JPH0124926Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の属する技術分野〕 本考案は半導体ウエーハプロセスに使用される
拡散装置、減圧CVD装置などの装置（以下半導
体製造装置という）に係り、特にそのボート搬送
装置に関する。

〔従来技術〕

一般に前記半導体製造装置には、反応管内に多
数の半導体ウエーハを挿入して均一に処理し、処
理した多数の半導体ウエーハを反応管内より取り
出すため、多数の半導体ウエーハを並べて載置す
る石英ガラス、炭化珪素などの高純度耐熱材料製
の各種形状のボートとその搬入、搬出を行う搬送
装置が使用されている。

このボート搬送装置として目的とする処理とボ
ート形状などにより、各種の方式のものが考案さ
れているが、一般的には、ボートの搬入、搬出の
際ボートもしくは搬送装置の構成部分が反応管内
壁面と摩擦接触する際に発生する微小な粉塵が、
被処理ウエーハの品質と歩留りを左右するため、
反応管内壁面と非接触で搬送する方式が支配的に
なつて来ている。非接触ボート搬送方式には、第
１図に示すソフトランデイング方式と第２図に示
すカンテイレバー方式がある。

第１図のソフトランデイング方式のボート搬送
装置は、第１図ａに示すように多数のウエーハ３
を並べて載置したボート２をソフトランデイング
アーム６の先端フオーク部に載せ、このアーム６
を反応管１内に挿入し、しかる後、第１図ｂ示の
ようにアーム６を下降させてボート２を反応管１
の底面に緩やかに着地（ソフトランデイング）さ
せ、次いで第１図ｃ示のようにアーム６を反応管
１外に引き出してから、第１図ｄ示のように炉口
ドア７を下降し前進させて炉口フランジ４に炉口
Ｏリング５を介して密着させてドア７を密閉し、
ウエーハ３の処理が終了したら、上記とは逆の順
序でボート２を反応管１外に搬出するものであ
る。

このようなソフトランデイング方式では、ボー
ト２をソフトランデイングさせた後、アーム６を
外部に引き出すため、アーム先端のフオーク部が
ウエーハ３の処理に何ら影響を及ぼさないから、
フオーク部の形状を比較的自由に設計でき、多数
のウエーハ３を載置したボート２の総重量に耐え
る強度をフオーク部に持たせることができる反
面、アーム６の先端フオーク部が反応管１外に引
き出されるまで、炉口ドア７を閉められず、しか
もボート２の搬入、搬出時にそれぞれアーム６を
往復、合計２回往復させる必要があるため、ドア
７の開放時間が長くなり、反応管１内に混入した
外気によりウエーハ３の表面に形成される酸化膜
の形成程度が増大する欠点があるばかりでなく、
炉内温度の回復も遅く、生産性が悪い欠点があ
る。

一方、第２図のカンテイレバー方式のボート搬
送装置は、第２図ａ示のように移動本体１２をガ
イドレール固定部１０にその両端を固定したガイ
ドレール９に沿つて前動させ、この移動本体１２
に取付けられたカンテイレバー支持筒１５の内面
にその基部をシール材１１により密封支持したカ
ンテイレバー８を反応管１内に挿入することによ
り、カンテイレバー８の先端部に載置したボート
２を反応管１内に搬入し、カンテイレバー支持筒
１５のドア支持部１６にドア予圧スプリング１３
とベロー（またはダイヤフラム）１４によつて連
結され、かつカンテイレバー８に嵌合されて支持
された炉口ドア７を、第２図ｂ示のようにボート
２の搬入終了時に炉口フランジ４に炉口Ｏリング
５を介して押し付けて密閉し、ウエーハ３の処理
が終了したら、上記とは逆にカンテイレバー８を
引き出してボート２を反応管１外に搬出するもの
である。

このようなカンテイレバー方式では、カンテイ
レバー８の基部にドア７を備えているので、ドア
７はカンテイレバー８の挿入終了時に閉められ、
しかもボート２の搬入、搬出はカンテイレバー８
を１回往復させるだけで行なえるので、ドア７の
開放時間が短くなり、ソフトランデイング方式に
比べてウエーハ３の表面に形成される酸化膜の形
成程度を低減できるばかりでなく、炉内温度の回
復も早く、生産性を高めることができる利点があ
る反面、ボート２を先端部に載せたカンテイレバ
ー８が、ウエーハ３の処理中そのまま反応管１内
に残るため、カンテイレバー８の形状は、ウエー
ハ３の処理の妨げとならぬよう制限を受け、一般
的に、反応管口径に比べて十分径の小さい棒状と
なることが多く、十分な剛性を得ることがむづか
しい。

一方、生産性の面より、ボート２に積載する半
導体ウエーハ３の枚数は、多い程望ましく、最近
のウエーハの大口径化と相まつて、ウエーハ３を
積載したボート２の総重量は、近年著しく増加す
る傾向にあり、反応処理中のカンテイレバー８
に、大きな撓みを与える欠点がある。

〔考案の目的〕

本考案は、前述のボート搬送方式の各々の利点
を生かすと共に、両方式の欠点を克服した生産性
の良いボート搬送装置を提供することを目的とす
る。

〔考案の構成〕

本考案装置は上記の目的を達成するため、第３
図、第５図のように前後動せしめられる移動本体
１２にカンテイレバー８の基部を支持し、このカ
ンテイレバー８の基部側に反応管１の炉口を開閉
する炉口ドア７を備え、反応管１へのカンテイレ
バー８の挿入、引き出しにより炉口ドア７の開閉
とカンテイレバー８の先端部に載置したボート２
の搬入、搬出を行う半導体製造装置のボート搬送
装置において、前記移動本体１２に傾動部材１７
の下端基部を水平軸１８により枢支し、この傾動
部材１７に一端密閉形筒体１９を水平に設け、こ
の一端密閉形筒体１９の内面に前記カンテイレバ
ー８の基部を支持し、一端密閉形筒体１９のの外
周には前記炉口ドア７を嵌合させ、炉口ドア７と
一端密閉形筒体１９の外周との間を伸縮自在継手
１４で連結すると共に、炉口ドア７と一端密閉形
筒体１９または傾動部材１７との間にドア支持と
ドア予圧を行う弾性材２２，１３または２４を挿
設してなる。

〔実施例の構成〕

以下第３図によつて本考案の第１実施例を詳細
に説明する。

この第１実施例は移動本体１２に傾動部材１７
の下端基部をガイドピン等の水平軸１８により枢
支し、この傾動部材１７に一端密閉形筒体１９を
水平に設ける。この円筒体１９の内面にカンテイ
レバー８の基部をカンテイレバー支持材２０ａ，
２０ｂとカンテイレバー保持弾性材、たとえばス
プリング２１により支持せしめ、一端密閉形筒体
１９の外周には炉口ドア７を嵌合させ、かつドア
支持弾性材、たとえばスプリング２２で支持する
と共に、炉口ドア７と一端密閉形円筒体１９の外
周との間を伸縮自在継手、たとえばベロー（また
はダイヤフラム）１４で連結し、炉口ドア７と傾
動部材１７との間にドア予圧弾性材、たとえばス
プリング１３を挿設せしめる。

なお、２３はボート２の搬入終了時にカンテイ
レバー８の先端部を支持する反応管１の底部また
は台座である。

〔第１実施例の作用〕 上記の構成においてその作用を説明する。ま
ず、第４図ａ示のように傾動部材１７の操作部を
下方へ少し押して傾動部材１７、一端密閉形筒体
１９及びカンテイレバー８を一体に水平軸１８を
中心に時計方向に少し傾動させ、この状態を保つ
たまま、移動本体１２をガイドレール９に沿つて
前動させると、カンテイレバー８は反応管１内に
挿入され、カンテイレバー８の先端部に載置した
ボート２の搬入が行なわれる。

ボート２の搬入が終了した時点で、第４図ｂ示
のように炉口ドア７が炉口フランジ４に炉口Ｏリ
ング５を介して密着して密閉され、反応管１内が
気密に保たれる。しかる後、第４図ｃ示のように
傾動部材１７の操作部を上方へ少し持上げれば、
傾動部材１７、一端密閉形筒体１９及びカンテイ
レバー８は、一体に水平軸１８を中心に反時計方
向に回動して戻され、カンテイレバー８の先端部
は反応管１の底部または台座２３上にほぼ水平状
態で着座して支持される。この際、カンテイレバ
ー８の基部と支持材２０ａとの接触が離れ、カン
テイレバー８の基部に無理な力がかからない。

また、ドア７が密閉した後、カンテイレバー８
等が傾動復帰するが、この傾動復帰動作は、ドア
７と一端密閉形円筒体１９及び傾動部材１７とを
自由度のあるスプリング２２，１３とベロー１４
で連結しているので、妨げられることはない。

なお、傾動部材１７等を傾動させる手段として
は、カム、リンク、ネジ、シリンダ等の手段を用
いることができる。また水平軸１８の位置は傾動
動作の際、ドア７の面方向の動きを少なくさせる
ため、なるべく炉口フランジ４の下部に近い後方
位置とすることが望ましい。

また、本考案においてはドア支持とドア予圧を
１つの弾性材２４で兼ねさせることができる。第
５図ａは第２実施例の一部の断面図で、炉口ドア
７と一端密閉形筒体１９の外周の弾性材保持部材
２５との間にドア支持兼ドア予圧弾性部材（コイ
ル状スプリング）２４を挿設した場合である。２
６は予圧調整ネジである。第５図ｂは第３実施例
の一部の斜視図で、ドア支持兼ドア予圧弾性部材
２４として板状スプリングを用いた場合である。
第５図ａ，ｂの第２、第３実施例においても上記
と全く同様の作用をすることは勿論である。

〔考案の効果〕

以上詳細に説明したことから明らかなように本
考案によれば、カンテイレバー８の基部を内面に
支持した一端密閉形筒体１９の外周に炉口ドア７
を備えているので、ドア７はカンテイレバー８の
挿入終了時（ボート２の搬入終了時）に閉めら
れ、しかもボート２の搬入、搬出はカンテイレバ
ー８を１回往復させるだけで行なえるカンテイレ
バー方式を採用しているので、ソフトランデイン
グ方式に比べてドア７の開放時間を短くでき、ウ
エーハ３の表面に形成される酸化膜の形成程度を
低減できるばかりでなく、炉内温度の回復も早
く、生産性を高めることができる。

また、反応管１内に挿入するカンテイレバー８
の材質は炉内の高温に耐えるべく高純度耐熱材料
に限られるため、一般に加工が難かしくその形状
もウエーハ３の処理の妨げとならないよう制限を
受け、反応管口径に比べて十分径の小さい棒状と
なつても、本考案では移動本体１２に傾動部材１
７の下端基部を水平軸１８により枢支し、この傾
動部材１７に一端密閉形筒体１９を水平に設け、
この一端密閉形筒体１９の内面にカンテイレバー
８の基部を支持したので、反応管１へのカンテイ
レバー８の挿入終了時にカンテイレバー８の先端
部を反応管１の底部または台座２３上に緩やかな
回動動作で着座させ、ウエーハ３の反応処理中、
支持できるから、ボート２の総重量によるカンテ
イレバー８の撓み変形を極力少なくできる。

また、カンテイレバー８の基部の支持は一端密
閉形筒体１９の内面で行なつており、従来のカン
テイレバー方式のようにシール材１１の如き気密
保持手段と全く関係がないため、カンテイレバー
８の基部の支持が容易になる。従来はカンテイレ
バー８が棒状であり、シール材１１によつてシー
ルする必要があるため、カンテイレバー支持筒１
５は円形に限られたが、本考案ではシール材１１
の如き気密保持手段に関係なく、カンテイレバー
８の基部を一端密閉形筒体１９の内面に支持でき
るので、該筒体１９の形状を円形、角形等自由に
選定できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ〜ｄは従来のソフトランデイング方式
のボート搬送装置の一例の構成と作用を説明する
ための説明用断面図、第２図ａ，ｂは従来のカン
テイレバー方式のボート搬送装置の一例の構成と
作用を説明するための説明用断面図、第３図は本
考案によるボート搬送装置の第１実施例の構成を
示す断面図、第４図ａ〜ｃは同じくその作用を説
明するための説明用断面図、第５図ａは第２実施
例の一部の断面図、第５図ｂは第３実施例の一部
の斜視図である。 １……反応管、２……ボート、３……ウエー
ハ、４……炉口フランジ、５……炉口Ｏリング、
７……炉口ドア、８……カンテイレバー、９……
ガイドレール、１０……ガイドレール固定部、１
２……移動本体、１３……ドア予圧スプリング
（弾性材）、１４……ベローまたはダイヤフラム
（伸縮自在継手）、１７……傾動部材、１８……水
平軸、１９……一端密閉形（円）筒体、２０ａ，
２０ｂ……カンテイレバー支持材、２１……カン
テイレバー保持スプリング（弾性材）、２２……
ドア支持スプリング（弾性材）、２３……台座、
２４……ドア支持兼ドア予圧弾性材。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 前後動せしめられる移動本体１２にカンテイ
   レバー８の基部を支持し、このカンテイレバー
   ８の基部側に反応管１の炉口を開閉する炉口ド
   ア７を備え、反応管１へのカンテイレバー８の
   挿入、引き出しにより炉口ドア７の開閉とカン
   テイレバー８の先端部に載置したボート２の搬
   入、搬出を行う半導体製造装置のボート搬送装
   置において、前記移動本体１２に傾動部材１７
   の下端基部を水平軸１８により枢支し、この傾
   動部材１７に一端密閉形筒体１９を水平に設
   け、この一端密閉形筒体１９の内面に前記カン
   テイレバー８の基部を支持し、一端密閉形筒体
   １９の外周には前記炉口ドア７を嵌合させ、炉
   口ドア７と一端密閉形筒体１９の外周との間を
   伸縮自在継手１４で連結すると共に、炉口ドア
   ７と一端密閉形筒体１９または傾動部材１７と
   の間にドア支持とドア予圧を行う弾性材を挿設
   してなる半導体製造装置のボート搬送装置。 (2) 炉口ドア７と一端密閉形筒体１９または傾動
   部材１７との間に挿設したドア支持とドア予圧
   を行う弾性材は、ドア支持弾性材２２とドア予
   圧弾性材１３またはドア支持兼予圧弾性材２４
   である実用新案登録請求の範囲第１項記載の半
   導体製造装置のボート搬送装置。