JPS6015917A - 分子線エピタキシ装置 - Google Patents
分子線エピタキシ装置Info
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- JPS6015917A JPS6015917A JP12325283A JP12325283A JPS6015917A JP S6015917 A JPS6015917 A JP S6015917A JP 12325283 A JP12325283 A JP 12325283A JP 12325283 A JP12325283 A JP 12325283A JP S6015917 A JPS6015917 A JP S6015917A
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- Japan
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- chamber
- cassette
- substrates
- high vacuum
- torr
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02612—Formation types
- H01L21/02617—Deposition types
- H01L21/02631—Physical deposition at reduced pressure, e.g. MBE, sputtering, evaporation
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- Power Engineering (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、具空怖Ｐ−ｒで基板に面品質のエピタキシア
ルｌ戊長ノ戻ヲ形成せしめる分子線エピタキシ装置イに
関する。
ルｌ戊長ノ戻ヲ形成せしめる分子線エピタキシ装置イに
関する。
分子ｆ−エビタチシ装置では、基板間に成長する膜の結
晶性の向上のため、成長室内では、残留ガスの圧力が約
１Ｏ−１０Ｔｏｒｒ以下の超高真空の達成が要求される
。
晶性の向上のため、成長室内では、残留ガスの圧力が約
１Ｏ−１０Ｔｏｒｒ以下の超高真空の達成が要求される
。
従来の装置では、超高真空にともなう技術的制約から、
基板の処理能力が著しく１氏いことが指摘されている。
基板の処理能力が著しく１氏いことが指摘されている。
従来、基板を１枚ずつ投入するやり方にかわって、多数
の基板をカセットに収納して同時に真空槽内に持込む方
式が提案されているが、これを採用すれば、基板１枚当
りの排気に要する時間をある程度低減することができる
。カセットによ）導入を行う装置の代表的な構成例を第
１図に示す。基板を積載したカセットは、導入室１に持
込まれる。基板は、搬送路２を進９１準備・分析室３、
成長室４．４’、に持込まれる。冬至は、ゲートパルプ
５によって搬送路から仕切られている。
の基板をカセットに収納して同時に真空槽内に持込む方
式が提案されているが、これを採用すれば、基板１枚当
りの排気に要する時間をある程度低減することができる
。カセットによ）導入を行う装置の代表的な構成例を第
１図に示す。基板を積載したカセットは、導入室１に持
込まれる。基板は、搬送路２を進９１準備・分析室３、
成長室４．４’、に持込まれる。冬至は、ゲートパルプ
５によって搬送路から仕切られている。
このような従来の装置では、大気中から４４人した基板
やカセットの表面から放出されるガスによって、搬送路
のガス圧力は１０”７Ｔｏｒｒ程度までしか低下しない
。このため、準備・分析室３で水板を清浄にしても、成
長室４へ違ぶ間に、鈑送路における残菌ガスによって、
基板表面が汚染されてしまうという欠点がめる。基板表
面の汚染は、成長室４から他の成長室４′へ移動する場
合にも同様忙生じ、エピタキシアル成長した結晶内部に
多くの格子欠陥が生じる原因となる。
やカセットの表面から放出されるガスによって、搬送路
のガス圧力は１０”７Ｔｏｒｒ程度までしか低下しない
。このため、準備・分析室３で水板を清浄にしても、成
長室４へ違ぶ間に、鈑送路における残菌ガスによって、
基板表面が汚染されてしまうという欠点がめる。基板表
面の汚染は、成長室４から他の成長室４′へ移動する場
合にも同様忙生じ、エピタキシアル成長した結晶内部に
多くの格子欠陥が生じる原因となる。
本発明は、かかる点に着目してなされたものであり、基
板に高品質のエピタキシアル膜を形成し得る分子線エピ
タキシ装置を提供することを目的とする。
板に高品質のエピタキシアル膜を形成し得る分子線エピ
タキシ装置を提供することを目的とする。
本発明では、多数の基板を収納できるカセットで基板を
同時に大気中から導入室へ持込む一方、高真空室内には
別に清浄なカセットを設置して、これ忙基板を前記のカ
セットから移載し、大気側から導入した前記のカセット
の表面から放出されるガスによる冒真空呈内のガス圧力
の上昇を回避することによって、基板表面の汚染・酸化
の防止を達成した。この結果、多数の基板に高品質のエ
ピタキシアル膜の形成が可能な分子線エピタキシ装置が
実現できた。
同時に大気中から導入室へ持込む一方、高真空室内には
別に清浄なカセットを設置して、これ忙基板を前記のカ
セットから移載し、大気側から導入した前記のカセット
の表面から放出されるガスによる冒真空呈内のガス圧力
の上昇を回避することによって、基板表面の汚染・酸化
の防止を達成した。この結果、多数の基板に高品質のエ
ピタキシアル膜の形成が可能な分子線エピタキシ装置が
実現できた。
以下、本発明を実施列によって詳細に説明する。
第２図に、本発明による分子線エピタキシ装置の構成の
一例を示す。多数の基板を４′Ｘ載したカ七ッでいる。
一例を示す。多数の基板を４′Ｘ載したカ七ッでいる。
カセットの投入後、導入室の圧力がほぼ１０−”［’ｏ
ｒｒに達するまで排気を行った後、ゲートパルプ８を開
いて、１０＝〜１０−”Ｔｏｒｒの高真空室９内にある
第２のカセット１１上に、すべての基板を移載し、ゲー
トパルプ８を閉じる。基板は１０−９〜１０−”Ｔｏｒ
ｒＯ高真空に保たれた搬送室１０の内部を移動して、ゲ
ートパルプ１５の開閉を通して１０”Ｔｏｒｒ以下の超
制真空の準備・分析室１２、成長室１３．１３’に送ら
れ、搬出室１４から大気中へ取出される。
ｒｒに達するまで排気を行った後、ゲートパルプ８を開
いて、１０＝〜１０−”Ｔｏｒｒの高真空室９内にある
第２のカセット１１上に、すべての基板を移載し、ゲー
トパルプ８を閉じる。基板は１０−９〜１０−”Ｔｏｒ
ｒＯ高真空に保たれた搬送室１０の内部を移動して、ゲ
ートパルプ１５の開閉を通して１０”Ｔｏｒｒ以下の超
制真空の準備・分析室１２、成長室１３．１３’に送ら
れ、搬出室１４から大気中へ取出される。
次に、基板を導入室７から搬送室工ｉへ移載する手段に
ついて説明する。第３図は、導入室７と雀送室１７の連
結部（第２図のＡ−Ａ線上）の断面図を示す。導入室７
の扉１６を開いて、基板１７を積載したカセット６を導
入室に投入する。
ついて説明する。第３図は、導入室７と雀送室１７の連
結部（第２図のＡ−Ａ線上）の断面図を示す。導入室７
の扉１６を開いて、基板１７を積載したカセット６を導
入室に投入する。
カセット６け棚状になっており、多数枚の基板を積載す
ることができる。基板を１枚ずつ投入する従来の装置と
比威して、導°入室７での基板１枚当りの排気時間を、
基板の枚数に反比例して低減することができる。
ることができる。基板を１枚ずつ投入する従来の装置と
比威して、導°入室７での基板１枚当りの排気時間を、
基板の枚数に反比例して低減することができる。
なお、導入室７の内部にはカセット１６を力ロ熱するヒ
ータ１８があム必要に応じて、基板を１００Ｃ以上に加
熱できる。これにょシ、基板に付着したＨ ２０ を気
化すれば、高真空槽内の気圧の低下に一層効果がある。
ータ１８があム必要に応じて、基板を１００Ｃ以上に加
熱できる。これにょシ、基板に付着したＨ ２０ を気
化すれば、高真空槽内の気圧の低下に一層効果がある。
導入室内には、カセット６を矢印１９方向に上下する機
構がるり、カセットの任意の棚が、ゲートパルプ８の高
さで停止できる機能を持つ。カセット６の上下方向の駆
動は、大気中から導入される回転運動をラックピニオン
機構等によって直線運動に変換することにょシ行われる
。また、その停止位置の割り出しは、列えは、真空槽の
ビューボートを介して光学的に検出される信号をもとに
行なわれる。一方、高真空尾９には、導入室７側のカセ
ット６と同数（あるいは、場合によっては異なってもよ
い）の棚を持つ第２のカセット１１があシ、等入室７側
の場合と同様に、矢印１９′方向の上下運動と、停止機
能がある。
構がるり、カセットの任意の棚が、ゲートパルプ８の高
さで停止できる機能を持つ。カセット６の上下方向の駆
動は、大気中から導入される回転運動をラックピニオン
機構等によって直線運動に変換することにょシ行われる
。また、その停止位置の割り出しは、列えは、真空槽の
ビューボートを介して光学的に検出される信号をもとに
行なわれる。一方、高真空尾９には、導入室７側のカセ
ット６と同数（あるいは、場合によっては異なってもよ
い）の棚を持つ第２のカセット１１があシ、等入室７側
の場合と同様に、矢印１９′方向の上下運動と、停止機
能がある。
導入室７のカセット６から高真空側のカセット１１への
基板の移載は、画室間を往仮するフォーク２０によって
行う。フォークは、マグネットカ≠プリング等を用いた
運動導入機構２１によって、大気側から真空を破ること
なく、変動される。
基板の移載は、画室間を往仮するフォーク２０によって
行う。フォークは、マグネットカ≠プリング等を用いた
運動導入機構２１によって、大気側から真空を破ること
なく、変動される。
カセット１１に積載された基板は、他の基板のエピタキ
シの間、高真空中で待機することになるが、その間に、
準備・分析室１２で表面の清浄化処理を行うことも可能
である。従来のカセット式の基板導入機構を有する装置
に比して、基板が高真空中で待機するため、基板表面の
汚染が少ないので、超高真空の準備・分析室に投入され
た後の排気時間の低減が可能になる。更に、超高真空室
から他の超高真空室へ搬送される間に、基板の表面が不
純物分子で汚染されにくいので、従来よりも高品貞のエ
ピタキシアル成長膜の形成が可能になる。また、分析室
に基板を戻して、成長膜の分析を行うさいにも、搬送中
の汚染を防げるのは大きな利点となる。
シの間、高真空中で待機することになるが、その間に、
準備・分析室１２で表面の清浄化処理を行うことも可能
である。従来のカセット式の基板導入機構を有する装置
に比して、基板が高真空中で待機するため、基板表面の
汚染が少ないので、超高真空の準備・分析室に投入され
た後の排気時間の低減が可能になる。更に、超高真空室
から他の超高真空室へ搬送される間に、基板の表面が不
純物分子で汚染されにくいので、従来よりも高品貞のエ
ピタキシアル成長膜の形成が可能になる。また、分析室
に基板を戻して、成長膜の分析を行うさいにも、搬送中
の汚染を防げるのは大きな利点となる。
本発明を適用し１こ池の実漉例を第４図に示す。
この実施例は、第２図の実施例よりもさらに多数枚の基
板を収納するのに好適な方式である。この場合、導入室
２２および搬送室２３には、それぞれ第５図に示すよう
な円形のカセット２４が一対、装着されている。このカ
セットは、基板１７を保持するための棚２５を有し、回
転中心２６のまわりに矢印２７方向に回転、停止する。
板を収納するのに好適な方式である。この場合、導入室
２２および搬送室２３には、それぞれ第５図に示すよう
な円形のカセット２４が一対、装着されている。このカ
セットは、基板１７を保持するための棚２５を有し、回
転中心２６のまわりに矢印２７方向に回転、停止する。
導入室２２から搬送室２３−＼の基板１７の移載は、前
述の実施例と同様に、ゲートパルプ２８を介して１個ず
つ行われる。
述の実施例と同様に、ゲートパルプ２８を介して１個ず
つ行われる。
第２図および第４図の実施例におけるカセットに関して
、導入室墾のカセットと搬送室側のカセットに同数の基
板積載用の棚を設け、両力セットの運動を同期させて、
相互の基板積載立置に１対１の対応を与えれば、１０ツ
トの基板を装置内に投入した後も、ロット中の任意の基
板を取り出したり、あるいは、特定の処理を施した基板
を、他の基板と混同することなく、取り扱うことができ
る。
、導入室墾のカセットと搬送室側のカセットに同数の基
板積載用の棚を設け、両力セットの運動を同期させて、
相互の基板積載立置に１対１の対応を与えれば、１０ツ
トの基板を装置内に投入した後も、ロット中の任意の基
板を取り出したり、あるいは、特定の処理を施した基板
を、他の基板と混同することなく、取り扱うことができ
る。
また、本装置を用いて生産を行えば、既に高真空側へ移
載が終った基板の処理が進行している間に、導入室に新
しい基板を装填し、約１Ｏ−７Ｔｏｒｒまでの排気を行
うことが可能なので、裁板を杷やすことなく成長室に供
給する極めて高能率の連続生産が可能になる。
載が終った基板の処理が進行している間に、導入室に新
しい基板を装填し、約１Ｏ−７Ｔｏｒｒまでの排気を行
うことが可能なので、裁板を杷やすことなく成長室に供
給する極めて高能率の連続生産が可能になる。
以上、詳述したように、本発明によれば、搬送路の残留
ガス圧力が、従来は約１０””ｌ’ｏｒｒであったもの
が、約１Ｏ−９Ｔｏｒｒ以下になるので、基板の搬送中
に入面が清浄に保たれ、エピタキシアル成長膜の結晶の
欠陥が低減し、高品質のエピタキシアル膜の形成が可能
となる。
ガス圧力が、従来は約１０””ｌ’ｏｒｒであったもの
が、約１Ｏ−９Ｔｏｒｒ以下になるので、基板の搬送中
に入面が清浄に保たれ、エピタキシアル成長膜の結晶の
欠陥が低減し、高品質のエピタキシアル膜の形成が可能
となる。
第１図は従来の分子線エピタキシ装置の構成の一例を示
す平面図、第２図は、本発明の一実施例になる分子線エ
ピタキシ装置の構成を示す平面図、第３図は、第２図の
Ａ−Ａ断面図、第４図は、本発明の他の一実施例を示す
平面図、第５図は、第４図のＢ−Ｂおよびｃ−ｃｉ面に
おけるカセットの形状を示す正面図である。 ６・・・与入室側カセット ７．２２・・・導入室、８
・・・ゲートパルプ、９，１０．２３・・・１虚送￥、
１１・・・搬送室側カセット、１２・・・準備・分析室
、１３゜１３′・・・成長室、１４・・・搬出室、１５
・・・ゲートノク第１図 第２図 ■ ３ 図 ６ 国分寺市東恋ケ窪１丁目２８０番 地株式会社日立製作所中央研究 所内 ０発 明 者 奥野澄生 土浦市神立町５０２番地株式会社 日立製作所機械研究所内 ０発 明 者 田村直行 下松市東豊井９７４番地株式会社 日立製作所笠戸工場内
す平面図、第２図は、本発明の一実施例になる分子線エ
ピタキシ装置の構成を示す平面図、第３図は、第２図の
Ａ−Ａ断面図、第４図は、本発明の他の一実施例を示す
平面図、第５図は、第４図のＢ−Ｂおよびｃ−ｃｉ面に
おけるカセットの形状を示す正面図である。 ６・・・与入室側カセット ７．２２・・・導入室、８
・・・ゲートパルプ、９，１０．２３・・・１虚送￥、
１１・・・搬送室側カセット、１２・・・準備・分析室
、１３゜１３′・・・成長室、１４・・・搬出室、１５
・・・ゲートノク第１図 第２図 ■ ３ 図 ６ 国分寺市東恋ケ窪１丁目２８０番 地株式会社日立製作所中央研究 所内 ０発 明 者 奥野澄生 土浦市神立町５０２番地株式会社 日立製作所機械研究所内 ０発 明 者 田村直行 下松市東豊井９７４番地株式会社 日立製作所笠戸工場内
Claims (1)
- １、真空槽内で基板のエピタキシアル成長を行なうよう
にイイ成した分子線エピクキシ装置において、複数の基
板を大気中から真空槽内へ持込むための第１のカセット
と、大気には直嵌さらされない真空至内に配設された前
記基板休部用の第２のカセットと、前記基板を前記第１
のカセットからｒａｉｌ記第２のカセットに績みかえる
移載手段とを有する如く構成したこと全特徴とする分子
線エピタキシ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12325283A JPS6015917A (ja) | 1983-07-08 | 1983-07-08 | 分子線エピタキシ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12325283A JPS6015917A (ja) | 1983-07-08 | 1983-07-08 | 分子線エピタキシ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6015917A true JPS6015917A (ja) | 1985-01-26 |
Family
ID=14855967
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12325283A Pending JPS6015917A (ja) | 1983-07-08 | 1983-07-08 | 分子線エピタキシ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6015917A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61225817A (ja) * | 1985-03-29 | 1986-10-07 | Sharp Corp | 分子線エピタキシヤル装置 |
| JPS62128113A (ja) * | 1985-11-28 | 1987-06-10 | Fujitsu Ltd | 分子線結晶成長装置 |
| US4824518A (en) * | 1985-03-29 | 1989-04-25 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method for the production of semiconductor devices |
| JPH035395A (ja) * | 1989-05-31 | 1991-01-11 | Hitachi Ltd | Ｍｂｅ装置及びその運転方法 |
| US5039338A (en) * | 1988-07-20 | 1991-08-13 | Nippondenso Co. Ltd. | Electroless copper plating solution and process for formation of copper film |
| US5965211A (en) * | 1989-12-29 | 1999-10-12 | Nippondenso Co., Ltd. | Electroless copper plating solution and process for formation of copper film |
| US6533534B2 (en) * | 1993-05-03 | 2003-03-18 | Unaxis Balzers Aktiengesellschaft | Method for improving the rate of a plasma enhanced vacuum treatment |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5792838A (en) * | 1980-12-02 | 1982-06-09 | Anelva Corp | Cassette to cassette substrate process device |
-
1983
- 1983-07-08 JP JP12325283A patent/JPS6015917A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5792838A (en) * | 1980-12-02 | 1982-06-09 | Anelva Corp | Cassette to cassette substrate process device |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61225817A (ja) * | 1985-03-29 | 1986-10-07 | Sharp Corp | 分子線エピタキシヤル装置 |
| US4824518A (en) * | 1985-03-29 | 1989-04-25 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method for the production of semiconductor devices |
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| JPH0549636B2 (ja) * | 1989-05-31 | 1993-07-26 | Hitachi Ltd | |
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