JPS6159655B2 - - Google Patents

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JPS6159655B2
JPS6159655B2 JP11518079A JP11518079A JPS6159655B2 JP S6159655 B2 JPS6159655 B2 JP S6159655B2 JP 11518079 A JP11518079 A JP 11518079A JP 11518079 A JP11518079 A JP 11518079A JP S6159655 B2 JPS6159655 B2 JP S6159655B2
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JP
Japan
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pull
reaction tube
boat
cylinder
out rod
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JP11518079A
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English (en)
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JPS5640235A (en
Inventor
Shigeru Takeda
Kazuo Kamyama
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Kokusai Electric Corp
Original Assignee
Kokusai Electric Corp
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Publication date
Application filed by Kokusai Electric Corp filed Critical Kokusai Electric Corp
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Publication of JPS6159655B2 publication Critical patent/JPS6159655B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/673Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders
    • H01L21/67313Horizontal boat type carrier whereby the substrates are vertically supported, e.g. comprising rod-shaped elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67754Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber horizontal transfer of a batch of workpieces

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  • Power Engineering (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は半導体製造装置において被処理物を反
応管内に出し入れする装置の改善に関する。
半導体製造装置において、特に気相中で被処理
基板表面に半導体薄膜あるいは絶縁保護膜等を成
長または生成させるシリコンエピタキシヤル単結
晶成長装置や減圧CVD装置や、被処理基板の気
体処理を行う拡散装置等において、多数の半導体
基板等を載せたサセプタまたはボート等(これら
を以下被処理物という)を反応管内に出し入れす
ることが多い。この出し入れには従来は反応管の
一端に設けた出し入れ用ドアを開放し、反応管内
を密閉状態から外気開放とした上で、被処理物を
反応管内に手動でまたは挿入引出装置(ボートロ
ーダ)等を用いて自動的に出し入れを行つてい
た。しかしこのような方法では反応管内が外気に
開放されたまゝ被処理物が入口から反応管内部に
移動するため、大気中の気体分子を表面に付着し
たまゝの被処理物が反応管内に達し、表面に酸化
層が真先に形成されるという欠点がある。そこで
この酸化を防ぐため反応室内を窒素ガスなどの不
活性ガスにてガス置換した状態で被処理物を反応
管に出し入れすることが一般に広く実用されてい
るが、さらに被処理物の出し入れ口附近に窒素ガ
ス等の不活性ガスによる噴流を形成させた区間を
設け、これによつて外気と反応室内部雰囲気との
隔離効果を高め、また被処理物がこの噴流区間を
通過する際その表面を洗い流し、表面に付着して
反応管内に持込まれるおそれがある大気分子を減
らすなどの提案が行われている。しかしこれらの
方法をすべて採用したとしても本来密閉に保つべ
き反応管内を一時開放に近い状態にする点で限界
があつた。すなわち被処理物表面に付着して反応
管内に持込まれる大気中の気体分子をゼロには出
来ないため程度の差があつても最初に被処理物の
表面に薄い酸化層が形成されることは避けられな
い。
この酸化層形成を完全に防止するには被処理物
を反応管内に出し入れする際に反応管内を水素ガ
スで置換した還元雰囲気下で行えばよいが、この
場合は反応管の出し入れ口を開放して行うことは
不可能で、反応管に隣接して完全に外気との気密
を保つことができる予備室(管)を設け、これに
被処理物を入れた後密閉し、窒素置換と水素置換
を順に行つた上で、水素ガス雰囲気下で被処理物
を反応管内に移動することが必要である。しかし
この被処理物を反応管内に移動させる手段とし
て、たとえば被処理物に係合させて反応管に挿入
したり引出したりする引出し棒等を貫通シールさ
せたいわゆるウイルソンシールあるいはO(オ
ー)リングシール構造を介して移動させること
は、瞬間的な漏れあるいは外気の巻き込みを完全
に無くすことができず爆発する危険がある。また
ベローズを使用し貫通シール無しに行う方法があ
るが、長大なベローズを必要とし高価となるばか
りでなく、構造が複雑になり取扱が難しいなどの
欠点がある。
本発明は上記の欠点を除くために行つたもの
で、被処理物の外気巻込を完全になくした完全な
被処理物の出し入れ装置を提供することを目的と
している。以下実施例によつて本発明を詳細に説
明する。
第1図は本発明を実施したボート出し入れ装置
付反応炉の一例の構造断面図である。この図にお
いて1は反応炉、2は反応管、3は被処理基板等
を載せるボート、4は反応管内に半導体薄膜生成
の原料となるガスやその他のガスを導入するポー
ト(導入穴)のついたフランジ、5はボートを外
部より導入または外部に取出すときにボートを置
く取出部すなわち予備室で石英管で作られてい
る。6はたとえば一般に非磁性と称されるオース
テナイト系ステンレス鋼製のパイプ、7と8はボ
ート3を反応管2内に石英棒9にて出し入れする
ための強力な同心環状マグネツト(以下リングマ
グネツトという)で、ステンレス鋼パイプ6の壁
面で隔てられており、外側のリングマグネツト8
をパイプ6の管壁に沿つて移動させると、壁を透
過して働く磁力により内側のリングマグネツト7
もこれにつれて移動する。石英棒9は終端部が内
側リングマグネツト7に取付けられ、またその先
端にはボート3の終端部に設けてある引つかけ部
分3Hに掛け外し接続ができるフツクが取付けて
ある。
本装置を使用するには作業者はまず6〜9を含
むボート出し入れ(機構)部と予備室5との接続
部10のたとえばフランジ、オーリング等を用い
た接続を外し、ボート出し入れ部を右方にずらせ
た後ボート3を予備室5内に置き、再び接続部1
0にボート出し入れ部を接続固定し内部を気密に
保つ。この状態で反応管2,予備室5,ボート出
し入れ部すべての内部はたとえば窒素ガス置換→
真空排気→窒素ガス置換→真空排気→水素ガス置
換等の必要な置換サイクルを行つた後外側リング
マグネツト8を図の左方に移動させると、次の説
明のように内側リングマグネツト7はこれにつれ
て第1図に破線で示したように移動しボート3を
棒9にて反応管2の内部に押し入れる。
こゝで7,8の内、外リングマグネツトの構造
を説明する。リングマグネツトは第2図にその配
置概要図を示してあるが、軸方向移動に適した磁
極の配列を持つたスライド用マグネツトの部分7
s,8sと、引出棒9の先端のフツクをボート3
の引つかけ部3Hに掛け外しするに必要な回転
(一般に90゜でよい)動作を行わせるに適した磁
極の配列を持つた回転用マグネツト部分7R,8
Rの2つとを組合わせた構造を持つている。第3
図および第4図はそれぞれスライド用マグネツト
部および回転用マグネツト部の構造例概要図であ
る。第3図において11は外側のリングマグネツ
ト8Sのヨーク(Yoke).12は内側のリングマ
グネツト7Sのヨーク、13は非磁性材料、14
は側板である。外側のリングマグネツト8Sが管
6に沿つて左右にスライドすれば、内側の引出棒
9に取付けてあるリングマグネツト7Sは異性電
極間の吸引力によつて同様に左右にスライドする
力を発生する。また第4図において15は外側リ
ングマグネツト8Rのヨーク、16は内側リング
マグネツト7Rのヨーク、17は非磁性材料であ
る。外側のリングマグネツト8Rを管6の周囲に
沿つてたとえば90度回動させれば、内側のリング
マグネツト7Rも異性電極間の吸引力によつて外
側マグネツトの運動に合わせて同方向に90度回動
する。なおこれらのマグネツトはすべて強力な永
久磁石とし必要に応じて複数組用いてもよいが、
外側のリングマグネツト8Sおよび8Rは第1図
において図示省略した駆動部から励磁される電磁
石としてもよいこと、引出棒9の支持機構は図示
省略してあるが、ボールベアリング等を用い管6
の内壁に沿つた移動を容易にしていること、また
パイプ6は上記の説明ではステンレス鋼とした
が、耐熱性、耐腐食強度などが使用上の要求を満
足させるなら他の非磁性材料の金属、ガラス、プ
ラスチツク等を用いることが内外マグネツトの磁
気効率上から望ましいことは言うまでもない。
次に再び第1図に戻つて、接合部10を閉じた
後、まずスライド用リングマグネツト8Sを左方
にスライドさせて引出棒9をその先端がボート3
に達するまで移動させる。つぎに回転用リングマ
グネツト8Rに回転運動を与えることにより、引
出棒9の先端のフツクをボート3の引きかけ部分
3Hに連結させ、上記の置換作業を行つた後更に
スライド用マグネツト8Sを左方にスライドさせ
てボート3を反応管2内の所定の位置(3)まで送り
込む。なお引出棒はこのまゝの状態で処理工程に
入るか一旦予備室まで戻すことも自由である。処
すには上記に準じて引出棒をマグネツト8S,8
Rによつて操作すればよく、予備室に引出された
ボートから引出棒のフツクを外しかつ引出棒9を
右方に移動させることもリングマグネツトにてす
べて処理される。その後必要なガスの置換あるい
は排気等を行つた上で接続部10を開きボート3
を取出す。
さて上記の引出棒9の操作にはリングマグネツ
ト8を手動で動作させても良いが、適当な送り機
構と回転機構を持つ自動出し入れ機構にリングマ
グネツトを組込んで自動的に行わせることもでき
る。また上記のボートの移動動作は最初と最後の
ボートを予備室5に出し入れするとき以外は外気
とは器壁で完全に隔離され気密を保つているか
ら、たとえばボート移動時に貫通シール部を通過
させる前記従来の例のように外気が反応管内部
に、あるいは内部ガスが外側に僅かであつても漏
れるおそれは全くない。これに伴つて反応管内で
使われる有毒ガス類に対しても全く完全に取扱う
ことができるなど本発明の実用上の効果は著しい
ものがある。なお上記の例では反応管2,ボート
3,予備室5,引出棒9をすべて石英製とした
が、これらは被処理工程の条件を満足すれば石英
以外の材料を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を実施したボート出し入れ装置
付反応炉の構造例断面図、第2図は第1図中のリ
ングマグネツトの配置概要図、第3図および第4
図はそれぞれ第2図中のスライド用マグネツト部
および回転用マグネツト部の構造例概要図であ
る。 1……反応炉、2……反応管、3……ボート、
3H……ひつかけ部、4……フランジ、5……予
備室、6……パイプ、7,7S,7R……内側の
リングマグネツト、8,8S,8R……外側のリ
ングマグネツト、9……引出棒、10……接続
部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 半導体基板の表面に半導体薄膜や絶縁保護膜
    を成長させる装置に使用される反応管の基板取出
    口に隣接して設けられた外気との間に気密を保つ
    ことができ上記基板を搭載したボートを収容でき
    る予備室と、この予備室の他端に接続自在で接続
    時に外気に対し気密に保つことができる非磁性の
    円筒と、この円筒の内部に収められその一端に上
    記ボートに設けてある引かけ部に引つかけボート
    を反応管内に挿入あるいは引出すフツクを取付け
    てある耐熱材の引出棒と、上記円筒の外壁と引出
    棒の一部の周辺に相対向して設けたリング状スラ
    イド用磁石と回転用磁石の各一対以上の組合わせ
    よりなる引出棒駆動用マグネツトリングとを具備
    し、この駆動用マグネツトリングのスライド用磁
    石を円筒外壁に沿つて円筒の長さ方向に移動させ
    ることによつて引出棒を反応管に出入させ、また
    回転用磁石を円筒外周に沿つて一定角度の円運動
    をさせることによつて引出棒のフツクをボートの
    引つかけ部に着脱させることを特徴とする半導体
    基板載置ボートの出し入れ装置。
JP11518079A 1979-09-10 1979-09-10 Semiconductor substrate loading boat push-in-and-pull-out device Granted JPS5640235A (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH0431974Y2 (ja) * 1985-09-25 1992-07-31
JPS63282272A (ja) * 1987-05-12 1988-11-18 Teru Sagami Kk サセプタの駆動装置
JP5684171B2 (ja) * 2012-02-29 2015-03-11 株式会社東芝 レーザイオン源

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JPS5640235A (en) 1981-04-16

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