JPH0613257Y2 - 横型気相成長装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、基板面に薄膜を形成する横型気相成長装置に
関し、特に基板を搬送する手段の改善に関する。

〔従来の技術〕

第３図に示す如く、従来の横型気相成長装置１は、基板
Ｐに気相成長を行う反応室２と、該基板Ｐの入れ替えを
行う前室３とをゲート弁４を介して連設すると共に、該
前室３に基板搬送装置５を連設し、かつ該基板搬送装置
５に昇降装置６を連設したものである。

基板搬送装置５は、前記基板Ｐを反応室２と前室３との
間で水平方向に搬送するもので、前記前室３にベロー
管、フレキシブル管等の屈曲可能な可撓管７を介して連
設するガイド筒８と、反応室２側の端部に基板載置部９
を有し他端部に内部磁石１０を有して該ガイド筒８内を
水平方向に移動するガイド棒１１と、該ガイド棒１１を
ガイド筒８の外周部に遊嵌したリング状の外部磁石１２
を利用して水平方向に移動させる水平駆動機構１３とで
構成される。水平駆動機構１３は、前記ガイド筒８の両
端に固設された平板上の端板１４ａ，１４ｂに支承さ
れ、外周にネジ部を有する誘導軸１５と、これにベルト
１６を介して連設するモータ１７と、該誘導軸１５に一
端部が螺合し他端部が前記外部磁石１２に連結する誘導
部材１８とから構成され、該モータ１７で誘導軸１５を
回転させて誘導部材１８に回転力を伝達し、該回転力を
受ける誘導部材１８が外部磁石１２との連結部で回転を
制限されて水平方向に移動し、これによって外部磁石１
２が水平方向に移動してこれに磁気結合する内部磁石１
０の移動を介してガイド棒１１を水平方向に移動するも
のである。

また、昇降装置６は、前記基板搬送装置５全体を床に固
定された前室３に対して垂直に昇降するもので、昇降部
１９とこれを昇降する昇降駆動部２０とからなり、該昇
降部１９は上端部が平板状に形成され、該平板状の部分
に前記搬送用のモータ１７およびガイド筒８両端の端板
１４ａ，１４ｂが適宜の連結部材２１，２２を介して連
結されている。

前記の如く構成された横型気相成長装置１で気相成長を
行うには、まず基板搬送装置５を作動させてガイド棒１
１の基板載置部９を前室３内に後退させ、この状態で前
室３の開閉扉２３から基板載置部９上に未処理の基板Ｐ
を載置した後、昇降装置６を作動して基板搬送装置５を
上動させ、この状態で基板載置部９を反応室２内のフロ
ーチャンネル２４に設けられた保持台２５まで前進さ
せ、該保持台２５の位置で基板搬送装置５を降下させて
基板Ｐを保持台２５上にセットする。次いで、基板載置
部９を前室３に後退させてゲート弁４を閉じ、ＲＦコイ
ル２６に通電して保持台２５を介して基板Ｐを所定の温
度に保持すると共にガス導入管２７から気相成長ガスを
導入して気相成長を実施する。なお、基板Ｐを通過した
気相成長ガスはガス排出管２８から排出される。

反応室２内で気相成長が終了したら、ゲート弁４を開い
て基板載置部９を基板Ｐの下方まで前進させ、基板搬送
装置５を上昇させて基板Ｐを基板載置部９に載せて前室
３内に後退させ、該前室３内で処理済みの基板Ｐを外部
に取り出し、新たに未処理の基板Ｐを基板載置部９にセ
ットして再び前記同様に気相成長を実施する。

なお、基板Ｐの搬送は基板のみを搬送するものだけでな
く、前記保持台２５上に平板状のトレイをセットし、該
トレイに基板を載せて搬送する形式のものもある。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、前記従来の横型気相成長装置１では、基
板搬送装置５全体の昇降により基板載置部９を昇降し、
これによって保持台２５上への基板Ｐの着脱を行ってい
たため、ガイド筒８と前室３とを接続する可撓管７が第
４図に示す如く大きく変形し大きな荷重を受ける。しか
も基板搬送装置５の昇降の度に大きく変形するので可撓
管７が激しく劣化し、短時間で気密性が損われ危険だっ
た。即ち、気相成長後の基板Ｐを前室３内に後退させる
ためゲート弁４を開けると、これに伴って反応室２内の
極めて有毒な気相成長ガスが前室３内に流入し、可撓管
７の破損部から漏洩するからである。そこで、可撓管７
は破損する前に交換する必要があるが、前記の如く従来
装置では、可撓管７の劣化が激しいので繁雑な交換を必
要とし保守作業が面倒だった。また、保守作業中は気相
成長が実施できないので生産性にも悪影響を与えてい
た。

そこで本考案は前記可撓管７への荷重を軽減して寿命を
延ばすことのできる横型気相成長装置を提供することを
目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するため、本考案は基板載置部の昇降を
基板搬送装置の傾動により行うようにしたもので、その
特徴とするところは、反応室と前室との間の基板の搬送
を、該前室に連結したガイド筒の内部を先端部に基板載
置部を有して水平方向に移動するガイド棒で行う基板搬
送装置を有する横型気相成長装置において、前記基板搬
送装置のガイド筒と前記前室とを可撓管で接続し、該可
撓管の近傍で該基板搬送装置の前端側を前記前室または
床面に立設した連結材に回動可能に連結すると共に、該
基板搬送装置の後端側を昇降可能に支持し、前記前室ま
たは床面に立設した連結材との連結部を支点として基板
搬送装置を垂直方向に傾動できるよう構成したことにあ
る。

〔実施例〕

以下、本考案に係る横型気相成長装置の一実施例を第１
図及び第２図に基づいて説明する。

第１図は本実施例装置の断面側面図であって、可撓管７
の近傍、昇降装置４０および水平駆動機構１３の一部を
側面図で示している。また第２図は前室３と基板搬送装
置５との連結部近傍の断面平面図である。なお、図中前
記第３図と同一構成部分には同一記号を付して詳細な説
明を省略する。

本実施例装置は、前室３および基板搬送装置５の前室側
端板１４ａから各々直径の異なる短管からなる連結材３
０，３１を、可撓管７を囲繞して、かつ交差部を形成し
て突設すると共に、該交差部に水平方向の２カ所から支
持ピン３２，３２を挿通して両連結材３０，３１を垂直
方向に回動可能に連結すると共に、該基板搬送装置５の
後端側端板１４ｂを昇降装置４０により昇降可能に支持
したものである。この昇降装置４０は前記従来装置の昇
降装置と同様なもので昇降部４１とこれを昇降する昇降
駆動部４２とからなり、該昇降部４１は前記後端側板１
４ｂの下端に当接または連設されている。

前記の如く構成された本実施例装置は、昇降装置４０を
作動して基板搬送装置５の後端側を下降させると、該基
板搬送装置５が前記連結部の支持ピン３２，３２を支点
として時計周り方向に傾動し、これに伴ってガイド棒１
１も時計方向に傾動して基板載置部９が上昇する。ま
た、基板搬送装置５の後端側を上昇させると前記とは逆
に基板載置部９が降下する。この様に、本実施例装置
は、基板載置部９の昇降を基板搬送装置５の傾動によっ
て行うものであり、基板への気相成長は従来装置と同様
にして実施することができる。

以上の如く、本実施例装置は、基板搬送装置５の傾動に
よって基板載置部９を昇降し、保持台２５への基板９の
着脱を行うよう構成したので可撓管７に生ずる垂直方向
の変位量を大幅に低減することができる。例えば、基板
載置部９を２０mm昇降させる場合、従来装置では可撓管
７も２０mm昇降するが、本実施例装置では、例えば指示
ピン３２と可撓管７のガイド筒８側の端部との距離を３
０mm、支持ピン３２と基板載置部９との距離を７００mm
とすれば可撓管７のガイド筒８側の端部における変位量
は１mm以下の僅かな量となる。従って、可撓管７が受け
る荷重は激減し、その寿命を大幅に延ばすことができ
る。

なお、前記基板搬送装置５の傾動に伴って搬送用モータ
１７にも若干の昇降力が生ずるが前記の如く変位量は僅
かなのでベルト１６で吸収することができ、該搬送用モ
ータ１７を固定して設置しても殆ど問題はない。また
は、搬送用モータ１７を適宜な支持手段で基板搬送装置
５に吊り下げることもできる。

なお、本実施例では前室３と基板搬送装置５とから各々
短管を突設して連結材３０，３１とし、両連結材３０，
３１の交差部に水平方向から支持ピン３２，３２を挿通
して回動可能な連結部を形成したが、連結材として板状
物を用いることもできる。例えば、前室３および基板搬
送装置５の各々から可撓管７の両側に板状物を突設して
交差させ、交差した部分に支持ピンを挿通しても良い。
また、この際十分な強度があれば１本の支持ピンで連結
部を形成しても良い。更に、基板搬送装置５は、床面に
立設した連結材に基板搬送装置５側から突設した連結材
を交差させ、交差した部分に支持ピンを水平方向から挿
通して回動可能な連結部とすることもできる。この場
合、連結部はいずれも可撓管７の近傍に形成する。ま
た、前記種々の連結部はいずれも支持ピンの挿通（支持
ピンがフリーな状態での取付）により形成したが、支持
ピンは両連結材のいずれか一方のみには固定しても良
く、更には連結材自体に支持ピンを形成しても良い。

また、基板搬送装置５の水平駆動機構１３は前記実施例
に限るものではなく、例えば外部磁石１２を基板搬送装
置５の後端側から前室３側に前進、または後退させるよ
う構成しても良く、また、内部磁石１０や外部磁石１２
を用いず、ガイド筒８の後端部を気密に、かつ摺動可能
に貫通した棒状体の端部をガイド棒１１に連設し、該棒
状体を前進、後退させる構成としても良い。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案の横型気相成長装置は、基
板搬送装置を可撓管の近傍で前室または床面に立設した
連結材に回動可能に連結し、該基板搬送装置を垂直方向
に傾動して基板載置部を昇降し保持台への基板の着脱が
行えるように構成したから、保持台への基板の着脱に伴
う可撓管の変位量を少なくし、該可撓管が受ける荷重を
減少し寿命を延ばすことができる。従って、可撓管の交
換等による装置の停止回数も少なくなるので保守作業が
軽減でき、かつ生産性を向上させることができる。

更に、従来より可撓管の変位量が小さいので可撓管を従
来より短くすることもでき、これにより気相成長装置全
体をコンパクトにできると共に、前室内での基板の交換
をより短時間で行うことができる。即ち、前記の如く気
相成長後の基板を前室内に戻すと前室内にも反応室から
気相成長ガスが流入するので基板の交換作業をする前に
前室内を真空排気した後乾燥ガスを導入する。この場
合、ガイド棒とガイド筒との間も真空排気されるので可
撓管が短いと真空排気に要する時間も短縮され結局前室
内での基板の交換に要する時間も短縮される。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本考案の一実施例を示すもので、第
１図は横型気相成長装置の断面側面図、第２図は要部の
断面平面図、第３図及び第４図は従来の横型気相成長装
置を示すもので、第３図は断面側面図、第４図は要部の
断面側面図である。 ２……反応室、３……前室、５……基板搬送装置、７…
…可撓管、８……ガイド筒、９……基板載置部、１１…
…ガイド棒、２５……保持台、３０，３１……連結材、
３２……支持ピン、４０……昇降装置、Ｐ……基板

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】基板に気相成長を行う反応室と該基板の入
   れ替えを行う前室との間の基板の搬送を、該前室に連設
   したガイド筒の内部を先端部に基板載置部を有して水平
   方向に移動するガイド棒で行う基板搬送装置を有する横
   型気相成長装置において、前記基板搬送装置のガイド筒
   と前記前室とを可撓管で接続し、該可撓管の近傍で該基
   板搬送装置の前端側を前記前室または床面に立設した連
   結材に回動可能に連結すると共に、該基板搬送装置の後
   端側を昇降可能に支持し、前記前室または床面に立設し
   た連結材との連結部を支点として基板搬送装置を垂直方
   向に傾動可能としたことを特徴とする横型気相成長装
   置。