JP6013122B2 - Vapor growth equipment - Google Patents
Vapor growth equipment Download PDFInfo
- Publication number
- JP6013122B2 JP6013122B2 JP2012221860A JP2012221860A JP6013122B2 JP 6013122 B2 JP6013122 B2 JP 6013122B2 JP 2012221860 A JP2012221860 A JP 2012221860A JP 2012221860 A JP2012221860 A JP 2012221860A JP 6013122 B2 JP6013122 B2 JP 6013122B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- susceptor
- push
- chamber
- cover
- vapor phase
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000001947 vapour-phase growth Methods 0.000 claims description 40
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 33
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 16
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 12
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 description 24
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 239000010408 film Substances 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 description 3
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 description 2
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Description
本発明は、反応炉内に設置された基板上に原料ガスを供給して前記基板上に薄膜を成長させる気相成長装置に関する。 The present invention relates to a vapor phase growth apparatus for supplying a source gas onto a substrate installed in a reaction furnace and growing a thin film on the substrate.
気相成長法は、薄膜の原料をガス状態にして基板上に供給し、化学反応により基板表面に原料を堆積させる薄膜形成法である。例えば、青色発光ダイオード、緑色発光ダイオードや紫色レーザダイオードの材料となる窒化ガリウム系半導体薄膜は、原料として有機金属を用いるMOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition:有機金属気相成長)法により製造される。 The vapor phase growth method is a thin film forming method in which a raw material for a thin film is supplied in a gas state onto a substrate, and the raw material is deposited on the substrate surface by a chemical reaction. For example, a gallium nitride semiconductor thin film used as a material for a blue light emitting diode, a green light emitting diode, or a violet laser diode is manufactured by a MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor Deposition) method using an organic metal as a raw material.
気相成長法を利用して半導体薄膜を成膜する気相成長装置としては、例えば、特許文献1に開示されるものがある。特許文献1の気相成長装置は、気相成長の反応炉となるチャンバーに複数枚の基板を載置し、上面をサセプタカバーで覆われたサセプタを設置し、チャンバー中央に配置されたノズルから、半導体薄膜の材料を含む原料ガスを全方位に供給して基板上に半導体薄膜を気相成長させる自公転型の気相成長装置である。
An example of a vapor phase growth apparatus that forms a semiconductor thin film using a vapor phase growth method is disclosed in
このような気相成長装置においては、成膜が終了すると、サセプタやサセプタカバー等の部材に反応生成物が付着する。これらの生成物を放置して成膜を継続すると、生成物に含まれる構成金属の一部が成膜時に液状となってチャンバー内に拡散して、成膜に悪影響を与える恐れがある。そのため、使用後のサセプタ等を使用前のものに交換する必要がある。
そこで、特許文献1の気相成長装置では、サセプタカバーを吸着保持して昇降可能な保持装置と、該保持装置とサセプタカバーの受渡可能かつサセプタカバーを搬入出可能な搬送装置とを有しており、これらを用いてサセプタカバーを交換する(特許文献1の段落[0040]〜[0042]を参照)。
In such a vapor phase growth apparatus, when the film formation is completed, the reaction product adheres to a member such as a susceptor or a susceptor cover. If these products are allowed to stand and film formation continues, some of the constituent metals contained in the product may become liquid during film formation and diffuse into the chamber, which may adversely affect film formation. Therefore, it is necessary to replace the susceptor after use with the one before use.
Therefore, the vapor phase growth apparatus disclosed in
しかし、特許文献1の保持装置はサセプタカバーの交換のみ用いるものであり、サセプタの交換のための他の機構を別途設けなければならず、そのため気相成長装置自体が複雑で大型化するという問題があった。また、特許文献1の保持装置は、サセプタカバーを吸着によって保持するものであるため、吸着面に微細なゴミなどが存在すると吸着保持を確実性にできない可能性があった。さらに、サセプタカバーは比較的軽量であるため吸着可能あるが、サセプタ等の重量物には適用しにくいという問題もある。
However, the holding device of
本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、装置の構成をコンパクト化した気相成長装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a vapor phase growth apparatus having a compact apparatus configuration.
(1)本発明に係る気相成長装置は、チャンバー本体とチャンバー蓋とに上下に分割可能なチャンバー内に設置された基板上に原料ガスを供給して前記基板上に薄膜を成長させる気相成長装置であって、
前記気相成長装置は、
円板状からなり前記チャンバー本体側に着脱可能に設置されて前記基板を保持する基板保持部を備えるサセプタと、
該サセプタにおける前記基板保持部以外の部位を覆うように該サセプタ上に載置されるサセプタカバーと、
前記サセプタと前記サセプタカバーを前記チャンバーの内外に搬送する搬送アームと、
前記サセプタまたは前記サセプタカバーを下方から突き上げて昇降可能に支持する突き上げ昇降機構とを備えたことを特徴とするものである。
(1) A vapor phase growth apparatus according to the present invention supplies a raw material gas onto a substrate installed in a chamber that can be divided into a chamber body and a chamber lid and can grow a thin film on the substrate. A growth device,
The vapor phase growth apparatus comprises:
A susceptor having a substrate holding portion that is formed in a disc shape and is detachably installed on the chamber body side to hold the substrate;
A susceptor cover placed on the susceptor so as to cover a portion of the susceptor other than the substrate holding portion;
A transfer arm for transferring the susceptor and the susceptor cover into and out of the chamber;
The susceptor or the susceptor cover is provided with a push-up / lowering mechanism that pushes up from below and supports the susceptor or the susceptor cover so as to be lifted / lowered.
(2)また、上記(1)に記載のものにおいて、前記サセプタの外周部には複数の貫通孔が設けられており、
前記突き上げ昇降機構は、前記チャンバー本体の外周部に昇降可能に立設された複数の突き上げ棒と、前記サセプタを回転させて前記各貫通孔の位置と前記突き上げ棒の上端面との相対位置を制御することによって、前記突き上げ棒を上昇させる際に、前記各貫通孔を貫通させるか、貫通させないかを選択する機能とを有することを特徴とするものである。
(2) In the above (1), a plurality of through holes are provided in the outer peripheral portion of the susceptor,
The push-up / lowering mechanism rotates a plurality of push-up bars standing up and down on the outer peripheral portion of the chamber body, and rotates the susceptor to position the relative positions of the through holes and the upper end surface of the push-up bar. By controlling, when raising the push-up rod, it has a function of selecting whether to penetrate each through hole or not.
(3)また、上記(2)に記載のものにおいて、前記気相成長装置は、前記サセプタを回転させるサセプタ回転機構と、前記サセプタの回転角度を測定する回転角度センサーと、該回転角度センサーによって測定された前記サセプタの回転角度を入力して、前記サセプタ回転機構を制御してサセプタの回転角度を調整し、前記突き上げ昇降機構の動作制御を行う制御部とを有していることを特徴とするものである。 (3) In the above (2), the vapor phase growth apparatus includes a susceptor rotation mechanism that rotates the susceptor, a rotation angle sensor that measures a rotation angle of the susceptor, and a rotation angle sensor. A control unit that inputs the measured rotation angle of the susceptor, controls the susceptor rotation mechanism to adjust the rotation angle of the susceptor, and controls the operation of the push-up / lowering mechanism; To do.
(4)また、上記(2)又は(3)に記載のものにおいて、前記サセプタは前記貫通孔から前記サセプタの径外方向に延びて前記サセプタの外周部を切り欠く切欠き部を有していることを特徴とするものである。 (4) Further, in the above (2) or (3), the susceptor has a notch that extends from the through hole in a radially outward direction of the susceptor and cuts an outer peripheral portion of the susceptor. It is characterized by being.
(5)また、上記(1)乃至(4)のいずれかに記載のものにおいて、前記制御部は、前記搬送アームの動作制御を行う機能を有し、前記突き上げ昇降機構で支持した前記サセプタまたは前記サセプタカバーを前記搬送アームで受取って搬送するように制御することを特徴とするものである。 (5) Further, in any of the above (1) to (4), the control unit has a function of controlling the operation of the transfer arm, and the susceptor supported by the push-up / lowering mechanism or The susceptor cover is controlled to be received and transported by the transport arm.
本発明においては、サセプタまたはサセプタカバーを下方から突き上げて昇降可能に支持する突き上げ昇降機構とを備えたことにより、搬送アームとのサセプタとサセプタカバーの受渡が単一の機構でできるため、他の機構を別途備えずともよく、小型の気相成長装置を提供することができる。また、本発明はサセプタ等の下方から突き上げて保持するものであるため、特許文献1の気相成長装置にあるような保持の不確実性の問題もなく、また、比較的重量物であるサセプタの保持にも容易に適用できる。
In the present invention, since the susceptor or the susceptor cover is lifted from below and supported so as to be lifted and lowered, the susceptor and the susceptor cover can be transferred to and from the transfer arm by a single mechanism. It is not necessary to provide a mechanism separately, and a small vapor phase growth apparatus can be provided. Further, since the present invention pushes up and holds the susceptor from below, there is no problem of holding uncertainty as in the vapor phase growth apparatus of
本発明の一実施の形態にかかる気相成長装置1は、図1に示すように、チャンバー本体3とチャンバー蓋4とに上下に分割可能なチャンバー2と、円板状からなりチャンバー本体3側に着脱可能に設置されて、気相成長のための基板5を保持する基板保持部7b(図2参照)を備えるサセプタ7と、サセプタ7における基板保持部7b以外の部位を覆うようにサセプタ7上に載置されるサセプタカバー9と、サセプタ7と対向するようにかつ着脱可能に設置されて原料ガスの流路Lを形成する天井板11と、サセプタ7とサセプタカバー9をチャンバー2の内外に搬送する搬送アーム19(図4、図6〜図11参照)と、サセプタ7の回転角度を測定する回転角度センサー20と、サセプタ7またはサセプタカバー9を下方から突き上げて昇降可能に支持する突き上げ昇降機構15と、制御部16とを備えている。
以下、各構成を詳細に説明する。
As shown in FIG. 1, a vapor
Hereinafter, each configuration will be described in detail.
<チャンバー>
チャンバー2は、図1に示すように、概形が偏平して両端が閉じた円筒状からなる。チャンバー2は、有底円筒状からなるチャンバー本体3と、チャンバー本体3の開口側を覆う有底円筒状からなるチャンバー蓋4とに上下に分割可能になっている。
チャンバー本体3は、開口側を上にして固定して設けられている。チャンバー蓋4は、開口側を下にしてチャンバー本体3の上方に昇降可能に設けられている。
チャンバー本体3とチャンバー蓋4は、図1に示すように、チャンバー蓋4を下降させて開口部同士を合わせることで密閉された円筒状になり、基板5(図2参照)上に半導体薄膜を成膜するための反応炉となる。
チャンバー本体3およびチャンバー蓋4の材質には、耐食性に優れたステンレスを用いることができる。
なお、上記では、チャンバー蓋4は上下方向のみに移動するものを例として説明したが、所定の位置まで上下方向に移動するとともに水平方向に移動してもよい。
<Chamber>
As shown in FIG. 1, the
The
As shown in FIG. 1, the
As the material of the
In the above description, the chamber lid 4 has been described as an example that moves only in the vertical direction. However, the chamber lid 4 may move in the vertical direction and move in the horizontal direction to a predetermined position.
<サセプタ>
サセプタ7は、図2の平面図に示すように、中央に後述するノズル部13の上部が挿通可能な開口部7aを有する円環板状からなり、チャンバー本体3内に設けられたサセプタ回転機構8に着脱可能にかつ回転可能に設置されている(図1参照)。
開口部7aの周りには、薄膜が形成される基板5が保持される基板保持部7bが周方向に等間隔に複数設けられている。なお、図2は基板保持部7bに基板5を載置した状態を示している。
サセプタ7の外周部には、3つの貫通孔7cが設けられている。貫通孔7cは突き上げ昇降機構15の突き上げ棒15a(詳細は後述する)が貫通可能になっている。
なお、サセプタ7の材質には、例えばカーボンを用いることができる。また、基板5の材質は、成膜する半導体薄膜の材料に合わせて選択される。
<Susceptor>
As shown in the plan view of FIG. 2, the
Around the
Three through
For example, carbon can be used as the material of the
<サセプタカバー>
サセプタカバー9は、図3の平面図に示すように、平面視でサセプタ7とほぼ同形の円環板状からなり、中央にノズル部13の上部が挿入可能な開口部9aと、開口部9aの周りに複数の開口部9bとを有している。
サセプタカバー9は、サセプタ7上に載置されて原料ガスによる汚染や酸化等からサセプタ7を保護するものである。サセプタカバー9がサセプタ7上に載置されると、サセプタカバー9の上面とサセプタ7の基板保持部7bに載置された基板5との上面とが面一になるようになっており、これらの面と天井板11の下面とで原料ガスの流路Lが形成されている。なお、サセプタカバー9の材質には、例えば石英が用いられる。
<Susceptor cover>
As shown in the plan view of FIG. 3, the
The
<天井板>
天井板11は、平面視でサセプタ7よりも一回り大きな円板状からなり、中央にノズル部13の上部が挿入されて嵌合可能な開口部を有しており、図1に示すように、サセプタカバー9の上方に、サセプタカバー9の上面から所定の間隔を離して対向するように設置されている。天井板11の開口部にはノズル部13の上部が挿入されて嵌合している。
このように、天井板11がチャンバー本体3側に設置されると、天井板11の下面とサセプタカバー9の上面とで、半導体薄膜を成膜するための原料ガスの流路Lを形成する(図1参照)。なお、天井板11の材質には、例えば石英を用いることができる。
<Ceiling board>
The
Thus, when the
<ノズル部>
ノズル部13は、チャンバー本体3の中央に設置されて、天井板11を支持するとともに、原料ガスの流路Lに原料ガスを供給する。
ノズル部13は、図1に示すように、円柱の一端が外方に張り出した形状からなる第1ノズル壁13aと、第1ノズル壁13aの円柱の直径よりも大径の管状であって一端にフランジを有する第2ノズル壁13bと、第2ノズル壁13bよりも大径の管状であって一端にフランジを有する第3ノズル壁13cと、第3ノズル壁13cよりもさらに大径の管状であって一端にフランジを有する第4ノズル壁13dとが入れ子状に配置されている。
<Nozzle part>
The
As shown in FIG. 1, the
第1ノズル壁13a、第2ノズル壁13b、第3ノズル壁13cおよび第4ノズル壁13dの隣り合う部材同士で形成される空間は、原料ガスのガス導入路Fとなっている。ガス導入路Fには図示しない原料ガス供給部からそれぞれ原料ガスが供給されて、ノズル部13から噴出される。例えば、成膜する半導体薄膜が窒化ガリウムである場合には、原料ガス供給部からそれぞれ有機金属ガスと、アンモニアガスと、パージガスとが供給される(図1中の矢印参照)。
A space formed by adjacent members of the
ノズル部13から噴出される原料ガスは、サセプタカバー9の上面と天井板11の下面とで形成される原料ガスの流路L内を、チャンバー本体3の中央から外周に向かって流れて、チャンバー本体3の外周に設けられた排出口3aから排出される(図1中の矢印参照)。これにより、サセプタ7に載置された基板5の表面上に半導体薄膜が形成される。
なお、原料ガスの材料は、成膜する半導体薄膜の種類等に合わせて選択される。また、ノズル部13は、図1に示す構成に限定されるものではなく、天井板11を支持するとともに、原料ガスの流路Lに原料ガスを供給可能な構成であればよい。
The source gas ejected from the
The material of the source gas is selected according to the type of semiconductor thin film to be formed. Moreover, the
<突き上げ昇降機構>
突き上げ昇降機構15は、図5に示すように、チャンバー本体3に設置されたサセプタ7の各貫通孔7cと同位置に配置可能に設置された3本の突き上げ棒15aと、これら突き上げ棒15aの上端面を常時はサセプタ7の下方に位置させ(図6参照)、動作時にはサセプタカバー9の上面よりも上方に上昇させる(図7参照)昇降手段15bとを有する。突き上げ昇降機構15は、サセプタ7を下方から突き上げて支持することで、図6に示すように、サセプタ7に載置されているサセプタカバー9ごとサセプタ7を昇降可能になっている。
なお、図5は、サセプタ7等を取り外して、チャンバー本体3の底部が見えるようにした状態を図示したものである。
<Pushing up / down mechanism>
As shown in FIG. 5, the push-up / lowering
FIG. 5 shows a state where the
また、回転角度センサー20を用いてサセプタ7の回転角度を測定し、該測定された回転角度に基づいてサセプタ7を回転させて貫通孔7cを突き上げ棒15aの上端の真上に位置するように位置合わせして(図9参照)突き上げ棒15aを上昇させることで、図10に示すように、突き上げ棒15aは貫通孔7cを貫通してサセプタカバー9のみを突き上げて支持して昇降させることができる。
このように、突き上げ棒15aを上昇させる際に、平面視における貫通孔7cと突き上げ棒15aの上端の相対位置を調整して、突き上げ棒15aで貫通孔7cを貫通させるかさせないか、貫通させないかを選択することによってサセプタカバー9ごとサセプタ7を突き上げるか、サセプタカバー9のみを突き上げるかを選択することができる。
In addition, the rotation angle of the
Thus, when raising the push-up
なお、突き上げ棒15aは、サセプタ7の外周方向に等間隔かつ3本以上設置されることが好ましい。これにより、上記のようにサセプタ7を安定して支持することができる。
また、サセプタ7の貫通孔7cの数は、上記では3つとしたが、突き上げ棒15aの数に応じて適宜増減させてもよい。
It should be noted that it is preferable that three or more push-up
Moreover, although the number of the through-
<天井板外周支持部>
天井板外周支持部17は、図1に示すように、天井板11の外周側にあって、チャンバー本体3またはチャンバー蓋4のいずれか一方に着脱可能になっている。天井板外周支持部17がチャンバー蓋4に装着されると、チャンバー2の開閉時に、チャンバー蓋4の昇降と連動して、天井板外周支持部17が昇降するようになっている。このとき天井板11の外周部が天井板外周支持部17によって支持されて、天井板11も昇降する。
<Ceiling board outer periphery support part>
As shown in FIG. 1, the ceiling plate outer
他方、天井板外周支持部17がチャンバー本体3に装着されると、チャンバー2の開閉時に、天井板外周支持部17に天井板11が載置されたまま、チャンバー蓋4のみを上昇させることができる。
このように、天井板外周支持部17は、チャンバー2の開閉にともなって天井板11を昇降させない場合にはチャンバー本体3に装着され、昇降させたい場合にはチャンバー蓋4に装着される。
On the other hand, when the ceiling plate outer
As described above, the ceiling plate outer
<搬送アーム>
搬送アーム19は、チャンバー2の外に設置され、サセプタ7、サセプタカバー9、天井板11のいずれか1つ以上または全部をチャンバー2の内外に搬送する。
搬送アーム19は、図4に示すように平面視が略U字状の板を、図6〜図11に示すように上下2段(上段部19aおよび下段部19b)有している。上段部19aおよび下段部19bは、U字の曲線部で連結部19cによって連結されている。
<Transfer arm>
The
As shown in FIG. 4, the
上段部19aおよび下段部19bは、図4に示すように平面視でほぼ同じ大きさになっており、サセプタ7やサセプタカバー9を載置すると、これらの外周部がはみ出すような大きさに設定されている。
また、上段部19aおよび下段部19bは、後述する突き上げ棒15aを上昇させた状態で、これら間を通過してチャンバー本体3の上方に搬送アーム19が侵入可能な大きさや形状に設定されている。
上段部19aと下段部19bの間隔、すなわち連結部19cの高さは、突き上げ昇降機構15の突き上げ棒15aの稼動範囲を勘案して、搬送アーム19と突き上げ昇降機構15との搬送対象の部材の受け渡しが円滑に行われるように設定される。
The
In addition, the
The distance between the
<制御部>
制御部16は、サセプタ回転機構8、突き上げ昇降機構15、天井板外周支持部17、搬送アーム19の動作を制御する。具体的には、例えば、サセプタ回転機構8によるサセプタ7の回転の開始および停止、サセプタ7のチャンバー本体3との相対的な回転角度の調整、突き上げ昇降機構15の突き上げ棒15aを昇降させるための昇降手段15bの動作、天井板外周支持部17のチャンバー本体3またはチャンバー蓋4への装着、チャンバー蓋4の昇降、搬送アーム19のチャンバー2内外への搬送を制御する。なお、制御部16の設置場所は、突き上げ昇降機構15、天井板外周支持部17、搬送アーム19の動作の制御が可能であれば、特に限定されない。
<Control unit>
The
以上のように構成された本実施の気相成長装置1において、気相成長で使用した後のサセプタ7とサセプタカバー9を搬出する方法について、以下に図1、図6〜図8に基づいて説明する。
各工程における気相成長装置1の構成要素の動作は、制御部16により制御する。
A method for carrying out the
The operation of the components of the vapor
図1に示す気相成長装置1の状態を気相成長処理後の状態として説明する。図1に示すように、チャンバー蓋4は、チャンバー本体3に接しており、チャンバー2は閉じた状態になっている。
使用後のサセプタ7はサセプタ回転機構8に支持されている。このサセプタ7にはサセプタカバー9が載置されている。また、サセプタ7の基板保持部7bには基板5が載置されている。
The state of the vapor
The used
突き上げ昇降機構15の突き上げ棒15aの上端面は、サセプタ7よりも下方に位置している。天井板外周支持部17は、チャンバー蓋4に装着されている。
搬送アーム19はチャンバー2外で待機している。搬送アーム19の上段部19aおよび下段部19bには何も載置されていない状態である。
上記の状態を初期位置として、以下に説明する第1〜第3工程を順次行う。
The upper end surface of the push-up
The
With the above state as the initial position, the first to third steps described below are sequentially performed.
(第1工程)
まず、天井板外周支持部17をチャンバー本体3に装着して、チャンバー蓋4を初期位置から搬送アーム19の上段部19aよりも高い位置まで上昇させることでチャンバー2を開放する(図6参照)。このとき、天井板外周支持部17はチャンバー蓋4に装着されているため、チャンバー蓋4が上昇することによって天井板外周支持部17および天井板11は上昇する。
(First step)
First, the ceiling board outer
(第2工程)
次に、突き上げ昇降機構15の突き上げ棒15aを初期位置から上昇させることで、使用後のサセプタ7を搬送アーム19の下段部19bの高さまで突き上げる(図7参照)。
突き上げ棒15aを上昇させる際には、回転角度センサー20を用いてサセプタ7の回転角度を測定し、該測定された回転角度に基づいてサセプタの回転角度を調整する。より具体的には、サセプタ7の貫通孔7cが突き上げ棒15aによって貫通される位置にある場合は、サセプタ回転機構8を用いてサセプタ7を回転させて、突き上げ棒15aが貫通孔7cを貫通しないように貫通孔7cの位置をずらす。
このようにすることでサセプタカバー9ごとサセプタ7を突き上げることができる。
(Second step)
Next, the used
When the
By doing so, the
(第3工程)
次に、搬送アーム19を水平方向に移動させて、搬送アーム19の上段部19aを突き上げられたサセプタカバー9の上方に位置させ、これとともに、搬送アーム19の下段部19bを突き上げられたサセプタ7の下方に位置させる。
その後、突き上げ棒15aを下降させることで、サセプタ7を搬送アーム19の下段部19bに載置する。このようにしてサセプタ7を搬送アーム19に受渡す。突き上げ棒15aはそのまま下降させて初期位置の状態に戻す(図8参照)。
その後、搬送アーム19をチャンバー2外に移動させる。これにより使用後のサセプタ7等がチャンバー2外に搬出される。搬出後は、サセプタ7に載置された気相成長後の基板5を回収することができる。また、搬出されたサセプタ7等は洗浄することができる。
(Third step)
Next, the
Thereafter, the
Thereafter, the
搬送アームの下段部19bに、使用前のサセプタカバー9が載置されたサセプタ7を載置した状態で上記第1工程〜第3工程を逆の手順で行うことによって、使用前のサセプタ7およびサセプタカバー9を搬入してチャンバー本体側3に設置することができる。つまり、チャンバー2外に待機させた搬送アーム19の下段部19bにサセプタカバー9を重ねたサセプタ7を載置しておき、次いで搬送アーム19をチャンバー本体3の上方に移動させる。次いで、突き上げ棒15aを初期位置から上昇させて、搬送アーム19に載置されているサセプタ7を突き上げて突き上げ棒15aで支持する。次いで、搬送アーム19をチャンバー2外に退避さる。次いで、突き上げ棒15aを下降させることでサセプタ7をチャンバー本体3側に設置する。
このようにしてサセプタ7とサセプタカバー9の交換が完了する。その後、チャンバー蓋4を下降させてチャンバー2を閉じれば、再び気相成長を行うことができる。
By performing the above first to third steps in the reverse procedure with the
In this way, the exchange of the
上記では、サセプタ7およびサセプタカバー9の交換について説明したが、図9に示すように、サセプタ回転機構8を用いてサセプタ7を回転させて、突き上げ棒15aが貫通孔7cを貫通するように貫通孔7cの位置を予め合せておけば、上記第2工程において突き上げ棒15aを上昇させる際に、突き上げ棒15aがサセプタ7の貫通孔7cを貫通して、サセプタカバー9のみを突き上げることができる(図10参照)。
このようにすることで、上記第3工程においてサセプタカバー9のみを搬送アーム19に受け渡して(図11参照)搬出することができる。
In the above description, the replacement of the
By doing in this way, in the said 3rd process, only the
また、搬送アームの下段部19bに、使用前のサセプタカバー9を載置した状態で上記第1工程〜第3工程を逆の手順で行うことによって、使用前のサセプタカバー9を搬入してサセプタ7に載置することができる。つまり、チャンバー2外に待機させた搬送アーム19の下段部19bにサセプタカバー9を載置しておき、次いで搬送アーム19をチャンバー本体3の上方に移動させる。次いで、突き上げ棒15aを初期位置から上昇させて、搬送アーム19に載置されているサセプタカバー9を突き上げて突き上げ棒15aで支持する。次いで、搬送アーム19をチャンバー2外に退避さる。次いで、突き上げ棒15aを下降させることでサセプタカバー9をサセプタ7上に載置する。
このようにしてサセプタカバー9の交換が完了する。その後、チャンバー蓋4を下降させてチャンバー2を閉じれば、再び気相成長を行うことができる。
Further, the first to third steps are carried out in the reverse order with the
In this way, the replacement of the
以上のように、本実施の形態においては、サセプタ7またはサセプタカバー9を下方から突き上げて昇降可能に支持する突き上げ昇降機構とを備えたことにより、搬送アーム19とのサセプタ7とサセプタカバー9の受渡が単一の機構(突き上げ昇降機構15)でできるため、他の機構を別途備えずともよく、気相成長装置化を図ることができる。また、本実施の形態においては、サセプタ7等の下方から突き上げることで実現でき、特許文献1のように吸引装置等の装置を設けずともよいため、装置の構成を簡易にできる。
As described above, in the present embodiment, the
なお、サセプタ7は、上記では貫通孔7cが円形状のものを示したが、突き上げ棒15aが貫通できるような形状であればよく、例えば、図12に示すように、貫通孔7cと貫通孔7cからサセプタ7の径外方向に延びてサセプタ7の外周部を切り欠く切欠き部7dとが連通しているような形状でもよい。こうすることで、気相成長処理時に、チャンバー2の内部が高温になって、サセプタ7の内部に温度差がついた状況でもサセプタ7が割れたり、サセプタ7に亀裂が入ったりすることを防止することができ、サセプタ7の寿命低下を防止することができる。
In the above, the
L 流路
F ガス導入路
1 気相成長装置
2 チャンバー
3 チャンバー本体
3a 排出口
4 チャンバー蓋
5 基板
7 サセプタ
7a 開口部
7b 基板保持部
7c 貫通孔
7d 切欠き部
8 サセプタ回転機構
9 サセプタカバー
9a 開口部
9b 開口部
11 天井板
13 ノズル部
13a 第1ノズル壁
13b 第2ノズル壁
13c 第3ノズル壁
13d 第4ノズル壁
15 突き上げ昇降機構
15a 突き上げ棒
15b 昇降手段
16 制御部
17 天井板外周支持部
19 搬送アーム
19a 上段部
19b 下段部
19c 連結部
20 回転角度センサー
L flow path F
Claims (4)
円板状からなり前記チャンバー本体側に着脱可能に設置されて前記基板を保持する基板保持部を備えるサセプタと、
該サセプタにおける前記基板保持部以外の部位を覆うように該サセプタ上に載置されるサセプタカバーと、
前記サセプタと前記サセプタカバーを前記チャンバーの内外に搬送する搬送アームと、
前記サセプタまたは前記サセプタカバーを下方から突き上げて昇降可能に支持する突き上げ昇降機構とを備え、
前記サセプタの外周部には複数の貫通孔が設けられており、
前記突き上げ昇降機構は、前記チャンバー本体の外周部に昇降可能に立設された複数の突き上げ棒と、前記サセプタを回転させて前記各貫通孔の位置と前記突き上げ棒の上端面との相対位置を制御することによって、前記突き上げ棒を上昇させる際に、前記各貫通孔を貫通させるか、貫通させないかを選択する機能とを有することを特徴とする気相成長装置。 A vapor phase growth apparatus for growing a thin film on the substrate by supplying a source gas onto a substrate installed in a chamber that can be divided into a chamber body and a chamber lid .
A susceptor having a substrate holding portion that is formed in a disc shape and is detachably installed on the chamber body side to hold the substrate;
A susceptor cover placed on the susceptor so as to cover a portion of the susceptor other than the substrate holding portion;
A transfer arm for transferring the susceptor and the susceptor cover into and out of the chamber;
A lifting and lowering mechanism that supports the susceptor or the susceptor cover so as to be lifted and lowered from below ;
The outer periphery of the susceptor is provided with a plurality of through holes,
The push-up / lowering mechanism rotates a plurality of push-up bars standing up and down on the outer peripheral portion of the chamber body, and rotates the susceptor to position the relative positions of the through holes and the upper end surface of the push-up bar. A vapor phase growth apparatus characterized by having a function of selecting whether to penetrate each through-hole or not when penetrating the push-up rod by controlling .
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012221860A JP6013122B2 (en) | 2012-10-04 | 2012-10-04 | Vapor growth equipment |
KR1020147034229A KR20150060605A (en) | 2012-10-04 | 2013-09-26 | Vapor deposition apparatus |
US14/427,237 US20150232988A1 (en) | 2012-10-04 | 2013-09-26 | Vapor phase growth apparatus |
PCT/JP2013/076091 WO2014054501A1 (en) | 2012-10-04 | 2013-09-26 | Vapor deposition apparatus |
TW102135291A TWI633202B (en) | 2012-10-04 | 2013-09-30 | Vapor phase growth apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012221860A JP6013122B2 (en) | 2012-10-04 | 2012-10-04 | Vapor growth equipment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014075469A JP2014075469A (en) | 2014-04-24 |
JP6013122B2 true JP6013122B2 (en) | 2016-10-25 |
Family
ID=50749422
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012221860A Active JP6013122B2 (en) | 2012-10-04 | 2012-10-04 | Vapor growth equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6013122B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6382629B2 (en) * | 2014-08-07 | 2018-08-29 | 大陽日酸株式会社 | Vapor growth equipment |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0719149Y2 (en) * | 1989-04-10 | 1995-05-01 | 日新電機株式会社 | Double fork horizontal carrier |
JPH05160035A (en) * | 1991-12-05 | 1993-06-25 | Kokusai Electric Co Ltd | Cvd device |
JP2007109771A (en) * | 2005-10-12 | 2007-04-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Tray for plasma treatment apparatus |
JP5260375B2 (en) * | 2009-03-26 | 2013-08-14 | 大陽日酸株式会社 | Vapor growth equipment |
JP5324347B2 (en) * | 2009-07-15 | 2013-10-23 | 大陽日酸イー・エム・シー株式会社 | Vapor growth equipment |
JP5613083B2 (en) * | 2011-02-28 | 2014-10-22 | 大陽日酸株式会社 | Susceptor cover and vapor phase growth apparatus provided with the susceptor cover |
-
2012
- 2012-10-04 JP JP2012221860A patent/JP6013122B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014075469A (en) | 2014-04-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6068255B2 (en) | Vapor phase growth apparatus and member conveying method of vapor phase growth apparatus | |
US20130291798A1 (en) | Thin film deposition apparatus and substrate treatment system including the same | |
KR101390474B1 (en) | Apparatus for processing substrate | |
CN105934837A (en) | Atomic layer deposition processing chamber permitting low-pressure tool replacement | |
KR102125512B1 (en) | Substrate processing device and method | |
JP5456287B2 (en) | Vertical heat treatment equipment | |
CN102112649A (en) | Placing table structure | |
WO2016174859A1 (en) | Susceptor and epitaxial growth device | |
JP2010062446A (en) | Vertical heat treatment apparatus and substrate supporting tool | |
JP6013122B2 (en) | Vapor growth equipment | |
US20130108792A1 (en) | Loading and unloading system for thin film formation and method thereof | |
WO2014054501A1 (en) | Vapor deposition apparatus | |
JP6059940B2 (en) | Vapor growth equipment | |
KR20170055141A (en) | Substrate disposition apparatus and substrate disposition method | |
JP5792438B2 (en) | Film forming apparatus and film forming method | |
JP4777173B2 (en) | Substrate processing apparatus and semiconductor device manufacturing method | |
JP6013121B2 (en) | Vapor growth equipment | |
JP5613083B2 (en) | Susceptor cover and vapor phase growth apparatus provided with the susceptor cover | |
JP2005223142A (en) | Substrate holder, film formation processing apparatus, and processing apparatus | |
JP5904861B2 (en) | Vapor growth equipment | |
JP7257920B2 (en) | SUBSTRATE TRANSFER MECHANISM AND SUBSTRATE TRANSFER METHOD OF VAPOR DEPARTURE APPARATUS | |
KR101464202B1 (en) | Apparatus for processing substrate | |
JP7257916B2 (en) | Substrate transfer mechanism for vapor deposition equipment | |
WO2010089978A1 (en) | Shower-type vapor deposition device and vapor deposition method therefor | |
JP2011222710A (en) | Method of attaching and detaching reaction vessel |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150817 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160726 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160822 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160913 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160921 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6013122 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |