JPH0459516A - 熱処理装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明はウェハ収納具搬送装置に関する。

［従来の技術］ 従来から半導体ウェハや液晶ウェハの製造工程において
、酸化膜、金属膜、単結晶膜等を成膜を行ったり、不純
物拡散等を行う酸化装置、ＣＶＤ装置、エピタキシャル
装置、拡散装置等の熱処理装置がある。これらの熱処理
装置は、反応管を囲繞してコイルヒータを配設し、５０
０〜１２５０℃に加熱して反応管内に配置される半導体
ウェハ上に成膜を行なったり、不純物を拡散させている
。

熱処理装置内で半導体ウェハのこのような反応を行う際
には、高温に耐え、しかも高温により不純物が生じない
熱に対して安定性の高い半導体ウェハの支持体が必要で
あり、このような条件を満足する石英ボートが用いられ
ている。熱処理を行うためには、半導体ウェハが収納さ
れているキャリアの保管室からキャリアを搬出し、ウェ
ハ移載装置に搬送し、同じく石英ボートの保管室からウ
ェハ移載装置に搬送された石英ボートに半導体ウェハの
移載を行う。その後、半導体ウェハを載置した石英ボー
トは多数設けられた熱処理炉のうちの所望の熱処理炉へ
搬送される。

［発明が解決すべき課題］ このような熱処理装置はクリーンルームに配置されるが
、キャリアを収納する保管室は、上面にエアフィルタを
設け、底面に設けたファンにより積極的にクリーンルー
ムのダウンフローを取り入れ、キャリア収納棚を移動さ
せる駆動機構により発生するゴミ、パーティクルをダウ
ンフローにょり除去するようになっていた。しかし、こ
れらの保管室からキャリアや石英ボートを搬出する搬送
系やキャリアから半導体ウェハを移載された石英ボート
の搬送系はクリーンルーム内にあっても駆動機構により
、ゴミ、パーティクルが生じるものであって、ゴミ、パ
ーティクルが半導体ウェハに付着すると半導体素子の歩
留りを低下させるという欠点があった。近年特に、半導
体が高集積化を要求されるに伴い、ゴミ、パーティクル
は重要な問題となって来ており、搬送系における微小な
ゴミ、パーティクルと言えども無視できなくなった。

本発明は上記の欠点を解消するだめさなれたものであっ
て、ウェハの搬送時にゴミ、パーティクルの付着が生じ
ないクリーンな搬送を行なうことができ、そのため高品
質なウェハを製造することができるウェハ収納具搬送装
置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため、本発明のウェハ収納具搬送
装置は、ウェハを支持するウェハ収納具の載置台と、前
記載置台を移動させる搬送手段とを備えたウェハ収納具
搬送装置において、前記ウェハ収納具の搬送される空間
に清浄化気体流を形成する手段を備えたものである。

［作用コ ウェハを載置したウェハ収納具を処理装置に搬送するウ
ェハ収納具搬送装置は、ウェハ収納具の搬送される空間
に清浄化気流を形成させる。そのためウェハ収納具の搬
送中に、搬送装置からゴミ、パーティクルが発生しても
ウェハに付着するのを防止することができる。

［実施例コ 本発明のウェハ収納具搬送装置を半導体製造の熱処理装
置に適用した一実施例を図面を参照して説明する。

第１図に示す熱処理装置１は、主に半導体ウェハを収納
したキャリアを多数保管する保管室２と、半導体ウェハ
を支持するウェハ収納具である熱処理用の石英ボートを
多数保管する保管室３と、これらの保管室２及び３に隣
接して設けられ、保管室２から搬送されたキャリアから
石英ボートに半導体ウェハを移載する移載装置４と、半
導体ウェハの熱処理を行う反応装置である複数の例えば
３台の熱処理炉５と、この熱処理炉５へ移載装置４から
未処理の半導体ウェハを支持した石英ボートを搬送した
りあるいは熱処理済の半導体ウェハを熱処理炉５から移
載装置４へ搬送を行うウェハ収納具搬送装置であるボー
ト搬送装置６とから成っている。熱処理装置１を構成す
るキャリアを保管する保管室２は、多段の棚７を備え、
可動機構８に設けられた図示しないキャリア移載機によ
り複数のキャリア例えば６個のキャリアを一度に棚７に
載置されるようになっている。また、ボートを保管する
保管室３は例えば１７０枚の複数の半導体ウェハを水平
に収納可能なウェハ収納具であるボート１１を長手方向
を垂直にして保管し、ボート１１を移載装置４に搬送す
る図示しないボート搬送装置と、ボート搬送装置にボー
トを移載する図示しないボート移載装置とを備えている
。これらの保管室２及び３はそれぞれ密閉される外装体
１２が設けられ、外装体１２の上面には気体清浄化フィ
ルタ１３が取着され、図示しないファンによりクリーン
ルームのダウンフローを積極的に取り入れるようになっ
ている。

これらの保管室２及び３に隣接されて設けられる移載装
置４は第２図に示すように、１つのキャリア１０に収納
された全半導体ウェハＷを上昇して同時に支持する上下
駆動機構１４に接続された支持体１５が備えられる。支
持体１５により上昇支持された半導体ウェハＷを左右か
ら挟持する挟持体１６が水平及び垂直駆動機構１７に接
続されて設けられ、ボート１１上に移載するようになっ
ている。これらを備えた移載装置４は外装体１８により
密閉され、熱処理装置１が配置されるクリーンルームか
ら移載空間Ｋを隔離して設けられる。

外装体１８は塩ビやアクリル板等の滞電防止プラスチッ
ク材で形成され、内部が観察できるように透明になって
いる。外装体１８の上面にはエアフィルタ１９が設けら
れ、エアフィルタ１９は０．１μφの粒子まで除去でき
るものである。外装体１８で被われ、上面にエアフィル
タ１９を取着した移載装置４は、第３図に示すように側
面及び底面に排気機構例えばファン２０を備え、外装体
１８に被われた移載装置４内に積極的に清浄空気流Ａを
取り込むようになっている。

このような移載装置４で半導体ウェハＷを満載したボー
ト１１か水平支持から垂直支持に変換するボート回転装
置２１が設けられる。ボート回転装置２１は、水平駆動
機構２２、垂直駆動機構２３及び回転駆動機構２４に接
続され、ボート１１を支持する嵌合部２５を有し、ボー
ト１１を固定支持して回転することによりボート１１を
水平支持から垂直支持に変換するようになっている。

さらにボート回転装置２１によりボート１１の受渡しが
行われるボート搬送装置６は搬送手段である搬送路２６
及び搬送路２６上を移動するステージ２７に載置された
ボート載置台２８を備える。

ボート搬送装置６は搬送路２６上の空間に１全体を密閉
して被う外装体２９を備え、上面にはエアフィルタ３０
が複数設けられる。この外装体２９及びエアフィルタ３
０は移載装置４の材質と同材であり、第４図に示すよう
に外装体２９の底面及び側面にファン３１を設け、エア
フィルタ３０からクリーンリームのダウンフローを積極
的に取り入れる清浄化気体流Ｂを形成する手段を成して
いる。

熱処理炉５は処理部３１及び搬送部３２から成り、搬送
部３２はボート搬送装置６により搬送されたボート１１
をボート載置台２８から受取るロボットアーム３３と、
ロボットアーム３３が回転してボート１１を受は渡され
る上下駆動機構３４を備えている。上下駆動機構３４は
図示しない反応管のヒータ等が装備された処理部３１に
ボート１１を挿入するようになっている。

このような構成の熱処理装置１の動作を説明する。

保管室２に収納された所望の複数のキャリア１０を図示
しない搬送装置により移載装Ｍ４に搬入する。一方、保
管室３から１つのボート１１を搬送系により移載装置４
の移載位置まで搬送する。

この時移載装置４の底面及び側面に設けられたファン２
０を駆動させて上面のエアフィルタ１９を介して清浄化
気体流を取り入れる。清浄空気流Ａは外装体１８により
移載装置４内がクリーンルームから隔離されているため
、効率よく移載空間Ｋを流れる。この清浄空気流域にお
いて、支持体１５が上下駆動機構１４により上昇され、
１つのキャリア１０内に収納されている全ての半導体ウ
ェハＷを一括して上昇させる。上昇された半導体ウェハ
Ｗを駆動機構１７によりその位置まで水平移動された挟
持体１６が左右から挟持し支持する。

支持体１５は上下駆動機構１４により下降し、挟持体１
６は駆動機構１７によりボート１１上に水平移動した後
、下降して半導体ウェハＷをボート１１に載置させる。

そして挟持体が開いて半導体ウェハＷの挟持を解除し上
昇して次のキャリア２の位置に移動する。以下、順次キ
ャリアについて上記の動作を反復し、半導体ウェハＷを
ボート１１に移載する。

半導体ウェハＷを支持したボート１１は水平駆動機構２
２によりボート１１の位置まで移動されたボート回転装
置２１の嵌合部２５により挟持され、さらに水平駆動機
構２２により所定の位置に移動されたボート回転装置２
１の回転駆動機構２４により水平支持から垂直支持にさ
れる。ボート回転装置２１はさらに垂直駆動機構２３に
より下降され、垂直支持したボート１１をボート搬送装
置６のボート載置位置に載置する。この時ボート搬送装
置６のファン３１を作動させ、エアフィルタ３０からク
リーンルームのダウンフローを積極的に取り入れ、空間
に１に清浄化気体流Ｂを形成する。ボート搬送装置６は
所望の熱処理炉７の前まで搬送路２６に沿ってボート１
１を搬送し、ステージ２７により熱処理炉５のロボット
アーム３３の位置に移動する。そしてロボットアーム３
３に受渡されたボート１１は上下駆動機構３４により上
昇されて処理部３１に挿入される。

熱処理終了後は前述の動作を逆進させて、処理済の半導
体ウェハ８を載置したボート１１は保管室３内に収納さ
れる。ここで常温になるまで半導体ウェハは冷却される
ため、加熱処理が終了した後熱処理装置内に長時間配置
されることなく直ちに次の処理を行うことができ、効率
的に順次熱処理を済ませる。

本発明は、半導体ウェハに限らず液晶ウェハを収納する
ボート搬送装置にも適用することができる。また、ウェ
ハ収納具は石英ボートに限らずウェハを収納するキャリ
アであってもよい。

［発明の効果］ 以上の説明からも明らかなように本発明のウェハ収納具
搬送装置は、外装体を備え、ウェハ収納具の搬送される
空間に清浄化気流を積極的に形成するようにしたため、
搬送系により発生する微小なゴミ、パーティクルを速か
に除去でき、ウェハを常に非常にクリーンな雰囲気に維
持できる。そのためゴミ、パーティクル付着のためウェ
ハの歩留りを低下させることなく、品質の向上を計るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のウェハ収納具搬送装置を熱処理装置に
適用した一実施例の斜視図、第２図、第３図及び第４図
は第１図に示す一実施例の要部を示す図である。 ６・・・・・・・・・ボート搬送装置 （ウェハ収納具搬送装置） １１・・・・・・ボート（ウェハ収納具）２６・・・・
・・搬送路（搬送手段） ２８・・・・・・載置台 ２９・・・・・・外装体（気流形成手段）３０・・・・
・・エアフィルタ（気流形成手段）３１・・・・・・フ
ァン（気流形成手段）Ｗ・・・・・・・・・半導体ウェ
ハ Ｂ・・・・・・・・・清浄化気体流 に１・・・・・・空間

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ウェハを支持するウェハ収納具の載置台と、前記載置
   台を移動させる搬送手段とを備えたウェハ収納具搬送装
   置において、前記ウェハ収納具の搬送される空間に清浄
   化気体流を形成する手段を備えたことを特徴とするウェ
   ハ収納具搬送装置。