(57)【要約】　　　（修正有）【課題】直径の異なる大小の被処理体を、選択的に収納する際に、収納中に位置ずれ等を生ぜしめることなく、しかも大口径の被処理体用の支持部を損傷させることなく適正に収納することが可能な被処理体の収納容器体を提供する。【解決手段】複数枚の小口径の被処理体Ｗを保持できる開放型のカセットＣを収容でき、且つ前記被処理体より大きな大口径の複数枚の被処理体を収納できる大きさのボックス容器１６と、前記ボックス容器内の側壁に設けられて前記大口径の被処理体を多段に支持する支持部と、前記ボックス容器の開口部を密閉すべく着脱可能になされた開閉蓋２０と、前記ボックス容器内の底部に着脱可能に設けられて、前記カセットの底部下面に形成されている位置決め部材と嵌合して前記カセットの位置決めを行う位置決め係合部３８と、を備える。【選択図】　図３
2004014785.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚の小口径の被処理体を保持できる開放型のカセットを収容でき、且つ前記被処理体より大きな大口径の複数枚の被処理体を収納できる大きさのボックス容器と、
前記ボックス容器内の側壁に設けられて前記大口径の被処理体を多段に支持する支持部と、
前記ボックス容器の開口部を密閉すべく着脱可能になされた開閉蓋と、
前記ボックス容器内の底部に着脱可能に設けられて、前記カセットの底部下面に形成されている位置決め部材と嵌合して前記カセットの位置決めを行う位置決め係合部と、
を備えたことを特徴とする被処理体の収納容器体。
【請求項２】
前記密閉蓋の内側には、前記ボックス容器内へ収容された前記カセットから前記被処理体が飛び出すことを防止するための飛び出し防止部材が設けられることを特徴とする請求項１記載の収納容器体。
【請求項３】
前記飛び出し防止部材は、
前記大口径の被処理体の飛び出し防止部材と、
前記小口径の被処理体の飛び出し防止部材とが選択的に設けられていることを特徴とする請求項２記載の収納容器体。
【請求項４】
前記位置決め係合部は、前記ボックス容器内の底部に着脱可能に収容されるカセットベース台上に設けられることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の収納容器体。
【請求項５】
前記カセットベース台の周縁部には、前記カセットベース台の外方へ出没可能になされて前記ボックス容器の側壁へ押圧接触することにより前記カセットベース台を固定する台固定治具が設けられることを特徴とする請求項４記載の収納容器体。
【請求項６】
前記台固定治具は３個設けられていることを特徴とする請求項５記載の収納容器体。
【請求項７】
複数枚の被処理体を保持できる開放型のカセットを収納できる大きさのボックス容器と、
前記ボックス容器の開口部を密閉すべく着脱可能になされた開閉蓋と、
前記ボックス容器内の底部に設けられて、前記カセットの底部下面に形成されている位置決め部材と嵌合して前記カセットの位置決めを行う位置決め係合部と、
を備えたことを特徴とする被処理体の収納容器体。
【請求項８】
前記密閉蓋の内側には、前記ボックス容器内へ収容された前記カセットから前記被処理体が飛び出すことを防止するための飛び出し防止部材が設けられることを特徴とする請求項７記載の収納容器体。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載の被処理体の収納容器体内に収納された被処理体を、この収納容器体を搬送する容器体搬送エリアと不活性ガス、或いは清浄ガス雰囲気の被処理体搬送エリアとの間を仕切る区画壁に形成した開口を介して前記被処理体搬送エリア内に搬入して所定の熱処理を施すようにした処理システムにおいて、
前記容器体搬送エリア内へ取り込むべき前記収納容器体を載置するロードポートと、
前記収納容器体を載置すべく前記開口に臨ませて前記容器体搬送エリア側に設けた載置台と、
前記開口を開閉可能に密閉する開閉ドアと前記容器体搬送エリア内に設けられて必要な場合には前記収納容器体を一時的に保管するストッカと、
前記ロードポートと前記ストッカと前記載置台との間で前記収納容器体を搬送する容器体搬送機構と、
前記載置台上の前記収納容器体の開閉蓋を着脱させる開閉機構と、
前記被処理体搬送エリアの上方に設けられて前記被処理体に所定の熱処理を施すための処理容器と、
前記被処理体を多段に載置するために前記被処理体の大きさに対応させて設けられた被処理体ボートと、
前記被処理体ボートを昇降させて前記被処理体ボートを前記処理容器内へ挿脱させるボート昇降機構と、
前記被処理体ボートと前記開放された収納容器体との間で前記被処理体を移載する被処理体移載機構と、
を備えたことを特徴とする処理システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハ等の被処理体を気密状態で収納する被処理体の収納容器体とこれを用いた処理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ＩＣやＬＳＩ等の半導体集積回路を製造するためには、半導体ウエハに対して各種の成膜処理、酸化拡散処理、エッチング処理等を繰り返し行なうが、各処理を行なうにあたって、半導体ウエハを対応する装置間で搬送する必要がある。この場合、周知のように歩留り向上の上から半導体ウエハの表面にはパーティクルや自然酸化膜を付着形成することを避ける必要があるので、高集積化及び高微細化の要請が大きくなるに従って、ウエハの搬送には、複数枚のウエハを収納できて内部が密閉された収納容器体が用いられる傾向にある。この種の収納容器体として、一般的にＦＯＵＰ（登録商標）が知られている（例えば特開平８−２７９５４６号公報、特開平９−３０６９７５号公報、特開平１１−２７４２６７号公報）。例えばこの収納容器体は、一側が開口部として形成されて、他側が略半円状になされたボックス容器を有しており、このボックス容器の内壁面に多段に支持部を設けて、これに半導体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半導体ウエハを収納できるようになっている。通常は、１つの収納容器体内に２５枚或いは１３枚程度のウエハを収納できる。
【０００３】
このボックス容器の開口部には、開閉蓋が着脱可能に取り付けられ、ボックス容器内をある程度の気密状態として内部はＮ２ガス等の不活性ガス雰囲気になされており、収納されたウエハが外気にできるだけ触れないようにしている。そして、開閉蓋には、ロック機構が設けられており、このロック機構を解除することにより、開閉蓋を開口部から離脱し得るようになっている。
ところで、上記したＦＯＵＰのような収納容器体は、一般的に大口径のウエハ、例えば直径が３００ｍｍ（１２インチ）のウエハに対して用いられており、小口径のウエハ、例えば直径が２００ｍｍ（８インチ）或いは１５０ｍｍ（６インチ）のウエハに対しては適用されていない。従来、この小口径のウエハに対しては、いわゆる密閉構造ではない開放型のカセットが用いられており、このカセット内に大気に晒した状態で多段にウエハを収納するようになっている。
【０００４】
このような状況下において、集積回路の高集積化及び高微細化の更なる要請によりパーティクル対策として上述したようないわゆる小口径のウエハの搬送に際しても、上記したような密閉型の収納容器体を用いて搬送する要求が生まれてきた。
この場合、ウエハのサイズ毎に異なる大きさの収納容器体を用いることも考えられるが、これでは設備費の増大を招いてしまうので、これを回避するために大口径のウエハ用の収納容器体内に小口径のウエハ用の開放型のカセットを支持固定することができるようにした補助治具が提案されている。
【０００５】
このような補助治具としては、例えばＭｉｃｒｏ　Ｔｏｏｌ社製のカセットアダプタＡＭ−３００４（登録商標）が知られている。この補助治具は、図１５に示すように、半楕円状のベース２を有しており、このベース２上の周縁部から４本の支柱４を起立させて設け、この支柱４の上端部で例えば３００ｍｍウエハと略同形状の半円弧状天井板６を支持固定している。
そして、上記ベース２の略中央部に、例えば小口径のウエハである２００ｍｍウエハ用のカセットＣを位置決めする位置決め突起８を設けており、ここに上記カセットＣを位置決めして固定するようになっている。
【０００６】
また、上記ベース８及び天井板６の周縁部には、例えばポリカーボネート樹脂製の弾性を持たせた保持用ホイール１０が設けられており、この保持用ホイール１０を、３００ｍｍウエハ用の収納容器体（図示せず）内のウエハ周縁部を載置支持する支持部に嵌め込んで、この補助治具全体を固定するようになっている。従って、３００ｍｍウエハを収納する場合には、この補助治具を取り外した状態で用い、２００ｍｍウエハを収納する場合には、上記補助治具を装着した状態でこれにカセットＣを固定して用いるようになっており、これにより、１種類の大きさの収納容器体でサイズの異なる２種類のウエハを選択的に密閉状態で収納できるようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した補助治具にあっては、次のような問題点があった。すなわち、この補助治具を用いて２００ｍｍウエハを収納した時のウエハ中心と、３００ｍｍウエハを収納した時のウエハ中心とは平面的に略同じ場所に位置するため、２００ｍｍウエハを収納した時に開閉蓋との間で大きな空きスペースが生じてしまい、この結果、ウエハがカセットＣの内部で大きくスライド移動してしまう場合があった。
また、保持用ホイール１０が３００ｍｍウエハの支持部に嵌め込まれることから、この支持部に傷がついてしまって、３００ｍｍウエハをこの支持部に支持する時にこのウエハ自体に傷が発生したり、或いはこの薄い保持用ホイール１０自体が破損したりして使用不能になる場合もあった。
本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたものである。本発明の目的は、直径の異なる大小の被処理体を、選択的に収納する際に、収納中に位置ずれ等を生ぜしめることなく、しかも大口径の被処理体用の支持部を損傷させることなく適正に収納することが可能な被処理体の収納容器体及びこれを用いた処理システムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、複数枚の小口径の被処理体を保持できる開放型のカセットを収容でき、且つ前記被処理体より大きな大口径の複数枚の被処理体を収納できる大きさのボックス容器と、前記ボックス容器内の側壁に設けられて前記大口径の被処理体を多段に支持する支持部と、前記ボックス容器の開口部を密閉すべく着脱可能になされた開閉蓋と、前記ボックス容器内の底部に着脱可能に設けられて、前記カセットの底部下面に形成されている位置決め部材と嵌合して前記カセットの位置決めを行う位置決め係合部と、を備えたことを特徴とする被処理体の収納容器体である。
【０００９】
このように、ボックス容器の底部にカセットを位置決めする位置決め係合部を着脱可能に設けるようにしたので、大口径、例えば直径が３００ｍｍの被処理体を収納する場合には、位置決め係合部を取り外した状態で大口径の被処理体の周縁部を支持部に支持させてこれを多段に収納することができ、小口径、例えば直径が２００ｍｍの被処理体を収納する場合には、上記位置決め係合部を取り付けて、ボックス容器内に開放型のカセットを上記位置決め係合部で位置決めしつつ固定し、このカセット内に小口径の被処理体を収納させることができる。また、大口径の被処理体の支持部に損傷が発生することを防止することができる。
この場合、例えば請求項２に規定するように、前記密閉蓋の内側には、前記ボックス容器内へ収容された前記カセットから前記被処理体が飛び出すことを防止するための飛び出し防止部材が設けられる。
【００１０】
また、例えば請求項３に規定するように、前記大口径の被処理体の飛び出し防止部材と、前記小口径の被処理体の飛び出し防止部材とが選択的に設けられている。
また、例えば請求項４に規定するように、前記位置決め係合部は、前記ボックス容器内の底部に着脱可能に収容されるカセットベース台上に設けられる。
この場合、例えば請求項５に規定するように、前記カセットベース台の周縁部には、前記カセットベース台の外方へ出没可能になされて前記ボックス容器の側壁へ押圧接触することにより前記カセットベース台を固定する台固定治具が設けられる。
【００１１】
この場合、例えば請求項６に規定するように、前記台固定治具は３個設けられている。
請求項７に係る発明は、複数枚の被処理体を保持できる開放型のカセットを収納できる大きさのボックス容器と、前記ボックス容器の開口部を密閉すべく着脱可能になされた開閉蓋と、前記ボックス容器内の底部に設けられて、前記カセットの底部下面に形成されている位置決め部材と嵌合して前記カセットの位置決めを行う位置決め係合部と、を備えたことを特徴とする被処理体の収納容器体である。
この場合、例えば請求項８に規定するように、前記密閉蓋の内側には、前記ボックス容器内へ収容された前記カセットから前記被処理体が飛び出すことを防止するための飛び出し防止部材が設けられる。
【００１２】
請求項９に係る発明は、上記いずれかに記載の被処理体の収納容器体内に収納された被処理体を、この収納容器体を搬送する容器体搬送エリアと不活性ガス、或いは清浄ガス雰囲気の被処理体搬送エリアとの間を仕切る区画壁に形成した開口を介して前記被処理体搬送エリア内に搬入して所定の熱処理を施すようにした処理システムにおいて、前記容器体搬送エリア内へ取り込むべき前記収納容器体を載置するロードポートと、前記収納容器体を載置すべく前記開口に臨ませて前記容器体搬送エリア側に設けた載置台と、前記開口を開閉可能に密閉する開閉ドアと前記容器体搬送エリア内に設けられて必要な場合には前記収納容器体を一時的に保管するストッカと、前記ロードポートと前記ストッカと前記載置台との間で前記収納容器体を搬送する容器体搬送機構と、前記載置台上の前記収納容器体の開閉蓋を着脱させる開閉機構と、前記被処理体搬送エリアの上方に設けられて前記被処理体に所定の熱処理を施すための処理容器と、前記被処理体を多段に載置するために前記被処理体の大きさに対応させて設けられた被処理体ボートと、前記被処理体ボートを昇降させて前記被処理体ボートを前記処理容器内へ挿脱させるボート昇降機構と、前記被処理体ボートと前記開放された収納容器体との間で前記被処理体を移載する被処理体移載機構と、を備えたことを特徴とする処理システムである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る被処理体の収納容器体とこれを用いた処理システムの一実施例を添付図面に基づいて詳述する。
図１は本発明に係る被処理体の収納容器体を示す斜視図、図２は大口径の被処理体が収納されて開閉蓋が外されている収納容器体の状態を示す斜視図、図３は小口径の被処理体を収納したカセットを収容して開閉蓋が外されている収納容器体の状態を示す斜視図、図４は小口径の被処理体を収納するカセットを示す斜視図、図５はカセットが収容された状態の収納容器体を示す横断面図、図６は位置決め係合部が設けられているカセットベース台を示す斜視図、図７は位置決め部材が位置決め係合部に嵌合された状態を示す図である。
【００１４】
図１及び図２に示すように、この収納容器体１２は、一側が開口部１４として形成されて、他側が略半楕円状になされたボックス容器１６を有しており、このボックス容器１６の内壁面に多段に、例えば棚状、或いは溝状の支持部１８を設けて、これに大口径の被処理体として例えば直径が３００ｍｍの半導体ウエハＷ１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大口径の半導体ウエハＷ１を収容できるようになっている。そして、このボックス容器１６の天井部には、この全体を把持する時に掴む把手２１が設けられる。通常は、１つのボックス容器１６内に２５枚或いは１３枚程度の大口径のウエハＷ１を収容できる。
【００１５】
このボックス容器１６の開口部１４には、四角形の中空板状の開閉蓋２０が着脱可能に取り付けられており、このボックス容器１６内を気密状態としている。このボックス容器６の内部はＮ２ガス等の不活性ガスや清浄空気の雰囲気になされており、収容されたウエハＷ１が外気にできるだけ触れないようにしている。
この開閉蓋２０には、２つのロック機構２２が設けられており、このロック機構２２を解除することにより、開閉蓋２０を開口部１４から離脱し得るようになっている。具体的には、このロック機構２２は、開閉蓋２０の高さ方向の略中央に、回転可能に取り付けられた円板状のロック板２４を有しており、このロック板２４には、細長い凹部状のカギ溝２６が形成されている。このロック板２４には、円弧運動を直線運動に変換するクランク機構（図示せず）を介して接続された出没ピン２８が上下方向にそれぞれ一対設けられており、このロック板２４を正逆９０度回転させることにより、上下の出没ピン２８をそれぞれ上下方向へ出没させるようになっている。
【００１６】
この出没ピン２８の先端は、ロック時には図２に示すように上記開口部１４を区画する上縁部及び下縁部のピン穴３０（図２では下縁部のみ示す）に挿入されて係合し、開閉蓋２０が開口部１４から外れないようになっている。また、この開口部１４の下縁部近傍の内側には、溝部３２が形成されている。
そして、この開閉蓋２０の内側面には、上記ボックス容器１６内に収納されているウエハの飛び出しを防止するための飛び出し防止部材３４がその高さ方向に沿って設けられている（図３参照）。この飛び出し防止部材３４は、例えばハロゲンやハロゲン化合物、酸、アルカリ等に対して耐久性の大きな材料、例えばＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）等よりなる板状の部材よりなり、ウエハとの接触面３６は、大口径のウエハＷ１の円周と略同じ曲率の曲面となるように成形されている。
【００１７】
尚、この飛び出し防止部材３４を合成ゴム等により成形してある程度の弾性を持たせるようにしてもよいし、また、上記飛び出し防止部材３４にウエハ周縁部を収容する円弧状の溝を形成するようにしてもよい。
そして、このボックス容器１６の底部には、図３〜図６に示すようにカセットＣを位置決めするための位置決め係合部３８が着脱可能に設けられている。具体的には、まず、上記カセットＣは、図３及び図４に示すように、小口径の被処理体、例えば直径が２００ｍｍ（８インチ）の半導体ウエハＷ２を多段に載置して収容するものである。尚、図４ではカセットＣは背面を床に接して寝かせた状態を示している。このカセットＣは、全体が開放されたボックス形状になされると共に、耐薬品性や耐熱性に優れた例えばテフロン（登録商標）により形成されている。
【００１８】
そして、このカセットＣの左右側に等ピッチで多段に配列された支持棚４０を有しており、この支持棚４０に上記小口径のウエハＷ２の周縁部を載置させて支持するようになっている。この場合にも、１つのカセットＣに例えば２５枚程度の小口径のウエハＷ２を支持できるようになっている。尚、図３では把手２１の記載は省略している。そして、このカセットＣの底部の下面には、図４に示すように、例えば略Ｈ字形状に突起させて形成した位置決め部材４２が設けられている。この突起状の位置決め部材４２は、このカセットＣ自体の変形を防止するための補強部材としての機能も有している。
【００１９】
図３、図５、図６に戻って、上記カセットＣを位置決めする位置決め係合部３８は、具体的には、上記ボックス容器１６の底部に着脱可能に収容されるカセットベース台４４上に固定させて設けられている。この位置決め係合部３８は、所定の間隔を隔てて配置した２枚の板部材４６、４８よりなり、この両板部材４６、４８間の間隙を嵌め込み溝５０として形成している。そして、この両板部材４６、４８の長さＬ１は、図７に示すように、上記カセットＣの底部下面のＨ形状の位置決め部材４２の幅Ｌ２よりも僅かに小さく設定すると共に、上記嵌め込み溝５０の幅Ｌ３を上記位置決め部材４２の厚さＬ４よりも僅かに大きく設定しており、この位置決め部材４２を図７に示すように位置決め係合部３８へ嵌め込むことにより、カセットＣを位置決めしつつカセットベース台４４上に設置できるようになっている。この２枚の板部材４６、４８を一枚の板部材で形成して、その略中央に上記嵌め込み溝５０を形成するようにしてもよいし、また、この板部材４６、４８をカセットベース台４４に対してネジ等により位置調整可能に取り付けるようにしてもよい。
【００２０】
このカセットベース台４４は、ボックス容器１６の底部の大きさよりも僅かに小さな大きさで、例えばＰＣ（ポリカーボネイト）等により略半楕円状に成形されている。そして、このカセットベース台４４の周縁部には、開口部側の両端に２個、奥側に１個の合計で３個の台固定治具５２、５４、５６が取り付けられている（図５参照）。具体的には、各台固定治具５２、５４、５６は、上記カセットベース台４４に固定した固定枠５２Ａ、５４Ａ、５６Ａを有しており、各固定枠５２Ａ、５４Ａ、５６Ａにそれぞれ調整ネジ５２Ｂ、５４Ｂ、５６Ｂを水平方向へ出没可能に設け、更に、各調整ネジ５２Ｂ、５４Ｂ、５６Ｂにそれぞれ押圧コマ５２Ｃ、５４Ｃ、５６Ｃをそれぞれ取り付けて設けており、この押圧コマ５２Ｃ、５４Ｃ、５６Ｃをカセットベース台４４より外側へ移動させてボックス容器１６の内壁に押圧接触させることにより、このカセットベース台４４をボックス容器１６内へ取り付け固定できるようになっている。
【００２１】
そして、各押圧コマ５２Ｃ、５４Ｃ、５６Ｃには、それぞれ２個の案内長孔５８が形成されると共に、各案内長孔５８には、固定ネジ６０が挿通されて下端がカセットベース台４４にねじ込まれている。従って、この固定ネジ６０を緩めた状態で上記各押圧コマ５２Ｃ、５４Ｃ、５６Ｃを、上記案内長孔５８に沿った方向に移動でき、また、各押圧コマ５２Ｃ、５４Ｃ、５６Ｃがボックス容器１６の内壁に押圧接触した状態で各固定ネジ６０を締め付けることにより、このカセットベース台４４をボックス容器１６内に強固に且つ確実に取り付け固定することができる。この場合、奥に位置する押圧コマ５６Ｃの先端は、ボックス容器１６の曲面状の壁面に対応させて曲面状に形成されている。
【００２２】
また、図６に示すようにこのカセットベース台４４の先端側の下面には、下方に向けて係合突起６２が設けられており、これを、ボックス容器１６の底部に設けた溝部３２（図２参照）に嵌め込むことができるようになっている。
ここで、上記位置決め係合部３８の設置位置は、図５に示すように、ボックス容器１６内に収容して設置したカセットＣ内に小口径のウエハＷ２を収納した際に、この先端側が上記飛び出し防止部材３４に略接触するような状態となるような位置に設定されている。
【００２３】
次に、上述のように形成された収納容器体１２内へ大口径のウエハＷ１と小口径のウエハＷ２を選択的に収納する場合について説明する。
まず、直径が例えば３００ｍｍ（１２インチ）の大口径のウエハＷ１を収納容器体１２内へ収納する場合には、図２に示すようにボックス容器１６内へはカセットベース台４４等は何ら設置しておかないような状態にしておき、そして、このボックス容器１６の内壁に設けられている支持部１８に、大口径のウエハＷ１の周縁部を支持させて、このウエハＷ１を多段に載置支持させればよい。
そして、このボックス容器１６の開口部１４を開閉蓋２０により閉じて、これをロックする。この時、この開閉蓋２０に設けた飛び出し防止部材３４が、この大口径のウエハＷ１の端部と略接触するような状態になるので、収納容器体１２の搬送時に、この大口径のウエハＷ１が内部で移動したり、位置ずれしたりすることを防止することができる。
【００２４】
次に、直径が例えば２００ｍｍ（８インチ）の小口径のウエハＷ２を収納容器体１２に収納する場合について説明する。この場合には、まず、図６に示すカセットベース台４４を空状態のボックス容器１６内の底部に設置する。このカセットベース台４４の設置に際しては、このカセットベース台４４をボックス容器１６内の底部に収容し、この時、図６に示す係合突起６２を容器底部の溝部３２（図２参照）に係合させておき、そして、各台固定治具５２、５４、５６の調整ネジ５２Ｂ、５４Ｂ、５６Ｂを固定方向へ回転させる。
これにより、各台固定治具５２、５４、５６の押圧コマ５２Ｃ、５４Ｃ、５６Ｃは外方へ延出されてその先端がボックス容器１６の内側に接触して強固に押し付けられることになり、この状態で各固定ネジ６０を締め付けることにより各押圧コマ５２Ｃ、５４Ｃ、５６Ｃが固定されることになる。これにより、このカセットベース台４４はボックス容器１６内の底部に固定される。尚、このカセットベース台４４を取り外す時は、上記とは逆の操作を行えばよい。
【００２５】
このように、カセットベース台４４を装着固定したならば、次に、直径が２００ｍｍのウエハＷ２を収容できる開放型のカセットＣを、上記カセットベース台４４上に装着して固定する。この場合には、上記カセットＣの底部に設けた突状の位置決め部材４２（図４参照）を、カセットベース台４４上の位置決め係合部３８（図６参照）へ位置調整しつつ嵌合させて装着する（図７参照）。
このようにしてこのカセットＣは、カセットベース台４４上の適正な位置に装着されることになる。これにより、このカセットＣに対して、直径が２００ｍｍの小口径のウエハＷ２を例えば多段に載置させることにより、この収納容器体１２内に小口径のウエハＷ２を収納して保持することができる。
【００２６】
この場合、ボックス容器１６の開口部１４を開閉蓋２０で閉じた時には、図５に示すように、この開閉蓋２０に設けてある飛び出し防止部材３４がカセットＣ内のウエハＷ２の端部と略接触するようになっているので、搬送途中等にこのウエハＷ２が位置ずれしたりして飛び出すことを防止することができる。
このように、ボックス容器１６内に対して、カセットベース台４４及びカセットＣを装着したり、或いはこれを取り外したりすることにより、この収納容器体１２に対して大口径のウエハ、例えば直径が３００ｍｍのウエハＷ１と小口径のウエハ、例えば直径が２００ｍｍのウエハＷ２とを選択的に収納することが可能となる。
【００２７】
しかも、カセットＣを装着するカセットベース台４４の着脱は、これに設けた台固定治具５２、５４、５６を操作するだけなので、この着脱操作を容易に行うことができる。
また、カセットベース台４４を装着する時には、大口径のウエハＷ１を支持するための支持部１８（図２参照）を利用することはないので、この支持部１８に対して損傷を与えることもない。
尚、上記実施例では、図３に示すように飛び出し防止部材３４としては、ウエハとの接触面が曲面加工された板状のＰＥＥＫ材を用いたが、これに限定されず、図８〜図１０に示すような構造を採用してもよい。図８は大口径ウエハ用の飛び出し防止部材を示す図、図９は図８に示す飛び出し防止部材の一部を示す斜視図、図１０は小口径ウエハ用の飛び出し防止部材を示す図である。
【００２８】
図８及び図９に示すように、ここでは大口径ウエハＷ１用の飛び出し防止部材６４として、開閉蓋２０側よりウエハＷ１に対して一対の弾性支持アーム６６を水平方向に延在させて設けるようにしている。この一対の弾性支持アーム６６は、水平方向において対向して配置されて、例えばＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）等よりなり、このアーム６６が屈曲することにより、ある程度の弾性を持たせている。これらの一対の弾性支持アーム６６は、上記開閉蓋２０の上下方向に沿って所定のピッチでウエハＷ１の収納枚数に相当する数だけ設けられている。そして、これらの弾性支持アーム６６の先端部には、ウエハＷ１の厚さを挟み込むようにしてこれを保持する収容凹部６６Ａが形成されており、この部分でウエハＷ１の周縁部を確実に保持できるようになっている。従って、この弾性支持アーム６６によって、上記大口径のウエハＷ１の飛び出しを防止することができる。
【００２９】
そして、図１０は小口径ウエハＷ２用の飛び出し防止部材６８を示しており、ここでは例えばＰＥＥＫよりなる２枚の薄い弾性板部材７０Ａ、７０Ｂを用いており、この周縁部で上記弾性支持アーム６６を挟み込むようにしてネジ７２で取り付け固定している。従って、この板部材７０Ａ、７０Ｂによって、上記小口径のウエハＷ２の飛び出しを防止することができる。この場合、弾性支持アーム６６に代えて、別途他の部材を、ここに設けるようにしてもよい。
尚、上記実施例では、大口径のウエハＷ１として直径が３００ｍｍ（１２インチ）のウエハを用い、小口径のウエハＷ２として直径が２００ｍｍ（８インチ）のウエハを用いた場合を例にとって説明したが、これに限定されず、小口径のウエハＷ２として直径が１５０ｍｍ（６インチ）のウエハを用いてもよいのは勿論である。
【００３０】
また、上記実施例では、位置決め係合部３８は、カセットベース台４４上に設けるようにしていたが、これに限定されず、この位置決め係合部３８を、カセットベース台４４を用いることなく、ボックス容器１６の底部に、直接的に着脱可能となるように必要に応じて、ネジ等で取り付け固定できるようにしてもよい。
また、上記実施例では、直径が３００ｍｍのウエハＷ１と、直径が２００ｍｍのウエハＷ２の両方ウエハを選択的に収納することができる収納容器体１２について説明したが、これに限定されず、直径が例えば２００ｍｍの小口径のウエハＷ２のみをカセットＣと共に収納することができる構造としてもよい。
【００３１】
図１１は上述したような本発明の収納容器体の変形例を示す斜視図である。
この小口径、例えば直径が２００ｍｍのウエハＷ２の専用の収容容器体８０では、ボックス容器８２はカセットＣを収容できる大きさであればよいので、図２及び図３に示すボックス容器１６よりも１回り程度小さく成形されており、また、当然のこととして大口径のウエハＷ１を支持する支持部１８も設けていない。更には、位置決め係合部３８は、着脱可能とする必要はないので、カセットベース台４４（図３参照）を設ける構造になっておらず、この位置決め係合部３８は、ボックス容器８２内の底部上に直接的に取り付け固定されており、これに前述したようにカセットＣを位置決めしつつ取り付けるようになっている。
【００３２】
これに対して、ボックス容器８２の開閉部を閉じる開閉蓋２０は、図２及び図３に示した寸法のものを用いる。これにより、開閉蓋２０のロック機構２２（図２参照）を解除するための外部機構は、図２及び図３に示す収納容器体１２に対して用いるロック機構解除用の外部機構と同様なものを共通に用いることができる。尚、図１１に示す実施例では把手の記載は省略している。
上述したように、この収納容器体８０によれば、開放型のカセットＣに収容した状態の小口径のウエハＷ２を、密閉状態で収納することが可能となる。
【００３３】
次に、上記したような収納容器体１２、８０に収容されているウエハＷ１、Ｗ２に対して所定の熱処理を施すための処理システムの一例について説明する。
図１２は本発明の処理システムの一例を示す概略構成図、図１３は上記処理システムの主要部を示す斜視図、図１４は上記処理システムに用いる被処理体移載機構の一例を示す図である。
【００３４】
まず、図１２及び図１３に示すように、この被処理体の処理システム９０は、全体が例えばステンレス等よりなる筐体９２に囲まれており、この内部は前述の収納容器体１２、８０を搬送するための容器体搬送エリア９４と被処理体である半導体ウエハＷ１、Ｗ２を搬送する被処理体搬送エリアとしてのウエハ搬送エリア９６とに区画壁９８により２分されている。上記容器体搬送エリア９４内には清浄空気のダウンフローが流され、上記ウエハ搬送エリア９６内にはＮ２ガス等の不活性ガス或いは清浄空気の雰囲気になされている。この処理システム９０は、主に収納容器体１２、８０をシステム９０内に対して搬入搬出させるためのロードポート１００と、上記収納容器体１２、８０を一時的に貯留するためのストッカ部１０２と、この収納容器体１２、８０と被処理体ボート１０４との間で半導体ウエハＷ１、Ｗ２を移載する移載ステージ１０６と、被処理体ボート１０４に移載されて保持されている半導体ウエハＷに対して所定の熱処理を施す処理容器１０８と、上記移載ステージ１０６のウエハ搬送エリア９６内側に設けた蓋開閉機構１１０とにより主に構成される。
上記ロードポート１００において、筐体９２には常時開放されているボックス搬出入口１１２が形成されている。このボックス搬出入口１１２の外側には、外部より搬送してきた収納容器体１２、８０を載置するための外側載置台１１４が内側に向けてスライド可能に設けられる。
【００３５】
一方、上記ストッカ１０２は、例えば２列２段に上記収納容器体１２、８０を一時的に載置して保管する棚等が設けられる。また、上記移載ステージ１０６において、両エリア９４、９６間を区画する区画壁９８には、収納容器体１２、８０の開口部と略同じ大きさになされた１つ或いは複数の開口１１６が形成されると共に、この開口１１６の容器体搬送エリア９４側には、１つの載置台１１８が水平に設けられており、この上に収納容器体１２、８０を載置してこれを区画壁９８側へ押圧付勢して固定できるようになっている。また、この開口１１６には、これを開閉する開閉ドア１２０が設けられている。そして、この載置台１１８と上記ロードポート１００との間に、エレベータ機能を有する容器体搬送機構１２２が設けられており、上記ロードポート１００とストッカ１０２と載置台１０６との間で上記収納容器体１２、８０を任意に搬送できるようになっている。
【００３６】
そして、この開口１１６のウエハ搬送エリア９６側の直下には、収納容器体１２、８０の開閉蓋２０と開閉ドア１２０とを開閉するための上記開閉機構１１０が設置されている。この開閉機構１１０としては、例えば前述した特開平８−２７９５４６号公報に開示した開閉機構や、特開平１１−２７４２６７号公報に開示した開閉機構等を用いることができる。
このウエハ搬送エリア９６内には、ウエハボートの如き被処理体ボート１０４を昇降させるボート昇降機構１２４が設けられている。そして、このボート昇降機構１２４と上記移載ステージ１０６との間には、旋回及び屈伸可能になされた被処理体移載機構１２６が設けられており、この被処理体移載機構１２６は昇降エレベータ１２８により上下動可能になされている。従って、この被処理体移載機構１２６のアーム１２６Ａを屈伸、旋回及び昇降駆動することにより、載置台１１８上の収納容器体１２、８０と被処理体ボート１０４との間でウエハＷ１、Ｗ２の移載を行なうことができるようになっている。
【００３７】
この被処理体ボート１０４は、例えば石英よりなり、例えば５０〜１５０枚程度のウエハを所定のピッチで多段に支持できるようになっている。具体的には、この被処理体ボート１０４は、例えば直径が３００ｍｍの大口径のウエハ用のボートと、例えば直径が２００ｍｍの小口径のウエハ用のボートが２種類用意されており、処理すべきウエハのサイズに応じていずれか一方のボートが選択的に用いられることになる。
また、このウエハ搬送エリア９６の一側の上方には、石英製の円筒体状の上記処理容器１０８が配置されており、一度に多数枚のウエハＷ１或いはＷ２に対して成膜や酸化拡散等の所定の熱処理を施すようになっている。尚、この処理容器１０８の大きさは、大口径のウエハＷ１を収容できる大きさに設定されている。この処理容器１０８の下方には、ボート昇降機構１２４により昇降可能になされたキャップ１３０が配置されており、このキャップ１３０上に被処理体ボート１０４を載置してこれを上昇させることにより、このボート１０４を処理容器１０８の下端開口部よりこの処理容器１０８内へロードできるようになっている。この時、処理容器１０８の下端開口部は上記キャップ１３０により気密に閉じられるようになっている。
【００３８】
また、上記処理容器１０８の下端開口部には、スライド移動してこれを閉じることができるシャッタ１３２が設けられている。そして、被処理体移載機構１２６のアーム１２６Ａは、複数本、例えば５本程度設けられており、一度に最大５枚のウエハの移載を行うことができるようになっている。ここで、図１４は１本のアーム１２６Ａの一例を示しており、図１４（Ａ）はアームの平面図、図１４（Ｂ）が断面図を示している。このアーム１２６Ａの先端部は、２段階の段部状に形成されており、広い方の段部は、大口径のウエハＷ１を保持するための大口径用段部１３４Ａとして形成され、狭い方の段部は、小口径のウエハＷ２を保持するための小口径用段部１３４Ｂとして形成されている。
【００３９】
これにより、この１種類のアーム１２６Ａにより、大口径のウエハＷ１と小口径のウエハＷ２の両方を取り扱うことができる。尚、このアーム１２６Ａをウエハサイズに応じて取り替えるようにしてもよいのは勿論である。
このように、処理システム９０を形成することにより、収納容器体１２内に、大口径のウエハＷ１と小口径のウエハＷ２のどちらのサイズのウエハが収納されていても（収容容器８０内には小口径のウエハＷ２のみが収納される）、この開閉蓋１１０は１種類の開閉機構１１０により開閉することができ、そして、このウエハＷ１、或いはＷ２を、それぞれのサイズに対応した被処理体ボート１０４に載置して、処理容器１０８内で所定の熱処理を施すことができる。
尚、この処理システム９０の構成は、単に一例を示したに過ぎず、これに限定されないのは勿論である。
また、ここでは被処理体として半導体ウエハを例にとって説明したが、これに限定されず、ガラス基板、ＬＣＤ基板等にも本発明を適用することができる。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の被処理体の収納容器体及びこれを用いた処理システムによれば、次のように優れた作用効果を発揮することができる。
請求項１〜６に係る発明によれば、ボックス容器の底部にカセットを位置決めする位置決め係合部を着脱可能に設けるようにしたので、大口径、例えば直径が３００ｍｍの被処理体を収納する場合には、位置決め係合部を取り外した状態で大口径の被処理体の周縁部を支持部に支持させてこれを多段に収納することができ、小口径、例えば直径が２００ｍｍの被処理体を収納する場合には、上記位置決め係合部を取り付けて、ボックス容器内に開放型のカセットを上記位置決め係合部で位置決めしつつ固定し、このカセット内に小口径の被処理体を収納させることができる。また、大口径の被処理体の支持部に損傷が発生することを防止することができる。
請求項７、８に係る発明によれば、開放型のカセットに収容した被処理体を、その状態で密閉型の収納容器体内に収納することができる。
請求項９に係る発明によれば、異なるサイズの被処理体が収納された収容容器体をそのサイズに関係なく搬入して処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る被処理体の収納容器体を示す斜視図である。
【図２】大口径の被処理体が収納されて開閉蓋が外されている収納容器体の状態を示す斜視図である。
【図３】小口径の被処理体を収納したカセットを収容して開閉蓋が外されている収納容器体の状態を示す斜視図である。
【図４】小口径の被処理体を収納するカセットを示す斜視図である。
【図５】カセットが収容された状態の収納容器体を示す横断面図である。
【図６】位置決め係合部が設けられているカセットベース台を示す斜視図である。
【図７】位置決め部材が位置決め係合部に嵌合された状態を示す図である。
【図８】大口径ウエハ用の飛び出し防止部材を示す図である。
【図９】図８に示す飛び出し防止部材の一部を示す斜視図である。
【図１０】小口径ウエハ用の飛び出し防止部材を示す図である。
【図１１】本発明の収納容器体の変形例を示す斜視図である。
【図１２】本発明の処理システムの一例を示す概略構成図である。
【図１３】処理システムの主要部を示す斜視図である。
【図１４】処理システムに用いる被処理体移載機構の一例を示す図である。
【図１５】収納容器体に用いる従来の補助治具の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１２，８０　収容容器体
１６　ボックス容器
１８　支持部
２０　開閉蓋
３４，６４，６８　飛び出し防止部材
３８　位置決め係合部
４０　支持棚
４２　位置決め部材
４４　カセットベース台
５２，５４，５６　台固定治具
９０　処理システム
９４　容器体搬送エリア
９６　ウエハ搬送エリア（被処理体搬送エリア）
９８　区画壁
１００　ロードポート
１０２　ストッカ
１０４　被処理体ボート
１０８　処理容器
１１６　開口
１２２　容器体搬送機構
１２４　ボート昇降機構
１２６　被処理体移載機構
Ｃ　カセット
Ｗ１　大口径の半導体ウエハ（被処理体）
Ｗ２　小口径の半導体ウエハ（被処理体）
【図１】
2004014785.tif 000003
【図２】
2004014785.tif 000004
【図３】
2004014785.tif 000005
【図４】
2004014785.tif 000006
【図５】
2004014785.tif 000007
【図６】
2004014785.tif 000008
【図７】
2004014785.tif 000009
【図８】
2004014785.tif 000010
【図９】
2004014785.tif 000011
【図１０】
2004014785.tif 000012
【図１１】
2004014785.tif 000013
【図１２】
2004014785.tif 000014
【図１３】
2004014785.tif 000015
【図１４】
2004014785.tif 000016
【図１５】
2004014785.tif 000017