JP2002507068A - バレルリアクタの排気管を動かすための装置 - Google Patents
バレルリアクタの排気管を動かすための装置Info
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING 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
- C23C—COATING 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
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical 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
- C23C16/4412—Details relating to the exhausts, e.g. pumps, filters, scrubbers, particle traps
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
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- C30B25/14—Feed and outlet means for the gases; Modifying the flow of the reactive gases
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/18—Mechanical movements
- Y10T74/18992—Reciprocating to reciprocating
Abstract
(57)【要約】
反応性ガスを用いた化学気相成長により半導体ウエハ上に材料を堆積するためのエピタキシャルバレルリアクタ。バレルリアクタは、少なくとも１の半導体ウエハを受けるような大きさの反応チャンバを形成する容器を含む。容器は、反応性ガスを反応チャンバに導入する入口ポートと、反応性ガスを反応チャンバから除去する排気ポートとを有する。リアクタは、また、容器の排気ポートとシールされて噛み合う排気管を含み、化学気相成長後に、反応性ガスを配管設備に移動させて、ガスを反応チャンバから除去する。加えて、リアクタは、容器から離れたアクチュエータを含み、管がシールされて容器の排気ポートと噛み合う動作位置と、管が排気ポートからはずれて容器にアクセスできるメンテナンス位置との間で、排気管を動かす。更に、リアクタは、排気管とアクチュエータとの間に、操作できるように接続されたメカニズムを含み、アクチュエータから排気管に動作を伝え、動作位置とメンテナンス位置との間で管を動かす。
Description
【０００１】 （発明の背景） 本発明は、一般にバレルリアクタに関し、特に、動作位置とメンテナンス位置
との間をバレルリアクタの排気管が移動する装置に関する。
との間をバレルリアクタの排気管が移動する装置に関する。
【０００２】 全体が図１の引用番号１０で示されるようなバレルリアクタは、化学気相成長
として知られるプロセスにより、半導体ウエハ上に結晶成長層を堆積させるのに
使用される。結晶成長層はウエハと同じ格子構造を有するが、必要な電気的特性
を得るために、ウエハとは異なった導電性を有するように成長させることができ
る。図２に示すように、バレルリアクタ１０は、ウエハＷを含むように、逆さの
ベルジャ１４から形成された反応チャンバ１２を含む。ガスリング３０は、ベル
ジャ１４の上部開口部１６の上に配置される。ノズル３２は、ガスリング３０の
中に提供され、反応性ガス（例えばシリコン）を反応チャンバ１２中に導入する
。このガスは、チャンバ１２に含まれるウエハＷ上に、結晶成長層を形成する。
堆積が終了した後、反応性ガスは、反応チャンバから、図１に全体が５０’で示
されたベルジャ１４の底部の排気管を通してパージされる（プライム記号は、引
用番号とともにここで使用され、本発明とは異なる指定された構成部分を示す）
。排気管５０’は、排気カップ５２’、該カップに接続されたフレキシブル管５
４、及び固定された設備配管５６を含む。一旦、パージされた場合、ガスリング
３０に搭載されたシール板３６が持ち上げられ、反応チャンバ１２が開かれて、
バレルリアクタ１０からウエハＷが取り出されてもよい。
として知られるプロセスにより、半導体ウエハ上に結晶成長層を堆積させるのに
使用される。結晶成長層はウエハと同じ格子構造を有するが、必要な電気的特性
を得るために、ウエハとは異なった導電性を有するように成長させることができ
る。図２に示すように、バレルリアクタ１０は、ウエハＷを含むように、逆さの
ベルジャ１４から形成された反応チャンバ１２を含む。ガスリング３０は、ベル
ジャ１４の上部開口部１６の上に配置される。ノズル３２は、ガスリング３０の
中に提供され、反応性ガス（例えばシリコン）を反応チャンバ１２中に導入する
。このガスは、チャンバ１２に含まれるウエハＷ上に、結晶成長層を形成する。
堆積が終了した後、反応性ガスは、反応チャンバから、図１に全体が５０’で示
されたベルジャ１４の底部の排気管を通してパージされる（プライム記号は、引
用番号とともにここで使用され、本発明とは異なる指定された構成部分を示す）
。排気管５０’は、排気カップ５２’、該カップに接続されたフレキシブル管５
４、及び固定された設備配管５６を含む。一旦、パージされた場合、ガスリング
３０に搭載されたシール板３６が持ち上げられ、反応チャンバ１２が開かれて、
バレルリアクタ１０からウエハＷが取り出されてもよい。
【０００３】 反応チャンバ１２に含まれるウエハＷ上に、材料が堆積するだけでなく、化学
気相成長プロセス中には、バレルリアクタ１０の多くの構成部品上にも堆積する
。これらの堆積物は、後に行われる堆積操作中に、構成部分からはずれてウエハ
を汚染する。この結果、バレルリアクタの構成部分は、ウエハの汚染を防止する
ために、定期的に取り替えられなければならない。構成部品が取り替えられる場
合、リアクタ１０は勤めからはずされるため、リアクタが勤めから外れる期間を
低減することは、休止期間との関連で製造コストが低減できるために利益がある
。
気相成長プロセス中には、バレルリアクタ１０の多くの構成部品上にも堆積する
。これらの堆積物は、後に行われる堆積操作中に、構成部分からはずれてウエハ
を汚染する。この結果、バレルリアクタの構成部分は、ウエハの汚染を防止する
ために、定期的に取り替えられなければならない。構成部品が取り替えられる場
合、リアクタ１０は勤めからはずされるため、リアクタが勤めから外れる期間を
低減することは、休止期間との関連で製造コストが低減できるために利益がある
。
【０００４】 従来は、図１に全体が１５０’で示された装置が、排気管５０’、特にカップ
５２’を、ベルジャ１４の排気ポート１８（図３）に対して強くシールされる動
作位置と、排気管がベルジャの排気ポートから間隔を隔てたメンテナンス位置と
の間を動かすために用いられていた。排気キャップ５２’をベルジャ１４から外
すことは、ベルジャ及び／又は排気管の部分が置きかえられる、又は修理される
ことを許容する。従来の装置１５０’は、全体が９０’で示され、ベルジャ１４
と排気管５０’の下に直接配置されるシリンダを含む。シリンダ９０’は排気管
５０’に接続され、シリンダが伸びた場合にベルジャの排気ポート１８に向って
押しつけられ、シリンダが収縮した場合に排気ポートから分離される。図１に示
すように、フレキシブル管５４が、排気管と装置排気配管５６との間に接続され
、排気管が、動作位置とメンテナンス位置との間を容易に動くことを許容する。
５２’を、ベルジャ１４の排気ポート１８（図３）に対して強くシールされる動
作位置と、排気管がベルジャの排気ポートから間隔を隔てたメンテナンス位置と
の間を動かすために用いられていた。排気キャップ５２’をベルジャ１４から外
すことは、ベルジャ及び／又は排気管の部分が置きかえられる、又は修理される
ことを許容する。従来の装置１５０’は、全体が９０’で示され、ベルジャ１４
と排気管５０’の下に直接配置されるシリンダを含む。シリンダ９０’は排気管
５０’に接続され、シリンダが伸びた場合にベルジャの排気ポート１８に向って
押しつけられ、シリンダが収縮した場合に排気ポートから分離される。図１に示
すように、フレキシブル管５４が、排気管と装置排気配管５６との間に接続され
、排気管が、動作位置とメンテナンス位置との間を容易に動くことを許容する。
【０００５】 上述のような従来の装置１５０’は、それが使用される高温の環境により、故
障しやすい傾向にある。特に、化学気相成長中に、ベルジャ１４から放出された
熱にさらされた場合、シリンダ９０’中のシール（図示せず）は、故障しやすい
傾向にある。更に、従来の排気カップ５２’は、その上部フランジ６８’の回り
の領域で故障しやすい傾向にある。この領域は、フランジ６８’が管に溶接され
ているため、材料強度が低くなっている。更には、フランジ６８’とベルジャ１
４との間の境界をシールするのに用いられるＯリングシール（図示せず）は、高
温にさらされた場合に故障する。
障しやすい傾向にある。特に、化学気相成長中に、ベルジャ１４から放出された
熱にさらされた場合、シリンダ９０’中のシール（図示せず）は、故障しやすい
傾向にある。更に、従来の排気カップ５２’は、その上部フランジ６８’の回り
の領域で故障しやすい傾向にある。この領域は、フランジ６８’が管に溶接され
ているため、材料強度が低くなっている。更には、フランジ６８’とベルジャ１
４との間の境界をシールするのに用いられるＯリングシール（図示せず）は、高
温にさらされた場合に故障する。
【０００６】 （発明の概要） 本発明の多くの目的の中で、動作位置とメンテナンス位置との間でバレルリア
クタの排気管を動かす改良された装置の提供、バレルリアクタ容器を取り換える
のに必要な休止期間を低減した装置の提供、及びバレルリアクタにより生じる熱
に対して耐性のある装置の提供には、注目すべきである。
クタの排気管を動かす改良された装置の提供、バレルリアクタ容器を取り換える
のに必要な休止期間を低減した装置の提供、及びバレルリアクタにより生じる熱
に対して耐性のある装置の提供には、注目すべきである。
【０００７】 簡単には、本発明の装置は、反応性ガスを使用した化学気相成長プロセスによ
り半導体ウエハ上に材料を堆積させるための結晶成長バレルリアクタである。バ
レルリアクタは、少なくとも一の半導体ウエハが入る大きさの反応チャンバを形
成する容器を含む。容器は、反応性ガスを反応性チャンバに導入する導入ポート
と、反応性ガスを反応性チャンバから取り除く排気ポートとを有する。リアクタ
は、また、容器の排気ポートとシールするように噛み合う排気管を含み、化学気
相成長プロセス後に、反応性ガスを設備配管に移動させ、ガスを反応チャンバか
ら除去する。加えて、リアクタは、容器から間隔をおいたアクチュエータを含み
、管が容器の排気ポートとシールするように噛み合う動作位置と、管が排気ポー
トから間隔をおいて容器にアクセスできるメンテナンス位置との間で排気管を動
かす。更に、リアクタは、排気管とアクチュエータとの間を動けるように接続す
るメカニズムを含み、アクチュエータから排気管に動作を伝え、動作位置とメン
テナンス位置との間で管を動かす。
り半導体ウエハ上に材料を堆積させるための結晶成長バレルリアクタである。バ
レルリアクタは、少なくとも一の半導体ウエハが入る大きさの反応チャンバを形
成する容器を含む。容器は、反応性ガスを反応性チャンバに導入する導入ポート
と、反応性ガスを反応性チャンバから取り除く排気ポートとを有する。リアクタ
は、また、容器の排気ポートとシールするように噛み合う排気管を含み、化学気
相成長プロセス後に、反応性ガスを設備配管に移動させ、ガスを反応チャンバか
ら除去する。加えて、リアクタは、容器から間隔をおいたアクチュエータを含み
、管が容器の排気ポートとシールするように噛み合う動作位置と、管が排気ポー
トから間隔をおいて容器にアクセスできるメンテナンス位置との間で排気管を動
かす。更に、リアクタは、排気管とアクチュエータとの間を動けるように接続す
るメカニズムを含み、アクチュエータから排気管に動作を伝え、動作位置とメン
テナンス位置との間で管を動かす。
【０００８】 他の態様では、本発明の装置は、排気管を動作位置とメンテナンス位置との間
で動かす結晶成長バレルリアクタと共に使用するものである。装置は、リアクタ
から間隔をおいたアクチュエータを含み、動作位置とメンテナンス位置との間で
排気管を動かす。更に、装置は排気管とアクチュエータとの間を動くように接続
するメカニズムを含み、アクチュエータから管に動作を伝えて、動作位置とメン
テナンス位置との間で管を動かす装置でもある。
で動かす結晶成長バレルリアクタと共に使用するものである。装置は、リアクタ
から間隔をおいたアクチュエータを含み、動作位置とメンテナンス位置との間で
排気管を動かす。更に、装置は排気管とアクチュエータとの間を動くように接続
するメカニズムを含み、アクチュエータから管に動作を伝えて、動作位置とメン
テナンス位置との間で管を動かす装置でもある。
【０００９】 更に他の態様では、本発明は、結晶成長バレルリアクタから反応性ガスを運ぶ
ための排気管を含む。この管は、入口と出口を有する管状のシェルと、かかる入
口に隣接して、管とバレルリアクタの出口とを接続する大きさ、形状のフランジ
とを含む。かかる管は、また、管の周囲の防水ジャケットを含む。ジャケットと
管は、少なくとも部分的に管に沿って延びた環状の冷却経路を形成し、化学気相
成長中に、管の回りに冷却水を循環させて管を冷却する。
ための排気管を含む。この管は、入口と出口を有する管状のシェルと、かかる入
口に隣接して、管とバレルリアクタの出口とを接続する大きさ、形状のフランジ
とを含む。かかる管は、また、管の周囲の防水ジャケットを含む。ジャケットと
管は、少なくとも部分的に管に沿って延びた環状の冷却経路を形成し、化学気相
成長中に、管の回りに冷却水を循環させて管を冷却する。
【００１０】 本発明の他の目的及び特徴は、以下において、一部が明らかにされ、また一部
が指摘される。
が指摘される。
【００１１】 （好ましい具体例の詳細な説明） 図面を参照して、特に図１を参照して、従来の結晶成長バレルリアクタが、そ
の全体が引用符号１０で示されている。そのようなバレルリアクタ１０は、化学
気相成長として知られるプロセスにより、半導体ウエハ上に結晶成長層を堆積さ
せるために使用される。図２に示すように、バレルリアクタ１０は、ウエハＷを
入れるための逆向きのベルジャ１４のような容器から形成された反応チャンバを
含む。ベルジャ１４は、ウエハＷを挿入し取り出すための上部開口部１６と、ベ
ルジャの底部に配置され、堆積が終了した後に反応チャンバ１２から反応性ガス
をパージする排出ポート１８（図３）とを含む。リム２０がベルジャ１４の上端
部の周囲に形成せれ、図１に示すように、ベルジャがワークステーションプラッ
トフォームＰに挿入された場合にベルジャを支持する。
の全体が引用符号１０で示されている。そのようなバレルリアクタ１０は、化学
気相成長として知られるプロセスにより、半導体ウエハ上に結晶成長層を堆積さ
せるために使用される。図２に示すように、バレルリアクタ１０は、ウエハＷを
入れるための逆向きのベルジャ１４のような容器から形成された反応チャンバを
含む。ベルジャ１４は、ウエハＷを挿入し取り出すための上部開口部１６と、ベ
ルジャの底部に配置され、堆積が終了した後に反応チャンバ１２から反応性ガス
をパージする排出ポート１８（図３）とを含む。リム２０がベルジャ１４の上端
部の周囲に形成せれ、図１に示すように、ベルジャがワークステーションプラッ
トフォームＰに挿入された場合にベルジャを支持する。
【００１２】 更に、図２に示すように、ガスリング３０がベルジャ１４の上面に、その上部
開口部１６上に搭載される。２つのノズル３２（その１つのみが図示されている
）がガスリング３０中に設けられ、反応性ガス（例えばシリコン）を反応チャン
バ１２に導入する。このガスは、チャンバ１２中に入れられたウエハＷ上に結晶
成長層を形成する。ガスリング３０は、プラットフォームＰに固定されるねじ式
の固定具３４（その１つのみが表示されている）で適当な場所に保持される。こ
のように、ガスリング３０が、ベルジャ１４のリム２０をワークステーションプ
ラットフォームＰに向かって保持するクランプとして機能する。
開口部１６上に搭載される。２つのノズル３２（その１つのみが図示されている
）がガスリング３０中に設けられ、反応性ガス（例えばシリコン）を反応チャン
バ１２に導入する。このガスは、チャンバ１２中に入れられたウエハＷ上に結晶
成長層を形成する。ガスリング３０は、プラットフォームＰに固定されるねじ式
の固定具３４（その１つのみが表示されている）で適当な場所に保持される。こ
のように、ガスリング３０が、ベルジャ１４のリム２０をワークステーションプ
ラットフォームＰに向かって保持するクランプとして機能する。
【００１３】 シール板３６は、ガスリング３０に搭載され、反応チャンバ１２の上部をシー
ルする。シール板３６は、バレルリアクタ１０からウエハＷを取り出すために、
持ち上げて反応チャンバ１２を開放するものであってもよい。シール板３６から
吊るされた５角形のサセプタ３８が、ほぼ垂直な方向にウエハＷを保持する円形
のリセスを含み、これにより、各ウエハの一の表面が反応チャンバ１２中でガス
にさらされる。サセプタ３８は、反応チャンバ１２から持ち上げられて、堆積が
終了した場合にリセス４０からウエハＷが取り外すことができるものでもよい。
コントローラ４２（図１）及びシール板３６の上に配置されたモータ（図示せず
）は、サセプタ３８をその垂直軸の回りに回転させ、従来から知られているよう
に、ウエハＷ上に結晶成長層を均等に分配させる。冷却ジャケット４４がベルジ
ャ１４を囲み、ベルジャ及び組み合わされた器具を冷却する。
ルする。シール板３６は、バレルリアクタ１０からウエハＷを取り出すために、
持ち上げて反応チャンバ１２を開放するものであってもよい。シール板３６から
吊るされた５角形のサセプタ３８が、ほぼ垂直な方向にウエハＷを保持する円形
のリセスを含み、これにより、各ウエハの一の表面が反応チャンバ１２中でガス
にさらされる。サセプタ３８は、反応チャンバ１２から持ち上げられて、堆積が
終了した場合にリセス４０からウエハＷが取り外すことができるものでもよい。
コントローラ４２（図１）及びシール板３６の上に配置されたモータ（図示せず
）は、サセプタ３８をその垂直軸の回りに回転させ、従来から知られているよう
に、ウエハＷ上に結晶成長層を均等に分配させる。冷却ジャケット４４がベルジ
ャ１４を囲み、ベルジャ及び組み合わされた器具を冷却する。
【００１４】 堆積が終了した後、反応性ガスが、反応チャンバ１２から、図３中に全体が５
０で示されベルジャ１４の底部の排気ポート１８から延びた排気管を通ってパー
ジされる。排気管５０は、排気カップ５２、このカップに接続されたフレキシブ
ル管５４、及び該フレキシブル管に接続され、設備から反応性ガスを排気する従
来構造の設備配管５６（図１）を含む。図３に示すように、排気カップは、反応
性ガスを運ぶ管状の内部シェル５８と、シェルを囲む防水された冷却ジャケット
６０とを含む。ジャケット６０とシェル５８は、排気カップ５２に沿って延び、
カップの回りに冷却水を循環させる環状の経路６２を形成する。内部のシェル５
８は、その上流端のガス入口６４と、その下流端のガス出口６６とを有する。第
１のフランジ６８は、入口６４に設けられ、排気カップ５２をベルジャ１４の排
気ポート１８にシールするように接続する。第２のフランジ７０は、シェル５８
の出口６６で、排気カップ５２をフレキシブル管５４に接続する。類似のフラン
ジ７２がフレキシブル管５４の上に設けられ、カップ５２と管とをねじ式の固定
具７４で接続する。好ましい具体例では、ねじ式の固定具７４が、排気カップ５
２をフレキシブル管５４に接続するために使用されるが、ストラップクランプ（
図示せず）のような他の接続手段も、本発明の範囲内にあると想像される。
０で示されベルジャ１４の底部の排気ポート１８から延びた排気管を通ってパー
ジされる。排気管５０は、排気カップ５２、このカップに接続されたフレキシブ
ル管５４、及び該フレキシブル管に接続され、設備から反応性ガスを排気する従
来構造の設備配管５６（図１）を含む。図３に示すように、排気カップは、反応
性ガスを運ぶ管状の内部シェル５８と、シェルを囲む防水された冷却ジャケット
６０とを含む。ジャケット６０とシェル５８は、排気カップ５２に沿って延び、
カップの回りに冷却水を循環させる環状の経路６２を形成する。内部のシェル５
８は、その上流端のガス入口６４と、その下流端のガス出口６６とを有する。第
１のフランジ６８は、入口６４に設けられ、排気カップ５２をベルジャ１４の排
気ポート１８にシールするように接続する。第２のフランジ７０は、シェル５８
の出口６６で、排気カップ５２をフレキシブル管５４に接続する。類似のフラン
ジ７２がフレキシブル管５４の上に設けられ、カップ５２と管とをねじ式の固定
具７４で接続する。好ましい具体例では、ねじ式の固定具７４が、排気カップ５
２をフレキシブル管５４に接続するために使用されるが、ストラップクランプ（
図示せず）のような他の接続手段も、本発明の範囲内にあると想像される。
【００１５】 図３に示したように、ジャケット６０は第１フランジ６８に接し、該第１フラ
ンジは、環状の冷却経路６２からフランジ中に上方に延びた環状のリセス７６を
含む。リセス７６は冷却のために、フランジを通って水を循環させる。フランジ
６８の冷却は、従来の設計では割れやすかったフランジの領域の排気カップ５２
の寿命を長くする。２つのＯリングシール溝７８ａ、７８ｂが、第１フランジ６
６の上面に形成され、第１フランジがベルジャの排気ポート１８に向かって上方
に押された場合に、ベルジャ１４と排気カップ５２との間の境界をシールするＯ
リング８０ａ、８０ｂを保持する。更に第１フランジ６８をベルジャ１４の排気
ポート１８に向かってシールするために、真空は、Ｏリング８０ａ、８０ｂの間
で真空経路（図示せず）を通って引かれてもよい。第１フランジ６８中の環状の
冷却経路６２を通って循環する冷却水も、また、Ｏリング８０ａ、８０ｂの温度
を下げて、その寿命を長くする。図４に示すように、入口経路８２が、冷却水を
環状の経路６２に分配し、環状経路の反対側の端部の出口経路８４が、環状経路
から水が出るのを許容し、化学気相成長中に、排気カップ５２から熱を除去する
。
ンジは、環状の冷却経路６２からフランジ中に上方に延びた環状のリセス７６を
含む。リセス７６は冷却のために、フランジを通って水を循環させる。フランジ
６８の冷却は、従来の設計では割れやすかったフランジの領域の排気カップ５２
の寿命を長くする。２つのＯリングシール溝７８ａ、７８ｂが、第１フランジ６
６の上面に形成され、第１フランジがベルジャの排気ポート１８に向かって上方
に押された場合に、ベルジャ１４と排気カップ５２との間の境界をシールするＯ
リング８０ａ、８０ｂを保持する。更に第１フランジ６８をベルジャ１４の排気
ポート１８に向かってシールするために、真空は、Ｏリング８０ａ、８０ｂの間
で真空経路（図示せず）を通って引かれてもよい。第１フランジ６８中の環状の
冷却経路６２を通って循環する冷却水も、また、Ｏリング８０ａ、８０ｂの温度
を下げて、その寿命を長くする。図４に示すように、入口経路８２が、冷却水を
環状の経路６２に分配し、環状経路の反対側の端部の出口経路８４が、環状経路
から水が出るのを許容し、化学気相成長中に、排気カップ５２から熱を除去する
。
【００１６】 図３に示したように、全体が９０で示されるガス利用アクチュエータは、排気カ
ップ５２の第１フランジ６８がベルジャ１４の排気ポート１８とシールするよう
に噛み合う動作位置と、排気管とベルジャの手入れをするために第１フランジが
排気ポートから分離されたメンテナンス位置との間で、排気管５０を動かす。ア
クチュエータ９０は、シリンダボディ９２と該ボディ中に滑るように受け入れら
れ、ピストンロッド９４に接続されたピストン９３を含み、該ロッドは、排気カ
ップの動作位置及びメンテナンス位置にそれぞれ対応した、延びた位置及び引き
込み位置の間を移動する。加えて、アクチュエータは、ヘッド端の圧力ポート９
６とロッド端の圧力ポート９８を有する。ロッド端の圧力ポート９８を通して加
圧されたガス（例えば窒素）が導入され、延びた位置と引き込んだ位置とのそれ
ぞれの間を、シリンダボディ９２に対して、ピストンロッド９４を動かす。冷却
水の入口１００、出口１０２のそれぞれは、シリンダボディ９８中の内部の冷却
経路（図示せず）を通って冷却水を循環させ、アクチュエータ９０を冷却するこ
とを許容する。アクチュエータ９０の温度を更に低減するために、ベルジャ１４
から、物理的に離される。
ップ５２の第１フランジ６８がベルジャ１４の排気ポート１８とシールするよう
に噛み合う動作位置と、排気管とベルジャの手入れをするために第１フランジが
排気ポートから分離されたメンテナンス位置との間で、排気管５０を動かす。ア
クチュエータ９０は、シリンダボディ９２と該ボディ中に滑るように受け入れら
れ、ピストンロッド９４に接続されたピストン９３を含み、該ロッドは、排気カ
ップの動作位置及びメンテナンス位置にそれぞれ対応した、延びた位置及び引き
込み位置の間を移動する。加えて、アクチュエータは、ヘッド端の圧力ポート９
６とロッド端の圧力ポート９８を有する。ロッド端の圧力ポート９８を通して加
圧されたガス（例えば窒素）が導入され、延びた位置と引き込んだ位置とのそれ
ぞれの間を、シリンダボディ９２に対して、ピストンロッド９４を動かす。冷却
水の入口１００、出口１０２のそれぞれは、シリンダボディ９８中の内部の冷却
経路（図示せず）を通って冷却水を循環させ、アクチュエータ９０を冷却するこ
とを許容する。アクチュエータ９０の温度を更に低減するために、ベルジャ１４
から、物理的に離される。
【００１７】 全体が１１０で示されるメカニズムは、排気管５０とアクチュエータ９０に作
用するように接続され、アクチュエータから排気管に動きを伝えて、動作位置と
メンテナンス位置との間で管を移動させる。メカニズム１１０は、２つの垂直で
平行な板１１４（それらの１のみを表示する）を有するベース１１２と、かかる
板の間に配置されたレバー１１６とを含む。レバー１１６は、ボルト１１８で、
板１１４に旋回できるように接続される。
用するように接続され、アクチュエータから排気管に動きを伝えて、動作位置と
メンテナンス位置との間で管を移動させる。メカニズム１１０は、２つの垂直で
平行な板１１４（それらの１のみを表示する）を有するベース１１２と、かかる
板の間に配置されたレバー１１６とを含む。レバー１１６は、ボルト１１８で、
板１１４に旋回できるように接続される。
【００１８】 レバー１１６の１の端部は、アクチュエータ９０のロッド９６に、旋回できる
ように接続されている。シリンダボディ９８は、板１１４の上部を横切って接続
されたブラケット１２０に、旋回できるように（pivotally）取り付けられ、ロ ッド９６がシリンダボディの中と外に動いた場合にアクチュエータ９０は自由に
旋回する。アクチュエータ９０が、ベース１１２及びレバー１１６の双方に対し
て自由に旋回するため、ロッド９６の曲げ力は防止できる。ブラケット１１８に
取り付けられた熱シールド１２２は、ベルジャ１４とアクチュエータ９０の間に
配置され、アクチュエータから遠ざかるように熱を反射し、これによりアクチュ
エータの損傷を防止する。
ように接続されている。シリンダボディ９８は、板１１４の上部を横切って接続
されたブラケット１２０に、旋回できるように（pivotally）取り付けられ、ロ ッド９６がシリンダボディの中と外に動いた場合にアクチュエータ９０は自由に
旋回する。アクチュエータ９０が、ベース１１２及びレバー１１６の双方に対し
て自由に旋回するため、ロッド９６の曲げ力は防止できる。ブラケット１１８に
取り付けられた熱シールド１２２は、ベルジャ１４とアクチュエータ９０の間に
配置され、アクチュエータから遠ざかるように熱を反射し、これによりアクチュ
エータの損傷を防止する。
【００１９】 アクチュエータ９０と反対側のレバー１１６の端部は、全体が１３０で表され
るスライダアセンブリに取り付けられる。スライダアセンブリ１３０は、中空の
ガイド１３２と、該ガイドに滑るように受け入れられる円筒状の従動部１３４と
を含む。ピストンロッド９４が、その延びた位置と引き込んだ位置との間を、そ
れぞれ動く場合、従動部１３４は、ガイド１３４中の上方及び下方に滑る。従動
部１３４は、１の側面から内部に延びた円形の穴１３６を有する。スライダアセ
ンブリ１３０に取り付けられたレバー１１６の端部の上に搭載されたボール１３
８は、穴１３６中に受け入れられ、アクチュエータ９０がレバーを旋回させた場
合に、ガイド１３２の中を上下に、従動部１３４を自由に滑らせる。ガイド１３
２の側面に形成されたスロット１４０は、レバー１１６が上下に動くのを許容す
るためのクリアランスを提供する。排気カップ５２の底部から延びたクレビス（
clevis）１４２は、従動部１３４の上部に取り付けられた目（eye）１４４を受 け入れる。クレビス１４２と目１４４とは、ボルト１４６により旋回できるよう
に結合される。メカニズム１１０とアクチュエータ９０は、全体が１５０で示さ
れ、アクチュエータロッド９４が、延びた位置と引き込んだ位置との間で動くの
に対応して、排気管５０を上昇、下降させる装置を形成する。
るスライダアセンブリに取り付けられる。スライダアセンブリ１３０は、中空の
ガイド１３２と、該ガイドに滑るように受け入れられる円筒状の従動部１３４と
を含む。ピストンロッド９４が、その延びた位置と引き込んだ位置との間を、そ
れぞれ動く場合、従動部１３４は、ガイド１３４中の上方及び下方に滑る。従動
部１３４は、１の側面から内部に延びた円形の穴１３６を有する。スライダアセ
ンブリ１３０に取り付けられたレバー１１６の端部の上に搭載されたボール１３
８は、穴１３６中に受け入れられ、アクチュエータ９０がレバーを旋回させた場
合に、ガイド１３２の中を上下に、従動部１３４を自由に滑らせる。ガイド１３
２の側面に形成されたスロット１４０は、レバー１１６が上下に動くのを許容す
るためのクリアランスを提供する。排気カップ５２の底部から延びたクレビス（
clevis）１４２は、従動部１３４の上部に取り付けられた目（eye）１４４を受 け入れる。クレビス１４２と目１４４とは、ボルト１４６により旋回できるよう
に結合される。メカニズム１１０とアクチュエータ９０は、全体が１５０で示さ
れ、アクチュエータロッド９４が、延びた位置と引き込んだ位置との間で動くの
に対応して、排気管５０を上昇、下降させる装置を形成する。
【００２０】 通常の動作状態の下では、アクチュエータ９０のヘッド端圧力ポート９６が加
圧されてロッド９４を延ばす。ロッド９４が延びた場合、レバー１１６が、図３
に示した位置に旋回し、排気キャップ５２の第１フランジ６８が、ベルジャ１４
の排気ポート１８に向かって上方に押しつけられ、カップとポートとの間の対応
する境界をシールする。堆積物が排気管５０とベルジャ１４の中に形成された場
合、定期的に、アクチュエータ９０のロッド端圧力ポート９８が加圧されて、ロ
ッド９４を引き込ませる。ロッドが引きこんだ場合、レバー１１６が、（図３に
示すように時計回りに）旋回し、排気キャップ５２をベルジャ１４の排気ポート
１８から分離する。一度分離された場合、ベルジャ１４及び／又は排気管５１０
は手入れされてもよい。
圧されてロッド９４を延ばす。ロッド９４が延びた場合、レバー１１６が、図３
に示した位置に旋回し、排気キャップ５２の第１フランジ６８が、ベルジャ１４
の排気ポート１８に向かって上方に押しつけられ、カップとポートとの間の対応
する境界をシールする。堆積物が排気管５０とベルジャ１４の中に形成された場
合、定期的に、アクチュエータ９０のロッド端圧力ポート９８が加圧されて、ロ
ッド９４を引き込ませる。ロッドが引きこんだ場合、レバー１１６が、（図３に
示すように時計回りに）旋回し、排気キャップ５２をベルジャ１４の排気ポート
１８から分離する。一度分離された場合、ベルジャ１４及び／又は排気管５１０
は手入れされてもよい。
【００２１】 当業者に明らかなように、アクチュエータ９０がカップをベルジャ１４に向か
って上方に押しつけた場合、ベルジャのリム２０はガスリング３０に向かって上
方に押され、該ガスリング３０はリングをプラットフォームＰに向かって保持す
るねじ式の固定具を引っ張る。排気カップ５２の降下は、この引っ張りを和らげ
、ベルジャ１４が再配置された場合に固定具が緩むかもしれない。
って上方に押しつけた場合、ベルジャのリム２０はガスリング３０に向かって上
方に押され、該ガスリング３０はリングをプラットフォームＰに向かって保持す
るねじ式の固定具を引っ張る。排気カップ５２の降下は、この引っ張りを和らげ
、ベルジャ１４が再配置された場合に固定具が緩むかもしれない。
【００２２】 上述のように、排気カップ５２’を上昇、下降させる従来の装置１５０’は、
それらが使用される高温の環境のために、故障しやすかった。特に、化学気相成
長中にベルジャ１４によって放出される熱にさらされた場合、アクチュエータの
内部のシール（図示せず）が故障するため、アクチュエータ９０’が故障しやす
かった。上述のように、本発明のアクチュエータでは、ベルジャ１４とアクチュ
エータ９０との間の距離を増すことにより、熱シールド１２２でアクチュエータ
をシールドすることにより、及びアクチュエータを通って冷却水を循環させるこ
とにより、この問題を回避した。更に、従来の排気カップ５２’の上部フランジ
６８’と、フランジとベルジャ１４との間のシールは、高温環境により故障した
。上述のように、排気管５０、特に本発明の排気カップ５２は、水冷されて、排
気管およびシール８０ａ、８０ｂの寿命を長くしている。
それらが使用される高温の環境のために、故障しやすかった。特に、化学気相成
長中にベルジャ１４によって放出される熱にさらされた場合、アクチュエータの
内部のシール（図示せず）が故障するため、アクチュエータ９０’が故障しやす
かった。上述のように、本発明のアクチュエータでは、ベルジャ１４とアクチュ
エータ９０との間の距離を増すことにより、熱シールド１２２でアクチュエータ
をシールドすることにより、及びアクチュエータを通って冷却水を循環させるこ
とにより、この問題を回避した。更に、従来の排気カップ５２’の上部フランジ
６８’と、フランジとベルジャ１４との間のシールは、高温環境により故障した
。上述のように、排気管５０、特に本発明の排気カップ５２は、水冷されて、排
気管およびシール８０ａ、８０ｂの寿命を長くしている。
【００２３】 上述の観点から、本発明の多くの目的が達成され、他の有利な結果が得られる
ことがわかる。
ことがわかる。
【００２４】 本発明の範囲からはずれることなく、上記構造において、さまざまな変形が可
能であり、上記記載に含まれ又は図面を伴って示されたすべての内容は、例示と
解釈され、限定した意味に解釈すべきでないと考える。
能であり、上記記載に含まれ又は図面を伴って示されたすべての内容は、例示と
解釈され、限定した意味に解釈すべきでないと考える。
【図１】 従来のバレルリアクタの破断した正面の立面図である。
【図２】 バレルリアクタの破断した断面図であり、従来のリアクタと本発
明にかかるリアクタの双方に共通する内部の特徴を示す。
明にかかるリアクタの双方に共通する内部の特徴を示す。
【図３】 部分的な破断した正面の立面図であり、バレルリアクタの排気管
と、動作位置とメンテナンス位置との間で排気管を動かす本発明にかかる装置と
を示す。
と、動作位置とメンテナンス位置との間で排気管を動かす本発明にかかる装置と
を示す。
【図４】 図３の４−４の線の平面で切断した排気管の断面図である。 対応する引用符号は、すべての図面を通して対応する部分を示す。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年２月１７日（２０００．２．１７）
【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 (72)発明者 エンツォ・ボナンノ イタリア、イ−28070ノヴァーラ、ヴィ ア・ファルロッケッティ39番 Ｆターム(参考） 4G077 AA03 BA04 DB01 EG21 HA06 4K030 AA06 BA29 CA04 EA11 FA10 KA04 LA15 5F045 BB10 DP16 DP27 DQ04 EB05 EB17 EC07 EC09 EG01 EJ01 EJ09
Claims (10)
- 【請求項１】 結晶成長バレルリアクタと共に使用され、化学気相成長が終
了した後に該リアクタから反応性ガスを移動させるために、排気管が該リアクタ
の排気ポートと噛み合う動作位置と、該リアクタにアクセスできるように該排気
管が該リアクタから間隔をおいたメンテナンス位置との間で、該排気管を動かす
装置であって、 該リアクタから間隔をおき、該動作位置と該メンテナンス位置との間で該排気
管を動かすアクチュエータと、 該排気管と該アクチュエータとの間に機能的に接続され、該アクチュエータか
ら該排気管に動きを伝えて、該動作位置と該メンテナンス位置との間で該排気管
を動かすメカニズムとを含む装置。 - 【請求項２】 更に、上記リアクタと上記アクチュエータとの間に配置され
、該リアクタから該アクチュエータへの熱伝導を防止する熱シールドを含む請求
項１の装置。 - 【請求項３】 上記アクチュエータが、該アクチュエータを通して冷却水を
流して、該アクチュエータから熱を除去する冷却経路を有する水冷アクチュエー
タである請求項１の装置。 - 【請求項４】 上記メカニズムが、ベースと、該ベースに旋回できるように
接続されたレバーとを含み、該レバーが上記アクチュエータと上記排気管との間
に延びるように取り付けられ、該アクチュエータから該排気管に動きを伝えるレ
バーである請求項１の装置。 - 【請求項５】 上記アクチュエータが、上記ベースと上記レバーとに、旋回
できるように接続された請求項４の装置。 - 【請求項６】 上記レバーと、上記排気管とが、旋回できるように接続され
た請求項４の装置。 - 【請求項７】 上記アクチュエータが、シリンダボディと、該シリンダボデ
ィの中に滑るように受け入れられるピストンとを含むガス利用のアクチュエータ
であって、流体を該シリンダに入れるのと、該シリンダから出すのに対応して、
該ピストンが該シリンダボディに対する延びた位置と、引き込まれた位置との間
で移動する請求項１の装置。 - 【請求項８】 上記ピストンが上記延びた位置に移動した場合に、上記メカ
ニズムが上記排気管を上記動作位置に移動させ、該ピストンが上記引き込まれた
位置に移動した場合に、該メカニズムが該排気管を上記メンテナンス位置に移動
させる請求項７の装置。 - 【請求項９】 上記結晶成長バレルリアクタと結合した請求項１の装置。
- 【請求項１０】 化学気相成長が終わった後に、結晶成長バレルリアクタか
ら反応性ガスを移動させる排気管であって、 入口と出口とを有する管状のシェルと、該入口に隣接し、上記管を上記バレル
リアクタの出口ポートに接続する大きさ及び形状のフランジと、 該シェルを囲む防水ジャケットであって、該ジャケットと該シェルが、少なく
とも部分的に該排気管に沿って延びた環状の冷却経路を形成し、該シェルの回り
に冷却水を循環させて、化学気相成長中に該シェルを冷却する該防水ジャケット
とを含む該排気管。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/040,123 US6039807A (en) | 1998-03-17 | 1998-03-17 | Apparatus for moving exhaust tube of barrel reactor |
| US09/040,123 | 1998-03-17 | ||
| PCT/US1999/004216 WO1999047732A1 (en) | 1998-03-17 | 1999-02-26 | Apparatus for moving exhaust tube of barrel reactor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002507068A true JP2002507068A (ja) | 2002-03-05 |
Family
ID=21909241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000536909A Withdrawn JP2002507068A (ja) | 1998-03-17 | 1999-02-26 | バレルリアクタの排気管を動かすための装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6039807A (ja) |
| EP (1) | EP1064418B1 (ja) |
| JP (1) | JP2002507068A (ja) |
| KR (1) | KR20010041663A (ja) |
| CN (1) | CN1293722A (ja) |
| DE (1) | DE69900865T2 (ja) |
| MY (1) | MY132963A (ja) |
| WO (1) | WO1999047732A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012235074A (ja) * | 2011-05-09 | 2012-11-29 | Sumco Corp | バレル型気相成長装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI277662B (en) * | 2005-11-21 | 2007-04-01 | Chunghwa Picture Tubes Ltd | Chemical vapor deposition equipment |
| US20090243133A1 (en) * | 2008-02-29 | 2009-10-01 | 3M Innovative Properties Company | Film caliper control |
| CN102094185B (zh) * | 2011-01-27 | 2014-01-29 | 南昌黄绿照明有限公司 | 圆桶型金属有机化学气相沉积反应管 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4179884A (en) * | 1977-08-08 | 1979-12-25 | Caterpillar Tractor Co. | Watercooled exhaust manifold and method of making same |
| US5053247A (en) * | 1989-02-28 | 1991-10-01 | Moore Epitaxial, Inc. | Method for increasing the batch size of a barrel epitaxial reactor and reactor produced thereby |
| US4928626A (en) * | 1989-05-19 | 1990-05-29 | Applied Materials, Inc. | Reactant gas injection for IC processing |
| JP2504611B2 (ja) * | 1990-08-10 | 1996-06-05 | 株式会社東芝 | 気相成長装置 |
| US5407349A (en) * | 1993-01-22 | 1995-04-18 | International Business Machines Corporation | Exhaust system for high temperature furnace |
| US5578132A (en) * | 1993-07-07 | 1996-11-26 | Tokyo Electron Kabushiki Kaisha | Apparatus for heat treating semiconductors at normal pressure and low pressure |
| JP3429101B2 (ja) * | 1995-02-28 | 2003-07-22 | 信越半導体株式会社 | バレル型気相成長装置 |
-
1998
- 1998-03-17 US US09/040,123 patent/US6039807A/en not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-02-26 CN CN99804050A patent/CN1293722A/zh active Pending
- 1999-02-26 DE DE69900865T patent/DE69900865T2/de not_active Expired - Fee Related
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- 1999-02-26 JP JP2000536909A patent/JP2002507068A/ja not_active Withdrawn
- 1999-02-26 WO PCT/US1999/004216 patent/WO1999047732A1/en not_active Application Discontinuation
- 1999-03-08 MY MYPI99000836A patent/MY132963A/en unknown
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|---|---|---|---|---|
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Also Published As
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