专利名称：立式热处理装置及移载机构的自动示教方法
技术领域：
本发明涉及立式热处理装置及移载机构的自动示教方法，特别涉及尤其是用于移载被处理物的移载机构能够自动发现动作目标点的自动示教技术。
背景技术：
在半导体装置的制造中，包括对例如半导体晶片等被处理体进行氧化、扩散、CVD和退火等各种热处理的工序。作为用于实行这些工序的热处理装置之一，可采用能一次对多片晶片进行热处理的立式热处理装置。
这种立式热处理装置包括热处理炉；沿着上下方向隔开间隔保持着多片晶片，并向上述热处理炉搬入搬出的保持件(也称为晶舟)；和在以规定间隔收纳多片晶片的收纳容器(也称为装载器或盒)与上述保持件之间进行晶片的移载的移载机构。移载机构具有可升降并可旋转的基台，配置在上述基台上的可进退移动并能分别支承晶片的多个基板支承件(例如，参照JP2002-164406A)。
上述移载机构采用根据预先存储在其控制部中的控制程序自动进行规定的移载操作的机器人的结构。这种移载机构能将晶片移载到保持件内或收纳容器内的适当位置，操作者一边利用远程操作，以手动方式(非自动方式)操作移载机构，一边进行晶片移载目标位置的示教(teaching)。
由于示教精度依赖于操作者的熟练程度，因此有时示教需要较长时间，或者不能以足够的精度示教目标位置。另外，配置在保持件的规定位置的仿真晶片(dummy wafer)与制品晶片不同，不是每处理一次就移载一次，而是长期载置于同一位置，因此，易于因振动等发生位置偏移。所以，需要定期进行使仿真晶片的位置回归正确位置的位置修正。但是，利用现有的移载机构难以迅速且准确地实施这种修正。而且，在未能将晶片保持于保持件内的适当位置的情况下，例如，在晶片从保持件伸出到外侧的情况下，有可能导致晶片坠落、破损等事故。
发明内容
本发明是考虑上述情况而完成的发明，其目的在于提供一种立式热处理装置，以及移载机构的自动示教方法。该立式热处理装置具备附带能自动进行目标位置的示教、能够消除因人为因素引起的示教精度的偏差的自动示教系统的移载机构。
此外，本发明的另一个目的在于能够迅速且准确地进行仿真晶片的定期位置修正。
此外，本发明的又一个目的在于使得能够监视热处理前后从热处理炉中卸载的保持件内的被处理体的状态，将被处理体的破损等事故防患于未然。
本发明提供一种立式热处理装置，其包括热处理炉；保持件，其沿着上下方向以规定间隔分多级保持多片被处理体，并向上述热处理炉搬入搬出；移载机构，其具有可升降及可旋转的基台和设置在该基台上的可进退并支承被处理体的多个基板支承件，在以规定间隔收纳多个被处理体的收纳容器与上述保持件之间进行被处理体的移载；目标部件，其设置在上述保持件内或收纳容器内的被处理体应被移往的目标位置；第一传感器，其设置在上述基台上，并向上述基板支承件的前进后退方向射出光线，利用其反射光，检测目标部件；第二传感器，其设置在上述基板支承件的两个前端部，通过遮挡在两个前端部之间行进的光线，检测目标部件；和控制部，其根据上述第一传感器和上述第二传感器的检测信号，以及与各检测信号相关的上述移载机构的驱动系统的编码值，推断出上述目标位置，并进行识别。
在一种优选实施方式中，上述目标部件包括基板部，其与上述被处理体形状大致相同；第一被检测部，其突出设置在该基板部的中央部位，周面具有用于反射从上述第一传感器射出的光线的反射面；和第二被检测部，其在该第一被检测部上部设置一个、或在夹住第一被检测部的基板部上的对称位置突出地设置两个，由上述第二传感器检测。
并且，在一种优选实施方式中，上述控制部实行第一工序，在推断出上述目标位置并进行识别时，使上述基台沿上下方向移动，探查上述第一传感器的检测信号反转的位置，根据与该反转位置的上述基台的上下移动相关的驱动系统的编码值，推断出目标部件的上下方向的中心；第二工序，使上述基台围绕竖直轴旋转，探查上述第一传感器的检测信号反转的位置，根据与该反转位置的上述基台的旋转移动相关的驱动系统的编码值，推断出目标部件的旋转方向的中心；和第三工序，使上述基板支承件沿前后方向动作，探查上述第二传感器的检测信号反转的位置，根据与该反转位置的上述基板支承件的前后移动相关的驱动系统的编码值，推断出目标部件的前后方向的中心。
优选上述基板支承件具备从前后夹住并保持上述被处理体的夹持机构。这样，就能够迅速并准确地进行仿真晶片的定期的位置修正。
优选上述第二传感器以沿着分多级保持在上述保持件内的被处理体，在上下方向上进行扫描，由此能够检测上述保持件内的该被处理体状态的方式构成以及配置。这样，就能够监视热处理前后的保持件内的被处理体的状态。
另外，本发明提供一种移载机构的示教方法。在包括保持件，其沿着上下方向以规定间隔分多级保持多个被处理体，并向热处理炉搬入搬出；和移载机构，其具有可升降及可旋转的基台以及设置在该基台上的可进退并支承被处理体的多个基板支承件，在以规定间隔收纳多个被处理体的收纳容器与上述保持件之间，进行被处理体的移载的立式热处理装置中，在示教上述移栽机构的方法中，在移载上述保持件内或收纳容器内的被处理体的规定的目标位置设置目标部件；在上述基台上设置第一传感器，其向上述基板支承件的前进后退方向射出光线，并利用该反射光检测目标部件；并且在上述基板支承件的两个前端部设置第二传感器，其通过遮挡在两个前端部之间行进的光线，检测目标部件。通过实行下述工序，识别上述目标位置。第一工序，使上述基台沿上下方向移动，探查上述第一传感器的检测信号反转的位置，根据与该反转位置的上述基台的上下移动相关的驱动系统的编码值，推断出目标部件的上下方向的中心；第二工序，使上述基台围绕竖直轴旋转，探查上述第一传感器的检测信号反转的位置，根据与该反转位置的上述基台的旋转移动相关的驱动系统的编码值，推断出目标部件的旋转方向的中心；以及第三工序，使上述基板支承件沿前后方向动作，探查上述第二传感器的检测信号反转的位置，根据与该反转位置的上述基板支承件的前后移动相关的驱动系统的编码值，推断出目标部件的前后方向的中心。
图1为示意性地表示本发明的立式热处理装置一种实施方式的纵截面图。
图2为移载机构的侧面图。
图3为从另一方向观察图2的移载机构的侧面图。
图4为表示移载机构的基板保持件及其相关部件的平面图。
图5为环状支承板的平面图。
图6为表示基板支承件的仰视图。
图7为表示另一基板支承件的仰视图。
图8为表示基板支承件前端部的固定卡止部和承接部的侧面示意图。
图9为表示基板支承件基端侧的可动卡止部和承接部的侧面示意图。
图10为表示基板支承件基端侧的可动卡止部和驱动部的侧面示意图。
图11为说明自动示教时推断目标点的旋转方向位置及上下方向位置的的立体图。
图12为说明推断目标点前后方向位置的平面图。
图13为表示目标部件另一例的图，(a)为平面图，(b)为正面图。
图14为说明移载机构作用的侧面示意图。
符号说明1.立式热处理装置；3.热处理炉；9.保持件；16.收纳容器；20.基板支承件；21.移载机构；25.移载机构的基台；28.移载机构的夹持机构；44.目标部件；45.第一传感器；40.第二传感器；47.控制部；48.目标部件的基板部；49a.目标部件的反射面；49.目标部件的第一被检测部；50.目标部件的第二被检测部。
具体实施例方式
下面，根据附图，详细说明用于实施本发明的优选方式。图1为示意性地表示本发明的立式热处理装置一种实施方式的纵截面图，图2为移载机构的侧面图，图3为从另一方向观察图2的移载机构的侧面图，图4为表示移载机构的基板保持件及其相关部件的平面图。
如图1所示，该立式热处理装置1具有形成装置外轮廓的筐体2，在该筐体2的上方，设置有立式热处理炉3。热处理炉3收容例如薄圆片形半导体晶片W等被处理体，实施规定的处理例如CVD处理。热处理炉3主要由下述部件构成其下端作为炉口4的、开口的竖长的处理容器，例如石英制反应管5；打开、关闭该反应管5的炉口4的可升降的盖体6；覆盖反应管5的周围，能将反应管5内加热到规定的控制温度、例如300～1200℃的加热器(加热机构)7。
在筐体2内，水平设置有支承构成热处理炉3的反应管5和加热器7的不锈钢制的基板8。在基板8上形成用于将反应管5插入的未图示的开口。
反应管5从下向上贯穿基板8的开口，通过用凸缘保持部件将形成于反应管5的下端部的向外的凸缘部固定在基板8上，将反应管5设置在基板8上。为了清洗等目的，反应管5可从基板8上卸下。反应管5与向反应管5内引入处理气体、清洗用的不活泼气体的多根气体引入管相连，或与具有能对反应管5内部进行减压控制的真空泵以及压力控制阀等的排气管相连(省略图示)。
筐体2内的基板8下方，设置有作业区域(负载区)10。利用该作业区域10，将设置在盖体6上的保持件(晶舟)9装载于热处理炉3(即，反应管5)内，并从热处理炉3卸载，或者进行晶片W相对于保持件9的移载。在作业区域10，为了将晶舟9装载于热处理炉3、并从热处理炉3卸载，设置有能使盖体6升降的升降机构11。盖体6与炉口4的开口端接触，将炉口4密闭。在盖体6的下部设置有用于旋转保持件9的未图示的旋转机构。
保持件9具备分多级支承多片晶片W的本体部9a，和支承该本体部9a的脚部9b，脚部9b与旋转机构的旋转轴相连。图中举例说明的保持件9能通过环状支承板15，以水平姿态，沿上下方向以规定间隔、例如11mm的间距保持例如石英制的大口径、例如直径300mm的多片、例如75片左右的晶片W。在本体部9a和盖体6之间，设置有用于防止因从炉口4放热而使反应管5内的温度降低的未图示的下部加热机构。另外，保持件9还可以不具有脚部9b，在此情况下，本体部9a隔着保温筒载置在盖体6上。保持件9具备多根支柱12、连接在该支柱12的上端及下端的顶板13和底板14、和配置在支柱12上的环状支承板15。环状支承板15与以规定间隔设置在支柱12上的凹部或凸部结合，呈多级配置。环状支承板15为例如石英制或陶瓷制，厚度为2～3mm左右，其外径比晶片W的外径稍大。
筐体2的前部设置有载置台(也称为晶舟)17。在载置台17上，载置有以规定间隔收纳有多片、例如25片左右的晶片W的收纳容器(也称为装载器或盒)16，进行从收纳容器16向筐体2内或者反方向的晶片W的搬入搬出。收纳容器16是在其前面具备未图示的可装卸的盖的密闭型收纳容器。在作业区域10内的前部，设置有取下收纳容器16的盖、将收纳容器16内部与作业区域10内部连通的门式机构18。在作业区域10内，设置有具有以规定间隔配置的多个基板支承件20、在收纳容器16和保持件9之间进行晶片W的移载的移载机构21。
在作业区域10之外，在筐体2内的前部上侧，设置有用于存放收纳容器16的保管棚22，和用于从载置台17向保管棚22搬运收纳容器16或反向搬运的搬运机构。另外，为了控制或避免在打开盖体6时，高温的炉内的热量从炉口4释放到下方的作业区域10，在作业区域10的上方，设置有覆盖或堵住炉口4的风门机构23。另外，在载置台17的下方，设置有用于使设在利用移载机构移载的晶片W的外周的缺口部(例如切槽)在一个方向整齐的定位器43。
移载机构21具有沿着上下方向、以规定间隔支承着多片、例如5片晶片W的多个、例如5个基板支承件(也可称为叉架或支承板)20(20a～20e)。中央的基板支承件20a能够与其他基板支承件不同地单独沿前后方向移动。中央的基板支承件20a之外的基板支承件(从上面开始第1、第2、第4和第5个支承件)20b、20c、20d和20e，能够利用未图示的间距变换机构，相对于位于中央的基板支承件20a，沿上下方向作无极变速移动。即，5个基板支承件20a～20e以中央的基板支承件20a为基准，能无极改变上下方向的间隔(间距)。这样，即使在收纳容器16内的晶片收纳间距与保持件9内的晶片搭载间距不同的情况下，也能一次性将多片晶片W在收纳容器16和保持件9之间移载。
移载机构21具有可升降及可旋转的基台25。移载机构21具备可借助球栓沿上下方向移动的升降臂24，该升降臂24上安装有能在水平面内旋转的箱型基台25。在该基台25上，设置有可以沿着基板25的长度方向前进后退移动的第一移动体26和第二移动体27。第一移动体26能使中央的一个基板承件20a向前方移动，第二移动体27能够使得在上下方向各配置两个的四个的将中央基板支承件20a夹在中间的基板支承件20b～20e向前方移动。这样，就能有选择地实施仅仅使第一移动体26移动，移载1片晶片的单片移载；或使第一移动体26和第二移动体27一起移动，同时移载多片、本例为5片晶片的全盘移载。为了如上所述地驱动第一移动体26和第二移动体27，在基台25的内部，设置有未图示的移动机构。该移动机构以及上述间距变化机构可采用例如在JP2001-44260A中公开的机构。
移载机构21具有附带上下轴(z轴)、旋转轴(θ轴)以及前后轴(x轴)的坐标(坐标轴)，并使基台25沿上下轴方向移动的驱动系统、使其围绕旋转轴旋转的驱动系统、和使基板支承件20沿前后轴方向移动的驱动系统，以及检测各驱动系统的驱动部的旋转角度的编码器(图示省略)。利用该编码器检测出的检测值作为编码值(ENC值)，被用于如后所述的移载机构(移载机器人)21自动搜寻动作目标点的自动示教系统。
如图11和图12所示，立式热处理装置1，作为移载机构21的自动示教系统，包括目标部件44、第一传感器45、第二传感器40、和控制部47。目标部件44设置在将保持件9内或收纳容器16内的晶片W移载(载置)的规定的目标位置。第一传感器45是设置在基台25的一端，沿基台25的长度方向射出例如激光的光线，利用来自目标部件44的反射光检测目标部件44的例如激光传感器(激光变位计)等反射型传感器。第二传感器40是由设置在中央的基板支承件20a的两个前端部，通过目标部件44遮住在两个前端部之间行进的光线，检测目标部件44的例如由光电开关构成的映像传感器(mapping sensor)形成。控制部47具有根据第一传感器45和第二传感器40的检测信号，以及移载机构21的驱动系统的编码值，推断出上述目标位置，进行识别的功能。
各基板支承件20由例如氧化铝陶瓷薄板形成，优选前端侧形成分成两支的俯视基本上呈U字形(参照图4、图6和图7)。移载机构21具有在各基板支承件20之下、能够从每一片晶片W的前、后保持晶片的夹持机构28。如图8～图10所示，该夹持机构28包括设置在基板支承件20前端部、将晶片W的前缘部卡止的固定卡止部30，设置在基板支承件20的基端部、可离合地将W的后缘部卡止的可动卡止部31，以及驱动该可动卡止部31的例如气筒(air cylinder)32等驱动机构。
通过由气筒32使可动卡止部31前进，能够在可动卡止部31和固定卡止部30之间从前后两个方向夹住(夹持)晶片W；通过使可动卡止部31后退，能够放开晶片W。优选在基板支承件20的基端部设置用于避免与可动卡止部31发生干扰的缺口部33。
固定卡止部30和可动卡止部31优选具有倾斜面30a和31a，以支承晶片W的周缘部，从而避免晶片W因其自重而从上述部位脱离。另外，优选在各基板支承件20上设置承接晶片W的前后周缘部的承接部34和35，作为间隔物，使得各基板支承件20的下面与由其保持的晶片W的上面之间存在间隙g。在图示例的情况下，基板支承件20的前端部的左右各设置有一个承接部34，在基端部的左右各设置有一个承接部35。另外，前端侧的承接部34与固定卡止部30形成为一体(作为一个部件)，以谋求紧密化。固定卡止部30、可动卡止部31以及承接部34和35优选由耐热性树脂、例如PEEK(polyetheretherketone，聚醚醚酮)形成。
在上述环状支承板15的外径大于晶片W的外径的情况下，如图4和图5所示，为了避免与固定卡止部30和可动卡止部31的干扰，以及根据需要避免与基部侧的承接部35的干扰，优选在环状支承板15上设置缺口部36和37。而在环状支承板15的外径小于晶片W的外径的情况下，就不一定必须在环状支承板15上设置缺口部36和37。
为了能在上下邻接的两个环状支承板15、15之间的空隙插入一个基板支承件20，基板支承件20的上面与固定卡止部30的下面之间的距离h优选为小于上侧的环状支承板15的下面与载置在下侧的环状支承板15上的晶片W的上面之间的距离k(7.7mm左右)的大小，例如为5.95mm左右。另外，在用于单片移载时的基板支承件20a的前端部，设置有第二传感器(映像传感器)40。
在图示例中，在基板支承件20的其中一个前端部，设置有能使红外光出入的第二传感器40的传感头40a；在基板支承件20的另一个前端部，设置有能使从第二传感器40的传感头40a射出的红外光反射，使光线射入第二传感器40的传感头40a的反射镜41。自动示教时，如果移载机构移动，利用作为被检测部的目标部件44将红外光遮住，就能够根据此时的编码值检测目标部件44的位置。在图示例中，第二传感器40具有未图示的检测机构，设置在检测机构内的发光元件和受光元件借助光纤42连接在传感头40a上。如图5所示，移载机构21通过使第二传感器40沿分多级保持在保持件9内的晶片W的上下方向(图5的纸面垂直方向)扫描，检测保持件9内的各级是否存在晶片W，能够将该检测结果与位置信息建立联系，进行记录(映像)，同时能够检测处理前后保持件9的晶片保持状态，例如是否有晶片跳脱(X轴方向的位置偏移)。
下面，说明用于自动示教的目标部件44。如图11所示，目标部件44包括与晶片W形状大致相同的基板部48、在基板部48上的中心部突出设置的第一被检测部49、在第一被检测部49上突出设置的第二被检测部50。第一被检测部49的周面具有使从第一传感器45射出的例如激光等光线反射的反射面49a。第二被检测部50呈细轴(栓销)状，由第二传感器40检测。也可以在夹住第一被检测部49、关于第一被检测部49对称的位置上，在基板部48上突出设置两个第二被检测部50(参照图13)，代替在第一被检测部49之上突出设置一个第二被检测部50。在这种情况下，根据与利用第二传感器分别检测两个第二被检测部50、50时的X轴相关的编码值，能够推断出两个第二被检测部50、50的中点的X位置坐标。因为能够将图13的目标部件44控制在比图11的目标部件44低的高度尺寸，适宜用于设置在比保持件9的容量还小的收纳容器16内或码放装置43内。
控制部47在进行自动示教时，实行下述第一、第二和第三工序，识别(记录乃至存储)目标位置(目标点)。在第一工序中，如图11所示，使与沿基台25的上下轴(z轴)方向移动相关的移载机构21的驱动系统工作，探查第一传感器45的检测信号(ON、OFF)反转的位置(第一被检测部49的上下方向的两端)，由这两个反转位置的编码值，推断出目标部件44的上下方向的中心的位置(即第一被检测部49的上下方向中心的位置)。在第二工序中，使与基台25的旋转轴(θ轴)方向的移动相关的移载机构21的驱动系统工作，探查第一传感器45的检测信号(ON、OFF)反转的位置(第一被检测部49的左右方向的两端)，根据这两个反转位置的编码值，推断出目标部件44的旋转方向的中心的位置(即第一被检测部49的左右方向中心的位置)。在第三工序中，如图12所示，使中央的基板支承件20a的前后轴(x轴)运动，探查第二传感器40的检测信号(ON、OFF)反转的位置(第二被检测部50的前后方向的两端)，根据这两个反转位置的编码值，推断出目标部件44的前后方向的中心的位置(第二被检测部的前后方向中心的位置)。在进行自动示教时，优选在保持件内的多处、例如6处(6个点)的规定位置设置目标部件44，推断出各点的x、z和θ坐标。上述规定位置之外的各位置的x、z和θ坐标可以通过上述规定位置的坐标值适当加上或减去两个目标部件设置点的坐标值之差除以应设置在这两个目标部件设置点之间的晶片W的数目所得商值(即，晶片W的设置间距)而求得。
根据图14简要地说明晶片W移载时，移载机构21的动作。首先，将基板支承件20插入收纳容器内，使基板支持件20之下的夹持机构28的可动卡止部31运动，使其趋近于固定卡止部30(关闭夹持机构28)，从而夹持晶片W。在这种状态下，使基板支承件20从收纳容器中退出，将晶片W从收纳容器中搬出，然后，使基板支承件20定位于保持件9的环状支承板15的上方(图14(a))。接着，使夹持机构28的可动卡止部31运动，使得远离固定卡止部30(打开夹持机构28)，将晶片W从夹持机构28中放出，载置于环状支承板15之上(图14(b))。然后，提升基板支承件20，再使基板支承件20从保持件9中退出(图14(c))。
根据上述实施方式，能够达到下述有益效果。
由于移动机构21具有多个、例如5个基板支承件20(20a～20e)，所以能够将多片、例如5片晶片W一片一片地向具有多个环状支承板15的保持件9移载，以便大幅度减少移载时间。另外，由于移载机构21具备在各基板支承件20之下夹持晶片W的夹持机构28，所以无需增大邻接的基板支承件20之间的间隔。因此，能够将保持件9的环状支承板15之间的间距从现有的16mm左右减小到11mm左右，能使一次性处理片数从现有的50片左右增大到其1.5倍的75片左右，进一步提高处理量。
另外，夹持机构28包括设置在基板支承件20前端部、将晶片W的前缘部卡止的固定卡止部30，设置在基板支承件20的基端部、可离合地将晶片W的后缘部卡止的可动卡止部31，以及可进退地驱动该可动卡止部31的驱动部32。所以能以简单的结构轻易地在基板支承件20的下方保持晶片W。另外，由于各基板支承件20上设置有承接晶片W的前后周缘部的承接部34和35，使得各基板支承件20的下面与晶片W的上面之间存在间隙，因此，在从上侧夹持晶片W时，能够防止基板支承件20的下表面摩擦晶片W的上面而受到损伤。另外，由于在环状支承板15上设置有用于避免与固定卡止部30和可动卡止部31干扰的缺口部36和37，所以夹持机构28能够避免与环状支承板15的干扰、可靠地从上方夹持晶片W。
如上所述，本发明的立式热处理装置1，包括热处理炉3；保持件9，其沿着上下方向以规定间隔分多级保持多片晶片W，并向热处理炉3搬入搬出；移载机构21，其具有可升降及可旋转的基台25和设置在该基台25上的可进退并支承晶片W的多个基板支承件20，在以规定间隔收纳多片晶片W的收纳容器16与保持件9之间进行晶片W的移载；目标部件44，其设置在移载保持件9内或收纳容器16内的晶片W的规定目标位置；第一传感器45，其设置在基台25上，并向基板支承件20的前进后退方向射出例如激光的光线，利用其反射光检测目标部件44；第二传感器40，其设置在基板支承件20a的两个前端部，通过遮挡在两个前端部之间行进的光线，检测目标部件44；和控制部47，根据第一传感器45和第二传感器40的检测信号、以及与各检测信号相关的移载机构21的各驱动系统的编码值，推断出目标位置，并进行识别、记录。由于具有这种结构，能自动地进行移载机构21的动作目标位置(目标点)的示教，并能够消除因人为因素导致的示教精度的偏差。
另外，目标部件44包括基板部48，其与晶片W形状大致相同；第一被检测部49，其突出设置在基板部48上的中央部位，周面具有反射从上述第一传感器45射出的例如激光等光线的反射面49a；和第二被检测部50，其在第一被检测部49上部突出设置一个、或者在夹住第一被检测部49的基板部48上的对称位置突出设置两个，由第二传感器40检测。因此，可以实现目标位置的示教。
并且，控制部47实行下述工序，识别目标位置。第一工序，使基台25沿上下方向轴(z轴)方向移动，探查第一传感器45的检测信号反转的位置，根据与该反转位置的基台25的上下移动相关的驱动系统的编码值，推断出目标部件44的上下方向的中心；第二工序，使基台25沿着旋转轴(θ轴)方向乃至左右方向运动，探查第一传感器45的检测信号反转的位置，根据与该反转位置的基台25的旋转移动相关的驱动系统的编码值，推断出目标部件44的旋转方向的中心乃至左右方向的中心；和第三工序，使基板支承件20a沿前后轴(x轴)方向动作，探查第二传感器40的检测信号反转的位置，根据与该反转位置的基板支承件20的前后移动相关的驱动系统的编码值，推断出目标部件44的前后方向的中心。因此，易于自动地、高精度地进行示教。
另外，由于基板支承件20具备从前后夹住、并保持晶片W的夹持机构28，因此能紧紧地保持晶片W。因此，由于不用担心发生保持在基板支承件20上的晶片W的位置偏移，因此能够使晶片W高速移动，并能准确地确定晶片W的位置。因此，与现有的将晶片W载置于基板支承件20之上进行搬运的情况(如果搬运速度快，有可能导致晶片脱落)相比，能够加快搬运速度，进行搬运。并且，也能迅速地对仿真晶片进行定期的位置修正。这些技术特征有助于改善立式热处理装置1的处理量。另外，第二传感器40不仅能在自动示教时检测目标部件44，而且能通过沿着从反应管5卸载的、被分多级保持在保持件9内的晶片W，沿上下方向进行扫描，检测处理前后的晶片W的状态。这样，就能够通过监视处理前后保持件9内的晶片W的状态，使晶片W破损等事故防忠于未然，进而谋求立式热处理装置1的动作可靠性提高。
综上，依据附图对本发明的实施方式进行了详细说明，但本发明并不限于上述实施方式，只要在未超出本发明要点的范围内，还可以作出各种设计变更。例如，在上述实施方式中，保持件采用的是具有环状支承板的环状晶舟，但是保持件也可以采用不使用环状支承板的普通晶舟(梯形晶舟)。另外，在上述实施方式中，移载机构为从晶片上方在基板支承件之下夹持晶片的结构，但是也可通过使基板支承件结构的上下翻转，为从晶片下方在基板支承件之上夹持晶片的结构。
权利要求
1.一种立式热处理装置，其特征在于，包括热处理炉；保持件，其沿着上下方向以规定间隔分多级保持多片被处理体，并向所述热处理炉搬入搬出；移载机构，其具有可升降及可旋转的基台和设置在该基台上的可进退并支承被处理体的多个基板支承件，在以规定间隔收纳多片被处理体的收纳容器与所述保持件之间进行被处理体的移载；目标部件，其设置在所述保持件内或收纳容器内的被处理体应被移往的目标位置；第一传感器，其设置在所述基台上，并向所述基板支承件的前进后退方向射出光线，利用该反射光检测目标部件；第二传感器，其设置在所述基板支承件的两个前端部，通过遮挡在两个前端部之间行进的光线，检测目标部件；和控制部，其根据所述第一传感器和所述第二传感器的检测信号，以及与各检测信号相关的所述移载机构的驱动系统的编码值，推断出所述目标位置，并进行识别。
2.如权利要求1所述的立式热处理装置，其特征在于，所述目标部件包括基板部，其与所述被处理体形状大致相同；第一被检测部，其突出设置在该基板部上的中央部位，周面具有反射从所述第一传感器射出的光线的反射面；和第二被检测部，其在该第一被检测部上部设置一个、或在夹住第一被检测部的基板部上的对称位置突出地设置两个，由所述第二传感器检测。
3.如权利要求1或2所述的立式热处理装置，其特征在于，所述控制部用于实行第一工序，在推断出所述目标位置并进行识别时，使所述基台沿上下方向移动，探查所述第一传感器的检测信号反转的位置，根据与该反转位置的所述基台的上下移动相关的驱动系统的编码值，推断出目标部件的上下方向的中心；第二工序，使所述基台围绕竖直轴旋转，探查所述第一传感器的检测信号反转的位置，根据与该反转位置的所述基台的旋转运动相关的驱动系统的编码值，推断出目标部件的旋转方向的中心；和第三工序，使所述基板支承件沿前后方向动作，探查所述第二传感器的检测信号反转的位置，根据与该反转位置的所述基板支承件的前后移动相关的驱动系统的编码值，推断出目标部件的前后方向的中心。
4.如权利要求1所述的立式热处理装置，其特征在于所述基板支承件具备从前后夹住并保持所述被处理体的夹持机构。
5.如权利要求1所述的立式热处理装置，其特征在于所述第二传感器以沿着分多级保持在所述保持件内的被处理体，在上下方向进行扫描，由此能够检测所述保持件内的该被处理体状态的方式构成以及配置。
6.一种移载机构的示教方法，其特征在于，在包括保持件，其沿着上下方向以规定间隔分多级保持着多个被处理体，并向热处理炉搬入搬出；和移载机构，其具有可升降及可旋转的基台以及设置在该基台上的可进退并支承被处理体的多个基板支承件，在以规定间隔收纳多个被处理体的收纳容器与所述保持件之间进行被处理体的移载的立式热处理装置中，在移载所述保持件内或收纳容器内的被处理体的规定目标位置设置目标部件，在所述基台上设置第一传感器，其向所述基板支承件的前进后退方向射出光线，并利用该反射光检测目标部件；并且在所述基板支承件的两个前端部设置第二传感器，其通过遮挡在两前端部之间行进的光线，检测目标部件，通过实行下述工序识别所述目标位置，第一工序，使所述基台沿上下方向移动，探查所述第一传感器的检测信号反转的位置，根据与该反转位置的所述基台的上下移动相关的驱动系统的编码值，推断出目标部件的上下方向的中心；第二工序，使所述基台围绕竖直轴旋转，探查所述第一传感器的检测信号反转的位置，根据与该反转位置的所述基台的旋转移动相关的驱动系统的编码值，推断出目标部件的旋转方向的中心；以及第三工序，使所述基板支承件沿前后方向动作，探查所述第二传感器的检测信号反转的位置，根据与该反转位置的所述基板支承件的前后移动相关的驱动系统的编码值，推断出目标部件的前后方向的中心。
全文摘要
本发明涉及立式热处理装置(1)的移载机构(21)，其具有可升降及可旋转的基台(25)和配置在该基台上的可进退并支承晶片(W)的多个基板支承件(20)。在基台(25)上，设置有向基板支承件(20)的前进后退方向射出光线、并利用该反射光检测目标部件的第一传感器(45)；并在基板支承件(20)的两个前端部，设置有通过遮挡在两前端部之间行进的光线、检测目标部件的第二传感器(40)。在特定位置设有位置检测用的突起(49)和(50)的目标部件(44)设置于晶舟(8)的规定位置，基台(25)升降并旋转，且基板支承件(20)进退。根据此时所得的第一传感器(45)和第二传感器的检测信号，以及与基台(25)和基板支承件(20)的动作相关的各驱动系统的编码值，自动检测目标部件的位置，即晶片的目标移载位置。
文档编号B65G49/07GK1934695SQ20058000961
公开日2007年3月21日 申请日期2005年3月25日 优先权日2004年3月25日
发明者浅利聪, 三原胜彦, 菊池 浩 申请人:东京毅力科创株式会社