專利名稱：熱處理裝置及朝該熱處理裝置輸送基板的基板輸送方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及對半導(dǎo)體晶片等基板進(jìn)行熱處理的熱處理裝置、以及朝該熱處理裝置輸送基板的基板輸送方法。
背景技術(shù)：
作為半導(dǎo)體制造裝置之一，存在對多個晶片一并進(jìn)行加熱的立式的批處理式的熱處理裝置。在這樣的熱處理裝置中設(shè)置有例如在上下方向隔開間隔保持多個晶片的晶舟；以及輸送機(jī)構(gòu)，該輸送機(jī)構(gòu)在收納有多個晶片的例如FOUP (Front-Opening Unified Pod,前端開口片盒)等載體與晶舟之間進(jìn)行晶片的交接。 然而，在上述的熱處理裝置中，為了增加在一次工序中能夠處理的晶片的片數(shù)，希望縮小由晶舟保持的晶片的間隔。在該情況下，若在輸送機(jī)構(gòu)設(shè)置有以與由晶舟支承的晶片的間隔相等的間隔配置的多個晶片叉，則能夠?qū)⒍鄠€晶片一次性地搭載于晶舟，并能夠從晶舟一次性地取出多個晶片。因而，除了能夠增加通過一次工序能夠處理的晶片片數(shù)之夕卜，通過縮短晶片輸送時間，也能夠提高吞吐量。但是，在為了與晶舟的晶片間隔一致而縮小多個晶片叉的間隔的情況下，產(chǎn)生嚴(yán)密地調(diào)整晶片叉的間隔的需要。并且，例如當(dāng)因晶舟的熱膨脹等而晶片間隔發(fā)生變化時，會產(chǎn)生無法從晶舟取出晶片的情形。此外，當(dāng)在晶片叉與載體之間交接晶片之際，若載體中的晶片間隔與晶片叉的間隔不相等，則結(jié)果會導(dǎo)致無法縮短晶片輸送時間。另一方面，在半導(dǎo)體制造工廠內(nèi)，例如也存在晶片間隔不同的批處理式的半導(dǎo)體制造裝置，因此，與特定的熱處理裝置一致地使載體內(nèi)的晶片間隔變更的做法并不方便。因此，不得不反復(fù)進(jìn)行利用晶片叉將一片晶片搭載于晶舟的步驟，存在無法提高晶片輸送效率的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本公開是鑒于上述的情況而完成的，提供能夠提高基板輸送效率的熱處理裝置、以及朝該熱處理裝置輸送基板的基板輸送方法。根據(jù)本公開的第一方式，提供一種熱處理裝置，該熱處理裝置具備容器載置部，該容器載置部載置基板容器，該基板容器以多個基板相互隔開第一間隔重疊的方式收納該多個基板；基板保持件，該基板保持件以多個基板隔開比上述第一間隔窄的第二間隔相互重疊的方式保持該多個基板；基板輸送部，該基板輸送部包括能夠支承基板的至少兩個基板支承部，并在上述基板保持件與上述基板容器之間交接上述多個基板，其中，上述至少兩個基板支承部以隔開上述第一間隔相互重疊的方式配置，相對于上述基板容器共同地進(jìn)退，且相對于上述基板保持件獨(dú)立地進(jìn)退；以及控制部，該控制部以在上述至少兩個基板支承部中的下方的基板支承部支承上述基板時，上方的基板支承部不動作的方式控制該上方的基板支承部。根據(jù)本公開的第二方式，提供一種基板輸送方法，使用至少兩個基板支承部從基板容器朝基板保持件輸送多個基板，上述基板容器以多個基板相互隔開第一間隔重疊的方式收納該多個基板，上述基板保持件以多個基板隔開比上述第一間隔窄的第二間隔相互重疊的方式保持該多個基板，上述至少兩個基板支承部以隔開上述第一間隔相互重疊的方式配置，且能夠支承基板。該第二方式所提供的基板輸送方法包括使上述至少兩個基板支承部共同地進(jìn)入上述基板容器內(nèi)的工序；利用上述至少兩個基板支承部分別接收一片基板的工序；使上述至少兩個基板支承部共同地從上述基板容器退出的工序；利用上述至少兩個基板支承部中的下方的基板支承部將該基板支承部所支承的第一基板送入上述基板保持件的工序；以及利用上述至少兩個基板支承部中的上方的基板支承部將該基板支承部所支承的第二基板送入上述基板保持件中的、由上述下方的基板支承部送入的上述第二基板的
下方的工序。根據(jù)本公開的第三方式，提供一種基板輸送方法，使用至少兩個基板支承部從基板保持件朝基板容器輸送多個基板，上述基板容器以多個基板相互隔開第一間隔重疊的方式收納該多個基板，上述基板保持件以多個基板隔開比上述第一間隔窄的第二間隔相互重疊的方式保持該多個基板，上述至少兩個基板支承部以隔開上述第一間隔相互重疊的方式配置，且能夠支承基板。該第二方式所提供的基板輸送方法包括利用上述至少兩個基板支承部中的上方的基板支承部取出在上述基板保持件中位于下方側(cè)的第一基板的工序；利用上述至少兩個基板支承部中的下方的基板支承部取出在上述基板保持件中位于比上述第一基板所處的位置靠上方的位置的第二基板的工序；使支承上述第一基板的上述上方的基板支承部以及支承上述第二基板的上述下方的基板支承部共同地進(jìn)入上述基板容器的工序；將上述第一基板以及上述第二基板交接至上述基板容器內(nèi)的工序；以及使上述上方的基板支承部以及上述下方的基板支承部共同地從上述基板容器退出的工序。


圖I是示出基于本公開的實(shí)施方式的熱處理裝置的簡要側(cè)視圖。圖2是示出基于本公開的實(shí)施方式的熱處理裝置的簡要俯視圖。圖3是示出基于本公開的實(shí)施方式的熱處理裝置中的晶舟、晶片輸送機(jī)構(gòu)以及晶片載體的位置關(guān)系的立體圖。圖4A以及圖4B是示出基于本公開的實(shí)施方式的熱處理裝置的晶舟以及晶片輸送機(jī)構(gòu)的簡要側(cè)視圖。圖5A以及圖5B是對基于本公開的實(shí)施方式的熱處理裝置的晶片輸送機(jī)構(gòu)進(jìn)行說明的俯視圖以及側(cè)視圖。圖6A 圖6E是對基于本公開的實(shí)施方式的熱處理裝置中的基板輸送方法進(jìn)行說明的說明圖。圖7A 圖7D是接著圖6E對基于本公開的實(shí)施方式的熱處理裝置中的基板輸送方法進(jìn)行說明的說明圖。
圖8A 圖8D是對基于本公開的實(shí)施方式的熱處理裝置中的基板輸送方法進(jìn)行說明的其他的說明圖。圖9A 圖9E是接著圖8D對基于本公開的實(shí)施方式的熱處理裝置中的基板輸送方法進(jìn)行說明的其他的說明圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照所附的附圖對本公開的非限定性的例示的實(shí)施方式進(jìn)行說明。對所附的所有附圖中的相同或者對應(yīng)的構(gòu)件或者部件標(biāo)注相同或者對應(yīng)的參照符號，并省略重復(fù)的說明。并且，附圖的目的并非是示出構(gòu)件或者部件間的相對比例，因此，具體的厚度、尺寸應(yīng)該參照以下的非限定性的實(shí)施方式由本領(lǐng)域技術(shù)人員決定。圖I是示出基于本公開的實(shí)施方式的熱處理裝置的簡要側(cè)視圖，圖2是其簡要俯視圖。如圖所示，熱處理裝置10具有殼體2以及由分隔壁21劃分的送入輸出區(qū)域SI以及處理區(qū)域S2?！に腿胼敵鰠^(qū)域SI由位于裝置的近前側(cè)的第一區(qū)域Sll和位于第一區(qū)域Sll的里側(cè)的第二區(qū)域S12構(gòu)成。送入輸出區(qū)域SI借助形成于殼體2的開口部80而形成為與殼體2的外側(cè)的氣氛相同的空氣氣氛，處理區(qū)域S2借助未圖示的風(fēng)機(jī)過濾單元(FFU)形成為例如氮?dú)?N2)等惰性氣體的氣氛或者清潔干燥氣體的氣氛。在第一區(qū)域Sll設(shè)置有沿規(guī)定的方向排列、并分別載置有載體C的兩個第一載置臺24。在載體C收納有在熱處理裝置10中處理的直徑300mm的多片(例如25片)晶片W。在載體C內(nèi)，鄰接的任意兩片晶片W均隔開第一間隔排列。此處，第一間隔相當(dāng)于在一片晶片W的一方的面和相鄰的晶片W的與上述的一方的面對置的面之間的距離(晶片間距離)力口上一片晶片的厚度后的值(間距)，在本實(shí)施方式中例如為大約10mm。并且，在載體C形成有由可開閉的蓋體(未圖示)進(jìn)行開閉的開口(未圖示)，通過該開口輸出晶片W或者朝載體C裝入晶片W。具體而言,載體C可以是F0UP(Front_0pening Unified Pod,前端開口片盒)。在第二區(qū)域S12設(shè)置有作為容器載置部的第二載置臺25。并且，在第二區(qū)域S12設(shè)置有保管載體C的載體保管部26，和在第一載置臺24、第二載置臺25以及載體保管部26之間輸送載體C的載體輸送機(jī)構(gòu)27。載體輸送機(jī)構(gòu)27具備升降部27a,該升降部27a具備沿著第一區(qū)域Sll中的載體C的排列方向延伸的導(dǎo)軌；移動部27b，該移動部27b由導(dǎo)軌引導(dǎo)并且左右移動；以及兩根串聯(lián)連接的臂27c，該臂27c設(shè)置于移動部27b，通過利用保持部27d保持載體C的上表面的凸緣部20而將載體C沿水平方向輸送。在劃分送入輸出區(qū)域SI (的第二區(qū)域S12)和處理區(qū)域S2的分隔壁21形成有連通送入輸出區(qū)域SI與處理區(qū)域S2的開口部30。并且，在分隔壁21的靠處理區(qū)域S2側(cè)設(shè)置有開閉開口部30的門28和在關(guān)閉門28的狀態(tài)下對載體C的蓋體進(jìn)行開閉的蓋開閉機(jī)構(gòu)29。在利用蓋開閉機(jī)構(gòu)29打開載體C的蓋體之后，門28借助未圖示的門開閉機(jī)構(gòu)使蓋開閉機(jī)構(gòu)29與蓋體一同朝例如上方或者下方退避，以免妨礙晶片W的輸送。并且，在分隔壁21設(shè)置有面向開口部30設(shè)置、供給惰性氣體的惰性氣體供給管(未圖示)；以及與此對應(yīng)的排氣路(未圖示)，由此向蓋體被打開后的載體C內(nèi)供給惰性氣體(例如氮?dú)?，將載體C內(nèi)部的空氣置換為惰性氣體。在處理區(qū)域S2設(shè)置有下端開口的立式的熱處理爐31，在熱處理爐31的下方，在蓋32上載置有以多個晶片W隔開規(guī)定的間隔重疊的方式保持多個晶片W的晶舟3。蓋32由升降機(jī)構(gòu)33支承，利用該升降機(jī)構(gòu)33將晶舟3送入熱處理爐31或者從熱處理爐31搬出。并且，在晶舟3與分隔壁21的開口部30之間設(shè)置有晶片輸送機(jī)構(gòu)4，利用晶片輸送機(jī)構(gòu)4在晶舟3與第二載置臺25上的載體C之間進(jìn)行晶片的輸送。如圖3以及圖4A所不，晶舟3具備頂板34、底板35以及相對于底板35支承頂板34的多個(在圖示例中為四個)支柱36。如圖4B所示，在支柱36隔開第二間隔(晶片間距離與晶片厚度的合計(jì))設(shè)置有多個狹縫3s。在本實(shí)施方式中，為了增加能夠搭載于晶舟3的晶片W的片數(shù)，第二間隔例如設(shè)為大約6mm。因而，晶舟3中的晶片的間隔(第二間隔)t匕載體C中的晶片的間隔(第一間隔)窄。并且，相對于一個支柱36中的一個狹縫3s，其他支柱36的對應(yīng)的狹縫3s形成在相同高度。由此，利用多個支柱36的對應(yīng)的狹縫3s來隔開第二間隔支承多個晶片W。
晶片輸送機(jī)構(gòu)4具備保持晶片W的多個(例如兩個)叉F和對該叉F進(jìn)行支承而使之進(jìn)退自如的輸送基體5。輸送基體5借助由馬達(dá)Ml (圖4A)構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)而繞鉛垂軸轉(zhuǎn)動自如，并借助升降機(jī)構(gòu)52而升降自如，且沿著導(dǎo)軌53 (參照圖2)移動自如，該導(dǎo)軌53沿著載體C的排列方向延伸。升降機(jī)構(gòu)52例如借助通過馬達(dá)M2使設(shè)置于沿上下方向延伸的導(dǎo)軌54的內(nèi)部的升降軸(未圖示)旋轉(zhuǎn)，而使輸送基體5沿著導(dǎo)軌54升降。并且，馬達(dá)M2與編碼器55連接。在編碼器55連接有對編碼器55的脈沖數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器56。如圖5A所示，叉F具有能夠保持晶片W的俯視觀察呈U字型的形狀。叉F的基端側(cè)安裝于進(jìn)退機(jī)構(gòu)45。進(jìn)退機(jī)構(gòu)45使兩個叉F同時或者獨(dú)立地進(jìn)退移動。并且，在叉F設(shè)置有通過吸引來保持所支承的晶片W的卡盤機(jī)構(gòu)(未圖示)。具體而言，在叉F上、在與所支承的晶片W的周緣部對應(yīng)的四個位置設(shè)置有具有吸引口 Fs的襯墊Fp。吸引口 Fs經(jīng)由形成于叉F的內(nèi)部的導(dǎo)管CL和與該導(dǎo)管CL連接的配管P與包含真空泵等的吸引機(jī)構(gòu)S連接，當(dāng)吸引機(jī)構(gòu)S啟動時，通過吸引來保持晶片W，當(dāng)吸引機(jī)構(gòu)S停止時，釋放晶片W，晶片W僅被襯墊Fp支承。并且，在上述的配管P設(shè)置有真空傳感器VS。利用真空傳感器VS測定配管P內(nèi)的壓力，并根據(jù)測定結(jié)果利用圖I的控制部7來判定晶片W是被支承還是被保持。另外，利用襯墊Fp使由叉F支承(或者保持)的晶片W從叉F的上表面離開。由此，能夠降低因晶片W的背面與叉F的上表面接觸而產(chǎn)生的微粒。并且，如圖5B所示，兩個叉F在上下方向配置。在以下的說明中，為方便起見，有時將上方的叉F稱為上叉FU，將下方的叉F稱為下叉FD。上叉FU以及下叉FD能夠借助進(jìn)退機(jī)構(gòu)45同時或者獨(dú)立地進(jìn)退，且能夠借助輸送基體5同時上下移動。在本實(shí)施方式中，上叉FU的下表面與下叉FD的上表面之間的間隔加上上叉FU (或者下叉FD)的厚度的合計(jì)(間距)，與載體C內(nèi)的晶片的間隔(第一間隔)相等，約為10mm。如圖5A所示，在下叉FD設(shè)置有由發(fā)光元件61以及感光元件62構(gòu)成的映射傳感器6。具體而言，在具有大致U字形狀的下叉FD的一方的末端部設(shè)置有發(fā)光元件61，在另一方的末端部設(shè)置有感光元件62。優(yōu)選發(fā)光元件61例如是激光二極管、發(fā)光二極管，感光兀件62是相對于發(fā)光兀件61發(fā)出的光具有規(guī)定的感光靈敏度的半導(dǎo)體感光兀件。映射傳感器6檢測晶片由設(shè)置于晶舟3的支柱36的多個狹縫3S中的哪個狹縫3S支承。具體而言，當(dāng)沿著晶舟3的長度方向使輸送基體5從下向上(或者從上向下)移動時，從設(shè)置于下叉FD的末端的發(fā)光元件61發(fā)出并到達(dá)感光元件62的光束L被由晶舟3的狹縫3S支承的晶片W的邊緣遮擋，由此明確支承有晶片W。因而，根據(jù)通過利用計(jì)數(shù)器56對編碼器55的脈沖數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)而得到的輸送基體5的高度信息和晶片有無的信息，能夠掌握晶片W由晶舟3中的哪個狹縫3S所支承。另外，在晶片映射時，下叉FD與晶舟3之間的距離以如下方式設(shè)定由晶舟3支承的晶片W的邊緣能夠遮蓋從下叉FD的映射傳感器6的發(fā)光元件61發(fā)出并到達(dá)感光元件62的光束L，并且下叉FD的末端不與晶片W接觸。具體而言，通過調(diào)整輸送基體5，在使上叉FU、下叉FD從晶舟3離開而位于不與晶片W接觸的程度的位置之后，一邊使輸送基體5從下向上移動，一邊利用映射傳感器6檢測晶片W (掃描)。此處，在一片晶片都檢測不到時，使下叉FD接近晶舟3，再次進(jìn)行掃描。通過重復(fù)進(jìn)行上述操作規(guī)定的次數(shù)，能夠進(jìn)行晶片映射。也可以在通過規(guī)定次數(shù)的掃描仍檢測不到晶片W時，使熱處理裝置10發(fā)出錯誤警報(bào)。再次參照圖1，在熱處理裝置10設(shè)置有對熱處理裝置10整體的動作進(jìn)行控制 的控制部7?？刂撇?具有進(jìn)程控制器7a，該進(jìn)程控制器7a具備由例如CPU (CentralProcessing Unit)、MPU (Micro Processing Unit)等形成的處理機(jī)，并對熱處理裝置10的各部的動作進(jìn)行控制；用戶界面部7b ;以及存儲部7c。并且，控制部7與載體輸送機(jī)構(gòu)27、晶片輸送機(jī)構(gòu)4 (馬達(dá)Ml、M2、卡盤機(jī)構(gòu)等)、升降機(jī)構(gòu)33等熱處理裝置10的各部電連接，并在后述的控制程序的控制下向各部發(fā)送控制信號。用戶界面部7b由工序管理員為了對熱處理裝置10進(jìn)行管理而進(jìn)行指令的輸入操作的鍵盤、顯示熱處理裝置10的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況的顯示器等構(gòu)成。在存儲部7c容納有存儲為了通過進(jìn)程控制器7a的控制實(shí)現(xiàn)在熱處理裝置10執(zhí)行的各種處理的控制程序(軟件)、處理順序條件等的配方數(shù)據(jù)(recipe data)。進(jìn)而，根據(jù)需要，根據(jù)來自用戶界面部7b的指示等從存儲部7c調(diào)用任意配方并在進(jìn)程控制器7a執(zhí)行，由此，在進(jìn)程控制器7a的控制下，在熱處理裝置10執(zhí)行所希望的功能，從而執(zhí)行所希望的熱處理。即，控制程序以使計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)與在熱處理裝置10進(jìn)行的熱處理相關(guān)的功能、使計(jì)算機(jī)執(zhí)行與在熱處理裝置10進(jìn)行的熱處理相關(guān)的步驟、使計(jì)算機(jī)作為執(zhí)行在熱處理裝置10進(jìn)行的熱處理的機(jī)構(gòu)發(fā)揮功能的方式對熱處理裝置10進(jìn)行控制。并且，控制程序、處理?xiàng)l件數(shù)據(jù)等配方被容納于能夠利用計(jì)算機(jī)讀取的程序記錄介質(zhì)7d(例如硬盤、光盤、光磁盤、存儲卡、軟盤等)，并被安裝于進(jìn)程控制器7a。并且，控制程序、處理?xiàng)l件數(shù)據(jù)等配方也可以從其他裝置例如經(jīng)由專用線路安裝于進(jìn)程控制器7a。其次，除了已經(jīng)參照的附圖之外，一并參照圖6A至圖9E對在具有上述結(jié)構(gòu)的熱處理裝置10中進(jìn)行的熱處理方法進(jìn)行說明。該熱處理方法包括基于本公開的實(shí)施方式的基板輸送方法。并且，在以下的說明中，在晶舟3的上部與下部預(yù)先搭載有多個(在圖6A至圖9E中，為方便起見搭載兩片)假片(dummy wafer)DW,并朝它們之間輸送半導(dǎo)體集成電路(IC)制造用的晶片W。首先，熱處理裝置10的操作人員或者規(guī)定的自動輸送機(jī)器人(未圖示)將載體C載置于第一載置臺24 (圖I以及圖2)。接著，利用載體輸送機(jī)構(gòu)27將載體C輸送至第二載置臺25，并使載體C與分隔壁21的開口部30氣密地抵接。另外，有時，載體C在被暫時收納于載體保管部26之后被輸送至第二載置臺25。然后，利用蓋開閉機(jī)構(gòu)29從載體C卸下蓋體，接著從未圖示的氣體供給管朝載體C內(nèi)吹出惰性氣體例如氮?dú)?，從而載體C內(nèi)以及載體C與門28之間的空間被置換為氮?dú)鈿夥铡Ｈ缓?，門28、蓋開閉機(jī)構(gòu)29以及蓋體例如上升而從開口部30退避，載體C內(nèi)與處理區(qū)域S2連通。以下，從載體C朝晶舟3輸送多片晶片W。首先，調(diào)整兩個叉F相對于載體C的上下方向位置。即，以兩個叉F進(jìn)入載體C內(nèi)的晶片W的間隙的方式調(diào)整位置。為了進(jìn)行該調(diào)整，預(yù)先掌握叉F (或者進(jìn)退機(jī)構(gòu)45)的基準(zhǔn)位置與載體C的載置位置之間的關(guān)系，通過使叉F (或者進(jìn)退機(jī)構(gòu)45)位于基準(zhǔn)位置而完成調(diào)整。另外，根據(jù)一實(shí)施方式，也可以通過利用設(shè)置于下叉FD的映射傳感器6對載體C內(nèi)的晶片W進(jìn)行映射而掌握晶片W的位置，并根據(jù)該結(jié)果再次調(diào)整叉F的位置。在上下方向的位置調(diào)整結(jié)束后，如圖6A所示，使兩個叉F (即FU以及FD)同時進(jìn)入載體C內(nèi)。此時，兩個叉FU、FD的間隔與載體C內(nèi)的晶片W的間隔相等，因此能夠使兩個叉FU、FD雙方進(jìn)入載體C內(nèi)的晶片W之間。接著，當(dāng)叉FU、FD例如上升7. Omm時，晶片W被分別載置于兩個叉FU、FD,并利用叉FU、FD的卡盤機(jī)構(gòu)保持晶片W。接著，使兩個叉FU、FD從載體C退出，從而從載體C取出兩片晶片W (即第一片晶片以及第二片晶片)(圖6B)。
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接著，輸送基體5 (圖4A)轉(zhuǎn)動，使兩個叉FU、FD位于面對晶舟3的位置。之后，如圖6C所示，根據(jù)兩個叉FU、FD的基準(zhǔn)位置和晶舟3的位置之間的關(guān)系調(diào)整進(jìn)退機(jī)構(gòu)45的上下方向位置，以便由下叉FD支承的第一片晶片W被插入晶舟3的空的狹縫(未支承晶片W的狹縫)3s中的最上方的狹縫3s中。接著，如圖6D所示，下叉FD朝晶舟3移動，以便將第一片晶片W收納在晶舟3內(nèi)。在使下叉FD的卡盤機(jī)構(gòu)停止后，當(dāng)進(jìn)退機(jī)構(gòu)45例如下降4. Omm時，第一片晶片W由晶舟3的最上方的狹縫3s支承，下叉FD返回原來的位置(圖6E)。接著，如圖7A所示，使進(jìn)退機(jī)構(gòu)45下降，并對進(jìn)退機(jī)構(gòu)45的上下方向位置進(jìn)行調(diào)整，以便由上叉FU支承的第二片晶片W被插入于相比來自于下叉FD的第一片晶片W所被支承的最上方的狹縫3s靠下一位的狹縫3s (圖7B)。具體而言，進(jìn)退機(jī)構(gòu)45下降與從叉間的間距IOmm與晶片間的間距6mm的合計(jì)中減去上述的下降距離4mm后的值相等的距離。接著，上叉FU朝晶舟3移動，以便將第二片晶片W收納于晶舟3內(nèi)(圖7C)，在使卡盤機(jī)構(gòu)停止之后，通過使進(jìn)退機(jī)構(gòu)45例如下降4. Omm,第二張晶片W由晶舟3的靠下一位的狹縫3s支承，下叉FD返回原來的位置(圖7D)。以下，反復(fù)進(jìn)行利用兩個叉FU、FD從載體C取出兩片晶片，并將晶片W —片一片地搭載于晶舟3的步驟，從而一個載體C內(nèi)的全部晶片均被搭載于晶舟3。接著，針對其他載體C也反復(fù)進(jìn)行同樣的步驟，從而全部晶片W均被搭載于晶舟3。之后，將晶舟3插入熱處理爐31內(nèi)。接著，利用以包圍熱處理爐31的方式配置的加熱器(未圖示)將搭載于晶舟3的多個晶片W加熱到規(guī)定的溫度。從未圖示的氣體供給管朝熱處理爐31內(nèi)供給規(guī)定的氣體，并對晶片W進(jìn)行與氣體相應(yīng)的熱處理。在熱處理結(jié)束之后，使晶舟3從熱處理爐31下降，并在熱處理爐31的下方待機(jī)(參照圖1)，對晶舟3以及搭載于晶舟3的多個晶片W進(jìn)行冷卻。冷卻后，利用晶片輸送機(jī)構(gòu)4將搭載于晶舟3的多個晶片W輸送至載體C。具體而言，如圖8A所示，對進(jìn)退機(jī)構(gòu)45的上下方向位置進(jìn)行調(diào)整，以便上叉FU能夠進(jìn)入除了假片DW之外的作為處理對象的晶片W中的最下方的晶片W的下方。接著，如圖8B所示，使上叉FU進(jìn)入最下方的晶片W的下方，并使進(jìn)退機(jī)構(gòu)45例如上升4. Omm,由此，該晶片W被上叉FU接收。啟動上叉FU的卡盤機(jī)構(gòu)，保持晶片W并返回原來的位置(圖SC)。接著，如圖8D所示，對進(jìn)退機(jī)構(gòu)45的上下方向位置進(jìn)行調(diào)整，以便下叉FD能夠進(jìn)入位于相比由上叉FU取出的最下方的晶片W所處的位置靠上一位的位置的晶片W的下方。然后，如圖9A所示，使下叉FD進(jìn)入該晶片W的下方，并使升降機(jī)構(gòu)45例如上升12mm,由此，該晶片W被下叉FD接收。啟動下叉FD的卡盤機(jī)構(gòu)，保持晶片W并返回原來的位置(圖9B)。接著，輸送基體5 (圖4A)轉(zhuǎn)動，使分別保持晶片W的兩個叉F位于面對載體C的位置(圖9C)。然后，使兩個叉F進(jìn)入載體C內(nèi)(圖9D)，將晶片W交接給載體C，并返回原來的位置(圖9E)。然后，反復(fù)進(jìn)行參照圖8A至圖9D說明了的步驟，將保持于晶舟3的全部的晶片W輸送至載體C內(nèi)。如上所述，根據(jù)基于本公開的實(shí)施方式的基板輸送方法，即便是在因載體C內(nèi)的晶片間隔與晶舟3的晶片間隔不同而導(dǎo)致無法在載體C與晶舟3之間利用多個叉F —并輸送多片晶片W的情況下，在從載體C取出晶片W時兩個叉F (S卩，F(xiàn)U以及FD)同時進(jìn)退而分別取出一片、合計(jì)取出兩片晶片，并使上叉FU和下叉FD相對于晶舟3獨(dú)立地進(jìn)退而一片 一片地搭載晶片，因此，與例如一個叉的情況相比，能夠在短時間內(nèi)將晶片搭載于晶舟。例如，根據(jù)本發(fā)明人的研究結(jié)果，根據(jù)基于本公開的實(shí)施方式的熱處理裝置10以及基板輸送方法，將150片晶片W從載體C輸送至晶舟3所需要的時間為大約45分鐘。為了進(jìn)行比較，僅用一個叉將相同片數(shù)的晶片W從載體C輸送至晶舟3，結(jié)果耗費(fèi)大約59分鐘。S卩，可知與一個叉的情況相比，基于本公開的實(shí)施方式的熱處理裝置10以及基板輸送方法能夠縮短大約15分鐘的時間。并且，如上所述，對于叉F的間隔(即第一間隔)與晶舟3中的晶片間隔(即第二間隔)的差異，通過在將晶片W從叉F插入晶舟3的狹縫3s之前調(diào)整叉F (或者進(jìn)退機(jī)構(gòu)45)的上下方向位置，上述差異被抵消。即，通過使用馬達(dá)M2、編碼器55以及計(jì)數(shù)器56，能夠高精度并簡便地進(jìn)行上下方向位置調(diào)整，因而，能夠可靠地將晶片W插入規(guī)定的位置。并且，根據(jù)上述的基板輸送方法，在將晶片W從載體C朝晶舟3輸送時，下叉FD將晶片W插入晶舟3的空的狹縫3s中的處于高處位置的狹縫3s，接著，朝位于該晶片W的下方的狹縫3s從上叉FU插入晶片W。并且，在將晶片W從晶舟3朝載體C輸送時，下側(cè)的晶片W由上叉FU取出，接著，其上的晶片W由下叉FD取出。即，在下叉FD支承晶片W時，上叉FU不動作。這是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的控制部7監(jiān)視下叉FD是否利用例如下叉FD的卡盤機(jī)構(gòu)(吸引口 Fs、導(dǎo)管CL、配管P、吸引機(jī)構(gòu)S、真空傳感器VS)保持晶片W。具體而言，根據(jù)一實(shí)施方式，在通過下叉FD的卡盤機(jī)構(gòu)的真空傳感器VS判定利用下叉FD保持晶片W時，只要不基于在熱處理裝置10實(shí)施基板輸送方法的程序從控制部7發(fā)出使上叉FU動作的信號即可。據(jù)此，不會發(fā)生上叉FU、由上叉FU保持的晶片W在由下叉FD保持的晶片W的形成有半導(dǎo)體集成電路(芯片)的面(芯片形成面)的上方移動之類的情況。假設(shè)當(dāng)上叉FU在由下叉FD支承的晶片的上方進(jìn)行例如借助卡盤機(jī)構(gòu)進(jìn)行的晶片W的保持或者釋放之類的動作時，微粒有可能落下到由下叉FD支承的晶片W的芯片形成面。但是，根據(jù)基于本公開的實(shí)施方式的基板輸送方法，由于上叉FU、晶片W不會在晶片W的上方通過，因此不必?fù)?dān)心微粒落下到晶片W的晶片形成面。在上述的實(shí)施方式中，在與叉F內(nèi)部的導(dǎo)管CL連接的配管P設(shè)置真空傳感器VS，并利用真空傳感器VS測定配管P內(nèi)的壓力，由此來判斷叉F是否保持有晶片W，但并不限定于此，在其他實(shí)施方式中，也可以在叉F的上表面設(shè)置靜電傳感器，由此來判斷叉F是否保持(或者支承)有晶片W。并且，根據(jù)一實(shí)施方式，也可以代替吸引式的卡盤機(jī)構(gòu)而使用靜電卡盤。在該情況下，可以基于向靜電卡盤施加的電壓來判斷叉F是否保持(或者支承)有晶片W。在上述的實(shí)施方式中，將映射傳感器6設(shè)置于下叉FD，但并不限定于此。在其他的實(shí)施方式中也可以將映射傳感器6設(shè)置于上叉FU。根據(jù)一實(shí)施方式，只要不是在上叉FU從載體C取出一片晶片并靜止后，下叉FD為了從載體C取出其他晶片而開始動作的步驟，上叉FU與下叉FD的動作也未必同時進(jìn)行。并且，有時，為了確認(rèn)是否對由晶舟3保持的IC制造用的晶片W正常地進(jìn)行了規(guī)定的熱處理，而在例如25片晶片W與另外25片晶片之間插入一片監(jiān)控晶片。在該情況下，在從晶舟3取出該監(jiān)控晶片時，能夠使用具備映射傳感器6的叉F。這是因?yàn)橥ㄟ^使用映 射傳感器6，能夠正確地掌握監(jiān)控晶片的位置。另外，基于本公開的實(shí)施方式的熱處理裝置包括通過熱擴(kuò)散在硅晶片表面形成氧化硅膜的熱氧化裝置；在基板上成膜例如氧化硅膜、氮化硅膜或者非晶硅膜等薄膜的成膜裝置；朝基板擴(kuò)散雜質(zhì)的熱擴(kuò)散裝置等。根據(jù)本公開的實(shí)施方式，提供能夠提高基板輸送效率的熱處理裝置以及將朝該熱處理裝置輸送基板的基板輸送方法。
權(quán)利要求
1.一種熱處理裝置，具備 容器載置部，該容器載置部載置基板容器，該基板容器以多個基板相互隔開第一間隔重疊的方式收納該多個基板； 基板保持件，該基板保持件以多個基板隔開比所述第一間隔窄的第二間隔相互重疊的方式保持該多個基板； 基板輸送部，該基板輸送部包括能夠支承基板的至少兩個基板支承部，并在所述基板保持件與所述基板容器之間交接所述多個基板，其中，所述至少兩個基板支承部以隔開所述第一間隔相互重疊的方式配置，相對于所述基板容器共同地進(jìn)退，且相對于所述基板保持件獨(dú)立地進(jìn)退；以及 控制部，該控制部以在所述至少兩個基板支承部中的下方的基板支承部支承所述基板時，上方的基板支承部不動作的方式控制該上方的基板支承部。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱處理裝置，其特征在于， 所述下方的基板支承部具備檢測器，該檢測器檢測所述下方的基板支承部是否支承有基板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱處理裝置，其特征在于， 所述控制部基于由所述檢測器檢測出的、所述下方的基板支承部是否支承有基板的檢測結(jié)果，判斷所述上方的基板支承部能否動作。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱處理裝置，其特征在于， 在所述至少兩個基板支承部中的一方的基板支承部設(shè)置有傳感器部，該傳感器部檢測由所述基板保持件保持的所述基板。
5.一種基板輸送方法，使用至少兩個基板支承部從基板容器朝基板保持件輸送多個基板，所述基板容器以多個基板相互隔開第一間隔重疊的方式收納該多個基板，所述基板保持件以多個基板隔開比所述第一間隔窄的第二間隔相互重疊的方式保持該多個基板，所述至少兩個基板支承部以隔開所述第一間隔相互重疊的方式配置，且能夠支承基板， 其中，所述基板輸送方法包括 使所述至少兩個基板支承部共同地進(jìn)入所述基板容器內(nèi)的工序； 利用所述至少兩個基板支承部分別接收一片基板的工序； 使所述至少兩個基板支承部共同地從所述基板容器退出的工序； 利用所述至少兩個基板支承部中的下方的基板支承部將該基板支承部所支承的第一基板送入所述基板保持件的工序；以及 利用所述至少兩個基板支承部中的上方的基板支承部將該基板支承部所支承的第二基板送入所述基板保持件中的、由所述下方的基板支承部送入的所述第二基板的下方的工序。
6.一種基板輸送方法，使用至少兩個基板支承部從基板保持件朝基板容器輸送多個基板，所述基板容器以多個基板相互隔開第一間隔重疊的方式收納該多個基板，所述基板保持件以多個基板隔開比所述第一間隔窄的第二間隔相互重疊的方式保持該多個基板，所述至少兩個基板支承部以隔開所述第一間隔相互重疊的方式配置，且能夠支承基板， 其中，所述基板輸送方法包括 利用所述至少兩個基板支承部中的上方的基板支承部取出在所述基板保持件中位于下方側(cè)的第一基板的工序； 利用所述至少兩個基板支承部中的下方的基板支承部取出在所述基板保持件中位于比所述第一基板所處的位置靠上方的位置的第二基板的工序； 使支承所述第一基板的所述上方的基板支承部以及支承所述第二基板的所述下方的基板支承部共同地進(jìn)入所述基板容器的工序； 將所述第一基板以及所述第二基板交接至所述基板容器內(nèi)的工序；以及使所述上方的基板支承部以及所述下方的基板支承部共同地從所述基板容器退出的工序。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基板輸送方法，其特征在于，所述基板輸送方法還包括 檢測所述下方的基板支承部是否支承有所述基板的檢測工序； 基于所述檢測工序中的檢測的結(jié)果判定所述下方的基板支承部是否支承有所述基板的判定工序；以及 當(dāng)在所述判定工序中判定為所述下方的基板支承部支承有所述基板時，以所述上方的基板支承部不動作的方式對該上方的基板支承部進(jìn)行控制的控制工序。
全文摘要
本發(fā)明的熱處理裝置具備容器載置部，該容器載置部載置基板容器，該基板容器以多個基板相互隔開第一間隔重疊的方式收納該多個基板；基板保持件，該基板保持件以多個基板隔開比第一間隔窄的第二間隔相互重疊的方式保持該多個基板；基板輸送部，該基板輸送部包括能夠支承基板的至少兩個基板支承部，并在基板保持件與基板容器之間交接多個基板，其中，至少兩個基板支承部以隔開第一間隔相互重疊的方式配置，相對于基板容器共同地進(jìn)退，且相對于基板保持件獨(dú)立地進(jìn)退；以及控制部，該控制部以在至少兩個基板支承部中的下方的基板支承部支承基板時，上方的基板支承部不動作的方式控制該上方的基板支承部。
文檔編號H01L21/677GK102903657SQ20121026458
公開日2013年1月30日 申請日期2012年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月29日
發(fā)明者高橋喜一, 鐮田輝實(shí), 及川一徹 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會社