JP2009152549A - 半導体製造装置における地震被害拡散低減方法及び地震被害拡散低減システム - Google Patents

Abstract

【課題】地震の発生を予知して開放中の収納容器からの被処理体の飛び出しを防止し、被害を最小限に抑える。
【解決手段】収納容器３の搬送機構１３を有する搬送領域Ｓａと、熱処理炉５よりも下方の作業領域Ｓｂに設けられ蓋体１７上に複数枚の被処理体を搭載した保持具４を支持して熱処理炉に搬入搬出する昇降機構１８と、搬送領域Ｓａと作業領域Ｓｂを仕切る隔壁６の開口部を移載部の収納容器の蓋と一緒に開閉するドア機構１５と、通信回線２６を介して配信される初期微動に基く緊急地震情報を受信する受信部２８又は初期微動を直接検知する初期微動検知部と、受信した緊急地震情報又は検知した初期微動に基いて半導体製造装置１の運転を停止する第１工程、及び、上記ドア機構１５が開状態にある時にドア機構１５を閉作動させる第２工程を実行する制御部２９とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体製造装置における地震被害拡散低減方法及び地震被害拡散低減システムに関する。

半導体装置の製造においては、被処理体である半導体ウエハに例えば酸化処理、成膜処理等の各種の処理を施す工程があり、このような処理を行う装置として例えば多数枚のウエハをバッチ式に処理可能な半導体製造装置（縦型熱処理装置ともいう）が用いられている（例えば、特許文献１参照）。

この半導体製造装置は、複数枚のウエハを収納した収納容器であるフープ（ＦＯＵＰ：Front Opening Unify Pod、キャリアともいう）を搬入搬出するロードポート（搬入搬出部）から保管棚部や移載部に又はその逆に搬送する搬送機構を有する搬送領域と、上記ロードポートに搬入されたフープの前部から着脱可能な蓋を取外してフープ内のウエハの位置を検出するウエハカウンタ（検出機構）と、上記搬送機構から移載部にフープを受け渡すフープキャッチャ（受渡機構）と、熱処理炉の炉口よりも下方に形成されたローディングエリア（作業領域）に設けられ上記炉口を開閉する蓋体上に上下方向に複数枚のウエハを所定間隔で搭載したボート（保持具）を支持して熱処理炉に搬入搬出する昇降機構と、上記搬送領域とローディングエリアを仕切る隔壁に設けられた開口部を上記移載部上のフープの蓋と一緒に開閉するドア機構と、上記ローディングエリア側からウエハを収容してその円周上の目印例えばノッチ（切欠部）の位置を揃えるノッチアライナ（整列機構）とを備えて構成されている。

ところで、上記ウエハは、高価のものであり、処理工程が進むにつれ、製造コストが増大する。従って、その取扱いは慎重でなければならない。

特開２０００−１５０４００号公報

ところで、前述したバッチ式の半導体製造装置においては、装置の構成上、ハード及びソフトの面で様々な制約があり、耐震構造ないし耐震機能を持たせることが難しく、充分な耐震対策がなされていないのが現状である。このため、地震が発生して、装置が大きな揺れを受けると、ボートの倒壊、ボートからのウエハの脱落破損、ガスの漏洩等々の被害が発生するおそれがある。このような被害が発生すると、操業再開までの装置復旧にも長時間を要するようになり、被害が甚大となる。そこで、かかる問題を解消するために、本出願人は、半導体製造装置における地震被害拡散低減方法及び地震被害拡散低減システムを先に出願している（特願２００７−２０８８６３、未公開）。

しかしながら、上記出願に係る発明だけでは、半導体製造装置全体をカバーするには不十分である。例えば、ロードポートや移載部においては、フープの蓋が取外されて開放された状態になる場合があり、この場合に地震による大きな揺れを受けると、フープ内からウエハが飛び出したり、飛び出したウエハが落下して破損したりする場合がある。

また、搬送機構によりフープを搬送している最中に地震による大きな揺れを受けると、フープが落下し、フープ内のウエハが破損するおそれがある。また、フープキャッチャによりフープを移載部に載置したときに地震が発生して載置部からフープが落下し、フープ内のウエハが破損するおそれもある。

更に、熱処理後、ボートを熱処理炉からアンロード（搬出）している最中に地震が発生すると、ボートからウエハが飛び出したり、落下して破損する恐れがある。ウエハが破損してローディングエリア内に飛散すると、細かい破片が各種駆動部に噛み込まれるおそれもある。

なお、半導体製造装置においては、熱処理炉を高温に加熱するヒータ（加熱装置）と、熱処理炉内を排気したり減圧したりするためのポンプ系と、熱処理炉内に危険ガスを含む処理ガスや不活性ガスを供給するガス系とを備えているため、地震による人的被害を含めた被害の拡散を低減するに際しては、安全重視と早期復旧重視を両立させることが望ましい。

本発明は、上記事情を考慮してなされたものであり、地震の発生を予知して開放中の収納容器からの被処理体の飛び出し、搬送中の収納容器の落下、搬出途中の保持具からの被処理体の飛び出しを防止することができ、被害を最小限に抑え且つ復旧時間を短縮させることができる半導体製造装置における地震被害拡散低減方法及び地震被害拡散低減システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のうち、第１の発明は、複数枚の被処理体を収納した収納容器を搬入搬出する搬入搬出部から保管棚部や移載部に又はその逆に搬送する搬送機構を有する搬送領域と、熱処理炉の炉口よりも下方に形成された作業領域に設けられ上記炉口を開閉する蓋体上に上下方向に複数枚の被処理体を所定間隔で搭載した保持具を支持して熱処理炉に搬入搬出する昇降機構と、上記搬送領域と作業領域を仕切る隔壁に設けられた開口部を上記移載部上の収納容器の蓋と一緒に開閉するドア機構と、を備えた半導体製造装置において、通信回線を介して配信される初期微動に基く緊急地震情報を受信するか又は初期微動を直接検知する工程と、受信した緊急地震情報又は検知した初期微動に基いて半導体製造装置の運転を停止する第１工程と、該第１工程と並行して、上記ドア機構が開状態にある時に該ドア機構を閉作動させる第２工程と、を備えていることを特徴とする。

第２の発明は、複数枚の被処理体を収納した収納容器を搬入搬出する搬入搬出部から保管棚部や移載部に又はその逆に搬送する搬送機構を有する搬送領域と、熱処理炉の炉口よりも下方に形成された作業領域に設けられ上記炉口を開閉する蓋体上に上下方向に複数枚の被処理体を所定間隔で搭載した保持具を支持して熱処理炉に搬入搬出する昇降機構と、上記搬送領域と作業領域を仕切る隔壁に設けられた開口部を上記移載部上の収納容器の蓋と一緒に開閉するドア機構とを備えた半導体製造装置において、通信回線を介して配信される初期微動に基く緊急地震情報を受信する受信部又は初期微動を直接検知する初期微動検知部と、受信した緊急地震情報又は検知した初期微動に基いて半導体製造装置の運転を停止する第１工程、及び、被処理体の飛び出しを防止すべく、上記ドア機構が開状態にある時には該ドア機構を閉作動させる第２工程を実行する制御部と、を備えていることを特徴とする。

前記熱処理炉は、ヒータと、減圧ポンプと、処理ガスや不活性ガスを供給するバルブとを備え、前記第１工程は、予測震度が所定値以上であるときに、前記ヒータ及び／又は前記減圧ポンプをオフにし、前記処理ガス及び不活性ガスのバルブを閉にし、予測震度が小であるときに、前記ヒータ及び／又は減圧ポンプをオンのままにし、前記不活性ガスのバルブを開のままにし、前記処理ガスのバルブを閉にすることを含むことが好ましい。

前記熱処理炉は、ヒータと、処理ガスや不活性ガスを供給するバルブとを備え、前記第１工程は、予測震度が所定値以上であるときに、前記ヒータをオフにし、前記処理ガス及び／又は不活性ガスのバルブを閉にし、予測震度が所定値未満であるときに、前記ヒータをオンのままにし、前記不活性ガスのバルブを開のままにし、前記処理ガスのバルブを閉にすることを含むことが好ましい。

上記搬入搬出部に搬入された収納容器の前部から着脱可能な蓋を取外して収納容器内の被処理体の位置を検出する検出機構を備え、上記第２工程は、上記検出機構が作動中である時には該検出機構を初期状態に戻して蓋を閉じることを含むことが好ましい。

上記作業領域側から被処理体を収容してその円周上の目印の位置を揃える整列機構を備え、上記第２工程は、上記整列機構に設けられた中心位置合せ機構を作動させて被処理体を拘束することを含むことが好ましい。

上記第２工程は、上記搬送機構が昇降動作中である時には該搬送機構を最下降位置まで移動させて停止させることを含むことが好ましい。

上記第２工程は、上記搬送機構が搬送アームを伸張させて収納容器を保管棚部に載置する時又は保管棚部から取出す時には搬送アームを伸張させた状態に保持することを含むことが好ましい。

上記搬送機構から移載部に収納容器を受け渡す受渡機構を備え、上記第２工程は、上記受渡機構が収納容器を移載部に受け渡した時には受渡機構が収納容器を把持した状態に保持することを含むことが好ましい。

上記第２工程は、上記昇降機構が保持具を熱処理炉内から搬出中である時には該保持具を熱処理炉内に再度搬入することを含むことが好ましい。

上記被処理体の移載を行うために保持具を載置する保持具載置台と、該保持具載置台上に載置された保持具をロックするロック機構とを備え、上記第２工程は、上記保持具載置台上に保持具が載置されている時には上記ロック機構が上記保持具をロックすることを含むことが好ましい。

本発明によれば、主要動（Ｓ波）の１０数秒前に検知されて通信回線を介して配信される初期微動（Ｐ波）の緊急地震情報を利用して又は初期微動を直接検出して半導体製造装置の運転を停止する一方、これと並行して、上記ドア機構が開状態にある時に該ドア機構を閉作動させるため、地震による収納容器からの被処理体の飛び出し及び飛び出しによる落下破損を防止することができ、被害を最小限に抑え且つ復旧時間を短縮させることができる。

以下に、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を基に詳述する。図１は本発明の実施の形態の一例である半導体製造装置における地震被害拡散低減システムを概略的に示す図、図２は図１の半導体製造装置の横断面図、図３はロードポート部におけるフープの蓋の開閉動作を説明する説明図である。

これらの図において、１はクリーンルーム内に設置される半導体製造装置例えば縦型熱処理装置であり、この熱処理装置１は装置の外郭を形成する筐体２を備えている。この筐体２内には、被処理体例えば半導体ウエハｗを複数枚収納した収納容器であるフープ３をロードポート（搬入搬出部）７から保管棚部１１や移載ステージ（移載部）１２に又はその逆に搬送するための搬送領域Ｓａと、多数例えば１００〜１５０枚程度のウエハｗを上下方向に所定ピッチで搭載するボート（保持具）４と上記移載ステージ１２上のフープ３との間でウエハｗの移載作業や、熱処理炉５へのボート４の搬入・搬出を行うためのローディングエリア（作業領域）Ｓｂとが設けられている。上記搬送領域ＳａとローディングエリアＳｂとは隔壁６によって仕切られている。

上記フープ３は、所定口径例えば直径３００ｍｍのウエハｗを水平状態で上下方向に所定間隔で複数枚例えば１３〜２５枚程度収容可能で持ち運び可能なプラスチック製の容器であり、その前面部に開口形成されたウエハ取出口にこれを気密に塞ぐための蓋３ａを着脱可能に備えている。蓋３ａの前面部には蓋３ａに設けられた錠機構の鍵穴が設けられている（図示省略）。なお、上記鍵穴に鍵部材を挿入して回動することにより蓋３ａを開錠し、その蓋をフープに対して着脱する装置としては、例えば特開２００２−３５３２８９号公報等に記載された蓋着脱装置が用いられ、この蓋着脱装置はロードポート７及びドア機構１５に設けられている。

上記筐体２の前部には、オペレータあるいは搬送ロボットによりフープ３を搬入搬出するための上記ロードポート（搬入搬出部）７が設けられている。このロードポート７は、筐体内の前部に設けられフープ３を載置するための載置台８と、筐体２の前面部に形成され載置台８に対してフープ３を出し入れするための開口部９とにより構成されている。この開口部９には昇降可能なドア１０が取付けられていることが好ましい。

上記ロードポート７の載置台８の後部にはフープ３の蓋３ａを開けてウエハＷの位置および枚数を検出する検出機構３２が設けられている。この検出機構３２は、前述の蓋着脱装置を有している。また、検出機構３２は、図３に示すように左右に離間して対向した出射光部３２ａと入射光部３２ｂ間に張られた光線３２ｃがフープ３内のウエハｗで遮られるか否かによりウエハｗの有無を検出する検出ヘッド３２ｘと、この検出ヘッド３２ｘを操作棒３２ｙを介して上下に昇降及び前後に進退させる図示しない駆動部とを備えている。

搬送領域Ｓａ内の上記隔壁６側には、ウエハの移載を行うために、フープ３を載置するための移載ステージ１２が設けられ、この移載ステージ１２の上方及び上記載置台８の上方には複数個のフープ３を保管しておくための保管棚部１１が設けられている。

上記搬送機構１３は、搬送領域Ｓａの一側部に設けられた昇降機構１３ａにより昇降移動される昇降アーム１３ｂと、この昇降アーム１３ｂに設けられ、フープ３の底部を支持して水平方向に搬送する搬送アーム１３ｃとから主に構成されている。

搬送領域Ｓａは、図示しない空気清浄機（ファン・フィルタユニット）により清浄化された大気雰囲気とされている。ローディングエリアＳｂも、その一側に設けた空気清浄機（ファン・フィルタユニット）１４により清浄化されており、陽圧の大気雰囲気又は不活性ガス（例えばＮ₂ガス）雰囲気とされている。搬送領域Ｓａには、上記搬送機構１３から移載ステージ１２にフープ３を受け渡すフープキャッチャ（受渡機構）３３が設けられている。このフープキャッチャ３３は、図２、図９に示すように搬送領域Ｓａの一側部に設けられた昇降機構３３ａにより昇降移動される昇降アーム３３ｂと、この昇降アーム３３ｂに設けられフープ３の上部支持部３ｘを把持する把持機構３３ｃとから主に構成されている。フープキャッチャ３３は、搬送機構１３からフープ３を受取って待機しており、移載ステージ１２から搬送機構１３がフープ３を保管棚部１１又はロードポート７の載置台８に搬送している間に次のフープ３を移載ステージ１２に置くことにより搬送作業の効率化を図っている。

上記隔壁６には、図４にも示すように移載ステージ１２に載置されたフープ３の前面部を搬送領域Ｓａ側から当接させてフープ３内とローディングエリアＳｂ内を連通するための開口部３４が設けられていると共に、該開口部３４をローディングエリアＳｂ側から閉鎖する扉１５ａを有するドア機構１５が設けられている。開口部３４は、フープ３の前面開口（ウエハ取出口）とほぼ同口径に形成されており、開口部３４からフープ３内のウエハｗの出し入れが可能になっている。ドア機構１５は、扉１５ａを左右方向にスライドさせて開口部３４を開閉するように構成されている、上記扉１５ａには前述の蓋着脱装置が組込まれている。なお、上記移載ステージ１２には、フープ３の前面部を開口部３４の周縁部に当接させるべく押圧するための図示しない押圧機構が設けられている。

上記移載テージ１２の下方には、結晶方向を揃えるためにウエハｗの周縁部に設けられている目印であるノッチ（切欠部）を一方向に整列させるためのノッチアライナ（整列機構）１６が設けられている。このノッチアライナ１６は、ローディングエリアＳｂ側に臨んで開放されており、後述する移載機構２４により移載ステージ１２上のフープ３から移載されるウエハｗのノッチを整列させるように構成されている。

ノッチアライナ１６は、図５ないし図６に示すように、複数枚例えば５枚のウエハを周縁部にて上下方向に所定の間隔で支持する平面視で４つのブロックからなる支持体３５を有する中心位置合せ機構３６と、上記支持体３５に支持された各ウエハｗの下面中央部を持ち上げて各ウエハを水平に回転させる回転機構３７と、各ウエハのノッチを検出するセンサ３８とを備えている。センサ３８がノッチを検出すると、回転機構３７によるウエハの回転が停止され、ノッチが整列される。上記支持体３５は、断面Ｌ字状の支持片３９を上下方向に所定間隔で複数例えば５つ備えており、支持片３９の水平面３９ａでウエハｗの周縁部下面を受け、支持片３９の垂直面３９ｂでウエハの周縁部の位置を規制するようになっている。

中心位置合せ機構３６は、図６（ｂ）に示すように支持体３５を互いに接近する方向に移動機構により移動されることによりウエハｗの中心位置決めがなされるようになっている。またこの中心位置合せ機構３６を利用して、後述するように地震発生時にウエハを拘束してウエハの飛び出しを防止するようになっている。なお、図６において、（ａ）はウエハを支持体の支持片上に載置した状態の図、（ｂ）は支持体同士を接近させてウエハを中心位置決めした状態の図、（ｃ）は回転機構を上昇させてウエハを支持した状態の図、（ｄ）は支持体同士を離間させて回転機構によりウエハを回転する状態の図である。

一方、ローディングエリアＳｂの奥部上方には、下部に炉口５ａを有する縦型の熱処理炉５が設置されており、ローディングエリアＳｂには、多数例えば１００〜１５０枚程度のウエハｗを上下方向に所定間隔で搭載した例えば石英製のボート４を蓋体１７の上部に載置して熱処理炉５内への搬入搬出及び炉口５ａを開閉する蓋体１７の昇降を行う昇降機構１８が設けられている。蓋体１７の上部にはその閉塞時に炉口５ａ部分からの放熱を抑制する保温筒（遮熱体）１９が載置され、この保温筒１９の上部にボート４が載置されている。上記蓋体１７には保温筒１９を介してボート４を回転する回転機構２０が設けられている。炉口５ａの近傍には、蓋体１７が開放されて熱処理後のボート４が搬出された際に炉口５ａを遮蔽するためのシャッター２１が水平方向に開閉移動可能（旋回可能）に設けられている。このシャッター２１は、これを水平方向に旋回移動させて開閉させる図示しないシャッター駆動機構を有している。

ローディングエリアＳｂの一側すなわち空気清浄機１４側には、ウエハｗの移載等のためにボート４を載置しておくためのボート載置台（保持具載置台、ボートステージともいう）２２が設けられている。このボート載置台２２は、１つでもよいが、図２に示すように空気清浄機１４に沿って前後に配置された第１載置台（チャージステージ）２２ａと第２載置台（スタンバイステージ）２２ｂの２つからなっていることが好ましい。

ローディングエリアＳｂ内の下方であって、移載ステージ１２と熱処理炉５との間には、ボート載置台２２と蓋体１７との間、具体的にはボート載置台２２の第１載置台２２ａ若しくは第２載置台２２ｂと降下された蓋体１７との間、及び第１載置台２２ａと第２載置台２２ｂとの間でボート４の搬送を行うボート搬送機構２３が設けられている。また、このボート搬送機構２３の上方には、移載ステージ１２上のフープ３とボート載置台２２上のボート４との間、具体的には移載ステージ１２上のフープ３とノッチ整列機構１６との間、ノッチ整列機構１６とボート載置台２２の第１載置台２２ａ上のボート４との間、および第１載置台２２ａ上の熱処理後のボート４と移載ステージ１２上の空のフープ３との間でウエハｗの移替えを行うための移載機構２４が設けられている。

ボート４は、図１１の（ａ）に示すように天板４ａと底板４ｂの間に複数例えば４本の支柱４ｃを介設してなり、底板４ｂは平面円環状に形成され、底板４ｂの下部には底板４ｂよりも径の小さい縮径部４ｄが設けられている。ボート搬送機構２３は、ボート４の底板４ｂの縮径部４ｄを平面Ｃ字形状の保持部２３ａ（図２参照）で保持してボート４を搬送するようになっている。上記支柱４ｃにはウエハを上下方向に所定の間隔で保持するための図示しない溝部が形成されている。正面側の左右の支柱４ｄ間は、ウエハを出し入れするために拡開されている。

第１載置台２２ａにはボート４を第１載置台２２ａ上にロックするロック機構６５が設けられている。このロック機構６５は、第１載置台２２ａの上部に突出して配置され上記ボート４の底板４ｂの開口部４ｅの内側に位置する一対のローラ４５ａと、これらローラ４５ａを互いに離間又は接近移動させることにより上記底板４ｂの開口部４ｅの内周に押圧又は離反させてロック又はロック解除する駆動部例えばエアシリンダ４５ｂとを備えている。このロック機構４５は、第２工程で上記制御部２９により制御されるように構成されている。

上記移載機構２４は、水平回動可能な基台２４ａ上に半導体ウエハを載置する複数枚例えば５枚の薄板状の移載アーム２４ｂを進退可能に設けてなり、搬送時のボート４との干渉を避けるために、図２に仮想線で示す作業位置Ａから実線で示す退避位置Ｂに旋回アーム２５を介して横方向に退避可能に構成されている。上記移載アーム２４ｂとしては、５枚のうちの中央の枚葉移載用の１枚の移載アームと、他の４枚の移載アームとが基台２４ａ上に独立して進退可能に設けられていると共に、他の４枚の移載アームが中央の移載アームを基準として上下方向にピッチ変換可能に構成されていることが好ましい。旋回アーム２５の基部側は、ローディングエリアＳｂの他側に設けられた図示しない昇降機構に連結されており、これにより移載機構２４が昇降可能とされている。

前記熱処理炉５は、図１に示すように例えば上端が閉塞され、下端が開口された円筒状の石英ガラス製の処理容器（反応管）５０と、この処理容器５０の周囲を覆うように設置されたヒータ５１とを備えている。処理容器５０の下端部には、処理ガスや不活性ガス（例えばＮ₂ガス）を供給するガス導入管部及び排気管部を有する円筒状のマニホールド５２が接続されており、ガス導入管部には処理ガスや不活性ガスを供給するガス供給管５３ａ，５３ｂが接続され、排気管部には排気管５４が接続されている。

上記ガス供給管５３ａ，５３ｂには開閉用のバルブ５５ａ，５５ｂが設けられている。上記排気管５４には、開閉用のメインバルブ５６、圧力調節弁５７、排気トラップ５８、減圧ポンプ５９等が順に接続されている。なお、ローディングエリアＳｂが不活性ガス（例えばＮ₂ガス）雰囲気とされるタイプの縦型処理装置においては、ローディングエリアＳｂに不活性ガスを供給するガス供給管６１が接続され、このガス供給管６１にはバルブ６２が設けられている。

このように構成された縦型熱処理装置１を地震から守るために、縦型熱処理装置１における地震被害拡散低減方法は、通信回線２６を介して配信される初期微動（Ｐ波）に基く緊急地震情報を受信する工程と、該緊急地震情報に基いて上記縦型熱処理装置１の運転を停止する第１工程と、該第１工程と並行して、ウエハｗの飛び出しを防止すべく、上記ドア機構１５が開状態にある時に該ドア機構１５を閉作動させる第２工程と、を備えている。また、この方法を実行する地震被害拡散低減システム２７は、通信回線２６を介して配信される初期微動（Ｐ波）に基く緊急地震情報を受信する受信部２８と、該受信部２８により得られた緊急地震情報に基いて縦型熱処理装置１の運転を停止させる第１工程、及び、ウエハｗの飛び出しを防止すべく、上記ドア機構１５が開状態にある時に該ドア機構１５を閉作動させる第２工程を実行する制御部２９と、を備えている。

上記緊急地震情報としては、気象庁が提供する緊急地震速報や、第三者機関が提供する緊急地震検知システムなどが利用可能である。地震は、縦波で速度の速い（毎秒７ｋ〜８ｋｍ）Ｐ波（Ｐｒｉｍａｒｙ）からなる小さな揺れの初期微動と、横波で速度の遅い（毎秒３ｋ〜４ｋｍ）Ｓ波（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ）からなる大きな揺れの主要動とから構成されている。全国各地に設置された多数の地震計３０により収集したＰ波のデータを処理して震源、震度及びＳ波の到着時間を算出し、この地震情報が配信部３１から有線回線や衛星回線２６を介して配信され、この地震情報が上記受信部２８で受信されるようになっている。これにより、大きく揺れる本震の数秒から１０数秒前に予想される震度を知り、予め本震に備えることができる。制御部２９は、所定のしきい値（例えば予測震度５）が設定され、そのしきい値を超えた時に地震被害拡散低減方法を実行するように構成されていることが好ましい。上記しきい値は、建屋の耐震強度等を考慮してユーザ側で任意に設定することができる。なお、ポンプ系及びガス系の回避動作においては、安全重視と早期復旧重視を両立させるために、予測震度レベル例えば予測震度が大（所定震度以上）例えば震度５強以上の場合と予測震度が小（所定震度未満例えば震度５弱以下の場合に分け、予測震度が所定値以上の場合、人的及び物的被害を最小限に抑える安全を重視した装置（半導体製造装置）の停止を行い、予測震度が所定値未満の場合、早期復旧を前提とした装置の停止を行うことが好ましい。

基本的には、上記第１工程では、上記熱処理装置１の電源（主電源）、ガスラインを遮断する。なお、主電源は、本震（Ｓ波）の直前まで生かしておくようにしてもよい。第１工程（Ｐ波）で主電源を切る場合、ウエハの飛び出しを防止するべく駆動する蓋着脱装置を含む検出機構３２、ドア機構１５、ノッチアライナ１６、昇降機構１８や、フープ３の落下を防止するべく駆動する搬送機構１３、フープキャッチャ３３には補助電源が確保されている必要がある。

具体的には、前記第１工程では、予測震度が所定値以上であるときには、人的及び物的被害を最小限に抑える安全を重視した装置の停止を行うため、前記ヒータ５１及び前記減圧ポンプ５９をオフにし、前記処理ガス（実ガス）及び不活性ガスのバルブ５５ａ，５５ｂを閉にする。なお、メインバルブ５６も閉にすることが好ましい。

予測震度が所定値未満であるときには、早期復旧を前提とした装置の停止を行うため、前記ヒータ５１及び減圧ポンプ５９をオンのままにし、前記不活性ガスのバルブ５５ｂを開のままにし、前記処理ガスのバルブ５５ａを閉にする。なお、排気管５４のメインバルブ５６は開のままにすることが好ましい。ここで、ヒータ５１をオンのままにするとは、ヒータ５１の電源をオンのままにし、ヒータ５１の温度を設定温度に保持することをいう。また、不活性ガスのバルブ５５ｂを開のままにするとは、例えば、サイクルパージ（処理容器内の酸素濃度を短時間に一定以下にするために、Ｎ₂の供給・停止と真空引きを繰り返すこと）、希釈排気（処理容器内の処理ガスを排気する場合にＮ₂で希釈しながら排気すること）、或いはローディングエリア内へのＮ₂の供給を続行することをいう。なお、メインバルブ５６を含むバルブ５５ａ，５５ｂ，６２の開閉、ヒータ５１及び減圧ポンプ５９のオンオフの制御は、予測震度に基いて制御部２９により行われる。

一方、本実施の形態では、上記第２工程では、制御部２９により上記ドア機構１５が開状態〔（ａ）参照〕にある時には該ドア機構１５を閉作動させる〔（ｂ）参照〕ように構成されている。

以上の構成からなる地震被害拡散低減方法ないし地震被害拡散低減システム２７によれば、主要動（Ｓ波）の数秒から１０数秒前に検知されて通信回線２６を介して配信される初期微動（Ｐ波）に基く緊急地震情報を使用し、縦型熱処理装置１の運転を停止する一方、これと並行して、図４に示すように、上記ドア機構１５が開状態〔（ａ）参照〕にある時には該ドア機構１５を閉作動させる〔（ｂ）参照〕ため、地震による移載ステージ１２上のフープ３からのウエハｗの飛び出しによるウエハｗの破損等の物的被害及び装置復旧の時間的損失の拡大を未然に防止することができる。

特に、前記熱処理炉５は、ヒータ５１と、減圧ポンプ５９と、処理ガスや不活性ガスを供給するバルブ５５ａ，５５ｂとを備え、前記第１工程は、予測震度が所定値以上であるときに、前記ヒータ５１及び前記減圧ポンプ５９をオフにし、前記処理ガス及び不活性ガスのバルブ５５ａ，５５ｂを閉にし、予測震度が所定値未満であるときに、前記ヒータ５１及び減圧ポンプ５９をオンのままにし、前記不活性ガスのバルブ５５ｂを開のままにし、前記処理ガスのバルブ５５ａを閉にすることを含むことから、ポンプ系とガス系の回避動作における安全重視と早期復旧重視の両立が可能となる。

装置を復旧させるべく電源を再投入する際には、装置の状態、ウエハの状態、ボートの状態をオペレータが確認する。オペレータは、装置の運転続行の可否を判断し、不可能な場合には続行不可要因（例えば、ウエハロットアウト、ウエハの破損や位置ずれ、ボートの破損や位置ずれ、ガス漏れ、漏水、漏電）の対策を施し、装置を立ち上げる条件（例えば、処理ガス系のバルブ類や減圧ポンプの動作、搬送系の動作）が整ったことを確認後、装置の立ち上げを行う。

上記第２工程においては、図３に示すように、フープ３の蓋３ａを開け〔（ｂ）、（ｅ）参照〕、検出機構３２の検出ヘッド３２ｘをフープ３内のウエハｗに接近させて検出を行う〔（ｃ）、（ｄ）参照〕のを途中で止め、検出ヘッド３２ｘを下方の元の位置（ホームポジション）ＨＰａに戻し、フープ３の蓋３ａを閉める〔（ａ）、（ｄ）参照〕ことを含むことが好ましい。上記検出機構３２が作動中である時には該検出機構３２を初期状態に戻して上記蓋３ａを閉じるため、地震によるフープ３からのウエハｗの飛び出しによるウエハｗの破損等の物的被害及び装置復旧の時間的損失の拡大を未然に防止することができる。また、上記検出機構３２の検出ヘッド３２ｘをホームポジションＨＰａに戻すため、半導体製造装置１を迅速に復帰させることができる。

また、上記第２工程においては、図５、図６（ｂ）ないし（ｃ）に示すように、上記ノッチアライナ１６に設けられた中心位置合せ機構３６を作動させてウエハｗを拘束することが好ましい。これにより、地震によるノッチアライナ１６からのウエハｗの飛び出しによるウエハｗの破損等の物的被害及び装置復旧の時間的損失の拡大を未然に防止することができる。

上記第２工程においては、図７の（ａ）、（ｂ）に示すように、上記搬送機構１３が昇降動作中である時には該搬送機構１３を最下降位置すなわちホームポジションＨＰｂまで移動させて停止させることを含むことが好ましい。これにより、地震による高位置の搬送機構１３の搬送アーム１３ｃからのフープ３の落下を防止でき、フープ３の落下によるウエハｗの破損等の物的被害を未然に防止することができる。なお、搬送機構１３が昇降動作中以外で、例えば図８に示すように、搬送アーム３ｃを伸張させてフープ３を保管棚部１１に載置する時又は保管棚部１１から取出す時には、第２工程で搬送機構１３を最下降位置に下ろす制御は行わず、搬送アーム１３ｃを伸張させた状態に保持する。

上記第２工程においては、図９の（ａ）、（ｂ）に示すように、フープキャッチャ３３がフープ３を移載ステージ１２に受け渡した時には、フープキャッチャ３３の把持機構３３ｃが開いてフープを解放した場合でも再度把持機構３３ｃを閉じてフープ３を把持した状態に保持することが好ましい。これにより移載ステージ１２上からのフープ３の落下を防止でき、フープ３の落下によるウエハｗの破損等の物的被害を未然に防止することができる。

更に、上記第２工程においては、図１０の（ａ）、（ｂ）に示すように、上記昇降機構１８がボート４を熱処理炉５内から搬出中である時には該ボート４を熱処理炉５内に再度搬入することを含むことが好ましい。これにより、熱処理炉５からのボート４のアンロード時に地震によるボート４からのウエハの飛び出しを防止できると共にウエハの飛び出しによるウエハの破損等の物的被害及び装置復旧の時間的損失の拡大を未然に防止することができる。

また、上記第２工程においては、図１１に示すように、上記ボート載置台である第１載置台２２ａ上にボート４が載置されている時には上記ロック機構４５が上記ボート４をロックすることを含むことが好ましい。これにより第１載置台２２ａ上のボート４の転倒を防止することができる。

図１２は本発明の他の実施の形態である半導体製造装置における地震被害拡散低減システムの一例を概略的に示す図である。図１２の実施の形態において、図１の実施の形態と同一部分は同一符号を付して説明を省略する。本実施の形態の縦型熱処理装置１は、初期微動を直接検知する初期微動検知部である地震計６０と、検知した初期微動に基いて縦型熱処理装置１の運転を停止する第１工程、及び、上記ドア機構１５が開状態にある時に該ドア機構１５を閉作動させる第２工程を実行する制御部２９とを備えている。上記地震計６０は、筐体２内に設置されていることが好ましいが、工場の敷地内に設置されていてもよい。本実施形態によれば、緊急地震情報を受信することなく自ら初期微動を検知することができ、地震の発生を予知してフープ内からのウエハの飛び出し及び飛び出しに起因するウエハの破損を未然に防止することができ、被害を最小限に抑えることが可能となる。

以上、本発明の実施の形態を図面により詳述してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の設計変更が可能である。例えば、本発明に係る半導体製造装置における地震被害拡散低減システムは、通信回線を介して配信される初期微動に基く緊急地震情報を受信する受信部と、初期微動を直接検知する初期微動検知部とを共に備え、これらを選択的に切換えて使用するように構成されていてもよい。

上記実施の形態では、減圧ポンプを有する熱処理装置（例えばＣＶＤ装置）が例示されているが、本発明は、減圧ポンプを有しない熱処理装置（例えば拡散装置）にも適用可能であり、この場合、熱処理炉の排気手段として例えば工場排気系が用いられる。

本発明の実施の形態である半導体製造装置における地震被害拡散低減システムを概略的に示す図である。 図１の半導体製造装置の横断面図である。 ロードポート部におけるフープの蓋の開閉動作を説明する説明図である。 ウエハ移載部においてフープの蓋の開閉を行うドア機構の開閉動作を説明する説明図である。 ノッチアライナの一例を概略的に示す斜視図である。 ノッチアライナの作動を説明する説明図である。 フープ搬送機構の昇降動作を説明する説明図である。 フープ搬送機構のアーム伸張時の状態を示す図である。 ウエハ移載部における地震時のフープキャッチャの動作を説明する説明図である。 熱処理炉からのボートのアンロード中における地震時の動作を説明する説明図である。 第１載置台上のボートを概略的に示す図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）はボートの天板及び支柱を省略した状態の拡大平面図、（ｃ）は（ｂ）のｃ−ｃ線断面図である。 本発明の他の実施の形態である半導体製造装置における地震被害拡散低減システムを概略的に示す図である。

符号の説明

１ 縦型熱処理装置（半導体製造装置）
ｗ 半導体ウエハ（被処理体）
３ フープ（収納容器）
３ａ 蓋
４ ボート（保持具）
５ 熱処理炉
６ 隔壁
７ ロードポート（搬入搬出部）
Ｓａ 搬送領域
Ｓｂ ローディングエリア（移載領域）
１３ 搬送機構
１５ ドア機構
１６ ノッチアライナ（整列装置）
１７ 蓋体
１８ 昇降機構
２２ａ 第１載置台（保持具載置台）
２４ 移載機構
２６ 通信回線
２７ 地震被害拡散低減システム
２８ 受信部
２９ 制御部
３２ 検出機構
３６ 中心位置合せ機構
５１ ヒータ
５５ａ，５５ｂ バルブ
５９ 減圧ポンプ
６０ 地震計（初期微動検知部）
６２ バルブ
６５ ロック機構

Claims (20)

1. 複数枚の被処理体を収納した収納容器を搬入搬出する搬入搬出部から保管棚部や移載部に又はその逆に搬送する搬送機構を有する搬送領域と、熱処理炉の炉口よりも下方に形成された作業領域に設けられ上記炉口を開閉する蓋体上に上下方向に複数枚の被処理体を所定間隔で搭載した保持具を支持して熱処理炉に搬入搬出する昇降機構と、上記搬送領域と作業領域を仕切る隔壁に設けられた開口部を上記移載部上の収納容器の蓋と一緒に開閉するドア機構と、を備えた半導体製造装置において、通信回線を介して配信される初期微動に基く緊急地震情報を受信するか又は初期微動を直接検知する工程と、受信した緊急地震情報又は検知した初期微動に基いて半導体製造装置の運転を停止する第１工程と、該第１工程と並行して、上記ドア機構が開状態にある時に該ドア機構を閉作動させる第２工程と、を備えていることを特徴とする半導体製造装置における地震被害拡散低減方法。
2. 前記熱処理炉は、ヒータと、減圧ポンプと、処理ガスや不活性ガスを供給するバルブとを備え、前記第１工程は、予測震度が所定値以上であるときに、前記ヒータ及び前記減圧ポンプをオフにし、前記処理ガス及び／又は不活性ガスのバルブを閉にし、予測震度が所定値未満であるときに、前記ヒータ及び／又は減圧ポンプをオンのままにし、前記不活性ガスのバルブを開のままにし、前記処理ガスのバルブを閉にすることを含むことを特徴とする請求項１記載の半導体製造装置における地震被害拡散低減方法。
3. 前記熱処理炉は、ヒータと、処理ガスや不活性ガスを供給するバルブとを備え、前記第１工程は、予測震度が所定値以上であるときに、前記ヒータをオフにし、前記処理ガス及び／又は不活性ガスのバルブを閉にし、予測震度が所定値未満であるときに、前記ヒータをオンのままにし、前記不活性ガスのバルブを開のままにし、前記処理ガスのバルブを閉にすることを含むことを特徴とする請求項１記載の半導体製造装置における地震被害拡散低減方法。
4. 上記搬入搬出部に搬入された収納容器の前部から着脱可能な蓋を取外して収納容器内の被処理体の位置を検出する検出機構を備え、上記第２工程は、上記検出機構が作動中である時には該検出機構を初期状態に戻して蓋を閉じることを含むことを特徴とする請求項１記載の半導体製造装置における地震被害拡散低減方法。
5. 上記作業領域側から被処理体を収容してその円周上の目印の位置を揃える整列機構を備え、上記第２工程は、上記整列機構に設けられた中心位置合せ機構を作動させて被処理体を拘束することを含むことを特徴とする請求項１記載の地震被害拡散低減方法。
6. 上記第２工程は、上記搬送機構が昇降動作中である時には該搬送機構を最下降位置まで移動させて停止させることを含むことを特徴とする請求項１記載の地震被害拡散低減方法。
7. 上記第２工程は、上記搬送機構が搬送アームを伸張させて収納容器を保管棚部に載置する時又は保管棚部から取出す時には搬送アームを伸張させた状態に保持することを含むことを特徴とする請求項１記載の地震被害拡散低減方法。
8. 上記搬送機構から移載部に収納容器を受け渡す受渡機構を備え、上記第２工程は、上記受渡機構が収納容器を移載部に受け渡した時には受渡機構が収納容器を把持した状態に保持することを含むことを特徴とする請求項１記載の地震被害拡散低減方法。
9. 上記第２工程は、上記昇降機構が保持具を熱処理炉内から搬出中である時には該保持具を熱処理炉内に再度搬入することを含むことを特徴とする請求項１記載の地震被害拡散低減方法。
10. 上記被処理体の移載を行うために保持具を載置する保持具載置台と、該保持具載置台上に載置された保持具をロックするロック機構とを備え、上記第２工程は、上記保持具載置台上に保持具が載置されている時には上記ロック機構が上記保持具をロックすることを含むことを特徴とする請求項１記載の地震被害拡散低減方法。
11. 複数枚の被処理体を収納した収納容器を搬入搬出する搬入搬出部から保管棚部や移載部に又はその逆に搬送する搬送機構を有する搬送領域と、熱処理炉の炉口よりも下方に形成された作業領域に設けられ上記炉口を開閉する蓋体上に上下方向に複数枚の被処理体を所定間隔で搭載した保持具を支持して熱処理炉に搬入搬出する昇降機構と、上記搬送領域と作業領域を仕切る隔壁に設けられた開口部を上記移載部上の収納容器の蓋と一緒に開閉するドア機構とを備えた半導体製造装置において、通信回線を介して配信される初期微動に基く緊急地震情報を受信する受信部又は初期微動を直接検知する初期微動検知部と、受信した緊急地震情報又は検知した初期微動に基いて半導体製造装置の運転を停止する第１工程、及び、被処理体の飛び出しを防止すべく、上記ドア機構が開状態にある時には該ドア機構を閉作動させる第２工程を実行する制御部と、を備えていることを特徴とする半導体製造装置における地震被害拡散低減システム。
12. 前記熱処理炉は、ヒータと、減圧ポンプと、処理ガスや不活性ガスを供給するバルブとを備え、前記第１工程は、予測震度が所定値以上であるときに、前記ヒータ及び／又は前記減圧ポンプをオフにし、前記処理ガス及び不活性ガスのバルブを閉にし、予測震度が所定値未満であるときに、前記ヒータ及び／又は減圧ポンプをオンのままにし、前記不活性ガスのバルブを開のままにし、前記処理ガスのバルブを閉にすることを含むことを特徴とする請求項１１記載の半導体製造装置における地震被害拡散低減システム。
13. 前記熱処理炉は、ヒータと、処理ガスや不活性ガスを供給するバルブとを備え、前記第１工程は、予測震度が所定値以上であるときに、前記ヒータをオフにし、前記処理ガス及び不活性ガスのバルブを閉にし、予測震度が所定値未満であるときに、前記ヒータをオンのままにし、前記不活性ガスのバルブを開のままにし、前記処理ガスのバルブを閉にすることを含むことを特徴とする請求項１１記載の半導体製造装置における地震被害拡散低減システム。
14. 上記搬入搬出部に搬入された収納容器の前部から着脱可能な蓋を取外して収納容器内の被処理体の位置を検出する検出機構を備え、上記第２工程は、上記検出機構が作動中である時には該検出機構を初期状態に戻して蓋を閉じることを含むことを特徴とする請求項１１記載の半導体製造装置における地震被害拡散低減システム。
15. 上記作業領域側から被処理体を収容してその円周上の目印の位置を揃える整列機構を備え、上記第２工程は、上記整列機構に設けられた中心位置合せ機構を作動させて被処理体を拘束することを含むことを特徴とする請求項１１記載の半導体製造装置における地震被害拡散低減システム。
16. 上記第２工程は、上記搬送機構が昇降動作中である時には該搬送機構を最下降位置まで移動させて停止させることを含むことを特徴とする請求項１１記載の半導体製造装置における地震被害拡散低減システム。
17. 上記第２工程は、上記搬送機構が搬送アームを伸張させて収納容器を保管棚部に載置する時又は保管棚部から取出す時には搬送アームを伸張させた状態に保持することを含むことを特徴とする請求項１１記載の地震被害拡散低減システム。
18. 上記搬送機構から移載部に収納容器を受け渡す受渡機構を備え、上記第２工程は、上記受渡機構が収納容器を移載部に受け渡した時には受渡機構が収納容器を把持した状態に保持することを含むことを特徴とする請求項１１記載の地震被害拡散低減システム。
19. 上記第２工程は、上記昇降機構が保持具を熱処理炉内から搬出中である時には該保持具を熱処理炉内に再度搬入することを含むことを特徴とする請求項１１記載の半導体製造装置における地震被害拡散低減システム。
20. 上記被処理体の移載を行うために保持具を載置する保持具載置台と、該保持具載置台上に載置された保持具をロックするロック機構とを備え、上記第２工程は、上記保持具載置台上に保持具が載置されている時には上記ロック機構が上記保持具をロックすることを含むことを特徴とする請求項１１記載の半導体製造装置における地震被害拡散低減システム。

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