JPH0227592B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0227592B2 JPH0227592B2 JP56158822A JP15882281A JPH0227592B2 JP H0227592 B2 JPH0227592 B2 JP H0227592B2 JP 56158822 A JP56158822 A JP 56158822A JP 15882281 A JP15882281 A JP 15882281A JP H0227592 B2 JPH0227592 B2 JP H0227592B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fork
- tip
- heat treatment
- quartz tube
- wafer jig
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
- F27D3/12—Travelling or movable supports or containers for the charge
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P95/00—Generic processes or apparatus for manufacture or treatments not covered by the other groups of this subclass
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J4/00—Feed or outlet devices; Feed or outlet control devices
- B01J4/001—Feed or outlet devices as such, e.g. feeding tubes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B5/00—Muffle furnaces; Retort furnaces; Other furnaces in which the charge is held completely isolated
- F27B5/02—Muffle furnaces; Retort furnaces; Other furnaces in which the charge is held completely isolated of multiple-chamber type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Furnace Charging Or Discharging (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は熱処理炉内へ被処理物を出し入れする
ためのボートローデイング装置に関し、特に高温
処理用として好適なソフトランデイング装置に関
するものである。
ためのボートローデイング装置に関し、特に高温
処理用として好適なソフトランデイング装置に関
するものである。
半導体製造工程においては、ウエーハ等の被処
理物を拡散、CVD、アニール処理するための熱
処理炉を使用しており、このためウエーハを炉に
出し入れするボートローデイング装置が必要とさ
れる。この種の装置として、従来ではボートロー
ダ法に基づく装置やパドル法に基づく装置が採用
されているが、ボートローダ法ではウエーハ治具
を内管内で移動させる際に接触部から塵埃が発生
してウエーハ欠陥の原因をつくるという欠点があ
り、またパドル法では長棒（パドル）を内管内に
挿入したまま熱処理を行なうために炉内に温度変
化を生じさせ、一定した温度下での熱処理ができ
ないという欠点がある。
理物を拡散、CVD、アニール処理するための熱
処理炉を使用しており、このためウエーハを炉に
出し入れするボートローデイング装置が必要とさ
れる。この種の装置として、従来ではボートロー
ダ法に基づく装置やパドル法に基づく装置が採用
されているが、ボートローダ法ではウエーハ治具
を内管内で移動させる際に接触部から塵埃が発生
してウエーハ欠陥の原因をつくるという欠点があ
り、またパドル法では長棒（パドル）を内管内に
挿入したまま熱処理を行なうために炉内に温度変
化を生じさせ、一定した温度下での熱処理ができ
ないという欠点がある。
更に、前記二種の装置の他に種々の装置が提案
されてはいるが、いずれのものも一旦ウエーハ治
具を炉内にセツトした後には熱処理が完了するま
でウエーハ治具を炉外に移送しないように構成さ
れあるいはシーケンス制御されているため、特に
拡散処理のような高温処理の場合には石英製のウ
エーハ治具が炉内管に融着し、炉外への移送を不
能にするという問題が生じている。このため、現
在ではウエーハ治具を用いた際の熱処理炉内の高
温化に制限を受けている。なお、従来では炉の内
壁に無接触でウエーハ治具を出し入れする石英フ
オークを利用した装置が考えられてきているが、
前述したウエーハ治具の融着の問題は解決するこ
とができず、またウエーハ治具を炉内に接触させ
ないようフオークを炉内に入れたままで支持させ
ようとしても高熱によりフオークが変形してウエ
ーハを正常に支持することができないという問題
が生じる。
されてはいるが、いずれのものも一旦ウエーハ治
具を炉内にセツトした後には熱処理が完了するま
でウエーハ治具を炉外に移送しないように構成さ
れあるいはシーケンス制御されているため、特に
拡散処理のような高温処理の場合には石英製のウ
エーハ治具が炉内管に融着し、炉外への移送を不
能にするという問題が生じている。このため、現
在ではウエーハ治具を用いた際の熱処理炉内の高
温化に制限を受けている。なお、従来では炉の内
壁に無接触でウエーハ治具を出し入れする石英フ
オークを利用した装置が考えられてきているが、
前述したウエーハ治具の融着の問題は解決するこ
とができず、またウエーハ治具を炉内に接触させ
ないようフオークを炉内に入れたままで支持させ
ようとしても高熱によりフオークが変形してウエ
ーハを正常に支持することができないという問題
が生じる。
したがつて本発明の目的は、その先端にウエー
ハ治具を支持可能なフオークを熱処理炉内に無接
触で炉内出し入れ可能に構成すると共に、フオー
クの先端を上下に揺動してウエーハ治具の上げ降
しを可能とし、かつフオークの炉内外における停
止位置を任意に設定してその移動をシーケンス的
に制御し得るよう構成することにより、塵埃の発
生防止や一定した温度での熱処理を実現するのは
勿論のこと、フオークの変形やウエーハ治具の融
着を生ずることなく高温条件下での熱処理を行な
うことができるソフトランデイング装置を提供す
ることにある。
ハ治具を支持可能なフオークを熱処理炉内に無接
触で炉内出し入れ可能に構成すると共に、フオー
クの先端を上下に揺動してウエーハ治具の上げ降
しを可能とし、かつフオークの炉内外における停
止位置を任意に設定してその移動をシーケンス的
に制御し得るよう構成することにより、塵埃の発
生防止や一定した温度での熱処理を実現するのは
勿論のこと、フオークの変形やウエーハ治具の融
着を生ずることなく高温条件下での熱処理を行な
うことができるソフトランデイング装置を提供す
ることにある。
以下、本発明を図示の実施例により説明する。
第１図は本発明装置の全体構成を示し、ソフト
ランデイング装置１は、詳細な図示を省略した熱
処理炉の石英管２の開口側に隣設して配置してお
り、石英製のウエーハ治具３上に整列載置した被
熱処理物であるウエーハ治具４をこのウエーハ治
具３と共に前記石英管２内に搬入しかつ取り出す
ことができる。即ち、ソフトランデイング装置１
は、基台５とこの基台の後方に立設した背壁６と
を有しており、この背壁６には前記石英管２の管
軸方向（以下、前後方向と称する）に延設した一
対のガイドレール７，７を上下に配置している。
このガイドレール７，７には第２図に示すよう
に、垂直方向に架設した一対のガイドロツド８，
８にて一体化された上、下の支持台９，１０を
夫々滑動可能に嵌合している。そして、これら支
持台９，１０は下側の支持台１０に一体形成した
ブロツク１１に前記ガイドレール７，７と平行に
前記背壁６に支架した送り軸１２を嵌挿してい
る。この送り軸１２は第１図のように両端部を軸
受１３，１３にて軸支すると共に、その一端に固
着したプーリ１４を前後モータ１５の出力プーリ
１６とでベルト１７連結し、モータ１５によつて
軸転駆動される。また、前記ブロツク１１内には
この送り軸１２と協働してブロツクと軸方向（前
後方向）に移動させる機構を内装しており、この
機構により送り軸が軸転されたときには、その軸
転方向に応じてブロツク１１、つまり上、下の支
持台９，１０は一体的に前後方向に移動できる。
ランデイング装置１は、詳細な図示を省略した熱
処理炉の石英管２の開口側に隣設して配置してお
り、石英製のウエーハ治具３上に整列載置した被
熱処理物であるウエーハ治具４をこのウエーハ治
具３と共に前記石英管２内に搬入しかつ取り出す
ことができる。即ち、ソフトランデイング装置１
は、基台５とこの基台の後方に立設した背壁６と
を有しており、この背壁６には前記石英管２の管
軸方向（以下、前後方向と称する）に延設した一
対のガイドレール７，７を上下に配置している。
このガイドレール７，７には第２図に示すよう
に、垂直方向に架設した一対のガイドロツド８，
８にて一体化された上、下の支持台９，１０を
夫々滑動可能に嵌合している。そして、これら支
持台９，１０は下側の支持台１０に一体形成した
ブロツク１１に前記ガイドレール７，７と平行に
前記背壁６に支架した送り軸１２を嵌挿してい
る。この送り軸１２は第１図のように両端部を軸
受１３，１３にて軸支すると共に、その一端に固
着したプーリ１４を前後モータ１５の出力プーリ
１６とでベルト１７連結し、モータ１５によつて
軸転駆動される。また、前記ブロツク１１内には
この送り軸１２と協働してブロツクと軸方向（前
後方向）に移動させる機構を内装しており、この
機構により送り軸が軸転されたときには、その軸
転方向に応じてブロツク１１、つまり上、下の支
持台９，１０は一体的に前後方向に移動できる。
前記上、下の支持台９，１０間に設けた前記ガ
イドロツド８，８には略Ｌ字型に形成した可動台
１８の突片１９を挿通させ、支持台９，１０に対
して可動台１８を上下移動できるようにしてい
る。また、可動台１８の背面略中央に突設したブ
ロツク板２０は前記支持台９，１０間で上下方向
に軸枝したウオームロツド２１に螺合させ、この
ウオームロツド２１の軸転により可動台１８を支
持台９，１０に対して上下移動させることができ
る。前記ウオームロツド２１はその下端にプーリ
２２を一体に設け、このプーリ２２と支持台１０
に固設した上下動モータ２３のプーリ２４との間
にベルト２５を巻掛けることによりウオームロツ
ドは軸転できる。
イドロツド８，８には略Ｌ字型に形成した可動台
１８の突片１９を挿通させ、支持台９，１０に対
して可動台１８を上下移動できるようにしてい
る。また、可動台１８の背面略中央に突設したブ
ロツク板２０は前記支持台９，１０間で上下方向
に軸枝したウオームロツド２１に螺合させ、この
ウオームロツド２１の軸転により可動台１８を支
持台９，１０に対して上下移動させることができ
る。前記ウオームロツド２１はその下端にプーリ
２２を一体に設け、このプーリ２２と支持台１０
に固設した上下動モータ２３のプーリ２４との間
にベルト２５を巻掛けることによりウオームロツ
ドは軸転できる。
一方、前記可動台１８の水平部上には前後に
夫々設けた段部２６，２６に沿つて前後方向と直
角な方向（以下、左右方向と称する）に移動可能
な滑動台２７を載置している。この滑動台２７は
その上面の図示左端に立片２８を一体に形成して
おり、この立片２８と対向するようにして前記可
動台１８の左端に立設した固定立片２９に軸転可
能に軸支した左右調整ボルト３０にこの立片２８
を螺合させている。この左右調整ボルト３０は先
端に摘み３１を有しており、摘み３１を手操作に
て回動することによりボルト３０が軸転し、これ
により滑動台２７を可動台１８上で左右方向に移
動することができる。
夫々設けた段部２６，２６に沿つて前後方向と直
角な方向（以下、左右方向と称する）に移動可能
な滑動台２７を載置している。この滑動台２７は
その上面の図示左端に立片２８を一体に形成して
おり、この立片２８と対向するようにして前記可
動台１８の左端に立設した固定立片２９に軸転可
能に軸支した左右調整ボルト３０にこの立片２８
を螺合させている。この左右調整ボルト３０は先
端に摘み３１を有しており、摘み３１を手操作に
て回動することによりボルト３０が軸転し、これ
により滑動台２７を可動台１８上で左右方向に移
動することができる。
前記滑動台２７上には詳細を後述するフオーク
を支持する上下揺動台３２をその一端３２ａにお
いて軸受３３，３３および軸（図示せず）にて支
持している。また、この上下揺動台３２の略中央
部に対応する位置には短ロツド状に形成した偏心
カム３４を軸受３５，３５にて横設支持し上下方
向に回動できるよう構成すると共に、その一端に
はウオームホイール３６を固着している。そし
て、このウオームホイール３６には滑動台２７上
に固定した揺動モータ３７の回転ウオーム３８を
噛合させ、モータ３７により偏心カム３４を軸転
することができる。
を支持する上下揺動台３２をその一端３２ａにお
いて軸受３３，３３および軸（図示せず）にて支
持している。また、この上下揺動台３２の略中央
部に対応する位置には短ロツド状に形成した偏心
カム３４を軸受３５，３５にて横設支持し上下方
向に回動できるよう構成すると共に、その一端に
はウオームホイール３６を固着している。そし
て、このウオームホイール３６には滑動台２７上
に固定した揺動モータ３７の回転ウオーム３８を
噛合させ、モータ３７により偏心カム３４を軸転
することができる。
前記上下揺動台３２上には断面を略Ｖ字状とし
たフオーク受台３９をその一端部位においてボル
ト４０止めし、更にこの受台３９上にはフオーク
４１を二本のベルト４２，４２にて略水平前後方
向に支持している。このフオーク４１は石英材を
用いたパルプ状に形成しており、第１図のように
その先端部４１ａはパイプの上側を切欠いてウエ
ーハ治具３を複数個並置できるようにしている。
したがつてこのフオーク４１は、第３図に示すよ
うに、前記上下揺動台３２の中央部が前記偏心カ
ム３４の周面に支持されていることから、偏心カ
ム３４が図示鎖線のように軸転されたときには上
下揺動台３２、フオーク受け台３９と共にその先
端部４１ａを上下に揺動することができる。ま
た、前記ボルト４０を緩めたときには上下揺動台
３２に対してフオーク先端部４１ａを水平左右方
向に揺動することができる。
たフオーク受台３９をその一端部位においてボル
ト４０止めし、更にこの受台３９上にはフオーク
４１を二本のベルト４２，４２にて略水平前後方
向に支持している。このフオーク４１は石英材を
用いたパルプ状に形成しており、第１図のように
その先端部４１ａはパイプの上側を切欠いてウエ
ーハ治具３を複数個並置できるようにしている。
したがつてこのフオーク４１は、第３図に示すよ
うに、前記上下揺動台３２の中央部が前記偏心カ
ム３４の周面に支持されていることから、偏心カ
ム３４が図示鎖線のように軸転されたときには上
下揺動台３２、フオーク受け台３９と共にその先
端部４１ａを上下に揺動することができる。ま
た、前記ボルト４０を緩めたときには上下揺動台
３２に対してフオーク先端部４１ａを水平左右方
向に揺動することができる。
更に、前記フオーク４１は、第４図Ａ，Ｂ，Ｃ
に示すように、その略中央部の内部、外部に夫々
キヤツプ４３、外キヤツプ４４をセツトすること
ができる。これら両キヤツプ４３，４４は夫々外
筐を石英ガラスで形成すると共に内部に石英ウー
ルを充填させたもので４３ａ，４４ａや空気抜き
４３ｂ，４４ｂを付設している。前記内キヤツプ
４３は短円柱状に形成してフオーク４１内部に装
入でき、外キヤツプ４４は一部に半長円形の切欠
き４４ｃを有する厚肉円板状に形成してフオーク
の上部に載置できる。そして、このようにして
内、外のキヤツプ４３，４４を装着したフオーク
４１を後述するように前記石英管２内に進入させ
たときには、これらキヤツプ４３，４４はフオー
ク４１と石英管２との垂直断面方向の空隙を閉塞
することができる。
に示すように、その略中央部の内部、外部に夫々
キヤツプ４３、外キヤツプ４４をセツトすること
ができる。これら両キヤツプ４３，４４は夫々外
筐を石英ガラスで形成すると共に内部に石英ウー
ルを充填させたもので４３ａ，４４ａや空気抜き
４３ｂ，４４ｂを付設している。前記内キヤツプ
４３は短円柱状に形成してフオーク４１内部に装
入でき、外キヤツプ４４は一部に半長円形の切欠
き４４ｃを有する厚肉円板状に形成してフオーク
の上部に載置できる。そして、このようにして
内、外のキヤツプ４３，４４を装着したフオーク
４１を後述するように前記石英管２内に進入させ
たときには、これらキヤツプ４３，４４はフオー
ク４１と石英管２との垂直断面方向の空隙を閉塞
することができる。
次に以上の構成のソフトランデイング装置の作
用を説明する。
用を説明する。
第５図は石英管２内にウエーハ治具３をセツト
させる工程を示す図であり、同図Ａのように用意
されたフオーク４１の先端部４１ａ上に同図Ｂの
ように複数個のウエーハ治具３を載置する。この
とき、フオーク先端部はウエーハ治具の重量によ
り下方へ変形されるため、上下動モータ２３を回
転してウオームロツド２１を軸転させ、可動台１
８を上動することにより同図Ｃのようにフオーク
４１全体を上動する。更に、上下揺動モータ３７
を回転して偏心カム３４を軸転することにより、
第３図に示したようにフオーク先端部４１ａは上
方へ揺動し、この結果フオーク先端部は第５図Ｄ
のようにその姿勢を略水平に近い状態にまで補正
される。次いで、前後モータ１５を回転して送り
軸１２を軸転すれば、ブロツク１１の作用によつ
て支持台９，１０は図示左方へ前進し、フオーク
４１は石英管２に進入して同図Ｅ実線のように所
定位置で停止する。そこで、上下動モータ２３を
逆方向に回転すれば同図Ｅ鎖線のようにフオーク
４１全体が下動し、所定の下動位置でウエーハ治
具３の下端を石英管２の内底面に接触させる。因
みにこのときの状態を第６図に拡大して示す。し
かる後、上下揺動モータ３７を逆転してフオーク
先端部４１ａを下方に揺動させると、第５図Ｆの
ように先端部は下動してウエーハ治具３の支持か
ら解放される。したがつて、その後に前後モータ
１５を逆転してフオーク４１を図示右進させ、石
英管２から後退させると共に上下動モータ２３を
順転してフオークを上動すれば、同図Ｇの実線な
いし鎖線のようにフオーク４１は初期位置に復帰
される。以上の工程によりウエーハ治具３は石英
管の内部を無接触状態で進入されかつ静かに石英
管内に載置される。
させる工程を示す図であり、同図Ａのように用意
されたフオーク４１の先端部４１ａ上に同図Ｂの
ように複数個のウエーハ治具３を載置する。この
とき、フオーク先端部はウエーハ治具の重量によ
り下方へ変形されるため、上下動モータ２３を回
転してウオームロツド２１を軸転させ、可動台１
８を上動することにより同図Ｃのようにフオーク
４１全体を上動する。更に、上下揺動モータ３７
を回転して偏心カム３４を軸転することにより、
第３図に示したようにフオーク先端部４１ａは上
方へ揺動し、この結果フオーク先端部は第５図Ｄ
のようにその姿勢を略水平に近い状態にまで補正
される。次いで、前後モータ１５を回転して送り
軸１２を軸転すれば、ブロツク１１の作用によつ
て支持台９，１０は図示左方へ前進し、フオーク
４１は石英管２に進入して同図Ｅ実線のように所
定位置で停止する。そこで、上下動モータ２３を
逆方向に回転すれば同図Ｅ鎖線のようにフオーク
４１全体が下動し、所定の下動位置でウエーハ治
具３の下端を石英管２の内底面に接触させる。因
みにこのときの状態を第６図に拡大して示す。し
かる後、上下揺動モータ３７を逆転してフオーク
先端部４１ａを下方に揺動させると、第５図Ｆの
ように先端部は下動してウエーハ治具３の支持か
ら解放される。したがつて、その後に前後モータ
１５を逆転してフオーク４１を図示右進させ、石
英管２から後退させると共に上下動モータ２３を
順転してフオークを上動すれば、同図Ｇの実線な
いし鎖線のようにフオーク４１は初期位置に復帰
される。以上の工程によりウエーハ治具３は石英
管の内部を無接触状態で進入されかつ静かに石英
管内に載置される。
一方、第７図は熱処理の完了したウエーハのウ
エーハ治具を石英管内から取り出す工程を示す図
であり、同図Ａのように待機しているフオーク４
１を前後動モータ１５を作動することにより石英
管２内に前進させ、フオーク先端部４１ａを同図
Ｂのようにウエーハ治具３の下方に進入させる。
次いで、上下動モータ２３を作動してフオーク全
体を上動すればフオーク先端部は同図Ｃのように
ウエーハ治具３をすくい上げる。このとき、先端
部４１ａはウエーハ治具３の重量によつて下方に
変形される。このため、上下揺動モータ３７を作
動すればフオーク先端部は上方へ揺動され、同図
Ｄのように先端部を水平に近い状態にしてウエー
ハ治具を支持する。しかる後、前後動モータ１５
を逆転すればフオークは同図Ｅ実線のように後退
して石英管２から退出し、これと略同時に上下動
モータ２３によりフオーク全体を鎖線のように下
動させ、更に同図Ｆのように上下揺動モータ３７
によりフオーク先端部４１ａを初期状態に下動揺
動させる。したがつて、この状態で作業者がフオ
ーク上のウエーハ治具３を取り去ればフオークは
同図Ｇのように初期状態に戻されるのである。こ
のフオークによるウエーハ治具３の取り出し時に
もウエーハ治具は石英管２とは無接触で取り出さ
れるのである。
エーハ治具を石英管内から取り出す工程を示す図
であり、同図Ａのように待機しているフオーク４
１を前後動モータ１５を作動することにより石英
管２内に前進させ、フオーク先端部４１ａを同図
Ｂのようにウエーハ治具３の下方に進入させる。
次いで、上下動モータ２３を作動してフオーク全
体を上動すればフオーク先端部は同図Ｃのように
ウエーハ治具３をすくい上げる。このとき、先端
部４１ａはウエーハ治具３の重量によつて下方に
変形される。このため、上下揺動モータ３７を作
動すればフオーク先端部は上方へ揺動され、同図
Ｄのように先端部を水平に近い状態にしてウエー
ハ治具を支持する。しかる後、前後動モータ１５
を逆転すればフオークは同図Ｅ実線のように後退
して石英管２から退出し、これと略同時に上下動
モータ２３によりフオーク全体を鎖線のように下
動させ、更に同図Ｆのように上下揺動モータ３７
によりフオーク先端部４１ａを初期状態に下動揺
動させる。したがつて、この状態で作業者がフオ
ーク上のウエーハ治具３を取り去ればフオークは
同図Ｇのように初期状態に戻されるのである。こ
のフオークによるウエーハ治具３の取り出し時に
もウエーハ治具は石英管２とは無接触で取り出さ
れるのである。
したがつて、以上の工程によるウエーハ治具の
装入、取出作用は、ウエーハ治具３を石英管２内
で管内面に無接触状態で移動させるので、ウエー
ハ治具と内面との間に摩耗に伴なう塵埃が発生す
ることはない。また、フオーク４１は単に上下、
前後に移動するだけではなく先端部４１ａを上下
に揺動できるので、ウエーハ治具の重量に伴なつ
てフオークが変形した場合にもウエーハ治具を水
平に近い状態で支持することができウエーハ治具
の落下等は殆んど生じない。この場合、フオーク
先端部が下方に変形してもこれを上方に補正でき
ることにより、フオークが下動したときでもフオ
ークと石英管が干渉しないという利点もある。
装入、取出作用は、ウエーハ治具３を石英管２内
で管内面に無接触状態で移動させるので、ウエー
ハ治具と内面との間に摩耗に伴なう塵埃が発生す
ることはない。また、フオーク４１は単に上下、
前後に移動するだけではなく先端部４１ａを上下
に揺動できるので、ウエーハ治具の重量に伴なつ
てフオークが変形した場合にもウエーハ治具を水
平に近い状態で支持することができウエーハ治具
の落下等は殆んど生じない。この場合、フオーク
先端部が下方に変形してもこれを上方に補正でき
ることにより、フオークが下動したときでもフオ
ークと石英管が干渉しないという利点もある。
次に以上の基本作用を可能とした本例のソフト
ランデイング装置の応用例を説明する。先ず、本
装置では石英管２に対するフオークの相対位置を
第８図Ａ，Ｂ，Ｃのように分け、各位置をP1，
P2，P3とする。即ち、P1はフオーク４１が石英
管２から完全に退避された状態、P2はフオーク
先端部４１ａが石英管２の均熱部２ａ内に位置さ
れた状態、つまりウエーハ治具が均熱部２ａ内に
位置された状態、P3はフオーク先端部４１ａが
石英管２の均熱部から退避されてはいるが石英管
２内には未だに位置しており、このとき、前記
内、外キヤツプ４３，４４が石英管２の開口に位
置して石英管内を閉塞している状態である。
ランデイング装置の応用例を説明する。先ず、本
装置では石英管２に対するフオークの相対位置を
第８図Ａ，Ｂ，Ｃのように分け、各位置をP1，
P2，P3とする。即ち、P1はフオーク４１が石英
管２から完全に退避された状態、P2はフオーク
先端部４１ａが石英管２の均熱部２ａ内に位置さ
れた状態、つまりウエーハ治具が均熱部２ａ内に
位置された状態、P3はフオーク先端部４１ａが
石英管２の均熱部から退避されてはいるが石英管
２内には未だに位置しており、このとき、前記
内、外キヤツプ４３，４４が石英管２の開口に位
置して石英管内を閉塞している状態である。
このようなP1，P2，P3の各位置を設定した上
で、第９図Ａ，Ｂ，Ｃに示すようなモードにてシ
ーケンス制御を行なうことにより種々の処理に対
応した制御を行なうことができる。即ち、ウエー
ハを拡散処理する場合やCVD処理する場合のよ
うに比較的処理温度が高いときには同図Ａ，Ｂの
ようなモードＡ、モードＢを行なう。モードＡは
同図ＡのS1の工程でフオークP2まで移動してウ
エーハ治具を均熱部にセツトした後、S2の工程で
フオークをP3まで後退させる。ここで、内、外
キヤツプにて石英管を閉塞させたまま拡散、
CVD等の熱処理を行なう。このとき、フオーク
先端部は石英管の開口部近傍に位置しているため
熱の影響は少ない。そして、熱処理中において
は、処理熱によつて石英製のウエーハ治具が石英
管との接触部（下部）において石英管内面に溶融
接着するおそれがあるが、これはタイマーにより
作動されるフオークのS3工程により防止できる。
つまり、タイマーの作用によつてフオークは適宜
時間間隔をおいてP3位置からP2位置まで前進し、
P2位置においてフオーク先端部を短時間上方へ
揺動位置させる。これにより、ウエーハ治具はそ
の間だけ持ち上げられて石英管の内面から離され
ることになり、石英管内面との溶着から防止され
る。この作用の完了後は再びP3位置まで戻る。
このような作用を処理の間中、適宜間隔おいて繰
返し行なうことにより、ウエーハ治具の溶着を確
実に防止することができる。そして、熱処理の完
了後には、S4の工程で再びフオーク先端部がウエ
ーハ治具下に進入し、S5の工程でウエーハ治具を
石英管外に取り出すことになる。したがつて、高
温処理においてもウエーハ治具の溶着やフオーク
の熱変形を防止することができ、良好な熱処理を
完成することができる。
で、第９図Ａ，Ｂ，Ｃに示すようなモードにてシ
ーケンス制御を行なうことにより種々の処理に対
応した制御を行なうことができる。即ち、ウエー
ハを拡散処理する場合やCVD処理する場合のよ
うに比較的処理温度が高いときには同図Ａ，Ｂの
ようなモードＡ、モードＢを行なう。モードＡは
同図ＡのS1の工程でフオークP2まで移動してウ
エーハ治具を均熱部にセツトした後、S2の工程で
フオークをP3まで後退させる。ここで、内、外
キヤツプにて石英管を閉塞させたまま拡散、
CVD等の熱処理を行なう。このとき、フオーク
先端部は石英管の開口部近傍に位置しているため
熱の影響は少ない。そして、熱処理中において
は、処理熱によつて石英製のウエーハ治具が石英
管との接触部（下部）において石英管内面に溶融
接着するおそれがあるが、これはタイマーにより
作動されるフオークのS3工程により防止できる。
つまり、タイマーの作用によつてフオークは適宜
時間間隔をおいてP3位置からP2位置まで前進し、
P2位置においてフオーク先端部を短時間上方へ
揺動位置させる。これにより、ウエーハ治具はそ
の間だけ持ち上げられて石英管の内面から離され
ることになり、石英管内面との溶着から防止され
る。この作用の完了後は再びP3位置まで戻る。
このような作用を処理の間中、適宜間隔おいて繰
返し行なうことにより、ウエーハ治具の溶着を確
実に防止することができる。そして、熱処理の完
了後には、S4の工程で再びフオーク先端部がウエ
ーハ治具下に進入し、S5の工程でウエーハ治具を
石英管外に取り出すことになる。したがつて、高
温処理においてもウエーハ治具の溶着やフオーク
の熱変形を防止することができ、良好な熱処理を
完成することができる。
モードＢは同図Ｂの工程S6，S7で示すようにフ
オークにてウエーハ治具を石英管内に進入セツト
した後はフオークをP1の位置まで後退させ、つ
まりフオークを石英管から完全に引き出した上で
熱処理を行なう。そして、熱処理の完了後には
S8，S9の工程で再びフオークを往復動させること
によりウエーハ治具を石英管内から取り出すこと
ができる。本モードは極めて高い温度での熱処理
に有効であり、かつ石英管の自動キヤツプを併用
した場合には更に有効である。
オークにてウエーハ治具を石英管内に進入セツト
した後はフオークをP1の位置まで後退させ、つ
まりフオークを石英管から完全に引き出した上で
熱処理を行なう。そして、熱処理の完了後には
S8，S9の工程で再びフオークを往復動させること
によりウエーハ治具を石英管内から取り出すこと
ができる。本モードは極めて高い温度での熱処理
に有効であり、かつ石英管の自動キヤツプを併用
した場合には更に有効である。
モードＣはアニール処理等の比較的低い温度で
の処理に有効であり、工程S10においてフオーク
P2位置まで前進させてウエーハ治具を石英管の
均熱部に進入させ、この状態を保つたままで熱処
理を行なう。そして、熱処理の完了後にはS10の
工程によりウエーハ治具を石英管から取り出すの
である。処理温度が低いためにフオークの熱変形
が生じることがないのは言うまでもない。
の処理に有効であり、工程S10においてフオーク
P2位置まで前進させてウエーハ治具を石英管の
均熱部に進入させ、この状態を保つたままで熱処
理を行なう。そして、熱処理の完了後にはS10の
工程によりウエーハ治具を石英管から取り出すの
である。処理温度が低いためにフオークの熱変形
が生じることがないのは言うまでもない。
なお、前記各モードは予めマイクロコンピユー
タにプログラム入力させておき、選択スイツチを
押すことにより所望のモードを得られるようにし
ておけばよい。もつとも、汎用機として構成する
場合にはフオークの作動を手操作できるように構
成しておけばよく、例えば操作パネルのスイツチ
パネルを第１０図のように構成すればよい。この
装置では、フオークの作動を制御するパネル下部
の作動スイツチ群４５は、セミオート、マニユア
ルモードで使用でき、マニユアルモードの時はス
イツチを押している間だけ動作し、セミオートモ
ードでは１度押すと次のポジシヨンまで自動的に
移動して停止することになる。また、前述したモ
ードＡ、Ｂ、ＣはＡ、Ｂ、Ｃの各スイツチ４６の
選択により可能である。
タにプログラム入力させておき、選択スイツチを
押すことにより所望のモードを得られるようにし
ておけばよい。もつとも、汎用機として構成する
場合にはフオークの作動を手操作できるように構
成しておけばよく、例えば操作パネルのスイツチ
パネルを第１０図のように構成すればよい。この
装置では、フオークの作動を制御するパネル下部
の作動スイツチ群４５は、セミオート、マニユア
ルモードで使用でき、マニユアルモードの時はス
イツチを押している間だけ動作し、セミオートモ
ードでは１度押すと次のポジシヨンまで自動的に
移動して停止することになる。また、前述したモ
ードＡ、Ｂ、ＣはＡ、Ｂ、Ｃの各スイツチ４６の
選択により可能である。
ここで本発明は前記実施例に限定されるもので
はなく、フオークの前後動、上下動、上下揺動の
各作動を行なうための具体的な装置は適宜の設計
変更が可能である。
はなく、フオークの前後動、上下動、上下揺動の
各作動を行なうための具体的な装置は適宜の設計
変更が可能である。
以上のように本発明のソフトランデイング装置
は、ウエーハ治具を搬送し得るフオークを、熱処
理炉に対して少なくとも上下、前後に移動できる
よう構成すると共に、フオーク先端部を上下に揺
動してウエーハ治具の上下動を可能にしているの
で、ウエーハ治具の出し入れに際しては炉内面と
ウエーハ治具等とを無接触状態に保つて塵埃の発
生を防止することができる。また、熱処理中にお
いてフオークを間欠的に出入れしてウエーハ治具
を持ち上げることができるので、ウエーハ治具の
熱による溶着を防止することができる一方でフオ
ークの熱変形を防止することができ、これにより
高温条件下での熱処理を極めて良好に行なうこと
ができるのである。
は、ウエーハ治具を搬送し得るフオークを、熱処
理炉に対して少なくとも上下、前後に移動できる
よう構成すると共に、フオーク先端部を上下に揺
動してウエーハ治具の上下動を可能にしているの
で、ウエーハ治具の出し入れに際しては炉内面と
ウエーハ治具等とを無接触状態に保つて塵埃の発
生を防止することができる。また、熱処理中にお
いてフオークを間欠的に出入れしてウエーハ治具
を持ち上げることができるので、ウエーハ治具の
熱による溶着を防止することができる一方でフオ
ークの熱変形を防止することができ、これにより
高温条件下での熱処理を極めて良好に行なうこと
ができるのである。
第１図は本発明装置の全体構成図、第２図は要
部の部分分解斜視図、第３図はフオークの上下揺
動を説明するための部分正面図、第４図Ａ〜Ｃは
フオークの詳細を示す図で同図Ａは部分斜視図、
同図Ｂは側面図、同図Ｃは正面断面図、第５図Ａ
〜Ｇは作用を説明する模式図、第６図は石英管内
の断面図、第７図Ａ〜Ｇは作用を説明する模式
図、第８図Ａ〜Ｃはポジシヨンの説明図、第９図
はモードＡ、Ｂ、Ｃにおけるフオーク作動図、第
１０図はスイツチパネルの配置図である。 １……ソフトランデイング装置、２……石英管
（処理炉）、３……ウエーハ治具、４……ウエー
ハ、９，１０……支持台、１２……送り軸、１５
……前後動モータ、１８……可動台、２３……上
下動モータ、２７……滑動台、３２……上下揺動
台、３４……偏心カム、３７……上下揺動モー
タ、３９……フオーク受け台、４１……フオー
ク、４１ａ……フオーク先端部、４３……内キヤ
ツプ、４４……外キヤツプ、P1〜P3……ポジシ
ヨン、S1〜S11……フオークの工程。
部の部分分解斜視図、第３図はフオークの上下揺
動を説明するための部分正面図、第４図Ａ〜Ｃは
フオークの詳細を示す図で同図Ａは部分斜視図、
同図Ｂは側面図、同図Ｃは正面断面図、第５図Ａ
〜Ｇは作用を説明する模式図、第６図は石英管内
の断面図、第７図Ａ〜Ｇは作用を説明する模式
図、第８図Ａ〜Ｃはポジシヨンの説明図、第９図
はモードＡ、Ｂ、Ｃにおけるフオーク作動図、第
１０図はスイツチパネルの配置図である。 １……ソフトランデイング装置、２……石英管
（処理炉）、３……ウエーハ治具、４……ウエー
ハ、９，１０……支持台、１２……送り軸、１５
……前後動モータ、１８……可動台、２３……上
下動モータ、２７……滑動台、３２……上下揺動
台、３４……偏心カム、３７……上下揺動モー
タ、３９……フオーク受け台、４１……フオー
ク、４１ａ……フオーク先端部、４３……内キヤ
ツプ、４４……外キヤツプ、P1〜P3……ポジシ
ヨン、S1〜S11……フオークの工程。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 熱処理炉の開口側に配置され、その先端部に
被処理物を載置したフオークを前記熱処理炉内に
前進して装入し、かつ後退して取出すようにした
装置であつて、前記フオークは熱処理炉に対して
全体を少なくとも前後動および上下できるように
構成する一方、フオークの先端部を上下に揺動で
きるように構成したことを特徴とするソフトラン
デイング装置。 ２ フオークは上下動および先端部の上下揺動を
調節してフオークないし被処理物が熱処理炉の内
面に干渉しない状態で前後動するように構成して
なる特許請求の範囲第１項記載のソフトランデイ
ング装置。 ３ フオークは載置した被処理物がフオーク先端
部の重量変形に拘らず略水平状態となるように先
端部の上下揺動を調節できるように構成してなる
特許請求の範囲第１項または第２項記載のソフト
ランデイング装置。
Priority Applications (12)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56158822A JPS5862489A (ja) | 1981-10-07 | 1981-10-07 | ソフトランデイング装置 |
| US06/418,252 US4468195A (en) | 1981-10-07 | 1982-09-15 | Thermal treatment apparatus |
| KR8204471A KR910001908B1 (en) | 1981-10-07 | 1982-10-05 | Semiconductor device |
| DE19823237047 DE3237047A1 (de) | 1981-10-07 | 1982-10-06 | Waermebehandlungs-einrichtung |
| GB08228547A GB2109519B (en) | 1981-10-07 | 1982-10-06 | Thermal treatment apparatus and method |
| GB08424276A GB2148471B (en) | 1981-10-07 | 1984-09-26 | Thermal treatment apparatus and method |
| SG371/87A SG37187G (en) | 1981-10-07 | 1987-04-23 | Thermal treatment apparatus and method |
| SG37087A SG37087G (en) | 1981-10-07 | 1987-04-23 | Thermal treatment apparatus |
| HK714/87A HK71487A (en) | 1981-10-07 | 1987-10-01 | Thermal treatment apparatus |
| HK704/87A HK70487A (en) | 1981-10-07 | 1987-10-01 | Thermal treatment apparatus and method |
| MY607/87A MY8700607A (en) | 1981-10-07 | 1987-12-30 | Thermal treatment apparatus and method |
| MY608/87A MY8700608A (en) | 1981-10-07 | 1987-12-30 | Thermal treatment apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56158822A JPS5862489A (ja) | 1981-10-07 | 1981-10-07 | ソフトランデイング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5862489A JPS5862489A (ja) | 1983-04-13 |
| JPH0227592B2 true JPH0227592B2 (ja) | 1990-06-18 |
Family
ID=15680128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56158822A Granted JPS5862489A (ja) | 1981-10-07 | 1981-10-07 | ソフトランデイング装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4468195A (ja) |
| JP (1) | JPS5862489A (ja) |
| KR (1) | KR910001908B1 (ja) |
| DE (1) | DE3237047A1 (ja) |
| GB (1) | GB2109519B (ja) |
| HK (2) | HK71487A (ja) |
| MY (1) | MY8700607A (ja) |
| SG (1) | SG37187G (ja) |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59208824A (ja) * | 1983-05-12 | 1984-11-27 | ノ−トン・カンパニ− | 半導体部材等の加熱装置 |
| US4557657A (en) * | 1983-10-05 | 1985-12-10 | Advanced Semiconductor Materials America, Inc. | Article handling apparatus and method |
| US4620832A (en) * | 1984-03-07 | 1986-11-04 | Motion Manufacturing, Inc. | Furnace loading system |
| GB8410251D0 (en) * | 1984-04-19 | 1984-05-31 | Heraeus Schott Quarzschmelze | Handling semiconductor wafers |
| US4543059A (en) * | 1984-07-18 | 1985-09-24 | Quartz Engineering & Materials, Inc. | Slotted cantilever diffusion tube system and method and apparatus for loading |
| US4752219A (en) * | 1984-10-04 | 1988-06-21 | Btu Engineering Corporation | Wafer softlanding system and cooperative door assembly |
| US4671726A (en) * | 1984-11-07 | 1987-06-09 | Breed Corporation | Cantilevered soft landing boat loader for semiconductor processing furnaces |
| US4624638A (en) * | 1984-11-29 | 1986-11-25 | Btu Engineering Corporation | CVD boat loading mechanism having a separable, low profile cantilevered paddle assembly |
| US4636140A (en) * | 1985-04-03 | 1987-01-13 | Thermco Systems, Inc. | Method of loading and unloading a furnace |
| US4721424A (en) * | 1985-04-03 | 1988-01-26 | Thermco Systems, Inc. | Semiconductor wafer boat loader releaseable mounting |
| US4872799A (en) * | 1985-05-16 | 1989-10-10 | Btu Engineering Corporation | Boat transfer and queuing furnace elevator and method |
| JPS61283117A (ja) * | 1985-06-10 | 1986-12-13 | Toshiba Ceramics Co Ltd | 石英ガラス製ウエハボ−ト搬送治具 |
| JPS6298616A (ja) * | 1985-10-25 | 1987-05-08 | Hitachi Tokyo Electron Co Ltd | 処理装置 |
| US4767251A (en) * | 1986-05-06 | 1988-08-30 | Amtech Systems, Inc. | Cantilever apparatus and method for loading wafer boats into cantilever diffusion tubes |
| JPH01110722A (ja) * | 1987-10-23 | 1989-04-27 | Tel Sagami Ltd | 半導体ウェアの搬入方法 |
| JP2660206B2 (ja) * | 1987-11-18 | 1997-10-08 | 東京エレクトロン株式会社 | 熱処理装置 |
| KR0133678B1 (ko) * | 1987-11-18 | 1998-04-23 | 후세 노보루 | 피열처리체를 로에 출입시키는 방법 및 그 장치 |
| JPH01187811A (ja) * | 1988-01-22 | 1989-07-27 | Tel Sagami Ltd | ソフトランディング装置用搬送治具およびソフトランディング装置 |
| US5069591A (en) * | 1988-03-24 | 1991-12-03 | Tel Sagami Limited | Semiconductor wafer-processing apparatus |
| KR0148384B1 (ko) * | 1990-09-26 | 1998-12-01 | 이노우에 다케시 | 종형열처리장치 |
| US5163832A (en) * | 1990-10-30 | 1992-11-17 | Tokyo Electron Sagami Limited | Vertical heat-treating apparatus |
| IT226255Z2 (it) * | 1992-02-18 | 1997-06-02 | Miralfin Srl | Struttura di radiatore particolarmente per il riscaldamento di locali |
| US5461214A (en) * | 1992-06-15 | 1995-10-24 | Thermtec, Inc. | High performance horizontal diffusion furnace system |
| US6133550A (en) * | 1996-03-22 | 2000-10-17 | Sandia Corporation | Method and apparatus for thermal processing of semiconductor substrates |
| US6030167A (en) * | 1997-08-12 | 2000-02-29 | United Microeletronics Corp. | Apparatus for loading wafers into a horizontal quartz tube |
| KR101054016B1 (ko) * | 2009-08-25 | 2011-08-03 | (주)리드엔지니어링 | 태양전지 제조용 확산장치의 로더 스테이션 |
| RU2768810C1 (ru) * | 2020-11-02 | 2022-03-24 | Общество с ограниченной ответственностью ТОРГОВЫЙ ДОМ "ЭЛЕКТРОМАШ" (ООО ТД "ЭЛЕКТРОМАШ") | Установка обжиговая с камерой дожига |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE117143C (ja) * | ||||
| ES378214A1 (es) * | 1969-05-19 | 1973-01-01 | Ibm | Un sistema para tratar material, especialmente semiconduc- tor. |
| US3710757A (en) * | 1970-12-09 | 1973-01-16 | Texas Instruments Inc | Continuous deposition system |
| US3749383A (en) * | 1971-04-29 | 1973-07-31 | Rca Corp | Apparatus for processing semiconductor devices |
| US3790404A (en) * | 1972-06-19 | 1974-02-05 | Ibm | Continuous vapor processing apparatus and method |
| DD117143A1 (ja) * | 1974-06-04 | 1975-12-20 | ||
| US4008815A (en) * | 1975-04-14 | 1977-02-22 | Applied Materials, Inc. | Reactor loading apparatus |
| US4075972A (en) * | 1975-08-20 | 1978-02-28 | Nippondenso Co., Ltd. | Apparatus for thermal diffusion of semiconductor devices |
| DE2830589C2 (de) * | 1978-07-12 | 1985-04-18 | Ibm Deutschland Gmbh, 7000 Stuttgart | Durchlaufofen zum Prozessieren von Halbleiterplättchen |
-
1981
- 1981-10-07 JP JP56158822A patent/JPS5862489A/ja active Granted
-
1982
- 1982-09-15 US US06/418,252 patent/US4468195A/en not_active Expired - Lifetime
- 1982-10-05 KR KR8204471A patent/KR910001908B1/ko not_active Expired
- 1982-10-06 DE DE19823237047 patent/DE3237047A1/de not_active Withdrawn
- 1982-10-06 GB GB08228547A patent/GB2109519B/en not_active Expired
-
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- 1987-04-23 SG SG371/87A patent/SG37187G/en unknown
- 1987-10-01 HK HK714/87A patent/HK71487A/xx not_active IP Right Cessation
- 1987-10-01 HK HK704/87A patent/HK70487A/xx not_active IP Right Cessation
- 1987-12-30 MY MY607/87A patent/MY8700607A/xx unknown
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| HK71487A (en) | 1987-10-09 |
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