JPH10242242A - 半導体製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ロードロック室を有する半導体製造装置に於い
て、ロードロック室の形状を改良してコンパクト、軽量
にすると共にロードロック室内へのガスパージに於いて
ガス滞留域の発生を防止してウェーハのパーティクルに
よる汚染を防止しようとするものである。 【解決手段】反応炉７０に連設されるロードロック室６
９の壁面の少なくとも一部を近似曲面を含む曲面とし、
又隅部に少なくとも１本のガスパージノズルを設け、該
ガスパージノズルよりパージ用のガスを壁面に沿って流
入する様にしたものであり、壁面に作用する外圧により
生ずる曲げ力が大幅に減少し、近似曲面を含む曲面壁部
の板厚が小さくて良く、ロードロック室の軽量化が図
れ、更にパージガスを壁面に沿って流入させることでガ
ス滞留域の発生を防止できロードロック室内の清浄度を
高く維持することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体製造装置、特
にロードロック室を有する半導体製造装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造装置は反応炉、ウェーハを多
数保持するボート、前記反応炉にボートを挿脱するボー
トエレベータ、ウェーハが装填されたウェーハカセット
を収納するカセット棚、該ボートとカセット棚間でウェ
ーハの移載を行うウェーハ移載機、半導体製造装置外部
に対してウェーハカセットを授受するカセットステー
ジ、該カセットステージと前記カセット棚間でカセット
の移載を行うカセット移載機等を具備している。

【０００３】前記反応室内ではウェーハ表面に薄膜の生
成、不純物の拡散、エッチング等の処理が行われるが、
ウェーハ処理は減圧下高清浄雰囲気で行われる。又、ウ
ェーハの処理は高温下で行われる。この為、反応炉への
ボートの挿脱時に自然酸化膜の生成を防止する為、或は
パーティクルの浸入を防止する為、前記反応炉に前記ボ
ートエレベータを収納するロードロック室を連設し、ボ
ートの挿脱を真空下、或は不活性ガス雰囲気で行う様に
したものがある。

【０００４】従来のロードロック室を具備する半導体製
造装置について図１５、図１６により説明する。

【０００５】筐体１の前面にはヒンジ（図示せず）を介
してフロントパネル４４が開閉可能に設けられ、該フロ
ントパネル４４にはスライド扉（図示せず）が設けられ
た搬入出口２が設けられ、該搬入出口２に臨接してカセ
ットステージ３が設けられている。該カセットステージ
３に対峙してカセット棚４が設けられ、該カセット棚４
と前記カセットステージ３間にカセット移載機５が設け
られる。前記筐体１内後部上方には反応炉６が設けら
れ、該反応炉６の下側には縦長の直方体形状のロードロ
ック室７が気密に連設され、前記ロードロック室７の前
面側には前記カセット棚４と対向する位置にロードロッ
クドア８が設けられ、前記ロードロック室７内にはボー
ト９を前記反応炉６に挿脱するボートエレベータ１０が
内設されている。

【０００６】前記カセット棚４とロードロック室７間に
は、ウェーハ移載機１１が設けられ、該ウェーハ移載機
１１により前記ロードロック室７と前記カセット棚４内
のウェーハカセット１３間でウェーハ１２の移載が行わ
れる。

【０００７】外部搬送装置（図示せず）よりウェーハ１
２が装填されたウェーハカセット１３が搬入され、前記
カセットステージ３に載置される様になっている。該カ
セットステージ３は２個のウェーハカセット１３を並列
に受載可能であり、受載したウェーハカセット１３をそ
れぞれ９０°回転して筐体１内部に取込む様になってい
る。

【０００８】前記カセット移載機５はエレベータ機構１
５を有し、該エレベータ機構１５は筐体１の底面より立
設されたスクリューロッド１４、ガイドロッド１６と、
該スクリューロッド１４に螺合すると共にガイドロッド
１６に摺動自在に嵌合する中継ステージ１７とを具備
し、図示しないモータにより前記スクリューロッド１４
が回転され、前記中継ステージ１７がガイドロッド１６
に沿って昇降する。又、前記中継ステージ１７には前記
ウェーハカセット１３を前記カセットステージ３及び前
記カセット棚４に向かって進退可能とする進退機構１８
が設けられている。

【０００９】前記カセット棚４は下段棚１９及び上段棚
２０から成り、前記下段棚１９は２列複数段のウェーハ
カセット収納枠を有し、前記上段棚２０も２列複数段の
ウェーハカセット収納枠を有する。前記下段棚１９は水
平駆動機構２１により前記進退機構１８の進退方向に対
して直交する方向に移動可能となっており、前記カセッ
ト移載機５或は前記ウェーハ移載機１１と正対可能とな
っている。

【００１０】前記ウェーハ移載機１１は、立設されたス
クリューロッド２４、ガイドロッド２５、前記スクリュ
ーロッド２４を回転するモータ（図示せず）、前記スク
リューロッド２４、ガイドロッド２５に嵌合する昇降ブ
ロック２６から成るエレベータ機構２７及び前記昇降ブ
ロック２６に固着されたアーム２８に鉛直軸を中心に回
転可能に設けられたウェーハハンドラ３０を有してい
る。該ウェーハハンドラ３０は前記アーム２８に回転可
能に設けられた昇降ステージ３１、該昇降ステージ３１
に水平方向に移動可能に設けられたウェーハチャック３
２から成り、該ウェーハチャック３２は更に水平方向に
延出するウェーハ保持プレート３３を複数段有してい
る。

【００１１】前記ボートエレベータ１０は前記ロードロ
ック室７内に設けられ、昇降機構３５を有し、該昇降機
構３５は前記したエレベータ機構２７と同様スクリュー
ロッド３６、ガイドロッド３７等から成り、前記昇降機
構３５により昇降される昇降台３８に前記ボート９が立
設される。前記ボートエレベータ１０は前記ボート９を
前記反応炉６内に装入、抜脱し、ボート９降下状態では
前記反応炉６の炉口は炉口蓋３９により閉塞される。

【００１２】前記ロードロック室７は水平断面が略矩形
形状で気密構造であり、前記ウェーハハンドラ３０と対
峙する位置にはドアゲートバルブ４０がスライド可能に
設けられ、更に前記ロードロック室７の前記ドアゲート
バルブ４０と反対側にはメインテナンス用の背面保守扉
４１がヒンジ４２を介して回転可能に設けられている。
前記背面保守扉４１に対峙する筐体１のリアパネル４９
は特に図示していないが筐体１に対して容易に着脱可能
となっている。前記カセット移載機５の側方の側面パネ
ル５０はヒンジ５１を介して回転可能に設けられてい
る。

【００１３】前記ロードロック室７内部は真空引、又大
気圧復帰が繰返されるが、大気圧復帰は前記ロードロッ
ク室７の隅部に壁面に沿って立設されたガスパージノズ
ル４５から不活性ガス、例えば窒素ガスが導入されて復
圧される。パーティクルの巻上げはウェーハのパーティ
クル汚染の原因となるので、復圧時のガス導入はパーテ
ィクルを巻上げない様に行われる。

【００１４】前記カセット棚４の側面前記ウェーハ移載
機１１に対向する部分に、側面保守扉４７が設けられ
る。該側面保守扉４７にはヒンジレバー４８の一端が枢
着されており、該ヒンジレバー４８の他端は前記筐体１
に枢支されている。

【００１５】以下、半導体製造装置に於ける一連の作動
を説明する。図示しない外部搬送装置から搬送されたウ
ェーハカセット１３は前記カセットステージ３に載置さ
れ、該カセットステージ３で前記ウェーハカセット１３
の姿勢を９０°変換して前記カセット棚４に移載する。

【００１６】前記ウェーハ移載機１１によるボート９へ
のウェーハ１２の移載は前記下段棚１９に対して行われ
る。ウェーハ１２を移載する準備として、前記ボート９
が前記ボートエレベータ１０により降下され、前記炉口
蓋３９により反応炉の炉口が閉塞され、更に前記ロード
ロック室７の内部に前記ガスパージノズル４５から窒素
ガス等のパージガスが導入される。前記ロードロック室
７内部が大気圧に復圧された後、前記ドアゲートバルブ
４０が開かれる。

【００１７】前記水平駆動機構２１は前記下段棚１９を
水平移動させ、移載の対象となるウェーハカセット１３
を前記ウェーハハンドラ３０に対峙する様に位置決めす
る。前記ウェーハ移載機１１はウェーハチャック３２の
進退、昇降ステージ３１の昇降、回転の協働によりウェ
ーハ１２をウェーハカセット１３よりボート９へと移載
する。ウェーハ１２の移載は幾つかのウェーハカセット
１３に対して行われ、前記ボート９へ所定枚数ウェーハ
の移載が完了した後、前記ドアゲートバルブ４０が閉じ
られ、前記ロードロック室７内部が真空引きされる。

【００１８】真空引きが完了又は、真空引き後前記ガス
パージノズル４５よりガスが導入され、ロードロック室
７内部が大気圧に復圧されると前記炉口蓋３９が開か
れ、ボートエレベータ１０によりボート９が反応炉６内
に装入される。該反応炉６内でウェーハ１２に薄膜の生
成等所要の処理が為された後、前記炉口蓋３９が開か
れ、ボートエレベータ１０によりボート９が引出され
る。前記ロードロック室７内部が大気圧の状態で前記ド
アゲートバルブ４０が開かれる。

【００１９】処理後のウェーハ１２は上記した作動の逆
の手順によりボート９からカセット棚４のウェーハカセ
ット１３に、ウェーハカセット１３は前記カセット移載
機５により前記カセット棚４からカセットステージ３に
移載され、図示しない外部搬送装置により搬出される。

【００２０】半導体製造装置が所定時間稼働した後、或
は所定期間毎に内部装置のメインテナンスが行われる
が、前記ボート９の交換は前記背面保守扉４１を開いて
後方から行われ、前記ウェーハ移載機１１に対する保守
は、前記側面保守扉４７を開いて側方から行われ、前記
カセット移載機５に対しては前記側面パネル５０が開か
れて側方から行われ、更にカセットステージ３に対して
は前記フロントパネル４４が開かれて前方より行われ
る。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】上記した様に半導体製
造装置では作動の過程でロードロック室７内は真空状態
になる。前記従来のロードロック室７は略直方体形状で
あり、平板の側壁には真空状態で外圧による大きな曲げ
荷重が発生する。この為、図１６に図示される如くロー
ドロック室７の側壁は外力に耐え得る強度とする為大き
な板厚になると共に隅部には補強の肉盛りが為されてい
た。従って、ロードロック室７が大型化、重量化すると
共に製作費が高くなっていた。

【００２２】更に、ロードロック室７は復圧時にガスパ
ージノズル４５よりガスの導入が為されるが、平面形状
が略矩形である為、ガスパージノズル４５と４５との
間、或は隅部にガス滞留域５５，５６が発生する。ガス
滞留域５５，５６に発生する渦、ガスの滞留はパーティ
クルの巻上げ、或は滞留を招き、ウェーハがパーティク
ルにより汚染される可能性を増大させる。ウェーハのパ
ーティクルによる汚染は処理品質、歩留まりの低下を招
くこととなる。

【００２３】又、上記従来の半導体製造装置ではメイン
テナンス作業を行う場合、前面、側面、後面の３方向か
ら行う様になっており、半導体製造装置を設置する場
合、周囲に保守用の空間を確保しておかなければならな
いという問題があった。

【００２４】本発明は斯かる実情に鑑み、特にロードロ
ック室の形状を改良してコンパクト、軽量にすると共に
ロードロック室内へのガスパージに於いてガス滞留域の
発生を防止してウェーハのパーティクルによる汚染を防
止しようとするものである。

【００２５】

【課題を解決するための手段】本発明は、反応炉に連設
されるロードロック室の壁面の少なくとも一部が曲面で
ある半導体製造装置に係り、又反応炉に連設されるロー
ドロック室の壁面の少なくとも一部が短平面により曲面
に近似される半導体製造装置に係り、ロードロック室の
壁面が円筒曲面と平坦面により構成される略半円筒形状
である半導体製造装置に係り、又ロードロック室の壁面
が近似曲面を含む曲面と平坦面により構成される略半円
筒形状である半導体製造装置に係り、更に又近似曲面を
含む曲面と平坦面とが成す隅部に少なくとも１本のガス
パージノズルを設け、該ガスパージノズルよりパージ用
のガスを壁面に沿って流入する様にした半導体製造装置
に係るものであり、ロードロック室の壁面の少なくとも
一部を近似曲面を含む曲面で構成したことから壁面に作
用する外圧により生ずる曲げ力が大幅に減少し、近似曲
面を含む曲面の壁部の板厚が小さくて良く、ロードロッ
ク室の軽量化が図れ、更にパージガスを壁面に沿って流
入させることでガス滞留域の発生を防止でき、パーティ
クルの巻上げを抑止できロードロック室内の清浄度を高
く維持することができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態を説明する。

【００２７】先ず図１、図２に於いて本実施の形態の全
体構成を説明する。

【００２８】筐体６０前面に設けられるフロントパネル
６１はヒンジ６２を介して筐体６０に開閉可能に設けら
れ、前記フロントパネル６１には搬入出口６３が設けら
れ、該搬入出口６３はフロントシャッタ６４により開閉
可能となっている。前記搬入出口６３に臨接してカセッ
トステージ６５が設けられ、該カセットステージ６５の
後方にカセット移載機６６、更に後方に向かって順次カ
セット棚６７、ウェーハ移載機６８、ロードロック室６
９、反応炉７０が配設される。

【００２９】尚、カセットステージ６５、カセット移載
機６６、カセット棚６７、ウェーハ移載機６８、ロード
ロック室６９、反応炉７０の位置関係については、図１
５、図１６に於いて説明したカセットステージ３、カセ
ット移載機５、カセット棚４、ウェーハ移載機１１、ロ
ードロック室７、反応炉６の位置関係と略同様であるの
で詳細な説明は省略し、又同一の構成要素には同符号を
付しその説明を省略し、半導体製造装置内でのウェーハ
カセットの移載、ウェーハの移載、ウェーハの処理につ
いても略同様であるので共通するものについては説明を
省略する。

【００３０】次に、本実施の形態のロードロック室６９
について説明する。

【００３１】ロードロック室６９の気密容器本体７１は
平坦板７１ａ、円筒曲板７１ｂにより半円筒形状をして
おり、前記平坦板７１ａが前記ウェーハ移載機６８に対
向しており、前記平坦板７１ａにウェーハ移載口７２が
穿設されている。該ウェーハ移載口７２はドアゲートバ
ルブ７３により開閉可能となっている。前記ロードロッ
ク室６９内部にはボート９、ボートエレベータ１０が内
設され、ロードロック室６９の上側には反応炉７０が設
けられている。

【００３２】前記ロードロック室６９の平坦板７１ａと
円筒曲板７１ｂとが成す隅部には所要本数の（本実施の
態様では２本）のガスパージノズル７６が立設されてい
る。該ガスパージノズル７６には図１２（Ａ）に見られ
る様にガス導入孔７７が千鳥状に母線に沿って２列に穿
設され、各列に属するガス導入孔７７が相互に成す角は
図１２（Ｂ）に見られる様に４５°となっている。

【００３３】前記円筒曲板７１ｂには背面孔７８が穿設
され、該背面孔７８の周りには背面フランジ７９が設け
られ、該背面フランジ７９にはヒンジシャフト８１を介
して背面保守扉８２が回転可能に設けられ、該背面保守
扉８２は前記背面孔７８を気密に閉塞可能である。

【００３４】前記した様にフロントパネル６１はヒンジ
６２を中心に図２中反時計方向に回転可能である。前記
フロントパネル６１に対峙するカセットステージ６５に
ついて図３、図４に於いて説明する。

【００３５】受載板８４はフレーム８５の上面に設けら
れ、該受載板８４は前記搬入出口６３を通してウェーハ
カセット１３を受載可能となっている。前記筐体６０の
側部には支柱８６ａが立設され、該支柱８６ａにはヒン
ジ８７を介して前記フレーム８５が図２中反時計方向に
回転可能に設けられている。該フレーム８５の反ヒンジ
８７側（自由端側）側面には把手８８が固着され、該把
手８８の下方にはカセットステージ６５の位置決め部８
９が設けられる。

【００３６】該位置決め部８９を図５〜図７を参照して
説明する。

【００３７】筐体６０には前記支柱８６ａと対向して支
柱８６ｂが立設され、該支柱８６ｂにコ字状の支持金具
９２を固着し、該支持金具９２に水平に延びる棚座９３
を固着し、該棚座９３に前後２本のレベル調整螺子９４
を螺通し、該レベル調整螺子９４に台座ブロック９５を
設け、前記棚座９３の下面側より直立部を有するＬ字形
のストッパ９７を前記台座ブロック９５とは先端側に位
置をずらせて固着する。前記台座ブロック９５の前端部
上面が前方に向かって下り傾斜のテーパ面となってお
り、台座ブロック９５の上面には後述するローラ９６が
転動可能となっている。

【００３８】前記フレーム８５の自由端下面にはローラ
ホルダ９８が固着され、該ローラホルダ９８に前記ロー
ラ９６が回転自在に取付けられ、前記ローラホルダ９８
の反支持金具９２側の面には調整ボルト支持片９９が固
着される。該調整ボルト支持片９９は前記ストッパ９７
の直立部と平行となる対向部を有し、該対向部にはスト
ッパボルト１０１が螺通され、該ストッパボルト１０１
はロックナット１０２により固定されている。又前記ス
トッパボルト１０１は中空であり、ストッパボルト１０
１の基端部内筒面には一部に螺子が刻設されている。前
記ストッパボルト１０１には先端部に螺子が刻設された
固定ボルト１０３が貫通しており、該固定ボルト１０３
の貫通した先端部が前記ストッパ９７に螺着する様にな
っている。

【００３９】而して、前記固定ボルト１０３をストッパ
９７より離脱させると前記フレーム８５は前記ヒンジ８
７を中心に前方（図２に於いて反時計方向、図３に於い
て紙面に対して垂直手前）に回転する。前記フレーム８
５を固定する場合は前記ヒンジ８７を中心に後方に回転
させる。前記ローラ９６が前記台座ブロック９５に乗上
げ、ローラ９６が台座ブロック９５を転動して前記スト
ッパボルト１０１の先端が前記ストッパ９７に当接す
る。

【００４０】前記フレーム８５のレベルは前記台座ブロ
ック９５の上面の位置で決定され、前記フレーム８５の
自由端の水平方向の位置は前記ストッパ９７と前記調整
ボルト支持片９９との位置関係で決定される。前記台座
ブロック９５の上面のレベルは前記レベル調整螺子９４
を回転することで調整され、前記フレーム８５の自由端
の水平方向の位置は前記ロックナット１０２を緩め前記
ストッパボルト１０１を回転させて先端の突出量を変化
させることで調整でき、調整後は前記ロックナット１０
２を締込むこと確定できる。

【００４１】前記ストッパボルト１０１をストッパ９７
に当接させた状態で前記固定ボルト１０３を前記ストッ
パ９７に螺着し、前記フレーム８５の最終的な固定が完
了する。尚、前記固定ボルト１０３が前記ストッパ９７
より離脱した状態でもストッパボルト１０１の内筒面の
一部に螺子が刻設されていることから前記固定ボルト１
０３が前記ストッパボルト１０１より脱落することはな
い。

【００４２】前記カセット移載機６６を図２に於いて説
明する。

【００４３】筐体６０の底板９１に前面パネルと平行な
１対のガイドシャフト１０４が取付けられ、該ガイドシ
ャフト１０４と平行に螺子ロッド１０５が回転自在に設
けられ、該螺子ロッド１０５に水平移動モータ１０６が
連結される。前記ガイドシャフト１０４に水平スライダ
１０７が摺動自在に嵌合すると共に図示しないナットブ
ロックを介して前記水平スライダ１０７と前記螺子ロッ
ド１０５とは螺合している。前記水平スライダ１０７に
は垂直ガイドシャフト１０８が立設されると共に垂直螺
子ロッド１０９が回転自在に立設され、該垂直螺子ロッ
ド１０９は図示しない昇降モータに連結されている。昇
降ブロック１１１が前記垂直ガイドシャフト１０８に摺
動自在に嵌合されると共に図示しないナットブロックを
介して前記垂直螺子ロッド１０９に螺合される。

【００４４】前記昇降ブロック１１１にはカセット移載
機構１１２が取付けられ、該カセット移載機構１１２に
は１組の移載ステージ１１３が取付けられている。該移
載ステージ１１３はウェーハカセット１３を受載可能で
あると共にウェーハカセット１３を前記ガイドシャフト
１０４と平行な軸心を中心に回転可能であると共にウェ
ーハカセット１３を前記カセットステージ６５及びカセ
ット移載機６６に対して進退可能である様に支持し、前
記カセット移載機構１１２により前記ウェーハカセット
１３の回転、進退が行われる様に構成されている。

【００４５】図８〜図１０に於いてカセット棚６７につ
いて説明する。

【００４６】前記カセット移載機６６に対向すると共に
前記ウェーハ移載機６８を介在して前記ロードロック室
６９に対向してカセット棚６７が設けられている。

【００４７】該カセット棚６７は下段棚１１４と上段棚
１１５から構成され、前記下段棚１１４は４段１列のカ
セット収納枠１１６が形成され、前記上段棚１１５は４
段３列のカセット収納枠１１６が形成されている。前記
下段棚１１４の下側には下段枠移動機構１１７が設けら
れている。該下段枠移動機構１１７は半導体製造装置の
稼働時には前記下段棚１１４を固定し、後述する様に保
守時のみ移動可能となっており、下段枠移動機構１１７
により前記下段棚１１４は水平方向に移動可能となって
いる。

【００４８】前記底板９１に枠体１１８を固着し、該枠
体１１８に前記ガイドシャフト１０４と平行にスライド
ガイド１１９を固着し、該スライドガイド１１９にスラ
イダ１２１を摺動自在に設け、該スライダ１２１にスラ
イドベース１２２を介して前記下段棚１１４を固着し、
該下段棚１１４を前記スライダ１２１に沿って移動可能
としてある。

【００４９】上記した様に下段棚１１４は稼働時には固
定であり、且前記ウェーハ移載機６８によりボート９と
下段棚１１４に収納されたウェーハカセット１３間でウ
ェーハ１２の移載を行う場合は位置関係が正確でなけれ
ばならない。従って、下段棚１１４と前記下段枠移動機
構１１７間に位置決め機構１２３が設けられている。該
位置決め機構１２３を図１１を参照して説明する。

【００５０】前記スライドベース１２２は前記下段棚１
１４に対してスライド方向に突出しており、該スライド
ベース１２２の突出した部分に前記スライダ１２１より
幅端側に寄った位置にストッパガイド１２４が螺着され
る。該ストッパガイド１２４は中空であり、前記スライ
ドベース１２２を貫通すると共に上端には直径に沿って
Ｕ溝１２５が刻設されている。前記ストッパガイド１２
４にはストッパ１２６が摺動自在に嵌合する。該ストッ
パ１２６は摘み部１２６ａと軸部１２６ｂから成り、該
摘み部１２６ａの下面には前記Ｕ溝１２５に嵌合可能な
突部１２７が形成されている。前記軸部１２６ｂは前記
ストッパガイド１２４を貫通して下面より突出し、後述
する位置決めブロック１２８に嵌合可能である。

【００５１】前記下段棚１１４の半導体製造装置稼働時
の位置、保守時に於ける前記下段棚１１４を移動させた
状態での位置にそれぞれ対応させ前記位置決めブロック
１２８が設けられる。該位置決めブロック１２８には下
面側より欠切部１２９が形成され、該欠切部１２９には
マイクロスイッチ１３０が設けられる。前記位置決めブ
ロック１２８の上面より位置決め孔１３１が穿設され、
該位置決め孔１３１は前記マイクロスイッチ１３０の作
用点と合致している。而して、前記軸部１２６ｂは前記
位置決め孔１３１に嵌合すると共に前記マイクロスイッ
チ１３０を作動させる様になっている。

【００５２】前記ウェーハ移載機６８の主たる構成は前
述した従来のウェーハ移載機１１と同様であるので説明
は省略する。

【００５３】前記筐体６０の反応炉７０部分の後面にヒ
ータ移動機構１３２が設けられており、反応炉７０のヒ
ータの交換、或は内部の反応管の清掃、交換等の場合に
反応炉７０を筐体６０外部に移動させることができる。

【００５４】以下、作動を説明する。

【００５５】前記ロードロック室６９の内部はボート９
を反応炉７０内に装入する場合は大気圧又は真空に、又
ボート９と前記下段棚１１４間でウェーハ１２の授受を
行う場合は大気圧に復圧する。真空状態では気密容器本
体７１の平坦板７１ａ、円筒曲板７１ｂには内外間の差
圧により大きな外圧が作用する。前記平坦板７１ａには
外圧による曲げ力が作用するので大きな板厚としなけれ
ばならないが、前記円筒曲板７１ｂに外力が作用した場
合には曲げ力は作用せず、部材には圧縮力等が作用する
ので、発生する内部応力は大幅に小さく、平坦板７１ａ
に対して円筒曲板７１ｂの板厚は大幅に小さくてよい。
従って、気密容器本体７１を直方体形状にすることに比
べ大幅な軽量化が図れる。

【００５６】次に、ロードロック室６９内部を復圧する
場合は前記ガスパージノズル７６よりパージガスを流出
させるが、２本あるガスパージノズル７６の内平坦板７
１ａ近傍のもののガス導入孔７７の向きを平坦板７１ａ
に沿った様にし、又他方のガスパージノズル７６のガス
導入孔７７の向きを円筒曲板７１ｂに沿った様にする。

【００５７】ガスパージノズル７６により導入されたパ
ージガスはガス導入孔７７から流出する際略３０°の角
度で拡散する。而して、前記２本のガスパージノズル７
６から流入したパージガスは図１３中の矢印で示される
様に、気密容器本体７１の断面形状の如く漸次広がり、
更に絞られて排気口７１ｃに収束されて排気される。従
って、ガス滞留域は発生せず、パーティクルの巻上げも
抑制できロードロック室６９内の清浄度が維持される。

【００５８】前記ロードロック室６９内が復圧され、前
記ボート９が降下し、前記ドアゲートバルブ７３が開放
されて、ウェーハ１２の移載待機が完了する。

【００５９】図示しない外部搬送装置から搬送されたウ
ェーハカセット１３は前記カセットステージ６５に載置
される。前記水平移動モータ１０６により水平スライダ
１０７が水平移動され、昇降ブロック１１１が昇降され
て前記移載ステージ１１３が移載の対象である受載板８
４に対向する。移載ステージ１１３がウェーハカセット
１３を受載し、反転動作、進退動作の協動でウェーハカ
セット１３を前記下段棚１１４に移載する。又、同様に
受載板８４から上段棚１１５への移載、更に下段棚１１
４と上段棚１１５間でのウェーハカセット１３の移載も
行われる。

【００６０】前記ウェーハ移載機６８によるボート９へ
のウェーハ１２の移載は前記下段棚１１４に対して行わ
れる。

【００６１】前記下段棚１１４の半導体製造装置稼働時
の位置は前記ウェーハ移載機６８に正対する位置であ
り、前記位置決め機構１２３により固定位置決めされて
いる。前記ウェーハ移載機６８はウェーハチャック３２
の進退、昇降ステージ３１の昇降、回転の協動によりウ
ェーハ１２をウェーハカセット１３よりボート９へと移
載する。ウェーハ１２の移載は幾つかのウェーハカセッ
ト１３に対して行われ、前記ボート９へ所定枚数ウェー
ハ１２の移載が完了した後、前記ドアゲートバルブ７３
が閉じられ、前記ロードロック室６９内部が真空引きさ
れる。

【００６２】真空引きが完了又は真空引き後、前記ガス
パージノズル７６によりガスが導入されロードロック室
６９内部が大気圧に復圧されると前記炉口蓋３９が開か
れ、ボートエレベータ１０によりボート９が反応炉７０
内に装入される。該反応炉７０内でウェーハ１２に薄膜
の生成等所要の処理が為された後、前記炉口蓋３９が開
かれ、ボートエレベータ１０によりボート９が引出され
る。前記ロードロック室６９内部が大気圧の状態で、前
記ドアゲートバルブ７３が開かれる。

【００６３】処理後のウェーハ１２は上記した作動の逆
の手順によりボート９からカセット棚６７のウェーハカ
セット１３に、ウェーハカセット１３は前記カセット移
載機６６により前記カセット棚６７からカセットステー
ジ６５に移載され、図示しない外部搬送装置により搬出
される。

【００６４】半導体製造装置が所定時間稼働した後、或
は所定期間毎に内部装置のメインテナンスが行われる
が、前記ボート９の交換は前記背面保守扉８２を開いて
後方から行われ、前記ウェーハ移載機６８に対する保
守、前記カセット移載機６６に対する保守については前
記フロントパネル６１が開かれて前方より行われる。

【００６５】図１４を参照して保守時の作動について説
明する。

【００６６】前記フロントパネル６１をヒンジ６２を中
心に回転し、筐体６０前面を開放する。前面側よりカセ
ットステージ６５に対して保守作業が可能となる。

【００６７】更に、前記カセットステージ６５の前記位
置決め部８９の固定ボルト１０３をストッパ９７より外
し、カセットステージ６５を前面側に回転させ、筐体６
０の前部を開放する。前面側よりカセット移載機６６に
対して保守作業が可能となる。

【００６８】更に、前記水平移動モータ１０６を駆動し
て水平スライダ１０７を図中右ストロークエンド迄移動
させると共に移載ステージ１１３を上端位置迄上昇させ
る。前記移載ステージ１１３は１組設けられているだけ
であり、右端上方に移動させることで、保守に必要な空
間が移載ステージ１１３の左方に確保され、前面側より
カセット棚６７に対する保守作業が可能となる。

【００６９】更に又、前記カセット棚６７の位置決め機
構１２３を解放する。前記ストッパ１２６を引上げ９０
°回転させる。前記軸部１２６ｂが位置決め孔１３１よ
り外れ、位置決め機構１２３が解放状態になると共に前
記マイクロスイッチ１３０は非作動状態となる。又摘み
部１２６ａを回転させることで前記突部１２７がストッ
パガイド１２４の上端面に乗上げ位置決め機構１２３の
解放状態が保持される。下段棚１１４をスライドガイド
１１９に沿って右端に移動させる。前記下段棚１１４の
カセット収納枠１１６は一列だけであるので、ウェーハ
移載機６８に対して保守作業を行うに十分な空間が確保
され、前面側よりウェーハ移載機６８に対して保守作業
が可能となる。

【００７０】而して、ロードロック室６９に対しては背
面側より、前記カセットステージ６５、カセット移載機
６６、カセット棚６７、ウェーハ移載機６８に対しては
前面側から保守作業が行われる。

【００７１】装置を稼働状態に戻すには前記保守時の逆
の手順を行えばよい、前記マイクロスイッチ１３０は確
実に稼働状態にセットされたかどうか或は確実に保守作
業状態にセットされたかどうかを電気的に確認するもの
であり、前記カセット移載機６６、カセットステージ６
５についても同様に設けられていることは勿論であり、
各ユニットは機械的に位置決めされると共に位置決めの
確認は電気的に行われる様になっている。該電気信号
は、作業者の安全確保にも用いることができる。例えば
メインテナンスの際下段棚１１４がメインテナンスの位
置にある場合（即ち該棚が側方へ移動している状態）
は、作業者の背後にあるカセット移載機６６を必ず停止
させる様に制御する信号として使用することで作業者の
安全を確保することができる。

【００７２】尚、前記ロードロック室の形状は半円筒形
状に限らず半楕円筒形状、或は円筒形状、楕円筒形状、
或は一部が曲面で形成された形状、或は短平面を接続し
て曲面に近似させた壁面、更に平断面が多角形である
等、気密容器本体の壁面に作用する外圧により壁面に曲
げ力が作用しない若しくは軽減される形状であれば良
い。

【００７３】

【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、ロード
ロック室の壁面の少なくとも一部を近似曲面を含む曲面
で構成したことから壁面に作用する外圧により生ずる曲
げ力が大幅に減少し、近似曲面を含む曲面の壁部の板厚
が小さくて良く、ロードロック室の軽量化が図れ、製作
コストが削減できると共にロードロック室のコンパクト
化が図れ、壁面の少なくとも一部を近似曲面を含む曲面
で構成したことで平面と平面を接続した場合に形成され
る隅部が無くなり、パージガスを壁面に沿って流入させ
ることでガス滞留域の発生を防止でき、パーティクルの
巻上げを抑止できロードロック室内の清浄度を高く維持
することができるという優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す概略斜視図である。

【図２】同前実施の形態の平面図である。

【図３】同前実施の形態に於けるカセットステージの正
面図であり、図２のＡ矢視図である。

【図４】同前カセットステージの平面図である。

【図５】同前カセットステージの側面図である。

【図６】同前カセットステージに於ける位置決め部を示
し、図４のＢ矢視拡大図である。

【図７】図６のＣ−Ｃ矢視図である。

【図８】本実施の形態に於けるカセット棚の下段棚の正
面図である。

【図９】同前平面図である。

【図１０】同前側面下部の部分拡大図である。

【図１１】同前下段棚の位置決め機構の拡大図である。

【図１２】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は図２に示されるガスパ
ージノズルの部分拡大図である。

【図１３】本発明の実施の形態に於けるガスパージ時の
ガスの流れを示す説明図である。

【図１４】本発明の実施の形態の保守時の作動を示す平
面図である。

【図１５】従来例の概略斜視図である。

【図１６】同前従来例の平面図である。

【符号の説明】

６０ 筐体 ６１ フロントパネル ６５ カセットステージ ６６ カセット移載機 ６７ カセット棚 ６８ ウェーハ移載機 ６９ ロードロック室 ７０ 反応炉 ７１ 気密容器本体 ７３ ドアゲートバルブ ７６ ガスパージノズル ８５ フレーム ８７ ヒンジ ８９ 位置決め部 １０７ 水平スライダ １１１ 昇降ブロック １１２ カセット移載機構 １１３ 移載ステージ １１４ 下段棚 １１７ 下段枠移動機構 １２３ 位置決め機構

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 反応炉に連設されるロードロック室の壁
   面の少なくとも一部が曲面であることを特徴とする半導
   体製造装置。
2. 【請求項２】 反応炉に連設されるロードロック室の壁
   面の少なくとも一部が短平面により曲面に近似されるこ
   とを特徴とする半導体製造装置。
3. 【請求項３】 ロードロック室の壁面が円筒曲面と平坦
   面により構成される略半円筒形状である請求項１の半導
   体製造装置。
4. 【請求項４】 ロードロック室の壁面が近似曲面を含む
   曲面と平坦面により構成される略半円筒形状である請求
   項２の半導体製造装置。
5. 【請求項５】 近似曲面を含む曲面と平坦面とが成す隅
   部に少なくとも１本のガスパージノズルを設け、該ガス
   パージノズルよりパージ用のガスを壁面に沿って流入す
   る様にした請求項３、請求項４の半導体製造装置。