TWI598984B - 支持機構及基板處理裝置 - Google Patents

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菊池�浩
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Description

支持機構及基板處理裝置
本發明主張以2014年01月28日於日本提出之日本出願特願第2014－013738號為基礎的優先權，將該日本申請案的全部內容援用至此。
本發明係關於一種支持機構及基板處理裝置。
例如在半導體裝置的製造中，對係被處理體之基板（例如半導體晶圓：下稱晶圓），施行成膜處理、氧化處理、擴散處理、退火處理、蝕刻處理等處理。一般而言，此等處理，係以可將複數片晶圓以分批方式處理之具有加熱器裝置的縱型基板處理裝置實施。
基板處理裝置，一般具有裝卸區，在收納有自前一步驟往基板處理裝置搬運之基板的密閉型收納容器（例如FOUP）、及在處理時收納晶圓的晶圓舟之間，進行晶圓的移載。在此一裝卸區之上部空間，設置處理管（處理容器）及加熱器裝置，將收納有晶圓的晶圓舟，藉由升降機構往處理管內配置。
於晶圓舟之下方，一般而言，為了保持基板處理中之加熱器裝置內的氣密性，而將覆蓋設置於處理管之開口部側的歧管之蓋體，與晶圓舟一體化地形成。以蓋體蓋住歧管時，要求使罩蓋對歧管彈性地抵接。此外，在該抵接後，自氣密保持性的觀點來看，必須使罩蓋具有既定的密接度而與歧管密接（例如參考日本特開平5－21421號公報）。
若依本發明揭露之內容，則提供一種支持機構，支持蓋體，該蓋體藉由利用升降機構的升降而進行熱處理爐之爐口的封閉或該封閉的解除；該支持機構具備：第1彈性體，具有第1彈性係數；以及第2彈性體，具有較該第1彈性係數更大的第2彈性係數；對該蓋體，在藉由該升降機構上升之該蓋體與該爐口剛抵接時，施加該第1彈性體的反作用力，在藉由該升降機構上升之該蓋體與該爐口已抵接後，施加該第1彈性體及該第2彈性體的反作用力。
上述之概述內容僅為說明，任一方式皆無限制本發明之意圖。除了上述說明的態樣、實施例及特徵以外，藉由參考附圖及以下詳細說明應可使追加之態樣、實施例及特徵更為明確化。
[實施本發明之最佳形態]
下述細部說明中，參考組成說明書之一部分的附圖。細部說明、附圖及請求項所記載之說明的實施例並非用於限制本發明。亦能夠以不脫離此處所揭露之本發明的思想或範圍之方式，使用其他實施例，或進行其他變形。
然而，日本特開平5－21421號公報之方法中，不易兼顧蓋體之對於歧管的彈性抵接、以及氣密保持性。
對於上述問題，本發明提供一種兼顧蓋體之對於歧管的彈性抵接、以及氣密保持性之支持機構。
若依本發明之一態樣，則提供一種支持機構，支持蓋體，該蓋體藉由利用升降機構的升降而進行熱處理爐之爐口的封閉或該封閉的解除；該支持機構具備：第1彈性體，具有第1彈性係數；以及第2彈性體，具有較該第1彈性係數更大的第2彈性係數；對該蓋體，在藉由該升降機構上升之該蓋體與該爐口剛抵接時，施加該第1彈性體的反作用力，在藉由該升降機構上升之該蓋體與該爐口已抵接後，施加該第1彈性體及該第2彈性體的反作用力。
上述支持機構中，更具有第1支持構件，與該蓋體分離設置在該蓋體的下方，可與該升降機構的升降對應而升降；該第1彈性體，一方之端部與該蓋體接觸，另一方之端部與該第1支持構件的和該蓋體對向之第1面接觸；該第2彈性體，一方之端部與該第1支持構件之第1面接觸。
上述支持機構中，更具有：第2支持構件，與該蓋體分離設置在該蓋體的下方，可與該升降機構的升降對應而升降；第3支持構件，與該第2支持構件分離設置在該第2支持構件的下方，可與該升降機構的升降對應而升降；以及第4支持構件，具備設置在該第2支持構件與該第3支持構件之間的基部、及連接該基部與該蓋體以使該基部與該蓋體之間的距離成為既定之距離的連接部；該第1彈性體，一方之端部與該蓋體接觸，另一方之端部與該第2支持構件的和該蓋體對向之第2面接觸；該第2彈性體，一方之端部與該第3支持構件的和該基部對向之第3面接觸。
上述支持機構中，該第1彈性係數，係在35～400kgf／cm2 之範圍內；該第2彈性係數，係在100～1500kgf／cm2 之範圍內。
上述支持機構中，該第2彈性係數對於該第1彈性係數的比值，係在2～20之範圍內。
若依本發明之其他態樣，則提供一種基板處理裝置，具備：熱處理爐；蓋體，進行該熱處理爐之爐口的封閉或該封閉的解除；支持機構，支持該蓋體；以及升降機構，藉由該支持機構而使該蓋體升降；其中，該支持機構具備：第1彈性體，具有第1彈性係數；以及第2彈性體，具有較該第1彈性係數更大的第2彈性係數；對該蓋體，在藉由該升降機構上升之該蓋體與該爐口剛抵接時，施加該第1彈性體的反作用力，在藉由該升降機構上升之該蓋體與該爐口已抵接後，施加該第1彈性體及該第2彈性體的反作用力。
本發明可提供一種兼顧蓋體之對於歧管的彈性抵接、以及氣密保持性之支持機構。
以下，參考附圖而對本發明之實施形態加以說明。首先，使用圖1及圖2，對本實施形態之基板處理裝置的一例之全體概略構成加以說明；而後，參考圖3至圖6，對本實施形態之蓋體43及支持機構50附近的概略構造予以說明。另，圖2中，以說明的簡易性為目的，概略顯示蓋體43附近之構成。 （基板處理裝置）
圖1顯示本實施形態之基板處理裝置的一例之概略縱剖面圖。另，圖1中，為了進行說明，使X軸方向為前後方向的前方，使z軸方向為上下方向（或升降方向）之上方而予以說明。此外，圖2顯示本實施形態之熱處理爐的一例之概略構造圖。
基板處理裝置10，具有載置台（載入埠）20、筐體30及控制部120。
載置台20，設置於筐體30內的前方，供施行往筐體30內之晶圓W的搬入搬出所用。載置台20，構成為能夠將可隔著既定間隔收納複數片例如25片程度之晶圓W的密閉型收納容器（亦稱作FOUP、基板搬運機器）21、22，於Z軸方向或Y軸方向對齊載置。圖1所示之例子中，顯示於Z軸方向設置2個密閉型收納容器21、22的例子。
密閉型收納容器21、22，係供將自前一步驟起將晶圓W搬入基板處理裝置10之後述裝卸區40或自基板處理裝置10起將晶圓W搬出往次一步驟所用的收納容器，於前表面以可裝卸的方式具備未圖示之蓋體。
此外，可於載置台20之下方設置對齊裝置（對準器）23，供使設置在以後述移載機構47移載的晶圓W其外周的缺口部（例如凹口）於一方向一致所用。
於載置台20之後方區域，設置係作業區域之裝卸區40。裝卸區40為，在密閉型收納容器21、22，與後述晶圓舟44之間施行晶圓W的移載之區域。此外，於裝卸區40之上方設置熱處理爐60，對收納於晶圓舟44的晶圓W實施各種熱處理。另，在裝卸區40與熱處理爐60之間，設置底板31。
如同前述，裝卸區40，係在密閉型收納容器21、22，與後述晶圓舟44之間進行晶圓W的移載之區域。裝卸區40，設置有門機構41、遮擋機構42、蓋體43、晶圓舟44、移載機構47及升降機構48等。
門機構41，係供卸下密閉型收納容器21、22的圖示之蓋體，而使密閉型收納容器21、22內對裝卸區40內連通開放所用。
遮擋機構42，設置於裝卸區40之上方區域中的底板31之下方側。遮擋機構42設置為，為了控制爐內的熱自爐口68往裝卸區40放出之情況，而在開啟蓋體43（亦即將蓋體43降下）的場合將爐口68封閉。
蓋體43，於晶圓舟44之下方側，與晶圓舟44一體化地設置。更具體而言，於晶圓舟44之下方側，為了防止晶圓舟44因與蓋體43側的熱傳導而冷卻之情形，設置保溫筒49。而於保溫筒49之下方，固定例如以不鏽鋼形成的平台92，在設置於該平台92之下方的軸90之下方，設置蓋體43。
此外，在蓋體43之下方側，設置供支持蓋體43所用的支持機構50。關於支持蓋體43之支持機構50的細節，於後述內容說明。另，載置於蓋體43之上方的晶圓舟44，在處理容器65內以可於水平面內旋轉的方式保持晶圓W。
晶圓舟44，例如為石英製，構成為將大口徑例如直徑450mm或300mm等晶圓W，於水平狀態在上下方向以既定間隔搭載。一般而言，收納於晶圓舟44之晶圓W的片數，雖未限定，但例如為50～150片程度。另，圖1雖顯示使基板處理裝置10具有1個晶圓舟44之構成，但亦可為具有複數個晶圓舟44之構成。
移載機構47，供在密閉型收納容器21、22，與晶圓舟44之間施行晶圓W的移載所用。移載機構47，具有基台57、升降臂58、及複數個叉架（移載板）59。基台57，設置為可升降及迴旋。升降臂58，設置為可升降；基台57，設置為可於升降臂58水平迴旋。
升降機構48，例如為晶舟升降部，在將移載晶圓W的晶圓舟44，自裝卸區40起對熱處理爐60搬出入時，升降驅動晶圓舟44（及蓋體43）。升降機構48，與支持機構50卡合，可藉由支持機構50將晶圓舟44及蓋體43升降驅動。而藉由升降機構48上升之蓋體43，設置為與設置在後述歧管84之下端部的開口部之罩蓋部86抵接，而將爐口68密閉。在蓋體43與罩蓋部86之間，設置O型環等密封構件94。
此外，晶圓W之各種處理結束後，使晶圓舟44往裝卸區40之下方區域下降。亦即，升降機構48，可使晶圓舟44，在位於熱處理爐60內的裝載位置（參考圖2之晶圓舟44的位置）、及位於熱處理爐60外且位於裝載位置下方的卸載位置（參考圖1之晶圓舟44的位置）之間升降。另，關於本實施形態之蓋體43所進行的爐口68之密閉的細節，與本實施形態之支持機構50的構造一同在後述內容說明。
熱處理爐60，收納複數片晶圓W，為用於施行既定熱處理之分批式縱型爐，具備處理容器65。處理容器65，藉由後述歧管84（參考圖2）被支持於底板31。
接著，參考圖2，對本實施形態之基板處理裝置10的熱處理爐60部分之詳細構成例加以說明。
圖2所示之例子中，縱型的熱處理爐60，具備：處理容器65，其長邊方向垂直；以及加熱器裝置70，於處理容器65之外周側以包圍處理容器65的方式設置。
處理容器65係以雙管構造構成，該雙管構造具有有頂棚之外筒80、以及在該外筒80之內周側同心狀地配置的圓筒體之內筒82。
外筒80及內筒82，由石英等耐熱性材料形成。此外，外筒80及內筒82，係藉由以不鏽鋼等形成之歧管84保持其下端部。
於歧管84之下端部的開口部，將例如以不鏽鋼等形成之圓環狀的罩蓋部86，隔著O型環等密封構件88以氣密方式安裝。此一圓環狀的罩蓋部86之中心的開口部，與熱處理爐60的爐口對應。
於熱處理爐60設置氣體導入機構96，供將處理氣體導入處理容器65內所用。氣體導入機構96，具有以氣密性地貫通歧管84的方式設置之氣體噴嘴100。另，圖2所示之例子，雖顯示設置1個氣體導入機構96之構成，但本發明並不限於此一構成。亦可為因應使用之氣體種類的數目等，而具有複數個氣體導入機構96之構成。此外，自氣體噴嘴100導入處理容器65的氣體，藉由未圖示之流量控制機構控制流量。
另，於熱處理爐60，設置氣體出口102；在氣體出口102，連結排氣系統104。排氣系統104，具有與氣體出口102連接之排氣通路106、以及在排氣通路106的中途依序連接之壓力調整閥108及真空泵110。藉由排氣系統104，可將處理容器65內之環境氣體進行壓力調整並排氣。
於處理容器65之外周側設置加熱器裝置70，包圍處理容器65，對晶圓W等被處理體施行熱處理。
加熱器裝置70，具有筒體的隔熱壁體72。隔熱壁體72，例如，可由熱傳導性低、柔軟的無定形之二氧化矽及氧化鋁的混合物等形成。
隔熱壁體72，配置為其內周面對處理容器65之外周面隔著既定距離。此外，於隔熱壁體72之外周，例如，將以不鏽鋼等形成之保護蓋74，以覆蓋隔熱壁體72之外周全體的方式安裝。
於隔熱壁體72之內周面側，將加熱元件76捲繞複數次而設置。例如，加熱元件76，以筒體的隔熱壁體72之中心軸為軸，形成為螺旋狀。
此外，於隔熱壁體72，為了將加熱元件76以既定間距保持，亦可將未圖示之保持構件，沿著隔熱壁體72的軸方向而設置。抑或為在隔熱壁體72之內周側，設置供保持加熱元件76所用的溝部，於該溝部收納加熱元件76之構成亦可。
加熱器裝置70，一般而言，成為於其軸方向中進行區域分割，在各區域可進行溫度控制之構成。
此外，本實施形態之基板處理裝置10，具有控制部120。控制部120，例如具有運算處理部、記憶部及顯示部。運算處理部，例如為具有CPU（Central Processing Unit, 中央處理單元）的電腦。記憶部為，記錄有供使運算處理部實行各種處理所用的程式之，例如由硬碟構成的電腦可讀取之記憶媒體。顯示部，例如由電腦的畫面形成。運算處理部，讀取記錄在記憶部的程式，依據該程式，對構成基板處理裝置之各部發送控制訊號，實行各種熱處理。 （第1實施形態）
而後，參考附圖，對本實施形態之蓋體43及支持機構50附近的實施形態例加以說明。 ［習知之支持機構450的問題］
首先，參考圖3（a）～圖3（c），對使用習知支持機構450之蓋體所進行的爐口之封閉的問題加以說明。圖3（a）～圖3（c）顯示，習知之支持機構450附近的概略構造圖。圖3（a）為，在升降機構48所進行之蓋體43的上升中，蓋體43與罩蓋部86抵接之前的概略圖；圖3（b）為，蓋體43剛與罩蓋部86抵接後之概略圖；圖3（c）為，蓋體43完全封閉爐口68的狀態之概略圖。
另，圖3（a）～圖3（c）中，為了簡化說明，省略顯示較歧管84的罩蓋部86更為上方之構成、以及較蓋體43更為上方之構成。
首先，習知之支持機構450，如圖3（a）～圖3（c）所示，具備：彈簧構件等彈性構件452a、452b，一方之端部與蓋體43接觸；以及支持構件454（亦被稱作罩蓋基座），與各彈性構件452a、452b的另一方之端部接觸，支持彈性構件452a、452b。
彈性構件452a、452b，雖在圖3（a）～圖3（c）所示之例子中，對蓋體43設置於2處，但並未限定為此一型態，亦可沿著蓋體43的周部例如設置3處或3處以上。而各彈性構件452a、452b，使用彈性係數相同之構件。
支持構件454，於其下方側設置升降機構48，藉由支持構件454，使蓋體43及彈性構件452a、452b升降。
習知之支持機構450中，為了藉由蓋體43將爐口68確實地封閉，而將全部彈性構件452a、452b的彈性係數，設計為與將密封構件94充分地壓縮之推壓力對應的值。因而，即便在圖3（a）所示之蓋體43與罩蓋部86抵接前的狀態中，仍對蓋體43，施加該推壓力的反作用力。特別是，近年要求直徑450mm或300mm等大口徑之晶圓，對應於此一要求，晶圓W的重量亦增大。亦即，蓋體43之上方的負載（收納有晶圓W之晶圓舟44的重量等）變大，伴隨於此，為了以蓋體43將爐口68確實地封閉，而全部彈性構件452a、452b的彈性係數變大。
在彈性構件452a、452b的彈性係數為將爐口68確實地封閉之程度的大彈性係數之狀態下，使蓋體43更為上升，如圖3（b）所示地使蓋體43與罩蓋部86抵接的情況，無法使蓋體43彈性地（或軟性接觸地或寬鬆地）抵接於罩蓋部86。
作為使蓋體43彈性地與罩蓋部86抵接的例子，雖考慮使升降機構48的上升速度減緩，但此一情況，處理量變低。此外，將彈性構件452a、452b往支持機構50組裝時，雖亦考慮使撓曲量減少等，但此一情況，必須將蓋體43的厚度增大，使裝置高度變高。此外，以蓋體43執行之罩蓋關閉所須時間增加，故處理量變低。
另，使用習知之支持機構450的情況，如圖3（c）所示，仍可藉由將密封構件94充分地壓縮，而以蓋體43將爐口68確實地封閉。
本案發明人等，深刻研究對於習知技術之問題，結果發現：使用具備具有第1彈性係數之第1彈性體、及具有較第1彈性係數更大的第2彈性係數之第2彈性體的支持機構，藉由控制對蓋體施加來自各彈性體的反作用力之時間點，而可兼顧彈性抵接、及氣密保持性。
亦即，本實施形態之支持機構，支持蓋體，該蓋體藉由利用升降機構的升降而進行熱處理爐之爐口的封閉或該封閉的解除；該支持機構具備：第1彈性體，具有第1彈性係數；以及第2彈性體，具有較該第1彈性係數更大的第2彈性係數；對該蓋體，在藉由該升降機構上升之該蓋體與該爐口剛抵接時，施加該第1彈性體的反作用力，在藉由該升降機構上升之該蓋體與該爐口已抵接後，施加該第1彈性體及該第2彈性體的反作用力。
針對本實施形態之支持機構的細節，列舉下述具體的實施形態，參考附圖而加以說明。 ［第1實施形態之支持機構50a的構成］
參考圖4及圖5，對第1實施形態之支持機構50a的構成例及效果加以說明。圖4顯示，第1實施形態之支持機構附近的概略構造圖。
第1實施形態之支持機構50a，將第1彈性體與第2彈性體，於升降方向中並列對齊，具體而言，具備：第1支持構件202，對蓋體43於下方分離設置，可與該升降機構的升降對應而升降；第1彈性體204，一方之端部與該蓋體43接觸，另一方之端部與該第1支持構件202的和該蓋體43對向之第1面202a接觸，具有第1彈性係數；以及第2彈性體206，一方之端部與該第1支持構件202之第1面202a接觸，具有較該第1彈性係數更大的第2彈性係數。
而對該蓋體43，在藉由該升降機構48上升之該蓋體43剛與該爐口68抵接時，施加第1彈性體204的反作用力；在藉由該升降機構48上升之該蓋體43與該爐口68抵接後，施加該第2彈性體206及該第1彈性體204的反作用力。
另，「在藉由該升降機構48上升之該蓋體43與該爐口68抵接後，施加該第2彈性體206的反作用力」，係指「在蓋體43剛與該爐口68抵接時（或抵接之前），例如因圖4的間隙D1，而未對蓋體43施加第2彈性體206的反作用力」。
參考圖5（a）～圖5（c），對第1實施形態之支持機構50a的效果加以說明。圖5（a）～圖5（c）顯示，用於說明第1實施形態之支持機構50a其效果的一例之概略圖。圖5（a）為，在升降機構48所進行之蓋體43的上升中，蓋體43與罩蓋部86抵接之前的概略圖；圖5（b）為，蓋體43與罩蓋部86抵接後，且緊接在第2彈性體206剛與蓋體43抵接之前的概略圖；圖5（c）為，蓋體43完全封閉爐口68之狀態的概略圖。
另，圖5（a）～（c）中，例示將圖4所示之第1彈性體204及第2彈性體206，沿著蓋體43的圓周方向配置各2個之例子，分別顯示第1彈性體204a、204b，第2彈性體206a、206b。然而，本發明並未限定於此一形態，亦可將圖4所示之第1彈性體204、第2彈性體206，沿著蓋體43的圓周方向配置各3個以上，例如配置各6個。
如圖5（a）所示，在蓋體43未封閉爐口68之情況，第2彈性體206a、206b，對蓋體43分離（參考間隙D1）。亦即，第2彈性體206a、206b，不與蓋體43接觸。因而，圖5（a）所示之狀態中，雖對蓋體43，施加與第1彈性體204a、204b對應的反作用力，但並未施加與第2彈性體206a、206b對應的反作用力。
若自該圖5（a）所示之狀態，藉由升降機構48使第1支持構件202及蓋體43上升，則僅與第1彈性體204a、204b的彈性係數對應，而使蓋體43與罩蓋部86抵接。因而，藉由本實施形態之支持機構50a，可使蓋體43，彈性地（或軟性接觸或寬鬆地）與罩蓋部86抵接。
若在蓋體43與罩蓋部86抵接之狀態下，藉由升降機構48進一步使第1支持構件202上升，則第1彈性體204a、204b與該上升寬度對應而撓曲。而在第1支持構件202上升與間隙D1相等之上升寬度的階段，如圖5（b）所示，第2彈性體206a、206b，與蓋體43接觸。
若自此圖5（b）所示之狀態，藉由升降機構48進一步使支持機構50a上升，則對蓋體43，施加與第1彈性係數及第2彈性係數的和對應之反作用力。此一結果，可將密封構件94充分地壓縮，能夠以蓋體43將爐口68氣密性良好地封閉。
作為第1彈性體204a、204b的第1彈性係數，若可使蓋體43（及密封構件94），彈性地（或軟性接觸或寬鬆地）對罩蓋部86抵接，則所屬技術領域中具有通常知識者可因應密封構件94之材料、升降機構48所產生之升降速度而選擇。具體而言，例如，蓋體43上的負載為30～300kgf之範圍內的情況，可使第1彈性係數為35～400kgf／cm2 之範圍內。
此外，若第2彈性體206a、206b之第2彈性係數為，該第2彈性係數與第1彈性體204a、204b之第1彈性係數的和為可將密封構件94充分地壓縮的值，則無特別限制，所屬技術領域中具有通常知識者可因應密封構件94之材料與升降機構48所產生之升降速度而選擇。具體而言，例如，蓋體43上的負載為100～1500kgf之範圍內的情況，例如可使第2彈性係數為150～2000kgf／cm2 之範圍內。
此外，作為對於第1彈性係數之第2彈性係數的比值，宜為2～5之範圍內，更宜為2～10之範圍內，進一步宜為2～20之範圍內。
此外，第1彈性體204a、204b及第2彈性體206a、206b，宜使用線圈狀的彈簧構件。
作為間隙D1，並無特別限制，例如可使D1為1～20mm之範圍內。
本實施形態之支持機構50a，如圖4所示，宜具有軸208及套筒引導件210。
軸208為，抑制或減少第1彈性體204a、204b及第2彈性體206a、206b之往軸直角方向的伸縮，而引導其往軸方向的伸縮之構件。
宜於線圈狀之彈簧構件的第1彈性體204a、204b各自之內周側，配置線圈狀之彈簧構件的第2彈性體206a、206b，並在第2彈性體206a、206b的各自之內周側，配置軸208。
此外，套筒引導件210，係於軸208之外周側，與軸208接觸配置的構件，構成為較軸208的軸方向長度更短。藉此，軸208之軸方向長度，與套筒引導件210之該軸方向長度的差，成為第1彈性體204a、204b及第2彈性體206a、206b的最大收縮量。
以上，第1實施形態之支持機構50a，具有：第1彈性體204，供使蓋體43彈性地對罩蓋部86抵接所用；以及第2彈性體206，供使蓋體43氣密性地封閉罩蓋部86所用。藉此，可兼顧蓋體43之對於歧管的彈性抵接、及氣密保持性。 （第2實施形態）
其次，參考圖6（a）～圖6（d），對第2實施形態之支持機構50b加以說明。圖6（a）～圖6（d），顯示用於說明第2實施形態之支持機構50b其效果的一例之概略圖。另，圖6（a）～圖6（d）中，省略顯示支持機構50b中之必要構成以外的構成要素。
第2實施形態之支持機構50b，在將彈性係數相異之2種彈性體，於升降方向直排配置的點上，與第1實施形態相異。
更具體而言，第2實施形態之支持機構50b，具備：第2支持構件302，對蓋體43於下方分離設置，可與該升降機構48的升降對應而升降；第3支持構件304，對該第2支持構件302於下方分離設置，可與該升降機構48的升降對應而升降；第4支持構件306，具有設置在該第2支持構件302與該第3支持構件304之間的基部306a、以及連接該基部306a與該蓋體43以使該基部306a與該蓋體43之間的距離成為既定之距離的連接部306b；第3彈性體308a、308b，一方之端部與該蓋體43接觸，另一方之端部與該第2支持構件302的和該蓋體對向之第2面302a接觸，具有第3彈性係數；以及第4彈性體310a、310b，一方之端部與該第3支持構件304的和該基部306a對向之第3面304a接觸，具有較該第3彈性係數更大的第4彈性係數。
而對該蓋體43，在藉由該升降機構48上升之該蓋體43剛與該爐口68抵接時，施加第3彈性體308a、308b的反作用力；在藉由該升降機構48上升之該蓋體43與該爐口68抵接後，施加該第4彈性體310a、310b及該第3彈性體308a、308b的反作用力。
另外參考圖6（a）～圖6（d），對第2實施形態之支持機構50b的效果加以說明。圖6（a）為，在升降機構48所進行之蓋體43的上升中，蓋體43與罩蓋部86抵接之前的概略圖；圖6（b）為，蓋體43與罩蓋部86即將抵接前（或剛抵接後）的概略圖；圖6（c）為，蓋體43與罩蓋部86已抵接後，且第4彈性體310a、310b與第2支持構件302即將抵接前的概略圖；圖6（d）為，蓋體43完全封閉爐口68之狀態的概略圖。
如圖6（a）所示，在蓋體43未封閉爐口68之情況，第4彈性體310a、310b，對基部306a分離（具有既定的間隙D2）。另一方面，第3彈性體308a、308b，與蓋體43直接接觸。因而，圖6（a）所示之狀態中，對蓋體43，僅施加第3彈性體308a、308b的反作用力。換而言之，則圖6（a）所示之狀態中，對蓋體43，並未施加第4彈性體310a、310b的反作用力。
自此圖6（a）所示之狀態，藉由升降機構48使蓋體43、第2支持構件302及第3支持構件304上升而如圖6（b）所示地使蓋體43與罩蓋部86抵接。此一圖6（b）所示之狀態，與第1實施形態同樣地，對蓋體43，僅施加第3彈性體308a、308b的反作用力。因而，彈性地（或軟性接觸或寬鬆地）實施蓋體43之隔著密封構件94的對罩蓋部86之抵接。亦即，藉由本實施形態之支持機構50b，可使蓋體43彈性地（或軟性接觸或寬鬆地）對罩蓋部86抵接。
在圖6（b）所示之蓋體43與罩蓋部86抵接的狀態下，藉由升降機構48使第2支持構件302及第3支持構件304進一步上升（蓋體43，上升與密封構件94之壓縮量對應的分）。藉由第2支持構件302的上升，第3彈性體308a、308b與該上升量對應而撓曲，而藉由第3支持構件304的上升，第4彈性體310a、310b的上端與該上升量對應而接近基部306a。另，第4支持構件306的基部306a和與蓋體43之間的距離，與連接部306b的長度對應，恆常維持一定的距離。
而如圖6（c）所示，在第2支持構件302及第3支持構件304的該上升量，達到間隙D2的長度之時間點，第4彈性體310a、310b與基部306a抵接。藉此，對蓋體43，施加第3彈性體308a、308b及第4彈性體310a、310b雙方的反作用力。另，於圖6（c），為了說明，以虛線顯示圖6（b）中之第2支持構件302及第3支持構件304的位置。
圖6（c）所示之第4彈性體310a、310b與基部306a抵接後，進一步，使第2支持構件302及第3支持構件304，例如上升寬度D3（圖6（d））。此一結果，可將密封構件94，藉由第3彈性體308a、308b及第4彈性體310a、310b雙方的反作用力充分地壓縮，亦即，可藉由蓋體43將爐口68氣密性良好地封閉。另，於圖6（d），為了說明，以虛線顯示圖6（c）中之第2支持構件302及第3支持構件304的位置。
另，關於第3彈性體308a、308b的第3彈性係數之較佳範圍，與第1實施形態之第1彈性體204a、204b的第1彈性係數相同。此外，關於第4彈性體310a、310b的第4彈性係數之較佳範圍，與第1實施形態之第2彈性體206a、206b的第2彈性係數相同。
此外，亦可為在第2實施形態之支持機構50b中，配置未圖示之軸及套筒引導件的構成。
作為間隙D2，並無特別限制，可使其與間隙D1同樣地，例如為1～20mm之範圍內。
進一步，圖6中，雖如第3彈性體308a、308b及第4彈性體310a、310b所示，例示將第3彈性體及第4彈性體，分別沿著蓋體43的圓周方向配置各2個之例子，但本發明並未限於此一形態，例如亦可為沿著蓋體43的圓周方向，配置各3個以上，例如配置各6個之構成。
以上，第2實施形態之支持機構50b，具有：第3彈性體308a、308b，供使蓋體43彈性地對罩蓋部86抵接所用；以及第4彈性體310a、310b，供使蓋體43氣密性地封閉罩蓋部86所用。藉此，可兼顧蓋體43之對於歧管的彈性抵接、及氣密保持性。
藉由上述內容，以說明為目的而揭露本發明之各種實施例，此外，應了解能夠不脫離本發明之範圍及思想的方式進行各種變形。因此，此處揭露之各種實施例並未限制後述各請求項所指定之本質上的範圍及思想。
10‧‧‧基板處理裝置
20‧‧‧載置台（載入埠）
21、22‧‧‧密閉型收納容器
23‧‧‧對齊裝置（對準器）
30‧‧‧筐體
31‧‧‧底板
40‧‧‧裝卸區
41‧‧‧門機構
42‧‧‧遮擋機構
43‧‧‧蓋體
44‧‧‧晶圓舟
47‧‧‧移載機構
48‧‧‧升降機構
49‧‧‧保溫筒
50、50a、50b‧‧‧支持機構
57‧‧‧基台
58‧‧‧升降臂
59‧‧‧叉架（移載板）
60‧‧‧熱處理爐
65‧‧‧處理容器
68‧‧‧爐口
70‧‧‧加熱器裝置
72‧‧‧隔熱壁體
74‧‧‧保護蓋
76‧‧‧加熱元件
80‧‧‧外筒
82‧‧‧內筒
84‧‧‧歧管
86‧‧‧罩蓋部
88‧‧‧密封構件
90‧‧‧軸
92‧‧‧平台
94‧‧‧密封構件
96‧‧‧氣體導入機構
100‧‧‧氣體噴嘴
102‧‧‧氣體出口
104‧‧‧排氣系統
106‧‧‧排氣通路
108‧‧‧壓力調整閥
110‧‧‧真空泵
120‧‧‧控制部
202‧‧‧第1支持構件
202a‧‧‧第1面
204、204a、204b‧‧‧第1彈性體
206、206a、206b‧‧‧第2彈性體
208‧‧‧軸
210‧‧‧套筒引導件
302‧‧‧第2支持構件
302a‧‧‧第2面
304‧‧‧第3支持構件
304a‧‧‧第3面
306‧‧‧第4支持構件
306a‧‧‧基部
306b‧‧‧連接部
308a、308b‧‧‧第3彈性體
310a、310b‧‧‧第4彈性體
450‧‧‧支持機構
452a、452b‧‧‧彈性構件
454‧‧‧支持構件
D1、D2‧‧‧間隙
D3‧‧‧上升寬度
W‧‧‧晶圓
圖1係本實施形態之基板處理裝置的一例之概略構造圖。
圖2係本實施形態之熱處理爐的一例之概略構造圖。
圖3(a)~(c)係習知之支持機構附近的概略構造圖。
圖4係第1實施形態之支持機構附近的概略構造圖。
圖5(a)~(c)係用於說明第1實施形態之支持機構其效果的一例之概略圖。
圖6(a)~(d)係用於說明第2實施形態之支持機構其效果的一例之概略圖。
43‧‧‧蓋體
48‧‧‧升降機構
50a‧‧‧支持機構
204‧‧‧第1彈性體
202‧‧‧第1支持構件
202a‧‧‧第1面
206‧‧‧第2彈性體
208‧‧‧軸
210‧‧‧套筒引導件
D1‧‧‧間隙

Claims (6)

  1. 一種支持機構，支持一蓋體，該蓋體藉由利用升降機構的升降而進行熱處理爐之爐口的封閉或該封閉的解除；該支持機構具備：第1彈性體，具有第1彈性係數；以及第2彈性體，具有較該第1彈性係數更大的第2彈性係數；在藉由該升降機構上升之該蓋體與該爐口剛抵接時，對該蓋體施加該第1彈性體的反作用力；而在藉由該升降機構使該蓋體與該爐口抵接後，並接著使該升降機構移動一既定距離後，開始對該蓋體施加該第1彈性體及該第2彈性體的反作用力。
  2. 如申請專利範圍第1項之支持機構，其中，更具有第1支持構件，與該蓋體分離設置在該蓋體的下方，可與該升降機構的升降對應而升降；該第1彈性體的一方之端部與該蓋體接觸，而另一方之端部與該第1支持構件的和該蓋體對向之第1面接觸；該第2彈性體的一方之端部與該第1支持構件之第1面接觸。
  3. 如申請專利範圍第1項之支持機構，其中，更具有： 第2支持構件，與該蓋體分離設置在該蓋體的下方，可與該升降機構的升降對應而升降；第3支持構件，與該第2支持構件分離設置在該第2支持構件的下方，可與該升降機構的升降對應而升降；以及第4支持構件，具備：基部，設在該第2支持構件與該第3支持構件之間；及連接部，連接該基部與該蓋體以使該基部與該蓋體之間的距離成為既定之距離；該第1彈性體的一方之端部與該蓋體接觸，而另一方之端部與該第2支持構件的和該蓋體對向之第2面接觸；該第2彈性體的一方之端部與該第3支持構件的和該基部對向之第3面接觸。
  4. 如申請專利範圍第1項之支持機構，其中，該第1彈性係數係在35~400kgf/cm2之範圍內；該第2彈性係數係在100~1500kgf/cm2之範圍內。
  5. 如申請專利範圍第1項之支持機構，其中，該第2彈性係數對於該第1彈性係數的比值，係在2~20之範圍內。
  6. 一種基板處理裝置，具備：熱處理爐；蓋體，進行該熱處理爐之爐口的封閉或該封閉的解除；支持機構，支持該蓋體；以及升降機構，藉由該支持機構而使該蓋體升降； 其中，該支持機構，具備：第1彈性體，具有第1彈性係數；以及第2彈性體，具有較該第1彈性係數更大的第2彈性係數；在藉由該升降機構上升之該蓋體與該爐口剛抵接時，對該蓋體施加該第1彈性體的反作用力；而在藉由該升降機構使該蓋體與該爐口抵接後，並接著使該升降機構移動一既定距離後，開始對該蓋體施加該第1彈性體及該第2彈性體的反作用力。
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