JPH1092905A - 処理装置 - Google Patents

処理装置

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JPH1092905A
JPH1092905A JP8265461A JP26546196A JPH1092905A JP H1092905 A JPH1092905 A JP H1092905A JP 8265461 A JP8265461 A JP 8265461A JP 26546196 A JP26546196 A JP 26546196A JP H1092905 A JPH1092905 A JP H1092905A
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喜一 高橋
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 基台を含む旋回部分の旋回半径を小さくで
き、省スペース化が図れる処理装置を提供する。 【解決手段】 昇降および回転可能に設けられた基台８
と、この基台８上に往復移動可能に設けられ、被処理基
板２を支持する水平に延出した基板支持部２５を有する
基板移動体２６と、この基板移動体２６と対向して上記
基台８上に往復移動可能に設けられ、複数枚の被処理基
板２が収納された容器３を支持する水平に延出した容器
支持部２７を有する容器移動体２８とを備えた搬送機構
９を有する処理装置において、上記基板移動体２６およ
び容器移動体２８が基台８上の待機位置にある状態で、
上記容器支持部２７を上記基板移動体２６の直上に配置
してなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、処理装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の製造においては、被処理基
板である半導体ウエハに酸化、拡散、ＣＶＤ等の各種の
処理を施すために、例えば縦型熱処理装置のような種々
の処理装置が用いられている。このような処理装置にお
いては、複数枚のウエハを収納した運搬用の容器である
カセット（キャリアともいう）を運搬ロボットまたは作
業者が搬出入口より搬入すると、このカセットが収納棚
に収納され、更にこの収納棚のカセット内から基板保持
具であるボートにウエハが移載されるようになってい
る。ウエハが移載されたボートは熱処理炉に装入され、
ウエハに所定の処理が施される。所定の処理が終了し
て、熱処理炉からボートが搬出されると、ボートから処
理済みのウエハが上記とは逆の手順でカセットに戻さ
れ、処理済みのウエハを収納したカセットが搬出入口か
ら搬出される。
【０００３】このような処理装置内におけるカセットの
搬送とウエハの移載を一つに集約した搬送機構により行
うように構成して、占有スペースを削減し、装置の小型
化を図った処理装置が提案されるに至っている（特開平
３−４８４３９号公報等参照）。この処理装置の搬送機
構は、昇降および回転可能に設けられた基台を有し、こ
の基台上にはウエハを支持する水平に延出した基板支持
部を有する基板移動体が往復移動可能に設けられ、この
基板移動体と対向して上記基台には上記カセットを支持
する水平に延出した容器支持部を有する容器移動体が往
復移動可能に設けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記処
理装置においては、搬送機構の容器移動体が往復移動可
能に設けられてはいるものの、カセットを基台からはみ
出した状態で支持するように構成されている。そのた
め、基台が回転するときに、カセットの大きさだけ旋回
半径が大きくなり、省スペース化を図る上で限界があっ
た。また、上記基台も往復移動機構を収容している構造
上、旋回半径が大きくなっていた。
【０００５】そこで、本発明の目的は、基台を含む旋回
部分の旋回半径を小さくでき、省スペース化が図れる処
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記載の処理装置は、昇降およ
び回転可能に設けられた基台と、この基台上に往復移動
可能に設けられ、被処理基板を支持する水平に延出した
基板支持部を有する基板移動体と、この基板移動体と対
向して上記基台上に往復移動可能に設けられ、複数枚の
被処理基板が収納された容器を支持する水平に延出した
容器支持部を有する容器移動体とを備えた搬送機構を有
する処理装置において、上記基板移動体および容器移動
体が基台上の待機位置にある状態で、上記容器支持部を
上記基板移動体の直上に配置したことを特徴とする。
【０００７】請求項２記載の処理装置は、昇降および回
転可能に設けられた基台と、この基台上にベルトを介し
て往復移動可能に設けられ、被処理基板または複数枚の
被処理基板が収納された容器を支持する支持部を有する
移動体とを備えた搬送機を有する処理装置において、上
記ベルトの上面に上記移動体を固定するための移動方向
に幅の狭い固定部を突設したことを特徴とする。
【０００８】
【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。
【０００９】図２ないし図３において、１は処理装置と
して例示した縦型熱処理装置の筐体で、この筐体１の一
端には、被処理基板である半導体ウエハ２を複数枚例え
ば２５枚程度垂直に立てた状態で所定のピッチで収納し
た運搬用の容器であるカセット３を搬入搬出するための
開閉ゲートを有する搬出入口４が設けられている。上記
筐体１内における搬出入口４近傍には、上記カセット３
を載置するための載置台５が設けられている。
【００１０】上記載置台５には、カセット３を前後から
押える押え部６，７、カセット３内のウエハ２のオリフ
ラ合せを行うオリフラ整合機等（図示省略）が設けられ
ている。また、載置台５は、垂直に回動可能に設けられ
ており、上記カセット３内のウエハ２を垂直状態から水
平状態にすべくカセット３をほぼ９０度回動できるよう
になっている。
【００１１】上記筐体１内には、昇降および回転可能な
基台８を有する搬送機構９が設けられ、その基台８の周
囲に上記載置台５と、上記カセット３を収納する収納棚
１０と、第１の真空予備室（ロードロック室ともいう）
１１とが配置されている。上記収納棚１０は、高さ方向
にカセット３を複数個載置可能に棚部１２を複数段、図
示例では４段有している。
【００１２】上記第１の真空予備室１１は、後述の縦型
熱処理炉１３内に多数枚例えば３０枚のウエハ２を装入
するために用いられる基板保持具である石英製のボート
１４を収容してウエハ２の移載と予備真空を行うための
部屋で、上記基台８を挟んで上記載置台５と対向する位
置に配置されている。この第１の真空予備室１１の上記
基台８側へ臨む前面部は開口しており、この前面部には
その開口部を開閉するロードロックドア１５が設けられ
ている。また、第１の真空予備室１１の後部には、ゲー
トバルブ１６を介して第２の真空予備室１７が連設され
ている。
【００１３】上記筐体１の後端側上部には、下部に装入
口（炉口）１８を有する縦型熱処理炉１３が設けられ、
この熱処理炉１３の下方のローディングエリア（作業領
域）が上記第２の真空予備室１７になっている。この第
１および第２の真空予備室１１，１７は、例えば上記熱
処理炉１３の熱処理時の真空度例えば１Ｔｏｒｒとほぼ
同じ真空度とされる。
【００１４】上記第１の真空予備室１１は、ゲートバル
ブ１６を開けて第２の真空予備室１７と連通するに際し
て第２の真空予備室１７と同じ圧力に制御され、第１の
真空予備室１１と第２の真空予備室１７との間のゲート
バルブ１６を閉めた状態で第１の真空予備室１１のロー
ドロックドア１５を開けて筐体１内と連通するに際して
筐体１内と同じ圧力（大気圧）に制御される。
【００１５】上記熱処理炉１３の下方には、その装入口
１８を開閉する蓋体１９が昇降機構の昇降アーム２０に
より昇降可能に設けられ、この蓋体１９の上部には、石
英製の保温筒２１を介して上記ボート１４が載置される
ようになっている。第２の真空予備室１７には、上記ボ
ート１４を上記保温筒２１上から第１の真空予備室１１
にまたはその逆に搬送するための搬送アーム機構２２が
設けられている。また、上記保温筒２１は、洗浄等のた
めに、上記搬送アーム機構２２により上記蓋体１９上か
ら第１の真空予備室１１に搬送されて、筐体１外に搬出
可能になっていいる。
【００１６】上記搬送機構９は、図４にも示すように、
ボールネジ等を用いた昇降機構により昇降可能に設けら
れた昇降アーム２３を有し、この昇降アーム２３上に上
記基台８が水平に回転可能に取付けられている。上記昇
降アーム２３内には、図１に示すように、上記基台８を
位置決め可能に回転駆動するための回転駆動部２４が設
けられている。
【００１７】上記基台８上には、ウエハ２を支持する水
平に延出した基板支持部（ウエハ支持部またはフォーク
ともいう）２５を有する基板移動体（ウエハ移動体）２
６と、上記カセット３を支持する水平に延出した容器支
持部（カセット支持部）２７を有する容器移動体（カセ
ット移動体）２８とが対向して往復移動可能に設けら
れ、その容器移動体２８によりカセット３を載置台５か
ら収納棚１０にまたはその逆に、上記基板移動体２６に
よりウエハ２を収納棚１０のカセット３内から第１の真
空予備室１１内のボート１４にまたはその逆にそれぞれ
移載可能に構成されている。そして、特に、上記基板移
動体２６および容器移動体２８が基台８上の待機位置に
ある状態において、上記容器支持部２７が上記基板移動
体２６の直上に配置されている。
【００１８】上記基台８は、図５ないし図６に示すよう
に、横長の箱状に形成され、その四隅が旋回半径Ｒを小
さくすべく切断された形状になっている。この基台８の
上面には、その長手方向に沿って上記基板移動体２６を
往復移動させるためのスリット２９が中央寄りに２列形
成されると共に、上記容器移動体２８を往復移動させる
ためのスリット３０が基台８の片側寄りに一列形成され
ている。
【００１９】上記基板支持部２５は、基板移動体２６の
往復移動方向の一方向へ臨んで延出されている。上記基
板支持部２５は、短冊状の薄板からなり、同時に複数枚
のウエハ２を支持できるように複数段図示例では５段に
設けられている。また、ウエハ２を一枚ずつ移載するこ
とも可能とするために、上記基板支持部２５のうち、中
央段の基板支持部２５が独立して往復移動可能とされて
いる。従って、上記基板移動体２６は、４段の基板支持
部２５を有する主基板移動体２６ａと、一段の基板支持
部２５を有する副基板移動体２６ｂとから構成されてお
り、この主副二つの基板移動体２６ａ，２６ｂを往復移
動させるために上記スリット２９が２列設けられてい
る。
【００２０】上記基板移動体２６の移動手段として、各
スリット２９の長手方向両端位置には、図７に示すよう
に、モータ（ステッピングモータ）３１で回転駆動され
る駆動プーリ３２と、従動プーリ３３とが配設され、両
プーリ３２，３３にベルト（タイミングベルト）３４が
巻き掛けられている。上記ベルト３４は有端ベルトから
なり、その長手方向両端部が、図９にも示すように、移
動ブロック３５の両端部に押え３６を介してネジ３７で
固定されている。各移動ブロック３５上に、主副の基板
移動体２６ａ，２６ｂがそれぞれ固定されている。ま
た、上記移動ブロック３５は、基台８内の長手方向に設
けられたガイド３８に摺動可能に支持されている（図６
参照）。
【００２１】上記容器支持部２７は、上記基板移動体２
６よりも上方で、且つ基板支持部２５の延出方向とは反
対方向に延出されている。この容器支持部２７の先端上
部には、上記カセット３を載置する容器載置部３９が設
けられている。これにより、上記基板移動体２６および
容器移動体２８が基台８上の待機位置にある状態（図１
の状態）において、上記容器支持部２７が上記基板移動
体２６の直上に位置するように設計されているので、カ
セット３を基台８から外側方へはみ出さない状態で旋回
させることが可能となり、旋回半径Ｒの縮小化が図られ
ている。
【００２２】上記容器移動体２８の移動手段として、上
記スリット３０の長手方向両端位置には、図８に示すよ
うに、従動プーリ４０がそれぞれ配設され、両従動プー
リ４０間には、モータ（ステッピングモータ）４１で回
転駆動される駆動プーリ４２が配設され、これら従動プ
ーリ４０および駆動プーリ４２にベルト（タイミングベ
ルト）４３が巻き掛けられている。この場合、ベルト４
３の下側部分が上記駆動プーリ４２にガイドプーリ４４
を介して巻き掛けられている。
【００２３】上記ベルト４３は、無端ベルトからなり、
その上側部分の上面には、図１０にも示すように、上記
容器移動体２８を固定するための移動方向に幅の狭い固
定部４５が突設されている。この固定部４５は、図示例
では上記ベルト４３の上面に溶着されているが、ベルト
４３の上面に一体形成されていてもよい。上記容器移動
体２８の下端部には、上記固定部４５の移動方向一端に
当接する移動方向に幅の狭い被固定部４６が突設され、
この被固定部４６と固定部４５がネジ４７とナット４８
で締結固定されている。上記容器移動体２８は、基台８
内の長手方向に設けられたガイド（リニアガイド）４９
に摺動可能に支持されている。なお、上記基台８の両側
部には、支柱５０が立設され、両支柱５０の上端部に
は、カセット３が容器載置部３９上にあるか否かを検知
するための投光器５１ａと受光器５１ｂからなる光セン
サが取付けられている。
【００２４】以上の構成からなる処理装置の作用を述べ
る。ウエハ２を垂直に立てて収納したカセット３を搬出
入口４から処理装置の筐体１内に搬入して載置台５上に
載置すると、カセット３が押え部６，７により前後から
押えられ、オリフラ合せ後、カセット３がウエハ２を水
平にすべく載置台５と共にほぼ９０度回動される。この
カセット３の下部に、昇降アーム２３の昇降、基台８の
旋回および容器移動体２８の移動により、容器支持部２
７を移動させ、カセット３を容器支持部２７の容器載置
部３９に上記載置台５の押え部６，７から受け取り、収
納棚１０まで搬送して移載する。
【００２５】このようにして所定個数のカセット３を収
納棚１０に収納したなら、昇降アーム２３の昇降、基台
８の旋回および基板移動体２６の移動により、上記収納
棚１０上のカセット３内からウエハ２を基板支持部２５
で抜き取り、予め第１の真空予備室１１内に移載されて
いるボート１４に移載する。この時、第１の真空予備室
１１と第２の真空予備室１７との間のゲートバルブ１６
は閉じられ、第１の真空予備室１１のロードロックドア
１５は開放されている。
【００２６】このようにして所定枚数のウエハ２をボー
ト１４に移載したなら、ロードロックドア１５を閉じ、
第１の真空予備室１１内を所定の真空度に真空引きし、
第１の真空予備室１１と第２の真空予備室１７との間の
ゲートバルブ１６を開放して、搬送アーム機構２２によ
り第１の真空予備室１１内から第２真空予備室１７内の
保温筒２１上にボート１４を移載する。このボート１４
の移載後に、上記ゲートバルブ１６を閉じ、ボート１４
を昇降アーム２０により蓋体１９上の保温筒２１と共に
上昇移動させて熱処理炉１３内に装入し、装入口１８を
蓋体１９で閉じて、所定の熱処理を開始する。熱処理が
終了すると、上記とは逆の動作でボート１４が熱処理炉
１３内から第２の真空予備室１７内に搬出されて第１の
真空予備室１１内に移載され、そのボート１４から収納
棚１０上の空のカセット３内に処理済みのウエハ２が移
載され、そのカセット３が収納棚１０から載置台５に搬
送されて搬出入口４から搬出される。
【００２７】上記処理装置によれば、昇降および回転可
能に設けられた基台８上に、ウエハ２を支持する水平に
延出した基板支持部２５を有する基板移動体２６と、複
数枚のウエハ２が収納されたカセット３を支持する水平
に延出した容器支持部２７を有する容器移動体２８とを
対向して往復移動可能に設け、上記基板移動体２６およ
び容器移動体２８が基台８上の待機位置にある状態で、
上記容器支持部２７を上記基板移動体２６の直上に配置
したので、カセット３を基台８からはみ出さずに旋回さ
せることが可能となり、上記基台８を含む旋回部分の旋
回半径を小さくでき、省スペース化が図れ、延いては処
理装置の小型化が図れる。また、上記容器支持部２７が
基板支持部２５の直上にないため、カセット３から落下
することのある粉塵が基板支持部２５上に落下して堆積
する恐れがなく、粉塵によるウエハ２の汚染を防止でき
る。
【００２８】また、上記容器移動体２８の移動手段とし
て用いられいるベルト４３の上面に上記容器移動体２８
を固定するための移動方向に幅の狭い固定部４５を突設
したので、上記基板移動体２６の移動手段として用いら
れている有端ベルト３４の両端部に移動ブロック３５を
介設したものよりも、基台８の限られたスペース内で容
器移動体２８の移動ストロークを大きくとることが可能
となり、これにより基台８の小型化が図れ、その旋回半
径Ｒの縮小化および省スペース化が図れる。特に、上記
基台８は、その旋回半径Ｒを小さくすべく四隅が切断さ
れており、この基台８の一側の限られたスペース内に上
記容器移動体２８の移動手段であるベルト４３を配置し
なければならないため、上記固定部４５の構造が極めて
有効となる。
【００２９】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、ベルト４３の固定部
４５の構造は、基板移動体２６の移動手段として用いら
れているベルト３４にも適用可能である。また、本発明
が適用される処理装置としては、第１および第２の真空
予備室１１，１７を必ずしも備えている必要はなく、常
圧の筐体１内でボート１４の搬送移載を行うようにして
もよい。この場合、第１の真空予備室１１の代りにボー
ト１４の載置台が設置される。また、収納棚１０は、基
台８の旋回方向に複数配置されていてもよい。
【００３０】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果が得られる。
【００３１】（１）請求項１記載の処理装置によれば、
昇降および回転可能に設けられた基台上に、被処理基板
を支持する水平に延出した基板支持部を有する基板移動
体と、複数枚の被処理基板が収納された容器を支持する
水平に延出した容器支持部を有する容器移動体とを対向
して往復移動可能に設け、上記基板移動体および容器移
動体が基台上の待機位置にある状態で、上記容器支持部
を上記基板移動体の直上に配置したので、容器を基台か
らはみ出さずに旋回させることが可能となり、上記基台
を含む部分の旋回半径を小さくでき、省スペース化が図
れる。また、上記容器支持部が基板支持部の直上にない
ため、カセットから落下することのある粉塵が基板支持
部上に落下して堆積する恐れがなく、粉塵によるウエハ
の汚染を防止できる。
【００３２】（２）請求項２記載の処理装置によれば、
昇降および回転可能に設けられた基台上に、被処理基板
または複数枚の被処理基板が収納された容器を支持する
支持部を有する移動体をベルトを介して往復移動可能に
設け、上記ベルトの上面に上記移動体を固定するための
移動方向に幅の狭い固定部を突設したので、基台の限ら
れたスペース内で移動体の移動ストロークを大きくとる
ことが可能となり、これにより基台の小型化が図れ、そ
の旋回半径の縮小化および省スペース化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す要部側面図である。
【図２】処理装置の概略的構成を示す側面断面図であ
る。
【図３】同処理装置の平面断面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図５】基台の概略的平面図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】図５のＣ−Ｃ線断面図である。
【図８】図５のＤ−Ｄ線断面図である。
【図９】図７のＥ部拡大図である。
【図１０】図８のＦ部拡大図である。
【符号の説明】
２ 半導体ウエハ（被処理基板） ３ カセット（容器） ８ 基台 ９ 搬送機構 ２５ 基板支持部 ２６ 基板移動体 ２７ 容器支持部 ２８ 容器移動体

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 昇降および回転可能に設けられた基台
    と、この基台上に往復移動可能に設けられ、被処理基板
    を支持する水平に延出した基板支持部を有する基板移動
    体と、この基板移動体と対向して上記基台上に往復移動
    可能に設けられ、複数枚の被処理基板が収納された容器
    を支持する水平に延出した容器支持部を有する容器移動
    体とを備えた搬送機構を有する処理装置において、上記
    基板移動体および容器移動体が基台上の待機位置にある
    状態で、上記容器支持部を上記基板移動体の直上に配置
    したことを特徴とする処理装置。
  2. 【請求項２】 昇降および回転可能に設けられた基台
    と、この基台上にベルトを介して往復移動可能に設けら
    れ、被処理基板または複数枚の被処理基板が収納された
    容器を支持する支持部を有する移動体とを備えた搬送機
    構を有する処理装置において、上記ベルトの上面に上記
    移動体を固定するための移動方向に幅の狭い固定部を突
    設したことを特徴とする処理装置。
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