JP6134174B2 - 磁気アニール装置 - Google Patents

Description

本発明は、磁気アニール装置に関する。

近年、次世代の半導体メモリデバイスとして、不揮発性メモリの１つであるＭＲＡＭ（Magnetic Random Access Memory）が注目されている。ＭＲＡＭは、例えば半導体ウエハ（以後、ウエハ）である被処理体上に形成された磁性体膜を強磁場中で熱処理（磁気アニール）し、その磁気特性を発現させることによって製造される。

例えば特許文献１では、磁気アニールするための磁場発生手段として、ソレノイド型の超伝導磁石を使用した設置面積が比較的小さい磁気アニール装置が開示されている。

特開２００４−２６３２０６号公報

一般的に、半導体デバイス用の磁気アニール装置に使用される超伝導磁石は、漏洩磁場を抑制する部材が配設されるために、重量及び占有面積が大きくなる傾向がある。また、磁気アニール処理の処理効率の観点において、単位時間あたりのウエハの処理枚数を向上させるためには、磁気アニール処理を施す超伝導磁石を大型化することが考えられる。

超伝導磁石を大型化する場合、設置上の制限から、超伝導磁石を略横向きに配置することが好ましい。しかしながら、大型の磁気アニール装置を横向きに設置する場合、超伝導磁石の軸が水平にならないことがある。特に、磁気アニール処理時においては、ウエハ面と磁力線との間の位置合わせ精度に対する要求が非常に大きい。そのため、設置時のソレノイド型磁石の軸方向が水平からずれている場合、このずれに応じて、ウエハを保持するウエハ保持具を超伝導磁石へと搬送する移載機構を傾斜させる必要がある。

しかしながら、移載機構を傾斜させた場合、それに応じてウエハ保持具も傾斜するため、従来のウエハ搬送機構では搬送できない場合があるという問題を有していた。

上記課題に対して、効率良くウエハを磁気アニール装置へと搬入可能な磁気アニール装置を提供することを目的とする。

磁界発生手段として均磁場領域の長さが被処理体の直径の２倍より大きい横型の超伝導磁石を用いて、前記被処理体を磁気アニール処理する磁気アニール装置であって、
前記被処理体を保持可能な被処理体保持具と、
前記被処理体を収納する収納容器と、前記被処理体保持具と、の間で前記被処理体を搬送する被処理体搬送機構と、
前記被処理体保持具に接続部を介して接続され、前記被処理体を前記被処理体搬送機構で搬送する際の第１の位置と、前記被処理体を磁気アニール処理する際の第２の位置との間で、前記被処理体保持具を移載可能な移載機構と、
を有し、
前記被処理体保持具は、磁界の方向に垂直な方向に前記被処理体を複数枚積層した積層体を、前記磁界の方向に平行な方向に複数並列に配置して保持し、
前記接続部は、前記被処理体保持具の傾斜角を調節可能な角度調節部を有する、
磁気アニール装置。

本発明によれば、効率良くウエハを磁気アニール装置へと搬入可能な磁気アニール装置を提供できる。

ウエハＷのキャリアの一例の概略斜視図である。 磁気アニール装置の一例の概略上面図である。 磁気アニール装置のキャリア搬送領域近傍の概略縦断面図である。 磁気アニール装置のウエハ搬送領域近傍の概略平面図である。 ウエハボート内に保持されるウエハの配置例を説明するための概略図である。 ウエハボートの、磁界発生手段に対する搬入又は搬出を説明するための概略図である。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態の説明を行う。

（キャリア）
図１に、ウエハＷのキャリアＣの一例の概略斜視図を示す。なお、本実施形態においては、ウエハＷを収容するキャリアＣとして、密閉型のＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ）を使用する場合について説明するが、本発明はこの点において限定されない。

ウエハＷのキャリアＣは、一端部が開口部として形成され、他端部が例えば略半楕円形状に形成されている。

キャリアＣの内壁面には、ウエハＷを多段に配置することができる支持部が形成されている。この支持部に、例えば直径３００ｍｍのウエハＷの周縁部を載置して支持することにより、略等ピッチで多段にウエハＷを収納することができる。一般的に、１つのキャリアＣに対して、２５枚のウエハＷを収納することができる。

キャリアＣの天井部には、キャリアＣを把持する際に掴むことが可能である把手１０が設けられる。

図１に示すように、キャリアＣの開口部には、この開口部に対応する開閉蓋１２が着脱可能に取り付けられており、キャリアＣ内は開閉蓋１２によって実質的に気密状態とされる。一般的に、キャリアの内部の雰囲気は、清浄ガス（清浄気体）となっている。

開閉蓋１２には、例えば２つのロック機構１４が設けられており、ロック機構１４を施錠又は開錠することにより、開閉蓋１２を開口部から着脱することができる構成となっている。

キャリアＣの底部の下面には、図示しない複数の位置決め凹部が設けられており、後述する載置台に載置する際に、このキャリアを位置決め可能な構成となっている。また、キャリアの底部の下面には、図示しないロック片が設けられており、載置台に載置した際にロックできる構成となっている。

（磁気アニール装置）
次に、本実施形態の磁気アニール装置について説明する。図２に、磁気アニール装置の一例の概略平面図を示す。なお、後述するウエハボート１２８、断熱部１３４、キャップ１３６及び角度調節機構１３７及び移載機構１３８に関して、実線は、ウエハＷをウエハボート１２８に搬送する際の位置を示し、破線は、ウエハＷを磁気アニール処理する際の位置を示している。

図２において示されるように、磁気アニール装置１００は、筐体１０２に収容されて構成される。筐体１０２は、磁気アニール装置の外装体を構成し、この筐体１０２内に、キャリア搬送領域Ｓ１とウエハ搬送領域Ｓ２とが形成されている。

キャリア搬送領域Ｓ１は、被処理体であるウエハＷを収納したキャリアＣが磁気アニール装置に対して搬入、搬出される領域である。また、ウエハ搬送領域Ｓ２は、キャリアＣ内のウエハＷを搬送して、後述する磁気アニール炉内に搬入するための移載領域である。

キャリア搬送領域Ｓ１とウエハ搬送領域Ｓ２とは、隔壁１０４により仕切られている。

キャリア搬送領域Ｓ１は、大気雰囲気下にある領域であり、キャリアＣに収納したウエハＷを搬送する領域である。各処理装置間の領域がキャリア搬送領域Ｓ１に該当し、本実施形態においては、磁気アニール装置１００の外部のクリーンルーム内の空間が、キャリア搬送領域Ｓ１に該当する。

一方、ウエハ搬送領域Ｓ２の雰囲気としては、特に制限されず、大気雰囲気であっても良いし、不活性ガス雰囲気、例えば窒素（Ｎ_２）ガス雰囲気であっても良い。被処理体の構成によって、より低酸素雰囲気下での処理を要する場合、例えば酸化膜等が形成されることを防ぎたい場合などには、不活性ガス雰囲気としても良い。また、ウエハ搬送領域Ｓ２は、一般的には、キャリア搬送領域Ｓ１よりも清浄度が高く、かつ、低酸素濃度に維持されている。

以後の説明では、図２の左右方向を、磁気アニール装置の前後方向とする。なお、キャリア搬送領域Ｓ１側を前方（図２のＸ方向）とし、ウエハ搬送領域Ｓ２側を後方（図２のＹ方向）とする。

［キャリア搬送領域Ｓ１］
キャリア搬送領域Ｓ１について、より詳細に説明する。図３に、磁気アニール装置のキャリア搬送領域近傍の概略縦断面図を示す。

キャリア搬送領域Ｓ１は、第１の搬送領域１０６と、第１の搬送領域１０６の後方側に位置する第２の搬送領域１０８と、を含む。

図２に示すように、第１の搬送領域１０６の左右方向（図２のＸＹ軸方向とは垂直な方向）には、キャリアＣを各々載置する２つの第１の載置台１１０ａ、１１０ｂが設けられている。各第１の載置台１１０ａ、１１０ｂの載置面には、キャリアＣの位置決め凹部に対応する、キャリアＣを位置決めするピン１１２が、例えば３箇所に設けられている。

第２の搬送領域１０８には、左右の第１の載置台のいずれか一方（本実施形態では載置台１１０ａ）に対して前後方向に並び、かつ、図３の上下方向に配置された、２つの第２の載置台１１４ａ、１１４ｂが設けられている。各第２の載置台１１４は、前後方向に移動自在に構成されている。

第２の載置台１１４の載置面にも第１の載置台１１０と同様に、キャリアＣを位置決めするピン１１２が、例えば３箇所に設けられている。また、前記載置面には、キャリアＣを固定するための図示しないフックが設けられている。

図３に示すように、第２の搬送領域１０８及び／又は第１の搬送領域１０６の上部側には、キャリアＣを保管する第１のキャリア保管部１１６ａ、１１６ｂが設けられている。キャリア保管部１１６ａ、１１６ｂは、例えば２段以上の棚により構成されており、各棚は左右方向に例えば２つのキャリアＣを載置することができる。

また、図２に示すように、第２の載置台１１４の左右方向に、複数段の棚により構成された第２のキャリア保管部１１６ｃが設けられている。

第１のキャリア保管部１１６ａ、１１６ｂと第２のキャリア保管部１１６ｃが設けられていることにより、キャリア搬送領域Ｓ１内に、十分な数のキャリアＣ（即ち、十分な枚数のウエハＷ）を保持することができる。

第２の搬送領域１０８には、キャリアＣを、第１の載置台、第２の載置台並びに第１及び第２のキャリア保管部との間で搬送するキャリア搬送機構１１８が設けられている。このキャリア搬送機構１１８は、上下方向に昇降自在なガイド部１１８ａと、ガイド部１１８ａにガイドされながら上下に移動する移動部１１８ｂと、この移動部１１８ｂに設けられ、の底部を支持して水平方向に搬送する搬送アーム１１８ｃと、を備えている。

隔壁１０４には、キャリア搬送領域Ｓ１とウエハ搬送領域Ｓ２とを連通させるウエハＷの搬送口１２０が設けられている。搬送口１２０には、この搬送口１２０をウエハ搬送領域Ｓ２側から塞ぐ開閉ドア１２２が設けられている。開閉ドア１２２には、図示しない駆動機構が接続されており、駆動機構により開閉ドア１２２は前後方向及び上下方向に移動自在に構成され、搬送口１２０が開閉される。

＜キャリア搬送領域Ｓ１でのキャリアＣ（ウエハＷ）の搬送＞
キャリア搬送領域Ｓ１からウエハ搬送領域Ｓ２へのウエハＷの搬送について、説明する。先ず、前述の搬送アーム１１８ｃによって、キャリアＣは、第１の載置台１１０、第１のキャリア保管部１１６ａ、１１６ｂ又は第２のキャリア保管部１１６ｃから、第２の載置台１１４へと移載される。キャリアＣは、その位置決め凹部とピン１１２とが係合するように載置される。第２の載置台１１４にキャリアＣが載置されると、第２の載置台１１４が隔壁１０４側に移動され、キャリアＣが隔壁１０４に当接する。キャリアＣの当接状態は、図示しない固定機構により保持される。

その後、隔壁１０４に形成された開閉ドア１２２及びキャリアＣの開閉蓋１２が密閉されている状態で、開閉蓋１２を図示しない開閉機構によって開く。ウエハ搬送領域Ｓ２の雰囲気を不活性ガス雰囲気とする場合は、先ず、キャリアＣの開閉蓋１２が密閉されている状態で、図示しない不活性ガス置換手段により不活性ガス置換を行い、開閉ドア１２２と開閉蓋１２との間の大気を取り除いて不活性ガスを充満させる。次に、キャリアＣ内を不活性ガス置換手段により不活性ガス置換を行う。

そして、キャリアＣの隔壁１０４に形成された開閉ドア１２２を開き、後述するウエハ搬送機構１２４によってキャリアＣ内のウエハＷが搬入、搬出される。

キャリアＣの交換及びウエハＷの搬出時には、上述の逆の動作が実施される。

［ウエハ搬送領域Ｓ２］
図４に、磁気アニール装置１００のウエハ搬送領域Ｓ２近傍の概略平面図を示す。図４に示すように、ウエハ搬送領域Ｓ２には、主として、ウエハ搬送機構１２４、アライナー装置１２６、ウエハボート１２８及び磁界発生手段１３０（図２参照）が設置される。

ウエハ搬送機構１２４は、ウエハ搬送領域Ｓ２でのウエハＷの搬送を担っており、ウエハボート１２８と、隔壁１０４の搬送口１２０と、の間に設けられている。ウエハ搬送機構１２４は、上下に伸びるガイド機構１２４ａに沿って移動すると共に、鉛直軸回りに回動する移動体１２４ｂに、例えば５枚の進退自在なアーム１２４ｃを設けて構成され、ウエハボート１２８と、第２の載置台１１４上のキャリアＣと、アライナー装置１２６と、の間でウエハを搬送する。

アライナー装置１２６は、例えば、ウエハＷのエッジを把持し、センタリングとノッチ等の角度合わせを行うものである。

ウエハボート１２８は、一般的に、円筒状の形状を有し、複数のキャリアＣ、例えば４つのキャリアＣ内の多数枚のウエハＷを保持することが可能である。また、ウエハボート１２８は、断熱部１３４を介してキャップ１３６の後方側に載置されている。キャップ１３６は、移載機構１３８の後方側に支持されており、この移載機構１３８によりウエハボート１２８が磁界発生手段１３０に対して搬入又は搬出される。

一般的には、キャップ１３６と断熱部１３４とは、キャップ１３６の主表面と断熱部１３４の軸方向とが垂直となるように、固定されて構成される。また、断熱部１３４の軸方向とウエハボート１２８の軸方向とは、平行となるように固定されて構成される。

本実施形態の磁気アニール装置１００においては、キャップ１３６の主表面と断熱部１３４の軸方向との角度が可変となるように、キャップ１３６及び断熱部１３４の少なくとも一方に、角度調節機構１３７が設けられる。即ち、角度調節機構１３７を設けることにより、ウエハボート１２８の傾斜角を変更することができる。

また、角度調節機構１３７は、好ましくは水平器を有し、ウエハボート１２８の軸が水平か否かを判定することができ、水平でない場合、角度調節機構１３７によって、断熱部１３４を介してウエハボート１２８の傾斜角を変更し、その軸を例えば水平に保持することが可能な構成となっている。

後述する図６に示すように、移載機構１３８は、キャップ１３６に接続された接続部１３８ａと、この接続部１３８ａに接続されて移載機構１３８を案内する、前述の前後方向に沿って形成された案内レール１３８ｂと、図示しない駆動機構とを有する。これにより、移載機構１３８は、案内レール１３８上にスライド移動自在となっている。

また、キャップ１３６、接続部１３８ａ及び案内レール１３８ｂは、剛体で形成され、各々の部材間の相対角度は一定となるように構成される。

ウエハボート１２８の後方側には、ウエハＷに磁気アニール処理を施す、磁界発生手段１３０が配置される。磁界発生手段としては、右端が炉口である横型のソレノイド型磁石（超伝導磁石）から構成される磁気アニール炉を使用することができる。ソレノイド型磁石は、その中心線軸方向が実質的に水平となるように配置され、図示しない電源装置に接続される。横型のソレノイド型磁石により発生する磁石内の磁界の方向（磁力線の向き）は、前述の前後方向となる。

また、磁界発生手段１３０には、その内周に沿って加熱手段１３２が配置されており、ウエハＷを所定の温度に加熱することができる。即ち、磁界発生手段１３０によって、ウエハＷは、均一な磁界の元で加熱処理される。

ソレノイド型磁石を用いて複数枚、例えば１００枚のウエハＷに同様の磁気アニール処理を施す場合、全てのウエハＷに対して均一な処理を施すために、均磁場領域にウエハＷを配置する必要がある。ソレノイド型磁石の均磁場領域は、その軸方向長さの約２０％程度である。そのため、例えば１００枚のφ３００ｍｍのウエハＷを磁気アニール装置によって処理する場合、横型のソレノイド型磁石の設計例としては、内径（ボア径）φ５７０ｍｍ、外径φ１９００ｍｍ、長さ２５００ｍｍ、（その場合の均磁場領域の長さは、約６８０ｍｍ程度）、とすることができる。

また、上記設計の横型のソレノイド型磁石の重量は、略２５トン程度となる。そのため、ソレノイド型磁石の底部には、ソレノイド型磁石を保持するための、図示しない保持台及びこの保持台の底部に図示しない保持板が設けられる。

なお、図２に示すように、この磁気アニール装置１００には、例えばコンピュータからなる制御部１４０が設けられている。制御部１４０はプログラム、メモリ、ＣＰＵからなるデータ処理部などを備えており、プログラムには、制御部から磁気アニール装置の各部に制御信号を送り、各処理工程を進行させるように命令（各ステップ）が組み込まれている。その制御信号によりキャリアＣの搬送、角度調節機構１３７によるウエハボート１２８の傾斜角の制御、ウエハＷの搬送、開閉ドアの開閉、蓋体の開閉、各処理が行われる。このプログラムは、コンピュータ記憶媒体、例えばフレキシブルディスク、コンパクトディスク、ハードディスク、ＭＯ（光磁気ディスク）及びメモリーカード等の記憶媒体に格納されて制御部にインストールされる。

＜ウエハ搬送領域Ｓ２でのウエハＷの搬送＞
前述した通り、本実施形態の磁気アニール装置は、角度調節部１３７により、キャップ１３６と断熱部１３４との為す角度を調節することで、ウエハボート１２８の傾斜角を調節することができる。これにより、ウエハＷをウエハボート１２８へ搬送する際と、ウエハＷを収納したウエハボート１２８を磁界発生手段１３０へとロードする際とで、各々独立して、キャップ１３６と断熱部１３４とが為す角度を最適に調節することができる。

具体的な実施例を挙げて、角度調節部１３７の効果について説明する。

先ず、ウエハＷを、第２の載置台１１４ａ、１１４ｂに載置されたキャリアＣからウエハボート１２８へと搬送するまでの一連のフローについて、説明する。

ウエハ搬送領域Ｓ２に搬入されたウエハＷは、ウエハ搬送機構１２４により、先ず、アライナー装置１２６へと移載され、センタリングとノッチ等の角度合わせが行われる。次いで、角度合わせが済んだウエハＷは、ウエハ搬送機構１２４により、アライナー装置１２６からウエハボート１２８へと移載される。ウエハボート１２８へウエハＷの移載が終わった後、ウエハ搬送機構１２４はキャリアＣへと戻って、次のウエハＷが移載される。

なお、後述するように、ウエハ搬送機構１２４によるウエハボート１２８へのウエハＷの搬送は、ウエハボート１２８が実質的に水平である状態で実施されることが好ましい。

１つのキャリアＣ内に保持されるウエハＷの枚数は、一般的に、２５枚であり、ウエハ搬送機構１２４によるウエハＷの搬送枚数は、一般的に、５枚である。そのため、１つのキャリアＣに対して、キャリアＣからアライナー装置１２６を経たウエハボート１２８へのウエハＷの移載は、５回行われる。一方の第２の載置台（例えば第２の載置台１１４ａ）に載置されたキャリアＣからのウエハＷの移載が終わった後は、ウエハ搬送機構１２４によって、他方の第２の載置台（例えば第２の載置台１１４ｂ）に載置されたキャリアＣからのウエハＷの移載を行う。その際、第２の載置台１１４ａに載置された空となったキャリアＣは、他方の第２の載置台１１４ｂに載置されたキャリアＣからのウエハＷの移載を行っている間に、キャリア保管部１１６に保管されている他のキャリアＣと取り替えられる。

図５に、ウエハボート１２８内に保持されるウエハＷの配置例を説明するための概略図を示す。

図５（ａ）は、ウエハＷの積載方向が、前述の前後方向である場合の配置例であり、図５（ｂ）は、ウエハＷの積載方向が、鉛直方向である場合の配置例である。

ウエハＷの磁気アニール処理は、ウエハＷの主表面に対して垂直な方向に磁界を印加する垂直磁化方式と、ウエハＷの主表面に対して平行な方向に磁界を印加する面内磁化方式と、の２種類の方式が知られている。本実施形態のように、磁界発生手段１３０として横型のソレノイド型磁石を採用する場合、磁石内の磁界（磁力線）の向きは、前述の前後方向となる。

より具体的な例として、１００枚のウエハＷをウエハボート１２８に搬送する例について説明するが、本発明はこの点において限定されない。ウエハＷを垂直磁化方式によって磁気アニール処理する場合、図５（ａ）に示すように、ウエハＷの積載方向が前述の前後方向となるように配置する。例えば１００枚のウエハＷを処理する場合には、図５（ａ）に示すように、ウエハＷを１００枚所定の間隔で棚状に積載した積載体を、ウエハボート１２８に１つ配置する。一方、ウエハＷを面内磁化方式によって磁気アニール処理する場合、図５（ｂ）に示すように、ウエハＷを所定の間隔で５０枚積載した積載体を、前述の前後方向に２つ並列に並べてウエハボート１２８に配置することができる。

図６に、ウエハボート１２８の、磁界発生手段１３０に対する搬入又は搬出を説明するための概略図を示す。なお、図６では、ウエハＷを鉛直方向に５０枚所定の間隔で積載した積載体を、前述の前後方向に２つ並列に並べてウエハボート１２８に配置した場合について、説明するが、本発明はこの実施形態に限定されない。

より具体的には、図６（ａ）は、磁界発生手段１３０が水平に配置された場合の概略図であり、図６（ｂ）は、磁界発生手段１３０が水平からαの角度（但し、α＞０）を有して配置された場合の概略図である。なお、図６（ａ）及び図６（ｂ）においては、ウエハＷがウエハボート１２８へと搬送されるときの、ウエハボート１２８、断熱部１３４及びキャップ１３６の配置位置を実線で示し、ウエハＷが磁界発生手段１３０へと搬送されたときの、それらの配置位置を破線で示す。

図６（ａ）に示すように、設置された磁界発生手段１３０が水平である場合、移載機構１３８の案内レール１３８ｂも同様に、水平となる。また、この場合、コイル状の磁界発生手段１３０の中の磁力線の向きは、水平方向となる。

一方、キャップ１３６の主表面の面方向は鉛直方向となり、断熱部１３４の軸方向及びウエハボート１２８の軸方向は略水平となる。これにより、ウエハボート１２８の軸を傾斜させることなく、ウエハＷをウエハボート１２８へと安定して搬送することができる。

一般的には、ウエハボート１２８の図示しないウエハ保持部には、ウエハボート１２８が水平でない場合でもウエハ搬送機構１２４によってウエハＷが搬送されるよう、十分なクリアランスが形成される。しかしながら、本実施形態のような、例えば１００枚のφ３００ｍｍのウエハＷを一度に処理可能な磁気アニール装置の場合、コイル状の磁界発生手段１３０の軸方向長さが長くなる。前述した通り、コイル状態の磁界発生手段１３０の軸方向長さに対して、均磁場領域は２０％程度であるため、必要とされる断熱部１３４の軸方向長さも長くなり、ウエハボート１２８（及びこれに収納されるウエハＷ）の重さによって、断熱部１３４が撓む場合がある。この撓み等によってウエアボート１２８の軸が傾斜し、この傾斜分が前述のクリアランス分を超える場合、ウエハ搬送機構１２４によってウエハＷをウエハボート１２８に搬送できないことがある。

しかしながら、本実施形態の磁気アニール装置１００は、ウエハボート１２８の傾斜角を調節可能な角度調節機構１３７を有する。そのため、角度調節機構１３７によってキャップ１３６と断熱部１３４との角度を調節し、ウエハボート１２８の軸を水平にした状態で、ウエハＷのウエハボート１２８への搬送を実施することが可能となる。

一方、ウエハＷをウエハボート１２８へと搬送した後においても、搬送したウエハＷの枚数に依存して、断熱部１３４が撓むことがある。断熱部１３４が撓むと、ウエハボート１２８の軸が水平から傾くため、磁力線の向きとウエハ面とが為す角度が、所望の角度からずれる場合がある。この場合、ウエハＷに所望の磁気アニール処理を実施することができない。また、近年のウエハＷの大型化により、ウエハボート１２８の軸が水平から傾いた場合、磁気アニール処理時に自重によりウエハＷ自体に撓みが生じ、応力集中によるスリップ転位が生じる等の不具合が生じやすい。

しかしながら、本実施形態の磁気アニール装置１００は、ウエハボート１２８の傾斜角を調節可能な角度調節機構１３７を有する。そのため、キャップ１３６と断熱部１３４とが為す角度を変更して、ウエハボート１２８の傾斜角を調節し、ウエハボート１２８の軸（即ち、ウエハ面）と磁力線とが所望の角度を為すようにされる。

そして、ウエハボート１２８は、移載機構１３８によって磁界発生手段１３０にロードされる。

なお、角度調節機構１３７によるキャップ１３６と断熱部１３４とが為す角度の調節は、ウエハボート１２８が磁界発生手段１３０にロードされた後でも良い。

一方、図６（ｂ）に示すように磁界発生手段１３０が水平から例えばαの角度で傾斜して設置された場合、移載機構１３８の案内レール１３８ｂも同様に、水平からαの角度で傾斜して設置される。この場合、コイル状の磁界発生手段１３０の中の磁力線の向きは、水平方向からαの角度で傾斜する。

また、キャップ１３６の主表面の面方向は、鉛直方向からαの角度で傾斜し、断熱部１３４の軸方向及びウエハボート１２８の軸は、水平からαの角度で傾斜する。

前述した通り、ウエハボート１２８にウエハＷを搬送する場合、ウエハボート１２８は水平であることが好ましい。そのため、ウエハＷをウエハボート１２８に搬送する場合には、角度調節機構１３７によって、キャップ１３６と断熱部１３４とが為す角度を変更し、断熱部１３４及びウエハボート１２８の軸を水平にする。

ウエハＷをウエハボート１２８へと搬送した後には、搬送したウエハＷの枚数に依存して、断熱部１３４が撓む。そのため、ウエハボート１２８を磁界発生手段１３０にロードする場合には、この撓みも考慮して、角度調節機構１３７により、コイル状の磁界発生手段１３０の中の磁力線の向きと、ウエハ面とが為す角度が、所望の角度となるように調節される。そして、その状態で、ウエハボート１２８は、移載機構１３８によって磁界発生手段１３０にロードされる。

即ち、本実施形態の磁気アニール装置１００は、角度調節機構１３７を有することにより、ウエハ搬送機構１２４でのウエハＷのウエハボート１２８への搬送時と、ウエハボート１２８に搬送されたウエハＷを磁界発生手段１３０へと搬送時とで、各々独立して、ウエハボート１２８の傾斜角（ウエハボート１２８の軸の水平）を調節することができる。そのため、効率良く、且つ、精度良くウエハを磁気アニール装置へと搬入可能な磁気アニール装置を提供することができる。

また、本実施形態の磁気アニール装置１００は、図６（ｂ）に示すように、ウエハボート１２８の底面側に設置され、ウエハボート１２８を押し上げることが可能な押上機構１３９を有していても良い。

押上機構１３９は、昇降自在なガイド部１３９ａと、ガイド部１３９ａにガイドされながら上下に移動する移動部１３９ｂと、押上時にウエハボート１２８の底面と当接する押上部材１３９ｃとから形成される。

押上機構１３９を有することにより、ウエハＷをウエハボート１２８へと搬送する際に、より確実にウエハボート１２８の軸を水平に保持することができる。そのため、ウエハＷをウエハボート１２８へと安定して搬送することができる。

ウエハボート１２８が移載機構１３８によって磁界発生手段１３０にロードされた後、ウエハＷは、所定の磁気アニール処理が実施される。処理終了後のウエハＷの搬出は、先ず、磁界発生手段１３０からウエハボート１２８をアンロードし、前述の搬入とは逆に、ウエハ搬送機構１２４を用いて、第２の載置台１１４ａ又は１１４ｂに位置する開閉窓からキャリアＣへと移載することにより実行される。この場合も、ウエハボート１２８の底面が水平となるように、角度調節機構１３７によって調節される。ウエハＷがウエハ搬送機構１２４によってキャリアＣへと搬送された後、図示しない開閉機構で開閉蓋をキャリアＣへと取付け、キャリアＣをキャリア搬送機構１１８により搬出し、次工程へと進められる。

以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。

１０ 把手
１２ 開閉蓋
１４ ロック機構
１００ 磁気アニール装置
１０２ 筐体
１０４ 隔壁
１０６ 第１の搬送領域
１０８ 第２の搬送領域
１１０ 第１の載置台
１１２ ピン
１１４ 第２の載置台
１１６ キャリア保管部
１１８ キャリア搬送機構
１２０ 搬送口
１２２ 開閉ドア
１２４ ウエハ搬送機構
１２６ アライナー装置
１２８ ウエハボート
１３０ 磁界発生手段
１３２ 加熱手段
１３４ 断熱部
１３６ キャップ
１３７ 角度調節機構
１３８ 移載機構
１３９ 押上機構
１４０ 制御部
１５０ 保持台
Ｓ１ キャリア搬送領域
Ｓ２ ウエハ搬送領域
Ｃ キャリア
Ｗ ウエハ

Claims (7)

1. 磁界発生手段として均磁場領域の長さが被処理体の直径の２倍より大きい横型の超伝導磁石を用いて、前記被処理体を磁気アニール処理する磁気アニール装置であって、
   前記被処理体を保持可能な被処理体保持具と、
   前記被処理体を収納する収納容器と、前記被処理体保持具と、の間で前記被処理体を搬送する被処理体搬送機構と、
   前記被処理体保持具に接続部を介して接続され、前記被処理体を前記被処理体搬送機構で搬送する際の第１の位置と、前記被処理体を磁気アニール処理する際の第２の位置との間で、前記被処理体保持具を移載可能な移載機構と、
   を有し、
   前記被処理体保持具は、磁界の方向に垂直な方向に前記被処理体を複数枚積層した積層体を、前記磁界の方向に平行な方向に複数並列に配置して保持し、
   前記接続部は、前記被処理体保持具の傾斜角を調節可能な角度調節部を有する、
   磁気アニール装置。
2. 前記角度調節部は、前記第１の位置において、前記被処理体保持具を水平に調節し、且つ、前記第２の位置において、前記被処理体保持具の軸と前記横型の超伝導磁石内の磁力線とが為す角度が所定の角度となるように、前記被処理体保持具の傾斜角を調節する、
   請求項１に記載の磁気アニール装置。
3. 前記角度調節部は、前記第２の位置において、前記被処理体保持具の軸と前記横型の超伝導磁石内の磁力線とが為す角度が平行又は垂直となるように、前記被処理体保持具の傾斜角を調節する、
   請求項２に記載の磁気アニール装置。
4. 前記第１の位置において、前記被処理体保持具の軸が水平になるよう、前記被処理体保持具の底面を下側から押し上げる押上機構を更に有する、
   請求項１乃至３のいずれか一項に記載の磁気アニール装置。
5. 前記被処理体はウエハであり、前記収納容器はＦＯＵＰであり、
   前記ＦＯＵＰは２５枚の前記ウエハを収納可能であり、
   前記被処理体保持具は、１００枚の前記ウエハを保持可能である、
   請求項１乃至４のいずれか一項に記載の磁気アニール装置。
6. 前記被処理体保持具は、５０枚の前記ウエハを、前記被処理体保持具の軸に垂直な方向を積載方向として、所定の間隔で積載した積載体を、前記被処理体保持具の軸の方向に２つ並列に保持可能である、
   請求項５に記載の磁気アニール装置。
7. 被処理体を収納した収納容器を搬送する収納容器搬送領域と、前記被処理体を搬送する被処理体搬送領域とが開閉ドアを介して形成された磁気アニール装置であって、
   前記収納容器搬送領域には、
   当該磁気アニール装置に搬入される収納容器を載置する第１の載置台と、
   前記開閉ドアを介して、前記収納容器搬送領域から前記被処理体搬送領域へと気密に前記被処理体を搬送するために、前記収納容器を載置する複数の第２の載置台と、
   複数の前記収納容器を保管する保管部と、
   前記第１の載置台、前記第２の載置台及び前記保管部の間で前記収納容器を搬出入する収納容器搬送機構と、
   が配置され、
   前記被処理体搬送領域には、
   前記被処理体の位置合わせを行うアライナーと、
   前記位置合わせが行われた前記被処理体を保持可能な被処理体保持具と、
   前記第２の載置台に載置された収納容器、前記アライナー及び前記被処理体保持具の間で前記被処理体を搬送する被処理体搬送機構と、
   前記被処理体を加熱する加熱手段と、
   前記被処理体に磁界を印加する、均磁場領域の長さが前記被処理体の直径の２倍より大きい横型の超伝導磁石を有する磁界発生手段と、
   前記被処理体保持具に接続部を介して接続され、前記被処理体を前記被処理体搬送機構で搬送する際の第１の位置と、前記被処理体を磁気アニール処理する際の第２の位置との間で、前記被処理体保持具を移載可能な移載機構と、
   が配置され、
   前記被処理体保持具は、前記磁界の方向に垂直な方向に前記被処理体を複数枚積層した積層体を、前記磁界の方向に平行な方向に複数並列に配置して保持し、
   前記接続部は、前記被処理体保持具の傾斜角を調節可能な角度調節部を有する、
   磁気アニール装置。

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