JP4694637B2 - 気相成長装置 - Google Patents

気相成長装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4694637B2
JP4694637B2 JP2009138563A JP2009138563A JP4694637B2 JP 4694637 B2 JP4694637 B2 JP 4694637B2 JP 2009138563 A JP2009138563 A JP 2009138563A JP 2009138563 A JP2009138563 A JP 2009138563A JP 4694637 B2 JP4694637 B2 JP 4694637B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
arm
chamber
suction nozzle
vapor phase
phase growth
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2009138563A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2010287631A (ja
Inventor
正明 児玉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2009138563A priority Critical patent/JP4694637B2/ja
Priority to PCT/JP2010/059114 priority patent/WO2010143544A1/ja
Priority to TW99118461A priority patent/TWI422695B/zh
Publication of JP2010287631A publication Critical patent/JP2010287631A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4694637B2 publication Critical patent/JP4694637B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4401Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
    • C23C16/4407Cleaning of reactor or reactor parts by using wet or mechanical methods
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68764Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a movable susceptor, stage or support, others than those only rotating on their own vertical axis, e.g. susceptors on a rotating caroussel
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68771Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by supporting more than one semiconductor substrate

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Description

本発明は、本体と蓋とから構成されたチャンバーを備えた気相成長装置に関する。
気相成長装置内の塵埃を除去する掃除方法として、生産ロットの切り替え時の空き時間等を利用して、装置に付着した塵埃を除去する掃除方法がある。このような掃除方法を採用したタイプの気相成長装置は、例えば特許文献1に記載されている。特許文献1に記載の気相成長装置は、デイスパーションヘッドを備え、被成膜対象である基板を搬送ベルトなどにより装置内へ連続送りする仕様になっている。そして、基板がデイスパーションヘッド下を通過したときに原料ガスを吹きつけて薄膜形成を行うようになっている。特許文献1に記載の気相成長装置は、掃除機とデイスパージョンヘッドの排気管とを、コントロールバルブ付きの分岐管で接続し、イン・プロセス方式のダスト除去機構を構成している。そして、この構成により、非成膜時にデイスパーションヘッドに付着した塵埃を吸引除去するようになっている。
また、特許文献2には、磁気ディスククリーニング装置が開示されている。
実開昭63−9214号公報(1988年 1月21日公開) 特開平2−42696号公報(1990年 2月13日公開)
しかしながら、上述の特許文献1に開示された従来技術は、反応炉として、本体と蓋とから構成されるチャンバーを備えた気相成長装置に適用することができないという問題がある。
すなわち、特許文献1に記載の気相成長装置のタイプは、原料ガス噴射口であるデイスパーションヘッドに付着した塵埃除去を主目的としている。このため、デイスパーションヘッドと掃除機とが分岐管で接続され、一体構造になっている。
一方、本体と蓋とから構成されるチャンバーを備え、該チャンバー内で成膜を行う気相成長装置(以下、蓋付気相成長装置と記す)では、基板および基板トレイ(被成膜物)を交換するときに、以下の動作を行う必要がある。すなわち、作業員の手または自動搬送ロボットのハンドを、チャンバー内部に入れる動作が必要になる。そして、この動作のために、チャンバーの蓋を大きく上昇させる。
それゆえ、蓋付気相成長装置のチャンバー内における被成膜物載置台上の塵埃除去に、特許文献1に開示された技術を適用した場合、掃除機は、チャンバーの蓋とともに上昇する構成になる。このような構成では、チャンバー内の基板トレイ載置台上の塵埃を除去することができない。
また、特許文献1に記載の気相成長装置は、上述のように、掃除機とチャンバーとが一体構造になっている。このため、掃除機をメンテナンスするに際し、チャンバーを分解しなければならず、装置稼働率が著しく低下する。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、蓋付気相成長装置においてチャンバーの開閉に伴うチャンバー蓋の上下動に影響されることなく、被成膜物載置台上の塵埃を除去することができるとともに、チャンバー内の成膜作業を中断させることなく、被成膜物載置台上の塵埃を除去する除去手段のメンテナンスを行うことができる気相成長装置を提供することにある。
本発明の気相成長装置は、上記の課題を解決するために、本体と蓋とから構成されたチャンバーと、上記チャンバー内に配置された被成膜物載置台と、上記被成膜物載置台上の塵埃を除去する除去手段とを備えた気相成長装置であって、上記除去手段は、上記被成膜物載置台へ延びたアームと、上記アームの一方の端部に設けられた吸引ノズルと、上記チャンバーの中心軸と平行な第1の方向に延びた第1の軸部を上記チャンバー外部に有し、該第1の軸部を回転軸として上記アームを回転させることにより、上記吸引ノズルを、上記チャンバーの外部から内部へ、及び外部から内部へ移動させる移動機構とを備えたことを特徴としている。
本発明の気相成長装置は、本体と蓋とから構成されたチャンバーを備えた蓋付気相成長装置である。上記の構成によれば、被成膜物載置台上の塵埃を除去する除去手段は、上記被成膜物載置台へ延びたアームと、上記アームの一方の端部に設けられた吸引ノズルと、上記チャンバーの中心軸と平行な第1の方向に延びた第1の軸部を上記チャンバー外部に有し、該第1の軸部を回転軸として上記アームを回転させることにより、上記吸引ノズルを、上記チャンバーの外部から内部へ、及び外部から内部へ移動させる移動機構とを備えた構成になっており、上記チャンバーと別ユニットになっている。
したがって、上記の構成によれば、チャンバーの開閉に伴う上記蓋の上下動に影響されることなく、被成膜物載置台上の塵埃を除去することが可能になる。さらに、除去手段のメンテナンスに際し、このメンテナンス作業が成膜物の生産タクトに影響を与えることがない。すなわち、除去手段のメンテナンスのために、チャンバー内で行われる成膜作業を中断させる必要がないので、メンテナンスによる装置稼働率の低下を防止することができる。
本発明の気相成長装置では、上記チャンバーの中心軸を回転軸として、上記被成膜物載置台を回転させる回転機構を備えたことが好ましい。このように、上記チャンバーの中心軸を回転軸として、上記被成膜物載置台を回転させることにより、上記除去手段は、回転してくる被成膜物載置台について、順次塵埃を除去することになる。それゆえ、上記の構成によれば、より効率的に、被成膜物載置台上の塵埃を除去することが可能になる。
本発明の気相成長装置では、上記アームの長手方向において、上記吸引ノズルの幅は、上記被成膜物載置台の幅以上になっていることが好ましい。
これにより、上記被成膜物載置台がチャンバーの中心軸を回転軸として一周回転したときに、全ての被成膜物載置台上の塵埃を除去することができ、塵埃除去を効率的に行うことができる。
本発明の気相成長装置では、上記移動機構は、上記第1の方向、および上記アームの長手方向に対し垂直な第2の方向に延びた第2の軸部と、上記第1の軸部を回転軸として上記アームが回転したときに、第1の方向において、上記吸引ノズルを上下動させるカム機構とを備えたことが好ましい。
上記の構成によれば、上記移動機構は、上記第1の方向、および上記アームの長手方向に対し垂直な第2の方向に延びた第2の軸部を備えているので、上記第2の軸部を回転軸としてアームが回転可能になる。そして、これにより、アームの一方の端部に設けられた吸引ノズルが、第2の軸部に垂直な第1の方向に移動可能になる。上記の構成によれば、移動機構は、さらに、上記第1の軸部を回転軸として上記アームが回転したときに、第1の方向において、上記吸引ノズルを上下動させるカム機構を備えており、このカム機構が吸引ノズルの第1の方向の移動を決定している。
このため、第1の軸部と被成膜物載置台との間に、被成膜物載置台よりも高くなるように、第1の方向(上記中心軸の方向)に立設した段差部が配された場合であっても、上記の構成によれば、移動機構が、上記吸引ノズルを第1の方向に上下動させ、段差部を乗り越えて、被成膜物載置台上の適切な位置に吸引ノズルを移動させることができる。
なお、上記第2の軸部は、上記第1の軸部と上記アームとの接続部分に設けられた第2の軸本体と、上記第2の軸本体の軸受とを備えたことが好ましい。これにより、上記第2の軸部を回転軸としたアーム回転の中心と、上記第1の軸部を回転軸としたアーム回転の中心が、ともに上記第1の軸部と上記アームとの接続部分になり、より効率的にアームを回転させることができる。
本発明の気相成長装置では、上記アームは、上記第1の方向において、鉛直下向きに延びたストッパーを備えたことが好ましい。
上記の構成によれば、上記アームは、上記第1の方向において、鉛直下向きに延びたストッパーを備えているので、吸引ノズルが被成膜物載置台へ移動したとき、上記ストッパーがチャンバーの上記本体の上面に接触することになる。すなわち、上記の構成によれば、鉛直下向きに延びた上記ストッパーは、被成膜物載置台と吸引ノズルとの距離を保つ役割を果たす。したがって、上記の構成によれば、アームや吸引ノズルの自重、および吸引ノズルによる吸引力によるアームのたわみに影響されず、被成膜物載置台と吸引ノズルとのとの距離を常に一定に保つことができ、塵埃除去を効率的に行うことができる。
本発明の気相成長装置では、上記第1の軸部は、上記アームにおける吸引ノズルと反対側の端部に接続した第1の軸本体と、上記第1の軸本体を回転させる動力源とを備えたことが好ましい。これにより、効率的にアームを回転させることができる。
本発明の気相成長装置は、以上のように、上記除去手段は、上記被成膜物載置台へ延びるアームと、上記アームの一方の端部に設けられた吸引ノズルと、上記中心軸と平行な第1の方向に延びた第1の軸部を上記チャンバー外部に有し、該第1の軸部を回転軸として上記アームを回転させることにより、上記吸引ノズルを、上記チャンバーの外部から内部へ、及び外部から内部へ移動させる移動機構とを備えた構成である。
それゆえ、チャンバーの開閉に伴う蓋の上下動に影響されることなく、被成膜物載置台上の塵埃を除去することが可能になる。さらに、除去手段のメンテナンスのために、チャンバー内で行われる成膜作業を中断させる必要がないので、メンテナンスによる装置稼働率の低下を防止することができる。
本発明の実施の一形態の気相成長装置の概略構成を示す側面図である。 本発明の実施の一形態の気相成長装置の概略構成を示す平面図である。
以下、本発明の実施の一形態について、図1及び図2を参照して、詳細に説明する。図1は、本実施形態の気相成長装置の概略構成を示す側面図である。図2は、本実施形態の気相成長装置の概略構成を示す平面図である。
本実施形態の気相成長装置(以下、本気相成長装置と記す)は、反応炉としてのチャンバー1と、掃除手段(除去手段)2と、グローブボックス3とを備えている。グローブボックス3の内部には、チャンバー1及び掃除手段2が配されている。また、グローブボックス3の内部は、気密性が保たれている。
チャンバー1は、円筒形状のチャンバー本体4と、チャンバー本体4を閉塞する円筒形状のチャンバー蓋6とから構成されている。また、チャンバー蓋6は、上下動機構5によって上昇または下降され、チャンバー1の開閉が自在になっている。
また、本気相成長装置は、チャンバー本体4の内部に収容されたサセプタ10と、サセプタ10を回転させる回転機構11とを備えている。回転機構11は、チャンバー1の中心軸Oを回転軸として、サセプタ10を回転させている。また、サセプタ10におけるチャンバー蓋6との対向面には、基板トレイ載置台(被成膜物載置台)9が複数設けられている。図2に示されるように、基板トレイ載置台9は、平面視において中心軸Oを避けて配置されており、回転機構11によりサセプタ10とともに回転するようになっている。
本気相成長装置の成膜対象である基板(被成膜物)7は、基板トレイ8に載せられた状態で、チャンバー1内部で成膜される。それゆえ、本気相成長装置を用いて基板7に成膜処理を施すためには、まず、上下動機構5によりチャンバー蓋6を上昇させてチャンバー本体4を開放させる。そして、基板7及び基板トレイ8を基板トレイ載置台9に載置した後、上下動機構5によりチャンバー蓋6を下降させて、チャンバー本体4を閉塞する。
基板7に成膜処理を施しているとき、チャンバー1内部は、外部と完全に遮断されている。成膜処理中、チャンバー1内部は、図示しないヒータにより、高温環境になる。そして、この高温環境下で、基板7に対し原料ガスを噴射することにより、基板7への薄膜形成が行われる。また、成膜処理中、基板7及び基板トレイ8は、基板トレイ載置台9に載置されており、回転機構11により中心軸Oの回りを回転している。
基板7に成膜処理を施さないとき(または基板7の成膜処理が完了したとき)、上下動機構5により、チャンバー蓋6を上昇させ、チャンバー本体4を開放する。そして、基板7は、基板トレイ8とともに、図示しない自動搬送ロボットにより、チャンバー1外部へ回収され、新しいものと交換される。
掃除手段2は、上記自動搬送ロボットが基板7及び基板トレイ8を回収及び交換する動作と並行して、基板トレイ載置台9上の塵埃を除去する。このように、掃除手段2は、基板7及び基板トレイ8の交換時間を利用して、基板トレイ載置台9上の塵埃を吸引除去することができるので、基板7の生産タクトに影響を与えることがない。また、掃除手段2は、チャンバー1の開閉を制御する上下動機構5と別の機構で、基板トレイ載置台9上の塵埃を除去する。そのため、本気相成長装置においては、チャンバー1の開閉に伴うチャンバー蓋6の上下動に影響されることなく基板トレイ載置台9上の塵埃を除去することが可能になる。また、掃除手段2のメンテナンスのために、チャンバー1内で行われている成膜作業を中断させる必要がないので、メンテナンスによる装置稼働率の低下を防止することができる。以下、掃除手段2の構成について、詳述する。
図1に示されるように、掃除手段2は、基板トレイ載置台9上の塵埃を除去するための吸引ノズル21と、一端に吸引ノズル21が連結されたアーム22と、アーム22を介して吸引ノズル21を、チャンバー1の内部から外部へ、及び外部から内部へ移動させる(チャンバー1における外部と内部との間を往復させる)移動機構23とを備えている。移動機構23は、チャンバー1の外部に設けられており、かつ、上下動機構5と独立した機構で、吸引ノズル21を移動するようになっている。
吸引ノズル21は、移動機構23により、チャンバー1内部の基板トレイ載置台9の真上に移動される。そして、吸引ノズル21は、基板トレイ載置台9に対し、基板トレイ載置台9に対し非接触に配置される。また、吸引ノズル21には、吸引した塵埃をグローブボックス3外部へ排出するための配管チューブ24が接続している。この配管チューブ24は、図示していないダストフィルタおよび真空ポンプへと繋がれている。
また、アーム22は、一方の端部に吸引ノズル21が接続され、他方の端部に移動機構23が接続されている。以下、説明の便宜上、チャンバー1の中心軸Oの方向から見て(すなわち、図2において)、アーム22の軸が延びる方向(長手方向)をx軸方向する。また、チャンバー1の高さ方向をz軸方向(第1の方向)とする。そして、x軸及びz軸の両軸に対し垂直な方向をy軸方向(第2の方向)とする。なお、z軸方向は、被成膜対象としての基板7の法線方向、あるいは中心軸Oの方向であるともいえる。
移動機構23は、アーム22に、y軸回転、及びz軸回転という2つの回転動作をさせることにより、吸引ノズル21を移動させている。以下、移動機構23について、さらに詳述する。
図1及び図2に示されるように、移動機構23は、z軸方向に延びた第1の回転軸シャフト部(第1の軸部)25と、y軸方向に延びた第2の回転軸シャフト部(第2の軸部)26と、カム機構27とを備えている。第1の回転軸シャフト部25は、アーム22における吸引ノズル21と反対側の端部に接続されている。
アーム22は、第1の回転軸シャフト部25を回転軸としてz軸回転可能になっているとともに、第2の回転軸シャフト部26を回転軸としてy軸回転可能になっている。そして、アーム22がz軸回転することにより、吸引ノズル21が移動する。また、アーム22がy軸回転することにより、吸引ノズル21がz軸方向において上下動する。以下、アーム22のz軸回転により、吸引ノズル21を移動させる動作を動作Aとし、アーム22のy軸回転により、吸引ノズル21を、z軸方向において上下動させる動作を動作Bとする。以下、移動機構23による動作A及び動作Bについて、以下に詳述する。
まず、第1の回転軸シャフト部25は、シャフト本体(第1の軸本体)25aと、ステッピングモータ(動力源)25bと、磁性流体シール25cとを備えている。ステッピングモータ25bは、グローブボックス3の外部に設置されており、シャフト本体25aをz軸回転させる動力源である。また、アーム22に接続しているシャフト本体25aは、磁性流体シール25cにより支持されている。磁性流体シール25cは、シャフト本体25aと気密性を保持したまま、シャフト本体25aに回転力のみを伝達するようになっている。移動機構23は、ステッピングモータ25bを動力源として、シャフト本体25aをz軸回転させている。そして、シャフト本体25aの回転によりアーム22をz軸回転させることで、動作Aが行われる。
第2の回転軸シャフト部26は、シャフト本体(第2の軸本体)26aと、シャフト本体26aの軸受としての2つのベアリング26bとから構成されている。シャフト本体26aは、アーム22における吸引ノズル21と反対側の端部に一体的に形成されている。また、2つのベアリング26bは、第1の回転軸シャフト部25におけるz軸方向の上部(アーム22側の端部)に固定されている。第1の回転軸シャフト25とアーム22との接続部は、シャフト本体26aが2つのベアリング26aに挿入されることで構成される。
また、カム機構27は、アーム22のz軸回転時の、吸引ノズル21のz軸方向の変位を決定する機構であり、カムフォロア27aと、カムフォロア27aと接触するカム面27bを有するカム部とを備えている。カムフォロア27aは、アーム22の下面に設けられており、上述のアーム22のz軸回転に合わせて変位するようになっている。上記カム面27bを有するカム部は、図2に示されるように、カムフォロア27aの変位によって描かれる軌道上に設置されている。これにより、カムフォロア27aは、アーム22がz軸回転している間、常にカム面27bに接触し回転するようになる。このカム面27bは、xy平面に対し傾斜した傾斜面と、xy平面に平行な平坦面とから構成されている。それゆえ、アーム22がz軸回転しているとき、カムフォロア27aは、カム面27bにおける平坦面及び傾斜面を連続的に回転移動する。そして、このカムフォロア27aの回転移動に合わせて、アーム22はy軸回転する。そして、アーム22のy軸回転により、吸引ノズル21がz軸方向において上下動する動作Bが行われる。
本気相成長装置においては、移動機構23により吸引ノズル21が基板トレイ載置台9上に移動したとき、吸引ノズル21のz軸方向の底面21bが、チャンバー本体4のz軸方向の上面4aよりも低い位置に配される。このような構成において、移動機構23が吸引ノズル21に対し動作Aのみを行う場合、吸引ノズル21がチャンバー本体4の側面に当接してしまう。このため、吸引ノズル21を、チャンバー1の内部から外部へ、及び外部から内部へ移動させることができなくなる。移動機構23による動作Bは、吸引ノズル21を上下動させることで、吸引ノズル21の底面21aを、チャンバー本体4の上面4aよりも高い位置に変位させる動作である。言い換えれば、本気相成長装置によれば、動作Bにより、吸引ノズル21は、チャンバー1の内部から外部へ、もしくは外部から内部へ移動する(すなわち、動作Aによる移動)に際し、サセプタ10の収容空間を形成する段差部(上面4a)を乗り越えるようになる。
動作Bにおいて、吸引ノズル21のz軸方向の上下動変位は、カム面27bにおける傾斜面及び平坦面の位置により決定される。すなわち、アーム22のz軸回転時にカムフォロア27aが平坦面を回転移動する場合、吸引ノズル21は上下動することなく、z軸方向の変位はない。一方、カムフォロア27aが、傾斜面として例えば上記平坦面から***した***面を回転移動する場合、吸引ノズル21は、z軸方向において、上側(チャンバー蓋6側)に変位する。
なお、本気相成長装置において、吸引ノズル21が、掃除対象である基板トレイ載置台9上に移動したとき、基板トレイ載置台9と吸引ノズル21との距離は、カムフォロア27aとカム面27bとの関係により決定されるのではない。アーム22における吸引ノズル21側の端部には、鉛直(z軸方向)下向きにストッパー28が固定されている。基板トレイ載置台9と吸引ノズル21との距離は、吸引ノズル21が基板トレイ載置台9上に移動したとき、最終的にストッパー28がチャンバー本体4の上面4aに接触することにより、常に一定に保たれる。
本気相成長装置が備えるチャンバー1は、チャンバー本体4とチャンバー蓋6とを密着させるためのシール部と、全ての基板7に等分布で反応ガスを供給するための基板回転部と、シール部及び基板回転部以外の固定部とから構成されている。基板回転部は、基板トレイ載置台9と、サセプタ10とを備えている。また、固定部は、サセプタ10の収容空間を形成する段差部(上面4a)を備えている。一般的に、基板回転部に反応ガスを供給したとき、反応ガス流は、固定部に当たる。このため、チャンバー1における固定部には、成膜に直接関係しない構造物を配置することができない。また、掃除対象である基板トレイ載置台9は、中心軸Oを回転軸として回転している。このため、チャンバー1のサイズが大きく、アーム22が長く設計されている場合、アーム22の端部(吸引ノズル21側の端部)で発生する吸引力により、アーム22が共振振動するおそれがある。
本気相成長装置では、上述のように、アーム22における吸引ノズル21近傍に鉛直下向きに延びたストッパー28が設けられている。それゆえ、ストッパー28が上面4aに当接したとき、アーム22におけるストッパー28設置点が支点となって、吸引力によるアーム22の回転モーメントを小さくすることができる。その結果、アーム22の共振振動を抑制することができる。
また、吸引ノズル21及びアーム22の自重や吸引力によるアーム22のたわみに影響されず、基板トレイ載置台9と吸引ノズル21との距離を一定に保つことができる。
次に、本気相成長装置における掃除手段2の運用方法について、図2を用いて、詳述する。
まず、図示していない自動搬送ロボットにより、基板トレイ載置台9に載置された基板7及び基板トレイ8をチャンバー1外へ搬送・回収する。そして、最後の基板7及び基板トレイ8をチャンバー1外へ搬送・回収した直後に、ステッピングモータ25bを作動させる。これにより、アーム22をz軸回転させるとともに、吸引ノズル21を上下動させ、チャンバー本体4の上面4aを乗り越えるようにする。そして、吸引ノズル21を基板トレイ載置台9上まで移動したとき、ステッピングモータ25bの作動を停止する。
次に、吸引ノズル21を静止させたまま、図示しない真空ポンプを作動させ、基板トレイ載置台9上の塵埃除去を開始する。このとき、基板トレイ載置台9は、サセプタ10とともに、回転機構11により、一定の角速度でチャンバー1の中心軸O回りを回転している。ここで、x軸方向において、吸引ノズル21の幅が、基板トレイ載置台9の幅以上であることが好ましい。これにより、基板トレイ載置台9及びサセプタ10がチャンバー1の中心軸O回りを一周回転したときに、全ての基板トレイ載置台9上の塵埃を除去することができ、効率的な塵埃除去を実現することができる。
全ての基板トレイ載置台9上の塵埃を除去した後、図示していない真空ポンプによる吸引を終了する。そして、ステッピングモータ25bを作動させて、アーム22をz軸回転させる。そして、アーム22がチャンバー1外部へ移動したら、ステッピングモータ25bを停止させる。
本気相成長装置においては、図示しない自動搬送ロボットが新しい基板7および基板トレイ8を基板トレイ載置台9に設置するまでに、上述の一連の動作が完了するように掃除手段2を運用する。
本発明を以下のように表現することもできる。
(第1の構成)
本体と蓋から構成されたチャンバーと、前記チャンバー内に、被成膜物載置台と、前記被成膜物載置台をチャンバー中心軸回りに回転させる機構と、前記被成膜物載置台上の塵埃を除去する手段とを備えた気相成長装置において、前記塵埃除去手段は、前記チャンバー外に回転軸を有するアームを備え、前記アーム端に前記被成膜物載置台に対して非接触な吸引ノズルを有し、前記アーム回転によって前記吸引ノズルを前記チャンバーの内から外、および外から内へ移動できることを特徴とする気相成長装置。
(第2の構成)
前記吸引ノズル幅が被成膜物載置台幅と同じ、またはそれ以上であることを特徴とする第1の構成の気相成長装置。
(第3の構成)
前記アーム回転軸は、回転時にアームを上下動させるカム機構を備えていることを特徴とする第1または第2の構成の気相成長装置。
(第4の構成)
前記アームは、鉛直下向きに延びているストッパーを備えていることを特徴とする第1〜第3の何れかの構成の気相成長装置。
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
本発明の気相成長装置は、チャンバーの開閉に伴う蓋の上下動に影響されることなく、被成膜物載置台上の塵埃を除去することが可能になるので、気相成長による成膜が必要な半導体基板製造分野などに利用することができる。
1 チャンバー
2 掃除手段(除去手段)
3 グローブボックス
4 チャンバー本体
5 上下動機構
6 チャンバー蓋
7 基板(被成膜物)
8 基板トレイ
9 基板トレイ載置台(被成膜物載置台)
10 サセプタ
11 回転機構
21 吸引ノズル
22 アーム
23 移動機構
24 配管チューブ
25 第1の回転軸シャフト部(第1の軸部)
25a シャフト本体(第1の軸本体)
25b ステッピングモータ(動力源)
25c 磁性流体シール
26 第2の回転軸シャフト部(第2の軸部)
26a シャフト本体(第2の軸本体)
26b ベアリング(軸受)
27 カム機構
27a カムフォロア
27b カム面
28 ストッパー

Claims (6)

  1. 本体と蓋とから構成されたチャンバーと、
    上記チャンバー内に配置された被成膜物載置台と、
    上記被成膜物載置台上の塵埃を除去する除去手段とを備えた気相成長装置であって、
    上記除去手段は、
    上記被成膜物載置台へ延びたアームと、
    上記アームの端部に設けられた吸引ノズルと、
    上記チャンバーの中心軸と平行な第1の方向に延びた第1の軸部を上記チャンバー外部に有し、該第1の軸部を回転軸として上記アームを回転させることにより、上記吸引ノズルを、上記チャンバーの外部から内部へ、及び外部から内部へ移動させる移動機構とを備え
    上記移動機構は、
    上記第1の方向および上記アームの長手方向に対し垂直な、第2の方向に延びた第2の軸部と、
    さらに、上記第1の軸部を回転軸とした上記アームの回転に伴い、上記アームを上記第2の軸部を回転軸として回転させることにより、上記吸引ノズルを、第1の方向において上下動させるカム機構とを備えたことを特徴とする気相成長装置。
  2. 上記チャンバーの中心軸を回転軸として、上記被成膜物載置台を回転させる回転機構を備えたことを特徴とする請求項1に記載の気相成長装置。
  3. 上記アームの長手方向において、上記吸引ノズルの幅は、上記被成膜物載置台の幅以上になっていることを特徴とする請求項1また2に記載の気相成長装置。
  4. 上記第2の軸部は、上記第1の軸部と上記アームとの接続部分に設けられた第2の軸本体と、上記第2の軸本体の軸受とを備えたことを特徴とする請求項1に記載の気相成長装置。
  5. 上記アームは、上記第1の方向において、鉛直下向きに延びたストッパーを備えたことを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の気相成長装置。
  6. 上記第1の軸部は、
    上記アームにおける吸引ノズルと反対側の端部に接続した第1の軸本体と、
    上記第1の軸本体を回転させる動力源とを備えたことを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の気相成長装置。
JP2009138563A 2009-06-09 2009-06-09 気相成長装置 Expired - Fee Related JP4694637B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009138563A JP4694637B2 (ja) 2009-06-09 2009-06-09 気相成長装置
PCT/JP2010/059114 WO2010143544A1 (ja) 2009-06-09 2010-05-28 気相成長装置
TW99118461A TWI422695B (zh) 2009-06-09 2010-06-07 氣相成長裝置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009138563A JP4694637B2 (ja) 2009-06-09 2009-06-09 気相成長装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010287631A JP2010287631A (ja) 2010-12-24
JP4694637B2 true JP4694637B2 (ja) 2011-06-08

Family

ID=43308799

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009138563A Expired - Fee Related JP4694637B2 (ja) 2009-06-09 2009-06-09 気相成長装置

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP4694637B2 (ja)
TW (1) TWI422695B (ja)
WO (1) WO2010143544A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023223991A1 (ja) * 2022-05-19 2023-11-23 株式会社ニューフレアテクノロジー 半導体製造装置のメインテナンス方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0766108A (ja) * 1993-08-31 1995-03-10 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 処理液塗布装置
JPH1022204A (ja) * 1996-07-05 1998-01-23 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
JP2001341054A (ja) * 2000-06-02 2001-12-11 Mitsubishi Motors Corp 平面ラップ盤のワーク着脱装置
JP2002080122A (ja) * 2000-09-04 2002-03-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 移載装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58210162A (ja) * 1982-06-02 1983-12-07 Toshiba Corp 蒸着装置の浄化方法及びその装置
JPH04176867A (ja) * 1990-11-13 1992-06-24 Kawasaki Steel Corp 多段式真空差圧室の防塵装置
JP4521056B2 (ja) * 2006-05-15 2010-08-11 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法、基板処理装置および記録媒体

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0766108A (ja) * 1993-08-31 1995-03-10 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 処理液塗布装置
JPH1022204A (ja) * 1996-07-05 1998-01-23 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
JP2001341054A (ja) * 2000-06-02 2001-12-11 Mitsubishi Motors Corp 平面ラップ盤のワーク着脱装置
JP2002080122A (ja) * 2000-09-04 2002-03-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 移載装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010143544A1 (ja) 2010-12-16
TW201103993A (en) 2011-02-01
JP2010287631A (ja) 2010-12-24
TWI422695B (zh) 2014-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7297664B2 (ja) プロセスチャンバ中でマイクロエレクトロニクス基板を処理するための磁気的な浮上および回転するチャック
KR102009917B1 (ko) 기판 액처리 장치
TWI508152B (zh) Liquid treatment device
KR102024386B1 (ko) 기판 유지 장치 및 기판 유지 방법
TWI257881B (en) Device and method for wet treating disc-shaped articles
JP6480009B2 (ja) 基板液処理装置、基板液処理方法および記憶媒体
US20080006299A1 (en) Liquid processing apparatus and liquid processing method
JP2013062534A (ja) 搬送ロボット、筐体、半導体製造装置およびソータ装置
JP7496493B2 (ja) 搬送ロボット、及びefem
JP2015115517A (ja) 基板搬送装置及びefem
US8794896B2 (en) Vacuum processing apparatus and zonal airflow generating unit
KR20060131912A (ko) 단일제품 공정챔버
JP4694637B2 (ja) 気相成長装置
JP2013165241A (ja) 搬送装置
US7849865B2 (en) System for processing a workpiece
JP5561980B2 (ja) 部品装着装置
US20200312679A1 (en) Substrate processing apparatus
JP5676362B2 (ja) 液処理装置および液処理装置の洗浄方法
JP2016143719A (ja) 基板処理装置および基板処理方法
JP4445087B2 (ja) 画像認識装置の清掃方法
JP2011159834A (ja) ガス置換装置を備えた基板搬送装置、基板搬送システム、置換方法
JP5238331B2 (ja) 基板処理装置および基板処理システム
JP5726636B2 (ja) 液処理装置、液処理方法
CN217797790U (zh) 晶圆清洁单元及晶圆处理装置
JP7444639B2 (ja) 基板処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100921

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110201

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110223

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140304

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees