(57)【要約】【課題】直径３００ｍｍのウエハに対応した基板熱処理装置と同程度のフットプリントを保ちつつ、装置内部に直径４５０ｍｍのウエハを収納した運搬容器であっても十分な数量保管できる基板熱処理装置を提供することを目的とする。【解決手段】ウエハを複数枚収納した複数の運搬容器を保管する第１保管部及び第２保管部と、運搬容器を搬送する搬送機構部と、を含む搬送保管ユニットと、  多数枚のウエハを多段に保持した保持具を収納して、ウエハに熱処理を施す熱処理炉が設けられた熱処理ユニットと、を有し、  搬送保管ユニットの第１保管部の下方には、運搬容器内のウエハを熱処理ユニットの保持具に移載するために、運搬容器を載置する移載部の載置台が設けられ、  第２保管部は搬送機構部の下方に配置され、  第２保管部の運搬容器を載置する面は、移載部の載置台の運搬容器を載置する面よりも低くなるように配置されている基板熱処理装置を提供する。【選択図】図２
2015141915.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエハを複数枚収納した複数の運搬容器を保管する第１保管部及び第２保管部と、前記運搬容器を搬送する搬送機構部と、を含む搬送保管ユニットと、
多数枚の前記ウエハを多段に保持した保持具を収納して、前記ウエハに熱処理を施す熱処理炉が設けられた熱処理ユニットと、を有し、
前記搬送保管ユニットの前記第１保管部の下方には、前記運搬容器内の前記ウエハを前記熱処理ユニットの前記保持具に移載するために、前記運搬容器を載置する移載部の載置台が設けられ、
前記第２保管部は前記搬送機構部の下方に配置され、
前記第２保管部の前記運搬容器を載置する面は、前記移載部の載置台の前記運搬容器を載置する面よりも低くなるように配置されている基板熱処理装置。
【請求項２】
前記搬送機構部は、前記運搬容器を、前記運搬容器の上面側から把持して搬送する請求項１に記載の基板熱処理装置。
【請求項３】
前記複数の運搬容器を前記搬送保管ユニットに搬入搬出する搬入搬出ユニットをさらに有しており、
前記搬入搬出ユニットは、
前記運搬容器を載置し、前記基板熱処理装置内に運搬容器を搬入搬出する第１の搬入搬出台と、
前記第１の搬入搬出台の上側に配置され、前記運搬容器を載置し、前記基板熱処理装置内に運搬容器を搬入搬出する第２の搬入搬出台と、を有しており、
前記第１の搬入搬出台の前記運搬容器を載置する面と、前記搬送保管ユニットの下端面と、の間の距離が８９０ｍｍ以上である請求項１または２に記載の基板熱処理装置。
【請求項４】
前記搬送保管ユニットの筐体が、
前記第１保管部及び前記搬送機構部が配置された第１の筐体部と、
前記第１の筐体部の下側に配置され、前記第２保管部が配置された第２の筐体部と、を含み、
前記搬送保管ユニットの筐体は、少なくとも前記第１の筐体部と、前記第２の筐体部と、に分割できる、請求項１乃至３いずれか一項に記載の基板熱処理装置。
【請求項５】
請求項４に記載の基板熱処理装置を設置する、基板熱処理装置の設置方法であって、
床面に凹部を形成し、前記凹部内に前記第２の筐体部を設置する工程と、
前記第２の筐体部上に前記第１の筐体部を設置する工程と、を有する基板熱処理装置の設置方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板熱処理装置、基板熱処理装置の設置方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造においては、被処理体、例えば半導体ウエハ等の基板（以下、単にウエハとも記載する）に、酸化、拡散、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、アニール等の処理を施すために、各種の処理装置（半導体装置）が用いられている。そして、処理装置の１つとして、一度に多数枚のウエハの熱処理が可能なバッチ処理式の基板熱処理装置が知られている。
【０００３】
バッチ処理式の基板熱処理装置においては、複数枚のウエハを収納した運搬容器（キャリア、ＦＯＵＰともいう）により装置外からウエハを搬送し、運搬容器を装置の搬入搬出部であるロードポート等を介して基板熱処理装置内に供給する。そして、供給された運搬容器からウエハを取り出し、高さ方向に間隔をあけて複数枚のウエハを保持できるボート（保持具）にウエハを移載した後、ボートごと熱処理炉に挿入して、各種処理に供される。
【０００４】
係る基板熱処理装置においては処理時間の短縮ないしスループット向上が求められており、処理時間の短縮等のためには、装置内にできるだけ多くの運搬容器を保管し、熱処理炉内の処理が完了する毎にボートに保持したウエハを迅速に入れ替えることが要求される。このため、例えば特許文献１には基板熱処理装置の一種である縦型熱処理装置において、装置内に多くの運搬容器を配置できる構成の例が開示されている。
【０００５】
ところで、特許文献１に開示された装置は直径が３００ｍｍのウエハに対応した装置であったが、近年は直径が４５０ｍｍのウエハへの対応が求められている。このように、ウエハの直径が大きくなった場合、ウエハの厚みも増加するため、ウエハを保持する運搬容器のサイズも大きくなる。
【０００６】
そして、上述のように基板熱処理装置に供給されるウエハサイズは増大しているが、基板熱処理装置には従来の直径が３００ｍｍのウエハに対応した基板熱処理装置と同等以上のスループット（処理能力）と、同程度のフットプリント（占有面積）が求められている。このため、直径が４５０ｍｍのウエハに対応した基板熱処理装置は、従来の直径３００ｍｍのウエハに対応した基板熱処理装置と同程度のフットプリントを保ちつつも、装置内部に従来と同程度の枚数のウエハを保管できるように構成することが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１２０６５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に開示された直径３００ｍｍのウエハに対応した基板熱処理装置の構成では、ウエハの直径を４５０ｍｍとした場合、同程度のフットプリントを保ったまま、装置に十分な数量の運搬容器を保管することは困難であった。すなわち、従来の直径３００ｍｍのウエハに対応した基板熱処理装置と同程度の枚数のウエハを装置内に保管することは困難であった。
【０００９】
本発明は上記従来技術が有する問題に鑑み、直径３００ｍｍのウエハに対応した基板熱処理装置と同程度のフットプリントを保ちつつ、装置内部に直径４５０ｍｍのウエハを収納した運搬容器であっても十分な数量保管できる基板熱処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため本発明は、ウエハを複数枚収納した複数の運搬容器を保管する第１保管部及び第２保管部と、前記運搬容器を搬送する搬送機構部と、を含む搬送保管ユニットと、
多数枚の前記ウエハを多段に保持した保持具を収納して、前記ウエハに熱処理を施す熱処理炉が設けられた熱処理ユニットと、を有し、
前記搬送保管ユニットの前記第１保管部の下方には、前記運搬容器内の前記ウエハを前記熱処理ユニットの前記保持具に移載するために、前記運搬容器を載置する移載部の載置台が設けられ、
前記第２保管部は前記搬送機構部の下方に配置され、
前記第２保管部の前記運搬容器を載置する面は、前記移載部の載置台の前記運搬容器を載置する面よりも低くなるように配置されている基板熱処理装置を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、直径３００ｍｍのウエハに対応した基板熱処理装置と同程度のフットプリントを保ちつつ、装置内部に直径４５０ｍｍのウエハを収納した運搬容器であっても十分な数量保管できる基板熱処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】運搬容器の概略斜視図。
【図２】本発明の実施形態に係る縦型熱処理装置の概略説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明するが、本発明は、下記の実施形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、下記の実施形態に種々の変形および置換を加えることができる。
【００１４】
本実施の形態では、基板熱処理装置の一構成例について説明する。なお、本実施形態では基板熱処理装置として縦型熱処理装置を例に説明するが、係る形態に限定されるものではない。
【００１５】
本実施形態の縦型熱処理装置は、搬送保管ユニットと、熱処理ユニットと、を有することができる。
【００１６】
搬送保管ユニットは、ウエハを複数枚収納した複数の運搬容器を保管する第１保管部及び第２保管部と、運搬容器を搬送する搬送機構部と、を含むことができる。
【００１７】
熱処理ユニットは、多数枚のウエハを多段に保持した保持具を収納して、ウエハに熱処理を施す熱処理炉が設けられた構成とすることができる。
【００１８】
そして、搬送保管ユニットの第１保管部の下方には、運搬容器内のウエハを熱処理ユニットの保持具に移載するために、運搬容器を載置する移載部の載置台を設けることができる。
【００１９】
第２保管部は、搬送機構部の下方に配置することができ、第２保管部の運搬容器を載置する面は、移載部の載置台の運搬容器を載置する面よりも低くなるように配置されていることが好ましい。
【００２０】
ここでまず、本実施形態の縦型熱処理装置においてウエハを搬送、保管する際に用いる運搬容器の構成例について図１を用いて説明する。図１は、ウエハの運搬容器の一例の概略斜視図を示している。なお、本実施形態においては、ウエハを収容する運搬容器として密閉型のＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ  Ｏｐｅｎｉｎｇ  Ｕｎｉｆｉｅｄ  Ｐｏｄ）を使用する場合について説明するが、係る形態に限定されるものではない。
【００２１】
運搬容器はキャリアとも呼ばれ、図１に示すように運搬容器１は一端部が開口部として形成され、他端部は例えば略半楕円形状に形成することができる。
【００２２】
運搬容器１の内壁面には、ウエハを多段に配置することができる支持部が形成されている。この支持部にウエハの周縁部を載置して支持することにより、略等ピッチで多段にウエハを収納することができる。一般的に、１つの運搬容器に対して、２５枚のウエハを収納することができる。
【００２３】
そして、運搬容器１の天井部には、運搬容器１を把持する際に掴むことが可能である把手２が設けられる。
【００２４】
運搬容器１の開口部には、この開口部に対応する開閉蓋３が着脱可能に取り付けられており、運搬容器１内は開閉蓋３によって実質的に気密状態とされる。一般的に、運搬容器１の内部の雰囲気は、清浄空気となっている。
【００２５】
開閉蓋３には、例えば２つのロック機構４が設けられており、ロック機構４を施錠又は開錠することにより、開閉蓋３を開口部から着脱することができる構成となっている。
【００２６】
運搬容器１の底部の下面には、図示しない複数の位置決め凹部を設けることができる。位置決め凹部を設けることにより、縦型熱処理装置内を搬送して載置台等に載置した際に、載置台等に設けられた凸部と運搬容器１に設けられた位置決め凹部とにより、運搬容器１を位置決め可能に構成できる。また、運搬容器１の底部の下面に図示しないロック片を設け、例えば後述の移載部１２３の載置台１２３ａに運搬容器１を載置した際にロックできる構成とすることもできる。
【００２７】
上述のように、縦型熱処理装置において処理に供給するウエハの直径は、従来は３００ｍｍであったが、近年では４５０ｍｍとすることが要求されている。そして、ウエハの直径が大きくなったことにより、ウエハの厚みも例えば従来は０．７２５ｍｍであったところ０．９２５ｍｍと増大している。このため、運搬容器もその内部に２５枚のウエハを収納する場合、直径３００ｍｍのウエハを収納する運搬容器であれば高さが３３９ｍｍ程度であったが、直径４５０ｍｍのウエハを収納する運搬容器の場合、高さが４０４ｍｍと大きくなっている。
【００２８】
なお、本発明における直径４５０ｍｍのウエハとは半導体装置の当業者において直径４５０ｍｍのウエハと認識されるウエハを全て包含するものである。従って、厳密に直径が４５０ｍｍのウエハに限定されるものではなく、直径が４５０ｍｍよりも多少ずれているウエハ、例えば直径が４５０±０．２ｍｍのウエハも含む。
【００２９】
そこで、ウエハの直径が４５０ｍｍの場合であっても縦型熱処理装置のフットプリントを直径３００ｍｍに対応した縦型熱処理装置と同程度に保ちつつ、縦型熱処理装置内に十分な数量の運搬容器を保管するため、本発明の発明者らは縦型熱処理装置内の構成を検討して本発明を完成させた。
【００３０】
以下、本実施形態の縦型熱処理装置の構成について、図２を用いて具体的に説明する。
【００３１】
図２（Ａ）は本実施形態の縦型熱処理装置の断面模式図を表わしており、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＡ−Ａ´線での断面図を示している。
【００３２】
図２（Ａ）に示すように、本実施形態の縦型熱処理装置１０は、図中横方向に並んで配列された、搬送保管ユニット１２と、熱処理ユニット１３と、を有することができる。各ユニットについて以下に説明する。
（搬送保管ユニット）
搬送保管ユニット１２は、複数の運搬容器１を保管する第１保管部１２１と、第２保管部１２２とを有することができる。なお、既述のように複数の運搬容器１は、その内部にウエハを複数枚収納した状態とすることができる。そして、運搬容器１内のウエハを熱処理ユニット１３の保持具１３２１に移載するために、運搬容器１を載置する移載部１２３の載置台１２３ａを有することができる。さらに、第１保管部１２１、第２保管部１２２、移載部１２３や、例えば後述する搬入搬出ユニット１１と、の間で運搬容器１を搬送する搬送機構部１２４を有することができる。
【００３３】
第１保管部（第１キャリアステージ）１２１は図２（Ａ）に示したように、搬送保管ユニット１２の選択された一の壁面部に配置することができる。例えば、搬送保管ユニット１２の熱処理ユニット１３に対向する壁面部に配置することが好ましい。
【００３４】
第１保管部１２１は図２（Ａ）に示すように複数段の載置棚１２１ａ〜１２１ｄを有し、各載置棚にはそれぞれ２個ずつ運搬容器１を配置することができる。
【００３５】
ここで、複数段の載置棚のうち載置棚１２１ｃと、その上面に運搬容器１を配置した場合の構成を図２（Ｂ）に示す。図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＡ−Ａ´線の断面図にあたる。図２（Ｂ）に示したように、各載置棚上には２個ずつ運搬容器１を配置することができる。このため、図２（Ａ）に示すように第１保管部１２１が載置棚を４段有する場合全ての載置棚に運搬容器１を配置すると第１保管部１２１全体で８個の運搬容器１を配置できることになる。
【００３６】
なお、図２（Ａ）では第１保管部１２１の載置棚の段数を４段としたが、段数は４段に限定されるものではなく、装置のサイズや、要求される運搬容器１の設置数に応じて変更することができる。ただし、縦型熱処理装置のスループット（処理能力）を高めるため、縦型熱処理装置１０内には、次バッチ用のウエハや、複数種類のダミー用のウエハを保持しておくことが好ましい。このため、例えば後述する熱処理炉１３１１に１回に搬入できるウエハの枚数が１００〜１２５枚程度であれば、第１保管部１２１は４段以上であることが好ましい。なお、縦型熱処理装置１０は通常クリーンルーム内に設置されるため、その高さはクリーンルームの高さによって制約される場合がある。このため、例えばクリーンルームの高さに応じて第１保管部１２１の段数を選択することができる。
【００３７】
第２保管部（第２キャリアステージ）１２２は図２（Ａ）に示したように、搬送機構部１２４の下方に設けることができる。なお、本実施形態における下方とは、高さ方向（図２（Ａ）中ｚ軸方向）で見て下方向を意味しており、水平方向（図２（Ａ）中でのｘ軸方向や、紙面と垂直な方向）の位置は問わない。ただし、第２保管部１２２は、搬送機構部１２４側から、高さ方向（図２（Ａ）中ｚ軸方向）に沿って下方、すなわち、第２保管部１２２側を見た場合に、搬送機構部１２４と、第２保管部１２２の少なくとも一部と、が重なり合うように配置することが好ましい。特に第２保管部１２２は搬送機構部１２４の真下に配置することが好ましい。
【００３８】
また、第２保管部１２２は移載部１２３とは別に設けられており、第２保管部１２２の運搬容器１を載置する面が、移載部１２３の載置台１２３ａの運搬容器を載置する面よりも低くなるように設けることができる。
【００３９】
第２保管部１２２についても第１保管部１２１と同様に、図２（Ａ）の紙面と垂直な方向に運搬容器１を２個並べて配置することができる。
【００４０】
第２保管部１２２は、第２保管部１２２に運搬容器１を配置した場合に、移載部１２３への運搬容器１の搬入及び移載部１２３からの運搬容器１の搬出を阻害しないようにその高さを調整することが好ましい。具体的には、第２保管部１２２に運搬容器１を配置した際、運搬容器１の上端部の高さが、移載部１２３の載置台１２３ａの高さと同じ、または、移載部１２３の載置台１２３ａの高さよりも低くなることが好ましい。ただし、搬送機構部１２４により運搬容器１を把持できるように、搬送機構部１２４の可動域を考慮に入れて第２保管部１２２の高さを決定することが好ましい。
【００４１】
本実施形態の縦型熱処理装置１０においては移載部１２３の位置を見直し、上述のように搬送機構部１２４の下方に第２保管部１２２を設けることにより、フットプリントを増大させることなく、縦型熱処理装置１０内に十分な数量の運搬容器１を保管できる。
【００４２】
移載部１２３は、ＦＩＭＳポートとも呼ばれ、運搬容器１を載置する載置台１２３ａを有している。移載部１２３の載置台１２３ａには、後述する熱処理炉１３１１に多数枚のウエハを供給する保持具１３２１に運搬容器１内のウエハを移載する際、または、保持具１３２１から運搬容器１内にウエハを移載する際に、運搬容器１を載置できる。
【００４３】
移載部１２３は、例えば、図２（Ａ）に示すように、第１保管部１２１の下方に配置することが好ましい。第１保管部１２１側から図２（Ａ）中ｚ軸方向（高さ方向）に沿って下方、すなわち、移載部１２３側を見た場合に、第１保管部１２１と、移載部１２３の少なくとも一部と、が重なり合うように配置することがより好ましい。特に第１保管部１２１の真下に配置することがさらに好ましい。
【００４４】
そして、移載部１２３は、後述する熱処理ユニット１３内のローディングエリア１３２内と運搬容器１内とを連通する開口部と、該開口部をローディングエリア側から密閉できる開閉可能な扉機構１２３ｂと、を有することができる。また、図示しない運搬容器１の開閉蓋３を開閉する蓋開閉機構を有することができる。
【００４５】
さらに、運搬容器１を載置台１２３ａ上に配置した際に、運搬容器１の位置合わせを行う位置決め用の凸部を載置台１２３ａ上に設けておくことができる。また、運搬容器１を載置台１２３ａ上に配置した際に容器本体の前面周縁部を搬送保管ユニット１２の熱処理ユニット１３と対向する隔壁１２３ｃに当接した状態で、運搬容器１を固定できるロック手段を載置台１２３ａ上に配置しておくこともできる。
【００４６】
移載部１２３についても、紙面と垂直な方向に２つの運搬容器１を配置できるように構成されていることが好ましい。この場合、２つの運搬容器１に対して同時にウエハの移載を行えるように、上述した開口部や扉機構１２３ｂ、蓋開閉機構等も運搬容器１の載置位置に対応して紙面と垂直な方向に２つ配置されていることが好ましい。
【００４７】
なお、移載部１２３に配置できる運搬容器１の数は２つに限定されるものではなく、任意に変更することもできる。例えば移載部１２３に２つよりも多く運搬容器１を配置する必要がある場合には、第１保管部１２１の最下段の載置棚１２１ｄについても移載部１２３とすることもできる。この場合、載置棚１２１ｄ部分に配置される運搬容器１に対応するように上述した開口部や扉機構１２３ｂ、蓋開閉機構等も設けることができる。
【００４８】
また、移載部１２３についても保持具１３２１と、運搬容器１との間でのウエハを移載する状況等に応じて、一時的に運搬容器１を保管する保管部（第３保管部）として用いることもできる。
【００４９】
搬送機構部１２４は運搬容器１を搬送する機構とすることができる。
【００５０】
搬送機構部１２４は、搬送保管ユニット１２と、搬送保管ユニット１２の外部と、の間で運搬容器１を搬送することができる。具体的には例えば、後述する搬入搬出ユニット１１から搬入された運搬容器１を第１保管部１２１、第２保管部１２２、移載部１２３の載置台１２３ａへ搬送できる。また、熱処理ユニット１３で処理を終えたウエハを収納した運搬容器１を搬入搬出ユニット１１へ搬出できる。
【００５１】
さらに、搬送機構部１２４は搬送保管ユニット１２内で、運搬容器１を搬送することもできる。具体的には、第１保管部１２１、第２保管部１２２、移載部１２３の載置台１２３ａ間で運搬容器１を搬送できる。
【００５２】
搬送機構部１２４は、運搬容器１を搬送することができればよく、その具体的な構成については特に限定されるものではないが、運搬容器１を、運搬容器１の上面側から把持して搬送する機構であることが好ましい。これは、例えば第２保管部１２２は搬送機構部１２４の下方に配置されているため、第２保管部１２２に運搬容器１を搬入、搬出する際には、上面側から把持できる構成とすることが好ましいからである。運搬容器１を運搬容器１の上面側から把持して搬送できる搬送機構として、オートメーションフランジを好適に用いることができる。
（熱処理ユニット）
熱処理ユニット１３は既述のように、多数枚のウエハを多段に保持した保持具１３２１を収納して、ウエハに熱処理を施す熱処理炉１３１１を有することができる。
【００５３】
熱処理ユニット１３は、熱処理炉１３１１が配置された熱処理炉エリア１３１と、熱処理炉１３１１にウエハを供給するため、又は、熱処理炉１３１１で処理を行ったウエハを搬出するため、運搬容器１と保持具１３２１との間でウエハを移載するローディングエリア１３２と、を有することができる。
【００５４】
熱処理炉エリア１３１は、図２（Ａ）に示したようにローディングエリア１３２上に配置することができ、熱処理炉１３１１が配置されている。熱処理炉１３１１は、下部が炉口１３１１ａとして開口された縦長の処理容器である反応管１３１２と、反応管１３１２の周囲を覆うように配置されたヒータ１３１３とを有することができる。ヒータ１３１３の構成については特に限定されないが、反応管１３１２内を例えば３００〜１２００℃に加熱できることが好ましい。
【００５５】
反応管１３１２は例えば石英等から構成することができ、反応管１３１２内に処理ガスやパージ用の不活性ガスを導入する複数のガス導入管や反応管内を制御可能な真空ポンプや圧力制御弁等を有する排気管を接続できる。また、反応管の下方にはウエハを挿入するための炉口１３１１ａを設けることができる。
【００５６】
反応管１３１２やヒータ１３１３はベースプレート１３１４上に配置することができ、ベースプレート１３１４に開口部を設けておくことにより、図中下方側からウエハを保持した保持具１３２１等の搬入搬出を行うことができる。ベースプレート１３１４は例えばステンレス鋼により構成されていることが好ましい。
【００５７】
ローディングエリア１３２には、搬送保管ユニット１２の移載部１２３の載置台１２３ａに載置した運搬容器１内のウエハを移載する保持具１３２１等を設置することができる。
【００５８】
具体的には例えば図２（Ａ）に示したように、移載部１２３に載置した運搬容器１と、保持具１３２１との間で、ウエハを移載する移載機構１３２２が配置できる。なお、移載機構１３２２は、熱処理炉１３１１にウエハを供給するため、運搬容器１から保持具１３２１にウエハを移載することもできるが、熱処理後、保持具１３２１から運搬容器１に処理済みのウエハを移載することもできる。
【００５９】
保持具１３２１はボートとも呼ばれ、多数枚のウエハを棚状に保持できる。保持具１３２１は断熱部（保温筒）１３２５を介して、蓋体１３２３上に載置されている。
【００６０】
蓋体１３２３は図示しない昇降機構上に支持されており、昇降機構によりその位置を上昇することにより熱処理炉１３１１の炉口１３１１ａを密閉することができる。また、昇降機構により蓋体１３２３上に載置された保持具１３２１を熱処理炉１３１１に対して搬入あるいは搬出することができる。
【００６１】
さらに、蓋体１３２３上に載置された保持具１３２１を、熱処理炉１３１１内でウエハを水平面内で回転できるように回転機構１３２４を設けることもできる。
【００６２】
また、ローディングエリア１３２には、保持具１３２１や蓋体１３２３を下降している時に炉口１３１１ａを塞ぐ図示しないシャッターを配置しておくこともできる。
【００６３】
本実施形態の縦型熱処理装置１０には、図２（Ａ）に示したように、複数の運搬容器を搬送保管ユニット１２に搬入搬出する、搬入搬出ユニット１１をさらに有することができる。搬入搬出ユニット１１の構成例について以下に説明する。
（搬入搬出ユニット）
搬入搬出ユニット１１は搬送保管ユニット１２に隣接して配置することができ、ウエハを複数枚収納した運搬容器１を縦型熱処理装置１０に搬入搬出するユニットとすることができる。
【００６４】
搬入搬出ユニット１１の構成は特に限定されるものではないが、例えば図２（Ａ）に示すように、下段ロードポート１１１と上段ロードポート１１２の２段のロードポートを配置することができる。各ロードポートは、運搬容器１を載置する台と、運搬容器１を搬送保管ユニット１２内に搬入搬出するための開口部とを有することができる。
【００６５】
具体的には、下段ロードポート１１１は、運搬容器１を載置する第１の搬入搬出台１１１ａと、第１の開口部１１１ｂと、を有することができる。
【００６６】
上段ロードポート１１２は、運搬容器１を載置する第２の搬入搬出台１１２ａと、搬送保管ユニット１２に搬入搬出するための第２の開口部１１２ｂと、を有することができる。また、第１の搬入搬出台１１１ａ、第２の搬入搬出台１１２ａ共に、第１保管部１２１等と同様に紙面と垂直方向に２個の運搬容器１を配置するように構成できる。
【００６７】
そして、第１の搬入搬出台１１１ａ、第２の搬入搬出台１１２ａに搬入された運搬容器１は、搬送保管ユニット１２の搬送機構部１２４により搬送保管ユニット１２内の第１保管部１２１や第２保管部１２２、移載部１２３の載置台１２３ａ等に搬送することができる。また、熱処理ユニット１３で処理を終えたウエハを収納した運搬容器１は、第１の搬入搬出台１１１ａや、第２の搬入搬出台１１２ａに払い出すことができる。
【００６８】
なお、第１の搬入搬出台１１１ａや、第２の搬入搬出台１１２ａについても運搬容器１の搬入、搬出状況等に応じて、一時的に運搬容器１を保管する保管部（第４保管部）として用いることもできる。
【００６９】
第１の搬入搬出台１１１ａや、第２の搬入搬出台１１２ａへ、縦型熱処理装置の外部からウエハを収容した運搬容器１を搬送する手段は特に限定されるものではないが、例えば天井走行型搬送装置であるＯＨＴ（Ｏｖｅｒｈｅａｄ  Ｈｏｉｓｔ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ）や、床走行型搬送装置であるＡＧＶ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｇｕｉｄｅｄ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）、ＲＧＶ（Ｒａｉｌ  Ｇｕｉｄｅ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）や、手押し型搬送装置であるＰＧＶ（Ｐｅｒｓｏｎ  Ｇｕｉｄｅｄ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）等を用いることができる。また、熱処理ユニット１３により所定の処理が施されたウエハを収納した運搬容器１についても、第１の搬入搬出台１１１ａや、第２の搬入搬出台１１２ａに載置された後、同様の手段で搬出し、他の工程に搬送することができる。
【００７０】
本実施形態の縦型熱処理装置１０においては、上述のように搬送機構部の下方に第２保管部を設けることにより装置のフットプリントを増大させずに、装置内部にウエハを収納した運搬容器を十分な数量保管できる。しかし、装置のスループットをさらに向上させるためには、装置内にさらに多くの運搬容器１を配置、保管できることが好ましい。そこで、装置内に運搬容器１の設置場所をより多く確保するため、搬送保管ユニット１２の高さを高くすることが好ましい。
【００７１】
ところが、既述のように本実施形態の縦型熱処理装置１０は通常クリーンルーム内に配置されているため、高さには制限がある。このため、高さが十分に確保できないクリーンルームに設置する場合、設置場所の床に凹部を形成し、縦型熱処理装置の一部を該凹部に設置することができる。
【００７２】
ただし、上述のように運搬容器１の搬入、搬出の際に用いる搬送手段には、例えばＯＨＴ（天井走行型搬送装置）や、ＡＧＶ、ＲＧＶ（床走行型搬送装置）等が用いられる。このため、運搬容器１の搬送手段が配置された床面または天井面と、縦型熱処理装置１０の運搬容器１の受け入れ、払い出し部分との距離は一定の範囲内とすることが好ましい。すなわち、運搬容器１の受け入れ、払い出しを行う搬入搬出ユニット１１は、クリーンルームの床面のうち凹部を形成していない部分に設置することが好ましい。
【００７３】
そこで本実施形態の縦型熱処理装置１０は、搬入搬出ユニット１１を凹部外に、搬送保管ユニット１２を凹部内に配置できるよう、搬入搬出ユニット１１は、搬送保管ユニット１２の高さ方向（図２（Ａ）のｚ軸方向）の任意の位置に設置できることが好ましい。
【００７４】
搬入搬出ユニット１１は、上述のように、運搬容器１を載置し、縦型熱処理装置内に運搬容器を搬入搬出する第１の搬入搬出台１１１ａを有することができる。また、第１の搬入搬出台１１１ａの上側に配置され、運搬容器１を載置し、縦型熱処理装置内に運搬容器１を搬入搬出する第２の搬入搬出台１１２ａを有することができる。
【００７５】
下側に配置されている第１の搬入搬出台１１１ａは、ＡＧＶ、ＲＧＶ等の床走行型搬送装置に対応するため、搬入搬出ユニット１１の下端面（底面）１１ａから、第１の搬入搬出台１１１ａの上面までの距離が８９０ｍｍ程度となることが好ましい。そして、上述のように搬送保管ユニット１２をクリーンルームの床面より下に配置する場合でも、搬入搬出ユニット１１はクリーンルームの床面上に配置されることが好ましい。このため、第１の搬入搬出台１１１ａの運搬容器１を載置する面と、搬送保管ユニット１２の下端面１２ａと、の間の距離ｈ１は８９０ｍｍ以上であることが好ましい。特に、凹部を十分な深さにし、搬送保管ユニット１２を十分な高さとするために、第１の搬入搬出台１１１ａの運搬容器１を載置する面と、搬送保管ユニット１２の下端面１２ａと、の間の距離ｈ１は１３６３ｍｍ以上であることがより好ましい。
【００７６】
ただし、搬入搬出ユニット１１とクリーンルームの天井面とが近接しすぎると、例えばＯＨＴ（天井走行型搬送装置）により第２の搬入搬出台１１２ａに運搬容器１を搬入等することが困難になる恐れがある。このため、第２の搬入搬出台１１２ａに運搬容器１を配置した際の運搬容器１の上端部と、搬送保管ユニット１２の下端面１２ａとの間の距離ｈ２は、２４１０ｍｍ以下であることが好ましい。
【００７７】
また、本実施形態の縦型熱処理装置１０は製造後、工場等に設置するため搬送する必要がある。通常、縦型熱処理装置１０は、トラックにより縦型熱処理装置の製造工場から該装置を設置する工場等まで搬送される。しかし、道路法により、トラックで搬送する際には指定道路を走行する場合以外は、積載した荷物を含めて車両の高さは３８００ｍｍ以内に制限されている。そして、トラックは荷台部分が低床車であっても１０００ｍｍ程度の高さを有しているから、積載する荷物の高さは２８００ｍｍ以下とすることが好ましい。このため、本実施形態の縦型熱処理装置１０についても高さが２８００ｍｍを超える場合は複数の部材に分割できるように構成されていることが好ましい。
【００７８】
本実施形態の縦型熱処理装置は、上述のように、搬送保管ユニット１２、熱処理ユニット１３、さらには搬入搬出ユニット１１を有することができるが、搬送保管ユニット１２、熱処理ユニット１３の部分の高さが２８００ｍｍを超える恐れがある。このため、これらのユニットについては高さ方向（図２（Ａ）のｚ軸方向）に複数の部材に分割できることが好ましい。
【００７９】
例えば、搬送保管ユニット１２の筐体が、複数に分割できることが好ましい。筐体を分割する場合、搬送先の工場等でより容易に設置できるようにするため、筐体にはユニット内の各部材が配置された状態となっていることが好ましい。
【００８０】
このため例えば、搬送保管ユニット１２は、筐体が、図２（Ａ）の点線ａで区切られる、領域Ｙ１と領域Ｙ２とを含む筐体部と、領域Ｙ３を含む筐体部との２つに分割できることが好ましい。
【００８１】
具体的には、搬送保管ユニット１２の筐体は、第１保管部１２１及び搬送機構部１２４が配置された第１の筐体部と、第１の筐体部の下側に配置され、第２保管部１２２が配置された第２の筐体部と、を含むことが好ましい。そして、搬送保管ユニット１２の筐体は、少なくとも第１の筐体部と、第２の筐体部と、に分割できることが好ましい。この場合、第１の筐体部の高さ及び第２の筐体部の高さは、２８００ｍｍ以下であることが好ましい。
【００８２】
なお、筐体はさらに分割してもよく、例えば第１の筐体部について点線ｂで区切られる、搬送機構部１２４よりも上部の領域Ｙ１を含む筐体部と、領域Ｙ２を含む筐体部と、に分割してもよい。上述のように分割した各筐体部はいずれも、２８００ｍｍ以下であることが好ましい。なお、搬送保管ユニット１２の部材のうち高さ方向に長い搬送機構部１２４は、それ以上分割できない場合があるため、その高さ（図２（Ａ）中のｚ軸方向の長さ）は２８００ｍｍ以下であることが好ましい。
【００８３】
また、熱処理ユニット１３についても複数に分割できるように構成することが好ましい。熱処理ユニット１３については、熱処理炉エリア１３１を含む筐体部と、ローディングエリア１３２を含む筐体部とで分割できることが好ましい。この場合も分割した各筐体部は高さが２８００ｍｍ以下であることが好ましい。
【００８４】
なお、本実施形態の縦型熱処理装置においては、図２（Ａ）に示すように例えばコンピュータからなる制御部１４を設けることができる。制御部１４はプログラム、メモリ、ＣＰＵからなるデータ処理部などを備えることができる。プログラムには、制御部から縦型熱処理装置１０の各部に制御信号を送り、運搬容器１の搬送や、運搬容器１と、保持具１３２１との間でのウエハの移載、熱処理炉１３１１の熱処理等の各処理工程を進行させるように命令（各ステップ）を組みこむことができる。プログラムは、コンピュータ記憶媒体、例えばフレキシブルディスク、コンパクトディスク、ハードディスク、ＭＯ（光磁気ディスク）及びメモリーカード等の記憶媒体に格納されて制御部にインストールできる。
【００８５】
以上の本実施形態の縦型熱処理装置によれば、搬送機構の下部に第２保管部を設けることにより、従来の縦型熱処理装置と同程度のフットプリントを保ちつつ、装置内部に直径４５０ｍｍのウエハを収納した運搬容器を十分な数量保管することが可能になる。
【００８６】
上述した本実施形態の縦型熱処理装置の構成は、直径４５０ｍｍのウエハを処理する縦型熱処理装置の場合に上述のように特に優れた効果を発揮する。このため、本実施形態の縦型熱処理装置は、直径４５０ｍｍのウエハを処理する縦型熱処理装置であることが好ましい。すなわち、直径４５０ｍｍのウエハを複数枚収納した運搬容器を用いる縦型熱処理装置であることが好ましい。ただし、直径３００ｍｍのウエハを処理する縦型熱処理装置においても本実施形態の縦型熱処理装置の構成を採用することにより、装置内にウエハを収納した運搬容器をより多く保管することが可能になる。このため、処理時間の短縮、スループットを向上することができる。従って、本実施形態の縦型熱処理装置は直径４５０ｍｍのウエハを処理する縦型熱処理装置に限定されず、直径３００ｍｍのウエハを処理する縦型熱処理装置、すなわち、直径３００ｍｍのウエハを複数枚収納した運搬容器を用いる縦型熱処理装置にも適用できる。
【００８７】
次に、基板熱処理装置の設置方法の一構成例について説明する。ここでも縦型熱処理装置を例に説明するが、係る形態に限定されるものではない。
【００８８】
上述した縦型熱処理装置については、既述のように、クリーンルームの床面に凹部を形成し、該凹部に縦型熱処理装置の一部を設置することができる。このようにクリーンルームの床面に凹部を形成した場合の縦型熱処理装置の設置方法の構成例について説明する。
【００８９】
図２（Ａ）において、点線ａがクリーンルームの床面であり、搬送保管ユニット１２、熱処理ユニット１３を設置する場所について、点線ｃの深さまで凹部を形成したとする。この場合、凹部の対応する位置に搬送保管ユニット１２、熱処理ユニット１３を設置すれば良いが、通常クリーンルーム内は装置が密に設置されているため、各ユニットが組みあがった状態で設置することは困難であることが多い。また、凹部を形成しているのは縦型熱処理装置がクリーンルームの高さに収まらない場合が多いため、装置が組みあがった状態では設置することができない場合が多い。
【００９０】
このため、例えば搬送保管ユニット１２や、熱処理ユニット１３の筐体を上述のように高さ方向（図２（Ａ）中のｚ軸方向）に複数に分割可能に構成しておき、分割した各筐体部を凹部上で組み立てて設置することが好ましい。
【００９１】
ここではまず搬送保管ユニット１２部分を例に設置方法を説明する。
【００９２】
搬送保管ユニット１２は、図中点線ａで区切られる、第１保管部１２１及び搬送機構部１２４が配置された第１の筐体部と、第１の筐体部よりも下側に配置され、第２保管部１２２が配置された第２の筐体部と、を含むことが好ましい。この際、搬送保管ユニット１２の筐体は、少なくとも第１の筐体部と、第２の筐体部と、に分割できるように構成されていることが好ましい。
【００９３】
そして、係る縦型熱処理装置の設置方法は床面に凹部を形成し、該凹部内に第２の筐体部を設置する工程と、第２の筐体部上に第１の筐体部を設置する工程と、を有することが好ましい。
【００９４】
なお、凹部の深さと、第２の筐体部の高さは同じである必要ではない。例えば凹部の深さよりも、第２の筐体部の高さの方が高くてもよく、第２の筐体部の高さの方が低くてもよい。また、上述のように第１の筐体部はさらに分割可能に構成しておくことができ、この場合、分割した全ての筐体を設置する工程を有することができる。
【００９５】
熱処理ユニット１３についても、熱処理炉エリア１３１と、ローディングエリア１３２とで、筐体を分割可能に構成しておくことが好ましい。そして、本実施形態の縦型熱処理装置の設置方法は熱処理ユニット１３を設置する際に、ローディングエリア１３２を含む筐体部を設置する工程と、ローディングエリア１３２を含む筐体部上に熱処理ユニット１３を含む筐体部を設置する工程と、を有してもよい。
【００９６】
なお、各ユニット毎に組立を完成させる必要はなく、複数のユニットの設置工程を混合して実施することができる。具体的には例えば、最初に搬送保管ユニット１２の第２の筐体部を設置する工程を実施し、次いで、熱処理ユニット１３のローディングエリア１３２を含む筐体部を設置する工程を実施することもできる。その後、搬送保管ユニット１２の第２の筐体部、熱処理ユニット１３のローディングエリア１３２を含む筐体部の上にそれぞれ第１の筐体部、熱処理炉エリアを含む筐体部を設置することができる。
【００９７】
以上に本実施形態の縦型熱処理装置の設置方法について説明したが、係る設置方法によれば、クリーンルーム等の床部に凹部を形成した場所等であっても容易に縦型熱処理装置を設置することが可能になる。
【符号の説明】
【００９８】
１        運搬容器
１１      搬入搬出ユニット
１１１ａ  第１の搬入搬出台
１１２ａ  第２の搬入搬出台
１２      搬送保管ユニット
１２１    第１保管部
１２２    第２保管部
１２３    移載部
１２４    搬送機構部
１３      熱処理ユニット
１３１１  熱処理炉
１３２１  保持具
【図１】
2015141915.tif 000003
【図２】
2015141915.tif 000004