(57)【要約】      （修正有）【課題】半導体基板の搭載のためにホルダーが装着されるバッチ型半導体の製造装置のボートにおいて、製造が簡単な半導体基板ホルダーの製造方法及びこのホルダーを通じてよりコンパクトな半導体基板のボート搭載を遂行してその生産性が向上するバッチ式ボートとそれを用いた半導体基板のローディング／アンローディング方法並びにこれらが含まれた半導体の製造装置を提供する。【解決手段】半導体基板の底部が安着される外周と内周大きさを有するパイプ形状のホルダー基材１０を成形し、ホルダー基材１０を半導体基板のローディング用ボートで半導体基板の配置間隔に合わせてリング形状に切断してホルダーリング１２を製作する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板の底部が安着される外周と内周大きさを有するパイプ形状のホルダー基材を成形し、該ホルダー基材を前記半導体基板のローディング用ボートで半導体基板の配置間隔に合わせてリング形状に切断してホルダーリングを製作することを特徴とする半導体の製造装置の基板ローディング用ホルダーの製造方法。
【請求項２】
前記ホルダーリングは、シリコーンカーバイド粉末によって前記パイプ形状のホルダー基材を粉末成形し、切断した前記ホルダーリングにシリコーンカーバイドをコーティングして製造することを特徴とする請求項１に記載の半導体の製造装置の基板ローディング用ホルダーの製造方法。
【請求項３】
前記ホルダーリングは、パイプ形状の黒煙成形棒にシリコーンカーバイドをコーティングして前記パイプ形状のホルダー基材を成形し、前記黒煙成形棒を消却してとり除いた後、切断して製造することを特徴とする請求項１に記載の半導体の製造装置の基板ローディング用ホルダーの製造方法。
【請求項４】
半導体基板を大量に工程処理するためのバッチ式ボートのボートフレームから複数の支持ロードが突き出るように形成し、ここにリング形状の複数のホルダーリングを据え置き、これを通じて前記半導体基板の底部を前記ホルダーリングのリング形状の枠面上で支持し、エンドエフェクターが前記支持ロードの占有空間を許諾するように用意させて、前記支持ロードの厚さが除かれたピッチ間隔を有する前記バッチ式ボートで前記エンドエフェクターを通じて複数の前記半導体基板をローディングする又はアンローディングする、の少なくともいずれか一方を行うことを特徴とする半導体基板のローディング及び／又はアンローディング方法。
【請求項５】
前記エンドエフェクターが前記支持ロードの空間占有を許諾することは、前記支持ロードを前記ホルダーリングの外側に配置された前記ボートフレームから突き出して１２０゜に等分割された前記ホルダーリングの円周底部上に３点支持方式でホルダーリングを支持させ、前記ホルダーリングとこのホルダーリングの外側空間を干渉する前記支持ロードによって、前記半導体基板の底部空間が閉鎖され、前記支持ロードの占有空間を除いた半導体基板の上部空間が露出することによって、トップ−エッジ−グリップ方式のエンドエフェクターで前記半導体基板のローディング又はアンローディングの少なくともいずれか一方を遂行し、前記エンドエフェクターは平面上作業経路に対して両側方から内部に突き出した前記支持ロードの間隔間に挿入される幅を有し、作業経路線上の内側方向に突き出した残りの一つの前記支持ロードを収容する回避溝部を持つように形成して遂行することを特徴とする請求項４に記載の半導体基板のローディング及び／又はアンローディング方法。
【請求項６】
前記エンドエフェクターが前記支持ロードの空間占有を許諾することは、前記エンドエフェクターの作業経路方向に一対の前記支持ロードが前記ホルダーリングの底部で平面上ホルダーリングの円周内を貫いて４点支持方式に前記ホルダーリングを支持させ、これによって前記ホルダーリング外側の前記半導体基板の底部と下部に隣接した半導体基板の間の空間が露出することによって、前記ホルダーリングを収容するＵ字形状のホルダーリング収容溝部を持つボトム−リフト方式のエンドエフェクターを通じて遂行することを特徴とする請求項４に記載の半導体基板のローディング及び／又はアンローディング方法。
【請求項７】
半導体基板をローディングする又はアンローディングする、の少なくともいずれか一方を行うためのバッチ式ボートのボートフレームに半導体基板の底部を支持するための複数の支持ロードが形成され、該支持ロードに請求項１に記載の方法によって製造された複数のホルダーリングが装着されたことを特徴とする半導体の製造装置の基板ローディング用バッチ式ボート。
【請求項８】
複数の半導体基板を工程処理するために前記半導体基板を積層配置させるバッチ式ボートを含み、該バッチ式ボートへの前記半導体基板のローディング又はアンローディングの少なくともいずれか一方を遂行するロボットアームのエンドエフェクターが含まれてなる半導体の製造装置において、
前記半導体基板の底部を円型の枠面上で支持するリング形状の複数のホルダーリングと、
前記ホルダーリングを通じて前記半導体基板が支持されるようにホルダーリングの装着位置を保持することと共に、前記エンドエフェクターの作業空間を提供するためにボートフレームから突き出して形成された複数の支持ロードと、
上下に配置された前記ホルダーリング間の空間に位置する前記支持ロードとの干渉を回避するように用意されたエンドエフェクターと、
前記支持ロード及びエンドエフェクターによって前記ホルダーリングを保持するための支持ロードの厚さが排除されたピッチ間隔を持つバッチ式ボートとを有することを特徴とする半導体の製造装置。
【請求項９】
前記支持ロードは、前記ホルダーリングの円周底部上に１２０゜に等分割された３支持点を向けて前記ボートフレームから突き出すように設置され、前記半導体基板の引き出し又は引き入れの少なくともいずれか一方を行うことを許諾するように前面開放部を成す両側ボートフレームから突き出して形成された２支持点の間の間隔が前記エンドエフェクターの作業経路に対してエンドエフェクターの幅を許容する開放部に形成されることを特徴とする請求項８に記載の半導体の製造装置。
【請求項１０】
前記エンドエフェクターは、前面開放部を有する前記ボートフレームから内側へ放射状に突き出して３支持点で前記ホルダーリングが支持されるように設置された前記支持ロードによって、平面上ホルダーリングの外郭空間が前記支持ロードによって占有された場合、前記支持ロードが平面上占有する空間が回避された前記ホルダーリングの内側空間で作業が遂行されるように作業経路に対して両側方から突き出した前記支持ロードの間隔間に挿入される幅を有し、前記作業経路線上に突き出した残りの一つの支持ロードを収容しながら前記半導体基板がグリップされるように回避溝部が形成されたトップ−エッジ−グリップ方式のエンドエフェクターであることを特徴とする請求項８または９に記載の半導体の製造装置。
【請求項１１】
前記支持ロードは、平面上ホルダーリング円周の内側空間を貫いて４支持点で前記ホルダーリングが支持されるように前記エンドエフェクターの作業経路延長線上に１カップルのボートフレームが設置され、該ボートフレームの１カップルの前記支持ロードが平面上ホルダーリングの円周線上の内側を貫いて設置されることを特徴とする請求項８に記載の半導体の製造装置。
【請求項１２】
前記エンドエフェクターは、平面上ホルダーリング円周の内側空間を貫いて４支持点で前記ホルダーリングが支持されるように前記支持ロードによって平面上ホルダーリングの内部空間が支持ロードによって占有された場合、露出した前記ホルダーリングの間で作業が遂行されるように前記ホルダーリングが収容される大きさを持つホルダーリング収容溝部が形成されたボトム−リフト方式のエンドエフェクターであることを特徴とする請求項８または１１に記載の半導体の製造装置。
【請求項１３】
前記ボートは、前記ホルダーリングを含んでシリコーンカーバイドよりなることを特徴とする請求項８に記載の半導体の製造装置。
【請求項１４】
前記ボートは、前記ホルダーリングを含んでクオーツ（石英）よりなることを特徴とする請求項８に記載の半導体の製造装置。
【請求項１５】
前記支持ロードには安着溝が形成され、該安着溝に前記ホルダーリングが挿入され設置されることを特徴とする請求項８に記載の半導体の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体基板の搭載のためにホルダーが装着されるバッチ型半導体の製造装置のボートに関し、さらに詳しくは、製造が簡単なホルダーの製造方法及びこのホルダーを通じてよりコンパクト（ｃｏｍｐａｃｔ）な半導体基板のボート搭載を遂行してその生産性が向上するバッチ式ボートとそれを用いた半導体基板ローディング及び／又はアンローディング方法並びにこれらを含む半導体の製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、半導体基板を工程処理する半導体の製造装置は工程処理能力を進めるために内部に半導体基板を多量にローディングするための基板ローディング用ボートを含むバッチ式と工程の時間を極度に減少させるために一枚ずつ工程を進行するシングルタイプ（ｓｉｎｇｌｅ  ｗａｆｅｒ  ｔｙｐｅ）がある（例えば、特許文献１参照）。
このような工程で、工程の特性上、工程温度を昇下降させるのに工程時間が必要となるので、特に、高温の工程が要求する半導体の製造装置ではバッチ型の一般的である。
【０００３】
図１はロボットアーム（エンドエフェクター）と多数の半導体基板を搭載するためのバッチ式ボートとで成る従来のバッチ型半導体の製造装置を現わした外観説明斜視図である。
図１を参照すると、従来のバッチ型半導体の製造装置は、内部に収容空間を形成するように下部が開放された開口部を持ち、半導体製造工程を処理するための管状の反応チャンバー（未図示）に、複数の半導体基板１００がローディング（ｌｏａｄｉｎｇ）されるように半導体基板１００が上下方向に積層される基板ローディング用ボート１が設置される。
【０００４】
そして、このボート１への半導体基板１００のローディング及び／又はアンローディング（ローディング又はアンローディングの少なくともいずれか一方；以下、同様に記す）はエンドエフェクター２を通じてステージに設置されたカセット３から移送される。
ボート１は柱型に形成された複数のボートフレーム４で構成され、このボートフレーム４に沿って決まった間隔で支持溝（スリット）が形成され、ここにホルダー７が挟まれてこれを通じて上下方向に半導体基板１００を積載する。
この時、ボートフレーム４が形成されたボート１はエンドエフェクター２の作業経路（挿入及び／又は引き出し）に対して前面開放部５を持つように設置される（図２参照）。
【０００５】
すなわち、ボートフレーム４は円周上に対して半円を占有して設置され、残り部分がエンドエフェクター２の挿入を許容する前面開放部５を成すようにして半導体基板１００のローディング及び／又はアンローディングを許容するようになる。
そして、ボート１はその下部を支持しながら反応チャンバーの開口部を開閉するように作動するボートキャップを含んで成っており、ローディングが完了したボート１は昇降装置６を通じて反応チャンバーに投入される。
【０００６】
一方、このようなボート１には半導体基板１００を支持するホルダー７が設置されるのが一般的な傾向である。
これは熱処理の特性と半導体基板１００の大口径によるものであり、半導体基板は略７５０℃で変形が始まり、反応チャンバーの温度はそれ以上の環境が提供されるので、半導体基板１００の０．７Ｒ（Ｒａｄｉｕｓ）位置を局所的に据え置きしてその垂れさがることを防止するためのものである。
【０００７】
さらに詳しく説明すれば、反応チャンバー内での半導体処理工程は熱処理工程が含まれ、例えば、蒸着工程やＣＯＰ（ｃｒｙｓｔａｌ  ｏｒｉｇｉｎａｔｅｄ  ｐａｒｔｉｃｌｅ）をとり除くための熱処理工程、ドーピングのために半導体に添加する不純物（ｄｏｐａｎｔ）を半導体基板内へ拡散させるディフュージョン工程（ｗｅｌｌ  ｄｒｉｖｅ−ｉｎ）、半導体基板の酸化膜形成工程、ＳＯＩ熱処理工程等であり、この時、高温環境が作り出される。
【０００８】
ここで、半導体の生産性向上が考慮されて半導体基板の大口径（１２ｉｎｃｈ）化が積極的な趨勢であり、高温工程と大口径化によって熱処理工程での半導体基板支持方法が変更されてきている。
すなわち、半導体基板１００は略７５０℃で変形が始まり、無重力の環境を作り出さない限り、基板ローディング用ボート２でウエハー（Ｗａｆｅｒ）の外周での局所的な据え置きは半導体基板の垂れさがることを惹起させるためである。
【０００９】
特に、高温熱処理工程で半導体基板のシリコーン格子の結晶欠陷であるスリップ（ｓｌｉｐ）がウエハー（Ｗａｆｅｒ）が大口径化されるによって、もっと容易に発生し、このような問題を解決するためにホルダーが使われ、ホルダーは半導体基板の０．７Ｒ（Ｒａｄｉｕｓ）位置でその底部を支持して構造的に垂れさがることを防止する。
このようなホルダー７は、高温環境と反応工程の化学環境に対応するためにセラミックス系、例えば、シリコーンカーバイド（ＳｉＣ）で形成され、半導体基板の形状を追従する円板上の支持パネル８に０．７Ｒのターゲット（ｔａｒｇｅｔ）支持のための支持リング９が形成されて成り立つ。
しかし、このようなホルダー７は半導体の製造装置において、ホルダー自体の製造難易度による製造装置の製作不便を惹起させ、これを補うための周辺装置の複雑性と製造の不便さを惹起させるなどさまざまな問題点を惹起させるようになる。
【００１０】
これをさらに詳しく説明すれば、先ず、図３、４はホルダーの製造方法を説明するための概略断面図として、一つ（図３参照）はシリコーンカーバイド粉末にバインダーを混合してホルダー形状で精密成形を遂行し、この時、バインダーは不純物を含んでいるので、ホルダー形状の成形物表面にまた、シリコーンカーバイドがコーティングされてホルダーが製造される。
他の一つ（図４参照）は円板上の成形パネルを置いてこの成形パネルにシリコーンカーバイドを厚膜にコーティングした後、これの外周を切断して成形パネル（黒煙材質）を焼却し、ここで、生成されたシリコーンカーバイドパネルにホルダーの突出部分である支持リングを確保するためにまた、精密加工を遂行してホルダーとして使うようになる。
上記どれらも、個別製造の問題点を避けることができないし、高価のシリコーンカーバイドと製造方式を考慮した時、高温領域を担当するためのホルダーの製造は半導体の製造装置の生産性を下落させる問題点を惹起させるようになる。
【００１１】
さらに、このような材料の投入と除去の無駄使いと共に、ホルダーの支持パネル８と支持リング９が占有する空間によって支持リング９の高さは制限を受けるようになる。
特に、ホルダー７に半導体基板１００が安着されば、ホルダー７と半導体基板１００が反応チャンバーで一つの占有空間を占めるようになり、エンドエフェクター２の作業空間を考慮してこれを一つのユニットで配置間隔（ｐｉｔｃｈ）を考慮しなければならない。
これは、バッチ式ボートにおいて、配置間隔を最小化させたコンパクトな配列が半導体基板処理の生産性（基板処理量）と直結するためである。
【００１２】
ところが、図５、６のように、ホルダー７自体が持つ厚さ、すなわち支持パネル８の厚さと支持リング９の厚さが確保され、その間でロボットアームのエンドエフェクター２の作業空間（ａ）が確保されなければならないので、このような制限はピッチ（ｐ）間隔を開けるようになり、半導体基板処理量を下落させる要因になる。
これは、トップ−エッジ−グリップ（図５）やボトム−リフト（図６）方式で同様のことであり、先に、エンドエフェクター２は半導体基板１００をローディング及び／又はアンローディングさせるための剛性を確保するためにそれに相応する厚さが確保されており、このような状態で、エンドエフェクター２が配置されたホルダー７の間に挿入されるための作業空間（ａ）が確保されなければならない。
【００１３】
この時、トップ−エッジ−グリップの場合、エンドエフェクターの挿入及び／又は引き出しのための作業空間（ａ）とグリップの作業空間のための支持リング９の高さが確保されなければならない。
その結果、エンドエフェクターの総厚さとこれの作業を果たすための許容空間（ａ）と半導体基板１００の厚さ及び支持リング９の厚さ（高さ）と支持パネル８の厚さの合計が一つのピッチ（Ｐ）を成すようになる（図５参照）。
【００１４】
一方、ボトム−リフト方式の場合、Ｕ字−フォーク形状のエンドエフェクター２を使うようになるのに、エンドエフェクター２が支持リング９の間に挿入されて作業を遂行しなければならないので、エンドエフェクターの総高さを果たすための許容空間（ａ）を提供する高さで支持リング９が形成されなければならないし、ここに、リフティングされる高さの合計と支持パネルの厚さが一つのピッチ（Ｐ）を成すようになる（図６参照）。
作業速度において、ボトム−リフト方式は半導体基板底部への挿入とリフト及び引き出しの順序で作業が進行されるので、エンドエフェクターの下降とグリップを遂行するトップ−エッジ−グリップ方式より迅速なグリップが必要ではないから、これによるピッチの利得を望むことができるが、高温工程を果たすためにシリコーンカーバイドに成形される場合、支持リングの高さの確保のための成形工程が困難であり、その採択を困難にする要因になる。
【００１５】
従って、このような構造の複雑性はホルダー７自体で惹起されたものであり、一方大口径の半導体基板で高温工程のための０．７Ｒの位置で支持を遂行する支持リングを取り揃えたホルダー７も必要なことで、このような支持を遂行しながらも高価の材質と製造が困難であるホルダーで製造の便宜性を提供し、反応チャンバーでコンパクトなＷａｆｅｒ配置のためのボート構造または周辺装置の改良は半導体工程の生産性の向上のための当面の問題点となっている。
【００１６】
【特許文献１】特開平０７−０１０２１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
そこで、本発明は上記従来の半導体の製造装置における問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、半導体基板の搭載のためにホルダーが装着されるバッチ型半導体の製造装置のボートにおいて、製造が簡単な半導体基板ホルダーの製造方法及びこのホルダーを通じてよりコンパクトな半導体基板のボート搭載を遂行してその生産性が向上するバッチ式ボートとそれを用いた半導体基板のローディング及び／又はアンローディング方法並びにこれらが含まれた半導体の製造装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するためになされた本発明による半導体の製造装置の基板ローディング用ホルダーの製造方法は、半導体基板の底部が安着される外周と内周大きさを有するパイプ形状のホルダー基材を成形し、該ホルダー基材を前記半導体基板のローディング用ボートで半導体基板の配置間隔に合わせてリング形状に切断してホルダーリングを製作することを特徴とする。
【００１９】
上記目的を達成するためになされた本発明による半導体基板のローディング／アンローディング方法は、半導体基板を大量に工程処理するためのバッチ式ボートのボートフレームから複数の支持ロードが突き出るように形成し、ここにリング形状の複数のホルダーリングを据え置き、これを通じて前記半導体基板の底部を前記ホルダーリングのリング形状の枠面上で支持し、エンドエフェクターが前記支持ロードの占有空間を許諾するように用意させて、前記支持ロードの厚さが除かれたピッチ間隔を有する前記バッチ式ボートで前記エンドエフェクターを通じて複数の前記半導体基板をローディングする又はアンローディングする、の少なくともいずれか一方を行うことを特徴とする。
【００２０】
上記目的を達成するためになされた本発明による半導体の製造装置の基板ローディング用バッチ式ボートは、半導体基板をローディングする又はアンローディングする、の少なくともいずれか一方を行うためのバッチ式ボートのボートフレームに半導体基板の底部を支持するための複数の支持ロードが形成され、該支持ロードに請求項１に記載の方法によって製造された複数のホルダーリングが装着されたことを特徴とする。
【００２１】
上記目的を達成するためになされた本発明による半導体の製造装置は、複数の半導体基板を工程処理するために前記半導体基板を積層配置させるバッチ式ボートを含み、該バッチ式ボートへの前記半導体基板のローディング又はアンローディングの少なくともいずれか一方を遂行するロボットアームのエンドエフェクターが含まれてなる半導体の製造装置において、前記半導体基板の底部を円型の枠面上で支持するリング形状の複数のホルダーリングと、前記ホルダーリングを通じて前記半導体基板が支持されるようにホルダーリングの装着位置を保持することと共に、前記エンドエフェクターの作業空間を提供するためにボートフレームから突き出して形成された複数の支持ロードと、上下に配置された前記ホルダーリング間の空間に位置する前記支持ロードとの干渉を回避するように用意されたエンドエフェクターと、前記支持ロード及びエンドエフェクターによって前記ホルダーリングを保持するための支持ロードの厚さが排除されたピッチ間隔を持つバッチ式ボートとを有することを特徴とする。
【００２２】
以上、本発明では支持パネルと半導体基板の０．７Ｒを支持する支持リングが一体に成形されたホルダーにおいて、支持パネルを排除させ、支持リングのみを成形させたホルダーリングを用意して、ボートにはこのホルダーリングをボート内に保持するために支持ロードをボートフレームに形成させる。
この時、支持ロードは従来支持パネルを取り替えながらも、エンドエフェクターに対しては従来支持パネルが閉鎖される占有空間を占めることと違い、これを回避する空間を提供してこれを通じて剛性のために必要確保された支持ロードの厚さがピッチの形成に影響を及ぼさないようにする。
これは、フィンガータイプのバッチ式ボートに半導体基板の０．７Ｒを支持するホルダーリングを装着して達成され、ホルダーリングはパイプの形態に製作されてこれが一定の間隔に切断することによって、簡単な方法に製作される。
そして、フィンガータイプのバッチ式ボートで支持ロードを回避してエンドエフェクターが半導体基板をローディング又はアンローディングの少なくともいずれか一方を遂行するによって、バッチ式ボートで半導体基板の搭載量を最大化させるようになる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る半導体基板ホルダーの製造方法及びこのホルダーが装着されたバッチ式ボートとそれを用いた半導体基板ローディング／アンローディング方法並びに半導体の製造装置によれば、半導体基板を支持するホルダーリングのみをパイプ形状のホルダー基材を切断して製造することによって、ホルダーの製造が簡単になるという効果がある。
さらに、ホルダーリングを保持するバッチ式ボートの製造が簡単であり、支持ロードを通じてホルダーリングを支持させるが、支持ロードを回避してエンドエフェクターが作業を遂行できるようにピッチ間隔を最小化することによって、ボートへのコンパクトな半導体基板搭載が可能になり、基板処理量が向上して、窮極的には半導体の製造生産性の向上するという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に、本発明に係る半導体基板ホルダーの製造方法及びこのホルダーが装着されたバッチ式ボートとそれを用いた半導体基板ローディング／アンローディング方法並びに半導体の製造装置を実施するための最良の形態の具体例を図面を参照しながら説明する。
【００２５】
図７、８は本発明によるホルダーリングの製造方法を説明するための概略工程図であり、図９はこのようなホルダーリングが装着されたバッチ式ボートとトップ−エッジ−グリップ方式のエンドエフェクターが含まれて成る半導体の製造装置の一実施形態を現わした外観説明斜視図であり、図１０は図９の平面図及び側面図である。
そして、図１１はホルダーリングが装着されたバッチ式ボートとボトム−リフト方式のエンドエフェクターが含まれて成る半導体の製造装置の他の実施形態を現わした外観説明斜視図であり、図１２は図１１の平面図及び側面図である。
【００２６】
まず、本発明によるホルダーは図７、８のように、本発明は円板上の支持パネルを含んでこの支持パネルに半導体基板の底部が安着されるリング形状の支持リングを一体に成形するホルダーの製造方法において、半導体基板１００の底部が安着される外周と内周大きさを持つパイプ形状のホルダー基材１０を成形し、このホルダー基材１０を半導体基板ローディング用ボートで半導体基板の配置間隔に合わせてリング形状で切断してホルダーリング１２に製作した半導体の製造装置基板ローディング用ボートのホルダーである。
【００２７】
ここで、一実施形態としてのホルダーリング１２は図７のように、シリコーンカーバイド粉末を通じてパイプ形状のホルダー基材１０を粉末成形し、切断したホルダーリング１２にシリコーンカーバイドをコーティングして製造することを特徴とする。
他の実施形態としてのホルダーリング１２は、図８のように、パイプ形状の黒煙成形棒１４にシリコーンカーバイドをコーティングしてパイプ形状のホルダー基材１０を成形し、黒煙成形棒１４を消却（焼却）してとり除いた後、切断して製造することを特徴とする。
【００２８】
これらによって、製造されたホルダーリング１２は前述されたように円型の枠面上で半導体基板１００の底部を支持するようになり、このようなホルダーリング１２の装着によってそれ自体としてホルダーの製作が簡便になるのみならず、ピッチの利得を得るようになる。
【００２９】
このようなホルダーリング１２によって遂行される本発明の半導体基板ローディング及び／又はアンローディング方法は、半導体基板１００を大量に工程処理するためのバッチ式ボート２０のボートフレーム２２から支持ロード１６が突き出すように形成させ、ここにリング形状のホルダーリング１２を据え置いてこれを通じて半導体基板１００の０．７Ｒ底部をリング形状の枠面上で支持し、エンドエフェクター１８を支持ロード１６の平面上占有空間とホルダーリング１２を支持するために確保された厚さを持つ支持ロード１６の占有空間（厚さ）を許諾（回避）するように用意させて、支持ロード１６の厚さが除かれたピッチ間隔を持つバッチ式ボート２０でエンドエフェクター１８を通じて多数の半導体基板１００をローディング及び／又はアンローディングさせることを特徴とする。
【００３０】
ここで、一実施形態としてエンドエフェクター１８が支持ロード１６の空間占有を許諾することは、図９及び図１０のように、支持ロード１６をホルダーリング１２の外側に配置されたボートフレーム２２で内側方に突き出させて１２０゜に等分割されたホルダーリング１２の円周底部上に３点支持方式でホルダーリング１２を支持させ、ホルダーリング１２とこのホルダーリングの外側空間を干渉する支持ロード１６によって半導体基板１００の底部空間が閉鎖され、支持ロード１６の占有空間を除いた半導体基板１００の上部空間が露出することによって、トップ−エッジ−グリップ方式のエンドエフェクター１８で半導体基板１００のローディング及び／又はアンローディングを遂行するが、このエンドエフェクター１８は平面上の作業経路に対して両側方から突き出した支持ロード１６の間隔間に挿入される幅を有し、その長さ方向に対しては回避溝部２４を通じてエンドエフェクター１８の作業経路に対して内側方向に突き出した残りの一つの支持ロード１６との干渉を回避して遂行することを特徴とする。
【００３１】
一方、図１１及び図１２のような他の実施形態は、エンドエフェクター１８が支持ロード１６の空間占有を許諾することは、エンドエフェクター１８の作業経路方向に一対の支持ロード１６がホルダーリング１２の底部で平面上ホルダーリング１２の円周内を貫いて４点支持方式にホルダーリング１２を支持させ、これによってホルダーリング１２外側の半導体基板１００の底部と下部に隣接した半導体基板１００の間の空間が露出することによって、ホルダーリング１２を収容するＵ字形状のホルダーリング収容溝部２６を持つボトム−リフト方式のエンドエフェクター１８を通じて遂行することを特徴とする。
【００３２】
これによって、本発明は図９ないし図１２とでのように、半導体基板１００をローディング及び／又はアンローディングするためのボートのボートフレーム２２に半導体基板１００の底部を支持するために支持ロード１６が形成され、この支持ロード１６に半導体基板１００の底部が安着される外周と内周大きさを持つパイプ形状のホルダー基材１０から半導体基板１００の配置間隔に合わせてリング形状で切断して形成されたホルダーリング１２が装着されたことを特徴とするバッチ型半導体の製造装置の基板ローディング用ボートが提供される。
【００３３】
また、ホルダーリング１２が装着される本発明の半導体の製造装置は多数の半導体基板を工程処理するために半導体基板を積層させるバッチ式ボートを含み、このバッチ式ボートへの半導体基板のローディング及び／又はアンローディングを遂行するロボットアームのエンドエフェクター１８が含まれて成る半導体の製造装置において、半導体基板１００の底部を円型の枠面上で支持するリング形状のホルダーリング１２と；ホルダーリング１２を通じて半導体基板１００が支持されるようにホルダーリングの装着位置を保持することと共に、エンドエフェクターの作業空間を提供するためにボートフレームから突き出して形成された支持ロード１６と；上下に配置されたホルダーリング１２間の空間に位置した支持ロード１６との干渉が回避されるように用意されたエンドエフェクター１８と；支持ロード１６及びエンドエフェクター１８によってホルダーリング１２を保持するための支持ロード１６の厚さが排除されたピッチ間隔を持つバッチ式ボート２０とで成る。
【００３４】
ここで、エンドエフェクター１８は一実施形態として図９及び図１０のように、支持ロード１６が半導体基板１００のローディング及び／又はアンローディングのためのボートへの引出及び引入経路を確保するために前面開放部を持つように形成されたボートフレーム２２から内側放射状に突き出してホルダーリング１２を支持し、これによって平面上ホルダーリング１２の外郭空間が支持ロード１６によって占有された場合、支持ロード１６が平面上占有する空間が回避されたホルダーリング１２の内側空間で作業が遂行されるように両側方から突き出した支持ロード１６の間隔間に挿入される幅を有し、その長さ方向に対してはエンドエフェクター１８の作業経路に対して内側方向に突き出された残りの一つの支持ロード１６を収容しながら半導体基板１００がグリップされるように回避溝部２４が形成されたトップ−エッジ−グリップ方式のエンドエフェクターであることを特徴とする。
【００３５】
このための支持ロード１６はホルダーリング１２の外側に配置されたボートフレーム２２から突き出して１２０゜に等分割されたホルダーリング１２の円周底部上に３点支持方式にホルダーリング１２を据え置くように形成される。
すなわち、支持ロード１６はホルダーリング１２の円周底部上に１２０゜の等分割された３支持点に向けてボートフレーム２２から突き出されるように設置されるが、半導体基板１００の引き出し及び／又は引入を許諾されるように前面開放５を成す両側ボートフレーム２２に突き出して形成された２支持点の間の間隔がエンドエフェクター１８の作業経路に対してエンドエフェクター１８の幅を許容する開放部２８をなすように形成されたことを特徴とする。
【００３６】
他の実施形態として、エンドエフェクター１８は図１１及び図１２のように、平面上ホルダーリング１２の円周の内側空間を貫いて４支持点でホルダーリング１２が支持されるように支持ロード１６が設置され、これによって平面上ホルダーリング１２の内部空間が支持ロード１６によって占有された場合、露出したホルダーリング１２の間で作業が遂行されるようにホルダーリング１２が収容される大きさを持つホルダーリング収容溝部２６が形成されたボトム−リフト方式のエンドエフェクターであることを特徴とする。
【００３７】
このための支持ロード１６はエンドエフェクターの作業経路の延長線上に１カップル（組）のボートフレーム２２が設置され、このボートフレーム２２から１カップルの支持ロード１６が平面上ホルダーリング１２の円周線上の内側を貫いて設置されたことを特徴とする。
そして、ホルダーリング１２とボートフレーム２２及び支持ロード１６はシリコーンカーバイドより成ることを特徴とする。
一方、このようなホルダーリング１２とボートフレーム２２及び支持ロード１６がクオーツ（石英）より成ることもでき、本発明によるホルダーリング製造のイージー性（ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｃｅ）とピッチの利得によって高温工程以外の工程に適用される半導体の製造装置に採択されることができる。
【００３８】
上述したように、本発明はその製造が簡単なホルダーを含みながらもコンパクトなピッチ間隔が確保されたバッチ式ボートを通じて基板処理能力が向上しながらも製作が簡単な半導体工程工法及びその製造装置を提供する。
このための本発明は支持パネルと半導体基板１００の０．７Ｒを支持する支持リングが一体に成形されたホルダーにおいて、支持パネルを排除させて支持リングのみを成形させたホルダーリング１２を用意して、ボートにはこのホルダーリング１２をボート内に保持することと共に、ピッチ間隔に影響を及ぼさない支持ロード１６を設置してコンパクトなピッチ間隔を確保させる。
【００３９】
このような本発明は、支持ロード１６を通じたホルダーリング１２の支持方式とこれによるエンドエフェクター１８によって二つの実施形態に仕分けされ、これより先にホルダーリング１２は図７、８のような方式にて製造される。
図７はシリコーンカーバイド粉末を通じてパイプ形状のホルダー基材を粉末成形し、このホルダー基材１０をホルダーリング１２の厚さで切断した後、シリコーンカーバイドをコーティングして簡単に製造される。
そして、図８はパイプ形状の黒煙成形棒１４にシリコーンカーバイドをコーティングしてパイプ形状のホルダー基材１０を成形し、黒煙成形棒を消却（焼却）してとり除いた後、切断して簡単に製造される。
ある方式が適用されても差し支えないし、パイプ形状のホルダー基材１０からホルダーリング１２が切断して製造されるので、従来のような個別にホルダーを製造するための個別の成形器具が必要なく、また、切削成形のような工程が削除されてホルダーの生産性が向上する。
【００４０】
このようなホルダーリング１２が提供されることによって、本発明は半導体基板をローディング及び／又はアンローディングするためのバッチ式ボートのボートフレームに半導体基板１００の底部を支持するために支持ロード１６が形成され、この支持ロード１６にホルダーリング１２が装着されたバッチ型半導体の製造装置の基板ローディング用ボートが提供される。
具体的に、従来ホルダーの支持パネルはボートが担当するようになり、このためにボートにはホルダーリング１２の配置のための支持ロード１６が媒介される。
支持ロード１６はボートのボートフレーム２２に設置され、ホルダーリング１２がボート内部に配置されることによって、ボートの内部から突き出すように設置される。
そして、支持ロード１６の上端にはホルダーリング１２が安着される安着溝３０が形成され、ここにホルダーリング１２が挿入されて据え置き位置が確保される（図１０または図１２参照）。
【００４１】
支持ロード１６の支持方式に従って二つの実施形態に仕分けされ、一実施形態として図９及び１０は半導体基板に対してホルダーリング１２とこのホルダーリングを境界でその外郭を占有する支持ロード１６によってトップ−エッジ−グリップ方式のエンドエフェクター１８が採択され、半導体基板の上部で支持ロード１６が占有する内部空間でローディング及び／又はアンローディングが遂行されることを現わしている。
これは先に、支持ロード１６がボートフレーム２２から突き出してホルダーリング１２の底部を等分割して支持するようになる。
ボートフレーム２２は上述したように、前面開放部５を形成するために半円周上に形成されるので、ここから中心方向に突き出すように支持ロード１６が形成される場合、半円周上の３点でホルダーリング１２を支持するようになってホルダーリング１２の不安定な据え置きが惹起されることがある。
【００４２】
したがって、前面開放部５に配置されたボートフレーム２２に突き出された両側の支持ロード１６はホルダーリング１２の安定した据え置きのために作業経路の中心線上に配置された支持ロード１６で確保された地点を中心境界で１２０゜に等分割された位置で放射状に傾くように突き出して形成する。
これによって、ホルダーリング１２は安定した位置で支持ロード１６によって保持される。
このような支持ロード１６及びホルダーリング１２によって半導体基板１００の底部は閉鎖された状態で、半導体基板１００の上部で支持ロード１６以外の空間は開放された状態を成すようになる。
【００４３】
具体的には、エンドエフェクター１８の引き出し及び／又は引入経路に対して平面上ホルダーリング１２の外郭空間が支持ロード１６によって占有され、中心線上には一つの突き出した支持ロード１６が干渉する。
これによって、トップ−エッジ−グリップ方式のエンドエフェクター１８が採択され、このエンドエフェクター１８は両側から内部に突き出した支持ロード１６の間隔間に挿入される幅を有し、その長さ方向に対してはエンドエフェクター１８の作業経路に対して内側方向に突き出された残り一つの支持ロード１６を収容しながら半導体基板１００がグリップされるように回避溝部２４が形成される。
【００４４】
このような支持ロード１６及びエンドエフェクター１８によって、支持ロード１６の厚さはピッチに考慮されなくなり、支持ロード１６から半導体基板１００をグリップするためのホルダーリング１２の高さ（厚さ）を確保する必要もなくなる。
すなわち、図１０のように、ピッチ（Ｐ）はホルダーリング１２とホルダーリング１２の間の間隔なので、平面上にエンドエフェクター１８が支持ロード１６を回避するから、エンドエフェクター１８の作業空間（ａ）はホルダーリング１２と半導体基板１００から設定される。
そして、回避溝部２４によってエンドエフェクター１８のグリップが降下しても支持ロード１６との干渉が回避され、これによってホルダーリング１２の厚さを最小化させることができるので、ピッチ間隔は最小化されたホルダーリング１２の厚さ（略１ｍｍ：安着溝に挿入される厚さを含み）と半導体基板１００の厚さ（略１ｍｍ）とエンドエフェクター１８の作業空間（略３．５ｍｍ）によって決まる。
【００４５】
ここで、もしエンドエフェクター１８が支持ロード１６を回避することができない場合、二倍位のピッチ間隔が予想され、例えば、剛性を確保するための支持ロード１６はボートの最外郭を占有する支持フレームから０．７Ｒを支持するホルダーリング１２の底部まで突き出されなければならないので、その支持剛性のための所定の厚さ（略４〜５ｍｍ）とグリップの作業空間のためのホルダーリング１２の高さ追加が含まれる。
これは上述されたように支持パネルと支持リングが形成されたホルダーでも同じである。
このような理由からエンドエフェクター１８の支持ロード１６の占有空間回避の可否が等しい工程空間である反応チャンバーで確実な生産性の差を発生させることが分かる。
【００４６】
一方、他の実施形態として図１１及び１２は半導体基板に対してホルダーリング１２とこのホルダーリングを境界でその内部を占有する支持ロード１６によって半導体基板の底部（外郭）が露出することによってボトム−リフト方式のエンドエフェクター１８が採択されることを現わしている。
これはまず、支持ロード１６はエンドエフェクター１８の作業経路方向に１カップルの支持ロード１６がホルダーリング１２の底部で平面上、ホルダーリング１２の円周内を貫いて干渉して４点支持方式にホルダーリング１２を支持するように形成される。
【００４７】
望ましくは、ホルダーリング１２の中心円周に内接する正四角形に形成され、これによって、ホルダーリング１２の外側はエンドエフェクター１８の作業空間に対して開放された空間を成すようになる。
これによって、ホルダーリング１２は安定した位置で支持ロード１６によって保有支持され、ボトム−リフト方式のエンドエフェクター１８によってもっと迅速な半導体基板１００のローディング及び／又はアンローディングとピッチの利得を得ることができる。
エンドエフェクター１８はホルダーリング１２に対してこれを収容する“Ｕ”字形態のホルダーリングの収容溝部２６を持ち、これによって、支持ロード１６の厚さはピッチに考慮されない。
すなわち、図１２のようにピッチ（Ｐ）はホルダーリング１２を包含したその間の間隔なので、平面上にエンドエフェクター１８が支持ロード１６を回避するから、エンドエフェクター１８の作業空間（ａ）はホルダーリング１２と半導体基板１００から設定される。
【００４８】
さらに、トップ−エッジ−グリップでのように、下方に突き出したグリップがなくなって上述された一実施形態でのピッチよりもっと得することができるし、ローディング及び／又はアンローディングの時にもグリップの作業時間がなくなって工程速度がもっと早くなる。
ただ、３点支持より４点支持による支持ロード１６の加工精密度が要求される。
このような本発明によって、結局、ピッチはホルダーリング１２の厚さと半導体基板１００の厚さ及びホルダーリング１２の間でエンドエフェクター１８の作業空間だけが考慮され、ホルダーリング１２の厚さも半導体基板１００に接触されて支持するための最小限の物だけが必要となるので、上述した一つのホルダー基材から多量のホルダーリングを得ることができるし、従来に比べてコンパクトな配置を得ることができる。
【００４９】
尚、本発明は、上述の実施形態に限られるものではない。本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】ロボットアーム（エンドエフェクター）と多数の半導体基板を搭載するためのバッチ式ボートとで成る従来のバッチ型半導体の製造装置を現わした外観説明斜視図である。
【図２】図１の装置のエンドエフェクターとボートの概略平面図である。
【図３】従来のホルダーの製造方法を説明するための概略断面図である。
【図４】従来のホルダーの製造方法を説明するための概略断面図である。
【図５】従来ホルダーの問題点を説明するためにエンドエフェクターの作業状態を現わした概略断面図である。
【図６】従来ホルダーの問題点を説明するためにエンドエフェクターの作業状態を現わした概略断面図である。
【図７】本発明によるホルダーリングの製造方法を説明するための概略工程図である。
【図８】本発明によるホルダーリングの製造方法を説明するための概略工程図である。
【図９】ホルダーリングが装着されたバッチ式ボートとエンドエフェクターが含まれて成る半導体の製造装置の一実施形態を現わした外観説明斜視図である。
【図１０】図９の半導体の製造装置の平面図及び側面図である。
【図１１】ホルダーリングが装着されたバッチ式ボートとエンドエフェクターが含まれて成る半導体の製造装置の他の実施形態を現わした外観説明斜視図である。
【図１２】図１１の半導体の製造装置の平面図及び側面図である。
【符号の説明】
【００５１】
５        前面開放部
１０      ホルダー基材
１２      ホルダーリング
１４      成形棒
１６      支持ロード
１８      エンドエフェクター
２０      （バッチ式）ボート
２２      ボートフレーム
２４      回避溝部
２６      ホルダーリング収容溝部
２８      開放部
３０      安着溝
１００    半導体基板
【図１】
2006310848.tif 000003
【図２】
2006310848.tif 000004
【図３】
2006310848.tif 000005
【図４】
2006310848.tif 000006
【図５】
2006310848.tif 000007
【図６】
2006310848.tif 000008
【図７】
2006310848.tif 000009
【図８】
2006310848.tif 000010
【図９】
2006310848.tif 000011
【図１０】
2006310848.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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