KR101109815B1 - 종형 열처리 장치 및 그 종형 열처리 장치를 이용한 열처리방법 - Google Patents

종형 열처리 장치 및 그 종형 열처리 장치를 이용한 열처리방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 노구를 갖는 열처리로와, 상기 열처리로의 노구를 폐색하는 덮개체와, 상기 덮개체 상에 보온통을 통해 적재될 수 있는, 다수의 기판을 다단으로 보유 지지하기 위한 제1 및 제2 기판 보유 지지구와, 상기 덮개체를 승강시켜, 어느 한쪽의 기판 보유 지지구를 열처리로 내로 반입 내지 반출하는 승강 기구와, 한쪽의 기판 보유 지지구가 상기 열처리로 내에 있을 때에, 다른 쪽의 기판 보유 지지구가 기판의 이동 탑재를 위해 적재되도록 되어 있는 보유 지지구 적재대와, 상기 보유 지지구 적재대와 상기 보온통과의 사이에서 각 기판 보유 지지구의 반송을 행하도록 되어 있는 보유 지지구 반송 기구를 구비하고, 상기 보유 지지구 적재대에는 기판 보유 지지구를 전도되지 않도록 파지하기 위한 보유 지지구 파지 기구가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 종형 열처리 장치이다.
열처리로, 덮개체, 종형 열처리 장치, 보트, 보트 파지 기구

Description

종형 열처리 장치 및 그 종형 열처리 장치를 이용한 열처리 방법 {VERTICAL HEAT PROCESSING APPARATUS AND HEAT PROCESSING METHOD USING THE VERTICAL HEAT PROCESSING APPARATUS}
본 발명은 종형 열처리 장치 및 그 종형 열처리 장치를 이용한 열처리 방법에 관한 것이다.
반도체 장치의 제조에 있어서는, 반도체 웨이퍼(기판)에, 예를 들어 산화 처리나 성막 처리 등의 각종 처리를 실시하는 공정이 있다. 이러한 처리를 행하는 장치로서, 예를 들어 다수매의 웨이퍼를 뱃치(batch)식으로 처리 가능한 종형 열처리 장치(반도체 제조 장치)가 이용되고 있다(예를 들어, 일본 특허 제3378241호 공보 참조). 이 종형 열처리 장치는, 하부에 노구(爐口)를 갖는 종형의 열처리로와, 당해 열처리로의 하방에 마련된 로딩 영역(이동 탑재 영역)을 구비하고 있다. 로딩 영역에 있어서, 상기 노구를 개폐하는 덮개체의 상부에, 대구경 예를 들어 직경 300 ㎜의 다수매(100 내지 150매 정도)의 웨이퍼를 탑재 보유 지지하는 보트(기판 보유 지지구)가, 보온통을 통해 적재된다. 또한, 로딩 영역에는 덮개체를 승강시켜 상기 보트를 열처리로 내로 반입?반출하는 승강 기구나, 복수매의 웨이퍼를 수 납하는 캐리어(수납 용기)와 상기 보트와의 사이에서 웨이퍼의 이동 탑재를 행하는 이동 탑재 기구 등이 설치되어 있다.
상기 보트는, 일반적으로 석영제로 매우 고가이다. 또한, 웨이퍼도, 일반적으로 고가이고, 처리 공정이 진행됨에 따라 제조 비용이 증대된다. 따라서, 이것들은 신중하게 취급되어야 한다.
그러나, 종래의 뱃치식 반도체 제조 장치에 있어서는, 구성상, 하드 및 소프트의 면에서 다양한 제약이 있으므로, 내진(耐震) 구조 내지 내진 기능을 갖게 하는 것이 어려워, 충분한 내진 대책이 이루어져 있지 않다. 이로 인해, 지진이 발생하여 장치가 큰 요동을 받으면, 보트가 전도(顚倒)되거나, 보트나 웨이퍼가 파손되어, 큰 손해를 야기시킬 우려가 있다.
이러한 문제를 해소하기 위해, 상기 특허 문헌에 기재된 종형 열처리 장치에 있어서는, 기판 보유 지지구의 바닥판과 보온통이 기판 보유 지지구 고정 부재에 의해 서로 연결 고정된다고 하는 구조가 채용되어 있다.
그런데, 종형 열처리 장치에 있어서는, 보트를 2개 사용하여, 한쪽의 보트가 열처리로 내로 반입되어 열처리되고 있는 동안에, 보트 적재대 상에 다른 쪽의 보트를 적재하여, 당해 다른 쪽의 보트에 대해 웨이퍼의 이동 탑재를 행하는 것이 바람직하다. 이것은, 이른바 투 보트 시스템이라 일컬어지고 있다.
그러나, 이러한 투 보트 시스템의 종형 열처리 장치에 있어서는, 보온통 상에서 보트의 교체가 행해지므로, 상기 특허 문헌에 기재된 기판 보유 지지구 고정 부재에 의해 보온통과 기판 보유 지지구를 연결 고정한다고 하는 구조는, 채용이 어렵다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 투 보트 시스템이지만 지진 등의 외력에 의한 보트의 전도를 간단한 구조로 방지할 수 있는 종형 열처리 장치 및 그 종형 열처리 장치를 이용한 열처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 노구를 갖는 열처리로와, 상기 열처리로의 노구를 폐색하는 덮개체와, 상기 덮개체 상에 보온통을 통해 적재될 수 있는, 다수의 기판을 다단으로 보유 지지하기 위한 제1 및 제2 기판 보유 지지구와, 상기 덮개체를 승강시켜, 어느 한쪽의 기판 보유 지지구를 열처리로 내로 반입 내지 반출하는 승강 기구와, 한쪽의 기판 보유 지지구가 상기 열처리로 내에 있을 때에, 다른 쪽의 기판 보유 지지구가 기판의 이동 탑재를 위해 적재되도록 되어 있는 보유 지지구 적재대와, 상기 보유 지지구 적재대와 상기 보온통과의 사이에서 각 기판 보유 지지구의 반송을 행하도록 되어 있는 보유 지지구 반송 기구를 구비하고, 상기 보유 지지구 적재대에는 기판 보유 지지구를 전도되지 않도록 파지하기 위한 보유 지지구 파지 기구가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 종형 열처리 장치이다.
본 발명에 따르면, 이른바 투 보트 시스템이지만, 간단한 구조로, 지진 등의 외력에 의한 보트 적재대(보유 지지구 적재대) 상에서의 보트(기판 보유 지지구)의 전도를 방지할 수 있다.
구체적으로는, 예를 들어 기판 보유 지지구는, 고리 형상의 바닥판을 갖고 있고, 당해 바닥판의 내주에는 위치 결정 결합 홈이 형성되어 있고, 서로의 간격을 확대 축소 가능한 한 쌍의 롤러를 갖는 보유 지지구 위치 결정 기구가, 보유 지지구 적재대에 설치되어 있고, 상기 보유 지지구 위치 결정 기구는, 상기 한 쌍의 롤러의 간격을 넓혀 상기 위치 결정 결합 홈에 결합시킴으로써, 기판 보유 지지구의 위치 결정을 행하도록 되어 있고, 상기 보유 지지구 파지 기구는 상기 한 쌍의 롤러의 확대 개방시에 상기 바닥판을 파지하는 파지부를 갖고 있다.
혹은, 예를 들어 기판 보유 지지구는, 고리 형상의 바닥판을 갖고 있고, 당해 바닥판의 내주에는 위치 결정 결합 홈이 형성되어 있고, 직경 방향 내측으로 기울어진 쓰러짐 위치와 기립 위치와의 사이에서 자세 변경 가능한 한 쌍의 롤러를 갖는 보유 지지구 위치 결정 기구가, 보유 지지구 적재대에 설치되어 있고, 상기 보유 지지구 위치 결정 기구는 상기 한 쌍의 롤러를 기립시켜 상기 위치 결정 결합 홈에 결합시킴으로써, 기판 보유 지지구의 위치 결정을 행하도록 되어 있고, 상기 보유 지지구 파지 기구는 상기 한 쌍의 롤러의 기립시에 상기 바닥판을 파지하는 파지부를 갖고 있다.
혹은, 예를 들어 기판 보유 지지구는, 고리 형상의 바닥판을 갖고 있고, 당해 바닥판의 내주에는 위치 결정 결합 홈이 형성되어 있고, 서로의 간격을 확대 축소 가능하고 또한 그 자신의 축 주위로 회전 가능한 한 쌍의 롤러를 갖는 보유 지지구 위치 결정 기구가, 보유 지지구 적재대에 설치되어 있고, 상기 보유 지지구 위치 결정 기구는 상기 한 쌍의 롤러의 간격을 넓히는 동시에 각 롤러를 회전시켜 상기 위치 결정 결합 홈에 결합시킴으로써, 기판 보유 지지구의 위치 결정을 행하도록 되어 있고, 상기 보유 지지구 파지 기구는 상기 한 쌍의 롤러의 확대 개방 및 회전시에 상기 바닥판을 파지하는 파지부를 갖고 있다.
또한, 본 발명은 상기의 어느 하나의 특징을 갖는 종형 열처리 장치를 이용하여 다수의 기판에 열처리를 실시하는 방법이며, 한쪽의 기판 보유 지지구에, 다수의 기판을 다단으로 보유 지지시키는 공정과, 열처리로의 노구를 폐색하는 덮개체 상에, 보온통을 통해 다수의 기판을 다단으로 보유 지지하는 상기 기판 보유 지지구를 적재하는 공정과, 상기 덮개체를 상승시켜, 상기 기판 보유 지지구를 열처리로 내로 반입하는 공정과, 상기 열처리 내에 있어서 상기 기판 보유 지지구에 보유 지지된 상기 기판을 열처리하는 공정과, 보유 지지구 적재대에, 다른 쪽의 기판 보유 지지구를 전도되지 않도록 파지시키는 공정과, 상기 열처리 공정 중에, 보유 지지구 적재대 상에 적재된 다른 쪽의 기판 보유 지지구에 대해 기판의 이동 탑재를 행하는 공정과, 상기 열처리 공정 후에, 열처리로로부터 반출된 보온통 상의 기판 보유 지지구와 적재대 상의 기판 보유 지지구를 보유 지지구 반송 기구에 의해 옮겨 바꾸는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 열처리 방법이다.
본 발명에 따르면, 보트 적재대에 보트 파지 기구를 설치함으로써, 보트가 보트 적재대 상에서 전도되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
이하에, 본 발명을 실시하기 위한 최량의 형태에 대해, 첨부 도면을 기초로 하여 상세하게 서술한다. 도1은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 종형 열처리 장치를 개략적으로 도시하는 종단면도이다. 도2는 도1의 종형 열처리 장치의 로딩 영역 내의 구성을 개략적으로 도시하는 평면도이다. 도3은 보온통 상의 웨이퍼 보트의 적재 상태를 개략적으로 도시하는 사시도이다. 도4는 반송 기구에 의해 웨이퍼 보트를 보온통 상에 적재하는 상태를 도시하는 사시도이다. 도5는 계지부와 피계지부가 계지된 상태를 도시하는 사시도이다.
도1 및 도2에 있어서, 부호 1은 클린룸 내에 설치되는 반도체 제조 장치로서의 종형 열처리 장치이다. 이 종형 열처리 장치(1)는, 장치의 외곽을 형성하는 하우징(2)을 구비하고 있다. 이 하우징(2) 내에는, 기판 예를 들어 반도체 웨이퍼(W)를 복수매 수납하는 수납 용기인 캐리어(3)를 반송 내지 보관하기 위한 반송 보관 영역 Sa와, 다수 예를 들어 100 내지 150매 정도의 웨이퍼를 상하 방향으로 소정 피치로 다단으로 탑재하는 보트(4)와 상기 캐리어(3)와의 사이에서 웨이퍼를 이동 탑재하거나, 열처리로(5)로 보트(4)를 반입?반출하기 위한 작업 영역(이동 탑재 영역)인 로딩 영역 Sb가 마련되어 있다. 반송 보관 영역 Sa와 로딩 영역 Sb는 격벽(6)에 의해 구획되어 있다.
캐리어(3)는, 소정 구경 예를 들어 직경 300 ㎜인 웨이퍼를, 각각 수평 상태에서, 상하 방향으로 소정 간격으로 다단으로 복수매 예를 들어 13 내지 25매 정도 수용 가능하고, 또한 운반 가능한 플라스틱제의 용기이다. 캐리어(3)의 전방면부에는, 웨이퍼 취출구가 형성되어 있다. 또한, 이 웨이퍼 취출구를 기밀하게 폐색하기 위한 덮개체가, 착탈 가능하게 설치되어 있다(도시 생략).
하우징(2)의 전방면부에는, 오퍼레이터 혹은 반송 로봇에 의해 캐리어(3)를 반입 반출하기 위한 반입출구(7)가 마련되어 있다. 이 반입출구(7)에는 상하로 슬라이드 개폐하는 도어(8)가 설치되어 있다. 반송 보관 영역 Sa 내의 반입출구(7) 근방에는, 캐리어(3)를 적재하기 위한 적재대(9)가 설치되어 있다. 이 적재대(9)의 후방부에는, 캐리어(3)의 덮개를 개방하여 웨이퍼(W)의 위치 및 매수를 검출하는 센서 기구(10)가 설치되어 있다. 또한, 적재대(9)의 상방 및 격벽(6)의 상방에는, 복수의 캐리어(3)를 보관해 두기 위한 보관 선반(11)이 설치되어 있다.
반송 보관 영역 Sa 내의 격벽(6)측에는, 웨이퍼의 이동 탑재를 행하기 위해, 캐리어(3)를 적재하기 위한 이동 탑재 스테이지(12)가 설치되어 있다. 그리고, 반송 보관 영역 Sa 내에는, 적재대(9), 보관 선반(11) 및 이동 탑재 스테이지(12)의 사이에서 캐리어(3)의 반송을 행하기 위한 캐리어 반송 기구(13)가 설치되어 있다.
캐리어 반송 영역 Sa의 분위기는, 도시하지 않은 공기 청정기(팬?필터 유닛)에 의해 청정화된 대기 분위기로 되어 있다. 로딩 영역 Sb의 분위기도, 그 일측에 설치된 공기 청정기(팬?필터 유닛)(14)에 의해 청정화된 양압(陽壓)의 대기 분위기 또는 불활성 가스(예를 들어, N2 가스) 분위기로 되어 있다. 격벽(6)에는, 이동 탑재 스테이지(12)에 적재된 캐리어(3)의 전방면부가 반송 보관 영역 Sa측으로부터 접촉되어, 캐리어(3) 내와 로딩 영역 Sb 내를 연통 가능한 개구부(도시되지 않음)가 마련되어 있다. 또한, 격벽(6)에는 당해 개구부를 로딩 영역 Sb측에 있어서 폐쇄하는 도어(15)가, 개폐 가능하게 설치되어 있다. 상기 개구부는, 캐리 어(3)의 취출구와 거의 동일 구경으로 형성되어 있어, 당해 개구부로부터 캐리어(3) 내의 웨이퍼의 출납이 가능하게 되어 있다.
도어(15)에는 캐리어(3)의 덮개를 개폐하는 도시하지 않은 덮개 개폐 기구가 설치되어 있다. 또한, 도어(15)에는 당해 도어(15) 자신을 로딩 영역 Sb측으로부터 개폐하는 도시하지 않은 도어 개폐 기구가 설치되어 있다. 이들 덮개 개폐 기구 및 도어 개폐 기구에 의해, 도어(15) 및 캐리어(3)의 덮개가, 로딩 영역 Sb측으로 개방 이동된다. 도어(15) 및 캐리어(3)의 덮개는, 또한 웨이퍼의 이동 탑재에 방해가 되지 않도록, 상방 또는 하방으로 이동(퇴피)되도록 되어 있다.
이동 탑재 스테이지(12)의 하방에는, 결정 방향을 일치시키기 위해 웨이퍼의 주연부에 설치되어 있는 노치(절결부)를 1방향으로 정렬시키기 위한 노치 정렬 기구(16)가 설치되어 있다. 이 노치 정렬 기구(16)는 로딩 영역 Sb측에 면하여 개방되어 있고, 후술하는 이동 탑재 기구(24)에 의해 이동 탑재 스테이지(12) 상의 캐리어(3)로부터 이동 탑재되는 웨이퍼의 노치를 정렬시키도록 되어 있다.
한편, 로딩 영역 Sb의 안쪽 상방에는, 하부에 노구(5a)를 갖는 종형의 열처리로(5)가 설치되어 있다. 로딩 영역 Sb에서는, 다수 예를 들어 100 내지 150매 정도의 웨이퍼(W)를 상하 방향으로 소정 간격으로 다단으로 탑재하는 예를 들어 석영제의 보트(4)가, 노구(5a)를 개폐하는 덮개체(17)의 상부에, 보온통(19)을 통해 적재된다. 또한, 로딩 영역 Sb에는, 그러한 보트(4)를 열처리로(5) 내로 반입 내지 반출하기 위해, 덮개체(17)의 승강을 행하는 승강 기구(18)가 설치되어 있다. 덮개체(17)의 상부의 보온통(차열체)(19)은, 덮개체(17)의 폐색시에 노구(5a)로부 터의 방열을 억제하도록 되어 있다. 이 보온통(19)의 상부에 보트(4)가 적재된다. 열처리로(5)는, 반응관과, 당해 반응관의 주위에 설치된 가열 장치(히터)로 주로 구성되어 있다. 반응관에는 처리 가스나 불활성 가스(예를 들어, N2)를 도입하는 가스 도입계와, 반응관 내를 소정의 진공도로 감압 배기 가능한 진공 펌프를 갖는 배기계가 접속되어 있다.
덮개체(17)에는 보온통(19)을 통해 보트(4)를 회전하는 회전 기구(20)가 설치되어 있다. 노구(5a)의 근방에는, 덮개체(17)가 개방되고 열처리 후의 보트(4)가 반출된 후에 노구(5a)를 차폐하기 위한 셔터(21)가, 수평 방향으로 개폐 이동 가능(선회 가능)하게 설치되어 있다. 이 셔터(21)는, 이것을 수평 방향으로 선회 이동시켜 개폐시키는 도시하지 않은 셔터 구동 기구에 접속되어 있다.
로딩 영역 Sb의 일측, 즉 공기 청정기(14)측에, 웨이퍼(W)의 이동 탑재 등을 위해 보트(4)를 적재해 두기 위한 보트 적재대(보트 스테이지, 보유 지지구 적재대라고도 함)(22)가 설치되어 있다. 이 보트 적재대(22)는 1개라도 좋지만, 도2에 도시하는 바와 같이 공기 청정기(14)를 따라 전후로 배치된 제1 적재대(차지 스테이지)(22a) 및 제2 적재대(스탠바이 스테이지)(22b)의 2개인 것이 바람직하다.
로딩 영역 Sb 내의 하방이며, 제1 적재대(22a)와 제2 적재대(22b)의 사이에는, [보트 적재대(22)의] 제1 적재대(22a) 혹은 제2 적재대(22b)와 강하된 덮개체(17) 상의 보온통(19)의 사이, 및 제1 적재대(22a)와 제2 적재대(22b)와의 사이에서 보트(4)의 반송을 행하는 보트 반송 기구(보유 지지구 반송 기구)(23)가 설치 되어 있다. 또한, 로딩 영역 Sb 내에는, 이동 탑재 스테이지(12) 상의 캐리어(3)와 보트 적재대(22) 상의 보트(4)와의 사이, 구체적으로는 이동 탑재 스테이지(12) 상의 캐리어(3)와 노치 정렬 기구(16)와의 사이, 당해 노치 정렬 기구(16)와 [보트 적재대(22)의] 제1 적재대(22a) 상의 보트(4)와의 사이, 및 제1 적재대(22a) 상의 열처리 후의 보트(4)와 이동 탑재 스테이지(12) 상의 빈 캐리어(3)와의 사이에서 웨이퍼(W)의 이동 탑재를 행하기 위한 이동 탑재 기구(24)가 설치되어 있다.
보트(4)는, 도3에 도시하는 바와 같이 천장판(4a)과 바닥판(4b)과의 사이에 복수, 예를 들어 3개의 지지 기둥(4c)이 개재 설치된 구조를 갖고 있다. 지지 기둥(4c)에는 웨이퍼(W)를 다단으로 보유 지지하기 위한 빗살 형상의 홈부(4d)가, 소정 피치로 형성되어 있다. 또한, 정면측의 좌우의 지지 기둥(4c)의 간격은, 웨이퍼를 출납하기 위해 확대되어 있다.
보트 반송 기구(23)는, 1개의 보트(4)를 수직으로 지지한 상태에서 그것을 수평으로 이동하는, 수평 방향으로 신축 가능한 아암을 갖고 있다. 보다 구체적으로는, 보트 반송 기구(23)는 수평 선회 및 승강 가능한 제1 아암(23a)과, 당해 제1 아암(23a)의 선단부에 수평 선회 가능하게 축 지지되어 보트(4)의 하면[바닥판(4b)의 하면]을 지지 가능한 평면 대략 U자 형상의 제2 아암(23b)과, 제1 아암(23a) 및 제2 아암(23b)을 구동하는 구동부(23c)와, 이들 전체를 승강 이동시키는 승강 기구(23d)를 구비하고 있다. 제1 아암(21a)과 제2 아암(21b)의 수평 선회 동작을 동기시킴으로써, 수평 직선 방향의 반송이 가능하다. 이러한 아암의 신축 기구를 채용함으로써, 보트(4)를 반송하기 위한 영역을 필요 최소한으로 하는 것이 가능하 다. 이에 의해, 장치 폭과 깊이 치수를 절약할 수 있다.
이동 탑재 기구(24)는 수평 회전 가능한 베이스(24a) 상에 반도체 웨이퍼를 적재하는 복수매, 예를 들어 5매의 박판 형상의 이동 탑재 아암(24b)이 진퇴 가능하게 설치된 구성을 갖고 있다. 이동 탑재 아암(24b)에 대해서는, (5매 중) 중앙의 매엽 이동 탑재용의 1매의 이동 탑재 아암과, 다른 4매의 이동 탑재 아암(군)이, 베이스(24a) 상에서 서로 독립적으로 진퇴 가능한 것이 바람직하다. 또한, 다른 4매의 이동 탑재 아암(군)은, 중앙의 이동 탑재 아암을 기준으로 하여, 상하 방향의 피치를 변환 가능한 것이 바람직하다. 또한, 베이스(24a)는 로딩 영역 Sb의 다른 측에 설치된 승강 기구(24c)에 의해, 승강 가능하게 구성되어 있다.
보온통(19) 상에 적재되는 보트(4)의 지진 등의 외력에 의한 전도를 방지하기 위해, 보온통(19)의 상부와 보트(4)의 바닥부(4b)에는, 도5 내지 도9에 도시하는 바와 같이 보트(4)가 보트 반송 기구(23)에 의해 보온통(19)의 바로 위에 적재된 상태에 있어서, 보온통(19)을 회전 기구(20)에 의해 소정 각도, 예를 들어 90도 회전시킴으로써 서로 계지 가능 또는 해제 가능해지는 계지부인 걸림부(25)와 피계지부인 계지 홈부(26)가 마련되어 있다.
도3 내지 도5에 도시하는 바와 같이, 보트(4)의 바닥판(4b)은 고리 형상을 갖고 있다. 보온통(19)은 바닥판(4b)의 하면을 그 주위 방향을 따라 적절한 간격으로 지지하는 복수, 예를 들어 4개의 지지 기둥(19a)을 갖고 있다. 더욱 구체적으로는, 보온통(19)은 원판 형상의 베이스부(19b)와, 이 베이스부(19b)에 기립 설치된 복수의 지지 기둥(19a)과, 이들 지지 기둥(19a)을 따라 높이 방향으로 스페이 서(19j)를 통해 적당한 간격으로 다단으로 배치된 복수매의 차열판(19c)으로 주로 구성되어 있고, 이들 각 구성 부재는 예를 들어 석영에 의해 형성되어 있다.
지지 기둥(19a)은 원통 형상이며, 그 상단부에는 그 개구단을 폐색하는 상단 부재(19e)가 일체적으로 마련되어 있다. 또한, 내외의 압력차에 의한 지지 기둥(19a)의 파손을 방지하기 위해, 지지 기둥(19a)의 측면에는 지지 기둥(19a)의 내외를 연통하는 구멍부(19f)가 적절하게 형성되어 있다. 지지 기둥(19a)의 상단부, 즉 상단 부재(19e)에는 보트(4)의 바닥판(4b)의 하면을 받치는 적재면(19g)과, 당해 적재면(19g)으로부터 세워져 바닥판(4b)의 내주에 접하여 바닥판(4b)을 위치 결정하는 위치 결정부(19h)가 형성되어 있다. 바닥판(4b)의 내주에 위치 결정부(19h)가 끼워 맞춤 내지 결합하기 쉽게 하기 위해, 위치 결정부(19h)의 상단 모서리부에 경사면(19i)이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
보트(4)의 고리 형상의 바닥판(4b)을 지지하기 위해 그 주위 방향을 따라 적절한 간격으로 배치된 지지 기둥(19a)의 외접원의 직경은, 바닥판(4b)의 외경보다도 작게 형성되어 있다. 이에 의해, 보트 반송 기구(23)의 제2 아암(23b)이 보트(4)의 바닥판(4b)의 하면을 지지하여 보온통(19)의 지지 기둥(19a)의 상단부로 이동?적재할 때, 제2 아암(23b)과 지지 기둥(19a)이 간섭하지 않도록 되어 있다.
이들 지지 기둥(19a)의 외측부에는, 홈 형상의 피계지부인 계지 홈부(26)가 마련되어 있다. 또한, 바닥판(4b)의 하면에는, 각 계지 홈부(26)에 계지되는 갈고리 형상(단면 L자 형상)의 계지부인 걸림부(25)가, 계지 홈부(26)와 대응하는 위치에 설치되어 있다.
걸림부(25)는, 바닥판(4b)의 하면으로부터 수직 하강된 수직부(25a)와, 이 수직부(25a)의 하단으로부터 반경 방향 내측으로 돌출된 수평부(25b)로 되어 있다. 또한, 계지 홈부(26)는 보트 반송 기구(23)에 의해 보트(4)를 보온통(19)의 바로 위로 반송한 상태에서 상기 보온통(19)을 회전 기구(20)에 의해 소정 각도 회전시켰을 때에, 걸림부(25)의 수평부(25b)가 당해 계지 홈부(26) 내에 주위 방향으로부터 들어가도록 형성되어 있다. 또한, 계지 홈부(26)는 걸림부(25)의 수평부(25b)가 들어갈 때, 걸림부(25)의 수평부(25b)가 간섭(충돌)하지 않는 홈 폭 및 홈 깊이로 형성되어 있다. 걸림부(25)가 계지 홈부(26) 내의 소정 위치로 이동한 계지 가능 위치에서, 보온통(19)의 회전은 정지된다. 그리고, 보트 반송 기구(23)에 의해 보트(4)가 더욱 하강되어, 보온통(19)의 지지 기둥(19a) 상에 적재된다. 이때에도 걸림부(25)의 수평부(25b)가 계지 홈부(26)에 접하지 않도록(충돌하지 않도록), 계지 홈부(26)의 홈 폭이 설계되어 있는 것이, 파티클의 발생을 억제하는 면에서는 바람직하다(도6 참조). 또한, 수평부(25b)의 선단 및 계지 홈부(26)의 바닥면은, 보온통(19)의 회전 중심을 중심으로 한 곡면 형상(원호 형상)으로 형성되어 있는 것이 바람직하다.
회전 기구(20)로서는, 예를 들어 일본 특허 제3579278호 공보에 기재된 것이 채용된다. 즉, 도10에 도시하는 바와 같이 덮개체(17)의 바닥부측에, 축 구멍을 갖는 고정 부재(27)가 설치되고, 이 고정 부재(27)의 하방에, 바닥이 있는 통 형상의 회전 통체(28)가, 도시되지 않은 베어링 및 자성 유체 시일을 개재하여, 회전 가능하게 배치되어 있다. 회전 통체(28)의 바닥부에는, 고정 부재(27)의 축 구멍 을 헐겁게 끼움 통과시키는 회전축(29)이 설치되어 있다. 회전축(29)의 상단부는, 덮개체(17)의 중앙부를 헐겁게 관통하여, 덮개체(17)의 상부에 미소 간극을 두고 배치된 회전 테이블(30)에 결합되어 있다. 이 회전 테이블(30) 상에 보온통(19)이 적재되고, 보온통(19)의 베이스부(19b)가 고정 부재(31)에 의해 회전 테이블(30)에 고정되어 있다. 회전 통체(28)에는 이것을 회전 구동하기 위한 모터(32)가, 타이밍 벨트(33)를 통해 연결되어 있다.
또한, 걸림부(25)와 계지 홈부(26)가 계지 가능해지는 위치 또는 해제 가능해지는 위치로 보온통(19)을 자동으로 회전 제어하기 위해, 회전 기구(20)는 보온통(19)의 회전 방향의 원점 위치를 검출하는 센서(34)와, 당해 센서(34)로부터의 검출 신호를 기초로 하여 걸림부(25)와 계지 홈부(26)가 계지 가능해지는 위치 또는 해제 가능해지는 위치로 보온통(19)을 회전 제어하기 위한 제어 장치(35)를 갖고 있는 것이 바람직하다. 예를 들어, 회전 통체(28)의 외주부에 피검출 부재(키커)(36)가 돌출되고, 이 피검출 부재(36)를 검출하기 위한 센서(34)가 덮개체(17)의 하방에 설치된다. 또한, 제어 장치(35)는 열처리시에 있어서는, 보온통(19)을 통해 보트(4)를 연속적으로 회전시키는 제어를 행할 수 있는 것이 바람직하다.
한편, 보트 반송 기구(23)에 의한 보트(4)의 반송 중에 그 보트(4)가 지진 등의 외력에 의해 전도되는 것을 방지하기 위해, 도4에 도시하는 바와 같이 제2 아암(23b)의 상부에, 당해 제2 아암(23b)과의 사이에서 보트(4)의 바닥판(4b)을 상하로부터 규제하는 전도 규제 부재(37)가 설치되어 있는 것이 바람직하다. 이 전도 규제 부재(37)는 제2 아암(23b)의 기부(基部)측의 상면부에 설치되고, 제2 아암의 상면에 지지되는 보트(4)의 바닥판(4b)의 상면에 소정의 간격을 두고 대치 가능한 규제편(37a)을 갖고 있다.
또한, 보트 적재대(22) 상에 적재된 보트(4)가 지진 등의 외력에 의해 전도되는 것을 방지하기 위해, 다음과 같은 구성이 채용되어 있다. 도2, 도11, 도12, 도14 내지 도15에 도시하는 바와 같이, 보트 적재대(22)에는 보트(4)를 위치 결정하기 위한 보트 위치 결정 기구(보유 지지구 위치 결정 기구)(38)가 설치되어 있다. 이 보트 위치 결정 기구(38)는 보트 적재대(22) 상에 있어서 실린더(38a)에 의해 보트 적재대(22)의 직경 방향으로 접근 이격되는 한 쌍의 롤러(38b)를 갖고 있다. 한편, 보트(4)의 바닥판(4b)의 내주에는, 한 쌍의 롤러(38b)가 이격되었을 때에 당해 롤러(38b)와 결합되는 V자 형상의 위치 결정 결합 홈(40)이, 직경 방향에 대향하여 마련되어 있다. 위치 결정 결합 홈(40)은 소정의 각도(θ), 예를 들어 120도로 형성되어 있다. 이에 의해, 보트(4)가 다소 어긋나 보트 적재대(22) 상에 적재되었다고 해도, 보트(4)가 정확하게 위치 결정되도록 되어 있다.
보트 적재대(22)에는 보트가 전도되지 않도록 파지하는 보트 파지 기구(보유 지지구 파지 기구)(41)가 설치되어 있다. 이 보트 파지 기구(41)는 롤러(38b)가 위치 결정 결합 홈(40)에 결합될 때(롤러의 이격시)에, 보트(4)의 바닥판(4b)의 상면에 대치하여 당해 바닥판(4b)을 보트 적재대(22)(상세하게는 보트 적재대의 상면)와의 사이에서 파지하는 플랜지 형상의 파지부(41a)를 갖고 있다. 파지부(41a)는, 예를 들어 롤러(38b)의 상부에 설치된다.
보트 적재대(22)의 구성을 더욱 상세하게 서술하면, 보트 적재대(22)는 고정 판(42)과, 이 고정판(42) 상에 볼 베어링(43)을 통해 수평 이동 가능하게 지지된 상부판(44)을 갖고 있고, 이 상부판(44) 상에 보트(4)가 적재되도록 되어 있다. 고정판(42) 및 상부판(44)은 모두 고리 형상으로 형성되어 있다. 볼 베어링(43)은, 고리 형상의 홀더(43a)와, 이 홀더(43a)에 지지된 다수의 소형 구(球)(43b)로 되어 있다. 상부판(44)은 당해 상부판(44)과 고정판(42) 중 어느 한쪽으로부터 돌출된 핀(45)과, 이 핀(45)이 느슨하게 끼워지도록 다른 쪽에 형성된 규제 구멍(46)에 의해, 소정의 범위 내에서 수평 이동 가능하게 되어 있다. 또한, 상부판(44)과 고정판(42)과의 사이에는, 상부판(44)을 그 중심이 보트 적재대(22)의 중심 위치로 복귀되도록 가압하기 위한 복수의 스프링(47)이 장착되어 있다.
보트 적재대(22) 중, 특히 제1 적재대(22a)에는 웨이퍼(W)의 이동 탑재 중에 상부판(44)이 수평 이동하지 않도록 하기 위해, 보트(4)의 위치 결정 후에 상부판(44)을 고정하는 상부판 고정 기구(48)가 설치되어 있다. 이 상부판 고정 기구(48)는 상부편(49a)과 하부편(49b)을 갖는 단면 역ㄷ자 형상의 프레임(49)을 갖고 있다. 상부편(49a)은 상부판(44)의 하면에 고정되어 있다. 단면 역ㄷ자 형상의 프레임(49)은, 상부편(49a)과 하부편(49b)과의 사이에서, 고정판(42) 및 볼 베어링(43)을 상하로부터 소정의 간극을 두고 끼우고 있다. 이 프레임(49)의 하부편(49b)에는 상부편(49a)과의 사이에서 고정판(42) 및 볼 베어링(43)을 끼워 고정하기 위한 신축 가능한 압박부(50a)를 갖는 에어 실린더(50)가 설치되어 있다.
또한, 보트 적재대(22)는 좌우 한 쌍의 실린더(38a, 38a)를 장착하기 위한 장착판(51)을 갖고 있다. 이 장착판(51)에는 이동체(52)를 수평 이동 가능하게 지 지하는 가이드(53)가 설치되어 있다. 그 이동체(52)에 기립 설치된 지지 기둥(54)의 상단부에, 롤러(38b)가 그것의 축 주위로 회전 가능하게 축 지지되어 있다. 여기서는, 각 롤러(38b)의 상단부에, 상기 파지부(41a)가 플랜지 형상으로 형성되어 있다. 롤러(38b)는 열처리 후의 보트(4)의 바닥판(4b)에 접하기 때문에, 내열성을 갖는 수지에 의해 형성되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 보트 적재대(22)의 일측에는, 보트의 유무를 검지하는 센서(55)가 설치되어 있다. 그리고, 이 센서(55)가 보트(4)가 적재된 것을 검지하였을 때에, 위치 결정이 행해지도록 되어 있다.
다음에, 이상의 구성으로 이루어지는 종형 열처리 장치(1)의 작용(열처리 방법)에 대해 설명한다. 우선, 다수의 웨이퍼(W)를 다단으로 보유 지지하고 보온통(19)을 통해 덮개체(17) 상에 적재된 보트(4)가, 덮개체(17)의 상승에 의해 열처리로(5) 내에 보온통(19)과 함께 반입된다. 이와 동시에, 열처리로(5)의 노구(5a)가 덮개체(17)에 의해 밀폐된다. 그리고, 회전 기구(20)의 동작에 의해 보온통(19)을 통해 보트(4)가 열처리로(5) 내에서 회전되면서, 소정의 온도, 소정의 압력 및 소정의 처리 가스 분위기하에서 웨이퍼(W)가 소정 시간 열처리된다. 이 열처리 중에, 보트 적재대(22)의 제1 적재대(22a) 상의 다른 하나의 보트(4)에 대해, 웨이퍼(W)의 이동 탑재 처리가 행해진다. 이 경우, 우선 보트(4)에 탑재되어 있는 열처리 후의 웨이퍼가, 이동 탑재 기구(24)에 의해 이동 탑재 스테이지(12) 상의 빈 캐리어(3)로 반출되고, 다음에 이동 탑재 스테이지(12) 상으로 반송된 열처리 전의 웨이퍼를 수납한 캐리어(3)로부터, 빈 상기 보트(4)에 당해 열처리 전의 웨이퍼가 탑재된다.
한편, 열처리로(5) 내에 있어서의 열처리가 종료되면, 덮개체(17)의 하강에 의해 보트(4)가 열처리로(5) 내로부터 로딩 영역 Sb로 반출된다. 이 보트(4)에 대해, 보트 반송 기구(23)의 제2 아암(23b)이 하방으로부터 접근하고(도6 참조), 보트(4)를 소정 높이만큼 들어올리고(도7 참조), 이 상태에서 회전 기구(20)에 의해 보온통(19)을 소정의 각도, 예를 들어 90도 회전시켜, 걸림부(25)와 계지 홈부(26)를 해제 가능한 위치 상태로 한다(도8 참조). 그 후, 보트 반송 기구(23)의 제2 아암(23b)은, 보트(4)를 소정 높이(계지부와 보온통의 지지 기둥이 간섭하지 않는 높이)까지 더 들어올린 후, 당해 보트(4)를 보트 적재대(22)의 제2 적재대(22b)의 방향으로 반송하여(도9 참조), 제2 적재대(22b) 상에 적재한다. 제2 적재대(22b) 상에 적재된 보트(4)는, 위치 결정 기구(38)에 의해 위치 결정되는 동시에, 플랜지 형상의 전도 규제부(38c)에 의해 전도가 방지된다.
한편, 제1 적재대(22a) 상의 보트(4)도, 위치 결정 기구(38)에 의해 위치 결정되는 동시에, 플랜지 형상의 전도 규제부(38c)에 의해 전도가 방지되어 있다. 이 제1 적재대(22a) 상의 보트(4)는 전도 규제부(38c)에 의한 규제가 해제된 후, 보트 반송 기구(23)의 제2 아암(23b)에 지지되어, 덮개체(17)의 보온통(19)의 상방으로 반송된다. 그리고, 당해 보트(4)는, 보트 반송 기구(23)에 의해 보온통(19) 상으로 하강되어, 보온통(19) 상에 얹어지기 직전에 회전 기구(20)에 의해 보온통(19)을 소정 각도, 예를 들어 90도 회전시켜, 걸림부(25)와 계지 홈부(26)를 계지 가능한 위치 상태로 한다. 그 후, 보트(4)는 더욱 하강되어 보온통(19) 상에 적재된다. 이와 같이 하여, 보온통(19) 상으로의 보트(4)의 적재가 완료된다. 그 후, 덮개체(17)의 상승에 의해, 보트(4)가 열처리로(5) 내로 반입되어 열처리가 개시된다. 이 열처리 중, 제2 적재대(22b) 상의 보트(4)가 보트 반송 기구(23)에 의해 제1 적재대(22a) 상으로 반송된다. 그리고, 제1 적재대(22a) 상에 있어서, 이동 탑재 기구(24)에 의해 당해 보트(4)로부터 이동 탑재 스테이지(12) 상의 캐리어(3)로의 열처리 후 웨이퍼의 불출 작업과, 이동 탑재 스테이지(12) 상의 캐리어(3)로부터 당해 보트(4)로의 열처리 전 웨이퍼의 탑재 작업이 행해진다. 이러한 태양에 의해, 스루풋의 향상이 도모된다.
이상과 같이, 본 실시 형태의 종형 열처리 장치(1)에 따르면, 보온통(19)의 상부 및 보트(4)의 바닥부에, 보트(4)가 보트 반송 기구(23)에 의해 보온통(19)의 바로 위에 위치된 상태에서 보온통(19)을 회전 기구(20)에 의해 소정 각도 회전시킴으로써 서로 계지 가능 또는 해제 가능해지는 걸림부(25) 및 계지 홈부(26)가 마련되어 있으므로, 이른바 투 보트 시스템이지만, 지진 등의 외력에 의한 보온통(19) 상에서의 보트(4)의 전도를 간단한 구조로 방지할 수 있다.
본 실시 형태의 경우, 보트(4)는 고리 형상의 바닥판(4b)을 갖고, 보온통(19)은 바닥판(4b)의 하면을 그 주위 방향을 따라 적절한 간격으로 지지하는 복수의 지지 기둥(19a)을 갖고, 이들 지지 기둥(19a)의 외측부에 계지 홈부(홈 형상의 피계지부)(26)가 마련되고, 바닥판(4b)의 하면에 각 계지 홈부(26)에 계지되는 걸림부(갈고리 형상의 계지부)(25)가 마련되어 있다. 이로 인해, 간단한 구조로, 보온통(19)과 보트(4) 사이의 로크 및 로크 해제를 확실하고 또한 용이하게 행할 수 있다.
또한, 회전 기구(20)는 보온통(19)의 회전 방향의 원점 위치를 검출하는 센서(34)와, 당해 센서(34)로부터의 검출 신호를 기초로 하여 걸림부(25)와 계지 홈부(26)가 계지 가능해지는 위치 또는 해제 가능해지는 위치로 보온통(19)을 회전 제어하기 위한 제어 장치(35)를 갖고 있다. 이로 인해, 보온통(19)과 보트(4)와의 사이의 로크 및 로크 해제를 확실하고 또한 용이하게 행할 수 있다.
한편, 종형 열처리 장치(1)에 있어서는, 보트 적재대(22)에 보트(4)를 전도되지 않도록 파지하는 보트 파지 기구(41)가 설치되고, 보트 적재대(22)로 반송된 보트(4)는 전도되지 않도록 파지된다. 이로 인해, 이른바 투 보트 시스템이지만, 지진 등의 외력에 의한 보트 적재대(22) 상에서의 보트(4)의 전도를 간단한 구조로 방지할 수 있다.
본 실시 형태의 경우, 보트 적재대(22)에 있어서, 보트 위치 결정 기구(38)의 서로의 간격을 확대 축소 가능한 한 쌍의 롤러(38b)의 당해 간격을 넓힘으로써, 보트(4)의 고리 형상의 바닥판(4b)의 내주에 형성된 위치 결정 결합 홈(40)에 당해 롤러(38b)가 결합된다. 이에 의해, 보트(4)의 위치 결정이 행해진다. 보트 파지 기구(41)는 보트 위치 결정 기구(38)의 롤러(38b)의 확대 개방시(확대 개방 후)에 보트(4)의 바닥판(4b)의 상면에 대치하여 당해 바닥판(4b)을 보트 적재대(22)와의 사이에서 파지하는 파지부(41a)를 갖고 있다. 특히, 파지부(41a)는 롤러(38b)의 상단부에 설치된다. 이로 인해, 보트(4)의 위치 결정과 동시에, 지진 등의 외력에 의한 보트 적재대(22) 상에서의 보트(4)의 전도를 방지할 수 있다. 또한, 보트 위치 결정 기구(38)의 롤러(38b)를 개량하는 것만으로 파지부(41a)를 구성할 수 있으 므로, 구조의 간소화 및 비용의 저감이 도모된다.
도13은 보온통의 변형예를 도시하는 주요부 확대 단면도이다. 도13의 실시 형태의 보온통(19)에 있어서는, 지지 기둥(19a)의 상단 부재(19e)에, 보트(4)의 바닥판(4b)을 장착 나사(41)로 고정하기 위한 나사 구멍(42)이 마련되어 있다. 장착 나사(41)는 바닥판(4b)의 V자 형상의 결합 홈(40)을 통과한 후, 상기 나사 구멍(42)에 비틀어 넣어져, 장착 나사(41)의 머리부(41a)가 바닥판(4b)의 상면을 조여 바닥판(4b)을 지지 기둥(19a) 상에 고정하도록 되어 있다. 이러한 보온통(19)에 따르면, 보온통(19)과 보트(4)를 장착 나사(41)로 고정함으로써, 원 보트 시스템에 이용할 수 있는 한편, 장착 나사(41)를 제거하면 투 보트 시스템에 이용할 수 있다.
도16a는 보트 파지 기구의 다른 예를 도시하는 개략 평면도이고, 도16b는 도16a의 보트 파지 기구의 개략 단면도이다. 이 경우의 보트 적재대(22)에 있어서는, 직경 방향 내측으로 기울어진 쓰러짐 위치와 기립 위치와의 사이에서 자세 변경 가능한 한 쌍의 롤러(38b)를 기립 위치로 함으로써, 보트(4)의 고리 형상의 바닥판(4b)의 내주에 형성된 위치 결정 결합 홈(38)에 상기 롤러(38b)가 결합된다. 이에 의해, 보트(4)의 위치 결정이 행해진다. 보트 파지 기구(41)는 보트 위치 결정 기구(38)의 롤러(38b)의 기립시(기립 후)에 보트(4)의 바닥판(4b)의 상면에 대치하여 당해 바닥판(4b)을 보트 적재대(22)와의 사이에서 파지하는 파지부(41a)를 갖고 있다. 특히, 파지부(41a)는 롤러(38b)의 상단부에 설치된다. 이러한 보트 적재대(22)에 의해서도, 상기와 동일한 작용 효과가 얻어진다.
도17a는 보트 파지 기구의 또 다른 예를 도시하는 개략 평면도이고, 도17b는 도17a의 보트 파지 기구의 개략 단면도이다. 이 경우의 보트 적재대(22)에 있어서는, 서로의 간격을 확대 축소 가능한 한 쌍의 롤러(38b)의 당해 간격을 넓히는 동시에 각 롤러를 회전시킴으로써, 보트(4)의 고리 형상의 바닥판(4b)의 내주에 형성된 위치 결정 결합 홈(40)에 당해 롤러(38b)가 결합된다. 이에 의해, 보트(4)의 위치 결정이 행해진다. 보트 파지 기구(41)는 보트 위치 결정 기구(38)의 롤러(38b)의 확대 개방 및 회전시(확대 개방 및 회전 후)에 보트(4)의 바닥판(4b)의 상면에 대치하여 당해 바닥판(4b)을 보트 적재대(22)와의 사이에서 파지하는 파지부(41a)를 갖고 있다. 특히, 파지부(41a)는 롤러(38b)의 상단부에 설치된다. 이러한 보트 적재대(22)에 의해서도, 상기와 동일한 작용 효과가 얻어진다. 또한, 롤러(38b)를 회전시킬 때에는, 롤러(38b)의 확대 개방(이격)에 의한 위치 결정 후에, 일단 직경 축소(접근)시킨 상태에서 행하는 것이, 롤러(38b)를 원활하게 회전시키는 면에서 바람직하다.
이상, 본 발명의 실시 형태를 도면에 의해 상세하게 서술해 왔지만, 본 발명은 상기 각 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서의 다양한 설계 변경 등이 가능하다.
도1은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 종형 열처리 장치를 개략적으로 도시하는 종단면도.
도2는 도1의 종형 열처리 장치의 로딩 영역 내의 구성을 개략적으로 도시하는 평면도.
도3은 보온통 상의 웨이퍼 보트의 적재 상태를 개략적으로 도시하는 사시도.
도4는 반송 기구에 의해 웨이퍼 보트를 보온통 상에 적재하는 상태를 도시하는 사시도.
도5는 계지부와 피계지부가 계지된 상태를 도시하는 사시도.
도6은 보온통 상에 웨이퍼 보트가 적재되어 있는 상태를 도시하는 측면도.
도7은 보온통 상으로부터 웨이퍼 보트를 소정 높이만큼 들어올린 상태를 도시하는 측면도.
도8은 웨이퍼 보트를 소정 높이만큼 들어올린 후, 보온통을 회전시킨 해제 가능 상태를 도시하는 사시도.
도9는 보온통 상으로부터 웨이퍼 보트를 소정 높이만큼 더 들어올려, 웨이퍼 보트를 측방으로 반송하는 상태를 도시하는 측면도.
도10은 보온통의 회전 기구를 개략적으로 도시하는 도면.
도11은 보트 적재대 상에 있어서의 웨이퍼 보트의 위치 결정 기구를 개략적으로 도시하는 평면도.
도12는 도11의 A-A선 확대 단면도.
도13은 보온통의 변형예를 도시하는 주요부 확대 단면도.
도14a는 보트 적재대의 다른 예를 도시하는 개략 평면도이고, 도14b는 도14a의 보트 적재대를 도시하는 개략 단면도.
도15a는 보트 파지 기구의 일예를 도시하는 개략 평면도이고, 도15b는 도15a의 보트 파지 기구의 개략 단면도.
도16a는 보트 파지 기구의 다른 예를 도시하는 개략 평면도이고, 도16b는 도16a의 보트 파지 기구의 개략 단면도.
도17a는 보트 파지 기구의 또 다른 예를 도시하는 개략 평면도이고, 도17b는 도17a의 보트 파지 기구의 개략 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 종형 열처리 장치
2 : 하우징
3 : 캐리어
4 : 보트
5 : 열처리로
6 : 격벽
7 : 반입출구
8 : 도어
9 : 적재대
10 : 센서 기구
11 : 보관 선반
12 : 이동 탑재 스테이지
14 : 공기 청정기
16 : 노치 정렬 기구
17 : 덮개체
18 : 승강 기구
19 : 보온통
22 : 보트 적재대
25 : 걸림부
26 : 계지 홈부
28 : 회전 통체
30 : 회전 테이블
34, 55 : 센서
35 : 제어 장치

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 노구(爐口)를 갖는 열처리로와,
    상기 열처리로의 노구를 폐색하는 덮개체와,
    상기 덮개체 상에 보온통을 통해 적재될 수 있는, 다수의 기판을 다단으로 보유 지지하기 위한 제1 및 제2 기판 보유 지지구와,
    상기 덮개체를 승강시켜, 어느 한쪽의 기판 보유 지지구를 열처리로 내로 반입 내지 반출하는 승강 기구와,
    제1 기판 보유 지지구가 상기 열처리로 내에 있을 때에, 제2 기판 보유 지지구가 기판의 이동 탑재를 위해 적재되도록 되어 있는 보유 지지구 적재대와,
    상기 보유 지지구 적재대와 상기 보온통과의 사이에서 각 기판 보유 지지구의 반송을 행하도록 되어 있는 보유 지지구 반송 기구를 구비하고,
    상기 보유 지지구 적재대에는, 제2 기판 보유 지지구를 전도(顚倒)되지 않도록 파지하기 위한 보유 지지구 파지 기구가 설치되어 있고,
    상기 제1 기판 보유 지지구의 바닥부에 설치된 걸림부와 상기 보온통의 상부에 설치된 계지 홈부에 의해 제1 기판 보유 지지구와 보온통이 고정되고,
    상기 제2 기판 보유 지지구는, 고리 형상의 바닥판을 갖고 있고,
    상기 바닥판의 내주에는, 위치 결정 결합 홈이 형성되어 있고,
    직경 방향 내측으로 기울어진 쓰러짐 위치와 기립 위치와의 사이에서 자세 변경 가능한 한 쌍의 롤러를 갖는 보유 지지구 위치 결정 기구가, 보유 지지구 적재대에 설치되어 있고,
    상기 보유 지지구 위치 결정 기구는, 상기 한 쌍의 롤러를 기립시켜 상기 위치 결정 결합 홈에 결합시킴으로써, 제2 기판 보유 지지구의 위치 결정을 행하도록 되어 있고,
    상기 보유 지지구 파지 기구는, 상기 한 쌍의 롤러의 기립시에 상기 바닥판을 파지하는 파지부를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 종형 열처리 장치.
  4. 노구(爐口)를 갖는 열처리로와,
    상기 열처리로의 노구를 폐색하는 덮개체와,
    상기 덮개체 상에 보온통을 통해 적재될 수 있는, 다수의 기판을 다단으로 보유 지지하기 위한 제1 및 제2 기판 보유 지지구와,
    상기 덮개체를 승강시켜, 어느 한쪽의 기판 보유 지지구를 열처리로 내로 반입 내지 반출하는 승강 기구와,
    제1 기판 보유 지지구가 상기 열처리로 내에 있을 때에, 제2 기판 보유 지지구가 기판의 이동 탑재를 위해 적재되도록 되어 있는 보유 지지구 적재대와,
    상기 보유 지지구 적재대와 상기 보온통과의 사이에서 각 기판 보유 지지구의 반송을 행하도록 되어 있는 보유 지지구 반송 기구를 구비하고,
    상기 보유 지지구 적재대에는, 제2 기판 보유 지지구를 전도(顚倒)되지 않도록 파지하기 위한 보유 지지구 파지 기구가 설치되어 있고,
    상기 제1 기판 보유 지지구의 바닥부에 설치된 걸림부와 상기 보온통의 상부에 설치된 계지 홈부에 의해 제1 기판 보유 지지구와 보온통이 고정되고,
    상기 제2 기판 보유 지지구는, 고리 형상의 바닥판을 갖고 있고,
    상기 바닥판의 내주에는, 위치 결정 결합 홈이 형성되어 있고,
    서로의 간격을 확대 축소 가능하고 또한 그 자신의 축 주위로 회전 가능한 한 쌍의 롤러를 갖는 보유 지지구 위치 결정 기구가, 보유 지지구 적재대에 설치되어 있고,
    상기 보유 지지구 위치 결정 기구는, 상기 한 쌍의 롤러의 간격을 넓히는 동시에 각 롤러를 회전시켜 상기 위치 결정 결합 홈에 결합시킴으로써, 제2 기판 보유 지지구의 위치 결정을 행하도록 되어 있고,
    상기 보유 지지구 파지 기구는, 상기 한 쌍의 롤러의 확대 개방 및 회전시에 상기 바닥판을 파지하는 파지부를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 종형 열처리 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제3항에 기재된 종형 열처리 장치를 이용하여 다수의 기판에 열처리를 실시하는 방법이며,
    제1 기판 보유 지지구에, 다수의 기판을 다단으로 보유 지지시키는 공정과,
    열처리로의 노구를 폐색하는 덮개체 상에, 보온통을 통해 다수의 기판을 다단으로 보유 지지하는 상기 제1 기판 보유 지지구를 적재하는 공정과,
    상기 덮개체를 상승시켜, 상기 제1 기판 보유 지지구를 열처리로 내로 반입하는 공정과,
    상기 열처리로 내에서 상기 제1 기판 보유 지지구에 보유 지지된 상기 기판을 열처리하는 공정과,
    상기 한 쌍의 롤러의 기립시에 상기 바닥판을 파지하는 파지부를 이용하여, 보유 지지구 적재대에 제2 기판 보유 지지구를 전도되지 않도록 파지시키는 공정과,
    상기 열처리 공정 중에, 보유 지지구 적재대 상에 적재된 제2 기판 보유 지지구에 대해 기판의 이동 탑재를 행하는 공정과,
    상기 열처리 공정 후에, 열처리로로부터 반출된 보온통 상의 제1 기판 보유 지지구와 적재대 상의 제2 기판 보유 지지구를 보유 지지구 반송 기구에 의해 옮겨 바꾸는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 열처리 방법.
  8. 제4항에 기재된 종형 열처리 장치를 이용하여 다수의 기판에 열처리를 실시하는 방법이며,
    제1 기판 보유 지지구에, 다수의 기판을 다단으로 보유 지지시키는 공정과,
    열처리로의 노구를 폐색하는 덮개체 상에, 보온통을 통해 다수의 기판을 다단으로 보유 지지하는 상기 제1 기판 보유 지지구를 적재하는 공정과,
    상기 덮개체를 상승시켜, 상기 제1 기판 보유 지지구를 열처리로 내로 반입하는 공정과,
    상기 열처리로 내에서 상기 제1 기판 보유 지지구에 보유 지지된 상기 기판을 열처리하는 공정과,
    상기 한 쌍의 롤러의 확대 개방 및 회전시에 상기 바닥판을 파지하는 파지부를 이용하여, 보유 지지구 적재대에 제2 기판 보유 지지구를 전도되지 않도록 파지시키는 공정과,
    상기 열처리 공정 중에, 보유 지지구 적재대 상에 적재된 상기 제2 기판 보유 지지구에 대해 기판의 이동 탑재를 행하는 공정과,
    상기 열처리 공정 후에, 열처리로로부터 반출된 보온통 상의 제1 기판 보유 지지구와 적재대 상의 제2 기판 보유 지지구를 보유 지지구 반송 기구에 의해 옮겨 바꾸는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 열처리 방법.
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