(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱処理する複数の被処理体を積層した状態で保持するための保持具を載置する保持具載置台と、
前記保持具の底板の形状に対応した複数の突起部と、該複数の突起部間の距離を変化させる距離可変機構と、を含む保持具位置調整機構と、
を有する保持具支持機構
を具備することを特徴とする縦型熱処理装置。
【請求項２】
前記保持具支持機構が、前記保持具載置台を該保持具載置台の保持具載置面に沿った面内で移動可能とするスライド機構をさらに有する
ことを特徴とする請求項１記載の縦型熱処理装置。
【請求項３】
前記保持具支持機構が、前記保持具載置台を所定の位置に復帰させる復帰機構であって、かつ該保持具載置台を該保持具載置台の保持具載置面に沿った面内で異なる方向に付勢する付勢手段を含む復帰機構をさらに有する、
ことを特徴とする請求項１記載の縦型熱処理装置。
【請求項４】
熱処理する複数の被処理体を積層した状態で保持するための保持具を保持具設置台に載置する載置ステップと、
前記載置ステップで前記保持具載置台上に載置された前記保持具を該保持具載置台と共に該保持具載置台の保持具載置面に沿った面内で移動させ、該保持具を所定の位置に位置合わせする位置調整ステップと、
前記位置調整ステップで位置合わせされた前記保持具に前記被処理体を移載する移載ステップと、
前記移載ステップで前記被処理体が移載された前記保持具を前記保持具載置台から取り外し、前記保持具載置台を所定の位置に復帰させる復帰ステップと
を具備することを特徴とする被処理体移載方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被処理体を熱処理する縦型熱処理装置、および被処理体移載方法に関し、特に被処理体を保持するための保持具の位置合わせが可能な縦型熱処理装置、および被処理体移載方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体製造プロセスにおいて、半導体ウエハ（以下ウエハという）等の被処理体に対して熱処理を行う装置の一つにバッチ処理を行う縦型熱処理装置がある。この装置は、保持具（ボート）に被処理体たる複数のウエハを積層した状態で保持し、この保持具を縦型の熱処理炉の中に搬入して熱処理、例えばＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、酸化処理等を行う。
縦型熱処理装置には、保持具を載置するための保持具載置部（保持具支持機構、ボートステージ）が付随している。この保持具載置部上に載置した保持具に被処理体が移載、保持される。しかる後に被処理体を保持した保持具載置部が縦型熱処理装置の熱処理室内に収容され、被処理体の熱処理が行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
被処理体を熱処理するときには熱処理室内と被処理体との相対的な位置関係が重要である。熱処理室内には温度分布、雰囲気ガスの濃度分布等があることから、これらの分布の中心と被処理体たるウエハの中心とを対応させるように被処理体を熱処理室内に配置する必要がある。これらの中心が対応しない状態で熱処理を行うと、被処理体上に形成される膜厚の不均一性を生じることになる。
そして、熱処理室と被処理体との相対的な位置関係を一定にするには、保持具と被処理体との位置関係を一定に保つことが有効である。
ここで、保持具載置部（保持具支持機構、ボートステージ）上に保持具（ボート）を載置する際に位置ズレを生じる場合があり、この位置の誤差が被処理体を移載する際の被処理体と保持具との位置関係の誤差をもたらす可能性がある。
上記に鑑み、本発明は被処理体を所定の位置に載置できる保持具支持機構を具備する熱処理装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
（１）上記目的を達成するために、本発明に係る熱処理装置は、熱処理する複数の被処理体を積層した状態で保持するための保持具を載置する保持具載置台と、前記保持具の底板の形状に対応した複数の突起部と、該複数の突起部間の距離を変化させる距離可変機構と、を含む保持具位置調整機構と、を有する保持具支持機構を具備することを特徴とする。
保持具支持機構が保持具の位置を調整する保持具位置調整機構を有することから、保持具を保持具載置台へ載置した後に保持具の位置合わせが容易に行える。その結果、保持具への被処理体の移載が精度良く行える。なお、この位置合わせは、保持具の底板の形状に対応した複数の突起部間の距離を変えることで行える。
ここで、前記保持具支持機構が、前記保持具載置台を該保持具載置台の保持具載置面に沿った面内で移動可能とするスライド機構をさらに有しても良い。
スライド機構によって保持具載置台上の保持具を保持具載置台と共に移動することが容易となり、保持具の位置合わせが容易となる。
ここで、前記保持具支持機構が、前記保持具載置台を所定の位置に復帰させる復帰機構であって、かつ該保持具載置台を該保持具載置台の保持具載置面に沿った面内で異なる方向に付勢する付勢手段を含む復帰機構をさらに有しても良い。
保持具の載置前に保持具載置台の位置を復帰することが可能となり、保持具の位置調整の際に保持具載置台の移動可能範囲を確保することができる。
【０００５】
（２）本発明に係る被処理体載置方法は、熱処理する複数の被処理体を積層した状態で保持するための保持具を保持具設置台に載置する載置ステップと、前記載置ステップで前記保持具載置台上に載置された前記保持具を該保持具載置台と共に該保持具載置台の保持具載置面に沿った面内で移動させ、該保持具を所定の位置に位置合わせする位置調整ステップと、前記位置調整ステップで位置合わせされた前記保持具に前記被処理体を移載する移載ステップと、前記移載ステップで前記被処理体が移載された前記保持具を前記保持具載置台から取り外し、前記保持具載置台を所定の位置に復帰させる復帰ステップとを具備することを特徴とする。
被処理体を移載する前に保持具の位置の調整が行われることから、保持具へ被処理体を移載する際の位置精度が向上する。また、被処理体を移載した保持具の除去後に保持具載置台の位置が復帰するので、保持具の位置の調整の精度の確保が容易になる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
〔第１実施形態〕
（熱処理装置全体の概略）
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係る縦型熱処理装置の概略的斜視図である。
図１に示すように、縦型熱処理装置の外郭を形成する筐体１０内がキャリア搬送領域ＳａとローディングエリアＳｂとに隔壁１２により仕切られている。
キャリア搬送領域Ｓａでは、被処理体（被処理基板ともいう）である半導体ウエハＷ（以下、ウエハＷという）を収容したキャリア１４の搬入搬出、保管等を行う。また、ローディングエリアＳｂでは、ウエハＷのキャリア１４内から保持具（ボートともいう）１６への移替え（移載）、熱処理炉１８への保持具１６の搬入搬出等を行う。
ここで、キャリア搬送領域Ｓａは、図示しないフィルタを介して清浄な空気が供給されていて大気雰囲気とされている。また、ローディングエリアＳｂには、清浄な空気が供給される大気雰囲気または不活性ガス例えば窒素ガスが供給されていて不活性ガス雰囲気とされている。
前記キャリア１４は、いわゆるクローズ型キャリアであり、複数枚のウエハＷを収容すると共にＦＩＭＳ（Ｆｒｏｎｔ−ｏｐｅｎｉｎｇ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｔａｎｄａｒｄ）ドア１５で密閉されている。詳しくは、キャリア１４は所定口径例えば直径３００ｍｍの半導体ウエハを水平状態で上下方向に所定間隔で多段に複数枚例えば１３枚もしくは２５枚程度収容可能で持ち運び可能なプラスチック製の容器からなり、その前面部に開口形成されたウエハ取出口にこれを気密に塞ぐためのＦＩＭＳドア１５を着脱可能に備えている。
【０００７】
前記筐体１０の前面部には、オペレータあるいは搬送ロボットによりキャリア１４を搬入搬出するためのキャリア搬入出口２０が設けられている。キャリア搬入出口２０には、キャリア搬送領域Ｓａにキャリア１４を搬入あるいは搬出するためのロードポート２２が設けられ、このロードポート２２上に設けられた搬送機構２４によりキャリア１４がロードポート２２上を移動し、キャリア搬送領域Ｓａ内に搬送される。
また、キャリア搬送領域Ｓａ内には、ロードポート２２の上方および隔壁１２側の上方に、複数個のキャリア１４を保管しておくための棚状の保管部２６が設けられている。
キャリア搬送領域Ｓａ内の前記隔壁１２側には、キャリア１４を載置してウエハ移載を行うためのキャリア載置部（ＦＩＭＳポートともいう）２７が設けられている。キャリア搬送領域Ｓａには、前記ロードポート２２、保管部２６およびキャリア載置部２７の間でキャリア１４の搬送を行うためのキャリア搬送機構２８が設けられている。
このキャリア搬送機構２８は、キャリア搬送領域Ｓａの一側部に設けられた昇降機構２８ａにより昇降移動される昇降アーム２８ｂと、この昇降アーム２８ｂに設けられたアーム２８ｃ、アーム２８ｃに設けられキャリア１４の底部を支持して搬送する搬送アーム２８ｄとから構成されている。
【０００８】
前記隔壁１２には、キャリア１４のウエハ取出口と対応した形状に形成された扉３０が開閉可能に設けられている。扉３０にキャリア１４を当接させた状態で扉３０を開くことにより、キャリア１４内のウエハＷをローディングエリアＳｂ内に出し入れできる。
一方、ローディングエリアＳｂの奥部上方には、蓋体３２が昇降機構（ボートエレベータともいう）３４により昇降可能に設けられている。蓋体３２には多数枚例えば１００枚もしくは１５０枚程度のウエハＷを上下方向に所定間隔で多段に保持した例えば石英製の保持具１６を載置できる。蓋体３２を昇降機構３４により昇降することで、ウエハＷを保持した保持具１６を熱処理炉１８の熱処理室内への搬入搬出を行える。熱処理炉１８の炉口近傍には、蓋体３２が降下し熱処理後の保持具１６が搬出された際に、炉口を遮蔽するためのシャッター３６が水平方向に開閉移動可能に設けられている。
【０００９】
ローディングエリアＳｂの一側部には、ウエハＷの移替え等のために保持具１６を載置しておくための第１保持具載置部（保持具支持機構あるいはボートステージともいう）３８が設けられている。また第１保持具載置部３８の後方には、被処理体たるウエハＷを保持した保持具１６を載置するための第２保持具載置部（待機（スタンバイ）ステージともいう）４０が設けられている。
ローディングエリアＳｂ内の下方で、キャリア載置部２７と熱処理炉１８との間には、第１保持具載置部３８、第２保持具載置部４０、蓋体１７との間において保持具１６の搬送を行う保持具搬送機構４２が設けられている。
保持具搬送機構４２は、水平旋回および昇降可能な第１アーム４２ａと、この第１アーム４２ａの先端部に水平旋回可能に軸支され保持具１６を垂直に支持可能な平面略Ｃ字状の開口を有する支持アーム４２ｂとを備えている。
保持具搬送機構４２の上方には、キャリア載置部２７上のキャリア１４と第１保持具載置部３８上の保持具１６との間でウエハＷの移替えを行う移載機構４４が設けられている。移載機構４４は、昇降機構４４ａ、昇降機構４４ａに連結され水平回動可能な第１アーム４４ｂ、第１アーム４４ｂに連結され水平回動可能な第２アーム４４ｃ、第２アーム４４ｃ上に設置され進退可能な支持アーム４４ｄから構成される。支持アーム４４ｄは、複数枚例えば２枚もしくは５枚の薄板フォーク状であり、ウエハＷを載置して移動できる。
【００１０】
次に、以上の構成からなる縦型熱処理装置におけるウエハＷの熱処理の手順について述べる。
キャリア１４をロードポート２２上に載置すると、搬送機構２４によりキャリア搬入出口２０を通ってキャリア搬送領域Ｓａに搬送される。そして、キャリア搬送領域Ｓａ内のロードポート２２上のキャリア１４はキャリア搬送機構２８により保管部２６に搬送される。さらに、キャリア搬送機構２８により、保管部２６のキャリア１４はキャリア載置部２７に搬送される。
キャリア載置部２７上のキャリア１４のＦＩＭＳドア１５および隔壁１２の扉３０が開放されると、移載機構４４がキャリア１４内から半導体ウエハＷを取出し、第１保持具載置部３８上で待機する空の保持具１６に順次移載する。
ウエハＷを保持する保持具１６は保持具搬送機構４２により、必要に応じて第２保持具載置部４０を経由した後、第１保持具載置部３８上から蓋体３２上へ載置される。ウエハＷを保持した蓋体３２上の保持具１６は昇降機構３４により熱処理炉１８の熱処理室内に収容され熱処理が行われる。なお、蓋体３２が昇降する際にはシャッター３６が開閉される。
熱処理が終了すると、昇降機構３４により蓋体１７は降下され、保持具１６が熱処理炉１８の熱処理室内からローディングエリアＳｂに搬出される。熱処理炉１８の熱処理室内から搬出された熱処理後のウエハＷを保持する保持具１６は、蓋体３２上から第１保持具載置部３８上に搬送される。ウエハＷは、移載機構４４によって第１保持具載置部３８上の保持具１６からキャリア載置部２７上のキャリア１４に移載される。
熱処理済みのウエハＷを収容したキャリア１４は、キャリア搬送機構２８によりロードポート２２上に載置され、搬送機構２４によりキャリア搬出入口２０から搬出される。
【００１１】
（第１保持具載置部の詳細）
次に第１保持具載置部（ボートステージ）３８を詳細に説明する。
図２は第１保持具載置部３８を上面から見た状態を表す一部断面部である。また、図３、図４は第１保持具載置部３８をそれぞれ図１のＡ−Ｂ、Ｃ−Ｄに沿って切断した状態を表す一部断面図である。さらに、図５、図６はそれぞれ第１保持具載置部３８をそれぞれ図１のＥ、Ｆの方向から見た状態を表す側面図である。
ここで、図３、図４には保持具１６の保持具底板１６０を２点鎖線で表している。保持具底板１６０は、１箇所が直線上にカットされた円形の外周１６２、および外周１６２と同一中心の略円形の開口部（内周）１６４を有する平板リング形状であり、開口部１６４にはその直径の両端近傍に一対の切り欠き１６６ａ、１６６ｂが形成されている。切り欠き１６６ａ、１６６ｂはそれぞれ開口部１６４の中心に対称な略２等辺三角形状であり、その頂点は丸くなっている。
【００１２】
第１保持具載置部３８は、主として保持具１６を載置する保持具載置台５０、熱処理装置に固定された基体５６、保持具載置台５０と基体５６の間にある球状のボール６０を保持したボール保持器６２から構成される。そして、保持具載置台５０上には保持具１６の位置調整を行うための一対の略円筒形状の突起部６８ａ、６８ｂが配置されている。
保持具載置台５０は、円盤形状の保持具載置台本体５０ａ、保持具載置台本体５０ａと略同一中心で保持具載置台本体５０ａより少し径が小さい外周を有する幅の狭い平板リング形状の上部レール部５０ｂから構成される。保持具載置台本体５０ａには、保持具載置台本体５０ａと略同一中心の円形状の開口部５２と、突起部６８ａ、６８ｂと対応しかつ保持具載置台本体５０ａの中心に対して対称に位置する１対の円形の開口部５４ａ、５４ｂが形成されている。
【００１３】
基体５６は、保持具載置台本体５０ａと略対応した平板リング形状の基体上板５６ａ、基体上板５６ａ上にあって上部レール部５０ｂとほぼ対応する平板リング形状の下部レール部５６ｂ、基体上板５６ａの下部に接続された略円筒状の連結部５６ｃ、連結部５６ｃに接続された平板リング形状の基体底板５６ｄから構成される。基体上板５６ａには、それぞれ保持具載置台５０の開口部５４ａ、５４ｂと位置及び形状が対応する１対の略円形状の開口部５８ａ、５８ｂが形成されている。
また、基体上板５６ａにはその外周の直径両端に一対の略四角形状の開口部５７ａ、５７ｂが形成されている。なお、ボール保持器６２および下部レール部５６ｂは、この開口部５７ａ、５７ｂにおいても、欠けることなく形成されている。
【００１４】
ボール保持器６２は、上部レール部５０ｂおよび下部レール部５６ｂとほぼ対応する平板リング形状である。ボール保持器６２の厚みは、ボール６０の直径よりも小さい。ボール保持器６２にはボール６０の直径より若干大きな直径の円形開口部が形成され、この開口部にボール６０が保持されている。
ボール保持器６２に保持されたボール６０は上部レール部５０ｂと下部レール部５６ｂとの間で回転する。このため、ボール６０によって上部レール部５０ｂと下部レール部５６ｂ間での滑り運動時の摩擦が低減される。
即ち、本発明においてボール６０とこれを保持するボール保持器６２との組合せは、保持具載置台５０と基体５６との間での保持具載置台５０の主面（保持具載置台本体５０ａの上面あるいは下面）に沿った運動を容易にするスライド機構として機能する。なお、この運動には、保持具載置台５０の主面に垂直な軸を中心とした回転運動を含めることができる。
【００１５】
突起部６８ａ、６８ｂのそれぞれは、基体底板５６ｄ上に設置したエアシリンダー６４ａ、６４ｂにそれぞれ連結されたシャフト６６ａ、６６ｂに接続されている。シャフト６６ａ、６６ｂは、Ｌ字の形状であり、それぞれ基体５６の開口部５８ａ、５８ｂおよび保持具載置台５０の開口部５４ａ、５４ｂを通過している。
エアシリンダー６４ａ、６４ｂのそれぞれには窒素ガス等が供給され（ガスの配管は図示せず）、そのガス圧でシャフト６６ａおよび６６ｂを基体５６の中心に向かって押し出しあるいは引き戻すことができる。シャフト６６ａ、６６ｂが押し出しあるいは引き戻されることで、突起部６８ａ、６８ｂのそれぞれは基体５６の中心に向かいあるいは中心から遠ざかる方向に移動することになる。
図２，図３において、実線はエアシリンダー６４ａ、６４ｂそれぞれの内部のガス圧を低下させ、シャフト６６ａ、６６ｂの双方を引き戻した状態を表している。また、図３での２点鎖線によってエアシリンダー６４ａ、６４ｂそれぞれの内部のガス圧を上昇させ、シャフト６６ａ、６６ｂの双方を押し出した状態を表している。
エアシリンダー６４ａ、６４ｂの作動により、突起部６８ａ、６８ｂの中心の間隔は最大値Ｌ２と最小値Ｌ１の間で変化する。なお、このときエアシリンダー６４ａ、６４ｂのストロークΔＬは、突起部６８ａ、６８ｂの間隔の最大値Ｌ２、最小値Ｌ１とＬ２＝Ｌ１＋２ΔＬの関係で結ばれる。
【００１６】
突起部６８ａ、６８ｂの間隔を増大することで突起部６８ａ、６８ｂのそれぞれが保持具底板１６０に設けられた切り欠き１６６ａ、１６６ｂに入り込み（係合）、切り欠き１６６ａ、１６６ｂの頂点付近で停止する。
このとき保持具１６が基体５６上の所定の位置、方向（基体５６の中心に位置し、かつ切り欠き１６６ａ、１６６ｂが突起部６８ａ、６８ｂに対応する方向）に配置されていれば保持具１６と基体５６の相対的な位置、方向関係は保持される。
一方、保持具１６がこの所定の配置からずれているときには、突起部６８ａ、６８ｂの移動に伴って保持具１６は移動し、基体５６に対する位置、方向は変化する。即ち、保持具１６は基体５６上を移動し、所定の位置に調整される。
即ち、突起部６８ａ、６８ｂは、保持具底板１６０に設けられた切り欠きとの対応関係に基づき、保持具１６の位置を調整する保持具位置調整機構として機能する。
保持具位置調整のとき、ボール保持器６２に保持されたボール６０がスライド機構として機能することから、保持具載置台５０は保持具１６と共に移動できる。この結果、エアシリンダー６４ａ、６４ｂの力が大きくなくとも、保持具１６の位置を容易に調整することができる。
【００１７】
保持具載置台５０の下面には、基体５６の開口部５７ａ、５７ｂに対応して一対のエアシリンダー保持具７０ａ、７０ｂがそれぞれネジ７２ａ、７２ｂによって取り付けられている。エアシリンダー保持具７０ａ、７０ｂはそれぞれエアシリンダー７４ａ、７４ｂを保持している。
その結果、エアシリンダー７４ａ、７４ｂはそれぞれ、基体５６の開口部５７ａ、５７ｂ内に、下部レール部５６ｂに対応して配置されている。エアシリンダー７４ａ、７４ｂのそれぞれから、シャフト７６ａ、７６ｂが突き出し、またシャフト７６ａ、７６ｂの先端には略円筒形状の移動片７７ａ、７８ｂが形成されている。
移動片７７ａ、７８ｂはゴム等の弾性材料で形成されている。シャフト７６ａ、７６ｂは基体５６の主面に垂直な方向を向き、移動片７７ａ、７８ｂは下部レール部５６ｂの下面とそれぞれ間隔ｄａ、ｄｂで近接対向している。エアシリンダー７４ａ、７４ｂのそれぞれには窒素ガス等が供給され（ガスの配管は図示せず）、そのガス圧でシャフト７６ａおよび７６ｂに接続された移動片７７ａ、７８ｂを下部レール部５６ｂに押し当てあるいは引き戻すことができる（距離ｄａ、ｄｂが変化する）。
移動片７７ａ、７８ｂを下部レール部５６ｂに押し当てることで保持具載置台５０を基体５６上で静止させることができる。これは、移動片７７ａ、７８ｂが接続されたエアシリンダー７４ａ、７４ｂは保持具載置台５０に固定され、一方下部レール部５６ｂは基体５６の一部を構成することに基づく。以上のように、移動片７７ａ、７８ｂを備えたエアシリンダー７４ａ、７４ｂは、保持具載置台５０を基体５６に対して固定する載置台固定機構として機能する。
【００１８】
基体５６の側面には略等間隔に３つの板バネ７８ａ、７８ｂ、７８ｃがネジ８０ａ、８０ｂ、８０ｃによって取り付けられている。板バネ７８は、略四角形状の固定部７８２、固定部７８２に形成された２対の弾性部７８４ａ、７８４ｂ、弾性部７８６ａ、７８６ｂから構成される。弾性部７８４ａ、７８４ｂは上部レール部５０ｂの側面に、弾性部７８６ａ、７８６ｂはボール保持器６２の側面に、それぞれの端部近傍が接触し、基体５６の中心方向に向かう付勢力を与えている。
即ち、弾性部７８４ａ、７８４ｂは、保持具載置台５０に基体５６の中心方向に向かう付勢力を付与する付勢手段として機能し、弾性部７８６ａ、７８６ｂは、スライド機構（ボール６０およびボール保持器６２）に基体５６の中心方向に向かう付勢力を付与する付勢手段として機能する。
結局、３つの板バネ７８ａ、７８ｂ、７８ｃは、それぞれスライド機構および保持具載置台５０の双方に３方向から基体５６の中心方向に向かう付勢力を与える付勢手段として機能する。
即ち、３つの板バネ７８ａ、７８ｂ、７８ｃは、保持具載置台５０の位置を所定の位置（基体５６の中心）に復帰させようとする載置台位置復帰機構、およびスライド機構を所定の位置（基体５６の中心）に復帰させるスライド機構復帰機構として機能する。
【００１９】
保持具載置台５０と基体５６との間には、一対のつるまきバネ８２ａ、８２ｂが介在している。つるまきバネ８２ａ、８２ｂは、保持具載置台本体５０ａの外周に取り付けられた略Ｌ字型の第１バネ取付冶具８４および第１バネ取付冶具８４の先端を挟むように基体上板５６ａに接続された一対の第２バネ取付冶具８６ａ、８６ｂにその両端が接続されている。
つるまきバネ８２ａ、８２ｂは基体５６の外周に沿って、保持具載置台５０と基体５６の間を接続していることから、保持具載置台５０が基体５６に対して回転されたときに、保持具載置台５０を基体５６に対して逆に回転させようとする付勢力を付与する。
即ち、つるまきバネ８２ａ、８２ｂは保持具載置台５０の基体５６に対する相対的な角度を回転前の角度に復帰させようとする載置台角度復帰機構として機能する。その結果、載置台位置復帰機構と相まって、例えば保持具載置台５０の開口部５４ａ、５４ｂとシャフト６６ａ、６６ｂとの相対的な位置関係、エアシリンダー７４ａ、７４ｂと基体５６の開口部５７ａ、５７ｂとの相対的な位置関係が常に適正な状態に保たれることになる。
【００２０】
（第１保持具載置部の概念的説明）
図７は、以上の図２〜図６に表した第１保持具載置部（ボートステージ）３８の構成を簡略にして概念的に表した概念図である。ここで、図７Ａ、図７Ｂはそれぞれ第１保持具載置部３８の上面図（図２に対応）および一部断面図（図３〜図５に対応）である。ここで、図７Ｂの左半分が主として図３に、図７Ｂの右半分が図４にほぼ対応している。
保持具載置台５０と基体５６の間がスライド機構たるボール６０により保持具載置台５０の主面に沿った移動および主面と垂直な軸に対する回転が可能となっている。
保持具位置調整機構たる一対の突起部６８ａ、６８ｂが、それぞれ保持具載置台５０上の開口部上に基体５６の中心に対して対称に設置されている。突起部６８ａ、６８ｂはそれぞれエアシリンダー６４ａ、６４ｂにより互いの距離を可変できる。突起部６８ａ、６８ｂが保持具底板１６０の開口部１６４に設けられた一対の切り欠き１６６ａ、１６６ｂに入り込むことで保持具１６の位置が調整される。
【００２１】
エアシリンダー７４の移動片７７は保持具載置台５０を基体５６に固定する載置台固定機構として機能する。ここで、図４ではエアシリンダー７４が保持具載置台５０に接続されているのに対して、図７ではエアシリンダー７４は基体５６側に固定されている。図４と図７は前者がが省スペース、後者が理解の容易を重視したことから相違するものであり。エアシリンダー７４が保持具載置台５０、基体５６のいずれに固定されていても移動片７７が保持具載置台５０と基体５６間の相対的な移動を制止することに変わりはない。
３つのバネ７８ａ、７８ｂ、７８ｃはそれぞれが、保持具載置台５０に基体５６の中心方向に向かう３方向の付勢力を与える付勢手段として機能する。これら３つの板バネ７８ａ、７８ｂ、７８ｃ全体として、保持具載置台の位置を復帰させる載置台位置復帰機構として機能する。
また一対のバネ８２ａ、８２ｂは、保持具載置台の基体５６に対する角度関係を復帰させる載置台角度復帰機構として機能する。
【００２２】
（保持具への被処理体の移載手順）
次にこの第１保持具載置部（ボートステージ）３８上における保持具１６へのウエハＷの移載手順の詳細を述べる。図８から図１６はこの手順における第１保持具載置部の状態を表す模式図であり、図１７は移載の手順を表すフロー図である。
（１）保持具１６が載置されていない保持具載置台５０（図８）に保持具１６を載置する（ステップＳ１０および図９）。
保持具載置台５０上への保持具１６の載置は既述の保持具搬送機構４２（図１参照）によって行われる。このとき載置した保持具１６の中心Ｃ２が基体５６の中心（保持具の載置位置基準）Ｃ１からずれて、基体５６の中心Ｃ１と保持具１６の中心Ｃ２とが一致しない可能性がある。
なお、保持具１６の載置前は、保持具位置調整機構（突起部６８とエアシリンダー６４）および載置台固定機構（移動片７７およびエアシリンダー７４）は解除された状態であるとする。
【００２３】
（２）保持具位置調整機構（突起部６８とエアシリンダー６４）により保持具の位置が調整される（ステップ１１および図１０）。
一対の突起部６８がそれぞれ互いの距離が大きくなるように移動する。この移動は一対の突起部６８のそれぞれで時間を違えて行っても差し支えないが、作業時間を考慮すると一対の突起部６８が同時に移動するのが好ましい。
一対の突起部６８がそれぞれ保持具底板１６０の開口部１６４に形成された一対の切り欠き１６６ａ、１６６ｂの先端に入り込むことにより保持具１６の位置が調整される（切り欠き１６６と突起部６８との係合）。例えば、切り欠き１６６ａ、１６６ｂの先端を保持具底板１６０の中心に対称とし、かつ一対の突起部６８を基体５６の中心に対称な位置にそれぞれ移動することで、保持具１６の中心Ｃ１と基体５６の中心Ｃ２とを一致することができる。
保持具載置台５０が基体５６をスライドして保持具１６と共に移動できることから、保持具１６の移動は強い力を要せずかつ速やかに行える。
【００２４】
（３）載置台固定機構（移動片７７およびエアシリンダー７４）により、保持具載置台５０を基体５６に固定する（ステップＳ１２）。
この固定は、保持具載置台５０または基体５６のいずれかに固定されたエアシリンダー７４によって、移動片７７を保持具載置台５０または基体５６のいずれかに押しつけることで行われる。
この固定ステップは、次のステップＳ１３のウエハＷの移載の際における保持具載置台５０の移動を確実に防止するためにステップＳ１３に先んじて行われる。
ここで、突起部６８と切り欠き１６６とによって保持具１６の移動が防止できるのであれば、後のステップ１４の保持具位置の調整解除の直前までにこの固定を行えばよい。保持具載置台５０の固定をステップ１４に先だって行うのは、保持具位置の調整解除の際の保持具載置台５０の移動を防止するためである。
【００２５】
（４）保持具載置台５０に載置された保持具１６へのウエハＷの移載が行われる（ステップＳ１３および図１１）。
被処理体たるウエハＷは保持具１６の支柱に設けられた溝にその端部が挿入されるように移載、保持される。この移載は前述の移載機構４４（図１参照）によって行われる。
この移載に先立ちステップＳ１１で保持具１６の位置が調整されていることから、被処理体たるウエハＷを保持具１６に位置精度よく移載することが容易に行える（ウエハＷと保持具１６との相対的な位置関係の制御）。
保持具１６に対するウエハＷの位置を精密に制御することで、ウエハＷ上における熱処理の均一性を確保することが容易になる。これに反し、保持具１６の設置位置の精度が悪いと、ウエハＷ上における熱処理の均一性の確保が困難であるのみならず、ウエハＷを保持具１６の支柱の溝に挿入できないことも考えられる。
（５）保持具位置調整機構が解除される（ステップＳ１４）。
即ち、エアシリンダー６４の作用により一対の突起部６８が基体５６の中心に向かって移動し、保持具底板１６０の切り欠き１６６との係合が解除される。このとき載置台固定機構（移動片７７およびエアシリンダー７４）の働きで、保持具載置台５０の移動が制止される。
（６）保持具載置台５０から保持具１６が除去される（ステップＳ１５および図１２）。
このときもステップＳ１４と同様に、載置台固定機構（移動片７７およびエアシリンダー７４）の働きで、保持具載置台５０の移動が制止される。
【００２６】
（７）載置台固定機構（移動片７７およびエアシリンダー７４）を解除し、保持具載置台５０を基体５６に対して相対的な移動を可能とする（ステップＳ１６）。即ち、エアシリンダー７４の作用により移動片７７は保持具載置台５０あるいは基体５６と接触しない状態となり、スライド機構（ボール６０）の作用により保持具載置台５０の移動が容易に行えるようになる。
その後、載置台位置復帰機構（バネ７８ａ、７８ｂ、７８ｃ）、載置台角度復帰機構（バネ８２ａ、８２ｂ）の作用により保持具載置台５０の中心は基体５６の中心Ｃ１と一致し、保持具載置以前（図１）の状態に復帰する（ステップＳ１７および図１３）。
保持具載置前における保持具載置台５０の位置が常に同一の場所に復帰することから、ステップＳ１１において保持具１６の位置の調整に伴う保持具載置台５０の移動量を確保できる。
これに対して、保持具載置台５０の位置が復帰しないと、保持具載置台５０への保持具１６の載置位置が前回と同様の方向にズレたような場合に、保持具載置台５０が充分に移動できない可能性がある。
以上のように本発明に係る保持具載置部（ボートステージ）は、保持具の位置を所定の位置に調整する保持具位置調整機構を有すことから、保持具への被処理体の移載、保持を精密に行える。
【００２７】
〔その他の実施形態〕
上記実施形態は、拡張、変更が可能であり、拡張、変更された実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では、第１保持具載置部（ボートステージ）は熱処理装置の一部となっているが、第１保持具載置部を熱処理装置とは別体とすることができる。例えば、熱処理装置外の保持具載置部で保持具への被処理体の移載を行い、しかる後に被処理体の移載が完了した保持具を熱処理装置に搬送して熱処理を行えばよい。
（２）スライド機構は、ボールとこのボールを保持する保持器の組合せに限られない。例えば、潤滑剤等何らかの意味で保持具載置台と基体間の摩擦を低減する手段であれば差し支えない。また、スライド機構は、保持具載置台と基体のいずれかに固定されていても良い。
（３）保持具位置調整機構は、突起部と突起部に接続されたエアシリンダの組合せには限られない。突起部を移動する手段は、エアシリンダに限らず、例えば電動モータ等の電気的手段であっても差し支えない。
突起部と対応する切り欠きの配置箇所は保持具底板に設けた開口部には限られず、例えば保持具底板の外周部に設けてもよい。このときには突起間の距離が小さくなることによって、切り欠きと突起が係合することになる。
突起部と保持具載置台の切り欠きは、互いに係合可能な形状であれば、それぞれ円筒形、略三角形には限られない。例えば、突起部の代わりに凹み部を設け、保持具には切り欠きに代えて突起部を設けても互いを係合させて、保持具の位置を調整することができる。
また、突起部の個数は２つには限られない。切り欠きおよびそれに対応する突起部が３つ以上あってもよい。例えば、３つの突起部を円周上に配置し、これらの突起部がその円周の中心に向かいあるいは遠ざかる運動をすることで、突起部と切り欠きとを係合させることができる。
さらに、上記実施形態では１対の突起部の双方が移動していたが、突起部の一方を固定し他方の突起部のみを移動することでも保持具位置の調整は行える。
【００２８】
（４）載置台位置復帰機構、あるいは載置台角度復帰機構の構成要素は、板バネあるいはつるまきバネには限られない。例えば、付勢手段として電動あるいはエアーを用いても差し支えない。
また、載置台位置復帰機構を構成する付勢手段の個数は３つには限られない。例えば、４つ以上の付勢手段が、保持具載置台に対して同一中心に向かう方向に付勢力を与えてもよい。
同様に載置台角度復帰機構は、２つの付勢手段に限られず、例えば３つ以上の付勢手段によって構成されても差し支えない。
要するに載置台位置復帰機構、あるいは載置台角度復帰機構は、保持具載置台載置台が所定の位置、角度から外れるとその所定の位置や角度に復帰させる方法に力が作用するものであれば良く、例えば、磁気的な力に基づくものであっても適用できる。
【００２９】
（５）載置台固定機構は、上記実施形態のエアシリンダーと移動片の組合せに限られない。移動片を移動する手段は、エアシリンダーに限らず、例えば電動モータ等の電気的手段であっても差し支えない。
エアシリンダは、既述のように、保持具載置台、基体のいずれに固定されていても良いし、あるいは全く異なる他の熱処理装置の構成要素に結合されていても差し支えない。
移動片の形状、材料も適宜に変更することができる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明に係る保持具載置部上で保持具へ移載された被処理体は、保持具に保持された状態で、熱処理装置による熱処理の対象となる。このとき被処理体が保持具に精度良く保持されていることから、保持具上へ被処理体が精度良く移載され被処理体へのより均一な熱処理が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る熱処理装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示す第１保持具載置部（ボートステージ）を上面から見た状態を表す一部断面部である。
【図３】第１保持具載置部を図１のＡ−Ｂに沿って切断した状態を表す一部断面図である。
【図４】第１保持具載置部を図１のＣ−Ｄに沿って切断した状態を表す一部断面図である。
【図５】第１保持具載置部を図１のＥの方向から見た状態を表す側面図である。
【図６】第１保持具載置部を図１のＦの方向から見た状態を表す側面図である。
【図７】第１保持具載置部の構成を概念的に表した概念図である。
【図８】保持具載置前の第１保持具載置部を表す模式図である。
【図９】保持具を載置した状態の第１保持具載置部を表す模式図である。
【図１０】保持具の位置が調整された状態の第１保持具載置部を表す模式図である。
【図１１】固定され、かつウエハが移載された保持具を載置した状態の第１保持具載置部を表す模式図である。
【図１２】保持具が除去された状態の第１保持具載置部を表す模式図である。
【図１３】保持具載置台の位置が復帰した状態の第１保持具載置部を表す模式図である。
【図１４】第１保持具載置部上での保持具への被処理体の移載手順を表すフロー図である。
【符号の説明】
１０    筐体
１２    隔壁
１４    キャリア
１５    ＦＩＭＳドア
１６    保持具
１６０  保持具底板
１６２  外周
１６４  開口部
１７    蓋体
１８    熱処理炉
２０    キャリア搬出入口
２２    ロードポート
２４    搬送機構
２６    保管部
２７    キャリア載置部
２８    キャリア搬送機構
２８ａ  昇降機構
２８ｂ  昇降アーム
２８ｃ  アーム
２８ｄ  搬送アーム
３０    扉
３２    蓋体
３４    昇降機構
３６    シャッター
３８    第１保持具載置部
４０    第２保持具載置部
４２    保持具搬送機構
４２ａ  アーム
４２ｂ  支持アーム
４４    移載機構
４４ａ  昇降機構
４４ｂ  アーム
４４ｃ  アーム
４４ｄ  支持アーム
５０    保持具載置台
５０ａ  保持具載置台本体
５０ｂ  上部レール部
５２、５４ａ、５４ｂ  開口部
５６    基体
５６ａ  基体上板
５６ｂ  下部レール部
５６ｃ  連結部
５６ｄ  基体底板
５７ａ、５７ｂ、５８ａ、５８ｂ  開口部
６０    ボール
６２    ボール保持器
６４ａ、６４ｂ  エアシリンダー
６６ａ、６６ｂ  シャフト
６８ａ、６８ｂ  突起部
７０ａ、７０ｂ  エアシリンダー保持具
７２ａ、７２ｂ  ネジ
７４ａ、７４ｂ  エアシリンダー
７６ａ  シャフト
７７ａ、７７ｂ  移動片
７８ａ、７８ｂ、７８ｃ  板バネ
７８２  固定部
７８４ａ、７８２ｂ、７８６ａ、７８６ｂ  弾性部
８０ａ  ネジ
８２ａ、８２ｂ  弦巻バネ
８４、８６ａ、８６ｂ  バネ取付冶具
６４ａ、６４ｂ  エアシリンダー
６８ａ、６８ｂ  突起部
７８ａ、７８ｂ  移動片
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0003578983.tif 000014
【図１４】
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