JP2000349031A - 半導体製造装置 - Google Patents

半導体製造装置

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JP2000349031A
JP2000349031A JP11148134A JP14813499A JP2000349031A JP 2000349031 A JP2000349031 A JP 2000349031A JP 11148134 A JP11148134 A JP 11148134A JP 14813499 A JP14813499 A JP 14813499A JP 2000349031 A JP2000349031 A JP 2000349031A
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Kazuyoshi Saito
和義 斉藤
Yoji Takagi
庸司 高木
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体製造装置において、ドア部の開閉時に
おけるドア本体と被処理体ガイド部との接触を防止す
る。 【解決手段】 エピタキシャル成長装置１は、処理チャ
ンバ２のウェハ導入口５と連通された通路７を有するウ
ェハガイド部材８と、通路７を開閉する開閉機構９とを
備えている。開閉機構９は、ドア本体１２を有するドア
部１０と、このドア部１０を駆動するシリンダ１１とを
備え、ドア本体１２には環状溝１３が形成され、この環
状溝１３にはＯリング１４が収容されている。ドア本体
１２の開口面１２ａにおいて環状溝１３の開口を形成す
る外側縁部１３ｆから外側部分全体には面取り部１５が
形成されている。これにより、ドア部１０を閉めるとき
に、ドア本体１２がウェハガイド部材８の開口面８ａに
対して多少傾いていても、ドア本体１２の縁部がウェハ
ガイド部材８に接触することはほとんど無い。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エピタキシャル成
長装置等、処理チャンバ内に被処理体が導入される半導
体製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】エピタキシャル成長装置等の半導体製造
装置は、例えば、被処理体である半導体ウェハを導入す
るためのウェハ導入口を有する処理チャンバと、この処
理チャンバに連結され、ウェハの搬送路を形成する搬送
チャンバと、この搬送チャンバ内に設けられ、ウェハ導
入口と連通された通路を有するウェハガイド部材（被処
理体ガイド部）と、このウェハガイド部材の通路を開閉
する開閉機構とを備えている。
【０００３】開閉機構は、例えば、ドア部と、このドア
部と連結され伸縮可能なピストンロッドを有するシリン
ダとを備えている。ドア部は、ウェハガイド部材の開口
面と対向する側の面に開口した環状溝が形成されたドア
本体を有し、環状溝には環状のシール部材であるＯリン
グが収容されている。このような開閉機構において、ド
ア部を閉めて通路の開口を塞ぐときは、シリンダのピス
トンロッドを伸長し、Ｏリングがウェハガイド部材の開
口面に接触するまでドア部をウェハガイド部材の開口面
側に移動させる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術において、ドア部を閉めるときに、ウェハガイド
部材の開口面に対してドア本体が傾いていると、ドア本
体における環状溝の開口から外側部分がウェハガイド部
材に接触してしまう可能性がある。特に、ドア本体に装
着されるＯリングの線径が小さいと、その分ドア部を閉
じたときのドア本体とウェハガイド部材との間隔（クリ
アランス）が小さくなるため、ドア本体がウェハガイド
部材に接触しやすくなる。このとき、ドア本体及びウェ
ハガイド部材が共に金属製の場合には、両者の接触によ
り発生した金属粉が処理チャンバ内に流入し、ウェハの
金属汚染の原因となってしまう恐れがある。
【０００５】本発明の目的は、ドア部の開閉時における
ドア本体と被処理体ガイド部との接触を防止することが
できる半導体製造装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、処理チャンバと、この処理チャンバ内に
被処理体を導入するための通路を有する被処理体ガイド
部と、通路を開閉するドア部を有する開閉機構とを備え
た半導体製造装置であって、ドア部は、通路の開口と対
向する側の面に開口した環状溝を有するドア本体と、環
状溝に収容された環状のシール部材とを備え、ドア本体
において環状溝の開口を形成する外側縁部から外側の部
分には面取り部が形成されている半導体製造装置を提供
する。
【０００７】このようにドア本体における環状溝の開口
を形成する外側縁部から外側の部分に面取り部を設ける
ことにより、ドア部の開閉時において、ドア本体が被処
理体ガイド部の開口面に対して多少傾いていても、ドア
本体における環状溝の開口から外側の部分が被処理体ガ
イドに接触することがほとんど無くなる。
【０００８】上記半導体製造装置において、好ましく
は、環状溝は底面、内側側面及び外側側面で形成され、
内側側面は、環状溝の開口を形成する内側縁部からドア
本体の内側に当該ドア本体の側面に対して斜めに延びる
領域を有し、外側側面は、環状溝の開口を形成する外側
縁部からドア本体の外側に当該ドア本体の側面に対して
斜めに延びる第１領域と、この第１領域からドア本体の
側面にほぼ平行に延びる第２領域とを有する。
【０００９】これにより、開閉機構の小型化を図る観点
から、ドア本体の外形寸法を小さくした場合であって
も、環状のシール部材が抜け出ることを防止しつつ、ド
ア本体の側面との間に所望の肉厚をもった比較的寸法の
大きな環状溝を形成することができる。このため、シー
ル部材として比較的線径の大きなものを使用することが
でき、この場合には、ドア部を閉じたときのドア本体と
ウェハガイド部材とのクリアランスが大きくなる。これ
により、ドア部の開閉時におけるドア本体と被処理体ガ
イド部との接触をより効果的に防止できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
ついて図面を参照して説明する。
【００１１】図１は、本発明に係る半導体製造装置とし
て、被処理体であるシリコンウェハを１枚ずつ成膜処理
する枚葉式のエピタキシャル成長装置を概略的に示した
ものである。同図において、エピタキシャル成長装置１
は、処理チャンバ２を備えており、この処理チャンバ２
内には、上面にウェハＷが載置される円盤状のサセプタ
３が設置されており、このサセプタ３は、支持シャフト
４により裏面側から三点で水平に支持されている。
【００１２】ここで、サセプタ３上にウェハＷを載置
し、加熱ランプ（図示せず）によりウェハＷを加熱した
状態で、トリクロルシラン（ＳｉＨＣｌ3）ガスやジク
ロルシラン（ＳｉＨ2Ｃｌ2）ガス等の反応ガスを処理チ
ャンバ２内に供給すると、その反応ガスがウェハＷの表
面に沿って層流状態で流れ、ウェハＷ上にシリコンの単
結晶がエピタキシャル成長して薄膜が形成される。
【００１３】処理チャンバ２の側壁の所定部位には、ウ
ェハＷを側方から処理チャンバ２内に導入するためのウ
ェハ導入口５が形成されている。このウェハ導入口５
は、円盤状のウェハＷが通れるように、垂直方向断面形
状が横方向（図１で見て紙面直交方向）に延びる長方形
をなしている。
【００１４】処理チャンバ２の側壁には、側方に延び、
ウェハＷの搬送路を形成する搬送チャンバ６が連結され
ており、ウェハＷは搬送ロボット（図示せず）により搬
送チャンバ６内を図示矢印Ａ方向に搬送される。
【００１５】搬送チャンバ６内には、ウェハ導入口５と
連通された通路７を有する金属製のウェハガイド部材８
が設けられている。ウェハガイド部材８は、処理チャン
バ２の側壁から側方に突出しており、その先端の開口面
（処理チャンバ２側と反対側の端面）８ａは、ウェハＷ
の搬送方向Ａに対して傾斜している。ウェハガイド部材
８の基端部（処理チャンバ２側の端部）には連結用突出
部８ｂが設けられおり、ウェハガイド部材８は、搬送チ
ャンバ６における処理チャンバ２側の端部に形成された
凹部６ａに連結用突出部８ｂが挿入された状態で、処理
チャンバ２の側壁に固定されている。なお、通路７は、
ウェハ出入口５に対応して、垂直方向断面形状が横方向
（図１で見て紙面直交方向）に延びる長方形をなしてい
る。
【００１６】このようなウェハガイド部材８の通路７
は、開閉機構９により開閉される。開閉機構９は、ドア
部１０と、このドア部１０を駆動するシリンダ１１とを
備えている。図２にウェハガイド部材８及び開閉機構９
の拡大断面図を示し、図３に開閉機構９のドア部１０の
斜視図を示す。
【００１７】同図において、ドア部１０は金属製のドア
本体１２を備えており、このドア本体１２は矩形状をな
しており、その外形寸法はウェハガイド部材８の開口面
８ａの外形寸法よりも小さくなっている。ドア本体１２
の縁部近傍には、ウェハガイド部材８の開口面８ａと対
向する側の面１２ａに開口した環状溝１３が形成されて
おり、この環状溝１３には環状のシール部材であるＯリ
ング１４が収容されている。
【００１８】環状溝１３は、図４に示すように、底面１
３ａ、外側側面１３ｂ及び内側側面１３ｃで形成されて
いる。外側側面１３ｂは、環状溝１３の開口を形成する
外側縁部１３ｆから底面１３ａに向かって、ドア本体１
２の外側に当該ドア本体１２の側面１２ｂに対して斜め
に延びる第１領域Ｆｏと、この第１領域Ｆｏから底面１
３ａに向かってドア本体１２の側面１２ｂにほぼ平行に
延びる第２領域Ｓｏとからなっている。また、内側側面
１３ｃは、環状溝１３の開口を形成する内側縁部１３ｇ
から底面１３ａに向かって、ドア本体１２の内側に当該
ドア本体１２の側面１２ｂに対して斜めに延びる第１領
域Ｆｉと、この第１領域Ｆｉから底面１３ａに向かって
ドア本体１２の側面１２ｂにほぼ平行に延びる第２領域
Ｓｉとからなっている。
【００１９】ここで、外側側面１３ｂ及び内側側面１３
ｃに第１領域Ｆｏ，Ｆｉを設け、環状溝１３がその開口
から底面１３ａ側に向かって広がるように構成したの
は、環状溝１３に収容されたＯリング１４を環状溝１３
から抜け出にくくするためである。また、環状溝１３の
深さは、当該環状溝１３にＯリング１４が収容されたと
きに、Ｏリング１４がわずかに環状溝１３から延び出る
ような寸法となっており（図２参照）、これによっても
Ｏリング１４が環状溝１３から抜け出ることを防止して
いる。
【００２０】このように外側側面１３ｂ及び内側側面１
３ｃを第１領域Ｆｏ，Ｆｉと第２領域Ｓｏ，Ｓｉとで形
成することにより、開閉機構９の小型化を図る観点か
ら、ドア本体１２の外形寸法を小さくした場合であって
も、Ｏリング１４が抜け出ることなく、ドア本体１２の
側面１２ｂとの間に、ドア本体１２の縁部の強度を損な
うことが無い程度の肉厚をもった比較的寸法の大きな環
状溝１３を形成することができる。この場合には、Ｏリ
ング１４として比較的線径の大きなものを使用すること
が可能となる。このような線径の大きなＯリング１４を
ドア本体１２に装着した場合は、Ｏリング１４がドア本
体１２の開口面１２ａから延び出る長さが長くなるた
め、図２に示すようにドア１０を閉めてウェハガイド部
材８の通路７を塞いだときには、ドア本体１２の開口面
１２ａとウェハガイド部材８の開口面８ａとのクリアラ
ンスが大きくなる。
【００２１】なお、ドア１０を閉めると、環状溝１３に
収容されたＯリング１４がウェハガイド部材８の開口面
８ａと密着して潰れるが、上記の外側側面１３ｂ及び内
側側面１３ｃは、Ｏリング１４における潰れた部分が第
２領域Ｓｏ，Ｓｉに接触しないように形成されている。
また、内側側面１３ｃについては、特に上記の第２領域
Ｓｉは設けずに、環状溝１３の開口を形成する内側縁部
１３ｇから底面１３ａに至るまで、ドア本体１２の内側
に当該ドア本体１２の側面１２ｂに対して斜めに延びる
ような形状であってもよい。
【００２２】また、ドア本体１２の開口面１２ａにおい
て環状溝１３の開口を形成する外側縁部１３ｆから外側
部分全体には面取り部１５が形成されている。この面取
り部１５は、例えば、開口面１２ａ部分と側面１２ｂ部
分の面取り長（切り落とし長）がほぼ等しくなるように
形成されている。また、環状溝１３の外側側面１３ｂと
面取り部１５との間には、ドア本体１２の縁部の強度を
損なうことが無い程度の肉厚が確保されている。
【００２３】図１及び図２に戻り、上記ドア部１０を作
動させるシリンダ１１は、例えばエアシリンダであり、
搬送チャンバ６に取り付けられたシリンダチューブ１１
ａと、ドア本体１２と連結され、シリンダチューブ１１
ａに対して図１の矢印Ｂ方向に伸縮可能なピストンロッ
ド１１ｂとからなっている。ここで、ドア本体１２の開
口面１２ａがウェハガイド部材８の開口面８ｂに対向す
るように、シリンダチューブ１１ａは搬送チャンバ６に
対して傾いた状態で設置されている。
【００２４】このようなシリンダ１１において、ドア１
０を閉めてウェハガイド部材８の通路７を塞ぐときは、
図５（ａ）に示すように、ピストンロッド１１ｂを矢印
Ｃ方向に伸長させ、Ｏリング１４が接触するまでドア部
１０をウェハガイド部８の開口面８ｂに押し付ける。一
方、搬送ロボット（図示せず）により処理チャンバ２と
外部との間でウェハＷの搬送を行うべく、ドア１０を開
けてウェハガイド部材８の通路７を開放するときは、図
５（ｂ）に示すように、ピストンロッド１１ｂを矢印Ｄ
方向に収縮させ、ドア１０をウェハガイド部材８の開口
面８ｂから引き離す。
【００２５】なお、ドア部１０を開くときに、ウェハＷ
をウェハガイド部材８の通路７に導入できる位置までド
ア部１０が待避できるように、搬送チャンバ６下部にお
けるウェハガイド部材８の開口面８ｂと対向する部分に
は、ドア待避用の切り欠き６ｂが形成されている。
【００２６】以上のように構成した本実施形態にあって
は、ドア本体１２において環状溝１３の開口を形成する
外側縁部１３ｆから外側部分全体に面取り部１５を設け
ると共に、環状溝１３の外側側面１３ｂ及び内側側面１
３ｃを第１領域Ｆｏ，Ｆｉと第２領域Ｓｏ，Ｓｉとで形
成し、ドア本体１２の外形寸法を小さくした場合であっ
ても、比較的線径の大きなＯリング１４を装着できるよ
うにしたので、以下のような作用効果が得られる。
【００２７】すなわち、ドア部１０を閉めるときに、ド
ア本体１２の開口面１２ａがウェハガイド部材８の開口
面８ａに対して多少傾いていても、ドア本体１２の縁部
がウェハガイド部材８に接触することはほとんど無くな
る。これにより、ドア本体１２とウェハガイド部材８と
の接触により発生する金属粉が処理チャンバ２内に流入
する可能性は極めて少なく、ウェハＷの金属汚染を低減
することができる。
【００２８】以上、本発明の好適な実施形態について述
べたが、本発明は上記実施形態に限定されないことは言
うまでもない。例えば、上記実施形態では、環状溝１３
の外側側面１３ｂ及び内側側面１３ｃを、環状溝１３の
開口から広がるように延びる第１領域Ｆｏ，Ｆｉと、こ
の第１領域Ｆｏ，Ｆｉからドア本体１２の側面１２ｂに
ほぼ平行に延びる第２領域Ｓｏ，Ｓｉとで形成したが、
外側側面及び内側側面については特にこれに限らず、例
えば環状溝１３の開口から底面に至るまで全体的に広が
るように延びる形状であってもよい。
【００２９】また、上記実施形態の半導体製造装置は、
エピタキシャル成長装置であるが、本発明は、エピタキ
シャル成長装置以外の半導体製造装置、例えばＣＶＤ装
置やドライエッチング装置等、処理チャンバ内に被処理
体が導入される全てのものに適用可能である。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、ドア部の開閉時に、ド
ア本体が被処理体ガイド部に接触することを防止できる
ので、ドア本体と被処理体ガイド部との接触により発生
する金属粉が処理チャンバ内に流入することが防止さ
れ、これにより被処理体の金属汚染を低減することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる半導体製造装置としてエピタキ
シャル成長装置を概略的に示す説明図である。
【図２】図１に示すウェハガイド部材及び開閉機構の拡
大断面図である。
【図３】図２に示すドア部の斜視図である。
【図４】図２に示すドア本体に形成された環状溝を示す
図である。
【図５】図２に示すシリンダの駆動によるドアの開閉動
作を示す図である。
【符号の説明】
１…エピタキシャル成長装置（半導体製造装置）、２…
処理チャンバ、５…ウェハ導入口（ウェハガイド部）、
６…搬送チャンバ、７…通路、８…ウェハガイド部材
（ウェハガイド部）、８ａ…開口面、９…開閉機構、１
０…ドア部、１１…シリンダ、１２…ドア本体、１２ａ
…開口面、１３…環状溝、１３ａ…底面、１３ｂ…外側
側面、１３ｃ…内側側面、１３ｆ…外側縁部、１３ｇ…
内側縁部、１４…Ｏリング（環状のシール部材）、１５
…面取り部、Ｆｏ，Ｆｉ…第１領域、Ｓｏ，Ｓｉ…第２
領域、Ｗ…ウェハ（被処理体）。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉藤 和義 千葉県成田市新泉14−３野毛平工業団地内 アプライド マテリアルズ ジャパン 株式会社内 (72)発明者 高木 庸司 千葉県成田市新泉14−３野毛平工業団地内 アプライド マテリアルズ ジャパン 株式会社内 Ｆターム(参考） 5F031 CA02 FA01 FA12 MA28 NA09 5F045 AB02 AC05 BB14 EN01

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 処理チャンバと、この処理チャンバ内に
    被処理体を導入するための通路を有する被処理体ガイド
    部と、前記通路を開閉するドア部を有する開閉機構とを
    備えた半導体製造装置であって、 前記ドア部は、前記通路の開口と対向する側の面に開口
    した環状溝を有するドア本体と、前記環状溝に収容され
    た環状のシール部材とを備え、前記ドア本体において前
    記環状溝の開口を形成する外側縁部から外側の部分には
    面取り部が形成されている半導体製造装置。
  2. 【請求項２】 前記環状溝は底面、内側側面及び外側側
    面で形成され、前記内側側面は、前記環状溝の開口を形
    成する内側縁部から前記ドア本体の内側に当該ドア本体
    の側面に対して斜めに延びる領域を有し、前記外側側面
    は、前記環状溝の開口を形成する外側縁部から前記ドア
    本体の外側に当該ドア本体の側面に対して斜めに延びる
    第１領域と、この第１領域から前記ドア本体の側面にほ
    ぼ平行に延びる第２領域とを有する半導体製造装置。
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