[发明专利]热处理装置和热处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种例如在将半导体晶圆(semiconductor wafer) 等基板以架状保持在基板保持用具上并进行规定的热处理的垂 直热处理装置(vertical heat treatment apparatus)中通过基板输 送单元将基板传送到上述基板保持用具的技术。

背景技术

作为半导体制造装置之一，存在对多个半导体晶圆(以下称 为“晶圆”)一并(成批)进行热处理的垂直热处理装置。例如，如 图11所示，该垂直热处理装置构成为具备搬入搬出区域，通过 移载装置11将载体(carrier)内的晶圆移载到以架状保持多个晶 圆1的晶圆舟(wafer boat)12，将该晶圆舟12搬入到未图示的热 处理炉内，由此同时对多个晶圆1进行规定的热处理，其中，上 述搬入搬出区域对外部搬入搬出容纳有多个晶圆的未图示的上 述载体。

上述移载装置11具备基座13和叉(fork)14，例如通过五个叉 14在载体与晶圆舟12之间成批地输送并移载五个晶圆1，其中， 该基座13构成为升降自由、大致绕铅垂轴转动自由、大致在水 平方向上移动自由，该叉14构成为沿着该基座13进退自由，用 于保持多个例如五个晶圆1。例如，如图11、图12所示，作为上 述晶圆舟12使用以下结构：在多个支柱15上以上下隔着规定间 隔的状态设置多个用于保持晶圆周缘部的保持部16(参照图 12)，并且在这些上下相邻的保持部16之间设置环(ring)部件17。

另一方面，在上述载体中，通过未图示的保持部以上下相 邻的晶圆之间隔着规定间隔的状态保持晶圆的周缘部，例如， 如图12(a)所示，将五个叉14分别插入到被保持在载体或晶圆舟 12上的晶圆1的下方侧的空间，接着使各个叉14上升，使晶圆1 从上述保持部浮出而在各个叉14上接受晶圆1，接着，使叉14 后退，由此从上述载体或晶圆舟12接受晶圆1。然后，通过移载 装置11朝向要移载的对象输送晶圆1。

另外，在上述晶圆舟12中，为了提高处理的吞吐量 (throughput)，要求搭载尽可能多的晶圆1，存在一种使晶圆舟 12上的晶圆的排列间距更窄的趋势。特别是，在如上所述那样 使环部件17介于上下相邻的晶圆1之间的类型的晶圆舟12中，存 在晶圆1的间距间隔被限定为10mm的晶圆舟，使晶圆1和环部件 17介于该狭窄间隔内，因此使叉14进入(退出)晶圆1与环部件17 之间时，叉14与环部件17之间的上下方向上的间隙(clearance) 被限定为1mm。另一方面，使用石英作为晶圆舟12的材质的情 况较多，但是在工序温度例如超过1000℃的情况下，受到该热 影响，晶圆舟12的形状发生变化，有可能上述间隙与示教 (teaching)时不同。这种形状变化的主要原因可列举出以下情 况，认为随着工序次数增加，这种主要原因累积，形状变化的 程度逐渐变大：在热膨胀后的晶圆舟12被充分冷却之前，开始 下一个处理，由此热变形没有恢复为原来的状态而再次受到热 影响；环部件17大于晶圆，因此容易受到热影响，由于自重而 导致降到设定位置以下等。

并且，当上述间隙与示教时不同时，如图12(b)所示，在通 过叉14进行晶圆1的移载时，有可能晶圆1与叉14相接触而晶圆1 表面形成损伤，或者叉14与环部件17相接触而无法进行移载作 业。

另外，在专利文献1中记载有以下结构：在具备了在上下 方向上将多个被处理体保持多段的基板保持用具以及将被处理 体移载到该基板保持用具的移载机构的垂直热处理装置中，对 反馈给用于驱动移载机构的马达的位置、速度、电流的信息进 行监视，将该信息与预先设定的正常驱动时的信息进行比较， 当检测出异常驱动时停止驱动上述移载机构。然而，该技术是 移载机构的驱动中存在异常时的处理方法，并没有设想在基板 保持用具侧发生异常时的情况，因此无法解决本发明的问题。

专利文献1：日本特开2007-251088号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明是鉴于这种情形而完成的，其目的在于提供一种在 通过基板输送单元将基板传送到以架状保持多个基板的基板保 持用具时能够预先防止保持臂与基板之间的接触、保持臂与基 板保持用具之间的接触的技术。

用于解决问题的方案