JP2000306849A - Treatment apparatus for substrate - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は真空チャンバを具備
する基板処理装置、特に真空チャンバ内の可動部の冷却
を可能とした基板処理装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate processing apparatus having a vacuum chamber, and more particularly to a substrate processing apparatus capable of cooling a movable portion in a vacuum chamber.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の基板処理装置を図４に於いて説明
する。2. Description of the Related Art A conventional substrate processing apparatus will be described with reference to FIG.
【０００３】真空チャンバ１の上側には炉口２が開口さ
れ、該炉口２と同心に反応管３が前記真空チャンバ１に
連設され、該反応管３の周囲にはヒータ５が設けられ、
該ヒータ５により反応管３内部が加熱される様になって
いる。前記反応管３の下端にはフランジ部１５が形成さ
れ、該フランジ部１５はＯリング４を介在して前記真空
チャンバ１にフランジ押えリング１６により固着され、
前記Ｏリング４により真空チャンバ１と反応管３との間
が気密にシールされている。A furnace port 2 is opened above the vacuum chamber 1, a reaction tube 3 is connected to the vacuum chamber 1 concentrically with the furnace port 2, and a heater 5 is provided around the reaction tube 3. ,
The inside of the reaction tube 3 is heated by the heater 5. A flange 15 is formed at the lower end of the reaction tube 3, and the flange 15 is fixed to the vacuum chamber 1 via an O-ring 4 by a flange press ring 16,
The O-ring 4 hermetically seals the space between the vacuum chamber 1 and the reaction tube 3.
【０００４】前記真空チャンバ１内には昇降機構６が設
けられている。An elevating mechanism 6 is provided in the vacuum chamber 1.
【０００５】前記真空チャンバ１に鉛直方向に昇降ガイ
ド（図示せず）及び昇降ドライブスクリュー１０が設け
られ、該昇降ドライブスクリュー１０にキャリッジ７が
螺合し、前記昇降ドライブスクリュー１０の前記真空チ
ャンバ１より突出した上端には昇降モータ３７が連結さ
れている。前記キャリッジ７より水平に延出するアーム
８には炉口蓋９が固着され、該炉口蓋９には石英ベース
１１が敷設され、該石英ベース１１を介して前記炉口蓋
９にボート１３が立設される。A vertical guide (not shown) and a vertical drive screw 10 are provided in the vacuum chamber 1 in the vertical direction, and a carriage 7 is screwed to the vertical drive screw 10 to thereby form the vacuum chamber 1 of the vertical drive screw 10. An elevating motor 37 is connected to the more protruding upper end. A furnace cover 9 is fixed to the arm 8 extending horizontally from the carriage 7, a quartz base 11 is laid on the furnace cover 9, and a boat 13 is erected on the furnace cover 9 via the quartz base 11. Is done.
【０００６】該ボート１３にはウェーハ１２等の被処理
基板が水平姿勢で多段に装填され、前記昇降モータ３７
の駆動で前記キャリッジ７が上昇され、前記炉口２を通
して前記反応管３に装入される。Substrates to be processed, such as wafers 12, are loaded in multiple stages in the boat 13 in a horizontal posture.
The carriage 7 is lifted by the drive of, and is charged into the reaction tube 3 through the furnace port 2.
【０００７】前記ボート１３を前記反応管３内に装入し
た状態では、前記炉口蓋９が前記炉口２を気密に閉塞
し、反応管３内は気密となる。前記石英ベース１１と前
記真空チャンバ１の炉口２周縁部との間にはＯリング１
４が挾設され、両者を気密にシールしている。When the boat 13 is loaded into the reaction tube 3, the furnace cover 9 hermetically closes the furnace port 2, so that the inside of the reaction tube 3 is airtight. An O-ring 1 is provided between the quartz base 11 and the periphery of the furnace port 2 of the vacuum chamber 1.
4 are sandwiched between them to hermetically seal them.
【０００８】前記ウェーハ１２の処理は、前記ヒータ５
により反応管３内を加熱した状態で、ウェーハ１２が装
填された前記ボート１３を装入し、減圧状態の反応管３
内に反応ガスを供給しつつ排気し、ウェーハ１２表面に
所要の成膜処理を行う。The processing of the wafer 12 is performed by the heater 5
The boat 13 loaded with the wafer 12 is loaded while the inside of the reaction tube 3 is heated by
The gas is exhausted while supplying the reaction gas into the inside, and a required film forming process is performed on the surface of the wafer 12.
【０００９】前記ウェーハ１２の処理温度は、約１００
０℃となっている。又、前記Ｏリング４の材質はカルレ
ッツであり、耐熱温度は３００℃である。従って、前記
Ｏリング４の焼損を防止する為前記フランジ押えリング
１６に循環水路１７が形成され、該循環水路１７に冷却
水が流通され、前記フランジ部１５を介して前記Ｏリン
グ４が冷却されている。又、前記Ｏリング１４も冷却の
必要があるが、該Ｏリング１４は可動部側に設けられて
いる為、有効な冷却手段がなく、又、炉内に直接臨接し
ていないので、該Ｏリング１４の耐久性に任せている。The processing temperature of the wafer 12 is about 100
It is 0 ° C. The material of the O-ring 4 is Kalrez, and the heat-resistant temperature is 300 ° C. Therefore, in order to prevent the O-ring 4 from being burned out, a circulating water passage 17 is formed in the flange holding ring 16, cooling water is circulated through the circulating water passage 17, and the O-ring 4 is cooled via the flange portion 15. ing. The O-ring 14 also needs to be cooled. However, since the O-ring 14 is provided on the movable portion side, there is no effective cooling means, and the O-ring 14 is not directly in contact with the furnace. It depends on the durability of the ring 14.
【００１０】一方、該Ｏリング１４を炉口蓋９側から冷
却する手段も発案されている。On the other hand, means for cooling the O-ring 14 from the furnace roof 9 has been proposed.
【００１１】例えば、前記炉口蓋９のＯリング１４の外
側に図示しない冷却リングを取付け、該冷却リングに冷
却水路を形成し、該冷却水路に屈撓可能な配管例えば、
テフロン配管により給水用及び排水用の配管を接続し、
前記テフロン配管を介して前記冷却リングに通水し、該
冷却リングを介して前記Ｏリング１４を冷却し、前記炉
口蓋９の昇降動作はテフロン配管で吸収する方法であ
る。For example, a cooling ring (not shown) is attached to the outside of the O-ring 14 of the furnace cover 9, a cooling water passage is formed in the cooling ring, and a pipe which can be bent in the cooling water passage.
Connect water supply and drainage pipes with Teflon pipes,
Water is passed through the cooling ring through the Teflon pipe, the O-ring 14 is cooled through the cooling ring, and the raising and lowering operation of the furnace cover 9 is a method of absorbing the Teflon pipe.
【００１２】又更に、図５に示す様に昇降機構６が真空
チャンバ１外に配置された構造の基板処理装置があり、
該基板処理装置では昇降機構６が真空チャンバ１の下方
に設けられ、前記昇降機構６のキャリッジ７よりシャフ
ト１８が鉛直に延び、該シャフト１８が前記真空チャン
バ１の底部を貫通し、前記シャフト１８の上端に炉口蓋
９が固着され、該炉口蓋９にボート１３が立設され、シ
ャフト１８の真空チャンバ１貫通部はベローズ１９によ
り、気密にシールされているものである。斯かる基板処
理装置では、前記シャフト１８の内部を通って前記炉口
蓋９側に冷却水を給排できる。Further, there is a substrate processing apparatus having a structure in which an elevating mechanism 6 is arranged outside the vacuum chamber 1 as shown in FIG.
In the substrate processing apparatus, an elevating mechanism 6 is provided below the vacuum chamber 1, and a shaft 18 extends vertically from the carriage 7 of the elevating mechanism 6, and the shaft 18 penetrates the bottom of the vacuum chamber 1, and A furnace cover 9 is fixed to the upper end of the furnace, a boat 13 is erected on the furnace cover 9, and a portion of the shaft 18 through which the vacuum chamber 1 passes is hermetically sealed by a bellows 19. In such a substrate processing apparatus, cooling water can be supplied and discharged to the furnace cover 9 through the inside of the shaft 18.
【００１３】[0013]
【発明が解決しようとする課題】然し、図４で示した従
来の基板処理装置では、前記Ｏリング４部のフランジ押
えリング１６による冷却効果は、該フランジ押えリング
１６に近いＯリング４に対しては問題がないが、炉口２
部と炉口蓋９との間のＯリング１４は前記フランジ押え
リング１６から離れている為十分な冷却効果が得られ
ず、前記Ｏリング１４部の温度は約４００℃に達し、該
Ｏリング１４の耐熱温度３００℃を越えてしまい、該Ｏ
リング１４の劣化が著しく、頻繁に該Ｏリング１４を交
換しなければならなかった。However, in the conventional substrate processing apparatus shown in FIG. 4, the cooling effect of the flange holding ring 16 of the O-ring 4 is smaller than that of the O-ring 4 close to the flange holding ring 16. There is no problem, but furnace port 2
Since the O-ring 14 between the part and the furnace cover 9 is far from the flange holding ring 16, a sufficient cooling effect cannot be obtained, and the temperature of the O-ring 14 reaches about 400 ° C. Exceeds the heat resistance temperature of 300 ° C.
The ring 14 deteriorated remarkably and the O-ring 14 had to be replaced frequently.
【００１４】又、前記冷却リングの冷却水路にテフロン
配管を介して冷却水を給排するものでは、前記炉口蓋９
の昇降ストロークは１ｍ以上と長く、昇降の繰返し、及
び真空−大気の圧力変化の繰返しにより、前記テフロン
配管の継手部に負担が掛かり、経時的な劣化より、冷却
水漏れが発生してしまう虞れがある。又、前述のテフロ
ン配管の代わりに図示しない金属フレキシブル配管で配
管した場合は、昇降の繰返しにより、金属フレキシブル
配管の屈曲部から破損が発生する虞れがある。更に、テ
フロン配管と金属フレキシブル配管を併用して配管した
場合、冷却水漏れの虞れは軽減されるが、前述の如く炉
口蓋９のストロークが長い為、配管長さも長く、曲げＲ
が大きくなる。その為配管スペースが大きく必要になる
と共に、配管が自由に動いて周辺部品と擦れ、パーティ
クルの発生原因となる。周辺部品との擦れを避ける為、
配管にサポートを取付けたとしても、前記擦れを完全に
は防止できずパーティクルの発生を否定できない。In the cooling water supply / discharge system via a Teflon pipe to the cooling water passage of the cooling ring, the furnace cover 9 is used.
Has a long stroke of 1 m or more. Repeated lifting and lowering and repeated changes in vacuum-atmosphere pressure exert a load on the joint portion of the Teflon pipe, and there is a possibility that cooling water leaks due to deterioration over time. There is. Further, when piping is performed by metal flexible piping (not shown) instead of the above-described Teflon piping, there is a possibility that breakage may occur from a bent portion of the metal flexible piping due to repeated lifting and lowering. Further, in the case where the Teflon pipe and the metal flexible pipe are used in combination, the risk of cooling water leakage is reduced. However, since the stroke of the furnace cover 9 is long as described above, the pipe length is long, and the bending R
Becomes larger. Therefore, a large space is required for the piping, and the piping moves freely and rubs against peripheral parts, thereby causing generation of particles. To avoid rubbing with peripheral parts,
Even if a support is attached to the pipe, the rubbing cannot be completely prevented and the generation of particles cannot be denied.
【００１５】上述した如く、現在迄は真空チャンバ１内
の炉口蓋９等の可動部を冷却する有効な手段は具体的に
実現されていない状況となっている。As described above, up to now, effective means for cooling the movable parts such as the furnace lid 9 in the vacuum chamber 1 has not been specifically realized.
【００１６】本発明は斯かる実情に鑑み、未だ実用化さ
れていない真空チャンバ内の可動部の冷却に於いて、冷
却媒体漏れやパーティクル発生の問題をなくし、シール
リングの寿命を延し、メンテナンス期間を延長し、基板
処理装置の稼働率の向上を図るものである。In view of such circumstances, the present invention eliminates the problem of leakage of cooling medium and generation of particles in cooling a movable portion in a vacuum chamber, which has not been put to practical use yet, prolongs the life of the seal ring, and reduces maintenance. The period is extended to improve the operation rate of the substrate processing apparatus.
【００１７】[0017]
【課題を解決するための手段】本発明は、真空チャンバ
を具備する基板処理装置に於いて、昇降可能な可動部に
真空チャンバを上方に貫通するガイドパイプを設け、該
ガイドパイプに貫通部をシールするベローズを外嵌し、
前記可動部に流路を形成し、前記ガイドパイプを挿通す
る配管を前記流路に接続し、前記配管を真空チャンバ外
部の冷却源に接続し可動部所要位置の冷却を行う基板処
理装置に係り、又前記ベローズの上端を真空チャンバの
天井板下面に固着し、前記ベローズの下端を可動部に固
着した基板処理装置に係るものであり、更に又前記真空
チャンバの上方に反応炉が連設され、前記可動部が反応
炉の炉口を閉塞する炉口蓋を有し、該炉口蓋がＯリング
により気密にシールされ、前記炉口蓋に前記Ｏリングに
対応した環状冷却流路が形成され、前記配管は前記環状
冷却流路に接続される基板処理装置に係るものである。According to the present invention, in a substrate processing apparatus having a vacuum chamber, a guide pipe which penetrates the vacuum chamber upward is provided in a movable portion which can be moved up and down, and a penetrating portion is formed in the guide pipe. Externally fit the bellows to be sealed,
The present invention relates to a substrate processing apparatus that forms a flow path in the movable part, connects a pipe through which the guide pipe is inserted to the flow path, connects the pipe to a cooling source outside the vacuum chamber, and cools a required position of the movable part. Further, the present invention relates to a substrate processing apparatus in which an upper end of the bellows is fixed to a lower surface of a ceiling plate of a vacuum chamber, and a lower end of the bellows is fixed to a movable portion, and a reaction furnace is further provided above the vacuum chamber. Wherein the movable portion has a furnace cover for closing the furnace port of the reaction furnace, the furnace cover is hermetically sealed by an O-ring, and an annular cooling channel corresponding to the O-ring is formed in the furnace cover, The piping relates to a substrate processing apparatus connected to the annular cooling flow path.
【００１８】配管を経て可動部の流路に冷却媒体が流通
され、可動部が冷却される。又、前記配管は可動部と共
に昇降し、又前記ベローズが隔壁となっているので前記
ガイドパイプの昇降に伴い発生するパーティクルは真空
チャンバ内に浸入しない。[0018] A cooling medium is circulated to the flow path of the movable part via the pipe, and the movable part is cooled. Further, the pipe moves up and down together with the movable part, and the bellows serves as a partition, so that particles generated as the guide pipe moves up and down do not enter the vacuum chamber.
【００１９】炉口蓋の環状冷却流路に冷却媒体が流通す
ることで、Ｏリングが冷却され、反応炉からの熱による
損傷が防止される。The O-ring is cooled by flowing the cooling medium through the annular cooling channel of the furnace lid, thereby preventing damage from heat from the reactor.
【００２０】[0020]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態を説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２１】図１〜図３に於いて本発明の実施の形態を
説明する。尚、図１〜図３中、図４及び図５中と同等の
ものには同符号を付してある。An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3, the same components as those in FIGS. 4 and 5 are denoted by the same reference numerals.
【００２２】真空チャンバ１内に昇降機構６が配設さ
れ、可動部であるキャリッジ７は昇降ガイド（図示せ
ず）に摺動自在に嵌合すると共に昇降ドライブスクリュ
ー１０に螺合している。前記昇降ドライブスクリュー１
０の前記真空チャンバ１より突出した上端には昇降モー
タ３７が連結されている。An elevating mechanism 6 is provided in the vacuum chamber 1, and a carriage 7, which is a movable part, is slidably fitted to an elevating guide (not shown) and screwed to an elevating drive screw 10. The lifting drive screw 1
The lift motor 37 is connected to the upper end of the vacuum chamber 1 protruding from the vacuum chamber 1.
【００２３】前記昇降機構６により前記キャリッジ７に
支持される炉口蓋９に、シール用のＯリング１４と略同
一径の環状冷却流路２２が設けられている。該環状冷却
流路２２のキャリッジ側の適宜位置に仕切板２５が設け
られ、該仕切板２５の近傍片側の環状冷却流路２２に冷
却媒体供給口２６が穿設され、他の近傍片側の環状冷却
流路２２に冷却媒体排出口２７が穿設され、該冷却媒体
供給口２６に冷却媒体供給用配管２８の一端側が継手２
９を介して接続され、冷却媒体排出口２７には冷却媒体
排出用配管３１の一端側が継手３２を介して接続されて
いる。An annular cooling channel 22 having substantially the same diameter as the sealing O-ring 14 is provided in the furnace cover 9 supported by the carriage 7 by the elevating mechanism 6. A partition plate 25 is provided at an appropriate position on the carriage side of the annular cooling flow path 22, a cooling medium supply port 26 is formed in the annular cooling flow path 22 on one side in the vicinity of the partition plate 25, and a cooling medium supply port 26 is formed on the other adjacent one side. A cooling medium discharge port 27 is formed in the cooling channel 22, and one end of a cooling medium supply pipe 28 is connected to the cooling medium supply port 26 with the joint 2.
9, and one end of a cooling medium discharge pipe 31 is connected to the cooling medium discharge port 27 via a joint 32.
【００２４】前記キャリッジ７の内部には冷却媒体供給
連絡流路３５、冷却媒体排出連絡流路３６を形成し、前
記冷却媒体供給用配管２８及び冷却媒体排出用配管３１
は継手３３，３４を介して、前記冷却媒体供給連絡流路
３５及び冷却媒体排出連絡流路３６の昇降部側に夫々接
続され、該各冷却媒体供給連絡流路３５及び冷却媒体排
出連絡流路３６の他端には継手４４，４５が接続されて
いる。A cooling medium supply communication passage 35 and a cooling medium discharge communication passage 36 are formed inside the carriage 7, and the cooling medium supply pipe 28 and the cooling medium discharge pipe 31 are formed.
Are connected to the lifting / lowering side of the cooling medium supply communication channel 35 and the cooling medium discharge communication channel 36 via joints 33 and 34, respectively. Joints 44 and 45 are connected to the other end of 36.
【００２５】前記冷却媒体供給連絡流路３５、冷却媒体
排出連絡流路３６に前記継手４４，４５を介して冷却媒
体供給管３８、冷却媒体排出管３９を接続する。該冷却
媒体供給管３８及び冷却媒体排出管３９は合成樹脂製で
あり、屈撓性を有する。該冷却媒体供給管３８、冷却媒
体排出管３９は後述するガイドパイプ４１内に挿通され
て収容されている。A coolant supply pipe 38 and a coolant discharge pipe 39 are connected to the coolant supply passage 35 and the coolant discharge passage 36 via the joints 44 and 45. The cooling medium supply pipe 38 and the cooling medium discharge pipe 39 are made of synthetic resin and have flexibility. The cooling medium supply pipe 38 and the cooling medium discharge pipe 39 are inserted and accommodated in a guide pipe 41 described later.
【００２６】前記キャリッジ７にはガイドパイプ４１が
前記継手４４，４５を収納する位置に立設されている。
該ガイドパイプ４１は前記昇降ドライブスクリュー１０
と平行であり、前記昇降機構６の炉口蓋９の昇降ストロ
ーク以上の長さを有し、前記真空チャンバ１の天井板４
２を貫通し、上方に突出している。前記天井板４２の貫
通部には円筒状のベローズ収納部４８が突設され、該ベ
ローズ収納部４８の上端にはリニアブッシュ５３が設け
られ、前記ガイドパイプ４１は該リニアブッシュ５３に
摺動自在に嵌合している。On the carriage 7, a guide pipe 41 is provided upright at a position for accommodating the joints 44 and 45.
The guide pipe 41 is connected to the lifting drive screw 10.
And has a length equal to or longer than the elevating stroke of the furnace cover 9 of the elevating mechanism 6, and the ceiling plate 4 of the vacuum chamber 1
2 and project upward. A cylindrical bellows storage portion 48 is protruded from a penetrating portion of the ceiling plate 42, and a linear bush 53 is provided at an upper end of the bellows storage portion 48, and the guide pipe 41 is slidable on the linear bush 53. Is fitted.
【００２７】天井下面の一部である前記ベローズ収納部
４８の上端下面と可動部である前記キャリッジ７の上面
との間にベローズ４６が設けられている。該ベローズ４
６の上端に設けられているベローズフランジ４７をＯリ
ング５１を介して気密に固着し、前記ベローズ４６の下
端に設けられたベローズフランジ４９はＯリング５２を
介して気密に固着されている。前記ベローズ４６は前記
ガイドパイプ４１に充分な間隙を持って外嵌され、該ガ
イドパイプ４１の天井板４２貫通部を気密にシールして
いる。前記ベローズ４６は前記キャリッジ７の昇降スト
ローク以上の伸縮量を有している。A bellows 46 is provided between the lower surface of the upper end of the bellows storage portion 48, which is a part of the lower surface of the ceiling, and the upper surface of the carriage 7, which is a movable portion. The bellows 4
The bellows flange 47 provided at the upper end of the bellows 6 is airtightly fixed via an O-ring 51, and the bellows flange 49 provided at the lower end of the bellows 46 is airtightly fixed via an O-ring 52. The bellows 46 is externally fitted to the guide pipe 41 with a sufficient gap, and hermetically seals a portion of the guide pipe 41 where the ceiling plate 42 penetrates. The bellows 46 has an amount of expansion and contraction equal to or greater than the vertical stroke of the carriage 7.
【００２８】前記冷却媒体供給管３８及び冷却媒体排出
管３９は前記ガイドパイプ４１から更に延出し、冷却媒
体源に接続され、前記冷却媒体供給管３８、冷却媒体排
出管３９の延出部についてはケーブルベア（図示せず）
により保護されている。The cooling medium supply pipe 38 and the cooling medium discharge pipe 39 further extend from the guide pipe 41 and are connected to a cooling medium source. The extending portions of the cooling medium supply pipe 38 and the cooling medium discharge pipe 39 are as follows. Cable bear (not shown)
Protected by
【００２９】以下、作用について説明する。Hereinafter, the operation will be described.
【００３０】前記冷却媒体供給管３８、冷却媒体供給連
絡流路３５、冷却媒体供給用配管２８、次いで前記炉口
蓋９の冷却媒体供給口２６を経て前記環状冷却流路２２
に冷却媒体が流入し、前記仕切板２５を境として該環状
冷却流路２２を一巡して冷却媒体排出口２７から流出す
る。前記環状冷却流路２２を巡回する過程で、前記炉口
蓋９から抜熱し、前記環状冷却流路２２の周辺を冷却す
る。The annular cooling flow path 22 passes through the cooling medium supply pipe 38, the cooling medium supply communication path 35, the cooling medium supply pipe 28, and then through the cooling medium supply port 26 of the furnace cover 9.
Then, the cooling medium flows into the annular cooling flow path 22 with the partition plate 25 as a boundary, and flows out from the cooling medium discharge port 27. In the course of circulating through the annular cooling flow path 22, heat is removed from the furnace cover 9 to cool the periphery of the annular cooling flow path 22.
【００３１】前記冷却媒体排出口２７から流出した熱交
換後の冷却媒体は前記冷却媒体排出用配管３１、冷却媒
体排出連絡流路３６を経て冷却媒体排出管３９により真
空チャンバ１外に導出されれる。The heat-exchanged cooling medium flowing out of the cooling medium discharge port 27 is led out of the vacuum chamber 1 by the cooling medium discharge pipe 39 via the cooling medium discharge pipe 31 and the cooling medium discharge communication flow path 36. .
【００３２】前記炉口蓋９が冷却媒体で冷却された状態
で、前記ボート１３が前記反応管３内に装入される。該
ボート１３には未処理のウェーハ１２が装填されてお
り、前記昇降機構６が前記昇降モータ３７の駆動によ
り、前記キャリッジ７を上昇させ、前記ボート１３は炉
口蓋９と共に上昇される。The boat 13 is loaded into the reaction tube 3 with the furnace cover 9 cooled by a cooling medium. The boat 13 is loaded with unprocessed wafers 12, and the lifting mechanism 6 raises the carriage 7 by driving the lifting motor 37, and the boat 13 is raised together with the furnace lid 9.
【００３３】前記ガイドパイプ４１は前記リニアブッシ
ュ５３にガイドされて上昇し、真空チャンバ１外部に突
出する。又、前記ベローズ４６は前記キャリッジ７の上
昇に伴って短縮する。前記キャリッジ７の上死点に於い
てキャリッジ７のストローク長は前記反応管３の高さ以
上となることはないので、前記ガイドパイプ４１の上端
位置は反応管３の上端を越えることはない。即ち、前記
ガイドパイプ４１を設けたことで基板処理装置の全高が
高くなることはない。The guide pipe 41 rises while being guided by the linear bush 53 and protrudes outside the vacuum chamber 1. Further, the bellows 46 is shortened as the carriage 7 is raised. Since the stroke length of the carriage 7 at the top dead center of the carriage 7 does not exceed the height of the reaction tube 3, the upper end position of the guide pipe 41 does not exceed the upper end of the reaction tube 3. That is, the provision of the guide pipe 41 does not increase the overall height of the substrate processing apparatus.
【００３４】又前記ベローズ４６と前記ベローズ収納部
４８とは充分な間隙があり、又前記ベローズ４６は前記
ガイドパイプ４１によりガイドされているので縮短の変
形時に座屈現象を起こすことがない。従って、前記ベロ
ーズ４６と前記ベローズ収納部４８との非接触状態は完
全に保証され、ベローズ４６とベローズ収納部４８との
接触よるパーティクルの発生は完全に防止される。Further, there is a sufficient gap between the bellows 46 and the bellows accommodating portion 48, and since the bellows 46 is guided by the guide pipe 41, a buckling phenomenon does not occur at the time of the shrinkage deformation. Therefore, the non-contact state between the bellows 46 and the bellows storage section 48 is completely guaranteed, and the generation of particles due to the contact between the bellows 46 and the bellows storage section 48 is completely prevented.
【００３５】尚、前記ガイドパイプ４１と前記ベローズ
４６とは接触する可能性があり、又擦れにより粉塵が発
生する可能性もあるが、前記ベローズ４６が隔壁となっ
て前記真空チャンバ１内に粉塵が浸入することはなく、
真空チャンバ１内の清浄雰囲気が汚染されることはな
い。更に、前記ガイドパイプ４１と前記リニアブッシュ
５３とは摺動によりゴミが発生することが考えられる
が、前記ベローズ４６により真空チャンバ１内部には浸
入しない。Incidentally, the guide pipe 41 and the bellows 46 may come into contact with each other, and dust may be generated by rubbing. However, the bellows 46 becomes a partition and the dust is generated in the vacuum chamber 1. Does not penetrate,
The clean atmosphere in the vacuum chamber 1 is not contaminated. Further, although it is conceivable that dust is generated by sliding between the guide pipe 41 and the linear bush 53, the dust does not enter the vacuum chamber 1 due to the bellows 46.
【００３６】前記ボート１３が前記反応管３に完全に装
入された状態では、前記炉口２は前記炉口蓋９に閉塞さ
れる。該炉口２は前記Ｏリング１４により気密にシール
される。前記反応管３が気密にされ、該反応管３内に反
応ガスが導入され、前記ヒータ５により加熱されて、前
記ウェーハ１２に所要の成膜処理がなされる。When the boat 13 is completely inserted into the reaction tube 3, the furnace port 2 is closed by the furnace cover 9. The furnace port 2 is hermetically sealed by the O-ring 14. The reaction tube 3 is made airtight, a reaction gas is introduced into the reaction tube 3, and the reaction gas is heated by the heater 5 to perform a required film forming process on the wafer 12.
【００３７】前記反応管３のフランジ部１５のフランジ
押えリング１６の循環水路１７には冷却水が供給されて
おり、反応管３と真空チャンバ１との間のＯリング４が
冷却される。Cooling water is supplied to the circulation channel 17 of the flange holding ring 16 of the flange portion 15 of the reaction tube 3, and the O-ring 4 between the reaction tube 3 and the vacuum chamber 1 is cooled.
【００３８】前記環状冷却流路２２内は常に冷却媒体が
流通している為、該環状冷却流路２２の周辺部が冷却さ
れ、炉口蓋９と真空チャンバ１の炉口２部との間のＯリ
ング１４も確実に冷却され、該Ｏリング１４は耐熱温度
である３００℃以下に保持される。更に前記フランジ押
えリング１６から波及される冷却作用が相加される場合
には常に２５０℃以下に保たれる。Since the cooling medium is always flowing in the annular cooling channel 22, the peripheral portion of the annular cooling channel 22 is cooled and the space between the furnace cover 9 and the furnace port 2 of the vacuum chamber 1 is cooled. The O-ring 14 is also reliably cooled, and the O-ring 14 is maintained at a temperature of 300 ° C. or less, which is a heat-resistant temperature. Further, when the cooling action spread from the flange holding ring 16 is added, the temperature is always kept at 250 ° C. or lower.
【００３９】又更に、前記環状冷却流路２２内の冷却媒
体の流通による冷却効果は、前記反応管３と真空チャン
バ１との間のＯリング４にも波及し、該Ｏリング４も常
に２５０℃以下に保たれる。Further, the cooling effect due to the flow of the cooling medium in the annular cooling flow path 22 extends to the O-ring 4 between the reaction tube 3 and the vacuum chamber 1, and the O-ring 4 is always 250 It is kept below ℃.
【００４０】各Ｏリング４，１４の温度が２５０℃以下
に保持されることから、前記反応管３内の被処理基板の
処理プロセスの反応温度を１０００℃以上としてＤＣＥ
酸化、Ｎ2 Ｏ酸化、ＮＯ酸化、高温酸化等を行うことが
でき、高品質のシリコンウェーハ等の処理基板が効率よ
く製造され、又Ｏリング４、Ｏリング１４の焼損が防止
され、寿命を延長できるので、交換間隔が延び装置の稼
働率が向上する。Since the temperature of each of the O-rings 4 and 14 is maintained at 250 ° C. or less, the DCE is set to a reaction temperature of 1000 ° C. or more for the processing of the substrate in the reaction tube 3.
Oxidation, N2O oxidation, NO oxidation, high-temperature oxidation, etc. can be performed, high-quality processed substrates such as silicon wafers are efficiently manufactured, and the O-rings 4 and 14 are prevented from being burned out, extending their life. As a result, the replacement interval is extended and the operation rate of the device is improved.
【００４１】ウェーハ１２の成膜処理が完了すると、前
記昇降モータ３７が駆動し、キャリッジ７を降下する。
該キャリッジ７、炉口蓋９を介して前記ボート１３が降
下し、前記真空チャンバ１内に引出される。降下したボ
ート１３の処理済ウェーハ１２が図示しない基板搬送装
置により搬出され、或は処理済ウェーハ１２が装填され
たボート１３が図示しないボート交換装置により搬出さ
れる。When the film forming process of the wafer 12 is completed, the elevating motor 37 is driven to lower the carriage 7.
The boat 13 descends through the carriage 7 and the furnace lid 9, and is drawn into the vacuum chamber 1. The processed wafers 12 of the lowered boat 13 are carried out by a substrate transfer device (not shown), or the boat 13 loaded with the processed wafers 12 is carried out by a boat exchange device (not shown).
【００４２】前記キャリッジ７の下降に伴い、前記ガイ
ドパイプ４１が降下し、前記ベローズ４６が伸張する。
該ベローズ４６は上記キャリッジ７の上昇時と同様、前
記ガイドパイプ４１とリニアブッシュ５３との擦れによ
り発生したゴミの浸入を阻止する。As the carriage 7 descends, the guide pipe 41 descends, and the bellows 46 expands.
The bellows 46 prevents intrusion of dust generated due to friction between the guide pipe 41 and the linear bush 53, similarly to when the carriage 7 is lifted.
【００４３】従って、前記炉口蓋９の昇降に伴って昇降
されるガイドパイプ４１から発生するパーティクルはベ
ローズ４６内に留まり、真空チャンバ１内に浸入しな
い。前記冷却媒体供給管３８及び冷却媒体排出管３９、
或は継手４４，４５部から、冷却媒体漏れが生じても、
冷却媒体はベローズ４６内に留まり真空チャンバ１内に
浸入することはない。Therefore, particles generated from the guide pipe 41 which is moved up and down as the furnace lid 9 is moved up and down remain in the bellows 46 and do not enter the vacuum chamber 1. The cooling medium supply pipe 38 and the cooling medium discharge pipe 39,
Alternatively, even if the coolant leaks from the joints 44 and 45,
The cooling medium remains in the bellows 46 and does not enter the vacuum chamber 1.
【００４４】前記炉口蓋９の昇降の際、前記冷却媒体供
給用配管２８、冷却媒体供給連絡流路３５、冷却媒体排
出用配管３１、冷却媒体排出連絡流路３６は前記キャリ
ッジ７と一体であり、前記継手２９、継手３２及び前記
継手３３、継手３４には外力が掛からず破損することが
なく、従って継手部、接続部の経時的劣化がなく、冷却
媒体の漏れ等もない。When the furnace cover 9 is raised and lowered, the cooling medium supply pipe 28, the cooling medium supply communication path 35, the cooling medium discharge pipe 31, and the cooling medium discharge communication path 36 are integral with the carriage 7. The joints 29 and 32 and the joints 33 and 34 are not subjected to external force and are not broken, so that there is no deterioration of the joints and the connecting portions with time and no leakage of the cooling medium.
【００４５】前記ベローズ４６の下端は前記ベローズフ
ランジ４９及び前記Ｏリング５２により真空チャンバ１
内外がシールされ、又該ベローズ４６の上端は前記ベロ
ーズフランジ４７及び前記Ｏリング５１により真空チャ
ンバ１内外がシールされているので、ベローズ４６内及
びガイドパイプ４１内は大気圧下にあり、真空チャンバ
１内は真空下にある。The lower end of the bellows 46 is connected to the vacuum chamber 1 by the bellows flange 49 and the O-ring 52.
Since the inside and outside are sealed, and the upper end of the bellows 46 is sealed inside and outside the vacuum chamber 1 by the bellows flange 47 and the O-ring 51, the inside of the bellows 46 and the inside of the guide pipe 41 are under atmospheric pressure. 1 is under vacuum.
【００４６】上述した様に、前記冷却媒体供給用配管２
８及び冷却媒体排出用配管３１は固定配管となり、昇降
可動部の昇降の繰返しの際にも、継手部２９，３２，３
３，３４からの冷却媒体の漏れ、屈曲部の破損、周辺部
品との擦れによるパーティクルの発生等が生じない。As described above, the cooling medium supply pipe 2
8 and the cooling medium discharge pipe 31 are fixed pipes, and the joints 29, 32, and 3 can be used even when the elevating / lowering movable part is repeatedly moved up and down.
No leakage of the cooling medium from the base plates 3 and 34, breakage of the bent portion, generation of particles due to friction with peripheral components, and the like do not occur.
【００４７】更に、前記ベローズ４６の下端側が前記キ
ャリッジ７に固定され、上端側が前記真空チャンバ１の
天井板４２の下面に固定されているので、前記ガイドパ
イプ４１とベローズ４６との摩擦により発生するパーテ
ィクルが真空チャンバ１内に流入するのが防止される。Further, since the lower end of the bellows 46 is fixed to the carriage 7 and the upper end is fixed to the lower surface of the ceiling plate 42 of the vacuum chamber 1, the bellows 46 is generated by friction between the guide pipe 41 and the bellows 46. Particles are prevented from flowing into the vacuum chamber 1.
【００４８】尚、前記ガイドパイプ４１の貫通部にベロ
ーズ収納部４８を形成したが、前記真空チャンバ１に高
さの余裕がある場合は、ベローズ収納部４８を特に設け
る必要はない。更に、ベローズ収納部４８の内径を充分
大きくとり、ベローズ収納部４８が座屈変形を起した場
合にも前記ベローズ４６が接触することがなければ、前
記ガイドパイプ４１は省略できる。更に、前記ガイドパ
イプ４１に冷却媒体供給管３８、冷却媒体排出管３９の
２本を挿通したが、一本を省略し、ガイドパイプ４１そ
のものを冷却媒体の給排用の配管としてもよい。更に、
ガイドパイプ４１を中実棒とし、内部に冷却媒体供給
路、冷却媒体排出路を形成してもよい。又、前記リニア
ブッシュ５３は省略してもよい。又、前記ベローズ４６
を前記真空チャンバ１の天井板４２の上面に突出する様
設け、前記ガイドパイプ４１の所要位置にベローズ４６
の上端を固着してもよい。この場合、該ベローズ４６が
座屈変形をしない様、他のガイドパイプをベローズ４６
に外嵌し、前記ガイドパイプ４１と前記ベローズ４６と
の非接触を保証してもよい。その他、本発明は上述の実
施の形態に限らず、発明の要旨を変更しない範囲内で種
々変更を加え得ることは勿論である。Although the bellows accommodating portion 48 is formed in the penetrating portion of the guide pipe 41, the bellows accommodating portion 48 does not need to be provided when the vacuum chamber 1 has a sufficient height. Furthermore, the guide pipe 41 can be omitted if the inside diameter of the bellows storage section 48 is made sufficiently large and the bellows 46 does not come into contact even when the bellows storage section 48 undergoes buckling deformation. Further, although two cooling medium supply pipes 38 and cooling medium discharge pipes 39 are inserted through the guide pipe 41, one may be omitted and the guide pipe 41 itself may be used as a pipe for supplying and discharging the cooling medium. Furthermore,
The guide pipe 41 may be a solid rod, and a cooling medium supply path and a cooling medium discharge path may be formed therein. Further, the linear bush 53 may be omitted. The bellows 46
Is provided so as to protrude from the upper surface of the ceiling plate 42 of the vacuum chamber 1, and a bellows 46 is provided at a required position of the guide pipe 41.
May be fixed at the upper end. In this case, another guide pipe is attached to the bellows 46 so that the bellows 46 does not buckle.
And the non-contact between the guide pipe 41 and the bellows 46 may be ensured. In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various changes can be made without departing from the spirit of the invention.
【００４９】[0049]
【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、可動部
に付随して設けられる配管が固定配管となり、昇降部の
昇降の際にも外力が作用せず、配管の損傷、接続部から
の冷却媒体漏れが防止され、品質及び安全性が向上す
る。As described above, according to the present invention, the piping provided along with the movable portion is a fixed piping, and no external force is applied even when the lifting portion is moved up and down. The leakage of the cooling medium is prevented, and the quality and safety are improved.
【００５０】更に、ベローズをガイドパイプ貫通部に設
けることにより、昇降部の昇降に伴って上下に摺動する
ガイドパイプからのパーティクルや冷却媒体供給管及び
冷却媒体排出管からの漏出物により、真空チャンバ内が
汚染されることもない等種々の優れた効果を発揮する。Further, by providing the bellows in the guide pipe penetrating section, particles from the guide pipe which slides up and down as the elevating section moves up and down and substances leaking from the cooling medium supply pipe and the cooling medium discharge pipe cause vacuum. Various excellent effects such as no contamination of the chamber are exhibited.
【図１】本発明の実施の形態を示す側面図である。FIG. 1 is a side view showing an embodiment of the present invention.
【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である。FIG. 2 is a view taken along the line AA of FIG. 1;
【図３】図１に於けるベローズ配設部の詳細説明図であ
る。FIG. 3 is a detailed explanatory view of a bellows disposing portion in FIG. 1;
【図４】従来の基板処理装置の一例を示す説明図であ
る。FIG. 4 is an explanatory view showing an example of a conventional substrate processing apparatus.
【図５】従来の基板処理装置の他の例の説明図である。FIG. 5 is an explanatory view of another example of the conventional substrate processing apparatus.
１ 真空チャンバ ３ 反応管 ４ Ｏリング ７ キャリッジ ８ アーム １３ ボート １４ Ｏリング １６ フランジ押えリング ２２ 環状冷却水路 ２５ 仕切板 ２８ 冷却媒体供給用配管 ３１ 冷却媒体排出用配管 ３５ 冷却媒体供給連絡流路 ３６ 冷却媒体排出連絡流路 ３８ 冷却媒体供給管 ３９ 冷却媒体排出管 ４１ ガイドパイプ ４６ ベローズ ５３ リニアブッシュ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vacuum chamber 3 Reaction tube 4 O-ring 7 Carriage 8 Arm 13 Boat 14 O-ring 16 Flange holding ring 22 Annular cooling water channel 25 Partition plate 28 Coolant supply pipe 31 Coolant discharge pipe 35 Coolant supply connection channel 36 Cooling Medium discharge communication channel 38 Cooling medium supply pipe 39 Cooling medium discharge pipe 41 Guide pipe 46 Bellows 53 Linear bush
Claims (2)
於いて、昇降可能な可動部に真空チャンバを上方に貫通
するガイドパイプを設け、該ガイドパイプに貫通部をシ
ールするベローズを外嵌し、前記可動部に流路を形成
し、前記ガイドパイプを挿通する配管を前記流路に接続
し、前記配管を真空チャンバ外部の冷却源に接続し可動
部所要位置の冷却を行うことを特徴とする基板処理装
置。In a substrate processing apparatus provided with a vacuum chamber, a guide pipe that penetrates the vacuum chamber upward is provided on a movable part that can be raised and lowered, and a bellows that seals the penetrating part is fitted on the guide pipe, A flow path is formed in the movable section, a pipe through which the guide pipe is inserted is connected to the flow path, and the pipe is connected to a cooling source outside the vacuum chamber to cool a required position of the movable section. Substrate processing equipment.
され、前記可動部が反応炉の炉口を閉塞する炉口蓋を有
し、該炉口蓋がＯリングにより気密にシールされ、前記
炉口蓋に前記Ｏリングに対応した環状冷却流路が形成さ
れ、前記配管は前記環状冷却流路に接続される請求項１
の基板処理装置。2. A reactor is connected above the vacuum chamber, and the movable part has a furnace lid for closing a furnace port of the reactor, and the furnace lid is hermetically sealed by an O-ring. The annular cooling channel corresponding to the O-ring is formed in the palate, and the pipe is connected to the annular cooling channel.
Substrate processing equipment.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11115642A JP2000306849A (en) | 1999-04-23 | 1999-04-23 | Treatment apparatus for substrate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11115642A JP2000306849A (en) | 1999-04-23 | 1999-04-23 | Treatment apparatus for substrate |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000306849A true JP2000306849A (en) | 2000-11-02 |
Family
ID=14667706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11115642A Pending JP2000306849A (en) | 1999-04-23 | 1999-04-23 | Treatment apparatus for substrate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000306849A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100694537B1 (en) | 2004-08-31 | 2007-03-13 | 주식회사 에이디피엔지니어링 | Substrates alignment apparatus |
| JP2007118171A (en) * | 2005-09-30 | 2007-05-17 | Daihen Corp | Transferring device |
| JP2010245564A (en) * | 2002-01-10 | 2010-10-28 | Tokyo Electron Ltd | Processing apparatus |
| CN109880984A (en) * | 2019-03-04 | 2019-06-14 | 山西中电科新能源技术有限公司 | Variable volume cooling device |
-
1999
- 1999-04-23 JP JP11115642A patent/JP2000306849A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010245564A (en) * | 2002-01-10 | 2010-10-28 | Tokyo Electron Ltd | Processing apparatus |
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| JP4699312B2 (en) * | 2005-09-30 | 2011-06-08 | 株式会社ダイヘン | Transport device |
| CN109880984A (en) * | 2019-03-04 | 2019-06-14 | 山西中电科新能源技术有限公司 | Variable volume cooling device |
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