JP6794880B2 - Operation method of vertical heat treatment equipment and vertical heat treatment equipment - Google Patents

Operation method of vertical heat treatment equipment and vertical heat treatment equipment Download PDF

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Description

本発明は、複数の基板を基板保持具に棚状に保持して縦型の反応容器内に搬入し、熱処理を行う縦型熱処理装置に関する。 The present invention relates to a vertical heat treatment apparatus in which a plurality of substrates are held in a substrate holder in a shelf shape and carried into a vertical reaction vessel to perform heat treatment.

半導体製造装置の一つとして、多数の半導体ウエハ（以下「ウエハ」という）に対して、一括で熱処理を行う縦型熱処理装置がある。この熱処理装置では、ウエハを棚状に保持するウエハボートを上昇させて熱処理炉にロードし、多数枚のウエハＷに対して同時に所定の熱処理を行う。この後、ウエハボートを下降させて熱処理炉からアンロードし、熱処理後のウエハをウエハボートから移載装置により取り出して、搬送容器内に回収することが行われている。 As one of the semiconductor manufacturing devices, there is a vertical heat treatment device that collectively heat-treats a large number of semiconductor wafers (hereinafter referred to as "wafers"). In this heat treatment apparatus, a wafer boat that holds wafers in a shelf shape is raised and loaded into a heat treatment furnace, and a large number of wafers W are simultaneously subjected to predetermined heat treatment. After that, the wafer boat is lowered and unloaded from the heat treatment furnace, and the wafer after the heat treatment is taken out from the wafer boat by the transfer device and collected in the transport container.

熱処理終了後のウエハＷは熱影響により大きく反るように変形するが、ウエハ温度が低下するにつれて反りは収まっていく。このため、例えばアンロードされたウエハボートにガスを供給してウエハを冷却させ、ウエハの反りが収束してから、移載装置による搬送（ディスチャージ）を開始している。ウエハボートのアンロード後、搬送を開始するまでの待機時間は、予め反りが収束する収束時間を把握し、安全率を見込んで収束時間よりも長い時間を設定している。 The wafer W after the heat treatment is deformed so as to be greatly warped by the influence of heat, but the warp is settled as the wafer temperature decreases. Therefore, for example, gas is supplied to the unloaded wafer boat to cool the wafer, and after the warpage of the wafer has converged, the transfer (discharge) by the transfer device is started. The waiting time from the unloading of the wafer boat to the start of transportation is set to be longer than the convergence time in anticipation of the safety factor by grasping the convergence time at which the warp converges in advance.

生産性向上のために、搬送を開始するまでの待機時間を短縮することが要求されているが、既述のように待機時間は長めに設定されており、実際にはウエハの反りがないにも関わらず、搬送開始を待機することになる。従って、現状では、ウエハの反りの収束後、最短時間で搬送を開始することはできない。また、ウエハの種類や、成膜する膜の種別、プロセス条件によっても、ウエハの熱変形のパターンが異なるため、確実に反りを収束させるために、待機時間を長く設定する傾向にある。 In order to improve productivity, it is required to shorten the waiting time until the start of transfer, but as mentioned above, the waiting time is set longer, and the wafer does not actually warp. Nevertheless, it will wait for the start of transportation. Therefore, at present, it is not possible to start the transfer in the shortest time after the warp of the wafer has converged. Further, since the pattern of thermal deformation of the wafer differs depending on the type of wafer, the type of film to be formed, and the process conditions, there is a tendency to set a long standby time in order to reliably converge the warp.

特許文献１には、ウエハの反りによって生じる微小音を検出して電気信号に変換し、この電気信号を増幅して振幅の時間変化を表示することにより、反りの状態を監視する手法が記載されている。しかしながら、この手法では、複数枚のウエハの反り状態を各々正確に把握することは困難であり、本発明の課題を解決することはできない。 Patent Document 1 describes a method of monitoring a warped state by detecting a minute sound generated by a warp of a wafer, converting it into an electric signal, amplifying the electric signal, and displaying a time change of amplitude. ing. However, with this method, it is difficult to accurately grasp the warped state of each of a plurality of wafers, and the problem of the present invention cannot be solved.

特開平１０−２５０９２３６号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-2509236

本発明はこのような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、反応容器から搬出された基板保持具に保持されている熱処理後の基板を基板搬送機構により取り出すにあたり、取り出し可能な基板の待機時間を削減し、生産性の向上を図ることができる技術を提供することにある。 The present invention has been made based on such circumstances, and an object of the present invention is to take out a heat-treated substrate held by a substrate holder carried out from a reaction vessel by a substrate transfer mechanism. The purpose is to provide a technology that can reduce the waiting time and improve productivity.

このため、本発明の縦型熱処理装置は、
複数の基板を基板保持具に棚状に保持して縦型の反応容器内に搬入し、熱処理を行う縦型熱処理装置において、
前記基板保持具に対して基板の受け渡しを行う基板搬送機構と、
前記反応容器から搬出された基板保持具に保持されている熱処理後の基板の反りを検出するための反り検出部と、
前記反り検出部の検出結果に基づいて反りがないと判定された基板を、前記基板搬送機構により前記基板保持具から取り出すための制御信号を出力する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記反り検出部による一の基板の検出結果に基づいて、当該一の基板について反りがないと判定したときに、当該一の基板の温度と比較して同程度または低い温度である他の基板については、反り検出部による反りの検出を行わずに基板保持具から取り出すように制御信号を出力することを特徴とする。
他の発明の縦型熱処理装置は、
複数の基板を基板保持具に棚状に保持して縦型の反応容器内に搬入し、熱処理を行う縦型熱処理装置において、
前記基板保持具に対して基板の受け渡しを行う基板搬送機構と、
前記反応容器から搬出された基板保持具に保持されている熱処理後の基板の反りを検出するための反り検出部と、
前記反り検出部の検出結果に基づいて反りがないと判定された基板を、前記基板搬送機構により前記基板保持具から取り出すための制御信号を出力する制御部と、
前記基板保持具に保持されている基板に冷却ガスを吹き付けるように構成されると共に、基板保持具に沿って複数段に分割され、各段ごとに独立して冷却ガスの流量を調整できる冷却ガス吹付機構と、を備え、
前記制御部は、反りがあると判定された基板に対応する領域に吹き付ける冷却ガスの流量を、反りがないと判定された基板に対応する領域に吹き付ける冷却ガスの流量よりも多くするように制御信号を出力することを特徴とする。
更に他の発明の縦型熱処理装置は、
複数の基板を基板保持具に棚状に保持して縦型の反応容器内に搬入し、熱処理を行う縦型熱処理装置において、
前記基板保持具に対して基板の受け渡しを行う基板搬送機構と、
前記反応容器から搬出された基板保持具に保持されている熱処理後の基板の反りを検出するための反り検出部と、
前記反り検出部の検出結果に基づいて反りがないと判定された基板を、前記基板搬送機構により前記基板保持具から取り出すための制御信号を出力する制御部と、
前記基板保持具に保持されている基板に冷却ガスを吹き付けるように構成されると共に、基板保持具に対して相対的に昇降可能な冷却ガス吹付機構と、を備え、
前記制御部は、反りがあると判定された基板に対応する領域に吹き付ける冷却ガスの流量を、反りがないと判定された基板に対応する領域に吹き付ける冷却ガスの流量よりも多くするように制御信号を出力することを特徴とする。 Therefore, the vertical heat treatment apparatus of the present invention is
In a vertical heat treatment apparatus in which a plurality of substrates are held in a substrate holder in a shelf shape and carried into a vertical reaction vessel to perform heat treatment.
A substrate transfer mechanism that transfers a substrate to the substrate holder,
A warp detection unit for detecting the warp of the substrate after heat treatment held by the substrate holder carried out from the reaction vessel, and
A control unit for outputting a control signal for taking out a substrate determined to have no warp from the substrate holder by the substrate transport mechanism based on the detection result of the warp detection unit is provided .
When the control unit determines that there is no warp in the one substrate based on the detection result of the one substrate by the warp detection unit, the temperature is about the same as or lower than the temperature of the one substrate. A certain other substrate is characterized in that a control signal is output so as to be taken out from the substrate holder without detecting the warp by the warp detecting unit .
The vertical heat treatment apparatus of another invention
In a vertical heat treatment apparatus in which a plurality of substrates are held in a substrate holder in a shelf shape and carried into a vertical reaction vessel to perform heat treatment.
A substrate transfer mechanism that transfers a substrate to the substrate holder,
A warp detection unit for detecting the warp of the substrate after heat treatment held by the substrate holder carried out from the reaction vessel, and
A control unit that outputs a control signal for taking out a substrate determined to have no warp from the substrate holder by the substrate transport mechanism based on the detection result of the warp detection unit.
Cooling gas that is configured to blow cooling gas onto the substrate held by the substrate holder, is divided into a plurality of stages along the substrate holder, and can independently adjust the flow rate of the cooling gas for each stage. Equipped with a spraying mechanism ,
The control unit controls so that the flow rate of the cooling gas blown to the region corresponding to the substrate determined to be warped is larger than the flow rate of the cooling gas sprayed to the region corresponding to the substrate determined to be non-warped. It is characterized by outputting a signal .
The vertical heat treatment apparatus of still another invention
In a vertical heat treatment apparatus in which a plurality of substrates are held in a substrate holder in a shelf shape and carried into a vertical reaction vessel to perform heat treatment.
A substrate transfer mechanism that transfers a substrate to the substrate holder,
A warp detection unit for detecting the warp of the substrate after heat treatment held by the substrate holder carried out from the reaction vessel, and
A control unit that outputs a control signal for taking out a substrate determined to have no warp from the substrate holder by the substrate transport mechanism based on the detection result of the warp detection unit.
It is configured to blow cooling gas onto the substrate held by the substrate holder, and is provided with a cooling gas spraying mechanism that can move up and down relative to the substrate holder.
The control unit controls so that the flow rate of the cooling gas blown to the region corresponding to the substrate determined to be warped is larger than the flow rate of the cooling gas sprayed to the region corresponding to the substrate determined to be non-warped. It is characterized by outputting a signal .

また、本発明の縦型熱処理装置の運転方法は、
複数の基板を基板保持具に棚状に保持して縦型の反応容器内に搬入し、熱処理を行う縦型熱処理装置の運転方法において、
基板を基板搬送機構により前記基板保持具に受け渡す工程と、
前記反応容器から搬出された基板保持具に保持されている熱処理後の基板の反りを検出する工程と、
前記基板保持具に保持されている基板に冷却ガスを冷却ガス吹付機構により吹き付ける冷却工程と、
前記基板の反りを検出する工程の検出結果に基づいて反りがないと判定された基板を、前記基板搬送機構により前記基板保持具から取り出す工程と、を含み、
前記冷却工程は、反りがあると判定された基板に対応する領域に吹き付ける冷却ガスの流量を、反りがないと判定された基板に対応する領域に吹き付ける冷却ガスの流量よりも多くする工程を含むことを特徴とする。




Moreover, the operation method of the vertical heat treatment apparatus of this invention is
In the operation method of a vertical heat treatment apparatus in which a plurality of substrates are held in a substrate holder in a shelf shape and carried into a vertical reaction vessel to perform heat treatment.
The process of delivering the substrate to the substrate holder by the substrate transfer mechanism, and
A step of detecting the warp of the substrate after heat treatment held in the substrate holder carried out from the reaction vessel, and
A cooling step of spraying cooling gas onto the substrate held by the substrate holder by a cooling gas spraying mechanism, and
Including a step of taking out a substrate determined to have no warp from the substrate holder by the substrate transport mechanism based on the detection result of the step of detecting the warp of the substrate .
The cooling step includes a step of increasing the flow rate of the cooling gas blown to the region corresponding to the substrate determined to be warped to be larger than the flow rate of the cooling gas sprayed to the region corresponding to the substrate determined to be non-warped. It is characterized by that.

本発明によれば、複数の基板を基板保持具に棚状に保持して反応容器内に搬入し、熱処理を行う縦型熱処理装置において、熱処理後に前記反応容器から搬出された基板保持具に保持されている基板の反りを検出し、反りがないと判定された基板を、基板搬送機構により前記基板保持具から取り出している。このため、熱処理により発生した反りが収束するタイミングで基板の取り出しを開始できるので、取り出し可能な基板の待機時間を削減でき、生産性の向上を図ることができる。 According to the present invention, in a vertical heat treatment apparatus in which a plurality of substrates are held in a substrate holder in a shelf shape and carried into a reaction vessel to perform heat treatment, the plurality of substrates are held in the substrate holder carried out from the reaction vessel after the heat treatment. The warpage of the board is detected, and the board determined to have no warp is taken out from the board holder by the board transfer mechanism. Therefore, since the substrate can be taken out at the timing when the warp generated by the heat treatment converges, the waiting time of the take-out substrate can be reduced, and the productivity can be improved.

本発明に係る縦型熱処理装置の一実施形態の全体構成を示す横断平面図である。It is a cross-sectional plan view which shows the whole structure of one Embodiment of the vertical heat treatment apparatus which concerns on this invention. 縦型熱処理装置の縦断側面図である。It is a vertical sectional side view of the vertical heat treatment apparatus. 縦型熱処理装置のローディングエリアの縦断面図である。It is a vertical sectional view of the loading area of a vertical heat treatment apparatus. 縦型熱処理装置に設けられるウエハボートと冷却ガス吹付機構、吸気機構を示す側面図である。It is a side view which shows the wafer boat provided in the vertical heat treatment apparatus, a cooling gas spraying mechanism, and an intake mechanism. 縦型熱処理装置に設けられる反り検出部とウエハとを示す側面図である。It is a side view which shows the warp detection part and the wafer provided in the vertical heat treatment apparatus. 反り検出部とウエハとを示す側面図である。It is a side view which shows the warp detection part and a wafer. 縦型熱処理装置の運転方法の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the operation method of the vertical heat treatment apparatus. 縦型熱処理装置の作用を示す側面図である。It is a side view which shows the operation of a vertical heat treatment apparatus. 縦型熱処理装置の作用を示す側面図である。It is a side view which shows the operation of a vertical heat treatment apparatus. 縦型熱処理装置の作用を示す側面図である。It is a side view which shows the operation of a vertical heat treatment apparatus. 反り検出部の他の例を示す側面図である。It is a side view which shows another example of a warp detection part. 反り検出部の他の例を示す側面図である。It is a side view which shows another example of a warp detection part. 反り検出部の他の例を示す側面図である。It is a side view which shows another example of a warp detection part. 反り検出部とウエハとを示す側面図である。It is a side view which shows the warp detection part and a wafer. 反り検出部の他の例を示す側面図である。It is a side view which shows another example of a warp detection part. 反り検出部とウエハとを示す側面図である。It is a side view which shows the warp detection part and a wafer. 反り検出部の他の例を示す側面図である。It is a side view which shows another example of a warp detection part. 反り検出部の他の例を示す側面図である。It is a side view which shows another example of a warp detection part. 反り検出部の他の例を示す側面図である。It is a side view which shows another example of a warp detection part. 冷却ガス吹付機構の他の例を示す側面図である。It is a side view which shows another example of a cooling gas blowing mechanism. 反り検出部の他の例を示す概略斜視図である。It is the schematic perspective view which shows the other example of the warp detection part. 反り検出部の他の例を示す概略斜視図である。It is the schematic perspective view which shows the other example of the warp detection part.

以下に本発明の実施形態に係る縦型熱処理装置１について、図１〜図３を夫々参照しながら説明する。図中１１は、装置１の筐体であり、この筐体１１内には、基板であるウエハＷが収納されるキャリアＣを装置に対して搬入、搬出するための搬入搬出領域Ｓ１と、キャリアＣ内のウエハを搬送して後述の反応容器（熱処理炉）内に搬入するためのローディングエリアＳ２と、が設けられている。搬入搬出領域Ｓ１とローディングエリアＳ２とは隔壁１２により仕切られており、搬入搬出領域Ｓ１は大気雰囲気とされ、ローディングエリアＳ２は不活性ガス雰囲気例えば窒素（Ｎ２）ガス雰囲気又は清浄乾燥気体（パーティクル及び 有機成分が少なく、露点−６０℃以下の空気）雰囲気とされている。 The vertical heat treatment apparatus 1 according to the embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 3, respectively. In the figure, 11 is a housing of the device 1, and in the housing 11, a loading / unloading area S1 for loading / unloading the carrier C in which the wafer W as a substrate is housed into the device, and a carrier. A loading area S2 for transporting the wafer in C and carrying it into the reaction vessel (heat treatment furnace) described later is provided. The carry-in / carry-out area S1 and the loading area S2 are separated by a partition wall 12, the carry-in / carry-out area S1 has an atmospheric atmosphere, and the loading area S2 has an inert gas atmosphere such as a nitrogen (N2) gas atmosphere or a clean dry gas (particles and). It has a low organic component and has an air) atmosphere with a dew point of -60 ° C or less.

搬入搬出領域Ｓ１は、第１の領域１３と、この第１の領域１３に対してローディングエリアＳ２側に設けられた第２の領域１４とからなり、第１の領域１３には、キャリアＣを載置するための第１の載置台１５が設けられている。キャリアＣとしては、基板である例えば直径３００ｍｍのウエハＷが複数枚例えば２５枚棚状に配列されて収納され、前面の図示しない取り出し口が蓋体により塞がれた密閉型の搬送容器（ＦＯＵＰ）が用いられる。 The carry-in / carry-out area S1 is composed of a first area 13 and a second area 14 provided on the loading area S2 side with respect to the first area 13, and a carrier C is provided in the first area 13. A first mounting table 15 for mounting is provided. As the carrier C, a plurality of wafers W having a diameter of, for example, 300 mm, which are substrates, are arranged and stored in a shelf shape, for example, 25 wafers, and a closed transport container (FOUP) in which a front outlet (not shown) is closed by a lid. ) Is used.

第２の領域１４には第２の載置台１６とキャリア保管部１７が設けられると共に、キャリアＣを第１の載置台１５、第２の載置台１６並びにキャリア保管部１７の間で搬送するキャリア搬送機構１８が設けられている。図中２１は、キャリアＣとローディングエリアＳ２とを連通する開口部であり、２２は当該開口部２１の扉、２３はキャリアＣの蓋体を開閉する蓋開閉機構である。 A second mounting table 16 and a carrier storage unit 17 are provided in the second region 14, and a carrier that transports the carrier C between the first mounting table 15, the second mounting table 16, and the carrier storage unit 17. A transport mechanism 18 is provided. In the figure, 21 is an opening for communicating the carrier C and the loading area S2, 22 is a door of the opening 21, and 23 is a lid opening / closing mechanism for opening / closing the lid of the carrier C.

ローディングエリアＳ２の上方には、下端が炉口として開口する縦型の熱処理炉である反応容器２４が設けられている。反応容器２４の下方にはシャッタ２４１が設けられ、通常はこのシャッタ２４１は炉口から退避しており、熱処理後に炉口を塞いで炉内からローディングエリアＳ２への熱輻射を防ぐ役割を有する。さらに、ローディングエリアＳ２における反応容器２４以外の領域には、例えば反応容器２４の開口部近傍の高さ位置に天井部２４２が形成されている。 Above the loading area S2, a reaction vessel 24, which is a vertical heat treatment furnace whose lower end opens as a furnace opening, is provided. A shutter 241 is provided below the reaction vessel 24. Normally, the shutter 241 is retracted from the furnace opening, and has a role of closing the furnace opening after heat treatment to prevent heat radiation from the inside of the furnace to the loading area S2. Further, in the region other than the reaction vessel 24 in the loading area S2, for example, a ceiling portion 242 is formed at a height position near the opening of the reaction vessel 24.

ローディングエリアＳ２における反応容器２４の下方側には、多数枚のウエハＷを棚状に所定の配列間隔に配列保持する基板保持具であるウエハボート３が設けられている。このウエハボート３は、例えば天板３１と底板３２との間に例えば４本（図２、図３では３本のみ図示）の支柱３３を備えており、この支柱３３に形成された図示しない溝部にウエハＷの周縁部が保持されて、例えば１００枚のウエハＷを所定の間隔で上下に配列して保持できるように構成されている。底板３２の下部には支持部３４が設けられている。なお、図２等では、反応容器２４及びウエハボート３の長さ寸法は、実際よりも短く描いている。 On the lower side of the reaction vessel 24 in the loading area S2, a wafer boat 3 which is a substrate holder for holding a large number of wafers W in a shelf shape at predetermined arrangement intervals is provided. The wafer boat 3 is provided with, for example, four columns (only three are shown in FIGS. 2 and 3) between the top plate 31 and the bottom plate 32, and a groove portion (not shown) formed in the columns 33 is not shown. The peripheral edge of the wafer W is held in the wafer W, and for example, 100 wafers W can be vertically arranged and held at predetermined intervals. A support portion 34 is provided at the bottom of the bottom plate 32. In FIG. 2 and the like, the length dimensions of the reaction vessel 24 and the wafer boat 3 are drawn shorter than they actually are.

一方、反応容器２４の下方側には、ボートエレベータ３５が設けられている。ボートエレベータ３５は昇降自在に構成され、その上には、反応容器２４の蓋体２４３と、ステージ３６とが、この順序で設けられており、このステージ３６の上にウエハボート３が支持部３４を介して搭載される。ボートエレベータ３５は、図３に示すように、上下方向に伸びるガイドレール３５１に沿って移動機構３５２により昇降自在に構成され、こうしてウエハボート３は、ロード位置とアンロード位置との間で昇降される。ロード位置とは、ウエハボート３が反応容器２４内に搬入され、反応容器２４の開口部を蓋体２４３が覆う位置であり、アンロード位置とは、ウエハボート３が反応容器２４の下方側に搬出される位置（図１、図３に示す位置）である。 On the other hand, a boat elevator 35 is provided on the lower side of the reaction vessel 24. The boat elevator 35 is configured to be able to move up and down, on which the lid 243 of the reaction vessel 24 and the stage 36 are provided in this order, and the wafer boat 3 is supported on the stage 36. It is mounted via. As shown in FIG. 3, the boat elevator 35 is configured to be able to move up and down by a moving mechanism 352 along a guide rail 351 extending in the vertical direction, whereby the wafer boat 3 is moved up and down between the load position and the unload position. Rail. The load position is a position where the wafer boat 3 is carried into the reaction vessel 24 and the lid 243 covers the opening of the reaction vessel 24, and the unload position is a position where the wafer boat 3 is on the lower side of the reaction vessel 24. It is the position to be carried out (the position shown in FIGS. 1 and 3).

ローディングエリアＳ２には、ウエハボート３に対してウエハＷの受け渡しを行うための基板搬送機構であるウエハ搬送機構４が設けられている。このウエハ搬送機構４によりアンロード位置にあるウエハボート３から熱処理後のウエハＷが取り出されて、第２の載置台１６上のキャリアＣ内に収納される。ウエハ搬送機構４は、ウエハＷを保持する複数枚例えば５枚のフォーク４１と、これらフォーク４１を保持する保持機構４２と、保持機構４２を進退自在に支持する搬送基体４３と、を備えている。この搬送基体４３は、駆動機構４４により鉛直軸回りに回動自在、及び上下方向に伸びるガイドレール４５に沿って昇降自在に構成されると共に、左右方向に伸びるガイドレール４６に沿って左右方向に移動自在に構成されている。図１及び図２等には、ウエハ搬送機構４を簡略的に描いている。 The loading area S2 is provided with a wafer transfer mechanism 4 which is a substrate transfer mechanism for transferring the wafer W to the wafer boat 3. The wafer transfer mechanism 4 takes out the heat-treated wafer W from the wafer boat 3 at the unload position and stores it in the carrier C on the second mounting table 16. The wafer transfer mechanism 4 includes a plurality of wafers W, for example, five forks 41, a holding mechanism 42 that holds these forks 41, and a transfer base 43 that supports the holding mechanism 42 in an advancing and retreating manner. .. The transport base 43 is configured to be rotatable around a vertical axis by a drive mechanism 44 and to be moved up and down along a guide rail 45 extending in the vertical direction, and in the left-right direction along a guide rail 46 extending in the left-right direction. It is configured to be movable. The wafer transfer mechanism 4 is simplified in FIGS. 1 and 2 and the like.

ローディングエリアＳ２には、反応容器２４から搬出されたウエハボート３に保持されているウエハＷの反りを検出するための反り検出部５が、アンロード位置にあるウエハボート３の外側であって、ウエハボート３の昇降を妨げない位置に設けられている。反り検出部５は例えば透過型光センサーよりなり、図１、図３及び図４に示すように、ウエハボート３を挟んで対向するように設けられた発光部５１と受光部５２と、を備えている。この例の反り検出部５は、ウエハボート３に搭載された全てのウエハＷに対して、ウエハＷ毎に設けられ、ウエハボートに例えば１００枚のウエハＷが搭載されている場合には、１００個の発光部５１及び受光部５２がウエハボート３の長さ方向に沿って上下に配列されている。 In the loading area S2, the warp detection unit 5 for detecting the warp of the wafer W held by the wafer boat 3 carried out from the reaction vessel 24 is outside the wafer boat 3 at the unload position. It is provided at a position that does not hinder the ascent and descent of the wafer boat 3. The warp detection unit 5 is composed of, for example, a transmissive optical sensor, and includes a light emitting unit 51 and a light receiving unit 52 provided so as to face each other with the wafer boat 3 interposed therebetween, as shown in FIGS. 1, 3 and 4. ing. The warp detection unit 5 of this example is provided for each wafer W for all the wafers W mounted on the wafer boat 3, and when, for example, 100 wafers W are mounted on the wafer boat, 100 The light emitting unit 51 and the light receiving unit 52 are arranged vertically along the length direction of the wafer boat 3.

発光部５１及び受光部５２は、例えばアンロード位置にあるウエハボート３に搭載された検査対象のウエハＷに対して、例えばその直径近傍のウエハＷ表面の直上に水平な光軸を形成するように配置されている。図５に、上に凸に反りがあるウエハＷ１１、Ｗ１２と、反りがないウエハＷ１３、Ｗ１４と、を示す。この図に示すように、光軸Ｌは上下方向に幅があり、反りがないウエハＷ１３、Ｗ１４は光軸Ｌを遮断しないため、受光部５２における受光量が大きい。一方、反りがあるウエハＷ１１、Ｗ１２は光軸Ｌを遮断するため、受光部４２における受光量が小さくなり、例えば反りが大きいウエハＷ１１は、反りの小さいウエハＷ１２に比べて光軸Ｌの遮断量が多くなるため受光量が減少する。 The light emitting unit 51 and the light receiving unit 52 form a horizontal optical axis, for example, directly above the surface of the wafer W in the vicinity of the diameter of the wafer W to be inspected mounted on the wafer boat 3 at the unload position. It is located in. FIG. 5 shows wafers W11 and W12 having a convex warp upward, and wafers W13 and W14 having no warp. As shown in this figure, the optical axis L has a width in the vertical direction, and the wafers W13 and W14 having no warp do not block the optical axis L, so that the amount of light received by the light receiving unit 52 is large. On the other hand, since the wafers W11 and W12 having a warp block the optical axis L, the amount of light received by the light receiving portion 42 becomes small. For example, the wafer W11 having a large warp has a blocking amount of the optical axis L as compared with the wafer W12 having a small warp. The amount of light received decreases because the amount of light received increases.

同様に図６に、下に凸に反りがあるウエハＷ２１、Ｗ２２と、反りがないウエハＷ２３、Ｗ２４と、を示す。このように下に凸に反りがあるウエハＷ２１、Ｗ２２においても、反りが大きいウエハＷ２１は、反りの小さいウエハＷ２２に比べて光軸Ｌの遮断量が多くなるため、受光部５２における受光量が減少する。このため、受光部５２における受光量に基づいて、ウエハＷの反りの有無や、反りの大きさを把握することができる。受光部５２における検出結果は後述する制御部１００に出力される。 Similarly, FIG. 6 shows wafers W21 and W22 having a convex downward warp and wafers W23 and W24 having no warp. Even in the wafers W21 and W22 having a convex downward warp, the wafer W21 having a large warp has a larger amount of blocking of the optical axis L than the wafer W22 having a small warp, so that the amount of light received by the light receiving portion 52 is large. Decrease. Therefore, the presence or absence of the warp of the wafer W and the magnitude of the warp can be grasped based on the amount of light received by the light receiving unit 52. The detection result in the light receiving unit 52 is output to the control unit 100 described later.

さらに、ローディングエリアＳ２には、アンロード位置にあるウエハボート３に保持されているウエハＷに冷却ガスを吹き付けるように構成された冷却ガス吹付機構６が設けられると共に、この冷却ガス吹付機構６と対向するように吸気機構７が設置されている。冷却ガス吹付機構６及び吸気機構７は、例えばローディングエリアＳ２において、ウエハボート３の昇降及び、反り検出部５によるウエハＷの反りの検出を妨げない位置に設けられる。この例では、吸気機構７は、ボートエレベータ３５のガイドレール３５１側に設置され、この吸気機構７とアンロード位置にあるウエハボート３を挟んで対向するように冷却ガス吹付機構６が設置されている。 Further, the loading area S2 is provided with a cooling gas spraying mechanism 6 configured to blow cooling gas onto the wafer W held in the wafer boat 3 at the unloading position, and together with the cooling gas spraying mechanism 6. The intake mechanism 7 is installed so as to face each other. The cooling gas spraying mechanism 6 and the intake mechanism 7 are provided, for example, in the loading area S2 at positions that do not interfere with the raising and lowering of the wafer boat 3 and the detection of the warp of the wafer W by the warp detecting unit 5. In this example, the intake mechanism 7 is installed on the guide rail 351 side of the boat elevator 35, and the cooling gas spraying mechanism 6 is installed so as to face the intake mechanism 7 with the wafer boat 3 at the unload position interposed therebetween. There is.

冷却ガス吹付機構６は、図４に示すように、ウエハボート３に沿って複数段に分割され、例えばウエハボート３の長さ方向に沿って上下方向に配列された、複数例えば３本のガス供給管６１〜６３を備えている。ここでは、上側から順に第１のガス供給管６１、第２のガス供給管６２、第３のガス供給管６３とする。これら第１、第２、第３のガス供給管６１、６２、６３における、夫々のウエハボート３に臨む領域には、例えばその長さ方向に沿って、多数のガス吐出口６１１、６２１、６３１が所定間隔を開けて夫々形成されている。 As shown in FIG. 4, the cooling gas spraying mechanism 6 is divided into a plurality of stages along the wafer boat 3, and is arranged in the vertical direction along the length direction of the wafer boat 3, for example, a plurality of, for example, three gases. The supply pipes 61 to 63 are provided. Here, the first gas supply pipe 61, the second gas supply pipe 62, and the third gas supply pipe 63 are used in this order from the upper side. In the regions of the first, second, and third gas supply pipes 61, 62, and 63 facing the wafer boat 3, a large number of gas discharge ports 611, 621, 631 are provided, for example, along the length direction thereof. Are formed at predetermined intervals.

第１のガス供給管６１は、アンロード位置にあるウエハボート３の上部領域例えば上から１枚目のウエハから３０枚目のウエハ辺りを目掛けて冷却ガスを吹き付けるように配置される。また、第３のガス供給管６３は、アンロード位置にあるウエハボート３の下部領域例えば下から１枚目のウエハから３０枚目のウエハ辺りを目掛けて冷却ガスを吹き付け、第２のガス供給管６２は、ウエハボート３の中央領域のウエハを目掛けて冷却ガスを吹き付けるように夫々配置される。この例では、上下方向に第１〜第３のガス供給管６１〜６３を並べて描いているが、１本のガス供給管の内部を複数段に分割するようにしてもよい。 The first gas supply pipe 61 is arranged so as to blow the cooling gas toward the upper region of the wafer boat 3 at the unload position, for example, the area around the 30th wafer from the first wafer from the top. Further, the third gas supply pipe 63 blows cooling gas toward the lower region of the wafer boat 3 at the unload position, for example, around the first to thirty wafers from the bottom, and blows the cooling gas to the second gas. The supply pipes 62 are arranged so as to blow the cooling gas toward the wafer in the central region of the wafer boat 3. In this example, the first to third gas supply pipes 61 to 63 are drawn side by side in the vertical direction, but the inside of one gas supply pipe may be divided into a plurality of stages.

第１〜第３のガス供給管６１〜６３は、夫々開閉バルブ及びマスフローコントローラ等を含む流量調整部６１２、６２２、６３２を備えたガス供給路６１３、６２３、６３３、共通のガス供給路６４１を介して、冷却ガスである不活性ガス例えば窒素（Ｎ２）ガスの供給源６４に接続されている。これにより、第１〜第３のガス供給管６１〜６３は、互いに独立して冷却ガスの流量が調整でき、夫々のガス供給管６１〜６３から所定流量の冷却ガスがウエハボート３のウエハＷに向けて吹き付けられる。 The first to third gas supply pipes 61 to 63 have gas supply paths 613, 623, 633 and a common gas supply path 641 provided with flow rate adjusting units 612, 622, and 632, respectively, including an on-off valve and a mass flow controller. It is connected to a source 64 of an inert gas, for example, nitrogen (N2) gas, which is a cooling gas. As a result, the flow rates of the cooling gas of the first to third gas supply pipes 61 to 63 can be adjusted independently of each other, and the cooling gas of a predetermined flow rate from the gas supply pipes 61 to 63 is the wafer W of the wafer boat 3. It is sprayed toward.

供給源６４からの冷却ガスの供給量は同じであるが、流量調整部６１２、６２２、６３２により、第１〜第３のガス供給管６１〜６３への冷却ガスの分配量が調整される。このため、例えばウエハボート３の上部側を重点的に冷却したいときには、第１のガス供給管６１への冷却ガスの分配量を第２及び第３のガス供給管６２、６３よりも多くするように、流量調整部６１２、６２２、６３２を制御する。 The amount of cooling gas supplied from the supply source 64 is the same, but the amount of cooling gas distributed to the first to third gas supply pipes 61 to 63 is adjusted by the flow rate adjusting units 612, 622, and 632. Therefore, for example, when it is desired to intensively cool the upper side of the wafer boat 3, the amount of cooling gas distributed to the first gas supply pipe 61 should be larger than that of the second and third gas supply pipes 62 and 63. In addition, the flow rate adjusting units 612, 622, and 632 are controlled.

また、吸気機構７は、例えば冷却ガス吹付機構６の第１〜第３のガス供給管６１〜６３に対応するように、ウエハボート３の長さ方向に沿って上下方向に配列された吸気ダクト７１〜７３を備えている。ここでは、上側から順に第１の吸気ダクト７１、第２の吸気ダクト７２、第３の吸気ダクト７３とする。これら第１、第２、第３の吸気ダクト７１、７２、７３における、夫々のウエハボート３に臨む領域には、例えば細長い吸気口７１１、７２１、７３１が夫々形成されている。この例では、上下方向に第１〜第３の吸気ダクト７１〜７３を並べて描いているが、１本の吸気ダクトの内部を複数に分割するようにしてもよい。 Further, the intake mechanism 7 is an intake duct arranged in the vertical direction along the length direction of the wafer boat 3 so as to correspond to, for example, the first to third gas supply pipes 61 to 63 of the cooling gas spraying mechanism 6. It includes 71-73. Here, the first intake duct 71, the second intake duct 72, and the third intake duct 73 are used in this order from the upper side. In the regions of the first, second, and third intake ducts 71, 72, and 73 facing the wafer boat 3, for example, elongated intake ports 711, 721, and 731 are formed, respectively. In this example, the first to third intake ducts 71 to 73 are drawn side by side in the vertical direction, but the inside of one intake duct may be divided into a plurality of parts.

第１〜第３の吸気ダクト７１〜７３は、夫々開閉バルブ７１２、７２２、７３２を備えた吸気路７１３、７２３、７３３、共通の吸気路７４１を介して吸気機構７４に接続されている。これにより、第１〜第３の吸気ダクト７１〜７３の夫々は独立して吸気できるように構成される。第１〜第３のガス供給管６１〜６３の流量調整部６１２、６２２、６３２、第１〜第３の吸気ダクト７１〜７３の開閉バルブ７１２、７２２、７３２は、後述する制御部１００により駆動制御される。 The first to third intake ducts 71 to 73 are connected to the intake mechanism 74 via intake passages 713, 723, 733 provided with opening / closing valves 712, 722, and 732, respectively, and a common intake passage 741. As a result, the first to third intake ducts 71 to 73 are configured to be able to take in air independently. The flow rate adjusting units 612, 622, 632 of the first to third gas supply pipes 61 to 63, and the on-off valves 712, 722, 732 of the first to third intake ducts 71 to 73 are driven by the control unit 100 described later. Be controlled.

続いて、縦型熱処理装置１に設けられる制御部１００について説明する。制御部１００は、例えばコンピュータからなり、プログラム、メモリ、ＣＰＵからなるデータ処理部を備えていて、プログラムには制御部１００から縦型熱処理装置１の各部に制御信号を送り、後述の搬送順序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。また、コンピュータの画面は、例えば後述する検査結果を表示する表示部として構成される。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）等の記憶部に格納されて制御部１００にインストールされる。 Subsequently, the control unit 100 provided in the vertical heat treatment apparatus 1 will be described. The control unit 100 is composed of, for example, a computer, and includes a data processing unit including a program, a memory, and a CPU. The control unit 100 sends a control signal to each unit of the vertical heat treatment apparatus 1 to send a control signal to the program to perform a transfer order described later. Instructions (each step) are built in to proceed. Further, the computer screen is configured as, for example, a display unit for displaying the inspection results described later. This program is stored in a storage unit such as a computer storage medium such as a flexible disk, a compact disk, a hard disk, or an MO (magneto-optical disk), and is installed in the control unit 100.

また、プログラムには、反り検出部５を用いてウエハＷの反りの有無を検出するためのプログラムや、この検出結果に基づいて、ウエハ搬送機構４や、冷却ガス吹付機構６の流量調整部６１２、６２２、６３２、吸気機構７の開閉バルブ７１２、７２２、７３２に制御信号を出力するプログラムが含まれている。反りの有無を検出するプログラムは、例えば受光部５２における受光量の閾値を予め設定しておき、受光量の検出値が閾値よりも大きい場合には反りがないと判定し、閾値以下の場合には反りがあると判定するように構成されている。 Further, the program includes a program for detecting the presence or absence of warpage of the wafer W using the warp detection unit 5, and a flow rate adjusting unit 612 of the wafer transfer mechanism 4 and the cooling gas spraying mechanism 6 based on the detection result. , 622, 632, and the opening / closing valves 712, 722, 732 of the intake mechanism 7 include a program that outputs a control signal. The program for detecting the presence or absence of warpage sets, for example, a threshold value of the light receiving amount in the light receiving unit 52 in advance, determines that there is no warp when the detected value of the light receiving amount is larger than the threshold value, and when it is equal to or less than the threshold value. Is configured to determine that there is a warp.

こうして、制御部１００は、例えば反り検出部５により、予め設定されたタイミングで全てのウエハＷの反りを検出し、この検出結果に基づいて、反りがないと判定されたウエハＷを、ウエハ搬送機構４によりウエハボート３から取り出すための制御信号を出力するように構成されている。また、反りがあると判定されたウエハＷが含まれる領域に対応する冷却ガスの流量を、反りがないと判断されたウエハＷが含まれる領域に対応する冷却ガスの流量よりも多くするように制御信号を出力するように構成されている。 In this way, the control unit 100 detects the warp of all the wafers W at a preset timing by, for example, the warp detection unit 5, and based on the detection result, the wafer W determined to have no warp is transferred to the wafer. The mechanism 4 is configured to output a control signal for taking out from the wafer boat 3. Further, the flow rate of the cooling gas corresponding to the region including the wafer W determined to be warped should be made larger than the flow rate of the cooling gas corresponding to the region containing the wafer W determined to have no warp. It is configured to output a control signal.

このような縦型熱処理装置の作用について、図７のフローチャートを参照しながら説明する。図示しない自動搬送ロボットにより第１の載置台１５に載置されたキャリアＣは、キャリア搬送機構１８により第２の載置台１６に搬送され、蓋開閉機構２３によりキャリアＣから蓋体が取り外される。そして、ウエハ搬送機構４は、キャリアＣ内のウエハＷを順次取り出してウエハボート３に受け渡し（ステップＳ１）、所定枚数のウエハＷが搭載されると、ウエハボート３はボートエレベータ３５の上昇により反応容器２４内のロード位置に搬入される（ステップＳ２）。 The operation of such a vertical heat treatment apparatus will be described with reference to the flowchart of FIG. The carrier C mounted on the first mounting table 15 by an automatic transfer robot (not shown) is transported to the second mounting table 16 by the carrier transfer mechanism 18, and the lid body is removed from the carrier C by the lid opening / closing mechanism 23. Then, the wafer transfer mechanism 4 sequentially takes out the wafers W in the carrier C and delivers them to the wafer boat 3 (step S1), and when a predetermined number of wafers W are mounted, the wafer boat 3 reacts by raising the boat elevator 35. It is carried into the loading position in the container 24 (step S2).

そして、ウエハボート３に搭載されたウエハＷに対して例えば４００〜１０００℃の温度で、熱処理例えばＣＶＤ、アニール処理、酸化処理などが行われる（ステップＳ３）。熱処理が終了すると（ステップＳ４）、ボートエレベータ３５が下降して、熱処理後のウエハボート３が反応容器２４から搬出（アンロード）される（ステップＳ５）。 Then, heat treatment such as CVD, annealing treatment, and oxidation treatment are performed on the wafer W mounted on the wafer boat 3 at a temperature of, for example, 400 to 1000 ° C. (step S3). When the heat treatment is completed (step S4), the boat elevator 35 is lowered, and the heat-treated wafer boat 3 is unloaded from the reaction vessel 24 (step S5).

ウエハボート３の搬出を開始する（ステップＳ５）と、例えば冷却ガス吹付機構６からウエハボート３へ向けて冷却ガスの吹き付けを開始する（ステップＳ６）。例えば図８に示すように、ウエハボート３のアンロード位置に対応して、先ず第１の冷却ガス供給管６１から冷却ガスの吹き付けと、第１の吸気ダクト７１からの吸気を開始する。次いで、ウエハボート３の位置が下降すると、第２の冷却ガス供給管６２からの冷却ガスの吹き付けと、第２の吸気ダクト７２からの吸気を開始し（図９参照）、ウエハボート３の位置がさらに下降すると、第３の冷却ガス供給管６３からの冷却ガスの吹き付けと、第３の吸気ダクト７３からの吸気を開始する（図１０参照）。こうして、ウエハボート３をアンロード位置に搬出した後所定時間、第１〜第３の吸気ダクト７１〜７３から吸気しながら、冷却ガスを第１〜第３のガス供給管６１〜６３から例えば同じ流量でウエハボート３に対して吹き付ける。 When the unloading of the wafer boat 3 is started (step S5), for example, the cooling gas is started to be sprayed from the cooling gas spraying mechanism 6 toward the wafer boat 3 (step S6). For example, as shown in FIG. 8, first, the cooling gas is blown from the first cooling gas supply pipe 61 and the intake air is started from the first intake duct 71 corresponding to the unload position of the wafer boat 3. Next, when the position of the wafer boat 3 is lowered, the blowing of the cooling gas from the second cooling gas supply pipe 62 and the intake air from the second intake duct 72 are started (see FIG. 9), and the position of the wafer boat 3 is started. Further lowers, the blowing of the cooling gas from the third cooling gas supply pipe 63 and the intake from the third intake duct 73 are started (see FIG. 10). In this way, after the wafer boat 3 is carried out to the unload position, the cooling gas is taken in from the first to third intake ducts 71 to 73 for a predetermined time, and the cooling gas is taken from the first to third gas supply pipes 61 to 63, for example, the same. Spray on the wafer boat 3 at a flow rate.

冷却ガス吹付機構６からウエハボート３に向けて吹き付けられた冷却ガスは、冷却ガス吹付機構６とウエハボート３を介して対向するように設けられた吸気ダクト７に向けて、ウエハボート３に搭載されたウエハＷの表面と接触しながら横方向に通流していく。熱処理されたウエハＷは、熱影響により反った状態となるが、冷却ガスの吹き付けにより冷却され、ウエハＷの温度が低下するに連れてウエハＷの反りの程度が小さくなり、反りがない状態に落ち着いていく。ウエハボート３では、反応容器２４に近い上部領域は、熱源に近く、また最も遅く反応容器２４から搬出されるため、ウエハボート３がアンロード位置に下降したときには、他の領域のウエハＷに比べて反りの程度が大きい傾向にある。このように反りが大きいウエハＷにおいても、ウエハ温度の低下に伴い、次第に反りが改善される。 The cooling gas sprayed from the cooling gas spraying mechanism 6 toward the wafer boat 3 is mounted on the wafer boat 3 toward the intake duct 7 provided so as to face the cooling gas spraying mechanism 6 via the wafer boat 3. It flows laterally while contacting the surface of the wafer W. The heat-treated wafer W is in a warped state due to the influence of heat, but is cooled by spraying cooling gas, and as the temperature of the wafer W decreases, the degree of warping of the wafer W becomes smaller and there is no warp. Calm down. In the wafer boat 3, the upper region close to the reaction vessel 24 is close to the heat source and is carried out from the reaction vessel 24 at the latest. Therefore, when the wafer boat 3 is lowered to the unload position, it is compared with the wafer W in the other regions. The degree of warpage tends to be large. Even in the wafer W having such a large warp, the warp is gradually improved as the wafer temperature decreases.

そして、ウエハボート３がアンロード位置まで下降してから、例えば所定時間経過後、予め設定されたタイミングで反り検出部５によりウエハボート３の全てのウエハＷについて反りの有無を検出する（ステップＳ７）。この検出は、既述のように、発光部５１から発光した光を受光部５２にて受光し、この受光部５２の検出結果（受光量）に基づいて、制御部１００にて受光量が閾値を超えるか否かを判定することにより行う。そして、例えばウエハボート３に搭載されたウエハＷの配置と、反りの有無と、を対応付けたデータを作成し、このデータに基づいて、制御信号をウエハ搬送機構４と、冷却ガス吹付機構６に出力する。 Then, after the wafer boat 3 descends to the unload position, for example, after a lapse of a predetermined time, the warp detection unit 5 detects the presence or absence of warpage in all the wafers W of the wafer boat 3 at a preset timing (step S7). ). In this detection, as described above, the light emitted from the light emitting unit 51 is received by the light receiving unit 52, and the light receiving amount is a threshold value in the control unit 100 based on the detection result (light receiving amount) of the light receiving unit 52. It is performed by determining whether or not it exceeds. Then, for example, data corresponding to the arrangement of the wafer W mounted on the wafer boat 3 and the presence / absence of warpage is created, and based on this data, the control signal is transmitted to the wafer transfer mechanism 4 and the cooling gas spraying mechanism 6. Output to.

つまり、ウエハ搬送機構４に、反りがないと判定されたウエハＷをウエハボート３から取り出して、例えばキャリアＣ内に収納するように制御信号を出力する。（ステップＳ８）ここで、ウエハ搬送機構４は既述のように５枚のフォーク４１を備えており、ウエハＷは５枚毎にウエハボート３から取り出される。従って、例えばウエハ搬送機構４がアクセスする５枚のウエハＷの全てに反りがないと判定されたときに、ウエハボート３からのウエハＷの取り出しが行われる。 That is, the wafer transfer mechanism 4 takes out the wafer W determined to have no warp from the wafer boat 3 and outputs a control signal so as to store it in the carrier C, for example. (Step S8) Here, the wafer transfer mechanism 4 includes five forks 41 as described above, and the wafer W is taken out from the wafer boat 3 every five wafers. Therefore, for example, when it is determined that all of the five wafers W accessed by the wafer transfer mechanism 4 are not warped, the wafer W is taken out from the wafer boat 3.

また、冷却ガス吹付機構６に、反りがあると判定されたウエハＷが含まれる領域に対しては、反りがないと判定されたウエハＷが含まれる領域に対応する冷却ガスの流量よりも多い流量で冷却ガスを吹き付けるように、制御信号を出力する（ステップＳ９）。例えばウエハボート３の上部領域、中央領域、下部領域の夫々において、反りのあるウエハＷの枚数を把握し、最も反りのあるウエハＷが多い例えば上部領域を「反りがあると判定されたウエハＷが含まれる領域」とし、他の領域を「反りがないと判定されたウエハＷが含まれる領域」とする。そして、例えば上部領域に冷却ガスを多く吹き付けるように、流量調整部６１２、６２２、６３２が制御される。 Further, the flow rate of the cooling gas corresponding to the region including the wafer W determined to have no warp in the cooling gas spraying mechanism 6 is larger than the flow rate of the cooling gas corresponding to the region including the wafer W determined to have no warp. A control signal is output so as to blow the cooling gas at the flow rate (step S9). For example, in each of the upper region, the central region, and the lower region of the wafer boat 3, the number of warped wafers W is grasped, and for example, the upper region having the most warped wafer W is "wafer W determined to be warped". The other region is defined as the "region including the wafer W determined to have no warp". Then, for example, the flow rate adjusting units 612, 622, and 632 are controlled so as to blow a large amount of cooling gas to the upper region.

また、例えばウエハボート３の上部領域、中央領域、下部領域の夫々において、最も反りのあるウエハＷが多い例えば上部領域を「反りがあると判定されたウエハＷが含まれる領域」とし、最も反りのあるウエハＷが少ない例えば下部領域を「反りがないと判定されたウエハＷが含まれる領域」とする。そして、例えば上部領域に冷却ガスが最も多く、下部領域に冷却ガスが最も少なく吹き付けるように、流量調整部６１２、６２２、６３２を制御してもよい。 Further, for example, in each of the upper region, the central region, and the lower region of the wafer boat 3, the upper region having the most warped wafer W is defined as the "region including the wafer W determined to be warped" and the most warped. For example, the lower region where the number of wafers W is small is defined as "the region including the wafer W determined to have no warp". Then, for example, the flow rate adjusting units 612, 622, and 632 may be controlled so that the upper region has the largest amount of cooling gas and the lower region has the least amount of cooling gas.

さらに、例えば第１〜第３の冷却ガス供給管６１〜６３の冷却ガスの分配量について、同じ流量で分配するときと、夫々異なる流量で分配するときと、いずれか一つの分配量を多くするときと、いずれか一つの分配量を少なくするときの夫々について設定しておく。そして、ウエハボート３の上部領域、中央領域、下部領域に存在する反りのあるウエハＷの枚数に応じて、適宜分配量を選択し、冷却ガスの流量を調整するようにしてもよい。 Further, for example, with respect to the distribution amount of the cooling gas of the first to third cooling gas supply pipes 61 to 63, one of the distribution amounts of the same flow rate and the different flow rates is increased. Set for each time and when reducing the distribution amount of any one of them. Then, the distribution amount may be appropriately selected and the flow rate of the cooling gas may be adjusted according to the number of warped wafers W existing in the upper region, the central region, and the lower region of the wafer boat 3.

さらにまた、例えば予めウエハボート３の上部領域、中央領域、下部領域に存在する反りのあるウエハＷの枚数と、流量調整部６１２、６２２、６３２の制御値と、を対応付けておき、この対応に基づいて制御するようにしてもよい。このとき、例えば反りがないと判定されたウエハＷが含まれる領域には、冷却ガスの吹き付けを停止するようにしてもよい。これにより、反りが大きいウエハＷが含まれる領域に対しては、局所的に多くの冷却ガスが吹き付けられるので、当該領域のウエハＷが速やかに冷却され、短時間で反りの程度が小さくなる。 Furthermore, for example, the number of warped wafers W existing in the upper region, the central region, and the lower region of the wafer boat 3 and the control values of the flow rate adjusting units 612, 622, and 632 are associated with each other in advance. It may be controlled based on. At this time, for example, the spraying of the cooling gas may be stopped in the region including the wafer W determined to have no warp. As a result, a large amount of cooling gas is locally sprayed onto the region containing the wafer W having a large warp, so that the wafer W in the region is cooled quickly and the degree of warpage is reduced in a short time.

例えば反り検出部５による受光量の検出は予め設定されたタイミング例えば１５秒毎に行って、ウエハＷの反りの有無を判定する。そして、反りのないウエハＷはウエハ搬送機構４によりウエハボート３から取り出され、反りがあるウエハＷを含む領域には、冷却ガスの供給流量を多くする。こうして、全てのウエハＷについて、反りがないと判定されたウエハＷから順に、ウエハボート３より取り出しが行われる。例えば冷却ガスは、ウエハＷの取り出しが終了したタイミングで吹き付けが停止される。また、対応する領域のウエハＷについて反りがないと判定されたタイミングで、当該領域に対する冷却ガスの吹き付けを停止するようにしてもよい。 For example, the warp detection unit 5 detects the amount of received light at a preset timing, for example, every 15 seconds, and determines whether or not the wafer W is warped. Then, the non-warped wafer W is taken out from the wafer boat 3 by the wafer transfer mechanism 4, and the supply flow rate of the cooling gas is increased in the region including the warped wafer W. In this way, all the wafers W are taken out from the wafer boat 3 in order from the wafer W determined to have no warp. For example, the blowing of the cooling gas is stopped at the timing when the removal of the wafer W is completed. Further, the blowing of the cooling gas to the corresponding region may be stopped at the timing when it is determined that the wafer W in the corresponding region is not warped.

この実施の形態によれば、ウエハＷをウエハボート３に棚状に保持して反応容器２４内に搬入して熱処理を行うにあたり、反応容器２４から搬出されたウエハボート３に保持されている熱処理後のウエハＷの反りを検出し、反りがないと判定されたウエハＷを、ウエハ搬送機構４によりウエハボート３から取り出している。このため、熱処理により発生した反りが収束するタイミングでウエハＷの取り出しを開始できるので、取り出し可能なウエハＷの待機時間を削減でき、生産性の向上を図ることができる。 According to this embodiment, when the wafer W is held in the wafer boat 3 in a shelf shape and carried into the reaction vessel 24 for heat treatment, the heat treatment held in the wafer boat 3 carried out from the reaction vessel 24 is performed. The subsequent warp of the wafer W is detected, and the wafer W determined to have no warp is taken out from the wafer boat 3 by the wafer transfer mechanism 4. Therefore, since the wafer W can be taken out at the timing when the warp generated by the heat treatment converges, the waiting time of the wafer W that can be taken out can be reduced, and the productivity can be improved.

また、反りのないウエハＷから取り出しが行われるため、仮に他のウエハＷに反りがあるとしても、この反りのないウエハＷの取り出しが行われる間に、他のウエハＷについても反りが収束していく。このように、取り出し可能なウエハＷから順次ウエハボート３から取り出すことによって、結果的に全てのウエハＷを取り出すまでの時間が短縮され、より一層生産性の向上を図ることができる。 Further, since the wafer W is taken out without warpage, even if the other wafer W has a warp, the warp of the other wafer W converges while the wafer W without warp is taken out. To go. By sequentially taking out the wafers W that can be taken out from the wafer boat 3 in this way, the time until all the wafers W are taken out can be shortened as a result, and the productivity can be further improved.

さらに、反りがないと判定されたウエハＷをウエハボート３から取り出すので、ウエハＷの反りが起因となる、ウエハ搬送機構４やキャリアＣとウエハＷとの衝突やウエハＷの落下等の事故を防止することができる。これにより、ウエハＷやウエハ搬送機構４、キャリアＣの損傷を抑制することができ、この点からも生産性の向上を図ることができる。 Further, since the wafer W determined to have no warp is taken out from the wafer boat 3, an accident such as a collision between the wafer transport mechanism 4 or the carrier C and the wafer W and the dropping of the wafer W caused by the warp of the wafer W can occur. Can be prevented. As a result, damage to the wafer W, the wafer transfer mechanism 4, and the carrier C can be suppressed, and productivity can be improved from this point as well.

また、ウエハボート３に載置されている全てのウエハＷに対して反りを検出しているので、確実に反りがないウエハＷの取り出しが実行される。このため、既述のような、ウエハＷの反りが起因となる事故の発生が極めて少なくなり、生産性が向上する。さらに、反り検出部５は、発光部５１及び受光部５２を含む構成なので、構成が容易であり、かつ精度の高い反り検出を行うことができる。 Further, since the warp is detected for all the wafers W mounted on the wafer boat 3, the wafer W having no warp is surely taken out. Therefore, the occurrence of accidents caused by the warp of the wafer W as described above is extremely reduced, and the productivity is improved. Further, since the warp detection unit 5 includes the light emitting unit 51 and the light receiving unit 52, the warp detection unit 5 is easy to configure and can perform warp detection with high accuracy.

さらに、冷却ガス吹付機構６を設け、反りがあると判定されたウエハＷが含まれる領域に対応する冷却ガスの流量を多くするように制御している。このため、反りがあるウエハが存在する領域を局所的に冷却することができ、反りの収束を早めることができる。これにより、ウエハボート３に搭載されている全てのウエハＷについて、反りが収束するまでの時間が短縮でき、より一層生産性の向上を図ることができる。 Further, a cooling gas spraying mechanism 6 is provided to control the flow rate of the cooling gas corresponding to the region including the wafer W determined to be warped. Therefore, the region where the warped wafer exists can be locally cooled, and the convergence of the warp can be accelerated. As a result, the time until the warp converges can be shortened for all the wafers W mounted on the wafer boat 3, and the productivity can be further improved.

以上においては、本発明の縦型熱処理装置の運用方法については、上述の例に限られるものではなく、ウエハボート３のアンロード位置への搬出が完了した後に、第１〜第３の冷却ガス供給管６１〜６３から冷却ガスの吹き付けを開始してもよい。
また、ウエハボート３がアンロード位置に搬出された後、ウエハＷの反りの検出を行い、反りがあると判定されたウエハＷが含まれる領域に対しては、反りがないと判定されたウエハＷが含まれる領域に対応する冷却ガスの流量よりも多い流量で冷却ガスを吹き付けるように、流量調整部を６１２、６２２、６３２を制御する。 In the above, the operation method of the vertical heat treatment apparatus of the present invention is not limited to the above-mentioned example, and the first to third cooling gases are used after the wafer boat 3 has been carried out to the unload position. The blowing of the cooling gas may be started from the supply pipes 61 to 63.
Further, after the wafer boat 3 is carried out to the unload position, the warp of the wafer W is detected, and the wafer determined to have no warp in the region including the wafer W determined to have the warp. The flow rate adjusting unit controls 612, 622, and 632 so that the cooling gas is blown at a flow rate higher than the flow rate of the cooling gas corresponding to the region including W.

そして、反り検出部５による反り量の検出を、例えば１５秒毎に行って反りの有無を判定し、反りがあるウエハＷを含む領域には、選択的に冷却ガスを多く吹き付ける。こうして、全てのウエハＷについて反りがないと判定されると、ウエハＷへの冷却ガスの吹き付けを停止し、ウエハＷの取り出しを開始するようにしてもよい。この場合であっても、ウエハボート３に搭載されたウエハＷについて、反りがないと判定されたタイミングでウエハＷの取り出しを行うことができるので、生産性の向上を図ることができる。 Then, the warp detection unit 5 detects the amount of warp, for example, every 15 seconds to determine the presence or absence of warp, and selectively blows a large amount of cooling gas to the region including the wafer W having warp. In this way, when it is determined that there is no warp in all the wafers W, the blowing of the cooling gas to the wafers W may be stopped and the wafer W may be taken out. Even in this case, the wafer W mounted on the wafer boat 3 can be taken out at the timing when it is determined that there is no warp, so that the productivity can be improved.

また、最も熱影響が少ないウエハボート３の下部領域への冷却ガスの分配量を多くして、当該領域のウエハＷの反りの収束を早め、当該領域のウエハＷの取り出しを行うようにしてもよい。そして、下部領域のウエハＷの反りがないと判定されると、下部領域への冷却ガスの吹き付けを停止して、ウエハボート３の中央領域や上部領域への冷却ガスの分配量を多くして、ウエハＷの反りの収束を早めるようにしてもよい。 Further, even if the amount of cooling gas distributed to the lower region of the wafer boat 3 having the least heat effect is increased to accelerate the convergence of the warp of the wafer W in the region, and the wafer W in the region is taken out. Good. When it is determined that the wafer W in the lower region is not warped, the blowing of the cooling gas to the lower region is stopped, and the amount of the cooling gas distributed to the central region and the upper region of the wafer boat 3 is increased. , The warpage of the wafer W may be accelerated.

以上において、反り検出部５は、全てのウエハＷに対してウエハＷ毎に設ける必要はなく、例えば図１１に示すように、ウエハボート３の上部側のウエハＷに対応する位置のみに設置するようにしてもよい。そして、例えば制御部１００を、一のウエハＷの検出結果に基づいて、当該一のウエハＷの温度と比較して同程度または低い温度である他のウエハＷについては、反り検出部５による反りの検出を行わずに、ウエハボート３からウエハＷを取り出す制御信号を出力するように構成する。 In the above, the warp detection unit 5 does not need to be provided for each wafer W for all wafers W, and is installed only at a position corresponding to the wafer W on the upper side of the wafer boat 3, for example, as shown in FIG. You may do so. Then, for example, the control unit 100 is warped by the warp detection unit 5 for another wafer W whose temperature is about the same as or lower than the temperature of the one wafer W based on the detection result of one wafer W. Is configured to output a control signal for taking out the wafer W from the wafer boat 3 without detecting the above.

既述のように、ウエハボート３の上部側は熱影響が一番大きく、この領域のウエハＷは、他の領域のウエハＷに対してウエハ温度が高く、反りが大きい傾向にある。従って、例えばウエハボート３の上部領域の最下段のウエハＷの温度は、当該ウエハＷよりも下部側にあるウエハＷの温度と比較して高いまたは同程度の温度と推定することができる。こうして、例えば上部領域の最下段のウエハＷの検出結果に基づいて、当該ウエハＷについて反りがないと判定したときに、下部領域や中央領域のウエハＷをウエハボート３から取り出すように、ウエハ搬送機構４に制御信号を出力する。 As described above, the upper side of the wafer boat 3 has the largest thermal effect, and the wafer W in this region tends to have a higher wafer temperature than the wafer W in the other region and has a large warp. Therefore, for example, the temperature of the lowermost wafer W in the upper region of the wafer boat 3 can be estimated to be higher or the same as the temperature of the wafer W on the lower side of the wafer W. In this way, for example, based on the detection result of the lowermost wafer W in the upper region, when it is determined that there is no warp in the wafer W, the wafer W in the lower region or the central region is taken out from the wafer boat 3 and the wafer is conveyed. A control signal is output to the mechanism 4.

また、ウエハＷの反りの検出結果に基づいて、冷却ガス吹付機構６や吸気機構７に制御信号を出力し、例えば上部領域における反りのあるウエハの枚数が設定枚数よりも多い場合には、当該領域への冷却ガスの流量を多くするように制御するようにしてもよい。さらに、制御部１００は、反りが収束する時間を予め把握しておき、上部領域におけるウエハＷに反りがある場合でも、反りの大きさがある値よりも小さい場合に、他の領域におけるウエハＷについて反りがないと判定してもよい。この例においても、ウエハボート３に搭載されたウエハＷについて、反りがないと判定されたタイミングでウエハＷの取り出しを行うことができるので、生産性の向上を図ることができる。 Further, a control signal is output to the cooling gas spraying mechanism 6 and the intake mechanism 7 based on the detection result of the warp of the wafer W. For example, when the number of warped wafers in the upper region is larger than the set number of wafers, the said It may be controlled to increase the flow rate of the cooling gas to the region. Further, the control unit 100 grasps in advance the time for the warp to converge, and even if the wafer W in the upper region has a warp, if the magnitude of the warp is smaller than a certain value, the wafer W in another region It may be determined that there is no warp. In this example as well, the wafer W mounted on the wafer boat 3 can be taken out at the timing when it is determined that there is no warp, so that the productivity can be improved.

また、反り検出部５は、図１２に示すように、ウエハボート３の中央部のウエハＷに対応する位置のみに設置するようにしてもよい。この領域のウエハＷは、当該領域よりも上方側の領域のウエハＷよりは温度が低くて反りが小さく、当該領域よりも下方側の領域のウエハＷよりは温度が高くて反りが大きい傾向にある。ウエハＷの反りを検出する領域を一の領域とすると、例えば制御部１００を、一の領域における最下段のウエハＷに反りがないと判定したときに、下方側の領域のウエハＷについても反りがないと判定して、この下方側の領域から順番にウエハＷの取り出しを行うように制御する。 Further, as shown in FIG. 12, the warp detecting unit 5 may be installed only at a position corresponding to the wafer W in the central portion of the wafer boat 3. The wafer W in this region tends to have a lower temperature and a smaller warp than the wafer W in the region above the region, and a higher temperature and a larger warp than the wafer W in the region below the region. is there. Assuming that the region where the warp of the wafer W is detected is one region, for example, when the control unit 100 determines that the lowermost wafer W in the one region has no warp, the wafer W in the lower region is also warped. It is determined that there is no wafer W, and the wafer W is controlled to be taken out in order from the lower region.

下方側領域と一の領域のウエハＷの取り出し作業を実行する間に、上方側領域のウエハＷの反りも収束するが、例えば予め一の領域のウエハＷの反りがないと判定された時から上方側領域のウエハＷの反りが収束するまでの収束時間を把握しておき、上方側領域のウエハＷについては、収束時間経過後に取り出しを行うようにしてもよい。この例においても、ウエハボート３に搭載されたウエハＷについて、反りがないと判定されたタイミングでウエハＷの取り出しを行うことができるので、生産性の向上を図ることができる。 While the work of taking out the wafer W in the lower region and the wafer W in one region is executed, the warp of the wafer W in the upper region also converges, but for example, from the time when it is determined in advance that there is no warp of the wafer W in one region. The convergence time until the warp of the wafer W in the upper region converges may be grasped, and the wafer W in the upper region may be taken out after the convergence time has elapsed. In this example as well, the wafer W mounted on the wafer boat 3 can be taken out at the timing when it is determined that there is no warp, so that the productivity can be improved.

以上に説明したように、「反り検出部から出力される信号に基づいて反りがないと判定されたウエハＷ」には、一のウエハＷについて反り検出部５で反りを検出し、他のウエハＷについては反り検出部で反りを検出することなく、一のウエハＷの反りの検出結果を代用して反りの判定を行う場合において、当該他のウエハＷも含む。また、「反り検出部から出力される信号に基づいて反りがないと判定されたウエハＷ」には、一のタイミングで反りが検出され、その反りの程度から反りがないと推定される時間経過後のウエハＷも含む。 As described above, for the "wafer W determined to have no warp based on the signal output from the warp detection unit", the warp detection unit 5 detects the warp of one wafer W, and the other wafers. Regarding W, when the warp detection unit does not detect the warp and the warp detection result of one wafer W is used as a substitute for the warp determination, the other wafer W is also included. Further, in the "wafer W determined to have no warp based on the signal output from the warp detection unit", the warp is detected at one timing, and it is estimated from the degree of the warp that there is no warp. The later wafer W is also included.

続いて、反り検出部の他の例について説明する。図１３〜図１６は、反射型光センサーよりなる反り検出部の例である。図１３に示す反り検出部５３は、反射体５３１と、センサー部５３２とを備え、図１４に簡略的に示すように、センサー部５３２には、発光部５３３及び受光部５３４が設けられている。反射体５３１は例えば鏡面ステンレス製の板状体からなり、反射体５３１とセンサー部５３２とは、アンロード位置にあるウエハボート３を挟んで互いに対向するように設けられている。 Subsequently, another example of the warp detection unit will be described. 13 to 16 are examples of a warp detection unit including a reflective light sensor. The warp detection unit 53 shown in FIG. 13 includes a reflector 531 and a sensor unit 532, and as simply shown in FIG. 14, the sensor unit 532 is provided with a light emitting unit 533 and a light receiving unit 534. .. The reflector 531 is made of, for example, a mirror-finished stainless steel plate, and the reflector 531 and the sensor unit 532 are provided so as to face each other with the wafer boat 3 at the unload position interposed therebetween.

図１３に示す例では、反り検出部５３は、アンロード位置にあるウエハボート３の上部側のウエハＷに対応する位置に配置されており、センサー部５３２はウエハボート３に搭載された検査対象のウエハＷの例えば直径近傍の直上に水平な光軸を形成するように配置されている。センサー部５３２は、例えば検査対象のウエハＷ毎に設けられ、上下方向に複数個配列されている。 In the example shown in FIG. 13, the warp detection unit 53 is arranged at a position corresponding to the wafer W on the upper side of the wafer boat 3 at the unload position, and the sensor unit 532 is an inspection target mounted on the wafer boat 3. The wafer W is arranged so as to form a horizontal optical axis directly above the wafer W, for example, in the vicinity of the diameter. For example, a plurality of sensor units 532 are provided for each wafer W to be inspected, and a plurality of sensor units 532 are arranged in the vertical direction.

この反り検出部５３では、例えば図１４に、反りがないウエハＷ３０と反りがあるウエハＷ３１を例にして示すように、ウエハＷ３０に反りがないときには、発光部５３３から発光された光は反射体５３１により反射され、受光部５３４に受光されるため、受光量が大きい。一方、ウエハＷ３１に反りがあるときには、発光された光はウエハＷ３１によって反射されるが、ウエハＷ３１が反っていることから反射光が散乱し、受光部５３４における受光量が小さくなる。この受光量は、ウエハＷの反りが大きい程、光の散乱の程度が多くなるため、減少する。このため、受光部５３４の検出結果に基づいて、反りの有無及び反りの大きさを把握することができる。例えば制御部１００では、予め閾値を設定しておき、受光部５３４の検出結果が閾値よりも低いときに反りがあると判定し、閾値以上であるときに反りがないと判定して、ウエハ搬送機構４及び冷却ガス吹付機構６、吸気機構７に制御信号を出力する。 In the warp detecting unit 53, for example, as shown in FIG. 14 using a wafer W30 having no warp and a wafer W31 having a warp as an example, when the wafer W30 has no warp, the light emitted from the light emitting unit 533 is a reflector. Since it is reflected by 531 and received by the light receiving unit 534, the amount of light received is large. On the other hand, when the wafer W31 is warped, the emitted light is reflected by the wafer W31, but since the wafer W31 is warped, the reflected light is scattered and the amount of light received by the light receiving unit 534 is reduced. The amount of light received decreases as the warpage of the wafer W increases, because the degree of light scattering increases. Therefore, it is possible to grasp the presence or absence of warpage and the magnitude of warpage based on the detection result of the light receiving unit 534. For example, the control unit 100 sets a threshold value in advance, determines that there is a warp when the detection result of the light receiving unit 534 is lower than the threshold value, determines that there is no warp when the detection result is equal to or higher than the threshold value, and transfers the wafer. A control signal is output to the mechanism 4, the cooling gas spraying mechanism 6, and the intake mechanism 7.

また、図１５に示す反り検出部５４は、反射体を備えない構成であり、発光部５４２及び受光部５４３を備えたセンサー部５４１を、アンロード位置にあるウエハボート３に搭載された検査対象のウエハＷの例えば直径近傍の直上に水平な光軸を形成するように配置して構成される。センサー部５４１は、例えば検査対象のウエハＷ毎に設けられ、上下方向に複数個配列されている。 Further, the warp detection unit 54 shown in FIG. 15 is configured not to have a reflector, and the sensor unit 541 including the light emitting unit 542 and the light receiving unit 543 is mounted on the wafer boat 3 at the unload position to be inspected. The wafer W is arranged so as to form a horizontal optical axis directly above the wafer W, for example, in the vicinity of the diameter. For example, a plurality of sensor units 541 are provided for each wafer W to be inspected, and a plurality of sensor units 541 are arranged in the vertical direction.

この反り検出部５４では、例えば図１６に示すように、ウエハＷ３０に反りがないときには、発光部５４２から発光された光は受光部５４３にて受光されないため、受光量（検出値）が小さい。一方、ウエハＷ３１に反りがあるときには、発光された光はウエハＷ３１によって反射されて、この反射光が受光部５４３に受光されるため、受光量が大きくなる。ウエハＷ３１の反りにより、反射光は散乱するが、ウエハＷの反りが大きい程、光軸を反射する程度が大きくなるため増大する。 In the warp detection unit 54, for example, as shown in FIG. 16, when the wafer W30 has no warp, the light emitted from the light emitting unit 542 is not received by the light receiving unit 543, so that the light receiving amount (detection value) is small. On the other hand, when the wafer W31 is warped, the emitted light is reflected by the wafer W31, and the reflected light is received by the light receiving unit 543, so that the amount of light received increases. The reflected light is scattered due to the warp of the wafer W31, but the larger the warp of the wafer W, the greater the degree of reflection of the optical axis, which increases.

このため、受光部５４３の検出結果に基づいて、反りの有無及び反りの大きさを把握することができる。例えば制御部１００では、予め閾値を設定しておき、受光部５４３の検出結果が閾値よりも大きいときに反りがあると判定し、閾値以下であるときに反りがないと判定して、ウエハ搬送機構４及び冷却ガス吹付機構６、吸気機構７に制御信号を出力する。 Therefore, the presence or absence of warpage and the magnitude of warpage can be grasped based on the detection result of the light receiving unit 543. For example, the control unit 100 sets a threshold value in advance, determines that there is a warp when the detection result of the light receiving unit 543 is larger than the threshold value, and determines that there is no warp when the detection result is equal to or less than the threshold value, and transfers the wafer. A control signal is output to the mechanism 4, the cooling gas spraying mechanism 6, and the intake mechanism 7.

以上の発光部及び受光部を備えた光センサーとしては、フォトセンサーや赤外線センサー、レーザーセンサー等の、光の変化量を利用して反りを検出する種々のセンサーを用いることができる。 As the optical sensor provided with the above light emitting unit and light receiving unit, various sensors such as a photo sensor, an infrared sensor, and a laser sensor that detect warpage by utilizing the amount of change in light can be used.

さらに、反り検出部は超音波の変化量を利用した超音波センサーを含む構成であってもよい。この場合には、例えば超音波の送波部及び受波部を備えたセンサー部を、アンロード位置にあるウエハボート３に搭載された検査対象のウエハＷに超音波を送波するように配置する。この超音波センサーでは、ウエハＷに反りがあるときには、発信された超音波はウエハＷによって反射されて受波部にて受波される。ウエハＷの反りが大きい程、センサーに近い位置で反射されるため、この距離を検出することにより、ウエハＷの反りの有無及び反りの大きさを把握することができる。 Further, the warp detection unit may include an ultrasonic sensor that utilizes the amount of change in ultrasonic waves. In this case, for example, a sensor unit provided with an ultrasonic wave transmitting unit and a receiving unit is arranged so as to transmit ultrasonic waves to the wafer W to be inspected mounted on the wafer boat 3 at the unload position. To do. In this ultrasonic sensor, when the wafer W is warped, the transmitted ultrasonic waves are reflected by the wafer W and received at the receiving portion. The larger the warp of the wafer W, the closer it is reflected to the sensor. Therefore, by detecting this distance, the presence or absence of the warp of the wafer W and the magnitude of the warp can be grasped.

さらにまた、反り検出部は電磁波の変化量を利用した電磁波センサーを含む構成であってもよい。この場合には、例えば高周波発振器と受信部を備えたセンサー部を、アンロード位置にあるウエハボート３に搭載された検査対象のウエハＷに向けて高周波を発振するように配置する。この電磁波センサーでは、ウエハＷに反りがあるときには、高周波発振器にて発生させた電磁波はウエハＷによって反射され、受信部にて受信される。この受信した反射波を高周波発振器に送信して周波数の変化に基づいて、ウエハＷまでの距離を検出する。ウエハＷの反りが大きい程、センサーに近い位置で反射されるため、この距離を検出することにより、ウエハＷの反りの有無及び反りの大きさを把握することができる。 Furthermore, the warp detection unit may include an electromagnetic wave sensor that utilizes the amount of change in electromagnetic waves. In this case, for example, a sensor unit including a high-frequency oscillator and a receiving unit is arranged so as to oscillate a high frequency toward the wafer W to be inspected mounted on the wafer boat 3 at the unload position. In this electromagnetic wave sensor, when the wafer W is warped, the electromagnetic wave generated by the high-frequency oscillator is reflected by the wafer W and received by the receiving unit. The received reflected wave is transmitted to the high frequency oscillator, and the distance to the wafer W is detected based on the change in frequency. The larger the warp of the wafer W, the closer it is reflected to the sensor. Therefore, by detecting this distance, the presence or absence of the warp of the wafer W and the magnitude of the warp can be grasped.

また、反り検出部は、アンロード位置にあるウエハボート３に対して昇降自在に設けられていてもよい。図１７は、昇降可能な可動体であるウエハ搬送機構４に透過型光センサーよりなる反り検出部５５を設ける例である。この例では、ウエハ搬送機構４のフォーク４１の保持機構４２の上部に透過型光センサーの受光部５５１を設け、発光部５５２をアンロード位置にあるウエハボート３を挟んでウエハ搬送機構４と対向する位置に設けている。発光部５５２は、例えばアンロード位置にあるウエハボート３の上部側に配置されたウエハＷに対応する位置に設けられ、検査対象のウエハＷの例えば直径近傍の直上に水平な光軸を形成するように配置されている。発光部５５２は、例えば検査対象のウエハＷ毎に設けられ、上下方向に複数個配列されている。 Further, the warp detection unit may be provided so as to be able to move up and down with respect to the wafer boat 3 at the unload position. FIG. 17 shows an example in which a warp detection unit 55 made of a transmission type optical sensor is provided in the wafer transfer mechanism 4, which is a movable body that can be raised and lowered. In this example, a light receiving portion 551 of a transmissive optical sensor is provided above the holding mechanism 42 of the fork 41 of the wafer transport mechanism 4, and the light emitting portion 552 faces the wafer transport mechanism 4 with the wafer boat 3 in the unload position sandwiched. It is provided at the position where it is used. The light emitting unit 552 is provided at a position corresponding to the wafer W arranged on the upper side of the wafer boat 3 at the unload position, for example, and forms a horizontal optical axis directly above the wafer W to be inspected, for example, near the diameter. It is arranged like this. For example, a plurality of light emitting units 552 are provided for each wafer W to be inspected, and a plurality of light emitting units 552 are arranged in the vertical direction.

そして、反りを検出するときには、例えばウエハ搬送機構４を移動させて、受光部５５１を例えば最下段の発光部５５２に対応する位置に設定し、発光部５５２から発光する。そして、当該検査対象のウエハＷについて反りの検出を行った後、ウエハ搬送機構４を上方側に移動させて、次のウエハＷの発光部５５２に対応する位置に受光部５５１が位置するように設定し、同様にウエハＷの反りの検出を行う。ウエハ搬送機構４を上下に移動させることにより、夫々のウエハＷに対して個別に反りの検出が行われる。ウエハＷの反りの検出については、上述の透過型光センサーを用いた反り検出部と同様である。この例においては、ウエハ搬送機構４に設置される受光部５５１は上下方向に複数個配列するようにしてもよい。また、受光部５５１と発光部５５２とを入れ替え、発光部５５２をウエハ搬送機構４に搭載するようにしてもよい。 Then, when the warp is detected, for example, the wafer transfer mechanism 4 is moved to set the light receiving unit 551 at a position corresponding to, for example, the light emitting unit 552 at the bottom, and the light emitting unit 552 emits light. Then, after detecting the warp of the wafer W to be inspected, the wafer transport mechanism 4 is moved upward so that the light receiving unit 551 is located at a position corresponding to the light emitting unit 552 of the next wafer W. It is set and the warp of the wafer W is detected in the same manner. By moving the wafer transfer mechanism 4 up and down, warpage is detected individually for each wafer W. The warp detection of the wafer W is the same as that of the warp detection unit using the transmission type optical sensor described above. In this example, a plurality of light receiving units 551 installed in the wafer transfer mechanism 4 may be arranged in the vertical direction. Further, the light receiving unit 551 and the light emitting unit 552 may be exchanged so that the light emitting unit 552 is mounted on the wafer transfer mechanism 4.

また、図１８に示すように、ウエハ搬送機構４に反射型光センサーよりなる反り検出部５６を設けるようにしてもよい。この例では、ウエハ搬送機構４のフォーク４１の保持機構４２に発光部と受光部とを備えたセンサー部５６１を設け、アンロード位置にあるウエハボート３を挟んでウエハ搬送機構４と対向する位置に反射体５６２を設置している。この例では、反射体５６２は、アンロード位置にあるウエハボート３の上部側に配置されたウエハＷに対応する位置に設けられている。 Further, as shown in FIG. 18, the wafer transfer mechanism 4 may be provided with a warp detection unit 56 including a reflection type optical sensor. In this example, the holding mechanism 42 of the fork 41 of the wafer transfer mechanism 4 is provided with a sensor unit 561 provided with a light emitting unit and a light receiving unit, and a position facing the wafer transfer mechanism 4 with the wafer boat 3 in the unload position interposed therebetween. A reflector 562 is installed in the. In this example, the reflector 562 is provided at a position corresponding to the wafer W arranged on the upper side of the wafer boat 3 at the unload position.

そして、ウエハ搬送機構４を移動させ、検査対象のウエハＷの直径近傍の例えば直上に水平な光軸を形成するように、センサー部５６１を位置させて反りの検出を行う。ウエハＷの反りの検出については、上述の反射体を備えた反射型センサーと同様である。また、センサー部５６１と反射体５６２とを入れ替え、反射体５６２をウエハ搬送機構４に搭載するようにしてもよい。この例においても、ウエハ搬送機構４に設置されるセンサー部５６１は上下方向に複数個配列してもよい。 Then, the wafer transfer mechanism 4 is moved, and the sensor unit 561 is positioned so as to form a horizontal optical axis near the diameter of the wafer W to be inspected, for example, directly above it, and warpage is detected. The detection of the warp of the wafer W is the same as that of the reflective sensor provided with the reflector described above. Further, the sensor unit 561 and the reflector 562 may be exchanged so that the reflector 562 is mounted on the wafer transfer mechanism 4. Also in this example, a plurality of sensor units 561 installed in the wafer transfer mechanism 4 may be arranged in the vertical direction.

さらに、図１９は、反射体を設けない構成の反射型光センサーよりなる反り検出部５７をウエハ搬送機構４に設けた例である。この例では、ウエハ搬送機構４のフォーク４１の保持機構４２に発光部と受光部とを備えた反り検出部５７を設けている。そして、ウエハ搬送機構４を移動させて、検査対象のウエハＷの例えば直径近傍の直上に水平な光軸を形成するように、反り検出部５７を位置させて反りの検出を行う。ウエハＷの反りの検出については、上述の反射体を備えない反射型センサーと同様である。この例においても、ウエハ搬送機構４に設置される反り検出部５７は上下方向に複数個配列してもよい。 Further, FIG. 19 shows an example in which the wafer transfer mechanism 4 is provided with a warp detection unit 57 made of a reflective light sensor having no reflector. In this example, the holding mechanism 42 of the fork 41 of the wafer transfer mechanism 4 is provided with a warp detecting unit 57 having a light emitting unit and a light receiving unit. Then, the wafer transfer mechanism 4 is moved, and the warp detection unit 57 is positioned so as to form a horizontal optical axis immediately above, for example, the diameter of the wafer W to be inspected, and warpage is detected. The warpage of the wafer W is detected in the same manner as the above-mentioned reflective sensor without a reflector. Also in this example, a plurality of warp detection units 57 installed in the wafer transfer mechanism 4 may be arranged in the vertical direction.

図１８及び図１９に示す反射型光センサーよりなる反り検出部を設ける場合には、キャリアＣ内に収納されたウエハＷの反りの検出や、反応容器２４に搬入する前のウエハボート３に搭載されたウエハＷの反りの検出を行うことができる。また、キャリアＣやウエハボート３に搭載されたウエハＷについて、例えばウエハＷがウエハボート３の溝部から脱離して、ウエハＷに傾きが生じるなどの載置状態の異常の検出に利用することもできる。例えば正常に載置され、傾きのないウエハＷは、ウエハ表面の直上の水平な光軸は遮断しないが、ウエハＷが傾いているときには当該光軸を遮断するため、ウエハＷの載置異常を検出できる。例えばメンテナンスや地震が発生したとき等にウエハボート３やキャリアＣ内のウエハＷの状態を確認するためには有効である。 When the warp detection unit including the reflection type optical sensor shown in FIGS. 18 and 19 is provided, the warp of the wafer W housed in the carrier C can be detected, and the wafer boat 3 before being carried into the reaction vessel 24 is mounted. It is possible to detect the warp of the wafer W. Further, the wafer W mounted on the carrier C or the wafer boat 3 can be used for detecting an abnormality in the mounting state such that the wafer W is separated from the groove of the wafer boat 3 and the wafer W is tilted. it can. For example, a wafer W that is normally mounted and has no inclination does not block the horizontal optical axis directly above the wafer surface, but when the wafer W is tilted, the optical axis is blocked, so that the wafer W is placed abnormally. Can be detected. For example, it is effective for checking the state of the wafer W in the wafer boat 3 and the carrier C when maintenance or an earthquake occurs.

ウエハ搬送機構４に反り検出部の一部または全部を設ける場合には、反り検出部の取り付け位置については、上記の位置に限定されず、例えば搬送基体４３等に設置するようにしてもよい。以上のように、反り検出部の一部または全部を可動体であるウエハ搬送機構４に設ける場合には、反り検出部の設置スペースを削減することができる。また、ウエハ搬送機構４の他に、上下方向に移動自在に構成された可動体を用意し、この可動体に反り検出部の一部または全部を設けるようにしてもよい。 When a part or all of the warp detection unit is provided in the wafer transfer mechanism 4, the mounting position of the warp detection unit is not limited to the above position, and may be installed on, for example, the transfer base 43 or the like. As described above, when a part or all of the warp detection unit is provided in the wafer transfer mechanism 4 which is a movable body, the installation space of the warp detection unit can be reduced. Further, in addition to the wafer transfer mechanism 4, a movable body configured to be movable in the vertical direction may be prepared, and a part or all of the warp detection unit may be provided on the movable body.

以上において、冷却ガス吹付機構６の段数は、ウエハボート３の長さに合わせて適宜変更可能であり、冷却ガス吹付機構６と吸気機構７とは、必ずしも同じ段数に構成する必要はない。また、冷却ガス吹付機構６から冷却ガスをウエハボート３に搭載されたウエハＷに対して吹き付ける際に、冷却ガス吹付機構６を構成する冷却ガス供給管と、吸気機構７を構成する吸気ダクトとは、必ずしも同じ段数を用いる必要はない。例えば、第１の冷却ガス供給管６１から冷却ガスを吹き付ける際に、熱の排出を促進させるため、全ての吸気ダクト７１〜７３を全開にするようにしてもよい。 In the above, the number of stages of the cooling gas spraying mechanism 6 can be appropriately changed according to the length of the wafer boat 3, and the cooling gas spraying mechanism 6 and the intake mechanism 7 do not necessarily have to be configured to have the same number of stages. Further, when the cooling gas is sprayed from the cooling gas spraying mechanism 6 onto the wafer W mounted on the wafer boat 3, the cooling gas supply pipe constituting the cooling gas spraying mechanism 6 and the intake duct constituting the intake mechanism 7 are provided. Does not necessarily have to use the same number of stages. For example, when the cooling gas is blown from the first cooling gas supply pipe 61, all the intake ducts 71 to 73 may be fully opened in order to promote the discharge of heat.

また、図２０に示すように、例えばウエハ搬送機構４に冷却ガス吹付機構８を設けるようにしてもよい。この例では、ウエハ搬送機構４の搬送基体４３を支持する駆動機構４４に冷却ガス吹付機構８をなす冷却ガス供給管を設け、その先端からウエハボート３に向けて冷却ガスを吹き付けるように構成されている。冷却ガス供給管は流量調整部８１を介して冷却ガスの供給源８２に接続されている。 Further, as shown in FIG. 20, for example, the wafer transfer mechanism 4 may be provided with the cooling gas spraying mechanism 8. In this example, the drive mechanism 44 that supports the transfer base 43 of the wafer transfer mechanism 4 is provided with a cooling gas supply pipe that forms the cooling gas spray mechanism 8, and the cooling gas is blown from the tip thereof toward the wafer boat 3. ing. The cooling gas supply pipe is connected to the cooling gas supply source 82 via the flow rate adjusting unit 81.

この例では、ウエハＷの反りを検出し、この検出結果に基づいて、ウエハ搬送機構４を移動させて、ウエハＷに冷却ガスを吹き付けてウエハＷの冷却を行う。このとき、制御部１００は、反りがあると判定されたウエハＷに対する領域に吹き付ける冷却ガスの流量を、反りがないと判定されたウエハＷに対応する領域に吹き付ける冷却ガスの流量を多くするように流量制御部８１に制御信号を出力する。ウエハ搬送機構４を移動させることにより、冷却ガスの吹付位置を調整できるため、ウエハボート３に搭載されているウエハＷに対して局所的に冷却することが可能となる。 In this example, the warp of the wafer W is detected, and based on the detection result, the wafer transfer mechanism 4 is moved to blow cooling gas onto the wafer W to cool the wafer W. At this time, the control unit 100 increases the flow rate of the cooling gas to be blown to the region corresponding to the wafer W determined to have no warp to increase the flow rate of the cooling gas to be blown to the region corresponding to the wafer W determined to have no warp. A control signal is output to the flow rate control unit 81. Since the spraying position of the cooling gas can be adjusted by moving the wafer transfer mechanism 4, it is possible to locally cool the wafer W mounted on the wafer boat 3.

冷却ガス吹付機構８は、ウエハ搬送機構４の他の部位に設置するようにしてもよく、上下方向に移動するウエハ搬送機構４とは別個の可動体に設置するようにしてもよい。また、各段毎に独立して冷却ガスの流量を調整できる冷却ガス吹付機構６と、当該昇降可能な冷却ガス吹付機構８とを両方設置するようにしてもよい。さらに、ウエハボート３に対して相対的に昇降可能であればよいため、例えば昇降しない冷却ガス供給機構を設け、ウエハボート３側を昇降させて、冷却ガスの吹付位置を調整するようにしてもよい。 The cooling gas spraying mechanism 8 may be installed in another portion of the wafer transfer mechanism 4, or may be installed in a movable body separate from the wafer transfer mechanism 4 that moves in the vertical direction. Further, both the cooling gas spraying mechanism 6 capable of independently adjusting the flow rate of the cooling gas for each stage and the cooling gas spraying mechanism 8 capable of raising and lowering the cooling gas may be installed. Further, since it is sufficient that the wafer boat 3 can be raised and lowered relative to the wafer boat 3, for example, a cooling gas supply mechanism that does not raise and lower is provided, and the wafer boat 3 side is raised and lowered to adjust the cooling gas spraying position. Good.

上下方向に移動する可動体に冷却ガス吹付機構を設ける場合には、例えばキャリアＣ内や、ウエハボート３の溝部、ステージ部等に冷却ガスを吹き付けてパージし、パーティクルの除去を行うようにしてもおい。 When a cooling gas spraying mechanism is provided on a movable body that moves in the vertical direction, for example, cooling gas is sprayed into the carrier C, the groove portion of the wafer boat 3, the stage portion, etc. to purge the movable body, and particles are removed. Mooi.

以上において、本発明ではウエハＷの反りを検出する検査対象のウエハＷは１枚であってもよい。この場合には、制御部１００は、反り検出部による一のウエハＷの検出結果に基づいて、当該一のウエハＷについて反りがないと判定したときに、当該一のウエハＷの温度と比較して同程度または低い温度である他のウエハＷについては、反り検出部による反りの検出を行わずにウエハボート３から取り出すようにしてもよい。例えば一のウエハＷを、ウエハボート３の最上段のウエハに設定すれば、他の領域のウエハＷはこの検査対象のウエハＷと同程度または低い温度となる。 In the above, in the present invention, the number of wafers W to be inspected for detecting the warp of the wafer W may be one. In this case, when the control unit 100 determines that there is no warp in the one wafer W based on the detection result of the one wafer W by the warp detection unit, the control unit 100 compares it with the temperature of the one wafer W. The other wafer W having the same or lower temperature may be taken out from the wafer boat 3 without detecting the warp by the warp detecting unit. For example, if one wafer W is set as the uppermost wafer of the wafer boat 3, the temperature of the wafer W in the other region becomes the same as or lower than that of the wafer W to be inspected.

検査対象のウエハＷが１枚である場合には、例えば図２１に示す反り検出部９を用いることもできる。この反り検出部９は透過型光センサーよりなり、例えば発光部９１を、ガイドレール９３に沿って水平方向に移動自在に構成された可動体９２に設置し、ウエハＷを挟んで発光部９１に対向する領域には、複数個の受光部９４を水平方向に並べて配列して構成される。この例では、発光部９１を受光部９４に対応する位置まで移動して発光させて、ウエハＷ表面直上に水平な光軸Ｌを形成する。ウエハＷに反りがないときには、光軸Ｌが遮断されないため、受光部９４の受光量が多くなる。一方、ウエハＷに反りがあるときには、光軸Ｌが遮断されるため、受光部９４の受光量が少なくなる。これにより、受光部９４の検出結果に基づいて、ウエハに反りがあるか否かを判定することができる。 When the number of wafers W to be inspected is one, for example, the warp detection unit 9 shown in FIG. 21 can be used. The warp detection unit 9 is composed of a transmissive optical sensor. For example, a light emitting unit 91 is installed on a movable body 92 configured to be movable in the horizontal direction along a guide rail 93, and the light emitting unit 91 sandwiches a wafer W. In the opposite region, a plurality of light receiving units 94 are arranged side by side in the horizontal direction. In this example, the light emitting unit 91 is moved to a position corresponding to the light receiving unit 94 to emit light, and a horizontal optical axis L is formed immediately above the surface of the wafer W. When the wafer W is not warped, the optical axis L is not blocked, so that the amount of light received by the light receiving unit 94 increases. On the other hand, when the wafer W is warped, the optical axis L is blocked, so that the amount of light received by the light receiving unit 94 is reduced. As a result, it is possible to determine whether or not the wafer is warped based on the detection result of the light receiving unit 94.

また、図２２に示す反り検出部９５のように、発光部９６を、回転機構９８により鉛直軸回りに回転自在に構成された可動体９７に設置し、ウエハＷを挟んで発光部９６に対向する領域に複数個の受光部９９を水平方向に並べて配列して構成されるものであってもよい。この例では、発光部９６を受光部９４に対応する位置まで回転させて発光させ、ウエハＷ表面直上に水平な光軸Ｌを形成する。ウエハＷに反りがないときには、光軸Ｌが遮断されないため、受光部９９の受光量が多くなる。一方、ウエハＷに反りがあるときには、光軸Ｌが遮断されるため、受光部９９の受光量が少なくなる。これにより、受光部９９の検出結果に基づいて、ウエハに反りがあるか否かを判定することができる。 Further, as in the warp detection unit 95 shown in FIG. 22, the light emitting unit 96 is installed on the movable body 97 rotatably configured around the vertical axis by the rotation mechanism 98, and faces the light emitting unit 96 with the wafer W interposed therebetween. A plurality of light receiving units 99 may be arranged side by side in the horizontal direction in the region to be formed. In this example, the light emitting unit 96 is rotated to a position corresponding to the light receiving unit 94 to emit light, and a horizontal optical axis L is formed immediately above the surface of the wafer W. When the wafer W is not warped, the optical axis L is not blocked, so that the amount of light received by the light receiving unit 99 increases. On the other hand, when the wafer W is warped, the optical axis L is blocked, so that the amount of light received by the light receiving unit 99 is reduced. As a result, it is possible to determine whether or not the wafer is warped based on the detection result of the light receiving unit 99.

光センサーよりなる反り検出部は、上述のように受光量の閾値と受光量との比較により反りを判定する代わりに、光軸を遮断するか否かにより、受光―非受光のデータを取得して、反りの有無を判定するものであってもよい。反りの判定を行う制御部は、縦型熱処理装置に組み込まれるものであってもよいし、縦型熱処理装置と別個に設けられるものであってもよい。 The warp detection unit consisting of an optical sensor acquires light-receiving and non-light-receiving data depending on whether or not the optical axis is blocked, instead of determining the warp by comparing the light-receiving amount threshold value with the light-receiving amount as described above. Therefore, the presence or absence of warpage may be determined. The control unit that determines the warp may be incorporated in the vertical heat treatment apparatus, or may be provided separately from the vertical heat treatment apparatus.

Ｗ ウエハ
１１ 搬出搬入領域
Ｓ２ ローディングエリア
２４ 反応容器
３ ウエハボート
４ ウエハ搬送機構
５ 反り検出部
５１ 発光部
５２ 受光部
６ 冷却ガス吹付機構
６１１、６２１、６３１ 流量調整部
７ 吸気機構 W Wafer 11 Loading / unloading area S2 Loading area 24 Reaction vessel 3 Wafer boat 4 Wafer transport mechanism 5 Warp detection unit 51 Light emitting unit 52 Light receiving unit 6 Cooling gas spraying mechanism 611, 621, 631 Flow rate adjusting unit 7 Intake mechanism

Claims (10)

複数の基板を基板保持具に棚状に保持して縦型の反応容器内に搬入し、熱処理を行う縦型熱処理装置において、
前記基板保持具に対して基板の受け渡しを行う基板搬送機構と、
前記反応容器から搬出された基板保持具に保持されている熱処理後の基板の反りを検出するための反り検出部と、
前記反り検出部の検出結果に基づいて反りがないと判定された基板を、前記基板搬送機構により前記基板保持具から取り出すための制御信号を出力する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記反り検出部による一の基板の検出結果に基づいて、当該一の基板について反りがないと判定したときに、当該一の基板の温度と比較して同程度または低い温度である他の基板については、反り検出部による反りの検出を行わずに基板保持具から取り出すように制御信号を出力することを特徴とする縦型熱処理装置。 In a vertical heat treatment apparatus in which a plurality of substrates are held in a substrate holder in a shelf shape and carried into a vertical reaction vessel to perform heat treatment.
A substrate transfer mechanism that transfers a substrate to the substrate holder,
A warp detection unit for detecting the warp of the substrate after heat treatment held by the substrate holder carried out from the reaction vessel, and
A control unit for outputting a control signal for taking out a substrate determined to have no warp from the substrate holder by the substrate transport mechanism based on the detection result of the warp detection unit is provided .
When the control unit determines that there is no warp in the one substrate based on the detection result of the one substrate by the warp detection unit, the temperature is about the same as or lower than the temperature of the one substrate. A vertical heat treatment apparatus characterized in that a control signal is output so as to be taken out from a substrate holder without detecting warpage by a warp detecting unit for a certain other substrate . 複数の基板を基板保持具に棚状に保持して縦型の反応容器内に搬入し、熱処理を行う縦型熱処理装置において、
前記基板保持具に対して基板の受け渡しを行う基板搬送機構と、
前記反応容器から搬出された基板保持具に保持されている熱処理後の基板の反りを検出するための反り検出部と、
前記反り検出部の検出結果に基づいて反りがないと判定された基板を、前記基板搬送機構により前記基板保持具から取り出すための制御信号を出力する制御部と、
前記基板保持具に保持されている基板に冷却ガスを吹き付けるように構成されると共に、基板保持具に沿って複数段に分割され、各段ごとに独立して冷却ガスの流量を調整できる冷却ガス吹付機構と、を備え、
前記制御部は、反りがあると判定された基板に対応する領域に吹き付ける冷却ガスの流量を、反りがないと判定された基板に対応する領域に吹き付ける冷却ガスの流量よりも多くするように制御信号を出力することを特徴とする縦型熱処理装置。 In a vertical heat treatment apparatus in which a plurality of substrates are held in a substrate holder in a shelf shape and carried into a vertical reaction vessel to perform heat treatment.
A substrate transfer mechanism that transfers a substrate to the substrate holder,
A warp detection unit for detecting the warp of the substrate after heat treatment held by the substrate holder carried out from the reaction vessel, and
A control unit that outputs a control signal for taking out a substrate determined to have no warp from the substrate holder by the substrate transport mechanism based on the detection result of the warp detection unit.
Cooling gas that is configured to blow cooling gas onto the substrate held by the substrate holder, is divided into a plurality of stages along the substrate holder, and can independently adjust the flow rate of the cooling gas for each stage. Equipped with a spraying mechanism ,
The control unit controls so that the flow rate of the cooling gas sprayed on the region corresponding to the substrate determined to be warped is larger than the flow rate of the cooling gas sprayed on the region corresponding to the substrate determined to be non-warped. A vertical heat treatment device characterized by outputting a signal . 複数の基板を基板保持具に棚状に保持して縦型の反応容器内に搬入し、熱処理を行う縦型熱処理装置において、
前記基板保持具に対して基板の受け渡しを行う基板搬送機構と、
前記反応容器から搬出された基板保持具に保持されている熱処理後の基板の反りを検出するための反り検出部と、
前記反り検出部の検出結果に基づいて反りがないと判定された基板を、前記基板搬送機構により前記基板保持具から取り出すための制御信号を出力する制御部と、
前記基板保持具に保持されている基板に冷却ガスを吹き付けるように構成されると共に、基板保持具に対して相対的に昇降可能な冷却ガス吹付機構と、を備え、
前記制御部は、反りがあると判定された基板に対応する領域に吹き付ける冷却ガスの流量を、反りがないと判定された基板に対応する領域に吹き付ける冷却ガスの流量よりも多くするように制御信号を出力することを特徴とする縦型熱処理装置。 In a vertical heat treatment apparatus in which a plurality of substrates are held in a substrate holder in a shelf shape and carried into a vertical reaction vessel to perform heat treatment.
A substrate transfer mechanism that transfers a substrate to the substrate holder,
A warp detection unit for detecting the warp of the substrate after heat treatment held by the substrate holder carried out from the reaction vessel, and
A control unit that outputs a control signal for taking out a substrate determined to have no warp from the substrate holder by the substrate transport mechanism based on the detection result of the warp detection unit.
It is configured to blow cooling gas onto the substrate held by the substrate holder, and is provided with a cooling gas spraying mechanism that can move up and down relative to the substrate holder.
The control unit controls so that the flow rate of the cooling gas blown to the region corresponding to the substrate determined to be warped is larger than the flow rate of the cooling gas sprayed to the region corresponding to the substrate determined to be non-warped. A vertical heat treatment device characterized by outputting a signal . 前記制御部は、前記反り検出部により全ての基板の反りを検出するように制御信号を出力することを特徴とする請求項２または３記載の縦型熱処理装置。 The vertical heat treatment apparatus according to claim 2 or 3 , wherein the control unit outputs a control signal so that the warp detection unit detects the warp of all the substrates. 前記反り検出部は、発光部及び受光部を含む構成、超音波センサーを含む構成及び電磁波センサーを含む構成のいずれかであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の縦型熱処理装置。 The warp detecting unit according to any one of claims 1 to 4 , wherein the warp detecting unit has a configuration including a light emitting unit and a light receiving unit, a configuration including an ultrasonic sensor, and a configuration including an electromagnetic wave sensor. Vertical heat treatment equipment. 前記反り検出部は、昇降自在に設けられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の縦型熱処理装置。 The vertical heat treatment apparatus according to any one of claims 1 to 5 , wherein the warp detecting unit is provided so as to be vertically movable. 前記反り検出部の一部または全部は、昇降自在な可動体に設けられていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の縦型熱処理装置。 The vertical heat treatment apparatus according to any one of claims 1 to 6 , wherein a part or all of the warp detection unit is provided on a movable body that can be raised and lowered. 前記可動体は基板搬送機構であることを特徴とする請求項７記載の縦型熱処理装置。 The vertical heat treatment apparatus according to claim 7, wherein the movable body is a substrate transport mechanism. 前記制御部は、予め設定されたタイミングで反りの検出が行われるように制御信号を出力することを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一項に記載の縦型熱処理装置。 The vertical heat treatment apparatus according to any one of claims 1 to 8 , wherein the control unit outputs a control signal so that warpage is detected at a preset timing. 複数の基板を基板保持具に棚状に保持して縦型の反応容器内に搬入し、熱処理を行う縦型熱処理装置の運転方法において、
基板を基板搬送機構により前記基板保持具に受け渡す工程と、
前記反応容器から搬出された基板保持具に保持されている熱処理後の基板の反りを検出する工程と、
前記基板保持具に保持されている基板に冷却ガスを冷却ガス吹付機構により吹き付ける冷却工程と、
前記基板の反りを検出する工程の検出結果に基づいて反りがないと判定された基板を、前記基板搬送機構により前記基板保持具から取り出す工程と、を含み、
前記冷却工程は、反りがあると判定された基板に対応する領域に吹き付ける冷却ガスの流量を、反りがないと判定された基板に対応する領域に吹き付ける冷却ガスの流量よりも多くする工程を含むことを特徴とする縦型熱処理装置の運転方法。 In the operation method of a vertical heat treatment apparatus in which a plurality of substrates are held in a substrate holder in a shelf shape and carried into a vertical reaction vessel to perform heat treatment.
The process of delivering the substrate to the substrate holder by the substrate transfer mechanism, and
A step of detecting the warp of the substrate after heat treatment held in the substrate holder carried out from the reaction vessel, and
A cooling step of spraying cooling gas onto the substrate held by the substrate holder by a cooling gas spraying mechanism, and
Including a step of taking out a substrate determined to have no warp from the substrate holder by the substrate transport mechanism based on the detection result of the step of detecting the warp of the substrate .
The cooling step includes a step of increasing the flow rate of the cooling gas blown to the region corresponding to the substrate determined to be warped to be larger than the flow rate of the cooling gas sprayed to the region corresponding to the substrate determined to be non-warped. A method of operating a vertical heat treatment apparatus, which is characterized in that.
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