(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理体を載置する支持つめ部を有するリング状の載置台を所定のピッチで複数段に亘って設けた被処理体ボートに対して前記被処理体を移載するための移載機構において、
前記被処理体を載置して上下方向へ移動可能になされ且つ前進及び後退が可能になされたフォーク本体と、
前記フォーク本体の先端部に設けられて前記被処理体の周縁部と接触するストッパ部材と、
前記フォーク本体の基端部側に設けられた、作動ロッドを有するアクチュエータよりなり、前記作動ロッドの先端に取り付けられて、前記フォーク本体の上面に沿って長手方向へ前進及び後退可能になされて、前記被処理体の周縁部と接触して前記被処理体を前記ストッパ部材側へ押圧してクランプすると共に前記リング状の載置台間の間隙には挿入されないように制御される押し部を有するクランプ手段と、
前記フォーク本体を前記被処理体ボートに沿って上下動させるフォーク昇降手段と、
を備えたことを特徴とする被処理体の移載機構。
【請求項２】
前記フォーク本体は、先端部が２股状に分かれており、前記２股状の先端部のそれぞれに前記ストッパ部材が設けられていることを特徴とする請求項１記載の被処理体の移載機構。
【請求項３】
前記フォーク本体は上下に並行に複数個配列させて設けられており、前記各フォーク本体に前記ストッパ部材及びクランプ手段が設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の被処理体の移載機構。
【請求項４】
前記移載機構の動作を制御する移載制御部を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の被処理体の移載機構。
【請求項５】
前記押し部により前記被処理体をクランプした状態で前記フォーク本体を前進させる際には、前記押し部の水平方向への延長上に前記複数の載置台の内のいずれか一の載置台が存在するような状態になるような上下方向の場所に前記フォーク本体が位置されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の被処理体の移載機構。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の被処理体の移載機構を用いて、被処理体を載置する支持つめ部を有するリング状の載置台を所定のピッチで複数段に亘って設けた被処理体ボートに対して前記被処理体を移載する移載方法において、
前記フォーク本体に載置されている前記被処理体を前記被処理体ボートに置きに行く載置工程では、前記クランプ手段の押し部と前記ストッパ部材とで前記被処理体を押圧してクランプした状態で前記フォーク本体を前進させて、前記押し部が前記リング状の載置台間の間隙に到達する直前に前記押し部を所定の距離だけ後退させて前記被処理体のクランプを解除し、その後、前記被処理体を前記被処理体ボートに置くようにし、
前記被処理体ボートに載置されている被処理体を前記フォーク本体で受け取りに行く受取工程では、前記フォーク本体を前進させて前記クランプ手段の押し部を前記リング状の載置台と干渉しない位置まで後退させた状態で前記フォーク本体上に前記被処理体を受け取り、その後、前記フォーク本体を所定の距離だけ後退させた後に前記押し部を前進させて前記押し部と前記ストッパ部材とで前記被処理体を押圧してクランプするようにしたことを特徴とする被処理体の移載方法。
【請求項７】
前記載置工程は、
前記被処理体を前記フォーク本体上に載置して前記クランプ手段の押し部で前記被処理体を押圧してクランプする保持ステップと、
前記フォーク本体を前記被処理体ボートに向けて前進させると共に、前記押し部が前記被処理体ボートの載置台間の間隙に到達する直前に前記押し部を前記載置台と干渉しない位置まで後退させる載置時接近ステップと、
前記フォーク本体を降下させて該フォーク本体上の前記被処理体を前記載置台の支持つめ部上に置く載置時移載ステップと、
前記フォーク本体を後退させる載置時離間ステップとを有し、
前記受取工程は、
前記フォーク本体を前記被処理体ボートに向けて前進させると共に前記クランプ手段の押し部が前記載置台間の間隙に到達する直前までに前記押し部を前記載置台と干渉しない位置まで後退させる受取時接近ステップと、
前記フォーク本体を上昇させて前記支持つめ部上の前記被処理体を前記フォーク本体上に移載させて受け取る受取時移載ステップと、
前記フォーク本体を後退させると共に所定の距離だけ後退させた時に前記押し部を前進させて前記押し部と前記ストッパ部材とで前記被処理体を押圧してクランプする受取時離間ステップと、
を有することを特徴とする請求項６記載の被処理体の移載方法。
【請求項８】
前記載置時移載ステップでは、
前記フォーク本体を前記支持つめ部の高さレベルまで降下させる第１降下ステップと、
該第１降下ステップ後に前記フォーク本体を更に降下させつつ前記フォーク本体を僅かな距離だけ前進させる第２降下ステップとを有することを特徴とする請求項６又は７記載の被処理体の移載方法。
【請求項９】
前記受取工程の前記受取時接近ステップで前記フォーク本体を前進させる最先端の位置は、
前記載置時移載ステップの第２降下ステップで前記フォーク本体が到達した最先端の位置と同じになるように設定されていることを特徴とする請求項８記載の被処理体の移載方法。
【請求項１０】
前記押し部を前進、或いは後退させる際には、前記フォーク本体を停止させた状態で行うことを特徴とする請求項６乃至９のいずれか一項に記載の被処理体の移載方法。
【請求項１１】
前記押し部を前進、或いは後退させる際には、前記フォーク本体を移動させた状態で行うことを特徴とする請求項６乃至９のいずれか一項に記載の被処理体の移載方法。
【請求項１２】
複数の被処理体を収容する収容ボックスから前記被処理体を取り出して前記被処理体に対して熱処理を施すようにした被処理体の処理システムにおいて、
前記被処理体に対して熱処理を施すための縦型の処理ユニットと、
前記処理ユニットの下方に設けられて周囲が区画壁により区画された被処理体移載エリアと、
前記被処理体を複数段に亘って保持する被処理体ボートと、
前記被処理体ボートを昇降させて前記処理ユニット内へロード及びアンロードするボート昇降手段と、
前記区画壁に設けられた移載ステージに設置した前記収容ボックスと前記被処理体ボートとの間で前記被処理体を移載するための請求項１乃至５のいずれか一項に記載の被処理体の移載機構と、
を備えたことを特徴とする被処理体の処理システム。
【請求項１３】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の被処理体の移載機構を用いて請求項６乃至１１のいずれか一項に記載の被処理体の移載方法を実行するためのコンピュータで読み取り可能なプログラムを記憶した記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハ等の被処理体を収納する収容ボックスから被処理体を被処理体移載エリア内の被処理体ボートへ移載して被処理体に熱処理を施すようにした処理システム、被処理体の移載機構、被処理体の移載方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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、半導体ウエハは、複数枚、例えば２５枚ずつ収容ボックス内へ収容されて搬送される。この種の収容ボックスとしては、カセットのように大気に対して開放状態で搬送するものや、ＦＯＵＰ（登録商標）のように、パーティクルや自然酸化膜の付着を抑制するために、開閉蓋で密閉状態になされた箱内をＮ２ ガス等の不活性ガスや清浄空気の雰囲気にしたものが知られている（特許文献１〜３）。
【０００３】
そして、上記収容ボックスを取り扱う例えばバッチ式の処理システムにあっては、上記収容ボックスを搬送機構によって搬送するボックス搬送エリアと、この収容ボックスより半導体ウエハを熱処理のためにウエハボート等へ移載するための被処理体移載エリアとが一般的にはある（例えば特許文献４〜６）。そして、両エリアはウエハの受け渡しを行うために開閉可能になされた開口ゲートを有する区画壁により区画されており、被処理体を剥き出し状態で搬送する上記被処理体移載エリア内は、ウエハ表面に自然酸化膜等が付着することを防止するために、不活性ガス、例えば窒素雰囲気になされている場合もあるし、清浄雰囲気になされている場合もある。
【０００４】
ところで、上記被処理体移載エリアでは、上述したような例えば２５枚のウエハを収容する収容ボックス内のウエハを、ウエハの移載機構を用いて石英等よりなる被処理体ボートとしてのウエハボートに対して移載を行う。このウエハボートは、複数枚、例えば５０〜１５０枚程度のウエハが等ピッチで多段に保持できるようになっている。また同様に、ウエハに対する熱処理が完了すると、上記移載機構を用いて上記とは逆にウエハボートから収容ボックスに対してウエハの移載を行う。
【０００５】
ここで、一般的に縦型の熱処理ユニットにあっては、用いる石英製のウエハボートとしては、ウエハボートを構成する支柱にウエハのエッジを支持するウエハ支持溝部を形成してなる、いわゆるラダー型のウエハボートや支柱間にリング状の載置台を多段に掛け渡して、各載置台にウエハのエッジを支持する支持つめ部を形成してなる、いわゆるリング型のウエハボートが知られている（特許文献６等）。そして、最近にあっては、ガス流の制御性が良くて膜厚等の面内均一性が比較的に良好なことから、上記リング型のウエハボートが用いられる傾向にある。
【０００６】
また、ウエハを移載する移載機構としては、スループット向上の要請により高速搬送を可能とするために、移載機構のフォークにウエハをクランプする機構を設け、ウエハをフォーク上で位置ずれしないようにクランプした状態でウエハを高速で搬送するようにした移載機構が提案されている（例えば特許文献７
）。
【０００７】
ここで、図１３を参照してリング型のウエハボートに対してクランプ機構を有するウエハ移載機構を用いて行われる従来の移載方法について説明する。図１３中において、ウエハボート２は、リング状の載置台４を複数枚有しており、この載置台４が図示しない支柱に所定のピッチＰ１で上下方向に多段に設けられている。そして、この各載置台４の上面側に支持つめ部６が例えば３本（図示例では２本のみ記す）設けられており、この支持つめ部６上に半導体ウエハＷが載置されることになる。
【０００８】
またウエハ移載機構のフォーク８は、その先端部が２股状に分かれて前進、後退及び上下動が可能になされており、このフォーク８上にウエハＷが支持される。ここでこのフォーク８の先端部にはストッパ部材１０が設けられ、基端部側には例えばエアシリンダにより前進及び後退が可能になされた押し部１２を有するクランプ手段１４が設けられており、上記ストッパ部材１０と押し部１２との間でウエハＷをクランプし、この状態でウエハＷを高速で搬送するようになっている。
【０００９】
例えばフォーク８上のウエハＷをウエハボート２へ移載する場合には、押し部１２とストッパ部材１０との間にウエハＷを挟み込んでクランプし、この状態でフォーク８を載置台４間に挿入すると共に、押し部１２を僅かに後退させてクランプを解く。そして、この状態でフォーク８を僅かに降下させることによってフォーク８上のウエハＷを載置台４の支持つめ部６上に移載し、その後、フォーク８を後退させるようにしている。
【００１０】
【特許文献１】特開平８−２７９５４６号公報
【特許文献２】特開平９−３０６９７５号公報
【特許文献３】特開平１１−２７４２６７号公報
【特許文献４】特開２００２−７６０８９号公報
【特許文献５】特開２００３−３７１４８号公報
【特許文献６】特開平９−２１３６４７号公報
【特許文献７】特開２００５−２８６０１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、この種のバッチ式の熱処理装置にあっては、更なるスループットの向上の要請によりウエハボート２に一度に搭載できるウエハ枚数をより多くすることが求められている。この場合、ウエハボート２の高さを大きくすれば、熱処理装置全体の高さが大きくなるので、大幅な設計変更を余儀なくされるので好ましくなく、これに対してウエハボート２の高さを変えることなく載置台４間のピッチＰ１を小さくすることにより一度に搭載できるウエハ枚数を大きくすることが考えられる。
【００１２】
例えばウエハボート２の長さが全体で１０００ｍｍの場合において、ピッチＰ１が１６ｍｍの時に５０枚（製品ウエハ換算）のウエハＷを搭載できたウエハボートが、ピッチＰ１を１１．５ｍｍに小さくすると、７５枚（製品ウエハ換算）のウエハＷを搭載できるようになり、ウエハの搭載量を２５枚も増加させることができる。尚、ウエハＷの厚さは０．７ｍｍ程度である。
【００１３】
しかしながら、この場合には、上記ウエハの移載機構の各部の寸法はかなり限界に近い寸法で設計されているために、ウエハＷの搭載を行う際に、上記ピッチＰ１が小さくなった結果、押し部１２が、載置対象になる載置台４の一段だけ上段の載置台のエッジ部４Ａと衝突、或いは干渉してしまう、という問題があった。
【００１４】
この場合、この押し部１２の厚さ、或いは高さを上段の載置台と干渉しない程度まで低く設定することも考えられるが、これには上述したように移載機構の各部の寸法は限界に近い寸法で設定されているので、寸法の設計変更は困難である。
【００１５】
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、被処理体ボートの載置台のピッチが小さくなっても被処理体をクランプするクランプ手段の押し部を被処理体ボートに干渉させることなく被処理体の移載操作を迅速に行うことが可能な被処理体の移載機構、被処理体の移載方法及び被処理体の処理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
請求項１に係る発明は、被処理体を載置する支持つめ部を有するリング状の載置台を所定のピッチで複数段に亘って設けた被処理体ボートに対して前記被処理体を移載するための移載機構において、前記被処理体を載置して上下方向へ移動可能になされ且つ前進及び後退が可能になされたフォーク本体と、前記フォーク本体の先端部に設けられて前記被処理体の周縁部と接触するストッパ部材と、前記フォーク本体の基端部側に設けられた、作動ロッドを有するアクチュエータよりなり、前記作動ロッドの先端に取り付けられて、前記フォーク本体の上面に沿って長手方向へ前進及び後退可能になされて、前記被処理体の周縁部と接触して前記被処理体を前記ストッパ部材側へ押圧してクランプすると共に前記リング状の載置台間の間隙には挿入されないように制御される押し部を有するクランプ手段と、前記フォーク本体を前記被処理体ボートに沿って上下動させるフォーク昇降手段と、を備えたことを特徴とする被処理体の移載機構である。
【００１７】
このように、被処理体ボートに被処理体を移載する際には、クランプ手段の押し部は、被処理体ボートの載置台間の間隙には挿入されないように制御されるので、被処理体ボートの載置台のピッチが小さくなっても被処理体をクランプするクランプ手段の押し部を被処理体ボートに干渉させることなく被処理体の移載操作を迅速に行うことができる。
【００１８】
この場合、例えば請求項２に記載したように、前記フォーク本体は、先端部が２股状に分かれており、前記２股状の先端部のそれぞれに前記ストッパ部材が設けられている。
また例えば請求項３に記載したように、前記フォーク本体は上下に並行に複数個配列させて設けられており、前記各フォーク本体に前記ストッパ部材及びクランプ手段が設けられている。
また例えば請求項４に記載したように、前記移載機構の動作を制御する移載制御部を有する。
【００１９】
また例えば請求項５に規定したように、前記押し部により前記被処理体をクランプした状態で前記フォーク本体を前進させる際には、前記押し部の水平方向への延長上に前記複数の載置台の内のいずれか一の載置台が存在するような状態になるような上下方向の場所に前記フォーク本体が位置されている。
請求項６に係る発明は、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の被処理体の移載機構を用いて、被処理体を載置する支持つめ部を有するリング状の載置台を所定のピッチで複数段に亘って設けた被処理体ボートに対して前記被処理体を移載する移載方法において、前記フォーク本体に載置されている前記被処理体を前記被処理体ボートに置きに行く載置工程では、前記クランプ手段の押し部と前記ストッパ部材とで前記被処理体を押圧してクランプした状態で前記フォーク本体を前進させて、前記押し部が前記リング状の載置台間の間隙に到達する直前に前記押し部を所定の距離だけ後退させて前記被処理体のクランプを解除し、その後、前記被処理体を前記被処理体ボートに置くようにし、前記被処理体ボートに載置されている被処理体を前記フォーク本体で受け取りに行く受取工程では、前記フォーク本体を前進させて前記クランプ手段の押し部を前記リング状の載置台と干渉しない位置まで後退させた状態で前記フォーク本体上に前記被処理体を受け取り、その後、前記フォーク本体を所定の距離だけ後退させた後に前記押し部を前進させて前記押し部と前記ストッパ部材とで前記被処理体を押圧してクランプするようにしたことを特徴とする被処理体の移載方法である。
【００２０】
この場合、例えば請求項７に記載したように、前記載置工程は、前記被処理体を前記フォーク本体上に載置して前記クランプ手段の押し部で前記被処理体を押圧してクランプする保持ステップと、前記フォーク本体を前記被処理体ボートに向けて前進させると共に、前記押し部が前記被処理体ボートの載置台間の間隙に到達する直前に前記押し部を前記載置台と干渉しない位置まで後退させる載置時接近ステップと、前記フォーク本体を降下させて該フォーク本体上の前記被処理体を前記載置台の支持つめ部上に置く載置時移載ステップと、前記フォーク本体を後退させる載置時離間ステップとを有し、前記受取工程は、前記フォーク本体を前記被処理体ボートに向けて前進させると共に前記クランプ手段の押し部が前記載置台間の間隙に到達する直前までに前記押し部を前記載置台と干渉しない位置まで後退させる受取時接近ステップと、前記フォーク本体を上昇させて前記支持つめ部上の前記被処理体を前記フォーク本体上に移載させて受け取る受取時移載ステップと、前記フォーク本体を後退させると共に所定の距離だけ後退させた時に前記押し部を前進させて前記押し部と前記ストッパ部材とで前記被処理体を押圧してクランプする受取時離間ステップと、を有する。
【００２１】
また例えば請求項８に記載したように、前記載置時移載ステップでは、前記フォーク本体を前記支持つめ部の高さレベルまで降下させる第１降下ステップと、該第１降下ステップ後に前記フォーク本体を更に降下させつつ前記フォーク本体を僅かな距離だけ前進させる第２降下ステップとを有する。
また例えば請求項９に記載したように、前記受取工程の前記受取時接近ステップで前記フォーク本体を前進させる最先端の位置は、前記載置時移載ステップの第２降下ステップで前記フォーク本体が到達した最先端の位置と同じになるように設定されている。
【００２２】
また例えば請求項１０に記載したように、前記押し部を前進、或いは後退させる際には、前記フォーク本体を停止させた状態で行う。
また例えば請求項１１に記載したように、前記押し部を前進、或いは後退させる際には、前記フォーク本体を移動させた状態で行う。
【００２３】
請求項１２に係る発明は、複数の被処理体を収容する収容ボックスから前記被処理体を取り出して前記被処理体に対して熱処理を施すようにした被処理体の処理システムにおいて、前記被処理体に対して熱処理を施すための縦型の処理ユニットと、前記処理ユニットの下方に設けられて周囲が区画壁により区画された被処理体移載エリアと、前記被処理体を複数段に亘って保持する被処理体ボートと、前記被処理体ボートを昇降させて前記処理ユニット内へロード及びアンロードするボート昇降手段と、前記区画壁に設けられた移載ステージに設置した前記収容ボックスと前記被処理体ボートとの間で前記被処理体を移載するための請求項１乃至５のいずれか一項に記載の被処理体の移載機構と、を備えたことを特徴とする被処理体の処理システムである。
【００２４】
請求項１３に係る発明は、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の被処理体の移載機構を用いて請求項６乃至１１のいずれか一項に記載の被処理体の移載方法を実行するためのコンピュータで読み取り可能なプログラムを記憶した記憶媒体である。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係る被処理体の移載機構、被処理体の移載方法及び被処理体の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。
被処理体ボートに被処理体を移載する際には、クランプ手段の押し部は、被処理体ボートの載置台間の間隙には挿入されないように制御されるので、被処理体ボートの載置台のピッチが小さくなっても被処理体をクランプするクランプ手段の押し部を被処理体ボートに干渉させることなく被処理体の移載操作を迅速に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に、本発明に係る被処理体の移載機構、被処理体の移載方法及び被処理体の処理システムの好適な一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処理システムの一例を示す概略構成図、図２は被処理体移載エリア内の各構成部材の配列位置の一例を示す平面図、図３は被処理体ボートを示す側面図、図４は図３中のＡ−Ａ線に沿った矢視断面図、図５は被処理体の移載機構の一例を示す図、図６は被処理体の移載機構の１つのフォーク本体を示す図、図７はフォーク本体の動作を説明するための説明図である。
【００２７】
まず、図１及び図２に示すように、この被処理体の処理システム２２は、全体が区画壁として機能する例えばステンレス等よりなる筐体２４に囲まれており、この内部は収容ボックス２６を搬送するための収容ボックス搬送エリア２８と被処理体である半導体ウエハＷを移載する被処理体移載エリア３０とに区画壁３２により２分されている。尚、ここではウエハＷは直径が３００ｍｍのウエハを用いるが、これに限定されず、直径が８インチ、６インチのウエハも用いることができる。上記収容ボックス２６には、複数枚、例えば２５枚のウエハが段部状に支持されて開閉蓋２６Ａにより密閉状態になされており、内部はＮ２ ガス等の不活性ガス雰囲気や清浄空気の雰囲気になされている。そして、上記収容ボックス搬送エリア２８内には清浄空気のダウンフローが流され、上記被処理体移載エリア３０内にはＮ２ ガス等の不活性ガス雰囲気になされている。尚、このエリア３０内に清浄空気を流す場合もある。
【００２８】
この処理システム２２は、主に収容ボックス２６を処理システム２２内に対して搬入搬出させるための搬出入ポート３６と、上記収容ボックス２６を一時的に貯留するためのストッカ部３８と、この収容ボックス２６と被処理体ボート４０との間で半導体ウエハＷを移載する移載ステージ４２と、被処理体ボート４０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ユニット４４とにより主に構成される。
【００２９】
上記搬出入ポート３６において、筐体２４には常時開放されているボックス搬出入口４６が形成されている。尚、このボックス搬出入口４６が開閉ドアで開閉可能になされている場合もある。このボックス搬出入口４６には、外部より搬送してきた収容ボックス２６を載置するための外側載置台４８が設けられている。この外側載置台４８は、上記ボックス搬出入口４６の内側と外側とに股がるようにして設置されている。上記外側載置台４８の上部には、この外側載置台４８上をスライド移動可能になされたスライド板５２が設けられており、この上に収容ボックス２６を載せた状態で移動できるようになっている。
【００３０】
一方、収容ボックス搬送エリア２８内の上方には、上記ストッカ部３８が位置されている。このストッカ部３８は、図示例においては例えば２列２段に上記収容ボックス２６を一時的に載置して保管する棚段５４が並設されている。尚、この棚段５４の数量は特に限定されず、実際には更に多く設けられる。
【００３１】
上記２つの棚段５４間には、昇降エレベータ５６が起立させて設けられており、この昇降エレベータ５６には、水平方向に前進後退及び旋回可能になされたボックス搬送アーム５８が設けられている。従って、このボックス搬送アーム５８を屈伸及び昇降させることにより、収容ボックス２６をボックス搬送アーム５８で保持し、搬出入ポート３６とスットカ部３８との間で搬送できるようになっている。
【００３２】
また、上記移載ステージ４２において、両エリア２８、３０間を区画する区画壁３２には、収容ボックス２６の開閉蓋２６Ａよりも僅かに大きくなされた開口６０が形成されると共に、この開口６０の収容ボックス搬送エリア２８側には、置台６２が水平に設けられており、この上に収容ボックス２６を載置できるようになっている。また、この置台６２の一側には、この上に載置された収容ボックス２６を区画壁３２側へ押圧付勢するためのアクチュエータ６４が設けられており、上記収容ボックス２６の開閉蓋２６Ａを、上記開口６０に臨ませた状態で収容ボックス２６の開口部の開口縁が区画壁３２の開口６０の開口縁に略気密に接触されることになる。尚、上記アクチュエータ６４として収容ボックス２６を、その上方より押圧して固定するようにしたものもある。
【００３３】
また、この開口６０の被処理体移載エリア３０側には、これを開閉する開閉ドア６６が横方向へスライド可能に設けられている。尚、この開閉ドア６６が上下方向へスライド移動可能に設けられる場合もある。また、この開閉ドア６６には上記収容ボックス２６の開閉蓋２６Ａを開閉するための蓋開閉機構６８が設けられている（図２参照）。そして、収容ボックス搬送エリア２８内において、この開口６０の近傍に収容ボックス２６を待機させるための待機用ボックス搬送アーム７０が設置されており、次に処理すべきウエハを収容する収容ボックス２６をボックス搬送アーム５８から受け取り、待機後にこれを移載ステージ４２に置くようになっている。尚、上記待機用ボックス搬送アーム７０を設けない場合もあり、この場合には、上記ボックス搬送アーム５８により収容ボックス２６を移載ステージ４２上に設置することになる。
【００３４】
一方、上記被処理体移載エリア３０内には、ウエハボートの如き被処理体ボート４０を載置する２つのボート載置台、すなわち移載用ボート載置台７２と待機用ボート載置台７４とが設けられている。上記２つのボート載置台７２、７４の内、この移載用ボート載置台７２と上記移載ステージ４２との間には、本発明の特徴とする被処理体の移載機構７６が設けられている。この移載機構７６は、水平方向へ前進後退及び旋回可能になされたフォーク本体７８と、このフォーク本体７８を上下方向へ移動させる昇降エレベータのようなフォーク昇降手段８０とを主に有している。このフォーク昇降手段８０として例えばボールネジ等を用いることができる。尚、この移載機構７６の構造は後で詳述する。
【００３５】
従って、この移載機構７６を屈伸、旋回及び昇降駆動することにより、置台６２上の収容ボックス２６と移載用ボート載置台７２上の被処理体ボート４０との間でウエハＷの移載を行なうことができるようになっている。ここでは被処理体ボート４０に関しては、複数台、例えば２台の被処理体ボート４０Ａ、４０Ｂが設けられており、この２台が交互に用いられる。尚、被処理体ボート４０を１台、又は３台以上設けてもよいし、被処理体ボート４０が１台の場合には、ボート載置台７２、７４は設けられず、後述するキャップ上の被処理体ボートとの間でウエハの移載が行われる。
【００３６】
この被処理体ボート４０は、図３及び図４に示すように、その全体が耐熱性材料、例えば石英で構成されており、具体的にはこの被処理体ボート４０は例えば６本の支柱８２を有し、その上下端を保持板８４で固定している。上記６本の支柱８２は、保持板８４の略半円側において所定の間隔を隔てて配置されており、これと反対側の半円側がウエハをこれに搬入搬出するための搬入搬出側となる。これらの６本の支柱８２Ａ、８２Ｂ、８２Ｃ、８２Ｄ、８２Ｅ、８２Ｆは、図示例においては略半円弧上において略等間隔で配置されているが、各支柱８２Ａ〜８２Ｆの配置間隔はこれに限定されない。また、支柱の数も６本に限定されないのは勿論である。
【００３７】
そして、上記支柱８２には、図３中において水平方向になされた多数（複数）のリング状の載置台８６が支柱８２の長手方向に所定のピッチＰ２で取付固定されている。このピッチＰ２は、例えば１１．５ｍｍ程度に設定され、全部で製品ウエハを７５枚程度載置できるようになっている。このピッチＰ２は従来の被処理体ボートのピッチＰ１である例えば１６ｍｍよりも小さく設定されている（図１３参照）。
【００３８】
そして、このリング状の載置台８６の内周縁部には、載置台８６よりも僅かに上方へ突出されると共に載置台８６の半径方向内側へ僅かな長さだけ突出された３個の支持つめ部８８（８８Ａ、８８Ｂ、８８Ｃ）が設けられており、この上にウエハの周縁部（エッジ）の下面と接触載置してこれを支持するようになっている。
【００３９】
上記３個の支持つめ部８８Ａ〜８８Ｃの取付け位置は、略直径方向に配置された２本の支柱８２Ａ、８２Ｆよりも僅かにウエハ搬入搬出側に２個の支持つめ部８８Ａ、８８Ｃを配置し、残りの支持つめ部８８Ｂを中央に配置した２つの支柱８２Ｃ、８２Ｄの中間位置に配置してウエハを３点支持するようになっている。この時、載置台８６の上面と、これに支持されるウエハＷの下面との間の距離Ｌ１は例えば４．０ｍｍ程度に設定されている。
【００４０】
そして、上記移載機構７６のフォーク昇降手段８０は、図５乃至図７にも示すように、このフォーク昇降手段８０によって昇降されるベース台９０を有しており、このベース台９０には、スライド移動及び旋回移動可能になされたフォーク台９２が設けられている。そして、このフォーク台９２には、その上にウエハＷを載置して水平方向へ個別に前進及び後退可能になされた複数本の前記フォーク本体７８が上下に並列させて設けられている。ここでは上記フォーク本体７８に関しては、５本のフォーク本体７８Ａ、７８Ｂ、７８Ｃ、７８Ｄ、７８Ｅが設けられており、一度に最大５枚のウエハＷを移載できるようになっている。
【００４１】
上記各フォーク本体７８Ａ〜７８Ｅの先端部は、図７にも示すようにここでは２股状に分かれており、その先端部にはそれぞれ上方へ僅かに突状になされると共に、内側の側面がウエハＷのエッジの円弧に沿った曲面になされたストッパ部材９４が設けられている。このストッパ部材９４がウエハＷの周縁部、すなわちエッジと接触してウエハを保持し得るようになっている。ここで上記フォーク本体７８Ａ〜７８Ｅは例えばＰＥＥＫ（登録商標）により形成され、上記ストッパ部材９４は、例えばＰＥＥＫ（登録商標）等の樹脂により形成されている。
【００４２】
そして、この各フォーク本体７８Ａ〜７８Ｅの基端部には、クランプ手段９６がそれぞれ設けられている。図７にも示すように、このクランプ手段９６は、例えばエアシリンダ等よりなるアクチュエータ９８を有し、このアクチュエータ９８の作動ロッド１００の先端には、ウエハＷの周縁部、すなわちエッジと接触してこれを押圧する所定の高さの押し部１０２が設けられている。これにより、上記押し部１０２を前進及び後退できるようになっている。この押し部１０２の前方側の側面１０２ＡはウエハＷのエッジの円弧に沿った曲面になされている。
【００４３】
そして、フォーク本体の上面において図７（Ｂ）に示すような状態から上記アクチュエータ９８を駆動することにより、前記押し部１０２を前進させることにより、図７（Ａ）に示すように前記ウエハＷをストッパ部材９４側へ押圧し、この押し部１０２と上記ストッパ部材９４との間でウエハＷを挟み込んで、ウエハＷが動かないようにクランプできるようになっている。ここで上記各フォーク本体７８Ａ〜７８Ｅ及びクランプ手段９６は、全体が周期して、或いは個別に移動できるように制御される。この押し部１０２は、例えばＰＥＥＫ（登録商標）等よりなる樹脂により形成され、その高さＨ１（図６参照）は例えば４．０ｍｍ程度である。
【００４４】
また、このクランプ手段９６の作動ロッド１００のストロークは例えば２０ｍｍ程度に設定されている。この移載機構７６の全体の動作は、例えばコンピュータ等よりなる移載制御部１０３（図１参照）により制御される。更に、この移載機構７６には、上記各フォーク本体７８Ａ〜７８Ｅやフォーク台９２等を駆動するための加圧気体を給排するために可撓性のある樹脂製のエアチューブ（図示せず）が配設されている。
【００４５】
図１に戻って、上記被処理体移載エリア３０の一側の上方には、縦型熱処理炉よりなる処理ユニット４４がベース板１０４により支持されて配置されている。この処理ユニット４４は、石英製の円筒体状の処理容器１０６を有し、その周囲には円筒状の加熱ヒータ１０８が設けられて、処理容器１０６内のウエハを加熱し得るようになっている。これにより、一度に多数枚のウエハＷ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。
【００４６】
この場合、処理内容にもよるが、ウエハ温度は例えば最大８００〜９００℃程度になる。この処理容器１０６の下方には、昇降エレベータのようなボート昇降手段１１０により昇降可能になされたキャップ１１２が配置されている。このボート昇降手段１１０として例えばボールネジ等を用いることができる。そして、このキャップ１１２上に被処理体ボート４０を載置してこれを上昇させることにより、この被処理体ボート４０を処理容器１０６の下端開口部よりこの処理容器１０６内へロードできるようになっている。この時、処理容器１０６の下端開口部は上記キャップ１１２により気密に閉じられるようになっている。
【００４７】
また処理容器１０６の下端開口部の側部には、上記被処理体ボート４０をアンロードしてこれを下方向へ降下させた際に、上記下端開口部を閉じるシャッタ１１４がスライド可能に設けられている。そして、降下されたキャップ１１２と上記両ボート載置台７２、７４の近傍には、屈伸及び旋回可能になされたボート移載機構１１６が設けられており、上記両ボート載置台７２、７４とキャップ１１２との間及び両ボート載置台７２、７４間で被処理体ボート４０の移載ができるようになされている。
【００４８】
そして、この被処理体移載エリア３０内には、清浄空気、又はＮ２ ガス等の不活性ガスのサイドフローが常時形成されており、この被処理体移載エリア３０内を清浄に保つと共に、この雰囲気温度を冷却するようになっている。
【００４９】
そして、この処理システム２２の全体の動作の制御、例えば収容ボックス搬送エリア２８内における収容ボックス２６の搬入及び搬出操作、被処理体移載エリア３０内におけるウエハＷの移載操作、被処理体ボート４０の移載操作、被処理体ボート４０の昇降操作、処理ユニット４４における熱処理操作（成膜処理等）等は、例えばコンピュータよりなる装置制御部１２０により制御される。この場合、上記移載制御部１０３は、上記装置制御部１２０の支配下になっている。そして、上記装置制御部１２０や移載制御部１０３の制御に必要なプログラム（コンピュータによって読み取り可能）は記憶媒体１２２に記憶されている。この記憶媒体１２２としては、例えばフレキシブルディスクやＣＤ（ＣｏｍｐａｃｔＤｉｓｃ）やハードディスクやフラッシュメモリ等よりなる。
【００５０】
次に、以上のように構成された処理システム２２の動作について、図８乃至図１２も参照して説明する。図８はアーム本体の先端の動作の軌跡を示す図、図９は半導体ウエハを被処理体ボートに載置する時の移載機構の動作を示す図、図１０は半導体ウエハの載置工程の動作を示すフローチャート、図１１は半導体ウエハを被処理体ボートに受け取りに行く時の移載機構の動作を示す図、図１２は半導体ウエハの受取工程の動作を示すフローチャートである。
【００５１】
まず、被処理体移載エリア３０内は、ウエハ表面への自然酸化膜の付着を防止するために不活性ガス、例えばＮ２ ガスのサイドフローが形成されてＮ２ 雰囲気になされている。また、収容ボックス搬送エリア２８内は、清浄空気のダウンフローが形成されて清浄空気の雰囲気に維持されている。
【００５２】
最初に、半導体ウエハＷの全体的な流れについて説明すると、収容ボックス搬送エリア２８側において外部より搬送されてきた収容ボックス２６は、その開閉蓋２６Ａをボックス搬出入口４６側に向けて外側載置台４８上に載置される。そして、収容ボックス２６が載置されている外側載置台４８上のスライド板５２を前進させることによって、これを上記収容ボックス搬送エリア２８内に移送する。
【００５３】
次に、ボックス搬送アーム５８を駆動することにより、上記スライド板５２上に設置されている収容ボックス２６を取りに行ってこれを保持し、更に昇降エレベータ５６を駆動することによって、この収容ボックス２６を上方のストッカ部３８の棚段５４の所定の位置まで搬送して設置し、これを一時的に保管する。これと同時に、すでに棚段５４に一時貯留されており、処理対象となったウエハを収容する収容ボックス２６をこのボックス搬送アーム５８により取りに行き、上述のように昇降エレベータ５６を駆動してこれを降下させる。
【００５４】
そして、移載ステージ４２の置台６２が空の場合には、この収容ボックス２６を移載ステージ４２の置台６２上に移載する。また、置台６２上に別の収容ボックス２６がすでにセットされている場合には、ボックス搬送アーム５８上の収容ボックス２６を待機用ボックス搬送アーム７０で把持し、これを開口６０の近傍まで搬送して待機させる。そして、置台６２上の収容ボックス２６の開閉蓋２６Ａは、開閉ドア６６側に向けられており、しかも、置台６２の一側に設けた水平アクチュエータ６４により、収容ボックス２６は押圧付勢されて置台６２上にて固定されている。
【００５５】
この状態で、蓋開閉機構６８を駆動することにより、開口６０の開閉ドア６６と収容ボックス２６の開閉蓋２６Ａとを取り外し、これらを例えば水平方向へスライド移動させて退避させる。そして、被処理体の移載機構７６を駆動することにより、収容ボックス２６内に収容されていたウエハＷを、ここでは５枚ずつ取り出し、これを移載用ボート載置台７２上に設置されている被処理体ボート４０に移載する。
【００５６】
この場合、被処理体ボート４０のウエハ収容枚数が７５枚で、且つ収容ボックス２６内のウエハ収容枚数が２５枚ならば、３つの収容ボックス２６内からウエハが取り出されて移載され、１バッチの処理が行われることになる。
【００５７】
上記被処理体ボート４０へのウエハＷの移載が完了したならば、次に、ボート移載機構１１６を駆動して、この移載用ボート載置台７２上の被処理体ボート４０を最下端へ降下されているキャップ１１２上に載置する。ここで、熱処理が完了してアンロードされたウエハを収容する被処理体ボート４０が上記キャップ１１２上にある場合には、ボート移載機構１１６を用いてこの被処理体ボート４０を予め待機用ボート載置台７４上へ移しておく。
【００５８】
そして、この未処理のウエハを収容する被処理体ボート４０のキャップ１１２上への移載が完了したならば、ボート昇降手段１１０を駆動させて、被処理体ボート４０と、これを載置したキャップ１１２を一体的に上昇させ、この被処理体ボート４０を処理ユニット４４の処理容器１０６内へ、この下端開口部より導入してロードする。そして、このキャップ１１２によって処理容器１０６の下端開口部を密閉し、この状態で処理ユニット４４内でウエハＷに対して所定の熱処理、例えば成膜処理や酸化拡散処理等を行なう。この場合、熱処理の態様にもよるが、ウエハＷの温度は８００〜１０００℃の高温に達する。
【００５９】
このようにして、所定の時間の熱処理が終了したならば、前述したと逆の操作を行なって、処理済みのウエハＷを取り出す。すなわち、アンロードを開始することより被処理体ボート４０を処理容器１０６内から降下させてアンロードを完了する。この際、アンロードを開始して被処理体ボート４０の降下を開始すると、被処理体移載エリア３０内の雰囲気は高温状態になるので、耐熱性に劣る移載機構７６のフォーク本体７８を下方へ退避させる。そして、このアンロードされた被処理体ボート４０は、ボート移載機構１１６により、待機用ボート載置台７４を経由して、或いはこれを経由することなく直接的に移載用ボート載置台７２上へ移載される。この間に上記処理済みのウエハＷは、ある程度冷却されている。
【００６０】
そして、移載機構７６のフォーク昇降手段８０及びフォーク本体７８を用いて処理済みのウエハＷを被処理体ボート４０から移載ステージ４２の置台６２上の空の収容ボックス２６内に移載する。この収容ボックス２６内への処理済みウエハＷの移載が完了したならば、開閉ドア６６を開口６０へ装着し、更に蓋開閉機構６８を駆動して、これに保持していた開閉蓋２６Ａを収容ボックス２６側へ装着する。
【００６１】
次に、収容ボックス搬送エリア２８内のボックス搬送アーム５８を駆動し、この収容ボックス２６を一時的にストッカ部３８へ貯留し、或いは貯留することなくボックス搬出入口４６を介して処理システム２２の外へ搬送することになる。このボックス搬送アーム５８が処理済みのウエハを収容した収容ボックス２６を搬送している間、すでに空の収容ボックス２６を把持して待機していた待機用ボックス搬送アーム７０は、この空の収容ボックス２６を置台６２上にセットし、処理済みのウエハの収容ボックス２６内への収容が開始されることになる。
【００６２】
この場合、例えば３つの空の収容ボックス２６が用いられることになる。そして、これにより、１バッチのウエハの処理が完了する。以下、同様な操作が繰り返される。尚、上記した収容ボックス２６の流れ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。
【００６３】
次に、ストッパ部材９４やクランプ手段９６等を有する移載機構７６による被処理体ボート４０に対する被処理体の移載工程及び受取工程について詳しく説明する。まず、概略的に説明すると、載置工程では、上記クランプ手段９６の押し部１０２と上記ストッパ部材９４とで上記被処理体であるウエハＷを押圧してクランプした状態で上記フォーク本体７８を前進させて、上記押し部１０２が上記リング状の載置台８６間の間隙に到達する直前に上記押し部１０２を所定の距離だけ後退させて上記ウエハＷのクランプを解除し、その後、上記ウエハＷを上記被処理体ボート４０に置くようにする。
【００６４】
また受取工程では、上記フォーク本体７８を前進させて上記クランプ手段９６の押し部１０２を上記リング状の載置台８６と干渉しない位置まで後退させた状態で上記フォーク本体７８上に上記ウエハＷを受け取り、その後、上記フォーク本体７８を所定の距離だけ後退させた後に上記押し部１０２を前進させて上記押し部１０２と上記ストッパ部材９４とで上記ウエハＷを押圧してクランプするようにする。
【００６５】
次に、図８を参照して上記移載機構７６のフォーク本体の一点（先端）の動きを説明する。図８（Ａ）は本発明による移載機構７６のフォーク本体の一点（先端）の動きを示し、図８（Ｂ）は比較のために従来の移載機構のフォーク本体の一点（先端）の動きを示す。ここでは移載工程の軌跡は実線で示し、受取工程の軌跡は一点鎖線で示している。
【００６６】
まず、本発明の移載機構７６において、図８（Ａ）に示す移載工程では、ポイントＸ１にてウエハＷをフォーク本体７８上に載置してクランプ手段９６の押し部１０２でウエハＷを押圧してクランプする（保持ステップ）。そして、この状態でフォーク本体７８を被処理体ボート４０に向けて高速で前進させ、押し部１０２が被処理体ボート４０の載置台８６間の間隙に到達する直前であるポイントＸ２にてフォーク本体７８を一旦停止し、上記押し部１０２を上記載置台８６と干渉しない位置まで、例えば２０ｍｍ程度だけ後退させる。これにより、ウエハＷのクランプは解除される。
【００６７】
そして、更にフォーク本体７８を僅かに前進させて載置位置であるポイントＸ３までフォーク本体７８を進める（載置時接近ステップ）。この際、上述のように押し部１０２をすでに後退させているので、載置台８６間のピッチＰ２（図３参照）が狭くても、押し部１０２が載置台８６と衝突乃至干渉することはない。
【００６８】
次に、上記フォーク本体７８を、これに載置してあるウエハＷの下面が載置台８６の支持つめ部８８の上面に接するであろう位置であるポイントＸ４まで降下させ、更に、フォーク本体７８を僅かに前進させつつ、これと同時に更に降下を僅かに継続してポイントＸ５までフォーク本体７８を移動させる。これにより、フォーク本体７８上のウエハＷが上記支持つめ部８８上に移載されることになる（載置時移載ステップ）。
【００６９】
ここで、ポイントＸ４からポイントＸ５までフォーク本体７８を斜め前方下方へ僅かに移動させる理由は、フォーク本体７８をポイントＸ４からそのまま垂直方向下方へ降下させると、ウエハＷのエッジ側面とストッパ部材９４の側面とが接触していることから、この接触部分に摺動摩擦が生じてパーティクル等を発生する恐れが生ずるからであり、このパーティクル等の発生を防止するために、上述のようにフォーク本体７８を斜め前方下方へ僅かに移動させている。この場合、フォーク本体７８の水平方向への移動量Ｌ２は例えば３．８ｍｍ程度である。
【００７０】
このように、載置時移載ステップが完了したならば、次にフォーク本体７８を載置台８６側から離間するように高速で後退させてポイントＸ６に移動させ（載置時離間ステップ）、これにより、移載工程が完了することになる。
【００７１】
次に本発明に係る受取工程について説明する。この受取工程は、基本的には上記載置工程の経路の逆を略辿って行くことになる。まず、ポイントＸ６からフォーク本体７８を高速で前進させて最先端の位置であるポイントＸ５まで進める。この際、フォーク本体７８上の押し部１０２を、載置台８６と衝突乃至干渉しない位置まで予め後退させておく。この押し部１０２の後退は、押し部１０２が載置台８６間の間隙に到達する直前までに行う（受取時接近ステップ）。
【００７２】
次に、フォーク本体７８を上昇させてポイントＸ３’に位置させる。この場合、ポイントＸ３’は先のポイントＸ３よりも僅かに距離Ｌ２だけ前方へずれていることになる。これにより、載置台８６上に載置してあったウエハＷがフォーク本体７８上に受け渡されることになる。
【００７３】
次に、フォーク本体７８を所定の距離だけ僅かに後退させてポイントＸ２に位置させると共に、このポイントＸ２において押し部１０２を前進させることによって上記受け取ったウエハＷを押圧して、これを押し部１０２とストッパ部材９４との間に挟み込んでクランプする。そして、フォーク本体７８を載置台８６側から離間させるように高速で更に後退させてポイントＸ１へ移動させ（受取時離間ステップ）、これにより、受取工程が完了することになる。
【００７４】
これに対して、従来の移載機構では、図８（Ｂ）に示すように行われ、載置工程及び受取工程共に、その経路は、本願発明の移載機構における載置工程及び受取工程と、それぞれ同じである。ただし、従来の載置工程では、載置台間のピッチＰ１（図１３参照）が広くて押し部が載置台と干渉する恐れがないことから、図８（Ａ）中のポイントＸ２に相当する箇所はなく、フォーク８（図１３参照）を先端のポイントＸ３まで前進させた時に押し部１２（図１３参照）を後退させてウエハに対するクランプを解除している。
【００７５】
また、従来の受取工程でもポイントＸ２に相当する箇所はなく、最先端であるポイントＸ３’において押し部１２（図１３参照）を前進させてウエハを押圧することによりクランプしている。尚、この場合、ウエハがストッパ部材１０（図１３参照）以外の他の箇所に当たることを避けるためにフォーク本体８（図１３参照）を僅かに後退させた後に押し部１２（図１３参照）を前進させる場合もある。
【００７６】
このように、本発明に係る被処理体の移載機構７６によれば、被処理体ボート４０に被処理体である半導体ウエハを移載する際には、クランプ手段９６の押し部１０２は、被処理体ボート４０の載置台８６間の間隙には挿入されないように制御されるので、被処理体ボート４０の載置台８６のピッチが小さくなっても被処理体をクランプするクランプ手段９６の押し部１０２を被処理体ボート４０に干渉させることなく被処理体の移載操作を迅速に行うことができる。
【００７７】
次に、上述した本発明の移載機構７６の動作を図９乃至図１２を参照してより具体的に説明する。ここでは１つのフォーク本体７８の動作を代表して説明するが、実際の動作では５つのフォーク本体７８Ａ〜７８Ｅが同期して一体的に動くことになる。
【００７８】
まず、図９及び図１０を参照して載置工程について説明する。この載置工程では、まず、フォーク本体７８上に未処理のウエハＷを載置して、これをクランプ手段９６の押し部１０２を前進させることによってウエハを押圧し、これにより、この押し部１０２とストッパ部材９４との間でウエハＷと挟持することによってクランプする（Ｓ１）。そして、このクランプ状態を維持したままフォーク本体７８を被処理体ボート４０の載置台８６に向けて高速で前進させる（図９（Ａ）参照）。
【００７９】
そして、このフォーク本体７８を被処理体ボート４０に接近させてフォーク本体７８を載置台８６間の間隙に挿入し、更に、押し部１０２が載置台８６と衝突乃至干渉する直前でフォーク本体７８を停止させる（Ｓ２及び図９（Ｂ）参照）。この時のフォーク本体７８の位置は、図８（Ａ）中のポイントＸ２に対応する。
【００８０】
次に、上記押し部１０２を矢印１２４に示すように、この押し部１０２が載置台８６と干渉しないような位置まで所定の距離、例えば２０ｍｍだけ後退させてウエハＷのクランプを解除する（Ｓ３及び図９（Ｃ）参照）。次に、更にフォーク本体７８を所定の距離だけ僅かに前進させてフォーク本体７８を載置位置に位置させる（Ｓ４及び図９（Ｄ）参照）。この時のフォーク本体７８の位置は、図８（Ａ）中のポイントＸ３に対応する。
【００８１】
次にフォーク本体７８を、これに載置しているウエハＷの下面が載置台８６の支持つめ部８８の上面に当接するであろう位置まで矢印１２６に示すように降下させる。すなわち、フォーク本体７８を支持つめ部８８の高さレベルまで降下させる第１降下ステップを行う（Ｓ５及び図９（Ｅ）参照）。この時のフォーク本体７８の位置は、図８（Ａ）中のポイントＸ４に対応する。
【００８２】
次にフォーク本体７８を更に僅かに前進させつつ同時に僅かに降下させてフォーク本体７８上のウエハＷを載置台８６の支持つめ部８８上に移載する。すなわち、フォーク本体７８を更に降下させつつこれを僅かな距離だけ前進させる第２降下ステップを行う（Ｓ６及び図９（Ｆ）参照）。この際、フォーク本体７８は、矢印１２８に示すように前方の斜め下方に向けて動くことになる。この時のフォーク本体７８の位置は、図８（Ａ）中のポイントＸ５に対応する。このフォーク本体７８を前方の斜め下方に向けて動かすことにより、前述したように、ウエハＷのエッジ側面とストッパ部材９４の側面との間で摺動摩擦が生じることがなく、パーティクルの発生を抑制することができる。
【００８３】
次に、フォーク本体７８を後退させることによってこれを被処理体ボート４０から離間させる（Ｓ７及び図９（Ｇ）参照）。これにより、移載工程が完了することになる。
【００８４】
次に、図１１及び図１２を参照して受取工程について説明する。この受取工程では、まず例えばフォーク本体７８上の押し部１０２が載置台８６と干渉しないように矢印１３０に示すように予め後退させており（図１１（Ａ）参照）、この状態でフォーク本体７８を前進させて載置台８６間の間隙であって受け取り対象になっているウエハＷの下方の間隙に挿入させて間隙の一番奥まで前述させる（Ｓ１１及び図１２（Ｂ）参照）。この時のフォーク本体７８の位置は、図８（Ａ）中のポイントＸ５に対応する。
【００８５】
次に、フォーク本体７８を上昇させて、載置台８６の支持つめ部８８にて支持されていたウエハＷを上記フォーク本体７８により受け取る（Ｓ１２及び図１１（Ｃ）参照）。この時のフォーク本体７８の位置は、図８（Ａ）中のポイントＸ３’に対応する。
【００８６】
次に、押し部１０２を前進させても、これが載置台８６と干渉しない位置までフォーク本体７８を僅かに後退させる（Ｓ１３及び図１１（Ｄ）参照）。この時のフォーク本体７８の位置は、図８（Ａ）中のポイントＸ２に対応する。次に、上記位置までフォーク本体７８を後退させたならば、押し部１０２を矢印１３２に示すように前進させてウエハＷを押圧することにより、この押し部１０２とストッパ部材９４との間でウエハＷを挟み込んでウエハＷとクランプする（Ｓ１４及び図１１（Ｅ）参照）。
【００８７】
次に、ウエハＷをクランプした状態でフォーク本体７８を高速で後退させる（Ｓ１５及び図１１（Ｆ）参照）。これにより受取工程が完了することになる。
尚、上記実施例では、ポイントＸ２に対応する部分でフォーク本体７８を停止させた状態で押し部１０２を前進、或いは後退させるようにしたが、これに限定されず、押し部１０２が載置台８６と干渉しない範囲で、フォーク本体７８を移動させた状態で押し部１０２を前進或いは後退させるようにしてもよい。
【００８８】
このように、本発明によれば、前述したように、本発明に係る被処理体の移載機構７６によれば、被処理体ボート４０に被処理体である半導体ウエハを移載する際には、クランプ手段９６の押し部１０２は、被処理体ボート４０の載置台８６間の間隙には挿入されないように制御されるので、被処理体ボート４０の載置台８６のピッチが小さくなっても被処理体をクランプするクランプ手段９６の押し部１０２を被処理体ボート４０に干渉させることなく被処理体の移載操作を迅速に行うことができる。
【００８９】
ここで上記実施例で説明した各部の寸法やウエハ枚数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、ここではフォーク本体７８の先端部は２股状に割れたものを用いたが、これに限定されず、一枚状の２股状に割れていないものを用いてもよい。
【００９０】
更に、ここでは不活性ガスとしてＮ２ ガス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、Ａｒガス、Ｈｅガス等の希ガスを用いてもよい。
【００９１】
また、ここでは処理システム２２として、被処理体移載エリア３０の前段に収容ボックス搬送エリア２８を設けた場合について説明したが、これに限定されず、収容ボックス搬送エリア２８を設けないで、この部分をクリーンルーム内の作業領域とし、オペレータが収容ボックス２６を直接的に移載ステージ４２の置台６２上に載置するような構造の処理システムとしてもよい。
【００９２】
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、セラミック基板等にも本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明に係る被処理体の処理システムの一例を示す概略構成図である。
【図２】被処理体移載エリア内の各構成部材の配列位置の一例を示す平面図である。
【図３】被処理体ボートを示す側面図である。
【図４】図３中のＡ−Ａ線に沿った矢視断面図である。
【図５】被処理体の移載機構の一例を示す図である。
【図６】被処理体の移載機構の１つのフォーク本体を示す図である。
【図７】フォーク本体の動作を説明するための説明図である。
【図８】アーム本体の先端の動作の軌跡を示す図である。
【図９】半導体ウエハを被処理体ボートに載置する時の移載機構の動作を示す図である。
【図１０】半導体ウエハの載置工程の動作を示すフローチャートである。
【図１１】半導体ウエハを被処理体ボートに受け取りに行く時の移載機構の動作を示す図である。
【図１２】半導体ウエハの受取工程の動作を示すフローチャートである。
【図１３】リング型のウエハボートに対してクランプ機構を有するウエハ移載機構を用いて行われる従来の移載方法を説明する図である。
【符号の説明】
【００９４】
２２  被処理体の処理システム
２４  筐体（区画壁）
２６  収容ボックス
２６Ａ  開閉蓋
２８  収容ボックス搬送エリア
３０  被処理体移載エリア
４０  被処理体ボート
４２  移載ステージ
４４  処理ユニット
７６  被処理体の移載機構
７８，７８Ａ〜７８Ｅ  フォーク本体
８０  フォーク昇降手段
８２  支柱
８６  載置台
８８，８８Ａ〜８８Ｃ  支持つめ部
９０  ベース台
９２  フォーク台
９４  ストッパ部材
９６  クランプ手段
９８  アクチュエータ
１００  作動ロッド
１０２  押し部
１０３  移載制御部
１０６  処理容器
１０８  加熱ヒータ
１１０  ボート昇降手段
１２２  記憶媒体
Ｗ  半導体ウエハ（被処理体）
【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】
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