WO2003105218A1 - 被処理体の収納容器体 - Google Patents

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WO2003105218A1
WO2003105218A1 PCT/JP2003/006542 JP0306542W WO03105218A1 WO 2003105218 A1 WO2003105218 A1 WO 2003105218A1 JP 0306542 W JP0306542 W JP 0306542W WO 03105218 A1 WO03105218 A1 WO 03105218A1
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opening
cassette
container
storage container
processed
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PCT/JP2003/006542
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Inventor
小山　勝彦
Original Assignee
東京エレクトロン株式会社
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    • Y10S414/135—Associated with semiconductor wafer handling
    • Y10S414/14—Wafer cassette transporting

Definitions

  • the present invention relates to a container for storing an object to be processed such as a semiconductor wafer in an airtight state, and a processing system using the same.
  • FOUP registered trademark
  • This storage container body has a box container in which one side is formed as an opening and the other side is formed in a substantially semi-cylindrical shape.
  • support portions are provided in multiple stages at a substantially equal pitch.
  • the peripheral portion of the semiconductor wafer is placed and supported on each support. Thereby, semiconductor wafers can be stored in multiple stages at substantially equal pitches.
  • about 25 or 13 wafers can be stored in one storage container.
  • An opening / closing lid is detachably attached to the opening of the box container.
  • the box container can maintain a certain degree of hermeticity.
  • the inside of the box container is filled with clean air or an inert gas atmosphere such as N 2 gas. At this time, the stored wafer hardly touches the outside air.
  • the opening / closing lid is provided with a lock mechanism. To release this lock mechanism Thus, the opening / closing lid can be detached from the opening.
  • a storage container such as the above-mentioned FOUP is generally used for a large-diameter wafer, for example, a wafer having a diameter of 300 mm (12 inches).
  • Containers such as FOUPs are not applicable to small diameter wafers, for example, 200 mm (8 inch) or 150 mm (6 inch) wafers.
  • open cassettes having no so-called closed structure have been used. In this open type cassette, wafers are stored in multiple stages while being exposed to the atmosphere.
  • an auxiliary jig which can support and fix an open-type cassette for a small-diameter wafer in a storage container for a large-diameter wafer.
  • a cassette dub AM-304 registered trademark manufactured by Microsoft Corporation is known.
  • This auxiliary jig has a semi-elliptical base 2 as shown in FIG. On the periphery of the base 2, four columns 4 stand.
  • the upper end of the column 4 supports and fixes, for example, a semicircular ceiling plate 6 having substantially the same diameter as a wafer of 300 mm.
  • a positioning projection 8 for positioning a cassette C for a 200 mm wafer, for example, a small-diameter wafer is provided.
  • the cassette C is positioned and fixed by positioning protrusions 8.
  • an elastic holding wheel 10 made of, for example, polycarbonate resin is provided on the periphery of the base 2 and the ceiling plate 6.
  • the holding wheel 10 is adapted to be fitted into a supporting portion for placing and supporting a peripheral portion of a wafer in a 300 mm wafer storage container (not shown).
  • the entire auxiliary jig is fixed in the 300 mm wafer storage container. That is, --
  • the above-mentioned auxiliary jig has the following problems. That is, the center of the 200 mm wafer when the 200 mm wafer is stored using this auxiliary jig and the 300 mm wafer when the 300 mm wafer is stored without the auxiliary jig.
  • the center of the 0 mm wafer is located at approximately the same place in plane. For this reason, when a 200 mm wafer is stored, a large empty space is created between the 200 mm wafer and the closing lid. As a result, the 200-mm wafer may slide largely inside the cassette C in some cases.
  • the support when the holding wheel 10 is fitted into the support for the 300 mm wafer, the support may be damaged. If the support is damaged, the wafer itself may be damaged when the wafer is supported on the support. Further, if the support portion is damaged, the thin holding wheel 10 itself may be damaged and become unusable. Summary of the invention
  • An object of the present invention is to selectively accommodate large and small workpieces having different diameters without causing a displacement or the like during the storage and damaging a support portion for a large-diameter workpiece. It is an object of the present invention to provide a storage container for a target object which can be properly stored without using the same and a processing system using the same.
  • the present invention is capable of accommodating an open-type cassette capable of holding a plurality of first processing objects and a size capable of storing a plurality of second processing objects having a diameter larger than that of the first processing object.
  • a container provided on the inner side wall of the box container and supporting the plurality of second processing objects in multiple stages; and an opening / closing lid detachably provided at an opening of the box container.
  • the position provided detachably at the bottom of the box container A positioning engagement portion, wherein the opening / closing lid is capable of sealing the box container, and the positioning engagement portion engages with a positioning member provided on a bottom lower surface of the cassette.
  • a container for the object to be processed characterized in that the cassette can be positioned.
  • the positioning engagement portion for positioning the cassette is detachably provided at the bottom of the box container. Therefore, when storing an object to be processed having a large diameter, for example, a diameter of 30 O mm, the positioning is performed. With the engaging portion removed, the peripheral part of the large-diameter workpiece can be stored in multiple stages supported by the support, while the small-diameter workpiece, for example, having a diameter of 200 mm is stored. With the positioning engagement portion attached, an open cassette is fixed in the box container while being positioned by the positioning engagement portion, and a small-diameter workpiece to be processed can be stored in the cassette. . Further, it is possible to prevent the supporting portion of the large-diameter workpiece from being damaged.
  • the position of the peripheral edge on the opening side of the first object to be processed is determined by the second object to be processed. It is preferable that a position of a peripheral edge on the opening side of the second object to be processed when housed in the box container is substantially coincident with the position.
  • the first object to be processed is prevented from jumping out of the cassette.
  • a first protrusion prevention member is provided.
  • the first protrusion prevention member is detachable from the opening / closing lid.
  • a second protrusion preventing member for preventing the second object from jumping out of the box container Is preferably provided.
  • the second protrusion prevention member is detachable from the opening / closing lid.
  • the positioning engagement portion is preferably provided on an upper surface of the cassette base.
  • a table fixing jig provided so as to be able to protrude and retract from the peripheral part is provided at a peripheral part of the cassette base table, and the table fixing jig presses and contacts an inner side wall of the box container. By doing so, the cassette base is fixed in the box container.
  • the table fixing jigs can be provided at three places on the peripheral edge of the cassette table.
  • the present invention provides a box container having a size capable of accommodating an open cassette capable of holding a plurality of objects to be processed, an opening / closing lid detachably provided at an opening of the box container, and the box A positioning engagement portion provided on the bottom of the container, wherein the opening / closing lid is capable of sealing the box container, and the positioning engagement portion is provided on a bottom lower surface of the cassette. And a positioning member that can be engaged with the positioning member to position the cassette.
  • a protrusion preventing member for preventing the object to be processed from jumping out of the cassette is preferably provided.
  • the present invention provides a container transfer area in which a storage container having any of the above-mentioned features can be transferred, an object transfer area in an inert gas atmosphere or a clean gas atmosphere, and the container A partition wall separating the transfer area and the object transfer area, an opening formed in the partition wall, and an opening of the storage container body facing the opening on the container body transfer area side, A mounting table on which the storage container body is mounted; a load port provided in the container body transfer area, which can communicate with the outside; and a load port provided in the container body transfer area, wherein the storage container body is temporarily stored.
  • a container force transfer mechanism for transferring the storage container body between the funnel force, the stop force, and the mounting table, and the storage container body is mounted on the mounting table.
  • An opening / closing mechanism for opening and closing the opening / closing lid of the storage container, a processing object boat provided in the processing object transport area and corresponding to the size of the processing object stored in the storage container.
  • a processing container provided in the processing object transport area and capable of performing a predetermined heat treatment on the processing object; and elevating and lowering the processing object boat.
  • a boat elevating mechanism for loading / unloading the target object boat with respect to the processing container; and transferring the target object between the target object boat and the storage container body mounted on the mounting table.
  • a transfer mechanism for transferring an object to be processed.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a container for accommodating an object to be processed according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a state of a storage container body in which a large-diameter object to be processed is stored and an opening / closing lid is removed.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a state of a storage container body which accommodates a cassette accommodating a small-diameter object to be processed and has an opening / closing lid removed.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a cassette for storing a small-diameter workpiece.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing the storage container body in which a cassette is stored.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a cassette base provided with a positioning engagement portion.
  • FIG. 7 is a diagram showing a state where the positioning member is fitted to the positioning engagement portion.
  • FIG. 8 is a diagram showing a protrusion prevention member for a large-diameter wafer.
  • FIG. 9 is a perspective view showing a part of the protrusion preventing member shown in FIG.
  • FIG. 10 is a diagram showing a protrusion prevention member for a small-diameter wafer.
  • FIG. 11 is a perspective view showing a modified example of the storage container body of the present invention.
  • FIG. 12 is a schematic configuration diagram showing an example of the processing system of the present invention.
  • FIG. 13 is a perspective view showing a main part of the processing system.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of an object transfer mechanism used in the processing system.
  • FIG. 15 is a perspective view showing an example of a conventional auxiliary jig used for a storage container. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 is a perspective view showing a storage container body for an object to be processed according to the present embodiment.
  • Figure 2 FIG. 4 is a perspective view showing a state of a storage container body in which a large-diameter object to be processed is stored and an opening / closing lid is removed.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a state of the storage container body in which a cassette accommodating a small-diameter object to be processed is stored and the opening / closing lid is removed.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a cassette for storing a small-diameter workpiece.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing the storage container body in a state in which the cassette is stored.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a cassette base provided with a positioning engagement portion.
  • FIG. 7 is a diagram showing a state where the positioning member is fitted to the positioning engagement portion.
  • the storage container body 12 has a box container 16 having one side formed as an opening 14 and the other side formed in a substantially semi-elliptical column shape.
  • a plurality of support portions 18 are provided at substantially equal pitches.
  • the support portion 18 is formed, for example, in a shelf shape or a groove shape.
  • a peripheral portion of, for example, a semiconductor wafer W1 having a diameter of 300 mm as a large-diameter object to be processed is placed and supported on each support portion 18.
  • a handle 21 for gripping the entire box container 16 is provided on the ceiling of the box container 16. Usually, about 25 or about 13 large-diameter wafers W1 can be accommodated in one box container 16.
  • a rectangular hollow plate-like opening / closing lid 20 is detachably attached to the opening 14 of the box container 16, and the inside of the box container 16 is airtight.
  • the inside of the box container 16 is filled with an atmosphere of an inert gas such as N 2 gas or clean air. At this time, the accommodated wafer W1 hardly touches the outside air.
  • each lock mechanism 22 has a disk-shaped lock plate 24 rotatably mounted substantially at the center of the opening / closing lid 20 in the height direction.
  • the lock plate 24 is formed with an elongated recessed key groove 26.
  • the lock plate 24 is provided with a projecting pin 28 in a vertical direction via a crank mechanism (not shown) for converting a circular motion into a linear motion.
  • the tip of the protruding pin 28, when locked has pin holes 30 at the upper and lower edges that define the opening 14 of the box container 6, as shown in FIG. (Only hole 30 is shown). This prevents the opening / closing lid 20 from coming off the opening 14 when locked.
  • a groove 32 is formed inside the vicinity of the lower edge of the opening 14.
  • a protrusion preventing member 34 for preventing the protrusion of the box housed in the box container 16 from protruding is provided along the height direction thereof.
  • the protrusion prevention member 34 is a plate-shaped member made of a material having high durability against, for example, halogen, a halogen compound, an acid, and an alkali, such as PEEK (polyetheretherketone).
  • the contact surface 36 of the protrusion preventing member 34 with the wafer is formed so as to have a curved surface having substantially the same curvature as the circumference of the large-diameter wafer W1.
  • the protrusion preventing member 34 may be formed of synthetic rubber or the like, that is, may have a certain degree of elasticity. Further, the protrusion preventing member 34 may be formed with an arc-shaped groove for accommodating the peripheral portion of the wafer.
  • a positioning engagement portion 38 for positioning the cassette C on the bottom of the box container 16 is detachably provided.
  • the cassette C includes a small-diameter workpiece, for example, a semiconductor wafer W2 having a diameter of 200 mm (8 inches). It is housed in multiple tiers.
  • cassette C is shown with its rear surface in contact with the floor.
  • Cassette C has a box shape that is entirely open.
  • the cassette C is formed of a material having excellent chemical resistance and heat resistance, for example, Teflon (registered trademark).
  • the support shelves 40 are arranged in multiple stages at equal pitch.
  • the peripheral portion of the small-diameter wafer W2 is placed and supported on each support shelf 40.
  • one cassette C can support, for example, about 25 small-diameter wafers W2.
  • the handle 21 is not shown.
  • a substantially H-shaped positioning member 42 formed so as to protrude therefrom.
  • the protruding positioning member 42 also has a function as a reinforcing member for preventing deformation of the cassette C itself.
  • the positioning engagement portion 38 for positioning the cassette C is, specifically, a cassette base table 4 detachably attached to the bottom of the box container 16. 4 is fixed on.
  • the positioning engagement portion 38 is composed of two plate members 46 and 48 arranged at a predetermined interval.
  • the gap between the two plate members 46 and 48 is a fitting groove 50.
  • the length L1 of the two plate members 46 and 48 is set slightly smaller than the width L2 of the H-shaped positioning member 42 on the lower surface of the bottom of the cassette C.
  • the width L3 of the fitting groove 50 is set slightly larger than the thickness L4 of the positioning member 42.
  • the cassette C is positioned on the cassette base table 44 while being positioned.
  • the two plate members 46 and 48 are formed of one plate member, and the fitting groove is formed substantially at the center thereof.
  • the plate members 46 and 48 may be attached to the cassette base table 44 such that the positions thereof can be adjusted by screws or the like.
  • the cassette base table 44 has a size slightly smaller than the size of the bottom of the box container 16 and is formed in a substantially semi-elliptical shape by, for example, PC (polycarbonate) or the like.
  • a total of three table fixing jigs 5 2, 5 4, at each end of the opening 14 side and the back side far from the opening 14 are provided on the peripheral edge of the cassette base table 4 4.
  • 56 is attached (see Fig. 5).
  • each of the fixtures 52, 54, 56 has a fixed frame 52 A, 54 As 56 A fixed to the cassette base 44. Adjusting screws 52 B, 54 B, 56 B are provided on the fixing frames 52 A, 54 A, 56 A so as to be able to protrude and retract in the horizontal direction. Pressing pieces 52 C, 54 C, 56 C are attached to the adjusting screws 52 B, 54 B, 56 B, respectively. By rotating the adjusting screws 52B, 54B, 56B, the pressing pieces 52C, 54C56C can be moved outside the cassette base 44. By pressing the pressing pieces 52 C, 54 C, and 56 C against the inner wall of the box container 16, the cassette base table 44 becomes a box. It is mounted and fixed in the container 16.
  • Each of the pressing pieces 52 C, 54 C, and 56 C has two guide slots 58 formed therein.
  • a fixing screw 60 is inserted into each guide slot 58.
  • the lower end of the fixing screw 60 is screwed into the cassette base 44. Therefore, each of the pressing pieces 52 C, 54 C, 56 C can move in the direction along the long slot 58 in the state where the fixing screw 60 is loosened.
  • the cassette pace table 44 becomes the box container 1. 6 can be firmly and securely attached and fixed.
  • the distal end of the pressing piece 56 C located on the back side is formed in a curved shape corresponding to the curved wall surface of the box container 16.
  • an engagement projection 62 protruding downward is provided on the lower surface of the distal end side (opening 14 side) of the cassette base table 44.
  • the engagement protrusion 62 is adapted to be fitted into a groove member 32 (see FIG. 2) provided on the bottom of the box container 16.
  • the positioning position of the positioning engagement portion 38 is such that the front end side of the small-diameter wafer W2 housed in the cassette C housed in the box container 16 protrudes as described above.
  • the position is set so as to be substantially in contact with the prevention member 34.
  • the opening 14 of the box container 16 is closed by the opening / closing lid 20. Open / close lid 20 is locked. At this time, the protrusion preventing member 34 provided on the opening / closing lid 20 is brought into a state of being substantially in contact with the end of the large-diameter wafer W1. As a result, when the storage container 1 2 is transported, the large-diameter wafer W 1 moves or does not move inside. Can be prevented.
  • the cassette base table 44 shown in FIG. 6 is installed at the bottom of the empty box container 16. At the time of installation of the force-set base 44, the cassette base 44 is housed in the bottom of the box container 16. At this time, the engagement projection 62 shown in FIG. 6 is engaged with the groove 32 (see FIG. 2) at the bottom of the container. Then, the adjusting screws 52 B, 54 B, 56 B of the fixing fixtures 52, 54, 56 for each unit move the pressing pieces 52 C, 54 C, 56 C to the outside. It is rotated as you do.
  • the open cassette C that can accommodate the wafer W2 having a diameter of 200 mm is mounted on the cassette base table 44.
  • the protruding positioning member 42 (see FIG. 4) provided at the bottom of the cassette C is adjusted to the positioning engagement portion 38 (see FIG. 6) on the cassette base 44. (Fig. 7).
  • the cassette C is mounted at an appropriate position on the cassette base table 44.
  • a small-diameter wafer W2 having a diameter of 200 mm is placed, for example, in multiple stages.
  • the small-diameter wafer W 2 is stored and held in the storage container 12.
  • the opening 14 of the box container 16 is closed by the opening / closing lid 20.
  • the protrusion preventing member 34 provided on the opening / closing lid 20 substantially contacts the end of the wafer W2 in the cassette C. Therefore, when the storage container body 12 is transported, the wafer W2 can be prevented from being displaced or jumping out.
  • the cassette base table 44 and the cassette By mounting or removing C, a large-diameter wafer (for example, a wafer W 1 having a diameter of 30 O mm) and a small-diameter wafer (for example, The wafer W 2) having a diameter of 200 mm can be selectively stored.
  • the cassette base table 44 on which the cassette C is mounted can be attached and detached simply by operating the table fixing jigs 52, 54, 56 provided thereon. Therefore, this attaching / detaching operation can be easily performed.
  • the support portion 18 (see FIG. 2) for supporting the large-diameter wafer W1 is not used. Therefore, the support portion 18 is not damaged.
  • the protrusion preventing member 34 is a plate-shaped PEEK material having a curved contact surface with the wafer, but is not limited thereto.
  • a structure as shown in FIGS. 8 to 10 can be adopted.
  • FIG. 8 is a view showing a protrusion prevention member for a large-diameter wafer.
  • FIG. 9 is a perspective view showing a part of the protrusion preventing member shown in FIG.
  • FIG. 10 is a diagram showing a protrusion prevention member for a small-diameter wafer.
  • the protrusion prevention member 64 for the large-diameter wafer W1 shown in FIGS. 8 and 9 has a pair of elastic support arms 66 that abut on the peripheral edge of the wafer W1.
  • the pair of elastic support arms 66 are made of, for example, PEEK (polyetheretherketone). Each arm 66 is bendable, that is, has some elasticity.
  • the pair of elastic support arms 66 extend in the horizontal direction, and at a predetermined pitch along the vertical direction (height direction) of the opening / closing lid 20, the number corresponding to the number of stored wafers W 1. Is provided.
  • the elastic support arm 66 can prevent the large-diameter wafer W1 from jumping out.
  • the protrusion preventing member 68 for the small-diameter wafer W2 shown in FIG. 10 has two thin elastic plate members 70A and 70B made of, for example, PEEK. With the peripheral portions of the two elastic plate members 7 OA 70 B sandwiching the elastic support arm 66, The flexible plate members 70 A and 70 B are attached and fixed with screws 72. As a result, the small-diameter wafer W2 can be prevented from jumping out by the plate members 70A and 70B. In this case, another member may be provided separately instead of the elastic support arm 66.
  • a wafer having a diameter of 300 mm (12 inches) is used as the large-diameter wafer W1
  • a wafer having a diameter of 200 mm (8 inches) is used as the small-diameter wafer W2.
  • a wafer is used, but is not limited to this.
  • a wafer having a diameter of 150 mm (6 inches) can be used as the small-diameter wafer W2.
  • the positioning engagement portion 38 is provided on the cassette base table 44, but is not limited to this.
  • the positioning engagement portion 38 may be directly detachable from the bottom of the box container 16 without using the cassette base 44.
  • the positioning engagement portion 38 may be fixed to the bottom of the box container 16 with screws or the like.
  • the storage container body 12 of the above embodiment can selectively store the wafer W1 having a diameter of 300 mm and the wafer W2 having a diameter of 200 mm, but is not limited thereto. Not.
  • FIG. 11 is a perspective view showing a storage container 80 capable of storing only a small-diameter wafer W2 having a diameter of, for example, 200 mm together with the cassette C.
  • the box container 82 may have a size that can accommodate the cassette C. Therefore, the box container 82 is formed about one turn smaller than the box container 16 shown in FIG. 2 and FIG.
  • the box container 16 is not provided with the support portion 18 for supporting the large-diameter wafer W1. Further, it is not necessary to make the positioning engagement portion 38 detachable. Therefore, no cassette base 44 (see Fig. 3) is provided. That is, the positioning engagement portion 38 is directly attached and fixed on the bottom in the box container 82. Then, as described above, the cassette C is positioned and attached one by one using the positioning engagement portion 38.
  • the opening / closing lid 20 that closes the opening of the box container 82 has the same dimensions as those shown in FIGS. Therefore, the opening / closing lid of the storage container body 80
  • the external mechanism for releasing the lock mechanism 22 of FIG. 20 can be the same as the external mechanism for releasing the lock mechanism 22 of the storage container body 12 of FIGS. Note that the handle is not shown in FIG.
  • the small-diameter wafer W2 stored in the open-type cassette C can be stored in a closed state.
  • FIG. 12 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a processing system according to the present embodiment.
  • FIG. 13 is a perspective view illustrating a main part of the processing system.
  • FIG. 14 is a perspective view illustrating the processing system.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a processing target object transfer mechanism used.
  • the entire processing system 90 for the object to be processed is surrounded by a casing 92 made of, for example, stainless steel.
  • the inside of the housing 92 includes a container transport area 94 for transporting the storage containers 12 and 80 described above, and a processing target for transporting the semiconductor wafers W 1 and W 2 as the workpieces. It is divided into two parts by a wafer transfer area 96 as a body transfer area and a partition wall 98. In the container body transport area 94, a down flow of clean air is flowing. Above wafer transfer area
  • the inside of 96 is filled with an atmosphere of an inert gas such as N 2 gas or clean air.
  • the processing system 90 mainly includes a port 100 for bringing the storage containers 12 and 80 into and out of the system 90, and a temporary storage container 12 and 80.
  • a box carrying-in / out port 112 is formed in the casing 92, and is always open. Outside the box entrance 1 12, an outer mounting table 1 14 for mounting the storage containers 12 and 80 carried from the outside is provided so as to be able to slide inward. I have.
  • the storage container body 12 A shelf or the like in which 80 is temporarily placed and stored is provided.
  • the partition wall 98 partitioning between the two areas 94 and 96 has a size substantially the same as the opening of the storage container body 12 and 80 1
  • One or more openings 1 16 are formed.
  • One mounting table 118 is provided horizontally on the container body transport area side of the opening 116.
  • the storage container bodies 12, 80 mounted on the mounting table 118 can be fixed by being urged toward the partition wall 98 side.
  • the opening 1 16 is provided with an opening / closing door 120 that opens and closes the opening.
  • a container transporting mechanism 122 having an elevator function is provided between the mounting table 118 and the load port 100. Thereby, the storage container bodies 12 and 80 can be arbitrarily transferred between the load port 100, the storage force 102 and the mounting table 106.
  • the opening / closing mechanism 110 for opening and closing the opening / closing lid 20 and the opening / closing door 120 of the storage containers 12 and 80 is provided immediately below the opening 1 16 on the wafer transfer area side. Is placed.
  • the opening / closing mechanism 110 for example, the opening / closing mechanism disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-279495 and the opening / closing mechanism disclosed in the Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 11-274746 A mechanism or the like can be used.
  • a boat elevating mechanism 124 for elevating and lowering the object boat 104 such as a wafer boat is provided in the wafer transfer area 96. Further, between the boat elevating mechanism 124 and the transfer stage 106, there is provided an object transfer mechanism 126 having an arm 126A capable of turning and bending.
  • the processing object transfer mechanism 1 26 can be moved up and down by a lifting elevator 128. Therefore, by bending and extending and turning the arm 1 26 A of the object transfer mechanism 12 2 and raising and lowering the object transfer mechanism 1 26, the storage container 1 2 on the mounting table 1 18 Transfer of the wafers Wl and W2 can be performed between 80 and the object boat 104.
  • the object boat 104 is made of, for example, quartz, and can support, for example, about 1 to 150 wafers in multiple stages at a predetermined pitch. Specifically, as the object boat 104, for example, a boat for a large diameter wafer having a diameter of 300 mm, for example, a boat for a small diameter wafer having a diameter of 200 mm, Is prepared. Then, depending on the size of the wafer to be processed, one of the boats is selectively used. You.
  • a cylindrical processing container 108 made of quartz is arranged above one side of the wafer transfer area 96.
  • the processing container 108 performs a predetermined heat treatment such as film formation or oxidative diffusion on many wafers W1 or W2 at a time.
  • the size of the processing container 108 is set to a size that can accommodate the large-diameter wafer W1.
  • a cap 13 ° which can be moved up and down by a boat elevating mechanism 124 is arranged.
  • the object boat 104 is placed on the cap 130. Then, by raising the cap 130, the object boat 104 can be loaded into the processing container 108 through the lower end opening of the processing container 108.
  • the lower end opening of the processing container 108 is air-tightly closed by the cap 130.
  • FIG. 14 shows an example of one arm 126A.
  • FIG. 14 (A) is a plan view of the arm
  • FIG. 14 (B) is a cross-sectional view of the arm.
  • the tip of the arm 126A has a two-stepped portion.
  • the wider step is formed as a large-diameter step 134A for holding a large-diameter wafer W1.
  • the narrow step portion is formed as a small-diameter step portion 134B for holding a small-diameter wafer W2.
  • this one kind of arm 12 26 A can handle both the large-diameter wafer W 1 and the small-diameter wafer W 2.
  • this arm 126A may be replaced according to the wafer size.
  • the opening / closing lid 110 can be opened and closed by one kind of opening / closing mechanism 110, and the wafer W1 or W2 can correspond to its size. Placed in the processing object boat 104 which has been Heat treatment.
  • the configuration of the processing system 90 is merely an example, and is not limited to this.
  • the present invention is not limited thereto, and the present invention can be applied to a glass substrate, an LSD substrate, and the like.

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Abstract

本発明は、複数枚の第１被処理体を保持できる開放型のカセットを収容できると共に、前記第１被処理体よりも大口径の複数枚の第２被処理体を収納できる大きさを有するボックス容器と、前記ボックス容器の内側壁に設けられ、前記複数枚の第２被処理体を多段に支持する支持部と、前記ボックス容器の開口部に着脱可能に設けられた開閉蓋と、前記ボックス容器の底部に着脱可能に設けられた位置決め係合部と、を備える。前記開閉蓋は、前記ボックス容器を密閉可能となっている。前記位置決め係合部は、前記カセットの底部下面に設けられた位置決め部材と係合して、当該カセットの位置決めを行うことが可能である。

Description

明 細 書 被処理体の収納容器体 技 術 分 野
本発明は、 半導体ウェハ等の被処理体を気密状態で収納できる被処理体の収納 容器体とこれを用いた処理システムに関する。 背 景 技 術
一般に、 I Cや L S I等の半導体集積回路を製造するためには、 半導体ウェハ に対して、 各種の成膜処理、 酸化拡散処理、 エッチング処理等が繰り返し行われ る。 各処理を行うために、 半導体ウェハを各処理装置間で搬送する必要がある。 この場合、 周知のように、 歩留り向上の点から、 半導体ウェハの表面にパーティ クルや自然酸化膜が付着形成されることを避ける必要がある。 そこで、 高集積化 及び高微細化の要請が大きくなるに従って、 ウェハの搬送には、 複数枚のウェハ を収納できて内部が密閉された収納容器体が用いられる傾向にある。 この種の収 納容器体として、 一般的に FOUP (登録商標） が知られている （例えば特開平 8-279546号公報、 特開平 9— 306975号公報、 特開平 1 1— 274 267号公報） 。 この収納容器体は、 一側が開口部として形成されて、 他側が略 半円筒状になされたボックス容器を有している。 このボックス容器の内壁面には、 略等ピッチで多段に支持部が設けられている。 各支持部に、 半導体ウェハの周縁 部が載置されて支持される。 これにより、 略等ピッチで多段に半導体ウェハが収 納され得る。 通常は、 1つの収納容器体内に 25枚或いは 13枚程度のウェハが 収納され得る。
このボックス容器の開口部には、 開閉蓋が着脱可能に取り付けられる。 開閉蓋 が装着されている時、 ボックス容器はある程度の気密状態を保持できる。 例えば、 ボックス容器の内部は、 清浄空気あるいは N2 ガス等の不活性ガス雰囲気で満た される。 この時、 収納されたウェハは外気にほとんど触れない。
開閉蓋には、 ロック機構が設けられている。 このロック機構を解除することに より、 開閉蓋は開口部から離脱され得るようになつている。
ところで、 上記した F O U Pのような収納容器体は、 一般的に大口径のウエノヽ、 例えば直径が 3 0 0 mm ( 1 2インチ） のウェハ、 に対して用いられる。 F O U Pのような収納容器体は、 小口径のウェハ、 例えば直径が 2 0 0 mm ( 8イン チ） 或いは 1 5 0 mm ( 6インチ） のウェハ、 に対しては適用されていない。 従 来、 このような小口径のウェハに対しては、 いわゆる密閉構造ではない開放型の カセットが用いられている。 この開放型のカセッ ト内に、 大気に晒した状態で、 多段にウェハが収納されるようになっている。
このような状況下において、 集積回路の高集積化及び高微細化の更なる要請に より、 上述したようないわゆる小口径のウェハの搬送に際しても、 パーティクル 対策として上記したような密閉型の収納容器体を用いて搬送する要求が生まれて きた。
この場合、 ウェハのサイズ毎に異なる大きさの収納容器体を用いることも考え られる。 しかしながら、 これでは設備費の増大を招いてしまう。 そこで、 これを 回避するために、 大口径のウェハ用の収納容器体内に小口径のウェハ用の開放型 のカセッ トを支持固定することができるようにした補助治具が提案されている。 このような補助治具としては、 例えば M i c r 0 T o o 1社製のカセッ トァ ダブ夕 A M— 3 0 0 4 (登録商標） が知られている。 この補助治具は、 図 1 5に 示すように、 半楕円状のベース 2を有している。 このベース 2の周縁部上に 4本 の支柱 4が起立している。 この支柱 4の上端部は、 例えば 3 0 0 mmウェハと略 同径の半円弧状天井板 6を支持固定している。 上記ベース 2の略中央部には、 例 えば小口径のウェハである 2 0 0 mmウェハ用のカセッ ト Cを位置決めするため の位置決め突起 8が設けられている。 上記カセッ ト Cは、 位置決め突起 8によつ て位置決めされ固定されるようになっている。
また、 ベース 2及び天井板 6の周縁部には、 例えばポリカーボネート樹脂製の、 弾性を有する保持用ホイール 1 0が設けられている。 この保持用ホイール 1 0は、 3 0 0 mmウェハ用の収納容器体 （図示せず） 内のウェハ周縁部を載置支持する ための支持部に嵌め込まれるようになつている。 これにより、 補助治具全体が 3 0 0 mmウェハ用の収納容器体内に固定されるようになっている。 すなわち、 - -
3
3 0 0 mmウェハを収納する場合には、 この補助治具を取り出した状態で 3 0 0 mmウェハ用の収納容器体を用い、 2 0 0 mmウェハを収納する場合には、 上記 補助治具を装着した状態で 3 0 0 mmウェハ用の収納容器体を用い、 補助治具内 にカセッ ト Cを固定して用いるようになつている。 これにより、 1種類の大きさ の収納容器体でサイズの異なる 2種類のウェハを選択的に密閉状態で収納できる。
しかしながら、 上記した補助治具にあっては、 次のような問題点があった。 す なわち、 この補助治具を用いて 2 0 0 mmウェハを収納した時の 2 0 0 mmゥェ ハの中心と補助治具を用いないで 3 0 0 mmウェハを収納した時の 3 0 0 mmゥ ェハの中心とは、 平面的に略同じ場所に位置する。 このため、 2 0 0 mmウェハ を収納した時、 2 0 0 mmウェハと閧閉蓋との間に大きな空きスペースが生じて しまう。 この結果、 2 0 0 mmウェハがカセット Cの内部で大きくスライ ド移動 してしまうことがあった。
また、 保持用ホイール 1 0が 3 0 0 mmウェハのための支持部に嵌め込まれる 時に、 当該支持部に傷がつくことがある。 支持部に傷があると、 3 0 0 mmゥェ ハをこの支持部に支持する時にこのウェハ自体に傷が発生し得る。 更には、 支持 部に傷があると、 薄い保持用ホイール 1 0自体が破損して使用不能になることも あり得る。 発 明 の 要 旨
本発明は、 以上のような問題点に着目し、 これを有効に解決すべく創案された ものである。 本発明の目的は、 直径の異なる大小の被処理体を選択的に収納する 際に、 収納中に位置ずれ等を生ぜしめることなく、 しかも、 大口径の被処理体用 の支持部を損傷させることなく適正に収納することが可能な被処理体の収納容器 体及びこれを用いた処理システムを提供することにある。
本発明は、 複数枚の第 1被処理体を保持できる開放型のカセッ トを収容できる と共に、 前記第 1被処理体よりも大口径の複数枚の第 2被処理体を収納できる大 きさを有するボックス容器と、 前記ボックス容器の内側壁に設けられ、 前記複数 枚の第 2被処理体を多段に支持する支持部と、 前記ボックス容器の開口部に着脱 可能に設けられた開閉蓋と、 前記ボックス容器の底部に着脱可能に設けられた位 置決め係合部と、 を備え、 前記開閉蓋は、 前記ボックス容器を密閉可能となって おり、 前記位置決め係合部は、 前記カセッ トの底部下面に設けられた位置決め部 材と係合して、 当該カセッ 卜の位置決めを行うことが可能であることを特徴とす る被処理体の収納容器体である。
本発明によれば、 ボックス容器の底部にカセッ トを位置決めする位置決め係合 部が着脱可能に設けられるため、 大口径例えば直径が 3 0 O mmの被処理体を収 納する場合には、 位置決め係合部を取り外した状態で、 大口径の被処理体の周縁 部が支持部に支持されて多段に収納され得る一方、 小口径例えば直径が 2 0 0 m mの被処理体を収納する場合には、 位置決め係合部を取り付けた状態で、 ボック ス容器内に開放型のカセッ トが位置決め係合部で位置決めされつつ固定され、 当 該カセッ ト内に小口径の被処理体が収納され得る。 また、 大口径の被処理体の支 持部に損傷が発生することを防止することができる。
特に、 前記第 1被処理体を収納する前記カセッ トが前記ボックス容器内に収容 された時の当該第 1被処理体の前記開口部側の周縁端の位置が、 前記第 2被処理 体が前記ボックス容器内に収容された時の当該第 2被処理体の前記開口部側の周 縁端の位置と、 略一致するようになっていることが好ましい。
また、 前記開閉蓋の内側に、 前記第 1被処理体を収容する前記カセッ トが前記 ボックス容器内に収容された時、 当該カセッ 卜から当該第 1被処理体が飛び出す ことを防止するための第 1飛び出し防止部材が設けられていることが好ましい。 この場合、 前記第 1飛び出し防止部材は、 前記開閉蓋に対して着脱可能である ことが好ましい。
あるいは、 前記開閉蓋の内側に、 前記第 2被処理体が前記ボックス容器内に収 容された時、 当該ボックス容器から当該第 2被処理体が飛び出すことを防止する ための第 2飛び出し防止部材が設けられていることが好ましい。
この場合も、 前記第 2飛び出し防止部材は、 前記開閉蓋に対して着脱可能であ ることが好ましい。
前記ボックス容器内の底部にカセッ トベース台が着脱可能に収容されている場 合、 前記位置決め係合部は、 前記カセットベース台の上面に設けられていること が好ましい。 この場合、 好ましくは、 前記カセッ トベース台の周縁部には、 当該周縁部から 出没可能に設けられた台固定ジグが設けられており、 前記台固定ジグが前記ボッ クス容器の内側壁に押圧接触されることによって、 前記カセッ トベース台が前記 ボックス容器内に固定されるようになっている。
例えば、 前記台固定ジグは、 前記カセッ ト台の周縁部の 3力所にそれそれ設け られ得る。
あるいは、 本発明は、 複数枚の被処理体を保持できる開放型のカセッ トを収容 できる大きさを有するボックス容器と、 前記ボックス容器の開口部に着脱可能に 設けられた開閉蓋と、 前記ボックス容器の底部に設けられた位置決め係合部と、 を備え、 前記開閉蓋は、 前記ボックス容器を密閉可能となっており、 前記位置決 め係合部は、 前記カセッ トの底部下面に設けられた位置決め部材と係合して、 当 該カセッ 卜の位置決めを行うことが可能であることを特徴とする被処理体の収納 容器体である。
この場合、 前記開閉蓋の内側に、 前記被処理体を収容する前記カセッ トが前記 ボックス容器内に収容された時、 当該カセッ トから当該被処理体が飛び出すこと を防止するための飛び出し防止部材が設けられていることが好ましい。
あるいは、 本発明は、 前記のいずれかの特徴を有する収納容器体が搬送され得 る容器体搬送エリアと、 不活性ガス雰囲気あるいは清浄ガス雰囲気とされた被処 理体搬送ェリアと、 前記容器体搬送ェリアと前記被処理体搬送ェリアとを仕切る 区画壁と、 前記区画壁に形成された開口と、 前記収納容器体の開口部が前記開口 に対して前記容器体搬送ェリァ側で向き合うように、 当該収納容器体が載置され る載置台と、 前記容器体搬送エリアに設けられ、 外部と連通可能なロードポート と、 前記容器体搬送エリア内に設けられ、 前記収納容器体が一時的に保管され得 るストツ力と、 前記ロートポートと前記ストッ力と前記載置台との間で前記収納 容器体を搬送する容器体搬送機構と、 前記収容容器体が前記載置台上に載置され ている時、 当該収容容器体の開閉蓋を開閉する開閉機構と、 前記被処理体搬送ェ リァ内に設けられ、 前記収納容器体に収容された被処理体の大きさに対応する被 処理体ボートと、 前記被処理体搬送エリア内に設けられ、 前記被処理体に所定の 熱処理を施すことができる処理容器と、 前記被処理体ボートを昇降させて、 当該 被処理体ボートを前記処理容器に対して搬入出するボート昇降機構と、 前記被処 理体ボートと前記載置台上に載置された前記収納容器体との間で前記被処理体を 移載する被処理体移載機構と、 を備えたことを特徴とする処理システムである。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の一実施の形態に係る被処理体の収容容器体を示す斜視図であ る o
図 2は、 大口径の被処理体が収納されて開閉蓋が外されている収納容器体の状 態を示す斜視図である。
図 3は、 小口径の被処理体を収納したカセッ トを収容して開閉蓋が外されてい る収納容器体の状態を示す斜視図である。
図 4は、 小口径の被処理体を収納するカセッ トを示す斜視図である。
図 5は、 カセッ 卜が収容された状態の収納容器体を示す横断面図である。 図 6は、 位置決め係合部が設けられているカセッ トベース台を示す斜視図であ る。
図 7は、 位置決め部材が位置決め係合部に嵌合された状態を示す図である。 図 8は、 大口径ウェハ用の飛び出し防止部材を示す図である。
図 9は、 図 8に示す飛び出し防止部材の一部を示す斜視図である。
図 1 0は、 小口径ウェハ用の飛び出し防止部材を示す図である。
図 1 1は、 本発明の収納容器体の変形例を示す斜視図である。
図 1 2は、 本発明の処理システムの一例を示す概略構成図である。
図 1 3は、 処理システムの主要部を示す斜視図である。
図 1 4は、 処理システムに用いる被処理体移載機構の一例を示す図である。 図 1 5は、 収納容器体に用いる従来の補助治具の一例を示す斜視図である。 発明を実施するための最良の形態
以下に、 本発明に係る被処理体の収納容器体とこれを用いた処理システムの一 実施例を添付図面に基づいて詳述する。
図 1は、 本実施の形態に係る被処理体の収納容器体を示す斜視図である。 図 2 は、 大口径の被処理体が収納されて開閉蓋が外されている収納容器体の状態を示 す斜視図である。 図 3は、 小口径の被処理体を収納したカセッ トを収容して開閉 蓋が外されている収納容器体の状態を示す斜視図である。 図 4は、 小口径の被処 理体を収納するカセッ トを示す斜視図である。 図 5は、 カセッ トが収容された状 態の収納容器体を示す横断面図である。 図 6は、 位置決め係合部が設けられてい るカセッ トベース台を示す斜視図である。 図 7は、 位置決め部材が位置決め係合 部に嵌合された状態を示す図である。
図 1及び図 2に示すように、 収納容器体 1 2は、 一側が開口部 1 4として形成 されて、 他側が略半楕円柱状になされたボックス容器 1 6を有している。 このボ ックス容器 1 6の内壁面には、 略等ピッチで多段に支持部 1 8が設けられている。 支持部 1 8は、 例えば棚状或いは溝状に形成されている。 各支持部 1 8に、 大口 径の被処理体としての例えば直怪 3 0 0 mmの半導体ウェハ W 1の周縁部が載置 されて支持される。 これにより、 略等ピッチで多段に大口径の半導体ウェハ W 1 が収容され得る。 ボックス容器 1 6の天井部には、 ボックス容器 1 6の全体を把 持する時に掴むための把手 2 1が設けられている。 通常は、 1つのボックス容器 1 6内に 2 5枚或いは 1 3枚程度の大口径のウェハ W 1が収容され得る。
このボックス容器 1 6の開口部 1 4には、 四角形の中空板状の開閉蓋 2 0が着 脱可能に取り付けられており、 このボックス容器 1 6内を気密状態としている。 このボックス容器 1 6の内部は、 N 2 ガス等の不活性ガスや清浄空気の雰囲気で 満たされるようになつている。 この時、 収容されたウェハ W 1は外気にほとんど 触れない。
この開閉蓋 2 0には、 2つのロック機構 2 2が設けられている。 このロック機 構 2 2を解除することにより、 開閉蓋 2 0は開口部 1 4から離脱され得るように なっている。 具体的には、 各ロック機構 2 2は、 開閉蓋 2 0の高さ方向の略中央 に、 回転可能に取り付けられた円板状のロック板 2 4を有している。 このロック 板 2 4には、 細長い凹部状のカギ溝 2 6が形成されている。 また、 ロック板 2 4 には、 円弧運動を直線運動に変換するクランク機構 （図示せず） を介して、 出没 ピン 2 8が上下方向にそれそれ設けられている。 これにより、 この口ヅク板 2 4 を正逆略 9 0度回転させることにより、 上下の出没ビン 2 8がそれそれ上下方向 へ移動するようになっている。
出没ピン 2 8の先端は、 ロック時には、 図 2に示すように、 ボックス容器 6の 開口部 1 4を区画する上縁部及び下縁部のピン穴 3 0 (図 2では下縁部のピン穴 3 0のみ示す） に挿入されて係合するようになつている。 これにより、 ロック時 には、 開閉蓋 2 0が開口部 1 4から外れないようになつている。 また、 開口部 1 4の下縁部近傍の内側には、 溝部 3 2が形成されている。
そして、 開閉蓋 2 0の内側面には、 上記ボックス容器 1 6内に収納されるゥェ 八の飛び出しを防止するための飛び出し防止部材 3 4が、 その高さ方向に沿って 設けられている （図 3参照） 。 この飛び出し防止部材 3 4は、 例えばハロゲンや ハロゲン化合物、 酸、 アルカリ等に対して耐久性の大きな材料、 例えば P E E K (ポリエーテルエーテルケトン） 等、 よりなる板状の部材である。 また、 飛び出 し防止部材 3 4のウェハとの接触面 3 6は、 大口径のウェハ W 1の円周と略同じ 曲率の曲面となるように成形されている。
尚、 飛び出し防止部材 3 4は、 合成ゴム等により成形されてもよい、 すなわち、 ある程度の弾性を有していてもよい。 また、 飛び出し防止部材 3 4には、 ウェハ 周縁部を収容する円弧状の溝が形成されてもよい。
そして、 このボックス容器 1 6の底部には、 図 3〜図 6に示すように、 カセッ ト Cに位置決めするための位置決め係合部 3 8が着脱可能に設けられている。 具 体的には、 まず、 上記カセッ ト Cは、 図 3及び図 4に示すように、 小口径の被処 理体、 例えば直径が 2 0 0 mm ( 8インチ） の半導体ウェハ W 2、 を多段に収容 するものである。 図 4では、 カセッ ト Cが、 その背面が床に接している状態で示 されている。 カセッ ト Cは、 全体が開放されたボックス形状である。 また、 カセ ッ ト Cは、 耐薬品性や耐熱性に優れた材料、 例えばテフロン （登録商標） 、 によ り形成されている。
そして、 カセッ ト Cの左右の内側壁には、 等ピッチで多段に支持棚 4 0が配列 されている。 各支持棚 4 0に、 小口径のウェハ W 2の周縁部が載置されて支持さ れる。 この場合、 1つのカセット Cに例えば 2 5枚程度の小口径のウェハ W 2が 支持され得る。 尚、 図 3では、 把手 2 1の図示が省略されている。
そして、 カセッ ト Cの底部の下面には、 図 4に示すように、 例えば略 H字形状 に突起するように形成された位置決め部材 4 2が設けられている。 この突起状の 位置決め部材 4 2は、 カセット C自体の変形を防止するための補強部材としての 機能も有している。
図 3、 図 5及び図 6に示すように、 カセッ ト Cを位置決めするための位置決め 係合部 3 8は、 具体的には、 ボックス容器 1 6の底部に着脱可能に取付けられる カセットベース台 4 4上に固定されている。 位置決め係合部 3 8は、 所定の間隔 を隔てて配置された 2枚の板部材 4 6、 4 8よりなる。 両板部材 4 6、 4 8間の 間隙が、 嵌め込み溝 5 0となっている。 両板部材 4 6、 4 8の長さ L 1は、 図 7 に示すように、 カセッ ト Cの底部下面の H形状の位置決め部材 4 2の幅 L 2より も僅かに小さく設定されている。 一方、 上記嵌め込み溝 5 0の幅 L 3は、 上記位 置決め部材 4 2の厚さ L 4よりも僅かに大きく設定されている。 位置決め部材
4 2を図 7に示すように位置決め係合部 3 8へ嵌め込むことにより、 カセッ ト C が位置決めされつつカセッ トベース台 4 4上に設置されるようになっている。 2 枚の板部材 4 6、 4 8を一枚の板部材で形成して、 その略中央に上記嵌め込み溝
5 0を形成するようにしてもよい。 また、 この板部材 4 6、 4 8をカセットべ一 ス台 4 4に対してネジ等により位置調整可能に取り付けてもよい。
カセッ トベース台 4 4は、 ボックス容器 1 6の底部の大きさよりも僅かに小さ な大きさで、 例えば P C (ポリカーボネィ ト） 等により略半楕円状に成形されて いる。 そして、 カセットべ一ス台 4 4の周縁部には、 開口部 1 4側の各端と開口 部 1 4から遠い奥側とに、 合計で 3個の台固定治具 5 2、 5 4、 5 6が取り付け られている （図 5参照） 。
具体的には、 各台固定治具 5 2、 5 4、 5 6は、 カセッ トベース台 4 4に固定 された固定枠 5 2 A、 5 4 As 5 6 Aを有している。 各固定枠 5 2 A、 5 4 A、 5 6 Aには、 それそれ調整ネジ 5 2 B、 5 4 B、 5 6 Bが水平方向に出没可能に 設けられている。 各調整ネジ 5 2 B、 5 4 B、 5 6 Bには、 それそれ押圧コマ 5 2 C、 5 4 C、 5 6 Cが取り付けられている。 各調整ネジ 5 2 B、 5 4 B、 5 6 Bを回転することにより、 各押圧コマ 5 2 C、 5 4 C 5 6 Cはカセッ トべ —ス台 4 4より外側へ移動され得る。 押圧コマ 5 2 C、 5 4 C、 5 6 Cをボック ス容器 1 6の内壁に押圧接触させることにより、 カセットベース台 4 4はボック ス容器 1 6内へ取り付け固定される。
各押圧コマ 5 2 C、 5 4 C、 5 6 Cには、 それそれ 2個の案内長孔 5 8が形成 されている。 各案内長孔 5 8には、 固定ネジ 6 0が挿通されている。 固定ネジ 6 0の下端は、 カセッ トベース台 4 4にねじ込まれるようになつている。 従って、 固定ネジ 6 0を緩めた状態で、 上記各押圧コマ 5 2 C、 5 4 C、 5 6 Cは上記案 内長孔 5 8に沿った方向に移動できる。 また、 各押圧コマ 5 2 C、 5 4 C、 5 6 Cがボックス容器 1 6の内壁に押圧接触された状態で各固定ネジ 6 0を締め付け ることにより、 カセッ トペース台 4 4はボックス容器 1 6内に強固に且つ確実に 取り付け固定されることができる。 この場合、 奥側に位置する押圧コマ 5 6 Cの 先端は、 ボックス容器 1 6の曲面状の壁面に対応して曲面状に形成されている。 また、 図 6に示すように、 カセットベース台 4 4の先端側 （開口部 1 4側） の 下面には、 下方に向けて凸の係合突起 6 2が設けられている。 係合突起 6 2は、 ボックス容器 1 6の底部に設けられた溝部材 3 2 (図 2参照） に嵌め込まれるよ うになつている。
ここで、 位置決め係合部 3 8の設置位置は、 図 5に示すように、 ボックス容器 1 6内に収容されたカセッ ト C内に収納された小口径のウェハ W 2の先端側が上 記飛び出し防止部材 3 4に略接触するような状態となるような位置に設定されて いる。
次に、 上述のように形成された収納容器体 1 2内へ大口径のウェハ W 1と小口 径のウェハ W 2とが選択的に収納される場合について説明する。
まず、 直径が例えば 3 0 0 mm ( 1 2インチ） の大口径のウェハ W 1が収納容 器体 1 2内へ収納される場合、 図 2に示すように、 ボックス容器 1 6内へはカセ ッ トベース台 4 4等は設置されない。 この状態で、 ボックス容器 1 6の内壁に設 けられている各支持部 1 8に、 大口径のウェハ W 1の周縁部が載置される。 これ により、 ウェハ W 1が多段に支持される。
そして、 ボックス容器 1 6の開口部 1 4が開閉蓋 2 0により閉じられる。 開閉 蓋 2 0はロックされる。 この時、 開閉蓋 2 0に設けられた飛び出し防止部材 3 4 が、 大口径のウェハ W 1の端部と略接触するような状態となる。 これにより、 収 納容器体 1 2が搬送される時に、 大口径のウェハ W 1が内部で移動したり位置ず れしたりすることが防止され得る。
次に、 直径が例えば 2 0 0 mm ( 8インチ） の小口径のウェハ W 2が収納容器 体 1 2に収納される場合について説明する。 この場合には、 まず、 図 6に示され るカセッ トベース台 4 4が空状態のボックス容器 1 6内の底部に設置される。 力 セッ トベース台 4 4の当該設置に際しては、 カセヅトベース台 4 4がボックス容 器 1 6内の底部に収容される。 この時、 図 6に示される係合突起 6 2が容器底部 の溝部 3 2 (図 2参照） に係合される。 そして、 各台固定治具 5 2、 5 4、 5 6 の調整ネジ 5 2 B、 5 4 B、 5 6 Bが、 各押圧コマ 5 2 C、 5 4 C、 5 6 Cが外 側へ移動するように、 回転される。
各台固定治具 5 2、 5 4、 5 6の押圧コマ 5 2 C、 5 4 C、 5 6 Cの先端は、 ボックス容器 1 6の内側に接触され、 さらにこれに強固に押し付けられる。 この 状態で各固定ネジ 6 0を締め付けることにより、 各押圧コマ 5 2 C、 5 4 C、 5 6 Cが固定される。 これにより、 カセッ トべ一ス台 4 4はボックス容器 1 6内 の底部に固定される。 カセットベース台 4 4を取り外す時は、 上記とは逆の操作 を行えばよい。
以上のようにカセッ トペース台 4 4が装着固定された後、 直径が 2 0 0 mmの ウェハ W 2を収容できる開放型のカセット Cが、 上記カセッ トベース台 4 4上に 装着される。 この場合、 上記カセッ ト Cの底部に設けられた突状の位置決め部材 4 2 (図 4参照） が、 カセッ トベース台 4 4上の位置決め係合部 3 8 (図 6参 照） に位置調整されつつ嵌合される （図 7参照） 。
このようにして、 カセッ ト Cはカセットベース台 4 4上の適正な位置に装着さ れる。 カセッ ト C内において、 直径が 2 0 0 mmの小口径のウェハ W 2が例えば 多段に載置される。 これにより、 収納容器体 1 2内に小口径のウェハ W 2が収納 されて保持される。
この場合も、 ボックス容器 1 6の開口部 1 4は開閉蓋 2 0で閉じられる。 この 時、 図 5に示すように、 開閉蓋 2 0に設けられている飛び出し防止部材 3 4が、 カセット C内のウェハ W 2の端部と略接触する。 従って、 収納容器体 1 2が搬送 される時に、 ウェハ W 2が位置ずれしたりして飛び出すことが防止され得る。 このように、 ボックス容器 1 6内に対してカセヅ トベース台 4 4及びカセッ ト Cを装着したり、 或いは、 これを取り外したりすることにより、 収納容器体 1 2 に対して大口径のウェハ （例えば直径が 3 0 O mmのウェハ W 1 ) と小口径のゥ ェハ （例えば直径が 2 0 0 mmのウェハ W 2 ) とを選択的に収納することが可能 となる。
また、 カセッ ト Cが装着されるカセットベース台 4 4は、 これに設けられた台 固定治具 5 2、 5 4、 5 6を操作するだけで着脱される。 従って、 この着脱操作 を容易に行うことができる。
また、 カセッ トべ一ス台 4 4をボックス容器 1 6内に装着する時に、 大口径の ウェハ W 1を支持するための支持部 1 8 (図 2参照） が利用されない。 従って、 支持部 1 8に対して損傷を与えることもない。
尚、 上記実施形態では、 飛び出し防止部材 3 4は、 ウェハとの接触面が曲面加 ェされた板状の P E E K材であるが、 これに限定されない。 例えば、 図 8〜図 1 0に示すような構造も採用され得る。 図 8は、 大口径ウェハ用の飛び出し防止 部材を示す図である。 図 9は、 図 8に示す飛び出し防止部材の一部を示す斜視図 である。 図 1 0は、 小口径ウェハ用の飛び出し防止部材を示す図である。
図 8及び図 9に示す大口径ウェハ W 1用の飛び出し防止部材 6 4は、 ウェハ W 1の周縁部に当接する一対の弾性支持アーム 6 6を有している。 一対の弾性支持 アーム 6 6は、 例えば P E E K (ポリエーテルエーテルケトン） 等よりなる。 各 アーム 6 6は屈曲可能である、 すなわち、 ある程度の弾性を有している。 これら の一対の弾性支持アーム 6 6は、 水平方向に延在し、 上記開閉蓋 2 0の上下方向 (高さ方向） に沿って所定のピッチで、 ウェハ W 1の収納枚数に相当する数だけ 設けられている。 そして、 各対の弾性支持アーム 6 6の先端部には、 ウェハ W 1 の上下面を挟み込むようにしてこれを保持する収容凹部 6 6 Aが形成されている c これにより、 ウェハ W 1の周縁部が確実に保持されるようになっている。 すなわ ち、 この弾性支持アーム 6 6によって、 上記大口径のウェハ W 1の飛び出しを防 止することができる。
図 1 0に示す小口径ウェハ W 2用の飛び出し防止部材 6 8は、 例えば P E E K よりなる 2枚の薄い弾性板部材 7 0 A、 7 0 Bを有している。 2枚の弾性板部材 7 O A 7 0 Bの周縁部が上記弾性支持アーム 6 6を挟み込んだ状態で、 2枚の 弹性板部材 7 0 A、 7 0 Bがネジ 7 2で取り付け固定される。 結果的に、 板部材 7 0 A、 7 0 Bによって、 上記小口径のウェハ W 2の飛び出しが防止され得る。 この場合、 弾性支持アーム 6 6に代えて、 別途の他の部材を設けるようにしても よい。
尚、 上記実施の形態では、 大口径のウェハ W 1として直径 3 0 0 mm ( 1 2ィ ンチ） のウェハが用いられ、 小口径のウェハ W 2として直径 2 0 0 mm ( 8イン チ） のウェハが用いられているが、 これに限定されない。 小口径のウェハ W 2と して、 例えば直径 1 5 0 mm ( 6ィンチ） のウェハが用いられ得る。
また、 上記実施の形態では、 位置決め係合部 3 8はカセットベース台 4 4上に 設けられているが、 これに限定されない。 位置決め係合部 3 8は、 カセッ トべ一 ス台 4 4を用いることなく、 ボックス容器 1 6の底部に直接的に着脱可能であつ てもよい。 例えば、 位置決め係合部 3 8は、 ボックス容器 1 6の底部にネジ等で 取り付け固定できるようになつていてもよい。
また、 上記実施の形態の収納容器体 1 2は、 直径 3 0 0 mmのウェハ W 1と直 径 2 0 0 mmのウェハ W 2とを選択的に収納することができるが、 これに限定さ れない。
図 1 1は、 直径が例えば 2 0 0 mmの小口径のウェハ W 2のみをカセッ ト Cと 共に収納することができる収納容器体 8 0を示す斜視図である。
収納容器体 8 0において、 ボックス容器 8 2は、 カセッ ト Cを収容できる大き さであればよい。 従って、 ボックス容器 8 2は、 図 2及び図 3に示すボックス容 器 1 6よりも 1回り程度小さく成形されている。 また、 当然のこととして、 ボッ クス容器 1 6には大口径のウェハ W 1を支持する支持部 1 8が設けられていない c 更には、 位置決め係合部 3 8を着脱可能とする必要がないので、 カセットべ一 ス台 4 4 (図 3参照） が設けられていない。 すなわち、 位置決め係合部 3 8は、 ボックス容器 8 2内の底部上に直接的に取り付け固定されている。 そして、 前述 したように、 この位置決め係合部 3 8を利用して、 カセッ ト Cが位置決めされつ つ取り付けられるようになつている。
これに対して、 ボックス容器 8 2の開口部を閉じる開閉蓋 2 0は、 図 2及び図 3に示したものと同様の寸法を有している。 従って、 収納容器体 8 0の開閉蓋 2 0のロック機構 2 2 (図 2参照） を解除するための外部機構は、 図 2及び図 3 の収納容器体 1 2のロック機構 2 2の解除用の外部機構と同様であり得る。 尚、 図 1 1では、 把手の記載が省略されている。
上述したように、 この収納容器体 8 0によれば、 開放型のカセッ ト Cに収容さ れた小口径のウェハ W 2を、 密閉状態で収納することが可能となる。
次に、 上記したような収納容器体 1 2、 8 0に収容されているウェハ W l、 W 2に対して所定の熱処理を施すための処理システムの一例について説明する。 図 1 2は、 本実施の形態の処理システムの一例を示す概略構成図であり、 図 1 3は、 上記処理システムの主要部を示す斜視図であり、 図 1 4は、 上記処理シ ステムに用いられる被処理体移載機構の一例を示す図である。
まず、 図 1 2及び図 1 3に示すように、 被処理体の処理システム 9 0の全体が、 例えばステンレス等よりなる筐体 9 2に囲まれている。 筐体 9 2の内部は、 前述 の収納容器体 1 2、 8 0を搬送するための容器体搬送エリア 9 4と、 被処理体で ある半導体ウェハ W 1、 W 2を搬送するための被処理体搬送エリアとしてのゥェ ハ搬送エリア 9 6と、 に区画壁 9 8により 2分されている。 上記容器体搬送エリ ァ 9 4内には、 清浄空気のダウンフローが流されている。 上記ウェハ搬送エリア
9 6内は、 N 2 ガス等の不活性ガス或いは清浄空気の雰囲気で満たされている。 この処理システム 9 0は、 主に収納容器体 1 2、 8 0をシステム 9 0内に対して 搬入搬出させるための口一ドポート 1 0 0と、 収納容器体 1 2、 8 0を一時的に 貯留するためのストツ力部 1 0 2と、 収納容器体 1 2、 8 0と被処理体ボート
1 0 4との間で半導体ウェハ W 1、 W 2を移載する移載ステージ 1 0 6と、 被処 理体ボート 1 0 4に保持された半導体ウェハ Wに対して所定の熱処理を施す処理 容器 1 0 8と、 上記移載ステージ 1 0 6のウェハ搬送エリア側に設けられた蓋開 閉機構 1 1 0と、 により主に構成される。
上記ロードポート 1 0 0において、 筐体 9 2にはボックス搬出入口 1 1 2が形 成されており、 常時開放されている。 このボックス搬出入口 1 1 2の外側には、 外部より搬送されてきた収納容器体 1 2、 8 0を載置するための外側載置台 1 1 4が内側に向けてスライ ド可能に設けられている。
一方、 上記ス トッカ 1 0 2には、 例えば 2列 2段に、 上記収納容器体 1 2、 8 0が一時的に載置されて保管される棚等が設けられている。 また、 上記移載ス テージ 1 0 6において、 両エリア 9 4、 9 6間を区画する区画壁 9 8には、 収納 容器体 1 2、 8 0の開口部と略同じ大きさになされた 1つ或いは複数の開口 1 1 6が形成されている。 この開口 1 1 6の容器体搬送エリア側には、 1つの載 置台 1 1 8が水平に設けられている。 載置台 1 1 8上に載置される収納容器体 1 2、 8 0は、 区画壁 9 8側へ押圧付勢されることで固定され得る。 また、 この 開口 1 1 6には、 これを開閉する開閉ドア 1 2 0が設けられている。 載置台 1 1 8と上記ロードポート 1 0 0との間には、 エレべ一夕機能を有する容器体搬 送機構 1 2 2が設けられている。 これにより、 上記ロードポート 1 0 0とストツ 力 1 0 2と載置台 1 0 6との間で、 上記収納容器体 1 2、 8 0が任意に搬送され 得る。
そして、 この開口 1 1 6のウェハ搬送エリア側の直下には、 収納容器体 1 2、 8 0の開閉蓋 2 0と開閉ドア 1 2 0とを開閉するための上記開閉機構 1 1 0が設 置されている。 この開閉機構 1 1 0としては、 例えば前述した特開平 8— 2 7 9 5 4 6号公報に開示された開閉機構や、 特開平 1 1 一 2 7 4 2 6 7号公報に開示 された開閉機構等を用いることができる。
このウェハ搬送エリア 9 6内には、 ウェハボートの如き被処理体ボート 1 0 4 を昇降させるボート昇降機構 1 2 4が設けられている。 そして、 ボート昇降機構 1 2 4と移載ステージ 1 0 6との間には、 旋回及び屈伸可能になされたアーム 1 2 6 Aを有する被処理体移載機構 1 2 6が設けられている。 この被処理体移載 機構 1 2 6は、 昇降エレべ一夕 1 2 8により上下動可能となっている。 従って、 被処理体移載機構 1 2 のアーム 1 2 6 Aを屈伸、 旋回させると共に被処理体移 載機構 1 2 6を昇降させることにより、 載置台 1 1 8上の収納容器体 1 2、 8 0 と被処理体ボート 1 0 4との間で、 ウェハ W l、 W 2の移載が行われ得る。
被処理体ボート 1 0 4は、 例えば石英よりなり、 例えば 1〜 1 5 0枚程度のゥ ェハを所定のピッチで多段に支持できるようになつている。 具体的には、 被処理 体ボート 1 0 4として、 例えば直径が 3 0 0 mmの大口径のウェハ用のボ一トと、 例えば直径が 2 0 0 mmの小口径のウェハ用のボートと、 が用意される。 そして、 処理すべきウェハのサイズに応じて、 いずれか一方のボートが選択的に用いられ る。
また、 このウェハ搬送エリア 9 6の一側部分の上方には、 石英製の円筒体状の 処理容器 1 0 8が配置されている。 処理容器 1 0 8は、 一度に多数枚のウェハ W 1或いは W 2に対して成膜や酸化拡散等の所定の熱処理を施すようになつている。 尚、 処理容器 1 0 8の大きさは、 大口径のウェハ W 1を収容できる大きさに設定 されている。 この処理容器 1 0 8の下方には、 ボート昇降機構 1 2 4により昇降 可能になされたキヤップ 1 3◦が配置されている。 このキャップ 1 3 0上に、 被 処理体ボート 1 0 4が載置される。 そして、 キャップ 1 3 0を上昇させることに より、 被処理体ボート 1 0 4は処理容器 1 0 8の下端開口部を通って処理容器 1 0 8内へロードされ得る。 被処理体ボ一ト 1 0 4が口一ドされた時、 処理容器 1 0 8の下端開口部は、 上記キヤップ 1 3 0により気密に閉じられるようになつ ている。
また、 上記処理容器 1 0 8の下端開口部には、 スライ ド移動してこれを閉じる ことができるシャツ夕 1 3 2が設けられている。 被処理体移載機構 1 2 6のァ一 ム 1 2 6 Aの数は、 複数本、 例えば 5本程度である。 この時、 一度に最大 5枚の ウェハが移載され得る。 ここで、 図 1 4は、 1本のアーム 1 2 6 Aの一例を示し ている。 図 1 4 ( A ) はアームの平面図、 図 1 4 ( B ) はアームの断面図を示し ている。 このアーム 1 2 6 Aの先端部は、 2段階の段部を有している。 広い方の 段部は、 大口径のウェハ W 1を保持するための大口径用段部 1 3 4 Aとして形成 されている。 狭い方の段部は、 小口径のウェハ W 2を保持するための小口径用段 部 1 3 4 Bとして形成されている。
これにより、 この 1種類のアーム 1 2 6 Aは、 大口径のウェハ W 1と小口径の ウェハ W 2との両方を取り扱うことができる。 尚、 このアーム 1 2 6 Aをウェハ サイズに応じて取り替えるようにしてもよいのは勿論である。
このような処理システム 9 0を形成することにより、 収納容器体 1 2内に大口 径のウェハ W 1と小口径のウェハ W 2のどちらのウェハが収納されていても （収 容容器 8 0内には小口径のウェハ W 2のみが収納される） 、 開閉蓋 1 1 0は 1種 類の開閉機構 1 1 0により開閉され得て、 ウェハ W 1或いは W 2は、 それそれの サイズに対応した被処理体ボ一ト 1 0 4に載置されて、 処理容器 1 0 8内で所定 の熱処理を施され得る。
尚、 この処理システム 9 0の構成は、 単なる一例に過ぎず、 これに限定されな いのは勿論である。
また、 ここでは被処理体として半導体ウェハを例にとって説明したが、 これに 限定されず、 ガラス基板、 L S D基板等にも本発明を適用することができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 複数枚の第 1被処理体を保持できる開放型のカセットを収容できると共 に、 前記第 1被処理体よりも大口径の複数枚の第 2被処理体を収納できる大きさ を有するボックス容器と、
前記ボックス容器の内側壁に設けられ、 前記複数枚の第 2被処理体を多段に支 持する支持部と、
前記ボックス容器の開口部に着脱可能に設けられた開閉蓋と、
前記ボックス容器の底部に着脱可能に設けられた位置決め係合部と、 を備え、
前記開閉蓋は、 前記ボックス容器を密閉可能となっており、
前記位置決め係合部は、 前記カセッ 卜の底部下面に設けられた位置決め部材と 係合して、 当該カセッ 卜の位置決めを行うことが可能である
ことを特徴とする被処理体の収納容器体。
2 . 前記第 1被処理体を収納する前記カセッ トが前記ボックス容器内に収容 された時の当該第 1被処理体の前記開口部側の周縁端の位置が、 前記第 2被処理 体が前記ボックス容器内に収容された時の当該第 2被処理体の前記開口部側の周 縁端の位置と、 略一致するようになっている
ことを特徴とする請求項 1に記載の被処理体の収納容器体。
3 . 前記開閉蓋の内側に、 前記第 1被処理体を収容する前記カセッ トが前記 ボックス容器内に収容された時、 当該カセッ 卜から当該第 1被処理体が飛び出す ことを防止するための第 1飛び出し防止部材が設けられている
ことを特徴とする請求項 1または 2に記載の収納容器体。
4 . 前記第 1飛び出し防止部材は、 前記開閉蓋に対して着脱可能である ことを特徴とする請求項 3に記載の収納容器体。
5 . 前記開閉蓋の内側に、 前記第 2被処理体が前記ボックス容器内に収容さ れた時、 当該ボックス容器から当該第 2被処理体が飛び出すことを防止するため の第 2飛び出し防止部材が設けられている
ことを特徴とする請求項 1または 2に記載の収納容器体。
6 . 前記第 2飛び出し防止部材は、 前記開閉蓋に対して着脱可能である ことを特徴とする請求項 5に記載の収納容器体。
7 . 前記ボックス容器内の底部には、 カセッ トベース台が着脱可能に収容さ れており、
前記位置決め係合部は、 前記カセッ 卜ベース台の上面に設けられている ことを特徴とする請求項 1乃至 6のいずれかに記載の収納容器体。 .
8 . 前記カセッ トベース台の周縁部には、 当該周縁部から出没可能に設けら れた台固定ジグが設けられており、
前記台固定ジグが前記ボックス容器の内側壁に押圧接触されることによって、 前記カセッ トベース台が前記ボックス容器内に固定されるようになっている ことを特徴とする請求項 7に記載の収納容器体。
9 . 前記台固定ジグは、 前記カセット台の周縁部の 3力所にそれそれ設けら れている
ことを特徴とする請求項 8に記載の収納容器体。
1 0 . 複数枚の被処理体を保持できる開放型のカセッ トを収容できる大きさ を有するボックス容器と、
前記ボックス容器の開口部に着脱可能に設けられた開閉蓋と、
前記ボックス容器の底部に設けられた位置決め係合部と、
を備え、
前記開閉蓋は、 前記ボックス容器を密閉可能となっており、 前記位置決め係合部は、 前記カセッ 卜の底部下面に設けられた位置決め部材と 係合して、 当該カセッ 卜の位置決めを行うことが可能である
ことを特徴とする被処理体の収納容器体。
1 1 . 前記開閉蓋の内側に、 前記被処理体を収容する前記カセッ卜が前記ボ ックス容器内に収容された時、 当該カセッ トから当該被処理体が飛び出すことを 防止するための飛び出し防止部材が設けられている
ことを特徴とする請求項 1 0に記載の収納容器体。
1 2 . 請求項 1乃至 1 1のいずれかに記載の収納容器体が搬送され得る容器 体搬送エリアと、
不活性ガス雰囲気あるいは清浄ガス雰囲気とされた被処理体搬送エリアと、 前記容器体搬送ェリァと前記被処理体搬送ェリアとを仕切る区画壁と、 前記区画壁に形成された開口と、
前記収納容器体の開口部が前記開口に対して前記容器体搬送エリア側で向き合 うように、 当該収納容器体が載置される載置台と、
前記容器体搬送ェリアに設けられ、 外部と連通可能なロードポートと、 前記容器体搬送エリア内に設けられ、 前記収納容器体が一時的に保管され得る ス卜ッ力と、
前記ロートポ一トと前記ストッ力と前記載置台との間で前記収納容器体を搬送 する容器体搬送機構と、
前記収容容器体が前記載置台上に載置されている時、 当該収容容器体の開閉蓋 を開閉する開閉機構と、
前記被処理体搬送エリァ内に設けられ、 前記収納容器体に収容された被処理体 の大きさに対応する被処理体ボートと、
前記被処理体搬送エリァ内に設けられ、 前記被処理体に所定の熱処理を施すこ とができる処理容器と、
前記被処理体ボートを昇降させて、 当該被処理体ボートを前記処理容器に対し て搬入出するボート昇降機構と、 前記被処理体ボートと前記載置台上に載置された前記収納容器体との間で前記 被処理体を移載する被処理体移載機構と、
を備えたことを特徴とする処理システム。
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