JP3192404B2 - Substrate heating and conveying process equipment - Google Patents
Substrate heating and conveying process equipmentInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、薄膜形成装置の
基板搬送に利用し、基板を加熱したまま搬送し、各プロ
セス処理室とともに独立して真空室を形成して圧力制御
及び温度制御をするための基板加熱搬送プロセス処理装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is used for transporting a substrate in a thin film forming apparatus, transporting a substrate while heating it, and independently forming a vacuum chamber together with each processing chamber to perform pressure control and temperature control. And a substrate heating and transporting process apparatus for the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の薄膜製造装置では、複数のプロセ
スを処理する場合、異なるプロセスを処理する装置間を
人間やロボットがウエハーを搬送し、逐次的に圧力や温
度のプロセスパラメーターを設定してプロセス処理を行
っていた。特にウエハーに清浄な表面が要請される場合
には、プロセス装置間を清浄空間で密閉した搬送路でウ
エハー搬送を行わなければならなかった。2. Description of the Related Art In a conventional thin film manufacturing apparatus, when processing a plurality of processes, a human or a robot transports a wafer between apparatuses for processing different processes, and sequentially sets process parameters such as pressure and temperature. Process processing was being performed. In particular, when a clean surface is required for a wafer, the wafer must be transferred on a transfer path which is closed in a clean space between process apparatuses.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、プロセ
ス装置間の搬送装置は通常、高温のウエハーに対応して
いないため、プロセスの処理終了後にウエハーを室温に
冷ましてからウエハー搬送をし、また次のプロセスでは
ウエハーを所定温度に昇温してから処理しており、ウエ
ハーの昇降温に多くの時間がかかっていた。さらに従来
のプロセス装置では、反応圧力やウエハー温度等のプロ
セスパラメーターを逐次的に設定する必要があり、異な
るプロセスを連続して処理するのに適していなかった。However, since the transfer device between the process devices is not generally compatible with a high-temperature wafer, the wafer is cooled to room temperature after the completion of the process, and then transferred again. In the process, processing is performed after the temperature of the wafer is raised to a predetermined temperature, and it takes much time to raise and lower the temperature of the wafer. Further, in the conventional process apparatus, it is necessary to sequentially set process parameters such as a reaction pressure and a wafer temperature, which is not suitable for continuously processing different processes.
【０００４】そこで、本発明は、以上の課題にかんがみ
て、ウエハーを加熱したまま搬送することができるとと
もに、各プロセス処理室と組み合って形成した真空室を
独立して圧力制御及び温度制御するための基板加熱搬送
プロセス処理装置を提供することを目的とする。In view of the above-mentioned problems, the present invention is intended to transfer a wafer while heating it, and to independently control the pressure and temperature of a vacuum chamber formed in combination with each processing chamber. It is an object of the present invention to provide a substrate heating and transporting process apparatus.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、圧力制御可能な共通室と、
隔壁の複数の開口部を介して上記共通室と連結した複数
の圧力制御可能なプロセス処理室とを具備し、上記共通
室内に、基板を保持し加熱する基板加熱部とこの基板加
熱部を複数配設した搬送プレートとを備え、上記搬送プ
レートで上記複数の基板加熱部を搬送して該基板加熱部
を上記隔壁の複数の開口部に当接することにより、複数
のプロセス処理室を真空シールドし、これにより上記基
板加熱部と上記プロセス処理室とで独立して圧力制御可
能なプロセス処理装置において、上記各基板加熱部が、
加熱手段と、この加熱手段で加熱する基板を保持する基
板ホルダーと、この加熱手段と基板ホルダーとを一体と
して自転させる基板回転機構とを有しており、上記加熱
手段にて基板を加熱しながら上記搬送プレートを回転さ
せて、上記基板ホルダーを上記複数のプロセス処理室に
搬送し、該複数のプロセス処理室内で上記基板を加熱及
び自転させることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 comprises a common chamber capable of controlling pressure,
A plurality connected to the common chamber through a plurality of openings of the partition
Pressure controllable process processing chamber
A substrate heating unit that holds and heats a substrate and the substrate
A transport plate provided with a plurality of heating sections,
Transporting the plurality of substrate heating units at a rate,
By contacting the plurality of openings of the partition wall,
In a processing apparatus capable of controlling the pressure independently in the substrate heating section and the process processing chamber by vacuum shielding the processing chamber of the above, each of the substrate heating sections is
A heating unit, a substrate holder for holding a substrate to be heated by the heating unit, and the heating unit and the substrate holder integrated with each other.
And it has a substrate rotating mechanism for rotating with, the heating
Rotate the transfer plate while heating the substrate by
And place the substrate holder in the plurality of process chambers.
And transports the substrate in the plurality of processing chambers.
And spin.
【０００６】さらに、請求項２に記載の発明は上記構成
に加え、基板加熱部の加熱手段を、ランプヒーターと、
このランプヒーターに設けた水冷配管とから構成し、上
記ランプヒーターの焦点位置に前記基板ホルダーを配置
し、温度制御性と安全性を高めるようにしている。請求
項３記載の発明は、基板回転機構を、前記基板加熱部の
中心線を軸として回転させるギア及びシャフト機構と、
前記搬送プレートを回転させる駆動力と同一の駆動力に
基づいて回転させるギア及びシャフト機構とから構成
し、上記複数の基板ホルダーの自転と加熱を両立したこ
とを特徴とする。請求項４記載の基板回転機構はチャッ
カーを有し、このチャッカーによって基板ホルダーを保
持するとともに、基板加熱部の中心線を軸として回転す
ることを特徴とする。請求項５記載の発明は、共通室
に、基板ホルダーロードロック室と、この基板ホルダー
ロードロック室内に複数の基板ホルダーを装填するスト
ッカーと、上記基板ホルダーロードロック室を高真空に
保持したまま該基板ホルダーを搬送するクリップとを備
え、上記共通室の真空を保持したまま、上記クリップに
より前記基板加熱部に保持した基板ホルダーを上記基板
ホルダーロードロック室に搬送して上記ストッカーに収
納し、上記ストッカーにあらかじめ装填した他の基板ホ
ルダーを、上記基板加熱部に搬送して装着することを特
徴としている。 Further, according to a second aspect of the present invention, in addition to the above configuration, the heating means of the substrate heating unit includes a lamp heater,
It consists of a water cooling pipe provided for this lamp heater,
Place the substrate holder at the focal point of the lamp heater
In addition, the temperature controllability and safety are improved. The invention according to claim 3 is characterized in that the substrate rotating mechanism is provided with the substrate heating unit.
A gear and shaft mechanism for rotating about a center line as an axis,
The same driving force as that for rotating the transport plate
Consisting of a gear and a shaft mechanism that rotates based on
The balance between rotation and heating of the substrate holders
And features. According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a substrate rotating mechanism having a chucker, which holds the substrate holder by the chucker and rotates around a center line of the substrate heating unit. The invention according to claim 5 is a common room.
The substrate holder load lock chamber and this substrate holder
A load for loading multiple substrate holders into the load lock chamber
High vacuum in the locker and the substrate holder load lock chamber.
A clip for transporting the substrate holder while holding the
While holding the vacuum in the common chamber,
The substrate holder held by the substrate heating unit is
Transfer to holder load lock chamber and store in the above stocker
The other substrate holder previously loaded in the stocker
Transfer and mounting of the
It is a sign.
【０００７】さらに、請求項６記載の発明は、基板ホル
ダーが、内部に凹部を有する円板状であって、かつ、こ
の基板ホルダーの周縁に、この基板ホルダーを前記基板
加熱部に係止するための溝を有していることを特徴とす
る。According to a sixth aspect of the present invention, the substrate holder has a disk shape having a concave portion therein, and the substrate holder is locked to the substrate heating section at the periphery of the substrate holder. Characterized by having a groove for
【０００８】請求項７記載の発明は、基板ホルダーが、
保持した基板の周辺にスリット状の孔を有している基板
ホルダーであることを特徴とする。さらに請求項８記載
の発明は、基板ホルダーが、ホルダーリングとホルダー
プレートから成り、このホルダーリングは、内側に段差
部を形成したリング状であって、かつ、この外周縁に、
このホルダーリングを基板加熱部に係止するための溝を
有しており、このホルダープレートは、円板状であっ
て、かつ、加熱手段に面した側の表面に熱吸収効率の高
い物質を有し、このホルダープレートが基板を一以上保
持して、ホルダーリングの段差部で支持されることを特
徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, the substrate holder comprises:
It is a substrate holder having a slit-like hole around the held substrate. The invention according to claim 8 is characterized in that the substrate holder comprises a holder ring and a holder.
It consists of a plate and this holder ring has a step inside
It is a ring shape with a part formed, and on the outer peripheral edge,
Grooves to lock this holder ring to the substrate heating section
This holder plate has a disk shape.
High heat absorption efficiency on the surface facing the heating means.
This holder plate holds one or more substrates.
To be supported by the holder ring step.
Sign.
【０００９】また請求項９記載の発明は、ホルダープレ
ートの加熱手段に面した側の表面に形成する熱吸収効率
の高い物質がインコネルであって、この表面を高温酸化
したことを特徴とする。さらに、請求項１０記載の発明
は、ホルダープレートを前記ランプヒーターの焦点位置
に配置していることを特徴とする。According to a ninth aspect of the present invention, the substance having high heat absorption efficiency formed on the surface of the holder plate facing the heating means is Inconel, and the surface is oxidized at a high temperature. Further, the invention according to claim 10 is characterized in that a holder plate is arranged at a focal position of the lamp heater.
【００１０】このような構成の請求項１記載の発明の基
板加熱搬送プロセス処理装置では、基板を搭載した基板
ホルダーを加熱しながらプロセス処理室間を搬送するこ
とができる。また、各プロセス処理室内において基板ホ
ルダーを加熱しかつ自転させることができる。 また請求
項２記載の加熱手段によれば、基板温度の制御性が良
く、かつ安全である。 In the apparatus for heating and transporting a substrate according to the first aspect of the present invention, the substrate on which the substrate is mounted is mounted.
Transfer between process chambers while heating the holder
Can be. Also, in each process chamber, the substrate
The rudder can be heated and rotated. Also bill
Item 2 has good controllability of the substrate temperature.
And safe.
【００１１】さらに請求項３に記載の基板回転機構は、
ギア及びシャフト等から成る機構部品で構成されている
ので基板ホルダーを加熱しかつ自転させることができ
る。また請求項４記載の基板回転機構はチャッカーを有
し、このチャッカーによって基板ホルダーを保持すると
ともに、加熱部の中心線を軸として回転するから、基板
面内の温度分布を均一にし、かつ、基板から基板回転機
構への熱伝導を最小限にするから、基板の温度制御性が
良くなる。また請求項５記載のストッカーを保持する基
板ロードロック室とクリップは、基板を大気にさらすこ
となく、ストッカーにあらかじめ装着した全ての基板ホ
ルダーをプロセス処理することを可能にする。 さらに請
求項６に記載の基板ホルダーは、熱容量が小さく、基板
の温度制御性がよい。また、外縁に設けた溝は、チャッ
カーへの装着を容易にする。 請求項７に記載の基板ホル
ダーは、基板から逃げる熱量を少なくするので、基板を
均一に効果的に加熱できる。請求項８に記載の基板ホル
ダーは、加熱されるホルダープレートがホルダーリング
の段差部とでしか接触しておらず、熱伝導により逃げる
熱量をさらに小さくできるので、ホルダープレートの温
度均一性が向上するとともに、基板温度を高精度に且つ
速やかに制御できる。請求項９に記載の基板ホルダー
は、さらに効率よく熱を吸収するので、基板温度をさら
に高精度にかつ速やかに制御できる。 また、請求項１０
に記載の配置によれば、ホルダープレートを効果的に加
熱できる。 Further , the substrate rotating mechanism according to claim 3 is
Consists of mechanical parts such as gears and shafts
So the substrate holder can be heated and rotated
You. In addition, the substrate rotating mechanism according to claim 4 has a chucker, and the chucker holds the substrate holder and rotates about the center line of the heating unit as an axis. Since heat conduction from the substrate to the substrate rotating mechanism is minimized, the temperature controllability of the substrate is improved. A base for holding a stocker according to claim 5.
The plate load lock chamber and clips are used to expose the board to the atmosphere.
All the board holders pre-installed on the stocker.
Allows you to process the rudder. Further
The substrate holder according to claim 6, wherein the substrate has a small heat capacity,
Has good temperature controllability. The groove provided on the outer edge
Facilitates mounting on cars. The substrate holder according to claim 7.
Reduces the amount of heat that escapes from the substrate,
It can be heated uniformly and effectively. A substrate holder according to claim 8.
Since the holder plate to be heated is in contact only with the stepped part of the holder ring and the amount of heat that escapes by heat conduction can be further reduced, the temperature uniformity of the holder plate is improved and the substrate temperature is precisely controlled. And quickly. The substrate holder according to claim 9.
Absorbs heat more efficiently, so
Control with high accuracy and speed. Claim 10
According to the arrangement described in, the holder plate is effectively added.
Can heat.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】以下、図面に示した実施形態に基
づいて本発明を詳細に説明する。図１は本発明の実施形
態にかかる基板加熱搬送プロセス処理装置の要部の外観
図である。本実施形態に係る基板加熱搬送プロセス処理
装置は、共通室２２内で、成長室２４、アニール室２６
及び余熱加熱室２８に基板加熱部３６を搬送してロック
することにより、これらの各室が真空シールドされ独立
して高真空に排気される真空チャンバーとなっている。
成長室２４は基板に薄膜成長をさせる領域であり、アニ
ール室２６は成長基板をアニールする領域であり、余熱
加熱室２８は基板を高真空雰囲気下でクリーニングし、
かつ、余熱しておく領域である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is an external view of a main part of a substrate heating and transporting processing apparatus according to an embodiment of the present invention. The substrate heating and transporting process apparatus according to the present embodiment includes a growth chamber 24, an annealing chamber 26 in a common chamber 22.
By transporting and locking the substrate heating unit 36 to the preheating heating chamber 28, each of these chambers is a vacuum chamber that is vacuum shielded and independently evacuated to a high vacuum.
The growth chamber 24 is an area for growing a thin film on the substrate, the annealing chamber 26 is an area for annealing the growth substrate, and the preheating heating chamber 28 is for cleaning the substrate under a high vacuum atmosphere.
In addition, it is a region in which residual heat is kept.
【００１３】本実施形態では３つのプロセスを行う例を
示しているが、薄膜成長させた基板の所定領域をエッチ
ングするエッチング室やドーピングを行うドーピング室
などを設けてもよく、この場合５つの真空チャンバーを
有することになる。なお、図１中のＴＭＰはターボ分子
ポンプの略称を示すが、図示しないゲートバルブを介し
て超高真空ポンプにより排気されるようになっており、
補助ポンプとしてロータリポンプを使用している。Although this embodiment shows an example in which three processes are performed, an etching chamber for etching a predetermined region of a substrate on which a thin film has been grown or a doping chamber for doping may be provided. It will have a chamber. Although TMP in FIG. 1 is an abbreviation of a turbo molecular pump, it is evacuated by an ultra-high vacuum pump via a gate valve (not shown).
A rotary pump is used as an auxiliary pump.
【００１４】また各真空チャンバーは図示しないバルブ
の開閉度を調節して圧力制御でき、さらに図示しないバ
ルブ及び質量流量計が所定個所に設けられて、酸素及び
ドライ窒素などを流量制御して導入できるようになって
いる。In each vacuum chamber, pressure can be controlled by adjusting the opening / closing degree of a valve (not shown). Further, a valve and a mass flow meter (not shown) are provided at predetermined locations, and oxygen and dry nitrogen can be introduced by controlling the flow rate. It has become.
【００１５】共通室２２は、成長室２４、アニール室２
６及び余熱加熱室２８と隔壁３９に設けられた開口部４
２，４２，４２を介して連結され、この開口部４２の周
囲の溝にＯリング４１が埋め込まれている。さらに成長
室２４、アニール室２６及び余熱加熱室２８は隔壁３９
に対してそれぞれ真空シールドされて固定保持されてい
る。The common chamber 22 includes a growth chamber 24 and an annealing chamber 2
6 and opening 4 provided in preheating heating chamber 28 and partition 39
The O-ring 41 is embedded in a groove around the opening 42. Further, the growth chamber 24, the annealing chamber 26, and the preheating heating chamber 28
Are vacuum-shielded and fixedly held.
【００１６】共通室２２には、基板ホルダー４８、基板
ホルダーのチャッカー４５及び加熱手段としてのランプ
ヒーター８（図２を参照）とを円筒状のハウジング３５
内に格納した基板加熱部３６が図１では同心円周上に３
つ設けられている。これらの基板加熱部３６は、公転移
動シャフト４３によって回転搬送及び上下方向に移動す
る搬送プレート３８にハウジング３５のフランジ部３１
で真空シールドされ、かつ、保持されている。公転移動
シャフト４３は共通室２２を真空シールドしたまま回転
機構６０により回転し、移動機構７０により上下方向に
移動するようになっている。In the common chamber 22, a substrate holder 48, a chuck 45 of the substrate holder, and a lamp heater 8 (see FIG. 2) as a heating means are provided in a cylindrical housing 35.
In FIG. 1, the substrate heating unit 36 housed in the
One is provided. These substrate heating sections 36 are rotatably transported by a revolving movement shaft 43 and are transported in a vertical direction by a transport plate 38 on a flange portion 31 of a housing 35.
Is vacuum shielded and held. The revolving movement shaft 43 is rotated by the rotation mechanism 60 while the common chamber 22 is vacuum shielded, and is moved up and down by the movement mechanism 70.
【００１７】ハウジング３５の他端のフランジ部３３
は、搬送プレート３８が下方の終点に移動したとき隔壁
３９の開口部４２の周囲の溝に埋め込まれたＯリング４
１に当接し、共通室２２と隔離して真空シールドされて
いる。このとき各基板加熱部３６，３６，３６と、成長
室２４、アニール室２６及び余熱加熱室２８とで形成さ
れる各真空チャンバーは、独立して真空排気及び圧力制
御され、かつ、所定温度に加熱されるようになってい
る。The flange portion 33 at the other end of the housing 35
The O-ring 4 embedded in the groove around the opening 42 of the partition 39 when the transport plate 38 moves to the lower end point.
1 and is vacuum-shielded separately from the common chamber 22. At this time, the vacuum chambers formed by the substrate heating sections 36, 36, 36, the growth chamber 24, the annealing chamber 26, and the preheating heating chamber 28 are independently evacuated and pressure-controlled, and set to a predetermined temperature. It is designed to be heated.
【００１８】図１に示すように、共通室２２にゲートバ
ルブ４６を介して設けられた基板ホルダーロードロック
室３４には、基板５が装填された基板ホルダー４８を複
数個保持したストッカー４９が設置されており、基板ホ
ルダーロードロック室３４を高真空に保持したまま外部
から操作するクリップ５２で、基板ホルダー４８を基板
加熱部３６のチャッカーに装填するようになっている。As shown in FIG. 1, in a substrate holder load lock chamber 34 provided in the common chamber 22 via a gate valve 46, a stocker 49 holding a plurality of substrate holders 48 loaded with the substrates 5 is installed. The substrate holder 48 is loaded into the chuck of the substrate heating unit 36 by a clip 52 that is operated from the outside while the substrate holder load lock chamber 34 is maintained at a high vacuum.
【００１９】次に、基板加熱部について説明する。図２
は基板加熱部の詳細断面図であり、搬送プレートが下方
の終点に移動して基板加熱部が隔壁に当接している状態
を示す図である。図２を参照すると、基板加熱部３６
は、フランジ３１，３３を両端に有する円筒状のハウジ
ング３５と、このハウジング３５の中心線上に設けられ
たランプホルダー８２と、このランプホルダー８２に設
置されたランプヒーター８とを有し、基板ホルダー４８
を回転させる基板回転機構を備えている。なお、ランプ
ヒーター８は安全性と温度制御性のため水冷配管が設け
られ、水冷されている。Next, the substrate heating section will be described. FIG.
FIG. 3 is a detailed cross-sectional view of the substrate heating unit, showing a state in which the transport plate has moved to a lower end point and the substrate heating unit is in contact with a partition. Referring to FIG. 2, the substrate heating unit 36
Has a cylindrical housing 35 having flanges 31 and 33 at both ends, a lamp holder 82 provided on the center line of the housing 35, and a lamp heater 8 installed in the lamp holder 82. 48
And a substrate rotation mechanism for rotating the substrate. The lamp heater 8 is provided with a water cooling pipe for safety and temperature control, and is water cooled.
【００２０】基板回転機構は、ランプホルダー８２の外
側に配設された基板ホルダー回転部８４と、この回転部
に設けられていて基板ホルダー４８をランプヒーター８
の焦点位置に配置するチャッカー４５とを備えている。
基板ホルダー回転部８４の上部には回転用ギヤ８３が設
けられ、自転シャフト８６のギヤ８５と噛み合ってお
り、またこの自転シャフト８６の他端に設けられた自転
用ギヤ８８は公転用ギヤ６５と噛み合っている。さらに
基板ホルダー回転部８４の下部にはベアリング８７が設
けられている。The substrate rotating mechanism includes a substrate holder rotating portion 84 provided outside the lamp holder 82, and a substrate heater 48 provided on the rotating portion, and the lamp holder 8 is provided with the substrate holder 48.
And a chucker 45 disposed at the focal position of the camera.
A rotation gear 83 is provided on the upper portion of the substrate holder rotating portion 84 and meshes with a gear 85 of a rotation shaft 86. A rotation gear 88 provided at the other end of the rotation shaft 86 is connected to a revolution gear 65. Are engaged. Further, a bearing 87 is provided below the substrate holder rotating section 84.
【００２１】次に、基板ホルダーについて説明する。図
３は基板ホルダーを示す図であり、（ａ）は外観斜視
図、（ｂ）は断面図である。なお、図３（ｂ）は、ラン
プヒーター８側の位置を示す。図３を参照して、基板ホ
ルダー４８は内部の凹部３１１を有する円板状であって
周縁に溝３１０が形成され、この溝３１０でチャッカー
４５に係止されるようになっており、凹部３１１の底面
側の反対面に基板５が複数個取り付けられている。この
凹部３１１は基板ホルダーを変形させない程度に形成さ
れ、また基板を効果的に加熱するように適度の深さで形
成されている。なお、図３ではホルダープレートに基板
５が複数個取り付けられているが一つだけでもよく、ま
た同心円上に複数の基板を取り付けるのが好ましい。こ
のような基板ホルダーでは適度の凹部が形成されている
ので、基板ホルダーが変形することなく基板を効果的に
加熱することができる。Next, the substrate holder will be described. 3A and 3B are views showing a substrate holder, wherein FIG. 3A is an external perspective view, and FIG. 3B is a cross-sectional view. FIG. 3B shows a position on the lamp heater 8 side. Referring to FIG. 3, substrate holder 48 has a disk shape having an inner concave portion 311, and has a groove 310 formed on a peripheral edge thereof. A plurality of substrates 5 are attached to the opposite surface on the bottom surface side of. The concave portion 311 is formed so as not to deform the substrate holder, and is formed at an appropriate depth so as to heat the substrate effectively. In FIG. 3, a plurality of substrates 5 are mounted on the holder plate, but only one may be provided, and it is preferable to mount a plurality of substrates on a concentric circle. In such a substrate holder, since an appropriate concave portion is formed, the substrate can be effectively heated without the substrate holder being deformed.
【００２２】図４は図３に示した基板ホルダーの変形例
である。図４に示すように、この基板ホルダー３０８は
基板５の周囲にスリット状の孔３０９を形成したもので
ある。この基板ホルダー３０８ではランプヒーター８に
より基板５を支持している個所にランプヒーター８の焦
点を合わせて加熱する。この基板５がスリット状の孔３
０９に囲まれた基板ホルダー３０８自体の熱伝導により
加熱されるが、スリット状の孔があるため熱伝導による
熱の逃げが少なくなる。なお、図４において基板は複数
個あってもよく、その場合は基板の周囲にスリット状の
孔を設けても良く、複数の基板を囲んでスリット状の孔
を設けてもよい。このような基板ホルダー３０８では、
基板５が効果的に加熱されるとともに、温度均一性が向
上する。FIG. 4 shows a modification of the substrate holder shown in FIG. As shown in FIG. 4, the substrate holder 308 has a slit-shaped hole 309 formed around the substrate 5. In the substrate holder 308, the lamp heater 8 focuses and heats a portion where the substrate 5 is supported by the lamp heater 8. This substrate 5 has a slit-like hole 3
The substrate holder 308 surrounded by the substrate 09 is heated by the heat conduction, but the slit-shaped holes reduce heat dissipation due to the heat conduction. In FIG. 4, a plurality of substrates may be provided. In that case, a slit-shaped hole may be provided around the substrate, or a slit-shaped hole may be provided around the plurality of substrates. In such a substrate holder 308,
The substrate 5 is effectively heated, and the temperature uniformity is improved.
【００２３】図５は他の基板ホルダーを示す図であり、
（ａ）は外観斜視図、（ｂ）は断面図である。なお、図
５（ｂ）は、ランプヒーター８側の位置を示す。図５を
参照して、基板ホルダー４８は、周縁にチャッカー４５
に係止される溝３１０を有し、内側に段差部３１２が形
成されたリング状のホルダーリング３２０と、このホル
ダーリング３２０の内側に取り付けられる円板状のホル
ダープレート３３０とを備え、ホルダーリング３２０と
ホルダープレート３３０とは段差部３１２の極めて小さ
い領域で接触している。FIG. 5 is a view showing another substrate holder.
(A) is an external perspective view, (b) is a sectional view. FIG. 5B shows the position on the lamp heater 8 side. Referring to FIG. 5, the substrate holder 48 has a chucker 45 on its periphery.
A ring-shaped holder ring 320 having a groove 310 locked therein and having a stepped portion 312 formed inside, and a disk-shaped holder plate 330 attached to the inside of the holder ring 320. 320 and holder plate 330 are in contact with each other in a very small area of step 312.
【００２４】このホルダープレート３３０は基板ホルダ
ー４８がチャッカー４５に取り付けられたときランプヒ
ーターの焦点位置になるように形成されている。なお、
ホルダープレート３３０を取り付けたときガタが生じな
いように、ホルダープレート３３０の側部に先端を丸く
形成した微少突起３１５を両端に設けてもよい。The holder plate 330 is formed so as to be at the focal position of the lamp heater when the substrate holder 48 is mounted on the chuck 45. In addition,
In order to prevent the backlash when the holder plate 330 is attached, fine projections 315 having rounded tips may be provided on both sides of the holder plate 330.
【００２５】またホルダープレート３３０は熱吸収効率
が高い物質で形成されている方がよく、さらにランプヒ
ーター８に面した円板状の表面には熱吸収効率が最大に
なるように酸化された物質が形成されている。例えばラ
ンプヒーターが赤外線ヒータであれば、赤外線吸収効率
が最大になるようにインコネルで形成したホルダープレ
ートの表面を１０００℃程度の高温で酸化させて黒色に
変化させた酸化物３１３を形成しておくのが望ましい。It is preferable that the holder plate 330 is made of a material having a high heat absorption efficiency. Further, the disk-shaped surface facing the lamp heater 8 has a material oxidized so as to maximize the heat absorption efficiency. Are formed. For example, if the lamp heater is an infrared heater, the surface of the holder plate made of Inconel is oxidized at a high temperature of about 1000 ° C. so that the infrared absorption efficiency is maximized to form an oxide 313 that is changed to black. It is desirable.
【００２６】このような構成の基板ホルダーでは、ラン
プヒーターによりホルダープレートを熱吸収効率最大で
加熱するが、ホルダープレートの周端から熱伝導により
逃げる熱量が極めて小さい。このため、ホルダープレー
トの温度を均一にすることができる。In the substrate holder having such a configuration, the holder plate is heated by the lamp heater with the maximum heat absorption efficiency, but the amount of heat that escapes from the peripheral edge of the holder plate by heat conduction is extremely small. For this reason, the temperature of the holder plate can be made uniform.
【００２７】次に、搬送プレートを回転搬送する回転機
構と上下方向に移動する移動機構とを説明する。図１を
参照して、搬送プレート３８を回転させる回転機構６０
は、移動プレート７２に設けられたモーター６１と、こ
のモーターの回転駆動力を伝達するシャフト６２と、こ
のシャフトの端部に設けられた駆動ギヤ６４とを備え、
この駆動ギヤ６４が公転移動シャフトに設けられた公転
用ギヤ６５に噛み合って回転機動力を伝達するようにな
っている。なお、回転シャフト６２は、移動プレート７
２と成長室２２との間に真空シールドするために設けら
れたフレキシブルチューブ８２の内部を通っている。Next, a description will be given of a rotating mechanism for rotating and transporting the transport plate and a moving mechanism for vertically moving the transport plate. Referring to FIG. 1, a rotation mechanism 60 for rotating the transport plate 38
Includes a motor 61 provided on a moving plate 72, a shaft 62 for transmitting a rotational driving force of the motor, and a drive gear 64 provided at an end of the shaft.
The drive gear 64 meshes with a revolving gear 65 provided on the revolving movement shaft to transmit the power of the rotating machine. The rotating shaft 62 is connected to the moving plate 7.
It passes through the inside of a flexible tube 82 provided for vacuum shielding between the growth chamber 2 and the growth chamber 22.
【００２８】図２に示すように、公転移動シャフト４３
の端部には、搬送プレート３８を複数の固定用シャフト
９１を介して固定する支持部９２が固定されて設けられ
ており、この支持部９２に対してベアリング９３を介し
て所定トルクで回転するように、公転用ギヤ６５が設け
られている。As shown in FIG.
Is fixedly provided at one end of the support plate 92 via a plurality of fixing shafts 91. The support portion 92 is rotated by a predetermined torque via a bearing 93 with respect to the support portion 92. Thus, the revolving gear 65 is provided.
【００２９】図１を参照すると、移動機構７０は、共通
室２２の上蓋７１に固定されたブラケット７３と、この
ブラケット７３に設けられたモーター７４により回転駆
動する回転シャフト７５と、この回転シャフト７５の回
転により上下移動する移動プレート７２とを備え、公転
移動シャフト４３は、移動プレート７２と成長室２２と
の間に真空シールドするために設けられたフレキシブル
チューブ８３の内部を通り、移動プレート７２上に固定
された磁気シールドユニット７７により磁気シールドさ
れ、かつ、回転可能に保持されている。なお、この磁気
シールドユニット７７は磁性流体により公転移動シャフ
ト４３を真空シールドしている。Referring to FIG. 1, a moving mechanism 70 includes a bracket 73 fixed to an upper lid 71 of the common chamber 22, a rotating shaft 75 driven by a motor 74 provided on the bracket 73, and a rotating shaft 75. The revolving shaft 43 passes through the inside of a flexible tube 83 provided for vacuum shielding between the moving plate 72 and the growth chamber 22 and moves on the moving plate 72. Are magnetically shielded by a magnetic shield unit 77 fixed to the first and are rotatably held. The magnetic shield unit 77 vacuum shields the revolving shaft 43 with a magnetic fluid.
【００３０】先ず、移動機構の動作を説明する。移動プ
レート７２が上始点にあるとき、モーター７４により回
転シャフト７５が回転し、移動プレート７２が下降す
る。このとき移動プレート７２と成長室２２の上蓋７１
間のフレキシブルチューブ８２，８３が縮んでいく。移
動プレート７２が下降するにつれて公転移動シャフト４
３が下降し、この公転移動シャフト４３の下降につれて
搬送プレート３８に設けられた基板加熱部３６のフラン
ジ３３がＯリング４１に当接し、Ｏリング４１を圧縮し
て停止する。したがって、各真空チャンバーは基板加熱
部３６で真空シールドされ、さらに独立して真空排気及
び圧力制御され、かつ、所定温度に加熱できる。First, the operation of the moving mechanism will be described. When the moving plate 72 is at the upper starting point, the rotating shaft 75 is rotated by the motor 74, and the moving plate 72 is lowered. At this time, the moving plate 72 and the upper lid 71 of the growth chamber 22
The flexible tubes 82 and 83 between them shrink. As the moving plate 72 descends, the revolving moving shaft 4
As the revolving shaft 43 descends, the flange 33 of the substrate heating unit 36 provided on the transport plate 38 comes into contact with the O-ring 41, compresses the O-ring 41 and stops. Therefore, each vacuum chamber is vacuum-shielded by the substrate heating unit 36, and can be independently evacuated and pressure-controlled, and can be heated to a predetermined temperature.
【００３１】次に搬送プレート及び基板回転機構の動作
について説明する。移動プレート７２が上始点にあると
き、モーター６１により回転駆動力がシャフト６２に伝
達し、駆動ギヤ６４が回転する。この駆動ギヤ６４によ
り公転用ギヤ６５とともに公転移動シャフト４３が回転
し、この回転につれて搬送プレートが回転し、基板加熱
部３６が公転する。したがって、搬送プレートに設けら
れた基板加熱部を各真空チャンバーまで搬送することが
できる。Next, the operation of the transport plate and the substrate rotating mechanism will be described. When the moving plate 72 is at the upper starting point, the rotational driving force is transmitted to the shaft 62 by the motor 61, and the driving gear 64 rotates. The drive gear 64 rotates the revolving movement shaft 43 together with the revolving gear 65, and the transport plate rotates with this rotation, so that the substrate heating unit 36 revolves. Therefore, the substrate heating unit provided on the transfer plate can be transferred to each vacuum chamber.
【００３２】搬送プレート３８が下方の終点に移動して
基板加熱部が共通室と隔離して真空シールドされている
とき、回転シャフト６２の回転駆動力を公転用ギヤ６５
に伝達するが、基板加熱部はＯリングに当接してロック
状態にあるため、公転用ギヤ６５だけがベアリング９３
に沿って回転し、この回転につれて自転用ギヤ８８が回
転して基板ホルダー回転部８５が回転し、基板ホルダー
４８が回転する。したがって、各真空チャンバー内で基
板ホルダーを回転することができる。When the transfer plate 38 moves to the lower end point and the substrate heating section is vacuum-shielded separately from the common chamber, the rotational driving force of the rotary shaft 62 is transmitted to the revolving gear 65.
However, since the substrate heating section abuts on the O-ring and is in a locked state, only the revolving gear 65 is mounted on the bearing 93.
, The rotation gear 88 rotates with this rotation, the substrate holder rotating unit 85 rotates, and the substrate holder 48 rotates. Therefore, the substrate holder can be rotated in each vacuum chamber.
【００３３】つぎに本実施形態のプロセス処理における
動作について説明する。なお、成長室ではレーザー分子
線エピタキシーの例を用いて説明した。さらに具体的な
条件は例示である。所定圧力の室温下、搬送プレート３
８が上始点のホームポジションにあるとき第１基板ホル
ダー４８を余熱加熱室に対応する基板加熱部のチャッカ
ー４５に装填後、搬送プレート３８が下降し各基板加熱
部３６が隔壁のＯリング４１に当接し、圧縮して停止す
る。余熱加熱室２８を高真空の例えば１０-6Ｔｏｒｒに
維持し、クリーニングを行うとともに昇温レート１０℃
／分で９５０℃まで温度を上げていく。Next, the operation in the process of the present embodiment will be described. The growth chamber has been described using the example of laser molecular beam epitaxy. More specific conditions are examples. Transport plate 3 at room temperature under specified pressure
When the first substrate holder 48 is in the home position of the upper starting point, the first substrate holder 48 is loaded into the chucker 45 of the substrate heating section corresponding to the preheating chamber, and then the transport plate 38 is lowered, and each substrate heating section 36 is placed on the O-ring 41 of the partition wall. Abut, compress and stop. The preheating chamber 28 is maintained at a high vacuum of, for example, 10 -6 Torr to perform cleaning and to raise the temperature at a rate of 10 ° C.
The temperature is increased to 950 ° C./min.
【００３４】所定時間経過後、各基板加熱部の温度を維
持したまま各真空チャンバー及び共通室を所定圧力に戻
し、搬送プレート３８が上始点まで移動する。この搬送
プレート３８が回転し、余熱加熱室２８に対応して第１
基板ホルダーを装填している基板加熱部を成長室２４ま
で搬送する。このとき室温の下、つまりランプヒーター
８をＯＦＦにした基板加熱部に、次の処理をする第２基
板ホルダー４８を余熱加熱室に対応する基板加熱部３６
のチャッカー４５に装填しておく。After a lapse of a predetermined time, each vacuum chamber and the common chamber are returned to a predetermined pressure while maintaining the temperature of each substrate heating section, and the transfer plate 38 moves to the upper starting point. This transport plate 38 rotates, and the first plate corresponding to the preheat heating chamber 28 is rotated.
The substrate heating section loaded with the substrate holder is transported to the growth chamber 24. At this time, the second substrate holder 48 for performing the next process is placed in the substrate heating section 36 corresponding to the preheating chamber at room temperature, that is, in the substrate heating section in which the lamp heater 8 is turned off.
Is loaded in the chucker 45.
【００３５】搬送プレート３８が下降して各真空チャン
バーを隔離し、成長室２４を高真空の例えば１０-4Ｔｏ
ｒｒに維持し９５０℃に加熱したまま所定時間、例えば
レーザー分子線エピタキシー成長を行う。このとき余熱
加熱室２８では１０-6Ｔｏｒｒに維持され、昇温レート
１０℃／分で９５０℃まで昇温中である。The transport plate 38 is lowered to isolate each vacuum chamber, and the growth chamber 24 is kept at a high vacuum of, for example, 10 -4 To.
While maintaining the temperature at rr and heating at 950 ° C., laser molecular beam epitaxy growth is performed for a predetermined time. At this time, the temperature in the preheating heating chamber 28 is maintained at 10 −6 Torr, and the temperature is being raised to 950 ° C. at a rate of 10 ° C./min.
【００３６】成長室２４で、単分子層ごとの分子層エピ
タキシャル成長で超格子構造などを基板ホルダーを回転
して各基板に形成後、設定温度の９５０℃を維持したま
ま各真空チャンバー及び共通室を所定圧力に戻し、搬送
プレート３８が上始点まで移動する。この搬送プレート
３８が回転し、成長室２４に対応して第１基板ホルダー
を装填している基板加熱部をアニール室２６まで搬送す
る。このとき余熱加熱室２８に対応する基板加熱部３６
のチャッカー４５に、第３基板ホルダー４８を装填して
おく。In the growth chamber 24, after forming a superlattice structure or the like on each substrate by rotating the substrate holder by molecular layer epitaxial growth for each monolayer, each vacuum chamber and common chamber are maintained while the set temperature of 950 ° C. is maintained. After returning to the predetermined pressure, the transport plate 38 moves to the upper starting point. The transfer plate 38 rotates to transfer the substrate heating unit loaded with the first substrate holder corresponding to the growth chamber 24 to the annealing chamber 26. At this time, the substrate heating unit 36 corresponding to the preheating heating chamber 28
Is loaded with the third substrate holder 48 in advance.
【００３７】搬送プレート３８が下降して各真空チャン
バーを隔離し、アニール室２８を例えば１Ｔｏｒｒに維
持したまま、例えば９５０℃から降温レート１０℃／分
で所定時間アニールを行う。このアニール室２８では、
酸素分圧を最適に制御している。ランプヒーター８をＯ
ＦＦにしてアニール室２６が室温になったら、他の基板
加熱部は９５０℃に維持したまま、各真空チャンバー及
び共通室を所定圧力に戻し、搬送プレート３８が上始点
まで移動して、この搬送プレート３８が回転してホーム
ポジションに帰る。そして、エピタキシャル成長後の基
板ホルダーを取り出してストッカー４９に格納後、新た
な第４基板ホルダーを基板加熱部３６のチャッカー４５
に装填し、逐次処理していく。The transfer plate 38 is lowered to isolate each vacuum chamber, and annealing is performed for a predetermined time from 950 ° C. at a rate of 10 ° C./min from 950 ° C. while maintaining the annealing chamber 28 at 1 Torr, for example. In this annealing chamber 28,
The oxygen partial pressure is controlled optimally. Turn on the lamp heater 8
When the annealing chamber 26 is cooled to room temperature and the temperature of the annealing chamber 26 reaches room temperature, the vacuum chamber and the common chamber are returned to a predetermined pressure while the other substrate heating units are maintained at 950 ° C., and the transfer plate 38 is moved to the upper starting point. The plate 38 rotates and returns to the home position. Then, the substrate holder after the epitaxial growth is taken out and stored in the stocker 49, and a new fourth substrate holder is inserted into the chucker 45 of the substrate heating unit 36.
, And sequentially processed.
【００３８】このようにして本実施形態では、基板に例
えば単分子層エピタキシャル成長層を形成する成長室２
４、薄膜成長させた基板をアニールするアニール室２８
及び基板をクリーニングしつつ加熱する余熱加熱室２８
を各対応した基板加熱部３６，３６，３６とともに独立
して圧力制御及び温度制御しているので、基板温度を下
げることなく搬送でき、異なる基板温度及び圧力でのプ
ロセスを連続的に行うことができる。As described above, in the present embodiment, the growth chamber 2 for forming, for example, a monolayer epitaxial growth layer on the substrate.
4. Annealing chamber 28 for annealing the substrate on which the thin film has been grown
And a residual heat heating chamber 28 for heating the substrate while cleaning it
Is independently controlled with the corresponding substrate heating units 36, 36, 36, so that the substrate can be transported without lowering the substrate temperature, and the process at different substrate temperatures and pressures can be performed continuously. it can.
【００３９】なお、図１で示した実施形態では、基板加
熱部が３つ搬送プレートに設けられているため、それに
対応して形成される真空チャンバーも３つであるが、一
つであってもよい。その場合、真空チャンバーが一つ形
成される単一ユニットでは、一つの基板加熱部を上下移
動させる移動機構と、基板回転機構とを備えるだけでよ
いので、公転させる機構が不要になる。In the embodiment shown in FIG. 1, since three substrate heating units are provided on the transfer plate, three vacuum chambers are formed corresponding to the three substrate heating units. Is also good. In that case, a single unit in which one vacuum chamber is formed only needs to include a moving mechanism for vertically moving one substrate heating unit and a substrate rotating mechanism, so that a revolving mechanism is not required.
【００４０】次に、他の実施形態を説明する。図６は他
の実施形態の外観図である。他の実施形態は基板加熱部
を円周上ではなく一列に並べた構成であり、この基板加
熱部に対応して真空チャンバーを形成するチャンバーも
一列に並んで配設されたものである。なお、基板ホルダ
ーロードロック室等を省略した。図６に示すように、他
の実施形態の基板加熱搬送プロセス処理装置４００は、
共通室４２２内で、余熱加熱室４１０、成長室４１２、
エッチング室４１４及びアニール室４１６に基板加熱部
４３６を搬送してロックすることにより、これらの各室
が真空シールドされ、独立して高真空に排気される真空
チャンバーとなっている。Next, another embodiment will be described. FIG. 6 is an external view of another embodiment. In another embodiment, the substrate heating units are arranged not in a circle but in a line, and chambers forming vacuum chambers corresponding to the substrate heating units are also arranged in a line. The substrate holder load lock chamber and the like are omitted. As shown in FIG. 6, a substrate heating and transporting processing apparatus 400 according to another embodiment includes:
Within the common chamber 422, a preheating heating chamber 410, a growth chamber 412,
By transporting and locking the substrate heating unit 436 to the etching chamber 414 and the annealing chamber 416, each of these chambers is a vacuum chamber which is vacuum shielded and independently evacuated to a high vacuum.
【００４１】共通室４２２は余熱加熱室４１０、成長室
４１２、エッチング室４１４及びアニール室４１６と隔
壁４３９に設けられた開口部４２，４２，４２，４２を
介して連結され、この開口部の周囲の溝にＯリングが埋
め込まれている。さらに各室は隔壁４３９に対してそれ
ぞれ真空シールドされて固定保持される。基板加熱部４
３６は、上下移動シャフト４０１，４０１によって上下
方向に移動可能な搬送プレート４３８に保持されてお
り、搬送プレート４３８に設けられた周回レール４０２
に沿った例えばチェーンに係止されて搬送されるように
なっている。なお、図６中、４２９は基板加熱部４３６
を周回レール４０２のチェーンに沿って搬送させるため
のモーターを示し、また４２１は基板加熱部４３６内の
基板ホルダーを自転させるためのモーターを示す。The common chamber 422 is connected to the preheating chamber 410, the growth chamber 412, the etching chamber 414, and the annealing chamber 416 via openings 42, 42, 42, 42 provided in the partition 439. An O-ring is embedded in the groove. Further, the respective chambers are vacuum-shielded with respect to the partition wall 439 and fixedly held. Substrate heating unit 4
36 is held on a transport plate 438 that can move up and down by vertical movement shafts 401, 401, and a revolving rail 402 provided on the transport plate 438.
For example, it is conveyed while being locked by a chain along. 6, reference numeral 429 denotes a substrate heating unit 436.
And 421 denotes a motor for rotating the substrate holder in the substrate heating unit 436 on its own axis.
【００４２】図７は他の実施形態にかかる基板加熱部の
詳細図であり、図２で示した基板加熱部と共通する部材
は同一符号を用いた。図７を参照すると、他の実施形態
にかかる基板加熱部４３６は、シャフト４０６で搬送プ
レート４３８に保持され、図２で示す基板加熱機構３６
と同様の構成で基板ホルダーを回転させるための回転機
構が設けられているが、その回転機構の自転シャフト８
６に回転駆動力を伝達するモーター４２１は、上蓋４１
８に設けられている。FIG. 7 is a detailed view of a substrate heating unit according to another embodiment. Members common to those of the substrate heating unit shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals. Referring to FIG. 7, a substrate heating unit 436 according to another embodiment is held on a transport plate 438 by a shaft 406, and the substrate heating mechanism 36 shown in FIG.
A rotation mechanism for rotating the substrate holder is provided in the same configuration as that described above.
The motor 421 that transmits the rotational driving force to the
8.
【００４３】他の実施形態の基板加熱搬送プロセス処理
装置の動作について説明する。搬送プレート４３８が下
降して基板加熱部４３６のフランジ３３が隔壁４３９の
Ｏリングに当接し、Ｏリングを圧縮して停止する。この
とき各真空チャンバーは真空シールドされ、独立して真
空排気及び圧力制御され、かつ、所定温度に加熱されて
いる。次に搬送プレート４３８が上昇して上始点で停止
する。この上始点から基板加熱部４３６が水平方向に移
動するが、常に各チャンバー上に基板加熱部がくるよう
に搬送するようになっている。さらに基板加熱部の移動
中、基板ホルダーが自転し、所定温度に保たれている。
これにより、各真空チャンバーは基板加熱部で真空シー
ルドされ、さらに独立して真空排気及び圧力制御され、
かつ、所定温度に加熱できる。The operation of the substrate heating / transporting processing apparatus of another embodiment will be described. The transport plate 438 descends, and the flange 33 of the substrate heating unit 436 abuts on the O-ring of the partition 439, compresses the O-ring and stops. At this time, each vacuum chamber is vacuum-shielded, independently evacuated and pressure-controlled, and heated to a predetermined temperature. Next, the transport plate 438 rises and stops at the upper starting point. Although the substrate heating section 436 moves in the horizontal direction from the upper starting point, the substrate heating section 436 is always conveyed so that the substrate heating section comes above each chamber. Further, during the movement of the substrate heating section, the substrate holder rotates and is kept at a predetermined temperature.
Thereby, each vacuum chamber is vacuum shielded by the substrate heating unit, and further evacuated and pressure controlled independently,
In addition, it can be heated to a predetermined temperature.
【００４４】[0044]
【発明の効果】以上の説明から理解されるように、本発
明の基板加熱搬送プロセス処理装置では、各プロセス処
理室間を基板を加熱したまま搬送することができるとい
う効果を有する。また、基板加熱部とプロセス処理室と
で独立した真空チャンバーを形成するので、各真空チャ
ンバーごとに独立して圧力制御でき、しかも温度制御も
独立してできるという効果を有する。したがって、本発
明によれば、多数の基板を保持した基板ホルダーを各プ
ロセス処理室に搬送して複数のプロセス処理を逐次的に
並列的にでき、生産性が向上する。As will be understood from the above description, the substrate heating / transferring processing apparatus of the present invention has an effect that the substrate can be transferred between the processing chambers while the substrate is heated. Further, since an independent vacuum chamber is formed between the substrate heating unit and the process chamber, the pressure can be controlled independently for each vacuum chamber, and the temperature can be controlled independently. Therefore, according to the present invention, the substrate holder holding a large number of substrates can be transferred to each of the processing chambers, and a plurality of process processes can be sequentially and in parallel, thereby improving the productivity.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】本発明の実施形態に係る基板加熱搬送プロセス
処理装置要部の外観図である。FIG. 1 is an external view of a main part of a substrate heating and transporting processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図２】本実施形態にかかる基板加熱部の詳細断面図で
あり、搬送プレートが下方の終点に移動して基板加熱部
が隔壁に当接している状態を示す図である。FIG. 2 is a detailed cross-sectional view of the substrate heating unit according to the embodiment, showing a state in which the transport plate has moved to a lower end point and the substrate heating unit is in contact with a partition.
【図３】本実施形態に係る基板ホルダーを示す図であ
り、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）は断面図である。FIGS. 3A and 3B are views showing a substrate holder according to the embodiment, wherein FIG. 3A is an external perspective view and FIG. 3B is a cross-sectional view.
【図４】基板ホルダーの変形例を示す図であり、（ａ）
は外観斜視図、（ｂ）は断面図である。FIG. 4 is a view showing a modification of the substrate holder, and FIG.
Is an external perspective view, and (b) is a sectional view.
【図５】他の基板ホルダーを示す図であり、（ａ）は外
観斜視図、（ｂ）は断面図である。5A and 5B are diagrams showing another substrate holder, wherein FIG. 5A is an external perspective view, and FIG. 5B is a cross-sectional view.
【図６】他の実施形態の外観図である。FIG. 6 is an external view of another embodiment.
【図７】他の実施形態にかかる基板加熱部の詳細図であ
る。FIG. 7 is a detailed view of a substrate heating unit according to another embodiment.
５ 基板 ８ ランプヒーター ２２ 共通室 ２４ 成長室 ２６ アニール室 ２８ 余熱加熱室 ３４ 基板ホルダーロードロック室 ３５ ハウジング ３６ 基板加熱部 ３８ 搬送プレート ３９ 隔壁 ４１ Ｏリング ４２ 開口部 ４３ 公転移動シャフト ４５ チャッカー ４８ 基板ホルダー ５２ クリップ ６０ 回転機構 ６２ シャフト ６４ 駆動ギヤ ６５ 公転用ギヤ ７０ 移動機構 ７１ 上蓋 ７２ 移動プレート ７３ ブラケット ７４ モーター ７５ 回転シャフト ７７ 磁気シールユニット ８２ フレキシブルチューブ ８３ 回転用ギヤ ８４ 基板ホルダー回転部 ８５ ギヤ ８６ 自転シャフト ８７ ベアリング ８８ 自転用ギヤ ９１ 固定用シャフト ９２ 支持部 ９３ ベアリング ３１０ 溝 ３１１ 凹部 ３１２ 段差部 ３１３ インコネル ３１５ 微少突起 ３２０ ホルダーリング ３３０ ホルダープレート ４００ 基板加熱搬送プロセス処理装置 ４０１ 移動シャフト ４０２ 周回レール ４０６ シャフト ４１０ 余熱加熱室 ４１２ 成長室 ４１４ エッチング室 ４１６ アニール室 ４１８ 上蓋 ４２１ モーター ４２２ 共通室 ４３６ 基板加熱部 ４３８ 搬送プレート ４３９ 隔壁 5 Substrate 8 Lamp Heater 22 Common Room 24 Growth Room 26 Annealing Room 28 Preheating Heating Room 34 Substrate Holder Load Lock Room 35 Housing 36 Substrate Heating Unit 38 Transfer Plate 39 Partition 41 O-ring 42 Opening 43 Revolving Movement Shaft 45 Chucker 48 Substrate Holder 52 Clip 60 Rotating mechanism 62 Shaft 64 Drive gear 65 Revolution gear 70 Moving mechanism 71 Upper lid 72 Moving plate 73 Bracket 74 Motor 75 Rotating shaft 77 Magnetic seal unit 82 Flexible tube 83 Rotating gear 84 Substrate holder rotating part 85 Gear 86 Rotating shaft 87 bearing 88 rotation gear 91 fixing shaft 92 support portion 93 bearing 310 groove 311 concave portion 312 step portion 313 inconel 315 minute projection 320 e Darling 330 holder plate 400 substrate heating transporting process apparatus 401 moves the shaft 402 revolving rail 406 shaft 410 preheating chamber 412 growth chamber 414 etching chamber 416 annealing chamber 418 top cover 421 motor 422 common chamber 436 the substrate heating unit 438 carrier plate 439 partition wall
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−159572（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−249328（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−260459（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−286273（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/203,21/205,21/363 H01L 21/365,21/68 C23C 14/00 - 14/58 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-61-159572 (JP, A) JP-A-60-249328 (JP, A) JP-A-9-260459 (JP, A) JP-A-7-204 286273 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 21 / 203,21 / 205,21 / 363 H01L 21 / 365,21 / 68 C23C 14/00-14/58
Claims (10)
開口部を介して上記共通室と連結した複数の圧力制御可
能なプロセス処理室とを具備し、上記共通室内に、基板
を保持し加熱する基板加熱部とこの基板加熱部を複数配
設した搬送プレートとを備え、上記搬送プレートで上記
複数の基板加熱部を搬送して該基板加熱部を上記隔壁の
複数の開口部に当接することにより、複数のプロセス処
理室を真空シールドし、これにより上記基板加熱部と上
記プロセス処理室とで独立して圧力制御可能なプロセス
処理装置において、 上記各基板加熱部が、加熱手段と、この加熱手段で加熱
する基板を保持する基板ホルダーと、この加熱手段と基
板ホルダーとを一体として自転させる基板回転機構とを
有しており、上記加熱手段にて基板を加熱しながら上記搬送プレート
を回転させて、上記基板ホルダーを上記複数のプロセス
処理室に搬送し、該複数のプロセス処理室内で上記基板
を加熱及び自転させることを特徴とする、基板加熱搬送
プロセス処理装置。 1. A pressure-controllable common chamber and a plurality of partition walls
Multiple pressure control possible by connecting to the common chamber via opening
And a functional processing chamber.
And a plurality of substrate heating units for holding and heating
And a transfer plate provided, and the transfer plate
Conveying a plurality of substrate heating unit and the substrate heating unit of the partition
By contacting the plurality of openings, a plurality of process treatment chamber and a vacuum shield, thereby independently pressure controllable process between the substrate heating unit and the process treatment chamber
In the processing apparatus, each of the substrate heating units includes a heating unit, a substrate holder that holds a substrate to be heated by the heating unit, and a substrate rotation mechanism that rotates the heating unit and the substrate holder together. The transfer plate while heating the substrate by the heating means.
Rotate the substrate holder into the multiple processes
The substrate is transferred to a processing chamber, and the substrate is
Substrate heating and transporting, characterized by heating and rotating the substrate
Process processing equipment.
ーターと、このランプヒーターに設けた水冷配管とから
構成し、上記ランプヒーターの焦点位置に前記基板ホル
ダーを配置し、温度制御性と安全性を高めたことを特徴
とする、請求項１に記載の基板加熱搬送プロセス処理装
置。 2. The heating means of the substrate heating section comprises a lamp heater.
Heater and the water-cooled piping provided in this lamp heater.
The substrate holder at the focal position of the lamp heater.
The temperature controllability and safety have been enhanced
The substrate heating and transporting process apparatus according to claim 1,
Place.
中心線を軸として回転させるギア及びシャフト機構と、
前記搬送プレートを回転させる駆動力と同一の駆動力に
基づいて回転させるギア及びシャフト機構とから構成
し、上記複数の基板ホルダーの自転と加熱を両立したこ
とを特徴とする、請求項１に記載の基板加熱搬送プロセ
ス処理装置。 3. The method according to claim 1, wherein the substrate rotating mechanism includes a substrate heating unit.
A gear and shaft mechanism for rotating about a center line as an axis,
The same driving force as that for rotating the transport plate
Consisting of a gear and a shaft mechanism that rotates based on
The balance between rotation and heating of the substrate holders
The substrate heating and conveying process according to claim 1, characterized in that:
Processing equipment.
このチャッカーによって基板ホルダーを保持するととも
に、基板加熱部の中心線を軸として回転することを特徴
とする、請求項１又は３に記載の基板加熱搬送プロセス
処理装置。4. The substrate rotating mechanism has a chucker,
Holds the substrate holder by the chucker, characterized by rotating the center line of the substrate heating unit as an axis, the substrate heating transporting process apparatus according to claim 1 or 3.
ク室と、この基板ホルダーロードロック室内に複数の基
板ホルダーを装填するストッカーと、上記基 板ホルダー
ロードロック室を高真空に保持したまま該基板ホルダー
を搬送するクリップとを備え、 上記共通室の真空を保持したまま、上記クリップにより
前記基板加熱部に保持した基板ホルダーを上記基板ホル
ダーロードロック室に搬送して上記ストッカーに収納
し、上記ストッカーにあらかじめ装填した他の基板ホル
ダーを、上記基板加熱部に搬送して装着することを特徴
とする、請求項１に記載の基板加熱搬送プロセス処理装
置。 5. A substrate holder load lock in the common chamber.
And the board holder load lock chamber
A stocker for loading the plate holder, the board holder
While holding the load lock chamber at high vacuum, the substrate holder
And a clip for transporting the common chamber.
Place the substrate holder held in the substrate heating section on the substrate holder.
Transported to the storage lock chamber and stored in the above stocker
Other substrate holders previously loaded in the stocker.
The substrate is transported to and mounted on the substrate heating section.
The substrate heating and transporting process apparatus according to claim 1,
Place.
る円板状であって、かつ、この基板ホルダーの周縁に、
この基板ホルダーを前記基板加熱部に係止するための溝
を有していることを特徴とする、請求項１に記載の基板
加熱搬送プロセス処理装置。6. The substrate holder has a disk shape having a concave portion inside, and has a peripheral edge of the substrate holder.
2. The apparatus according to claim 1 , further comprising a groove for locking the substrate holder to the substrate heating unit.
の周辺にスリット状の孔を有している基板ホルダーであ
ることを特徴とする、請求項１に記載の基板加熱搬送プ
ロセス処理装置。Wherein said substrate holder, characterized in that the periphery of the substrate and the holding is a substrate holder having a slit-shaped hole, the substrate heating transporting process apparatus according to claim 1.
ホルダープレートから成り、このホルダーリングは、内
側に段差部を形成したリング状であって、かつ、この外
周縁に、このホルダーリングを前記基板加熱部に係止す
るための溝を有しており、このホルダープレートは、円
板状であって、かつ、前記加熱手段に面した側の表面に
熱吸収効率の高い物質を有し、このホルダープレートが
前記基板を一以上保持して、上記ホルダーリングの上記
段差部で支持されることを特徴とする、請求項１に記載
の基板加熱搬送プロセス処理装置。8. The substrate holder comprises a holder ring and a holder plate. The holder ring has a ring shape with a step formed inside, and the holder ring is provided on the outer peripheral edge with the substrate heating. The holder plate has a disk shape and has a material having high heat absorption efficiency on the surface facing the heating means. plate holding the substrate one or more, characterized in that it is supported by the stepped portion of the holder ring, the substrate heating transporting process apparatus according to claim 1.
た側の表面に形成する前記熱吸収効率の高い物質がイン
コネルであって、この表面を高温酸化したことを特徴と
する、請求項８に記載の基板加熱搬送プロセス処理装
置。9. substance having a high the heat absorption efficiency of forming on the surface of the side facing the heating means of the holder plate is a Inconel, characterized in that the surface is high temperature oxidation, according to claim 8 Substrate heating and transporting process equipment.
ーターの焦点位置に配置していることを特徴とする、請
求項８又は９に記載の基板加熱搬送プロセス処理装置。Characterized in that 10. A are disposed the holder plate at the focal position of the lamp heater, 請
10. The substrate heating / transporting process apparatus according to claim 8 or 9 .
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|---|---|---|---|
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| US09/554,011 US6344084B1 (en) | 1998-09-11 | 1999-09-10 | Combinatorial molecular layer epitaxy device |
| PCT/JP1999/004946 WO2000015884A1 (en) | 1998-09-11 | 1999-09-10 | Combinatorial molecular layer epitaxy device |
| DE69937042T DE69937042T2 (en) | 1998-09-11 | 1999-09-10 | COMBINATIONAL DEVICE FOR EPITACTIC MOLECULAR LAYER |
| EP99943276A EP1038996B1 (en) | 1998-09-11 | 1999-09-10 | Combinatorial molecular layer epitaxy device |
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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| JP4582804B2 (en) * | 2006-05-15 | 2010-11-17 | 株式会社アルファ・オイコス | Substrate heating device |
-
1998
- 1998-09-11 JP JP25896898A patent/JP3192404B2/en not_active Expired - Lifetime
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