JPH01110722A

JPH01110722A - 半導体ウェアの搬入方法

Info

Publication number: JPH01110722A
Application number: JP26791087A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Mitoguchi; 水戸口　克己
Original assignee: Tokyo Electron Sagami Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Sagami Ltd
Priority date: 1987-10-23
Filing date: 1987-10-23
Publication date: 1989-04-27

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」本発明は高圧熱処理装置に関し、特に半導体製造におい
て半導体ウェハを＾圧下で熱処理する際に用いられるも
のである。

［従来の技術と問題点］周知の如く、半導体製造工程においては、拡散炉、酸化
炉、低圧ＣＶＤ装置、常圧ＣＶＤ装置等の熱処理装置が
用いられている。ところで、この種の熱処理装置を用い
て熱処理するときは、第２図に示ず如く行なう。

■、まず、石英製のボート１に被処理物としての複数の
半導体ウェハ（図示せず）を装填し、前記ボート１を石
英製のソフトランディングフォーク２の先端部に載せる
。ここで、前記フォーク２は、ローディングテーブル３
の上方で手前側に置く（フォーク２のＸ軸は左方、Ｙ軸
は後方、Ｚ軸は上方）。また、先端部に反応管入口と嵌
合するキャップ（図示せず）を取付けた外Ｍ４は、ロー
ディングテーブル３の上方で向う側に置り（外益のＸ軸
は左方、Ｙ軸は後方、Ｚ軸は上方）。

０１次に、前記フォーク２をＸ軸（右）方向に移動して
炉芯と合せた後、前記フォーク２を炉本体５の炉口６の
近くまで移動させ（２軸（上）方向への移動）、更にフ
ォーク２をＹ軸（前）方向へ移動してボート１を炉本体
５内に配置された反応管（図示せず）の底部に載置する
。

■０次いで、前記フォーク２をθ軸方向に移動して水平
を保った後、Ｙ軸（後）方向に移動して、炉口６の後方
に戻す。

■、ひきつづき、外蓋４をＺ軸（下）方向に移動して炉
口６の近くまでもってきた後、Ｘ軸（左）方向に移動し
て炉芯にあわせる。更に、外蓋４をＹ軸（市）方向に移
動して外蓋４に取付けられたキャップを反応管と嵌合さ
せるとと同時に、外蓋４を反応管を収容した圧力容器と
嵌合させる。しかるに、フォーク２によりウェハを搭載
したボート１を反応管に載置し、更に外蓋などを圧力容
器に嵌合させる一連の動作（ローダ時）には約２０分を
要し、逆にボートの取出し等（アンローダ時）にも約２
０分装した。このソフトランディング技術例は、特公昭
６２−３５７１号、特公昭６０−５４６７１号、特公昭
６２−２７５３０号。

Ｕ　Ｓ　Ｐ　４００８８１５号などに記載されている。

しかしながら、従来の装置によれば、以下に）ホベる問
題点を有する。即ち、ボート１を反応管内に出入する際
には、ボート１と管壁の接触に起因して埃塵が発生する
のを回避するため、一般に前記フォーク４を宙に浮かし
た状態で行なう。このため、前記フォーク４の動作機構
にＸ（左右）軸。

Ｙ（前後）軸、Ｚ（上下）軸及びθ（角度）軸の４方向
に動作せせる駆動源（例えばモータ）が必要であり、外
蓋４の動作機構にＸ（左右）軸、Ｙ（前後〉軸及びＺ（
上下〉軸の３方向に動作させる駆ａｌＱが必要であった
。従って、動作機構が複雑であるという問題点を有する
。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、従来と比べ
動作１ｌｔＩ４を簡単にし得るとともに、ローダ、アン
ローダに要する時間を短縮できる高圧熱処理装置を提供
することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］本発明は、圧力容器内に配置された反応管内に被処理物
を挿入して所定の熱処理を加えた後、前記反応管から前
記被処理物を取出す為の高圧熱処理装置において、前記
被処理物を反応管内の所定の位置にセットした際前記反
応管の端部と気密に嵌合するキャップと、このキャップ
と一体化され。

前記被処理物をボートに搭載して前記反応管内に出し入
れするフォークと、前記キャップに連結され、前記被処
理物を反応管内の所定の位置にセットした際前記圧力容
器の端部に気密に嵌合する外蓋とを具備し、前記フォー
ク及び被処理物を前記反応管の内壁に接触しない状態で
前記反応管内に挿入し、そのままの状態で熱処理を施す
ことを要旨とする。

［作用］本発明において、外蓋、調製装置１石英キャップ及びフ
ォークなどは一体化されており、ローダ時あるいはアン
ローダ時にこれらは一体化した状態で作動する。従って
、従来のように外蓋、フォークを夫々単独に動作させる
機構は必要なく、どちらか一方のＹ軸方向の一軸の駆動
源があればよいとともにフォークのθ軸方向の駆動源を
省略でき、礪橘を単純化できる。また、こうしたことか
らローダ、アンローダに要する作業時間を従来と比べ著
しく短縮できる。

［実施例］以下、本発明の一実施例を第１図を参照して説明する。

但し、従来と同部材は同符号を付して説明を省略する。

図中の１１は、例えばステンレス製の外側圧力容器（以
下、圧力容器）１２、石英製の内側圧力容器（反応容器
）１３からなる二重構造圧力容器である。前記反応容器
１３の外周にはヒータ１４が設けられている。前記圧力
容器１２の一端側外側開口部１５には外蓋１６が取付け
られ、また反応容器１３の一端側内側間口部１７には内
蓋１８が取付けられている。ここで、この内Ｍ１８は、
フランジ１９と気密封止され、内側奇の半楕円状の石英
キャップ２０により構成されている。この石英キャップ
２０には、ソフトランディングフォーク２１が一体的に
設（プられている。このフォーり２１には、複数の半導
体ウェハ２２を搭載したボート２３が載置される。

前記外側開口部１５と内側開口部１７は同じ側に開口し
、これらを開閉する前記外蓋１６と内蓋１８は調整装置
２４を介して連結されている。この調Ｍ装置２４は、主
として左右ｍ芯ばね２５、上下調芯ばね２６、球面ベア
リング２７及び水平支持ばね２８により構成されている
。ここで、前記左右調芯ばね２５を左又は右に押圧する
と、内＆１８の芯は水平方向に移動する。また、上下調
芯ばね２６を右又は下に押圧すると、内蓋１８の芯は垂
直方向に移動する。

前記球面ベアリング２７は、内蓋１８の中心線上に位置
し、凹状の第１ガイドブロツク２９及びこのガイドブロ
ック２９と′ｔ１嵌合する凸状の第２ガイドブロツク３
０と球面接触しながら内蓋１８の角度を調整する共に、
閉蓋時には第２ガイドブロツク３０を支持する。前記水
平支持ばね２８は、内蓋１８の７ランジ１９の凹部３１
に収容され、その先端部は前記第１ガイドブロツク２つ
に螺着したロッド３２と接触し、内蓋１８がその重みで
時計方向に回転しないようにして、内蓋１８の水平状態
を維持せしめている。

前記左右調芯ばね２５及び上下調芯ばね２６は、外蓋１
６の中央部に設けたばね収容部３３の受圧部３４と接続
されている。前記収容部３３には、受圧部３４を押圧す
る押圧部（図示せず）が押し釘調整ばね３５を介して摺
動自在に設けられている。前記内蓋１８の７ランジ１９
の端面には、第１垂直部３６と第１テーパ部３７が形成
されている。また、前記内側開口部１７のフランジ３８
の端面には、前記垂直部３６及びテーパ部３７に対応す
る第２垂直部３９及び第２テーパ部４０が形成されてい
る。前記第２垂直部３９にはＯリング４１ａが設けられ
、シール性を図っている。なお、図中の４１．４２はＯ
リングである。

次に、上記構造に係る高圧熱処理装置の作動について説
明する。

（イ）スタンバイの状態；前記外蓋１６．調整装置２４１石英キャップ２０及びフ
ォーク２１などは炉本体５の炉口６の後方でかつ上方に
セットされ、しかも前記フォーク２１の先端部には複数
のウェハ２２を搭載したボート２３が載置されている。

（ロ）ロード時；前記外蓋１６．調整装置２４１石英キャップ２０及びフ
ォーク２１などを下方に移動させた後、炉口６に対して
芯合せする。次いで、前記外蓋１６などを炉口６方向に
移動させ、外蓋１６で圧力容器１２の外側開口部１５を
閉じるとともに、内蓋１８で反応管１３の内側開口部１
７を閉じる。

具体的には、前記押圧部を矢印Ａ方向に押すと、外蓋１
６は０リング４１を介して外側開口部１５の端面１５ａ
に押し付けられ、圧力容器１２はシールされる。一方、
前記第１・第２ガイドブロック２９．３０の夫々のテー
パ部２９ａ、３０ａは接触を解除され、内蓋１８はＷ４
ｍｓ置２装の調芯ばね２５．２６による芯の位置の補正
と、球面ベアリング２７及び水平支持ばね２８による角
度の調整と、フランジ部３８のテーバ部４０によるガイ
ドを受けながら、７ランジ１９の端面をＯリング４１ａ
を介して、フランジ部３８の端面に押しつけ、反応容器
１３をシールする。

（ハ）アンローダ時：前記抑圧部を矢印Ａと反対方向に引いて外蓋１６を動方
向に移動させると、外側開口部１５が開き、同時に第１
ガイドブロツク２９も同時に移動し、第１・第２ガイド
ブロック２９．３０の夫々のテーパ部２９ａ、３０ａが
面接触して内蓋１８も同方向に移動する。そして、内蓋
１８は内側開口部１７の端面から離れる。

上記実施例に係る高圧熱処理装置によれば、ウェハ２２
を搭載したボート２３を反応管１３内の所定の位置に達
した際前記圧力容器１１の外側開口部１５に気密に嵌合
する外ｉ１６と、この外蓋１６に調整装置２４を介して
連結する内蓋１８及び石英キャップ２０と、この石英キ
ャップ２０と一体化され、先端部に複数のウェハ２２を
搭載したボート２３を載せたフォーク２１とを具備した
構造となっているため、前記フォーク２１及び外蓋１６
は同時にＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向に移動させることができ
るため、外蓋１６又はフォーク２１のいずれか一方のＸ
軸、Ｙ軸、ｚ軸方向への駆動源を省くことができる。ま
た、前記フォーク２１が、キャップ２０に前記反応管１
３の軸方向に沿う中央部に位置するように取付けられ、
かつフォーク２１の先端部にボート２３を載置した状態
で熱処理をするため、従来の如く、ボートの有無に伴っ
てフォークの水平を保つため該フォークのθ軸方向の移
動調整を行なうことを回避できる。従って、従来と比べ
、動作機構を単純化できる。また、上記と同様な理由に
より、ローダ時、アンローダ時の動作時間を従来と比べ
著しく短くできる（夫々約５分程度）。

［発明の効果］以上詳述した如く本発明によれば一１従来と比べ動作機
構を簡単にし得るとともに、ローダ、アンローダに要す
る作業時間を短縮し得る信頼性の高い高圧熱処理・装置
を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１区は本発明の一実施例に係る高圧熱処理装置の断面
図、第２図は従来の熱処理装置の説明図である。３・・・ローディングテーブル、５・・・炉本体、６・
・・炉口、１１・・・二重構造圧力容器、１２・・・外
側圧力容器（圧力容器）、１３・・・内側圧力容器（反
応容器）、１４・・・ヒータ、１５・・・外側間口部、
１６・・・外蓋、１７・・・内側開口部、１８・・・内
蓋、１９゜３８・・・フランジ、２０・・・石英製キャ
ップ、２１・・・ソフトランディングフォーク、２２・
・・半導体ウェハ、２３・・・ボート、２４・・・調製
装置、２５・・・左右調芯ばね、２６・・・上下調芯ば
ね、２７・・・球面ベアリング、２８・・・水平支持ば
ね、２９．３０・・・ガイドブロック、３２・・・ロッ
ド、３３・・・収容部、３４・・・受圧部、３５・・・
押付は付７Ａ製ばね、３６．３９・・・垂直部、３７．
４０・・・テーバ部、４１，４１ａ。４２・・・Ｏリング。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims

【特許請求の範囲】

　圧力容器内に配置された反応管内に被処理物を挿入し
て所定の熱処理を加えた後、前記反応管から前記被処理
物を取出す為の高圧熱処理装置において、前記被処理物
を反応管内の所定の位置にセットした際前記反応管の端
部と気密に嵌合するキャップと、このキャップと一体化
され、前記被処理物をボートに搭載して前記反応管内に
出し入れするフォークと、前記キャップに連結され、前
記被処理物を反応管内の所定の位置にセットした際前記
圧力容器の端部に気密に嵌合する外蓋とを具備し、前記
フォーク及び被処理物を前記反応管の内壁に接触しない
状態で前記反応管内に挿入し、そのままの状態で熱処理
を施すことを特徴とする高圧熱処理装置。