(57)【要約】【課題】半導体製造装置に於ける、保守作業性を向上させ、作業時間を短縮させ、スループットの向上を図る。【解決手段】密閉構造の基板収納容器により基板が搬入出される半導体製造装置に於いて、筐体内が隔壁１によって容器搬送空間２と基板搬送空間とに仕切られ、前記隔壁の容器搬送空間側に容器受載部３２が設けられ、前記隔壁の基板搬送空間側に容器蓋開閉部が設けられ、前記容器受載部は前記隔壁に対して離反可能であると共に前記隔壁に対して平行に移動可能とした。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉構造の基板収納容器により基板が搬入出される半導体製造装置に於いて、筐体内が隔壁によって容器搬送空間と基板搬送空間とに仕切られ、前記隔壁の容器搬送空間側に容器受載部が設けられ、前記隔壁の基板搬送空間側に容器蓋開閉部が設けられ、前記容器受載部は前記隔壁に対して離反可能であると共に前記隔壁に対して平行に移動可能としたことを特徴とする半導体製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリコンウェーハ、ガラス基板等の基板にＩＣ等の半導体素子を製造する半導体製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体製造装置は、主に熱処理炉、該熱処理炉内で基板を保持する基板保持具（ボート）、該ボートを前記熱処理炉内に装入、引出しするボートエレベータ、前記ボートに基板を移載する基板移載装置、基板を収納する基板収納容器、半導体製造装置内で前記基板収納容器を支持する容器支持部、外部搬送装置と前記半導体製造装置間で前記基板収納容器の授受を行う授受ステージ等を具備している。
【０００３】
近年搬送中の基板の汚染を防止する為、基板の搬送は密閉式の基板収納容器に収納された状態で行われる様になっており、前記半導体製造装置内で基板収納容器の蓋が開閉される。従って、密閉式の基板収納容器を用いる半導体製造装置では、前記容器支持部が前記基板収納容器の蓋を開閉する開閉装置を具備している。
【０００４】
従来、基板収納容器の蓋を開閉する開閉装置としては特許文献１に示されるものがある。
【０００５】
図６に於いて、従来の開閉装置について説明する。
【０００６】
図６中、１は半導体製造装置内に設けられた隔壁であり、図中該隔壁１の左側が容器搬送空間２、右側が基板搬送空間３であり、前記容器搬送空間２には容器搬送装置（図示せず）が収納され、前記基板搬送空間３内に基板移載装置１４（後述）が収納され、前記基板搬送空間３は前記容器搬送空間２に対して高清浄度に維持されている。
【０００７】
前記隔壁１には開口部４が設けられ、該開口部４はシールド板５により気密に閉塞されている。又該シールド板５には基板搬入出口６が設けられ、該基板搬入出口６はシールド扉７により、気密に閉塞可能となっている。該シールド扉７は後述する容器蓋１３を真空吸着等の手段により保持可能となっている。
【０００８】
前記シールド扉７は図示しない扉開閉機に連結されており、該扉開閉機は前記シールド扉７を前記シールド板５に押圧可能であると共に該シールド板５から離反させ、降下可能となっている。
【０００９】
前記隔壁１の前記容器搬送空間２側にシャフト支持ブロック８，８を上下に設け、該シャフト支持ブロック８，８間に垂直ガイドシャフト９が設けられている。該垂直ガイドシャフト９には昇降ステージ１１が摺動自在に設けられ、該昇降ステージ１１は図示しない昇降機構により昇降可能となっている。
【００１０】
前記昇降ステージ１１は基板収納容器１２を載置可能であると共に載置した該基板収納容器１２を前記シールド板５に対して近接離反可能にスライドする機構（図示せず）を具備している。前記基板収納容器１２は図６中右側面が開口部となっており、該開口部は前記容器蓋１３により気密に閉塞可能となっている。
【００１１】
容器搬送装置により前記基板収納容器１２が前記昇降ステージ１１に載置されると、該昇降ステージ１１が昇降して前記基板収納容器１２を前記基板搬入出口６に正対させる。前記昇降ステージ１１が前記基板収納容器１２を前記シールド板５側に移動させ、前記基板収納容器１２により前記基板搬入出口６を気密に閉塞させる。前記シールド扉７が前記容器蓋１３を保持し、該容器蓋１３を前記基板収納容器１２から離反させ、更に降下させることで、前記基板収納容器１２の開口部が開放される。
【００１２】
開閉装置を半導体製造装置に用いた場合、図６中、１は半導体製造装置内に設けられた隔壁であり、前記基板搬送空間３には、ボート（図示せず）、ボートエレベータ（図示せず）、熱処理炉（図示せず）が収納されている。
【００１３】
前記基板移載装置１４により前記基板収納容器１２内に収納されている基板（ウェーハ）１５が前記基板搬入出口６を通して図示しないボートに移載される。
【００１４】
ウェーハ１５が装填されたボートはボートエレベータにより熱処理炉に装入され、前記ウェーハ１５に所要の処理がなされる。該ウェーハ１５が処理されると、前記ボートが熱処理炉より引出され、前記基板移載装置１４により処理済のウェーハ１５が前記基板収納容器１２に払出される。
【００１５】
尚、１６，１７，１８は接合面を気密にシールする為のＯリングである。
【００１６】
【特許文献１】
特開平８−２７９５４６号公報
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
前記開閉装置は駆動部の点検、或はＯリングの交換等、作業性が悪く、又、分解して保守作業を行わなければならない場合は、再組立が煩雑であると共に精度出しが困難で、多大な作業時間を要するものとなっていた。この為、保守時の半導体製造装置の休止時間が長くなり、スループットを低下させる要因となっていた。
【００１８】
本発明は斯かる実情に鑑み、半導体製造装置に於ける、開閉装置の保守作業性を向上させ、作業者の負担を軽減すると共に作業時間を短縮させ、スループットの向上を図るものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、密閉構造の基板収納容器により基板が搬入出される半導体製造装置に於いて、筐体内が隔壁によって容器搬送空間と基板搬送空間とに仕切られ、前記隔壁の容器搬送空間側に容器受載部が設けられ、前記隔壁の基板搬送空間側に容器蓋開閉部が設けられ、前記容器受載部は前記隔壁に対して離反可能であると共に前記隔壁に対して平行に移動可能とした半導体製造装置に係るものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。
【００２１】
先ず、図１に於いて本発明に係る半導体製造装置の概要を説明する。
【００２２】
筐体２０の内部に、基板（ウェーハ）の加熱手段を備えた熱処理炉（反応室）２１と、該熱処理炉２１へ反応ガスを導入する反応ガス導入手段２２と、前記熱処理炉２１内の反応ガスを排気する反応ガス排気手段２３と、基板の保持手段であり、基板を処理する為に前記熱処理炉２１に装入されるボート２４と、未処理基板を収納した基板収納容器１２を保管する為の容器格納手段２５と、前記ボート２４を前記熱処理炉２１内に装入し、或は引出す為のボートエレベータ２６と、前記基板収納容器１２の蓋を開閉する容器開閉装置２７と、基板を整列する基板整列手段２８と、前記ボート２４と前記容器開閉装置２７、或は前記基板整列手段２８との間で基板の移載を行う基板移載装置１４と、容器授受ステージ２９と、該容器授受ステージ２９と前記容器開閉装置２７或は前記容器格納手段２５との間で前記基板収納容器１２の搬送を行う容器搬送装置３１とを備えている。
【００２３】
尚、図示していないが、前記基板移載装置１４、前記ボートエレベータ２６、前記基板整列手段２８等は隔壁１により囲われ、前記筐体２０内は基板搬送空間３と容器搬送空間２とに気密に仕切られている。前記筐体２０の側面、前記基板整列手段２８に対向する位置には保守扉３０（後述）が設けられている。
【００２４】
次に、図２〜図５に於いて前記容器開閉装置２７について説明する。
【００２５】
尚、図２〜図５中、図６中で示したものと同等のものには同符号を付してある。又、前記容器開閉装置２７は、前記隔壁１の前記容器搬送空間２側に設けられる容器受載部３２と前記隔壁１の前記基板搬送空間３側に設けられる容器蓋開閉機４６から構成される。図２〜図５は簡略化する為、１組の容器受載部３２、１組の容器蓋開閉機４６を示している。
【００２６】
前記隔壁１には容器搬送空間２内に水平に延出する固定ベース３３が取付けられ、該固定ベース３３の上面には前記隔壁１に対して垂直なＹ方向ガイド３４，３４が設けられ、該Ｙ方向ガイド３４にＹ方向スライドベース３５がスライド自在に設けられている。
【００２７】
前記Ｙ方向スライドベース３５の上面には前記隔壁１と平行にＸ方向ガイド３６，３６が設けられ、該Ｘ方向ガイド３６にＸ方向スライドベース３７が取付けられ、該Ｘ方向スライドベース３７に主スライドベース３８が片持状態に取付けられている。
【００２８】
前記容器受載部３２が設けられ、シールド板５の前記基板搬送空間３側の面に前記容器蓋開閉器４６が設けられている。以下前記容器受載部３２について説明する。
【００２９】
前記主スライドベース３８にユニットベース３９がボルト等の固着具４０により、着脱可能に取付けられている。該ユニットベース３９にユニットフレーム４１が着脱可能に取付けられている。該ユニットフレーム４１は前記隔壁１と平行に立設された前記シールド板５を有し、該シールド板５は前記隔壁１に設けられた開口部４を気密に閉塞する。図示していないが、前記主スライドベース３８には位置決めピンが立設され、前記主スライドベース３８に対する前記ユニットベース３９の位置合せは前記位置決めピンで行われる様になっている。又同様に、前記ユニットベース３９と前記ユニットフレーム４１との位置合せも図示していないが位置決めピンで行われる様になっている。尚、図中、４２は前記シールド板５の補強板である。
【００３０】
更に、前記シールド板５には基板搬入出口６が穿設され、該基板搬入出口６は基板搬送空間３側からシールド扉７により気密に閉塞される様になっている。該シールド扉７は真空チャック４３、キー６０等の容器蓋保持手段（図示せず）を有している。
【００３１】
前記ユニットフレーム４１は水平方向に延出する容器受載板４４を有し、該容器受載板４４は前記シールド扉７に対して垂直方向に移動可能に支持され、又前記容器搬送装置３１の搬送アーム（図示せず）と干渉しない形状となっている。
【００３２】
前記Ｙ方向スライドベース３５、前記Ｘ方向スライドベース３７は半導体製造装置の稼働状態では、変位しない様、ボルト或は適宜なロック手段、或は位置決めピンなどにより固定されている。
【００３３】
図３により、前記容器蓋開閉機４６について説明する。
【００３４】
前記シールド板５の下部の前記基板搬送空間３に臨接する面に、水平方向に延びる水平ガイド４７が設けられ、該水平ガイド４７にスライド基板４８が摺動自在に設けられ、該スライド基板４８には前記シールド板５に対して垂直方向に延びる垂直ガイド４９が設けられ、該垂直ガイド４９にシールド扉支持体５１が摺動自在に設けられ、該シールド扉支持体５１に前記シールド扉７が前記シールド板５と平行になる様に取付けられている。
【００３５】
前記水平ガイド４７の下方、該水平ガイド４７と平行にエアシリンダ５２が設けられ、該エアシリンダ５２により前記スライド基板４８が水平方向に移動される様になっている。
【００３６】
前記シールド扉支持体５１の底面にはロータリアクチュエータ５３が設けられ、該ロータリアクチュエータ５３は前記シールド扉支持体５１に連結され、前記ロータリアクチュエータ５３の回転により前記シールド扉７が前記シールド板５に対して密着、離反する様になっている。
【００３７】
前記シールド扉７には複数のチャック軸５４が回転自在に設けられ、該チャック軸５４にはプーリ５５が固着され、前記プーリ５５にはタイミングベルト５６が掛回され、全てのプーリ５５が一体に回転する様になっている。前記タイミングベルト５６は連結子５７を介して解錠シリンダ５８に連結されている。
【００３８】
該解錠シリンダ５８により、前記タイミングベルト５６を移動させることで、前記プーリ５５を介して前記チャック軸５４が回転され、前記容器蓋１３と基板収納容器１２との間のロックが解除される様になっている。
【００３９】
尚、図中、５９は基板収納容器１２内の各段の基板の有無を検出するマッピングセンサである。
【００４０】
基板の処理が行われる場合は、前記容器搬送装置３１により、前記容器受載板４４に基板収納容器１２が載置される。前記容器受載板４４が前記シールド板５に向って移動し、前記基板収納容器１２の開口部が前記シールド板５に密着すると共に前記容器蓋１３が前記シールド扉７に保持される。
【００４１】
前記解錠シリンダ５８が駆動され、前記タイミングベルト５６、前記プーリ５５を介して前記チャック軸５４及びキー６０が回転され、前記容器蓋１３と前記基板収納容器１２間のロックが解除される等により容器蓋保持手段に前記容器蓋１３が保持される。
【００４２】
前記ロータリアクチュエータ５３により前記シールド扉支持体５１を介して前記シールド扉７が前記シールド板５から離反され、更に前記エアシリンダ５２により前記垂直ガイド４９が図３中、右方に移動され、前記基板収納容器１２の前記容器蓋１３が取外される。
【００４３】
前記基板収納容器１２が前記基板搬送空間３に向って開放され、前記基板移載装置１４により前記基板収納容器１２内の基板１５が前記ボート２４に移載され、所定枚数の基板１５が前記ボート２４に装填されると、前記ボートエレベータ２６により前記ボート２４が前記熱処理炉２１に装入され、所要の処理がなされる。
【００４４】
基板の処理が完了すると、上記した逆の手順で処理済の基板１５が空の基板収納容器１２に払出される。
【００４５】
未処理の基板１５を収納した基板収納容器１２に交換され、更に処理が継続して行われる。
【００４６】
半導体製造装置が所定時間稼働され、前記容器開閉装置２７について保守が行われる場合を説明する。
【００４７】
前記保守扉３０が開放され、該保守扉３０から主に保守作業が行われる。その他、前記容器受載部３２に対向する位置（容器搬送空間２、図２参照）で保守作業が行われる場合もある。
【００４８】
前記Ｙ方向スライドベース３５、Ｘ方向スライドベース３７の固定が解除される。前記Ｙ方向スライドベース３５が前記隔壁１から離反する様に移動される（図４参照）。
【００４９】
前記Ｙ方向スライドベース３５の移動により、前記容器蓋開閉機４６が前記容器搬送空間２側に収納される状態迄移動する。従って、更に前記Ｘ方向スライドベース３７がスライドした場合にも前記容器蓋開閉機４６が前記隔壁１に干渉しない状態となる。（図５参照）前記Ｘ方向スライドベース３７が前記保守扉３０側にスライドされ、前記容器受載部３２及び前記容器蓋開閉機４６は前記ユニットフレーム４１と共に一体に移動する。
【００５０】
前記主スライドベース３８は前記Ｘ方向スライドベース３７に対して片持状に支持されているので、前記Ｘ方向スライドベース３７が前記保守扉３０側の行程端迄移動すると、前記ユニットフレーム４１の殆どが前記保守扉３０を通して前記筐体２０の外に露出する。
【００５１】
前記容器受載部３２、前記容器蓋開閉機４６に対する簡単な保守作業については、前記ユニットフレーム４１が露出した状態を保持して行われ、複雑な保守作業を行う場合は、前記固着具４０を除去し、前記ユニットフレーム４１と共に前記ユニットベース３９を取外して、前記筐体２０外で保守を行う。或は、前記ユニットベース３９から前記ユニットフレーム４１を取外して、所要の場所で保守作業を行う。
【００５２】
保守が完了して、再組立を行う場合、前記主スライドベース３８と前記ユニットベース３９との位置合わせ、前記ユニットフレーム４１と前記ユニットベース３９との位置合せは位置決めピン等により行うので、簡単且つ正確に短時間で完了させることが可能である。
【００５３】
更に、前記Ｘ方向スライドベース３７、前記Ｙ方向スライドベース３５を基に位置に戻し、固定して保守作業が完了する。尚、前記Ｘ方向スライドベース３７、前記Ｙ方向スライドベース３５の移動は、手動で行っても、モータ等の駆動手段で行ってもよい。
【００５４】
尚、前記シールド板５と前記隔壁１との離反、密着は、前記Ｙ方向スライドベース３５のスライドの代りに前記固定ベース３３の回転により行ってもよい。
【００５５】
（付記）
尚、本発明は、下記の実施の態様を含む。
【００５６】
（付記１）本発明は、密閉構造の基板収納容器により基板が搬入出される基板処理装置に於いて、筐体内が隔壁によって容器搬送空間と基板搬送空間とに仕切られ、前記隔壁の容器搬送空間側に容器受載部が設けられ、前記隔壁の基板搬送空間側に容器蓋開閉部が設けられ、前記容器受載部と前記容器蓋開閉部との間に隔壁材を設け、前記容器受載部と前記容器蓋開閉部と前記隔壁材とを一体に構成し、前記隔壁に対して、前記隔壁材の位置が離反可能であることを特徴とする基板処理装置に係るものである。
【００５７】
付記１の発明によれば、密閉構造の基板収納容器により基板が搬入出される基板処理装置に於いて、筐体内が隔壁によって容器搬送空間と基板搬送空間とに仕切られ、前記隔壁の容器搬送空間側に容器受載部が設けられ、前記隔壁の基板搬送空間側に容器蓋開閉部が設けられ、前記容器受載部と前記容器蓋開閉部との間に隔壁材を設け、前記容器受載部と前記容器蓋開閉部と前記隔壁材とを一体に構成し、前記隔壁に対して、前記隔壁材の位置が離反可能としたので、保守が必要な容器受載部と容器蓋開閉部とを、充分な保守空間での保守作業が可能となり、保守作業性を向上させ、作業者の負担を軽減すると共に作業時間を短縮させ、スループットの向上が図れる。
【００５８】
（付記２）本発明は、密閉構造の基板収納容器により基板が搬入出される基板処理装置に於いて、筐体内が隔壁によって容器搬送空間と基板搬送空間とに仕切られ、前記隔壁の容器搬送空間側に容器受載部が設けられ、前記隔壁の基板搬送空間側に容器蓋開閉部が設けられ、前記容器受載部と前記容器蓋開閉部との間に隔壁材を設け、前記容器受載部と前記容器蓋開閉部と前記隔壁材とを一体に構成し、前記隔壁に対して、前記隔壁材の位置が離反可能であると共に前記隔壁に対して平行に移動可能としたことを特徴とする基板処理装置に係るものである。
【００５９】
付記２の発明によれば、密閉構造の基板収納容器により基板が搬入出される基板処理装置に於いて、筐体内が隔壁によって容器搬送空間と基板搬送空間とに仕切られ、前記隔壁の容器搬送空間側に容器受載部が設けられ、前記隔壁の基板搬送空間側に容器蓋開閉部が設けられ、前記容器受載部と前記容器蓋開閉部との間に隔壁材を設け、前記容器受載部と前記容器蓋開閉部と前記隔壁材とを一体に構成し、前記隔壁に対して、前記隔壁材の位置が離反可能であると共に前記隔壁に対して平行に移動可能としたので、保守が必要な容器受載部と容器蓋開閉部とを、基板処理装置外に取外すことをも可能となり、充分な保守空間での保守作業が可能となり、保守作業性を向上させ、作業者の負担を軽減すると共に作業時間を短縮させ、スループットの向上が図れる。
【００６０】
【発明の効果】
以上述べた如く本発明によれば、密閉構造の基板収納容器により基板が搬入出される半導体製造装置に於いて、筐体内が隔壁によって容器搬送空間と基板搬送空間とに仕切られ、前記隔壁の容器搬送空間側に容器受載部が設けられ、前記隔壁の基板搬送空間側に容器蓋開閉部が設けられ、前記容器受載部は前記隔壁に対して離反可能であると共に前記隔壁に対して平行に移動可能としたので、保守が必要な容器受載部を半導体製造装置外に取出すことが可能となり、充分な保守空間での保守作業が可能となり、保守作業性を向上させ、作業者の負担を軽減すると共に作業時間を短縮させ、スループットの向上が図れるという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が実施される半導体製造装置の概略斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る容器開閉装置の要部を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る容器蓋開閉機を示す斜視図である。
【図４】前記容器開閉装置の保守作業の状態を示す斜視図である。
【図５】該容器開閉装置の保守作業の状態を示す斜視図である。
【図６】従来の容器開閉装置を示す側面図である。
【符号の説明】
１          隔壁
２          容器搬送空間
３          基板搬送空間
４          開口部
５          シールド板
７          シールド扉
１２        基板収納容器
１３        容器蓋
２０        筐体
３０        保守扉
３２        容器受載部
３３        固定ベース
３５        Ｙ方向スライドベース
３７        Ｘ方向スライドベース
３８        主スライドベース
３９        ユニットベース
４１        ユニットフレーム
４６        容器蓋開閉機
４７        水平ガイド
４９        垂直ガイド
５２        エアシリンダ
５３        ロータリアクチュエータ
５８        解錠シリンダ
５９        マッピングセンサ
【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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