JPH0230120A - 処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、処理装置に関する。

（従来の技術） 被処理基板例えば半導体ウェハの酸化、拡散。

ＣＶＤ等の熱処理には熱処理装置が使用されており、こ
れは複数枚のウェハを収納及び未収納のキャリアを複数
個収納するキャリアストッカと、このキャリアストッカ
と接続し上記キャリア及びボート間で上記ウェハを移替
える機構と、この移替え機構により上記ボート上に搭載
したウェハを熱処理する熱処理室と、この熱処理室に上
記ウェハを搭載したボー１−を搬入量する搬送機構とか
ら構成されている。上記搬送機構は、複数枚のウェハを
搭載したボートを上記熱処理室内に挿入出するため、こ
の熱処理室と直列状態に配置され、上記搬送機構と並列
状態即ち」１記搬送機構の前面に移替え機構が配置され
、更にこの移替え機構と直列状態にキャリアストッカが
配置されている。

上記熱処理装置は、複数枚のウェハを同時に処理可能な
如く上記熱処理室及びこれと対応して設けられている搬
送機構が多段型に構成されており、このｍ送機構が各々
独立的に上記対応する熱処理室に搬入量可能となってい
る。このような搬送機構は」二記熱処理室に出入りする
ため、特に上記搬送機構付近に存在する塵が」１記熱処
理室内で処理するウェハに悪影響を及ぼしやすい。その
ため−般には、上記搬送機構後面からフィルターを介し
たクリーンエアを内部に供給し、この内部に存在する塵
を上記搬送機構前面に排出゛することによる防塵対策が
行なわれている。

また、上記と同様な構造で、上記キャリアストッカ内を
清浄化する技術が例えば特開昭６２−２１７０５６号公
報に開示されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら上記従来の技術では、上記搬送機構後面か
らフィルターを介したクリーンエアーを内部に供給し、
この内部に存在する塵を上記搬送機構前面に排出するた
め、この搬送機構の前面に配置されている移替え機構に
上記塵が供給されてしまい、この移替え機構で取扱うウ
ェハ、キャリア及びボートが汚染されて上記ウェハの歩
留まりが低下する問題があった。

一般に上記熱処理装置はクリーンルーム内で使用されて
おり、このクリーンルーム内は所定のクリーン度を保つ
ためにダウンフローが形成されている。そのため、多段
型の搬送機構の最上段であっても、ここから排出された
塵が混在するエアーは上記ダウンスローにより下降し、
強制的に上記塵を供給して上記ウェハの汚染を発生させ
てしまう。

また、清浄化のために上記搬送機構の後面から前面にク
リーンエアを流すため、上記搬送機構の前面側に配置さ
れる機構も高さの限定があり、上記クリーンエアの流れ
を妨げない程度の高さに構成された機構以外配置できず
、現状では移替え機構以外配置できないという、各機構
の配置及び専有面積も問題となっていた。

本発明は上記点に対処してなされたもので、塵による各
機構の汚染を抑止し、更に装置専有面積の縮小を可能と
した処理装置を提供しようとするものである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は、第１の保持具に収納された被処理基板を移替
え機構により第２の保持具に移替え、この第２の保持具
を搬送機構により処理室内へ搬送して上記被処理基板を
処理する装置において、上記第１の保持具を一時的に収
納するス］−ツカ及び上記移替え機構を上記搬送機構の
前面に配置することを特徴とする処理装置をネ））るも
のである。

（作用効果） 第１の保持具を一時的に収納するストッカ及び移替え機
構を上記搬送機構の前面に配置することにより、装置専
有面積を縮小することが可能となる。

これは、上記搬送機構に独立的に空気清浄機構を設ける
ことにより、上記搬送機構の前面に上記ストッカ及び移
替え機構を配置しても、上記搬送機構の清浄化に悪影響
を与えることはなく、その結果、上記装置専有面積の縮
小が可能となる。

（実施例） 以下、本発明装置を半導体ウェハの熱処理装置に適用し
た一実施例につき、図面を参照して説明する。

まず、熱処理装置の構成を説明する。

熱処理装置は第１図に示すように、被処理基板例えば半
導体ウェハを複数枚例えば２５枚収納するキャリアを複
数個収納可能なキャリアストッカ（１）と、上記キャリ
アを搬送し更にこのキャリア及び複数枚例えば１００〜
１５０枚の上記ウェハを搭載可能なボート間で上記ウェ
ハを移替える移替え機構■と、上記ボートを多段例えば
４段に構成されている搬送機構（３）及び上記移替え機
構■間で移送するエレベータＣ４＞と、このエレベータ
（イ）により移送された上記ボートを各対応した熱処理
室内へ挿入出する上記搬送機構（３）と、上記４段構成
の搬送機構（３）に対応する如く多段例えば４段に構成
され所望の酸化、拡散、　ＣＶＩ）処理等が１可能な上
記処理室を備えた炉体■と、この炉体０の上記各処理室
に所定の処理ガスを供給するためのガス供給源（０とか
ら構成されている。

上記ギヤリアス１−ツカ（υには、第２図に示すように
、多段的にキャリア設置板■が取付けられている。この
キャリア設置板■は、各段において２分割されており、
この一方のキャリア設置板（７ａ）は上記ギヤリアス１
−ツカ■前而のパネルに取着され、更に他方のキャリア
設置板（７ｂ）は上記キャリアストツ力（１）後面のパ
ネルに取着されている。このような取着されたキャリア
設置板（７ａ）　（７ｂ）には。

各々複数個例えば６個の上記キャリアを設置可能として
いる。更に、上記のように２分割されたキャリア設置板
（７ａ）　（７ｂ）の間を昇降可能なキャリア保持体（
８）が設けられている。このキャリア保持体（８）は、
上記キャリアストッカ（１）両側壁に設けられている昇
降機構０）により昇降可能なガイド（１０）に支持され
て上記昇降を可能としている。上記ガイド（１０）は、
上記キャリアストッカ■の後面付近から前面付近まで水
平状態に延びた棒状に形成されており、このガイド（１
０）に沿って上記キャリア保持体（８）は、重役にスラ
イド移動可能とされている。

また、上記キャリア保持体（ハ）は、一方のキャリア設
置板（７ａ）或いは（７ｂ）に設置される複数個例えば
６個のキャリアを一括に把持可能となっており、この把
持により上記キャリアを所望する位置に移動可能として
いる。このようなキャリアストッカ（１）上面には、空
気を清浄化するための）ＩＥＰＡフィルター（図示せず
）が設けられており、更にこのＨＥＰＡフィルター上部
には、空気を強制的にダウンフローさせるファン（図示
せず）が取付けられ、上記キャリアストッカ（１）内部
を、よりクリーンな状態に保持可能としている。このよ
うに構成されたキャリアストッカ（１）は、上記搬送機
構■の前面且つ上記移替え機構■の上方に配置されてい
る。即ち、上記キャリアストッカ（υは、搬送機構（３
）前面に接触した状態で、更に、上記搬送機構■の側面
より横に突出しない状態に配置されている。

上記移替え機構■は、上記キャリアをスライド搬送する
搬送部と、上記キャリア及び上記ボート間で上記ウェハ
を移替える移替え部を有している。

上記搬送部は、−１−記移替え機構■一端側に設けられ
たキャリアボー１−（１１）或いは」−記キャリアスト
ッカ（１）と、上記移替え部との間で上記キャリアの搬
送を可能としている。この搬送は、上記キャリアボート
（１’ｌ）のアウトボーｌ−（Ｉｌａ）から上記キャリ
アストッカ０）下部を通って上記移替え部まで移動を可
能とする第１の搬送機構（１２）と、上記キャリアボー
ト（１１）のインボート（ｌｌｂ）から上記キャリアス
トッカ（υ下部まで、上記第１の搬送機構（１２）の移
動と平行に移動を可能とする第２の搬送機構（１３）に
より可能とされている。また、上記移替え部には、ハン
ドリング機構（２ａ）が設けられており、上記第１の搬
送機構（１２）により搬送された複数個例えば６個のキ
ャリア（１４）と、耐熱性材質例えば石英により形成さ
れたボート（１５）との間で、複数枚のウェハを一括し
て把持し、０方向に回転することにより移替えを実行す
る構造となっている。このような移替え機構■の上面に
は、空気を清浄化するためのＩＩ　Ｅ　Ｐ　Ａフィルタ
ー（図示せず）が設けられており、更にこのＨＩＥＰＡ
フィルター上部には、空気を強制的にダウンフローさせ
るファン（図示せず）が取付けられており、上記移替え
機構■内部を、よりクリーンな状態に保持可能とされて
いる。この移替え機構■も、上記キャリアストッカ（１
）と同様に上記搬送機構■の前面に配置されている。こ
れは、例えば上記移替え機構■の一部の上方に上記キャ
リアストッカ■が配置された状態で、上記搬送Ｊａ構（
２）の前面に配置されている。

また、上記エレベータ０）は、昇降及び水平状態で前後
に移動するアーム（１６）を備えており、このアーム（
１６）により上記ボーｈ（１５）を搬送可能としている
。

また、上記搬送機構■は、多段例えば４段構造で、この
各段で独立した搬送機構例えばソフトランディング機構
が設けられている。このソフトランディング機構は、上
記移替え機構■と平行になる如く配置され、これは、耐
熱性材質例えば石英により形成された円筒形パイプの先
端側上半分をカットした半円筒形状とされたフォーク（
１７）を、上記炉体０の対応した熱処理室内へ常に非接
触状態で挿入出可能とされている。上記フォーク（１７
）先端には、上記エレベータ０）のアーム（１６）によ
り搬送されたボーｉ〜（１５）を設置可能としている。

このボー１−　（１５）を、上記アーム（１６）及びフ
ォーク（１７）間で受は渡しをする場合、上記搬送機構
■の側壁から上記アーム（１６）を挿入可能とする如く
、上記搬送機構■の側壁には開閉ドア（１８）が設けら
れている。この開閉ドア（１８）は第３図及び第４図に
示すように、この開閉ドア（１８）に接続した移動機構
（１９）が、ガイドロッド（２０）に沿って移動するこ
とにより開閉可能に設けられている。上記開閉ドア（１
８）は、移動時に上記搬送機構（３）側壁と接触すると
塵が発生し汚染源となるため、上記開閉ドア（１８）と
搬送機構■側壁とは常に非接触となる如く構成されてい
る。また、上記搬送機構（３）内は、特に上記炉体０と
近接しており、更に上記フォーク（１７）が上記炉体０
の熱処理室内に挿入出されるため、上記搬送機構■内で
発生する塵は、上記ウェハの熱処理に悪影響を与え、歩
留まりの低下を招く恐れがあることから、上記塵の発生
は特に嫌われている。そのため、上記搬送機構■には、
各段において独立的に空気清浄機構が備えられている。

この空気清浄機構は第４図に示すように、各搬送機構（
３）の上面には、空気を清浄化するためのＩＩ　Ｅ　Ｐ
　Ａフィルター（２１）が設けられており、更にこの１
（ＥＰＡフィルター（２１）上部には、空気を強制的に
ダウンフローさせるファン（２２）が設けられている。

このファン（２２）からダウンフローさせる空気は、こ
のファン（２２）に空気を供給可能な如く、流量調節器
（２３）を備えた送風ダクト（２４）が接続している。

上記ファン（２２）から送流された空気は、下方に設け
られている搬送機構■に横設した排気ダクト（２５）か
ら排気可能とされている。

また、上記炉体０には、上記多段の搬送機構■に対応す
る如く多段例えば４段の熱処理室が設けられている。こ
の熱処理室は１例えば石英からなる反応管にコイル状の
ヒーターが巻回されている。

この反応管内の排気及び熱排気を行なうために、上記搬
送機構■と上記熱処理室との結合部にはスカベンジャー
（２６）が設けられている。また、上記熱処理室の上記
スカベンジャー（２６）側と異なる端部には、上記ガス
供給源０からの供給管が接続し。

上記熱処理室内に所望の反応ガスを供給可能としている
。

また、上記ガス供給源０は、所望する反応ガス及びキャ
リアガス等の流量及びガスの切換え制御が可能な如く設
けられている。このようにして熱処理装置が構成されて
いる。

次に、上述した熱処理装置の動作作用を説明する。

まず、複数枚の未処理ウェハを収納したキャリア（１４
）を、自動搬送ロボット或いは、人手により移替え機構
■のキャリアボート（１１）のインボート（１，ｌｂ）
に設置し、このキャリア（１４）を例えば２個単位で第
２の搬送機構（１３）でキャリアストッカ（１）下部ま
で搬送する。このキャリア（１４）は、上記キャリアス
トッカ（υ内の指定されたキャリア設置板（７ａ）　（
７ｂ）上に、キャリア保持体（８）により搬送され設置
される。上記インボート（１］、ｂ）に設置されたキャ
リア（１４）を、上記キャリアストッカ■に収納してお
く必要のない場合は、上記キャリア（１４）を第２の搬
送機構（１３）で上記キャリアス１へツカ■下部まで搬
送し、ここで上記第２の搬送機構（１３）と平行に移動
が可能な第１の搬送機構（１２）に、上記キャリア（１
４）を上記キャリア保持体（８）の昇降及び前後のスラ
イド動作により移替える。

そして、上記第１の搬送機構（１２）に、上記インボー
ト（ｌｌｂ）から搬送されたキャリア（１４）或いは、
上記ギヤリアス１〜ツカ（Ｄに収納されているキャリア
（１４）を、複数個例えば６個設置するにの時、上記ギ
ヤリアス１−ツカ（１）内のキャリア設置板■」−に設
置されているキャリア（１４）は、上記キャリア保持体
（８）により複政個例えば６個−括して把持し、上記第
１の搬送機構（１２）上に搬送し設置する。そして、こ
の第１の搬送機構（１２）をスライド搬送させて、移替
え機構■の移替え部に配置する。ここで、上記搬送され
たキャリア（１４）内に収納されているウェハを、複数
枚例えば２５枚単位で把持し搬送するハンドリング機構
（２ａ）によりボート（１５）に移替える。この移替え
により複数枚例えば１５０枚のウェハを搭載したボー１
−（１５）を、エレベータ（１）のアーム（１６）によ
り所望する段の搬送機構（３）内に搬送する。　この時
、上記搬送機構■の開閉ドア（１８）は閉じられている
が、上記アーム（１６）によりボー１−（１５）を搬入
する際に上記開閉ドア（１８）を開き、上記搬送機構（
３）内のフォーク（１７）先端側に上記ボート（１５）
を設置し、上記アーム（１６）を搬送機構■内から搬出
した後、再び」１記開閉ドア（１８）を閉じる。このよ
うに開閉ドア（１８）が通常開じられ、必要に応じて開
くため、上記搬送機構■内の塵が外部、特にこの搬送機
構（３）前面に配置している移替え機構■」二に飛散す
ることを抑止することができる。上記塵が移替え機構■
」〕に飛散すると、移替え対照物であるウェハを汚染し
てしまい、歩留まりの低下を招くため、上記塵の飛散を
防止することが望まれていた。従来の構成では第５図Ａ
に示すように、搬送機構■内に存在する塵が強制的な空
気流により後面から前面に排出されこの排出された塵が
、クリーンルームのダウンフロー或いは上記移替え機構
■上面［こ設置されたファン等による空気のダウンフロ
ーにより、移替え機ｔｔＳ■に供給されウェハの歩留ま
りが低下する問題があったが、第５図Ｂに示すように、
上記搬送機構■の各段において独立的に空気清浄機構が
設けられ、この各段で独立的な空気の清浄を行なうこと
ができるため、上記搬送機構■内の塵が、上記移替え機
構■に飛散することはなく、この塵によるウェハ歩留ま
りの低下を抑止することができる。

そして、上記ボート（１５）を設置したフォーク（１７
）を炉体０内の夫々対応する熱処理室即ち反応管内に挿
入し、所望の熱処理が行なわれる。この熱処理が終了し
たウェハは、再びキャリア（１４）内に移替えられ、上
記キャリアストッカ内に収納或いは外部に搬送される。

」１記実施例では搬送機構にソフトランディング機構を
用いて説明したが、これに限定するものではなく１例え
ばボー１−ローダ−、カンチレバーアトムスキャン（商
品名）を用いても同様に行なうことができる。

また、上記実施例の搬送機構の前面方向は、上記搬送機
構の被処理基板搬送方向と直交する方向であれば、何れ
の方向を前面と設定しても同様な効果が得られる。

以上述べたようにこの実施例によれば、第１の保持具を
一時的に収納するストッカ及び移替え機構を上記搬送機
構の前面に配置することにより、装置専有面積を縮小す
ることが可能となる。これは、上記搬送機構に独立的に
空気清浄機構を設けることにより、上記搬送機構の前面
に上記ストッカ及び移替え機構を設置しても、上記搬送
機構の清浄化を妨げることや悪影響を与えることはなく
、その結果、上記装置専有面積の縮小が可能となる。

例えば横幅が２０００ｎｗｎ、奥行が７００ｍｍのキャ
リアストッカを移替え機構の上方に設けることで、上記
２０００　Ｘ　７００　ｎｕｎ　”の縮小が可能となっ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例を説明するための熱処理
装置の構成図、第２図は第１図のギヤリアス１−ツカ及
び移替え機構の説明図、第３図及び第４図は第１図の搬
送機構説明図、第５図は第１図装置内の空気流説明図で
ある。 １・・・キャリアストッカ　２・・移替え機構３・・・
搬送機構　　　　　５・・・炉体１４・・・キャリア　
　　　　１５・・・ボート第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 第１の保持具に収納された被処理基板を移替え機構によ
   り第２の保持具に移替え、この第２の保持具を搬送機構
   により処理室内へ搬送して上記被処理基板を処理する装
   置において上記第１の保持具を一時的に収納するストッ
   カ及び上記移替え機構を上記搬送機構の前面に配置する
   ことを特徴とする処理装置。