JP6000038B2 - スペーサ、スペーサの搬送容器、スペーサの搬送方法、処理方法、及び、処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、スペーサ、スペーサの搬送容器、スペーサの搬送方法、処理方法、及び、処理装置に関する。

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（Chemical Vapor Deposition）などの処理を施す各種の処理装置が用いられている。このような処理装置の一つとして、一度に多数枚の被処理体の処理が可能な縦型の処理装置が知られている。

このような処理装置では、装置内（ボート）に搭載する半導体ウエハの枚数を増やすことが求められており、例えば、特許文献１には、処理が行われない半導体ウエハの裏面同士が対向するように、２枚の半導体ウエハがスペーサを介して積層されてなる積層体を上下方向に所定の保持間隔でボートに保持する方法が提案されている。

特開２００９−８１２５９号公報

ところで、このようなスペーサは、ローディング系の治具の一つと捉えられており、作業員によるマニュアル投入により装置内部に収容されている。このため、例えば、５０枚前後の枚数を投入する場合、スペーサの投入に時間や手間がかかってしまうという問題があり、メンテナンス時等にスペーサを自動投入することができる搬送装置、搬送方法等が求められている。

また、メンテナンス時におけるスペ−サの取り出しは、いわゆるバックドア側から行われている。バックドア側はオペレーション側と比較して洗浄度が悪いことから、直接半導体ウエハに触れるスペーサの洗浄度を確保することが困難である。このため、スペーサの洗浄度を確保しつつ、スペーサを自動投入することができる搬送装置、搬送方法等が求められている。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、スペーサを自動投入することができるスペーサ、スペーサの搬送容器、スペーサの搬送方法、処理方法、及び、処理装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、スペーサの洗浄度を確保しつつ、スペーサを自動投入することができるスペーサ、スペーサの搬送容器、スペーサの搬送方法、処理方法、及び、処理装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点にかかるスペーサは、
２つの被処理体をその裏面同士が対向した状態で周縁部で支持するように保持具内に収容することにより積層体を形成し、前記保持具内に前記積層体が複数収容された状態で該保持具を処理装置内に搬入して被処理体の表面に所定の処理を施す処理装置に用いられるスペーサであって、
前記２つの被処理体をその裏面同士が対向するように周縁部で支持した状態で、前記被処理体の周縁部から飛び出る部分を有するように形成された複数の切欠部を有し、
前記複数の切欠部は、前記被処理体の搬送容器にスペーサが収容された状態で、その搬送容器の内壁と当該スペーサの外周とで形成される空間内に収容されることにより、前記被処理体の搬送容器にスペーサが収容され、当該スペーサが移載機構により搬送される、ことを特徴とする。

本発明の第２の観点にかかるスペーサの搬送容器は、
２つの被処理体をその裏面同士が対向した状態で周縁部で支持するように保持具内に収容することにより積層体を形成し、前記保持具内に前記積層体が複数収容された状態で該保持具を処理装置内に搬入して被処理体の表面に所定の処理を施す処理装置に用いられ、前記２つの被処理体をその裏面同士が対向するように周縁部で支持した状態で、当該被処理体の周縁部から飛び出る部分を有するように形成された複数の切欠部が設けられたスペーサの搬送容器であって、
前記被処理体を搬送する搬送容器に用いられ、前記スペーサを収容した状態で、その内壁と当該スペーサの外周とで形成される空間を有し、当該空間に前記複数の切欠部を収容することにより、前記スペーサが収容され、当該スペーサが移載機構により搬送される、ことを特徴とする。

本発明の第３の観点にかかるスペーサの搬送方法は、
２つの被処理体をその裏面同士が対向した状態で周縁部で支持するように保持具内に収容することにより積層体を形成し、前記保持具内に前記積層体が複数収容された状態で該保持具を処理装置内に搬入して被処理体の表面に所定の処理を施す処理装置に用いられるスペーサの搬送方法であって、
前記スペーサには、前記２つの被処理体をその裏面同士が対向するように周縁部で支持した状態で、前記被処理体の周縁部から飛び出る部分を有するように形成されるとともに、前記被処理体の搬送容器にスペーサが収容された状態で、その搬送容器の内壁と当該スペーサの外周とで形成される空間内に収容されるように形成されている複数の切欠部が設けられ、
前記複数の切欠部をその外周側から狭持することにより、前記被処理体の搬送容器にスペーサが収容され、当該スペーサが移載機構により搬送される、ことを特徴とする。

本発明の第４の観点にかかる処理方法は、
２つの被処理体をその裏面同士が対向した状態で周縁部で支持するように保持具内にスペーサを収容することにより積層体を形成する工程と、前記保持具内に前記積層体が複数収容された状態で該保持具を処理装置内に搬入して被処理体の表面に所定の処理を施す工程とを備えた処理方法であって、
前記スペーサには、前記２つの被処理体をその裏面同士が対向するように周縁部で支持した状態で、前記被処理体の周縁部から飛び出る部分を有するように形成されるとともに、前記被処理体の搬送容器にスペーサが収容された状態で、その搬送容器の内壁と当該スペーサの外周とで形成される空間内に収容されるように形成されている複数の切欠部が設けられることにより、前記被処理体の搬送容器にスペーサが収容され、当該スペーサが移載機構により搬送され、
前記積層体を形成する工程では、
被処理体を前記保持具の所定の位置にその裏面を上面とした状態で配置する工程と、
前記スペーサを、前記複数の切欠部をその外周側から狭持することにより搬送し、前記裏面を上面とした状態で配置された被処理体上に配置する工程と、
被処理体を前記スペーサ上にその裏面を下面とした状態で配置する工程と、を含む、ことを特徴とする。

本発明の第５の観点にかかる処理装置は、
２つの被処理体をその裏面同士が対向した状態で周縁部で支持するように保持具内にスペーサを収容することにより積層体を形成し、前記保持具内に前記積層体が複数収容された状態で該保持具を処理装置内に搬入して被処理体の表面に所定の処理を施す処理装置であって、
前記スペーサは、前記２つの被処理体をその裏面同士が対向するように周縁部で支持した状態で、前記被処理体の周縁部から飛び出る部分を有するように形成された複数の切欠部を有し、当該複数の切欠部は、前記被処理体の搬送容器にスペーサが収容された状態で、その搬送容器の内壁と当該スペーサの外周とで形成される空間内に収容されることにより、前記被処理体の搬送容器にスペーサが収容され、当該スペーサが移載機構により搬送される、ことを特徴とする。

本発明によれば、スペーサを自動投入することができる。また、本発明によれば、スペーサの洗浄度を確保しつつ、スペーサを自動投入することができる。

本発明の実施の形態に係る処理装置の構造を示す正面図である。 図１のローディングエリア内の構造を示す平面図である。 ウエハボート内に半導体ウエハ及びスペーサが収容されている状態を示す図である。 スペーサの概要を示す図である。 フープ内にスペーサが収容された状態を示す図である。 スペーサが移載機構に搬送された状態を示す図である。 制御部の構成を示す図である。

以下、本発明のスペーサ、スペーサの搬送容器、スペーサの搬送方法、処理方法、及び、処理装置を説明する。本実施の形態では、図１に示す熱処理装置に用いた場合を例に本発明を説明する。なお、本実施の形態では、後述するように、収容する被処理体、例えば、半導体ウエハの枚数を増やすため、熱処理装置内には、半導体ウエハの裏面同士がスペーサを介して積層された状態で収容されている。まず、本実施の形態の熱処理装置１の概要について説明する。

図１に示すように、本実施の形態の熱処理装置１の処理室１０は、隔壁１１によって、作業エリアＳ１と、ローディングエリアＳ２とに区画されている。作業エリアＳ１は、半導体ウエハＷやスペーサＳが多数枚、例えば、２５枚収容された密閉型の搬送容器であるフープ（ＦＯＵＰ：Front Opening Unified Pod）Ｆの搬送と、フープＦの保管とを行うための領域であり、例えば、大気雰囲気に保たれている。一方、ローディングエリアＳ２は、半導体ウエハＷに対して熱処理、例えば、成膜処理や酸化処理を行うための領域であり、不活性ガス、例えば、窒素ガス（Ｎ_２）雰囲気に保たれている。

作業エリアＳ１には、ロードポート２１と、フープ搬送機２２と、トランスファーステージ２３と、保管部２４と、が設けられている。

ロードポート２１は、処理室１０の側方位置に設けられた搬送口２０から、外部の図示しない搬送機構により搬入されたフープＦを載置する。この搬送口２０に対応する位置の処理室１０の外側には、例えば、ドアＤが設けられており、ドアＤにより搬送口２０が開閉自在に構成されている。

フープ搬送機２２は、ロードポート２１とトランスファーステージ２３との間に設けられ、作業エリアＳ１においてフープＦを搬送する。フープ搬送機２２は、ロードポート２１上のフープＦを作業エリアＳ１内の上方側に設けられた保管部２４に搬送し、保管部２４に保管されたフープＦをトランスファーステージ２３に搬送する。

トランスファーステージ２３は、隔壁１１の作業エリアＳ１側に設けられ、フープ搬送機２２により搬送されたフープＦを載置する。また、トランスファーステージ２３では、後述する移載機構４１により、載置されたフープＦ内から半導体ウエハＷやスペーサＳがローディングエリアＳ２に取り出される。トランスファーステージ２３は、例えば、上下２カ所に取り付けられている。また、トランスファーステージ２３の側方位置の隔壁１１は開口している。この開口を塞ぐように、隔壁１１のローディングエリアＳ２側にはシャッター３０が設けられている。

図２に、ローディングエリアＳ２の構造を示す。図２に示すように、ローディングエリアＳ２内には、移載機構４１と、ボート載置台４５（４５ａ、４５ｂ）と、ボート移載機構５１と、が設けられている。

移載機構４１は、シャッター３０とボート載置台４５ａとの間に設けられている。移載機構４１は、フォーク４１ａを備え、トランスファーステージ２３に載置されたフープＦと、ボート載置台４５ａに載置されたウエハボート４２との間で半導体ウエハＷやスペーサＳの受け渡しを行う。

ボート載置台４５ａ、４５ｂは、ウエハボート４２を載置する台である。本実施の形態では、移載機構４１により半導体ウエハＷやスペーサＳの受け渡しを行うウエハボート４２を載置する移載用ボート載置台４５ａと、待機用のウエハボート４２を載置する待機用ボート載置台４５ｂと、の２つのボート載置台が設けられている。また、ウエハボート４２についても複数台、例えば、２台のウエハボート４２ａ、４２ｂが設けられており、この２台が交互に用いられる。

熱処理炉４６は、その底部に開口を有すると共に有天井に形成された石英製の円筒体よりなる処理容器４７を有する。処理容器４７の周囲には円筒状の加熱ヒータ４８が設けられて、処理容器４７内の半導体ウエハＷを加熱し得るように構成されている。処理容器４７の下方には、昇降機構４９により昇降可能になされたキャップ５０が配置されている。そして、このキャップ５０上に半導体ウエハＷが収容されたウエハボート４２を載置して上昇させることにより、半導体ウエハＷが処理容器４７内にロードされる。このロードにより、処理容器４７の下端開口部は、キャップ５０により気密に閉鎖される。

ボート移載機構５１は、ボート載置台４５ａ、４５ｂの近傍に設けられている。ボート移載機構５１は、進退可能なアーム５１ａが設けられ、ボート載置台４５ａ、４５ｂ及びキャップ５０間でのウエハボート４２の移載を行う。

図３に、ウエハボート４２内に半導体ウエハＷ及びスペーサＳが収容されている状態を示す。図３に示すように、ウエハボート４２の爪部４３は、底部４３ａ及び側壁部４３ｂを有し、ウエハボート４２の周面方向に垂直な縦断面がＬ字形状に形成されている。底部４３ａには、裏面Ｗｂを上面（表面Ｗａが下面）にした下側半導体ウエハＷ１の周縁部が支持されている。底部４３ａに裏面Ｗｂの周縁部が支持されている下側半導体ウエハＷ１上には、スペーサＳが積み重ねられている。そして、スペーサＳ上には、裏面Ｗｂを下面（表面Ｗａが上面）にした上側半導体ウエハＷ２が支持されている。側壁部４３ｂは、下側半導体ウエハＷ１、スペーサＳ、及び、上側半導体ウエハＷ２の側面に近接するように設けられており、下側半導体ウエハＷ１、スペーサＳ、及び、上側半導体ウエハＷ２の水平方向のずれを防止する。

このように、ウエハボート４２内には、半導体ウエハＷ１、Ｗ２の裏面Ｗｂ同士が対向するように、２枚の半導体ウエハＷ１、Ｗ２がスペーサＳを介して積層されている。すなわち、スペーサＳは、半導体ウエハＷ１、Ｗ２をその裏面Ｗｂ同士が対向した状態で周縁部で支持することにより積層体を形成している。ウエハボート４２内にこの積層体が複数収容された状態で保持具を熱処理装置１内に搬入することにより、半導体ウエハＷの表面Ｗａに所定の処理が施される。このような積層体を形成することにより、下側半導体ウエハＷ１の裏面Ｗｂと上側半導体ウエハＷ２の裏面Ｗｂとの間隔を狭くすることができ、ウエハボート４２に搭載する半導体ウエハＷの枚数を増やすことができる。

図４にスペーサＳの形状を示す。図４に示すように、スペーサＳは、リング形状に形成されている。スペーサＳの外径は、半導体ウエハＷの外径とほぼ等しい径となるように形成されている。また、スペーサＳの内径は、半導体ウエハＷの外径よりもやや小さい径となるように形成されている。このスペーサＳは、図３に示すように、ウエハボート４２内で成膜処理等の各種の処理がされる際には、リング形状に形成されている部分が裏面Ｗｂ同士が対向する２枚の半導体ウエハＷ１、Ｗ２の周縁部間に挟まれている。このため、成膜処理等が行われる際に、裏面Ｗｂ同士が対向する２枚の半導体ウエハＷ１、Ｗ２の隙間に原料ガスが入り込まず、半導体ウエハＷ１、Ｗ２の裏面Ｗｂに膜が形成されることを抑制することができる。このようなスペーサＳは、例えば、石英、炭化珪素（ＳｉＣ）、シリコン等から構成されている。

また、スペーサＳには、切欠部Ｓａと切欠部Ｓｂとが設けられている。本例では、図４に示すように、２つの切欠部Ｓａと１つの切欠部Ｓｂとが設けられている。切欠部Ｓａ及び切欠部Ｓｂは、移載機構４１によりスペーサＳを搬送する際に、移載機構４１のフォーク４１ａ等にスペーサＳが干渉しないように設けられている。また、切欠部Ｓａ及び切欠部Ｓｂは、スペーサＳを半導体ウエハＷと積層した状態で、半導体ウエハＷの周縁部から飛び出る部分を有するように形成されている。

図５にフープＦ内にスペーサＳが収容された状態を示す。図５に示すように、切欠部Ｓａ及び切欠部Ｓｂは、フープＦにスペーサＳが収容された状態で、フープＦの内壁とスペーサＳの外周とで形成される空間Ｆａ及び空間Ｆｂ内に収容されるように形成されている。このように、フープＦ内の空間Ｆａ及び空間Ｆｂに収容されるように切欠部Ｓａ及び切欠部Ｓｂが形成されているので、切欠部Ｓａ及び切欠部Ｓｂが半導体ウエハＷの周縁部から飛び出る部分を有していても、スペーサＳをフープＦ内に収容することができる。

図６にスペーサＳが移載機構４１等に搬送された状態を示す。図６に示すように、スペーサＳの２つの切欠部Ｓａと１つの切欠部Ｓｂとの３つの切欠部が、その外周側から移載機構４１のフォーク４１ａ等で狭持されることにより、移載機構４１等により搬送される。

このように、スペーサＳには、フープＦにスペーサＳが収容された状態で、切欠部Ｓａ及び切欠部ＳｂがフープＦ内の空間Ｆａ及び空間Ｆｂ内に収容されるように形成されているので、スペーサＳをフープＦ内に収容できるとともに、スペーサＳを移載機構４１等により搬送することができる。このため、スペーサＳをウエハボート４２に自動投入することができる。また、スペーサＳを半導体ウエハＷと同様に、自動投入することができるので、スペーサＳの洗浄度を確保しつつ、スペーサＳをウエハボート４２に自動投入することができる。

さらに、フープＦにスペーサＳを収容することができるので、スペーサＳを搬送するための専用のケースを設けることなく、スペーサＳを自動投入することができる。また、スペーサＳをウエハボート４２に自動投入することができるので、各スペーサＳと半導体ウエハＷとの対応関係を把握することができ、スペーサＳのステータスを管理することができる

熱処理装置１の処理室１０には、各種のセンサが配置されている。例えば、処理室１０には、モータ位置やシリンダ位置を検知するエンドリミットセンサ、ベースポジションセンサ等の位置センサが配置されている。また、熱処理炉４６には、熱処理炉４６内の温度を測定する温度センサ、及び、熱処理炉４６内の圧力を測定する圧力センサが複数本配置されている。

また、熱処理装置１は、その装置各部を制御する制御部１００に接続されている。図７に制御部１００の構成を示す。図７に示すように、制御部１００は、操作パネル１２１、各種のセンサ１２２などが接続されている。

操作パネル１２１は、表示部（表示画面）と操作ボタンとを備え、オペレータの操作指示を制御部１００に伝え、また、制御部１００からの様々な情報を表示画面に表示する。
各種のセンサ１２２は、検知した情報を制御部１００に通知する。

図７に示すように、制御部１００は、レシピ記憶部１０１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３と、Ｉ／Ｏ（Input/Output）ポート１０４と、ＣＰＵ（Central Processing Unit)１０５と、これらを相互に接続するバス１０６と、から構成されている。

レシピ記憶部１０１には、この熱処理装置１で実行される処理の種類に応じて、制御手順を定めるプロセス用レシピが記憶されている。プロセス用レシピは、ユーザが実際に行う処理（プロセス）毎に用意されるレシピである。このレシピには、装置各部の所定の動作プログラムが含まれている。

ＲＯＭ１０２は、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ハードディスクなどから構成され、ＣＰＵ１０５の動作プログラムなどを記憶する記録媒体である。
ＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０５のワークエリアなどとして機能する。
Ｉ／Ｏポート１０４は、例えば、センサからの情報をＣＰＵ１０５に供給するとともに、ＣＰＵ１０５が出力する制御信号を装置の各部へ出力する。

ＣＰＵ１０５は、制御部１００の中枢を構成し、ＲＯＭ１０２に記憶された動作プログラムを実行する。ＣＰＵ１０５は、操作パネル１２１からの指示に従って、レシピ記憶部１０１に記憶されているプロセス用レシピに沿って、熱処理装置１の動作を制御する。
バス１０６は、各部の間で情報を伝達する。

次に、以上のように構成された熱処理装置１を用いた処理方法について説明する。なお、本実施の形態では、作業エリアＳ１外からロードポート２１に載置されたフープＦ内の未処理の半導体ウエハＷ及びスペーサＳを熱処理炉４６内に収容し、半導体ウエハＷを熱処理した後、熱処理した半導体ウエハＷ及びスペーサＳをロードポート２１（作業エリアＳ１外）に搬送する場合を例に処理方法を説明する。

まず、制御部１００（ＣＰＵ１０５）は、フープ搬送機２２を駆動し、ロードポート２１に載置されたフープＦをトランスファーステージ２３に搬送させる。例えば、ＣＰＵ１０５は、未処理の半導体ウエハＷが収容されたフープＦとスペーサＳが収容されたフープＦとをトランスファーステージ２３に搬送させる。

次に、ＣＰＵ１０５は、シャッター３０を開放する。そして、ＣＰＵ１０５は、移載機構４１を駆動して、トランスファーステージ２３に載置されたフープＦ内の半導体ウエハＷを、ボート載置台４５ａに載置されたウエハボート４２内の所定の位置に、その裏面Ｗｂを上面とした状態で配置する。次に、ＣＰＵ１０５は、移載機構４１を駆動して、トランスファーステージ２３に載置されたフープＦ内のスペーサＳを、ウエハボート４２内の所定の位置に配置された半導体ウエハＷ上に配置する。続いて、ＣＰＵ１０５は、移載機構４１を駆動して、トランスファーステージ２３に載置されたフープＦ内の半導体ウエハＷを、ウエハボート４２内の所定の位置に配置されたスペーサＳ上に、その裏面Ｗｂを下面とした状態で配置する。これにより、半導体ウエハＷの裏面Ｗｂ同士がスペーサＳを介して積層された状態で収容される。

ここで、スペーサＳには、フープＦにスペーサＳが収容された状態で、切欠部Ｓａ及び切欠部ＳｂがフープＦの内壁とスペーサＳの外周とで形成される空間Ｆａ及び空間Ｆｂ内に収容されるように形成されているので、スペーサＳをフープＦ内に収容できるとともに、スペーサＳを移載機構４１等により搬送することができる。

このため、スペーサＳをウエハボート４２に自動投入することができる。また、スペーサＳを半導体ウエハＷと同様に、自動投入することができるので、スペーサＳの洗浄度を確保しつつ、スペーサＳをウエハボート４２に自動投入することができる。さらに、スペーサＳを搬送するための専用のケースを設けることなく、スペーサＳを自動投入することができる。加えて、スペーサＳと半導体ウエハＷとの対応関係を把握することができ、スペーサＳのステータスを管理することができる

ＣＰＵ１０５は、フープＦ内の半導体ウエハＷ及びスペーサＳを全てウエハボート４２内に収容すると、フープ搬送機２２を駆動し、トランスファーステージ２３に載置されたフープＦをロードポート２１に搬送する。そして、ＣＰＵ１０５は、このフープＦを作業エリアＳ１外に搬送する。なお、ＣＰＵ１０５は、半導体ウエハＷやスペーサＳを収容していないフープＦを保管部２４に保管してもよい。

ＣＰＵ１０５は、ウエハボート４２内に所定数の半導体ウエハＷを収容すると、シャッター３０を閉鎖する。次に、ＣＰＵ１０５は、ボート移載機構５１を駆動して、ボート載置台４５ａに載置されたウエハボート４２をキャップ５０上に移載する。なお、熱処理炉４６による熱処理が完了してアンロードし、熱処理された半導体ウエハＷを収容するウエハボート４２がキャップ５０上に載置されている場合、ＣＰＵ１０５は、昇降機構４９を用いてこのウエハボート４２を予め待機用ボート載置台４５ｂ上に移載する。そして、ＣＰＵ１０５は、未処理の半導体ウエハＷを収容するウエハボート４２のキャップ５０上への移載を完了すると、昇降機構４９を駆動してキャップ５０を上昇させ、このウエハボート４２を熱処理炉４６の処理容器４７内にロードする。

ＣＰＵ１０５は、未処理の半導体ウエハＷを処理容器４７内にロードすると、熱処理炉４６を制御して、半導体ウエハＷに所定の熱処理、例えば、成膜処理や酸化拡散処理等を行わせる。そして、ＣＰＵ１０５は、熱処理を終了すると、昇降機構４９を駆動してキャップ５０を下降させ、熱処理された半導体ウエハＷが収容されたウエハボート４２を処理容器４７内から降下させてアンロードする。

ＣＰＵ１０５は、ウエハボート４２（熱処理された半導体ウエハＷ）をアンロードすると、ボート移載機構５１を駆動して、キャップ５０上に載置されているウエハボート４２をボート載置台４５ａに移載する。また、ＣＰＵ１０５は、フープ搬送機２２を駆動して、ロードポート２１に載置された半導体ウエハＷ及びスペーサＳが収容されていないフープＦをトランスファーステージ２３に搬送する。なお、半導体ウエハＷ及びスペーサＳが収容されていないフープＦのロードポート２１への載置については、図示しない搬送機構により搬送される。そして、ＣＰＵ１０５は、シャッター３０を開放するとともに、移載機構４１を駆動して、ボート載置台４５ａに載置されたウエハボート４２内からトランスファーステージ２３に載置されたフープＦ内に熱処理された半導体ウエハＷを収容する。また、ＣＰＵ１０５は、移載機構４１を駆動して、ボート載置台４５ａに載置されたウエハボート４２内からトランスファーステージ２３に載置されたフープＦ内のスペーサＳを収容する。

ＣＰＵ１０５は、フープＦ内に所定数の熱処理された半導体ウエハＷを収容すると、フープ搬送機２２を駆動して、トランスファーステージ２３に載置されたフープＦをロードポート２１に搬送する。また、ＣＰＵ１０５は、フープＦ内に所定数のスペーサＳを収容すると、フープ搬送機２２を駆動して、トランスファーステージ２３に載置されたフープＦをロードポート２１に搬送する。ＣＰＵ１０５は、これらのフープＦを作業エリアＳ１外に搬送する。そして、ＣＰＵ１０５は、ウエハボート４２内に収容されている全ての半導体ウエハＷ及びスペーサＳを作業エリアＳ１外に搬送すると、シャッター３０を閉鎖して、この処理を終了する。

以上説明したように、本実施の形態によれば、スペーサＳには、フープＦにスペーサＳが収容された状態で、切欠部Ｓａ及び切欠部ＳｂがフープＦの内壁とスペーサＳの外周とで形成される空間Ｆａ及び空間Ｆｂ内に収容されるように形成されているので、スペーサＳをフープＦ内に収容できるとともに、スペーサＳを移載機構４１等により搬送することができる。このため、スペーサＳをウエハボート４２に自動投入することができる。また、スペーサＳを半導体ウエハＷと同様に、自動投入することができるので、スペーサＳの洗浄度を確保しつつ、スペーサＳをウエハボート４２に自動投入することができる。さらに、スペーサＳを搬送するための専用のケースを設けることなく、スペーサＳを自動投入することができる。加えて、スペーサＳと半導体ウエハＷとの対応関係を把握することができ、スペーサＳのステータスを管理することができる

なお、本発明は、上記の実施の形態に限られず、種々の変形、応用が可能である。以下、本発明に適用可能な他の実施の形態について説明する。

上記実施の形態では、スペーサＳには２つの切欠部Ｓａと１つの切欠部Ｓｂとの３つの切欠部が形成されている場合を例に本発明を説明したが、スペーサＳの切欠部はフープＦにスペーサＳが収容された状態で、フープＦの内壁とスペーサＳの外周とで形成される空間内に収容されるように形成されていればよく、例えば、切欠部が２つであっても、４つ以上であってもよい。これらの場合にも、スペーサＳをフープＦ内に収容できるとともにスペーサＳを移載機構４１等により搬送することができるので、スペーサＳをウエハボート４２に自動投入することができる。

上記実施の形態では、スペーサＳと半導体ウエハＷの搬送容器にフープＦを用いた場合を例に本発明を説明したが、例えば、両者の搬送容器に異なる形状の搬送容器を用いてもよい。スペーサＳを装置前面から投入するにあたり、スペーサＳの搬送容器にフープＦを使用することが部材確保の点で好ましいが、スペーサＳの収容に特化した専用ケースを使用してもよい。専用ケースは、カセット搬送装置（フープ搬送機２２）で搬送可能であるが、その内部がスペーサＳ専用の構造となっているものをいう。この場合にも、スペーサＳをウエハボート４２に自動投入することができる。また、スペーサＳに設ける切欠部の形状、数に汎用性を持たせることができる。

上記実施の形態では、処理装置として、熱処理装置１を用いた場合を例に本発明を説明したが、例えば、酸化、拡散などの処理を施す各種の処理装置に適用可能である。また、上記実施の形態では、被処理体が半導体ウエハＷの場合を例に本発明を説明したが、例えば、ＦＰＤ(Flat Panel Display）基板、ガラス基板、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）基板などの処理にも適用可能である。

本発明の実施の形態にかかる制御部１００は、専用のシステムによらず、通常のコンピュータシステムを用いて実現可能である。例えば、汎用コンピュータに、上述の処理を実行するためのプログラムを格納した記録媒体（フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）など）から当該プログラムをインストールすることにより、上述の処理を実行する制御部１００を構成することができる。

そして、これらのプログラムを供給するための手段は任意である。上述のように所定の記録媒体を介して供給できる他、例えば、通信回線、通信ネットワーク、通信システムなどを介して供給してもよい。この場合、例えば、通信ネットワークの掲示板（ＢＢＳ：Bulletin Board System）に当該プログラムを掲示し、これをネットワークを介して搬送波に重畳して提供してもよい。そして、このように提供されたプログラムを起動し、ＯＳ（Operating System）の制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、上述の処理を実行することができる。

本発明は、スペーサ、スペーサの搬送容器、スペーサの搬送方法、処理方法、及び、処理装置に有用である。

１ 熱処理装置
２１ ロードポート
２２ フープ搬送機
２３ トランスファーステージ
２４ 保管部
３０ シャッター
４１ 移載機構
４１ａ フォーク
４２ａ、４２ｂ ウエハボート
４３ 爪部
４３ａ 底部
４３ｂ 側壁部
４５ａ、４５ｂ ボート載置台
４６ 熱処理炉
５１ ボート移載機構
１００ 制御部
１０１ レシピ記憶部
１０２ ＲＯＭ
１０３ ＲＡＭ
１０４ Ｉ／Ｏポート
１０５ ＣＰＵ
１０６ バス
１２１ 操作パネル
１２２ センサ
Ｆ フープ
Ｆａ、Ｆｂ 空間
Ｓ スペーサ
Ｓａ、Ｓｂ 切欠部
Ｓ１ 作業エリア
Ｓ２ ローディングエリア
Ｗ 半導体ウエハ
Ｗ１ 下側半導体ウエハ
Ｗ２ 上側半導体ウエハ
Ｗａ 表面
Ｗｂ 裏面

Claims (5)

1. ２つの被処理体をその裏面同士が対向した状態で周縁部で支持するように保持具内に収容することにより積層体を形成し、前記保持具内に前記積層体が複数収容された状態で該保持具を処理装置内に搬入して被処理体の表面に所定の処理を施す処理装置に用いられるスペーサであって、
   前記２つの被処理体をその裏面同士が対向するように周縁部で支持した状態で、前記被処理体の周縁部から飛び出る部分を有するように形成された複数の切欠部を有し、
   前記複数の切欠部は、前記被処理体の搬送容器にスペーサが収容された状態で、その搬送容器の内壁と当該スペーサの外周とで形成される空間内に収容されることにより、前記被処理体の搬送容器にスペーサが収容され、当該スペーサが移載機構により搬送される、ことを特徴とするスペーサ。
2. ２つの被処理体をその裏面同士が対向した状態で周縁部で支持するように保持具内に収容することにより積層体を形成し、前記保持具内に前記積層体が複数収容された状態で該保持具を処理装置内に搬入して被処理体の表面に所定の処理を施す処理装置に用いられ、前記２つの被処理体をその裏面同士が対向するように周縁部で支持した状態で、当該被処理体の周縁部から飛び出る部分を有するように形成された複数の切欠部が設けられたスペーサの搬送容器であって、
   前記被処理体を搬送する搬送容器に用いられ、前記スペーサを収容した状態で、その内壁と当該スペーサの外周とで形成される空間を有し、当該空間に前記複数の切欠部を収容することにより、前記スペーサが収容され、当該スペーサが移載機構により搬送される、ことを特徴とするスペーサの搬送容器。
3. ２つの被処理体をその裏面同士が対向した状態で周縁部で支持するように保持具内に収容することにより積層体を形成し、前記保持具内に前記積層体が複数収容された状態で該保持具を処理装置内に搬入して被処理体の表面に所定の処理を施す処理装置に用いられるスペーサの搬送方法であって、
   前記スペーサには、前記２つの被処理体をその裏面同士が対向するように周縁部で支持した状態で、前記被処理体の周縁部から飛び出る部分を有するように形成されるとともに、前記被処理体の搬送容器にスペーサが収容された状態で、その搬送容器の内壁と当該スペーサの外周とで形成される空間内に収容されるように形成されている複数の切欠部が設けられ、
   前記複数の切欠部をその外周側から狭持することにより、前記被処理体の搬送容器にスペーサが収容され、当該スペーサが移載機構により搬送される、ことを特徴とするスペーサの搬送方法。
4. ２つの被処理体をその裏面同士が対向した状態で周縁部で支持するように保持具内にスペーサを収容することにより積層体を形成する工程と、前記保持具内に前記積層体が複数収容された状態で該保持具を処理装置内に搬入して被処理体の表面に所定の処理を施す工程とを備えた処理方法であって、
   前記スペーサには、前記２つの被処理体をその裏面同士が対向するように周縁部で支持した状態で、前記被処理体の周縁部から飛び出る部分を有するように形成されるとともに、前記被処理体の搬送容器にスペーサが収容された状態で、その搬送容器の内壁と当該スペーサの外周とで形成される空間内に収容されるように形成されている複数の切欠部が設けられることにより、前記被処理体の搬送容器にスペーサが収容され、当該スペーサが移載機構により搬送され、
   前記積層体を形成する工程では、
   被処理体を前記保持具の所定の位置にその裏面を上面とした状態で配置する工程と、
   前記スペーサを、前記複数の切欠部をその外周側から狭持することにより搬送し、前記裏面を上面とした状態で配置された被処理体上に配置する工程と、
   被処理体を前記スペーサ上にその裏面を下面とした状態で配置する工程と、を含む、ことを特徴とする処理方法。
5. ２つの被処理体をその裏面同士が対向した状態で周縁部で支持するように保持具内にスペーサを収容することにより積層体を形成し、前記保持具内に前記積層体が複数収容された状態で該保持具を処理装置内に搬入して被処理体の表面に所定の処理を施す処理装置であって、
   前記スペーサは、前記２つの被処理体をその裏面同士が対向するように周縁部で支持した状態で、前記被処理体の周縁部から飛び出る部分を有するように形成された複数の切欠部を有し、当該複数の切欠部は、前記被処理体の搬送容器にスペーサが収容された状態で、その搬送容器の内壁と当該スペーサの外周とで形成される空間内に収容されることにより、前記被処理体の搬送容器にスペーサが収容され、当該スペーサが移載機構により搬送される、ことを特徴とする処理装置。

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