説明

常圧気相成長装置

【課題】ウエハの処理枚数が多く、また、ウエハへの膜の成膜後のウエハ良否の選別処理機能を有する常圧気相成長装置を提供する。
【解決手段】ウエハトレー1と、前記ウエハトレー1を水平方向に搬送するウエハトレー駆動装置と、ウエハ3に、原料ガスを吹き付けるガスヘッド6と、前記ウエハトレー1を加熱するヒーター7と、成膜前にウエハ上部を加熱しウエハ3の反りを矯正する機構71と、成膜後のウエハトレー1を垂直下降方向に移動させるDOWNリフトと、成膜前のウエハトレー1を、垂直上昇方向に移動させるUPリフトとで構成され、前記DOWNリフトの下端と、UPリフトの下端との間に、ウエハトレー反転機構4が配置されており、DOWNリフトから運搬された成膜後のウエハトレー1を設定した角度内で反転させて、成膜途中にて破損したウエハ3を、ウエハトレー1から脱落させる機能を有する常圧気相成長装置とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、半導体基板などのウエハに膜を形成する常圧気相成長装置に関し、特にウエハの処理枚数が多く、また、ウエハへの膜の成膜後のウエハ良否の選別処理機能を有する常圧気相成長装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来の常圧気相成長装置については、特許文献1、特許文献2に記載されている。特許文献1には、基板を一方向に搬送する搬送ベルトを有し、複数のヘッドを有する常圧気相成長装置について記載されている。
【0003】
特許文献2には、ウエハを所定のざぐり部に、光センサの制御によって、精度良く搭載できる常圧気相成長装置について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2000−77340号公報
【特許文献2】特開平6−318550号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
従来の常圧気相成長装置では、以下の問題点があった。
ウエハトレーの移動速度が、遅く、例えば300mm/min程度であって、生産性が著しく劣るという問題点があった。
ウエハに膜を成膜する工程の途中で、膜の応力によって、ウエハに亀裂が入る場合があったが、前記の亀裂が入ったウエハを効率良く分別する手段がなかった。
【0006】
本発明の課題は、半導体基板などのウエハに膜を形成する常圧気相成長装置に関し、特にウエハの処理枚数が多く、また、ウエハへの膜の成膜後のウエハ良否の選別処理機能を有する常圧気相成長装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の請求項1に係る発明は、少なくとも複数枚のウエハが搭載されたウエハトレーと、
前記ウエハトレーを水平方向に搬送するウエハトレー駆動装置と、前記ウエハに、原料ガスを吹き付ける複数のガスヘッドと、前記ウエハトレーを加熱するヒーターと、成膜前にウエハ上部を加熱しウエハの反りを矯正する機構と、成膜後のウエハトレーを垂直下降方向に移動させるDOWNリフトと、成膜前のウエハトレーを、垂直上昇方向に移動させて、前記ウエハトレー駆動装置の開始位置に運ぶUPリフトとで構成される常圧気相成長装置において、前記DOWNリフトの下端と、UPリフトの下端との間に、ウエハトレー反転機構が配置されており、前記ウエハトレー反転機構は、DOWNリフトから運搬された成膜後のウエハトレーを設定した角度内で反転させて、成膜途中にて破損したウエハを、ウエハトレーから脱落させる機能を有することを特徴とする常圧気相成長装置である。
【0008】
本発明の請求項2に係る発明は、前記ウエハトレー反転機構は、その回転角度を0度から270度の間とすることを特徴とする常圧気相成長装置である。
本発明の請求項3に係る発明は、前記ウエハトレーには、5枚のウエハが搭載されて、ウエハの形状は、四角の形状(長方形)であることを特徴とする常圧気相成長装置である。
【0009】
本発明の請求項4に係る発明は、前記ウエハトレーには、ウエハの反りに対応した、複数の段差領域(ざぐり)が形成されたことを特徴とする常圧気相成長装置である。
本発明の請求項5に係る発明は、前記ガスヘッドが、ウエハトレーの進行方向に、順番に、不活性ガス噴射ノズル、原料ガスの噴射ノズル、不活性ガス噴射ノズルが配置されたことを特徴とする請求項1記載の常圧気相成長装置。
【発明の効果】
【0010】
請求項1に係る発明によれば、生産性が高く、安定した成膜が可能であり、かつ成膜する工程の途中で、膜の応力によって、亀裂が入ったウエハを効率良く分別できる常圧気相成長装置を提供できる。
請求項4に係る発明によれば、ウエハを安定してウエハトレーに搭載可能な常圧気相成長装置を提供できる。
請求項5に係る発明によれば、ウエハに、安定して成膜できる常圧気相成長装置を提供できる。
【0011】
本発明によれば、半導体基板などのウエハに膜を形成する常圧気相成長装置に関し、特にウエハの処理枚数が多く、また、ウエハへの膜の成膜後のウエハ良否の選別処理機能を有する生産性の高い常圧気相成長装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の常圧気相成長装置(連続CVD装置(AMAX1200))の図である。
【図2】本発明の常圧気相成長装置に使用されるガスヘッドとウエハトレーとの関係を示す図である。
【図3】本発明の常圧気相成長装置による膜の成長速度とウエハトレー速度との関係を示す図である。
【図4】本発明の常圧気相成長装置に使用されるウエハトレーの図である。図4(a)は、平面図であり、図4(b)は、図4(a)でのAA断面図であり、図4(c)は、ウエハを搭載した断面図である。
【図5】本発明の常圧気相成長装置に使用されるウエハトレー反転装置の図である。図5(a)は、ウエハトレー反転装置の回転前の状態であり、図5(b)は、ウエハトレー反転装置の回転後の状態である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
図1は、本発明の常圧気相成長装置の図である。
図1の常圧気相成長装置は、ウエハが搭載されたウエハトレーと、前記ウエハトレーを水平方向に搬送するウエハトレー駆動装置と、成膜前にウエハ上部を加熱しウエハの反りを矯正する機構と、前記ウエハに、原料ガスを吹き付ける3個のガスヘッドと、前記ウエハトレー駆動装置の下側に配置されたウエハトレーを加熱するためのヒーターと、成膜後のウエハトレーを垂直下降方向に移動させるDOWNリフトと、成膜前のウエハトレーを、垂直上昇方向に移動させて、前記ウエハトレー駆動装置の開始位置に運ぶUPリフトと、で構成されており、前記DOWNリフトの下端と、UPリフトの下端との間のウエハ運ばれる区間内に、ウエハトレー反転機構4が配置されている。
ここで、ウエハの反り矯正用のヒーター71が、前記成膜前にウエハ上部を加熱しウエハの反りを矯正する機構に使用される。
【0014】
図2は、本発明の常圧気相成長装置に使用されるガスヘッドとウエハトレーとの関係を示す図である。
【0015】
図4は、本発明の常圧気相成長装置に使用されるウエハトレーの図である。図4(a)は、平面図であり、図4(b)は、図4(a)でのAA断面図であり、図4(c)は、ウエハを搭載した断面図である。図4では、1個のウエハトレー1は、5個のウエハが搭載できるような構造であり、各ウエハを設置する位置には、ウエハのそりに対応して、かつウエハの外周形状と相似する、複数の段差領域(ざぐり)2が設けられている。なお、ウエハは、四角であって、角が、円周形状となっている。
【0016】
図5は、本発明の常圧気相成長装置に使用されるウエハトレー反転装置4の図である。図5(a)は、ウエハトレー反転装置4の回転前の状態であり、図5(b)は、ウエハトレー反転装置4の回転後の状態である。前記ウエハトレー反転機構は、DOWNリフトから運搬された成膜後のウエハトレーを設定した角度内(270°以内)で反転させて、成膜途中にて、膜の応力によって、亀裂が入ったウエハ32,34を破損したウエハの保管箱5へ落とす作用を行う。
【0017】
図1にて、ヒーターは、ランプ加熱であって、温度(350)°〜(520)°に範囲とし、ウエハトレーを上部側から加熱して、成膜時のウエハのそりを矯正している。
ウエハトレーは、材質は、SiCであって、厚さ6mmである。
ウエハの材質は、シリコンであって、厚みは、120μmである
【実施例】
【0018】
本発明の常圧気相成長装置の基本仕様を以下に記載する。
装置寸法 幅:1.8m、長さ:5.8m、高さ:2.1m
ウエハサイズ 125×125mm、156.5×156.5mm兼用
成膜温度範囲 300〜500℃±10℃
ウエハ加熱 抵抗加熱
処理方式 連続搬送
ウエハトレー 厚さ6mm、2段ざぐり(160×160、130×130)
ウエハ処理枚数 最大2000枚/時間、ウエハトレー速度1000mm/min
成長の膜の種類 SiO(PSG,BSG)
成長膜厚範囲 70nm/ヘッド(ウエハトレー速度1000mm/min)
【0019】
図3は、本発明の常圧気相成長装置による膜の成長速度とウエハトレー速度との関係を示す図である。SiO(PSG,BSG)を、安定に成膜できる。
【産業上の利用可能性】
【0020】
本発明の常圧気相成長装置によれば、特にウエハの処理枚数が多い太陽電池用基板への成膜に最適であって、ウエハへの膜の成膜後のウエハ良否の選別処理機能も有するので生産性の高い常圧気相成長装置として各種用途の成膜に利用できる。
【符号の説明】
【0021】
1 ウエハトレー
2 ウエハトレー内の段差
3、31,32,33,34,35 ウエハ
4 ウエハトレー反転装置
5 破損したウエハの保管箱
6 ガスヘッド
7 ヒーター
71 ウエハの反り矯正用のヒーター

【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも複数枚のウエハが搭載されたウエハトレーと、
前記ウエハトレーを水平方向に搬送するウエハトレー駆動装置と、
前記ウエハに、原料ガスを吹き付ける複数のガスヘッドと、
前記ウエハトレーを加熱するヒーターと、
成膜前にウエハ上部を加熱しウエハの反りを矯正する機構と、
成膜後のウエハトレーを垂直下降方向に移動させるDOWNリフトと、
成膜前のウエハトレーを、垂直上昇方向に移動させて、前記ウエハトレー駆動装置の開始位置に運ぶUPリフトとで構成される常圧気相成長装置において、
前記DOWNリフトの下端と、UPリフトの下端との間に、ウエハトレー反転機構が配置されており、
前記ウエハトレー反転機構は、DOWNリフトから運搬された成膜後のウエハトレーを
設定した角度内で反転させて、成膜途中にて破損したウエハを、ウエハトレーから脱落させる機能を有することを特徴とする常圧気相成長装置。
【請求項2】
前記ウエハトレー反転機構は、その回転角度を0度から270度の間とすることを特徴とする請求項1記載の常圧気相成長装置。
【請求項3】
前記ウエハトレーには、5枚のウエハが搭載されて、ウエハの形状は、長方形であることを特徴とする請求項1記載の常圧気相成長装置。
【請求項4】
前記ウエハトレーには、ウエハのそりに対応した、複数の段差領域(ざぐり)が形成されたことを特徴とする請求項1または3記載の常圧気相成長装置。
【請求項5】
前記ガスヘッドは、ウエハトレーの進行方向に、順番に、不活性ガス噴射ノズル、原料ガスの噴射ノズル、不活性ガス噴射ノズルが配置されたことを特徴とする請求項1記載の常圧気相成長装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2011−238731(P2011−238731A)
【公開日】平成23年11月24日(2011.11.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−108072(P2010−108072)
【出願日】平成22年5月10日(2010.5.10)
【出願人】(510052285)株式会社 天谷製作所 (1)
【Fターム(参考)】