JPH08213446A - 処理装置 - Google Patents

処理装置

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JPH08213446A
JPH08213446A JP7120857A JP12085795A JPH08213446A JP H08213446 A JPH08213446 A JP H08213446A JP 7120857 A JP7120857 A JP 7120857A JP 12085795 A JP12085795 A JP 12085795A JP H08213446 A JPH08213446 A JP H08213446A
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carrier
chamber
storage chamber
storage
opening
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JP7120857A
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Tsutomu Wakamori
勤 若森
Hiroyuki Iwai
裕之 岩井
Katsuhiko Mihara
勝彦 三原
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Tokyo Electron Tohoku Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Tokyo Electron Tohoku Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 被処理体の保存環境を積極的に制御して、被
処理体への有機物又は重金属からの汚染を防止すると共
に、歩留まりの向上を図る。 【構成】 半導体ウエハＷに所定の処理を施す反応炉２
０と、複数の半導体ウエハＷを収容するキャリア１を収
納する収納棚３０ａ，３０ｂと、反応炉２０、収納棚３
０ａ，３０ｂに対してキャリア１の搬入・搬出を行う搬
送手段４０とを具備する。収納棚３０ａ，３０ｂと少な
くとも搬送手段４０の一部を構成する第２の搬送機構４
２と第３の搬送機構４３を大気から遮断すべく密閉室３
２内に配設する。連通口３６を介して密閉室３２に連通
され、収納棚３０ａ，３０ｂに対して搬入・搬出するキ
ャリア１を仮収納する置換室３５を大気と遮断可能に設
ける。密閉室３２内及び置換室３５内にＮ2ガスを供給
可能に形成する。これにより、未処理又は処理済みの半
導体ウエハＷを不活性ガス雰囲気にて保存することがで
き、半導体ウエハＷへの有機物又は重金属からの汚染を
防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、処理装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体製造工程においては、被処
理体である半導体ウエハ（以下にウエハという）の表面
に薄膜や酸化膜を積層したり、あるいは不純物の拡散等
を行うために、ＣＶＤ装置、酸化膜形成装置、あるいは
拡散装置等の処理装置が用いられている。
【０００３】この種の処理装置において、ウエハは複数
枚例えば２５枚ずつキャリアに収容された状態で一括搬
送される。例えばリソグラフィ工程の処理が施されたウ
エハは、複数枚例えば２５枚ずつキャリアに収容された
状態で搬送ロボットにより処理手段である熱処理用反応
炉まで搬送され、そして、ウエハはキャリアからウエハ
ボートに移し替えられ、ウエハボートに多数枚例えば１
００枚ずつ載せて反応炉内に搬入されて、例えばＣＶ
Ｄ，酸化あるいは拡散等の熱処理が施される。熱処理の
済んだウエハは、ウエハボートからキャリアに移し替え
られて搬送ロボットへ渡され、所定の場所に搬送され
る。
【０００４】このような熱処理を効率よく行うために、
反応炉の近接位置にウエハを収容したキャリアあるいは
空のキャリアを収納する収納部を設け、この収納部に未
処理のウエハを収容したキャリアと、処理済みのウエハ
を収容する空のキャリアを待機させておく処理システム
が採用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
この種の処理装置においては、半導体製造工場内クリー
ンルームや処理装置内にウエハが長時間放置される状態
となるため、有機物及び例えばリンやボロン等の重金属
によりウエハが汚染されるという問題があり、このウエ
ハの汚染により歩留まりの低下を招くという問題があっ
た。
【０００６】この発明は上記事情に鑑みなされたもの
で、半導体製造装置内の被処理体の保存環境を積極的に
制御して、被処理体への有機物又は重金属からの汚染を
防止すると共に、歩留まりの向上を図れるようにした処
理装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の請求項１記載の処理装置は、被処理体に
所定の処理を施す処理手段と、複数の上記被処理体を収
容するキャリアを収納する収納部と、上記処理手段、収
納部に対してキャリアの搬入・搬出を行う搬送手段とを
具備する処理装置を前提とし、上記収納部と少なくとも
上記搬送手段の一部を大気から遮断する密閉室を設ける
と共に、この密閉室に連通され、上記収納部に対して搬
入・搬出するキャリアを仮収納する置換室を大気と遮断
可能に設け、上記密閉室内及び置換室内に不活性ガスを
供給可能に形成してなることを特徴とする。
【０００８】請求項２記載の処理装置は、上記搬送手段
を、キャリアの搬入・搬出部と置換室及び置換室と処理
手段との間でキャリアを搬送する第１の搬送機構と、収
納部に対してキャリアを搬入・搬出する第２の搬送機構
と、上記第１の搬送機構又は第２の搬送機構との間でキ
ャリアを受け渡す第３の搬送機構とで構成し、上記第２
及び第３の搬送機構を密閉室内に配設し、上記第３の搬
送機構に、上記密閉室内と置換室内とを移動可能なキャ
リア保持部と、上記置換室内に上記キャリア保持部が位
置した際に上記密閉室と置換室との連通口を閉塞する蓋
体とを具備することを特徴とする。
【０００９】請求項３記載の処理装置は、上記置換室に
おける密閉室との連通口部及びキャリア搬入・搬出用の
開口部に、それぞれ連通口、開口を開閉する扉体を設
け、上記扉体と置換室の連通口周辺及び開口周辺との対
向面のいずれかにシール部材を装着し、上記扉体に、開
閉駆動機構と、扉体の閉塞の際に扉体を置換室側に引き
寄せる引寄せ機構とを具備することを特徴とする。
【００１０】請求項４記載の処理装置は、上記密閉室及
び置換室に、それぞれ開閉手段を介して不活性ガス供給
源を接続すると共に、少なくとも密閉室に、開閉手段を
介して排気管を接続し、上記密閉室内の所定ガス雰囲気
濃度を検出する濃度検出手段からの信号に基いて上記開
閉手段を制御可能に形成することを特徴とする。
【００１１】請求項５記載の処理装置は、被処理体に所
定の処理を施す処理手段と、複数の上記被処理体を収容
するキャリアを収納する収納部と、上記処理手段、収納
部に対してキャリアの搬入・搬出を行う搬送手段とを具
備する処理装置を前提とし、上記収納部を、少なくとも
未処理の被処理体を収容するキャリアを収納する第１の
収納室と、空キャリア，未処理あるいは処理済みの被処
理体を収容するキャリア及びその他のキャリアを収納す
る第２の収納室とで構成し、上記第１の収納室を密閉可
能に形成すると共に、この第１の収納室内に不活性ガス
を供給可能に形成してなることを特徴とする。
【００１２】請求項６記載の処理装置は、複数の被処理
体を収容するキャリアをの搬入・搬出部と、少なくとも
未処理の上記被処理体を収容する上記キャリアを収納
し、密閉可能でかつ不活性ガスの供給可能な第１の収納
室と、空キャリア，未処理あるいは処理済みの被処理体
を収容するキャリア及びその他のキャリアを収納する第
２の収納室と、上記被処理体に所定の処理を施す処理手
段と、上記搬入・搬出部、上記第１の収納室又は第２の
収納室との間、あるいは、第１の収納室又は第２の収納
室と上記処理手段の受渡し部との間で上記キャリアを搬
送するキャリア搬送手段と、上記処理手段と受渡し部と
の間で上記被処理体を搬送する被処理体搬送手段と、を
具備することを特徴とする。
【００１３】請求項７記載の処理装置は、請求項５又は
６記載の処理装置において、第１の収納室のキャリア搬
入・搬出用の開口部に、扉体を開閉可能に設けると共
に、第１の収納室と扉体を相対的に引き寄せて密閉可能
に形成してなることを特徴とする。
【００１４】請求項８記載の処理装置は、請求項５又は
６記載の処理装置において、第１の収納室に、開閉手段
を介して不活性ガス供給源を接続すると共に、開閉手段
を介して排気管を接続し、上記第１の収納室の所定ガス
雰囲気を検出する濃度検出手段からの信号に基いて上記
開閉手段を制御可能に形成してなることを特徴とする。
【００１５】請求項９記載の処理装置は、請求項８記載
の処理装置において、第１の収納室と不活性ガス供給源
との間に流量制御手段を介設し、上記第１の収納室の所
定ガス雰囲気を検出する濃度検出手段からの信号に基い
て上記流量制御手段を制御可能に形成してなることを特
徴とする。
【００１６】
【作用】請求項１記載の処理装置によれば、被処理体を
収容するキャリアを収納する密閉室と、この密閉室に連
通する置換室とを、大気と遮断し、これら密閉室内及び
置換室内に不活性ガスを供給することにより、処理装置
内における被処理体の雰囲気を所定の不活性ガス雰囲気
に維持することができ、有機物及び重金属により被処理
体が汚染されるのを防止することができ、歩留まりの向
上を図ることができる。
【００１７】請求項２記載の処理装置によれば、搬送手
段を、キャリアの搬入・搬出部と置換室及び置換室と処
理手段との間でキャリアを搬送する第１の搬送機構と、
収納部に対してキャリアを搬入・搬出する第２の搬送機
構と、第１の搬送機構又は第２の搬送機構との間でキャ
リアを受け渡す第３の搬送機構とで構成し、第２及び第
３の搬送機構を密閉室内に配設し、第３の搬送機構に、
密閉室内と置換室内とを移動可能なキャリア保持部と、
置換室内にキャリア保持部が位置した際に密閉室と置換
室との連通口を閉塞する蓋体とを具備することにより、
収納部に対する被処理体の搬入・搬出に際して、収納部
内を大気と遮断して不活性ガス雰囲気を維持することが
できる。
【００１８】請求項３記載の処理装置によれば、上記置
換室における密閉室との連通口部及びキャリア搬入・搬
出用の開口部に、それぞれ連通口、開口を開閉する扉体
を設け、扉体と置換室の連通口周辺及び開口周辺との対
向面のいずれかにシール部材を装着し、扉体に、開閉駆
動機構と、扉体の閉塞の際に扉体を置換室側に引き寄せ
る引寄せ機構とを具備することにより、収納部に対する
被処理体の搬入・搬出に際して、置換室内を大気と遮断
して不活性ガス雰囲気を維持することができるので、収
納部に対する被処理体の搬入・搬出時の雰囲気を不活性
ガス雰囲気にすることができる。
【００１９】請求項４記載の処理装置によれば、密閉室
及び置換室に、それぞれ開閉手段を介して不活性ガス供
給源を接続すると共に、少なくとも密閉室に、開閉手段
を介して排気管を接続し、密閉室内の所定ガス雰囲気濃
度を検出する濃度検出手段からの信号に基いて開閉手段
を制御することにより、密閉室内及び置換室内の不活性
ガス雰囲気濃度を適性な状態に維持することができ、被
処理体の有機物及び重金属からの汚染防止を更に確実に
することができる。
【００２０】請求項５記載の処理装置によれば、収納部
を、少なくとも未処理の被処理体を収容するキャリアを
収納する第１の収納室を密閉可能に形成すると共に、こ
の第１の収納室内に不活性ガスを供給可能に形成するこ
とにより、未処理の被処理体を所定の不活性ガス雰囲気
におくことができ、有機物及び重金属により被処理体が
汚染されるのを防止することができ、歩留まりの向上を
図ることができる。また、未処理の被処理体を収容する
キャリアを収納する第１の収納室内に不活性ガスを供給
することにより、不活性ガスの使用量の削減が図れ、不
活性ガスの有効利用が図れる。
【００２１】請求項６記載の処理装置によれば、キャリ
ア搬送手段によって搬入・搬出部から受け取った未処理
の被処理体を収容するキャリアを第１の収納室内に搬入
して不活性ガス雰囲気下におき、その後、キャリア搬送
手段によって受渡し部に搬送し、被処理体搬送手段によ
って被処理体を処理手段に供給し、被処理体に所定の処
理が施される間、空キャリアを第２の収納室に待機させ
ると共に、次の未処理の被処理体を第１の収納室内に待
機させ、処理後に空キャリアに処理済みの被処理体を収
納して、搬入・搬出部に搬送することができる。したが
って、有機物及び重金属により被処理体が汚染されるの
を防止することができ、歩留りの向上及びスループット
の向上を図ることができる。
【００２２】請求項７記載の処理装置によれば、第１の
収納室のキャリア搬入・搬出用の開口部に、扉体を開閉
可能に設けると共に、第１の収納室と扉体を相対的に引
き寄せて密閉可能に形成することにより、第１の収納室
内に収納される未処理の被処理体を確実に不活性ガス雰
囲気下におくことができる。
【００２３】請求項８記載の処理装置によれば、第１の
収納室に、開閉手段を介して不活性ガス供給源を接続す
ると共に、開閉手段を介して排気管を接続し、第１の収
納室の所定ガス雰囲気を検出する濃度検出手段からの信
号に基いて上記開閉手段を制御可能に形成することによ
り、第１の収納室内の不活性ガス雰囲気を適正な状態に
維持することができ、被処理体の有機物及び重金属から
の汚染防止を更に確実にすることができる。
【００２４】請求項９記載の処理装置によれば、第１の
収納室と不活性ガス供給源との間に流量制御手段を介設
し、第１の収納室の所定ガス雰囲気を検出する濃度検出
手段からの信号に基いて流量制御手段を制御可能に形成
することにより、第１の収納室内に不活性ガスを供給し
初めには多量の不活性ガスを供給し、第１の収納室内の
不活性ガス雰囲気が所定の値付近に達した際に不活性ガ
スの供給量を少なくすることができる。したがって、不
活性ガスの使用量を可及的に少なくすることができ、不
活性ガスの有効利用を図ることができる。
【００２５】
【実施例】以下にこの発明の実施例を図面に基いて詳細
に説明する。ここでは、この発明の処理装置を半導体ウ
エハの縦型熱処理装置に適用した場合について説明す
る。
【００２６】◎第一実施例 図１はこの発明の処理装置の第一実施例の概略斜視図、
図２はその概略断面図である。
【００２７】上記縦型熱処理装置は、被処理体である半
導体ウエハＷ（以下にウエハという）を複数枚例えば２
５枚ずつ収容するキャリア１の搬入・搬出部１０と、ウ
エハＷに所定の熱処理を施す処理手段である反応炉２０
と、搬入・搬出部１０と反応炉２０との間に位置して未
処理のウエハＷ及び処理済みのウエハＷを収容するキャ
リア１を収納する収納部３０と、これら搬入・搬出部１
０、反応炉２０及び収納部３０との間でキャリア１の搬
入・搬出を行う搬送手段４０とで主要部が構成されてい
る。
【００２８】上記搬入・搬出部１０には、キャリア１の
向きを変換するキャリア変換機構１２が設けられてい
る。このキャリア変換機構１２によって、複数（２５
枚）のウエハＷを垂直状態で収容するキャリア１を垂直
方向に９０度回転して、ウエハＷを水平状態に変換する
か、あるいは逆にウエハＷを水平状態で収納するキャリ
ア１を垂直方向に９０度回転して、ウエハＷを垂直状態
に変換し得るように構成されている。
【００２９】上記収納部３０には、複数例えば１２個の
キャリア１を収納する第１の収納棚３０ａと、７個のキ
ャリア１を収納する第２の収納棚３０ｂとが間隔をおい
て対向配置されており、かつこれら第１及び第２の収納
棚３０ａ，３０ｂは大気から遮断されるように密閉室３
２内に配置されている。
【００３０】上記密閉室３２には、不活性ガス例えば窒
素（Ｎ2）ガス供給口３３と、排気口３４が設けられて
おり、Ｎ2ガス供給口３３には供給管５１を介してＮ2ガ
ス供給源５０が接続され、排気口３４には排気管５２が
接続されている。これらＮ2ガス供給管５１及び排気管
５２にはそれぞれ開閉手段としての開閉制御弁５３，５
４が介設されている。これら開閉制御弁５３，５４は制
御部６０からの制御信号によって開閉制御されるように
構成されている。この場合、制御部６０は、密閉室３２
内に配設された酸素（Ｏ2）濃度を検出するＯ2濃度検出
センサ６１（濃度検出手段）からの検出信号と予め記憶
された情報とを比較演算して制御信号を開閉制御弁５
３，５４に伝達するように構成されている。したがっ
て、密閉室３２内は、Ｎ2ガス供給源５０から供給され
るＮ2ガス雰囲気におかれ、密閉室３２内のＯ2濃度が所
定値を越えると、Ｏ2濃度検出センサ６１からの検出信
号を受けて制御部６０から制御信号が開閉制御弁５３，
５４に伝達されて、開閉制御弁５３，５４が制御され、
密閉室３２内に適当な圧力・流量でＮ2ガスが供給され
る。これにより、供給されたＮ2ガスに巻き込まれるよ
うにして密閉室３２内のＯ2ガス、Ｈ2Ｏガス等が排気管
５２へ排出される。このようにして、密閉室３２内のＯ
2濃度が所定値より下がると、制御部６０からの制御信
号により開閉制御弁５３，５４が閉じて、Ｎ2ガスの供
給が停止する。
【００３１】上記のように、密閉室３２内のキャリア収
納部を不活性ガスでパージして、Ｏ2ガスやＨ2Ｏガス等
の不所望なガスを排気するようにしたので、キャリア１
に収容されているウエハＷの酸化その他の変質を防止す
ることができる。したがって、ウエハＷは自然酸化膜の
ない状態で収納部から反応炉２０等へ搬送される。
【００３２】また、上記密閉室３２の底部には矩形状の
連通口３６を介して箱形の置換室３５が連設されてい
る。この置換室３５の一側面にはキャリア１の搬入・搬
出用の矩形状の開口３７が設けられており、この開口３
７を介してキャリア１が置換室３５に搬入・搬出される
ようになっている。これら連通口３６及び開口３７に
は、それぞれ扉体３８Ａ，３８Ｂが開閉可能に配設され
ており、扉体３８Ａによって連通口３６を閉塞すること
によって密閉室３２内が大気と遮断され、扉体３８Ｂが
開口３７を閉塞することによって置換室３５内が大気と
遮断されるように構成されている（図３参照）。この置
換室３５にはＮ2ガス供給口３５ａが設けられており、
Ｎ2ガス供給口３５ａにはＮ2ガス供給管５１ａを介して
Ｎ2ガス供給源５０が接続されている。また、Ｎ2ガス供
給管５１ａには、上記制御部６０からの制御信号によっ
て制御される制御手段としての開閉制御弁５５が介設さ
れており、上記密閉室３２の場合と同様に、制御部６０
からの制御信号によって開閉制御弁５５が開閉動作し
て、置換室３５内が適正な不活性ガス雰囲気に維持され
るように構成されている。なおこの場合、置換室３５内
にＯ2濃度センサを配設して密閉室３２とは別個にＯ2濃
度を検出して制御するようにしてもよい。
【００３３】また、上記扉体３８Ａ，３８Ｂの開閉駆動
機構及び引寄せ機構（気密機構）は同様に構成されてい
るので、以下に開口３７を開閉する扉体３８Ｂを代表と
して説明する。図４に示すように、扉体３８Ｂは、開口
３７の対向する２辺に沿って配設されたガイド部材３９
ａに摺動可能に取付けられる略矩形状の扉枠３９ｂと、
この扉枠３９ｂの隅角部近傍の４箇所に設けられるリン
ク部材３９ｃ及び引張りばね３９ｄからなる連接部３９
ｅを介して扉枠３９ｂに接離可能に取付けられる矩形状
の扉体本体３９ｆとで構成されており、扉枠３９ｂに連
結される開閉駆動用のエアーシリンダ３９ｇの伸縮動作
によって扉枠３９ｂ及び扉体本体３９ｆが開口３７を開
閉し得るように開閉駆動機構が構成されている。そし
て、エアーシリンダ３９ｇが伸長して扉枠３９ｂ及び扉
体本体３９ｆが開口３７を塞いだ状態において、扉体本
体３９ｆの先端側の両側縁部に固定されたテーパ状のカ
ム片３９ｈが、開口３７の辺部に配設された回転カム３
９ｉに係合して、扉体本体３９ｆが引張りばね３９ｄの
弾発力に抗して置換室３５側に引き寄せられ、開口３７
の周辺に周設されたシール部材としてのシールパッキン
グ３９ｊに密接して開口３７を閉塞し得るように引寄せ
機構が構成されている。また、エアーシリンダ３９ｇを
収縮動作させると、回転カム３９ｉとカム片３９ｈとの
係合が解除され、引張りばね３９ｄのばね力によって扉
体本体３９ｆが扉枠３９ｂ側に移動して置換室３５から
離れ、この状態で、扉枠３９ｂ及び扉体本体３９ｆが開
口３７を開放する方向へ移動する。
【００３４】上記実施例では、開口３７の周辺部にシー
ルパッキング３９ｊを周設しているが、扉体本体３９ｆ
の開口周辺と対向する面にシールパッキング等のシール
部材を装着するようにしてもよい。また、上記実施例で
は、カム片３９ｈと回転カム３９ｉとからなるカム機構
によって扉体本体３９ｆを置換室３５側に引き寄せるよ
うにしているが、必しもこのような引寄せ機構である必
要はなく、例えば扉枠３９ｂを置換室３５側に移動可能
に取り付け、扉枠３９ｂ及び扉体本体３９ｆが開口３７
を閉塞する位置に移動した後、扉枠３９ｂをシリンダ等
の引寄せ手段によって引き寄せて、扉体本体３９ｆを置
換室３５に密接させるようにしてもよい。また、扉体３
８Ｂの移動手段はエアーシリンダ以外のシリンダや、プ
ーリとベルト等の索条からなる開閉機構を用いることも
可能である。
【００３５】一方、上記搬送手段４０は、キャリア１の
搬入・搬出部１０と置換室３５及び置換室３５と反応炉
２０との間でキャリアを搬送する第１の搬送機構４１
と、収納部すなわち収納棚３０ａ，３０ｂに対してキャ
リア１を搬入・搬出する第２の搬送機構４２と、第１の
搬送機構４１又は第２の搬送機構４２との間でキャリア
１を受け渡す第３の搬送機構４３とで構成されている。
【００３６】この場合、第１の搬送機構４１は、ボール
ねじにて形成される昇降部４１ａと、搬入・搬出部１０
と置換室３５及び置換室３５と反応炉２０側との間にお
いてキャリア１を受け渡すべく伸縮動作する多関節式の
アーム４１ｂとで構成されている。
【００３７】第２の搬送機構４２は、図５に示すよう
に、密閉室３２内の両収納棚３０ａ，３０ｂ間の下部に
配設されたボールねじにて形成される走行部４２ａと、
走行部４２ａから起立するボールねじにて形成される昇
降部４２ｂと、昇降部４２ｂに水平に取付けられる支持
部材４２ｃの両側に搭載される２つの多関節式のアーム
４２ｄ，４２ｅとで構成されている。このように、第２
の搬送機構４２に２つの多関節式のアーム４２ｄ，４２
ｅを設けることにより、対向配置された収納棚３０ａ，
３０ｂに対してそれぞれのアーム４２ｄ，４２ｅがキャ
リア１の受け渡しを行うことができ、図６（ａ）、
（ｂ）に示すように、一方のアーム４２ｄによって７つ
の収納室を有する収納棚３０ｂに対してキャリア１の搬
入・搬出を行い、他方のアーム４２ｅによって１２個の
収納室を有する収納棚３０ａに対してキャリア１の搬入
・搬出を行うことができるので、キャリア１の搬送を円
滑に行うことができる。
【００３８】第３の搬送機構４３は、図１及び図２に示
すように、密閉室３２内に配設されるボールねじにて形
成される昇降部４３ａと、昇降部４３ａから水平方向に
突出する支持アーム４３ｂの下面に垂下する旋回可能な
回転軸４３ｃを介して取り付けられ、密閉室３２内と置
換室３５内との間を移動可能なキャリア保持部４３ｄ
と、置換室３５内にキャリア保持部４３ｄが位置した際
に、密閉室３２と置換室３５との連通口３６を閉塞する
蓋体４３ｅとで構成されている。この場合、旋回機構
は、図３に示すように、上記回転軸４３ｃに装着される
従動プーリ４３ｆと、正逆回転可能な駆動モータ（図示
せず）の駆動軸４３ｇに装着される駆動プーリ４３ｈ
と、これら従動プーリ４３ｆと駆動プーリ４３ｈとの間
に掛け渡されるベルト４３ｉとで構成されており、駆動
モータの駆動によって駆動軸４３ｇが回転することによ
り、駆動プーリ４３ｈからベルト４３ｉを介して従動プ
ーリ４３ｆ及び回転軸４３ｃが回転して、キャリア保持
部４３ｄが水平方向に９０度の範囲で正逆回転し得るよ
うに構成されている。
【００３９】上記のように第３の搬送機構４３を構成す
ることにより、昇降部４３ａを下降させてキャリア保持
部４３ｄを置換室３５内に配設し、連通口３６を蓋体４
３ｅにて閉塞した状態で、第１の搬送機構４１のアーム
４１ｂにて搬送されたキャリア１を置換室３５内のキャ
リア保持部４３ｄにて受け取ることができ、第１の搬送
機構４１のアーム４１ｂが置換室３５内から退避して開
口３７が扉体３８Ｂによって閉塞された後、第３の搬送
機構４３の昇降部４３ａが上昇してキャリア保持部４３
ｄが密閉室３２内の所定の位置まで移動した状態で旋回
機構が作動してキャリア保持部４３ｄ及びキャリア１が
９０度回転されて、第２の搬送機構４２のアーム４２
ｄ，４２ｅに受け取られる。また、収納棚３０ａ，３０
ｂ内から第２の搬送機構４２のアーム４２ｄ，４２ｅに
よって取り出されたキャリア１を第３の搬送機構４３の
キャリア保持部４３ｄにて受け取った後、上記と逆に旋
回機構が作動してキャリア保持部４３ｄ及びキャリア１
が９０度逆回転した後、昇降部が下降してキャリア保持
部４３ｄ及びキャリア１が置換室３５内に搬送され、置
換室３５の開口３７から置換室３５内に進入する第１の
搬送機構４１のアーム４１ｂによってキャリア１が置換
室３５から別の場所、例えば反応炉２０側あるいは搬入
・搬出部１０に搬送される。
【００４０】一方、上記反応炉２０は、例えば石英ガラ
ス製の下方に向って開口する有底筒状のプロセスチュー
ブの外周に加熱ヒータを配設した構造となっており、こ
の反応炉２０の下方に配設される昇降可能なウエハボー
ト２２が図示しない昇降機構によって反応炉２０内に出
し入れされるように構成されている。また、反応炉２０
の側方にはキャリアステージ２４が設けられており、こ
のキャリアステージ２４に搬送されたキャリア１内のウ
エハＷを搬送アーム２６で受け取ってウエハボート２２
に搬送するか、あるいはウエハボート２２にて保持され
たウエハＷを搬送アーム２６で受け取ってキャリアステ
ージ２４上のキャリア１内に搬送し得るように構成され
ている。
【００４１】次に、上記実施例の処理装置の動作態様に
ついて説明する。まず、ウエハＷを垂直状態に収容した
キャリア１は搬入・搬出部１０に搬送された後、キャリ
ア１は搬入・搬出部１０のキャリア変換機構１２によっ
て垂直方向に９０度回転されてウエハＷを水平状態に収
容する姿勢となる。この状態で、第１の搬送機構４１の
アーム４１ｂによってキャリア１を受け取って置換室３
５に搬送し、置換室３５内に位置する第３の搬送機構４
３のキャリア保持部４３ｄにキャリア１を渡す。キャリ
ア１をキャリア保持部４３ｄに渡した後、第１の搬送機
構４１のアーム４１ｂは置換室３５内から後退し、開口
３７が扉体３８Ｂによって閉塞されると、置換室３５内
は大気と遮断されると共に、連通口３６を閉塞する蓋体
４３ｅによって密閉室３２とからも遮断される（図７参
照）。この状態で置換室３５内にＮ2ガス供給源５０か
らＮ2ガスが供給され置換室３５内のキャリア１に収容
されるウエハＷが不活性ガス雰囲気におかれる。
【００４２】次に、第３の搬送機構４３の昇降部４３ａ
が上昇してキャリア保持部４３ｄが置換室３５内から密
閉室３２内に移動され（図８参照）、所定の高さ位置
に達した後、旋回機構が作動してキャリア保持部４３ｄ
が水平方向に９０度回転されてキャリア保持部４３ｄ及
びキャリア１の向きが変換される。この状態で、第２の
搬送機構４２のアーム４２ｄ又は４２ｅによってキャリ
ア１が受け取られ、収納棚３０ａ又は３０ｂの適宜収納
室内にキャリア１が搬入される。
【００４３】第２の搬送機構４２の昇降部４２ｂが上昇
してキャリア保持部４３ｄが置換室３５内から上方へ引
き上げられた後、扉体３８Ａが連通口３６を閉塞して
（図８参照）、密閉室３２と置換室３５とが遮断され
る。したがって、密閉室３２内は大気と遮断された状態
となる。この状態において、Ｎ2ガス供給源５０から密
閉室３２内にＮ2ガスが供給されて、密閉室３２内がＮ2
ガス雰囲気に維持される。この際、密閉室３２内のＯ2
濃度が所定値を越えると、Ｏ2濃度検出センサ６１から
の検出信号を受けて制御部６０から制御信号が開閉制御
弁５３，５４に伝達されて、開閉制御弁５３，５４の制
御され、密閉室３２内に適当な圧力・流量でＮ2ガスが
供給され、密閉室３２内の不活性ガス雰囲気は常時適正
な状態に維持される。このようにして収納棚３０ａ，３
０ｂに搬入されたキャリア１内の未処理のウエハＷは別
のウエハＷを収容するキャリア１が所定数収納棚３０
ａ，３０ｂに搬入する間、また、別のウエハＷに熱処理
が施される間、不活性ガス雰囲気中で待機する。したが
って、ウエハＷを自然酸化膜のない状態で収納部３０か
ら反応炉２０へ、あるいは、搬入・搬出部１０へ搬送す
ることができる。
【００４４】上記のようにして収納部すなわち密閉室３
２内に収納されている未処理のウエハＷを収容するキャ
リア１は、上述とは逆に第２の搬送機構４２のアーム４
２ｄ，４２ｅによって収納室から取り出されて第３の搬
送機構４３のキャリア保持部４３ｄに渡された後、扉体
３８Ａが連通口３６を開放し（図８）、第３の搬送機
構４３の昇降部４３ａが下降してキャリア保持部４３ｄ
と共に置換室３５内に移動される（図８参照）。キャ
リア保持部４３ｄが置換室３５内に移動されると、蓋体
４３ｅによって連通口３６が閉塞され、置換室３５内は
Ｎ2ガス雰囲気になる。次に、扉体３８Ｂが開口３７を
開放し（図８）、この開口３７を介して置換室３５内
に進入する第１の搬送機構４１のアーム４１ｂにてキャ
リア保持部４３ｄを受け取り（図８，）、キャリア
保持部４３ｄが置換室３５内から搬出された後、扉体３
８Ｂが開口３７を閉塞する（図８）。置換室３５から
搬出されたキャリア保持部４３ｄは反応炉２０側のキャ
リアステージ２４に搬送される。そして、キャリアステ
ージ２４上に搬送されたキャリア１内のウエハＷは搬送
アーム２６によってウエハボート２２に搬送され、ウエ
ハボート２２に所定枚数例えば１００枚のウエハＷがセ
ットされた後、ウエハボート２２が上昇して反応炉２０
内にウエハＷが搬入され、所定の熱処理が施される。
【００４５】熱処理が施された後、ウエハボート２２が
下降して反応炉２０内から取り出されたウエハＷは、搬
送アーム２６によってキャリアステージ２４上の空のキ
ャリア１に収容される。そして、上述とは逆に第１の搬
送機構４１のアーム４１ｂがキャリア１を受け取り、置
換室３５内のキャリア保持部４３ｄに渡す。キャリア保
持部４３ｄにて保持されたキャリア１は第２の搬送機構
４２のアーム４２ｄ，４２ｅによって受け取られて収納
棚３０ａ，３０ｂの所定の収納室内に搬入されて、別の
ウエハＷの熱処理が終了するまで大気から遮断された不
活性ガス雰囲気中に保管される。
【００４６】上記のようにして、収納棚３０ａ，３０ｂ
に収納された処理済みのウエハＷを収容するキャリア１
は、第２の搬送機構４２のアーム４２ｄ，４２ｅによっ
て受け取られて第３の搬送機構４３のキャリア保持部４
３ｄに渡されて置換室３５内に搬送された後、第１の搬
送機構４１のアーム４１ｂに受け取られて搬入・搬出部
１０のキャリア変換機構１２に渡される。そして、キャ
リア変換機構１２が垂直方向に９０度回転することによ
り、水平状態に収納されていたウエハＷを垂直状態に収
容した状態でキャリア１は所定の場所に搬送される。
【００４７】上記のように、未処理のウエハＷを収容す
るキャリア１及び処理済みのウエハＷを収容するキャリ
ア１を大気から遮断された密閉室３２内に収納すると共
に、密閉室３２内を不活性ガス雰囲気に維持することに
より、ウエハＷを有機物及び重金属の汚染から防止する
ことができる。また、収納部３０に対してキャリア１を
搬入・搬出する際、一旦キャリア１を置換室３５内に仮
収納し、置換室３５内を不活性ガス雰囲気にするので、
ウエハＷの大気との接触を可及的に少なくしてウエハＷ
の有機物及び重金属の汚染を防止することができる。
【００４８】◎第二実施例 図９はこの発明の処理装置の第二実施例の概略断面図で
ある。
【００４９】第二実施例は、キャリア収納部とキャリア
の搬送手段の全部を大気から遮断される密閉室３２内に
配設した場合である。すなわち、収納棚３０ａ，３０ｂ
と搬送手段４０を密閉室３２内に配設し、密閉室３２の
側方に設けられた連通口３６を介して置換室３５を連通
すると共に、連通口３６に扉体３８Ａを開閉可能に配設
し、置換室３５のキャリア搬入・搬出用の開口３７に扉
体３８Ｂを開閉可能に配設するようにした場合である。
【００５０】この場合、収納棚３０ａ，３０ｂの各収納
室にＮ2ガス供給管５１を配設し、密閉室３２の下部に
排気口３４を介して外部に排気する排気ダクト７０を設
けると共に、この排気ダクト７０内に吸引ファン７１を
配設することにより、比較的容積の大きい密閉室３２内
に積極的にＮ2ガスを供給して、密閉室３２内のＯ2ガ
ス、Ｈ2Ｏガス等を排出することができる。なお、図９
に想像線で示すように、密閉室３２内にキャリアステー
ジ２４を配設することも可能である。この場合、密閉室
３２と反応炉２０側との間に図示しない開閉扉を配設
し、この開閉扉を開放して、キャリアステージ２４上の
キャリア１とウエハボート（図示せず）との間のウエハ
Ｗの受け渡しを行うことができる。
【００５１】また、第二実施例における搬送手段４０
は、置換室３５と密閉室３２との間においてキャリア１
の搬入・搬出を行う搬送機構７２と、収納棚３０ａ，３
０ｂとの間でキャリア１の受渡しを行う水平、垂直及び
回転（θ）可能な搬送機構７３とで構成される。また、
置換室３５内に搬入されたキャリア１及び密閉室３２か
ら置換室３５へ搬入されるキャリア１は、キャリア変換
機構１２によって垂直方向に９０度変換されるように構
成されている。なお、第二実施例において、その他の部
分は上記第一実施例と同じであるので、その説明は省略
する。
【００５２】上記のように構成される処理装置によれ
ば、作業員８０あるいは自動搬送装置（図示せず）によ
って置換室３５内に搬入された未処理のウエハＷを収容
するキャリア１は、置換室３５の開口３７を扉体３８Ｂ
で閉塞した後、Ｎ2ガス雰囲気におかれ、以後、密閉室
３２内の収納棚３０ａ，３０ｂに収納された状態でにお
いても、常時Ｎ2ガス雰囲気におかれることになる。し
たがって、ウエハＷが大気に晒される時間を可及的に少
なくすることができるので、ウエハＷの有機物及び重金
属による汚染防止を更に確実にすることができる。
【００５３】◎第三実施例 図１０はこの発明の処理装置の第三実施例の概略断面図
である。
【００５４】第三実施例は、不活性ガスの使用量を可及
的に少なくすると共に、ウエハＷの処理時間の短縮化を
図れるようにした場合である。すなわち、少なくとも未
処理のウエハＷを収容するキャリア１を収納する収納部
を不活性ガス雰囲気下において、未処理のウエハＷの有
機物や重金属からの汚染を防止し、また、ウエハＷの処
理の迅速化を図れるようにした場合である。
【００５５】上記第三実施例の処理装置は、オートドア
１１と上記キャリア変換機構１２を備える搬入・搬出部
１０と、少なくとも未処理のウエハＷを収容するキャリ
ア１を収納する第１の収納室１００と、空キャリア１，
未処理あるいは処理済みのウエハＷを収容するキャリア
１及びその他のキャリア例えばダミーウエハを収容する
モニター用キャリアあるいは製品補充キャリア等を収納
する第２の収納室２００と、反応炉２０と、搬入・搬出
部１０、第１の収納室１００又は第２の収納室２００と
の間、あるいは、第１の収納室１００又は第２の収納室
２００と反応炉２０の受渡し部としてのキャリアステー
ジ２４との間でキャリア１を搬送する水平，垂直及び回
転可能なキャリア搬送機構３００（キャリア搬送手段）
と、反応炉２０とキャリアステージ２４との間でウエハ
Ｗを搬送する搬送アーム２６（被処理体搬送手段）とを
具備してなる。
【００５６】上記第１の収納室１００は、図１１に示す
ように、例えば６個のキャリア１を収納する棚部を有す
る箱状本体１１０と、この箱状本体１１０の側面に設け
られたキャリア搬入・搬出用の開口部１１１に対して開
閉可能な扉体１２０とで構成されている。この場合、扉
体１２０は図示しないガイドに沿って垂直方向に移動自
在に配設され、この扉体１２０の一側の下端に突出する
ブラケット１２１に開閉駆動用のエアーシリンダ１３０
のピストンロッド１３１が連結されて、エアーシリンダ
１３０の伸縮駆動によって扉体１２０が開閉動作し得る
ように構成されている。また、箱状本体１１０は、図１
２に示すように、扉体１２０に対して垂直方向に配置さ
れたガイドレール１４０に沿って摺動自在に配設されて
おり、エアーシリンダ１５０の伸縮駆動によって扉体１
２０に対して進退移動可能に構成されている。このよう
に構成される箱状本体１１０の開口部１１１にはシール
パッキング１６０が周設されており、エアーシリンダ１
５０の駆動によって箱状本体１１０が上昇位置にある扉
体１２０に当接した状態で第１の収納室１００が大気と
遮断されて密閉状態になるようになっている。また、箱
状本体１１０の開口部１１１にはリミットスイッチ１７
０が取付けられており、箱状本体１１０と扉体１２０と
が密接した状態において、リミットスイッチ１７０が作
動して、その信号を後述する制御部６０に伝達し得るよ
うに構成されている。
【００５７】なお、上記実施例では、扉体１２０の開閉
動作、箱状本体１１０の扉体１２０に対する進退動作を
エアーシリンダ１３０，１５０によって行っているが、
必ずしも駆動手段はエアーシリンダである必要はなく、
例えばボールねじ機構等の駆動手段を用いてもよい。ま
た、上記実施例では、扉体１２０に対して箱状本体１１
０を進退移動させて第１の収納室１００内を密閉してい
るが、箱状本体１１０を固定にして扉体１２０を箱状本
体１１０の開口部１１１に対して進退移動可能にしても
よい。この場合、扉体１２０の進退移動を上記第一実施
例の図４で説明した引寄せ機構を用いて行うことができ
る。また、上記実施例では、箱状本体１１０の開口部１
１１にシールパッキング１６０及びリミットスイッチ１
７０が取付けられる場合について説明したが、これらシ
ールパッキング１６０及びリミットスイッチ１７０を扉
体１２０側に取付けてもよい。
【００５８】一方、第１の収納室１００の箱状本体１１
０には、上記第一実施例の密閉室３２及び置換室３５と
同様に、例えばＮ2ガス供給口１１２と、排気口１１３
が設けられており、Ｎ2ガス供給口１１２には供給管５
１を介してＮ2ガス供給源５０が接続され、排気口１１
３には排気管５２が接続されている。これらＮ2ガス供
給管５１及び排気管５２にはそれぞれ開閉手段としての
開閉制御弁５３，５４が介設されている。また、Ｎ2ガ
ス供給管５１には大流量のＮ2ガスを流す第１の流量制
御弁５６と小流量のＮ2ガスを流す第２の流量制御弁５
７が並列に介設されている。これら開閉制御弁５３，５
４と流量制御弁５６，５７は制御部６０からの制御信号
によって制御されるように構成されている。この場合、
制御部６０は、第１の収納室１００内に配設された酸素
（Ｏ2）濃度を検出するＯ2濃度検出センサ６１（濃度検
出手段）からの検出信号と予め記憶された情報とを比較
演算して制御信号を開閉制御弁５３，５４と流量制御弁
５６，５７に伝達するように構成されている。なおこの
場合、第１の流量制御弁５６と第２の流量制御弁５７と
を一体化した制御弁にて形成してもよい。なお、図１１
において、符号６１ＡはＯ2濃度検出器である。
【００５９】このように構成することにより、箱状本体
１１０内に未処理のウエハＷを収容するキャリア１が搬
入された後、扉体１２０が上昇し、箱状本体１１０が扉
体１２０に密接して第１の収納室１００内が密閉される
と、リミットスイッチ１７０の作動によって制御部６０
からの信号Ｔが流量制御弁５６，５７に伝達され、ま
ず、第１の流量制御弁５６が作動して多量のＮ2ガスを
第１の収納室１００内に供給し、第１の収納室１００内
にある程度Ｎ2ガスが充填された後、第１の流量制御弁
５６が停止すると同時に第２の流量制御弁５７が作動し
て少量（微量）のＮ2ガスが第１の収納室１００内に供
給される。したがって、第１の収納室１００内は短時間
で適正なＮ2ガス雰囲気におかれ、その後、少量（微
量）のＮ2ガスが供給されて適正なＮ2ガス雰囲気が維持
される。また、第１の収納室１００内のＯ2濃度が所定
値を越えると、Ｏ2濃度検出センサ６１からの検出信号
を受けて制御部６０から制御信号が開閉制御弁５３，５
４及び流量制御弁５６，５７に伝達されて、開閉制御弁
５３，５４及び流量制御弁５６，５７が制御され、密閉
室３２内に適当な圧力・流量でＮ2ガスが供給される。
これにより、供給されたＮ2ガスに巻き込まれるように
して第１の収納室１００内のＯ2ガス、Ｈ2Ｏガス等が排
気管５２へ排出される。このようにして第１の収納室１
００内のＯ2濃度が所定値より下がると、制御部６０か
らの制御信号により開閉制御弁５３，５４が閉じて、Ｎ
2ガスの供給が停止する。
【００６０】上記のように、第１の収納室１００内のキ
ャリア収納部を不活性ガスでパージして、Ｏ2ガスやＨ2
Ｏガス等の不所望なガスを排気するようにしたので、キ
ャリア１に収容されているウエハＷの酸化その他の変質
を防止することができる。したがって、ウエハＷは自然
酸化膜のない状態で反応炉２０等へ搬送される。
【００６１】なお、上記第２の収納室２００には、例え
ば１２個のキャリア１が収納されるようになっている。
また、上記キャリア搬送機構３００は、例えばボールね
じ機構と多関節機構等を具備する搬送ロボットにて形成
されている。
【００６２】次に、上記実施例の異なる動作態様につい
て、図１３及び図１４を参照して説明する。
【００６３】★実施例１ まず、オートドア１１を開放して搬入・搬出部１０に１
バッチ目のキャリア１を投入する。次に、キャリア変換
機構１２によってキャリア１の姿勢を変換し、そのキャ
リア１をキャリア搬送機構３００で受け取って第１の収
納室１００に搬入する（図１３の丸符号１〜４参照）。
この動作を６回繰り返して１バッチ目のウエハＷの投入
が完了する。
【００６４】次に、キャリア搬送機構３００によって第
１の収納室１００からキャリアステージ２４へキャリア
１を搬送する。キャリアステージ２４に搬送されたキャ
リア１に収容された未処理のウエハＷを搬送アーム２６
によってウエハボート２２に搬送する。ウエハＷを搬出
した空キャリア１はキャリア搬送機構３００によって第
２の収納室２００に搬送される。このようにして６個の
キャリア１に収容されたウエハＷをウエハボート２２に
搬送して１バッチ目のチャージを完了する（図１３の丸
符号５〜７参照）。所定枚数のウエハＷを収容したウエ
ハボート２２は、上昇して反応炉２０内に挿入され、所
定の処理が施される。
【００６５】上記１バッチ目のウエハＷが処理されてい
る間、２バッチ目のウエハＷが上記１バッチ目のウエハ
Ｗと同様に搬入・搬出部１０に投入され、キャリア変換
機構１２によって姿勢が変換された後、キャリア搬送機
構３００によって第１の収納室１００内に搬送される
（図１３の丸符号ａ〜ｄ参照）。この動作を６回繰り返
して２バッチ目のウエハＷの投入が完了する。
【００６６】２バッチ目の６個のキャリア１を第１の収
納室１００内に収納した後、扉体１２０を閉じると共
に、箱状本体１１０を扉体１２０に密接して第１の収納
室１００内を密閉する。そして、上述したように、Ｎ2
ガス供給源５０からＮ2ガスを第１の収納室１００内に
供給して、第１の収納室１００内に収納されたキャリア
１に収容された未処理のウエハＷを所定濃度のＮ2ガス
雰囲気化におく（図１３の丸符号ｅ，ｆ参照）。
【００６７】反応炉２０での所定の処理が施された後、
第２の収納室２００内の空キャリア１をキャリア搬送機
構３００によってキャリアステージ２４に搬送し、搬送
アーム２６によってウエハボート２２内の処理済みのウ
エハＷをキャリア１に搬送する。そして、ウエハＷを収
容したキャリア１をキャリア搬送機構３００によって第
２の収納室２００内に搬送する（図１３の丸符号８〜１
０参照）。この動作を６回繰り返して１バッチ目のウエ
ハＷの処理及びディスチャージを完了する。
【００６８】そして、第２の収納室２００内の処理済み
のウエハＷを収容するキャリア１をキャリア搬送機構３
００によって搬入・搬出部１０に搬送し、キャリア変換
機構１２によってキャリア１の姿勢を変換した後、キャ
リア１を装置外へ搬出する（図１３の丸符号１１〜１３
参照）。この動作を６回繰り返して１バッチ目のウエハ
Ｗの払い出しが完了する。
【００６９】一方、第１の収納室１００内に収納された
２バッチ目のウエハＷを所定時間Ｎ2ガス雰囲気におい
た後、箱状本体１１０を後退すると共に、扉体１２０を
下降して第１の収納室１００を開放する。そして、キャ
リア搬送機構３００によって第１の収納室１００内のキ
ャリア１をキャリアステージ２４に搬送し、キャリアス
テージ２４に搬送されたキャリア１に収容された未処理
のウエハＷは搬送アーム２６によってウエハボート２２
に搬送される。ウエハＷを搬出した空キャリア１はキャ
リア搬送機構３００によって第２の収納室２００に搬送
される。このようにして６個のキャリア１に収容された
ウエハＷをウエハボート２２に搬送して２バッチ目のチ
ャージを完了する（図１３の丸符号ｇ〜ｋ参照）。２バ
ッチ目の所定枚数のウエハＷを収容したウエハボート２
２は、上昇して反応炉２０内に挿入され、所定の処理が
施される。処理済みのウエハＷは上述と同様に第２の収
納室２００に搬送された後、搬入・搬出部１０に搬送さ
れて、装置外へ払い出される。
【００７０】以下、同様に３バッチ目以降のウエハＷが
投入され、第１の収納室１００内でＮ2ガス雰囲気下に
おかれた後、反応炉２０に搬送されて処理が施される。
【００７１】上記のようにしてウエハＷの処理を行うこ
とにより、処理前に待機している未処理のウエハＷを第
１の収納室１００内に収納し、Ｎ2ガス雰囲気におくこ
とによって、ウエハＷを有機物及び重金属からの悪影響
を防止することができ、ウエハＷの汚染による歩留りの
低下を防止することができる。しかも、処理前の未処理
のウエハＷのみをＮ2ガス雰囲気におくことによってＮ2
ガスの使用量を可及的に少なくすることができ、Ｎ2ガ
スの省エネルギ化を図ることができる。また、ウエハＷ
が処理中の空キャリア１や処理済みのウエハＷを収容す
るキャリア１を第２の収納室２００に収納させること
で、ウエハＷの搬送処理の迅速化を図ることができる。
【００７２】★実施例２ まず、オートドア１１を開放して搬入・搬出部１０に１
バッチ目のキャリア１を投入する。次に、キャリア変換
機構１２によってキャリア１の姿勢を変換し、そのキャ
リア１をキャリア搬送機構３００で受け取って第２の収
納室２００に搬入する（図１４の丸符号１〜４参照）。
この動作を６回繰り返して１バッチ目のウエハＷの投入
が完了する。
【００７３】次に、キャリア搬送機構３００によって第
２の収納室２００からキャリアステージ２４へキャリア
１を搬送する。キャリアステージ２４に搬送されたキャ
リア１に収容された未処理のウエハＷを搬送アーム２６
によってウエハボート２２に搬送する。ウエハＷを搬出
した空キャリア１はキャリア搬送機構３００によって第
２の収納室２００に搬送される。このようにして６個の
キャリア１に収容されたウエハＷをウエハボート２２に
搬送して１バッチ目のチャージを完了する（図１４の丸
符号５〜７参照）。所定枚数のウエハＷを収容したウエ
ハボート２２は、上昇して反応炉２０内に挿入され、所
定の処理が施される。
【００７４】上記１バッチ目のウエハＷが処理されてい
る間、２バッチ目のウエハＷが上記１バッチ目のウエハ
Ｗと同様に搬入・搬出部１０に投入され、キャリア変換
機構１２によって姿勢が変換された後、キャリア搬送機
構３００によって第１の収納室１００内に搬送される
（図１４の丸符号ａ〜ｄ参照）。この動作を６回繰り返
して２バッチ目のウエハＷの投入が完了する。
【００７５】２バッチ目の６個のキャリア１を第１の収
納室１００内に収納した後、扉体１２０を閉じると共
に、箱状本体１１０を扉体１２０に密接して第１の収納
室１００内を密閉する。そして、上述したように、Ｎ2
ガス供給源５０からＮ2ガスを第１の収納室１００内に
供給して、第１の収納室１００内に収納されたキャリア
１に収容された未処理のウエハＷを所定濃度のＮ2ガス
雰囲気化におく（図１４の丸符号ｅ，ｆ参照）。
【００７６】反応炉２０での所定の処理が施された後、
第２の収納室２００内の空キャリア１をキャリア搬送機
構３００によってキャリアステージ２４に搬送し、搬送
アーム２６によってウエハボート２２内の処理済みのウ
エハＷをキャリア１に搬送する。そして、ウエハＷを収
容したキャリア１をキャリア搬送機構３００によって第
２の収納室２００内に搬送する（図１４の丸符号８〜１
０参照）。この動作を６回繰り返して１バッチ目のウエ
ハＷの処理及びディスチャージを完了する。
【００７７】次に、第１の収納室１００内に収納された
２バッチ目のウエハＷを所定時間Ｎ2ガス雰囲気におい
た後、Ｎ2ガスの供給を停止し、箱状本体１１０を後退
すると共に、扉体１２０を下降して第１の収納室１００
を開放する。そして、キャリア搬送機構３００によって
第１の収納室１００内のキャリア１をキャリアステージ
２４に搬送し、キャリアステージ２４に搬送されたキャ
リア１に収容された未処理のウエハＷは搬送アーム２６
によってウエハボート２２に搬送される。ウエハＷを搬
出した空キャリア１はキャリア搬送機構３００によって
第１の収納室１００に搬送される。このようにして６個
のキャリア１に収容されたウエハＷをウエハボート２２
に搬送して２バッチ目のチャージを完了する（図１４の
丸符号ｇ〜ｋ参照）。２バッチ目の所定枚数のウエハＷ
を収容したウエハボート２２は、上昇して反応炉２０内
に挿入され、所定の処理が施される。処理済みのウエハ
Ｗは上述と同様に第２の収納室２００に搬送された後、
搬入・搬出部１０に搬送されて、装置外へ払い出され
る。
【００７８】一方、第２の収納室２００内に収納された
１バッチ目の処理済みのウエハＷを収容するキャリア１
をキャリア搬送機構３００によって搬入・搬出部１０に
搬送し、キャリア変換機構１２によってキャリア１の姿
勢を変換した後、キャリア１を装置外へ搬出する（図１
４の丸符号１１〜１４参照）。この動作を６回繰り返し
て１バッチ目のウエハＷの払い出しが完了する。
【００７９】次に、第１の収納室１００内の空キャリア
１をキャリア搬送機構３００によって第２の収納室２０
０に搬送する（図１４の丸符号ｌ参照）。この動作を６
回繰り返して２バッチ目のウエハＷの空キャリア１の移
動が完了し、３バッチ目のウエハＷの投入が可能とな
る。次に、第２の収納室２００に移動された空キャリア
１をキャリア搬送機構３００によってキャリアステージ
２４に搬送する。そして、搬送アーム２６によって２バ
ッチ目の処理済みのウエハＷを空キャリア１に搬送した
後、ウエハＷを収容したキャリア１をキャリア搬送機構
３００によってキャリアステージ２４から第１の収納室
１００内に搬送する（図１４の丸符号ｍ〜ｏ参照）。こ
の動作を６回繰り返して２バッチ目のウエハＷのディス
チャージが完了する。
【００８０】以下、同様に３バッチ目以降のウエハＷが
投入され、第１の収納室１００内でＮ2ガス雰囲気下に
おかれた後、反応炉２０に搬送されて処理が施される。
【００８１】上記のようにしてウエハＷの処理を行うこ
とにより、上記実施例１と同様に、処理前に待機してい
る未処理のウエハＷの有機物及び重金属からの悪影響を
防止することができ、ウエハＷの汚染による歩留りの低
下を防止することができる。また、処理前の未処理のウ
エハＷのみをＮ2ガス雰囲気におくことによってＮ2ガス
の使用量を可及的に少なくすることができ、Ｎ2ガスの
省エネルギ化を図ることができる。また、ウエハＷが処
理中の空キャリア１や処理済みのウエハＷを収容するキ
ャリア１を第２の収納室２００に収納させる他、第１の
収納室１００をも使用することで、更にウエハＷの搬送
処理の迅速化を図ることができる。
【００８２】なお、上記実施例では、この発明の処理装
置を半導体ウエハの縦型熱処理炉に適用した場合につい
て説明したが、半導体ウエハ以外の例えばガラス基板、
ＬＣＤ基板等の被処理体を収容するキャリアを搬送する
任意の処理装置にも適用できることは勿論である。
【００８３】
【発明の効果】以上に説明したように、この発明の処理
装置によれば、上記のように構成されているので、以下
のような効果が得られる。
【００８４】１）請求項１記載の処理装置によれば、被
処理体を収容するキャリアを収納する密閉室と、この密
閉室に連通する置換室とを、大気と遮断し、これら密閉
室内及び置換室内に不活性ガスを供給するので、処理装
置内における被処理体の雰囲気を所定の不活性ガス雰囲
気に維持することができると共に、有機物及び重金属に
より被処理体が汚染されるのを防止することができ、歩
留まりの向上を図ることができる。
【００８５】２）請求項２記載の処理装置によれば、搬
送手段を、キャリアの搬入・搬出部と置換室及び置換室
と処理手段との間でキャリアを搬送する第１の搬送機構
と、収納部に対してキャリアを搬入・搬出する第２の搬
送機構と、第１の搬送機構又は第２の搬送機構との間で
キャリアを受け渡す第３の搬送機構とで構成し、第２及
び第３の搬送機構を密閉室内に配設し、第３の搬送機構
に、密閉室内と置換室内とを移動可能なキャリア保持部
と、置換室内にキャリア保持部が位置した際に密閉室と
置換室との連通口を閉塞する蓋体とを具備するので、上
記１）に加えて収納部に対する被処理体の搬入・搬出に
際して、収納部内を大気と遮断して不活性ガス雰囲気を
維持することができる。
【００８６】３）請求項３記載の処理装置によれば、置
換室における密閉室との連通口部及びキャリア搬入・搬
出用の開口部に、それぞれ連通口、開口を開閉する扉体
を設け、扉体と置換室の連通口周辺及び開口周辺との対
向面のいずれかにシール部材を装着し、扉体に、開閉駆
動機構と、扉体の閉塞の際に扉体を置換室側に引き寄せ
る引寄せ機構とを具備するので、上記１）に加えて収納
部に対する被処理体の搬入・搬出に際して、置換室内を
大気と遮断して不活性ガス雰囲気を維持することがで
き、収納部に対する被処理体の搬入・搬出時の雰囲気を
不活性ガス雰囲気にすることができる。
【００８７】４）請求項４記載の処理装置によれば、密
閉室内及び置換室内の不活性ガス雰囲気濃度を適性な状
態に維持することができるので、上記１）に加え被処理
体の有機物及び重金属からの汚染防止を更に確実にする
ことができる。
【００８８】５）請求項５記載の処理装置によれば、収
納部を、少なくとも未処理の被処理体を収容するキャリ
アを収納する第１の収納室を密閉可能に形成すると共
に、この第１の収納室内に不活性ガスを供給可能に形成
するので、未処理の被処理体を所定の不活性ガス雰囲気
におくことができ、有機物及び重金属により被処理体が
汚染されるのを防止することができ、歩留まりの向上を
図ることができる。また、未処理の被処理体を収容する
キャリアを収納する第１の収納室内に不活性ガスを供給
するので、不活性ガスの使用量の削減が図れ、不活性ガ
スの有効利用が図れる。
【００８９】６）請求項６記載の処理装置によれば、キ
ャリア搬送手段によって搬入・搬出部から受け取った未
処理の被処理体を収容するキャリアを第１の収納室内に
搬入して不活性ガス雰囲気下におき、その後、キャリア
搬送手段によって受渡し部に搬送し、被処理体搬送手段
によって被処理体を処理手段に供給し、被処理体に所定
の処理が施される間、空キャリアを第２の収納室に待機
させると共に、次の未処理の被処理体を第１の収納室内
に待機させ、処理後に空キャリアに処理済みの被処理体
を収納して、搬入・搬出部に搬送することができる。し
たがって、上記５）に加え歩留りの向上及びスループッ
トの向上を図ることができる。
【００９０】７）請求項７記載の処理装置によれば、第
１の収納室内に収納される未処理の被処理体を確実に不
活性ガス雰囲気下におくことができるので、上記５）に
加え被処理体の被処理体の有機物及び重金属からの汚染
を更に確実に防止することができると共に、歩留りの向
上を図ることができる。
【００９１】８）請求項８記載の処理装置によれば、第
１の収納室内の不活性ガス雰囲気を適正な状態に維持す
ることができるので、上記５）に加え被処理体の有機物
及び重金属からの汚染防止を更に確実にすることができ
る。
【００９２】９）請求項９記載の処理装置によれば、第
１の収納室内に不活性ガスを供給し初めには多量の不活
性ガスを供給し、第１の収納室内の不活性ガス雰囲気が
所定の値付近に達した際に不活性ガスの供給量を少なく
することができるので、上記５）に加え不活性ガスの使
用量を可及的に少なくすることができ、不活性ガスの有
効利用を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の処理装置の第一実施例の概略斜視図
である。
【図２】第一実施例の概略断面図である。
【図３】この発明における置換室に対するキャリアの搬
入・搬出状態を示す斜視図である。
【図４】置換室の開口部の開閉機構を示す断面図及びそ
の扉体の正面図である。
【図５】この発明における搬送機構の要部を示す平面図
である。
【図６】搬送機構の一部の搬送態様を示す概略平面図で
ある。
【図７】置換室の大気との遮断状態を示す断面図であ
る。
【図８】置換室に対するキャリアの搬入・搬出状態を示
す断面図である。
【図９】この発明の処理装置の第二実施例の概略断面図
である。
【図１０】この発明の処理装置の第三実施例の概略断面
図である。
【図１１】第三実施例における第１収納室の斜視図であ
る。
【図１２】第１の収納室の概略側面図及びその要部側面
図である。
【図１３】第三実施例の動作態様を示す説明図である。
【図１４】第三実施例の別の動作態様を示す説明図であ
る。
【符号の説明】
Ｗ 半導体ウエハ（被処理体） １ キャリア ２０ 反応炉（処理手段） ２４ キャリアステージ（受渡し部） ２６ 搬送アーム（被処理体搬送手段） ３０ 収納部 ３２ 密閉室 ３５ 置換室 ３６ 連通口 ３７ 開口 ３８Ａ，３８Ｂ 扉体 ３９ａ ガイド部材 ３９ｂ 扉枠 ３９ｃ リンク部材 ３９ｄ 引張りばね ３９ｅ 連接部 ３９ｆ 扉体本体 ３９ｇ エアーシリンダ ３９ｈ カム片 ３９ｉ 回転カム ３９ｊ シールパッキング（シール部材） ４０ 搬送手段 ４１ 第１の搬送機構 ４２ 第２の搬送機構 ４３ 第３の搬送機構 ４３ｄ キャリア保持部 ４３ｅ 蓋体 ５０ Ｎ2ガス供給源 ５３ 開閉制御弁 ５４ 開閉制御弁 ５５ 開閉制御弁 ５６ 第１の流量制御弁 ５７ 第２の流量制御弁 ６０ 制御部 ６１ Ｏ2濃度センサ（濃度検出手段） ７２ 搬送機構 ７３ 搬送機構 １００ 第１の収納室 １１１ 開口部 １２０ 扉体 ２００ 第２の収納室 ３００ キャリア搬送機構（キャリア搬送手段）
フロントページの続き (72)発明者 岩井 裕之 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 (72)発明者 三原 勝彦 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 (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 被処理体に所定の処理を施す処理手段
    と、複数の上記被処理体を収容するキャリアを収納する
    収納部と、上記処理手段、収納部に対してキャリアの搬
    入・搬出を行う搬送手段とを具備する処理装置におい
    て、 上記収納部と少なくとも上記搬送手段の一部を大気から
    遮断する密閉室を設けると共に、この密閉室に連通さ
    れ、上記収納部に対して搬入・搬出するキャリアを仮収
    納する置換室を大気と遮断可能に設け、 上記密閉室内及び置換室内に不活性ガスを供給可能に形
    成してなることを特徴とする処理装置。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の処理装置において、 搬送手段を、キャリアの搬入・搬出部と置換室及び置換
    室と処理手段との間でキャリアを搬送する第１の搬送機
    構と、収納部に対してキャリアを搬入・搬出する第２の
    搬送機構と、上記第１の搬送機構又は第２の搬送機構と
    の間でキャリアを受け渡す第３の搬送機構とで構成し、 上記第２及び第３の搬送機構を密閉室内に配設し、 上記第３の搬送機構に、上記密閉室内と置換室内とを移
    動可能なキャリア保持部と、上記置換室内に上記キャリ
    ア保持部が位置した際に上記密閉室と置換室との連通口
    を閉塞する蓋体とを具備してなることを特徴とする処理
    装置。
  3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の処理装置におい
    て、 置換室における密閉室との連通口部及びキャリア搬入・
    搬出用の開口部に、それぞれ連通口、開口を開閉する扉
    体を設け、 上記扉体と置換室の連通口周辺及び開口周辺との対向面
    のいずれかにシール部材を装着し、 上記扉体に、開閉駆動機構と、扉体の閉塞の際に扉体を
    置換室側に引き寄せる引寄せ機構とを具備してなること
    を特徴とする処理装置。
  4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかに記載の処
    理装置において、 密閉室及び置換室に、それぞれ開閉手段を介して不活性
    ガス供給源を接続すると共に、少なくとも密閉室に、開
    閉手段を介して排気管を接続し、 上記密閉室内の所定ガス雰囲気濃度を検出する濃度検出
    手段からの信号に基いて上記開閉手段を制御可能に形成
    してなることを特徴とする処理装置。
  5. 【請求項５】 被処理体に所定の処理を施す処理手段
    と、複数の上記被処理体を収容するキャリアを収納する
    収納部と、上記処理手段、収納部に対してキャリアの搬
    入・搬出を行う搬送手段とを具備する処理装置におい
    て、 上記収納部を、少なくとも未処理の被処理体を収容する
    キャリアを収納する第１の収納室と、空キャリア，未処
    理あるいは処理済みの被処理体を収容するキャリア及び
    その他のキャリアを収納する第２の収納室とで構成し、 上記第１の収納室を密閉可能に形成すると共に、この第
    １の収納室内に不活性ガスを供給可能に形成してなるこ
    とを特徴とする処理装置。
  6. 【請求項６】 複数の被処理体を収容するキャリアをの
    搬入・搬出部と、 少なくとも未処理の上記被処理体を収容する上記キャリ
    アを収納し、密閉可能でかつ不活性ガスの供給可能な第
    １の収納室と、 空キャリア，未処理あるいは処理済みの被処理体を収容
    するキャリア及びその他のキャリアを収納する第２の収
    納室と、 上記被処理体に所定の処理を施す処理手段と、 上記搬入・搬出部、上記第１の収納室又は第２の収納室
    との間、あるいは、第１の収納室又は第２の収納室と上
    記処理手段の受渡し部との間で上記キャリアを搬送する
    キャリア搬送手段と、 上記処理手段と受渡し部との間で上記被処理体を搬送す
    る被処理体搬送手段と、を具備することを特徴とする処
    理装置。
  7. 【請求項７】 請求項５又は６記載の処理装置におい
    て、 第１の収納室のキャリア搬入・搬出用の開口部に、扉体
    を開閉可能に設けると共に、第１の収納室と扉体を相対
    的に引き寄せて密閉可能に形成してなることを特徴とす
    る処理装置。
  8. 【請求項８】 請求項５又は６記載の処理装置におい
    て、 第１の収納室に、開閉手段を介して不活性ガス供給源を
    接続すると共に、開閉手段を介して排気管を接続し、 上記第１の収納室の所定ガス雰囲気を検出する濃度検出
    手段からの信号に基いて上記開閉手段を制御可能に形成
    してなることを特徴とする処理装置。
  9. 【請求項９】 請求項８記載の処理装置において、 第１の収納室と不活性ガス供給源との間に流量制御手段
    を介設し、 上記第１の収納室の所定ガス雰囲気を検出する濃度検出
    手段からの信号に基いて上記流量制御手段を制御可能に
    形成してなることを特徴とする処理装置。
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