JPH0370154A - 移替え方法 - Google Patents

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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、移替え方法に関する。

（従来の技術） 半導体集積回路の製造工程例えば酸化工程、拡散工程、
ＣＶＤ工程、アニール工程等を行なう手段として、熱処
理装置が主に用いられている。即ち、熱処理用反応炉内
に基板例えば半導体ウェハを複数枚例えば１５０枚配月
収納した耐熱性収納容器例えば石英ボートを搬入し、上
記ウェハの熱処理を行なっている。この工程を総て自動
的に実行するためこの熱処理を行なう際には前工程から
第一の収納容器例えばウェハカセットに収納されて搬送
されたウェハを上記熱処理用の石英ボートに移替える操
作や、上記熱処理後のウェハを上記石英ボートから上記
ウェハカセットに移替える操作が行なわれている。

この移替え技術は、例えば特開昭５４−３４７７４号。

特開昭６２−６９６３３号、特開昭６１−２２４４３０
号、特公昭６１−４１８６号、実開昭６１−９７８４２
号、実開昭６１−３３４４３号、実開昭６１−２７６４
０号公報等多数に開示されているように、対向配置した
一対の挟持板の各対向面側に所定ピッチの複数の溝が等
間隔で設けられたウェハ保持部と、上記挟持板を対向方
向に相対的に移動する挟持板駆動部と、上記保持部をＸ
−Ｙ・Ｚ方向に移動させるロボット機構とにより構戒さ
れている。この移替え装置でウェハカセットと石英ポー
ト間の移替え動作を行なう。この移替え動作は、例えば
ウェハをウェハカセットから石英ボートに移替える場合
、まず、ウェハカセット内に収納されている複数枚のウ
ェハを押上機構によりウェハカセット内から予め定めら
れた高さに上昇させ、この上昇した複数のウェハを上記
ウェハ保持部の挟持仮に設けられている複数の溝に、ウ
ェハ周辺部を係合させる如く上記挟持板駆動部で挟持板
を対向方向に相対的に移動させて、上記複数のウェハを
挟持する。この挟持されたウェハは、石英ボート上まで
上記移動部により搬送され、石英ボートの一端側から順
に搭載する。このようにして移替え動作が行なわれてい
る。

（発明が解決しようとする課題） 一般に、上記熱処理炉内の温度分布は、中央部は所望す
る温度となり均一で良好な処理を施すことができるが、
両端部で温度が低下しているため上記中央部から遠ざか
るに従いプ、ロセス状況が悪化している。そのため、均
一で良好な処理を施すことができる熱処理炉内の中央部
即ち均熱領域に上記ボートが設置されるように挿入して
熱処理を行なっている。しかしながら上記従来の技術で
は、石英ボートに搭載するウェハの総枚数にかかわりな
く石英ボートの一端側から順にウェハを移替えていくた
め、上記石英ボートに搭載可能なウェハ枚数より実際に
搭載するウェハ総枚数が少ない場合でも上記石英ボート
の一端側から順に移替えられていく。すると、石英ボー
ト上の一端側にウェハがかたよって搭載されるため、こ
のボートを熱処理炉内に挿入して処理する際、上記熱処
理炉内の中央からずれた位置にウェハが配置されて処理
される。このように熱処理炉内の中央からずれた位置で
ウェハの熱処理を行なうと、均一性が悪く、最良の処理
を施せないという問題°があった。

本発明は上記点に対処してなされたもので、基板の移替
え枚数にかかわりなく均一で最良の処理を基板に施すこ
とが可能な移替え方法を提供しようとするものである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は、複数枚の基板が収納可能な第一の収納容器か
ら、所定枚数の基板を配列収納して処理室内にて処理が
施される第二の収納容器に上記基板を移替えるに際し、
上記第一の収納容器から第二の収納容器に移替えられる
基板の枚数を検出し、この枚数から、この基板の配列さ
れる時の中心部を求め、この中心部が上記第二の収納容
器の予め設定した位置にくるように上記基板を移替える
ことを特徴とする移替え方法を得るものである。

（作用効果） 即ち、本発明は、複数枚の基板が収納可能な第一の収納
容器から、所定枚数の基板を配列収納して処理室内にて
処理が施される第二の収納容器に上記基板を移替えるに
際し、上記第一の収納容器から第二の収納容器に移替え
られる基板の枚数を検出し、この枚数から、この基板の
配列される時の中心部を求め、この中心部が上記第二の
収納容器の予め設定した位置にくるように上記基板を移
替えることにより、上記第二の収納容器に移替える基板
枚数にかかわりなく基板群を第二の収納容器の任意の位
置、例えば第二の収納容器の中央部に移替えることがで
き、所望する良好な処理を上記基板に施すことができる
。

また、第二の収納容器に収納する基板の枚数が変更され
た場合でも、移替える基板群の配列中心を常に所望する
位置に設定することができるため、自動化にも対応する
ことができる。

（実施例） 以下、本発明方法を半導体ウェハの熱処理におけるウェ
ハ移替え工程に適用した一実施例につき、図面を参照し
て説明する。

まず、移替え装置の構成を説明する。

基板例えば半導体ウェハ（１）を複数枚収納するための
溝を有する第一の収納容器例えばウェハキャリア（２）
と、上記ウェハ（１）を複数枚搭載するための溝を有す
る第二の収納容器例えば石英ボート（３）との間で上記
ウェハ（１）を移替える移替え装置（４）には、第１図
に示すように、複数枚例えば２５枚の基板例えば半導体
ウェハ（１）を、このウェハ（１）の板厚方向に所定の
間隔をおいて整列収納可能なウェハキャリア（２）が載
置可能な如く載置台（５）が設けられている。この載置
台（５）は、上記キャリア（２）が搭載されるキャリア
搭載位置と、キャリア（２）に収納したウェハ（１）を
受は渡すウェハ受は渡し位置との間をレール（６）に沿
ってスライド移動するスライド機構（７）に接続してお
り、上記キャリア（２）をキャリア搭載位置とウェハ受
は渡し位置に搬送可能となっている。この載置台（５）
のキャリア載置部にはキャリア（２）より小さい孔が設
けられており、この孔を貫通自在なウェハ押上部（８）
が配設されている。このウェハ押上部（８）は昇降機構
（９）により上記載置台（５）より高い位置及び低い位
置に上下動可能とされている。また、このウェハ押上部
（８）の上面は、上記キャリア（２）に収納された複数
のウェハ（１）と係合する複数の溝が形成されている。

この時の上記溝はウェハ（１）が挿入状態で横方向に倒
れない程度の安定した深さに設定しておく。尚、上記ウ
ェハ押上部（８）に並設した位置には、このウェハ押上
部（８）と同形状で更に各溝にセンサーを設けてキャリ
ア（２）に収納されているウェハ（１）の位置及び枚数
を検知するウェハカウンタ（図示せず）が設けられてい
る。

更に、このカウンタ及びウェハ押上部（８）に並設した
位置には、上記キャリア（２）に収納された複数枚のウ
ェハ（１）のオリエンテーション・フラットヲ基準に一
括位置合わせをする位置合わせ機構（図示せず）が設け
られている。上記したウェハ押上部（８）で上記キャリ
ア（２）に収納されている複数枚のウェハ（１）を押上
げ、（１ａ）の位置に設定された時、これら２５枚のウ
ェハ列を挟持する一対の支持板（１０）が図示しないロ
ボット機構により制御される如く配設されている。設け
られている。この支持板（ｌＯ）は、２５枚のウェハ列
に対応した間隔で溝列が設けられており、この支持板（
１０）により上記石英ボート（３）上方へ移動させて移
替えが可能とされている。この石英ボート（３）は上記
一対の支持板（１０）とほぼ対向する位置即ちレール（
１１）上に設けられた搬送機構（１２）上の載置台（１
３）に載置可能とされている。この載置台（１３）は、
上記石英ボート（３）が搭載される搭載位置と、次工程
の装置例えば熱処理装置にこの石英ボート（３）を受は
渡す受は渡し位置との間で上記レール（１１）上に沿っ
て移動可能とされている。このようにして移替え装置が
構成されている。

次に、上述した構成の移替え装置による半導体ウェハの
移替え方法を説明する。

まず、次工程の装置例えば熱処理装置にてウェハ（１）
の熱処理を行なう各処理条件例えば成膜、酸化、拡散、
加熱などの処理内容に基づき、石英ボー）（３）上の例
えば両端側即ち一端側と他端側に搭載するダミーウェハ
（１４）の枚数を設定し、この枚数をオペレーター等に
より入力する。更に、複数枚のウェハ（１）群を石英ボ
ート（３）上に搭載する時のウェハ（１）群の中心部が
配置される位置（工５）を任意に設定、例えば石英ボー
ト（３）の中央部に設定する。

これＣよ、上記石英ボート（３）に形成されているウェ
ハ（１）搭載用の溝の位置の指定により設定する。

そして、搬送機構（１２）を搭載位置までレール（１１
）に沿って移動させる。この搭載位置で、上記搬送機構
（１２）に設けられている２１２８台（１３）上に石英
ボート（３）を搭載し、この石英ボート（３）を載置台
（１３）を位置決めする。この位置決めされた石英ボー
ト（３）を所望のウェハ搭載位置へ移動する。また、他
方のスライド（７）はキャリア（２）搭載位置に設定さ
れ、載置台（５）上に複数のキャリア（２）を搭載する
動作が実行されている。このキャリア（２）を搭載した
スライドａ　ｔＭ　（７）は受は渡し位置へ移動し、位
置決めされる。そして、各キャリア（２）毎に、収納さ
れているウェハ（１）のオリエンテーション・フラット
を基準に整列させ、この後ウェハカウンタ（図示せず）
により各ウェハ（１）の位置及び枚数を求め、これを記
憶しておく。そして、キャリア（２）を搭載している載
置台（５）に形成された孔を貫通して下方に配置してい
るウェハ押上部（８）が、昇ｒｉｍ構（９）の駆動で上
昇する。この時、上記キャリア（２）内に収納されてい
る複数枚のウェハ（１）は、ウェハ押上部（８）の上面
に形成された各ウェハ（１）に係合する複数の溝に挿入
され、各ウェハ（１）が横方向に倒れない安定状態で、
上記ウェハ押上部（８）の上昇によりキャリア（２）よ
り上方、即ち、（１ａ）の位置へ押し上げる。この押し
上げられたウェハ（１）は、支持板（１０）により一括
支持し、上記石英ボート（３）に移替える。

この時、石英ボート（３）に移替えるウェハ（１）の総
枚数から、このウェハ（１）列の中心部に位置するウェ
ハ（１ｂ）を認識し、この中心部のウェハ（１ｂ）が上
記石英ボート（３）上の設定した溝の位置（１５）に搭
載されるように支持板（１０）により移替える。そして
、この移替えたウェハ（１）群の両端部に上記ダミーウ
ェハ（１４）を寄せる。そして、このウェハ（１）群を
搭載した石英ボート（３）を搬送機構（１２）の移動に
より受は渡し位置に搬送する。この後、ウェハ（１）群
を搭載した石英ボート（３）を、次工程の熱処理装置に
図送し、上記ウェハ（１）に熱処理を施す。この熱処理
に際し、上記石英ボート（３）上に搭載されているウェ
ハ（１）群は、このウェハ（１）群の中心部に配置して
いるウェハ（１ｂ）が石英ボート（３）の中心部に設定
した位置（１５）と一致するように搭載されているため
、石英ボート（３）に搭載されているウェハ（１）枚数
にかかわりなく、常に上記石英ボート（３）の設定位置
を基準にウェハ（１）群が搭載される。そのため、上記
熱処理装置内における石英ボート（３）の配置位置を変
えずにウェハ（１）群の配置位置を変えることができ、
この位置を上記熱処理装置の均熱領域内となるように設
定することで、上記ウェハ（１）に対して所望する良好
な処理を施すことが可能となる。

また、上記熱処理装置からの処理済ウェハ（１）は、上
記動作と逆に行なわれ、石英ボート（３）を搬送機構（
１２）の移動により受は渡し位置から搭載位置へ移動し
、この位置で同様に石英ボート（３）とキャリア（２）
との間でウェハ（１）を移替える。

上記実施例では、ウェハの板厚方向を水平方向とした横
型の移替えの一例について説明したが、これに限定する
ものではなく、例えばウェハの板厚方向を鉛直方向とし
た縦型の移替えでも同様な効果が得られる。

以上述べたようにこの実施例によれば、複数枚の基板が
収納可能な第一の収納容器から、所定枚数の基板を配列
収納して処理室内にて処理が施される第二の収納容器に
上記基板を移替えるに際し、上記第一の収納容器から第
二の収納容器に移替えられる基板の枚数を検出し、この
枚数から、この基板の配列される時の中心部を求め、こ
の中心部が上記第二の収納容器の予め設定した位置にく
るように上記基板を移替えることにより、上記第二の収
納容器に移替える基板枚数にかかわりなく基板群を第二
の収納容器の任意の位置、例えば第二の収納容器の中央
部に移替えることができ、所望する良好な処理を上記基
板に施すことができる。

また、第二の収納容器に収納する基板の枚数が変更され
た場合でも、移替える基板群の配列中心を常に所望する
位置に設定することができるため、自動化にも対応する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の一実施例を説明するための移替え
装置の構成図、第２図は第１図移替え装置のウェハ移替
え位置説明図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数枚の基板が収納可能な第一の収納容器から、所定枚
   数の基板を配列収納して処理室内にて処理が施される第
   二の収納容器に上記基板を移替えるに際し、上記第一の
   収納容器から第二の収納容器に移替えられる基板の枚数
   を検出し、この枚数から、この基板の配列される時の中
   心部を求め、この中心部が上記第二の収納容器の予め設
   定した位置にくるように上記基板を移替えることを特徴
   とする移替え方法。