JPH06163436A - 縦型熱処理装置 - Google Patents

縦型熱処理装置

Info

Publication number
JPH06163436A
JPH06163436A JP4341509A JP34150992A JPH06163436A JP H06163436 A JPH06163436 A JP H06163436A JP 4341509 A JP4341509 A JP 4341509A JP 34150992 A JP34150992 A JP 34150992A JP H06163436 A JPH06163436 A JP H06163436A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
boat
transfer means
standby
heat treatment
treatment apparatus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP4341509A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3177035B2 (ja
Inventor
Satoru Osawa
哲 大沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electron Ltd
Tokyo Electron Tohoku Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Tokyo Electron Tohoku Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd, Tokyo Electron Tohoku Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Priority to JP34150992A priority Critical patent/JP3177035B2/ja
Priority to US08/157,280 priority patent/US5407181A/en
Priority to KR1019930025448A priority patent/KR100250011B1/ko
Publication of JPH06163436A publication Critical patent/JPH06163436A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3177035B2 publication Critical patent/JP3177035B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67109—Apparatus for thermal treatment mainly by convection
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/54—Apparatus specially adapted for continuous coating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B35/00—Apparatus not otherwise provided for, specially adapted for the growth, production or after-treatment of single crystals or of a homogeneous polycrystalline material with defined structure
    • C30B35/005—Transport systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67769—Storage means

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 ボート移載機構の占有スペースを小さくして
小型化が可能な構造を備えた熱処理装置を得ることにあ
る。 【構成】 処理済みのボート３０を待機させる第１の待
機位置３４と次の処理を行うためのボート３０を待機さ
せる第２の待機位置３６との間でボート３０を移し換え
るボート移載手段２０は、少なくとも回転およびこの回
転中心に対する径方向への変位を含めた２次元面での動
作を可能にしてある。第１、第２の待機位置３４，３６
間を近接させるために両位置間での熱の影響を防止する
遮熱部材３８を設けた場合には、この遮熱部材３８と干
渉しないように上記動作を適応させて回転半径を大きく
しないようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、縦型熱処理装置に関
し、特に、拡散、酸化、アニールあるいは成膜等に用い
られる縦型熱処理装置におけるボートローダの構造に関
する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、半導体ウエハ等、被処理物の熱
処理工程においては、例えば、処理室内に設けられてい
る縦型反応炉に対して、複数の被処理物をバッチ処理す
るためのボートが装備されており、このボートを反応炉
に対して搬出入するためのボート移載機構が設けられて
いる。
【０００３】ところで、バッチ処理する場合に用いられ
るボートは、単に、バッチ処理のために多数の被処理物
を搭載できることの他に、反応炉への搬出入手順を効率
善くして、所謂、処理装置でのスルートップを向上させ
ることが望まれるものでもある。
【０００４】このため、熱処理プロセスが実行されてい
る間に、次の処理プロセスを実行されるボートを処理室
内に待機させて前以て反応炉に搬入するボートを準備し
ておき、処理プロセスが終了した時点でボートの交換を
行い、直ちに次の処理プロセスを実行して連続的に処理
プロセスを行える構造が提案されている。このような構
造は、処理室内に次の処理プロセスを実行されるボート
を待機させる箇所と、処理プロセスを終えたボートを反
応炉からの取り出し後に待機させる箇所とを備えた２ボ
ートシステムと称されている。
【０００５】そして、２ボートシステムを実行するため
に用いられるボート移載機構の一つには、回転可能なア
ームの両端にボート載置台を設け、ボート載置台をボー
トエレベータの下降位置および次の処理プロセスを実行
されるボートを待機させる位置の間で１８０°回転させ
ることにより、反応炉に対するボートの搬出入を行う構
造( 例えば、特開昭６１ー２９１３３５号公報) や、上
記したような両端にボート載置台を設けるのでなく、片
持ち支持した揺動可能なアームの揺動端にボート載置台
を設け、新たなボートの搬入位置と処理済みのボートを
待機させる位置との間で揺動し、この揺動軌跡の間に反
応炉からの処理済みの被処理物を受け渡すようにした構
造がある( 例えば、本願出願人による先願である特願平
２ー８２５２１号) 。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たようなボート移載機構では、アームの回転半径がどう
しても必要になることから、処理室内でのアームの占有
スペースが大きくなりがちとなり、縦型熱処理装置の小
型化が図れないとともに縦型熱処理装置の構造が複雑に
なるという問題があった。
【０００７】つまり、処理装置の大きさに関して述べる
と、処理済みのボートと次の処理プロセスを実行される
ためにボートエレベータに搬入されるボートとの間での
熱的な干渉を防止するためにはそれ相当の間隔が必要に
なることから、アームの回転半径もかなり大きくなる虞
れがあり、処理装置内でのアームの占有スペースが大き
くなってしまう。
【０００８】このような事態は、この種、縦型熱処理装
置において生産稼動率を上げることが望まれ、このため
に、単位面積あたりのコストが高いクリーンルーム内の
設置面積に対する反応炉の数を増加させる傾向が多くな
ってきている現状を考慮すると、生産稼動率を上げる意
味では障害となる要因である。
【０００９】また、処理装置の構造に関して述べると、
その構造が複雑になることは否めない。この理由の一つ
は、一定の回転半径をもつアームは、各待機位置に移動
する間に、キャリアあるいはボートエレベータに干渉し
ない動作が必要になることである。他の理由はボートお
よびウエハの移載を行う場合には、一つのユニット内に
回転、昇降のための軸を各対象物に対してそれぞれ備え
ることが必要になることからである。しかも、アームの
回転半径および回転角度を基準として各待機位置への位
置決めを行う場合には、ボートの下部端板に挿入される
アームとの間の誤差が、例えば、0.2 〜0.3mm 程度の僅
かな誤差しか許容できない。このことから、半径あるい
は角度の誤差をこれよりも大きく許容することができ
ず、所謂、半径あるいは角度誤差を踏まえた位置決めの
ためのアームのティーチングが極めて正確でなければな
らないので、ティーチングのための処理が困難になりや
すい。さらに、構造が複雑化するほど、機構部での塵の
発生機会も多くなり、この塵がボートに収容されている
ウエハ表面に付着する危険が増加する。
【００１０】この塵、所謂、ダストの発生に関しては、
反応炉からの熱による処理室内の気流の乱れに作用され
ることが多く、この気流の乱れの影響をなくすこと、そ
して、乱れが生じた場合でも待機している被処理物表面
へのダストの付着を抑えることが必要になる。
【００１１】そこで、本発明の目的とするところは、上
述した従来の縦型熱処理装置、特にボートローダにおけ
る問題に鑑み、ボート移載機構の占有スペースを小さく
して小型化が可能な構造を備えた縦型熱処理装置を提供
することにある。
【００１２】また、本発明の目的は、処理室内での反応
炉からの熱による気流の乱れの影響を抑えてウエハ表面
へのダストの付着を未然に防止することのできる縦型熱
処理装置を提供することになる。
【００１３】さらに本発明の目的は、ボートの移載手段
とウエハの移載手段とを組み合わせた場合の駆動機構を
簡単なものとすることのできる構造を備えた縦型熱処理
装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、縦型反応炉下方に、処理済
みのボートを待機させておく第１の待機位置と、次の処
理のためのボートを待機させておく第２の待機位置とが
設けられている２ボートシステムを採用した縦型熱処理
装置であって、上記第１、第２の待機位置および上記反
応炉に対するボート挿脱位置に変位可能なボート移載手
段を設け、上記ボート移載手段は、少なくとも、回転お
よび回転中心に対する径方向への変位からなる２次元面
での変位が可能な構成を備えていることを特徴としてい
る。
【００１５】請求項２記載の発明は、上記ボート移載手
段は、２次元面での変位に加えて、この面と直角な方向
への変位が可能な構成を備えていることを特徴としてい
る。
【００１６】請求項３記載の発明は、反応炉下方に、処
理済みのボートを待機させておく第１の待機位置と、次
の処理のためのボートを待機させておく第２の待機位置
とが設けられている２ボートシステムを採用した縦型熱
処理装置であって、上記第１，第２の待機位置および上
記反応炉に対するボート挿脱位置に変位可能なボート移
載手段を設け、上記第１、第２の待機位置は、クリーン
エアあるいはパージガスの流動方向上流側に設定され、
上記ボート移載手段は上記第１、第２の待機位置より下
流側にそれぞれ設定されていることを特徴としている。
【００１７】請求項４記載の発明は、請求項３記載の縦
型熱処理装置において、上記第１の待機位置は、第２の
待機位置よりも上記ボート挿脱位置側に設けられ、これ
ら各待機位置の間には遮熱構造が設けられていることを
特徴としている。
【００１８】請求項５記載の発明は、反応炉下方に、処
理済みのボートを待機させておく第１の待機位置と、次
の処理のためにボートを待機させておく第２の待機位置
とが設けられている２ボートシステムを採用した縦型熱
処理装置であって、上記第１，第２の待機位置および上
記反応炉に対するボートの挿脱位置に変位可能なボート
移載手段と、上記ボートからの被処理物の挿脱を行う被
処理物移載手段とを備え、上記ボートの移載手段および
上記被処理物移載手段の昇降駆動部は同一軸上に設けら
れていることを特徴としている。
【００１９】
【作用】熱処理室内での反応炉からの熱の影響を少なく
するには、第２の待機位置を反応炉から離すことが必要
である。しかし、単純にこの第２の待機位置を離すと装
置内でのスペースが拡大されてしまう。そこで、本発明
においては、ボート移載手段の変位方向として、少なく
とも回転およびこの回転中心に対する径方向を設定する
ことにより、ボート移載手段の旋回および径方向での伸
縮動作を用いてボートの待機位置間を移動させる。従っ
て、ボート移載に要する占有空間を縮小し、装置の小型
化を図ることができる。ボートの待機位置間を接近させ
る場合、その間に両待機位置間での熱的な影響を避ける
目的で遮熱構造を設けることも可能になり、この遮熱構
造と干渉しないようにするために上記動作が有効とな
る。
【００２０】また、上記ボート移載手段を設けた場合に
は、このボート移載手段の機構部から発生したダストを
被処理物表面に付着させないようにすることが重要とな
る。そこで、本発明においては、パージガスあるいはク
リーンエアの流動方向上流側にボートの待機位置を設定
し、そして下流側、換言すれば、ボートの待機位置の後
方にボート移載手段を配置することにより、ボート移載
手段から発生したダストを被処理物表面に到達すること
なく回収することができる。
【００２１】さらに、ボート移載手段とともに、ボート
に対する被処理物の挿脱処理を行う被処理物移載手段と
ボート移載手段との昇降駆動を行う構造を単一のユニッ
ト内で構成する場合には、各移載手段での駆動軸を複数
設けるなどの構造の複雑化を避ける必要がある。そこで
本発明においては、ボートの移載手段および被処理物移
載手段の昇降駆動部は同一軸上に設けてある。従って、
単一ユニット内での移載手段の駆動軸を増設することな
く、共通化することにより構造を簡単にすることができ
る。
【００２２】
【実施例】以下、図において本発明の詳細を説明する。
【００２３】図１は、本発明の縦型熱処理装置の全体構
成を示す模式図であり、本実施例における縦型熱処理装
置は、通常、上部ヒータ方式といわれ、装置の上部側に
反応炉を装備している構造のものが対象とされている。
【００２４】すなわち、縦型熱処理装置１０は、反応炉
１２の下方に移載室１４が設けられ、そして、この移載
室１４の側方には、キャリア１６のストック室１８が設
けられている。
【００２５】移載室１４には、後で詳細を説明するが、
ボート移載手段２０およびウエハ移載手段２２が設けら
れている。これら移載手段のうち、ウエハ移載手段２２
は、例えば、ロボット２４によって装置外部から移載室
１４の側方に搬入されたキャリア１６に収容されている
被処理物である半導体ウエハ( 以下、便宜上、ウエハと
いう) ２６を、蓋体２８Ａと一体の保温筒２８Ｂに装着
されているボート３０に対して挿脱して移し換えるよう
になっている。
【００２６】本実施例おけるストック室１８は、複数列
のキャリア収容部を設けられており、ロボット２４に対
向する位置の壁面に形成されている開口１８Ａに設けら
れている扉１８Ｂを開放することによりキャリア１６の
出し入れを行えるようになっている。また、ストック室
１８の開口１８Ａから挿入されたキャリア１６は、反転
台１８Ｃ上に載置されて９０°回転させられてウエハを
水平態位に設定したうえで移載室１４に対向させられ、
内部に収容されているウエハをウエハ移載手段２２によ
りボート３０に移し換えられるようになっている。
【００２７】一方、移載室１４は、図２に示されている
ように、壁部１４Ａによってストック室１８と仕切られ
た密閉空間を構成されており、ストック室１８内のキャ
リア１６からのウエハを出し入れするための位置には開
口を開閉する扉１４Ｂが設けられている。この扉１４Ｂ
およびこれと対向する壁部１４Ａには折り返し片が形成
され、この折り返し片同士の間には、シール部材１４Ｃ
が配置されて扉１４Ｂを閉じた際の移載室１４とストッ
ク室１８との間の気密性を保持するようになっている。
【００２８】移載室１４には、水平方向に沿って横断す
る方向で一方の側、図では左側の壁部にＨＥＰＡフィル
タ３２が設けられている。このＨＥＰＡフィルタ３２
は、例えば、壁部に沿って２個直列に配置されており、
このＨＥＰＡフィルタ３２からは、対向する壁部側に接
続されている吸引ポンプ( 図示されず) の吸引作用によ
ってドライエアやクリーンエアあるいはパージガスとし
てのＮ2 ガスが、図示矢印方向に流動させられている。
【００２９】そして、移載室１４には、処理済みのボー
トと次の処理に用いられるボートとを待機させておくた
めの待機位置が設けられている。
【００３０】処理済みのボートを待機させる第１の待機
位置３４および次の処理のためのボートを待機させてお
く第２の待機位置３６は、ともにＨＥＰＡフィルタ３２
から流れ込むクリーンエアあるいはパージガスの流動方
向における上流側、つまり、ＨＥＰＡフィルタ３２の近
傍に設定されており、そして、これら第１、第２の待機
位置の間には、遮熱板３８が設けられている。なお、第
１、第２の待機位置３４、３６の配置関係は、第１の待
機位置３４が反応炉１２側に、そして第２の待機位置３
６が第２の待機位置よりも反応炉１２から離れた位置と
なるように設定されている。
【００３１】遮熱板３８は、例えば、ステンレス製の板
金部材であり、第２の待機位置３６に隣接して設けられ
ているＨＥＰＡフィルタ３２を支持している壁部に基端
を固定され、基端から先端に至る延長方向が壁部に対し
て傾斜させてある。そして、傾斜角度としては、ＨＥＰ
Ａフィルタ３２から流れ込むクリーンエアあるいはパー
ジガスが第２の待機位置３６に向けて回折することがな
い角度に設定されている。
【００３２】一方、ボート移載手段２０およびウエハ移
載手段２２は、ともにクリーンエアあるいはパージガス
の流動方向における第１、第２の待機位置３４、３６よ
りも下流側に設けられている。
【００３３】ボート移載手段２０およびウエハ移載手段
２２は、移し換える対象に合わせてアーム先端に位置す
る単一のボート載置面あるいはキャリアに収容されてい
るウエハを例えば、同時に５枚載置できるウエハ載置面
を備えている点が異なるだけで、駆動機構に関しては同
じ構造とされている。
【００３４】すなわち、ボート移載手段２０は、図３に
示されているように、基部２０Ａと回転駆動部２０Ｂと
ボート載置アーム２０Ｃとを備えており、基部２０Ａは
後述する昇降駆動部４０と一体に設けられている基板４
２に固定されている。そして、回転駆動部２０Ｂは、基
部２０Ａの内部に設けられている回転駆動手段( 図示さ
れず) の出力軸に固定されて回転自在な部材であり、そ
の上面には、回転中心に対する径方向に沿って形成され
たスリット２０Ｂ１が設けられている。また、ボート載
置アーム２０Ｃは、ボート３０の下部端板に挿入可能な
二股形状部を有し、その二股形状部の上面にはボート３
０の下部端板を載置するためのピン２０Ｃ１が等分され
た位置に設けられている。
【００３５】さらに、このボート載置アーム２０Ｃは、
分岐させてない基端部を有し、この基端部における回転
駆動部２０Ｂのスリット２０Ｂ１に対向する面には、回
転駆動部２０Ｂ内に設けられている図示しないリニア駆
動手段の出力部材が固定されている。
【００３６】従って、回転駆動部２０Ｂは、図３中、符
号Ｒで示すように回転中心を基準に旋回することがで
き、また、ボート載置アーム２０Ｃは、図３中、符号Ｔ
Ｒで示すようにスリット２０Ｂ１に沿って回転駆動部２
０Ｂの回転中心に対する径方向に沿って変位して、所
謂、アームの伸縮動作ができ、これにより、ボート移載
手段２０は、二次元面での旋回、変位動作が行えるよう
になっている。なお、図３において符号Ａはボート載置
アーム２０Ｃが回転駆動部２０Ｂの回転中心に対して径
方向に伸長した状態を、また、符号Ｂは径方向に沿って
縮んだ状態を、そして符号Ｃは回転駆動部２０Ｂの旋回
後におけるボート載置アーム２０Ｃの状態をそれぞれ示
している。
【００３７】ところで、本実施例においては、ＨＥＰＡ
フィルタ３２から流れ込むクリーンエアあるいはパージ
ガスの流動方向下流側にボート移載手段２０およびウエ
ハ移載手段２２を配置しているが、これら移載手段２
０、２２の基板４２を移載室１４内に突出させている壁
部の構造として、図２および図３に示すように、基板４
２の表面との間に板厚方向で僅かな隙間Ｓを設定してあ
る。これは、ボート移載手段２０およびウエハ移載手段
２２の駆動機構部の露出を少なくするとともに、ＨＥＰ
Ａフィルタ３２から流れ込むクリーンエアあるいはパー
ジガスの流路を絞ることによってエアあるいはガスの吸
引作用を効率よく行わせて移載手段からのダストの回収
効率も向上させるためである。なお、この隙間Ｓを設け
る代わりに壁部にパンチングして形成した複数の孔を用
いてもよい。
【００３８】一方、昇降駆動部４０は、ボート移載手段
２０およびウエハ移載手段２２の各設置部に設けられて
いる基板４２を介してボート移載手段２０およびウエハ
移載手段２２と各設置部において一体に設けられてお
り、ボート移載手段２０を示す図３乃至図５においてそ
の構造を説明すると次のとおりである。
【００３９】すなわち、昇降駆動部４０は、駆動機構を
取り付けるためのブラケット４０Ａが基板４２に一体化
されており、この基板４２に固定されているリニアガイ
ド４２Ａを装置の壁部に設けられているレール４４に嵌
合させることによって、図３中、符号Ｖで示すように、
ボート移載手段２０およびウエハ移載手段２２を上述し
た２次元面と直角な方向、所謂、上下方向に変位させる
ようになっている。
【００４０】そして、昇降駆動手段４０には、図４に示
すように、移載室１４の天井側および底板側にそれぞれ
延長端部を固定されている不動のネジ棒４６が挿通され
ており、このネジ棒４６には、図５に示すボールナット
４８が嵌合している。なお、この昇降駆動手段４０は、
図１および図４からも明らかなように、図３に示したボ
ート移載手段２０のみでなくウエハ移載手段２２も共に
同軸上で設けられており、これら昇降駆動手段４０は、
各移載手段で独自に昇降駆動でき、例えば、ボート移載
手段２０側が反応炉１２からボートを取り出すために反
応炉１２の下方に向け上昇したときには、ウエハ移載手
段２２がボート移載手段２０と干渉しないように、図１
において二点鎖線で示す位置に変位して退避できるよう
になっている。
【００４１】ボールナット４８は、その筐体外周に軸方
向で並列させた軸受５０の内輪が固定され、この軸受５
０の外輪はブラケット４０Ａに固定されている。そし
て、このボールナット４８は、筐体の一部に形成されて
いるフランジ４８Ａに一体化されたギヤ４８Ｂを備え、
このギヤ４８Ｂは、減速機構５２の軸５２Ａの一方端に
取り付けられている出力ギヤ５４に噛み合っている。
【００４２】この出力ギヤ５４を有する減速機構５２の
軸５２Ａには、その他方端に入力ギヤ５６が取り付けら
れており、この入力ギヤ５６には、駆動モータ５８の出
力軸に取り付けられている駆動ギヤ６０が噛み合ってい
る。従って、駆動モータ５８の回転は、駆動ギヤ６０お
よび減速機構５２の軸５２Ａを介して出力ギヤ５４に伝
わり、ボールナット４８のギヤ４８Ｂが回転させること
になる。
【００４３】そして、ボールナット４８が回転した場合
には、軸受５０の内輪がネジ棒４６の軸方向に沿って移
動するが、この移動は軸受５０のボールを介して外輪に
伝達されるので、外輪が固定されているブラケット４０
Ａがネジ棒４６の軸方向に移動するのを介して基板４２
をネジ棒４６の軸方向に移動させることができる。な
お、上述した減速機構５２は、ボールナット４８におけ
るギヤ４８Ｂへ駆動モータ５８の回転を伝達するために
設けられており、ボールナット４８のギヤ４８Ｂの位置
がボールナット４８の下面側に配置されている関係を設
定されているが、この配置関係はこのような関係に限ら
ないこと勿論である。
【００４４】次に作用について述べる。
【００４５】なお、図６乃至図９において、一点鎖線で
示す矢印方向は、ボート移載手段２０の変位軌跡を示し
ている。
【００４６】反応炉１２において、熱処理が終了した際
には、反応炉１２内に装填されていたボート３０がボー
トエレベータによって下降する。このとき、ボート移載
手段２０は、図６に示すように、ボート３０の下降位置
に対向するように回転駆動部２０Ｂが回転する。そし
て、ボート３０が下降を終えると、回転駆動部２０Ｂ上
でボート載置アーム２０Ｃが伸長し、ボート３０の下部
端板に二股形状部を挿入してボート３０を持ち上げるこ
とでボート３０のの下部端板を保持する。
【００４７】ボート３０の下部端板の保持が終了する
と、ボート移載手段２０は、図７に示すように、回転駆
動部２０Ｂが旋回してボート３０の第１の待機位置３４
に対向する。このとき、昇降駆動手段４０では、駆動モ
ータ５８が駆動されてボールナット４８をネジ棒４６に
対して下降する向きに回転させる。従って、ボート３０
は、ボート移載手段２０の下降動作に応じてボート３０
の定置位置に載置されることになる。
【００４８】一方、処理済みのボート３０を第１の待機
位置３４に置いたボート移載手段２０は、図８に示すよ
うに、回転駆動部２０Ｂ上のボート載置アーム２０Ｃを
回転中心に対して縮める。このとき、ボート載置アーム
２０Ｃが径方向で縮む変位量は、遮熱板３８と干渉する
ことなく回転できる量に設定される。
【００４９】そして、縮んだ状態のボート載置アーム２
０Ｃは、図９に示すように、第２の待機位置３６に対向
するまで回転駆動部２０Ｂが回転した後に再度、伸長し
て第１の待機位置３６にセットされているボート３０の
下部端板を保持する向きに伸長変位する。ボート載置ア
ーム２０Ｃは、図示しないが、ボート３０の下部端板を
保持した状態で再度縮んだ後に、第２の待機位置３６か
らボート３０を持ち上げた状態で回転駆動部２０Ｂが回
転する。そして、反応炉１２の下方に対向したときに伸
長するとともに昇降駆動手段４０の下降変位を介して、
ボート３０をボートエレベータに載せる。
【００５０】以上が、反応炉１２に対するボート３０の
移載を行う場合であるが、ボート３０とキャリア１６と
の間でのウエハの移載を行う場合には、ウエハ移載手段
２２の旋回、径方向での変位および昇降の各動作がボー
ト３０側でおよびキャリア１６側でのウエハの移載位置
に合わせて設定されることにより行われる。
【００５１】以上のような本実施例においては、反応炉
１２の下方に位置して熱処理されるウエハが収容されて
いる移載室１４とキャリアを収容しているストック室１
８との間を仕切ることにより、移載室１４の内部を比較
的狭い密閉空間に構成することができる。このため、ス
トック室１８を含めた空間をパージガスにより不活性雰
囲気下とするのに比べて極めて短時間でその雰囲気下に
することができると共にその雰囲気管理が容易になる。
これは、例えば、反応炉１２を開放した際の輻射熱によ
り次に処理されるウエハの酸化に影響するＯ2 ガスの混
入量を制御する必要がある場合に特に有効である。
【００５２】しかも、高温のボートが昇降する空間を構
成し反応炉直下に位置する領域とキャリアを保管する領
域とを明確に分離したので、装置外部から反応炉直下へ
のダストの進入や反応炉中から装置外部への反応ガスの
漏出の防止が可能になる。
【００５３】さらに、本実施例によれば、第１，第２の
待機位置間に遮熱板３８を配置することにより、第２の
待機位置３６に置かれているボート中のウェハへのダス
トの飛散付着が阻止される。つまり、第１の待機位置３
４に置かれたボート３０からの熱によって移載室１４内
の気流が乱れても、遮熱板３８によりクリーンエアある
いはパージガスが整流されているので、第２の待機位置
３６で気流が乱れるようなことがない。
【００５４】そして、本実施例においては、昇降駆動手
段４０に設けられているネジ棒４６が、ボート移載手段
２０およびウエハ移載手段２２の両者が摺動可能に取り
付けられているので軸方向の長さがかなり長くなる。し
たがって、これが回転することなく軸方向両端部を固定
されて不動状態に保持されることによって、このネジ棒
を回転させた場合の回転振れによる各移載手段の挙動が
不安定となるのを阻止することが可能になる。
【００５５】さらにまた本実施例によれば、ボート移載
手段２０およびウエハ移載手段２２にそれぞれ設けられ
ている昇降駆動手段４０は、独自に駆動させることがで
きる。このため、ボート移載手段２０が反応炉１２から
のボートの取り出しを行うために上昇した場合には、ウ
エハ移載手段２２をボート移載手段２０と干渉しない退
避位置に変位させることが可能になる。従って、移載手
段同士での干渉防止のための複雑な動作を必要とせず、
単に、昇降動作のみという簡単な構造で干渉防止を実行
することができる。
【００５６】なお、上述した実施例では、処理済みのボ
ートの待機位置と次の処理のためのボートの待機位置と
の２ヵ所を設定した２ボートシステムを対象として説明
したが、本発明装置を、例えば、１ボートシステムを対
象とするものに容易に変更可能である。この場合には、
第１あるいは第２の待機位置を対象としてボート移載手
段の位置決めを行えばよく、また、クリーンエアあるい
はパージガスの供給構造に関してもいずれかを省略すれ
ばすむ。このように、装置の基本的レイアウトを１ボー
ト，２ボートシステムで共用でき、構成部品の共通化を
図ることができる。
【００５７】さらに、ネジ棒に設けられているボート移
載手段に代えてウエハ移載手段を連設してウエハの移載
速度を速めるようにすることも可能である。いずれにし
ても、これら変形例を用いる場合において、熱処理装置
での移載室とストック室とのレイアウトに関しては実施
例の場合と何ら変更を要することがなく、この点からし
て、種々の変形を容易に行うことが可能である。
【００５８】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、ボート移載手段の変位方向として、少なくとも
回転およびこの回転中心に対する径方向を設定すること
により、ボート移載手段の旋回および径方向での伸縮動
作を用いてボートの待機位置間を移動させることができ
る。従って、ボート移載に要する占有空間を縮小し、装
置の小型化を図ることができる。さらに、ボートの待機
位置間を接近させる場合、その間に両待機位置間での熱
的な影響を避ける目的で遮熱構造を設けることも可能に
なり、この遮熱構造と干渉しないようにするために上記
のボート移載動作を行わせることができる。
【００５９】また、ボート移載手段は２次元面での変位
を行うことができるので、この次元面内での変位位置を
適宜選択することができる。従って、半径や角度の誤差
に対する許容度を設定した位置を割り出すことができる
ので、ボートの待機位置に対する位置決めのためのティ
ーチングを容易にすることが可能になる。
【００６０】さらに、パージガスあるいはクリーンエア
の流動方向上流側にボートの待機位置を設定し、そして
下流側、換言すれば、ボートの待機位置の後方にボート
移載手段を配置することにより、ボート移載手段から発
生したダストを被処理物表面に到達させることなく回収
することができる。
【００６１】そして、ボートの移載手段および被処理物
移載手段の昇降駆動部は同一軸上に設けてある。従っ
て、単一ユニット内での移載手段の駆動軸を増設するこ
となく、共通化することにより構造を簡単にすることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の熱処理装置の全体構成を説明するため
の模式図である。
【図２】図１中、符号−で示す方向の矢視図であ
る。
【図３】図１に示した熱処理装置に用いられるボート移
載手段の構成を説明するための概略的な斜視図である。
【図４】図１に示した熱処理装置に用いられる昇降駆動
手段の構成を説明するための一部を示した模式図であ
る。
【図５】図４に示した昇降駆動手段に用いられる駆動機
構の構造を説明するための断面図である。
【図６】図３に示したボート移載手段の動作を説明する
ための模式図である。
【図７】図３に示したボート移載手段の他の動作を説明
するための模式図である。
【図８】図３に示したボート移載手段のさらに他の動作
を説明するための模式図である。
【図９】図３に示したボート移載手段の別の動作を説明
するための模式図である。
【符号の説明】
１０ 熱処理装置 １２ 反応炉 １４ 移載室 ２０ ボート移載手段 ２２ 被処理物移載手段 ２６ 被処理物である半導体ウエハ ３０ ボート ３２ ＨＥＰＡフィルタ ３４ 第１の待機位置 ３６ 第２の待機位置 ４０ 昇降駆動手段 ４６ ネジ棒
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/68 Ａ 8418−4Ｍ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 縦型反応炉下方に、処理済みのボートを
    待機させておく第１の待機位置と、次の処理のためのボ
    ートを待機させておく第２の待機位置とが設けられてい
    る２ボートシステムを採用した縦型熱処理装置であっ
    て、 上記第１、第２の待機位置および上記反応炉に対するボ
    ート挿脱位置に変位可能なボート移載手段を設け、 上記ボート移載手段は、少なくとも、回転および回転中
    心に対する径方向への変位からなる２次元面での変位が
    可能な構成を備えていることを特徴とする縦型熱処理装
    置。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の縦型熱処理装置におい
    て、 上記ボート移載手段は、２次元面での変位に加えて、こ
    の面と直角な方向への変位が可能な構成を備えているこ
    とを特徴とする縦型熱処理装置。
  3. 【請求項３】 反応炉下方に、処理済みのボートを待機
    させておく第１の待機位置と、次の処理のためのボート
    を待機させておく第２の待機位置とが設けられている２
    ボートシステムを採用した縦型熱処理装置であって、 上記第１，第２の待機位置および上記反応炉に対するボ
    ート挿脱位置に変位可能なボート移載手段を設け、 上記第１、第２の待機位置は、クリーンエアあるいはパ
    ージガスの流動方向上流側に設定され、上記ボート移載
    手段は上記第１、第２の待機位置より下流側にそれぞれ
    設定されていることを特徴とする縦型熱処理装置。
  4. 【請求項４】 請求項３記載の縦型熱処理装置におい
    て、 上記第１の待機位置は、第２の待機位置よりも上記ボー
    ト挿脱位置側に設けられ、これら各待機位置の間には遮
    熱構造が設けられていることを特徴とする縦型熱処理装
    置。
  5. 【請求項５】 反応炉下方に、処理済みのボートを待機
    させておく第１の待機位置と、次の処理のためにボート
    を待機させておく第２の待機位置とが設けられている２
    ボートシステムを採用した縦型熱処理装置であって、 上記第１，第２の待機位置および上記反応炉に対するボ
    ートの挿脱位置に変位可能なボート移載手段と、 上記ボートからの被処理物の挿脱を行う被処理物移載手
    段とを備え、 上記ボートの移載手段および上記被処理物移載手段の昇
    降駆動部は同一軸上に設けられていることを特徴とする
    縦型熱処理装置。
JP34150992A 1992-11-26 1992-11-26 縦型熱処理装置 Expired - Lifetime JP3177035B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34150992A JP3177035B2 (ja) 1992-11-26 1992-11-26 縦型熱処理装置
US08/157,280 US5407181A (en) 1992-11-26 1993-11-26 Vertical heat treating device
KR1019930025448A KR100250011B1 (ko) 1992-11-26 1993-11-26 종형 열처리장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34150992A JP3177035B2 (ja) 1992-11-26 1992-11-26 縦型熱処理装置

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000388360A Division JP3418379B2 (ja) 2000-12-21 2000-12-21 縦型熱処理装置
JP2000388359A Division JP3514725B2 (ja) 2000-12-21 2000-12-21 縦型熱処理装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06163436A true JPH06163436A (ja) 1994-06-10
JP3177035B2 JP3177035B2 (ja) 2001-06-18

Family

ID=18346619

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP34150992A Expired - Lifetime JP3177035B2 (ja) 1992-11-26 1992-11-26 縦型熱処理装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5407181A (ja)
JP (1) JP3177035B2 (ja)
KR (1) KR100250011B1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009545141A (ja) * 2006-07-26 2009-12-17 テック・セム アーゲー 電子部品製造分野由来の対象物を保存するための装置
JP2010147499A (ja) * 2000-04-17 2010-07-01 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置、ポッド開閉装置、基板処理方法および半導体装置の製造方法
JP2020031164A (ja) * 2018-08-24 2020-02-27 東京エレクトロン株式会社 昇降装置、半導体製造装置の組立装置、半導体製造装置の組立方法

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6227848B1 (en) 1994-06-07 2001-05-08 Imai Seisakusho Co., Ltd. Vertical continuous oven
JP3005030U (ja) * 1994-06-07 1994-12-06 株式会社今井製作所 連続炉
JPH09175882A (ja) * 1995-12-26 1997-07-08 Shin Etsu Handotai Co Ltd 単結晶引上げ装置の部材取扱方法、単結晶引上げ装置の部材取扱機構、及び単結晶引上げ装置の部材取扱治具
US5948300A (en) * 1997-09-12 1999-09-07 Kokusai Bti Corporation Process tube with in-situ gas preheating
TW522482B (en) * 2000-08-23 2003-03-01 Tokyo Electron Ltd Vertical heat treatment system, method for controlling vertical heat treatment system, and method for transferring object to be treated
KR100464772B1 (ko) * 2002-08-22 2005-01-05 동부전자 주식회사 수직형 퍼니스에 있어서의 보트 위치 세팅 방법
FR2844258B1 (fr) * 2002-09-06 2005-06-03 Recif Sa Systeme de transport et stockage de conteneurs de plaques de semi-conducteur, et mecanisme de transfert
KR100527671B1 (ko) * 2004-02-19 2005-11-28 삼성전자주식회사 웨이퍼 상에 막을 형성하는 방법
US20080257260A9 (en) * 2005-09-30 2008-10-23 Applied Materials, Inc. Batch wafer handling system
US8747052B2 (en) * 2006-11-22 2014-06-10 Beijing Sevenstar Electronics Co., Ltd. Automation for high throughput semiconductor batch-wafer processing equipment
JP4327206B2 (ja) * 2007-01-30 2009-09-09 東京エレクトロン株式会社 縦型熱処理装置及び縦型熱処理方法
US7922485B2 (en) * 2007-02-14 2011-04-12 Tokyo Electron Limited Vertical type heat processing apparatus and vertical type heat processing method
JP5770042B2 (ja) * 2011-08-04 2015-08-26 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置
JP5598734B2 (ja) * 2012-01-06 2014-10-01 株式会社ダイフク 物品保管設備
JP6278751B2 (ja) * 2014-03-04 2018-02-14 東京エレクトロン株式会社 搬送方法及び基板処理装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4770590A (en) * 1986-05-16 1988-09-13 Silicon Valley Group, Inc. Method and apparatus for transferring wafers between cassettes and a boat
KR0148384B1 (ko) * 1990-09-26 1998-12-01 이노우에 다케시 종형열처리장치
US5055036A (en) * 1991-02-26 1991-10-08 Tokyo Electron Sagami Limited Method of loading and unloading wafer boat

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010147499A (ja) * 2000-04-17 2010-07-01 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置、ポッド開閉装置、基板処理方法および半導体装置の製造方法
JP2010161389A (ja) * 2000-04-17 2010-07-22 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置、基板処理方法および半導体装置の製造方法
JP4581032B2 (ja) * 2000-04-17 2010-11-17 株式会社日立国際電気 基板処理装置、ポッド開閉装置、基板処理方法および半導体装置の製造方法
JP4581031B2 (ja) * 2000-04-17 2010-11-17 株式会社日立国際電気 基板処理装置、基板処理方法および半導体装置の製造方法
JP2009545141A (ja) * 2006-07-26 2009-12-17 テック・セム アーゲー 電子部品製造分野由来の対象物を保存するための装置
JP2020031164A (ja) * 2018-08-24 2020-02-27 東京エレクトロン株式会社 昇降装置、半導体製造装置の組立装置、半導体製造装置の組立方法
CN110858560A (zh) * 2018-08-24 2020-03-03 东京毅力科创株式会社 升降装置、半导体制造装置的组装装置及其组装方法
KR20200023195A (ko) * 2018-08-24 2020-03-04 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 승강 장치, 반도체 제조 장치의 조립 장치, 반도체 제조 장치의 조립 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR100250011B1 (ko) 2000-03-15
JP3177035B2 (ja) 2001-06-18
US5407181A (en) 1995-04-18
KR940012487A (ko) 1994-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH06163436A (ja) 縦型熱処理装置
JP2673157B2 (ja) 半導体ウエハの移載装置
US7651306B2 (en) Cartesian robot cluster tool architecture
US7798764B2 (en) Substrate processing sequence in a cartesian robot cluster tool
KR20200050381A (ko) 기판을 처리하기 위한 기판 처리 장치
JP4422803B2 (ja) キャリヤー上に配列される基板の装填、処理及び取出しシステム
US20060182535A1 (en) Cartesian robot design
US20080166210A1 (en) Supinating cartesian robot blade
KR20020010657A (ko) 처리 장치 및 처리 방법
US10403528B2 (en) Substrate-processing apparatus and method of manufacturing semiconductor device
JP3213748B2 (ja) 処理システム
JP4137750B2 (ja) 熱処理装置、熱処理方法および基板処理装置
JP3908468B2 (ja) 高能率冷却式熱処理装置
KR102081706B1 (ko) 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치
TWM529933U (zh) 晶圓交換技術
JP3514725B2 (ja) 縦型熱処理装置
KR100670869B1 (ko) 종형 열 처리 장치
JP3418379B2 (ja) 縦型熱処理装置
JP3254584B2 (ja) 処理システム
JP5239845B2 (ja) 基板搬送ロボット、基板搬送装置および半導体製造装置
JP4155849B2 (ja) 基板処理装置
KR102652784B1 (ko) 기판 처리 장치 및 노구 폐색 유닛 및 반도체 장치의 제조 방법
JP3254583B2 (ja) 処理システム
WO2024048122A1 (ja) 基板処理装置および基板処理方法
JP7389076B2 (ja) 基板搬送機構及びこれを用いた基板搬送方法

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20010321

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100406

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130406

Year of fee payment: 12

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130406

Year of fee payment: 12