KR101347992B1 - 기판 반송 장치 및 종형 열처리 장치 - Google Patents

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Abstract

기판의 초대구경화에 수반되는 기판 반송시의 기판 중앙부의 자중에 의한 휨을 억제한다.
기판 반송 장치(18)는 대구경의 기판(w)의 상방으로 이동되는 지지부(17)와, 상기 지지부(17)에 설치되고 기판(w)의 주연부를 상부 파지로 지지하는 상부 파지 기구를 갖는다. 상기 지지부(17)에 흡인 구멍과 토출 구멍으로 이루어지는 비접촉 흡인 보유 지지부가 설치되어 있다. 비접촉 흡인 보유 지지부는 기판(w)의 상면 중앙부로 기체를 뿜어내는 동시에 흡인하여, 기판(w)의 중앙부를 휘지 않도록 공기층을 형성하고 비접촉으로 기판(w)을 흡인 보유 지지한다.
기판 반송 장치, 지지부, 기판, 흡인 보유 지지부, 종형 열처리 장치

Description

기판 반송 장치 및 종형 열처리 장치 {SUBSTRATE CONVEYANCE DEVICE AND VERTICAL HEAT TREATMENT EQUIPMENT}
본 발명은 기판 반송 장치 및 종형 열처리 장치에 관한 것으로, 특히 대구경의 기판을 상부 파지로 반송할 때에 기판의 휨을 억제하는 기술에 관한 것이다.
반도체 장치의 제조에 있어서는, 기판 예를 들어 반도체 웨이퍼에 예를 들어 산화, 확산, CVD, 어닐 등의 각종 열처리를 실시하는 공정이 있고, 이들 공정을 실행하기 위한 열처리 장치의 하나로서 다수매의 웨이퍼를 한번에 열처리하는 것이 가능한 종형 열처리 장치(반도체 제조 장치)가 이용되고 있다.
이 종형 열처리 장치는, 하부에 노구(爐口)를 갖는 열처리로와, 그 노구를 밀폐하는 덮개와, 이 덮개 상에 설치되고 다수매의 웨이퍼를 링 형상 지지판을 통해 상하 방향으로 소정 간격으로 보유 지지하는 보유 지지구(보트라고도 함)와, 상기 덮개를 승강시켜 보유 지지구를 열처리로에 반입 반출하는 승강 기구와, 복수매의 웨이퍼를 소정 간격으로 수납하는 수납 용기(후프라고도 함)와 상기 보유 지지구 사이에서 웨이퍼의 반송(이동 적재)을 행하는 복수매의 지지부(포크라고도 함)를 소정 간격으로 갖는 기판 반송 장치를 구비하고 있다. 상기 링 형상 지지판은 고온 열처리시에 웨이퍼의 주연부에 발생하는 슬립(결정 결함)을 억제 내지 방지하 는 대책으로서 이용되고 있다.
종래의 기판 반송 장치로서, 웨이퍼 주연부의 하측면에 계지하여 웨이퍼를 현수 상태에서 지지하는 복수의 계지 부재를 구비하고, 각 계지 부재가, 웨이퍼를 현수 상태에서 지지하는 웨이퍼 지지 위치와, 웨이퍼의 외형 주연의 외측까지 이동하여 웨이퍼의 지지 상태를 해제하는 웨이퍼 해제 위치 사이에서 왕복 이동할 수 있고, 각 계지 부재가 웨이퍼 지지 위치와 웨이퍼 해제 위치의 범위에서 액추에이터에 의해 왕복 구동되는 것이 알려져 있다(특허 문헌 1 참조).
그러나 상기 기판 반송 장치에 있어서는, 지지부의 선단부측 및 후단부측에 배치한 계지 부재가 모두 가동되는 구조이기 때문에 구조의 복잡화를 초래한다고 하는 문제가 있다. 이 문제를 해결하는 기판 반송 장치 내지 종형 열처리 장치로서는, 포크 아래에 웨이퍼를 상부 파지로 지지하는 상부 파지 기구를 설치하고, 상기 상부 파지 기구가 포크의 선단부에 설치되고 웨이퍼의 전방 모서리부를 계지하는 고정 계지부와, 포크의 후단부측에 설치되고 웨이퍼의 후방 모서리부를 착탈 가능하게 계지하는 가동 계지부를 갖는 것이 제안되어 있다(특허 문헌 2).
특허 문헌 1 : 일본 특허 출원 공개 제2003-338531호 공보
특허 문헌 2 : 일본 특허 출원 공개 제2005-311306호 공보
그런데, 웨이퍼의 대구경화(직경 300 ㎜)나 차세대 웨이퍼의 초대구경화(직경 400 내지 450 ㎜)에 따라서, 기존의 기판 반송 장치 내지 종형 열처리 장치에 있어서는 자중에 의한 웨이퍼 중앙부의 휨이 발생되어 버리는 것이 예상된다. 또한, 상기 휨에 의해 웨이퍼에의 스트레스의 발생이나 반송 정밀도의 저하(웨이퍼 중앙부의 휨 부분의 치수 내지 공간을 고려할 필요가 있음)를 초래하는 것도 예상된다.
본 발명은 상기 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 기판의 대구경화나 초대구경화에 수반되는 기판 반송시의 기판 중앙부의 자중에 의한 휨을 억제 내지 방지할 수 있는 기판 반송 장치 및 종형 열처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 대구경의 기판의 근방에 배치되는 지지부와, 지지부에 설치되고 기판의 주연부를 파지하여 지지하는 것이 가능한 파지 기구를 구비하고, 지지부에, 기판에 대해 기체를 뿜어내는 토출 구멍과, 기판에 대해 기체를 흡인하는 흡인 구멍으로 이루어지는 비접촉 흡인 보유 지지부를 설치하여, 지지부와 기판 사이에 기판의 중앙부가 휘는 것을 방지하는 기체층을 형성한 것을 특징으로 하는 기판 반송 장치이다.
본 발명은, 지지부는 기판의 상방에 배치되고, 비접촉 흡인 보유 지지부는 지지부와 기판의 상면 사이에 기체층을 형성한 것을 특징으로 하는 기판 반송 장치이다.
본 발명은, 지지부는 기판의 하방에 배치되고, 비접촉 흡인 보유 지지부는 지지부와 기판의 하면 사이에 기체층을 형성한 것을 특징으로 하는 기판 반송 장치이다.
본 발명은, 상기 비접촉 흡인 보유 지지부는 중앙에 배치된 흡인 구멍과 상기 흡인 구멍의 주위에 배치된 복수의 토출 구멍으로 이루어지는 비접촉 흡인 보유 지지 유닛을 하나 또는 복수 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 기판 반송 장치이다.
본 발명은, 상기 지지부에, 기판에 대해 기판 접선 방향으로 기체를 뿜어내어 기판을 회전시키는 회전용 토출 노즐과, 기판에 설치된 위치 맞춤 마크를 검출하여 기판의 위치 맞춤을 행하는 위치 맞춤부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 반송 장치이다.
본 발명은, 상기 지지부에 기판의 기울기를 광학적으로 검출하기 위한 변위 센서와, 상기 변위 센서로부터의 검출 신호를 기초로 하여 지지부를 기판과 평행하게 하는 자세 제어 기구가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 반송 장치이다.
본 발명은, 상기 지지부 근방에 기준 플레이트가 설치되고, 상기 기준 플레이트에 기판의 기울기를 광학적으로 검출하는 변위 센서가 설치되고, 상기 변위 센서로부터의 검출 신호를 기초로 하여 지지부를 기판과 평행하게 하는 자세 제어 기구가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 반송 장치이다.
본 발명은, 하부에 노구를 갖는 열처리로와, 그 노구를 밀폐하는 덮개와, 상기 덮개 상에 설치되고 다수매의 대구경의 기판을 링 형상 지지판을 통해 상하 방향으로 소정 간격으로 보유 지지하는 보유 지지구와, 상기 덮개를 승강시켜 보유 지지구를 열처리로에 반입 반출하는 승강 기구와, 복수매의 기판을 소정 간격으로 수납하는 수납 용기와 상기 보유 지지구 사이에서 기판을 대략 수평 상태에서 상부 파지로 지지하여 반송하는 기판 반송 장치를 구비하고, 상기 기판 반송 장치는 대구경의 기판의 근방에 배치되는 지지부와, 지지부에 설치되고 기판의 주연부를 파지하여 지지하는 것이 가능한 파지 기구를 구비하고, 지지부에, 기판에 대해 기체를 뿜어내는 토출 구멍과, 기판에 대해 기체를 흡인하는 흡인 구멍으로 이루어지는 비접촉 흡인 보유 지지부를 설치하여, 지지부와 기판 사이에 기판의 중앙부가 휘는 것을 방지하는 기체층을 형성한 것을 특징으로 하는 종형 열처리 장치이다.
본 발명은, 지지부는 기판의 상방에 배치되고, 비접촉 흡인 보유 지지부는 지지부와 기판의 상면 사이에 기체층을 형성한 것을 특징으로 하는 종형 열처리 장치이다.
본 발명은, 지지부는 기판의 하방에 배치되고, 비접촉 흡인 보유 지지부는 지지부와 기판의 하면 사이에 기체층을 형성한 것을 특징으로 하는 종형 열처리 장치이다.
본 발명은, 상기 비접촉 흡인 보유 지지부는 중앙에 배치된 흡인 구멍과 상기 흡인 구멍의 주위에 배치된 복수의 토출 구멍으로 이루어지는 비접촉 흡인 보유 지지 유닛을 하나 또는 복수 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 종형 열처리 장치이다.
본 발명은, 상기 지지부에 기판에 대해 기판 접선 방향으로 기체를 뿜어내어 기판을 회전시키는 회전용 토출 노즐과, 기판에 설치된 위치 맞춤 마크를 검출하여 기판의 위치 맞춤을 행하는 위치 맞춤부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 종형 열처리 장치이다.
본 발명은, 상기 지지부에 기판의 기울기를 광학적으로 검출하기 위한 변위 센서와, 상기 변위 센서로부터의 검출 신호를 기초로 하여 지지부를 기판과 평행하게 하는 자세 제어 기구가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 종형 열처리 장치이다.
본 발명은, 상기 지지부 근방에 기준 플레이트가 설치되고, 상기 기준 플레이트에 기판의 기울기를 광학적으로 검출하는 변위 센서가 설치되고, 상기 변위 센서로부터의 검출 신호를 기초로 하여 지지부를 기판과 평행하게 하는 자세 제어 기구가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 종형 열처리 장치이다.
본 발명에 따르면, 기판 중앙부를 비접촉 흡인 보유 지지부에 의해 기체층을 통해 비접촉으로 흡인 보유 지지할 수 있고, 기판의 초대구경화에 수반되는 기판 반송시의 기판 중앙부의 자중에 의한 휨을 억제 내지 방지할 수 있다. 이에 의해, 기판의 휨에 의한 스트레스의 발생이나 반송 정밀도의 저하를 억제 내지 방지할 수 있다.
도1은 본 발명의 실시 형태인 종형 열처리 장치를 개략적으로 도시하는 종단면도이다.
도2의 (a)는 기판 반송 장치를 개략적으로 도시하는 정면도, 도2의 (b)는 그 측면도이다.
도3은 지지부의 종단면도이다.
도4는 지지부의 저면도이다.
도5는 지지부의 자세 제어 기구를 설명하기 위한 개략적 측면도이다.
도6은 지지부의 자세 제어 기구를 설명하기 위한 개략적 정면도이다.
도7은 기판 반송 장치의 다른 실시 형태를 개략적으로 도시하는 종단면도이다.
도8은 비접촉 흡인 보유 지지부의 다른 예를 도시하는 도면이다.
도9는 상기 비접촉 흡인 보유 지지부의 흡인 유로를 개략적으로 도시하는 모식도이다.
도10은 상기 비접촉 흡인 보유 지지부의 압송 유로를 개략적으로 도시하는 모식도이다.
도11은 흡인 보유 지지력 계측 장치를 도시하는 도면이다.
도12는 지지부의 다른 예를 도시하는 사시도이다.
도13은 하부 파지 타입의 지지부의 예를 도시하는 사시도이다.
이하에, 본 발명을 실시하기 위한 최량의 형태를 첨부 도면을 기초로 하여 상세하게 서술한다. 도1은 본 발명의 실시 형태인 종형 열처리 장치를 개략적으로 도시하는 종단면도, 도2의 (a)는 기판 반송 장치를 개략적으로 도시하는 정면도, 도2의 (b)는 그 측면도이다. 도3은 지지부의 종단면도, 도4는 지지부의 저면도이다.
이들 도면에 있어서, 부호 1은 종형 열처리 장치(반도체 제조 장치)로, 이 종형 열처리 장치(1)는 외곽을 형성하는 하우징(2)과, 이 하우징(2) 내 상방에 설치되고, 기판 예를 들어 박판 원판 형상으로 대구경(직경 300 ㎜ 또는 직경 400 내지 450 ㎜)의 반도체 웨이퍼(w)를 수용하여 소정의 처리, 예를 들어 CVD 처리 등을 실시하기 위한 종형의 열처리로(3)를 구비하고 있다. 이 열처리로(3)는 하부가 노구(4)로서 개방된 세로로 긴 처리 용기, 예를 들어 석영제 반응관(5)을 포함하고 있다. 이 반응관(5)의 노구(4)에, 노구(4)를 개폐하는 승강 가능한 덮개(6)가 설치되고, 상기 반응관(5)의 주위를 덮도록 반응관(5) 내를 소정의 온도, 예를 들어 300 내지 1200 ℃(초대구경 웨이퍼에서는 1000 ℃ 이하인 경우도 있음)로 가열 제어 가능한 히터(가열 기구)(7)가 설치되어 있다.
상기 하우징(2) 내에는 열처리로(3)를 구성하는 반응관(5)이나 히터(7)를 설치하기 위한 예를 들어 SUS제 베이스 플레이트(8)가 수평으로 설치되어 있다. 베이스 플레이트(8)에는 반응관(5)을 하방으로부터 상방으로 삽입하기 위한 도시하지 않은 개구부가 형성되어 있다.
반응관(5)의 하단부에는 도시하지 않은 외향의 플랜지부가 형성되고, 이 플랜지부를 플랜지 보유 지지 부재로 베이스 플레이트(8)에 보유 지지함으로써 반응관(5)이 베이스 플레이트(8)의 개구부를 개방한 상태로 설치되어 있다. 반응관(5)은 세정 등을 위해 베이스 플레이트(8)로부터 하방으로 제거할 수 있도록 되어 있다. 반응관(5)에는 반응관(5) 내에 처리 가스나 퍼지용의 불활성 가스를 도입하는 복수의 가스 도입관이나, 반응관(5) 내를 감압 제어 가능한 진공 펌프나, 압력 제어 밸브 등을 갖는 배기관이 접속되어 있다(도시 생략).
상기 하우징(2) 내에 있어서의 베이스 플레이트(8)보다 하방에는, 덮개(6) 상에 설치된 보트(보유 지지구)(9)를 열처리로(3)[즉, 반응관(5)] 내에 반입(로드)하거나, 열처리로(3)로부터 반출(언로드)하거나, 혹은 보트(9)에 대한 웨이퍼(w)의 이동 적재를 행하기 위한 작업 영역(로딩 영역)(10)이 형성되어 있다. 이 작업 영역(10)에는 보트(9)의 반입, 반출을 행하기 위해 덮개(6)를 승강시키기 위한 승강 기구(11)가 설치되어 있다. 덮개(6)는 노구(4)의 개방 단부에 접촉하여 노구(4)를 밀폐한다. 덮개(6)의 하부에는 보트(9)를 회전하기 위한 도시하지 않은 회전 기구가 설치되어 있다.
도시예의 보트(9)는, 예를 들어 석영제이며, 대구경의 다수 예를 들어 50 내지 75매 정도의 웨이퍼(w)를 링 형상 지지판(13)을 통해 수평 상태에서 상하 방향으로 소정 간격(피치)으로 다단으로 지지하는 본체부(9a)와, 이 본체부(9a)를 지지하는 다리부(9b)를 구비하고, 다리부(9b)가 회전 기구의 회전축에 접속되어 있다. 본체부(9a)와 덮개(6) 사이에는 노구(4)로부터의 방열에 의한 온도 저하를 방지하기 위한 도시하지 않은 하부 가열 기구가 설치되어 있다. 또한, 보트(9)로서는 본체부(9a)만을 갖고, 다리부(9b)를 갖지 않고, 덮개(6) 상에 보온통을 사이에 두고 적재되는 것이라도 좋다.
상기 보트(9)는 복수개, 예를 들어 4개의 지지 기둥(12)과, 이 지지 기둥(12)의 상단부 및 하단부에 설치된 천장판(12a) 및 바닥판(12b)과, 지지 기둥(12)에 소정 피치로 설치된 홈부에 결합시켜 다단으로 배치된 링 형상 지지판(13)을 구비하고 있다. 링 형상 지지판(13)은, 예를 들어 석영제 또는 세라믹제이고, 두께가 2 내지 3 ㎜ 정도이며, 웨이퍼(w)의 외경보다도 약간 큰 외경으로 형성되어 있다.
하우징(2)의 전방부에는 적재대(로드 포트)(15)가 설치되고, 이 적재대(15) 에는 복수 예를 들어 25매 정도의 웨이퍼(w)를 소정 간격으로 수납한 수납 용기인 후프(FOUP)(14)가 적재되어 하우징(2) 내에 반입 반출된다. 후프(14)는 전방면에 도시하지 않은 덮개를 착탈 가능하게 구비한 밀폐형 수납 용기로 되어 있다. 작업 영역(10) 내의 전후방에는 후프(14)의 덮개를 제거하여 후프(14) 내를 작업 영역(10) 내에 연통 개방하는 도어 기구(16)가 설치되고, 작업 영역(10)에는 후프(14)와 보트(9) 사이에서 웨이퍼(w)의 반송(이동 적재)을 행하는 포크(지지부)(17)를 갖는 웨이퍼 반송 장치(기판 반송 장치)(18)가 설치되어 있다.
작업 영역(10) 외부의 전방부 상측에는, 후프(14)를 저장해 두기 위한 보관 선반부(19)와, 로드 포트(15)로부터 보관 선반부(19)로, 또는 그 반대로 후프(14)를 반송하기 위한 도시하지 않은 후프 반송 장치가 설치되어 있다. 또한, 작업 영역(10)의 상방에는 덮개(6)를 개방하였을 때에 노구(4)로부터 고온의 노 내의 열이 하방의 작업 영역(10)으로 방출되는 것을 억제 내지 방지하기 위해 노구(4)를 덮는(또는 막는) 셔터 기구(20)가 설치되어 있다.
웨이퍼 반송 장치(18)는 승강 및 선회 가능한 베이스(21)를 갖고 있다. 구체적으로는, 웨이퍼 반송 장치(18)는 도2에 도시하는 바와 같이 수직의 가이드(22)를 따라 도시하지 않은 볼 나사에 의해 상하 방향으로 이동 가능(승강 가능)하게 설치된 승강 아암(23)[도1의 지면(紙面) 수직 방향으로 긴]과, 상기 승강 아암(23)의 길이 방향을 따라 볼 나사 등에 의해 수평 이동 가능하게 설치된 수평 이동대(24)와, 상기 수평 이동대(24) 상에 선회 구동부(25)를 통해 수평 선회 가능하게 설치된 수평 방향으로 긴 상자형 베이스(21)를 갖고 있다. 이 베이스(21) 상에는 1매의 포크(17)의 기단부를 지지한 이동체(27)가 수평 방향인 베이스(21)의 길이 방향을 따라 진퇴 이동 가능하게 설치되고, 베이스(21)의 내부에는 이동체(27)를 진퇴 이동시키기 위한 도시하지 않은 이동 기구가 설치되어 있다. 종형 열처리 장치(1)는 웨이퍼 반송 장치(18)를 제어하는 컨트롤러(41)를 구비하고 있다. 또한, 도3의 웨이퍼 반송 장치(18)에 있어서는, 도7의 웨이퍼 반송 장치(포크와는 별도로 기준 플레이트를 가짐)와 달리 포크(17)에 기준 플레이트가 포함된다.
포크(17)는 베이스(21)의 길이 방향을 따라 긴 판 형상으로 형성되어 있다. 이 포크(17)의 하부에는, 도3 내지 도4에 도시하는 바와 같이 웨이퍼(w)를 전후로부터 상부 파지로 지지하는 것이 가능한 상부 파지 기구(28)가 설치되어 있다. 이 상부 파지 기구(28)는 포크(17)의 선단부에 설치되고 웨이퍼(w)의 전방 모서리측을 지지하는 고정 지지부(28a)와, 포크(17)의 후단부측에 설치되고 웨이퍼(w)의 후방 모서리측을 착탈 가능하게 지지하는 가동 지지부(28b)와, 이 가동 지지부(28b)를 전후(웨이퍼를 파지하는 위치와 해방하는 위치)로 구동하는 구동부, 예를 들어 에어 실린더(28c)를 구비하고 있다.
고정 지지부(28a) 및 가동 지지부(28b)는, 각각 포크(17)의 하면으로부터 하방으로 수직으로 위치되는 수직부(28x)와, 상기 수직부(28x)로부터 웨이퍼(w)의 중심 방향에 면하여 돌출되는 동시에 상면이 테이퍼 형상으로 형성된 후크부(28y)로 이루어져 있고, 그 후크부(28y)의 상면에 웨이퍼(w)의 주연부가 지지된다. 또한, 후술하는 바와 같이 웨이퍼(w)의 위치 맞춤을 행하는 경우에는, 비접촉 흡인 보유 지지부(30)에 의해 웨이퍼(w)를 후크부(28y)의 상면으로부터 부상시키는 동시에 접 선 방향의 기체 뿜어냄에 의해 웨이퍼(w)를 수평 회전시키고, 접선 방향의 기체 뿜어냄을 정지하는 동시에 수직부(28x) 사이에서 웨이퍼(w)를 끼움으로써 웨이퍼(w)의 회전을 정지시킨다. 웨이퍼(w)를 회전시키는 경우, 웨이퍼(w)의 주연부가 후크부(28y)에 접촉하지 않도록 웨이퍼(w)가 충분히 흡인 부상되어 있는 것이 바람직하다.
웨이퍼(w)의 상면(피처리면)이 포크(17)의 하면에 접촉하는 것을 방지하기 위해, 상기 포크(17)의 선단부측 하면에는 스페이서(29)가 설치되어 있다. 이 스페이서(29)는 상기 포크(17)의 하면과 웨이퍼(w)의 상면 사이에 소정의 간극이 존재하도록 웨이퍼(w)의 전방 모서리측을 받치는 하면이 테이퍼 형상으로 되어 있다. 고정 지지부(28a), 가동 지지부(28b), 스페이서(29)의 재질로서는 내열성 수지, 예를 들어 PEEK(Poly Ether Ether Ketone)재가 바람직하다.
상기 링 형상 지지판(13)에 있어서는, 웨이퍼(w)보다도 외경이 큰 경우에는 상기 고정 지지부(28a) 및 가동 지지부(28b)의 간섭을 피하기 위한 절결부(도시 생략)가 설치되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 링 형상 지지판(13)은, 웨이퍼(w)보다도 외경이 작은 경우에는, 반드시 절결부를 설치할 필요는 없다.
상기 포크(17)에는 웨이퍼(w)의 상면 중앙부에 기체를 뿜어내는 동시에 흡인하여 웨이퍼(w)의 중앙부를 휘지 않도록 공기층(기체층)(50)을 통해 비접촉으로 흡인 보유 지지하는 비접촉 흡인 보유 지지부(비접촉 흡착 보유 지지부라고 칭할 수도 있음)(30)가 설치되어 있다. 이 비접촉 흡인 보유 지지부(30)는 이른바 에어 베어링의 원리가 응용되어 있다. 공기층(50)에는 두께가 얇은 막 형상인 것(공기 막)도 포함된다. 이 비접촉 흡인 보유 지지부(30)는, 웨이퍼(w)의 상면 중앙부 도시예에서는 중심부에 면하여 포크(17)의 하면(하부)에 설치되고, 포크(17)의 하면과 웨이퍼(w)의 상면 사이의 분위기를 흡인하여, 즉 부압으로 하여 웨이퍼(w)를 흡착하는 흡인 노즐(부압 노즐, 흡인 구멍)(31)과, 이 흡인 노즐(31)을 중심으로 하여 주위 방향으로 등간격으로 설치되고, 포크(17)의 하면과 웨이퍼(w)의 상면 사이에 기체를 뿜어내어, 즉 양압으로 하여 웨이퍼(w)를 포크(17)의 하면에 접하지 않도록 이격시키는[환언하면, 포크(17)의 하면과 웨이퍼(w)의 상면 사이에 공기층(50)을 형성하는] 복수의 토출 노즐(정압 노즐, 토출 구멍)(32)을 포함하고 있다.
흡인 노즐(31)은 흡인 유로(33)를 통해 흡인원, 예를 들어 진공 펌프(도시 생략)에 접속되어 있다. 토출 노즐(32)은 고리 형상 유로(34) 및 압송 유로(35)를 통해 기체 압송원, 예를 들어 봄베 또는 압축기(도시 생략)에 접속되어 있다. 기체로서는, 공기라도 좋지만 불활성 가스, 예를 들어 질소 가스가 바람직하다. 또한, 흡인 유로(33), 고리 형상 유로(34) 및 압송 유로(35)는 파이프라도 좋다.
상기 포크(17)에 지지된 상태에서 웨이퍼(w)의 위치 맞춤(얼라인먼트)을 행하기 위해, 상기 포크(17)에는 웨이퍼(w)의 상면의 접선 방향으로 기체 예를 들어 질소 가스를 뿜어내어 웨이퍼(w)를 그 축 주위로 회전시키는 회전용 토출 노즐(36)과, 웨이퍼(w)에 설치된 위치 맞춤 마크(도시 생략)를 검출하여 웨이퍼(w)의 위치 맞춤을 행하는 위치 맞춤부(37)가 설치되어 있다. 회전용 토출 노즐(36)로서는, 1개(일방향의 회전용) 뿐이라도 좋지만, 정역 양방향의 회전용으로 방향을 다르게 하여 2개 배치하는 것이 위치 맞춤을 효율적으로 행하는 면에서 바람직하다. 회전용 토출 노즐(36)과 압송 유로(35) 사이에는 개폐 밸브(전자기 밸브)(38)가 설치되어 있는 것이 바람직하다. 상기 위치 맞춤 마크로서는 노치라도 좋지만, 웨이퍼의 주연부 표면에 레이저 마커에 의해 각인한 것이 바람직하다.
상기 위치 맞춤부(37)는 상기 웨이퍼(w) 상의 위치 맞춤 마크를 검출하는 센서를 갖고, 그 검출 신호를 기초로 하여 컨트롤러(41)가 상기 회전용 토출 노즐(36)로부터의 기체의 토출(방향을 포함함)을 제어하는 동시에 상부 파지 기구(28)를 폐쇄 작동시켜 웨이퍼(w)의 회전을 정지시키고, 웨이퍼의 위치 맞춤 마크를 위치 맞춤부(37)의 위치에 위치 맞춤하도록 되어 있다.
후프(14) 내에는 웨이퍼(w)의 양 측모서리부를 평행하게 수용하여 지지하기 위한 소정의 홈폭을 갖는 포켓(수용 홈)이 소정의 피치로 형성되어 있지만, 어떠한 원인에 의해 웨이퍼(w)가 좌우로 기운 상태에서 수용되는 경우가 있어, 이 경우 상부 파지 기구(28)가 그 기운 웨이퍼를 파지하는 것이 어렵다. 그래서 상기 포크(17)에는 웨이퍼(w)의 기울기를 광학적으로 검출하기 위한 변위 센서(39)와, 상기 변위 센서(39)로부터의 검출 신호를 기초로 하여 포크(17)를 웨이퍼(w)와 평행하게 하는 자세 제어 기구(40)가 설치되어 있다. 변위 센서(39)로서는, 예를 들어 레이저형의 초소형 변위 센서가 이용되고, 변위 센서(39)에 의해 예를 들어 웨이퍼 상의 3점의 높이를 검출하여 웨이퍼(w)의 중심 및 기울기를 구하도록 되어 있다.
도5는 지지부의 자세 제어 기구를 설명하기 위한 개략적 측면도, 도6은 지지부의 자세 제어 기구를 설명하기 위한 개략적 정면도이다. 본 실시 형태에서는, 포크(17)의 자세 제어 기구(40)는 좌우 경사용 제1 경사 스테이지(40a)와, 전후 경사용 제2 경사 스테이지(40b)를 갖고 있다. 웨이퍼 반송 장치(18)의 이동체(27)에 제1 경사 스테이지(40a)의 기부(基部)가 장착되고, 이 제1 경사 스테이지(40a)의 출력부에 제2 경사 스테이지(40b)의 기부가 장착되고, 이 제2 경사 스테이지(40b)의 출력부에 상기 포크(17)의 기단부가 장착되어 있다. 상기 제1 경사 스테이지(40a)에 의해 포크(17)를 그 중심선 상의 제1 경사 스테이지(40a)의 회전 중심 주위로 소정의 각도 θa, 예를 들어 180°+ α의 범위에서 각도 조절 가능하게 되고, 상기 제2 경사 스테이지(40b)에 의해 포크(17)를 제2 스테이지(40b)의 회전 중심 주위로 소정의 각도 θb, 예를 들어 ±10°의 범위에서 각도 조절 가능하게 되어 있다.
상기 컨트롤러(41)는 변위 센서(39)에 의해 후프(14) 내부나 보트(9) 내부의 웨이퍼(w)의 위치 정보(기울기를 포함함)를 검출하여 기억하는 동시에, 그 위치 정보를 기초로 하여 자세 제어 기구(40)에 의해 포크(17)의 자세를 제어하도록 설정되어 있다. 이에 의해, 예를 들어 후프(14) 내의 웨이퍼(w)가 기울어져 있었던 경우에는 웨이퍼(w)의 기울기에 맞추어(따라) 포크(17)를 기울일 수 있어, 웨이퍼(w)를 확실하게 상부 파지할 수 있다.
상기 포크(17)의 선단부 양측부에는 장해물을 검출하는 장해물 센서(42)가 설치되어 있다. 장해물 센서(42)로서는, 초음파 센서나 CCD 카메라 등이 적용 가능하다. 상기 장해물 센서(42)에 의해 미리 장해물을 검출하여 그 위치를 컨트롤러(41)의 공간 좌표에 기억해 두고 장해물을 피하도록 웨이퍼를 반송하거나, 혹은 반송 중에 장해물을 검출한 경우에 웨이퍼의 반송을 정지함으로써 충돌을 회피하여 웨이퍼 및 장치의 손상을 방지할 수 있도록 되어 있다.
또한, 웨이퍼 반송 장치(18)의 베이스(21)의 선단부에는, 후프(14) 내 또는 보트(9) 내의 웨이퍼(w)의 유무를 검출하여 위치 정보로서 기억하기 위한 매핑 센서(웨이퍼 카운터라고도 함)(43)가 설치되어 있어도 좋다. 이 매핑 센서(43)는 적외광선을 발광하는 발광 소자(43a)와, 그 적외광선을 수광하는 수광 소자(43b)로 되어 있다. 매핑 센서(43)를 후프(14) 내 또는 보트(9) 내에 다단으로 보유 지지된 웨이퍼(w)를 따라 상하 방향으로 주사함으로써, 후프 내 또는 보트(9) 내의 각 단에 있어서의 웨이퍼(w)의 유무를 검출하여 위치 정보로서 컨트롤러(41)의 기억부에 기억(매핑)하는 것이 가능하고, 또한 처리 전후의 웨이퍼(w)의 상태(예를 들어, 튀어나옴의 유무)를 검출하는 것도 가능하다.
이상의 구성으로 이루어지는 웨이퍼 반송 장치(18)는, 대구경의 웨이퍼(w)의 상방으로 이동되는 포크(17)와, 상기 포크(17)에 설치되고 웨이퍼(w)의 주연부를 상부 파지로 지지하는 상부 파지 기구(28)를 갖고, 상기 포크(17)에, 웨이퍼(w)의 상면 중앙부로 기체를 뿜어내는 동시에 흡인하여 웨이퍼(w)의 중앙부를 휘지 않도록 비접촉으로 보유 지지하는 비접촉 흡인 보유 지지부(30)를 설치하고 있으므로, 웨이퍼 중앙부를 비접촉 흡인 보유 지지부(30)에 의해 비접촉으로 흡인 부상시켜 보유 지지할 수 있어, 웨이퍼(w)의 초대구경화에 수반되는 웨이퍼 반송시의 웨이퍼 중앙부의 자중에 의한 휨을 억제 내지 방지할 수 있다. 이에 의해, 웨이퍼(w)의 휨에 의한 스트레스의 발생이나 반송 정밀도의 저하를 억제 내지 방지할 수 있다. 특히, 웨이퍼의 상하 반송시에는 웨이퍼 표면에 공기압이 가해지고, 초대구경화 웨이퍼는 표면적이 크고 두께가 얇기 때문에 고속 반송시에 스트레스를 받기 쉽지만 웨이퍼를 중앙부에서 보유 지지함으로써 스트레스를 경감할 수 있다.
상기 비접촉 흡인 보유 지지부(30)는 중앙에 흡인 노즐(31)을 배치하고, 이 흡인 노즐(31)을 둘러싸도록 복수의 토출 노즐(32)을 배치하여 이루어지므로, 포크(17)와 웨이퍼(w) 사이에 공기층(50)을 형성하여 웨이퍼(w)를 비접촉으로 흡인 부상(흡착)시킬 수 있다. 상기 비접촉 흡인 보유 지지부(30)에 의해 웨이퍼(w)의 중앙부의 상하 진동을 억제하는 것(제진)이 가능해져, 파티클의 비산을 억제할 수 있다.
또한, 상기 포크(17)에는 웨이퍼(w)의 상면의 접선 방향으로 기체를 뿜어내어 웨이퍼(w)를 회전시키는 회전용 토출 노즐(36)과, 웨이퍼(w)에 설치된 위치 맞춤 마크를 검출하여 기판의 위치 맞춤을 행하는 위치 맞춤부(37)가 설치되어 있으므로, 포크(17)의 위치에서 웨이퍼의 반송 중에 웨이퍼의 위치 맞춤(결정 방향의 위치 결정, 얼라인먼트)을 행할 수 있고, 따라서 종래에는 하우징 내에 설치하고 있었던 위치 맞춤 장치 및 상기 위치 맞춤 장치에의 웨이퍼의 반송 공정이 불필요해져 구조의 간소화 및 스루풋의 향상이 도모된다.
또한, 상기 포크(17)에는 웨이퍼(w)의 기울기를 광학적으로 검출하기 위한 변위 센서(39)와, 상기 변위 센서(39)로부터의 검출 신호를 기초로 하여 포크(17)를 웨이퍼(w)와 평행하게 하는 자세 제어 기구(40)가 설치되어 있으므로, 웨이퍼(w)가 후프(14) 내에서 기울어져 있었다고 해도 그 경사진 웨이퍼(w)를 따라 포 크(17)를 웨이퍼(w)와 평행하게 할 수 있고, 이에 의해 상부 파지 기구(28)에서 웨이퍼(w)를 확실하게 상부 파지하는 것이 가능해진다. 이 경우, 상기 자세 제어 기구(40)는 제1 경사 스테이지(40a)와 제2 경사 스테이지(40b)에 의해 2축의 자세 제어가 가능하고, 손바닥을 움직이는 것과 같이 포크(17)를 웨이퍼면에 평행이 되도록 용이하게 움직일 수 있어 고정밀도의 웨이퍼 반송이 가능해진다. 웨이퍼가 경사져 있어도 이것을 수평인 자세로 수정하여 이동 적재할 수 있으므로, 웨이퍼의 소프트 이동 적재가 가능해져 웨이퍼의 손상이나 파티클의 발생을 방지할 수 있다.
또한, 상기 제1 경사 스테이지(40a)에 의해 웨이퍼(w)를 상하 반전시켜 반송하는 것도 가능해진다. 상기 변위 센서(39)에 의해 웨이퍼면의 위치를 인식하여 포크(17)의 자세를 자동적으로 보정하는 것이 가능해지는 동시에, 예를 들어 보트측에 있어서는 최상부의 웨이퍼의 상면 위치를 인식하는 것만으로 그 위치 정보와 당해 보트 내의 피치 정보에 의해 정확한 좌표의 인식이 가능해져 티칭의 간소화가 도모된다.
도7은 기판 반송 장치의 다른 실시 형태를 개략적으로 도시하는 종단면도이다. 도7의 실시 형태에 있어서, 도3의 실시 형태와 동일 부분은 동일 부호를 부여하여 설명을 생략한다. 도7의 실시 형태에 있어서는, 포크(17)의 하방에 설치된 기준 플레이트(44)를 갖고, 상기 기준 플레이트(44)에 웨이퍼(w)의 기울기를 광학적으로 검출하는 변위 센서(39)가 설치되어 있다. 상기 기준 플레이트(44)는 그 기단부가 웨이퍼 반송 기구(18)에 있어서의 이동체(27)에 장착되어 있고, 선단부가 포크(17)와 마찬가지로 외팔보 형상으로 전방으로 수평으로 연장되어 있다. 상기 변위 센서(39)는 웨이퍼(w)의 하면의 변위(기울기)를 검출하고, 그 검출 신호를 기초로 하여 자세 제어 기구(40)에 의해 포크(17)가 웨이퍼(w)와 평행으로 자세 제어되도록 되어 있다.
본 실시 형태의 웨이퍼 반송 장치에 따르면, 상기 실시 형태와 동일한 작용 효과가 얻어진다.
도8은 비접촉 흡인 보유 지지부의 다른 예를 도시하는 도면, 도9는 상기 비접촉 흡인 보유 지지부의 흡인 유로를 개략적으로 도시하는 모식도, 도10은 상기 비접촉 흡인 보유 지지부의 압송 유로를 개략적으로 도시하는 모식도이다. 본 실시 형태의 비접촉 흡인 보유 지지부(30)는 중앙에 배치된 흡인 노즐(흡인 구멍)(31)과 상기 흡인 노즐(31)의 주위에 배치된 복수, 예를 들어 4개의 토출 노즐(토출 구멍)(36)로 이루어지는 비접촉 흡인 보유 지지 유닛(U)을 복수, 예를 들어 4개 구비하고 있다. 즉, 중앙에 배치한 1개의 유닛(U)의 주위에 등간격으로 3개의 유닛(U)을 배치하여 구성되어 있다. 이 경우, 도9에 도시하는 바와 같이 각 유닛의 흡인 노즐(31)에 대해 흡인 유로(33)가 분배 유로(33a)를 통해 접속된다. 또한, 도10에 도시하는 바와 같이 각 유닛의 복수의 토출 노즐(32)에 대해 압송 유로(35)가 1차 분배 유로(35a) 및 2차 분배 유로(예를 들어, 고리 형상 유로)(34)를 통해 접속된다.
상기 비접촉 흡인 보유 지지부(30)의 성능 시험에서 얻어진 보유 지지력은 표1에 나타내는 바와 같다.
Figure 112008077118398-pct00001
표1에 있어서, 유량이라 함은 압송 유로(35)에 소정의 압력 예를 들어 0.2 ㎫로 압송되는 기체(건조 공기)의 유량이고, 부상 높이라 함은 안정된 보유 지지 위치의 웨이퍼(w)와 비접촉 흡인 보유 지지부(30) 사이의 거리이고, 보유 지지력이라 함은 웨이퍼를 보유 지지하는 힘이고, 부상 위치라 함은 웨이퍼(w)가 최초에 흡착될 때의 웨이퍼와 비접촉 흡인 보유 지지부(30) 사이의 거리이고, 압력이라 함은 흡인 유로(33)의 압력이다. 또한, 흡인원으로서 사용한 진공 펌프의 실효 배기 속도는 60 L/분이고, 도달 압력은 97.78 ㎪이다.
이 성능 시험은, 도11에 도시하는 흡인 보유 지지력 계측 장치(60)를 이용하여 행해졌다. 이 흡인 보유 지지력 계측 장치(60)는 상부에 웨이퍼(w)를 접착한 로드셀(61)과, 그 웨이퍼(w)의 상방에 배치된 비접촉 흡인 보유 지지부(30)와, 이 비접촉 흡인 보유 지지부(30)를 웨이퍼(w)에 대해 높이 조정하는 높이 조정 기구(도시 생략)와, 상기 로드셀(61)에 의한 검출값을 출력 표시하는 디지털 포스 게이지(62)로 주로 구성되어 있다.
상기 성능 시험에서 얻어진 보유 지지력은 압송되는 기체의 유량이 50 L/분인 경우 721.7 g이고, 40 L/분인 경우 794 g이었다. 직경 300 ㎜의 웨이퍼의 무게는 120 g이고, 직경 450 ㎜의 웨이퍼의 무게는 450 g이므로, 어떠한 웨이퍼도 충분히 보유 지지 가능하다고 하는 시험 결과가 얻어졌다.
도12는 지지부의 다른 예를 도시하는 사시도이다. 본 실시 형태에서는, 지지부(70)가 포크가 아니라, 수평이며 평행인 2개의 관(70a, 70b)으로 구성되어 있다. 한쪽의 관(70a)의 내부는 흡인 유로(33)를 형성하고, 다른 쪽의 관(70b)의 내부는 압송 유로(35)를 형성하고 있다. 이들 관(70a, 70b)의 기단부에는 웨이퍼 반송 장치의 이동체에 장착되는 베이스 부재(71)가 장착되고, 관(70a, 70b)의 선단부에는 비접촉 흡인 보유 지지부(30)가 장착되어 있다.
또한, 상기 비접촉 흡인 보유 지지부(30)에는 전방 비스듬히 좌우 방향으로 연장된 아암부(72a, 72b)를 통해 상부 파지 기구(28)의 고정 지지부(28a, 28a)가 장착되고, 상기 베이스 부재(71)에는 상부 파지 기구(28)의 가동 지지부(도시 생략)가 장착되어 있다. 본 실시 형태의 지지부(70)를 갖는 기판 반송 장치에 따르면, 상기 실시 형태와 동일한 작용 효과가 얻어지는 동시에 구조의 간소화가 도모된다.
도13은 하부 파지 타입의 지지부의 예를 도시하는 사시도이다. 도13에 도시하는 바와 같이, 기판 반송 장치로서는 웨이퍼(w)의 하방으로 이동되는 지지부(70)와, 웨이퍼(w)의 주연부를 하부 파지로 지지하는 하부 파지 기구(80)를 갖고, 상기 지지부(70)에 웨이퍼(w)의 하면 중앙부에 기체를 뿜어내는 동시에 흡인하여 웨이퍼(w)의 중앙부를 휘지 않도록 공기층을 통해 비접촉으로 흡인 보유 지지하는 비접촉 흡인 보유 지지부(30)를 설치한 것이라도 좋다. 이 하부 파지 타입의 지지부(70)는 도12에 도시한 상부 파지 타입의 지지부(70)를 상하 반대로 한 것이다. 상기 비접촉 흡인 보유 지지부(30)에는 전방 비스듬히 좌우 방향으로 연장된 아암부(72a, 72b)를 통해 하부 파지 기구(80)의 고정 지지부(80a, 80a)가 장착되고, 상기 베이스 부재(71)에는 상부 파지 기구(80)의 가동 지지부(도시 생략)가 장착되어 있다. 본 실시 형태의 하부 파지 타입의 지지부(70)를 갖는 기판 반송 장치에 따르면, 웨이퍼(w)의 하면 중앙부를 비접촉으로 보유 지지할 수 있어 상기 실시 형태와 동일한 작용 효과가 얻어지는 동시에, 가령 웨이퍼(w)를 보트에 전달하는 작업을 실패하였다고 해도 웨이퍼(w)를 비접촉 흡인 보유 지지부(30) 상에서 받아내어 웨이퍼(w)의 탈락을 방지할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시 형태를 도면에 의해 상세하게 서술해 왔지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서의 다양한 설계 변경 등이 가능하다. 예를 들어, 웨이퍼 반송 장치로서는 포크를 상하 방향으로 복수 구비하고 있어도 좋다.

Claims (14)

  1. 대구경의 기판의 근방에 배치되는 지지부와,
    지지부에 설치되고 기판의 주연부를 파지하여 지지하는 것이 가능한 파지 기구를 구비하고,
    지지부에, 기판에 대해 기체를 뿜어내는 토출 구멍과, 기판에 대해 기체를 흡인하는 흡인 구멍으로 이루어지는 비접촉 흡인 보유 지지부를 설치하여, 지지부와 기판 사이에 기판의 중앙부가 휘는 것을 방지하는 기체층을 형성하고,
    지지부는 기판의 상방에 배치되고, 비접촉 흡인 보유 지지부는 지지부와 기판의 상면 사이에 기체층을 형성하고,
    상기 비접촉 흡인 보유 지지부는 기판의 중앙에 위치하는 흡인 구멍과 상기 흡인 구멍의 주위에 배치된 복수의 토출 구멍으로 이루어지는 비접촉 흡인 보유 지지 유닛을 하나 또는 복수 구비하고,
    상기 지지부에, 기판의 기울기를 광학적으로 검출하기 위한 변위 센서와, 상기 변위 센서로부터의 검출 신호를 기초로 하여 지지부를 기판과 평행하게 하는 자세 제어 기구가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 반송 장치.
  2. 삭제
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  5. 대구경의 기판의 근방에 배치되는 지지부와,
    지지부에 설치되고 기판의 주연부를 파지하여 지지하는 것이 가능한 파지 기구를 구비하고,
    지지부에, 기판에 대해 기체를 뿜어내는 토출 구멍과, 기판에 대해 기체를 흡인하는 흡인 구멍으로 이루어지는 비접촉 흡인 보유 지지부를 설치하여, 지지부와 기판 사이에 기판의 중앙부가 휘는 것을 방지하는 기체층을 형성하고,
    지지부는 기판의 상방에 배치되고, 비접촉 흡인 보유 지지부는 지지부와 기판의 상면 사이에 기체층을 형성하고,
    상기 비접촉 흡인 보유 지지부는 기판의 중앙에 위치하는 흡인 구멍과 상기 흡인 구멍의 주위에 배치된 복수의 토출 구멍으로 이루어지는 비접촉 흡인 보유 지지 유닛을 하나 또는 복수 구비하고,
    상기 지지부 근방에 기준 플레이트가 설치되고, 상기 기준 플레이트에 기판의 기울기를 광학적으로 검출하는 변위 센서가 설치되고, 상기 변위 센서로부터의 검출 신호를 기초로 하여 지지부를 기판과 평행하게 하는 자세 제어 기구가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 반송 장치.
  6. 제1항 또는 제5항에 있어서, 상기 지지부에, 기판에 대해 기판 접선 방향으로 기체를 뿜어내어 기판을 회전시키는 회전용 토출 노즐과, 기판에 설치된 위치 맞춤 마크를 검출하여 기판의 위치 맞춤을 행하는 위치 맞춤부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 반송 장치.
  7. 하부에 노구를 갖는 열처리로와,
    그 노구를 밀폐하는 덮개와,
    상기 덮개 상에 설치되고 다수매의 대구경의 기판을 링 형상 지지판을 통해 상하 방향으로 소정 간격으로 보유 지지하는 보유 지지구와,
    상기 덮개를 승강시켜 보유 지지구를 열처리로에 반입 반출하는 승강 기구와,
    복수매의 기판을 소정 간격으로 수납하는 수납 용기와 상기 보유 지지구 사이에서, 기판을 수평 상태에서 상부 파지로 지지하여 반송하는 기판 반송 장치를 구비하고,
    상기 기판 반송 장치는 대구경의 기판의 근방에 배치되는 지지부와, 지지부에 설치되고 기판의 주연부를 파지하여 지지하는 것이 가능한 파지 기구를 구비하고, 지지부에, 기판에 대해 기체를 뿜어내는 토출 구멍과, 기판에 대해 기체를 흡인하는 흡인 구멍으로 이루어지는 비접촉 흡인 보유 지지부를 설치하여, 지지부와 기판 사이에 기판의 중앙부가 휘는 것을 방지하는 기체층을 형성하고,
    지지부는 기판의 상방에 배치되고, 비접촉 흡인 보유 지지부는 지지부와 기판의 상면 사이에 기체층을 형성하고,
    상기 비접촉 흡인 보유 지지부는 기판의 중앙에 위치하는 흡인 구멍과 상기 흡인 구멍의 주위에 배치된 복수의 토출 구멍으로 이루어지는 비접촉 흡인 보유 지지 유닛을 하나 또는 복수 구비하고 있고,
    상기 지지부에, 기판의 기울기를 광학적으로 검출하기 위한 변위 센서와, 상기 변위 센서로부터의 검출 신호를 기초로 하여 지지부를 기판과 평행하게 하는 자세 제어 기구가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 종형 열처리 장치.
  8. 하부에 노구를 갖는 열처리로와,
    그 노구를 밀폐하는 덮개와,
    상기 덮개 상에 설치되고 다수매의 대구경의 기판을 링 형상 지지판을 통해 상하 방향으로 소정 간격으로 보유 지지하는 보유 지지구와,
    상기 덮개를 승강시켜 보유 지지구를 열처리로에 반입 반출하는 승강 기구와,
    복수매의 기판을 소정 간격으로 수납하는 수납 용기와 상기 보유 지지구 사이에서, 기판을 수평 상태에서 상부 파지로 지지하여 반송하는 기판 반송 장치를 구비하고,
    상기 기판 반송 장치는 대구경의 기판의 근방에 배치되는 지지부와, 지지부에 설치되고 기판의 주연부를 파지하여 지지하는 것이 가능한 파지 기구를 구비하고, 지지부에, 기판에 대해 기체를 뿜어내는 토출 구멍과, 기판에 대해 기체를 흡인하는 흡인 구멍으로 이루어지는 비접촉 흡인 보유 지지부를 설치하여, 지지부와 기판 사이에 기판의 중앙부가 휘는 것을 방지하는 기체층을 형성하고,
    지지부는 기판의 상방에 배치되고, 비접촉 흡인 보유 지지부는 지지부와 기판의 상면 사이에 기체층을 형성하고,
    상기 비접촉 흡인 보유 지지부는 기판의 중앙에 위치하는 흡인 구멍과 상기 흡인 구멍의 주위에 배치된 복수의 토출 구멍으로 이루어지는 비접촉 흡인 보유 지지 유닛을 하나 또는 복수 구비하고 있고,
    상기 지지부 근방에 기준 플레이트가 설치되고, 상기 기준 플레이트에 기판의 기울기를 광학적으로 검출하는 변위 센서가 설치되고, 상기 변위 센서로부터의 검출 신호를 기초로 하여 지지부를 기판과 평행하게 하는 자세 제어 기구가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 종형 열처리 장치.
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  12. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 지지부에, 기판에 대해 기판 접선 방향으로 기체를 뿜어내어 기판을 회전시키는 회전용 토출 노즐과, 기판에 설치된 위치 맞춤 마크를 검출하여 기판의 위치 맞춤을 행하는 위치 맞춤부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 종형 열처리 장치.
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