JPH0736388B2

JPH0736388B2 - Ｃｖｄ装置

Info

Publication number: JPH0736388B2
Application number: JP26466386A
Authority: JP
Inventors: 泉中山; 章敏鈴木; 浩之名和; 智彦金子
Original assignee: 日本真空技術株式会社
Priority date: 1986-11-05
Filing date: 1986-11-05
Publication date: 1995-04-19
Anticipated expiration: 2010-04-19
Also published as: JPS63117418A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はCVD装置に関する。

〔従来の技術及びその問題点〕

第11図は第１の従来例によくCVD装置（80）を示し、ウ
ェハー（90）は複数枚、マウントされているが、一枚だ
けをマウントするだけでも以下の問題は同様である。

ウェハー（90）をその表面にマウントしたステージ本体
（81）はアースシールド（82）と共に回転伝達機構（9
1）を介してモータ（86）により回転駆動される。ステ
ージ本体（81）とアースシールド（82）は絶縁碍子（8
3）により電気的に絶縁されており、ステージ本体（8
1）にはDC又はRF電力導入部（88）（回転接触式、コン
デンサーカップリング式等の方法がある）によりDC又は
RF電力が印加される。回転の際の真空シール及び回転軸
の芯ブレ防止は真空槽壁（84）の開口に嵌着された真空
回転シール（85）によって行なわれる。（シール方法に
はＯリングシール、ウイルソンシール又は磁性流体シー
ル等が用いられる）。

ステージ本体（81）には加熱ヒーター、冷却水路の両方
又は片方が設けられておりヒーター電力、冷却水の導入
は導入部（89）（ロータリージョイント等）により行な
われる。第12図は第２の従来例のCVD装置（80）′を示
すが第11図の従来例によるCVD装置（80）との差異は加
熱ヒーター機構（92）をステージ本体（81）とは切り離
して真空槽壁（84）に固定して設置している点であり、
回転に関する機構等は同様である。なお、第11図に対応
する部分については同一の符号を付すものとする。

然るに第11図やアースシールド機構を付加した第12図の
機構においてステージ本体（81）にRF電力を与え真空槽
内にグロー放電によるプラズマを発生させた場合、ウェ
ハー（90）表面（ステージ本体表面及びその上のウェハ
ー（90）表面に発生するDCバイアスは厳密には多少異な
るが本書では同じとみなして説明を進める）ち実効的に
発生するDCバイアスを可変とするにはRF電力自体を変化
させるか、別にRF電力伝達回路内にステージ機構全体の
インピーダンスを変化させる機構（コンデンサー、コイ
ル、抵抗等）を設ける等、電気的に変化させるしか方法
がない。また、DC又はRF電力導入部（88）には回転体に
電力を供給するための機構が採用されなければならずこ
の保守、点検の面でも難点がある。また、インピーダン
スを変化させる機構の要素としてのコンデンサー、コイ
ル、抵抗に特性変化などがあってはDCバイアスの微妙な
調整は困難となる。

また、成膜やエッチング等の処理を行なった場合、ステ
ージ本体（81）表面のみならず第11図ではアースシール
ド（82）の表面全体及び真空槽壁（84）が、また第12図
ではステージ本体（81）裏側や加熱ヒーター機構（92）
表面等に成膜物質や反応ガス等が付着堆積し、汚染され
るが、このような場合はクリーニングがやりにくい。ま
た第11図の場合では適当な反応性ガスや不活性ガスを真
空槽内に導入してプラズマをステージ本体（81）表面に
RF（又はDC）電力を印加することにより発生し、クリー
ニングしたとしてもステージ本体（81）表面及びプラズ
マにさらされている近傍の構成材表面はクリーニングさ
れるが前記のような箇所はされにくい。（プラズマが発
生しない、またはしても極めて密度が薄い）。

更にまた、第11図の従来例ではステージ本体（81）をア
ースシールド（82）と共に回転させるので回転体の重量
が大きく、回転トルクの大きなモータ（86）を必要とす
る。またステージ本体（81）及びヒータ電力や冷却水の
導入部形状が複雑になり取り外しのメンテナンス等が厄
介である。

また以上の従来例では、これら機構にウェハー搬送のた
めの受け渡し機構を設けようとするステージ本体の機構
が極めて複雑となる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は上述の従来の種々の欠点を一挙に克服し、簡単
な構成でありながらきわめて機能性に富んだCVD装置を
提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

以上の目的は、本発明の第１発明によれば、減圧槽の壁
部に固定された電極部材；該電極部材を摺動かつ回転自
在に挿通する駆動軸；該駆動軸の前記減圧槽側の端部に
固定され上面に基板を載置する板状の基板ホルダー；前
記駆動軸をその軸方向に駆動するための第１直線駆動装
置；前記駆動軸を回転させるための回転駆動装置；前記
電極部材に形成された複数の貫通孔にそれぞれ摺動自在
に挿通し通常は前記電極部材の上面よりも下方に位置し
ている基板リフトピン；前記基板の交換を行うときに該
基板リフトピンをその軸方向に上下駆動するための第２
直線駆動装置；前記基板ホルダーに前記電極部材の前記
複数の貫通孔にそれぞれ整列可能に形成され前記基板リ
フトピンが挿通可能な開口；から成ることを特徴とする
CVD装置によって達成される。

また、以上の目的は本発明の第２発明によれば、減圧槽
の壁部に固定された電極部材；該電極部材を摺動かつ回
転自在に挿通する駆動軸；該駆動軸の前記減圧槽側の端
部に固定され上面に基板を載置する板状の基板ホルダ
ー；前記駆動軸をその軸方向に駆動するための第１直線
駆動装置；前記駆動軸を回転させるための回転駆動装
置；前記減圧槽の側部又はこれに固定された部材に形成
された複数の貫通孔にそれぞれ摺動自在に挿通し通常は
前記電極部材の上面よりも下方に位置している基板リフ
トピン；該基板リフトピンの前記減圧槽側端部にほぼ垂
直方向に固定された支持アーム；前記基板の交換を行う
ときに前記基板リフトピンをその軸方向に上下駆動する
ための第２直線駆動装置；前記支持アームの先端部を収
容するために前記電極部材の外周縁部に形成された複数
の第１切欠部；前記支持アームの先端部と整列可能に前
記基板ホルダーの外周縁部に形成され、前記支持アーム
の先端部が整列するときに通過自在である複数の第２切
欠部；からなることを特徴とするCVD装置によって達成
される。

〔作用〕

電極部材（RF電圧を印加されている）に対し基板（ウェ
ハー）を支持する基板ホルダーを相対的に移動して相互
間の距離を変えるだけで、基板ホルダー、従って基板の
DCバイアスを変えることができる。

距離に応じてDCバイアスを変えることができるので、そ
の調節は容易であり、従来例のようなRF電力部にロータ
リジョイント機構を用いることが不要とし得る。よって
全体の構成を保守、点検のインターバルを短かくし得る
ものとする。

また、電極部材と基板ホルダとの間の距離が所定値以下
にあるときはプラズマは基板ホルダーの上方、もしくは
基板ホルダーに関し電極部材とは反対側の空間に発生
し、これにより基板ホルダーの基板を支持させる方の面
及びこれに近在する各部材をプラズマによりクリーニン
グする。

次いで、電極部材と基板ホルダーとの間の距離を所定値
以上にするとプラズマは電極部材と基板ホルダーとの間
の空間内へと転移し、主として基板ホルダーの背面及び
電極部材の上面（従来、クリーニングしにくかった部
所）がプラズマによりクリーニングされる。勿論、この
ときプラズマが及ぶ他の部所もクリーニングされる。

また、基板ホルダーは板状であり、第１従来例のように
アースシールド、あるいは電極部材も共に回転させる必
要はなく、このような軽量とし得る基板ホルダーのみを
回転させるだけでよいので回転駆動装置の負荷を小さく
することができる。基板ホルダーの回転により、これに
載置されているウェハーに形成される薄膜の均一性が得
られるのは従来と同様である。

基板に所望の薄膜形成後は第２直線駆動装置を駆動すれ
ば、基板リフトピン又は支持アームは上昇し、これによ
って基板が受けられるので、この下方に搬送手段、例え
ばフォークを導いて、これを上昇させれば、このフォー
クで受けて搬送することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例によるCVD装置について図面を参
照して説明する。

第１図は本実施例のCVD装置の全体を示すが、図におい
て減圧槽である真空槽（１）の一側端壁部には反応ガス
導入用ノズル（２）が取り付けられ、他端側の底壁部に
は排気孔（３）が形成されている。排気孔（３）は排気
パイプ（４）及びメインダクト（５）を介して図示しな
い排気装置に接続されている。また、他側壁部にはウェ
ハー取出用の開口（70）が形成され、これは図示せずと
も気密なゲートバルブにより開閉自在となっている。

真空槽（１）の下方には本発明に係わる上下回転駆動機
構（６）が配設され、カバー（７）はこれを覆ってい
る。これらは真空槽（１）に対し固定され、また真空槽
（１）は架台（60）（部分的に図示）にボルト（61）に
より固定されている。

真空槽（１）内には第２図及び第３図に明示されるよう
に円板形状の基板ホルダーであるサセプター（９）が臨
んでおり、この直下には電極部材であるステージ本体
（８）が配設され、その外周縁部において、絶縁フラン
ジ（11）を介して、これと同心的に配設されたアースシ
ールド体（10）にボルト（12）により気密に固定されて
いる。アースシールド体（10）は外周縁部で気密にボル
ト（43）により真空槽（１）の底壁部（14）に固定され
ている。アースシールド体（10）の上面には石英製リン
グ（13）が貼着されている。

サセプター（９）には、これと一体的にその中心部で駆
動軸（15）が固定されており、ステージ本体（８）の中
心孔（8a）を挿通して、ベロー（16）を有する真空回転
シール装置（17）により気密に、かつ回転可能に支承さ
れている。真空回転シール装置（17）は更に上下一対の
ベアリング（18a）（18b）を有し、これらで駆動軸（1
5）を支承するのであるが、これらベアリング（18a）
（18b）を嵌着させたベアリングケース（19）は下端部
で中間取付板（20）に固定されている。

駆動軸（15）の下端部近くにはプーリ（21）が固定さ
れ、またこの下方に位置する下段取付板（26）には当板
（27）を介してモータ（25）が固定されている。当板
（27）を介してモータ（25）が固定されている。当板
（27）はボルト（51）によりモータ（25）に固定され、
第５図に示すように該当板（27）はその垂直部（27a）
がアングル部材（120）にボルト（121）により固定され
ることにより下段取付板（26）に対し固定される。モー
タ（25）の回転軸（24）の先端部にはプーリ（23）がキ
ー（122）と六角孔付止めねじ（123）により固定されて
おり、これと上述のプーリ（21）との間にタイミングベ
ルト（22）が巻装されている。

下段取付板（26）の下方には更に基台板（28）が配設さ
れ、これは第３図〜第５図に明示されるように等角度間
隔で配設された３本のガイドシャフト（35）により上方
のステージ本体（８）と一体的に固定される。ガイドシ
ャフト（35）の上端部のねじ部（38a）がステージ本体
（８）のねじ孔に螺着固定され、下端部のねじ部（38
b）にはナット（124）が螺着締めつけられることにより
基台板（28）に固定される。上段取付板（39）及び中間
取付板（20）、下段取付板（26）にはリニアボールベア
リング（36）（37）が固定されており、ガイドシャフト
（35）を摺動自在に案内しており、これにより上段取付
板（39）、中間取付板（20）、下段取付板（26）はガイ
ドシャフト（35）に沿って正確に上下動することができ
るようになっている。

基台板（28）にはエアシリンダ装置（29）が固定されて
おり、その駆動ロッド（30）の先端部はボルト（31）に
より下段取付板（26）に固定されている。駆動軸（15）
の下端部は下段取付板（26）の開口（26a）を挿通して
おり、これに軸部水冷導入装置（50）が取り付けられて
いる。これは主としてロータリーユニオンから成ってお
り、図示せずとも、こゝから冷媒が導入され、駆動軸
（15）の中空部を通って、ステージ本体（８）の中空部
に供給され、更に駆動軸（15）の他方の中空部を通って
循環するようになっている。（矢印で冷媒の導入、導出
を示す）上段取付板（39）には更にウェハー・リフトピン（40）
が第４図に明示されるように３本その下端部で螺着、固
定されており、その上端部はステージ本体（８）の周縁
部に形成した貫通孔（8b）を挿通している。ステージ本
体（８）の底部と上段取付板（39）との間にはウェハー
・リフトピン（40）を被覆するようにベロース（41）が
張設されている。これにより、ウェハー・リフトピン
（40）は大気とは遮断した状態におかれる。

基台板（28）には更にウェハー上下駆動シリンダ装置
（32）が固定され、その駆動ロッド（33）の先端部はリ
ンクボール（34）を介して上段取付板（39）に結合され
ている。

第２図に示すようにサセプタ（９）には中心の周りに等
角度間隔で３個の長孔（42）が形成され、これらは上述
のウェハー・リフトピン（40）が配設されている円周と
同一の円周上にあって、サセプター（９）をステージ本
体（８）に対し回動させることにより第２図に示すよう
に整列するようになっている。各図でウェハーは図示さ
れていないが、サセプター（９）の上に載置されたウェ
ハーはウェハー上下駆動シリンダ装置（32）の駆動によ
り駆動ロッド（33）は上昇し、従って上段取付板（39）
及びウェハー・リフトピン（40）が、上昇するとウェハ
ーを押し上げるようになっている。サセプター（９）は
モター（25）により回転駆動されるのであるが、その長
孔（42）がウェハー・リフトピン（40）と整列する位置
で停止するようにするための回転位置決め手段（102）
はプーリ（21）の下方に配設されている。

またステージ本体（８）の外周縁部にはセンサー取付支
柱（44）の上端部が固定されており、これにはセンサー
（45）（62）が取付けられていて、センサー（45）は下
段取付板（26）の上昇位置、従ってサセプター（９）の
上昇位置を検出し、センサー（62）は上段取付板（3
9）、従ってウェハー・リフトピン（40）の上昇位置を
検出するようになっている。

なお、第３図に概略的に示すが、ステージ本体（８）に
は電路（101）を介してRF電力供給部（100）からRF電力
が供給されるようになっている。

以上、本発明の実施例について説明したが、次に、この
作用、効果などについて説明する。

図示せずともサセプター（９）の上にはウェハーもしく
は基板が載置されているものとする。また、真空槽
（１）内は所望の圧力に排気され、またグロー放電によ
るプラズマ発生に必要なガス気体が所定の圧力迄導入さ
れているものとする。

エアシリンダ装置（29）を駆動すると、駆動ロッド（3
0）の上昇と共に下段取付板（26）、中間取付板（2
0）、これとベアリングケーシング（19）及びベアリン
グ（18a）（18b）を介して一体的な駆動軸（15）は上昇
する。従って、これと一体的なサセプター（９）も上昇
し、ステージ本体（８）の上面からの距離ｄが増大す
る。ステージ本体（８）には交流（高周波）電圧を印加
しているものとする。

第８図A,B,Cはこのときのｄの変化と、プラズマＰ（グ
ロー放電）の発生状況及びサセプター（９）又はこの上
のウェハーＷに発生する電位Ｖとの関係を示している
が、第８図Ａではｄがd₁と小さいがDCバイアス電圧Vdc₁
は比較的大きい。第８図Ｂに示すようにｄがd₂に大きく
なるとDCバイアス電圧Vdc₂は小さくなる。然しながらプ
ラズマＰはいずれの場合でもサセプター（９）の上方に
あるが更に第８図Ｃに示すようにｄが更に大きくなると
プラズマＰはサセプター（９）とステージ本体（８）と
の間に転移する。すなわち、サセプター（９）の上昇距
離ｄに応じて、これに加えられる電位及びDCバイアス電
圧を変化させることができると共にｄを更に大きくする
とプラズマＰの発生状況を第８図Ｃに示す如く大きく変
えることができる。

一般に、スパッター、エッチング、Ｐ−CVD等の処理中
にはウェハーにRFバイアスを与え、また膜質、ステップ
カバレージ、エッチングの異方性等に対する処理効果を
図るために適切なDCバイアス電圧をウェハーに供給する
ようにしているが、従来はこれを電気的な調節により行
なっていた。然しながら、本実施例によれば、サセプタ
ー（９）を上下に移動させてステージ本体（８）からの
上下方向の距離ｄを変えることにより容易にこのDCバイ
アス電圧を変えることができる。

従って、本実施例ではサセプター（９）の上に載置させ
るウェハーの表面に形成される膜質、その他の特性を考
慮してサセプター（９）の上昇位置が決められる。中間
取付板（20）、下段取付板（26）はガイドシャフト（3
5）により案内されて上昇する。従って駆動軸（15）は
ガイドシャフト（35）に沿って正確に芯ぶれすることな
く上昇し、所定高さに至ると、これがセンサー取付支柱
（44）に取り付けられたセンサー（45）がこれを検知
し、この検知信号をエアシリンダ装置（29）に供給す
る。これによりエアシリンダ装置（29）の駆動は停止
し、サセプター（９）はステージ本体（８）から所定距
離、離れた高さで停止する。

次いでモータ（25）が駆動される。この回転力はタイミ
ングベルト（22）、プーリ（21）を介して駆動軸（15）
に伝達され、サセプター（９）が回転する。反応ガス導
入用ノズル（２）から真空槽（１）内に反応ガスが導入
され、サセプター（９）の上に載置されたウェハーの表
面に反応ガスの成分で成る薄膜が回転により一様な厚さ
で形成される。

所定の厚さの薄膜が形成されると、反応ガスの導入を停
止し、モータ（25）の駆動は停止される。すなわち、サ
セプター（９）の回転は停止される。次いでエアシリン
ダ装置（29）が駆動され、駆動ロッド（30）は下降さ
れ、サセプター（９）は下降され、センサー（45）の検
知信号によりエアシリンダ装置（29）は停止させられ
る。よって、サセプター（９）は第３図に示す位置をと
る。

なお、モータ（25）の駆動停止時には回転位置決め手段
（102）によりサセプター（９）はその長孔（42）が下
方のウェハー・リフトピン（40）と整列した角度位置で
回転停止する。

次いで、ウェハー上下駆動シリンダ装置（32）が駆動さ
れ、上段取付板（39）が上昇させられる。従って、ウェ
ハー・リフトピン（40）が共に上昇し、サセプター
（９）の長孔（42）から突出し、ウェハーを押し上げ
る。図示せずとも、開口（70）より真空槽（１）内に導
入された搬送用フオークがウェハーの下に挿入され、次
いで該フオークが若干上昇し、ウェハーをウェハー・リ
フトピン（40）から離脱させ、かつこのウェハーを受け
て、真空槽（１）の一側壁部に形成した開口（70）を通
って隣接する取出室へと導出させる。

取出室では、次のウェハーがフオークにのせられ、開口
（70）より真空槽（１）内へ搬送され、突出しているウ
ェハー・リフトピン（40）の上で停止し、次いでフオー
クを下降させてウェハーをウェハー・リフトピン（40）
の上にのせる。フオークは更に若干、下降した後、開口
（70）から取出室へと退却する。

次いで、ウェハー上下駆動シリンダ装置（32）が駆動さ
れてウェハー・リフトピン（40）は第３図に示す位置ま
で下降する。よってウェハーはサセプター（９）の上に
載置される。なお、センサー（62）により下降位置は検
知され、この検知信号によりウェハー上下駆動シリンダ
装置（32）の駆動は停止される。以下、再び上述の作用
が繰り返される。

次に、本発明に係わるサセプター（９）などのクリーニ
ング作用について説明する。

この場合にはウェハーはサセプター（９）には載置させ
ておらず、第８図Ａ又はＢに示す位置でサセプター
（９）及びこれに近在する部材、例えば真空槽（１）の
壁部がプラズマＰの衝げきによりクリーニングされる。
然しながら、このときプラズマＰは第８図Ａ、Ｂに示さ
れるようにサセプタ（９）の背面やステージ本体（８）
の上面近傍には存在しないか、殆んど存在しないので、
これら部分はクリーニングされない。

次いでエアシリンダ装置（29）を駆動してサセプター
（９）を更に大きく上昇させる。するとｄが所定値を越
えたところでプラズマＰの存在領域が大きく変移し、第
８図Ｃに示すようにサセプター（９）とステージ本体
（８）との間に介在するようになる。よってこれまでク
リーニングされ得なかったサセプター（９）の背面、ス
テージ本体（８）の上面、側面、真空槽（１）の壁部ま
でプラズマによりクリーニングされることができる。

なお、この時のプラズマ発生では反応ガスを導入させる
必要がないので、このプラズマによって他の箇所に成膜
物質や反応ガスが付着堆積し、汚染されることはない。

また成膜やエッチングの処理中には、ウェハーの搬送手
段の一部であるウェハー・リフトピン（40）はステージ
本体（８）の上面よりも下方にあるので、ウェハー・リ
フトピン（40）に成膜物質や反応ガス等が付着堆積して
汚染されるということはなく、接触時にウェハー・リフ
トピン（40）からウェハーにこの汚染物質が付着して、
ウェハーが汚染されるということがない。

本実施例は以上のような作用を行ない、効果を奏するも
のであるが、更に次のような効果をも奏するものであ
る。

すなわちボルト（43）を取り除けばアースシールド体
（10）、ステージ本体（８）、サセプター（９）以下の
上下回転駆動機構（６）全体を一度に取り外すことがで
きる。従って何らかの保守、点検、その他、部材の交換
などを極めて迅速に行うことができる。

また回転駆動されるのは板状のサセプター（９）のみで
あるので第11図の従来例のように重いアースシールド体
まで回転させることがなく、モータ（25）の負荷を小さ
くすることができ上下回動駆動機構（６）の小型化を計
ることができ、またこの上下回転駆動機構（６）内にウ
ェハー・リフトピン（40）を設けているので、機構を複
雑化することなくウェハーの交換を容易にできる。

第９図及び第10図は本発明の他の実施例を示すが、上記
実施例と対応する部分については同一の符号を付すもの
とする。

すなわち、本実施例は上記実施例とは主としてウェハー
Ｗの加熱方法及びウェハーＷのリフト方法において異な
る。

ステージ本体（115）の大気側には取付部材（113）を介
して等角度間隔で配設されたヒータアセンブリ（111）
が固定され、これはヒータとして赤外線ランプ（112）
を備えている。ステージ本体（115）には、これらヒー
タアセンブリ（111）に対応して複数個の開口（115b）
が形成され、これらには赤外線の吸収の少ない透明な物
質で成る、例えば石英で成る窓ガラス（116）が気密に
嵌着されている。

リニアボールベアリング（37）を取付けている上段取付
板（39）′の延長部（39b）にはウェハー・リフトピン
（117）が第10図で明らかなように等角度間隔で３本、
固定されており、この先端部（117a）は真空槽（１）内
にあり、これには水平アーム（119）が固定されてい
る。上段取付板（39）′と真空槽（１）の底壁部（14）
との間にはウェハー・リフトピン（117）を被覆するよ
うにベロース（118）が配設されており、さらにウェハ
ー・リフトピン（117）は気密にではあるが、摺動自在
に真空槽（１）の底壁部（14）を挿通している。

ステージ本体（115）の外周縁部にはウェハー・リフト
ピン（117）の取付位置に対応して第１切欠部である切
欠き（115a）が形成され、これに水平アーム（119）の
先端部（119a）が収容されている。またサセプター（11
0）にも第10図に明示されるように上記切欠き（115a）
と同一の角度間隔で外周縁部に第２切欠部である切欠き
（110a）が形成され上記切欠き（115a）とは第10図に示
すように整列可能となっている。第１実施例で述べた回
転位置決め手段（102）によりサセプター（110）はこの
整列位置で停止可能とされている。また、第10図に示さ
れるようにサセプター（110）の上に載置されるウェハ
ーＷの外周縁部は水平アーム（119）の先端部（119a）
より径外方にあるものとする。

本実施例のその他の構成は第１実施例と全く同様である
が、この作用、効果などについても殆んど共通している
ので、以下、異なる点についてのみ説明する。

第１実施例と同様に、サセプター（110）を回転させな
がら、これに載置されているウェハーＷの上に均一に薄
膜が形成される。この形成中には、ヒータアセンブリ
（111）から赤外線でウェハーＷは加熱され（サセプタ
ー（110）が透明な材質で成る場合には、直接、そうで
ない場合には伝熱により）、良質の薄膜が形成される。

所定の厚さの薄膜を形成させると、サセプター（110）
の回転は停止させられる。第１実施例と同様の回転位置
決め手段（102）によりサセプター（110）はその切欠き
（110a）をステージ本体（115）の切欠き（115a）に整
列させて停止させられる。

次いで、サセプター（110）が第１実施例の第３図に示
されるエアシリンダ装置（29）により上昇させられてい
たならば、この駆動により下降させられ、第９図に示す
位置をとらされる。次いで、第１実施例の第６図に示さ
れるウェハー上下駆動シリンダ装置（32）が駆動され、
第９図に示す上段取付板（39）′は上昇させられる。こ
れによってウェハー・リフトピン（117）は第９図に示
す位置から上昇する。第９図ではステージ本体（115）
の切欠き（115a）とサセプター（110）の切欠き（110
a）とが整列しているように図示されている。

ウェハー・リフトピン（117）の上昇と共に水平アーム
（119）も上昇し、ウェハーＷはこれら３本の水平アー
ム（119）（第10図参照）により持ち上げられる。所定
高さ持ち上げられるとウェハー上下駆動シリンダ装置
（32）の駆動は停止する。次いで、図示しないフォーク
が第１図に示す開口（70）から導入され、これがウェハ
ーＷの下方に位置した後、若干上昇してウェハーＷを持
ち上げ、開口（70）を通って取出室へと後退する。こゝ
で次のウェハーＷと取り換えられ、真空槽（１）内へフ
オークで導入され下降して水平アーム（119）上に新し
いウェハーＷがのせられる。フォークは開口（70）を通
って取出室へと退却し、再びウェハー上下駆動シリンダ
装置（32）の駆動によりウェハー・リフトピン（117）
は下降して第９図に示す位置をとり、ウェハーＷはサセ
プター（110）の上に載置される。

なお、クリーニング作用やDCバイアス調整作用は第１実
施例と同様に行われる。この場合には透明な石英で成る
窓ガラス（116）も充分にクリーニングされるので、そ
の透明度を再確保することができる。なおまた、構成の
説明では省略したが、本実施例の場合、ステージ本体
（115）及びヒータアセンブリ（111）、その他、必要な
箇所は冷却されているものとする。

以上、本発明の各実施例について説明したが、勿論、本
発明はこれらに限定することなく本発明の技術的思想に
もとづいて種々の変形が可能である。

例えば、以上の実施例では真空による減圧CVD装置でウ
ェハーに薄膜を形成する場合を説明したが、これに限る
ことなくスパッター、プラズマエッチング、Ｐ−CVD装
置など広範囲の基板の表面処理装置に本発明は適用可能
である。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明のCVD装置によれば、真空を
維持して、基板ホルダーの背面、その他、従来方式では
クリーニングされなかったが、されにくかった部所や部
材まで容易にクリーニングすることができる。また、純
粋に機械的に基板に対するDCバイアスを変えることがで
き、従来の電気的な方法及び装置によるものがもってい
た種々の欠点を克服することができる。

更に回転駆動装置の負荷を小さくすることができると共
に減圧槽への組み込み、これからの取外しが極めて容易
とすることができる、など種々の効果を奏することがで
きる。更にまた、表面処理済の基板を簡単に搬出するこ
とができ、新しい基板も簡単に基板ホルダー上にもたら
すことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例によるCVD装置の部分破断正面
図、第２図は第１図におけるII−II線方向断面図、第３
図は第２図におけるIII−III線方向断面図、第４図は第
３図におけるIV−IV線方向断面図第５図は同Ｖ−Ｖ線方
向断面図、第６図は第５図におけるVI−VI線方向断面
図、第７図は本CVD装置の要部の部分破断斜視図、第８
図は本実施例の作用を示す要部の概略図及び電圧を示す
グラフ、第９図は他実施例のCVD装置の要部の断面図、
第10図は同平面図、第11図は従来例のCVD装置の側面図
及び第12図は他従来例のCVD装置の側面図である。なお図において、（８）……ステージ本体（９）……サセプター（15）……回転軸（25）……モータ（29）……エアシリンダ装置（32）……ウェハー上下駆動シリンダ装置（40）（117）……ウェハー・リフトピン（119）……水平アーム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】減圧槽の壁部に固定された電極部材；該電
極部材を摺動かつ回転自在に挿通する駆動軸；該駆動軸
の前記減圧槽側の端部に固定され上面に基板を載置する
板状の基板ホルダー；前記駆動軸をその軸方向に駆動す
るための第１直線駆動装置；前記駆動軸を回転させるた
めの回転駆動装置；前記電極部材に形成された複数の貫
通孔にそれぞれ摺動自在に挿通し通常は前記電極部材の
上面よりも下方に位置している基板リフトピン；前記基
板の交換を行うときに該基板リフトピンをその軸方向に
上下駆動するための第２直線駆動装置；前記基板ホルダ
ーに前記電極部材の前記複数の貫通孔にそれぞれ整列可
能に形成され前記基板リフトピンが挿通可能な開口；か
ら成ることを特徴とするCVD装置。
【請求項２】前記回転駆動装置は、前記駆動軸を真空シ
ールし、かつ回転可能に支承する真空回転シール装置に
対し固定され、前記第１、第２の直線駆動装置は共通の
基台板に固定され、前記第１直線駆動装置は前記真空回
転シール装置を直線的に駆動することにより、これを介
して前記駆動軸を直線的に駆動するようにしたことを特
徴とする前記第１項に記載のCVD装置。
【請求項３】前記第１、第２直線駆動装置を取付けた前
記基台板は前記電極部材又は前記減圧槽の壁部とガイド
シャフトにより一体的に結合され、該ガイドシャフトは
リニアベアリングにより直線的に摺動自在に支承されて
いることを特徴とする前記第２項に記載のCVD装置。
【請求項４】前記駆動軸の中空部にロータリ・ジョイト
機構を介して冷媒又は熱媒が循環供給されることを特徴
とする前記第１項乃至第３項のいづれかに記載のCVD装
置。
【請求項５】減圧槽の壁部に固定された電極部材；該電
極部材を摺動かつ回転自在に挿通する駆動軸；該駆動軸
の前記減圧槽側の端部に固定され上面に基板を載置する
板状の基板ホルダー；前記駆動軸をその軸方向に駆動す
るための第１直線駆動装置；前記駆動軸を回転させるた
めの回転駆動装置；前記減圧槽の側部又はこれに固定さ
れた部材に形成された複数の貫通孔にそれぞれ摺動自在
に挿通し通常は前記電極部材の上面よりも下方に位置し
ている基板リフトピン；該基板リフトピンの前記減圧槽
側端部にほぼ垂直方向に固定された支持アーム；前記基
板の交換を行うときに前記基板リフトピンをその軸方向
に上下駆動するための第２直線駆動装置；前記支持アー
ムの先端部を収容するために前記電極部材の外周縁部に
形成された複数の第１切欠部；前記支持アームの先端部
と整列可能に前記基板ホルダーの外周縁部に形成され、
前記支持アームの先端部が整列するときに通過自在であ
る複数の第２切欠部；からなることを特徴とするCVD装
置。
【請求項６】前記回転駆動装置は、前記駆動軸を真空シ
ールし、かつ回転可能に支承する真空回転シール装置に
対し固定され、前記第１、第２の直線駆動装置は共通の
基台板に固定され、前記第１直線駆動装置は前記真空回
転シール装置を直線的に駆動することにより、これを介
して前記駆動軸を直線的に駆動するようにしたことを特
徴とする前記第５項に記載のCVD装置。
【請求項７】前記第１、第２直線駆動装置を取付けた前
記基台板は前記電極部材又は前記減圧槽の壁部とガイド
シャフトにより一体的に結合され、該ガイドシャフトは
リニアベアリングにより直線的に摺動自在に支承されて
いることを特徴とする前記第６項に記載のCVD装置。
【請求項８】前記駆動軸の中空部にロータリ・ジョイト
機構を介して冷媒又は熱媒が循環供給されることを特徴
とする前記第５項乃至第６項のいづれかに記載のCVD装
置。