との間の回転移動軌道の途中に前記ロード／アンロード位置５７があるので、前記反応炉４１の側方に前記ボート交換装置６０を設置することができ、前記基板移載機１６と前記反応炉４１との距離が近くなり、前記縦型拡散ＣＶＤ装置１の幅が変ることなく、前記縦型拡散ＣＶＤ装置１の長さが短くなるので、前記縦型拡散ＣＶＤ装置１の占有面積が小さくなり、装置価格が低減されると共に筐体の有効活用が図られる。
【００８５】
尚、本発明の半導体製造装置は、上述の実施の形態に於けるボート交換装置に限定されるものではなく、複数のボートについては説明の便宜上第１ボート及び第２ボートとしたが、いずれのボートが第１ボート或は第２ボートでもよいこと、２つのアームがいずれも１８０°回転してよいこと、ボート待機位置に於ける待機用ボート置台を設けずに、前記ボート待機位置に於けるボートをアームで支持してもよく、ボート授受位置に於けるボートの授受はボートエレベータの昇降動作により行ってもよいことは勿論である。
【００８６】
又、本発明の半導体製造装置に係る半導体製造工程は、上記したものに限らず種々の製造工程が考えられる。
【００８７】
例えば、第１ボート２８に基板１１を装填した後の他の工程として、以下に説明する製造工程が考えられる。
【００８８】
前記下アーム用モータ８６により下アーム用ボールネジ８３が前記下アーム用減速機８５を介在して回転されると、前記下スライドブロック８２がガイドシャフト６５に沿って上昇されると共に下アーム９１も上昇され、該下アーム９１が前記移載用ボート置台７８と干渉しなくなり、前記第１ボート受座９２により前記第１ボート２８が上昇される。前記下アーム用回転軸８９が回転され、前記下アーム９１及び第１ボート２８が９０度回転し、ボート授受位置３１に至る。該ボート授受位置３１はロード／アンロード位置５７の下方にあり、昇降アーム３６、炉口キャップ５８及びボート台５９は前記第１ボート受座９２の下方に位置している。前記第１ボート受座９２が更に降下されると、前記第１ボート２８が前記ボート台５９上に載置される。
【００８９】
前記第１ボート受座９２が更に降下されると、前記第１ボート受座９２が前記第１ボート２８から離間する。前記第１ボート受座９２が前記と逆の方向に９０°回転されると、前記第１ボート受座９２はボート側基板移載位置２９に戻る。該基板移載位置２９に於いて、前記第１ボート受座９２が降下されると、前記第１ボート受座９２は前記移載用ボート載置台７８に所要の間隙で嵌装される。
【００９０】
ボートエレベータ３５に於いて昇降駆動用モータ３９により昇降アーム３６が上昇されると、該昇降アーム３６、炉口キャップ５８、ボート台５９及び前記第１ボート２８が上昇し、該第１ボート２８が前記反応炉４１にロードされ、前記基板１１がプロセス処理される。
【００９１】
前記上アーム用モータ７１により上アーム用ボールネジ６７が前記上アーム用減速機６９を介在して回転されると、前記上スライドブロック６６がガイドシャフト６５に沿って上昇されると共に上アーム７５も上昇され、該上アーム７５が前記移載用ボート置台７８及び待機用ボート置台８１と干渉しなくなり、前記第２ボート受座７６により前記第２ボート３４が上昇される。前記上アーム用回転軸７４が回転され、前記上アーム７５及び第２ボート３４が１８０°回転し、前記第２ボート受座７６及び第２ボート３４がボート側基板移載位置２９に至る。
【００９２】
前記第２ボート受座７６が降下されると、該第２ボート受座７６が前記移載用ボート載置台７８に所要の間隙で嵌装され、該移載用ボート載置台７８上に前記第２ボート３４が載置される。
【００９３】
前記ボート側基板移載位置２９に於いて前記第２ボート３４に前述の第１ボート２８と同様の基板移載が行われる。前記第２ボート３４が移載用ボート載置台７８上に載置されているので、前記基板１１が１２インチの大口径の場合でも、前記第２ボート３４及び前記基板１１の重量は前記移載用ボート載置台７８により安定して支持される為、基板の移載は安全且つ迅速に行える。
【００９４】
前記第２ボート受座７６が上昇され、該第２ボート受座７６により前記第２ボート３４が持上げられ、前記と逆の操作で前記第２ボート受座７６が前記と逆の方向に１８０°回転され、前記第２ボート受座７６が前記待機位置に戻り、前記第２ボート受座７６が降下されると、前記第２ボート３４が待機用ボート載置台８１上に載置され、待機状態になる。
【００９５】
前記反応炉４１の内部でプロセス処理された後、前記第１ボート２８がボートエレベータ３５によりアンロードされ、前記第１ボート２８が前記ボート授受位置３１迄下降される。
【００９６】
前記第１ボート受座９２が前記下アーム用回転装置８８により前記ボート側基板移載位置２９から前記ボート授受位置３１迄９０°回転され、前記第１ボート受座９２が前述の様に前記下アーム用モータ８６及び前記下アーム用ボールネジ８３により上昇されると、前記ボート台５９上の前記第１ボート２８が前記第１ボート受座９２により持上げられる。然る後、前記第１ボート受座９２が前記ボート側基板移載位置２９迄９０°回転され、前記第１ボート受座９２が降下され、前記第１ボート２８が前記移載用ボート載置台７８に載置される。
【００９７】
前記第１ボート２８内部の処理済基板１１は前記基板移載機１６により前記と同様の操作で未処理の基板１１と交換される。
【００９８】
同時に、前記第２ボート受座７６が前記ボート待機位置７９から前記ボート授受位置３１迄９０°回転され、該ボート授受位置３１に於いて前記第２ボート受座７６が降下され、該第２ボート受座７６から前記第２ボート３４が前記ボート台５９に受渡される。前記第２ボート受座７６は前記ボート待機位置７９に戻り、前記第２ボート３４は前記ボートエレベータ３５により前記反応炉４１にロードされ、該反応炉４１の内部で前記プロセス処理される。
【００９９】
該プロセス処理の終了後、前記第２ボート３４は前記ボートエレベータ３５によりアンロードされ、前記第２ボート３４は前記ボート授受位置迄降下される。前記第２ボート受座７６が前記ボート待機位置７９から前記ボート授受位置迄９０度回転され、前記第２ボート受座７６が上昇されると、該第２ボート受座７６に前記第２ボート３４が受渡される。前記第２ボート受座７６が前記ボート待機位置７９迄回転され、前記第２ボート３４が前記待機用ボート載置台８１に載置される。
【０１００】
前記第１ボート２８は前記移載用ボート載置台７８上に於いて基板移載が終了しており、前記第１ボート２８は前記第１ボート受座９２により前記ボート授受位置３１迄搬送される。前記第１ボート受座９２は降下され、前記第１ボート２８は前記ボート台５９に受渡される。前記第１ボート受座９２は前記ボート側基板移載位置２９に戻り、前記第１ボート受座９２は降下され、前記移載用ボート載置台７８に嵌装される。
【０１０１】
前記第２ボート３４は前記第２ボート受座７６により前記ボート側基板移載位置２９迄搬送され、前記第２ボート受座７６が降下され、前記第２ボート３４が前記移載用ボート載置台７８上に載置される。前記第２ボート３４内部の処理済基板は前記基板移載機１６により前記と同様の操作で未処理の基板１１と交換される。
【０１０２】
前記移載用ボート載置台７８上に於いて前記第２ボート３４内部の基板１１が移載された後、前記第２ボート３４は前記第２ボート受座７６により前記ボート待機位置７９に搬送され、前記第２ボート３４は前記待機用ボート載置台８１に載置される。
【０１０３】
以上の操作が繰返されることにより、前記基板１１が効率よくプロセス処理される。
【０１０４】
【発明の効果】
以上述べた如く本発明によれば、基板移載位置と待機位置との間の回転移動軌道の途中にロード／アンロード位置があるので、反応炉の側方にボート交換装置を設置することができ、基板移載機と反応炉との距離が近くなり、装置幅が変わることなく、装置奥行きが短くなるので装置の占有面積が小さくなり、設置空間の有効活用が図られる。
【０１０５】
基板移載位置に於いてボート載置台にボートを載置するので、前記ボートが傾くことなく、基板移載時に基板とボートが接触する虞れがない為、大容量のボートに大口径の基板を安全に移載することができると共に前記基板移載時のティーチング作業が容易になり、作業時間が短縮される。
【０１０６】
２つのアームの回転中心が同一軸心上にあるので、前記２つのアームが同一の回転移動軌道を移動し、前記２つアームが前記ボート載置台を共用することができ、複数のボートを交互にロード／アンロード位置に搬送することができ、作業能率が向上する等種々の優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す斜視図である。
【図２】該実施の形態の平面図である。
【図３】該実施の形態に於けるボート交換装置の斜視図である。
【図４】該実施の形態に於けるボート交換装置の側面図である。
【図５】図４の矢視図である。
【図６】前記実施の形態に於けるボート交換装置の平面図である。
【図７】前記実施の形態に於けるボート交換装置とボートエレベータとの位置関係を示す平面図である。
【図８】前記実施の形態に於ける移載用ボート載置台上の第１ボート及び待機用ボート載置台上の第２ボートを示す側面図である。
【図９】前記実施の形態に於ける移載用ボート載置台上の第２ボートを示す側面図である。
【図１０】従来例の斜視図である。
【符号の説明】
１縦型拡散ＣＶＤ装置
２筐体
１１基板
１６基板移載機
２８第１ボート
２９ボート側基板移載位置
３１ボート授受位置
３４第２ボート
３５ボートエレベータ
４１反応炉
４３カセット授受ステージ
４４基板収納カセット
４５カセットローダ
４６カセットオープナ
５３ツイーザ
５７ロード／アンロード位置
５８炉口キャップ
５９ボート台
６０ボート交換装置
６５ガイドシャフト
６６上スライドブロック
６７上アーム用ボールネジ
７３上アーム用回転装置
７５上アーム
７６第２ボート受座７６
７８移載用ボート載置台
７９ボート待機位置
８０回転中心
８２下スライドブロック
８３下アーム用ボールネジ
８８下アーム用回転装置
９１下アーム
９２第１ボート受座
９４回転中心[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor manufacturing apparatus for manufacturing a semiconductor element from a substrate such as a silicon wafer.
[0002]
[Prior art]
As an example of a conventional semiconductor manufacturing apparatus, a vertical diffusion CVD apparatus described in Japanese Patent No. 2681055 will be described with reference to FIG.
[0003]
The vertical diffusion CVD apparatus 1 has a casing 2, an opening (not shown) is provided on one side surface in the longitudinal direction of the casing 2, and a cassette storage shelf 3 is provided inside the opening. . The cassette storage shelf 3 has a plurality of shelves 4, and the shelf 4 is attached to a shaft 5. The shaft 5 is rotated by a drive mechanism 6, and the shelf 4 is moved to a cassette transfer position 7 and a cassette side substrate transfer position. It is designed to rotate between 8 and 8.
[0004]
A substrate storage cassette 9 can be placed on the shelf 4 at the cassette transfer position 7, and a predetermined number (for example, 25) of substrates 11 are loaded in a horizontal position in the substrate storage cassette 9. .
[0005]
A substrate transfer machine lifting / lowering device 12 is installed in the vicinity of the cassette storage shelf 3, the substrate transfer machine lifting / lowering device 12 has a lifting / lowering arm 13, and a column 14 is erected on the lifting / lowering arm 13. The substrate transfer device 16 is mounted on the support column 14, and the substrate transfer device 16 includes a paddle 17 that can be moved back and forth.
[0006]
A boat exchange device 18 is installed on the opposite side of the substrate transfer machine 16 from the opening. The boat exchange device 18 has a rotary table 19, which is supported by a rotary shaft 21, the rotary shaft 21 is erected on a floor 22, and the rotary shaft 21 is driven by a drive motor 23. It is rotated 180 ° via the driving belt 24.
[0007]
The turntable 19 has a first boat moving arm 26 at one end, a boat cap 27 is placed on the first boat moving arm 26, and a quartz first boat 28 is placed on the boat cap 27. Is placed. The first boat 28 has four quartz pillars 30, and the pillars 30 are provided with slots for supporting the substrate at a predetermined pitch, and the substrate 11 is placed in the slots in the substrate transfer machine. 16 can be loaded. The first boat 28 can generally be loaded with 100 to 150 substrates 11.
[0008]
When the turntable 19 rotates 180 °, the first boat moving arm 26 can rotate between the boat side substrate transfer position 29 and the boat transfer position 31, and the boat side The substrate transfer position 29 is located at a close distance to the substrate transfer machine 16.
[0009]
The rotary table 19 has a second boat moving arm 32 at the other end, and, like the first boat moving arm 26, a boat cap 33 and a second boat, which will be described later, are provided on the second boat moving arm 32. 34 can be placed. The second boat 34 also has four quartz columns 30 and can be loaded with 100 to 150 substrates 11.
[0010]
A boat elevator 35 is erected on the opposite side of the boat transfer device 18 from the substrate transfer device 16, and the boat elevator 35 has a lift arm 36, and the boat cap 33 is interposed in the lift arm 36. The second boat 34 is placed, or the first boat 28 can be placed via the boat cap 27.
[0011]
The lifting arm 36 is screwed to a lifting screw 37 and is slidably fitted to a vertical guide 38. The lifting screw 37 is rotated by a lifting drive motor 39.
[0012]
A reaction furnace 41 is provided above the boat elevator 35, and the second boat 34 or the first boat 28 is alternately loaded / unloaded by the boat elevator 35 in the reaction furnace 41, and the substrate 11 is processed. It is to be processed.
[0013]
The cassette storage shelf 3 is in the cassette delivery position 7, the substrate storage cassette 9 is passed through an opening (not shown) by an external transfer device (not shown), and the substrate storage cassette 9 is placed on the cassette storage shelf 3, The cassette storage shelf 3 is rotated by the drive mechanism 6 to the cassette side substrate transfer position 8.
[0014]
The first boat 28 is in the boat-side substrate transfer position 29, and the paddle 17 reciprocates between the cassette-side substrate transfer position 8 and the boat-side substrate transfer position 29, and the substrate storage cassette 9, the substrate 11 is loaded into the first boat 28 in multiple stages in a horizontal posture by the substrate transfer device 16, and the substrate 11 is held by the slot of the pillar 30.
[0015]
That is, the paddle 17 is raised and lowered to a predetermined height of the substrate storage cassette 9 by the substrate transfer machine lifting device 12, and the paddle 17 enters the substrate storage cassette 9, and the substrate is moved by the paddle 17. 11 is held, the paddle 17 is retracted, and the substrate 11 is carried out of the substrate storage cassette 9 by the paddle 17.
[0016]
The paddle 17 is rotated by the rotation driving device 15, the paddle 17 is raised and lowered to a predetermined height, the paddle 17 enters the inside of the first boat 28, and the substrate 11 is moved into the first boat 28. Loaded in a horizontal position.
[0017]
The processed substrate 11 inside the first boat 28 is unloaded by the paddle 17 in a returning process, and the processed substrate 11 is loaded into the substrate storage cassette 9.
[0018]
The second boat 34 is already loaded with the substrate 11 by the same operation as that of the first boat 28, and during the operation of transferring the substrate 11 to the first boat 28, the second boat 34 is loaded. The boat 34 is loaded into the reaction furnace 41 by the boat elevator 35, and the substrate 11 is processed in the reaction furnace 41.
[0019]
After the process, the second boat 34 is unloaded from the reactor 41 by the boat elevator 35, the second boat 34 is lowered to the boat delivery position 31 by the boat elevator 35, and the second boat 34 Is placed on the second boat moving arm 32.
[0020]
The drive belt 24 is rotated by the drive motor 23 and decelerated by the speed reducer 25, the rotary table 19 is rotated by 180 ° around the rotation shaft 21, and the first boat 28 is moved to the boat transfer position. 31, the second boat 34 moves to the boat side substrate transfer position 29, and the positions of the first boat 28 and the second boat 34 are exchanged.
[0021]
Thereafter, the transfer operation of the substrate 11 and the process process similar to the above are repeated in parallel.
[0022]
[Problems to be solved by the invention]
The boat exchange device 18 is installed between the substrate transfer machine 16 and the lower part of the reaction furnace 41, and the rotation center of the rotary table 19 is on a straight line connecting the substrate transfer machine 16 and the lower part of the reaction furnace 41. Since the first boat 28 and the second boat 34 are arranged in series between the substrate transfer machine 16 and the lower part of the reaction furnace 41, the apparatus length is long.
[0023]
In particular, in recent years, the diameter of the semiconductor element has increased, and the substrate 11 having a diameter of 12 inches has been processed, and the diameters of the first boat 28 and the second boat 34 have also increased.
[0024]
Accordingly, the boat exchange device 18 is increased in size, the depth of the entire device is increased, and the occupied area of the device is increased.
[0025]
Further, it is important that the substrate transfer at the boat side substrate transfer position 29 holds the paddle 17 and the first boat 28 or the second boat 34 horizontally.
[0026]
However, since the substrate transfer at the boat-side substrate transfer position 29 is performed on the first boat 28 on the first boat moving arm 26, the weight of the first boat 28 and the substrate 11. The weight is applied to the first boat moving arm 26.
[0027]
Since the first boat 28 is loaded with 4 to 6 substrates 11 (100 to 150) of the substrate storage cassette 9, when the substrate 11 has a diameter of 12 inches, the total weight of the substrates 11 It will be close to 20Kg. Further, the weight of the first boat 28 is increased.
[0028]
Therefore, there is a possibility that the first boat moving arm 26 bends, the first boat 28 tilts during the substrate transfer, and the substrate 11 held by the paddle 17 and the pillar 30 come into contact with each other. If particles are generated by the contact, there is a possibility of causing substrate contamination. Or teaching work takes a long time.
[0029]
Such a problem also applies to the transfer of the substrate of the second boat 34.
[0030]
In order to prevent bending of the first boat moving arm 26 and the second boat moving arm 32, it is necessary to increase the rigidity of the turntable 19. Thus, the rotary table 19, the speed reduction device 25, and the drive motor 23 are increased in size, and the boat exchange device 18 becomes expensive.
[0031]
In view of such circumstances, the present invention has a small area occupied by the apparatus, and can safely and quickly transfer a substrate to a large-capacity boat without tilting the boat when the substrate is transferred.
[0032]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a reaction furnace that accommodates a plurality of substrates and performs a predetermined process, a plurality of boats that hold the plurality of substrates in the reaction furnace, and a substrate transfer machine that transfers the substrates to the boat. A substrate transfer position for transferring a substrate to the boat, a boat loading / unloading position for loading / unloading a boat loaded with a predetermined number of substrates to the reaction furnace, and the boat waiting. In a semiconductor manufacturing apparatus having a boat exchanging device for rotating a boat between a boat standby position and a boat exchanging device, the boat exchanging device is arranged on a side of a straight line connecting the substrate transfer machine and the boat loading / unloading position. And a substrate loading position, a boat loading / unloading position, and a boat standby position are sequentially arranged around the rotation center of the boat exchange apparatus. Further, the boat exchanging device has two arms on which the boat can be placed, and the two arms can be moved up and down independently and can rotate about the same vertical axis. The present invention relates to a manufacturing apparatus, and further relates to a semiconductor manufacturing apparatus in which a boat mounting table on which a boat is mounted at the time of transferring a substrate to a boat is provided at least at a substrate transfer position.
[0033]
Since there is a load / unload position in the middle of the rotational movement trajectory between the substrate transfer position and the standby position, a boat exchange device can be installed on the side of the reactor, and the substrate transfer machine, the reactor, And the depth of the apparatus is shortened.
[0034]
Since the boat is mounted on the boat mounting table at least at the substrate transfer position, the substrate can be transferred safely and quickly without tilting the boat due to the bending of the arm.
[0035]
Since the rotation centers of the two arms are on the same vertical line, the two arms move on the same rotational movement trajectory, and the two arms can share the boat mounting table. It can be transported to the load / unload position.
[0036]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0037]
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0038]
1 to 9, the same components as those in FIG. 10 are denoted by the same reference numerals.
[0039]
The vertical diffusion CVD apparatus 1 has a housing 2, an opening 42 is provided on one side surface in the longitudinal direction of the housing 2, and a cassette delivery stage 43 is provided at the outer lower portion of the opening 42. Two substrate storage cassettes 44 can be placed on the stage 43. The substrate storage cassette 44 is a plastic sealable container, and, for example, 25 substrates are loaded in multiple stages inside the substrate storage cassette 44.
[0040]
A cassette loader 45 is installed against the opening 42. The cassette loader 45 can hold the substrate storage cassette 44, and can move the substrate storage cassette 44 that has been gripped forward and backward and transverse with respect to the cassette transfer stage 43, and can be lifted and lowered by the cassette loader 45. The substrate storage cassette 44 can be transported to a cassette opener 46 and a cassette storage shelf 52 which will be described later.
[0041]
The cassette opener 46 is provided on the opposite side of the cassette loader 45 from the opening 42. The cassette opener 46 is eccentrically positioned on the side surface 47 side in the width direction of the housing 2.
[0042]
The cassette opener 46 has an elevating table 48 on which the substrate storage cassette 44 can be placed on an upper stage and a lower stage, and the cassette opener 46 has a door opening / closing mechanism 49, and the door opening / closing mechanism 49. The door 51 of the substrate storage cassette 44 placed by the mechanism 49 is opened.
[0043]
The rotary cassette storage shelf 52 is provided above the cassette opener 46, and the substrate storage cassette 44 is transported to the cassette storage shelf 52 by the cassette loader 45.
[0044]
As shown in FIG. 2, the substrate transfer machine 16 is installed on the opposite side of the cassette opener 46 from the cassette loader 45. Similarly to the cassette opener 46, the substrate transfer machine 16 is also eccentrically positioned on the side surface 47 side in the width direction. The substrate transfer machine 16 has a tweezer 53. The tweezer 53 moves forward and backward and can be rotated. The substrate transfer machine 16 can be moved up and down by an elevator 54 for a substrate transfer machine.
[0045]
A notch aligning device 55 is installed between the cassette opener 46 and the substrate transfer device 16, and the notch aligning device 55 is located close to the other side surface 56 in the width direction of the housing 2 to store the substrate. The substrates 11 in the cassette 44 are arranged.
[0046]
A boat elevator 35 is provided on the back side of the substrate transfer machine elevator 54. The boat elevator 35 is also located in the vicinity of the one side surface 47 in the width direction. The boat elevator 35 has a lift arm 36, and the lift arm 36 can be lifted and lowered by a lift drive motor 39.
[0047]
As shown in FIG. 8, a furnace port cap 58 is provided at the tip of the elevating arm 36, and the furnace port cap 58 has a boat table 59 of a required height, and the position where the boat table 59 is lowered most. Becomes the boat delivery position, and the first boat 28 is placed concentrically in the bottom circular hole 40 on the boat table 59. The first boat 28 has three quartz columns 30, and 100 to 150 substrates 11 can be loaded into the slots of the columns 30.
[0048]
A reaction furnace 41 is provided above the furnace port cap 58. The reaction furnace 41 has a furnace port (not shown) at the bottom, and a load / unload position 57 is located below the furnace port. The first boat 28 or the second boat 34 are alternately loaded / unloaded, and the furnace port cap 58 is fitted to the furnace port, and the reaction furnace 41 is hermetically closed by the furnace port cap 58. It has become like that. The reaction furnace 41 has a heater (not shown), and the substrate 11 is processed in the presence of a reaction gas by the reaction furnace 41.
[0049]
A boat exchange device 60 is installed in the vicinity of the boat elevator 35 and in the vicinity of the other side surface 56 in the width direction. The boat changing device 60 will be described with reference to FIGS.
[0050]
The frame 61 has an upper plate 62, a bottom plate 63, and a side plate 64. The bottom plate 63 is fixed horizontally to the lower end portion of the vertical side plate 64, and the upper plate 62 is fixed horizontally to the upper end portion of the side plate 64. ing. A guide shaft 65 is erected between the upper plate 62 and the bottom plate 63, an upper end portion of the guide shaft 65 is fixed to the upper plate 62, and a lower end portion is fixed to the bottom plate 63. The upper arm ball screw 67 is disposed in parallel with the guide shaft 65, the upper end of the upper arm ball screw 67 is rotatably supported by the upper plate 62, and the lower end is rotatably supported by a support member 68. The support member 68 is fixed to the side plate 64. An upper arm motor 71 is fixed to the lower side of the support member 68, and the upper arm motor 71 is connected to the upper arm ball screw 67 through an upper arm speed reducer 69.
[0051]
The upper slide block 66 is slidably fitted to the guide shaft 65 and the upper arm ball screw 67 is screwed.
[0052]
An upper arm support 72 is fixed to the side surface of the upper slide block 66. The upper arm support 72 is L-shaped, and an upper arm rotation device 73 is provided on a horizontal portion of the upper arm support 72. For example, a direct drive motor is used for the upper arm rotation device 73. Yes. The upper arm rotating shaft 74 is directed upward, and the upper arm 75 is fixed to the upper arm rotating shaft 74. The upper arm 75 has a crank shape, and is fixed to the upper arm rotating shaft 74 at the upper horizontal portion, the vertical portion has a required length, and the lower horizontal portion has a second boat seat. 76 is cut out in a semi-oval shape.
[0053]
The peripheral part of the second boat seat 76 is seated in a flange shape, and a boat support projection 77 is projected from the seated portion, and the second boat seat 76 is connected to the second boat seat 76 through the boat support projection 77. The second boat 34 is placed in the bottom outer peripheral annular groove 50.
[0054]
The upper arm 75 can be rotated 180 ° with the upper arm rotating shaft 74 as the rotation center 80 by the upper arm rotating device 73, and one end of the rotational movement track of the second boat seat 76 (rotation angle 0 °). ) Is closest to the substrate transfer device 16 and becomes the boat side substrate transfer position 29, and a transfer boat mounting table 78 is installed at the boat side substrate transfer position 29. The transfer boat mounting table 78 is installed on the floor 22 concentrically with the second boat receiving seat 76 at the boat side substrate transfer position 29, and when the second boat receiving seat 76 is lowered, The second boat receiving seat 76 is fitted to the transfer boat mounting table 78 with a required gap.
[0055]
The middle of the rotational movement trajectory of the second boat seat 76 (rotation angle 90 °) is the boat delivery position 31. When the second boat seat 76 is lowered at the boat delivery position 31, Two boat seats 76 are fitted to the boat table 59 with a required gap.
[0056]
The other end (rotation angle 180 °) of the rotational movement track of the second boat receiving seat 76 is a boat standby position 79, and a standby boat mounting table 81 is installed at the boat standby position 79. The standby boat mounting table 81 is installed on the floor 22 concentrically with the second boat seat 76 at the boat standby position 79, and when the second boat seat 76 is lowered, the second boat seat 76 is lowered. A receiving seat 76 is fitted to the standby boat mounting table 81 at the boat standby position 79 with a required gap.
[0057]
A lower slide block 82 is slidably fitted to the guide shaft 65. The lower slide block 82 is positioned below the upper slide block 66, and the lower slide block 82 is screwed into a lower arm ball screw 83. The lower arm ball screw 83 is rotatably supported by the bottom plate 63 at the lower end. An upper portion of the lower arm ball screw 83 is rotatably supported by a support member 84, and the support member 84 is fixed to the side plate 64. A lower arm motor 86 is connected to an upper end portion of the lower arm ball screw 83 via a lower arm speed reducer 85.
[0058]
As in the case of the upper slide block 66, an L-shaped lower arm support 87 is fixed to the side surface of the lower slide block 82, and a lower arm rotating device 88 is attached to the horizontal portion of the lower arm support 87. A direct drive motor is also used for the lower arm rotating device 88. The lower arm rotary shaft 89 faces upward, and the lower arm rotary shaft 89 is located concentrically with the upper arm rotary shaft 74 and can rotate at least 90 °. A lower arm 91 is fixed to the lower arm rotating shaft 89. The lower arm 91 is bent in two stages, and the lower arm 91 has an upper horizontal portion, a vertical portion, and a lower horizontal portion, and the lower arm 91 is rotated for the lower arm at the upper horizontal portion. Supported by a shaft 89, the vertical portion has a required length, and a first boat receiving seat 92 is provided in the lower horizontal portion by being cut out in a semi-oval shape. The first boat seat 92 is notched in the opposite direction to the second boat seat 76 so that the notched portions can face each other. The peripheral edge of the first boat seat 92 is seated in a flange shape, and a boat support projection 93 projects from a required position of the seated portion, and the first boat is interposed via the boat support projection 93. The first boat 28 is placed on the seat 92 in the bottom outer peripheral annular groove 50.
[0059]
The lower arm 91 can be rotated 90 ° by the lower arm rotating device 88 with the lower arm rotating shaft 89 as the rotation center 94, and one end of the rotational movement track of the first boat seat 92 (rotation angle 0 °). ) Is closest to the substrate transfer device 16 and becomes the boat side substrate transfer position 29, and when the first boat receiving seat 92 is lowered, the first boat receiving seat 92 is moved to the transfer boat mounting table. 78 is fitted with a required gap.
[0060]
Further, the vertical lengths of the lower arm 91 and the upper arm 75 are set so that the first boat seat 92 and the second boat seat 76 do not interfere with each other.
[0061]
The other end (rotation angle 90 °) of the rotational movement trajectory of the first boat seat 92 becomes the boat delivery position, and when the first boat seat 92 is lowered at the boat delivery position, One boat seat 92 is fitted to the boat table 59 with a required gap.
[0062]
The operation will be described below.
[0063]
The first boat 28 is in the boat-side substrate transfer position 29, the first boat 28 is placed on the transfer boat mounting table 78, the second boat 34 is in the standby position, and the second boat 34 is It is mounted on the standby boat mounting table 81 (see FIG. 8).
[0064]
The substrate storage cassette 44 is placed on the cassette transfer stage 43 by an external transfer device (not shown). In the substrate storage cassette 44, 25 substrates 11 are loaded vertically at a required pitch. Since the substrate storage cassette 44 is a hermetically sealed container, particle entry from the outside of the substrate storage cassette 44 is prevented, and contamination of particles is prevented even when the substrate storage cassette 44 is outside the housing 2. The
[0065]
The substrate storage cassette 44 is placed on a cassette opener 46 by a cassette loader 45 or conveyed to a cassette storage shelf 52. The door 51 of the substrate storage cassette 44 on the lift table 48 is opened by a door opening / closing mechanism 49.
[0066]
The substrate transfer machine 16 is moved up and down to a predetermined height by the substrate transfer machine elevator 54, the tweezer 53 is advanced, the substrate 11 inside the substrate storage cassette 44 is gripped by the tweezer 53, and the tweezer 53 is moved backward. Then, the substrate 11 is unloaded by the tweezer 53.
[0067]
The tweezer 53 rotates and is further adjusted in height, and then enters the first boat 28, and the substrate 11 is loaded into the first boat 28 in a horizontal posture.
[0068]
The above operation is repeated, and the required number, for example, 150 substrates 11 are loaded into the first boat 28.
[0069]
Since the first boat 28 is mounted on the transfer boat mounting table 78, even when the substrate 11 has a large diameter of 12 inches, the weight of the first boat 28 and the substrate 11 is not changed. Since it is stably supported by the loading boat mounting table 78, the influence of the bending of the upper arm 75 and the lower arm 91 is eliminated, the first boat 28 does not tilt, and the substrate 11 is attached to the column 30 of the boat. There is no risk of contact, and substrate transfer can be performed safely. In addition, since the vertical position change due to delicate bending is not taken into consideration, teaching work at the time of transferring the substrate is facilitated, and the working time is shortened.
[0070]
When the lower arm ball screw 83 is rotated by the lower arm motor 86 via the lower arm speed reducer 85, the lower slide block 82 is raised along the guide shaft 65 and the lower arm 91 is also raised. The lower arm 91 is at a level that does not interfere with the transfer boat mounting table 78, and the first boat 28 is raised by the first boat receiving seat 92. The lower arm rotating shaft 89 is rotated, and the lower arm 91 and the first boat 28 are rotated by 90 ° to reach the boat delivery position 31. The boat transfer position 31 is below the load / unload position 57, and the lift arm 36, furnace port cap 58 and boat stand 59 are positioned below the first boat receiving seat 92. When the first boat seat 92 is lowered, the first boat 28 is placed on the boat table 59. When the first boat seat 92 is further lowered, the first boat seat 92 moves away from the first boat 28. When the lower arm 91 is rotated by 90 ° in the opposite direction, the first boat seat 92 returns to the boat side substrate transfer position 29.
[0071]
A lift drive motor 39 is driven in the boat elevator 35, and the furnace port cap 58, the boat table 59 and the first boat 28 are raised via the lift arm 36, and the first boat 28 is moved to the reactor. 41, and the substrate 11 is processed.
[0072]
When the upper arm motor 71 rotates the upper arm ball screw 67 via the upper arm speed reducer 69, the upper slide block 66 is raised along the guide shaft 65, and the upper arm 75 is moved. The second boat 34 is lifted through the upper arm 75 and the second boat receiving seat 76 at a level that does not interfere with the loading boat stand 78 and the standby boat stand 81. The upper arm rotating shaft 74 is rotated, the upper arm 75 and the second boat 34 are rotated by 180 °, and the second boat receiving seat 76 and the second boat 34 reach the boat side substrate transfer position 29.
[0073]
When the second boat seat 76 is lowered, the second boat seat 76 is fitted to the transfer boat mounting table 78 with a required gap, and the second boat receiving seat 76 is placed on the transfer boat mounting table 78. Two boats 34 are placed. When the second boat seat 76 is further lowered, the second boat seat 76 is separated from the second boat 34. When the upper arm 75 is rotated 180 ° in the opposite direction, the second boat seat 76 returns to the boat standby position 79.
[0074]
In parallel with the process processing, the same substrate transfer as that of the first boat 28 described above is performed on the second boat 34 at the boat side substrate transfer position 29. Since the second boat 34 is mounted on the transfer boat mounting table 78, even when the substrate 11 has a large diameter of 12 inches, the weight of the second boat 34 and the substrate 11 is the same as that of the transfer boat. Since it is stably supported by the mounting boat mounting table 78, the substrate can be transferred safely and quickly.
[0075]
After being processed in the reaction furnace 41, the first boat 28 is unloaded by the boat elevator 35, and the first boat 28 is lowered to the boat transfer position.
[0076]
The upper arm 75 rotates to the boat transfer position 31, the upper arm 75 moves up, receives the first boat 28 loaded with the processed substrate through the second boat receiving seat 76, and The upper arm 75 is rotated by 90 ° from the boat transfer position 31 to the boat standby position 79 by the upper arm rotating device 73. The first boat 28 enters a standby state.
[0077]
The lower arm 91 rises, the second boat 34 is lifted via the first boat seat 92, the lower arm 91 is rotated by 90 °, and the second boat 34 reaches the boat delivery position 31. When the first boat seat 92 is lowered, the second boat 34 is placed on the boat table 59. When the first boat seat 92 is further lowered, the first boat seat 92 moves away from the second boat 34. When the lower arm 91 is rotated by 90 ° in the opposite direction, the first boat receiving seat 92 returns to the boat side substrate transfer position 29.
[0078]
The boat elevator 35 raises the furnace port cap 58, the boat table 59, and the second boat 34 through the lifting arm 36, the second boat 34 is loaded into the reaction furnace 41, and the substrate 11 is processed. It is processed.
[0079]
In parallel with the process processing, the upper arm 75 rotates via the second boat seat 76 while supporting the first boat 28, and moves the first boat 28 to the boat side substrate transfer position 29. The first boat 28 is mounted on the transfer boat mounting table 78. After the placement, the upper arm 75 is rotated in the opposite direction to the above, and the second boat seat 76 returns to the boat standby position 79. When the processed substrate 11 is discharged to the substrate storage cassette 44 by the substrate transfer machine 16 in a state where the first boat 28 is mounted on the transfer boat transfer table 78, The unprocessed substrate 11 is loaded into the first boat 28 from the substrate storage cassette 44.
[0080]
When the process of the second boat 34 is completed, the second boat 34 is pulled out and lowered to the boat transfer position 31. The upper arm 75 rotates to the boat transfer position 31, the second boat 34 is placed on the upper arm 75, and is moved to the boat standby position 79 by the rotation of the upper arm 75.
[0081]
The lower arm 91 rotates via the first boat receiving seat 92 while supporting the first boat 28, moves the first boat 28 to the boat receiving / receiving position 31, and the first boat 28 moves to the boat stand. 59. After the first boat 28 is placed, the lower arm 91 is rotated in the opposite direction to the above, and the first boat receiving seat 92 returns to the boat side substrate transfer position 29. The boat elevator 35 raises the furnace port cap 58, the boat table 59, and the second boat 34 through the lifting arm 36, the first boat 28 is loaded into the reaction furnace 41, and the substrate 11 is processed. It is processed.
[0082]
In parallel with the process processing, the upper arm 75 rotates via the second boat seat 76 while supporting the second boat 34, and the second boat 34 is transferred from the boat standby position 79 to the boat side substrate. After moving to the position 29, the second boat 34 is mounted on the transfer boat mounting table 78. After the placement, the upper arm 75 is rotated in the opposite direction to the above, and the second boat seat 76 returns to the boat standby position 79. When the processed substrate 11 is discharged to the substrate storage cassette 44 by the substrate transfer machine 16 in a state where the second boat 34 is mounted on the transfer boat transfer table 78, Unprocessed substrates 11 are loaded from the substrate storage cassette 44 into the second boat 34.
[0083]
By repeating the above operation, the substrate 11 is processed efficiently.
[0084]
Since the loading / unloading position 57 is in the middle of the rotational movement track between the boat side substrate transfer position 29 and the boat standby position 79, the boat exchange device 60 is installed on the side of the reaction furnace 41. The distance between the substrate transfer device 16 and the reaction furnace 41 is reduced, and the length of the vertical diffusion CVD apparatus 1 is shortened without changing the width of the vertical diffusion CVD apparatus 1. The area occupied by the vertical diffusion CVD apparatus 1 is reduced, the apparatus price is reduced, and the housing is effectively used.
[0085]
In addition, the semiconductor manufacturing apparatus of the present invention is not limited to the boat exchange apparatus in the above-described embodiment, and the plurality of boats are the first boat and the second boat for convenience of explanation. The boat may be the first boat or the second boat, the two arms may be rotated by 180 °, and the boat waiting position is not provided with the boat stand for waiting at the boat waiting position. Of course, the boat may be supported by an arm, and the boat transfer at the boat transfer position may be performed by raising and lowering the boat elevator.
[0086]
Further, the semiconductor manufacturing process according to the semiconductor manufacturing apparatus of the present invention is not limited to the above-described one, and various manufacturing processes can be considered.
[0087]
For example, as another process after loading the substrate 11 on the first boat 28, a manufacturing process described below can be considered.
[0088]
When the lower arm ball screw 83 is rotated by the lower arm motor 86 via the lower arm speed reducer 85, the lower slide block 82 is raised along the guide shaft 65 and the lower arm 91 is also raised. Then, the lower arm 91 does not interfere with the transfer boat mounting table 78, and the first boat 28 is raised by the first boat seat 92. The lower arm rotation shaft 89 is rotated, and the lower arm 91 and the first boat 28 are rotated 90 degrees to reach the boat delivery position 31. The boat transfer position 31 is below the load / unload position 57, and the lifting arm 36, furnace port cap 58, and boat stand 59 are positioned below the first boat receiving seat 92. When the first boat seat 92 is further lowered, the first boat 28 is placed on the boat table 59.
[0089]
When the first boat seat 92 is further lowered, the first boat seat 92 moves away from the first boat 28. When the first boat receiving seat 92 is rotated by 90 ° in the opposite direction, the first boat receiving seat 92 returns to the boat side substrate transfer position 29. When the first boat seat 92 is lowered at the substrate transfer position 29, the first boat seat 92 is fitted to the transfer boat mounting table 78 with a required gap.
[0090]
When the lift arm 36 is lifted by the lift drive motor 39 in the boat elevator 35, the lift arm 36, the furnace port cap 58, the boat table 59 and the first boat 28 are lifted, and the first boat 28 is The substrate 11 is loaded into the reactor 41 and the substrate 11 is processed.
[0091]
When the upper arm ball screw 67 is rotated by the upper arm motor 71 via the upper arm speed reducer 69, the upper slide block 66 is raised along the guide shaft 65 and the upper arm 75 is also raised. Then, the upper arm 75 does not interfere with the transfer boat stand 78 and the standby boat stand 81, and the second boat 34 is raised by the second boat seat 76. The upper arm rotating shaft 74 is rotated, the upper arm 75 and the second boat 34 are rotated by 180 °, and the second boat receiving seat 76 and the second boat 34 reach the boat side substrate transfer position 29.
[0092]
When the second boat seat 76 is lowered, the second boat seat 76 is fitted to the transfer boat mounting table 78 with a required gap, and the second boat receiving seat 76 is placed on the transfer boat mounting table 78. Two boats 34 are placed.
[0093]
Substrate transfer similar to that of the first boat 28 described above is performed on the second boat 34 at the boat side substrate transfer position 29. Since the second boat 34 is mounted on the transfer boat mounting table 78, even when the substrate 11 has a large diameter of 12 inches, the weight of the second boat 34 and the substrate 11 is the same as that of the transfer boat. Since it is stably supported by the boat mounting table 78, the substrate can be transferred safely and quickly.
[0094]
The second boat seat 76 is raised and the second boat 34 is lifted by the second boat seat 76, and the second boat seat 76 is rotated 180 ° in the opposite direction by the reverse operation. When the second boat seat 76 is rotated to return to the standby position and the second boat seat 76 is lowered, the second boat 34 is placed on the standby boat mounting table 81 and is in a standby state. become.
[0095]
After the process is performed inside the reaction furnace 41, the first boat 28 is unloaded by the boat elevator 35, and the first boat 28 is lowered to the boat transfer position 31.
[0096]
The first boat seat 92 is rotated by 90 ° from the boat side substrate transfer position 29 to the boat delivery position 31 by the lower arm rotating device 88, and the first boat seat 92 is moved to the lower side as described above. When raised by the arm motor 86 and the lower arm ball screw 83, the first boat 28 on the boat table 59 is lifted by the first boat seat 92. Thereafter, the first boat receiving seat 92 is rotated 90 ° to the boat side substrate transfer position 29, the first boat receiving seat 92 is lowered, and the first boat 28 is moved to the transfer boat mounting table. 78.
[0097]
The processed substrate 11 in the first boat 28 is replaced with an unprocessed substrate 11 by the substrate transfer machine 16 by the same operation as described above.
[0098]
At the same time, the second boat receiving seat 76 is rotated 90 ° from the boat standby position 79 to the boat receiving / receiving position 31, and the second boat receiving seat 76 is lowered at the boat receiving / receiving position 31. The second boat 34 is delivered from the seat 76 to the boat table 59. The second boat seat 76 returns to the boat standby position 79, and the second boat 34 is loaded into the reaction furnace 41 by the boat elevator 35, and the process is performed inside the reaction furnace 41.
[0099]
After the completion of the process, the second boat 34 is unloaded by the boat elevator 35, and the second boat 34 is lowered to the boat transfer position. When the second boat receiving seat 76 is rotated 90 degrees from the boat standby position 79 to the boat receiving / receiving position and the second boat receiving seat 76 is raised, the second boat receiving seat 76 is moved to the second boat 34. Is delivered. The second boat seat 76 is rotated to the boat standby position 79, and the second boat 34 is mounted on the standby boat mounting table 81.
[0100]
Substrate transfer of the first boat 28 is completed on the transfer boat mounting table 78, and the first boat 28 is conveyed to the boat transfer position 31 by the first boat receiving seat 92. . The first boat seat 92 is lowered, and the first boat 28 is delivered to the boat table 59. The first boat receiving seat 92 returns to the boat side substrate transfer position 29, and the first boat receiving seat 92 is lowered and fitted to the transfer boat mounting table 78.
[0101]
The second boat 34 is transported to the boat side substrate transfer position 29 by the second boat receiving seat 76, the second boat receiving seat 76 is lowered, and the second boat 34 is moved to the transfer boat mounting table. 78. The processed substrate in the second boat 34 is replaced with the unprocessed substrate 11 by the substrate transfer machine 16 by the same operation as described above.
[0102]
After the substrate 11 inside the second boat 34 is transferred on the transfer boat mounting table 78, the second boat 34 is transferred to the boat standby position 79 by the second boat receiving seat 76. The second boat 34 is mounted on the standby boat mounting table 81.
[0103]
By repeating the above operation, the substrate 11 is processed efficiently.
[0104]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the load / unload position is in the middle of the rotational movement track between the substrate transfer position and the standby position, it is possible to install the boat exchange device on the side of the reactor. In addition, the distance between the substrate transfer machine and the reaction furnace is reduced, the apparatus width is not changed, the apparatus depth is shortened, the area occupied by the apparatus is reduced, and the installation space is effectively utilized.
[0105]
Since the boat is mounted on the boat mounting table at the substrate transfer position, the boat does not tilt, and there is no possibility of the substrate contacting the boat when the substrate is transferred. Can be safely transferred, teaching work at the time of transferring the substrate is facilitated, and working time is shortened.
[0106]
Since the rotation centers of the two arms are on the same axis, the two arms move on the same rotational movement track, and the two arms can share the boat mounting table, and a plurality of boats can be alternated. It can be transported to the load / unload position and exhibits various excellent effects such as improved work efficiency.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of the embodiment.
FIG. 3 is a perspective view of a boat exchange device in the embodiment.
FIG. 4 is a side view of the boat exchange device in the embodiment.
FIG. 5 is a view taken in the direction of the arrow in FIG.
FIG. 6 is a plan view of the boat exchange apparatus in the embodiment.
FIG. 7 is a plan view showing a positional relationship between the boat exchange device and the boat elevator in the embodiment.
FIG. 8 is a side view showing a first boat on a transfer boat mounting table and a second boat on a standby boat mounting table in the embodiment.
FIG. 9 is a side view showing a second boat on the transfer boat mounting table in the embodiment.
FIG. 10 is a perspective view of a conventional example.
[Explanation of symbols]
1 Vertical diffusion CVD equipment
2 Case
11 Substrate
16 Substrate transfer machine
28 First boat
29 Boat side board transfer position
31 Boat delivery position
34 Second boat
35 boat elevator
41 reactor
43 Cassette transfer stage
44 Substrate storage cassette
45 Cassette loader
46 Cassette opener
53 tweezers
57 Load / unload position
58 hearth cap
59 Boat stand
60 Boat changer
65 Guide shaft
66 Upper slide block
67 Ball screw for upper arm
73 Upper Arm Rotating Device
75 upper arm
76 Second boat seat 76
78 Transfer boat table
79 Boat standby position
80 center of rotation
82 Lower slide block
83 Ball screw for lower arm
88 Rotating device for lower arm
91 Lower arm
92 First boat seat
94 Center of rotation

Claims

Transferring the reactor, and the first and second boat for holding a plurality of substrates each in the reaction furnace, the substrate to the first and second boat accommodating a plurality of substrates performing predetermined processing A substrate transfer machine, a substrate transfer position for transferring the substrate to the first and second boats, and the first or second boat loaded with a predetermined number of substrates to the reactor. a boat loading / unloading position for loading, the semiconductor manufacturing apparatus and a boat exchange device for rotating moving said first or second boat between the boat standby position to be on standby with the first or second boat In
The boat exchange device has the first and first and second arms capable of placing the second boat, said first and second arms and the boat loading / unloading position and the substrate transfer apparatus A semiconductor manufacturing apparatus configured to be independently rotatable about the same vertical axis provided on the side of a straight line connecting the two .

The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the first and second arms are configured to be movable up and down independently.

The boat mounting table for mounting the first or second boat at the time of transferring the substrate to the first or second boat is provided at least at the substrate transfer position . Semiconductor manufacturing equipment.

After transferring a plurality of substrates to the first boat at the substrate transfer position by the substrate transfer machine, the first arm of the boat exchange device on which the first boat is mounted is connected to the substrate transfer machine and the boat load. / connecting between the unload position by rotational movement about a vertical axis provided on the side of the straight line, moving the first boat from the substrate transfer position to the boat loading / unloading position step When,
After loading the first boat from the boat loading / unloading position to the reaction furnace, performing predetermined processing on the plurality of substrates held by the first boat in the reaction furnace, from the boat standby position. And a step of rotating the second boat by the second arm of the boat exchanging device to the substrate transfer position while rotating about the vertical axis.

The first arm moves up and down when rotating the first boat,
The semiconductor manufacturing method according to claim 4, wherein the second arm moves up and down independently of the first arm when rotating the second boat.

6. The method according to claim 4 , wherein when transferring a plurality of substrates to the first boat at the substrate transfer position by the substrate transfer machine, the first boat is mounted on a boat mounting table . Semiconductor manufacturing method.