JP6059940B2

JP6059940B2 - Vapor growth equipment

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Publication number: JP6059940B2
Application number: JP2012221856A
Authority: JP
Inventors: 山口　晃; 晃山口; 生方　映徳; 映徳生方; 康右内山
Original assignee: Taiyo Nippon Sanso Corp
Current assignee: Taiyo Nippon Sanso Corp
Priority date: 2012-10-04
Filing date: 2012-10-04
Publication date: 2017-01-11
Anticipated expiration: 2032-10-04
Also published as: JP2014075467A

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。このような気相成長装置においては、半導体薄膜の生産性を向上させるためにチャンバーの大型化が進められており、それに伴い天井板、サセプタカバーおよびサセプタ等のチャンバー内の部材が大型化している。 An example of a vapor phase growth apparatus that forms a semiconductor thin film using a vapor phase growth method is disclosed in Patent Document 1. In the vapor phase growth apparatus of Patent Document 1, a susceptor on which a plurality of substrates are placed is installed in a chamber serving as a reactor for vapor phase growth, and a raw material gas containing a semiconductor thin film material is provided from a nozzle arranged in the center of the chamber. Is a self-revolution type vapor phase growth apparatus for vapor-phase-growing a semiconductor thin film on a substrate. In such a vapor phase growth apparatus, the chamber has been increased in size to improve the productivity of the semiconductor thin film, and the members in the chamber such as the ceiling plate, the susceptor cover, and the susceptor have increased in size accordingly. .

このような気相成長装置においては、成膜が終了すると、天井板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、使用後の天井板等を新たなものに交換する必要があるが、交換時の効率を向上させるために、一般的には、特許文献１の気相成長装置のように、グローブボックス内に天井板等の部材を一時的に保持するためのスペースが確保されている（特許文献１の段落［００３２］および図６を参照）。 In such a vapor phase growth apparatus, when the film formation is completed, a reaction product adheres to a member such as a ceiling plate. 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 ceiling plate after use with a new one. In order to improve the efficiency at the time of replacement, generally, as in the vapor phase growth apparatus of Patent Document 1, A space for temporarily holding a member such as a ceiling board is secured (see paragraph [0032] of FIG. 6 and FIG. 6).

特開２０１０−２５５０８３JP 2010-255083 A

しかし、上記のように、天井板等の部材を一時的に保持するためのスペースを確保すると、装置自体が大型化するという問題があった。加えて、上述したとおり天井板等の部材は大型化してきており、この問題はより顕著なものとなっている。
また、天井板等の交換はグローボックス内に設置したロボットアームによって行われるが、交換スペースがチャンバーと別の場所に設けられていることから、交換に要するサイクルタイムが長くなり、生産性が低下するという問題もある。 However, as described above, if a space for temporarily holding a member such as a ceiling plate is secured, there is a problem that the apparatus itself is increased in size. In addition, as described above, members such as ceiling boards have become larger, and this problem has become more prominent.
In addition, the replacement of the ceiling panel, etc. is performed by a robot arm installed in the glow box. However, since the replacement space is provided in a place different from the chamber, the cycle time required for replacement becomes longer and the productivity is lowered. There is also the problem of doing.

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、生産性が高くコンパクトな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 compact vapor phase growth apparatus with high productivity.

（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サセプタと、
該サセプタにおける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、
前記サセプタとの間に所定の間隔を離して対向配置されて前記原料ガスの流路を形成する天井板と、
前記チャンバーが分割された際に形成される前記チャンバー本体の上方空間に、前記サセプタ、前記サセプタカバー、前記天井板のうち少なくとも１つを一時的に仮置きする仮置き装置とを有する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 disc shape and 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 ceiling plate that is disposed opposite to the susceptor at a predetermined interval to form a flow path of the source gas;
And a temporary placement device for temporarily placing at least one of the susceptor, the susceptor cover, and the ceiling plate in an upper space of the chamber body formed when the chamber is divided. It is what.

（２）また、上記（１）に記載のものにおいて、前記仮置き装置は、前記チャンバー本体の上方空間に出入り可能な単数又は複数の仮置きアームを有し、該仮置きアームは、その先端に前記サセプタ、前記サセプタカバー、前記天井板のうち少なくとも１つを一時的に仮置きする仮置き部を備えてなることを特徴とするものである。 (2) Moreover, in the above (1), the temporary placement device has one or a plurality of temporary placement arms that can enter and leave the upper space of the chamber body, and the temporary placement arm has a tip thereof. The susceptor, the susceptor cover, and the ceiling plate are provided with a temporary placement portion for temporarily placing at least one of them.

（３）また、上記（１）又は（２）に記載のものにおいて、前記仮置き装置は、前記天井板を仮置きする天井板仮置き部と、前記サセプタカバーが載置されたサセプタまたは前記サセプタカバーを仮置きするサセプタ仮置き部とを有することを特徴とするものである。 (3) Further, in the above (1) or (2), the temporary placement device includes a ceiling plate temporary placement portion for temporarily placing the ceiling plate, and a susceptor on which the susceptor cover is placed, And a susceptor temporary placement portion for temporarily placing the susceptor cover.

（４）また、上記（３）に記載のものにおいて、前記仮置き部は上段支持部と下段支持部の上下２段からなり、前記上段支持部が前記天井板仮置き部であり、前記下段支持部が前記サセプタ仮置き部であることを特徴とするものである。 (4) Moreover, in the above-described (3), the temporary placement portion includes two upper and lower stages of an upper support portion and a lower support portion, and the upper support portion is the ceiling plate temporary placement portion, and the lower step The support portion is the susceptor temporary placement portion.

（５）また、上記（１）乃至（４）のいずれかに記載のものにおいて、前記仮置き装置は、仮置きした前記サセプタ、前記サセプタカバーまたは前記天井板の中心を前記チャンバー本体の中心に一致させる中心合せ機構を有していることを特徴とするものである。 (5) Moreover, in the device according to any one of (1) to (4), the temporary placement device uses the center of the temporarily placed susceptor, the susceptor cover, or the ceiling plate as the center of the chamber body. It is characterized by having a centering mechanism for matching.

（６）また、上記（５）に記載のものにおいて、前記中心合せ機構は、仮置きした前記サセプタ、前記サセプタカバーまたは前記天井板の外周部における少なくとも３カ所に当接して前記サセプタ、前記サセプタカバーまたは前記天井板を中心方向へ微動させる芯出し片を備えてなることを特徴とするものである。 (6) Further, in the above-described (5), the centering mechanism may contact the susceptor, the susceptor by contacting at least three locations on the outer periphery of the temporarily placed susceptor, the susceptor cover, or the ceiling plate. A centering piece for finely moving the cover or the ceiling plate in the center direction is provided.

（７）また、上記（６）に記載のものにおいて、前記芯出し片は、圧縮空気によって突出可能となっていることを特徴とするものである。 (7) Further, in the above (6), the centering piece can be protruded by compressed air.

（８）また、上記（１）乃至（７）のいずれかに記載のものにおいて、前記サセプタ、前記サセプタカバー、前記天井板のうち少なくとも１つを前記チャンバーの内外に搬送する搬送アームと、
前記天井板を昇降可能に支持するとともに前記原料ガスを供給するノズル部と、
前記サセプタカバーが載置された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、
前記搬送アーム、前記ノズル部、前記突き上げ昇降機構および、前記仮置き装置の動作を制御する制御部を備えたことを特徴とするものである。 (8) Further, in any of the above (1) to (7), a transfer arm that transfers at least one of the susceptor, the susceptor cover, and the ceiling plate to the inside and outside of the chamber;
A nozzle part for supporting the ceiling plate so as to be movable up and down and supplying the source gas;
A susceptor on which the susceptor cover is placed or a push-up / lowering mechanism that pushes up the susceptor cover from below and supports it so that it can be lifted / lowered
It has a control part which controls operation of the conveyance arm, the nozzle part, the push-up raising / lowering mechanism, and the temporary placing device.

（９）また、上記（８）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、該各突き上げ棒の上端面を常時は、前記チャンバー側に設置された状態の前記サセプタよりも下方に位置させ、動作時には前記チャンバー側に設置された状態の前記サセプタに載置された前記サセプタカバーよりも上方に上昇させる昇降手段と、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、前記サセプタを突き上げるか、前記サセプタカバーを突き上げる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。 (9) In the above (8), a plurality of through holes are provided in the outer peripheral portion of the susceptor,
The push-up / lowering mechanism is
A plurality of push-up rods standing up and down on the outer peripheral portion of the chamber body, and the upper end surface of each push-up rod is always positioned below the susceptor in a state of being installed on the chamber side, and operates Sometimes lifting means for raising the susceptor cover placed above the susceptor installed on the chamber side, the position of each through hole and the upper end surface of the push-up bar by rotating the susceptor It has a function of selecting whether to push up the susceptor or to push up the susceptor cover by controlling the relative position of the susceptor.

（１０）また、上記（１）乃至（９）のいずれかに記載のものにおいて、前記制御部は、
前記サセプタ、前記サセプタカバー、前記天井板のうち少なくとも１つを前記搬送アームで搬送して前記仮置き装置に渡して保持させる工程と、
前記ノズル部で前記天井板を上昇させる工程と、
前記突き上げ昇降機構で前記サセプタ及び／又は前記サセプタカバーを上昇させる工程と、
前記ノズル部および／または前記突き上げ昇降機構で保持した部材を前記搬送アームに渡して搬送する工程と
前記天井板を保持した状態の前記仮置き装置から前記ノズル部に前記天井板を受渡す工程と、
前記サセプタと前記サセプタカバーを保持した状態の前記仮置き装置から前記突き上げ昇降機構に前記サセプタ及び／又は前記サセプタカバーを受渡す工程とを実現するプログラムを備えてなることを特徴とするものである。 (10) In the device according to any one of (1) to (9), the control unit includes:
Transporting and holding at least one of the susceptor, the susceptor cover, and the ceiling board by the transport arm to the temporary placement device;
Raising the ceiling board at the nozzle part;
Raising the susceptor and / or the susceptor cover with the lift mechanism;
Transferring the member held by the nozzle part and / or the push-up / lowering mechanism to the transfer arm and transferring the ceiling plate from the temporary placement device holding the ceiling plate to the nozzle part; ,
A program for realizing the step of delivering the susceptor and / or the susceptor cover from the temporary placement device holding the susceptor and the susceptor cover to the lifting and lowering mechanism is provided. .

（１１）また、上記（８）乃至（１０）のいずれかに記載のものにおいて、前記搬送アームは、前記天井板を保持する上段部と、前記サセプタおよび前記サセプタカバー、または前記サセプタカバーを保持する下段部とを有しており、
前記上段部で保持する部材と前記下段部で保持する部材とが互いに接触しないように保持可能なことを特徴とするものである。 (11) Further, in any one of the above (8) to (10), the transfer arm holds an upper stage portion that holds the ceiling plate, the susceptor and the susceptor cover, or the susceptor cover. And a lower stage that
The member held by the upper step portion and the member held by the lower step portion can be held so as not to contact each other.

本発明においては、チャンバーが分割された際に形成されるチャンバー本体の上方空間に、サセプタ、サセプタカバー、天井板のうち少なくとも１つを一時的に仮置きする仮置き装置を有していることにより、生産性が高くコンパクトな気相成長装置を提供することができる。 In the present invention, a temporary placement device for temporarily placing at least one of a susceptor, a susceptor cover, and a ceiling plate temporarily in the space above the chamber body formed when the chamber is divided. Therefore, it is possible to provide a compact vapor phase growth apparatus with high productivity.

本発明の実施の形態にかかる気相成長装置の立断面図である（その１）。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a vertical sectional view of a vapor phase growth apparatus according to an embodiment of the present invention (No. 1). 本発明の実施の形態にかかる気相成長装置の立断面図である（その２）。FIG. 3 is an elevational sectional view of the vapor phase growth apparatus according to the embodiment of the present invention (No. 2). 図１の気相成長装置を構成する部材について説明する説明図である（その１）。It is explanatory drawing explaining the member which comprises the vapor phase growth apparatus of FIG. 1 (the 1). 図１の気相成長装置を構成する部材について説明する説明図である（その２）。It is explanatory drawing explaining the member which comprises the vapor phase growth apparatus of FIG. 1 (the 2). 図１の気相成長装置の動作について説明する説明図である（その１）。It is explanatory drawing explaining the operation | movement of the vapor phase growth apparatus of FIG. 1 (the 1). 図１の気相成長装置の動作について説明する説明図である（その２）。FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining the operation of the vapor phase growth apparatus of FIG. 1 (part 2). 図１の気相成長装置を構成する部材について説明する説明図である（その３）。It is explanatory drawing explaining the member which comprises the vapor phase growth apparatus of FIG. 1 (the 3). 図１の気相成長装置を構成する部材について説明する説明図である（その４）。It is explanatory drawing explaining the member which comprises the vapor phase growth apparatus of FIG. 1 (the 4). 図１の気相成長装置を用いた搬送方法の一例における１工程について説明する説明図である（その１）。It is explanatory drawing explaining 1 process in an example of the conveyance method using the vapor phase growth apparatus of FIG. 1 (the 1). 図１の気相成長装置を用いた搬送方法の一例における１工程について説明する説明図である（その２）It is explanatory drawing explaining 1 process in an example of the conveying method using the vapor phase growth apparatus of FIG. 1 (the 2) 図１の気相成長装置を用いた搬送方法の一例における１工程について説明する説明図である（その３）It is explanatory drawing explaining 1 process in an example of the conveying method using the vapor phase growth apparatus of FIG. 1 (the 3) 図１の気相成長装置を用いた搬送方法の一例における１工程について説明する説明図である（その４）It is explanatory drawing explaining 1 process in an example of the conveying method using the vapor phase growth apparatus of FIG. 1 (the 4) 図１の気相成長装置を用いた搬送方法の一例における１工程について説明する説明図である（その５）It is explanatory drawing explaining 1 process in an example of the conveying method using the vapor phase growth apparatus of FIG. 1 (the 5) 図１の気相成長装置を用いた搬送方法の一例における１工程について説明する説明図である（その６）It is explanatory drawing explaining 1 process in an example of the conveying method using the vapor phase growth apparatus of FIG. 1 (the 6) 図１の気相成長装置を用いた搬送方法の一例における１工程について説明する説明図である（その７）It is explanatory drawing explaining 1 process in an example of the conveying method using the vapor phase growth apparatus of FIG. 1 (the 7) 図１の気相成長装置を用いた搬送方法の一例における１工程について説明する説明図である（その８）It is explanatory drawing explaining 1 process in an example of the conveying method using the vapor phase growth apparatus of FIG. 1 (the 8) 図１の気相成長装置を用いた搬送方法の一例における１工程について説明する説明図である（その９）It is explanatory drawing explaining 1 process in an example of the conveyance method using the vapor phase growth apparatus of FIG. 1 (the 9) 図１の気相成長装置を用いた搬送方法の一例における１工程について説明する説明図である（その１０）It is explanatory drawing explaining 1 process in an example of the conveying method using the vapor phase growth apparatus of FIG. 1 (the 10) 図１の気相成長装置を用いた搬送方法の一例における１工程について説明する説明図である（その１１）It is explanatory drawing explaining 1 process in an example of the conveying method using the vapor phase growth apparatus of FIG. 1 (the 11) 図１の気相成長装置を用いた搬送方法の図９〜図１９の他の例における１工程について説明する説明図である（その１）。It is explanatory drawing explaining 1 process in the other example of FIGS. 9-19 of the conveying method using the vapor phase growth apparatus of FIG. 1 (the 1). 図１の気相成長装置を用いた搬送方法の図９〜図１９の他の例における１工程について説明する説明図である（その２）。It is explanatory drawing explaining 1 process in the other example of FIGS. 9-19 of the conveying method using the vapor phase growth apparatus of FIG. 1 (the 2). 図１の気相成長装置を用いた搬送方法の図９〜図１９の他の例における１工程について説明する説明図である（その３）。It is explanatory drawing explaining 1 process in the other example of FIGS. 9-19 of the conveying method using the vapor phase growth apparatus of FIG. 1 (the 3). 図１の気相成長装置を用いた搬送方法の図９〜図１９の他の例における１工程について説明する説明図である（その４）。It is explanatory drawing explaining 1 process in the other example of FIGS. 9-19 of the conveying method using the vapor phase growth apparatus of FIG. 1 (the 4). 図１の気相成長装置を用いた搬送方法の図９〜図１９の他の例における１工程について説明する説明図である（その５）。FIG. 20 is an explanatory view for explaining one step in another example of FIGS. 9 to 19 of the transfer method using the vapor phase growth apparatus of FIG. 図１の気相成長装置を用いた搬送方法の図９〜図１９の他の例における１工程について説明する説明図である（その６）。It is explanatory drawing explaining 1 process in the other example of FIGS. 9-19 of the conveying method using the vapor phase growth apparatus of FIG. 1 (the 6). 図１の気相成長装置を用いた搬送方法の図９〜図１９の他の例における１工程について説明する説明図である（その７）。It is explanatory drawing explaining 1 process in the other example of FIGS. 9-19 of the conveying method using the vapor phase growth apparatus of FIG. 1 (the 7). 図１の気相成長装置を用いた搬送方法の図９〜図１９の他の例における１工程について説明する説明図である（その８）。FIG. 20 is an explanatory diagram for explaining one step in another example of FIGS. 9 to 19 of the transfer method using the vapor phase growth apparatus of FIG. 図１の気相成長装置を用いた搬送方法の図９〜図１９の他の例における１工程について説明する説明図である（その９）。It is explanatory drawing explaining 1 process in the other example of FIGS. 9-19 of the conveying method using the vapor phase growth apparatus of FIG. 1 (the 9). 図１の気相成長装置を用いた搬送方法の図９〜図１９の他の例における１工程について説明する説明図である（その１０）。It is explanatory drawing explaining 1 process in the other example of FIGS. 9-19 of the conveying method using the vapor phase growth apparatus of FIG. 1 (the 10). 図１の気相成長装置を用いた搬送方法の図９〜図１９の他の例における１工程について説明する説明図である（その１１）。It is explanatory drawing explaining 1 process in the other example of FIGS. 9-19 of the conveying method using the vapor phase growth apparatus of FIG. 1 (the 11).

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、気相成長時の反応炉となるチャンバー２と、チャンバー２側に回転可能かつ着脱可能に設置されて、気相成長法による半導体薄膜の成膜が行われる基板５（図３参照）を保持する円板状のサセプタ７と、サセプタ７の上面を覆って半導体薄膜を成膜するための原料ガスからサセプタ７を保護するサセプタカバー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、天井板１１を支持するとともに原料ガスを供給するノズル部１３と、サセプタカバー９が載置されたサセプタ７またはサセプタカバー９を昇降させる突き上げ昇降機構１５と、天井板１１の外周部が載置される天井板外周支持部１７と、サセプタ７、サセプタカバー９および天井板１１の搬入出を行う搬送アーム１９と、サセプタ７、サセプタカバー９および天井板１１を一時的に保持する仮置き装置２１と、制御部（図示略）とを有している。
以下、各構成を詳細に説明する。 As shown in FIG. 1, a vapor phase growth apparatus 1 according to an embodiment of the present invention is installed in a chamber 2 serving as a reaction furnace during vapor phase growth, and is rotatably and detachably installed on the chamber 2 side. A susceptor 7 having a disk shape for holding a substrate 5 (see FIG. 3) on which a semiconductor thin film is formed by vapor deposition, and a source gas for forming a semiconductor thin film covering the upper surface of the susceptor 7. A susceptor cover 9 that protects the susceptor 7, a ceiling plate 11 that is detachably installed so as to face the susceptor 7, and a nozzle that supports the ceiling plate 11 and supplies the source gas Portion 13, susceptor 7 on which susceptor cover 9 is placed, push-up / lowering mechanism 15 for raising / lowering susceptor cover 9, ceiling plate outer peripheral support portion 17 on which the outer peripheral portion of ceiling plate 11 is placed, susceptor 7, susceptor A transport arm 19 for carrying in and out the cover 9 and the ceiling plate 11, a susceptor 7, a temporary placement device 21 for temporarily holding the susceptor cover 9 and the ceiling plate 11, and a control unit (not shown). .
Hereinafter, each configuration will be described in detail.

＜チャンバー＞
チャンバー２は、図２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２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. 2, the chamber 2 has a cylindrical shape with a flat shape and closed at both ends. The chamber 2 can be divided vertically into a chamber main body 3 having a bottomed cylindrical shape and a chamber lid 4 having a bottomed cylindrical shape covering the opening side of the chamber main body 3.
The chamber body 3 is fixedly provided with the opening side up. The chamber lid 4 is provided to be movable up and down above the chamber body 3 with the opening side down.
As shown in FIG. 2, the chamber body 3 and the chamber lid 4 have a cylindrical shape that is hermetically sealed by lowering the chamber lid 4 and aligning the openings, so that a semiconductor thin film can be formed on the substrate 5. It becomes a reactor.
As the material of the chamber body 3 and the chamber lid 4, stainless steel having excellent corrosion resistance can be used.
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３の平面図に示すように、中央にノズル部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および図２参照）。
開口部７ａの周りには、薄膜が形成される基板５が載置される基板載置部７ｂが周方向に等間隔に複数設けられている。なお、図３は基板載置部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. 3, the susceptor 7 has an annular plate shape having an opening 7 a through which the upper portion of the nozzle portion 13 can be inserted, and a susceptor rotating mechanism 8 provided in the chamber body 3. It is detachably and rotatably installed (see FIGS. 1 and 2).
Around the opening 7a, a plurality of substrate mounting portions 7b on which the substrate 5 on which the thin film is formed are mounted are provided at equal intervals in the circumferential direction. FIG. 3 shows a state in which the substrate 5 is placed on the substrate placing portion 7b.
Three through holes 7 c are provided on the outer periphery of the susceptor 7. The through-hole 7c allows a push-up bar 15a (details will be described later) of the push-up / lowering mechanism 15 to pass therethrough.
For example, carbon can be used as the material of the susceptor 7. The material of the substrate 5 is selected according to the material of the semiconductor thin film to be formed.

＜サセプタカバー＞
サセプタカバー９は、図４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の基板載置部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. 4, the susceptor cover 9 has an annular plate shape substantially the same as the susceptor 7 in plan view, and an opening 9a into which the upper part of the nozzle portion 13 can be inserted at the center, and the opening 9a. And a plurality of openings 9b.
The susceptor cover 9 is placed on the susceptor 7 and protects the susceptor 7 from contamination, oxidation, and the like by the source gas. When the susceptor cover 9 is placed on the susceptor 7, the upper surface of the susceptor cover 9 and the upper surface of the substrate 5 placed on the substrate placing portion 7b of the susceptor 7 are flush with each other. A source gas flow path L is formed by these surfaces and the lower surface of the ceiling plate 11. For example, quartz is used as the material of the susceptor cover 9.

＜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２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２参照）。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 ceiling plate 11 has a disk shape that is slightly larger than the susceptor 7 in plan view, and has an opening in which the upper portion of the nozzle portion 13 can be inserted and fitted in the center, as shown in FIG. The susceptor cover 9 is disposed above the susceptor cover 9 so as to face the susceptor cover 9 with a predetermined distance. The upper part of the nozzle part 13 is inserted and fitted into the opening of the ceiling plate 11.
Thus, when the ceiling plate 11 is installed on the chamber body 3 side, a raw material gas flow path L for forming a semiconductor thin film is formed on the lower surface of the ceiling plate 11 and the upper surface of the susceptor cover 9 ( (See FIG. 2). For example, quartz can be used as the material of the ceiling plate 11.

＜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を昇降自在に支持するとともに、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突き上げノズル１３ａと、突き上げノズル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固定ノズル壁１３ｂと、固定ノズル壁１３ｂよりも大径の管状であって一端にフランジを有する固定ノズル壁１３ｃと、固定ノズル壁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固定ノズル壁１３ｄとが入れ子状に配置されている。 <Nozzle part>
The nozzle unit 13 is installed at the center of the chamber body 3 and supports the ceiling plate 11 so as to be movable up and down, and supplies the source gas to the source gas flow path L.
As shown in FIG. 1, the nozzle portion 13 is a push-up nozzle 13a having a shape in which one end of a cylinder projects outward, and a tubular tube having a diameter larger than the diameter of the column of the push-up nozzle 13a, and has a flange at one end. A fixed nozzle wall 13b, a fixed nozzle wall 13c having a larger diameter than the fixed nozzle wall 13b and having a flange at one end, and a fixed tube having a larger diameter than the fixed nozzle wall 13c and having a flange at one end The nozzle wall 13d is arranged in a nested manner.

突き上げノズル１３ａは、昇降可能に設けられており、固定ノズル壁１３ｂ、固定ノズル壁１３ｃおよび固定ノズル壁１３ｄは、チャンバー本体３側に固定されている。
突き上げノズル１３ａの昇降は図示しないパルスモータによって行われ、該パルスモータによって昇降位置を高精度（サブミリオーダ）に調整可能になっている。
突き上げノズル１３ａの外周部は、上述したとおり、天井板１１の開口部と嵌合して支持可能になっており、天井板外周支持部１７がチャンバー本体３に装着された際には、嵌合させた状態においては突き上げノズル１３ａの昇降に連動して、天井板１１が昇降する。 The push-up nozzle 13a is provided to be movable up and down, and the fixed nozzle wall 13b, the fixed nozzle wall 13c, and the fixed nozzle wall 13d are fixed to the chamber body 3 side.
The raising / lowering of the thrust nozzle 13a is performed by a pulse motor (not shown), and the raising / lowering position can be adjusted with high accuracy (sub-milli-order) by the pulse motor.
As described above, the outer peripheral portion of the push-up nozzle 13 a can be supported by fitting with the opening of the ceiling plate 11, and when the ceiling plate outer peripheral support portion 17 is attached to the chamber body 3, it is fitted. In this state, the ceiling plate 11 is raised and lowered in conjunction with the raising and lowering of the push-up nozzle 13a.

突き上げノズル１３ａ、固定ノズル壁１３ｂ、固定ノズル壁１３ｃおよび固定ノズル壁１３ｄは、上述したとおり、入れ子状に配置されており、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２中の矢印参照）。
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２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を昇降自在に支持可能であるとともに、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。 As described above, the thrust nozzle 13a, the fixed nozzle wall 13b, the fixed nozzle wall 13c, and the fixed nozzle wall 13d are arranged in a nested manner, and the space formed by adjacent members is a gas introduction path F for the source gas. It has become. Source gases are supplied to the gas introduction path F from a source gas supply unit (not shown) and ejected from the nozzle unit 13. For example, when the semiconductor thin film to be formed is gallium nitride, an organic metal gas, an ammonia gas, and a purge gas are supplied from the source gas supply unit (see arrows in FIG. 2).
The source gas ejected from the nozzle portion 13 flows in the source gas flow path L formed by the upper surface of the susceptor cover 9 and the lower surface of the ceiling plate 11 from the center of the chamber body 3 toward the outer periphery, It discharges | emits from the discharge port 3a provided in the outer periphery of the main body 3 (refer the arrow in FIG. 2). As a result, a semiconductor thin film is formed on the surface of the substrate 5 placed on the susceptor 7.
The material of the source gas is selected according to the type of semiconductor thin film to be formed. The nozzle unit 13 is not limited to the configuration shown in FIG. 1, and may be any configuration as long as the ceiling plate 11 can be supported up and down and the source gas can be supplied to the source gas flow path L. Good.

＜突き上げ昇降機構＞
突き上げ昇降機構１５は、図１および図２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２参照）、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１参照）昇降手段１５ｂとを有する。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。
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１および図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。 <Pushing up / down mechanism>
As shown in FIGS. 1 and 2, the push-up / lowering mechanism 15 includes three push-up bars 15 a installed so as to be disposed at the same positions as the through holes 7 c of the susceptor 7 installed in the chamber body 3, and these push-up mechanisms 15. The upper end surface of the rod 15a is normally positioned below the susceptor 7 (see FIG. 2), and during operation, the rod 15a has an elevating means 15b that raises the upper surface of the susceptor cover 9 (see FIG. 1). FIG. 5 shows a state where the susceptor 7 and the like are removed so that the bottom of the chamber body 3 can be seen.
The push-up / lowering mechanism 15 pushes up and supports the susceptor 7 from below so that the susceptor 7 can be lifted / lowered together with the susceptor cover 9 placed on the susceptor 7 as shown in FIGS.

また、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突き上げ棒１５ａを上昇させることで、図１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。
このように貫通孔７ｃの位置を調整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。 Further, by rotating the susceptor 7 so that the through-hole 7c is positioned so as to be positioned directly above the upper end of the push-up bar 15a, the push-up bar 15a is raised, so that the push-up bar 15a penetrates as shown in FIG. Only the susceptor cover 9 can be pushed up and supported through the hole 7c to be lifted and lowered.
Thus, by adjusting the position of the through hole 7c, it is possible to select whether to push up the susceptor 7 together with the susceptor cover 9 or to push up only the susceptor cover 9.

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 rods 15 a are installed at equal intervals in the outer circumferential direction of the susceptor 7. Thereby, the susceptor 7 can be stably supported as described above.
Moreover, although the number of the through-holes 7c of the susceptor 7 is three in the above description, it may be appropriately increased or decreased according to the number of the push-up bars 15a.

＜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。
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。 <Ceiling board outer periphery support part>
As shown in FIG. 1, the ceiling plate outer peripheral support portion 17 is on the outer peripheral side of the ceiling plate 11 and is detachable from either the chamber body 3 or the chamber lid 4. When the ceiling plate outer periphery support portion 17 is attached to the chamber lid 4, the ceiling plate outer periphery support portion 17 moves up and down in conjunction with the elevation of the chamber lid 4 when the chamber 2 is opened and closed. At this time, the outer peripheral part of the ceiling board 11 is supported by the ceiling board outer peripheral support part 17, and the ceiling board 11 also moves up and down.
On the other hand, when the ceiling plate outer periphery support portion 17 is attached to the chamber body 3, only the chamber lid 4 can be raised while the ceiling plate 11 is placed on the ceiling plate outer periphery support portion 17 when the chamber 2 is opened and closed. it can.
As described above, the ceiling plate outer periphery support portion 17 is attached to the chamber body 3 when the ceiling plate 11 is not lifted or lowered as the chamber 2 is opened or closed, and is attached to the chamber lid 4 when the ceiling plate 11 is desired to be lifted or lowered.

＜搬送アーム＞
搬送アーム１９は、チャンバー２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７に示すように平面視が略Ｕ字状の板を、図１および図２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 transfer arm 19 is installed outside the chamber 2, and transfers one or more or all of the susceptor 7, the susceptor cover 9, and the ceiling plate 11 to the inside and outside of the chamber 2.
As shown in FIG. 7, the transfer arm 19 has a plate having a substantially U shape in plan view, and has two upper and lower stages (an upper stage part 19a and a lower stage part 19b) as shown in FIGS. The upper step portion 19a and the lower step portion 19b are connected by a connecting portion 19c with a U-shaped curved portion.

上段部１９ａおよび下段部１９ｂは、図７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。また、突き上げノズル１３ａを上昇させた状態で搬送アーム１９をチャンバー本体３の上方に侵入させると、突き上げノズル１３ａが搬送アーム１９のＵ字の曲線部内側に入り込んでぶつからないようになっている。
上段部１９ａと下段部１９ｂの間隔、すなわち連結部１９ｃの高さは、ノズル部１３の突き上げノズル１３ａの稼動範囲、突き上げ昇降機構１５の突き上げ棒１５ａの稼動範囲、および次に説明する仮置き装置２１の仮置きアーム２１ｂの形状を勘案して、搬送アーム１９の上段部１９ａおよび下段部１９ｂと、仮置き装置２１の上段支持部２３および下段支持部２５との間で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 upper step portion 19a and the lower step portion 19b have substantially the same size in plan view as shown in FIG. 7, and are set to such a size that their outer peripheral portions protrude when the susceptor 7 and the susceptor cover 9 are placed. Has been.
In addition, the upper step portion 19a and the lower step portion 19b are set to have a size and a shape that allow the transfer arm 19 to enter above the chamber body 3 by passing between them while the push-up rod 15a described later is raised. . Further, when the transfer arm 19 enters the chamber body 3 with the push-up nozzle 13a raised, the push-up nozzle 13a enters the U-shaped curved portion of the transfer arm 19 and does not collide with it.
The distance between the upper step portion 19a and the lower step portion 19b, that is, the height of the connecting portion 19c is determined by the operation range of the push-up nozzle 13a of the nozzle portion 13, the operation range of the push-up rod 15a of the push-up / lowering mechanism 15, and the temporary placement device described below. In consideration of the shape of the temporary placement arm 21b of the 21st, the transfer target member is transferred between the upper stage portion 19a and the lower stage portion 19b of the transfer arm 19 and the upper stage support portion 23 and the lower stage support portion 25 of the temporary placement device 21. Is set to be performed smoothly.

＜仮置き装置＞
仮置き装置２１は、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、チャンバー本体３の上方で支持して一時的に保持するためのものである。
仮置き装置２１は、図１、図２および図５に示すように、チャンバー本体３の外周に等間隔に立設する３本の支柱２１ａと、支柱２１ａから水平方向に突き出す棒状からなり、支柱２１ａを軸に水平方向に回動可能（図５の矢印参照）かつ昇降可能（図１の矢印参照）に設けられた仮置きアーム２１ｂを有している。
仮置きアーム２１ｂの先端部は、図１に示すように、仮置きアーム２１ｂの上面から一段下がった位置に上段支持部２３と、上段支持部２３からさらに一段下がった位置に下段支持部２５を有している。上段支持部２３と下段支持部２５の間隔は、搬送アーム１９の上段部１９ａおよび下段部１９ｂの高さを勘案して設定される。 <Temporary placement device>
The temporary placement device 21 is for supporting and temporarily holding one or more or all of the susceptor 7, the susceptor cover 9, and the ceiling plate 11 above the chamber body 3.
As shown in FIGS. 1, 2, and 5, the temporary placement device 21 includes three support columns 21 a that are erected on the outer periphery of the chamber body 3 at equal intervals, and a rod shape that protrudes horizontally from the support column 21 a. It has a temporary arm 21b provided so as to be rotatable in the horizontal direction about the axis 21a (see the arrow in FIG. 5) and can be raised and lowered (see the arrow in FIG. 1).
As shown in FIG. 1, the tip of the temporary arm 21b has an upper support 23 at a position one step down from the upper surface of the temporary arm 21b, and a lower support 25 at a position further down from the upper support 23. Have. The distance between the upper support portion 23 and the lower support portion 25 is set in consideration of the height of the upper step portion 19a and the lower step portion 19b of the transfer arm 19.

すべての仮置きアーム２１ｂを回動させて、チャンバー本体３の中心に向けるようにすれば、仮置きアーム２１ｂの上段支持部２３で天井板１１を、下段支持部２５でサセプタカバー９またはサセプタカバー９が載置されたサセプタ７を支持可能になっている。
仮置き装置２１は、以上のような構成であるから、天井板１１等の部材を載置した搬送アーム１９をチャンバー本体３の上方に位置させた状態で、仮置きアーム２１ｂを昇降させて、上下方向の位置を上段支持部２３と搬送アーム１９の上段部１９ａ（下段支持部２５と搬送アーム１９の下段部１９ｂ）とが同じ高さにして、各仮置きアーム２１ｂをチャンバー本体３の中心に向けるように回動させることで、搬送アーム１９に載置された部材を受取り可能になっている。 If all the temporary placement arms 21b are rotated and directed toward the center of the chamber body 3, the ceiling plate 11 is supported by the upper support portion 23 of the temporary placement arm 21b, and the susceptor cover 9 or the susceptor cover is provided by the lower support portion 25. The susceptor 7 on which 9 is placed can be supported.
Since the temporary placement device 21 is configured as described above, the temporary placement arm 21b is moved up and down while the transfer arm 19 on which the member such as the ceiling plate 11 is placed is positioned above the chamber body 3. The upper support 23 and the upper step 19a of the transfer arm 19 (the lower support 25 and the lower step 19b of the transfer arm 19) are set at the same height in the vertical direction so that each temporary placement arm 21b is the center of the chamber body 3. The member placed on the transport arm 19 can be received by turning the head so that the head is directed toward the head.

具体的には、搬送アーム１９の上段部１９ａに載置された天井板１１の外周部を仮置きアーム２１ｂの上段支持部２３で支持することで受取り可能になっており、また搬送アーム１９の下段部１９ｂに載置されたサセプタ７やサセプタカバー９の外周部を仮置きアーム２１ｂの下段支持部２５で支持することで受取り可能になっている。なお、以下の説明において、このような仮置きアーム２１ｂの位置を「受取位置」とする。 Specifically, the outer peripheral portion of the ceiling plate 11 placed on the upper stage portion 19a of the transport arm 19 is supported by the upper stage support portion 23 of the temporary placement arm 21b, and can be received. The outer periphery of the susceptor 7 and the susceptor cover 9 placed on the lower step portion 19b can be received by being supported by the lower support portion 25 of the temporary placement arm 21b. In the following description, the position of the temporary placement arm 21b is referred to as a “receiving position”.

また、仮置き装置２１の上段支持部２３で天井板１１を支持した状態で、ノズル部１３の突き上げノズル１３ａを上昇させて天井板１１を突き上げノズル１３ａで支持させることで、天井板１１を受渡し可能になっている。また、仮置き装置２１の下段支持部２５にサセプタ７またはサセプタカバー９を支持した状態で、突き上げ昇降機構１５の突き上げ棒１５ａを上昇させてサセプタ７等を支持させることで、サセプタ７等を突き上げ昇降機構１５に受渡し可能になっている。 In addition, with the ceiling plate 11 supported by the upper support portion 23 of the temporary placement device 21, the ceiling plate 11 is delivered by raising the push-up nozzle 13a of the nozzle portion 13 and supporting the ceiling plate 11 with the push-up nozzle 13a. It is possible. Further, in a state where the susceptor 7 or the susceptor cover 9 is supported by the lower support portion 25 of the temporary placement device 21, the susceptor 7 and the like are pushed up by raising the push-up rod 15a of the push-up / lowering mechanism 15 and supporting the susceptor 7 and the like. Delivery to the elevating mechanism 15 is possible.

上段支持部２３と下段支持部２５のそれぞれの縦壁部には、図８に示すように、縦壁部から仮置きアーム２１ｂの先端方向に突出可能な小片からなる芯出し片２７が設けられている。上段支持部２３や下段支持部２５に天井板１１等の部材が載置されている状態で、すべての仮置きアーム２１ｂの芯出し片２７を突出させれば、各部材は３方からチャンバー本体３の中心に向かって押し出されて、各部材の中心をチャンバー本体３の中心と一致させる（芯出し）ことができる。芯出し片２７は圧縮空気等によって突出する。 As shown in FIG. 8, a centering piece 27 made of a small piece that can protrude from the vertical wall portion toward the tip of the temporary arm 21b is provided on each vertical wall portion of the upper support portion 23 and the lower support portion 25. ing. If members such as the ceiling plate 11 are placed on the upper support portion 23 and the lower support portion 25 and the centering pieces 27 of all temporary placement arms 21b are projected, each member will come from three sides. The center of each member can be aligned with the center of the chamber body 3 (centering). The centering piece 27 protrudes with compressed air or the like.

チャンバー２を閉じるときにはチャンバー２外に仮置きアーム２１ｂを退避させる。
なお、仮置き装置２１は、上記では外周に等間隔に３つの仮置きアーム２１ｂが設けられている構成を一例として示しているが、仮置きアーム２１ｂの配置や数は、上記の構成に特に限定されず、搬送対象の部材を安定して支持できるようなものであればよい。
また、上記では、天井板１１の直径がサセプタ７およびサセプタカバー９の直径より大きい場合の仮置きアーム２１ｂを例示しているが、仮置きアーム２１ｂは複数の部材を同時に支持できればよく、この形状に限定されない。 When the chamber 2 is closed, the temporary arm 21 b is retracted outside the chamber 2.
In the above, the temporary placement device 21 is shown as an example of a configuration in which three temporary placement arms 21b are provided at equal intervals on the outer periphery. However, the arrangement and number of the temporary placement arms 21b are not limited to the above configuration. There is no limitation as long as the member to be transported can be stably supported.
In the above description, the temporary arm 21b is illustrated in the case where the diameter of the ceiling plate 11 is larger than the diameters of the susceptor 7 and the susceptor cover 9, but the temporary arm 21b only needs to support a plurality of members at the same time. It is not limited to.

なお、上記では、仮置き装置２１は搬送アーム１９から天井板１１等の部材を受取り可能であることを説明したが、逆の手順にすれば、仮置き装置２１は搬送アーム１９へ部材を受渡し可能である。
また、上記では、仮置き装置２１は突き上げノズル１３ａや突き上げ昇降機構１５へ天井板１１等の部材を受渡し可能であることを説明したが、逆の手順にすれば、仮置き装置２１は突き上げノズル１３ａや突き上げ昇降機構１５から部材を受取り可能である。 In the above description, it has been described that the temporary placement device 21 can receive a member such as the ceiling plate 11 from the transfer arm 19. However, if the reverse procedure is used, the temporary placement device 21 delivers the member to the transfer arm 19. Is possible.
In the above description, it has been described that the temporary placement device 21 can deliver a member such as the ceiling plate 11 to the push-up nozzle 13a and the push-up / lowering mechanism 15. However, if the reverse procedure is used, the temporary placement device 21 is provided with a push-up nozzle. The member can be received from 13a or the push-up / lowering mechanism 15.

＜制御部＞
制御部は、ノズル部１３、突き上げ昇降機構１５、天井板外周支持部１７、搬送アーム１９、仮置き装置２１の動作を制御する。具体的には、例えば、ノズル部１３の突き上げノズル１３ａの昇降、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、仮置き装置２１の仮置きアーム２１ｂの移動および芯出し片２７の動作を制御する。なお、制御部の設置場所は、ノズル部１３、突き上げ昇降機構１５、天井板外周支持部１７、搬送アーム１９、仮置き装置２１の動作の制御が可能であれば、特に限定されない。 <Control unit>
The control unit controls operations of the nozzle unit 13, the push-up / lowering mechanism 15, the ceiling board outer periphery support unit 17, the transfer arm 19, and the temporary placement device 21. Specifically, for example, the raising / lowering of the push-up nozzle 13a of the nozzle part 13, the operation of the raising / lowering means 15b for raising / lowering the push-up bar 15a of the push-up / lowering mechanism 15, the chamber body 3 or the chamber lid 4 of the ceiling plate outer periphery support part 17 Mounting, lifting and lowering of the chamber lid 4, transfer of the transfer arm 19 into and out of the chamber 2, movement of the temporary placement arm 21 b of the temporary placement device 21, and operation of the centering piece 27 are controlled. The installation location of the control unit is not particularly limited as long as the operation of the nozzle unit 13, the lifting and lowering mechanism 15, the ceiling board outer periphery support unit 17, the transfer arm 19, and the temporary placement device 21 can be controlled.

以上のように構成された本実施の気相成長装置１を用いて部材（天井板１１、サセプタカバー９、サセプタ７）を搬送する方法の一例を、気相成長装置１の動作と共に説明する。 An example of a method of conveying members (ceiling board 11, susceptor cover 9, susceptor 7) using the vapor phase growth apparatus 1 of the present embodiment configured as described above will be described together with the operation of the vapor phase growth apparatus 1.

気相成長装置１の搬送対象の部材の組み合わせとしては、（１）サセプタ７とサセプタカバー９と天井板１１、（２）サセプタ７とサセプタカバー９、（３）サセプタカバー９と天井板１１、（４）サセプタカバー９のみ、（５）天井板１１のみ、の５通りが挙げられる。
例として、上記の（１）サセプタ７とサセプタカバー９と天井板１１を搬送対象にした搬送方法について説明するとともに、気相成長で使用した後のサセプタ７、サセプタカバー９および天井板１１を、使用前のものに交換する方法について、以下に図９〜図１９に基づいて説明する。
なお、以下の説明や図中において、サセプタ７、サセプタカバー９および天井板１１の使用前と使用後を区別するために、使用後のものには添え字（Ａ）をつけてサセプタ７（Ａ）、サセプタカバー９（Ａ）および天井板１１（Ａ）とし、使用前のものには添え字（Ｂ）をつけてサセプタ７（Ｂ）、サセプタカバー９（Ｂ）および天井板１１（Ｂ）とする。
各工程における気相成長装置１の構成要素の動作は、制御部により制御する。 As a combination of members to be transported by the vapor phase growth apparatus 1, (1) a susceptor 7, a susceptor cover 9, and a ceiling plate 11, (2) a susceptor 7 and a susceptor cover 9, and (3) a susceptor cover 9 and a ceiling plate 11, There are five types, (4) only the susceptor cover 9 and (5) only the ceiling plate 11.
As an example, (1) the susceptor 7, the susceptor cover 9 and the ceiling plate 11 will be described as a transfer method, and the susceptor 7, the susceptor cover 9 and the ceiling plate 11 after being used in vapor phase growth will be described. A method for exchanging the one before use will be described below with reference to FIGS.
In the following description and drawings, in order to distinguish the susceptor 7, the susceptor cover 9 and the ceiling plate 11 from being used before and after use, the used susceptor 7 (A ), A susceptor cover 9 (A) and a ceiling plate 11 (A), and a subscript (B) is added to the susceptor cover 9 (B), the susceptor cover 9 (B) and the ceiling plate 11 (B) before use. And
The operation of the components of the vapor phase growth apparatus 1 in each process is controlled by the control unit.

図９は、気相成長装置１の各部材の初期位置を示す図であり、気相成長処理後の状態である。図９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（Ａ）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（Ａ）にはサセプタカバー９（Ａ）が載置されている。また、サセプタ７（Ａ）の基板載置部７ｂには基板５が載置されている。
天井板１１（Ａ）は、内周部が突き上げノズル１３ａの外周部と嵌合して突き上げノズル１３ａに支持されている。
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（Ａ）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および仮置き装置２１の仮置きアーム２１ｂはチャンバー２外に退避している。搬送アーム１９の上段部１９ａには使用前の天井板１１（Ｂ）が載置されており、下段部１９ｂには使用前のサセプタ７（Ｂ）にサセプタカバー９（Ｂ）を載置した状態で載置されている。
上記の状態を初期位置として、以下に説明する第１〜第６工程を順次行う。 FIG. 9 is a diagram showing the initial position of each member of the vapor phase growth apparatus 1, and shows a state after the vapor phase growth process. As shown in FIG. 9, the chamber lid 4 is in contact with the chamber body 3 and the chamber 2 is in a closed state.
The used susceptor 7 (A) is supported by the susceptor rotating mechanism 8. A susceptor cover 9 (A) is placed on the susceptor 7 (A). The substrate 5 is placed on the substrate placement portion 7b of the susceptor 7 (A).
The ceiling plate 11 (A) is supported by the push-up nozzle 13a with its inner peripheral portion fitted to the outer periphery of the push-up nozzle 13a.
The upper end surface of the push-up bar 15a of the push-up / lowering mechanism 15 is located below the susceptor 7 (A). The ceiling board outer periphery support part 17 is attached to the chamber lid 4.
The transport arm 19 and the temporary placement arm 21 b of the temporary placement device 21 are retracted out of the chamber 2. The ceiling plate 11 (B) before use is placed on the upper stage portion 19 a of the transfer arm 19, and the susceptor cover 9 (B) is placed on the susceptor 7 (B) before use on the lower stage portion 19 b. It is placed in.
With the above state as the initial position, the first to sixth 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１０参照）。このとき、天井板外周支持部１７はチャンバー本体３に装着されているため、天井板外周支持部１７および天井板１１（Ａ）は初期位置に留まっている。 (First step)
First, the ceiling board outer periphery support part 17 is attached to the chamber body 3, and the chamber 2 is opened by raising the chamber lid 4 from the initial position to a position higher than the upper step part 19a of the transfer arm 19 (see FIG. 10). . At this time, since the ceiling board outer periphery support part 17 is attached to the chamber body 3, the ceiling board outer periphery support part 17 and the ceiling board 11 (A) remain in the initial position.

（第２工程）
次に、搬送アーム１９を水平方向に移動させて、チャンバー本体３の上方に位置させる（図１１参照）。
次に、仮置き装置２１の仮置きアーム２１ｂを初期位置から受取位置に移動させて、上段部１９ａからはみ出している天井板１１（Ｂ）の外周部を仮置き装置２１の上段支持部２３で支持することで、天井板１１（Ｂ）を仮置き装置２１が受取る。また、これともに、下段部１９ｂからはみ出しているサセプタ７（Ｂ）の外周部を仮置き装置２１の下段支持部２５で支持することで、サセプタ７（Ｂ）およびサセプタ７（Ｂ）に載置されているサセプタカバー９（Ｂ）を仮置き装置２１が受取る。搬送アームは各部材の受渡し後、チャンバー外に退避させる（図１２参照）。
その後、仮置き装置２１の仮置きアーム２１ｂを上昇させて、使用前の天井板１１（Ｂ）、サセプタ７（Ｂ）およびサセプタカバー９（Ｂ）を上方に退避させる（図１３参照）。 (Second step)
Next, the transfer arm 19 is moved in the horizontal direction and positioned above the chamber body 3 (see FIG. 11).
Next, the temporary placement arm 21b of the temporary placement device 21 is moved from the initial position to the receiving position, and the outer peripheral portion of the ceiling plate 11 (B) protruding from the upper step portion 19a is moved by the upper support portion 23 of the temporary placement device 21. The temporary placement device 21 receives the ceiling board 11 (B) by supporting it. In addition, both are supported on the susceptor 7 (B) and the susceptor 7 (B) by supporting the outer periphery of the susceptor 7 (B) protruding from the lower step part 19 b with the lower support part 25 of the temporary placement device 21. The temporary placing device 21 receives the susceptor cover 9 (B). The transfer arm is retracted out of the chamber after delivery of each member (see FIG. 12).
Thereafter, the temporary placement arm 21b of the temporary placement device 21 is raised, and the ceiling plate 11 (B), the susceptor 7 (B), and the susceptor cover 9 (B) before use are retracted upward (see FIG. 13).

こうすることで、天井板１１（Ｂ）、サセプタ７（Ｂ）およびサセプタカバー９（Ｂ）をチャンバー本体３の上方に仮置きすることができ、そのため、仮置きのための場所を別途設ける必要がなく、従って気相成長装置を小型化することができる。
各部材を仮置き装置２１で受取った後は、仮置き装置２１で保持している間のいずれかのタイミングで上段支持部２３および下段支持部２５の芯出し片２７を用いて、天井板１１（Ｂ）およびサセプタ７（Ｂ）の芯出しを行う。 By doing so, the ceiling plate 11 (B), the susceptor 7 (B), and the susceptor cover 9 (B) can be temporarily placed above the chamber body 3, and therefore a place for temporary placement needs to be provided separately. Therefore, the vapor phase growth apparatus can be miniaturized.
After each member is received by the temporary placement device 21, the ceiling plate 11 is used by using the centering pieces 27 of the upper support portion 23 and the lower support portion 25 at any timing while being held by the temporary placement device 21. (B) and susceptor 7 (B) are centered.

（第３工程）
次に、突き上げノズル１３ａを初期位置から上昇させることで使用後の天井板１１（Ａ）を搬送アーム１９の上段部１９ａの高さまで突き上げるとともに、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（Ａ）を搬送アーム１９の下段部１９ｂの高さまで突き上げる（図９および図１４参照）。
突き上げ棒１５ａを上昇させる際に、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（Ａ）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（Ａ）を突き上げることができる。 (Third step)
Next, by raising the push-up nozzle 13a from the initial position, the used ceiling plate 11 (A) is pushed up to the height of the upper step portion 19a of the transfer arm 19, and the push-up bar 15a of the push-up / lowering mechanism 15 is lifted from the initial position. By doing so, the used susceptor 7 (A) is pushed up to the height of the lower step portion 19b of the transfer arm 19 (see FIGS. 9 and 14).
When the push-up rod 15a is raised, if the through hole 7c of the susceptor 7 is at a position penetrated by the push-up rod 15a, the susceptor 7 (A) is rotated by using the susceptor rotating mechanism 8 to push the push-up rod 15a. The position of the through hole 7c is shifted so as not to penetrate the through hole 7c.
By doing so, the susceptor 7 (A) can be pushed up together with the susceptor cover 9.

（第４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を突き上げられた使用後の天井板１１（Ｂ）とサセプタカバー９（Ｂ）との間に位置させ、これとともに、搬送アーム１９の下段部１９ｂを突き上げられた使用後のサセプタ７（Ｂ）の下方に位置させる。
その後、突き上げノズル１３ａおよび突き上げ棒１５ａを下降させることで、使用後の天井板１１（Ｂ）を搬送アーム１９の上段部１９ａに載置するとともに、使用後のサセプタ７（Ｂ）およびサセプタカバー９（Ｂ）を搬送アーム１９の下段部１９ｂに載置する。このようにして使用後の天井板１１（Ｂ）等を搬送アーム１９に受渡す。突き上げノズル１３ａおよび突き上げ棒１５ａはそのまま下降させて初期位置の状態に戻す（図１５参照）。
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天井板１１（Ａ）等がチャンバー２外に搬出される（図１６参照）。搬出後は、サセプタ７（Ａ）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、搬出された天井板１１（Ａ）等は洗浄することができる。 (4th process)
Next, the transfer arm 19 is moved in the horizontal direction so that the upper stage portion 19a of the transfer arm 19 is pushed up and positioned between the used ceiling board 11 (B) and the susceptor cover 9 (B). The lower step portion 19b of the transfer arm 19 is positioned below the susceptor 7 (B) after use that has been pushed up.
Thereafter, by lowering the push-up nozzle 13a and the push-up bar 15a, the used ceiling plate 11 (B) is placed on the upper stage portion 19a of the transfer arm 19, and the used susceptor 7 (B) and the susceptor cover 9 are used. (B) is placed on the lower step 19 b of the transfer arm 19. In this way, the used ceiling plate 11 (B) and the like are delivered to the transfer arm 19. The push-up nozzle 13a and push-up bar 15a are lowered as they are to return to the initial position (see FIG. 15).
Thereafter, the transfer arm 19 is moved out of the chamber 2. Thereby, the used ceiling board 11 (A) and the like are carried out of the chamber 2 (see FIG. 16). After unloading, the substrate 5 after the vapor phase growth placed on the susceptor 7 (A) can be recovered. Moreover, the carried-out ceiling board 11 (A) etc. can be wash | cleaned.

（第５工程）
次に、仮置き装置の仮置きアーム２１ｂを下降させることで、上方に退避させていた使用前の天井板１１（Ｂ）等を下降させるとともに、突き上げノズル１３ａおよび突き上げ棒１５ａを上昇させて、突き上げノズル１３ａに天井板１１（Ｂ）を、突き上げ棒１５ａにサセプタカバー９（Ｂ）を重ねたサセプタ７（Ｂ）を載置する（図１７参照）。
このとき、天井板１１（Ｂ）が予め芯出しされているため、天井板１１（Ｂ）の突き上げノズル１３ａへの載置を正確に行うことができる。
その後、仮置き装置２１の仮置きアーム２１ｂを回動させてチャンバー２外に退避させる（図１８参照）。 (5th process)
Next, by lowering the temporary placement arm 21b of the temporary placement device, the ceiling plate 11 (B) before use which has been retreated upward is lowered, and the push-up nozzle 13a and the push-up bar 15a are raised, The ceiling plate 11 (B) is placed on the push-up nozzle 13a, and the susceptor 7 (B) with the susceptor cover 9 (B) placed on the push-up bar 15a is placed (see FIG. 17).
At this time, since the ceiling plate 11 (B) is centered in advance, the ceiling plate 11 (B) can be accurately placed on the push-up nozzle 13a.
Thereafter, the temporary placement arm 21b of the temporary placement device 21 is rotated and retracted out of the chamber 2 (see FIG. 18).

（第６工程）
次に、突き上げノズル１３ａおよび突き上げ棒１５ａを下降させて使用前の天井板１１（Ｂ）等を初期位置と同位置になるようにする。このとき、サセプタ７（Ｂ）（サセプタカバー９（Ｂ））が芯出しされて突き上げ棒１５ａに載置されているため、チャンバー本体３に正確に設置することができる。
こうすることによって、サセプタ７（Ｂ）がサセプタ回転機構８に回転可能に載置されるとともに、天井板１１（Ｂ）の下面とサセプタカバー９（Ｂ）の上面とで、原料ガスの流路Ｌが形成される。
上述したとおり、突き上げノズル１３ａは精密に位置調整が可能であるので、天井板１１の位置を調整することにより、流路Ｌの高さを所定の高さに設定することがでる。従って、流路Ｌの高さを毎回同じにすれば原料ガスの流れ具合を一定にすることができ、それ故、気相成長の再現性が高くすることができる（図１９参照）。 (6th process)
Next, the push-up nozzle 13a and the push-up bar 15a are lowered so that the ceiling plate 11 (B) before use is in the same position as the initial position. At this time, since the susceptor 7 (B) (susceptor cover 9 (B)) is centered and placed on the push-up bar 15 a, it can be accurately placed on the chamber body 3.
By doing so, the susceptor 7 (B) is rotatably mounted on the susceptor rotating mechanism 8, and the flow path of the source gas between the lower surface of the ceiling plate 11 (B) and the upper surface of the susceptor cover 9 (B). L is formed.
As described above, since the position of the push-up nozzle 13a can be precisely adjusted, the height of the flow path L can be set to a predetermined height by adjusting the position of the ceiling plate 11. Therefore, if the height of the flow path L is the same each time, the flow of the raw material gas can be made constant, and hence the reproducibility of vapor phase growth can be increased (see FIG. 19).

このようにしてサセプタ７、サセプタカバー９および天井板１１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。 In this way, the replacement of the susceptor 7, the susceptor cover 9, and the ceiling plate 11 is completed. Thereafter, if the chamber lid 4 is lowered and the chamber 2 is closed, vapor phase growth can be performed again.

また、他の例として、サセプタカバー９のみを搬送対象とした場合（上記の（４））について、図２０〜図３０に基づいて説明する。
初期状態は、搬送アーム１９の下段部１９ｂには使用前のサセプタカバー９（Ｂ）のみが載置されている他は、上記のサセプタ７、サセプタカバー９および天井板１１を搬送対象とした場合（上記の（１））と同様である（図２０参照）。
上記の状態を初期位置として、以下に説明する第１〜第６工程を順次行う。 As another example, a case where only the susceptor cover 9 is a transfer target (the above (4)) will be described with reference to FIGS.
The initial state is that the susceptor 7, the susceptor cover 9 and the ceiling plate 11 are to be transported except that only the susceptor cover 9 (B) before use is placed on the lower step portion 19 b of the transport arm 19. (Same as (1) above) (see FIG. 20).
With the above state as the initial position, the first to sixth steps described below are sequentially performed.

（第１工程）
まず、天井板外周支持部１７をチャンバー蓋４に装着したまま、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てチャンバー２を開放する（図２１参照）。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, with the ceiling board outer periphery support part 17 attached to the chamber lid 4, the chamber lid 4 is raised from the initial position to a position higher than the upper step portion 19a of the transfer arm 19 to open the chamber 2 (see FIG. 21). At this time, since the ceiling board outer periphery support part 17 is attached to the chamber lid 4, the ceiling board outer periphery support part 17 and the ceiling board 11 rise as the chamber lid 4 rises.

（第２工程）
次に、搬送アーム１９を水平方向に移動させて、チャンバー本体３の上方に位置させる（図２２参照）。
次に、仮置き装置２１の仮置きアーム２１ｂを初期位置から受取位置に移動させて、搬送アーム１９の下段部１９ｂに載置されているサセプタカバー９（Ｂ）を下段支持部２５で受取る。搬送アームはサセプタカバー９（Ｂ）の受渡し後、チャンバー２外に退避させる（図２３参照）。
その後、仮置き装置２１の仮置きアーム２１ｂを上昇させて、使用前のサセプタカバー９（Ｂ）を上方に退避させる（図２４参照）。
サセプタカバー９（Ｂ）を仮置き装置２１で受取った後は、仮置き装置２１で保持している間のいずれかのタイミングで、下段支持部２５の芯出し片２７を用いて、サセプタカバー９（Ｂ）の芯出しを行う。 (Second step)
Next, the transfer arm 19 is moved in the horizontal direction and positioned above the chamber body 3 (see FIG. 22).
Next, the temporary placing arm 21 b of the temporary placing device 21 is moved from the initial position to the receiving position, and the susceptor cover 9 (B) placed on the lower step portion 19 b of the transfer arm 19 is received by the lower step support portion 25. The transfer arm is retracted out of the chamber 2 after delivery of the susceptor cover 9 (B) (see FIG. 23).
Thereafter, the temporary placement arm 21b of the temporary placement device 21 is raised, and the susceptor cover 9 (B) before use is retracted upward (see FIG. 24).
After the susceptor cover 9 (B) is received by the temporary placement device 21, the susceptor cover 9 is used by using the centering piece 27 of the lower support portion 25 at any timing while being held by the temporary placement device 21. Centering of (B) is performed.

（第３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て、サセプタ７の貫通孔７ｃを貫通させて、使用後のサセプタカバー９（Ａ）のみを搬送アーム１９の下段部１９ｂの高さまで突き上げる（図２５参照）。このとき、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ない場合は、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を貫通するように貫通孔７ｃの位置を予め合せておく。このようにすることでサセプタカバー９（Ａ）のみを突き上げることができる。 (Third step)
Next, the push-up rod 15a of the push-up / lowering mechanism 15 is lifted from the initial position to pass through the through-hole 7c of the susceptor 7, and only the susceptor cover 9 (A) after use is moved to the height of the lower step portion 19b of the transport arm 19. (See FIG. 25). At this time, if the through hole 7c of the susceptor 7 is not in a position to be penetrated by the push-up rod 15a, the susceptor 7 is rotated using the susceptor rotating mechanism 8 so that the push-up rod 15a penetrates the through hole 7c. The positions of the through holes 7c are adjusted in advance. By doing so, only the susceptor cover 9 (A) can be pushed up.

（第４工程）
次に、搬送アーム１９を水平方向に移動させて、使用後のサセプタカバー９（Ａ）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、使用後のサセプタカバー９（Ａ）を搬送アーム１９の下段部１９ｂに載置する。このようにして使用後のサセプタカバー９（Ａ）を搬送アーム１９に受渡す。突き上げノズル１３ａおよび突き上げ棒１５ａはそのまま下降させて初期位置の状態に戻す（図２６参照）。
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カバー９（Ａ）がチャンバー２外に搬出される（図２７参照）。 (4th process)
Next, the transfer arm 19 is moved in the horizontal direction to be positioned below the used susceptor cover 9 (A). Then, the used susceptor cover 9 (A) is placed on the lower step portion 19 b of the transport arm 19 by lowering the push-up bar 15 a. In this way, the used susceptor cover 9 (A) is delivered to the transfer arm 19. The push-up nozzle 13a and push-up bar 15a are lowered as they are to return to the initial position (see FIG. 26).
Thereafter, the transfer arm 19 is moved out of the chamber 2. Thereby, the used susceptor cover 9 (A) is carried out of the chamber 2 (see FIG. 27).

（第５工程）
次に、仮置き装置の仮置きアーム２１ｂを下降させることで、上方に退避させていた使用前のサセプタカバー９（Ｂ）を下降させるとともに、突き上げ棒１５ａを上昇させて、突き上げ棒１５ａにサセプタカバー９（Ｂ）を載置する（図２８参照）。
その後、仮置き装置２１の仮置きアーム２１ｂを回動させてチャンバー２外に退避させる（図２９参照）。 (5th process)
Next, the temporary placement arm 21b of the temporary placement device is lowered to lower the susceptor cover 9 (B) before use which has been retracted upward, and the push-up rod 15a is raised to move the susceptor to the push-up rod 15a. The cover 9 (B) is placed (see FIG. 28).
Thereafter, the temporary placement arm 21b of the temporary placement device 21 is rotated and retracted out of the chamber 2 (see FIG. 29).

（第６工程）
次に、突き上げ棒１５ａを下降させて使用前のサセプタカバー９（Ｂ）を初期位置と同位置になるようにする。このようにして、サセプタカバー９（Ｂ）がサセプタ７に載置される（図３０参照）。
以上でサセプタカバー９のみの交換が完了する。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。 (6th process)
Next, the push-up bar 15a is lowered so that the susceptor cover 9 (B) before use is in the same position as the initial position. In this way, the susceptor cover 9 (B) is placed on the susceptor 7 (see FIG. 30).
Thus, the replacement of only the susceptor cover 9 is completed. Thereafter, if the chamber lid 4 is lowered and the chamber 2 is closed, vapor phase growth can be performed again.

以上のように、本実施の形態においては、気相成長時の反応炉となるチャンバー２と、円板状からなりチャンバー２側に着脱可能に設置されて基板を保持するサセプタ７と、サセプタ７の上面を覆って原料ガスからサセプタ７を保護するサセプタカバー９と、サセプタカバー９に対向するようにかつ着脱可能に設置されてサセプタカバー９と原料ガスの流路を形成する天井板１１と、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平面視でチャンバー７と同位置に一時的に保持可能にする仮置き装置２１とを有していることにより、生産性が高くコンパクトな気相成長装置を提供することができる。 As described above, in the present embodiment, the chamber 2 that serves as a reaction furnace during vapor phase growth, the susceptor 7 that has a disk shape and is detachably installed on the chamber 2 side to hold the substrate, and the susceptor 7 A susceptor cover 9 that covers the upper surface of the susceptor 7 and protects the susceptor 7 from the source gas; a ceiling plate 11 that is detachably installed so as to face the susceptor cover 9 and forms a flow path for the susceptor cover 9 and the source gas; Productivity is provided by including a temporary placement device 21 that can temporarily hold one or more or all of the susceptor 7, the susceptor cover 9, and the ceiling plate 11 in the same position as the chamber 7 in a plan view. And a compact vapor phase growth apparatus can be provided.

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基板載置部
７ｃ貫通孔
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突き上げノズル
１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ固定ノズル壁
１５突き上げ昇降機構
１５ａ突き上げ棒
１５ｂ昇降手段
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
２１仮置き装置
２１ａ支柱
２１ｂ仮置きアーム
２３上段支持部
２５下段支持部
２７芯出し片 L flow path F gas introduction path 1 vapor phase growth apparatus 2 chamber 3 chamber body 3a discharge port 4 chamber lid 5 substrate 7 susceptor 7a opening 7b substrate mounting portion 7c through-hole 8 susceptor rotation mechanism 9 susceptor cover 9a opening 9b opening Part 11 Ceiling panel 13 Nozzle part 13a Push-up nozzle 13b, 13c, 13d Fixed nozzle wall 15 Push-up / lowering mechanism 15a Push-up bar 15b Lifting means 17 Ceiling plate outer periphery support part 19 Transport arm 19a Upper stage part 19b Lower stage part 19c Connecting part 21 Temporary placement device 21a Post 21b Temporary placement arm 23 Upper support 25 Lower support 27 Centering piece

Claims

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.
The vapor phase growth apparatus comprises:
A susceptor having a disc shape and 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 ceiling plate that is disposed opposite to the susceptor at a predetermined interval to form a flow path of the source gas;
A temporary placement device for temporarily placing at least one of the susceptor, the susceptor cover, and the ceiling plate in an upper space of the chamber body formed when the chamber is divided;
The temporary placement device has, as temporary placement units, a ceiling plate temporary placement unit that temporarily places the ceiling plate, and a susceptor on which the susceptor cover is placed or a susceptor temporary placement unit that temporarily places the susceptor cover. A vapor phase growth apparatus characterized by the above.

The temporary placement device includes one or a plurality of temporary placement arms that can enter and leave the upper space of the chamber body, and the temporary placement arm includes a temporary placement portion at a tip thereof. 2. The vapor phase growth apparatus according to 1.

The temporary placement part is composed of upper and lower stages of an upper stage support part and a lower stage support part, the upper stage support part is the ceiling plate temporary placement part, and the lower stage support part is the susceptor temporary placement part. The vapor phase growth apparatus according to claim 1 or 2.

The temporary placement device has a centering mechanism for aligning the center of the temporarily placed susceptor, susceptor cover or ceiling plate with the center of the chamber body. The vapor phase growth apparatus according to claim 1.

The centering mechanism includes a centering piece that abuts at least three locations on the outer periphery of the temporarily placed susceptor, the susceptor cover, or the ceiling plate to slightly move the susceptor, the susceptor cover, or the ceiling plate toward the center. The vapor phase growth apparatus according to claim 4, wherein the vapor phase growth apparatus is provided.

6. The vapor phase growth apparatus according to claim 5, wherein the centering piece can be protruded by compressed air.

A transfer arm for transferring at least one of the susceptor, the susceptor cover, and the ceiling plate to the inside and outside of the chamber;
A nozzle part for supporting the ceiling plate so as to be movable up and down and supplying the source gas;
A susceptor on which the susceptor cover is placed or a push-up / lowering mechanism that pushes up the susceptor cover from below and supports it so that it can be lifted / lowered
7. The vapor phase growth apparatus according to claim 1, further comprising a control unit that controls operations of the transfer arm, the nozzle unit, the push-up / lowering mechanism, and the temporary placement device. .

The outer periphery of the susceptor is provided with a plurality of through holes,
The push-up / lowering mechanism is
A plurality of push-up rods standing up and down on the outer peripheral portion of the chamber body, and the upper end surface of each push-up rod is always positioned below the susceptor in a state of being installed on the chamber side, and operates Sometimes lifting means for raising the susceptor cover placed above the susceptor installed on the chamber side, the position of each through hole and the upper end surface of the push-up bar by rotating the susceptor 8. The vapor phase growth apparatus according to claim 7, having a function of selecting whether to push up the susceptor or to push up the susceptor cover by controlling the relative position.

The controller is
Transporting and holding at least one of the susceptor, the susceptor cover, and the ceiling board by the transport arm to the temporary placement device;
Raising the ceiling board at the nozzle part;
Raising the susceptor and / or the susceptor cover with the lift mechanism;
Transferring the member held by the nozzle part and / or the push-up / lowering mechanism to the transfer arm and transferring the ceiling plate from the temporary placement device holding the ceiling plate to the nozzle part; ,
8. A program for realizing a step of delivering the susceptor and / or the susceptor cover from the temporary placement device holding the susceptor and the susceptor cover to the push-up / lowering mechanism. Alternatively , the vapor phase growth apparatus according to 8.

The transport arm has an upper stage portion that holds the ceiling plate, and a lower stage portion that holds the susceptor and the susceptor cover, or the susceptor cover,
The vapor phase growth apparatus according to any one of claims 7 to 9 , wherein the member held by the upper step portion and the member held by the lower step portion can be held so as not to contact each other.