JP2021193729A - 基材処理装置、装置の反応器を移動させるための反応器移動装置、および装置の反応器を保守する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本開示は、複数の基材を処理するための基材処理装置に関する。【解決手段】装置は、装置に取り付けられ、基材を処理するように構成される反応器と、保守のために反応器を移動させるための反応器移動装置とを備える。反応器移動装置は、リフトを用いて、反応器をより低い高さに移動させ、保守作業員が反応器にアクセスすることができるように構成および配置される。【選択図】図１

Description

本開示は、概ね、複数の基材を処理するための基材処理装置に関する。より具体的には、本開示は、複数の基材を処理するための基材処理装置に関し、基材処理装置は、装置に取り付けられ、基材を処理するように構成される反応器と、保守のために反応器を移動させるための反応器移動装置とを備える。

複数の基材を収容するカセットを基材処理装置に供給するために、カセットハンドラーは、カセット入口出口ポートと、基材移動位置と、および／または保管装置との間で基材カセットを移動しうる。保管装置は、複数のカセットを保管するためのカセット保管カルーセルを備えてもよい。基材ハンドリングロボットは、基材移動位置にあるカセットと装置の下部領域の基材ラックとの間で基材を移動するように構成および配置されてもよい。

下部領域には随意に、ラックが上に位置付けられてもよいカルーセルまたは回転可能なアームを含みうるラックコンベヤーが備えられてもよい。カルーセルまたは回転可能なアームを回転することによって、ラックは、脱離および／または装填の位置から、第一の反応器または第二の反応器の下にある処置位置に持ち込まれてもよい。

基材を有するラックを反応器の中へと持ち上げる、または処理済みの基材を有するラックを反応器から下降させるために、エレベーターを下部領域に提供してもよい。反応器内での処置中、ラックおよびその中に収容された基材は昇温されうる。リフト、カルーセル、または回転可能なアームを用いて、基材ラックを反応器から取り外して処置後に冷却してもよい。

基材処理装置は、保守を必要とする場合がある多くの反応器を有してもよい。例えば、反応器は、絶縁材料、発熱体、温度センサー、管、ライナー、インジェクター、排気口、フランジ、ラック、および／または汚染されたり、壊れたりする可能性のあるペデスタル、もしくは保守中に単に変更する必要があるペデスタルのような構成要素を備えてもよい。これらの構成要素は非常に重く、装置内のかなりの高さで装置に取り付けられる可能性があるため、保守作業員が保守のために簡単にアクセスできない場合がある。

この「発明の概要」は、選択された複数の概念を簡略化した形態で紹介するために提供されている。これらの概念について、以下の本開示の例示的な実施形態の「発明を実施するための形態」において、さらに詳細に説明される。この発明の概要は、特許請求される主題の主要な特徴も本質的な特徴も特定することを意図しておらず、特許請求される主題の範囲を限定するために使用されることも意図していない。

目的に応じて、保守作業員が保守しやすい装置を提供することが望ましい場合がある。

したがって、
装置内に取り付けられ、基材を処理するように構成される反応器と、
保守のために反応器を移動させるための反応器移動装置と、を備える、複数の基材を処理するための基材処理装置を提供することができる。反応器移動装置は、リフトを用いて、反応器をより低い高さに移動させ、保守作業員が反応器にアクセスすることができるように構成および配置されることができる。

別の実施形態によると、保守のために基材処理装置の反応器を移動させるための反応器移動装置が設けられてもよく、この反応器移動装置は、
ディスプレーサを用いて、反応器を装置の外側の保守区域に移動させる、および
リフトを用いてハウジングの外側の保守区域内に反応器を下降させる、ように構成および配置されるリフトおよびディスプレーサを備える。

別の実施形態によれば、
ディスプレーサを用いて、反応器を装置の外側の保守区域に移動させること、
リフトを用いて、ハウジングの外側の保守区域で反応器を下降させること、および
反応器の保守を行うことによって、基材処理装置の反応器を保守する方法が提供されることができる。

本発明と先行技術を超えて達成された利点とを要約する目的で、本発明の特定の目的及び利点が本明細書において上記に説明されている。当然のことながら、必ずしもこうした目的または利点の全てが本発明の任意の特定の実施形態によって達成されなくてもよいことが理解されるべきである。それ故に、例えば本明細書に教示または示唆するように、一つの利点又は一群の利点を達成または最適化する様態で、本明細書で教示または示唆されうる通りの他の目的または利点を必ずしも達成することなく、本発明が具体化または実行されてもよいことを当業者は認識するであろう。

これらの実施形態の全ては、本明細書に開示する本発明の範囲内であることが意図されている。これらのおよび他の実施形態は、添付の図面を参照する特定の実施形態の以下の「発明を実施するための形態」から、当業者に容易に明らかとなり、本発明は、開示されたいかなる特定の実施形態にも限定されない。

本明細書は、本発明の実施形態と見なされるものを具体的に指摘し、明確に特許請求する特許請求の範囲で結論付ける一方で、本開示の実施形態の利点は、添付の図面と併せて読むと、本開示の実施形態のある特定の実施例の説明から、より容易に解明されうる。

図１は、一実施形態による基材処理装置の実施例の概略上面図である。 図２Ａは、反応器を保守中の、図１の基材処理装置の一部の概略上面図である。 図２Ｂは、反応器を交換中の、図１の基材処理装置の一部の概略上面図である。 図２Ｃは、一実施形態による、保守のために反応器を移動させるための反応器移動装置の概略上面図である。 図２Ｄは、一実施形態による、保守のために反応器を移動させるための反応器移動装置の側面斜視図である。 図２Ｅは、一実施形態による、保守のために反応器を移動させるための反応器移動装置の側面斜視図である。 図３Ａおよび３Ｂは、一実施形態による、保守中の基材処理装置からの反応器の移動の側面図である。 図４Ａ、Ｂ、およびＣは、一実施形態による、保守中の基材処理装置からの反応器の移動の側面図である。 図５ＡおよびＢは、一実施形態による、保守中の基材処理装置からの反応器の移動の側面図である。 図６Ａ、ＢおよびＣは、一実施形態による、保守中の基材処理装置からの反応器の移動の側面図である。

特定の実施形態および実施例を以下に開示するが、本発明の具体的に開示された実施形態および／または使用、ならびにその明白な修正および均等物を超えて本発明が拡張することは、当業者により理解されるであろう。それ故に、開示される本発明の範囲は、以下に説明される特定の開示された実施形態によって限定されるべきではないことが意図される。本明細書に提示された例示は、任意の特定の材料、構造または装置の実際の様相であることを意味せず、本開示の実施形態を説明するために使用されている単に理想化された表現にすぎない。

本明細書で使用される場合、「基材」または「ウェーハ」という用語は、使用されてもよい任意の下地材料、または装置、回路、もしくは膜がその上に形成されてもよい任意の下地材料を指す場合がある。「半導体装置構造」という用語は、半導体基材の上またはその中に形成される半導体装置の能動構成要素または受動構成要素の少なくとも一部分である、またはそれらを含む、もしくはそれらを画定する、処理された半導体構造または部分的に処理された半導体構造の任意の部分を指す場合がある。例えば、半導体装置構造としては、集積回路の能動構成要素および受動構成要素、例えばトランジスタ、メモリ素子、トランスデューサ、キャパシタ、抵抗器、導電線、導電性ビア、導電性コンタクトパッドなどが挙げられる場合がある。

図１は、一実施形態による基材処理装置１の実施例の概略上面図を示す。基材処理装置１は、前部壁４および後部壁６を有するハウジング２を備える。

基材処理装置１は、ウェーハカセットのそれぞれが複数の基材を収容する複数のウェーハカセットＣを保管するための保管装置、例えばカセット保管カルーセル３を備えてもよい。カセット保管カルーセル３は、カセットを支持するための多数のプラットフォームステージを備えてもよい。プラットフォームステージは、垂直軸５の周りに回転可能に取り付けられた中央支持体に連結されてもよい。各プラットフォームステージは、いくつかのカセットＣを収容するように構成されてもよい。駆動アセンブリは、垂直軸５の周りのいくつかのプラットフォームステージとともに中央支持体を回転させるために、中央支持体に動作可能に連結していてもよい。

基材処理装置１は、カセット保管カルーセル３と、基材処理装置１のハウジング２の前部壁４に隣接するカセット入出ポート１１と、および／または基材搬送位置１５との間でカセットＣを搬送するように構成されるカセットハンドラーアーム９を有するカセットハンドラー７を有してもよい。カセットハンドラー７は、異なる高さにあるカセットに達するための昇降機構を備えてもよい。カセットを格納するための各プラットフォームステージは、カセットハンドラーアーム９がこれを通して垂直に通ることを可能にするような、およびプラットフォームステージがその上でカセットＣを支持することを可能にするようなサイズおよび形状にされた切り欠いた切り欠き部をその中に有してもよい。

カセットハンドラー７と基材ハンドリングロボット３５とを分離する内壁１９が設けられてもよい。壁は、カセットを開放するようにも構成および配置されうる基材搬送位置１５に隣接した閉鎖可能な基材アクセス開口部３３を有してもよい。カセットを開くための閉鎖可能な基材アクセス開口部３３に関するより詳細な情報は、米国特許第６４８１９４５号から得られることができ、それは参照により本明細書に組み込まれる。基材搬送位置１５には、カセットＣを回転させるために、および／またはカセットＣを閉鎖可能な基材アクセス開口部３３に対して押すために、カセットターンテーブルが設けられていてもよい。

基材処理装置は、基材を、基材搬送位置１５に配置されたカセットＣから、閉鎖可能な基材アクセス開口部３３を通して基材ラックに、およびその逆に搬送するために、基材ハンドリングアーム３６を備える基材ハンドリングロボット３５を備えてもよい。基材処理装置は、基材ハンドリングロボット３５が中に収容されている基材ハンドリングチャンバー３７を備えてもよい。

ハウジング２は、基材処理装置１の全長にわたって延在する第一の側壁および第二の側壁４７を有してもよい。装置の幅を画定することができる基材処理装置の側壁４７間の距離は、１９０〜２５０ｃｍ、好ましくは２１０〜２３０ｃｍ、最も好ましくは約２２０ｃｍとすることができる。基材処理装置１の保守は、側壁４７にドアの必要がないように、基材処理装置の後側６または前側４から実行されてもよい。

ドアのない側壁４７の構造により、複数の基材処理装置１は、半導体製造工場内で横に並べて配置されてもよい。隣接する基材処理装置の側壁は、それにより互いに非常に近接して、あるいは互いに対向して配置されてもよい。有利なことに、複数の基材処理装置は、粒子に対して非常に厳密な要件を有するいわゆる「クリーンルーム」の非常に清浄な環境内にあるカセット搬送装置と連結する、基材処理装置１の前側４で壁を形成することができる。基材処理装置１の後側６は、前側４ほどは厳密ではない粒子の要件を有する場合がある保守用の通路と連結していてもよい。

基材処理装置１は、複数の基材を処理するために第一の反応器および第二の反応器４５を備えてもよい。二つの反応器を使用することで、基材処理装置１の生産性を改善することができる。例えば、反応器４５は、絶縁材料、発熱体、温度センサー、管、ライナー、インジェクター、排気口、フランジ、ラック、および／またはペデスタルのような構成要素を備えてもよい。

上面図の基材処理装置は、実質的にＵ字形状で構成されてもよい。第一の反応器および第二の反応器４５は、脚部内に構成および配置されてもよい。第一の反応器および第二の反応器４５は、Ｕ字形状の脚部の下部に設けられてもよい。

保守区域４３は、Ｕ字形状の脚部の間に構成および配置されてもよい。Ｕ字形状の二本の脚部の間の距離は、保守作業者のために十分な空間を確保するために６０〜１２０ｃｍの間、より好ましくは８０〜１００ｃｍの間、最も好ましくは約９０ｃｍとすることができる。後部ドア４２は、Ｕ字形状の脚部の間に設けられ、使用していない時に保守区域４３を封鎖することができる。実質的なＵ字形状は、Ｖ字形状も含んでもよい。

図２Ａは、後部ドア４２が開いた状態での保守中の、図１の基材処理装置の後部の概略上面図を示す。装置は、保守作業者Ｍによる保守区域４３から第一の反応器および第二の反応器の両方への反応器４５の保守を可能にするように構成および配置されてもよい。例えば、保守作業者Ｍによる発熱体、加熱センサー、および／またはプロセスガスのインターフェース６５（出口および／または入口）の保守のためである。二つの反応器４５は、同一の保守区域４３から両方の反応器４５の保守を可能にするために、同一の保守区域４３に隣接して構成および配置されてもよい。反応器ドア４１は、反応器４５の保守を可能にするために開かれてもよい。

したがって、保守作業者Ｍは、反応器４５の保守作業のために、基材処理装置１のハウジング２に入らなくてもよい。したがって、保守作業員Ｍの負傷、ならびに／または下部領域および／もしくは反応器４５の汚染のリスクは最小化される場合がある。ハウジングの外側からの保守はまた、保守の速度および／または精度を向上する場合がある。両方の反応器４５に対して同一の保守区域を使用することによって、装置の総設置面積は減少される場合がある。

反応器４５は処置モジュール４９内に設けられてもよく、処置モジュール４９はまた、下部領域と反応器４５との間で基材を有するラックまたはボートを搬送するように構成されるエレベーターを備える基材処理装置１の下部領域を備えてもよい。エレベーターも、Ｕ字形状の脚部の中に構成および配置されてもよい。ゲートバルブ６３は、基材ハンドラー３５と処置モジュール４９の下部領域との間に設けられ、低い領域にミニ環境を作り出してもよい。

ラックを搬送するためのラックコンベヤー５５は、基材処理装置の下部領域に設けられてもよい。ラックコンベヤー５５は、ラックのための二つの収容部５７を備えてもよい。あるいは、ラックコンベヤーは、ラックのための三つまたは四つの収容部を備えてもよい。ラックコンベヤー５５は、Ｕ字形状の脚部および底部に構成および配置されてもよい。ラックコンベヤー５５は、下部領域内の複数のラック位置の間でラックを水平に搬送するように構成および配置されてもよい。

収容部５７は、処理されたばかりの高温の基材を有するラックを冷却するための冷却収容部であってもよい。冷却収容部は、ガス入口およびガス出口を備えてもよい。ガス入口およびガス出口は、ポンプに流体連結し、下部領域内のミニ環境を通るガス流を作り出すことができる。

モジュール４９は、基材処理装置の下部領域と反応器４５との間で基材を有するラックを搬送するように構成されるエレベーターを備えることができる。エレベーターは、基材ラックを支持するように構成されたベアリング表面を有するラック支持アームを備えてもよい。ラックコンベヤー５５は、中に切り欠き部を有する支持プラットフォームを有してもよい。切り欠き部は、ラック支持アームのベアリング表面がこれを通って垂直方向に平行移動することを可能にするように、およびプラットフォームが基材ラックをサポートすることを可能にするように、サイズ設定および成形されてもよい。ラックコンベヤー５５は、ラックを基材ハンドリングロボット３５に近い位置から、反応器４５の下の位置に水平に移動するように回転可能であってもよい。

処置モジュール４９は、保守区域４３の方向に開放可能な反応器ドア４１が設けられてもよい。両方の処置モジュール４９は、保守作業者Ｍによる同一の保守区域４３からの各反応器５５の保守を可能にするように別個の反応器ドア４１を備えることができる。処置モジュール４９の反応器ドア４１はまた、ラックコンベヤー５５、ガス入口、ガス出口、ゲートバルブ６３のエレベーター、および／またはラックの保守のために、同一の保守区域４３からの基材処理装置の下部領域の保守を可能にすることができる。

あるいは、処置モジュールごとに二つの反応器ドアが設けられてもよい。第一の反応器ドアは反応器４５にアクセスできるように、第二の反応器ドアは基材処理装置の下部領域にアクセスできるように設けられることができる。例えば、ラックコンベヤー５５、ガス入口、ガス出口、ゲートバルブ６３のエレベーター、および／またはラックの保守のために、基材処理装置の下部領域へのアクセスが必要とされる場合がある。

したがって、保守作業者Ｍは、処置モジュール４９の内側の保守作業のために、基材処理装置１のハウジング２に入る必要がない。これによって保守作業員Ｍの負傷および／または処置モジュールの内側の汚染のリスクを最小限に抑えることができる。

ゲートバルブ６３が、基材ハンドリングチャンバー３７と処置モジュール４９との間に設けられてもよい。基材ハンドリングロボット３５を保守する一方で処置モジュールが機能し続けうるように、ゲートバルブ６３は基材ハンドリングロボット３５の保守中に、閉じられてもよい。

反応器４５のうちの一方の保守は、両方が別個のユニットとして構築されているため、反応器４５のうちのもう一方とは干渉しない場合がある。もう一方の反応器および基材ハンドリングロボット３５が機能し続けうるように、ゲートバルブ６３は一方の反応器の保守中に、閉じられてもよい。

反応器４５は、ガス排気管またはプロセスガス送達システムに接続されてもよい処理ガスインターフェース６５（出口および／または入口）を有してもよい。プロセスガスインターフェース６５は、保守中にそれらに容易にアクセスできるようにするために、保守区域４３に隣接して設けられてもよい。

プロセスガス送達システムは、プロセスガスを第一および／または第二の反応器４５に提供するように構築され、かつ配置されたガスキャビネット６７内に（部分的に）提供されてもよい。ガスキャビネットは、Ｕ字形状の脚部の上部の近くに提供されてもよい。Ｕ字形状の上部の近くにガスキャビネットを提供することは、保守のための簡単なアクセスを提供する。さらに、基材ハンドラーまたはカセットハンドラーが存在する際、重要な構成要素がない空間が装置の後ろにあるため、ガスキャビネットを調整または拡大する必要がある場合、この場所は柔軟性を提供する。

ガス排気管は、第一の反応器および第二の反応器のうちの少なくとも一つからプロセスガスを除去するよう構成および配置されてもよく、またＵ字形状の脚部の上部の近くに提供されてもよい。Ｕ字形状の脚部にガス排気管を提供することは、保守のための簡単なアクセスを提供する。ガス排気管には、定期保守を必要とする場合があるポンプおよびスクラバが提供される場合がある。さらに、基材ハンドリングロボットおよび／またはカセットハンドラーなどの重要な構成要素がない空間が装置の後ろにあるため、ガス排気管を調整または延長する必要がある場合、この場所は柔軟性を提供する。

図２Ｂは、後部ドア４２が開いた状態で保守中の、図１の基材処理装置の後部の概略上面図を示す。反応器の保守には、大きな構成要素、例えば、反応器、反応器管、基材ラック、発熱体、ドア、ポンプおよび／またはバルブの交換が含まれる場合がある。

ハウジング２の外側の保守区域４３上に立っている保守作業員Ｍは、例えば装置から反応器４５を取り出してもよい。これらを安全に移動させるための工具を含むこうした大きい構成要素は、大きい保守区域４３を必要とする場合がある。同一の保守区域４３が両方の反応器４５のために使用されてもよいため、保守区域４３の設置面積は減少される場合がある。装置の後側６の開口部は、反応器４５などのさらに大きい構成要素の装置の外への移動を容易に可能にする。

図２Ｃは、保守のために反応器４５（図１および図２Ａ、２Ｂ）を移動させるための反応器移動装置６９の概略上面図を示す。反応器移動装置６９は、第一の端部７１で基材処理装置１（図１）のフレームに、および他の端部で反応器４５に対するサスペンションフレーム、例えばＣ字型フレーム９２により取り付けられてもよい。Ｃ字型フレーム９２は、反応器４５を少なくとも部分的に取り囲むように構成および配置されることができる。

反応器移動装置６９は、ディスプレーサ７３を用いて反応器４５を実質的に水平方向に保守区域４３（図２Ａ）に移動させるように構成および配置されることができる。保守区域４３は、装置のハウジングの外側であってもよく、ディスプレーサ７３は、そこに反応器４５を移動させてもよい。ディスプレーサ７３は、旋回機構９４を備えてもよい。

旋回機構９４は、反応器を実質的に垂直な軸の周りで旋回させるように構成および配置されることができる。旋回機構９４は、第一のヒンジ７６および第一の実質的に垂直な軸の周りで旋回可能な旋回アーム７７を備えてもよい。旋回機構９４は、第二のヒンジ７８を備えてもよく、反応器は、第二の実質的に垂直な軸の周りで旋回可能な第二のヒンジ７８により、旋回アーム７７によって支持されてもよい。旋回機構９４は、第三のヒンジ７９を備えてもよく、反応器４５は、第三の実質的に垂直な軸の周りで旋回可能な第三のヒンジにより、旋回アーム７７によって支持されてもよい。

三つのヒンジ７６、７８、７９およびそれらのそれぞれの垂直軸を有する構造体は、反応器がフランジ２５上で右位置に配置されるように、反応器を比較的自由に水平面内で移動させることができる。この移動は、手作業でまたはモーター駆動によって行われてもよい。

図２Ｄは、保守のために反応器４５（図１および２Ａ、２Ｂ）を移動させるための反応器移動装置６９の側面斜視図を示す。反応器移動装置６９は、リフト８０を用いて反応器を上下に移動させるように構成および配置されることができる。リフト８０を用いて、保守作業員による反応器へのアクセスを可能にするために、反応器をより低い高さにすることができる。

リフト８０は、第二のヒンジ７８に直線ガイド８１を備える直線ガイド機構として設けられてもよい。直線ガイド機構は、実質的に垂直な直線ガイド８１上で、反応器を実質的に垂直方向に誘導することができる。Ｃ字型フレーム９２は、第三のヒンジ７９によって直線ガイド８１に沿って移動可能なキャリッジの一部を形成してもよい。

キャリッジおよびしたがってＣ字型フレーム９２は、回転可能なナット８３のねじ付きピン８２によって上下に動作させることができる。モーターまたはクランクハンドル８４は、回転可能なナット８３を変速装置により回転させ、Ｃ字型フレームを直線ガイド８１上で上下に移動させることができる。このように、リフト８０は、反応器を実質的に垂直方向に移動させるために。旋回機構９４内にコンパクトな設計で形成されてもよい。

旋回アーム７７の一部は、第一のヒンジ７６と第二のヒンジ７８とを連結する。リフト８０は、第一のヒンジ７６に対して第二のヒンジ７８を移動させるように構成および配置されてもよい。

反応器移動装置６９は、リフト８０を用いて装置１のハウジング内で反応器を上へ移動させてもよく、ディスプレーサ７３を用いて装置１のハウジングの外側の保守区域４３に反応器を移動させてもよく、またリフト８０を用いてハウジングの外側の保守区域４３内で反応器４５を下げてもよい。

あるいは、ディスプレーサの一部を形成する直線ガイド機構は、反応器を、実質的に水平な直線ガイド上で実質的に水平な方向に、メンテナンス領域へ移動させてもよい。

基材処理装置１は、二つの反応器４５を備えてもよく、単一の反応器移動装置６９は、各反応器４５を保守区域４３に移動させるように構成および配置されてもよい。保守区域４３は両方の反応器４５のための同一の保守区域４３であってもよい。保守区域は、第一の反応器と第二の反応器との間に設けられてもよい。装置は二つの反応器移動装置６９を備え、それぞれは、第一および第二の反応器４５のうちの一つを保守区域４３に移動させるように構成および配置されることができる。

図２Ｅは、保守のために反応器４５（図１および図２Ａ、２Ｂおよび２Ｃ）を移動させるための反応器移動装置６９の側面斜視図を示す。反応器底部支持体８７は、反応器４５（図示せず）の一部であってもよい。反応器底部支持体８７は、そのトップ上に置かれた反応器４５の残りの部分を支持してもよい。反応器底部支持体８７は、空気循環ダクト８６を備えてもよい。

反応器移動装置は、サスペンションフレームを備えてもよく、反応器４５は、細長いサスペンション８５でサスペンションフレームから吊されていてもよい。反応器底部支持体８７は、反応器４５をリフト中および移動中に細長いサスペンション８５によって反応器移動装置６９から吊されていてもよい。より具体的には、底部支持体８７は、反応器移動装置６９からサスペンションフレーム、例えばＣ字型フレーム９２、およびケーブルまたはロッドであってもよい三つの細長いサスペンション８５によって吊されていてもよい。細長いサスペンション８５は、リフト中に反応器移動装置内の反応器４５の位置を調節するためのケーブルテンショナー８９、例えばターンバックルを備えることができる。

Ｃ字型フレーム９２および三つの細長いサスペンション８５は、反応器４５のかなりの部分がその間に吊られる空間を作り出す。反応器４５の重心は、サスペンション８５の間にあってもよい。したがってそれを実現するために、Ｃ字型フレームは、反応器４５を、１８０度を超える周囲、例えば２００度の周囲を取り囲むことができる。Ｃ字型フレーム９２はさらに、反応器４５（の一部）が底部支持体８７内に移動し、底部支持体８７上に取り付けられることを可能にする、Ｃ字型フレーム９２の開放側に開口部を有してもよい。細長いサスペンションは、垂直方向と一致してもよい。サスペンション８５には、張力応力のみがかかる場合がある。

図２Ｄのリフト８０がフランジ上に反応器を下降させる場合、三つのサスペンション８５は、反応器４５がフランジ２５上にそれ自体を定置させることを可能にする。そして、サスペンション８５の張力は、リフトをさらに少しだけ下げてＣ字型フレーム９２を下降させることによって解放されることができる。サスペンション８５は、Ｃ字型フレーム９２および反応器底部支持体８７に柔軟性を備えて連結していてもよい。

図３Ａおよび３Ｂは、保守中の基材処理装置からの反応器４５の移動の側面図を示す。図３Ａでは、反応器４５は、保守されることができるように、下部領域のミニ環境７０の上方の位置から離れて保守区域４３内にわずかな距離９３移動されることができる。これは、例えば、リフトおよびディスプレーサを備える反応器移動装置を用いて行われてもよい。示すように、例えば電気または冷却水のためのユーティリティケーブル２９は、反応器４５を装置の残りの部分に連結してもよく、余長を有することによってこの移動を可能にしてもよい。

リフトを用いて、図３Ｂに示すように、保守作業員Ｍによる反応器へのアクセスを可能にするために、反応器４５をより低い高さに移動させることができる。また支持体から反応器の連結をはずすために、反応器を装置から移動させる前にリフトを使用して、反応器を高く移動させることができる。ディスプレーサは、反応器４５を水平方向に保守区域４３に移動させるための直線ガイド機構または旋回機構（図示せず）を備えてもよい。保守区域４３は、処理装置のハウジングの外側であってもよい。反応器４５をハウジングの外に移動させるように、ハウジング内のドアが開かれてもよい。

図３Ｂに示すように、保守作業員Ｍは、保守作業、例えば、絶縁材料、発熱体２３、温度センサー、管２４、フランジ２６を反応器４５から取り外すことを行うことができる。保守作業員が装置を保守するのを助けるために、リフトを使用して、保守に便利な高さに反応器４５を下降させる９４ことができる。

保守作業員Ｍは、９５内で、ラック９６をミニ環境７０から取り外すことができる。ラック９６の取り外しのために、反応器４５は離れた位置にある必要はないが、それでもミニ環境７０の上のその処理位置にあることができることは明らかであろう。管２４の取り外しのために、別のツールを使用してもよい。管２４が取り外されることができるだけでなく、フランジ２５および必要に応じて発熱体２３も取り外されることができることは明らかであろう。

図Ａ〜Ｃは、一実施形態による保守中の基材処理装置からの反応器の移動の側面図を示す。図４は、図１〜２に記載されるように、システムに関連して実行されることができる保守操作をさらに詳細に示すことができる。

図４Ａでは、反応器４５はプロセス位置にあり、簡略化のために、発熱体２３なしで示されている。この実施形態では、反応器４５は、管２４ａおよびライナー２４ｂを備えてもよい。管２４ａおよびライナー２４ｂは、一つまたは複数のフランジ２５上に支持されてもよい。

この構成は、低圧用途に使用されてもよく、プロセスガスは、内側チューブ２４ａ内で上方向に、そして下方向に、内側プロセスチューブ２４ｂと外側プロセスチューブ２４ａとの間の空間で排気口に向かって流れる。排気口６８は、プロセスガスを排気するために真空ポンプと連通するように構成されてもよい。

ペデスタル２７、ドアプレート２８および下部プレート７２上に支持されるラック２６は、ハウジング７０ａによって囲まれるミニ環境７０内に配置されてもよい。図示されていないエレベーターは、ドアプレート２８、ペデスタル２７およびラック２６を備える下部プレート７２を最上部の位置に持ち上げることができ、図４Ｂに示すように、下部プレート７２は、ミニ環境７０のトップ面７４に対してシールし、同時にドアプレート２８は、フランジ２５に対してシールする。さらに、ドアプレート２８は、図示されていないロック手段を用いてフランジ２５に固定されることができる。

そして、図４Ｃに示すように、反応器４５は、必要に応じて、ガス、真空、および他のチュービングならびに連結の切り離しの後に、必要に応じてリフト（図示せず）によってその全体を上昇９７ａさせることができる。最後に、反応器４５は、ディスプレーサ（図示せず）によって、フランジ２５、チューブ２４ａおよびライナー２４ｂ、排気口６８、ラック２６、ペデスタル２７およびドアプレート２８のうちの一つまたは複数と共に、ミニ環境７０の上の位置から離れて水平に移動９７ｂされることができ、保守作業が可能となる。リフトおよびディスプレーサは、反応器移動装置の一部であってもよい。反応器の取り外し中、ミニ環境７０は下部プレート７２によってシールされることができ、一方、管２４はドアプレート２８によってシールされることができ、その結果、保守作業中の汚染が回避される。

反応器４５をラック２６、ペデスタル２７およびドアプレート２８と共に移動させることにより、装置の外側の場所でラック２６およびペデスタル２７を交換することが可能になる。後者は、ミニ環境７０へのアクセスが制限されている可能性がある場合、またはミニ環境がそれをクリーンに保つために開放されていないことが好ましい場合に有利であることができる。

図５ＡおよびＢは、一実施形態による、保守中の基材処理装置からの反応器の移動の側面図である。図５Ａでは、反応器４５はプロセス位置にあり、簡略化のために、発熱体２３なしで示されている。この実施形態では、反応器４５は、管２４ａおよびライナー２４ｂを備える。管２４ａおよびライナー２４ｂは、一つまたは複数のフランジ２５ａ、２５ｂ上に支持されてもよい。

図５Ｂに示すように、反応器４５は、取り付け機構（図示せず）によって管２４ａに取り付けられることができる第一のフランジ２５ａと共にリフト（図示せず）で持ち上げられることができる。この取り付け機構は、保守作業員によって提供される場合があり、または、第一のフランジを管に連結するための恒久的な取り付けが存在する場合がある。第二のフランジ２５ｂは、ミニ環境７０上に留まることができる。

第一のフランジ２５ａを備える反応器４５を移動させることにより、装置の外側の場所で第一のフランジ２５ａを交換することができる。また、第一のフランジ２５ａで支持される構成要素、例えば、ライナー２４ｂおよび／またはインジェクター（図示せず）に保守を提供することが可能になる可能性がある。第二のフランジ２５ｂは、ミニ環境上の装置内に留まることができるので、第二のフランジ２５ｂに連結している排気口は、反応器４５の取り外しのために切り離される必要がない。

図６Ａ、Ｂ、およびＣは、一実施形態による、保守中の基材処理装置からの反応器の移動の側面図を示す。図６Ａでは、反応器４５はプロセス位置にあり、簡略化のために、発熱体２３なしで再び示されている。この実施形態では、管２４ａおよびライナー２４ｂを備える反応器４５はまた、一つまたは複数のフランジ２５ａ、２５ｂ上に支持されてもよい。

図６Ｂに示すように、反応器４５は、フランジ２５ａおよび２５ｂの両方と共にリフトによって持ち上げられることができる。クランプ機構を使用して、一つまたは複数のフランジを反応器４５にクランプしてもよい。さらに詳細には、第二のフランジ２５ｂは、クランプ機構として機能するクランプ３０によって第一のフランジ２５ａにクランプされてもよい。クランプ３０は、この目的のために、第二のフランジ２５ｂから移動させるために保守作業員によって設けられてもよい。クランプ３０はまた、図５のように第一のフランジ２５ａが第二のフランジ２５ｂとは別に移動される場合、保守作業員によって取り外されることができるように、装置に恒久的に設置されてもよい。

図６Ｃに示すように、ディスプレーサ（図示せず）を備えるフランジ２５ａ、２５ｂを備えた反応器４５を移動させることにより、装置の外側の第二のフランジ２５ｂに保守を行うことが可能になる。例えば、第二のフランジ２５ｂおよびそれに連結する排気口は、洗浄されるか、または完全に交換されてもよい。第二のフランジ２５ｂが外に移動される場合、排気口は装置の残りの部分から切り離される必要がある場合がある。リフトおよびディスプレーサは、反応器移動装置の一部であってもよい。

本発明の例示的な実施形態を、添付図面を部分的に参照しながら上記で説明してきたが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことが理解されるべきである。本開示の実施形態に対する変形形態は、特許請求される発明を実施する当業者によって、図面、開示、および添付の特許請求の範囲の検討から、理解することができ、かつ達成することができる。

本明細書全体を通して、「一つの実施形態（ｏｎｅ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」または「一実施形態（ａｎ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」の参照とは、実施形態に関連して説明された特定の特徴、構造、または特性が、本発明の少なくとも一つの実施形態に含まれることを意味する。それ故に、本明細書全体を通した様々な個所での「一つの実施形態において（ｉｎ ｏｎｅ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」または「一実施形態において（ｉｎ ａｎ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」という句の出現は、必ずしも同じ実施形態を指すわけではない。さらに、一つ以上の実施形態の特定の特徴、構造、または特性を、明示的に記述されていない新しい実施形態を形成するために任意の好適な様態で組み合わせてもよいことが留意される。

１ 基材処理装置
２ ハウジング
３ カセット保管カルーセル
４ 前部壁
５ 垂直軸
６ 後部壁
７ カセットハンドラー
９ カセットハンドラーアーム
１１ カセット入出ポート
１５ 基材搬送位置
１９ 内壁
２３ 発熱体
２４ 管
２５ フランジ
２６ ラック
２７ ペデスタル
２８ ドアプレート
２９ ユーティリティケーブル
３０ クランプ
３３ 基材アクセス開口部
３５ 基材ハンドリングロボット
３６ 基材ハンドリングアーム
３７ 基材ハンドリングチャンバー
４１ 反応器ドア
４２ 後部ドア
４３ 保守区域
４５ 反応器
４７ 側壁
４９ 処置モジュール
５５ ラックコンベヤー
５７ 収容部
６３ ゲートバルブ
６５ プロセスガスインターフェース
６７ ガスキャビネット
６９ 反応器移動装置
７０ ミニ環境
７０ａ ハウジング
７１ 第一の端部
７２ 下部プレート
７３ ディスプレーサ
７６ 第一のヒンジ
７７ 旋回アーム
７８ 第二のヒンジ
７９ 第三のヒンジ
８０ リフト
８１ 直線ガイド
８２ ねじ付きピン
８３ ナット
８５ サスペンション
８６ 空気循環ダクト
８７ 反応器底部支持体
８９ ケーブルテンショナー
９２ Ｃ字型フレーム
９３ 距離
９４ 旋回機構
９６ ラック
Ｃ ウェーハカセット
Ｍ 保守作業者

Claims (21)

1. 複数の基材を処理するための基材処理装置であって、
   前記装置内に取り付けられ、基材を処理するように構成される反応器と、
   保守のために前記反応器を移動させるための反応器移動装置であって、前記反応器移動装置は、リフトを用いて、前記反応器をより低い高さに移動させ、保守作業員が前記反応器にアクセスすることができるように構成および配置される、反応器移動装置と、を備える基材処理装置。
2. 前記反応器移動装置は、ディスプレーサを用いて前記反応器を実質的に水平方向に保守区域に移動させるように構成および配置される、請求項１に記載の基材処理装置。
3. 前記ディスプレーサは、前記反応器を前記装置のハウジングの外側の保守区域に移動させるように構成および配置される、請求項２に記載の基材処理装置。
4. 前記反応器は、第一の高さで前記装置内に取り付けられ、前記リフトは、前記保守作業員による前記反応器へのアクセスを可能にするために、前記反応器を前記第一の高さよりも低い高さに移動させるように構成および配置される、請求項１に記載の基材処理装置。
5. 前記ディスプレーサは、実質的に垂直な軸の周りで、前記反応器を旋回させるように構成および配置される旋回機構を備える、請求項２に記載の基材処理装置。
6. 前記旋回機構は、第一のヒンジと、前記反応器を支持しながら、前記実質的に垂直な軸の周りで前記第一のヒンジにより旋回可能な旋回アームと、を備える、請求項５に記載の基材処理装置。
7. 前記旋回機構は第二のヒンジを備え、前記反応器は、第二の実質的に垂直な軸の周りで旋回可能な前記第二のヒンジにより、前記旋回アームによって支持される、請求項６に記載の基材処理装置。
8. 前記旋回機構は第三のヒンジを備え、前記反応器は、第三の実質的に垂直な軸の周りで旋回可能な前記第三のヒンジにより、前記旋回アームによって支持される、請求項７に記載の基材処理装置。
9. 前記反応器移動装置は、直線ガイド、キャリッジ、モーター、および／またはクランクハンドルを備える直線ガイド機構を備え、前記直線ガイド上で前記反応器を支持および移動させる、請求項１に記載の基材処理装置。
10. 前記直線ガイド機構は、ディスプレーサの一部を形成し、前記反応器を実質的に水平な直線ガイド上で、実質的に水平方向に、保守区域に移動させる、請求項９に記載の基材処理装置。
11. 前記直線ガイド機構は、リフトの一部を形成し、前記反応器を実質的に垂直な直線ガイド上で、実質的に垂直方向に移動させる、請求項９に記載の基材処理装置。
12. 前記反応器移動装置は、実質的に垂直な軸の周りで前記反応器を旋回させるように構築および配置される旋回機構を備えるディスプレーサを備えて構成および配置され、前記リフトは、前記反応器を実質的に垂直方向に移動させるために旋回機構に形成される、請求項１１に記載の基材処理装置。
13. 前記旋回機構は、第一および第二のヒンジを備え、前記旋回アームの一部は、前記第一および第二のヒンジを連結し、前記リフトは、前記第一および第二のヒンジのうちの一方に対して前記第一および第二のヒンジのうちの少なくとももう一方を移動させるように構成および配置される、請求項１２に記載の基材処理装置。
14. 前記装置は、反応器移動装置を用いて、
    前記リフトを用いて前記装置の前記ハウジング内で前記反応器を持ち上げる、
    前記ディスプレーサを用いて装置の前記ハウジングの外側の保守区域に前記反応器を移動させる、および
    リフトを用いてハウジングの外側の前記保守区域内に前記反応器を下降させる、ように構成される、請求項３に記載の基材処理装置。
15. 前記反応器は装置内のフランジに取り付けられ、前記装置は前記フランジを前記反応器に固定するように構成および配置され、前記反応器移動装置は、保守のために前記フランジと共に反応器を移動させるように構成および配置される、請求項１に記載の基材処理装置。
16. 前記装置は、第一および第二の反応器を備え、前記反応器移動装置は、前記第一の反応器と第二の反応器との間に設けられる保守区域に前記反応器を移動させるように構成および配置される、請求項２に記載の基材処理装置。
17. 前記装置は、前記第一の反応器を保守区域に移動させるように構成および配置される第一の反応器移動装置と、前記第二の反応器を前記同じ保守区域に移動させるように構成および配置される第二の反応器移動装置と、を備える、請求項１６に記載の基材処理装置。
18. 前記反応器移動装置は、サスペンションフレームを備え、前記反応器は細長いサスペンションでサスペンションフレームから吊される、請求項１に記載の基材処理装置。
19. 前記細長いサスペンションのうちの少なくとも一つは、垂直方向と一致している、請求項１８に記載の基材処理装置。
20. 保守のための基材処理装置の反応器を移動させるための反応器移動装置であって、前記反応器移動装置は、
    ディスプレーサを用いて前記反応器を装置の外側の保守区域に移動させる、および
    リフトを用いてハウジングの外側の前記保守区域内に前記反応器を下降させる、ように構成および配置される前記リフトおよび前記ディスプレーサを備える、反応器移動装置。
21. ディスプレーサを用いて、前記装置の外側の保守区域へ前記反応器を移動させることと、
    リフトを用いてハウジングの外側の前記保守区域内に前記反応器を下降させることと、
    前記反応器の保守を行うことと、によって基材処理装置の反応器を保守する方法。

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