气相生长装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种气相生长装置（1），具备：反应炉（5），能够装卸地设置有基座（3）以进行气相生长；运送机器人，运送所述基座（3）；手套箱（9），收容有该运送机器人及所述反应炉（5）；交换台（11），设置在该手套箱（9）内以在基座（3）的交换时暂时放置基座（3）；和交换箱（13），设置在所述手套箱（9）的侧壁上以进行基座的交换，在所述气相生长装置中，所述交换台具备定位装置，所述定位装置当放置所述基座时进行旋转，并停止在规定的旋转位置从而确定所述基座的旋转方向的位置。
【专利说明】气相生长装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种加热基板的同时供给气相原料以使薄膜沉积在基板上的气相生长装置。
[0002]本申请在2011年3月31日于日本提出的特愿2011 — 077390号的基础上要求优先权，并在此援引其内容。
【背景技术】
[0003]作为以将保持在基座上的基板加热至规定温度的状态，对反应室内供给原料气体，从而使薄膜沉积(生长)在所述基板面上的气相生长装置，已知有如下气相生长装置，其具备为了对多个基板均匀地形成薄膜，使基座旋转，并且随着该基座的旋转使放置基板的基板放置部件(基板托盘)旋转，从而使成膜中的基板自转且公转的机构(参照专利文献I)。
[0004]图4是专利文献I所公开的气相生长装置70的剖视图。专利文献I所公开的气相生长装置70在上部中央配设气体导入管71的扁平圆筒状的腔室72内具备:由圆盘状的炭构成的基座73 ;在该基座73的外周部分的同心圆上以等间隔配置的多个基板保持架74 ；和被对置配置在基座73的上方以使腔室72内上下区分，从而在基座73侧形成反应室75的分隔板76。
[0005]腔室72由基座相反侧的上方开口的腔室主体77和经由O型圈密封安装在该腔室主体77的圆周壁上部的腔室盖78分割形成。在腔室主体77的底部中央部设置有用于使基座73旋转的旋转驱动轴79，通过由该旋转驱动轴79使基座73旋转，从而保持基板80的基板保持架74相对于基座73的中心公转，并且构成为通过设置在基座73的外周上的自转齿轮机构而自转的结构。
[0006]另外，在基板保持架74的下方环状地配设有用于加热基板80的加热器81，并在基座73的外周侧设置有环状的排气通道82。
[0007]由于设置有基座73的腔室内怕污染，因此收容在所谓手套箱的箱内，从而不会暴露于外部空气中。因此，基座73的交换在设置于手套箱的侧面且将能够内部环境调整为氮气气氛的交换箱中进行。
[0008]由自动运送装置进行基座的交换的例子记载在专利文献2中。在专利文献2中，关于基座73自身的运送没有详细记载，但大致如下方式进行。
[0009]通过设置在手套箱内的运送机器人保持位于反应炉内的基座并运送至交换箱。另一方面，将在交换箱内等待的第2个基板从交换箱向交换台运送。由交换台将基板放置在基板保持架(基板托盘)上之后，从交换台向反应炉运送基座。如此，是在第一个基座中进行生长期间，第二个基板在交换箱内等待的两个运用。
[0010]专利文献1:特开2008-262967号公报
[0011]专利文献2:特开2010-255083号公报
[0012]在现有例中，运送机器人在保持基座在交换箱内所放置的位置(相位)的状态下，运送基座并设定在腔室中。[0013]基座向腔室的设定需要将设置于基座的中心开口部的嵌合部和设置于腔室的旋转轴侧的嵌合部准确位置对准而进行。
[0014]因此，若将基座放置在交换箱内时产生错位，则产生基座不能正确嵌入到旋转轴上的情况。
[0015]另外，将基座放置在手套箱内的例如交换台之后运送至腔室时，在交换台上基座的相位意外错位的情况下，产生与上述相同的问题。
[0016]若基座不被正确设定在腔室内，则不可能进行正常的气相生长，因此必须将基座正确设定在腔室中。
[0017]然而，在现有例中，基座的位置对准是在交换箱中由操作者来进行，但该操作从要慎重的需要出发具有操作效率差的问题。
[0018]另外，假设在交换箱中产生错位的情况下，需要重新进行基座的位置对准，但因此一旦将基座返回交换箱且进行位置对准之后，需要再次重新运送基座。
[0019]然而，若再运送基座，则需要时间，从而具有生产效率低下的问题。
【发明内容】
[0020]本发明是为了解决这样的问题点提出的，目的在于获得基座的交换时不会产生基座的错位的问题的气相生长装置。
[0021 ] ( I)本发明所涉及的气相生长装置具备:反应炉，能够装卸地设置有基座以进行气相生长；运送机器人，运送所述基座；手套箱，收容有该运送机器人及所述反应炉；交换台，设置在该手套箱内以在基座的交换时暂时放置基座；和交换箱，设置在所述手套箱的侧壁上以进行基座的交换，
[0022]所述气相生长装置的特征在于，所述交换台具备定位装置所述定位装置当放置所述基座时进行旋转，并停止在规定的旋转位置，从而确定所述基座的旋转方向的位置。
[0023](2)另外，在上述(I)所记载的气相生长装置中，其特征在于，所述定位装置具备:旋转机构，使放置在交换台上的基座旋转的；传感器，设置在所述交换台的附近以检测设置在所述基座上的标志；和控制装置，输入该传感器的信号以控制所述交换台的旋转位置。
[0024]在本发明中，由于手套箱内设置的交换台具有确定基座的旋转方向的位置的定位装置，所以操作者无需在交换箱中进行基座的定位，操作效率提高，并且不会因定位不周全导致操作效率低下。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1是本发明的一实施方式所涉及的气相生长装置的总体结构的说明图。
[0026]图2是本发明的一实施方式所涉及的基座的说明图。
[0027]图3是本发明的一实施方式所涉及的定位装置的说明图。
[0028]图4是现有气相生长装置的说明图。
【具体实施方式】
[0029]如图1所示，本实施方式所涉及的气相生长装置I具备:反应炉5，能够装卸地设置有基座3以进行气相生长；运送机器人(未图示)，运送基座3 ;手套箱9，收容有运送机器人及反应炉5 ;交换台11，设置在手套箱9内以在基座3的交换时暂时放置基座3 ;和交换箱13，设置在手套箱9的侧壁上以进行基座3的交换，在所述气相生长装置I中，交换台11具备当放置基座3时进行旋转并在规定的旋转位置停止从而确定基座3的旋转方向的位置的定位装置15 (参照图3)。
[0030]下面进行详细说明。
[0031]〈基座〉
[0032]基座3如图2所示，由在中央具有开口部17的总体形状为圆环状的圆盘而构成。
[0033]在基座3设置有可设置基板放置部的多个凹部19。凹部19的个数并不特别限定，例如在图1中图示有11个凹部，在图2中图示有7个凹部。
[0034]在基座3的中央的开口部17设置有嵌合部21，基座3为形成于开口部17的嵌合部21嵌合到反应炉5侧的旋转轴侧而旋转的结构。
[0035]如图2所示，在基座3中的背面侧的成为定位基准的一个凹部19的两侧形成有标记23。通过由后述的传感器31检测标志23，从而能够检测该凹部19的位置。标志23为传感器31能够识别的程度的凹形状(例如IOmmX6mm的椭圆，深度5mm)。
[0036]设置在凹部19中的基板放置部能够自转，在基板放置部放置供薄膜形成的基板。若基座3被设定在反应炉5中，则通过未图示的驱动机构使基座3全体公转(旋转)，从而与该公转联动基板放置部自转。
[0037]〈反应炉〉
[0038]反应炉5能够装卸地设置基座3以进行气相生长。反应炉5的形态并不特别限定，例如可适用专利文献1、2中所记载的形态。
[0039]若概述反应炉5的一形态，则总体形状成扁平圆筒状，并具备下部侧的腔室主体和开闭腔室主体的腔室盖。
[0040]在腔室主体的中心部设置有原料气体导入管嘴，能够对放置在基座3上的基板供给原料气体。原料气体导入可以是例如专利文献I所述的从上方导入的方式，也可是如专利文献2所述的从下方导入的方式。
[0041]腔室主体的外周缘部成为主体部凸缘，能够与腔室盖的盖部凸缘抵接以气密地封闭反应炉5。腔室盖通过升降机构相对于腔室主体进行升降。
[0042]〈运送机器人〉
[0043]运送机器人(未图示)设置在手套箱9内，以运送基座3。如图1所示，运送机器人在关节处能够旋转地连结有多个臂25，并在前端的臂25中设置有保持基座3的保持部27。
[0044]运送机器人通过使各个臂25旋转，从而能够将基座3分别运送至反应炉5、交换台11及交换箱13。
[0045]〈手套箱〉
[0046]手套箱9收容运送机器人及反应炉5。对手套箱9供给氮气，能够将箱内置换成氮
气气氛。
[0047]在手套箱的侧面设置有进行基座3的交换的交换箱13。在交换箱13上连接有真空泵及氮气供给管，从而能够将交换箱13内的气氛置换成氮气气氛。
[0048]〈交换台〉
[0049]交换台11设置在手套箱9内以在基座3的交换时暂时放置基座3。在交换台11上装载有后述的定位装置15。
[0050]〈定位装置〉
[0051]定位装置15具备使放置在交换台11上的基座3旋转的旋转机构29、设置在交换台11的附近以检测设置在基座3上的标志23的传感器31和输入传感器31的信号以控制交换台11的旋转位置的控制装置33。
[0052]说明如上所述构成的本实施方式中的基座3的交换时的动作。
[0053]交换用的基座3放置在交换箱13内。此时，由于在现有例子中通过交换箱13进行基座3的定位，因此操作者需要进行基座3的位置(相位)对准。然而，在本实施方式中，由于在交换台11中进行基座3的位置对准，因此在将基座3放置在交换箱13中时，无需进行位置对准。
[0054]若基座3被放置在交换箱13中，则运送机器人保持基座3并运送至交换台11的位置，以使基座3放置在交换台11上。若基座3被放置则交换台11进行旋转，从而传感器31检测基座3的背面的标志23并向控制装置33发送检测信号。控制装置33输入来自传感器31的检测信号，并控制旋转机构29使得标志检测位置成为规定的位置，以使交换台11停止在规定的位置。交换台11停止在规定的位置，从而完成放置在交换台11上的基座3的位置(相位)对准。
[0055]传感器31对旋转的基座3的背面照射光线，并由检测器检测从基座3的背面反射来的反射光。通过在基座3的背面设置标志(凹部)从而识别反射光的有无(强度)，并在规定的相位停止。若标志23的个数为多个，则标志检测的可靠性提高。标志23的形状如果具有激光点直径左右(数_)的直径且为5_左右的深度，则能够通过激光识别。能够使其识别标志23的个数或形状，从而也能够进行基座识别。
[0056]若完成基座3的位置对准，则基板放置部及基板等被设定在基座3的凹部19中。而且，若完成基板等的设定，则通过运送机器人保持基座3并运送至反应炉5，从而将基座3的开口部17与反应炉5的旋转轴位置对准来设置。此时，由于基座3的相位在交换台11中被位置对准在正确位置，因此不会由于基座3的位相偏差而导致基座3无法定位在反应炉5的旋转轴上。
[0057]如上所述，在本实施方式中，由于能够在交换台11中自动进行基座3的位置对准，因此取得如下的效果。
[0058]首先，在交换台11中，操作者无需进行基座3的位置对准，因此提高操作效率。
[0059]另外，由于在交换台11中将基座3的位置自动地对准在正确位置，因此不会在将基座3设定在反应炉5上时因错位而无法进行基座3的设定。
[0060]这点，在现有例子中，在交换箱13中的基座3的位置不正确的情况下，基座3未被正确设定在反应炉上，必须再次返回到交换箱13中进行位置对准之后，再次运送，从而就会徒劳浪费时间而生产效率下降。
[0061]与此相比，在本实施方式中，由于不会发生如此的徒劳时间，因此具有生产效率提闻的效果。
[0062]此外，在上述的实施方式中，设置在基座3上的标志23只为了识别基座3的位置而使用。
[0063]然而，将标志23的形状根据基座3而变化，在基座3的位置识别基础上还可以将基座3进行个体识别。如此，通过根据基座3事先准备提前设定反应条件等的气相生长程序，从而能够对该基座3实施在最适合条件下的气相生长反应。
[0064]产业上的可利用性
[0065]本发明特别涉及使化合物半导体成膜的半导体制造装置，可利用于由该装置制造的半导体的品质提闻。
[0066]符号说明
[0067]I气相生长装置
[0068]3 基座
[0069]5反应炉
[0070]9手套箱
[0071]11交换台
[0072]13交换箱
[0073]15定位装置
[0074]17 开口部
[0075]19 凹部
[0076]21嵌合部
[0077]23 标志
[0078]25 臂
[0079]27保持部
[0080]29旋转机构
[0081]31传感器
[0082]33控制装置
[0083]70气相生长装置
[0084]71气体导入管
[0085]72 腔室
[0086]73 基座
[0087]74基板保持架
[0088]75反应室
[0089]77腔室主体
[0090]78腔室盖
[0091]79旋转驱动轴
[0092]80 基板
[0093]81加热器
【权利要求】
1.一种气相生长装置，具备: 反应炉，能够装卸地设置有基座以进行气相生长；运送机器人，运送所述基座；手套箱，收容有该运送机器人及所述反应炉；交换台，设置在该手套箱内以在基座的交换时暂时放置基座；和交换箱，设置在所述手套箱的侧壁上以进行基座的交换， 所述气相生长装置的特征在于，所述交换台具备定位装置所述定位装置当放置所述基座时进行旋转，并停止在规定的旋转位置，从而确定所述基座的旋转方向的位置。
2.根据权利要求1所述的气相生长装置，其特征在于， 所述定位装置具备:旋转机构，使放置在交换台上的基座旋转的；传感器，设置在所述交换台的附近以检测设置在所述基座上的标志；和控制装置，输入该传感器的信号以控制所述交换台的旋转位置。
【文档编号】H01L21/205GK103443912SQ201280013055
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2012年3月16日 优先权日:2011年3月31日
【发明者】内藤一树, 山口晃, 内山康右, 山本淳 申请人:大阳日酸株式会社, 大阳日酸Emc株式会社