(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部が区画壁により、清浄空気が流れる収容ボックス搬送エリアと不活性ガス雰囲気になされる被処理体搬送エリアとに区画された筐体と、
開閉蓋により密閉状態になされて内部に被処理体を収容する被処理体収容ボックスを前記収容ボックス搬送エリアへ搬入搬出させる搬出入ポートと、
前記被処理体収容ボックスを一時的に貯留するためのストッカ部と、
前記区画壁に開閉ドアによって開閉可能に設けられた開口と、
前記開口の前記収容ボックス搬送エリア側に設けられて前記被処理体収容ボックスを載置するための載置台を有する移載ステージと、
前記収容ボックス搬送エリアに設けられて前記被処理体収容ボックスを搬送するためのボックス搬送アームと、
前記開口の前記被処理体搬送エリア側に設けられて前記被処理体収容ボックスの開閉蓋を開閉する開閉機構と、
前記被処理体搬送エリアに連結するように設けられて被処理体ボートに保持された被処理体に対して所定の処理を施す処理ユニットと、
前記載置台に載置された前記被処理体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の移載を行う搬送アームと、
を備えた被処理体の処理システムにおいて、
前記収容ボックス搬送エリアに、前記載置台上に前記被処理体収容ボックスが載置されている時に、次に前記被処理体搬送エリア内へ搬入されるべき処理前の被処理体を収容した前記被処理体収容ボックス、或いは処理済みの被処理体を収容する空の前記被処理体収容ボックスを前記移載ステージの前記載置台の近傍で保持して待機させる待機用ボックス搬送手段を設け、
前記待機用ボックス搬送手段は、
処理前の被処理体を収容する前記被処理体収容ボックスが前記載置台上に載置されている時には、処理前の被処理体が収容されている別の被処理体収容ボックスを前記ボックス搬送アームから受け取って前記載置台上の前記被処理体収容ボックスを前記ボックス搬送アームが搬送した後に、前記待機用ボックス搬送手段が保持している前記被処理体収容ボックスを前記載置台上に載置し、
処理済みの被処理体を収容する前記被処理体収容ボックスが前記載置台上に載置されている時には、処理済みの被処理体を次に収容するために前記ボックス搬送アームから受け取った空の前記被処理体収容ボックスを保持して待機すると共に前記ボックス搬送アームが前記載置台上の前記被処理体収容ボックスを前記ボックス搬送アームが搬出した後に前記空の被処理体収容ボックスを前記載置台上に載置するように構成されており、
前記ボックス搬送アームは、前記載置台が空の場合には、次に処理すべき処理前の被処理体が収容された前記被処理体収容ボックス、或いは処理済の被処理体を収容する空の前記被処理体収容ボックスを前記載置台上に載置するように構成されていることを特徴とする被処理体の処理システム。
【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容する被処理体収容ボックスを利用する被処理体の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、ウエハの搬送には内部が密閉された被処理体収容ボックスが用いられる傾向にある。図５及び図６に示すように、この被処理体収容ボックス２は、一側が開口部４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６を有しており、このボックス容器６の内壁面に多段に支持突起８を設けて、これに半導体ウエハＷ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Ｗ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６の天井部には、この全体を把持する時に掴む把持取手２４が設けられる。通常は、１つのボックス２内に２５枚或いは１３枚程度のウエハを収容できる。
【０００３】
このボックス容器６の開口部４には、四角形の中空板状の開閉蓋１０が着脱可能に取り付けられ、ボックス容器６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、収容されたウエハＷ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１０には、２つのロック機構１２が設けられており、このロック機構１２を解除することにより、開閉蓋１０を開口部４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１２は、図７にも示すように開閉蓋１０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１４を有しており、このロック板１４には、細長い凹部状のカギ溝１６が形成されている。このロック板１４には、円弧運動を直線運動に変換するクランク機構のようにアーム１８に接続された出没ピン２０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１４を正逆９０度回転させることにより、上下の出没ピン２０をそれぞれ上下方向へ出没させるようになっている。
【０００４】
この出没ピン２０の先端は、ロック時には図６に示すように上記開口部４を区画する上縁部及び下縁部のピン穴２２（図６では下縁部のみ示す）に挿入されて係合し、開閉蓋１０が開口部４から外れないようになっている。従って、上記カギ溝１６に図示しないカギ部材を嵌合させ、図７（Ａ）に示すロック状態からこれを９０度回転させることにより、図７（Ｂ）に示すように出没ピン２０を距離ΔＬだけ後退させてこれをピン穴２２（図６参照）から抜き、アンロック状態とするようになっている。
【０００５】
上記したような収容ボックス２は、一般的には、収容ボックスの自動搬送機構やこれを一時的にストックするストック領域や半導体ウエハに実際に所定の処理を施す処理ユニット等を備えた処理システム内で自動的に搬送され、また、カギ部材２６もこれを有する自動機器によって操作されて、上述のような手順で収容ボックス２の開閉蓋１０を自動的に脱着するようになっている。
例えばこのような処理システムは、特開平４−１８０２１３号公報、特開平８−２７９５４６号公報、特開平１１−２７４２６７号公報、或いは本出願人の先の出願（特願平１１−２０１０００号）等に開示されており、システム内部にＮ2 ガス等の不活性ガスや清浄度の高い清浄空気が供給されている。
【０００６】
具体的には、上記処理システム内は、上記収容ボックスを搬入して一時的にストックする収容ボックス搬送エリアと、この収容ボックスを開放してこれより取り出した半導体ウエハをウエハボート等に移載して実際に処理を行なうウエハ搬送エリアとにより気密に区画されており、収容ボックス搬送エリア内は、清浄空気により満たされ、ウエハ搬送エリア内は、自然酸化膜の発生防止のためにＮ2 ガス等の不活性ガス雰囲気に満たされている。
そして、両エリアを区画する区画壁には、開閉可能になされた開閉ドアを備えてこれには１つ或いは２つの開口部が設けられ、この開口部に上記収容ボックスを密接するようにセットし、そして、ウエハ搬送エリア側から上記収容ボックス開閉蓋及び上記開閉ドアを取り外して退避させ、この状態で半導体ウエハをウエハ搬送エリア内に取り込むようになっている。
【０００７】
この時の状態を図８及び図９を参照して説明する。
図８に示す従来の装置例の場合には、区画壁２６の開口２８の収容ボックス搬送エリア側に上下２段で一体的に上下移動する載置台３０Ａ、３０Ｂを設置し、これに被処理体収容ボックス２を載置してこれを固定するようになっている。そして、ウエハ搬送エリア内側に、上記開閉蓋１０と開口２８を開閉する開閉ドア３２とを取り外すための開閉機構３４を一台設け、上記開閉蓋１０と開閉ドア３２とを略同時に取り外してこれを保持したまま上方、或いは下方へ退避させるようになっている。この開閉機構３４には、図６に示すカギ溝に挿入されてこれを回転することにより、ロック及び解除を行なう図示しないカギ部が設けられている。
そして、一方の収容ボックス内のウエハの搬出が終了したならば、上記開閉蓋１０と開閉ドア３２を再装着した後に、上記両載置台３０Ａ、３０Ｂを一体的に、例えば図示例では上方へスライド移動させ、新しくこの開口２８に臨むことになった収容ボックス２から、前述したと同様な方法でウエハを搬出する。
尚、このように、２つの収容ボックス２をセットしている理由は、ウエハの搬出入効率を向上させるためである。
【０００８】
一方、図９に示す従来の装置例にあっては、区画壁２６に例えば上下方向に２つの開口２８Ａ、２８Ｂを設け、これらにそれぞれ開閉可能になされた開閉ドア３２Ａ、３２Ｂを取り付けている。また、上記各開口２８Ａ、２８Ｂの収容ボックス搬送エリア内側には、それぞれ１つずつ載置台３０Ａ、３０Ｂを固定的に取り付けている。そして、この開口２８Ａ、２８Ｂのウエハ搬送エリア内側にはそれぞれの開口２８Ａ、２８Ｂに対応させて１つずつ計２台の開閉機構３４Ａ、３４Ｂを設けており、前述と同様に各開口２８Ａ、２８Ｂにセットされた収容ボックスに対して、上述したと同様に対応する開閉機構３４Ａ、３４Ｂを用いて開閉蓋１０と開閉ドア３２Ａ或いは３２Ｂを取り外すようになっている。尚、これらの開閉機構に関しては、前述した先行技術である特開平１１−２７４２６７号公報等に開示されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した各従来の装置例にあっては、１つ或いは２つ設けた開口の近傍に２つの収容ボックスをセットすることができるので、ウエハをウエハ搬送エリア内側に取り込んでウエハボートへ移載する移載効率を大幅に向上することができる。
しかしながら、図８に示す従来の装置例の場合には、２台の載置台３０Ａ、３０Ｂを設けて、これを上下方向へスライド移動させるようになっていることから、この部分に収容ボックス３台分の大きなスペースを確保する必要があり、省スペース化に逆行する、といった問題があった。
また図９に示す従来の装置例の場合には、収容ボックスのスペースは２台分で済むが、この場合には構造が複雑で比較的高価な開閉機構３４Ａ、３４Ｂを２台設ける必要があることから高コストになる、といった問題もあった。
【００１０】
特に、図９に示す開閉機構３４Ａ、３４Ｂの場合には、両開閉機構の互いの干渉を避けるために構造上の複雑な工夫もしなければならず、このため一層のコスト高を招来する原因となっていた。
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、収容ボックス搬送エリアと被処理体搬送エリア（ウエハ搬送エリア）との間を区画する区画壁の開口を介して被処理体を搬入して所定の処理を行なうに際して、この開口の近傍の各種機構の構造を簡単化し、且つ省スペース化に寄与することが可能な被処理体の処理システムを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、内部が区画壁により、清浄空気が流れる収容ボックス搬送エリアと不活性ガス雰囲気になされる被処理体搬送エリアとに区画された筐体と、開閉蓋により密閉状態になされて内部に被処理体を収容する被処理体収容ボックスを前記収容ボックス搬送エリアへ搬入搬出させる搬出入ポートと、前記被処理体収容ボックスを一時的に貯留するためのストッカ部と、前記区画壁に開閉ドアによって開閉可能に設けられた開口と、前記開口の前記収容ボックス搬送エリア側に設けられて前記被処理体収容ボックスを載置するための載置台を有する移載ステージと、前記収容ボックス搬送エリアに設けられて前記被処理体収容ボックスを搬送するためのボックス搬送アームと、前記開口の前記被処理体搬送エリア側に設けられて前記被処理体収容ボックスの開閉蓋を開閉する開閉機構と、前記被処理体搬送エリアに連結するように設けられて被処理体ボートに保持された被処理体に対して所定の処理を施す処理ユニットと、前記載置台に載置された前記被処理体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の移載を行う搬送アームと、を備えた被処理体の処理システムにおいて、前記収容ボックス搬送エリアに、前記載置台上に前記被処理体収容ボックスが載置されている時に、次に前記被処理体搬送エリア内へ搬入されるべき処理前の被処理体を収容した前記被処理体収容ボックス、或いは処理済みの被処理体を収容する空の前記被処理体収容ボックスを前記移載ステージの前記載置台の近傍で保持して待機させる待機用ボックス搬送手段を設け、前記待機用ボックス搬送手段は、処理前の被処理体を収容する前記被処理体収容ボックスが前記載置台上に載置されている時には、処理前の被処理体が収容されている別の被処理体収容ボックスを前記ボックス搬送アームから受け取って前記載置台上の前記被処理体収容ボックスを前記ボックス搬送アームが搬送した後に、前記待機用ボックス搬送手段が保持している前記被処理体収容ボックスを前記載置台上に載置し、処理済みの被処理体を収容する前記被処理体収容ボックスが前記載置台上に載置されている時には、処理済みの被処理体を次に収容するために前記ボックス搬送アームから受け取った空の前記被処理体収容ボックスを保持して待機すると共に前記ボックス搬送アームが前記載置台上の前記被処理体収容ボックスを前記ボックス搬送アームが搬出した後に前記空の被処理体収容ボックスを前記載置台上に載置するように構成されており、前記ボックス搬送アームは、前記載置台が空の場合には、次に処理すべき処理前の被処理体が収容された前記被処理体収容ボックス、或いは処理済の被処理体を収容する空の前記被処理体収容ボックスを前記載置台上に載置するように構成されている。
【００１２】
これにより、１つの被処理体収容ボックスからこの中の被処理体を、区画壁の開口を介して被処理体搬送エリア内へ搬入している際には、待機用ボックス搬送手段を用いてこの開口（載置台）の近傍にて次の被処理体収容ボックスを待機させており、そして、先の被処理体収容ボックス内の被処理体の搬出が終了した時には、この待機中の被処理体収容ボックスを直ちに上記開口にセットしてこれより被処理体を搬出させることが出来るので、構造をそれ程複雑化させることなく、しかも省スペースの状態で、被処理体搬送エリアへの被処理体の搬入、移載を迅速的に、且つ効率的に行なうことが可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る被処理体の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は本発明の被処理体の処理システムを示す概略構成図、図２は図１に示す待機用ボックス搬送手段の拡大平面図、図３は待機用ボックス搬送手段の上面図、図４は待機用ボックス搬送手段の動作を説明するための動作説明図である。尚、先に説明した従来装置と同一構成部分については同一符号を付して説明する。
【００１５】
まず、図１に示すように、この被処理体の処理システム４０は、全体が例えばステンレス等よりなる筐体４２に囲まれており、この内部は被処理体収容ボックス２（以下、収容ボックスとも称す）を搬送するための収容ボックス搬送エリア４４と被処理体である半導体ウエハＷ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４６とに区画壁２６により２分されている。上記ボックス搬送エリア４４内には清浄空気が流され、上記ウエハ搬送エリア４６内にはＮ2 ガス等の不活性ガス雰囲気になされている。この処理システム４０は、主に収容ボックス２をシステム４０内に対して搬入搬出させるための搬出入ポート４８と、この収容ボックス２を一時的に貯留するためのストッカ部５０と、この収容ボックス２と被処理体ボート５２との間で半導体ウエハＷを移載する移載ステージ５４と、被処理体ボート５２に移載されて保持されている半導体ウエハＷに対して所定の処理を施す処理ユニット５６と、上記搬出入ポート４８の近傍に設けられた蓋開閉機構５８と、上記移載ステージ５４のウエハ搬送エリア４６内側に設けた開閉機構３４と、上記移載ステージ５４の収容ボックス搬送エリア４４内側に設けた本発明の特徴とする待機用ボックス搬送手段６０とにより主に構成される。
【００１６】
上記搬出入ポート４８において、筐体４２には常時開放されているボックス搬出入口６２が形成されている。このボックス搬出入口６２の外側には、外部より搬送してきた収容ボックス２を載置するための外側載置台６４が設けられると共に、このボックス搬出入口６２の内側には、上記外側載置台６４よりスライド移動されてくる収容ボックス２をその上に載置するための内側載置台６６が設置されている。上記外側、或いは内側載置台６４、６６の上部には、両載置台６４、６６間をスライド移動可能になされたスライド板６８が設けられており、この上に収容ボックス２を載せた状態で移動できるようになっている。また、このボックス搬出入口６２の内側の直下であって内側の載置台６６との間には、上記収容ボックス２の開閉蓋１０を一時的に開閉するために上下方向へ昇降（出没）可能になされた蓋開閉機構５８が設けられている。ここで収容ボックス２の開閉蓋１０を一時的に取る理由は、収容ボックス２内のウエハの枚数や載置位置やウエハの状態等のウエハ情報を図示しないセンサにより検出するためである。
【００１７】
上記蓋開閉機構５８は、水平方向へ出没自在になされ、且つ正逆方向へ回動可能になされた一対のカギ部７０（図１では１つのみ記す）が取り付けられており、このカギ部７０を、図５〜図７に示すカギ溝１６に挿入した状態でこれを正逆回転させることにより、ロック機構１２のロックと解除を行なってこれを保持し得るようになっている。
【００１８】
一方、収納ボックス搬送エリア４４内の上方には、上記ストッカ部５０が位置されている。このストッカ部５０は、図示例においては２列２段に上記収容ボックス２を一時的に載置して保管する棚段７０が並設されている。尚、この棚段７０の数量は特に限定されず、実際には更に多く設けられる。
上記２つの棚段７０間には、昇降エレベータ７２が起立させて設けられており、この昇降エレベータ７２には、水平方向に延びて旋回及び屈伸可能になされたボックス搬送アーム７４が設けられている。従って、このボックス搬送アーム７４を屈伸及び昇降させることにより、収容ボックス２をボックス搬送アーム７４で保持し、搬出入ポート４８とスットカ部５０との間で搬送できるようになっている。
【００１９】
また、上記移載ステージ５４において、両エリア４４、４６間を区画する区画壁２６には、収容ボックス２の開口部４（図６参照）と略同じ大きさになされた１つの開口２８が形成されると共に、この開口２８の収容ボックス搬送エリア４４側には、１つの載置台３０が水平に設けられており、この上に収容ボックス２を載置できるようになっている。また、この載置台３０の一側には、この上に載置された収容ボックス２を区画壁２６側へ押圧付勢するための水平アクチュエータ７６が設けられており、上記収容ボックス２の開閉蓋１０を、上記開口２８に臨ませた状態でボックス容器６の開口部４の開口縁が区画壁２６の開口２８の開口縁に略気密に接触されることになる。また、この開口２８には、これを開閉する開閉ドア３２が設けられている。そして、収容ボックス搬送エリア４４内において、この開口２８の近傍に収容ボックス２を待機させるための上記待機用ボックス搬送手段６０が設置されている。この搬送手段６０の構成については後述する。
【００２０】
そして、この開口２８のウエハ搬送エリア４６内側の直下には、収容ボックス２の開閉蓋１０と開閉ドア３２とを開閉するための開閉機構３４が設置されている。この開閉機構３４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４６内には、ウエハボートの如き被処理体ボート５２を載置する２つのボート載置台７８（図１では１つのみ記す）が設けられている。このボート載置台７８と上記移載ステージ５４との間には、旋回及び屈伸可能になされたウエハ搬送アーム８０が設けられており、このウエハ搬送アーム８０は昇降エレベータ８２により上下動可能になされている。従って、このウエハ搬送アーム８０を屈伸、旋回及び昇降駆動することにより、載置台３０上の収容ボックス２とボート載置台７８上の被処理体ボート５２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。
【００２１】
この被処理体ボート５２は、例えば石英よりなり、例えば５０〜１５０枚程度のウエハＷを所定のピッチで多段に支持できるようになっている。
また、このウエハ搬送エリア４６の一側の上方には、石英製の円筒体状の処理容器８４を有する縦型熱処理炉よりなる処理ユニット５６が配置されており、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。この処理容器８４の下方には、昇降エレベータ８６により昇降可能になされたキャップ８８が配置されており、このキャップ８８上に被処理体ボート５２を載置してこれを上昇させることにより、このボート５２を処理容器８４の下端開口部よりこの処理容器８４内へロードできるようになっている。この時、処理容器８４の下端開口部は上記キャップ８８により気密に閉じられるようになっている。そして、降下されたキャップ８８と上記ボート載置台７８との間には、屈伸及び旋回可能になされたボート搬送アーム９０が設けられており、ボート載置台７８とキャップ８８との間で被処理体ボート５２の移載ができるようになされている。
【００２２】
また、上記処理ユニット５６の上方の筐体天井部には、例えばパンチングメタルのような通気孔を有する天井通気板９２が設けられており、外部の清浄空気を内部に取り込むようになっている。そして、上記移動ステージ５４の上方であって上記ストッカ部５０の背面側には、通気孔を有する通気区画壁９４が設けられている。そして、この通気区画壁９４の処理ユニット５６側には、例えばＨＥＰＡフィルタ等よりなるフィルタ部材９６と送風ファン９８とが設けられており、例えば外部より取り込んだ清浄空気（気体）をこのフィルタ部材９６に通すことによって、更に高い清浄度の清浄気体として収容ボックス搬送エリア４４側へ導入するようになっている。
【００２３】
そして、本発明の特徴とする待機用ボックス搬送手段６０は、図２及び図３にも示すように、筐体４２の側壁４２Ａに高さ方向に沿って平行に設けた２本の案内レール１００に嵌装された昇降台１０２を有しており、この昇降台１０２は、これを貫通するようにして螺合された例えば駆動ボールネジ１０４よりなる昇降手段により必要とする所定量のストロークだけ上下動可能になされている。尚、このボールネジ１０４は、図示しない駆動モータにより正逆回転可能になっている。
そして、この昇降台１０２には、水平方向に延在させて、屈曲及び旋回可能になされたアーム部１０６が設けられている。このアーム部１０６は、その基端部が上記昇降台１０２側に旋回可能に取り付けた第１アーム１０６Ａと、この第１アーム１０６Ａの先端部に旋回可能に取り付けた第２アーム１０６Ｂとよりなり、第２アーム１０６Ｂは、第１アーム１０６Ａの旋回角にかかわらず、常時同一方向を向くように設定されている。そして、この第２アーム１０６Ｂの先端には、ボックス把持部１０８が設けられており、このボックス把持部１０８の下部には、互いに接近したり、或いは遠去かりが可能なように水平方向へスライド可能になされた一対の爪部１１０が設けられている。そして、この爪部１１０により収容ボックス２の上部の把持取手２４を掴んで搬送できるようになっている。尚、この待機用ボックス搬送手段６０は上述のように収容ボックス２を掴んで搬送できる構造ならば、上記構成に限定されない。
【００２４】
次に、以上のように構成された処理システム４０の動作について説明する。
まず、ウエハ搬送エリア４６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 ガス雰囲気になされ、また、収容ボックス搬送エリア４４内は、清浄空気の雰囲気に維持されている。具体的には、この清浄空気は、筐体４２の天井通気板９２から取り込まれ、この気体はフィルタ部材９６と通気区画壁９４を通ってボックス搬送エリア４４内に入り、このエリア４４内を循環した後、この底部より排出されている。
【００２５】
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、外部より搬送されてきた収容ボックス２は、その開閉蓋１０をボックス搬出入口６２側に向けて外側載置台６４上に載置される。そして、蓋開閉機構５８を駆動することにより、上記収容ボックス２の開閉蓋１０を一時的に取り外し、そして、図示しないセンサを用いて収容ボックス２内に収容されているウエハの枚数や収容位置等を検出する。そして、この検出が終了したならば、再度、この蓋開閉機構５８を駆動して、先程取り外した開閉蓋１０を再度、収容ボックス側へ装着する。
【００２６】
次に、収容ボックス２が載置されている外側載置台６４上のスライド板６８を前進させることによって、これを内側載置台６６上に移送する。次に、ボックス搬送アーム７４を駆動することにより、内側載置台６６上に設置されている収容ボックス２を取りに行ってこれを保持し、更に昇降エレベータ７２を駆動することによって、この収容ボックス２をストッカ部５０の棚段７０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７０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２をこのボックス搬送アーム７４により取りに行き、上述のように昇降エレベータ７２を駆動してこれを降下させる。そして、移載ステージ５４の載置台３０が空の場合には、この収容ボックス２を移載ステージ５４の載置台３０上に移載する。
これに対して、載置台３０上に別の収容ボックス２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７４上の収容ボックス２を本発明の特徴とする待機用ボックス搬送手段６０で把持し、これを開口２８の近傍まで搬送して待機させる。そして、載置台３０上の収容ボックス２の開閉蓋１０は、区画壁２６に設けた開閉ドア３２側に向けられており、しかも、載置台３０の一側に設けた水平アクチュエータ７６により、収容ボックス２は押圧付勢されて載置台３０上にて固定されている。
【００２７】
この状態で、開閉機構３４を駆動することにより、開口２８の開閉ドア３２と収容ボックス２の開閉蓋１０とを取り外し、これらを上方、或いは下方へ退避させる。ここで、収容ボックス２の開口部の周縁部は、区画壁２６に押圧されて密接状態となっているので、開口２８を介して両エリア４４、４６間で気体が流通することはない。そして、ウエハ搬送アーム８０及び昇降エレベータ８２を駆動することにより、収容ボックス２内に収容されていたウエハＷを一枚ずつ取り出し、これをボート載置台７８上に設置されている被処理体ボート５２に移載する。被処理体ボート５２へのウエハＷの移載が完了したならば、次に、ボート搬送アーム９０を駆動して、ボート載置台７８上の被処理体ボート５２を最下端へ降下されているキャップ８８上に載置する。そして、この被処理体ボート５２の移載が完了したならば、昇降エレベータ８６を駆動させて、被処理体ボート５２の載置されたキャップ８８を上昇させ、このボート５２を処理ユニット５６の処理容器８４の下端開口部より処理容器８４内へ導入してロードする。そして、このキャップ８８によって処理容器８４の下端開口部を密閉し、この状態で処理ユニット５６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。
【００２８】
このようにして、所定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、被処理体ボート５２を処理容器８４内から降下させてアンロードし、更に、これをボート載置台７８上に移載する。そして、ウエハ搬送アーム８０を用いて処理済みのウエハＷをボート５２から載置台３０上の収容ボックス２内に移載する。この収容ボックス２内への処理済みウエハＷの移載が完了したならば、開閉機構３４を駆動して、これに保持していた開閉蓋１０を収容ボックス２側へ、また開閉ドア３２を開口２８へ、それぞれ装着する。
【００２９】
次に、ボックス搬送アーム７４を駆動し、この収容ボックス２を一時的にストッカ部５０へ貯留し、或いは貯留することなくボックス搬出入口６２を介して処理システム４０外へ搬送することになる。このボックス搬送アーム７４が処理済みのウエハを収容した収容ボックス２を搬送している間、すでに空の収容ボックスを把持して待機していた待機用ボックス搬送手段６０は、この空の収容ボックスを載置台３０上にセットし、処理済みのウエハの収容ボックス内への収容が開始されることになる。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２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。
【００３０】
次に、図４も参照して上記待機用ボックス搬送手段６０の動作について詳しく説明する。
まず、図４（Ａ）は、一方の収容ボックス２Ａがすでに載置台３０上に載置されており、この開閉蓋１０と開口２８を密閉する開閉ドア３２が、開閉機構３４により取り外されて下方に退避されており、この収容ボックス２Ａ内の半導体ウエハＷが搬出されている。このように、収容ボックス２Ａ内のウエハが搬出されている間に、空き状態のボックス搬送アーム７４は次に処理すべきウエハが収容されている収容ボックス２Ｂをストッカ部５０から取り出し、そして、図２に示すように、待機用ボックス搬送手段６０はアーム部１０６を旋回駆動すると共にボックス把持部１０８も駆動して上記収容ボックス２Ｂをボックス搬送アーム７４から受け取り、この収容ボックス２Ｂを載置台３０上の収容ボックス２Ａの近傍、図４（Ａ）ではやや上方で待機させておく。
このようにして、一方の収容ボックス２Ａ内のウエハＷの搬出が完了したならば、開閉機構３４を駆動して開閉蓋１０と開閉ドア３２とをそれぞれ装着し、そして、載置台３０上のスライド板３０Ａを僅かに後退させて収容ボックス２Ａと開口２８との干渉を断ち、この空になった収容ボックス２Ａを、ボックス搬送アーム７４を用いて載置台３０上から取り上げて搬送して行く。
【００３１】
このようにして、載置台３０上が空き状態になったならば、待機用ボックス搬送手段６０を駆動させて、このアーム部１０６を降下させることにより、載置台３０のやや上方で待機させていた他方の収容ボックス２Ｂを図４（Ｂ）に示すように、載置台３０上にセットする。この時、ボックス把持部１０８の一対の爪部１１０を互いに遠去かるようにスライド移動させることにより、収容ボックス２Ｂの把持取手２４を離脱させることができる。そして、この載置台３０上に新たにセットされた収容ボックス２Ｂを固定し、スライド板３０Ａを開口２８側へ前進させることにより、収容ボックス２Ｂの先端を開口２８に当接させる。
そして、図４（Ｃ）に示すように、開閉機構３４を用いてこの収容ボックス２Ｂの開閉蓋１０と開口２８の開閉ドア３２とを図４（Ａ）にて説明したように共に取り外し、この収容ボックス２Ｂ内のウエハを搬出する。
そして、このウエハの搬出の間に、次に処理すべきウエハを収容した収容ボックス２Ｃを、前述したと同様にその上方まで搬送してここで待機させる。以下、同様にして、上記各操作が繰り返して行なわれることになる。
【００３２】
一方、処理済みの半導体ウエハを、空の収容ボックス内に取り込む場合には、上記したと逆の操作を行なうが、その場合にも、待機用ボックス搬送手段６０を用いて空の収容ボックスを載置台３０のやや上方において待機させればよい。
このように、本実施例によれば、待機用ボックス搬送手段６０を用いて、載置台３０の近傍にて次に処理すべきウエハが収容されている収容ボックスを待機させたり、或いは次にウエハを収容すべき空の収容ボックスを待機させるようにしたので、直前の収容ボックスに対するウエハの搬出入操作が終了すると、この待機中の収容ボックスに対して直ちにウエハの搬出入操作を行なうことができ、従って、ウエハの搬出、搬入操作を迅速に、且つ効率的に行なうことができる。
【００３３】
しかも、待機用ボックス搬送手段６０は比較的構造が簡単であり、また、開閉機構３４も一基で済むことから、従来装置と比較してコストの削減を図ることができ、しかも、載置台３０は１基で済むことから、占有スペースも大幅に削減することが可能となる。
また、ここでは載置台３０のやや上方で収容ボックス２を待機させるようにしたが、この待機位置は載置台３０の近傍ならば特に限定されるものではなく、例えば載置台３０の略横方向にて収容ボックスを待機させるようにしてもよい。
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。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の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。
本発明によれば、１つの被処理体収容ボックスからこの中の被処理体を、区画壁の開口を介して被処理体搬送エリア内へ搬入している際には、待機用ボックス搬送手段を用いてこの開口（載置台）の近傍にて次の被処理体収容ボックスを待機させており、そして、先の被処理体収容ボックス内の被処理体の搬出が終了した時には、この待機中の被処理体収容ボックスを直ちに上記開口にセットしてこれより被処理体を搬出させることが出来るので、構造をそれ程複雑化させることなく、しかも省スペースの状態で、被処理体搬送エリアへの被処理体の搬入、移載を迅速的に、且つ効率的に行なうことができる。
また、処理済みの被処理体を搬送する際にも、空の被処理体収容ボックスを載置台の近傍に待機させておくことにより、前述したと同様に被処理体の搬出搬送を迅速に、且つ効率的に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の被処理体の処理システムを示す概略構成図である。
【図２】図１に示す待機用ボックス搬送手段の拡大平面図である。
【図３】待機用ボックス搬送手段の上面図である。
【図４】待機用ボックス搬送手段の動作を説明するための動作説明図である。
【図５】被処理体収容ボックスを示す斜視図である。
【図６】被処理体収容ボックスの開閉蓋が開いた状態を示す斜視図である。
【図７】開閉蓋のロック機構を示す図である。
【図８】従来の装置例の主要部分を示す拡大図である。
【図９】従来の他の装置例の主要部分を示す拡大図である。
【符号の説明】
２  被処理体収容ボックス
６  ボックス容器
１０  開閉蓋
２４  把持取手
２６  区画壁
２８  開口
３０  載置台
３２  開閉ドア
３４  開閉機構
４０  被処理体の処理システム
４２  筐体
４４  収容ボックス搬送エリア
４６  被処理体搬送エリア（ウエハ搬送エリア）
５０  ストッカ部
５６  処理ユニット
６０  待機用ボックス搬送手段
８４  処理容器
１００  案内レール
１０２  昇降台
１０６  アーム部
１０６Ａ  第１アーム
１０６Ｂ  第２アーム
１０８  ボックス把持部
１１０  爪部
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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