JP2001524751A - 半導体処理装置用基板移動システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ウェハ移動を容易にするためのシステムは、外部サセプタセクション（１５４）内に載せられる内部サスセプタセクション（１５２）から成り立っているサセプタ装置（１５０）を備える。サセプタ装置の下に設置されている垂直に移動可能および回転可能なサポートスパイダ（１２０）は、内部サセプタセクションまたは外部サセプタセクションのどちらかを係合するための位置に回転して入れることができる。装填する／取り出すために内部セクションが係合されると、サポートスパイダが外部セクションから内部セクションを垂直に持ち上げる。外部セクションが処理のために係合されると、サポートスパイダが、装置全体を昇降する。ロボットアーム端部エフェクタ（２００）は、内部セクションだけによって支えられているときに、内部セクションから張り出すウェハ（２１０）の外部端縁の下部表面だけを係合し、それによってウェハをロボットアームとサセプタの間で前後に移動させることができるようにする。多様な種類の端部エフェクタが開示されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （関連出願） 本発明は、１９９７年１１月２１日に提出された米国出願番号第０８／９７６
，５３７号の一部継続出願である。

【０００２】 （技術分野） 本発明は、半導体ウェハ処理作業で使用されるサーマルリアクタに関し、さら
に特定すると、ウェハを装填する／取り出す（ｕｎｌｏａｄ）ためのシステムに
関する。

【０００３】 （背景技術） 半導体基板、つまりウェハは、典型的には化学的な蒸着によって処理される。
半導体処理作業に含まれている構成要素は、所望の温度まで加熱され、熱反応に
よってウェハ上に付着される物質を含有する反応体ガスの制御された流れを助長
するように構成されている反応室を含む。技術において一般的に「サセプタ」と
呼ばれているベースは、通常、化学蒸着の間にウェハを支えるために反応室の中
に設けられる。自動処理を促進する目的で、サセプタの上にウェハを配置し、そ
の後、処理の後にそれを反応体から取り除くためにロボットアームが利用されて
きた。

【０００４】 サセプタは、処理ステーションに対してその物理的なサポートを超えて何も貢
献しなかった単純な平らなプラットホームから、処理中にウェハを回転するため
の機構およびサセプタ表面での局所的な温度差を感知し、それに応えるための精
密システムを備えたサセプタへと、過去１０年間に大幅に進化してきた。さらに
、処理の後にサセプタからウェハをh変位するための手段が、ロボットアームに よるウェハの除去を補助するために提供されてきた。サセプタ設計におけるこの
ような革新は、半導体の品質と均一性の改善に大きく貢献してきた。

【０００５】 サセプタ表面からのウェハの変位および反応体からの除去のためのロボットア
ームへの移動を容易にするための手段は、自動半導体処理システムにおいて問題
を含んだままである。技術で既知であるウェハ移動作業に対する１つのアプロー
チは、サセプタ内の穴を通って垂直に移動し、処理後にウェハのサセプタ表面か
らの変位を達成するウェハサポートピンを含む。

【０００６】 ウェハサポートピンの使用には、複数の重要な欠点がある。サセプタの穴の中
でのピンの磨砕は、ピンとサセプタによって示される熱膨張の異なる速度だけで
はなく、サセプタの回転によっても引き起こされる。磨砕の結果、処理環境を汚
染し、処理された半導体ウェハの品質を傷つける粒子が生じる。穴の中での磨砕
に加えて、相対的に鋭いピンの上で支えられている間にウェハの裏側に傷を付け
ることも加熱されたウェハの移動のために観測された。典型的なシステムは、サ
ポートピンの間のウェハの中心セクションの下に延びるロボットアーム上の相対
的に大きいパドルを活用する。ウェハより冷たいこのようなパドルは、加熱され
ているウェハに悪影響を及ぼす可能性もある。このようなウェハの損傷を防ぐた
めに必要とされるウェハのより長い冷却期間は、反応体の処理量を削減する傾向
がある。

【０００７】 ウェハサポートピンの使用にまつわる追加問題点は、必ず、ピンとサセプタの
中の穴の間に存在する空間を通る処理ガスの浸透である。その結果、処理ガスは
、ウェハの裏側に付着することがある。さらに、サセプタの中に穴があることに
よって、サセプタ内とその上で支えられているウェハの両方で温度の不均一性で
ある。

【０００８】 ピンに基づいたウェハ移動作業を改善するために講じられる１つの方法が、Ｐ
ｅｒｌｏｖに対する米国特許番号第５，４２１，８９３号である。その発明にお
いては、ウェハ変位機構は、サセプタから吊り下げられているウェハサポートピ
ンを利用する。垂直機構と回転駆動機構の両方と結合されていた初期ピンとは対
照的に、自由に吊り下げられているピンの使用は、回転中にサセプタの穴の中で
のピン磨砕を削減することを目的とする。さらに、Ｐｅｒｌｏｖサポートピンは
、サセプタの上部表面に円錐形に広げられている補完的な窪みに嵌る錐台／円錐
ヘッドを有し、平らなサポート表面および処理ガスのウェハ裏側への浸透を減少
するための密封手段を提供する。

【０００９】 減少した回転摩砕および裏面付着に関連した改善点とは関係なく、Ｐｅｒｌｏ
ｖは、依然として、従来の技術の観点から温度の不均一性を生じさせるらしい複
数の穴のあるサセプタを利用する。加えて、依然として、サポートピンがサセプ
タ穴の中で垂直に摺動するときに汚染粒子が磨砕によって生じるらしい。最終的
には、サポートピン上での高圧ウェハの収縮により、依然として裏面のスクラッ
チが生じることがある。したがって、Ｐｅｒｌｏｖは、処理されたウェハをサセ
プタから分離する手段としてのサポートピンの使用に固有の最も重要な問題点の
いくつかを解決することができない。

【００１０】 ウェハ移動の別の方法は、Ｇｏｏｄｗｉｎらに対する米国特許番号第５，０８
０，５４９号に開示されている。その発明は、ウェハのコンタクトレス（ｃｏｎ
ｔａｃｔｌｅｓｓ）ピックアップを達成するためにベルヌーイの原理を活用する
ウェハハンドリングシステムに関する。具体的には、ロボットアームは、ピック
アップワンドの底部板に複数のガス出口を含むように適応されている。ガス出口
は、ウェハの上面全体でガスの外向きの流れを生じさせるようなパターンでワン
ドの中心部分から外向きに四方に広がる。ガスの流れによい、ウェハの上面とピ
ックアップワンドの底面の間に相対的に低い圧力の領域が生じ、物理的な接触が
ないウェハのピックアップが行われる。ベルヌーイワンドは、ピンをベースにし
たウェハ移動機構の主要な欠点のすべてに取り組み、いくつかのそれ以外の優位
点を有するが、それは別の問題も提示する。適切なガスの流れを提供する目的で
は、ロボットアームとピックアップワンドアセンブリは厚すぎて、標準ウェハ供
給カセット内の未処理のウェハの間におさまることができない。また、「汚れた
」リアクタ内で不適切に運用されると、ワンドからのガスの流れが、ウェハ表面
上に定着する粒子をかき乱す可能性がある。また、既知のシステムの問題を回避
するが、高い製品スループットを得るために、ウェハに温度の悪影響を及ぼさず
に、加熱されたウェハを下からピックアップできるようにするサセプタおよび端
部エフェクタシステムを提供することも望ましい。

【００１１】 したがって、ウェハサポートピンを使用しないでサセプタから取り外すだけで
はなく、標準カセットからのウェハ装填も容易にし、それによりリアクタ内での
粒子の汚染、温度の不均一性、および加熱ピックアップ中の裏面の損傷を削減す
る機構に対するニーズが存在する。

【００１２】 （発明の開示） 本発明によって開示されているウェハ移動を容易にするためのシステムは、別
々のセクションによって形成されているサセプタ装置を含む。セクションは、垂
直にかつ回転自在に結合され、ウェハ処理位置またはサセプタ腐食位置で単一の
装置として移動する。マルチアームスパイダなどの回転自在のサポートが、回転
し、代わりに他方のセクションを回転させ、支持するセクションの一方を回転さ
せ、支持する。また、サセプタセクションは、ウェハ装填／取り出し位置でウェ
ハハンドリングツールと協調するために互いを基準にして垂直に移動可能である
。システムは、さらに、サセプタセクション用の第２サポートを含み、該２つの
サポートは、互いを基準にして垂直に、かつ回転自在に移動可能である。

【００１３】 サセプタ装置の１つの形では、内部セクションと外部セクションが、単一のサ
セプタ装置を形成するために連動する、複数の放射状に向けられているタブおよ
び凹部を含む。さらに、内部セクションと外部セクションは、外部セクション内
の内部セクションに垂直サポートを提供し、それによりウェハを受け取るための
実質的に平らな上部表面を生じさせるために、偏位させる（ｏｆｆｓｅｔｔｉｎ
ｇ）周辺部フランジ付きで作られる。サポート装置の１つの形においては、連動
構造はこの上部表面の下にあり、上部表面での２つのセクションの接触面は円形
である。

【００１４】 本発明の１つの形では、サセプタ装置の下に位置しているマルチアームスパイ
ダは、内部サセプタセクションまたは外部サセプタセクションのどちらかの凹部
に係合するための位置に回転して入ることができる。内部セクションが係合され
ると、サポートスパイダは外部セクションから垂直に内部セクションを持ち上げ
る。外部セクションが係合されると、スパイダは、サセプタ装置全体を回転する
だけではなく、サセプタ装置全体を引き上げる、または引き下げることができる
。

【００１５】 ウェハの装填と取り出しを容易にするために、ウェハは、ロボットアームによ
ってサセプタ上をじかに、水平に反応チャンバ内の位置に移動される。ウェハで
の温度の不均一性を最小限に抑えると同時に、ウェハの高温ピックアップを可能
にする端部エフェクタが活用される。これは、ウェハの下部側面に係合し、標準
カセット内におさまるだろう端部エフェクタを活用することによって達成される
。１つの実施態様においては、ウェハは、叉状の端部エフェクタによって、ウェ
ハの放射状に外側の部分と係合するだけの３本のピンを有するロボットアーム上
で支えられ、このようにしてウェハの温度を最小限にだけ、それから周辺点だけ
で達成する。

【００１６】 内部サセプタセクションだけと係合するスパイダは、内部セクションを上昇さ
せ、端部エフェクタ内で支えられている（ｃｒａｄｌｅｄ）ウェハに遭遇し、そ
れを端部エフェクタの外に持ち出す。代わりに、内部セクションは一定の距離引
き上げられ、端部エフェクタはサセプタセクション上にウェハを配置するために
引き下げられるだろう。それから、ロボットアームが引っ込められ、内部サセプ
タが、ウェハとともに、外部サセプタサポートによって支えられている外部サセ
プタの中に引き下げられる。サポートスパイダは、完全なサセプタ装置上にウェ
ハを載せたまま下方に移動し続ける。代わりに、外部サポートは、サセプタをス
パイダから分離するために引き上げられるだろう。内部セクションから切り離し
た後、スパイダは、外部サセプタを係合する第２位置へ回転する。スパイダなど
のサポートの適切な相対的な垂直移動は、サセプタ装置およびウェハを処理位置
に移動することができる。

【００１７】 ウェハを処理した後、サセプタ装置は、外部サセプタサポート上に引き下げら
れてよく、内部サセプタセクションと再び係合するためにスパイダが回転できる
ようにし、処理されたウェアはとともに内部セクションが引き上げられる。処理
されたウェハの除去を達成するために、ロボットアームはもう一度水平に反応室
の中に移動する。端部エフェクタが内部サセプタセクションと外部サセプタセク
ションの間の位置にあるとき、内部セクションと端部エフェクタの間の相対的な
移動が、例えば、内部セクションを、ウェハを受け取ってから、室から退出する
開放端部エフェクタを通して引き下げることによって提供される。

【００１８】 ウェハが除去された後、スパイダは、内部セクションを外部セクションの中に
引き下げるためにもう一度操作され、さらに下方へ移動され、外部セクションの
下の位置に回転されてよい。それから、装置全体は、腐食処理のためのプロセス
位置の上に引き上げることができる。これにより、上面だけではなく、サセプタ
の裏面のエッチングも可能になる。

【００１９】 別個の垂直に移動可能の内部サセプタセクションを、従来のウェハ移動システ
ムでサセプタ装置からウェハを変位するために使用される複数のサポートピンの
代わりに使用することによって、本発明は、前記方法で識別された主要な問題の
それぞれに対処する。まず第１に、２つのセクションが物理的に接触している間
に移動される垂直距離がサセプタセクションの厚さに等しいだけであるため、内
部サセプタセクションを外部セクション内で移動すると、最小の磨砕が生じる。
対照的に、サポートピンは、ロボットアームに接近するために必要な垂直上昇全
体でサセプタ本体と接触しながら移動している。さらに、両方のサセプタセクシ
ョンとも同じ材料から構築されているので、内部サセプタセクションと外部サセ
プタセクションの熱膨張率の差異のために本発明では大きな磨砕はない。第２に
、裏面付着物および温度不均一性は、内部セクションに対する垂直サポートに加
えて、反応体ガスの浸透に対する効果的な密封およびさらに均一な伝熱を提供す
る、重なり合うフランジによって最小限に抑えられる。最後に、ウェハは、移動
および処理を通して内部サセプタ表面上に載っているため、加熱ピックアップ中
に傷つく可能性はほとんどない。したがって、本発明は、サポートピンにより媒
介される移動機構に固有な欠点を回避しつつ、半導体基板の自動装填および取り
出しを容易にする。

【００２０】 前述された叉状の端部エフェクタは、平坦な部分から上方へ延びる３本のピン
または突出物のある薄い平らなＵ字形をした部材という形を取る。ピンだけがウ
ェハに係合するので、Ｕ字型部材の残りの部分はウェハの温度均一性に大幅に影
響を及ぼさない。別の形では、それはさらに好ましくは半円形であるが、端部エ
フェクタは依然としていくぶんＵ字形をしている。端部エフェクタは、石英の管
材料またはその他の適切な材料から形成され、好ましくは、ロボットアームに繋
がれる管状のハンドルまたは心棒を有する。３本の小さいピンまたはサポート要
素は、管状サポートの上部表面に固定されている。１つの要素は、サポートの各
端に設置され、第３の要素は、曲線部分と心棒の間のジャンクションでサポート
の真中に置かれている。好ましくは、要素は、ウェハをそれらの要素の上に置く
のを助ける段付きの上部表面を有する。

【００２１】 別の方法では、端部エフェクタは、ウェハサポート要素をその先端部に有する
、２つの間隔をあけて置かれている、通常は平行な管の形を取る。第３ウェハサ
ポート要素は、その端部が他のサポート管に接合されている横材の上で支えられ
ている。端部エフェクタ管の前方部分は、ウェハの下に延びる。管先端上のサポ
ート要素は、端部エフェクタを支えているロボットアームから離れた端縁でウェ
ハを係合する。第３サポート要素は、他の２つからウェハの反対側の横材上で利
用される。管は、それらが中心に設置されているウェハサポートをまたぐことが
できるように間隔をあけて配置されている。さらに、管は、Ｐｅｒｌｏｖ特許に
関して前述されたように、組が３本のサポートピンを活用するウェハ移動機構の
間で広がることができるように互いに十分に近く配置される。管はウェハの下に
延びるが、それらはウェハに対する温度の影響を最小限に抑えるようにウェハか
ら間隔をあけて配置されている。さらに、管材料が低い質量を有し、好ましくは
石英から作られているという事実が、ウェハ温度に対する管材料の影響を最小限
に抑える。

【００２２】 別の方法では、ウェハの下に延びる平らな、通常は矩形のパドルが利用され、
パドルはピンサポートシステムとの使用向けである。パドルには、前述された実
施態様で使用された要素より背の高い３つのサポート要素が具備されている。そ
の装置を使用すると、パドルのウェハに対する温度影響は、それが背の高い方の
要素によってウェハから間隔をあけて配置されるため、最小限に抑えられる。

【００２３】 ２つのそれ以外の装置では、ウェハの近くに置かれているが、質量がウェハ表
面の大部分に広がるため、ウェハに対する温度影響が相対的に均一であるディス
クを含む端部エフェクタが提供される。さらに、このような装置は、ウェハの均
一な冷却を生じさせるという優位点も持つ。

【００２４】 １つのこのような形では、端部エフェクタは、直径が持ち上げられるウェハの
直径よりわずかに大きいディスク形状の上部を有する。３つのウェハサポート要
素は、ディスクの下部表面から垂れ下がる。これらの要素の２つはディスクの側
面上に設置され、第３要素は、端部エフェクタへの結合のための円形要素とサポ
ート心棒の間のジャンクションにある２つの側面要素の中心に設置されている。
側面要素は、端部エフェクタがウェハの状面を水平に移動することができるほど
十分に間隔をあけて配置され、側面サポート要素はウェハまたいでいる。各サポ
ート要素は、ウェハの下面に係合する内向きに延びる足または横桟を有する。し
たがって、ウェハは、それらの場所にあるウェハの温度に最小限の影響を及ぼす
ように、その周縁部での３つの場所だけで支えられているが、ウェハ全体はディ
スクによって均一に影響を及ぼされている。この端部エフェクタは、本出願に説
明されているツーピースサセプタとともに、あるいは前述された３ピン装置のよ
うなサセプタの上にウェハを持ち上げるためのそれ以外の装置を活用するワンピ
ースサセプタとともに使用されてよい。

【００２５】 ウェハをサセプタの上に引き上げるための３ピン持ち上げ装置とともに使用す
るために特に設計されている別の形のディスクタイプの端部エフェクタでは、円
形ディスクに、ディスクの前方端縁に対して開いている、２つの間隔をあけて配
置されている細長い長穴が具備される。これが、３本のピンによって支えられて
いるウェハの下でパドルが移動できるように、長穴が間隔をあけて配置されてい
る３叉のパドルを生じさせる。ピンの内の２本は、長穴の内の１つで受け入れら
れるが、第３ピンはそれ以外の長穴で受け入れられ、端部エフェクタパドルの中
心部は、ウェハ持ち上げ装置ピンの間で延びる。２つまたは３つ以上のウェハサ
ポート要素が、ウェハを支えるためにパドルの周辺部に配置される。したがって
、ウェハより冷たいパドルが、ウェハの相対的に均一な冷却を生じさせる。

【００２６】 別の装置では、３叉パドルを、パドルの上に間隔をあけて配置されているディ
スクと結合することができる。これが、ピックアップ中に、有利に均一にウェハ
を冷却するポケットを形成する。

【００２７】 端部エフェクタの変形のすべてが、ウェハに対する多大な温度の悪影響を引き
起こさずに、例えば、７００°から１０００°の相対的に高温でウェハをピック
アップできるという優位点を提供する。

【００２８】 図１を参照すると、サセプタ装置１５０内で垂直移動を生じさせるためのサセ
プタリフトアセンブリ１００を有する本発明の全体的なシステムが示されている
。サセプタ装置は、内部１５２セクションと外部１５４セクションを備える。サ
セプタリフトアセンブリ１００の中で生じる垂直移動は、取り付けプレートおよ
び図示されていないその他の構成部品に取り付けられている結合アセンブリ１０
４を介して駆動軸１３０と連絡する取り付けプレート１０２に伝えられる。垂直
に移動可能な駆動軸は、サセプタ装置の回転移動も可能にする。駆動軸１３０の
上端に結合されているサポートスパイダ１２０は、それぞれ内部セクションまた
は外部セクション１５２と１５４のどちらかを選択的に係合することができる。
したがって、サポートスパイダ１２０は、直接的に、サセプタ装置の回転移動の
ためだけではなく、垂直サポートも提供する。ロボットアーム端部エフェクタ２
００は、反応室５０にウェハを装填し、そこからウェハを取り出すために利用さ
れる。ウェハ２１０は、端部エフェクタ上に載せられて示されている。サセプタ
装置１５０およびサポートスパイダ１２０は、さらに詳細にいかに説明される。

【００２９】 全体的なシステムは、図１にも示されている半導体リアクタの分野で既知であ
る多くの要素を取り入れる。これらは、石英室のそれぞれ上部壁および下部壁１
０と２０、上部放射熱ランプ３０、およびロボットアームアクセスポート４０を
示す。一群の間隔をあけて配置されているランプ３０が、石英室の下に配置され
、一群のこのようなランプは、室の下のランプに垂直に延びる石英室の上に配置
される。処理中、ランプはサセプタ装置の温度を、実質的には装置上に装着され
ている基板の温度と同じに維持するために制御される。反応体ガスは、ガス注入
器システム９０を介して反応室の中に入れられる。既知であるように、（図１に
示されているような）水平反応室と軸に沿った反応室の両方が、多様な形状構成
で利用されてよい。図示されている水平形状構成は、このような室の典型的な概
略図としてだけ意図されている。

【００３０】 図２は、反応室５０をさらに詳細に示している。この断面図から、サセプタ装
置１５０が２つのセクション、つまり内部セクション１５２と、内部セクション
のための垂直サポートを取り囲み、提供する環状の外部セクション１５４を備え
ていることが分かる。この垂直サポートは、偏位する補足フランジから成り立っ
ている。外部セクションは、支えとなるフランジ１５６を提供するためにその下
部内部縁に沿って内向きに放射状に突出するが、内部セクションは、外部セクシ
ョンフランジ１５６の上に張り出す補足内部セクションフランジ１５８を提供す
るためにその上部周方向縁に沿って放射状に外向きに突出する。サセプタ装置が
図２に示されているように、その最も低い位置にあるとき、外部サセプタセクシ
ョンは複数のサポート１６０に載っている。

【００３１】 駆動軸１３０は、室の低部の開口部１３２を通って反応室に入り、室の壁は駆
動軸を取り囲むスリーブ１３４と連続している。駆動軸の上端は、反応チャンバ
内のサセプタ装置の下に位置するサポートスパイダ１２０と関着する。スパイダ
は複数のサポート要素、つまり、中心ハブ１２４から外向きに四方に広がるアー
ム１２２を有する。アーム１２２の末端は、それぞれ内部サセプタセクションま
たは外部サセプタセクションの下部表面の埋め込まれているシート１２６と１２
７内に嵌るサポートピンまたは合いくぎで終わる。スパイダアーム１２２と埋め
込みシート１２６の間の関着は、サセプタの回転移動を達成し、熱膨張の間のス
パイダとサセプタの同心性を維持するための確動（ｐｏｓｉｔｉｖｅ）結合手段
を提供する。

【００３２】 サセプタを取り囲んでいるのは、室の底部壁２０上に載っている脚部１４１を
有するサポートリング１４０から上方へ延びる合いくぎ１６１上に支えられてい
る温度補正リング１５９である。リング１４０は、図４でさらに明確に見られ、
サセプタサポート１６０がリングに取り付けられているのが分かる。熱電対１６
５が、その領域でのリングおよびサセプタの温度を感知するためにリング１５９
の中に示されている。

【００３３】 図２は、ウェハ２１０を運ぶ端部エフェクタ２００にコネクタ１９０によって
接合されているロボットアーム１８８も概略で示している。ロボットアームは、
（左に設置されている）アクセスポート４０から反応室に入る。図３に示されて
いる反応室の平面図は、ウェハ２１０、ロボットアーム端部エフェクタ２００、
内部１５２サセプタセクションと外部１５４サセプタセクション、およびサポー
トスパイダ１２０の別の態様を示す。分かるように、端部エフェクタ２００は、
ウェハを、１組の間隔をあけて配置されているサポートアーム２０２の上で支え
ている叉状の端部を有し、ウェハの周縁部の下に伸び、アームの間、つまり内部
サセプタセクション１５２を収容するほど十分に大きい開放領域を離れる。その
結果、内部サセプタセクションは、端部エフェクタの開放アーム２０２の間で垂
直に移動することができ、それによって未処理ウェハをピックアップし、処理さ
れたウェハを取り出す。サポートアームの自由端部は開放端部を画定するが、反
対側の端部は閉じられている端部分２０１によって接合されている。見られるよ
うに、アームは相対的に狭く、閉じられている端部２０１が延びるように、ウェ
ハ２１０の周縁部に隣接して延びる。アーム２０２の背部および閉じられている
端部２０１は、通常半円形の内縁を有するが、アームの自由端部は散開する。

【００３４】 端部エフェクタは、それが、カセットからウェハを引っ込めるまたは交換する
ために標準カセット内に便利に嵌合することができ、ウェハがサセプタから移動
されなければならないときにウェハの下方に嵌合することもできるように相対的
に薄い。

【００３５】 端部エフェクタは、好ましくは、ウェハを係合するために端部エフェクタの上
部表面の上に延びる３本のピンまたは突出部で形成されている。突出部２０３は
、図３と図４に示されているように、サポートアームのそれぞれの外部端部また
は自由端部上に配置されている。第３の突出部２０５は、端部エフェクタの閉じ
られている端部の上で中心に配置されている。突出部のすべての３つは、それら
がウェハの外部周縁部近くにウェハの下部表面を係合するように設置されている
。３つの突出部だけが、加熱されたウェハを、それが処理室から除去されなけれ
ばならないときに係合することが望ましい。また、突出部が、端部エフェクタお
よび突出部のウェハに対する影響が最小限に抑えられるように、その外部周縁部
近くでウェハを係合することも望ましい。好ましくは、ピンはウェハの外部周縁
部の２インチ以内、さらに好ましくは１インチ以内、および最も好ましくはウェ
ハ周縁部の１／２インチ以内にあり、ウェハから作られる最終製品またはデバイ
スと関係して活用されてはならない、ウェハの周縁部のいわゆる排除ゾーン内に
あるか、それの近くにある。

【００３６】 図３Ａは、穴が端部エフェクタを通して形成され、埋め込まれた領域が穴の上
端にある端部エフェクタ内に形成されていることが分かる突出部２０３と２０５
の好まれている形式を示す。突出部は、端部エフェクタ内の穴の主要部分内に融
合されている軸部分２０３ａを有し、凹部の中に嵌入するヘッド２０３ｂを有す
るピンの形を取る。製品の試作品形式では、ヘッドが約１／２インチという円形
半径で丸められている上部表面で形成されている。しかしながら、ヘッドだけが
、１インチの約．０１０から．０２０の端部エフェクタの隣接する表面の上に突
出する。端部エフェクタ自体は、１インチの約．１という厚さを有する。ピンの
丸められた上部表面は、それがウェハを係合している間、ウェハの表面のスクラ
ッチまたはそれ以外の場合は損傷のリスクを最小限に抑える。さらに、上部表面
は、再びウェハにスクラッチを付けるリスクを最小限に抑えるために、非常に滑
らかに作られている。端部エフェクタは、好ましくは、石英または処理チャンバ
内で遭遇される高温に耐えることのできるそれ以外の適切な材料から作られる。
石英ピンは、円滑さのために火炎研磨することができる。

【００３７】 今度は、図１０と図１０Ａを参照すると、別の形の叉状の端部エフェクタまた
はパドル３００、および端部エフェクタをロボットアーム１８８に接合するコネ
クタ１９０の追加詳細が示されている。分かるように、パドルは、通常、１組の
間隔をおいて配置されているサポートアーム３０２が開放端部を画定し、閉じら
れている端部分３０４によって接合されている、叉状つまりＵ字形を有している
。アームのそれぞれには、パドルの上面の上に延びるピン３０３があり、第３ピ
ン３０５は、パドルの閉じられている端部にある。叉状のアームの先端は、カセ
ット内のウェハの下方へパドルを挿入するのを容易にするために薄い方の端縁に
対して斜めに切られている。パドル３００の内部端縁は半円形の形状をしており
、前方端部は載せられているウェハ２６０から分かるようにわずかに散開し、パ
ドルだけがウェハの外側部分の下方に伸び、ピンはウェハの外側周縁部に隣接し
たウェハに係合する。

【００３８】 各アームの背部には、上方に延びるフランジ３０７が配置され、その目的はカ
セットの取り扱い中にカセット長穴から部分的に移動した可能性のあるウェハに
押しつけることである。

【００３９】 図１０は、パドル３０の後方に延びる部分に取り付けられているコネクタ１９
０を示す。図１０Ａは、そのコネクタの側面立面部分断面図を示す。それは、パ
ドルの後方に延びる部分を受け入れるための空間１９０ａを含む。１組の相対的
に平らなばね要素１９１は、パドルの後方に延びる部分を弾力的に係合するため
に、空間１９０ａに隣接する上部壁と下部壁に隣接して置かれる。図１０の破線
で示されているロボットアーム１８８の端部にある取り付け金具が、コネクタ１
９０の上方に延びる部分２０７の背部に固定される。取り付け金具１９０および
コネクタ１９６は金属製でよく、それらを冷たく保つために、冷却剤が、取り付
け金具１９３を通してロボットアーム１８８の１本の枝を通って伝えられてから
、ロボットアームの第２枝で戻される。ある程度の冷却効果も、コネクタおよび
取り付け金具が当接関係にあるために、パドル上に取り付けられているコネクタ
１９０に伝えられる。これも、ウェハの加熱ピックアップを容易にする。

【００４０】 内部サセプタセクションと外部サセプタセクションの関係も図３に示されてい
る。内部セクション１５２は、環状の外部セクション１５４に囲まれて示されて
いる。内部セクションと外部セクションの両方とも、複数の周方向に間隔をあけ
て配置されている補足的な偏位するセグメントまたはタブおよび凹部１６４を有
し、その結果内部セクションのタブは外部セクションの凹部の中に、またその逆
もぴったり当て嵌る。結果的に、２つのサセプタセクションはともに嵌合し、実
質的に平らなサセプタ装置を形成する。さらに、２つのサセプタセクションが同
じ平面にともに、垂直に置かれているとき、連動するように結合されたタブおよ
び凹部が回転トルクの確動移動を可能にし、サセプタセクションが単一装置とし
て回転できるようにする。外部サセプタサポート１６０は、サポートリング１４
０から内向きに延びる。サポート１６０と１６１は、それらはサセプタおよびリ
ング１５９によて上部から隠されているが、見やすくするために実線で図示され
ている。

【００４１】 サポートスパイダ１２０は内部セクション１５２の下にあるが、それは理解を
容易にするために１つの位置で実線で、その第２位置で破線で示されている。ス
パイダは、中心ハブ１２４および複数のサポート要素、つまりアーウ１２２を備
える。図から理解できるように、（このケースでは６０度）スパイダを回転する
ことによって、アームは内部サセプタタブ１６２または外部サセプタタブ１６４
のどちらかを選択的に係合するだろう。

【００４２】 図４Ａに示されている展開図は、ウェハ移動機構の主要な構成部品の垂直関係
性を示す上で有効である。ウェハ２１０は、端部エフェクタのアーム２０２によ
ってウェハの縁に沿ってロボットアーム端部エフェクタ２００によって支えられ
る。内部サセプタセクション１５２タブ１６２は、その外側縁から外向きに四方
に延びると見られてよい。各タブ１６２の間には凹部１６６がある。内部セクシ
ョンの下部表面は、サポートスパイダ１２０の軸１３０とハブ１４２を通って延
びる熱電対１２９の先端を入れるように適応されている中心に置かれている凹部
１２５である。各タブの下部表面は、各スパイダアーム１２２の末端上のサポー
ト合いくぎ１２８を受け入れるための埋め込まれているシート１２６を有する。

【００４３】 環状の外部サセプタセクション１５４タブ１６４は、その内側縁から中心の穴
１６９の中に内向きに四方に延びると見られてよい。各タブ１６４の間には凹部
１６８がある。内部サセプタ上のタブおよび凹部は、外部サセプタ上のタブに補
完的であり、その結果、内部セクションタブ１６２は、外部セクション凹部１６
８内で嵌合し、外部セクションタブ１６４は、内部セクション凹部１６６内で嵌
合し、２つのサセプタセクションがともに嵌合できるようにする。内部セクショ
ンは、偏位フランジ１５６と１５８によって、外部セクション内で垂直に支えら
れる。内部セクションの上にかぶさるフランジ１５８は、外部セクション上の下
側で延びる（ｕｎｄｅｒ−ｅｘｔｅｎｄｉｎｇ）フランジ１５６の上に載る。フ
ランジがサセプタを通る光の経路がないように放射状に、かつ周方向に延びるこ
とに注意する。また、フランジの結合された厚さは、サセプタセクションの厚さ
に等しいため、サセプタ全体に、ウェハが置かれる領域内で一定の厚さを与える
。

【００４４】 前記からわかるように、内部セクションと外部セクションの接触面は、内部セ
クションの周縁部の形状を取る。すなわち、周方向に、および放射状に延びる。
接触面の長さを短縮するための装置は図４Ｃに示されており、そこでは内部セク
ション２５２が、外部セクション２５４内の対応する円形凹部２５５内で嵌合す
る円形の上部を有するとして示されている。内部セクション２５２の直径は、図
４Ａのセクション１５２の直径と同じであるが、セクション１５２の凹部１６６
は、代替内部セクション２５２の上部には形成されていない。しかしながら、凹
部２６６は、内部セクション２５２の下部に形成されている。したがって、凹部
２６６の上にあるセクション２５２の上部は、実際には、セクション上で対応す
るフランジの上に適合するフランジである。すなわち、図４Ｃから分かるように
、中心開口部２６９を取り囲む外部セクション２５４の上部は完全に円形である
が、外部セクション２５４の下部は外部セクション１５４の下部部分内と同じで
ある。したがって、セクション２５４は、内部セクション２５２の対応する凹部
２６６内で嵌合する、３つの内向きに延びるタブまたはセグメント２６４を含む
。同様に、内部のセグメント２２６は、外部セクションの凹部２６８内で嵌合す
る。前記に注記したように、この装置の優位点とは、ウェハが図４Ａの装置の線
の内側線と外側線でさらに長く放射状によりむしろ２つのサセプタセクションの
間で円形の線に向かい、間隙をより小さくすることができるというという点であ
る。

【００４５】 サポートスパイダ１２０は、駆動軸１３０の端部に配置されより明確に示され
てよい。熱電対１２９はハブ１２４の中心を通って延びる。複数のサポート要素
、つまりアーム１２２は、ハブから放射状に外向きに伸び、各アームはサポート
合いくぎ１２８で終わる。サポート合いくぎは、それぞれ内部サセプタセクショ
ンと外部サセプタセクションの埋め込まれているシート１２６と１２７で嵌合う
ように適応されている。

【００４６】 （作用） システムの作用は、図５から図８を参照するとさらに明確に理解することがで
きる。第１に、未処理のウェハを反応室に装填するために、ロボットアーム１９
０が、アクセスポート４０を介してチャンバ内に入り、端部エフェクタ２００が
未処理ウェハまたは基板２１０を支えている。端部エフェクタおよびウェハは、
サセプタ装置１５０のすぐ上に置かれる。それから、内部サセプタセクション１
５２が、サポートスパイダ１２０によって引き上げられる。内部サセプタセクシ
ョンは、端部エフェクタの開放アームの間を垂直に通り、図５に見られるように
、ウェハ２１０を端部エフェクタから持ち上げる。内部サセプタセクション１５
２のこの最も高い位置が、「装填／取り出し−腐食」位置と呼ばれてよい。この
位置で、ロボットアームが反応チェンバーから引っ込められる。それから、内部
セクション１５２およびウェハは、内部セクションが外部セクション１５４の中
に載るようになるまで引き下げられる。内部セクションと外部セクション上の偏
位フランジは、それぞれ、外部セクション内で内部セクションを支えるために協
調する。２つのサセプタセクションがいっしょになるときに形成されるサセプタ
装置は、サポートリング１４０に取り付けられている外部サセプタサポート１６
０によって支えられる。図６で分かるように、サセプタ装置は、ウェハ処理位置
のわずかに下にある。

【００４７】 次に、ウェハを処理するために、サポートスパイダは回転し、それがサセプタ
装置１５０全体をウェハとともに高められた処理位置まで引き上げることができ
るように、外部サセプタセクションを係合しなければならない。特に、スパイダ
１２０がいったんその最も低い「切り離し／回転」位置まで下がってしまうと、
スパイダアームの端部のサポート合いくぎ１２８は、内部サセプタセクションの
下部表面の埋め込まれているシートから完全に離脱する。それから、スパイダ１
２０は第２位置へ自由に回転し、そこではサポート合いくぎ１２８は現在外部サ
セプタセクションの下部表面内の埋め込まれているシートのすぐ下に位置してい
る。スパイダが引き上げられるにつれて、それは図６に示されているように外部
セクションを係合し、サセプタ装置１５０を上昇させる。ウェハが化学蒸着に最
適な「処理」位置にあるとき、その結果ウェハの上部表面は、図７に示されてい
るように温度補正リング１５９の上部表面とほぼ同じ面内にあるため、サポート
スパイダは上方への移動を停止する。処理中、サポートスパイダは、サセプタ装
置およびウェハを回転させ、このようにしてさらに均一な付着を容易にする。

【００４８】 処理されたウェハを反応室から取り出すために、スパイダ１２０が引き下げら
れる。サセプタ装置およびウェハは、外部サセプタセクション１５４が外部サセ
プタサポート１６０の上に載るようになるまで下方に移動する。もう一度、スパ
イダ１２０は「切り離し／か移転」位置まで下がり続け、サセプタ装置から離脱
する。それから、スパイダは、その第１位置に回転して戻り、そこではスパイダ
アーム上のサポート合いくぎが再び内部サセプタセクション１５２上の埋め込ま
れたシートのすぐ下で位置合わせされる。それから、スパイダは上昇し、ウェハ
とともに内部サセプタを、外部サセプタサポートの上に載ったままになっている
外部サセプタセクションから持ち上げる。内部セクションおよびウェハは、ロボ
ットアーム端部エフェクタが、高められた内部サセプタセクションと低い方のサ
セプタセクションの間で反応室に入ることができるほど十分に高い最も高い装填
／取り出しまで引き上げられる。端部エフェクタのアームはスパイダをまたいで
いる。その結果、スパイダが下がると、内部サセプタセクションは、端部エフェ
クタの叉状のアームの間で下方に移動する。内部セクションが下方へ続くと、実
質的には内部セクションの上にかぶさるウェハが端部エフェクタの叉状のアーム
に乗るようになる。それから、ロボットアームが、処理されたウェハとともに引
っ込められる。

【００４９】 最後に、サセプタ装置の化学エッチングによる清掃は、図８に示されている最
も高い装填／取り出し−腐食垂直止め子で処理サイクルの間で達成できる。塩化
水素などの技術で既知の気体がエッチングに使用されてよい。引き上げられた位
置が、サセプタ装置の上部表面と下部表面の両方の清掃を容易にする。

【００５０】 サセプタを引き上げ、引き下げるためには、多様な機構が利用されてよい。図
１および図９に示されている持ち上げ装置アセンブリ１００は、ピン１０７の上
に枢止されているレバーを含む。レバーの一端に取り付けられているアクチュエ
ータ１０６は、代わりに、取り付けプレート１０２に結合されている部材１０９
を上下に移動するレバー１０８を枢動するために使用できる。レバーの垂直移動
を調節するための３つの調整可能な止め子がある。これらは、サポートスパイダ
の３つの垂直位置（下部１０８ａ、切り離し／回転、中間１０８ｂ、処理、およ
び上部１０８ｃ、装填／取り出し−腐食）に対応する。下部位置は、下部位置止
め子１１０を調整することによって調整することができる。（２つの位置で示さ
れている）中間、処理位置止め子１１２は、空気アクチュエータ１１３の動作に
よって係合する、または切り離すことができる。止め子が１１２ａによって示さ
れている実線の位置にまで引っ込められると、レバーはこの中間位置で停止しな
いが、上部止め子と下部止め子の間で自由に移動する。対照的に、止め子１１２
が１１２ｂによって示されている仮想位置に移動すると、レバーが中間位置１０
８ｂでテイしされる。上部、装填／取り出し−腐食位置１０８ｃは、止め子１１
４の調整によって調節可能である。駆動軸を垂直に移動するためのエレベータ機
構１００に加えて、軸１３０を回転するための適切な駆動装置も提供される。

【００５１】 本発明は、図解のために詳細に説明されてきたが、以下のクレームによって定
められる発明の精神および範囲から逸脱することなく、当業者によって変形を加
えることができる。例えば、サセプタの一部がウェハを装填するまたは取り出す
ために引き上げられると、ウェハを端部エフェクタとサセプタの間で移動するた
めの垂直移動が、サセプタセクションよりむしろ、端部エフェクタを垂直に移動
することによって提供できる。すなわち、サセプタセクションがウェハを受け入
れるために高められているとき、端部エフェクタは、ウェハをサセプタセクショ
ンに移動するために引き下げられるだろう。同様に、ウェハがサセプタから取り
出されなければならず、端部エフェクタがウェハの下に挿入されるとき、端部エ
フェクタは、ウェハをサセプタセクションから持ち上げるために引き上げられる
だろう。

【００５２】 同様に、システムが処理位置にある状態では、スパイダがサセプタ装置を基準
にして回転できるようにする相対的な垂直移動は、スパイダよりむしろ外部サポ
ート１６０を垂直に移動することによって提供できるだろう。すなわち、いった
んサセプタが図６の切り離し／回転位置に匹敵する引き離し／回転位置まで引き
下げられるが、スパイダが依然として内部セクションを係合している場合、サポ
ート１６０は、サセプタ装置をスパイダから分離し、スパイダが、それが内部セ
クションを係合するために移動できる位置まで回転できるようにするために、わ
ずかに持ち上げられるだろう。代わりに、別個のアクチュエータが、サポート１
６０を通してよりむしろ直接的に外部セクションを係合できるだろう。

【００５３】 図４Ｂに概略して示されているまだ別の実施態様においては、スパイダ１２０
は、つねに外部セクションと接触したままとなり、スパイダ１２０と同心で、回
転可能である別個のアクチュエータスパイダ２２０は、内部セクションを引き上
げたり、引き下げて、ウェハを装填し、取り出すために、スパイダ１２０を基準
にして垂直に移動することができる。その装置を使用する場合、サポート１６０
は必要なく、スパイダを６０°割り出し、切り離し／回転位置を有する必要は排
除できるだろう。

【００５４】 また、多様な装置が、内部サセプタセクションと外部サセプタセクションの間
の分離可能な接続部を形成するために活用されてよいことにも注意すべきである
。すなわち、図４Ａと図４Ｃに示されている浅裂の形状構成またはセグメント化
された形状構成以外の形状構成が活用され、本発明の範囲に該当してよい。

【００５５】 ツーピースサセプタおよび叉状端部エフェクタの主要な優位点の１つとは、ウ
ェハを、約７００℃から１０００℃の範囲の高温で取り出すことができるという
点である。これがウェハの下面に接触する端部エフェクタによる処理室でのスル
ープットの増加を可能にする。これまで、このような加熱ピックアップ性能は、
ウェハが、減圧を生じさせる気体の流れおよびウェハと実質的に接触しない持ち
上げ効果によって上から持ち上げられ前述されたベルヌーイのワンドシステムだ
けで得られた。

【００５６】 パドルが、ウェハを支えているピンの間のウェハの中心部分の下方に延びる従
来のシステムは、典型的には５００℃から８００度の温度範囲でウェハを持ち上
げるだけであった。この確実な理由とは、ウェハが高温でピンによって持ち上げ
られる場合、ウェハの中心部分が一時的に捻れる、あるいはそれが冷却するにつ
れていくぶん移動するということである。したがって、サポートピンがこの領域
にある場合、ウェハがピンに関して移動する傾向があり、それがウェハ表面のス
クラッチまたは損傷を引き起こすことがある。さらに、端部エフェクタがピンか
らウェハを移動するためにウェハの中心部分の下方に置かれると、特にパドルが
ウェハより冷たいために、再び、ウェハが、ウェハが冷却するにつれてパドルに
関して移動する傾向がある可能性がある。その結果、パドルはウェハ表面を傷物
にする可能性がある。結果的に、ウェハを移動するためのこのようなシステムは
、典型的には前述されたさらに低温で伝えられる。

【００５７】 これは、サセプタ内部セクションがウェハから引き下げられている間に、ウェ
ハがサセプタの相対的に大きな内部セクションによって引き上げられてから、サ
セプタの外側周縁部を係合するパドルに移動される本発明に対照的である。サセ
プタの中心セクションはウェハと同じ温度であり、サセプタの内部セクションが
ウェハの領域に関して相対的に大きいので、ウェハが引き上げられている間にウ
ェハが内部セクションに関して移動する傾向はない。内部セクションが引っ込め
られ、ウェハがその後に、その外側周縁部に隣接するウェハを係合するパドル上
の３本のピンによって支えられてからは、ウェハを、それが収縮し、冷却するに
つれて傷物にする可能性のあるウェハの中心部分に接触するものは何もない。さ
らに、ウェハと端部エフェクタのピンの間に相対的な移動がある場合には、ウェ
ハ表面の損傷はウェハ上の実行ゾーン内またはそれに近くだろう。その結果、シ
ステムは、約９００℃で過熱されたウェハを移動し、このようにしてシステムの
生産性を引き上げるするのに効果的である。

【００５８】 サセプタの内部セクションと外部セクションは、サセプタの上部表面で相対的
に緊密に嵌合する。それにも関わらず、２つのセクションの間の合わせ線では、
サセプタと基板の間に接触がないわずかな線空間がある。結晶の滑りやその線に
沿った付着物厚さの変動を生じさせるだろうその領域内での温度の不連続性がな
いことを確実にするために、サセプタの温度とウェハの温度は、付着プロセスの
間に同じに保たれる。これは、図１に示されているような室の壁の上下の前記の
放射熱源によって提供される熱を適切に制御することにより達成される。適切な
加熱システムの追加詳細は、参照してここに組み込まれている米国特許第４，８
３６，１８６号に述べられる。

【００５９】 図１１から図１５を参照すると、ウェハに対する不均一な温度の悪影響を最小
限に抑える一方で、ウェハの高温ピックアップを可能にする共通特徴を共用する
端部エフェクタの５つの追加の変形が示されている。図１１と図１１ｂは、前方
部分に中心で結合され、なんらかの適切な様式でロボットアームに結合されるよ
うに適応されている取り付け金具４０６にも結合されている心棒４０４によって
片持ち梁のように支えられている、実質的には半円形またはＵ字形をした前方部
分４０２を有する端部エフェクタを示している。心棒４０４だけではなく前方部
分も、好ましくは、石英または高温に耐えることができ、端部エフェクタにより
支えられているウェハ２６０を汚染しないそれ以外の適切な材料から作られる薄
い管材料から形成されている。分かるように、サポート要素４０３は、弧の形を
した部分４０２の先端の上部表面に置かれ、第３要素４０３は、心棒４０４との
交差点にある部分４０２の上部表面に置かれている。各サポート要素４０３は、
ウェハを係合し、支えるために下方に延びるように設置され、寸法に作られてい
るその放射状の内側側面上の切り欠きまたは段４０３ａを有する。さらに、要素
４０３の上部は、暗部エフェクタ上でのウェハの位置決めを誘導する。図１０に
示されている装置での場合のように、端部エフェクタ４０２だけが３つの周辺部
分でウェハに接触し、ウェハからのその間隔だけではなく前方部分４０２の形状
もウェハに対する温度の影響を最小限に抑える。好ましくは、ウェハが載ってい
る表面は、図１１ｃに示されているように放射状に内向きの方向で下方にわずか
に傾斜している。傾斜は、図解の目的のために図１１ｃでは誇張されている。端
部エフェクタ４０２は、前述されたツーピースサセプタとともに、および参照し
てここに組み込まれている前記に識別されたＰｅｒｌｏｖ特許で記述されている
ような３品ウェハ持ち上げシステムとともに使用することができる。

【００６０】 図１２ａと図１２ｂは、好ましくは薄い石英管材料を活用する別の端部エフェ
クタ形状構成を示す。見られるように、１組の管５０２が、実質的に平行な関係
で伸び、背部端部はロボットアームに結合されるように適応される構成部品５０
６に接合されている。アーム５０２も、アーム５０２にサポートを提供する横材
５０４によって接合され、それらのアームの前方部分５０２ａが片持ち梁的に延
びることができるようにする。サポートピン５０３は、各アーム部分５０２ａの
自由な端部に置かれている。類似したサポートピン５０３は、横材５０４の中心
に置かれている。要素５０３は、図１１の要素４０３に類似し、それぞれが、図
１２ｂに見られるように、ウェハ２６０の下部側面を係合するための表面を形成
する段５０３ａを有する。分かるように、望ましい３点サポート装置が提供され
、２つのピンがウェハの前方端縁に設置され、３番目が横材の中心に置かれる。

【００６１】 前方部分５０２ａの間隔は、それらのアームが中心サポートにまたがり、前述
されたスパイダサポートによって提供されるような、３つの間隔をあけて配置さ
れているサポートの間で嵌合できるほどである。さらに、２叉パドルも、前記に
参照されたＰｅｒｌｏｖ特許で説明された種類の持ち上げ装置ピンの間で嵌合す
るだろう。このようなピンは、図１２ａの５１０で概略で示され、パドルとの関
係性を図解する。叉５０２ａはウェハの下方に延びるが、それらはウェハから間
隔をあけて配置されているため、およびそれらは実質的には大部分の放射物に対
し透明である薄い石英の管材料から形成されているため、ウエアはに対する大き
な熱の影響を及ぼさない。

【００６２】 図１３ａと図１３ｂは、サセプタの上にウェハを持ち上げるための３ピン型シ
ステムとともに使用するために構築されるパドル片の端部エフェクタを開示する
。パドルは、その背端部が、ロボットアームに結合されるように適応されている
取り付け金具６０６によって支えられている、通常は矩形のプレート６０２を含
む。２つのウェハサポート要素６０３は、プレート６０２の前方角に配置され、
３番目はウェハの背部端縁と協調するためにプレート上で中心に配置される。図
１３ａと図１３Ｂから分かるように、３本のピンは、ウェハ２６０に３点サポー
トを提供するように設置されている。ピン６０３は、プレート６０２の上にウェ
ハを間隔をあけて配置するために図１１と図１２の装置で使用されているピンよ
り背が高い。好ましくは、ピンは、ウェハをパドルより少なくとも約２ミリメー
トル、さらに好ましくは少なくとも約５ミリメートル上に置く。このようにして
、ウェハはその周縁部の３点だけで係合され、パドルの大部分は、パドルがたと
え中心部分だけに設置されているとしてもパドルがウェハに対して最小限の不均
一な熱影響を及ぼすようにウェハの下方に間隔をあけて配置されている。パドル
は、持ち上げ装置ピン６１０の間で嵌合するような大きさで作られている。

【００６３】 図４と図１５は、温度均一性を維持するためにウェハに対する熱影響の最小値
を有する端部エフェクタを利用する代わりに、図１４と図１５の装置がさらに大
きい熱影響を提供するという点で、図１１から図１３の端部エフェクタの代替方
法を活用するおｙ。しかしながら、熱影響は、反対に作用する温度不均一性が最
小限に抑えられるように相対的に均一である。

【００６４】 図１４ａと図１４ｂの装置は、その上に支えられるウェハ２６０の直径よりわ
ずかに大きい直径となる大型の、通常は円形のパドルを示す。円形部分は、ロボ
ットアームに接合される取り付け金具７０６に結合されている、通常は矩形の心
棒７０４によって片持ち梁のように支えられる。パドルは、長穴７０８の間の中
心セクション７０２ａを有する３叉パドルを生じさせる１組の間隔をあけて配置
されている細長い長穴７０８、および１組の側部叉７０２ｂを含む。長穴７０８
は、前述されたＰｅｒｌｏｖ特許に開示されている型のウェハ持ち上げシステム
の３本の概略で示されている持ち上げ装置ピン７１０が、適切に向けられている
ピンで長穴の中に嵌合するように設置される。すなわち、示されているように持
ち上げ装置ピン７１０の２本は長穴の内の１つで嵌り、ピン７１０の１本は他の
長穴で嵌るだろう。１組の曲線状のウェハサポートピンまたは要素７０３は、２
つの側部叉７０２ｂの外側周縁部に設置されている。サポート要素７０３は、要
素７０３ｂの上部がウェハを側面方向で位置決めする間に、ウェハ２６０が載っ
ているわずかに傾斜している段７０３ａを含む。代わりに３本のピンが図１１の
装置に示されている方法に類似した方法で設置されてよい。すなわち、ピンは図
１１に示されているように小さく、３点を提供するために間隔をあけて配置され
るだろう。パドルは石英、炭化珪素、または高温に耐えることができるその他の
適切な材料から作られてよい。長穴７０８もあるパドルはウェハ２６０の面積の
約８０％を超えて広がっているため、パドルはウェハに対し相対的に均一な熱影
響を及ぼす。

【００６５】 図１５ａ、図１５ｂ、および図１５ｃは、持ち上げられるウェハ２６０よりわ
ずかに大きい直径の前方円形ディスク８０２を備える端部エフェクタ８０２を示
す。ディスクは、通常は矩形形状をした、ディスクの背面に接合されている心棒
８０４によって片持ち梁のように支えられている。図１５ｂと図１５ｃで分かる
ように、１組のサポート要素８０３が、パドル８０２の側面方向の側部の下部表
面から垂れ下がっている。第３サポート要素８０３は、ディスク８０２の背面端
縁の中央に設置されている。各要素８０３は、図１５ｂに見られるように、ウェ
ハ２６０の周辺部分に対するサポートを形成する垂直部分８０３ａおよび放射状
に内向きに延びる横桟または足部８０３ｂを含む。ウェハは図１５ａと図１５ｃ
には図示されていない。

【００６６】 図１５の端部エフェクタは、本出願に開示されている型の、あるいは前述され
た３持ち上げ装置ピン型のサセプタウェハ持ち上げシステムで有効である。ディ
スク８０２は、ウェハに熱影響を及ぼすことを意図しているが、それはウェハの
上部表面全体に広がるので、熱影響は実質的には均一である。ウェハを係合する
内向きに延びる足部８０３ｂは、最小熱影響を３点専用サポートに提供する。

【００６７】 図１１から図１５の端部エフェクタの一定の態様を修正できることが理解され
る必要がある。例えば、図１５の装置のサポート要素は、図１１から図１３で使
用されている要素と一貫して周方向でさらに小さくすることができる。さらに、
所望の特徴と影響に応じて、多様な材料を利用することができる。

【００６８】 使用中、ウェハ２６０は、図１５ｂに示されているように運ばれるだろう。ウ
ェハを移動するためには、パドルはウェハ持ち上げ装置上で移動され、わずかな
相対的な垂直移動がウェハを持ち上げ装置まで移動するだろう。それから、パド
ルが引っ込められる。持ち上げ装置からパドルへ移動するには、逆の手順が利用
される。

【００６９】 また、人は、図１４と図１５の概念を組み合わせ、ポケット内でウェハを受け
入れる端部エフェクタを構築できるだろう。これは、図１６に概略して示され、
下部長穴付きパドル７０２および上部ディスク８０２が段付きのウェハサポート
要素９０３によって接合されている。この構造は、ピックアップ中に量側面から
実質的に均一にウェハを冷却し、歪みは最小だろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、全体的な組立てられたシステムを示す断面図である。

【図２】 図２は、サセプタ装置、サポートスパイダ、および端部エフェクタにより支え
られているウェハを備える内部セクションと外部セクションを示す、図１の線２
で記述されている反応室の拡大断面図である。

【図３】 図３は、反応チャンバ内のウェハ移動サポート機構を示す図２の３−３−から
の平面図である。

【図３Ａ】 図３Ａは、好まれているウェハサポートの詳細を示す図３の線３Ａ−３Ａでの
断面図である。

【図４Ａ】 図４Ａは、サポートスパイダ、固定サポートリング、サセプタセクション、ロ
ボットアーム端部エフェクタおよびウェハの配置を示す展開透視図である。

【図４Ｂ】 図４Ｂは、代替垂直持ち上げ装置の透視図である。

【図４Ｃ】 図４Ｃは、２つのサセプタセクションの間の接触面の代わりの形状構成の展開
透視図である。

【図５】 図５は、ウェハ移動機構を示す反応室の断面図であり、内部サセプタ部は、ロ
ボットアーム端部エフェクタからウェハを持ち上げると示されている。

【図６】 図６は、ウェハ移動機構を示す反応室の断面図であり、そこでは内部セクショ
ンが外部セクションまで引き下げられ、ウェハがその上で支えられている完全な
サセプタ装置を形成する。

【図７】 図７は、ウェハ移動機構の反応室の断面図であり、そこではサセプタ装置が、
ウェハ処理のための位置まで引き上げられている。

【図８】 図８は、清掃のために上部位置の中に引き上げられたサセプタ装置を示す断面
図である。

【図９】 図９は、レバーと垂直止め子を示すリフトアセンブリの側面からの断面図であ
る。

【図１０】 図１０は、端部エフェクタの代わりの形式の平面図である。

【図１０Ａ】 図１０Ａは、図１０の端部エフェクタコネクタの拡大側面立面部分断面図であ
る。

【図１１】 図１１は、６つの代替端部エフェクタの平面図および側面立面図である。

【図１２】 図１２は、６つの代替端部エフェクタの平面図および側面立面図である。

【図１３】 図１３は、６つの代替端部エフェクタの平面図および側面立面図である。

【図１４】 図１４は、６つの代替端部エフェクタの平面図および側面立面図である。

【図１５】 図１５は、６つの代替端部エフェクタの平面図および側面立面図である。

【図１６】 図１６は、６つの代替端部エフェクタの平面図および側面立面図である。

【手続補正書】

【提出日】平成１２年６月６日（２０００．６．６）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＪＰ，ＫＲ (72)発明者 ハルピン マイケル ダブリュ． アメリカ合衆国 85044 アリゾナ フェ ニックス イー．デザート トランペット ロード 3435 (72)発明者 アレキサンダー ジェームズ エー． アメリカ合衆国 アリゾナ 85283―3721 テンペ イー．ベル デ マル ドライ ブ 606 (72)発明者 オニール ケン アメリカ合衆国 ノースカロライナ 27106 ウィンストン―サラム マーレイ ロード 5640 (72)発明者 グッドウィン デニス エル． アメリカ合衆国 アリゾナ 85226 チャ ンドラ ダブリュ．パーク アヴェニュ 4268 Ｆターム(参考） 5F031 FA01 FA07 FA12 GA05 GA06 HA01 HA06 HA32 HA58 JA46 MA28 PA11 PA23

Claims (69)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板を支えるためのサセプタ装置を一緒に形成する第１セク
   ション及び第２セクションを有するサセプタと、 前記第１セクションを支える第１位置と、該第１位置に対して回転され前記第
   ２セクションを支える第２位置を有する第１サセプタサポートとを備える半導体
   ウェハを処理するための装置。
2. 【請求項２】 前記セクションが、回転自在に結合されており、基板の装填
   および取り出しを容易にするために互いに対して垂直に移動可能とされた請求項
   １に記載の装置。
3. 【請求項３】 前記第１サセプタセクションが、前記第２セクションを取り
   囲む略環状の形状を有し、前記セクションが、それらを回転結合させる相互係合
   位置を有する請求項１に記載の装置。
4. 【請求項４】 前記第１セクションが前記第２セクションを支えるように、
   前記セクションが垂直に結合されており、前記セクションが互いを基準にして垂
   直に移動可能とされた請求項３に記載の装置。
5. 【請求項５】 前記第１セクションが、前記第２セクションを垂直に支える
   ように構成され、前記第２セクションは、前記第１サポートが前記第１セクショ
   ンと係合し、前記サポート及び前記セクションが前記サポートの回転によりサセ
   プタ装置を回転させるように回転自在に結合される基板処理位置を有する請求項
   １に記載の装置。
6. 【請求項６】 前記サセプタセクションは、前記サポートが第２セクション
   を係合する装填／取り出し位置を有し、前記セクションは、前記第２セクション
   が、基板を第２セクションへおよび第２セクションから移動するために基板を運
   ぶツールと協働可能となるよう垂直に相対的に移動可能である請求項５に記載の
   装置。
7. 【請求項７】 第２の前述されたサポートが第２セクションを支えている時
   に前記第１サセプタセクションを支えるための第２サセプタサポートを含む請求
   項１に記載の装置。
8. 【請求項８】 前記サポートが互いに垂直に移動可能である請求項７に記載
   の装置。
9. 【請求項９】 前記サセプタ装置は、前記サセプタが第２セクションを交代
   で支える第１サセプタセクションと係合する処理位置を有し、 前記サポートが、前記処理位置から、前記処理位置の上に間隔をあけて配置され
   ている腐食位置へ前記サセプタ装置を移動するために垂直に移動可能である請求
   項１に記載の装置。
10. 【請求項１０】 前記セクションは、前記第１セクションが前記第２セクシ
    ョンを垂直に支えることが可能な相互係合部分を含み、前記相互係合部分が、前
    記セクションを回転自在に結合する請求項１に記載の装置。
11. 【請求項１１】 前記セクションは、互いを基準にして垂直に移動可能であ
    る請求項１０に記載の装置。
12. 【請求項１２】 前記サポートは、前記第１回転可能位置の前記第１セクシ
    ョン上で複数のセグメントを係合し、前記第２回転可能位置の前記第２セクショ
    ンで複数のセグメントを係合するマルチアーム付きスパイダの形態をとる請求項
    １に記載の装置。
13. 【請求項１３】 基板を支えるために叉状の端部を有するツールを含み、前
    記第２サセプタセクションは、ツールと第２サセプタセクションの間の相対的に
    垂直移動中に前記叉状端部分の間に嵌合するような寸法に作られている請求項１
    に記載の装置。
14. 【請求項１４】 前記第１セクションが、通常は環状の形状、およびその環
    状形状の内側縁から内向きに四方に広がる複数の周方向で間隔をあけて配置され
    ているセグメントを有し、前記第２セクションは、第１セクションのセグメント
    の間に嵌るように外向きに四方に広がり複数の周方向に間隔をあけて配置されて
    いるセグメントを有する請求項１に記載の装置。
15. 【請求項１５】 前記セグメントが、前記第１セクションが前記第２セクシ
    ョンを垂直に支えることができるようにする相互係合フランジ付き表面を有する
    請求項１４に記載の装置。
16. 【請求項１６】 前記第１セクションが、同心状に配置された円形凹部のあ
    る略環状の形状を有し、前記第２セクションが前記凹部内で嵌合する円形の外側
    上部を有する請求項１に記載の装置。
17. 【請求項１７】 前記第１セクションが、前記凹部の下方に配置されたフラ
    ンジ部分を有し、前記第２セクションが前記第１セクション上のフランジ部分の
    上に広がる周辺フランジ部分を有し、その結果、前記第１セクションが第２セク
    ションを支える請求項１６に記載の装置。
18. 【請求項１８】 前記セクションが回転自在に結合される請求項１７に記載
    の装置。
19. 【請求項１９】 ロボットの端部エフェクタによる基板の装填および取り出
    しを容易にするように基板を回転自在に支えるための半導体処理装置であって、 第１セクションおよび前記第１セクションの上で支えられている第２セクショ
    ンを有し、前記セクションが互いを基準にして垂直に移動可能であり、回転自在
    に結合されているサセプタと、 前記サセプタを１つの装置として回転させるため、および基板のサセプタセク
    ション上への装填および取り外しを容易にするために前記サセプタセクションの
    間で相対垂直移動を生じさせるための１つまたは複数のサセプタサポートとを備
    える装置。
20. 【請求項２０】 基板を支えるための装置であって、 外部サセプタセクションおよび外部セクション内に置かれている内部サセプタ
    セクションであって、前記セクションが、セクションがサセプタ装置を形成する
    ためにともに嵌合できるようにする相互係合部分を有し、基板を受け入れるため
    の実質的に一体化した表面を形成する実質的には同平面上の上部表面を有し、前
    記相互係合部分が、前記セクション間の相対垂直移動を可能にする一方で前記セ
    クションを回転自在に結合する、外部サセプタセクションおよび外部セクション
    内に置かれている内部サセプタセクションとを備える装置。
21. 【請求項２１】 前記相互係合部分が、他のセクション上の合わせ凹部内で
    嵌合する各セクション上の複数のセグメントを含む請求項２０に記載の装置。
22. 【請求項２２】 前記サセプタセクションが、実質的には同じ厚さを有し、
    結合されたセグメントと凹部が実質的に同じ厚さを有する請求項２１に記載の装
    置。
23. 【請求項２３】 前記セクションがその上部表面に円形の境界面を有し、境
    界面の下に相互係合フランジ部分を有する請求項２１に記載の装置。
24. 【請求項２４】 前記サセプタセクションが実質的には同じ厚さを有する請
    求項２０に記載の装置。
25. 【請求項２５】 基板処理室と、 チャンバ内で基板を支えるための前記チャンバ内のサセプタであって、第１セ
    クションと第１セクションを支える第２セクションを含み、前記セクションが、
    基板を受け入れるための上部表面を有するサセプタ装置を形成するためにともに
    嵌るように構成されている前記サセプタと、 基板をサセプタの上の位置に、およびその位置から移動するためのロボットツ
    ールと、 処理位置でサセプタを支えるため、および前記第２セクションが基板をツール
    と第２サセプタセクションへおよびそれらから移動させるために、基板装填およ
    び取り出し位置にあるように、セクション間の相対垂直移動を生じさせるための
    １つまたは複数のサポートと、 を備える半導体処理装置。
26. 【請求項２６】 前記サセプタが、 前記第１セクションを支え、回転させるためのマルチアーム付きサポートと、 ツールから中央セクションまでの基板の移動を容易にするために前記中央セク
    ションを引き上げるための第２サポートとを含む請求項２５に記載の装置。
27. 【請求項２７】 前記第２サポートが、第１サポートと同心であるが、第１
    サポートに関して回転自在に偏位されているマルチアーム付きサポートである請
    求項２６に記載の装置。
28. 【請求項２８】 チャンバ内でサセプタに関して基板を移動する方法であっ
    て、 内部セクションが外部セクションの上に間隔をあけて配置されるように、内部
    サセプタセクションと外部サセプタセクションの間で相対的な垂直移動を生じさ
    せるステップと、 叉状のツールで基板を、前記サセプタの上に間隔をあけて配置されている位置
    に移動し、ツールが基板の外側周縁部に隣接する基板の下部表面を係合するステ
    ップと、 前記内部セクションと前記外部セクションの間、および前記内部セクションと
    前記ツールの間で相対垂直移動を提供し、基板を内部セクションと係合させ、基
    板を内部セクションに移動し、基板の部分が内部セクションに重なるステップと
    、 ツールを引っ込めるステップと、 前記サセプタセクション間の相対垂直移動を生じさせ、内部セクションに、前
    記基板を支えるためにサセプタ装置を形成する外部サセプタセクション内で嵌合
    させ、内部サセプタセクションをそれによって支えさせるステップとを備える方
    法。
29. 【請求項２９】 前記内部セクション用の回転可能サポートを、前記内部セ
    クションから引き離されるまで引き下げるステップと、 サポートを、前記外部サセプタセクションの下方にある位置まで回転させるス
    テップと、 前記外部サセプタセクションを係合し、サセプタ装置を前記外部セクションの
    下方の第２サポートから処理位置へ持ち上げるために前記回転可能サポートを引
    き上げるステップとを更に備える請求項２８に記載の方法。
30. 【請求項３０】 前記サセプタ装置を、第２サポートの上だけに載るように
    引き下げるステップと、 前記回転可能なサポートをさらに引き下げ、前記内部サセプタセクションの下
    方に位置するように回転させるステップと、 前記基板を前記外部サセプタセクションの上に持ち上げるために前記内部サセ
    プタセクションを引き上げるステップと、 前記ツールをサセプタセクションの間で移動させるステップと、 内部サセプタセクションとツールの間で相対的な垂直移動を生じさせ、基板を
    ツールに移動するステップと、 基板をサセプタ装置との垂直位置合わせから外すために、ツールを水平に引っ
    込めるステップとを含む請求項２９に記載の方法。
31. 【請求項３１】 基板処理システムで基板を支え、取り扱うための装置であ
    って、 ツーピースサポート装置の内部セクションへまたはそこから薄い平らな基板を
    移動するための叉状の端部エフェクタであって、前記端部エフェクタが、閉じら
    れている端部分によって接合され、開放端部を画定する１組の間隔をあけて配置
    されているアームを有し、前記アームが内部セクションをまたぎ、端部エフェク
    タと前記内部セクションの間の相対的な垂直移動を可能にするほど十分に間隔を
    あけて配置され、前記アームが、内部セクションと前記ツールのの相対的な垂直
    移動が、内部セクションとツールサポートアームの間で基板を移動するように前
    記基板の側面間最大寸法未満の間隔をあけて配置され、前記ツールが前記基板の
    外側部分の下部表面を係合するために形成されている叉状端部エフェクタとを備
    える装置。
32. 【請求項３２】 前記ツールが、前記アームのそれぞれの先端近くで、およ
    び閉じられている端部上で上方に延びる突出部を有し、前記突出部が、基板の外
    側端縁に近い前記基板を係合するために間隔をあけて配置されている請求項３１
    に記載の装置。
33. 【請求項３３】 前記突出部は、前記突出部だけが、それが端部エフェクタ
    によって支えられているときに基板を係合するように十分な量前記ツールの上部
    表面上で延びる請求項３２に記載の装置。
34. 【請求項３４】 前記突出部が、基板の端縁と、端縁から放射状に内向きに
    ２インチ未満であるが、好ましくは１インチ未満であるが、さらに好ましくは１
    インチ半未満の間で基板上の環状バンド内の前記基板の下部表面を係合するよう
    に設置されている請求項３２に記載の装置。
35. 【請求項３５】 前記突出部が滑らかに丸められ研磨された上部表面を有す
    る請求項３２に記載の装置。
36. 【請求項３６】 前記突出部が、約．０１０インチから．０８０インチだけ
    サポートアームの上部表面の上で延びている請求項３２に記載の装置。
37. 【請求項３７】 前記突出部が、基板との接触を最小限に抑えるように傾斜
    している基板を係合するための面を含む請求項３２に記載の装置。
38. 【請求項３８】 半導体ウェハを処理するための装置であって、 処理室と、 ウェハサポートと、 半導体ウェハを支えるためにその上に取り付けられている端部エフェクタを有
    するロボットアームであって、端部エフェクタが、前記室の中に挿入され、前記
    室から退出されるように適応されている、ロボットアームと、 一方の端部で接合され、前記ロボットアームに結合されるように適応される１
    組の間隔をあけて配置されるサポートアームを有する前記端部エフェクタであっ
    て、前記端部エフェクタが開放端部を画定し、前記端部エフェクタアームが、前
    記チャンバ内に挿入されるときに、アームが前記ウェハサポートの周辺部だけと
    垂直に位置合わせされ、そのためウェハをウェアサポートへ、およびウェハサポ
    ートから移動するための構造が端部エフェクタアームの間に嵌り、そのため端部
    エフェクタアームがウェハの周辺部分の底面だけを係合するように間隔をあけて
    配置されている、前記端部エフェクタとを備える装置。
39. 【請求項３９】 前記サセプタは、中央セクションおよび取り囲む環状セク
    ションを含み前記中央セクションが、前記外部セクションに関して、および前記
    端部エフェクタに関して垂直に移動可能である請求項３８に記載の装置。
40. 【請求項４０】 前記サセプタは、サセプタの残りの上に選択的に突出し、
    ウェハをサセプタへおよびサセプタから移動することを補助するための１つまた
    は複数の部分を含む請求項３８に記載の装置。
41. 【請求項４１】 チャンバ内で基板を移動する方法であって、 基板と外部サセプタセクションの間に相対的な垂直移動を生じさせ、前記基板
    を外部セクション上で間隔をあけて配置されているサポート構造上に位置決めす
    るステップと、 基板の下方に、および外部セクションの上に間隔をあけて配置されている叉状
    の端部エフェクタを挿入し、外部エフェクタが、前記サポート構造をまたぐほど
    十分に間隔をあけて配置されているサポートアームを有するステップと、 サポート構造と端部エフェクタの間で相対的な垂直移動を生じさせ、その外側
    端縁に隣接する前記基板だけを係合する複数の端部エフェクタ突出部に基板を移
    動させるステップとを備える方法。
42. 【請求項４２】 前記基板は、基板が６００℃を超える温度である間に前記
    端部エフェクタに移動される請求項４１に記載の方法。
43. 【請求項４３】 前記基板は、基板温度が７００℃を超える温度である間に
    端部エフェクタに移動される、請求項４１に記載の方法。
44. 【請求項４４】 基板が、基板温度が８００℃を超える温度であるときに端
    部エフェクタに移動される請求項４１に記載の方法。
45. 【請求項４５】 基板が、基板温度が約９００℃であるときに端部エフェク
    タに移動される請求項４０に記載の方法。
46. 【請求項４６】 サセプタに薄い平らな基板を移動する方法であって、 叉状の端部エフェクタをサセプタの上にあるチャンバ内に挿入し、前記基板が
    端部エフェクタ上で支えられ、前記端部エフェクタが、一端で接合され、開放端
    部を画定する自由な端部を有する１組の間隔をあけて配置されているサポートア
    ームを有し、前記アームが基板の外側端縁に隣接する前記基板の下部表面を係合
    するステップと、 端部エフェクタから基板を垂直に分離するステップと、 端部エフェクタを室から引っ込めるステップと、 基板をサセプタに移動するステップとを備える方法。
47. 【請求項４７】 基板を処理するステップと、 サセプタの少なくとも周辺部分から基板を垂直に分離するステップと、 下方にであるが、基板の外側端縁に隣接する基板から間隔をあけて配置されてい
    る端部エフェクタアームを挿入するステップと、 基板と端部エフェクタの間で相対的な垂直移動を生じさせ、端部エフェクタに
    、その外側端縁に隣接する基板の下部表面を係合させ、基板を支えさせるステッ
    プとを含む請求項４６に記載の方法。
48. 【請求項４８】 薄い平らな基板を移動する方法であって、 一端で接合され、開放端部を画定する自由な端部を有する１組の間隔をあけて
    配置されているサポートアームを有する叉状の端部エフェクタ上に前記基板を位
    置決めし、前記端部エフェクタが基板の外側端縁に隣接して前記基板の下部表面
    だけを係合するように構成されているステップと、 端部エフェクタおよび基板をサセプタの上のチャンバ内に挿入するステップと
    、 端部エフェクタと前記構造の間に相対的な垂直移動を生じさせることによって
    、端部エフェクタのアーム内に嵌る構造に基板を移動するステップとを備える方
    法。
49. 【請求項４９】 前記位置決めステップが、端部エフェクタから上方へ延び
    る３つの突出部の上に基板を位置決めすることを含む請求項４８に記載の方法。
50. 【請求項５０】 前記突出部の１つが、前記サポートアームの１つの先端近
    くに配置され、前記突出部の別のものが他のサポートアームの先端近くに配置さ
    れ、第３突出部が端部エフェクタの閉じられた端部に配置される請求項４９に記
    載の方法。
51. 【請求項５１】 薄く平らな基板を処理する方法であって、 処理チャンバ内でサセプタの上に基板を位置決めし、前記サセプタが内部セク
    ション、およびサセプタの上部表面のセクションの間に結合線がある取り囲む環
    状セクションを有するステップと、 前記線での前記基板に結晶の滑りがなく、前記線と、前記線に隣接する前記基
    板の領域にある前記層の厚さに大きな差異がないように、基板の上に層を付着す
    る間、基板とサセプタの温度を実質的に同じに保つように前記サセプタと基板を
    加熱するステップとを備える方法。
52. 【請求項５２】 前記加熱ステップが、基板とサセプタを、基板の上に間隔
    をあけて配置されている熱源で加熱し、前記基板と前記サセプタを前記基板の下
    に間隔をあけて配置されている熱源から加熱することによって達成される請求項
    ５１に記載の方法。
53. 【請求項５３】 前記サセプタと基板が、サセプタの上下に間隔をあけて配
    置されている石英の上部壁と下部壁を有するチャンバ内に配置され、前記加熱ス
    テップが、前記上部壁の上に置かれている熱源、および前記下部壁の下に置かれ
    ている熱源によって提供される請求項５２に記載の方法。
54. 【請求項５４】 基板を支え、取り扱うための装置であって、 化学蒸着温度に耐えることができる薄い壁の間材料から形成されている骨組を
    含む端部エフェクタと、 前記骨組の上に取り付けられ、基板に対して最小の熱影響を及ぼす一方で、間
    隔をあけて配置されている場所で基板の周縁部を係合し、基板を支え、基板を管
    材料から間隔をあけて配置するように構成されている複数のサポート要素とを備
    える装置。
55. 【請求項５５】 前記骨組が閉じられている端部分によって接合され、開放
    端部を画定する１組の間隔をあけて配置されているアームを含み、前記アームが
    サセプタの上に基板を持ち上げるように適応されている基板持ち上げ装置をまた
    ぐほど十分に間隔をあけて配置されており、前記アームが、端部エフェクタと前
    記持ち上げ装置の間での相対的な垂直移動を可能にするように間隔をあけて配置
    され、前記アームが、持ち上げ装置と前記端部エフェクタの間の相対的な垂直移
    動が、持ち上げ装置とサポートアームの間で基板を移動するように前記基板の側
    面間最大寸法未満の間隔をあけて配置され、前記要素の１つが前記アームのそれ
    ぞれの先端に設置されている請求項５４に記載の装置。
56. 【請求項５６】 前記要素の第３の要素が、前記閉じられている端部部分上
    で中央に設置されている請求項５５に記載の装置。
57. 【請求項５７】 前記管材料が石英から作られている請求項５４に記載の装
    置。
58. 【請求項５８】 前記骨組が１組の通常まっすぐな間隔をあけて配置されて
    いる管、およびサポート管の前記組の間で伸び、それに結合されている横材を含
    み、前記管が前記管のそれぞれの自由な端部に置かれている要素、および前記横
    材の上に置かれているサポート要素を含み、前記要素が、３点サポートを画定し
    、前記基板の周縁部の下面を係合するために互いから間隔をあけて配置され、前
    記サポートアームが前記基板に対し最小の熱影響を及ぼす請求項５４に記載の装
    置。
59. 【請求項５９】 前記管が、前記横材から後方へ伸び、ロボットアームへの
    結合のために取り付け金具に繋がれている請求項５８に記載の装置。
60. 【請求項６０】 基板処理システムで基板を支え、取り扱うための装置であ
    って、パドル、およびパドルに取り付けられ、パドルの上で延びる複数のサポー
    ト要素を備え、前記要素が基板の周縁部を係合し、支えるように構成され、前記
    要素がパドルが前記基板に対する大きな熱影響を及ぼすことを防ぐほど十分な距
    離、パドルの上に基板を間隔をあけて配置するほど十分に背が高い装置。
61. 【請求項６１】 前記パドルが略矩形である請求項６０に記載の装置。
62. 【請求項６２】 前記要素が基板をパドルの上部表面の少なくとも約２ミリ
    メートル上に間隔をあけて配置する請求項６０に記載の装置。
63. 【請求項６３】 ロボットアームの上に取り付けられる端部エフェクタを備
    える基板処理システムで基板を支え、取り扱うための装置であって、前記端部エ
    フェクタが、端部エフェクタによって運ばれる基板に通常平行に延びるサポート
    、および基板の周縁部を係合し、基板を緊密に間隔をあけて配置された状態、お
    よび前記サポートに実質的に平行に保持するように構成されている前記サポート
    に取り付けられている複数のサポート要素を含み、前記サポートが、前記サポー
    トによって引き起こされる基板に対する熱影響が実質的に均一となるように、基
    板の面積の少なくとも約８０％である基板に隣接する面積を有する装置。
64. 【請求項６４】 前記サポートが通常は円形のディスクであり、前記サポー
    ト要素がディスクの周縁部に取り付けられ、前記ディスクが、ディスクの前方端
    部に対して開き、後方に延びる１つまたは複数の長穴を有し、前記１つまたは複
    数の長穴が、ピンと端部エフェクタの間での基板の移動を容易にするために、サ
    セプタの上に基板を持ち上げるための持ち上げ装置ピンを受け入れるように構成
    されている請求項６３に記載の装置。
65. 【請求項６５】 前記１つまたは複数のスロットが、前記ディスクを中央叉
    と１組の側部叉に分ける１組の間隔をあけて配置されている長穴を含み、前記長
    穴が、一方の長穴の中で１組の持ち上げ装置ピンを、他方の長穴の中で第３ピン
    を受け入れるために間隔をあけて配置される請求項６４に記載の装置。
66. 【請求項６６】 基板の上に間隔をあけて配置されるほど十分に長穴のつい
    たディスクの上で支えられている上部ディスクを含む請求項６４に記載の装置。
67. 【請求項６７】 前記上部ディスクが、前記サポート要素の上端部によって
    支えられる請求項６６に記載の装置。
68. 【請求項６８】 前記サポートが、実質的に円形のディスクを備え、前記サ
    ポート要素が、前記ディスクの下部周辺部分に取り付けられ、前記ディスクの下
    方に間隔をあけて配置され、基板の周辺部分を受け入れるように適応されており
    、それによって基板が下方に運ばれ、前記ディスクの下でわずかに間隔をあけて
    配置されている請求項６３に記載の装置。
69. 【請求項６９】 前記ディスクが、端部エフェクタによって支えられる基板
    よりわずかに大きい直径を有する請求項６８に記載の装置。