(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウェハに対して熱処理を施す熱処理炉の下方に、半導体ウェハをウェハボートに移載するためのロード室が設けられ、このロード室に隣接して前記半導体ウェハを前記ロード室に搬送するための搬送室が設けられているとともに、前記ロード室と搬送室とが隔壁によって区画されている半導体ウェハの熱処理装置において、
前記隔壁に、保守点検用の開口部が形成されているとともに、この開口部を開閉する保守点検用のドアがロード室側に回動可能に設けられ、この保守点検用のドアに、半導体ウェハを搬送室からロード室に移送するための開口部と、この開口部を開閉するアイソレーションドアとが設けられていることを特徴とする半導体ウェハの熱処理装置。
【請求項２】
前記アイソレーションドアは、前記保守点検用のドアの搬送室側の面に取り付けられている請求項１記載の半導体ウェハの熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウェハの表面に酸化膜を形成したり、拡散等の処理を施したりするために使用される半導体ウェハの熱処理装置に係り、特に、装置内の保守点検作業を容易に行えるようにするための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウェハの表面にシリコン酸化膜（ＳｉＯ2）等を形成する場合には、たとえば図５及び図６に示すような熱処理装置が使用されている。
この熱処理装置は、ハウジング１内に半導体ウェハに対して酸化、拡散等の熱処理を施すための加熱ヒータや石英製のプロセスチューブ等を有する縦型の熱処理炉２が設けられ、この熱処理炉２の下方に半導体ウェハをウェハボート７に移載するロード室３が設けられている。また、ロード室３に隣接して半導体ウェハを収容したカセットを搬送する搬送室４が設けられており、これらロード室３と搬送室４とは隔壁５によって区画されている。
【０００３】
前記ロード室３内には、半導体ウェハを保持するためのウェハボート７、このウェハボート７を熱処理炉２のプロセスチューブ内に導入するためのリフト機構８、搬送室４内の半導体ウェハをウェハボート７に移載するためのウェハ移載ロボット１０、及び清浄空気をロード室３内に供給するクリーンユニット１１が設けられている。また、このロード室３には、搬送室４と反対側（図中右端側）の壁端部に、ロード室メインテナンス用のドア１２が設けられている。
【０００４】
一方、搬送室４には、多数の半導体ウェハが収容されたカセットを搬入出時に一時的に保持しておくためのカセットステーション１４、熱処理対象となる半導体ウェハを収容したカセットを保持し選択するためのターンテーブル１５、及びカセットステーション１４に保持されたカセットをターンテーブル１５に移すための搬送ロボット１６が設けられている。また、この搬送室４には、ロード室３と反対側（図中左側）の壁端部に載置されたカセットを搬入出するためのドア１７が設けられている。
【０００５】
前記ロード室３と搬送室４とを区画する隔壁５には、搬送室４の半導体ウェハをロード室３に移送するための開口部２０、及びこの開口部２０を開閉するアイソレーションドア２１が設けられている。
前記ウェハ移送用の開口部２０は、ロード室３側に設けられているウェハ移載ロボット１０によって、ターンテーブル１５上の一つのカセットに保持された半導体ウェハをロード室３内に取り込むことができる最小限の大きさに設定されている。このようにウェハ移送用の開口部２０を最小限の大きさに設定するのは、アイソレーションドア２１の小型化を図るとともに、ロード室３と搬送室４との圧力差が容易に得られるようにするためである。また、アイソレーションドア２１は、隔壁４のロード室３の室内側に設けられており、図示しないエアシリンダの駆動によりガイドレールに沿って左右にスライドすることにより、ウェハ移送用の開口部２０を開閉するように構成されている。
なお、前記ウェハ移送用の開口部２０の大きさは、たとえば、幅が２４０ｍｍ、高さが２９０ｍｍ程度に設定されている。
【０００６】
このような構成の熱処理装置において、半導体ウェハを熱処理するには、まず搬入出用のドア１７が開かれ、多数の半導体ウェハが載置されたカセットが、搬送室４内のカセットステーション１４に送られて一時的にストックされる。次に、前記カセットが搬送ロボット１６によってカセットステーション１４からターンテーブル１５上に移され、ターンテーブル１５が回転されて所定のカセットがウェハ移送用の開口部２０に臨むように選択配置される。
【０００７】
その後、アイソレーションドア２１が開かれて、ウェハ移載ロボット１０によってターンテーブル１５上の一つのカセットにセットされている半導体ウェハが、ウェハ移送用の開口部２０を通してロード室３内に取り込まれてウェハボート７上に移される。このようにして多数の半導体ウェハがウェハボート７に載置されると、アイソレーションドア２１が閉じられ、ウェハボート７がリフト機構８によって上昇されて熱処理炉２内に導入され、熱処理炉２内にて所定の熱処理が行われる。
熱処理が終了すると、リフト機構８によってウェハボート７が下降されて熱処理炉２から取り出される。半導体ウェハが所定の温度まで低下した後は、前記とは逆の手順を経てロード室３から搬送室４を経て熱処理装置の外部に搬出される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記した従来の熱処理装置は、次のような課題がある。
すなわち、搬送室４に設けられているターンテーブル１５を保守点検する場合、搬送室４の搬入出用のドア１７を開いても、その位置から一番奥にあるターンテーブル１５までの間には、カセットステーション１４や搬送ロボット１６等の各種装置が設けられているために、ターンテーブル１５まで作業者が手を伸ばして保守点検等の作業をすることができない。一方、ロード室３内は、搬送室４に比べて幾分広い内部空間が確保されているので、ロード室メインテナンス用のドア１２とアイソレーションドア２１とを共に開いて、ロード室３内側からウェハ移送用の開口部２０を通して、ターンテーブル１５の保守点検を行うことが可能である。
【０００９】
しかし、前記ウェハ移送用の開口部２０は、ターンテーブル１５上にある一つのカセットにセットされている半導体ウェハをロード室３内に取り込むことができる程度の必要最小限の大きさであるので、たとえアイソレーションドア２１を全開したとしても、ウェハ移送用の開口部２０の開口面積が極めて小さく、ロード室３側からターンテーブル１５の保守点検作業が可能であるとしても、当該作業が困難で作業能率がきわめて悪い。
なお、ハウジング１の搬送室４側の左右側壁の一部に専用の保守点検用のドアを設けることが考えられるが、このような側壁には図示しない各種部品が設置されるために、このような箇所に保守点検用のドアを設けることができない。
【００１０】
また、前記構成の熱処理装置においては、アイソレーションドア２１やその駆動機構を、作業スペース等の関係で隔壁５を構築した後に当該隔壁５に組み付ける必要があるので、その組み付け作業をロード室３側で行う必要がある。このため、これらアイソレーションドア２１やその駆動機構は、隔壁５のロード室３の面に配設されている。したがって、アイソレーションドア２１の開閉に伴って微細なパーティクルが飛散する等、ロード室３内の雰囲気を汚染するおそれがある。
本発明は、前記の課題を解決するためになされたもので、搬送室に設けられている装置に対してロード室側からの保守点検作業を容易且つ能率よく行うことができる半導体ウェハの熱処理装置を提供することを目的とする。
また本発明は、アイソレーションドアの開閉時に微細なパーティクルが発生したとしても、ロード室内が汚染されるのを抑制することができる半導体ウェハの熱処理装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するための本発明の半導体ウェハの熱処理装置は、半導体ウェハに対して熱処理を施す熱処理炉の下方に、半導体ウェハをウェハボートに移載するためのロード室が設けられ、このロード室に隣接して前記半導体ウェハを前記ロード室に搬送するための搬送室が設けられているとともに、前記ロード室と搬送室とが隔壁によって区画されている半導体ウェハの熱処理装置において、前記隔壁に、保守点検用の開口部が形成されているとともに、この開口部を開閉する保守点検用のドアがロード室側に回動可能に設けられ、この保守点検用のドアに、半導体ウェハを搬送室からロード室に移送するための開口部と、この開口部を開閉するアイソレーションドアとが設けられていることを特徴としている（請求項１）。
このような構成の半導体ウェハの熱処理装置によれば、保守点検用のドアを開くことにより、ウェハ移送用の開口部よりも十分に広い開口面積を有する保守点検用の開口部を確保することができるので、この保守点検用の開口部を通してロード室側から搬送室内に設けられている各種の装置の保守点検作業が可能となる。
【００１２】
前記熱処理装置において、アイソレーションドアは、前記保守点検用のドアの搬送室側の面に取り付けられているのが好ましい（請求項２）。
この場合には、アイソレーションドアの開閉に伴って微細なパーティクルが発生しても、このパーティクルがロード室内に飛散するおそれがない。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を示してその特徴とするところをさらに詳しく説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る半導体ウェハの熱処理装置の平面からみた概略図、図２は同装置の要部を示す概略縦断面図である。
図１及び図２において、図５及び図６に示した従来の熱処理装置に対応する部分には、同一の参照符号を付している。すなわち、参照符号１はハウジング、２は半導体ウェハに対して酸化膜形成等の所定の熱処理を施す熱処理炉、３は熱処理炉２の下方に設けられた、半導体ウェハをウェハボートに移載するためのロード室、４は半導体ウェハをロード室３側に搬送するための搬送室、５は両室３，４を区画するための隔壁である。
【００１４】
また、７は半導体ウェハを保持するためのウェハボート、８はウェハボート７を熱処理炉２のプロセスチューブ内に導入するためのリフト機構、１０は搬送室４の半導体ウェハをウェハボート７に移送するためのウェハ移載ロボット、１１は清浄空気を吹き付けてロード室３内を浄化するためのクリーンユニット、１２はロード室メインテナンス用のドアである。
さらに、１４は多数の半導体ウェハが載置されたカセットを一時的に保持しておくためのカセットステーション、１５は熱処理対象となる半導体ウェハを有する所要のカセットを選択するためのターンテーブル、１６はカセットステーション１４にあるカセットをターンテーブル１５に移すための搬送ロボット、１７はカセットを搬入搬出するための搬入出用のドアであり、これらの基本的な構成は図５及び図６に示した従来の装置と同様である。
【００１５】
この実施の形態における熱処理装置の特徴は、ロード室３と搬送室４とを区画する隔壁５に、保守点検用の開口部２２が形成され、この開口部２２をロード室３側に向けて開閉する保守点検用のドア２３が設けられているとともに、この保守点検用のドア２３に、半導体ウェハを移送するための開口部２５と、この開口部２５を開閉するアイソレーションドア２６とが設けられている点である。
【００１６】
図３及び図４に前記の保守点検用のドア２３とアイソレーションドア２６の具体的な取り付け構造を示す。
前記隔壁５には、縦長の長方形を呈する保守点検用の開口部２２が形成されている。この開口部２２は、ウェハ移送用の開口部２５よりも十分に広い開口面積を有するものである。また、この開口部２２に隣接した左右縁部の内の一方側の縁部のロード室３側に面する部分には、上下一対のリフトオフヒンジ２７が固定され、このリフトオフヒンジ２７に、保守点検用のドア２３の一方の側端部が取り付けられており、これによって保守点検用のドア２３がリフトオフヒンジ２７を中心にしてロード室３側に向けて開閉できるようになっている。また、この保守点検用のドア２３のヒンジ取り付け側と反対側の側端部は、ねじ２９によって隔壁５に対して取り外し可能に固定されている。なお、前記保守点検用のドア２３の下端縁は、その開閉に際してロード室３の下部に設けられているウェハ移載ロボット１０と干渉しない位置に配置されている。また、参照符号３０は発泡シリコン等でできたシーリング材である。
【００１７】
前記ウェハ移送用の開口部２５は、矩形形状のものであり、保守点検用のドア２３略中央に形成されている。この保守点検用のドア２３の前記開口部２５に隣接した左右の縁部の搬送室５側に面する部分には、それぞれガイドフレーム３１が固定され、各ガイドフレーム３１に前後一対の押さえローラ３２が取り付けられている。
【００１８】
一方、アイソレーションドア２６は、保守点検用のドア２３の搬送室４側に位置するドア面に設けられており、その左右の側端部には、それぞれガイドバー３３が固定され、各ガイドバー３３が前述の前後一対の押さえローラ３２間に挟み込まれている。したがって、アイソレーションドア２６が上下動すると、これに固定されたガイドバー３３が押さえローラ３２によって滑らかにガイドフレーム３１に沿ってスライドすることになる。また、アイソレーションドア２６の下端部は、ロッドレスシリンダ３５に連結されている。これによってアイソレーションドア２６が保守点検用のドア２３の上下方向に沿って昇降されて、ウェハ移送用の開口部２５が開閉するように構成されている。
ちなみに、この実施の形態において、保守点検用の開口部２２の大きさは、高さが９５０ｍｍ、幅が４００ｍｍであり、また、ウェハ移送用の開口部２５の大きさは、高さが２８５ｍｍ、幅が２４５ｍｍである。
なお、前記アイソレーションドア２６やその駆動機構等は、保守点検用のドア２３を隔壁５に取り付ける前に、当該ドア２３に対して予め取り付けておくことにより、搬送室４側に支障なく配置することができる。
【００１９】
前記の構成の熱処理装置において、半導体ウェハの熱処理を行う場合には、保守点検用のドア２３が閉じられた状態で、従来と同様に、アイソレーションドア２６が上下にスライド駆動されることによりウェハ移送用の開口部２５が開閉され、ウェハ移載ロボット１０によって半導体ウェハがこのウェハ移送用の開口部２５を通して出し入れされる。
【００２０】
一方、ターンテーブル１５の保守点検を行う場合には、ねじ２９を緩め、保守点検用のドア２３をロード室３側に回動させて、保守点検用の開口部２２を開放し、この開口部２２を通して、ロード室３側から前記ターンテーブル１５の保守点検作業を行う。この際、開放された保守点検用の開口部２２は、ウェハ移送用の開口部２５よりも十分に広い開口面積を有するので、従来よりも保守点検作業を容易且つ能率よく行うことができる。
また、アイソレーションドア２６やロッドレスシリンダ３５等の保守等を行う場合には、保守点検用のドア２３をリフトオフヒンジ２７から取り外してロード室メインテナンス用のドア１２から外部に持ち出すことにより、装置の外部で必要部品の交換や調整等を行うことができるので、作業が容易で保守作業の時間を短縮することができる。
【００２１】
しかも、アイソレーションドア２６は、保守点検用のドア２３の搬送室４側の面に取り付けられているので、アイソレーションドア２６の開閉に伴って微細なパーティクルが発生しても、このパーティクルがロード室３内に飛散するおそれがない。したがって、ロード室３が前記パーティクルで汚染されるという不都合が生じるのを防止することができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように請求項１記載の半導体ウェハの熱処理装置によれば、保守点検用のドアを開くことにより、ウェハ移送用の開口部よりも十分に広い開口面積を有する保守点検用の開口部を通して、搬送室内の装置の保守点検作業をロード室側から行うことができるので、従来よりも保守点検作業を容易且つ能率よく行うことができる。
【００２３】
請求項２記載の半導体ウェハの熱処理装置によれば、アイソレーションドアが保守点検用のドアの搬送室側の面に取り付けられているので、アイソレーションドアの開閉に伴って微細なパーティクルが発生しても、このパーティクルがロード室内には飛散するおそれがなく、ロード室が当該パーティクルで汚染されるという不都合が生じるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る熱処理装置を示す平面から見た概略断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る熱処理装置の要部を示す縦断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る熱処理装置において、保守点検用のドアとアイソレーションドアとの取り付け構造を搬送室側から見た状態を示す正面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】従来の熱処理装置の全体を示す平面から見た平断面図である。
【図６】従来の熱処理装置の要部の縦断面図である。
【符号の説明】
１  ハウジング
２  熱処理炉
３  ロード室
４  搬送室
７  ウェハボート
１５  ターンテーブル
２５  ウェハ移送用の開口部
２６  アイソレーションドア
２２  保守点検用の開口部
２３  保守点検用のドア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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