JPH0629225A - 半導体薄膜気相成長装置 - Google Patents
半導体薄膜気相成長装置Info
- Publication number
- JPH0629225A JPH0629225A JP20621792A JP20621792A JPH0629225A JP H0629225 A JPH0629225 A JP H0629225A JP 20621792 A JP20621792 A JP 20621792A JP 20621792 A JP20621792 A JP 20621792A JP H0629225 A JPH0629225 A JP H0629225A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chamber
- growth
- substrate
- transfer
- compounds
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- Pending
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 搬送系の利用効率の向上、設置スペース及び
設備価格の低減を図り、異種化合物の成長を同時に行え
るようにすること。 【構成】 搬送室４内に回転伸縮搬送機構７が設けられ
ており、搬送室の周辺部にサテライト状に複数の成長室
１1〜１3、カセット室９を設ける。各成長室において、
同種の化合物、或いは異種の化合物を並行して同時に成
長させる。各成長運転を時間をずらせて実施することに
より、各成長室に対し単一の搬送系、回転伸縮搬送機構
で被成長基板を効率良く搬出入できる。成長室と共に分
析室を設けることにより、成長後の基板を大気に曝さず
に分析することができる。
設備価格の低減を図り、異種化合物の成長を同時に行え
るようにすること。 【構成】 搬送室４内に回転伸縮搬送機構７が設けられ
ており、搬送室の周辺部にサテライト状に複数の成長室
１1〜１3、カセット室９を設ける。各成長室において、
同種の化合物、或いは異種の化合物を並行して同時に成
長させる。各成長運転を時間をずらせて実施することに
より、各成長室に対し単一の搬送系、回転伸縮搬送機構
で被成長基板を効率良く搬出入できる。成長室と共に分
析室を設けることにより、成長後の基板を大気に曝さず
に分析することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、単一の基板搬送手段を
成長室、分析室等の複数のチャンバに対して共用する半
導体薄膜気相成長装置に関する。
成長室、分析室等の複数のチャンバに対して共用する半
導体薄膜気相成長装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体薄膜気相成長装置にあって
は、カセット室と成長室間における被成長基板の搬送手
段として基板載置用フォーク片に結合された操作杆を直
線駆動機構で操作する直線移動搬送機構を用いている。
しかし、かかる搬送機構によれば成長装置全長が極めて
長くなるという欠点を有する。
は、カセット室と成長室間における被成長基板の搬送手
段として基板載置用フォーク片に結合された操作杆を直
線駆動機構で操作する直線移動搬送機構を用いている。
しかし、かかる搬送機構によれば成長装置全長が極めて
長くなるという欠点を有する。
【０００３】そこで、本発明者等は、基板搬送手段とし
て回転伸縮搬送機構を用いた半導体薄膜気相成長装置に
ついて別途出願で提案した。図２は、かかる成長装置の
一例の構成図であり、図３は回転伸縮搬送機構について
の説明図である。成長室１内にはサセプタ２が操作軸３
で支持して配置されている。成長室１の下部には基板の
搬送室４が設けられており、薄膜成長時、成長室１は仕
切弁５で閉塞され、同弁の中空操作軸６の内部にサセプ
タ２の操作軸３が貫通し、両軸は搬送室４の外部に設け
られた図示しない駆動機構により操作される。搬送室４
には基板搬送用の回転伸縮搬送機構７が設けられてい
る。同搬送機構は多関節アームロボット形式のものであ
り、例えば図３（Ａ）に示すように、第１ないし第３ア
ーム７1、７2、７3を有し、第１アームの先端部に基板
載置用フォーク片７4が取り付けられている。回転伸縮
搬送機構７は、例えば、３個のアームをほぼ正三角形に
折り畳んだ状態で第３アームの軸心７5を中心に旋回す
ることができ、そして、同機構を伸縮動作させることに
より第１アーム７1をその軸線方向に延出移動させるこ
とができるものであり、駆動部７6に旋回用と伸縮用の
二つのモータを有し、動力が各アームに伝達される。
て回転伸縮搬送機構を用いた半導体薄膜気相成長装置に
ついて別途出願で提案した。図２は、かかる成長装置の
一例の構成図であり、図３は回転伸縮搬送機構について
の説明図である。成長室１内にはサセプタ２が操作軸３
で支持して配置されている。成長室１の下部には基板の
搬送室４が設けられており、薄膜成長時、成長室１は仕
切弁５で閉塞され、同弁の中空操作軸６の内部にサセプ
タ２の操作軸３が貫通し、両軸は搬送室４の外部に設け
られた図示しない駆動機構により操作される。搬送室４
には基板搬送用の回転伸縮搬送機構７が設けられてい
る。同搬送機構は多関節アームロボット形式のものであ
り、例えば図３（Ａ）に示すように、第１ないし第３ア
ーム７1、７2、７3を有し、第１アームの先端部に基板
載置用フォーク片７4が取り付けられている。回転伸縮
搬送機構７は、例えば、３個のアームをほぼ正三角形に
折り畳んだ状態で第３アームの軸心７5を中心に旋回す
ることができ、そして、同機構を伸縮動作させることに
より第１アーム７1をその軸線方向に延出移動させるこ
とができるものであり、駆動部７6に旋回用と伸縮用の
二つのモータを有し、動力が各アームに伝達される。
【０００４】搬送室４の成長室１と反対側の下部にはゲ
−トバルブ８で遮断されるカセット室９が設けられてお
り、複数枚の基板１０を収納できるカセット１１は図示
しない駆動機構により操作される昇降操作軸１２でカセ
ット室と搬送室間を昇降操作される。
−トバルブ８で遮断されるカセット室９が設けられてお
り、複数枚の基板１０を収納できるカセット１１は図示
しない駆動機構により操作される昇降操作軸１２でカセ
ット室と搬送室間を昇降操作される。
【０００５】基板１０をカセット１１から取り出し、サ
セプタ２に載せて成長室１内に配置させる場合、ゲ−ト
バルブ８を開き、フォーク片７4がカセット１１内の所
定の基板１０を受け取ることができる位置までカセット
を上昇させるが、この間に図３（Ａ）に示すように、回
転伸縮搬送機構７の第１アーム７1をカセット上昇方向
に向けておく。同機構を伸縮動作させてフォーク片７4
をカセット１１内の所定の基板１０の下に移動し、カセ
ットを僅かに下降させて基板をフォーク片７4の上に載
せる。回転伸縮搬送機構７を図３（Ａ）の状態に戻し、
全体を１８０度旋回させて図３（Ｂ）に示す第１アーム
７1をサセプタ２の操作軸心方向に向ける。カセット１
１をカセット室９内に下降させ、ゲ−トバルブ８を閉じ
る。仕切弁５及びサセプタ２を下げ、回転伸縮搬送機構
７を一点鎖線で示すように伸縮動作させて基板が載置さ
れている第１アーム７1のフォーク片７4をサセプタ２の
上に移動させる。サセプタ２を上昇させ、基板１０をフ
ォーク片からサセプタに移し、フォークを再び図３
（Ｂ）の実線位置に戻す。サセプタ２を所定の成長位置
まで上昇させると共に、仕切弁５を上げて成長室１を閉
塞する。サセプタ２上の基板をカセット１１に収納する
場合は上述の操作とほぼ逆の操作を行う。
セプタ２に載せて成長室１内に配置させる場合、ゲ−ト
バルブ８を開き、フォーク片７4がカセット１１内の所
定の基板１０を受け取ることができる位置までカセット
を上昇させるが、この間に図３（Ａ）に示すように、回
転伸縮搬送機構７の第１アーム７1をカセット上昇方向
に向けておく。同機構を伸縮動作させてフォーク片７4
をカセット１１内の所定の基板１０の下に移動し、カセ
ットを僅かに下降させて基板をフォーク片７4の上に載
せる。回転伸縮搬送機構７を図３（Ａ）の状態に戻し、
全体を１８０度旋回させて図３（Ｂ）に示す第１アーム
７1をサセプタ２の操作軸心方向に向ける。カセット１
１をカセット室９内に下降させ、ゲ−トバルブ８を閉じ
る。仕切弁５及びサセプタ２を下げ、回転伸縮搬送機構
７を一点鎖線で示すように伸縮動作させて基板が載置さ
れている第１アーム７1のフォーク片７4をサセプタ２の
上に移動させる。サセプタ２を上昇させ、基板１０をフ
ォーク片からサセプタに移し、フォークを再び図３
（Ｂ）の実線位置に戻す。サセプタ２を所定の成長位置
まで上昇させると共に、仕切弁５を上げて成長室１を閉
塞する。サセプタ２上の基板をカセット１１に収納する
場合は上述の操作とほぼ逆の操作を行う。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】かかる気相成長装置に
よれば、基板搬送手段としての回転伸縮搬送機構７が基
板搬送経路の中間位置に設置されていることに伴い、基
板を載置する部分の移動操作行程が短くなり、気相成長
装置サイズを小さくすることができると共に、基板を載
置する部分に作用するモーメント荷重も小さいから、垂
れ下がりがなくなり、搬送処理の信頼性が向上するとい
う利点を有する。
よれば、基板搬送手段としての回転伸縮搬送機構７が基
板搬送経路の中間位置に設置されていることに伴い、基
板を載置する部分の移動操作行程が短くなり、気相成長
装置サイズを小さくすることができると共に、基板を載
置する部分に作用するモーメント荷重も小さいから、垂
れ下がりがなくなり、搬送処理の信頼性が向上するとい
う利点を有する。
【０００７】ところで、半導体薄膜気相成長装置におけ
る基板の搬送に係る設備部分は、薄い基板をサセプタ
２、カセット１１の所定の位置に関し正確に搬出入が行
えるものであることを要し、それも大気とは異なる雰囲
気状態のもとで行わなければならないものであるから、
充分に精巧、堅固に構成され、かなり高価なものであ
る。しかし、かかる設備部分の利用についてみると、一
枚の基板に薄膜を成長させる時間に比べ基板の搬送に係
る時間は極めて短いから、その効率は極めて低いものと
なっている。
る基板の搬送に係る設備部分は、薄い基板をサセプタ
２、カセット１１の所定の位置に関し正確に搬出入が行
えるものであることを要し、それも大気とは異なる雰囲
気状態のもとで行わなければならないものであるから、
充分に精巧、堅固に構成され、かなり高価なものであ
る。しかし、かかる設備部分の利用についてみると、一
枚の基板に薄膜を成長させる時間に比べ基板の搬送に係
る時間は極めて短いから、その効率は極めて低いものと
なっている。
【０００８】また、従来の半導体薄膜気相成長装置で
は、一つの成長室に、例えばＡｓＨ3、ＰＨ3等の異なる
原料ガス並びにＧａ、Ｉｎ、Ａｌ、Ｚｎ等の異なる有機
金属の供給系を設けることにより、ＧａＡｓ、ＩｎＰ等
の異なる化合物半導体をエピタキシャル成長させること
ができるが、反応生成物が成長室内に付着するから、そ
の清掃、除去後でなければ成長化合物の切り換えができ
ず、切り換えは簡単には行えない。
は、一つの成長室に、例えばＡｓＨ3、ＰＨ3等の異なる
原料ガス並びにＧａ、Ｉｎ、Ａｌ、Ｚｎ等の異なる有機
金属の供給系を設けることにより、ＧａＡｓ、ＩｎＰ等
の異なる化合物半導体をエピタキシャル成長させること
ができるが、反応生成物が成長室内に付着するから、そ
の清掃、除去後でなければ成長化合物の切り換えができ
ず、切り換えは簡単には行えない。
【０００９】本発明は、回転伸縮搬送機構が直線移動搬
送機構とは異なり、任意の角度方向において基板の搬送
が行える点に着目し、単一の基板搬送手段を成長室等の
複数のチャンバに共用させることにより、基板搬送手段
の利用効率向上、設置スペース、設備価格の低減を図る
と共に、異種化合物の成長を同時に実施することができ
る半導体薄膜気相成長装置の提供を目的とするものであ
る。
送機構とは異なり、任意の角度方向において基板の搬送
が行える点に着目し、単一の基板搬送手段を成長室等の
複数のチャンバに共用させることにより、基板搬送手段
の利用効率向上、設置スペース、設備価格の低減を図る
と共に、異種化合物の成長を同時に実施することができ
る半導体薄膜気相成長装置の提供を目的とするものであ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、半導体薄膜気
相成長装置において、回転伸縮搬送機構を有し、カセッ
ト室に隣接する搬送室と、この搬送室の周辺部にサテラ
イト状に配置された成長室、分析室等の複数のチャンバ
とを備えてなることを特徴とするものである。
相成長装置において、回転伸縮搬送機構を有し、カセッ
ト室に隣接する搬送室と、この搬送室の周辺部にサテラ
イト状に配置された成長室、分析室等の複数のチャンバ
とを備えてなることを特徴とするものである。
【００１１】
【作用】チャンバとして複数の成長室を設けることによ
り、同種ないし異種化合物の成長を同時に実施すること
ができ、時間差を付けて成長運転を実施することによ
り、或るチャンバで成長中に回転伸縮搬送機構によって
他のチャンバに対する基板の搬出入を実施することがで
きる。また、チャンバの一つとして分析室を設けておく
と、成長後の基板を大気に曝さずに分析できる。
り、同種ないし異種化合物の成長を同時に実施すること
ができ、時間差を付けて成長運転を実施することによ
り、或るチャンバで成長中に回転伸縮搬送機構によって
他のチャンバに対する基板の搬出入を実施することがで
きる。また、チャンバの一つとして分析室を設けておく
と、成長後の基板を大気に曝さずに分析できる。
【００１２】
【実施例】本発明の実施例について図面を参照して説明
する。図１は本発明を１枚処理用の化合物半導体気相成
長装置に実施した場合おける装置上方から各部の位置関
係を示す構成図であり、図２と同一符号は同等部分を示
す。搬送室４の中央部に回転伸縮搬送機構７が据え付け
られており、搬送室の周辺部にサテライト状に、カセッ
ト室９及び複数のチャンバとして成長室１1，１2，１3
がそれぞれゲ−トバルブ８、５1，５2，５3を介して設
置されている。この実施例では、各成長室１1〜１3の側
面部及びカセット室９の後面部から回転伸縮搬送機構に
よって基板１０が搬出入される。
する。図１は本発明を１枚処理用の化合物半導体気相成
長装置に実施した場合おける装置上方から各部の位置関
係を示す構成図であり、図２と同一符号は同等部分を示
す。搬送室４の中央部に回転伸縮搬送機構７が据え付け
られており、搬送室の周辺部にサテライト状に、カセッ
ト室９及び複数のチャンバとして成長室１1，１2，１3
がそれぞれゲ−トバルブ８、５1，５2，５3を介して設
置されている。この実施例では、各成長室１1〜１3の側
面部及びカセット室９の後面部から回転伸縮搬送機構に
よって基板１０が搬出入される。
【００１３】これら成長室１1〜１3の運用については、
例えば、成長室１1，１2において、II−VI族系の同種の
化合物を成長させ、成長室１3で、これとは異なるIII−
V族系の化合物を並行して同時に成長させるように、各
成長室において同種、或いは異種の任意の化合物を並行
して成長させることができる。そして、これら成長運転
を時間をずらせて実施することにより、各成長室に対し
単一の回転伸縮搬送機構７によって基板１０を効率良く
搬出入することができる。
例えば、成長室１1，１2において、II−VI族系の同種の
化合物を成長させ、成長室１3で、これとは異なるIII−
V族系の化合物を並行して同時に成長させるように、各
成長室において同種、或いは異種の任意の化合物を並行
して成長させることができる。そして、これら成長運転
を時間をずらせて実施することにより、各成長室に対し
単一の回転伸縮搬送機構７によって基板１０を効率良く
搬出入することができる。
【００１４】また、成長室と共に、分析室を搬送室４に
ゲ−トバルブを介して結合設置した場合、成長後の基板
を大気に曝すことなく分析室に導入することができ、基
板表面の変化、例えば酸化がない状態で分析することが
できる。
ゲ−トバルブを介して結合設置した場合、成長後の基板
を大気に曝すことなく分析室に導入することができ、基
板表面の変化、例えば酸化がない状態で分析することが
できる。
【００１５】なお、上述の実施例ではカセット室９及び
成長室等のチャンバを搬送室４の側面部にサテライト状
に配置したものを示したが、これらチャンバは搬送室の
周辺上、下部にサテライト状に配置してもよい。
成長室等のチャンバを搬送室４の側面部にサテライト状
に配置したものを示したが、これらチャンバは搬送室の
周辺上、下部にサテライト状に配置してもよい。
【００１６】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように、基板の
搬送機構として回転伸縮搬送機構を用い、複数のチャン
バに対し、基板搬送系が共用されているので、搬送系の
利用効率が向上し、その設置スペース、設備価格を低減
させることができる。
搬送機構として回転伸縮搬送機構を用い、複数のチャン
バに対し、基板搬送系が共用されているので、搬送系の
利用効率が向上し、その設置スペース、設備価格を低減
させることができる。
【００１７】そして、チャンバとして複数の成長室を設
置することにより、同種或いは異種の化合物を任意に並
行して成長させることができるから、搬送系の共用と相
俟って成長装置全体のスループットを向上させることが
可能になる。また、チャンバの一つとして分析室を設け
ることにより、成長後の基板を大気に曝さずに、酸化さ
せることなく化合物の生長状態を分析することができ
る。
置することにより、同種或いは異種の化合物を任意に並
行して成長させることができるから、搬送系の共用と相
俟って成長装置全体のスループットを向上させることが
可能になる。また、チャンバの一つとして分析室を設け
ることにより、成長後の基板を大気に曝さずに、酸化さ
せることなく化合物の生長状態を分析することができ
る。
【図１】本発明の一実施例の構成図である。
【図２】回転伸縮搬送機構を用いた半導体薄膜気相生長
装置の構成図である。
装置の構成図である。
【図３】回転伸縮搬送機構についての説明図である。
11,12,13 成長室 2 サセプタ 4 搬送室 51,52,53 ゲ−トバルブ 7 回転伸縮搬送機構 8 ゲ−トバルブ 9 カセット室 10 基板
Claims (1)
- 【請求項１】 回転伸縮搬送機構を有し、カセット室に
隣接する搬送室と、この搬送室の周辺部にサテライト状
に配置された成長室、分析室等の複数のチャンバとを備
えてなることを特徴とする半導体薄膜気相成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20621792A JPH0629225A (ja) | 1992-07-10 | 1992-07-10 | 半導体薄膜気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20621792A JPH0629225A (ja) | 1992-07-10 | 1992-07-10 | 半導体薄膜気相成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0629225A true JPH0629225A (ja) | 1994-02-04 |
Family
ID=16519711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20621792A Pending JPH0629225A (ja) | 1992-07-10 | 1992-07-10 | 半導体薄膜気相成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0629225A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999053534A1 (fr) * | 1998-04-09 | 1999-10-21 | Ohmi, Tadahiro | Systeme de traitement |
-
1992
- 1992-07-10 JP JP20621792A patent/JPH0629225A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999053534A1 (fr) * | 1998-04-09 | 1999-10-21 | Ohmi, Tadahiro | Systeme de traitement |
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