JP3101312B2 - 熱処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この発明は熱処理装置に関する。

【従来の技術】

半導体装置の製造工程には、半導体ウェーハの表面を
酸化させたり、不純物を拡散させたりする熱処理工程が
あり、この工程はバッチ処理が行われ、縦型または横型
の熱処理炉が用いられる。この熱処理工程において、ロ
ーディング時は、その搬送具としてのカセットから、半
導体ウェーハをボート移載装置のボートの載置台に置か
れた熱処理用の空の石英製ボートに移し替える。そし
て、複数枚の半導体ウェーハが搭載された移し替え完了
後の石英製ボートをボート載置台から熱処理炉への挿入
機構部（ボートローダ）に移動させ、熱処理炉内に炉壁
に接触することなくボートを搬入して、半導体ウェーハ
の熱処理を行なう。そして、アンローディング時は、熱
処理が終了したボートを熱処理炉から炉壁に接すること
なく引き出し、再びボート移載装置のボート載置台に載
置し、熱処理の終了した半導体ウェーハをボートから空
のカセットに移し替えるようにする。横型炉において
は、この操作をソフトランディング技術により実行す
る。 ところで、カセットと、ボートとの間の半導体ウェー
ハの移し替えは、移し替え機構により自動的に行われ
る。このため、カセットが予め定められた位置に搬送装
置により搬送されるとともに、ボートもボート載置台上
において、予め定められた位置になるように位置決め具
によって位置決めされる。 この場合、位置決め具はボートと接触するため、これ
を金属で構成すると、金属不純物がボートに付着し、熱
処理炉において金属不純物が拡散してウェーハを汚染
し、その性能を劣化させてしまう。このため、位置決め
具は石英やSiCで構成され、ボート載置台上の予め定め
られた位置になるように位置調整されて取り付けられ
る。

【課題が解決しようとする課題】

ところで、この石英またはSiCの使用により汚れが生
じる。この汚れがボートに付着すると、前記と同様にウ
ェーハを汚染するおそれがある。このため、石英または
SiCの位置決め具は、適宜、取りはずして、クリーニン
グまたは交換する必要がある。 この場合に、クリーニングした、あるいは新しい位置
決め具を、正しい位置に再取付けする必要があるが、従
来の方法では、その都度、位置調整をしながら取り付け
を行なうので作業効率が非常に悪い。 この発明は、以上の点に鑑み、ボートを位置決めする
前記位置決め具の設定位置への正確な取り付けが容易な
熱処理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】

この発明においては、複数の被処理体を搭載するボー
トが、あらかじめ設けられた位置決め具により、所定の
位置に位置決めされて載置され、熱処理炉に搬入されて
熱処理される装置において、予め定められた位置に取り
付けられた位置設定用治具を挟み込むような状態で、前
記位置決め具が固定されて取り付けられてなることを特
徴とする。

【作用】

位置決め具の取付位置調整は、位置設定用治具に取り
付けることによって正確に行われるので、位置決め具の
取り付けが容易である。

【実施例】

以下、この発明による装置の一実施例を図を参照しな
がら説明する。 先ず、この発明が適用される熱処理装置を第５図につ
いて説明する。 カセットストッカ１には、例えば25枚の半導体ウェー
ハＷを収容するカセット２が、レール４を挟んでイン側
及びアウト側にそれぞれ複数個収容されている。そし
て、ローディング時は、図示しないロボットがイン側の
カセットを、例えば４個、カセット搬送装置３の搬送台
に載せる。カセット搬送装置３は、レール４に案内され
ながらボート移載装置のボート載置台５の側方の所定位
置までこれらのカセット２を搬送する。一方、ボート載
置台５上には、空のボート７が後述のように位置決めさ
れて載置されている。そして、ウェーハ移し替え機構６
により、このボート載置台５上の空のボート７に、カセ
ット２からウェーハが移し替えられる。 ウェーハの移し替えが終了すると、ボート７が図示し
ないボートローダに移され、このボートローダによって
熱処理炉内に搬入され、熱処理がなされる。 アンローディング時は、熱処理が終了したボート７を
熱処理炉から引き出し、ボートローダからボート７をボ
ート載置台５上に載置し、位置決めする。そして、その
ボート７から処理済みウェーハを、ウェーハ移し替え装
置６によりカセット搬送装置３の空のカセットに移し替
える。移し替えが終了すると、カセット搬送装置３をカ
セットステーション１に移動し、その後、処理済みウェ
ーハを収容したカセットを図示しないロボットはカセッ
トストッカ１のアウト側に移す。 次に、ボート移載装置について説明する。 すなわち、第１図及び第２図は、ボート載置台５の熱
処理炉側の部分を示すもので、同図に示すようにボート
載置台５上には、例えば、SUSからなる位置設定用治具1
1が、予め定められた位置に正確に位置決めされて、例
えばねじ止めされて取り付けられている。 この位置設定用治具11は、この例ではSUSからなる４
個のコ字形部材11A〜11Dで構成されている。すなわち、
位置設定用治具11は、４個のうちの２個のコ字形部材11
A,11Bが、互いの開口側が対向するような状態でボート
載置台５の長手方向の予め定められた位置に取り付けら
れ、また、残りの２個コ字形部材11C,11Dが同様にして
互いの開口側が対向するような状態で、ボート載置台５
の長手方向とは直交する方向の予め定められた位置に取
り付けられて、構成されている。 一方、位置決め具12は、この例では６本の石英丸棒12
A〜12Fで構成されている。すなわち、その内の、他より
太い同径の２本の石英丸棒12A,12Bは、位置設定用治具1
1のコ字部材11A,11Bの背板の外側の壁面間の距離だけ離
されて平行に設けられる。そして、この２本の石英丸棒
12A,12Bは、棒状支持部材を構成するもので、この２本
の石英丸棒12A,12B上に、この石英丸棒12A,12Bの中心線
方向に直交して、これら石英丸棒12A,12B間の最外側ま
での距離に等しい長さの４本の石英丸棒12C,12D,12E,12
Fが、その端面の延長方向が丸棒12A,12Bの外周側面と接
する位置となるように取り付けられて構成されている。
この場合、外側の２本の石英丸棒12C,12Fは同径であ
り、また、内側の２本の石英丸棒12D,12Eも同径である
が、外側の丸棒12C,12Fの径のほうが内側の丸棒12D,12E
よりも径が大きい。そして、内側の２本の石英丸棒12D,
12Eは、棒状位置規制部材を構成するもので、これら２
本の石英丸棒12D,12E間の距離は、位置設定用治具11
の、ボート載置台５の幅方向に設置されたコ字状部材11
C,11Dの背板の外側の壁面間の距離だけ離れて取り付け
られている。しかも、この石英丸棒12D,12Eの外周側間
の距離は、ボート７の底部にボート７の長手方向に沿っ
て設けられている凸条7A,7Bの対向面間の距離に等しく
選定されている。 そして、石英の位置決め具12は、第１図及び第２図に
示すように石英丸棒12A,12B及び石英丸棒12D,12Eで囲ま
れる空間内に、位置設定用治具11を収納するような状態
で取り付けられ、これにより位置決め具12は正確な位置
に位置決めされる。そして、位置決め具12は、丸棒12A,
12Bの両端部がSUSからなる押え板31,32により押えられ
て固定される。押え板31,32は、ボート載置台５のねじ
止め等されることにより固定される。 なお、位置決め具12は、ボート７の長手方向の他方の
端部側にも同様の構成の位置設定用治具11によって位置
設定された位置に取り付けられて、正確な位置に取り付
けられる。 そして、熱処理炉側の位置決め具12の近傍には、ボー
トセンサ13が設けられる。このボートセンサ13は、上下
方向に移動可能な丸棒14の上端に石英からなるボート７
との接触部15を有する。また、第３図に示すように、丸
棒14の下方端に、リミットスイッチ16,17の接片16A,17A
が押圧するリング18が取り付けられている。ボートセン
サ13は、通常は、丸棒14が上方に弾性的に偏倚されてお
り、リミットスイッチ16,17はオフである。そして、ボ
ート７が載置され、その重みにより丸棒14が降下する
と、押圧リング18により接片16A,17Aが押圧されてリミ
ットスイッチ16,17がオンとなる。 また、ボート載置台５上の位置きめ具12よりも熱処理
炉側には、ボート載置台５の長手方向にエアーシリンダ
機構21により、移動するボート押圧装置20が設けられて
いる。このボート押圧装置20の位置きめ具12に対面する
部分には、石英の押圧材22が取り付けられている。 以上のように構成されたボート移載装置のボート載置
台５上に、ボート７が上方から搬入されて、ボート７の
熱処理炉側の端部が、第１図，第２図に示すように位置
きめ具12とボート押圧装置20の石英押圧材22との間に位
置する状態で載置される。すると、ボート７の底部が第
３図に示すようにボートセンサ13の石英接触部15を下方
に押圧する。このため、丸棒14が降下し、その下方端の
押圧リング18がリミットスイッチ16,17の接片16A,17Aを
押圧して、これらリミットスイッチ16,17がオンとな
る。したがって、ボートセンサ13は、ボート７が載置さ
れたことを検知する。 また、ボート７がボート載置台５の位置きめ具12上に
載置されたとき、ボート７の底部に、ボートの短辺方向
の所定位置に長手方向に沿って設けられた凸条7A,7B間
に、第４図に示すように位置決め具12の石英丸棒12D,12
Eが丁度嵌合する状態となり、ボート７の短辺方向の位
置決めがなされる。 そして、ボートセンサ13によりボート７が載置された
ことが検知されると、エアーシリンダ機構21が働き、押
圧材22をボート７の端面方向に引く。すると、押圧材22
がボート７の端面に当接し、位置決め具12にボートの端
部の内面側が第２図に示すように押し当てられ、ボート
７の長手方向の位置決めがなされる。 そして、この発明においては、位置決め具12を取りは
ずして、汚れをクリーニングしたり、交換した後は、位
置決め具12を位置設定用治具11に嵌合させて取り付ける
だけで、正確な位置に取り付けることができる。 なお、以上の例では位置決め具12は石英で構成した
が、SiCでもよい。 また、熱処理炉は多段炉の構成でも、１段の構成でも
よい。

【発明の効果】

以上説明したように、この発明によれば、ボートの位
置決め具をボート載置台に、予め正確に位置調整されて
取り付けられている位置設定用治具を用いて取り付ける
ことができるので、ボートの位置きめ具を正確な位置に
取り付けることが容易、かつ、確実にできる。 したがって、位置決め具の交換やクリーニング後の再
取付けも容易にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の要部の平面図、第２図はその正面
図、第３図はその左側面図、第４図はボートセンサを説
明するための図、第５図はこの発明が適用される熱処理
装置の全体の概要を説明するための図である。 1;カセットストッカ 2;カセット 5;ボート載置台 7;ボート 11;位置設定用治具 12;位置決め具 13;ボートセンサ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の被処理体を搭載するボートが、ボー
   ト載置台に予め設けられた位置決め具により、前記ボー
   ト載置台の所定の位置に位置決めされて載置され、熱処
   理炉に搬入されて熱処理される装置において、 前記位置決め具を、前記ボートの短辺方向の位置規制を
   行うために所定の距離だけ離れて平行に配置される２本
   の棒状位置規制部材と、この２本の棒状位置規制部材を
   それぞれの両端側で固定支持するように、前記２本の棒
   状位置規制部材と直交する方向に配される２本の棒状支
   持部材とを備えて構成され、 前記ボート載置台の前記所定の位置には、 前記ボートが位置決めされたときに前記ボートの短辺方
   向となる方向において、前記２本の棒状位置規制部材間
   の距離だけ離れた平行な２本の壁面を備えると共に、前
   記ボートが位置決めされたときに前記ボートの長辺方向
   となる方向において、前記２本の棒状支持部材間の距離
   だけ離れた平行な２個の壁面を備え、前記４個の壁面の
   延長により形成される空間が、前記２本の棒状位置規制
   部材と前記２本棒状支持部材とで形成される空間にほぼ
   等しくなるように構成された位置設定用治具が固定さ
   れ、 前記位置設定用治具を挟み込むような状態で、前記位置
   決め具が固定されて取り付けられてなる熱処理装置。