特許 7638739 ハンドリング治具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-02-21

(45)【発行日】2025-03-04

(54)【発明の名称】ハンドリング治具

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/673 20060101AFI20250225BHJP

   H01L 21/205 20060101ALI20250225BHJP

   C23C 16/44 20060101ALI20250225BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 V

H01L21/205

C23C16/44 F

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2021041775

(22)【出願日】2021-03-15

(65)【公開番号】P2022141459

(43)【公開日】2022-09-29

【審査請求日】2023-12-18

(73)【特許権者】

【識別番号】000219967

【氏名又は名称】東京エレクトロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】島田 光一

(72)【発明者】

【氏名】吉岡 伸高

【審査官】小山 和俊

(56)【参考文献】

【文献】特開２０００－１７３９４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０１－２２８１２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１４－００９１８７１（ＫＲ，Ａ）

【文献】特開２００８－２２７４４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１２－５０６４８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０７－０２８２９０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開平０１－０６５１３０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００４－０７１６１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０１６０８０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６７３

Ｈ０１Ｌ ２１／２０５

Ｃ２３Ｃ １６／４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

天板と底板と前記天板と前記底板とに接続された複数の支柱とで構成され前記複数の支柱にて基板を保持する基板保持具を保持して取り扱いを容易にするハンドリング治具であって、
前記天板の外縁部を覆うようにして前記天板を保持する天板保持治具と、
前記底板の外縁部を覆うようにして前記底板を保持する底板保持治具と、を有し、
前記天板保持治具及び前記底板保持治具は、複数の円弧状の部材がヒンジ構造により開閉し、前記天板及び前記底板に装着したきに、円環形状をなして前記天板及び前記底板を保持するハンドリング治具。

【請求項2】

前記天板保持治具及び前記底板保持治具は、それぞれ前記天板及び前記底板の側面及び平面部の外縁部を保持する保持部を有する請求項１に記載のハンドリング治具。

【請求項3】

前記天板保持治具及び前記底板保持治具は、前記保持部よりも１段隆起し、前記天板及び前記底板と接触しないハンドリング部を有する請求項２に記載のハンドリング治具。

【請求項4】

前記複数の円弧状の部材の前記ヒンジ構造と反対側の先端には、前記複数の円弧状の部材同士の連結を固定する固定構造部が設けられている請求項１乃至３のいずれか１項に記載のハンドリング治具。

【請求項5】

前記固定構造部は、係合部を固定するロックピンと、
前記ロックピンの脱落を防止する付勢部材と、を有する請求項４に記載のハンドリング治具。

【請求項6】

前記円弧状の部材同士が重なる係合部には、貫通穴が設けられ、
前記ロックピンは、前記貫通穴に挿入される請求項５に記載のハンドリング治具。

【請求項7】

前記天板保持治具及び前記底板保持治具の側面部を覆う内面には、前記基板保持具の前記支柱が設けられた位置を保持する箇所に切り欠きが設けられている請求項１乃至６のいずれか一項に記載のハンドリング治具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ハンドリング治具に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、基板を積載して保持する基板保持具を一対の分割部材で側方から挟み込み、天井部に設けられた取っ手部を用いて基板保持具を運搬可能にした運搬治具が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１７－１３９４２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本開示は、基板保持具の取り扱いを容易にするハンドリング治具を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記目的を達成するため、本開示の一態様に係るハンドリング治具は、天板と底板と前記天板と前記底板とに接続された複数の支柱とで構成され前記複数の支柱にて基板を保持する基板保持具を保持して取り扱いを容易にするハンドリング治具であって、
前記天板の外縁部を覆うようにして前記天板を保持する天板保持治具と、
前記底板の外縁部を覆うようにして前記底板を保持する底板保持治具と、を有し、
前記天板保持治具及び前記底板保持治具は、複数の円弧状の部材がヒンジ構造により開閉し、前記天板及び前記底板に装着したきに、円環形状をなして前記天板及び前記底板を保持する。

【発明の効果】

【0006】

本開示によれば、基板保持具の取り扱いを容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】縦型熱処理装置の構成例を示す縦断面図である。

【図2】縦型熱処理装置の構成例を示す横断面図である。

【図3】ウエハボート及び本実施形態に係るハンドリング治具を示した斜視図である。

【図4】天板保持治具及び底板保持治具の詳細構成を示した分解斜視図である。

【図5】天板保持治具のヒンジ構造部と反対側のロック構造の一例を示した図である。

【図6】ハンドリング治具を装着したウエハボートの一例を示した斜視図である。

【図7】ハンドリング治具を装着したウエハボートの一例を示した側面図である。

【図8】ウエハボートを縦型熱処理装置の搬入位置まで運搬するための構成要素の一例を示した図である。

【図9】ハンドリング治具を装着したウエハボート３８をボートセット治具に移載する状態を示した図である。

【図10】ハンドリング治具の取り外しを説明するための図である。

【図11】ウエハボートがボートセット治具のアタッチメント上に載置された状態を示した図である。

【図12】移動前のチューブカートの状態を示した図である。

【図13】ウエハボートをチューブカートで保温台付近まで搬送した状態を示した図である。

【図14】ウエハボートを保温台の前にセットした状態を示した図である。

【図15】ボート用位置決め治具の一例を示した図である。

【図16】ウエハボートを保温台の真上まで移動させた状態を示した図である。

【図17】ウエハボートを取り外し、ボートセット治具を取り外す状態を示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態の説明を行う。

【0009】

［縦型熱処理装置］
最初に、一実施形態に係る搬送方法により搬送可能な反応管ユニットを有する縦型熱処理装置の構成例について説明する。以下では、二重管構造の縦型熱処理装置を説明するが、一重管構造の縦型熱処理装置であってもよい。図１及び図２は縦型熱処理装置の構成例を示す断面図であり、図１は縦断面を示し、図２は横断面を示す。

【0010】

図１に示されるように、縦型熱処理装置１は、基板である半導体ウエハ（以下「ウエハＷ」という。）を収容する反応管３４と、反応管３４の下端の開口を気密に塞ぐ蓋体３６と、反応管３４内に収容可能であり、多数枚のウエハＷを所定の間隔で保持する基板保持具であるウエハボート３８と、反応管３４内へガスを導入するガス供給手段４０と、反応管３４内のガスを排気する排気手段４１と、ウエハＷを加熱する加熱手段４２とを有する。

【0011】

反応管３４は、下端が開放された有天井の円筒形状の内管４４と、下端が開放されて内管４４の外側を覆う有天井の円筒形状の外管４６とを有する。内管４４及び外管４６は、石英等の耐熱性材料により形成されており、同軸状に配置されて二重管構造となっている。

【0012】

内管４４の天井部４４Ａは、例えば平坦になっている。内管４４の一側には、その長手方向（上下方向）に沿ってガス供給管を収容するノズル収容部４８が形成されている。例えば図２に示されるように、内管４４の側壁の一部を外側へ向けて突出させて凸部５０を形成し、凸部５０内をノズル収容部４８として形成している。ノズル収容部４８に対向させて内管４４の反対側の側壁には、その長手方向（上下方向）に沿って幅Ｌ１の矩形状の開口５２が形成されている。

【0013】

開口５２は、内管４４内のガスを排気できるように形成されたガス排気口である。開口５２の長さは、ウエハボート３８の長さと同じであるか、又は、ウエハボート３８の長さよりも長く上下方向へそれぞれ延びるようにして形成されている。即ち、開口５２の上端は、ウエハボート３８の上端に対応する位置以上の高さに延びて位置され、開口５２の下端は、ウエハボート３８の下端に対応する位置以下の高さに延びて位置されている。具体的には、図１に示されるように、ウエハボート３８の上端と開口５２の上端との間の高さ方向の距離Ｌ２は０ｍｍ～５ｍｍ程度の範囲内である。また、ウエハボート３８の下端と開口５２の下端との間の高さ方向の距離Ｌ３は０ｍｍ～３５０ｍｍ程度の範囲内である。

【0014】

反応管３４の下端は、例えばステンレス鋼により形成される円筒形状のマニホールド５４によって支持されている。マニホールド５４の上端にはフランジ部５６が形成されており、フランジ部５６上に外管４６の下端を設置して支持するようになっている。フランジ部５６と外管４６との下端との間にはＯリング等のシール部材５８を介在させて外管４６内を気密状態にしている。

【0015】

マニホールド５４の上部の内壁には、円環状の支持部６０が設けられており、支持部６０上に内管４４の下端を設置してこれを支持するようになっている。マニホールド５４の下端の開口には、蓋体３６がＯリング等のシール部材６２を介して気密に取り付けられており、反応管３４の下端の開口、即ち、マニホールド５４の開口を気密に塞ぐようになっている。蓋体３６は、例えばステンレス鋼により形成される。

【0016】

蓋体３６の中央部には、磁性流体シール部６４を介して回転軸６６が貫通させて設けられている。回転軸６６の下部は、ボートエレベータよりなる昇降手段６８のアーム６８Ａに回転自在に支持されている。

【0017】

回転軸６６の上端には回転プレート７０が設けられており、回転プレート７０上に石英製の保温台７２を介してウエハＷを保持するウエハボート３８が載置されるようになっている。従って、昇降手段６８を昇降させることによって蓋体３６とウエハボート３８とは一体として上下動し、ウエハボート３８を反応管３４内に対して挿脱できるようになっている。

【0018】

ガス供給手段４０は、マニホールド５４に設けられており、内管４４内へ成膜ガス、エッチングガス、パージガス等のガスを導入する。ガス供給手段４０は、複数（例えば３本）の石英製のガス供給管７６、７８、８０を有している。各ガス供給管７６、７８、８０は、内管４４内にその長手方向に沿って設けられると共に、その基端がＬ字状に屈曲されてマニホールド５４を貫通するようにして支持されている。

【0019】

ガス供給管７６、７８、８０は、図２に示されるように、内管４４のノズル収容部４８内に周方向に沿って一列になるように設置されている。各ガス供給管７６、７８、８０には、その長手方向に沿って所定の間隔で複数のガス孔７６Ａ、７８Ａ、８０Ａが形成されており、各ガス孔７６Ａ、７８Ａ、８０Ａより水平方向に向けて各ガスを放出できるようになっている。所定の間隔は、例えばウエハボート３８に支持されるウエハＷの間隔と同じになるように設定される。また、高さ方向の位置は、各ガス孔７６Ａ、７８Ａ、８０Ａが上下方向に隣り合うウエハＷ間の中間に位置するように設定されており、各ガスをウエハＷ間の空間部に効率的に供給できるようになっている。ガスの種類としては、成膜ガス、エッチングガス、及びパージガスが用いられ、各ガスを流量制御しながら必要に応じて各ガス供給管７６、７８、８０を介して供給できるようになっている。

【0020】

マニホールド５４の上部の側壁であって、支持部６０の上方には、ガス出口８２が形成されており、内管４４と外管４６との間の空間部８４を介して開口５２より排出される内管４４内のガスを排気できるようになっている。ガス出口８２には、排気手段４１が設けられる。排気手段４１は、ガス出口８２に接続された排気通路８６を有しており、排気通路８６には、圧力調整弁８８及び真空ポンプ９０が順次介設されて、反応管３４内を真空引きできるようになっている。

【0021】

外管４６の外周側には、外管４６を覆うように円筒形状の加熱手段４２が設けられている。加熱手段４２は、反応管３４内に収容されるウエハＷを加熱する。

【0022】

縦型熱処理装置１の全体の動作は、例えばコンピュータ等の制御手段９５により制御される。また、縦型熱処理装置１の全体の動作を行うコンピュータのプログラムは、記憶媒体９６に記憶されている。記憶媒体９６は、例えばフレキシブルディスク、コンパクトディスク、ハードディスク、フラッシュメモリ、ＤＶＤ等であってよい。

【0023】

［ハンドリング治具］
図３は、ウエハボート及び本実施形態に係るハンドリング治具を示した斜視図である。図３（ａ）は、ウエハボート及び本実施形態に係るハンドリング治具全体を示した斜視図である。

【0024】

図３（ａ）に示される通り、ウエハボート３８は、天板３８１と、底板３８２と、支柱３８３と、リング部材３８４とを備える。リング部材３８４は、ウエハＷを載置するためのリング状（円環状）の板状部材であり、天板３８１及び底板３８２と平行に、天板３８１と底板３８２との間に間隔を有して配列され、外周部が支柱３８３により支持されている。ウエハボート３８は、基板を保持するので、基板保持具とも呼ばれる。また、ウエハボート３８のうち、図３に示すような、リング部材３８４を有するウエハボート３８は、リングボートと呼ばれる場合もある。

【0025】

ウエハボート３８は、任意の枚数のウエハＷを積載可能に構成できるが、例えば、５０～２００枚のウエハＷを載置可能に構成されてもよい。一般的には、１００枚、１５０枚程度のウエハＷを積載する場合が多い。

【0026】

ここで、ウエハボート３８は、そのリング部材３８４が非常に狭い間隔で設けられており、指を差し込むスペースも無いため、支柱３８３、天板３８１、底板３８２等を掴むことができず、非常に運搬し難い形状であり、そのままではハンドリングが困難である。また、材質も石英である場合が多く、落下させると破損するため、取り扱い及び運搬には物理的及び精神的な負担が伴う。

【0027】

そこで、本実施形態に係るハンドリング治具３０を天板３８１及び底板３８２に装着することにより、ウエハボート３８の取り扱いを容易にする。

【0028】

ハンドリング治具３０は、種々の材料で構成することができるが、例えば、樹脂で構成してもよい。上述のように、ウエハボート３８は一般的には石英で構成され、硬いとともに割れ易いという性質を有する。ハンドリング治具３０を樹脂とすることにより、柔らかく、かつ割れる不安が無くなるので、材質という点でも、取り扱いが非常に容易になる。なお、樹脂としては、例えば、フッ素系の樹脂を用いてもよく、一例として、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）を用いてもよい。

【0029】

ハンドリング治具３０は、天板保持治具１０と、底板保持治具２０とを有する。つまり、ハンドリング治具３０は、天板保持治具１０と底板保持治具２０とをペアとして備える。

【0030】

天板保持治具１０は、第１保持部材１１と、第２保持部材１２と、ヒンジ構造部１３と、ロックピン１４とを有する。第１保持部材１１及び第２保持部材１２は、円弧形状の部材であり、天板３８１の外周部を外側から覆うのに好適な形状を有する。円弧状の部材は、２つに限られる訳ではなく、３つ以上で構成することもできるが、機構が複雑になり、強度も弱くなるので、２つの部材、即ち、図３に示されるように、第１保持部材１１と第２保持部材１２とで構成されることが好ましい。

【0031】

第１保持部材１１と第２保持部材１２とは、一方の端部同士がヒンジ構造部１３で連結され、第１保持部材１１及び第２保持部材１２が回動可能となる。これにより、図３に示されるように、ヒンジ構造部１３の反対側の端部同士は自由に開閉できる構造とすることができる。

【0032】

ヒンジ構造部１３と反対側の第１保持部材１１及び第２保持部材１２の端部同士は、ロックピン１４で連結固定可能に構成されている。なお、その構造の詳細は後述する。

【0033】

また、第１保持部材１１は、切り欠き１１２を有し、第２保持部材１２は、切り欠き１２４、１２５を有する。切り欠き１１２、１２４、１２５は、支柱３８３が設けられた位置に対応して設けられる。つまり、天板保持治具１０が天板３８１に装着されたときに、支柱３８３が切り欠き部１１２、１２４、１２５と一致し、支柱３８３と第１保持部材１１及び第２保持部材１２とが緩衝しないように設けられる。

【0034】

底部保持治具２０は、第１保持部材２１と、第２保持部材２２と、ヒンジ構造部２３と、ロックピン２４とを備える。底部保持治具２０は、底板３８２を保持するのに適した形状を有するが、構造及び機能は天板保持治具１０とほぼ同様である。

【0035】

底部保持治具２０の第１保持部材２１において、切り欠き２１３、２１４が示されている。図３（ａ）に示される通り、支柱３８３の外側に突出する部分を切り欠き２１３、２１４で包含するような構成となり、支柱３８３の外面と第１保持部材２１の内面とが緩衝（接触）して底部保持治具２０が閉まらなくなる、といった事態を防止することができる。

【0036】

図３（ｂ）は、ウエハボート及び本実施形態に係るハンドリング治具の下部を示した図である。図３（ｂ）に示される通り、切り欠き２１３、２１４が支柱３８３と接触しない状態とすることができる。

【0037】

図４は、天板保持治具及び底板保持治具の詳細構成を示した分解斜視図である。図４（ａ）は、天板保持治具１０の詳細構成を示した分解図である。

【0038】

図４（ａ）に示される通り、天板保持治具１０は、第１保持部材１１と、第２保持部材１２と、ヒンジ構造部１３と、ロックピン１４と、板バネ１５とを有する。第１保持部材１０は、係合穴１１１を有する。また、第２保持部材１２は、係合穴１２１、１２２と、切り欠き１２５と、連結穴１２３とを有する。ヒンジ構造部１３は、ヒンジ支点１３１と、ネジ１３２と、圧入部材１３３とを有する。

【0039】

第１保持部材１１は、ヒンジ支点１３１により第２保持部材１２の係合穴１２１、１２２と係合される係合穴１１１を有し、係合穴１１１と係合穴１２１、１２２とが係合して係合穴１１１、１２１、１２２同士が重なって貫通穴となり、その貫通穴にヒンジ支点１３１を貫通させてネジ１３２と螺合させることにより、ヒンジ構造を構成する。つまり、ヒンジ支点１３１を中心として、第１保持部材１１及び第２保持部材１２が回動して開閉する構造とすることができる。

【0040】

第１保持部材１１及び第２保持部材１２は、円弧形状を有し、天板３８１の外縁部を覆う形状を有する。また、第１保持部材１１及び第２保持部材１２は、ともに高さ方向に２段構成となっており、１段目の保持部１１ａ、１２ａと、２段目のハンドリング部１１ｂ、１２ｂをそれぞれ有する。保持部１１ａ、１２ａは、天板３８１を保持する部分であり、内周面がレールのような３面からなる窪み形状を有する。つまり、天板３８１を保持できるように、天板３８１の側面、上面、下面の３面を覆うことができるレール形状を有する。

【0041】

２段目のハンドリング部１１ｂ、１２ｂは、ウエハボート３８を運搬する際に取っ手となる部分である。つまり、ハンドリング部１１ｂ、１２ｂの中央の開口から指を入れてハンドリング部１１ｂ、１２ｂを掴むことによりウエハボート３８を容易に運搬することができる。

【0042】

ヒンジ構造部１３の反対側の第１保持部材１１及び第２保持部材１２の先端部には、先端同士が連結固定できる構造が設けられている。第２保持部材１２の先端には、連結穴１２３が設けられている。第１保持部材１１の先端は、連結穴は隠れていて見えないが、連結穴１２３と重なって１つの貫通穴を構成できる連結穴が形成されており、それらの連結穴が重なった状態でロックピン１４を挿入することにより、第１保持部材１１と第２保持部材１２の先端を連結固定することができる。

【0043】

また、板バネ１５が第２保持部材にネジ１５１を用いて固定されている。板バネ１５は、ロックピン１４の脱落を防止すべく、ロックピン１４に付勢力を付与するように設けられる。つまり、板バネ１５は、第１保持部材１１と第２保持部材１２との連結部分をまたぐとともにロックピン１４に接触するように設けられ、ロックピン１４に中心側に向かうような付勢力を付与し、ロックピン１４が脱落しないように力を与えている。

【0044】

なお、本実施形態では、付勢手段として板バネ１５を用いる例を挙げて説明したが、付勢力を第１保持部材１１と第２保持部材１２とが閉となる方向に向けて与えることができればよく、板バネ１５以外の付勢手段を用いてもよい。

【0045】

また、図３で説明したように、第１保持部材１１は切り欠き１１２有し、支柱３８３と緩衝しない構成となっている。また、第２保持部材１２も、同様に切り欠き１２４，１２５を有している。

【0046】

図４（ｂ）は、底部保持治具２０の詳細構成を示した分解斜視図である。

【0047】

図４（ｂ）に示される通り、底部保持治具２０は、第１保持部材２１と、第２保持部材２２と、ヒンジ構造部２３と、ロックピン２４と、板バネ２５とを有する。

【0048】

第１保持部材２１は、ヒンジ構造部２３側の端部に係合穴２１１を有し、ヒンジ構造部２３と反対側の先端に連結穴２１２を有する。第２保持部材２２は、ヒンジ構造部２３側の端部に係合穴２２１、２２２を有し、ヒンジ構造部２３と反対側の先端に連結穴２２３、２２４を有する。

【0049】

第１保持部材２１は、ヒンジ支点２３１により第２保持部材２２の係合穴２２１、２２２と係合される係合穴２１１を有し、係合穴２１１と係合穴２２１、２２２とが係合して係合穴２１１、２２１、２２２同士が重なって貫通穴となり、その貫通穴にヒンジ支点２３１を貫通させてネジ２３２と螺合させることにより、ヒンジ構造を構成する。つまり、ヒンジ支点２３１を中心として、第１保持部材２１及び第２保持部材２２が回動して開閉する構造とすることができる。

【0050】

第１保持部材２１及び第２保持部材２２は、円弧形状を有し、底板３８２の外縁部を覆う形状を有する。また、第１保持部材２１及び第２保持部材２２は、ともに深さ方向に２段構成となっており、１段目の保持部２１ａ、２２ａと、２段目のハンドリング部２１ｂ、２２ｂをそれぞれ有する。保持部２１ａ、２２ａは、底板３８２を保持する部分であり、内周面がレールのような３面からなる窪み形状を有する。つまり、底板３８２を保持できるように、底板３８２の側面、上面、下面の３面を覆うことができるレール形状を有する。

【0051】

２段目のハンドリング部２１ｂ、２２ｂは、ウエハボート３８を運搬する際に取っ手となる部分である。つまり、ハンドリング部２１ｂ、２２ｂの中央の開口から指を入れてハンドリング部２１ｂ、２２ｂを掴むことによりウエハボート３８を容易に運搬することができる。

【0052】

ヒンジ構造部２３の反対側の第１保持部材２１及び第２保持部材２２の先端部には、先端同士が連結固定できる構造が設けられている。第２保持部材２２の先端には、連結穴２２３、２２４が設けられている。第１保持部材２１の先端には、先端が突出した部分に連結穴２１２が形成されており、それらの連結穴２１２、２２３、２２４が重なった状態でロックピン２４を挿入することにより、第１保持部材２１と第２保持部材２２の先端を連結固定することができる。

【0053】

また、板バネ２５が第２保持部材にネジ２５１を用いて固定されている。板バネ２５は、ロックピン２４に付勢力を付与するように設けられる。つまり、板バネ２５は、第１保持部材２１と第２保持部材２２との連結部分をまたぐとともにロックピン２４に接触するように設けられ、ロックピン２４に中心側に向かうような付勢力を付与し、ロックピン２４が脱落しないように力を与えている。

【0054】

なお、本実施形態では、付勢手段として板バネ２５を用いる例を挙げて説明したが、付勢力を第１保持部材２１と第２保持部材２２とが閉となる方向に向けて与えることができればよく、板バネ２５以外の付勢手段を用いてもよい。

【0055】

また、図３で説明したように、第１保持部材２１は切り欠き２１３、２１４を有し、支柱３８３と緩衝しない構成となっている。第２保持部材２２も、同様に切り欠き２２５、２２６を有しており、支柱３８３と緩衝しない構造となっている。

【0056】

図５は、天板保持治具のヒンジ構造部と反対側のロック構造の一例を示した図である。図５に示されるように、ロックピン１４は着脱式であるが、板バネ１５がロックピン１４の外面に形成された溝１４ａに挿入されて付勢力を付与し、ロックピン１４の脱落を防止して第１保持部材１１と第２保持部材１２との確実な固定連結を行っている。

【0057】

なお、この点は、底板保持治具でも同様の構成を有しており、ロックピン２４が脱落しない構造となっている。

【0058】

図６は、ハンドリング治具３０を装着したウエハボート３８の一例を示した斜視図である。図６に示されるように、ハンドリング治具３０をウエハボート３８に装着することにより、中央から手を入れて、ハンドリング部１０ｂを把持することが可能な状態となる。これにより、ウエハボート３８のハンドリング性を向上させることができる。

【0059】

図７は、ハンドリング治具３０を装着したウエハボート３８の一例を示した側面図である。図７に示されるように、ハンドリング治具３０、即ち、天板保持治具１０及び底板保持治具２０を天板３８１及び底板３８２にそれぞれ装着することにより、ハンドリング部１０ｂ、２０ｂが底板３８１及び底板３８２とスペースを有して設けられ、運搬容易な形状となっていることが示されている。

【0060】

また、図７において、底板保持治具２０と係合する支持台１００が設けられており、底板保持治具２０の段差と係合して安定した状態でウエハボート３８を支持していることが示されている。このように、底板保持治具２０を装着することにより、ウエハボート３８の安定載置も可能となる。

【0061】

このように、本実施形態に係るハンドリング治具によれば、天板保持治具１０と底板保持治具２０のペアで確実にウエハボート３８を保持するとともに、掴むのが容易なスペースを天板３８１上と底板３８２下に形成し、運搬を含むウエハボート３８のハンドリング性を向上させることができる。また、材料としても、石英よりも柔らかくて壊れにくい材料、例えば樹脂を用いることにより、より一層ウエハボート３８のハンドリング性を高めることができる。

【0062】

［ボートセット方法］
次に、本実施形態に係るハンドリング治具を用いて、ウエハボートを縦型熱処理装置に搬入する位置、つまり保温台７２の上方にセットする方法について説明する。

【0063】

図８は、ウエハボート３８を縦型熱処理装置の搬入位置まで運搬するための構成要素の一例を示した図である。図８に示されるように、ハンドリング治具３０と、ボートセット治具１６０と、チューブカート１７０を用いてウエハボート３８を搬送する。

【0064】

なお、ボートセット治具１６０は、受け渡し治具１６１と、アッパープレート１６２とを有する。

【0065】

図９は、ハンドリング治具３０を装着したウエハボート３８をボートセット治具１６０に移載する状態を示した図である。まず、ボートセット治具１６０の受け渡し治具１６１の上にハンドリング治具３０を装着したウエハボート３８を載置する。

【0066】

この作業は、人間が行う。つまり、ハンドリング治具３０を装着したウエハボート３８を人間が運び、受け渡し治具１６１上に載置する。

【0067】

受け渡し治具１６１上にウエハボート３８が載置されたら、ハンドル１６６を回転させてアッパープレート１６２を上昇させ、Ｕ字状のアタッチメント１６３の上にウエハボート３８を載せるようにする。アタッチメント１６３は、ウエハボート３８を載置可能な段差構造があり、段差の下の段でウエハボート３８を受ける構造になっている。

【0068】

なお、ボートセット治具１６０は、側板１６４とガイド１６５を備える。

【0069】

図１０は、ハンドリング治具３０の取り外しを説明するための図である。アタッチメント１６３にウエハボート３８を載置する前に、ハンドリング治具３０をウエハボート３８から外す。ハンドリング治具３０の取り外しは、例えば、底板保持治具２０であれば、ロックピン２４を外すことにより、底板保持治具２０を開き、外すことができる。

【0070】

同様に、天板保持治具１０についても、ロックピン１４を外すことにより、ウエハボート３８から天板保持治具１０を容易に取り外すことができる。

【0071】

図１１は、ウエハボート３８がボートセット治具１６０のアタッチメント１６３上に載置された状態を示した図である。

【0072】

図１１に示されるように、ハンドリング治具３０が取り外されたウエハボート３８は、アタッチメント１６３上に載置される。その際、ホルダー１６７でウエハボート３８の底板３８２が固定される。この状態で、アッパープレート１６２の高さを調整する。その際、適切な高さは、位置決めピン１７３をピン穴１７３ａに挿入することにより明確化されている構成としてもよい。

【0073】

また、アタッチメント１６３上にウエハボート３８が載置されるときには、アタッチメント１６３のマーキングの位置とウエハボート３８の柱の周方向位置を合わせるようにする。

【0074】

なお、アッパープレート１６２の高さは、縦型熱処理装置の機種に応じて定められた適切な高さがあるので、その高さに合わせてアッパープレート１６２の高さを調整する。

【0075】

ボートセット治具１６０ごと、チューブカート１７０上に載置される。

【0076】

図１２は、移動前のチューブカートの状態を示した図である。ウエハボート３８がチューブカート１７０上に所定の高さで載置された状態で、チューブカート１７０を前進させることによりウエハボート３８を搬送する。

【0077】

図１３は、ウエハボートをチューブカートで保温台７２付近まで搬送した状態を示した図である。図１３に示されるように、反応管３４の下方に保温台７２が配置されている。保温台７２は、蓋体３６上に載置されている。保温台７２の上にウエハボート３８が載置され、蓋体３６が上昇することにより、反応管３４の内部に配置される。

【0078】

よって、ウエハボート３８を反応管３４内に搬入するために、ウエハボート３８をチューブカート１７０により保温台７２の近くに搬送する。

【0079】

図１４は、ウエハボート３８を保温台７２の前にセットした状態を示した図である。このように、チューブカート１７０で、保温台７２の隣まで搬送することができる。なお、保温台７２の上面には、ボート用位置決め治具１８０が載置されている。

【0080】

図１５は、ボート用位置決め治具の一例を示した図である。図１５に示されるように、ボート用位置決め治具１８０は、保温台７２上に載置され、表面に複数（例えば、３個）の突起１８１を有する。突起１８１とウエハボート３８の底面にある窪み（図示せず）とを係合させることにより、ウエハボート３８の位置決めをすることができる。例えば、このようなボート用位置決め治具１８０を用いてウエハボート３８を位置決めしてもよい。

【0081】

図１６は、ウエハボート３８を保温台７２の真上まで移動させた状態を示した図である。図１４の状態から、更にチューブカート１７０を前進させると、ウエハボート３８を保温台７２の真上に配置することができる。この状態で、ボート用位置決め治具１８０を用いて、ウエハボート３８の位置決めを行う。

【0082】

図１７は、ウエハボートを持ち上げて、ボートセット治具１６０を後退させる状態を示した図である。ボートセット治具１６０を後退させた後、ボート用位置決め治具１８０を取り外し、ウエハボート３８を保温台７２の真上まで再び移動させる。その後、ハンドル１６６を回してアタッチメント１６２を下降させる。ウエハボート３８が保温台７２上に位置決めして載置されたら、ボートセット治具１６０をチューブカート２００の位置まで後退させ、チューブカート２００を後退させる。これにより、保温台７２上にウエハボート３８を位置決めして載置できる。

【0083】

この後は、蓋体３６を上昇させてウエハボート３８を反応管３４内に搬入し、成膜処理を行うことができる。

【0084】

このように、ハンドリグ治具３０、ボートセット治具１６０及びチューブカート１７０を用いることにより、掴みにくいウエハボート３８を容易に取り扱うことができ、保温台７２までの搬送、保温台７２上への載置を容易に行うことができる。

【0085】

以上説明したように、本実施形態に係るハンドリング治具によれば、ウエハボート３８、特に円環状の板が複数枚所定間隔でウエハ載置用のプレートとして設けられているリングボートと呼ばれるタイプのウエハボート３８であっても容易に掴み、運搬することが可能となり、ハンドリング性を著しく向上させることができる。

【0086】

以上、本開示の好ましい実施形態について詳説したが、本開示は、上述した実施形態に制限されることはなく、本開示の範囲を逸脱することなく、上述した実施形態に種々の変形及び置換を加えることができる。

【符号の説明】

【0087】

１０ 天板保持治具
１１、２１ 第１保持部材
１２、２２ 第２保持部材
１３、２３ ヒンジ構造部
１４、２４ ロックピン
１５、２５ 板バネ
２０ 底板保持治具
３０ ハンドリング治具
３４ 反応管
３８ ウエハボート
４４ 内管
４６ 外管
７６，７８，８０ ガス供給管

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】