JPH10247680A - 高温炉への搬送用フォークおよび熱処理装置 - Google Patents
高温炉への搬送用フォークおよび熱処理装置Info
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- JPH10247680A JPH10247680A JP6546797A JP6546797A JPH10247680A JP H10247680 A JPH10247680 A JP H10247680A JP 6546797 A JP6546797 A JP 6546797A JP 6546797 A JP6546797 A JP 6546797A JP H10247680 A JPH10247680 A JP H10247680A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 被処理基板を支持して高温炉への搬入および
高温炉からの搬出を行う際に生じる被処理基板の面内温
度差およびサーマルショックを可及的に低減し得る高温
炉への搬送用フォークおよび熱処理装置を提供する。 【解決手段】 被処理基板Ｗを支持して高温炉１への搬
入および高温炉１からの搬出を行う搬送用フォーク１５
において、上記フォーク１５を赤外線が透過する透明体
により形成すると共に、このフォーク１５に上記被処理
基板Ｗを支持する黒体からなる複数の支持部１７を設け
ている。
高温炉からの搬出を行う際に生じる被処理基板の面内温
度差およびサーマルショックを可及的に低減し得る高温
炉への搬送用フォークおよび熱処理装置を提供する。 【解決手段】 被処理基板Ｗを支持して高温炉１への搬
入および高温炉１からの搬出を行う搬送用フォーク１５
において、上記フォーク１５を赤外線が透過する透明体
により形成すると共に、このフォーク１５に上記被処理
基板Ｗを支持する黒体からなる複数の支持部１７を設け
ている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高温炉への搬送用
フォークおよび熱処理装置に関する。
フォークおよび熱処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体デバイスの製造プロセスにおいて
は、被処理基板である半導体ウエハに酸化、拡散、ＣＶ
Ｄ（Chemical Vapor Deposition）、アニールなどの処
理を施すために、各種の熱処理装置が使用されている。
この種の熱処理装置の一つとして、上記ウエハを支持す
るフォーク（ピックともいう）を有する搬送機構によ
り、上記ウエハを予め高温に加熱された処理室内に水平
方向から搬入して熱処理するようにした枚葉式の熱処理
装置が提案されている。
は、被処理基板である半導体ウエハに酸化、拡散、ＣＶ
Ｄ（Chemical Vapor Deposition）、アニールなどの処
理を施すために、各種の熱処理装置が使用されている。
この種の熱処理装置の一つとして、上記ウエハを支持す
るフォーク（ピックともいう）を有する搬送機構によ
り、上記ウエハを予め高温に加熱された処理室内に水平
方向から搬入して熱処理するようにした枚葉式の熱処理
装置が提案されている。
【０００３】上記熱処理装置によれば、処理室内が予め
高温に加熱されているので、ウエハを迅速に昇温させて
熱処理することが可能となり、スループットの向上が図
れる。上記フォークは、耐熱性を有し、かつ、ウエハの
汚染源になりにくい材料、例えばセラミック等により形
成されている。
高温に加熱されているので、ウエハを迅速に昇温させて
熱処理することが可能となり、スループットの向上が図
れる。上記フォークは、耐熱性を有し、かつ、ウエハの
汚染源になりにくい材料、例えばセラミック等により形
成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記熱
処理装置においては、フォークが不透明材質からなって
いたので、ウエハをフォークに載せて予め高温に加熱さ
れた処理室内に搬入する際、および、熱処理後、処理室
からウエハをフォークに載せて搬出する際に、フォーク
により加熱源からの赤外線が遮られてウエハ面にフォー
クの影が生じ、このフォークの影によりウエハに温度分
布、すなわち面内温度差が発生していた。また、熱処理
後、処理室内からウエハを搬出する際に、冷たいフォー
クと熱処理後の熱いウエハが接触することにより、ウエ
ハに熱影響ないしサーマルショックを与えていた。この
ようにウエハに生じる面内温度差ないしサーマルショッ
クにより、ウエハにスリップ（結晶のズレ）が発生しや
すくなり、品質の低下や半導体デバイスの歩留りの低下
を招く問題があった。
処理装置においては、フォークが不透明材質からなって
いたので、ウエハをフォークに載せて予め高温に加熱さ
れた処理室内に搬入する際、および、熱処理後、処理室
からウエハをフォークに載せて搬出する際に、フォーク
により加熱源からの赤外線が遮られてウエハ面にフォー
クの影が生じ、このフォークの影によりウエハに温度分
布、すなわち面内温度差が発生していた。また、熱処理
後、処理室内からウエハを搬出する際に、冷たいフォー
クと熱処理後の熱いウエハが接触することにより、ウエ
ハに熱影響ないしサーマルショックを与えていた。この
ようにウエハに生じる面内温度差ないしサーマルショッ
クにより、ウエハにスリップ（結晶のズレ）が発生しや
すくなり、品質の低下や半導体デバイスの歩留りの低下
を招く問題があった。
【０００５】そこで、本発明は、上記課題を解決すべく
なされたものである。本発明の目的は、被処理基板を支
持して高温炉への搬入および高温炉からの搬出を行う際
に生じる被処理基板の面内温度差およびサーマルショッ
クを可及的に低減し得る高温炉への搬送用フォークを提
供することにある。また、本発明の目的は、半導体ウエ
ハを支持するフォークを有する搬送機構により、上記半
導体ウエハを予め高温に加熱された処理室内に水平方向
から搬入あるいは搬出する際に生じる半導体ウエハの面
内温度差およびサーマルショックを可及的に低減するこ
とができ、半導体ウエハのスリップの発生する可能性を
少なくし、品質および半導体デバイスの歩留りの向上が
図れる熱処理装置を提供することにある。
なされたものである。本発明の目的は、被処理基板を支
持して高温炉への搬入および高温炉からの搬出を行う際
に生じる被処理基板の面内温度差およびサーマルショッ
クを可及的に低減し得る高温炉への搬送用フォークを提
供することにある。また、本発明の目的は、半導体ウエ
ハを支持するフォークを有する搬送機構により、上記半
導体ウエハを予め高温に加熱された処理室内に水平方向
から搬入あるいは搬出する際に生じる半導体ウエハの面
内温度差およびサーマルショックを可及的に低減するこ
とができ、半導体ウエハのスリップの発生する可能性を
少なくし、品質および半導体デバイスの歩留りの向上が
図れる熱処理装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のうち請求項１に係る発明は、被処理基板を
支持して高温炉への搬入および高温炉からの搬出を行う
搬送用フォークにおいて、上記フォークを赤外線が透過
する透明体により形成すると共に、このフォークに上記
被処理基板を支持する黒体からなる複数の支持部を設け
たことを特徴としている。
に、本発明のうち請求項１に係る発明は、被処理基板を
支持して高温炉への搬入および高温炉からの搬出を行う
搬送用フォークにおいて、上記フォークを赤外線が透過
する透明体により形成すると共に、このフォークに上記
被処理基板を支持する黒体からなる複数の支持部を設け
たことを特徴としている。
【０００７】請求項２に係る発明は、請求項１の発明に
おける上記透明体が透明石英であることを特徴としてい
る。
おける上記透明体が透明石英であることを特徴としてい
る。
【０００８】請求項３に係る発明は、請求項１の発明に
おける上記黒体が炭化ケイ素であることを特徴としてい
る。
おける上記黒体が炭化ケイ素であることを特徴としてい
る。
【０００９】請求項４に係る発明は、半導体ウエハを支
持するフォークを有する搬送機構により、上記半導体ウ
エハを予め高温に加熱された処理室内に水平方向から搬
入して熱処理する熱処理装置において、上記フォークを
赤外線が透過する透明石英により形成すると共に、この
フォーク上に上記半導体ウエハを複数点で支持する炭化
ケイ素からなる熱容量の小さい支持部を設けたことを特
徴としている。
持するフォークを有する搬送機構により、上記半導体ウ
エハを予め高温に加熱された処理室内に水平方向から搬
入して熱処理する熱処理装置において、上記フォークを
赤外線が透過する透明石英により形成すると共に、この
フォーク上に上記半導体ウエハを複数点で支持する炭化
ケイ素からなる熱容量の小さい支持部を設けたことを特
徴としている。
【００１０】請求項１に係る発明によれば、被処理基板
を支持して高温炉への搬入および高温炉からの搬出を行
う搬送用フォークを赤外線が透過する透明体により形成
すると共に、このフォークに上記被処理基板を支持する
黒体からなる複数の支持部を設けたので、高温炉への搬
入搬出時に被処理基板上に生じるフォークの影を希薄化
ないし解消することが可能となると共に、搬出時に被処
理基板と接触する支持部を被処理基板と同じ温度に迅速
に昇温させることが可能となる。このため、被処理基板
を支持して高温炉への搬入および高温炉からの搬出を行
う際に生じる被処理基板の面内温度差およびサーマルシ
ョックを可及的に低減ないし解消することが可能とな
る。
を支持して高温炉への搬入および高温炉からの搬出を行
う搬送用フォークを赤外線が透過する透明体により形成
すると共に、このフォークに上記被処理基板を支持する
黒体からなる複数の支持部を設けたので、高温炉への搬
入搬出時に被処理基板上に生じるフォークの影を希薄化
ないし解消することが可能となると共に、搬出時に被処
理基板と接触する支持部を被処理基板と同じ温度に迅速
に昇温させることが可能となる。このため、被処理基板
を支持して高温炉への搬入および高温炉からの搬出を行
う際に生じる被処理基板の面内温度差およびサーマルシ
ョックを可及的に低減ないし解消することが可能とな
る。
【００１１】請求項２に係る発明によれば、上記透明体
が透明石英であるため、透明なフォークが容易に得られ
る。
が透明石英であるため、透明なフォークが容易に得られ
る。
【００１２】請求項３に係る発明によれば、上記黒体が
炭化ケイ素であるため、熱吸収性のよい支持部が容易に
得られる。
炭化ケイ素であるため、熱吸収性のよい支持部が容易に
得られる。
【００１３】請求項４に係る発明によれば、半導体ウエ
ハを予め高温に加熱された処理室内に水平方向から搬入
して熱処理する熱処理装置における搬送機構のフォーク
を赤外線が透過する透明石英により形成すると共に、こ
のフォーク上に上記半導体ウエハを複数点で支持する炭
化ケイ素からなる熱容量の小さい支持部を設けたので、
処理室への搬入搬出時に半導体ウエハ上に生じるフォー
クの影を希薄化ないし解消することが可能となると共
に、搬出時に半導体ウエハと接触する支持部を半導体ウ
エハと同じ温度に迅速に昇温させることが可能となる。
このため、半導体ウエハを支持するフォークを有する搬
送機構により、上記半導体ウエハを予め高温に加熱され
た処理室内に水平方向から搬入あるいは搬出する際に生
じる半導体ウエハの面内温度差およびサーマルショック
を可及的に低減ないし解消することが可能となり、品質
および半導体デバイスの歩留りの向上が図れる。
ハを予め高温に加熱された処理室内に水平方向から搬入
して熱処理する熱処理装置における搬送機構のフォーク
を赤外線が透過する透明石英により形成すると共に、こ
のフォーク上に上記半導体ウエハを複数点で支持する炭
化ケイ素からなる熱容量の小さい支持部を設けたので、
処理室への搬入搬出時に半導体ウエハ上に生じるフォー
クの影を希薄化ないし解消することが可能となると共
に、搬出時に半導体ウエハと接触する支持部を半導体ウ
エハと同じ温度に迅速に昇温させることが可能となる。
このため、半導体ウエハを支持するフォークを有する搬
送機構により、上記半導体ウエハを予め高温に加熱され
た処理室内に水平方向から搬入あるいは搬出する際に生
じる半導体ウエハの面内温度差およびサーマルショック
を可及的に低減ないし解消することが可能となり、品質
および半導体デバイスの歩留りの向上が図れる。
【００１４】
【実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を添付図面
に基づいて詳述する。図１は本発明の実施の形態である
搬送用フォークを示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は
断面図、図２は本発明を適用した熱処理装置の一例を示
す断面図、図３は支持部の形態を示す図で、（ａ）は埋
め込み型の断面図、（ｂ）は被覆型の断面図である。
に基づいて詳述する。図１は本発明の実施の形態である
搬送用フォークを示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は
断面図、図２は本発明を適用した熱処理装置の一例を示
す断面図、図３は支持部の形態を示す図で、（ａ）は埋
め込み型の断面図、（ｂ）は被覆型の断面図である。
【００１５】先ず、熱処理装置の一例について図２を参
照して説明する。この熱処理装置は、被処理基板である
円板状の半導体ウエハＷを一枚ずつ熱処理する熱処理炉
である高温炉１を有する枚葉式の熱処理装置として構成
されている。また、この熱処理装置は、例えばＣＶＤ処
理に適するように構成されている。
照して説明する。この熱処理装置は、被処理基板である
円板状の半導体ウエハＷを一枚ずつ熱処理する熱処理炉
である高温炉１を有する枚葉式の熱処理装置として構成
されている。また、この熱処理装置は、例えばＣＶＤ処
理に適するように構成されている。
【００１６】上記高温炉１は、ウエハＷを水平に収容す
る処理室（プロセスチャンバ）２およびこの処理室２内
を高温、例えば８００〜１０００℃に加熱し得る加熱源
であるヒーター３を有している。上記処理室２は、耐熱
性を有する材料、例えば石英により円形容器状に形成さ
れていることが好ましい。上記ヒーター３は、例えば発
熱抵抗体からなり、ウエハＷを面内均一に加熱するため
に、面状に形成され、処理室２の上部と下部に配置され
ていることが好ましい。
る処理室（プロセスチャンバ）２およびこの処理室２内
を高温、例えば８００〜１０００℃に加熱し得る加熱源
であるヒーター３を有している。上記処理室２は、耐熱
性を有する材料、例えば石英により円形容器状に形成さ
れていることが好ましい。上記ヒーター３は、例えば発
熱抵抗体からなり、ウエハＷを面内均一に加熱するため
に、面状に形成され、処理室２の上部と下部に配置され
ていることが好ましい。
【００１７】上記処理室２およびヒーター３の外側は、
断熱材４で覆われている。この断熱材４の外側は、例え
ば水冷ジャケット構造のアウターシェル（図示省略）で
覆われていることが好ましい。上記処理室２には、処理
室２内に処理ガス、窒素ガス等の不活性ガス、クリーニ
ングガス等を供給するこれらのガス源に通じるガス供給
管５と、処理室２内を所定の減圧雰囲気ないし真空度、
例えば１０-2〜１０-3Ｔｏｒｒに減圧排気する真空ポン
プや圧力制御機構を有する排気管６が接続されている。
断熱材４で覆われている。この断熱材４の外側は、例え
ば水冷ジャケット構造のアウターシェル（図示省略）で
覆われていることが好ましい。上記処理室２には、処理
室２内に処理ガス、窒素ガス等の不活性ガス、クリーニ
ングガス等を供給するこれらのガス源に通じるガス供給
管５と、処理室２内を所定の減圧雰囲気ないし真空度、
例えば１０-2〜１０-3Ｔｏｒｒに減圧排気する真空ポン
プや圧力制御機構を有する排気管６が接続されている。
【００１８】上記処理室２内には、搬入されたウエハＷ
を保持する保持手段として、図示例ではウエハＷの下面
を水平に支持する複数例えば３本の石英製支持ピン７が
立設されている。なお、上記保持手段としては、ウエハ
Ｗの被処理面とは反対側の面（下面または上面）を保持
する面状のもの、あるいはウエハＷの周縁部を保持する
環状のもの等であってもよい。
を保持する保持手段として、図示例ではウエハＷの下面
を水平に支持する複数例えば３本の石英製支持ピン７が
立設されている。なお、上記保持手段としては、ウエハ
Ｗの被処理面とは反対側の面（下面または上面）を保持
する面状のもの、あるいはウエハＷの周縁部を保持する
環状のもの等であってもよい。
【００１９】上記処理室２の側部には、ウエハＷを搬入
搬出する出入口８が設けられ、この出入口８には、ウエ
ハＷの搬送を行う搬送機構９を有する搬送室１０が開閉
弁であるゲートバルブ１１を介して接続されている。こ
の搬送室１０は、処理室２とほぼ同じ圧力、好ましくは
処理ガスがリークしないように処理室２よりも若干高い
圧力、例えば処理室が１０-3Ｔｏｒｒである場合、１０
-2Ｔｏｒｒに維持されている。また、搬送室１０には、
減圧と常圧（大気圧）の置換を行うロードロック室１２
がゲートバルブ１３を介して接続され、ロードロック室
１２には、常圧下でウエハカセットとの間でウエハＷの
移替えを行う移載室がゲートバルブを介して接続されて
いる（図示省略）。
搬出する出入口８が設けられ、この出入口８には、ウエ
ハＷの搬送を行う搬送機構９を有する搬送室１０が開閉
弁であるゲートバルブ１１を介して接続されている。こ
の搬送室１０は、処理室２とほぼ同じ圧力、好ましくは
処理ガスがリークしないように処理室２よりも若干高い
圧力、例えば処理室が１０-3Ｔｏｒｒである場合、１０
-2Ｔｏｒｒに維持されている。また、搬送室１０には、
減圧と常圧（大気圧）の置換を行うロードロック室１２
がゲートバルブ１３を介して接続され、ロードロック室
１２には、常圧下でウエハカセットとの間でウエハＷの
移替えを行う移載室がゲートバルブを介して接続されて
いる（図示省略）。
【００２０】上記搬送機構９は、上下動可能で、かつ、
水平に回動および伸縮可能な多関節アーム構造の搬送ア
ーム１４を有しており、この搬送アーム１４の先端部に
ウエハＷを支持する搬送用フォーク１５が設けられてい
る。このフォーク１５は、図１の（ａ）ないし（ｂ）に
示すように、ウエハＷの幅よりも狭い縦長の薄板状に形
成され、その先端側の上面には、ウエハＷが搬送中に落
下しないようにウエハＷを収容する凹部１６が形成され
ていることが好ましい。また、上記フォーク１５の先端
は、処理室２内の支持ピン７との干渉を避けるために、
Ｕ字状等に分岐されていることが好ましい。
水平に回動および伸縮可能な多関節アーム構造の搬送ア
ーム１４を有しており、この搬送アーム１４の先端部に
ウエハＷを支持する搬送用フォーク１５が設けられてい
る。このフォーク１５は、図１の（ａ）ないし（ｂ）に
示すように、ウエハＷの幅よりも狭い縦長の薄板状に形
成され、その先端側の上面には、ウエハＷが搬送中に落
下しないようにウエハＷを収容する凹部１６が形成され
ていることが好ましい。また、上記フォーク１５の先端
は、処理室２内の支持ピン７との干渉を避けるために、
Ｕ字状等に分岐されていることが好ましい。
【００２１】上記フォーク１５は、赤外線が透過する透
明体により形成されている。この透明体としては、耐熱
性を有し、かつ、ウエハＷの汚染源にならない材料、例
えば透明石英であることが好ましい。また、上記フォー
ク１５上には、その凹部１６においてウエハＷの下面を
複数点で直接支持する複数、例えば３〜４個、図示例で
は４個の突状の支持部（支持ピン部）１７が設けられて
いる。これらの突状の支持部１７は、赤外線を吸収する
黒体により形成されている。この黒体としては、耐熱性
を有し、ウエハＷの汚染源にならない材料、例えば炭化
ケイ素（ＳｉＣ）であることが好ましい。上記支持部１
７は、熱容量を小さくするために、ボリュームを小さく
して形成されていることが好ましい。
明体により形成されている。この透明体としては、耐熱
性を有し、かつ、ウエハＷの汚染源にならない材料、例
えば透明石英であることが好ましい。また、上記フォー
ク１５上には、その凹部１６においてウエハＷの下面を
複数点で直接支持する複数、例えば３〜４個、図示例で
は４個の突状の支持部（支持ピン部）１７が設けられて
いる。これらの突状の支持部１７は、赤外線を吸収する
黒体により形成されている。この黒体としては、耐熱性
を有し、ウエハＷの汚染源にならない材料、例えば炭化
ケイ素（ＳｉＣ）であることが好ましい。上記支持部１
７は、熱容量を小さくするために、ボリュームを小さく
して形成されていることが好ましい。
【００２２】上記支持部１７の形態としては、例えば図
３の（ａ）に示すように、きのこ状ないしピン状等に形
成した炭化ケイ素製の支持部１７をフォーク１５上に形
成した小孔ないし窪み部１８に嵌め込んだ嵌め込み型の
もの、あるいは、図３の（ｂ）に示すように、フォーク
１５上に形成した突部１９の表面を炭化ケイ素の被膜な
いしカバー２０で覆った被覆型のもの等が採用される。
上記支持部１７のウエハＷと接触する部分の形状は、図
示例のように球面状が好ましいが、平面状であってもよ
い。
３の（ａ）に示すように、きのこ状ないしピン状等に形
成した炭化ケイ素製の支持部１７をフォーク１５上に形
成した小孔ないし窪み部１８に嵌め込んだ嵌め込み型の
もの、あるいは、図３の（ｂ）に示すように、フォーク
１５上に形成した突部１９の表面を炭化ケイ素の被膜な
いしカバー２０で覆った被覆型のもの等が採用される。
上記支持部１７のウエハＷと接触する部分の形状は、図
示例のように球面状が好ましいが、平面状であってもよ
い。
【００２３】次に、以上の構成からなる搬送アームおよ
び熱処理装置の作用を述べる。先ず、高温炉１の処理室
２内は、所定の減圧状態に制御されていると共に、ヒー
ター３によって所定の熱処理温度に制御されている。こ
の状態で、ロードロック室１２側のゲートバルブ１１が
開くと、搬送室１０における搬送機構９の搬送アーム１
４は、フォーク１５をロードロック室１２へ向って水平
に前進させて予めウエハカセットからロードロック室１
２に搬送されている処理前のウエハＷをフォーク１５の
支持部１７上に受け取った後、搬送室１０に後退して戻
る。搬送アーム１４が搬送室１０に戻ると、ロードロッ
ク室１２側のゲートバルブ１３が閉じる。
び熱処理装置の作用を述べる。先ず、高温炉１の処理室
２内は、所定の減圧状態に制御されていると共に、ヒー
ター３によって所定の熱処理温度に制御されている。こ
の状態で、ロードロック室１２側のゲートバルブ１１が
開くと、搬送室１０における搬送機構９の搬送アーム１
４は、フォーク１５をロードロック室１２へ向って水平
に前進させて予めウエハカセットからロードロック室１
２に搬送されている処理前のウエハＷをフォーク１５の
支持部１７上に受け取った後、搬送室１０に後退して戻
る。搬送アーム１４が搬送室１０に戻ると、ロードロッ
ク室１２側のゲートバルブ１３が閉じる。
【００２４】次いで、上記搬送アーム１４は、フォーク
１５の向きを変え、高温炉側のゲートバルブ１３が開く
と、フォーク１５を処理室２に向って水平に前進させて
ウエハＷを処理室２内に搬入し、フォーク１５を若干下
降させて支持ピン７上にウエハＷを受け渡した後、後退
して搬送室１０に戻る。搬送アーム１４が搬送室１０に
戻ると、高温炉側のゲートバルブ１１が閉じ、処理室２
内でウエハＷに対する所定の熱処理が開始する。熱処理
が終了すると、上記とは逆の動作で処理室Ｗ内から熱処
理後のウエハＷが搬出されてロードロック室１２へ搬送
され、ロードロック室１２から移載室を経てウエハカセ
ット内に戻される。このようにして、ウエハＷの熱処理
が順次連続的に行われる。
１５の向きを変え、高温炉側のゲートバルブ１３が開く
と、フォーク１５を処理室２に向って水平に前進させて
ウエハＷを処理室２内に搬入し、フォーク１５を若干下
降させて支持ピン７上にウエハＷを受け渡した後、後退
して搬送室１０に戻る。搬送アーム１４が搬送室１０に
戻ると、高温炉側のゲートバルブ１１が閉じ、処理室２
内でウエハＷに対する所定の熱処理が開始する。熱処理
が終了すると、上記とは逆の動作で処理室Ｗ内から熱処
理後のウエハＷが搬出されてロードロック室１２へ搬送
され、ロードロック室１２から移載室を経てウエハカセ
ット内に戻される。このようにして、ウエハＷの熱処理
が順次連続的に行われる。
【００２５】ところで、従来の熱処理装置においては、
上記フォーク１５が不透明材質からなっていたため、ウ
エハＷをフォーク１５に載せて予め高温に加熱された処
理室２内に搬入する際、および、熱処理後、処理室２か
らウエハＷをフォーク１５に載せて搬出する際に、ヒー
ター３から輻射される赤外線がフォーク１５により遮ら
れてウエハ面にフォーク１５の影が生じ、このフォーク
１５の影によりウエハＷに面内温度差が発生していた。
上記フォーク１５が不透明材質からなっていたため、ウ
エハＷをフォーク１５に載せて予め高温に加熱された処
理室２内に搬入する際、および、熱処理後、処理室２か
らウエハＷをフォーク１５に載せて搬出する際に、ヒー
ター３から輻射される赤外線がフォーク１５により遮ら
れてウエハ面にフォーク１５の影が生じ、このフォーク
１５の影によりウエハＷに面内温度差が発生していた。
【００２６】これに対して、本実施の形態の熱処理装置
によれば、上記フォーク１５が透明体からなっているた
め、ヒーター３からの赤外線がフォーク１５を透過する
ようになり、ウエハ面にはフォーク１５の影が生じない
か、生じたとしても極めて薄い影となる。このように、
ウエハ面に映るフォーク１５の影を解消ないし希薄化す
ることができるので、ウエハＷを予め高温に加熱された
処理室２内に水平方向から搬入あるいは搬出する際にフ
ォーク１５の影により生じるウエハＷの面内温度差を可
及的に低減ないし解消することができる。
によれば、上記フォーク１５が透明体からなっているた
め、ヒーター３からの赤外線がフォーク１５を透過する
ようになり、ウエハ面にはフォーク１５の影が生じない
か、生じたとしても極めて薄い影となる。このように、
ウエハ面に映るフォーク１５の影を解消ないし希薄化す
ることができるので、ウエハＷを予め高温に加熱された
処理室２内に水平方向から搬入あるいは搬出する際にフ
ォーク１５の影により生じるウエハＷの面内温度差を可
及的に低減ないし解消することができる。
【００２７】この場合、上記フォーク１５を透明体であ
る透明石英により形成することにより、耐熱性を有し、
かつ、ウエハＷの汚染源にはならない透明なフォーク１
５が容易に得られる。また、上記フォーク１５上にウエ
ハＷを複数点で支持する突状の複数の支持部１７が設け
られ、これらの支持部１７が黒体からなっているため、
熱処理後、ウエハＷを処理室２から搬出するためにフォ
ーク１５が待機位置の搬送室１０から処理室２に進入し
てウエハＷを取りに行く過程で、支持部１７がヒーター
３からの赤外線を効率よく吸収して速やかに昇温するよ
うになる。
る透明石英により形成することにより、耐熱性を有し、
かつ、ウエハＷの汚染源にはならない透明なフォーク１
５が容易に得られる。また、上記フォーク１５上にウエ
ハＷを複数点で支持する突状の複数の支持部１７が設け
られ、これらの支持部１７が黒体からなっているため、
熱処理後、ウエハＷを処理室２から搬出するためにフォ
ーク１５が待機位置の搬送室１０から処理室２に進入し
てウエハＷを取りに行く過程で、支持部１７がヒーター
３からの赤外線を効率よく吸収して速やかに昇温するよ
うになる。
【００２８】このように、ウエハＷと接触する支持部１
７の温度を、ウエハＷと接触する前に予めウエハＷと同
じ温度に迅速に昇温させておくことができるので、熱処
理後の熱いウエハＷを処理室２から冷たいフォーク１５
により搬出する際に生じるウエハＷのサーマルショック
を低減ないし防止することができる。この場合、上記支
持部１７を黒体である炭化ケイ素により形成することに
より、熱吸収性のよい支持部１７が容易に得られる。
７の温度を、ウエハＷと接触する前に予めウエハＷと同
じ温度に迅速に昇温させておくことができるので、熱処
理後の熱いウエハＷを処理室２から冷たいフォーク１５
により搬出する際に生じるウエハＷのサーマルショック
を低減ないし防止することができる。この場合、上記支
持部１７を黒体である炭化ケイ素により形成することに
より、熱吸収性のよい支持部１７が容易に得られる。
【００２９】また、上記支持部１７は、フォーク１５よ
りも十分に小さく形成されており、熱容量が小さいた
め、より迅速に昇温することができ、立上りが速く、搬
送アーム１４の搬送速度に十分に対応することができ
る。従って、ウエハＷの搬出時だけでなく、搬入時にお
いても、上記支持部１７がウエハＷと温度差を生じるこ
となく一緒に昇温することができ、ウエハＷに熱影響を
与えない。以上により、上記ウエハＷを予め高温に加熱
された処理室２内に水平方向から搬入あるいは搬出する
際に生じるウエハＷの面内温度差ないしサーマルショッ
クや熱影響が抑制ないし防止され、ウエハＷのスリップ
を防止することが可能となり、品質および半導体デバイ
スの歩留りの向上が図れる。
りも十分に小さく形成されており、熱容量が小さいた
め、より迅速に昇温することができ、立上りが速く、搬
送アーム１４の搬送速度に十分に対応することができ
る。従って、ウエハＷの搬出時だけでなく、搬入時にお
いても、上記支持部１７がウエハＷと温度差を生じるこ
となく一緒に昇温することができ、ウエハＷに熱影響を
与えない。以上により、上記ウエハＷを予め高温に加熱
された処理室２内に水平方向から搬入あるいは搬出する
際に生じるウエハＷの面内温度差ないしサーマルショッ
クや熱影響が抑制ないし防止され、ウエハＷのスリップ
を防止することが可能となり、品質および半導体デバイ
スの歩留りの向上が図れる。
【００３０】図４は、本発明の他の実施の形態を示す搬
送用フォークの平面図である。図４において、図１と同
一部分は同一参照符合を付して説明を省略する。本実施
の形態の搬送用フォーク１５は、処理室内において赤外
輻射に直接さらされない部分（基部側）１５ａが透明石
英よりも熱伝導率が小さい不透明石英により形成されて
いる。
送用フォークの平面図である。図４において、図１と同
一部分は同一参照符合を付して説明を省略する。本実施
の形態の搬送用フォーク１５は、処理室内において赤外
輻射に直接さらされない部分（基部側）１５ａが透明石
英よりも熱伝導率が小さい不透明石英により形成されて
いる。
【００３１】不透明石英は、例えば石英の内部に気泡を
含ませることにより得られ、これにより透明石英（アル
ミナや炭化ケイ素よりも熱伝導率が小さい）よりも更に
熱伝導率が小さくなる。このフォーク１５によれば、図
１のフォークと同様の効果が得られる他に、赤外輻射に
直接さらされない基部側１５ａが不透明石英により形成
されていて熱伝導率が小さいため、フォーク１５から搬
送アーム１４側に熱伝導によって与える熱影響を抑制す
ることができ、搬送機構９の耐久性の向上が図れる。
含ませることにより得られ、これにより透明石英（アル
ミナや炭化ケイ素よりも熱伝導率が小さい）よりも更に
熱伝導率が小さくなる。このフォーク１５によれば、図
１のフォークと同様の効果が得られる他に、赤外輻射に
直接さらされない基部側１５ａが不透明石英により形成
されていて熱伝導率が小さいため、フォーク１５から搬
送アーム１４側に熱伝導によって与える熱影響を抑制す
ることができ、搬送機構９の耐久性の向上が図れる。
【００３２】以上、本発明の実施の形態を図面により詳
述してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の
設計変更等が可能である。例えば、本発明が適用される
熱処理装置としては、ＣＶＤ以外に、例えば酸化、拡
散、アニール等の処理を行うものであってもよい。ま
た、被処理基板としては、半導体ウエハ以外に、例えば
ＬＣＤ基板等も適用可能である。
述してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の
設計変更等が可能である。例えば、本発明が適用される
熱処理装置としては、ＣＶＤ以外に、例えば酸化、拡
散、アニール等の処理を行うものであってもよい。ま
た、被処理基板としては、半導体ウエハ以外に、例えば
ＬＣＤ基板等も適用可能である。
【００３３】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な効果を奏することができる。
な効果を奏することができる。
【００３４】（１）請求項１に係る発明によれば、被処
理基板を支持して高温炉への搬入および高温炉からの搬
出を行う搬送用フォークを赤外線が透過する透明体によ
り形成すると共に、このフォークに上記被処理基板を支
持する黒体からなる複数の支持部を設けたので、高温炉
への搬入搬出時に被処理基板上に生じるフォークの影を
希薄化ないし解消することができると共に、搬出時に被
処理基板と接触する支持部を被処理基板と同じ温度に迅
速に昇温させることができる。このため、被処理基板を
支持して高温炉への搬入および高温炉からの搬出を行う
際に生じる被処理基板の面内温度差およびサーマルショ
ックを可及的に低減ないし解消することができる。
理基板を支持して高温炉への搬入および高温炉からの搬
出を行う搬送用フォークを赤外線が透過する透明体によ
り形成すると共に、このフォークに上記被処理基板を支
持する黒体からなる複数の支持部を設けたので、高温炉
への搬入搬出時に被処理基板上に生じるフォークの影を
希薄化ないし解消することができると共に、搬出時に被
処理基板と接触する支持部を被処理基板と同じ温度に迅
速に昇温させることができる。このため、被処理基板を
支持して高温炉への搬入および高温炉からの搬出を行う
際に生じる被処理基板の面内温度差およびサーマルショ
ックを可及的に低減ないし解消することができる。
【００３５】（２）請求項２に係る発明によれば、上記
透明体が透明石英であるため、透明なフォークが容易に
得られる。
透明体が透明石英であるため、透明なフォークが容易に
得られる。
【００３６】（３）請求項３に係る発明によれば、上記
黒体が炭化ケイ素であるため、熱吸収性のよい支持部が
容易に得られる。
黒体が炭化ケイ素であるため、熱吸収性のよい支持部が
容易に得られる。
【００３７】（４）請求項４に係る発明によれば、半導
体ウエハを予め高温に加熱された処理室内に水平方向か
ら搬入して熱処理する熱処理装置における搬送機構のフ
ォークを赤外線が透過する透明石英により形成すると共
に、このフォーク上に上記半導体ウエハを複数点で支持
する炭化ケイ素からなる熱容量の小さい支持部を設けた
ので、処理室への搬入搬出時に半導体ウエハ上に生じる
フォークの影を希薄化ないし解消することができると共
に、搬出時に半導体ウエハと接触する支持部を半導体ウ
エハと同じ温度に迅速に昇温させることができる。この
ため、半導体ウエハを支持するフォークを有する搬送機
構により、上記半導体ウエハを予め高温に加熱された処
理室内に水平方向から搬入あるいは搬出する際に生じる
半導体ウエハの面内温度差およびサーマルショックを可
及的に低減ないし解消することができ、品質および半導
体デバイスの歩留りの向上が図れる。
体ウエハを予め高温に加熱された処理室内に水平方向か
ら搬入して熱処理する熱処理装置における搬送機構のフ
ォークを赤外線が透過する透明石英により形成すると共
に、このフォーク上に上記半導体ウエハを複数点で支持
する炭化ケイ素からなる熱容量の小さい支持部を設けた
ので、処理室への搬入搬出時に半導体ウエハ上に生じる
フォークの影を希薄化ないし解消することができると共
に、搬出時に半導体ウエハと接触する支持部を半導体ウ
エハと同じ温度に迅速に昇温させることができる。この
ため、半導体ウエハを支持するフォークを有する搬送機
構により、上記半導体ウエハを予め高温に加熱された処
理室内に水平方向から搬入あるいは搬出する際に生じる
半導体ウエハの面内温度差およびサーマルショックを可
及的に低減ないし解消することができ、品質および半導
体デバイスの歩留りの向上が図れる。
【図１】本発明の実施の形態である搬送用フォークを示
す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。
す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。
【図２】本発明を適用した熱処理装置の一例を示す断面
図である。
図である。
【図３】支持部の形態を示す図で、（ａ）は埋め込み型
の断面図、（ｂ）は被覆型の断面図である。
の断面図、（ｂ）は被覆型の断面図である。
【図４】本発明の他の実施の形態を示す搬送用フォーク
の平面図である。
の平面図である。
Ｗ 半導体ウエハ（被処理基板） １ 高温炉 ２ 処理室 ９ 搬送機構 １５ フォーク １７ 支持部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大加瀬 亘 神奈川県津久井郡城山町町屋１丁目２番41 号 東京エレクトロン東北株式会社相模事 業所内
Claims (4)
- 【請求項１】 被処理基板を支持して高温炉への搬入お
よび高温炉からの搬出を行う搬送用フォークにおいて、
上記フォークを赤外線が透過する透明体により形成する
と共に、このフォークに上記被処理基板を支持する黒体
からなる複数の支持部を設けたことを特徴とする高温炉
への搬送用フォーク。 - 【請求項２】 上記透明体が、透明石英であることを特
徴とする請求項１記載の高温炉への搬送用フォーク。 - 【請求項３】 上記黒体が、炭化ケイ素であることを特
徴とする請求項１記載の高温炉への搬送用フォーク。 - 【請求項４】 半導体ウエハを支持するフォークを有す
る搬送機構により、上記半導体ウエハを予め高温に加熱
された処理室内に水平方向から搬入して熱処理する熱処
理装置において、上記フォークを赤外線が透過する透明
石英により形成すると共に、このフォーク上に上記半導
体ウエハを複数点で支持する炭化ケイ素からなる熱容量
の小さい支持部を設けたことを特徴とする熱処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6546797A JPH10247680A (ja) | 1997-03-04 | 1997-03-04 | 高温炉への搬送用フォークおよび熱処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6546797A JPH10247680A (ja) | 1997-03-04 | 1997-03-04 | 高温炉への搬送用フォークおよび熱処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10247680A true JPH10247680A (ja) | 1998-09-14 |
Family
ID=13287964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6546797A Pending JPH10247680A (ja) | 1997-03-04 | 1997-03-04 | 高温炉への搬送用フォークおよび熱処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10247680A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003525524A (ja) * | 2000-01-28 | 2003-08-26 | シュテアク エルテーペー システムズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | サブストレートの熱処理のための装置 |
| JP2004503769A (ja) * | 2000-06-09 | 2004-02-05 | ブルックス オートメーション ゲーエムベーハー | ディスク形状物体の位置決め装置 |
| WO2004030054A1 (ja) * | 2002-09-24 | 2004-04-08 | Tokyo Electron Limited | 基板処理装置 |
| JP2008172241A (ja) * | 2007-01-11 | 2008-07-24 | Applied Materials Inc | 高温ロボットエンドエフェクタ |
| EP1975997A2 (en) * | 2007-03-30 | 2008-10-01 | Applied Materials, Inc. | Wafer transfer blade |
| JP2020119914A (ja) * | 2019-01-18 | 2020-08-06 | リンテック株式会社 | 搬送装置および搬送方法 |
-
1997
- 1997-03-04 JP JP6546797A patent/JPH10247680A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003525524A (ja) * | 2000-01-28 | 2003-08-26 | シュテアク エルテーペー システムズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | サブストレートの熱処理のための装置 |
| JP4828761B2 (ja) * | 2000-01-28 | 2011-11-30 | シュテアク エルテーペー システムズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | サブストレートの熱処理のための装置 |
| JP2004503769A (ja) * | 2000-06-09 | 2004-02-05 | ブルックス オートメーション ゲーエムベーハー | ディスク形状物体の位置決め装置 |
| WO2004030054A1 (ja) * | 2002-09-24 | 2004-04-08 | Tokyo Electron Limited | 基板処理装置 |
| JP2008172241A (ja) * | 2007-01-11 | 2008-07-24 | Applied Materials Inc | 高温ロボットエンドエフェクタ |
| EP1975997A2 (en) * | 2007-03-30 | 2008-10-01 | Applied Materials, Inc. | Wafer transfer blade |
| JP2020119914A (ja) * | 2019-01-18 | 2020-08-06 | リンテック株式会社 | 搬送装置および搬送方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050125 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050222 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050422 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051021 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20051220 Effective date: 20051220 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20060120 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060530 |