專利名稱:半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置及輸送裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置及半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置的輸送裝置,特別是涉及一種為了通過(guò)有機(jī)金屬氣相沉積法在半導(dǎo)體基板上以氣相狀態(tài)形成膜而使用的半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置及半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置的輸送裝置。
背景技術(shù):
以往,在半導(dǎo)體的表面形成薄膜時(shí),使用化學(xué)氣相沉積法(CVD)?;瘜W(xué)氣相沉積法是通過(guò)將多種氣相物質(zhì)在反應(yīng)爐內(nèi)提供給半導(dǎo)體元件、并使其在高溫下進(jìn)行反應(yīng)而形成薄膜的方法。在反應(yīng)爐內(nèi)通過(guò)這種有機(jī)金屬氣相沉積法在半導(dǎo)體基板的表面以氣相狀態(tài)形成膜時(shí),在反應(yīng)爐內(nèi)配置半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置來(lái)使用。如圖22及圖23所示,這種現(xiàn)有的半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置60具有:形成為圓盤狀并進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的基座(susceptor)61 ;以及多個(gè)基板支架63,所述基板支架63形成為圓盤狀,且以可裝卸的方式配置在開(kāi)設(shè)于上述基座61的多個(gè)開(kāi)口部62內(nèi),并且形成為通過(guò)上述基座61的旋轉(zhuǎn)而在上述開(kāi)口部62內(nèi)進(jìn)行旋轉(zhuǎn),在所述基板支架63的上表面部放置半導(dǎo)體基板。上述基座61形成為薄型圓盤狀,并且在環(huán)狀框架部64的開(kāi)口部65內(nèi)與該環(huán)狀框架部64配置在同一平面上。上述基座61在中心部背面?zhèn)裙潭ㄓ谛D(zhuǎn)軸部66,并通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸部66的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而在上述開(kāi)口部65內(nèi)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在上述環(huán)狀框架部64的開(kāi)口部65的內(nèi)周面部,沿厚度方向遍及整周地形成有朝向開(kāi)口部65的內(nèi)側(cè)突出設(shè)置的齒部67,從而構(gòu)成正齒輪68。另一方面,如圖22所示,在上述基座61沿整個(gè)周緣方向開(kāi)設(shè)有11個(gè)開(kāi)口部62,在上述開(kāi)口部62內(nèi),分別以可進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、并且可裝卸的方式配置有基板支架63。在上述基板支架63的周緣,沿基板支架63的厚度方向朝向外側(cè)突出設(shè)置有與上述齒部67嚙合的齒部71,從而與上述同樣地構(gòu)成正齒輪69。其結(jié)果,在基座61通過(guò)上述旋轉(zhuǎn)軸部66的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)的情況下,上述基板支架63通過(guò)齒部71與環(huán)狀框架部64的齒部67的嚙合而在上述開(kāi)口部62內(nèi)旋轉(zhuǎn),基座61和基板支架63形成所謂的行星機(jī)構(gòu)。而且,在上述基板支架63上放置半導(dǎo)體基板,在反應(yīng)爐內(nèi)在預(yù)定的環(huán)境下向半導(dǎo)體元件提供多種氣相物質(zhì),使其在高溫下反應(yīng),由此在半導(dǎo)體基板上形成膜。但是,在半導(dǎo)體基板的表面以氣相狀態(tài)形成膜時(shí),如果使用例如機(jī)械手臂對(duì)在上述各基板支架63上放置有半導(dǎo)體基板的基座61進(jìn)行輸送,為了將基座61向上述環(huán)狀框架部64的上方輸送、并配置到上述環(huán)狀框架部64的開(kāi)口部65內(nèi),需要使所有的基板支架63的齒部69相對(duì)于沿厚度方向設(shè)置在上述環(huán)狀框架部64的內(nèi)周面部的齒部67在上下方向嚙合。其結(jié)果,難以使基板支架63的齒部67與上述環(huán)狀框架部64的齒部67恰當(dāng)且順暢地嚙合,因此,難以使用具有機(jī)械手臂的輸送裝置向反應(yīng)爐輸送基座I。因而,以往,在反應(yīng)爐內(nèi)對(duì)半導(dǎo)體基板完成了成膜作業(yè)后,在更換成下一個(gè)新的半導(dǎo)體基板的情況下,每次必須打開(kāi)反應(yīng)爐,通過(guò)人手取出完成了成膜作業(yè)的半導(dǎo)體基板,并且將新的半導(dǎo)體基板配置到基板支架上。其結(jié)果,存在形成有膜的半導(dǎo)體基板的更換作業(yè)非常繁雜、生產(chǎn)效率不高這樣的不良情況。另外,上述反應(yīng)爐內(nèi)形成為氮的密閉空間,需要排除原有的水分及氧,如上所述,在更換半導(dǎo)體基板時(shí),每次都要打開(kāi)反應(yīng)爐進(jìn)行作業(yè),在這種的情況下,每次都會(huì)混入外部氣體,因此需要重新形成氮的密閉空間,存在作業(yè)效率低的問(wèn)題。此外,在通過(guò)使用現(xiàn)有的正齒輪的行星機(jī)構(gòu)對(duì)半導(dǎo)體基板進(jìn)行旋轉(zhuǎn)保持的旋轉(zhuǎn)保持裝置60中,需要使基板支架63的正齒輪69相對(duì)于環(huán)狀框架部64的正齒輪68恰當(dāng)?shù)貒Ш?,因此,基板支?3的大小需要形成為預(yù)定的直徑,其結(jié)果,基座61的直徑也形成為預(yù)定規(guī)模的大小。其結(jié)果,在徑向上配置的各基板支架63之間往往離得較遠(yuǎn),在基座61的中央部會(huì)形成大的空隙S,因此,即使在反應(yīng)爐內(nèi)供給有多種氣相物質(zhì)的情況下,由于滯留在上述空隙S的氣相物質(zhì)不能有效地對(duì)基板的成膜起到幫助,所以存在氣相物質(zhì)的供給效率不高這樣的不良情況。另外,以往,還提出了所謂的“氣輪(gas wheel)法”,即:向形成于上述基板支架的背面?zhèn)鹊牟鄄抗┙o氣體,使基板支架以從基座浮起的狀態(tài)旋轉(zhuǎn),并且使基座也進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。但是,在這種“氣輪法”中,由于構(gòu)成為一邊供給氣體一邊使基板支架從基座浮起并進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),因此會(huì)提供與用于在半導(dǎo)體基板形成膜的氣相物質(zhì)不同的氣體,所以,會(huì)阻礙在基板支架附近供給的用于成膜的氣相物質(zhì)的流動(dòng),具有有時(shí)不能充分地形成膜這樣的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題在于提供一種半導(dǎo)體基板的保持裝置及半導(dǎo)體基板的保持裝置的輸送裝置,在通過(guò)有機(jī)金屬氣相沉積法在反應(yīng)爐內(nèi)的半導(dǎo)體基板上以氣相狀態(tài)形成膜時(shí),無(wú)需使用氣輪法就能夠在半導(dǎo)體基板形成高品質(zhì)的膜,不需要打開(kāi)提供了氣相物質(zhì)的反應(yīng)爐并用人手進(jìn)行基板的取放,能夠提高生產(chǎn)效率,并且能夠提高向反應(yīng)爐供給的氣相物質(zhì)的供給效率。為了解決上述課題,在第一方面的發(fā)明中,提供一種半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置,為了通過(guò)有機(jī)金屬氣相沉積法在半導(dǎo)體基板以氣相狀態(tài)形成膜,所述半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置被使用在反應(yīng)爐內(nèi),該半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置具有:基座,該基座形成為圓盤狀并進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);多個(gè)基板支架,所述基板支架形成為圓盤狀,并以可裝卸的方式配置在開(kāi)設(shè)于所述基座的多個(gè)開(kāi)口部?jī)?nèi),并且所述基板支架形成為通過(guò)所述基座的旋轉(zhuǎn)而在所述開(kāi)口部?jī)?nèi)旋轉(zhuǎn),在所述基板支架的上表面部放置半導(dǎo)體基板;以及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸,該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸設(shè)置于所述基座的下方,用于使所述基座旋轉(zhuǎn),所述半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置的特征在于,所述基座相對(duì)于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸以能夠在上下方向進(jìn)行裝卸的方式固定,并且,所述開(kāi)口部貫通所述基座的厚度方向而形成,在所述基座的下方設(shè)有卡合部,所述基板支架在上下方向以可解除的方式與該卡合部卡合,從而使基板支架通過(guò)所述基座的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。因而,在本發(fā)明第一方面的半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置中,所述基座相對(duì)于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸以能夠在上下方向進(jìn)行裝卸的方式固定,并且所述開(kāi)口部貫通所述基座的厚度方向而形成,在所述基座的下方設(shè)有卡合部,所述基板支架在上下方向以可解除的方式與該卡合部卡合,從而基板支架能夠通過(guò)所述基座的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn),由基座、基板支架及卡合部構(gòu)成行星機(jī)構(gòu),因此,基座能夠在保持有基板支架的狀態(tài)下相對(duì)于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸在上下方向進(jìn)行裝卸。其結(jié)果,能夠通過(guò)裝備輸送裝置來(lái)輸送所述基座并從旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸卸下所述基座進(jìn)行輸送,并且能夠輸送基座并將其安裝于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸。在第二方面記載的發(fā)明中,其特征在于,所述卡合部整體形成為環(huán)狀,在所述卡合部的上表面部,沿周向隔開(kāi)固定間隔地以放射狀配設(shè)有多個(gè)第一卡合突起,并且在所述基板支架的下表面部,沿周緣部以放射狀配設(shè)有能夠與所述第一卡合突起卡合的多個(gè)第二卡合突起,在所述基板支架被配置在所述開(kāi)口部?jī)?nèi)的情況下,所述第二卡合突起向所述開(kāi)口部的下方突出配置,并與所述第一卡合突起卡合。因而,在第二方面所述的發(fā)明中,能夠使所述第一卡合突起相對(duì)于所述第二卡合突起在上下方向卡合,并且能夠在上下方向解除卡合。在第三方面所述的發(fā)明中,其特征在于,所述第一卡合突起由沿著所述卡合部的厚度方向向上方突出的多個(gè)細(xì)長(zhǎng)長(zhǎng)方體形成,并且,所述第二卡合突起由沿著基板支架的厚度方向向下方突出的多個(gè)細(xì)長(zhǎng)長(zhǎng)方體形成。因而,在第三方面所述的發(fā)明中,形成為細(xì)長(zhǎng)長(zhǎng)方體狀的第一卡合突起和形成為細(xì)長(zhǎng)長(zhǎng)方體狀的第二卡合突起在上下方向卡合。在第四方面所述的發(fā)明中,其特征在于,所述彼此相鄰的第一卡合突起的間隔尺寸形成為比所述第二卡合突起的寬度尺寸要大的間隔尺寸,并且,所述彼此相鄰的第二卡合突起的間隔尺寸形成為比所述第一卡合突起的寬度尺寸要大的間隔尺寸,所述第一卡合突起和所述第二卡合突起以相互空開(kāi)間隙的方式卡合。因而,在第四方面所述的發(fā)明中,在具有基板支架的基座固定于所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸、且在基板支架的下表面部形成的卡合突起部配置在所述卡合部的卡合突起之間的情況下,所述第一卡合突起和所述第二卡合突起以相互空開(kāi)空隙的狀態(tài)配置。在第五方面所述的發(fā)明中,其特征在于,所述開(kāi)口部的直徑尺寸形成為與所述基座的半徑尺寸大致相同,所述開(kāi)口部相互等間隔地開(kāi)設(shè)有三個(gè),在所述開(kāi)口部分別配置有所述基板支架。因而,在第五方面所述的發(fā)明中,所述任意基板支架都相互接近地配置。在第六方面所述的發(fā)明中,其特征在于,在所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸的上端部設(shè)有多個(gè)突起部,并且在所述基座的中心部形成有多個(gè)凹部,所述突起部能夠在上下方向以可解除的方式插入卡合于所述凹部。因而,在第六方面所述的發(fā)明中,通過(guò)使基座的所述多個(gè)凹部與在所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸的上端部形成的多個(gè)突起部卡合,能夠使基座與所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸接合,并且,能夠?qū)⑺龌鶑乃鲂D(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸卸下。
在第七方面所述的發(fā)明中,提供一種半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置的輸送裝置,其用于通過(guò)有機(jī)金屬氣相沉積法在半導(dǎo)體基板以氣相狀態(tài)形成膜,所述輸送裝置將基座相對(duì)于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸進(jìn)行安裝或者搬出,所述基座形成為圓盤狀、并與配設(shè)在下方的所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸以可裝卸的方式卡合,并且所述基座具有基板支架,在所述基板支架的上表面部放置半導(dǎo)體基板,所述基板支架以可旋轉(zhuǎn)的方式配設(shè)在所開(kāi)設(shè)的多個(gè)開(kāi)口部?jī)?nèi),所述半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置的輸送裝置的特征在于,所述輸送裝置具備用于保持所述基座的輸送臂部。因而,在第七方面所述的發(fā)明中,使用所述輸送臂部,能夠輸送所述基座并將其安裝于所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸,并且能夠?qū)⑺龌断?。在第八方面所述的發(fā)明中,其特征在于,所述輸送臂部構(gòu)成為保持所述基座的周緣部。因而,在第八方面的發(fā)明中,所述輸送臂部能夠保持所述基座的周緣部來(lái)輸送基座。在第一方面及第二方面所述的發(fā)明中,所述基座相對(duì)于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸以能夠在上下方向進(jìn)行裝卸的方式固定,并且,所述開(kāi)口部貫通所述基座的厚度方向而形成,在所述基座的下方設(shè)有卡合部,所述基板支架在上下方向以可解除的方式與該卡合部卡合,從而基板支架能夠通過(guò)所述基座的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn),因此,在像現(xiàn)有技術(shù)那樣在反應(yīng)爐內(nèi)通過(guò)有機(jī)金屬氣相沉積法在半導(dǎo)體基板上以氣相狀態(tài)形成膜時(shí),無(wú)需使用氣輪法就能夠在半導(dǎo)體基板形成聞品質(zhì)的月旲。另外,基座相對(duì)于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸以能夠在上下方向進(jìn)行裝卸的方式固定,并且不采用像現(xiàn)有技術(shù)那樣使用正齒 輪的行星機(jī)構(gòu),而是構(gòu)成為基板支架和所述卡合部在上下方向卡合的行星機(jī)構(gòu),因此,能夠?qū)崿F(xiàn)所述基座相對(duì)于對(duì)所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸在上下方向的拆卸及安裝,不需要打開(kāi)反應(yīng)爐通過(guò)人手取出在反應(yīng)爐內(nèi)被提供氣相物質(zhì)而形成了膜的半導(dǎo)體基板、并且將新的要處理的半導(dǎo)體基板安裝在基板支架上,就能夠以在基板支架上放置了半導(dǎo)體基板的狀態(tài),使用輸送裝置從反應(yīng)爐取出基座。另外,由于能夠在將放置了要進(jìn)行成膜處理的半導(dǎo)體基板的基板支架配置于基座的狀態(tài)下使用輸送裝置向反應(yīng)爐內(nèi)進(jìn)行輸送和設(shè)置,因此,能夠提高半導(dǎo)體基板相對(duì)于反應(yīng)爐的搬入及搬出效率,其結(jié)果,能夠提高與半導(dǎo)體基板的成膜有關(guān)的處理效率。此外,為了從反應(yīng)爐取出完成了成膜的半導(dǎo)體基板,不需要每次都打開(kāi)反應(yīng)爐,因此不會(huì)浪費(fèi)向反應(yīng)爐內(nèi)供給的氣相物質(zhì),能夠提高氣相物質(zhì)的供給效率。在第三方面所述的發(fā)明中,在將在開(kāi)口部?jī)?nèi)配置了基板支架的基座在上下方向與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸接合的情況及卸下的情況下,能夠使第一卡合突起和第二卡合突起容易地卡合,并且上述第一^^合突起和第二卡合突起能夠容易地解除卡合。在第四方面所述的發(fā)明中,在具有基板支架的基座被固定于所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸、并且形成于基板支架的下表面部的卡合突起部被配置在上述卡合部的卡合突起之間的情況下,所述第一卡合突起和所述第二卡合突起以相互空開(kāi)間隙的狀態(tài)配置,因此,由于上述基座和基板支架的直徑尺寸不同,從而曲率不同,由此,第二卡合突起與所述第一卡合突起的配置角度不同,所以,即使是在向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸安裝基座時(shí)、第二卡合突起未被配置在相鄰的第一卡合突起之間而是配置在第一卡合突起上的情況下,通過(guò)基座旋轉(zhuǎn),第一卡合突起的位置也可借助振動(dòng)或慣性力而移動(dòng),并配置在一對(duì)第一卡合突起之間,從而第二卡合突起與第—合突起可靠地卡合。
在第五方面所述的發(fā)明中,所述基板支架沿所述基座的周向相互等間隔地設(shè)置有三臺(tái),所述基板支架的直徑尺寸形成為與所述基座的半徑尺寸大致相同,因此基板支架占據(jù)基座的大部分,與像現(xiàn)有技術(shù)那樣由正齒輪構(gòu)成行星機(jī)構(gòu)的情況不同,在基座的中心部,在各基板支架之間不會(huì)形成大的空隙部。其結(jié)果,在反應(yīng)爐內(nèi)提供有多種氣相物質(zhì)的情況下,能夠防止上述氣相物質(zhì)滯留在空隙部而不能有效地對(duì)基板的成膜起到幫助這樣的情況,其結(jié)果,不會(huì)浪費(fèi)氣相物質(zhì),能夠提高氣相物質(zhì)的供給效率。在第六方面所述的發(fā)明中,通過(guò)使基座的所述多個(gè)凹部與形成于所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸的上端部的多個(gè)突起部卡合,能夠使基座與所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸接合,并且,能夠從所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸卸下所述基座,因此能夠容易地將基座相對(duì)于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸安裝和卸下。在第七及第八方面所述的發(fā)明中,使用所述輸送臂部,能夠輸送所述基座并將其安裝于所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸,并且能夠卸下所述基座,因此,不需要像現(xiàn)有技術(shù)那樣打開(kāi)反應(yīng)爐并通過(guò)人手取出在反應(yīng)爐內(nèi)被提供氣相物質(zhì)而形成了膜的半導(dǎo)體基板、并且通過(guò)人手將新的要處理的半導(dǎo)體基板安裝于基板支架并配設(shè)于基座,而是能夠使用輸送裝置將在基板支架上放置有半導(dǎo)體基板的狀態(tài)下的基座從完成了成膜處理的半導(dǎo)體基板的反應(yīng)爐中取出,并且將要進(jìn)行成膜處理的半導(dǎo)體基板設(shè)置于反應(yīng)爐,因此,能夠提高半導(dǎo)體基板相對(duì)于反應(yīng)爐的搬入及搬出效率,其結(jié)果,能夠提高與半導(dǎo)體基板的成膜有關(guān)的處理效率。
圖1是平面性地表示本發(fā)明的半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置的一個(gè)實(shí)施方式的示意圖。圖2表示本發(fā)明的半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置的一個(gè)實(shí)施方式,其是沿圖1中的2-2線的剖視圖。圖3表示本發(fā)明的半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置的一個(gè)實(shí)施方式,其是表示基板支架滑環(huán)的橫截面。圖4表示本發(fā)明的半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置的一個(gè)實(shí)施方式,其是表示基座主體的俯視圖。圖5表示本發(fā)明的半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置的一個(gè)實(shí)施方式,其是沿圖4中的5-5線的剖視圖。圖6表示本發(fā)明的半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置的一個(gè)實(shí)施方式,其是表示基座主體的仰視圖。圖7表示本發(fā)明的半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置的一個(gè)實(shí)施方式,其是沿圖1中的2-2線的剖視圖,且是表示加熱器的配置狀態(tài)的圖。圖8表示本發(fā)明的半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置的一個(gè)實(shí)施方式,其是表示卡合部的俯視圖。圖9表示本發(fā)明的半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置的一個(gè)實(shí)施方式,其是沿圖8中的9_9線的首I]視圖。圖10表示本發(fā)明的半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置的一個(gè)實(shí)施方式,其是表示基座滑環(huán)的橫截面。
圖11表示本發(fā)明的半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置的一個(gè)實(shí)施方式,其是表示基板支架的俯視圖。圖12表示本發(fā)明的半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置的一個(gè)實(shí)施方式,其是沿圖11中的C-C線的剖視圖。圖13表示本發(fā)明的半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置的一個(gè)實(shí)施方式,其是表示基板支架的仰視圖。圖14表示本發(fā)明的半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置及輸送裝置的一個(gè)實(shí)施方式,其是表示使用輸送裝置輸送基座并將該基座安裝于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸的情況的沿2-2線的示意剖視圖。圖15表示本發(fā)明的半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置及輸送裝置的一個(gè)實(shí)施方式,其是表示使用輸送裝置輸送基座并將該基座安裝于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸、并且卡合突起部未完全卡合且基座稍稍傾斜的狀態(tài)的示意剖視圖。圖16表示本發(fā)明的半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置及輸送裝置的一個(gè)實(shí)施方式,其是表示使用輸送裝置輸送基座并將該基座安裝于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸、并且卡合突起部未完全卡合且基座在傾斜的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)的示意剖視圖。圖17表示本發(fā)明的半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置及輸送裝置的一個(gè)實(shí)施方式,其是表示使用輸送裝置輸送基座并將該基座安裝于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸、并且卡合突起部卡合且基座以水平的狀態(tài)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)的示意剖視圖。圖18是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置及輸送裝置的一個(gè)實(shí)施方式的沿2-2線的剖視圖。圖19表示本發(fā)明的半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置及輸送裝置的一個(gè)實(shí)施方式,其是表示使用輸送裝置輸送基座并更換半導(dǎo)體基板的情況的示意剖視圖,且是表示利用輸送臂部舉起基座的狀態(tài)的圖。圖20表示本發(fā)明的半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置及輸送裝置的一個(gè)實(shí)施方式,其是表示使用輸送裝置輸送基座并更換半導(dǎo)體基板的情況的示意剖視圖,且是表示利用輸送臂部舉起了基座的狀態(tài)的圖。圖21表示本發(fā)明的半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置及輸送裝置的一個(gè)實(shí)施方式,其是表示使用輸送裝置輸送基座并更換半導(dǎo)體基板的情況的示意剖視圖,且是表示完成了基座的拆卸的狀態(tài)的圖。圖22是表示現(xiàn)有的半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置及輸送裝置的一個(gè)實(shí)施方式的俯視圖。圖23表示現(xiàn)有的半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置及輸送裝置的一個(gè)實(shí)施方式,其是沿圖22中的D-D線的剖視圖。
具體實(shí)施例方式下面,基于附圖所示的實(shí)施方式,詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明?!舱w結(jié)構(gòu)〕如圖1及圖2所不,為了通過(guò)有機(jī)金屬氣相沉積法在半導(dǎo)體基板以氣相狀態(tài)形成膜,本實(shí)施方式的半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置10被使用在反應(yīng)爐內(nèi),該旋轉(zhuǎn)保持裝置10具有:基座12,其形成為圓盤狀并進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);多個(gè)基板支架14,它們形成為圓盤狀,并以可裝卸的方式配置在開(kāi)設(shè)于上述基座12的三個(gè)開(kāi)口部13內(nèi),并且形成為通過(guò)上述基座12的旋轉(zhuǎn)而在上述開(kāi)口部13內(nèi)旋轉(zhuǎn),在所述基板支架14的上表面部放置半導(dǎo)體基板;以及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸15,其設(shè)于上述基座12的下方,用于使上述基座12旋轉(zhuǎn)。上述基座12相對(duì)于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸15以能夠在上下方向進(jìn)行裝卸的方式固定,并且,上述開(kāi)口部13貫通上述基座12的厚度方向而形成,在上述基座12的下方設(shè)有卡合部16,上述基板支架14在上下方向以可解除的方式與該卡合部16卡合,從而基板支架14能夠通過(guò)上述基座12的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)?!不橙鐖D1及圖2所示,上述基座12由薄型圓盤狀的基座主體17、和在上述基座主體17的周緣上緣部遍及整周地固定的基座環(huán)18構(gòu)成。在本實(shí)施方式中,如圖4及圖5所示,基座12的直徑形成為145mm,上述開(kāi)口部13的直徑尺寸為55.2mm、中心間半徑L為37mm,并且上述開(kāi)口部13相互等間隔地開(kāi)設(shè)有三個(gè),在上述開(kāi)口部13分別配置有上述基板支架14。在本實(shí)施方式中,上述開(kāi)口部13配置于相互呈120度的角度位置。如圖5所示,上述開(kāi)口部13沿基座主體17的厚度方向貫通地開(kāi)設(shè),其截面形狀形成為朝向基座背面方向收縮的錐狀。在上述開(kāi)口部13配設(shè)有圖3所示的基板支架滑環(huán)19。上述基板支架滑環(huán)19由玻璃狀碳制成,形成為俯視呈大致環(huán)狀,并且構(gòu)成為能夠?qū)⒒逯Ъ?4以可旋轉(zhuǎn)的方式收納在該基板支架滑環(huán)19的內(nèi)部。如圖3所示,上述基板支架滑環(huán)19具有與上述開(kāi)口部13的截面形狀相同的外側(cè)截面輪廓形狀,在該基板支架滑環(huán)19的內(nèi)周部形成有臺(tái)階部20?!不?接合部〕如圖4 圖6所示,上述基座主體17具備:在背面?zhèn)戎行牟客怀鲈O(shè)置的、與上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸15接合的接合部21 ;和在周緣下部形成的周緣突部22。上述接合部21包括:在基座12的下方形成的短圓筒狀的鼓出部23 ;和形成在上述鼓出部23內(nèi)、且向背面方向開(kāi)口的兩個(gè)凹部24、24。上述一對(duì)凹部24、24在直徑方向成對(duì)形成。并且,在上述基座主體17的表面部的周緣,形成有用于固定圖2所示的上述基座環(huán)18的臺(tái)階部25?!不?旋轉(zhuǎn)軸部〕如圖2所示,上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸15形成為整體細(xì)長(zhǎng)圓柱狀,并配設(shè)成在反應(yīng)爐內(nèi)與適宜的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部接合。在上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸15的上端部形成有與基座12接合并承托基座12的接合承托部26。如圖14及圖21所示,上述接合承托部26包括:圓環(huán)狀保持部29,其形成為比旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸主體部27直徑粗,并從接合上端面部28的周緣部向上方突出設(shè)置,用于從外側(cè)保持上述鼓出部;和兩個(gè)突起部30、30,它們?cè)谏鲜鰣A環(huán)狀保持部29的內(nèi)部朝向上方突出設(shè)置,并卡合配置在上述兩個(gè)凹部?jī)?nèi)。因而,在基座12與上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸15接合的情況下,上述兩個(gè)突起部30、30卡合配置在上述兩個(gè)凹部24、24內(nèi), 由此,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸15的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力被傳遞至基座12,從而基座12旋轉(zhuǎn)。另外,如圖7所示,在上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸15的周圍,以從下方加熱上述基座12的方式在基座12的徑向的大致整個(gè)范圍內(nèi)配設(shè)有多個(gè)加熱器31?!部ê喜俊橙鐖D2、圖7、圖14、圖20或圖21所示,在上述基座12的周緣部下方配設(shè)有卡合部16,在基座12與上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸15接合時(shí),該卡合部16與基板支架14卡合而使基板支架14旋轉(zhuǎn)。如圖8及圖9所示,上述卡合部16整體為大致環(huán)狀,外徑形成為132.6mm,內(nèi)徑形成為117_??ê喜?6包括:側(cè)方截面形成為倒L字狀的基座放置部32 ;呈放射狀地形成于上述基座放置部32的上表面部的許多第一卡合突起33 ;以及在上述第一卡合突起33的長(zhǎng)度方向外側(cè)配設(shè)于上述基座放置部32上的、圖10所示的圓環(huán)狀的基座滑環(huán)34。上述第一卡合突起33是沿上述卡合部16的厚度方向向上方突出的多個(gè)細(xì)長(zhǎng)長(zhǎng)方體,其長(zhǎng)度尺寸形成為3.5mm、寬度尺寸形成為1mm、高度尺寸形成為1.3mm,在本實(shí)施方式中,作為整體形成有60個(gè)上述第一卡合突起33。上述第一卡合突起33形成在上述卡合部16的上表面部35的寬度方向內(nèi)側(cè)半部,在寬度方向外側(cè)半部,在基座放置部32上固定圖10所示的基座滑環(huán)34。上述基座滑環(huán)34形成為平面環(huán)狀,并且構(gòu)成為在配設(shè)好的情況下與上述基座主體17的周緣下面部抵接,從而使基座12順暢地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)?!不逯Ъ堋橙鐖D11 圖13所示,配置于上述開(kāi)口部13的基板支架14形成為小型且薄型的圓盤狀,該基板支架14由基板支架主體部36和基板放置部37構(gòu)成,該基板放置部37形成為直徑比上述基板支架主體部36的上部的直徑大。在上述基板支架主體部36的下表面部的周緣,呈放射狀地形成有許多第二卡合突起38,上述第二卡合突起38能夠與形成于上述基座放置部32的第一卡合突起33卡合的。并且,在上述基板放置部37的上表面部的大致整個(gè)范圍內(nèi)形成有用于放置基板的凹部39。上述基板放置部37的厚度尺寸形成為與圖3所示的上述基板支架滑環(huán)19的臺(tái)階部20的表面和基板支架滑環(huán)19的表面44之間的間隔尺寸相同,上述基板支架主體部36的厚度尺寸形成為與上述臺(tái)階部表面和基板支架滑環(huán)19的背面45之間的間隔尺寸相同。因而構(gòu)成為,在將基板支架14收納在固定于上述基座12的開(kāi)口部13的基板支架滑環(huán)19內(nèi)的情況下,上述基板放置部37的表面部與基板支架滑環(huán)19的表面44配置在同一平面上,并且,上述第二卡合突起38向基板支架滑環(huán)19的背面45的下方突出地配置,且上述第二卡合突起38能夠與上述的第一卡合突起33卡合。與上述第一卡合突起33同樣地,第二卡合突起38的長(zhǎng)度尺寸形成為3.5mm、寬度尺寸形成為1mm、高度尺寸形成為1.3mm,在本實(shí)施方式中,作為整體呈放射狀地配設(shè)有24個(gè)第二卡合突起38。在本實(shí)施方式中,基板支架14由SiC(碳化硅)制成,上述凹部39形成為可嵌入一張2英寸基板的大小。如圖1所示,上述基板支架12沿上述基座12的周向相互等間隔地配設(shè)有三臺(tái),上述基板支架14的直徑尺寸形成為與上述基座12的周緣突部22和接合部21之間的間隔尺寸大致相同。上述彼此相鄰的第一卡合突起33、33的間隔尺寸形成為比上述第二卡合突起38的寬度尺寸要大的間隔尺寸,并且上述彼此相鄰的第二卡合突起38、38的間隔尺寸形成為比上述第一卡合突起33的寬度尺寸要大的間隔尺寸。其結(jié)果,上述第一卡合突起33和上述第二卡合突起38構(gòu)成為相互空開(kāi)間隙地進(jìn)行卡合?!草斔脱b置〕另外,如圖14及圖15所示,基座輸送裝置41具備用于保持上述基座12的一對(duì)輸送臂部42、42。上述輸送臂部42、42以保持上述基座12的周緣突部22的方式構(gòu)成,并且以能夠從下方支承周緣突部22的方式設(shè)有內(nèi)側(cè)截面為大致L字形狀的支承部43。在本實(shí)施方式中,上述輸送臂部42、42構(gòu)成為在輸送基座12時(shí)在基座12的直徑方向成對(duì)配置。上述基座輸送裝置41具備:未圖示的適宜結(jié)構(gòu)的致動(dòng)器;由該致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的輸送臂部42、42 ;以及適宜結(jié)構(gòu)的傳感器,所述傳感器向上述致動(dòng)器發(fā)送檢測(cè)信號(hào),以便能夠進(jìn)行移動(dòng)控制而使輸送臂部42、42把持基座的周緣突部22,并且上述基座輸送裝置41構(gòu)成為:能夠把持放置在反應(yīng)爐外部的基座12將其向反應(yīng)爐內(nèi)輸送,使該基座12與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸15接合并與卡合部16卡合,而且還能夠?qū)⒒?2從旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸15上卸下,并向反應(yīng)爐外部輸送?!沧饔谩诚旅?,對(duì)使用本實(shí)施方式的半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置,在半導(dǎo)體基板上通過(guò)有機(jī)金屬氣相沉積法在半導(dǎo)體基板上以氣相狀態(tài)形成膜的情況進(jìn)行說(shuō)明。首先,在上述基座12的三個(gè)開(kāi)口部13、13、13中分別嵌入圖3所示的基板支架滑環(huán)19、19、19。其后,如圖1及圖2所示,在各個(gè)開(kāi)口部13、13、13將各個(gè)基板支架14固定在上述基板支架滑環(huán)19上。在該情況下,上述基板支架14的基板放置部37的周緣下部40以與上述基板支架滑環(huán)19的臺(tái)階部20卡合且能夠旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)配置。并且,2英寸的半導(dǎo)體基板以與基板支架放置部37的凹部39卡合的狀態(tài)被固定,該基板支架放置部37形成于上述基板支架14的上部。其后,用基座輸送裝置41將基座12輸送至反應(yīng)爐內(nèi)。如圖14所示,基座輸送裝置41通過(guò)未圖示的致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)輸送臂部42、42,通過(guò)輸送臂部42、42來(lái)保持基座12的周緣突部22,并將基座12搬送至如下位置,該位置是形成于基座12的背面部的接合部21到達(dá)到配設(shè)在反應(yīng)爐內(nèi)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸15的正上方的位置,其后,通過(guò)致動(dòng)器使輸送臂部42、42下降,從而接合承托部26的圓環(huán)狀保持部29抱住接合部21的鼓出部23,并且上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸15的一對(duì)突起部30、30插入配置到上述接合部21的一對(duì)凹部24、24內(nèi)。由此,基座12經(jīng)由上述接合部21及接合承托部26與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸15接合,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸15的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力傳遞至基座12。另外,上述基座主體部17經(jīng)由基座滑環(huán)34放置在卡合部16上,并且,上述基板支架14的第二卡合突起38分別配置在形成于卡合部16上的第一卡合突起33之間。
在該狀態(tài)下,當(dāng)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸15利用來(lái)自旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力以例如每分鐘2轉(zhuǎn)的速度開(kāi)始旋轉(zhuǎn)時(shí),基座12在卡合部16的基座滑環(huán)34上以每分鐘2轉(zhuǎn)的速度開(kāi)始旋轉(zhuǎn)。該情況下,三臺(tái)基板支架17的第二卡合突起38與卡合部16的第—合突起33卡合,因此,伴隨基座12的旋轉(zhuǎn),上述三臺(tái)基板支架17也在開(kāi)口部13內(nèi)開(kāi)始進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。另外,在基座12的接合部21與接合承托部26接合時(shí),上述三臺(tái)基板支架17內(nèi)的任意基板支架17的第二卡合突起38有時(shí)會(huì)重疊地配置在上述第一卡合突起33上。像這樣在第二卡合突起38與第一卡合突起33重疊地配置的情況下,如圖15所示,基座12的重疊配置的一側(cè)的端部A在卡合部16上稍稍變高,第二卡合突起38配置在第一卡合突起33之間的、基座12的端部B較低,基座12以沿徑向呈稍微傾斜的狀態(tài)配置在卡合部16上。在本實(shí)施方式中,端部A被傾斜地舉起的高度為1.1mm。在該狀態(tài)下,當(dāng)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸15利用來(lái)自旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力以例如每分鐘2轉(zhuǎn)的速度開(kāi)始旋轉(zhuǎn)時(shí),基座12在卡合部16的基座滑環(huán)34上以每分鐘2轉(zhuǎn)的速度開(kāi)始旋轉(zhuǎn)。該情況下,三臺(tái)基板支架17的任意第二卡合突起38與卡合部16的第—合突起33卡合,因此,即使是第二卡合突起38重疊地配置在上述第一卡合突起33上的狀態(tài)的情況下,借助由基座12的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的慣性及振動(dòng),如圖17所示,配置在第二卡合突起38上的第一卡合突起33也會(huì)從第二卡合突起38上落下,而與第二卡合突起38卡合。在本實(shí)施方式中,上述彼此相鄰的第一卡合突起33、33的間隔尺寸形成為比上述第二卡合突起38的寬度尺寸要大的間隔尺寸,并且,上述彼此相鄰的第二卡合突起38、38的間隔尺寸形成為比上述第一卡合突起33的寬度尺寸要大的間隔尺寸,因此第一卡合突起33與第二卡合突起38以間隙配合狀態(tài)進(jìn)行卡合,因此如上所述,即使是任意第一卡合突起38被放置在第二卡合突起33上的情況下,也能夠通過(guò)基座12的旋轉(zhuǎn)而容易地確??ê蠣顟B(tài)。其后,使旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸15的旋轉(zhuǎn)上升到每分鐘10轉(zhuǎn),由此,各基板支架14以每分鐘10轉(zhuǎn)的速度在基座12上進(jìn)行轉(zhuǎn)圈運(yùn)動(dòng),同時(shí)以每分鐘25轉(zhuǎn)的速度在開(kāi)口部13內(nèi)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。然后,根據(jù)有機(jī)金屬氣相沉積法,向密閉的反應(yīng)爐內(nèi)提供例如氫氣、氨氣及三甲基鎵(TMG)的混合氣體,在1100°C的溫度條件下,使氮化鎵的結(jié)晶在配置于三臺(tái)基板支架14上的半導(dǎo)體基板上成長(zhǎng)。這樣,當(dāng)?shù)壍慕Y(jié)晶呈膜狀地形成在半導(dǎo)體基板上的情況下,如圖18 圖21所示,在使旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸15的旋轉(zhuǎn)停止后,按照與上述相反的順序,通過(guò)由基座輸送裝置41驅(qū)動(dòng)輸送臂部42、42,而使輸送臂部42、42從基座12的周緣突部22的下方接近該周緣突部22,利用輸送臂部42的支承部43從下方支承周緣突部22,從而將基座12向上方舉起,并向反應(yīng)爐外搬出?!矊?shí)施例的效果〕因而,在本實(shí)施方式中,如上所述,基座12相對(duì)于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸15以能夠在上下方向進(jìn)行裝卸的方式固定,并且,不采用像現(xiàn)有技術(shù)那樣使用了正齒輪的行星機(jī)構(gòu),而是構(gòu)成為這樣的行星機(jī)構(gòu):形成于基板支架14的下表面部的第二卡合突起38與形成于上述卡合部16的上表面的第一卡合突起33在上下方向卡合,因此,能夠容易地進(jìn)行上述基座12相對(duì)于上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸15在上下方向的拆卸及安裝。
其結(jié)果,不需要像現(xiàn)有技術(shù)那樣打開(kāi)反應(yīng)爐并通過(guò)人手取出在反應(yīng)爐內(nèi)被提供氣相物質(zhì)而形成了膜的半導(dǎo)體基板、并且將新的要處理的半導(dǎo)體基板安裝在處于反應(yīng)爐內(nèi)的基座12上的基板支架14上,能夠在將半導(dǎo)體基板放置在基板支架12上的狀態(tài)下,使用基座輸送裝置41從反應(yīng)爐取出基座12,并且,能夠在將放置了新的要進(jìn)行成膜處理的半導(dǎo)體基板11的基板支架14配置在基座12的狀態(tài)下,使用基座輸送裝置41向反應(yīng)爐內(nèi)輸送并設(shè)置基座12。另外,半導(dǎo)體基板在被放置在上述基板支架14上的狀態(tài)下,通過(guò)行星機(jī)構(gòu)而在基板支架14上進(jìn)行旋轉(zhuǎn),同時(shí)還在基座12上進(jìn)行轉(zhuǎn)圈運(yùn)動(dòng),因此,能夠在反應(yīng)爐內(nèi)使作用于各半導(dǎo)體基板的溫度分布變得均勻,并且能夠使形成的膜壓分布均勻化。另外,在本實(shí)施方式中,與由像現(xiàn)有技術(shù)那樣的正齒輪構(gòu)成的行星機(jī)構(gòu)不同,通過(guò)卡合突起33、38彼此在基座12的厚度方向上的卡合來(lái)構(gòu)成行星機(jī)構(gòu),因此,與利用由現(xiàn)有的正齒輪構(gòu)成的行星機(jī)構(gòu)的半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置不同,能夠減小基座12的直徑。其結(jié)果,用于配置上述基板支架14的開(kāi)口部13的直徑尺寸形成為與上述基座12的半徑尺寸大致相同,并且上述開(kāi)口部13相互等間隔地開(kāi)設(shè)有三個(gè),在上述開(kāi)口部13分別配置有上述基板支架14,因此,與像現(xiàn)有技術(shù)那樣由正齒輪構(gòu)成行星機(jī)構(gòu)的情況不同,在基座的中心部,在各基板支架之間不會(huì)形成大的空隙部。其結(jié)果,在反應(yīng)爐內(nèi)供給有多種氣相物質(zhì)的情況下,能夠防止上述氣相物質(zhì)滯留在空隙部而不能有效地對(duì)基板的成膜起到幫助這樣的情況,其結(jié)果,不會(huì)浪費(fèi)氣相物質(zhì),能夠提高氣相物質(zhì)的供給效率。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明可廣泛地應(yīng)用于廣大的化學(xué)氣相沉積法中的在半導(dǎo)體基板上形成膜的半導(dǎo)體制造裝置及半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置的輸送裝置。標(biāo)號(hào)說(shuō)明10:半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置;12:基座;13:開(kāi)口部;14:基板支架;15:旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸;16:卡合部;17:基座主體;18:基座環(huán);19:基板支架滑環(huán);20:臺(tái)階部;21:接合部;22:周緣突部;23:鼓出部;24:凹部;25:臺(tái)階部;26:接合承托部;
27:旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸主體部;28:接合上端面部;29:圓環(huán)狀保持部;30:突起部;31:加熱器;32:基座放置部;33:第一卡合突起;34:基座滑環(huán);35:上表面部;36:基板支架主體部;37:基板放置部;38:第二卡合突起;39:凹部;40:周緣下部;41:基座輸送裝置;42:輸送臂部;43:支承部;44:表面;45:背面;60:半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置;61:基座;62:開(kāi)口部;63:基板支架;64:環(huán)狀框架部;65:開(kāi)口部;66:旋轉(zhuǎn)軸部;67:齒部;68:正齒輪;69:正齒輪;71:齒部。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置,為了通過(guò)有機(jī)金屬氣相沉積法在半導(dǎo)體基板以氣相狀態(tài)形成膜,所述半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置被使用在反應(yīng)爐內(nèi),該半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置具有:基座,該基座形成為圓盤狀并進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);多個(gè)基板支架,所述基板支架形成為圓盤狀,并以可裝卸的方式配置在開(kāi)設(shè)于所述基座的多個(gè)開(kāi)口部?jī)?nèi),并且所述基板支架形成為通過(guò)所述基座的旋轉(zhuǎn)而在所述開(kāi)口部?jī)?nèi)旋轉(zhuǎn),在所述基板支架的上表面部放置半導(dǎo)體基板;以及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸,該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸設(shè)置于所述基座的下方,用于使所述基座旋轉(zhuǎn),所述半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置的特征在于, 所述基座相對(duì)于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸以能夠在上下方向進(jìn)行裝卸的方式固定,并且,所述開(kāi)口部貫通所述基座的厚度方向而形成, 在所述基座的下方設(shè)有卡合部,所述基板支架在上下方向以可解除的方式與該卡合部卡合,從而使基板支架通過(guò)所述基座的旋轉(zhuǎn)而在所述開(kāi)口部?jī)?nèi)旋轉(zhuǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置,其特征在于, 所述卡合部整體形成為環(huán)狀,在所述卡合部的上表面部,沿周向隔開(kāi)固定間隔地以放射狀配設(shè)有多個(gè)第一卡合突起,并且在所述基板支架的下表面部,沿周緣部以放射狀配設(shè)有能夠與所述第一卡合突起卡合的多個(gè)第二卡合突起,在所述基板支架被配置在所述開(kāi)口部?jī)?nèi)的情況下,所述第二卡合突起向所述開(kāi)口部的下方突出配置,并與所述第一卡合突起卡合。
3.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置,其特征在于, 所述第一卡合突起由沿著所述卡合部的厚度方向向上方突出的多個(gè)細(xì)長(zhǎng)長(zhǎng)方體形成,并且,所述第二卡合突起由沿著基板支架的厚度方向向下方突出的多個(gè)細(xì)長(zhǎng)長(zhǎng)方體形成。
4.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置,其特征在于, 所述彼此相鄰的第一 卡合突起的間隔尺寸形成為比所述第二卡合突起的寬度尺寸要大的間隔尺寸,并且,所述彼此相鄰的第二卡合突起的間隔尺寸形成為比所述第一卡合突起的寬度尺寸要大的間隔尺寸,所述第一卡合突起和所述第二卡合突起以相互空開(kāi)間隙的方式卡合。
5.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置,其特征在于, 所述開(kāi)口部的直徑尺寸形成為與所述基座的半徑尺寸大致相同,所述開(kāi)口部相互等間隔地開(kāi)設(shè)有三個(gè),在所述開(kāi)口部分別配置有所述基板支架。
6.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置的輸送裝置,其特征在于, 在所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸的上端部設(shè)有多個(gè)突起部,并且在所述基座的中心部形成有多個(gè)凹部,所述突起部能夠在上下方向以可解除的方式插入卡合于所述凹部。
7.一種半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置的輸送裝置,其用于通過(guò)有機(jī)金屬氣相沉積法在半導(dǎo)體基板以氣相狀態(tài)形成膜,所述輸送裝置將基座相對(duì)于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸以可裝卸的方式進(jìn)行安裝或者搬出,所述基座形成為圓盤狀、并與配設(shè)在下方的所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸以可裝卸的方式卡合,并且所述基座具有基板支架,在所述基板支架的上表面部放置半導(dǎo)體基板,所述基板支架以可旋轉(zhuǎn)的方式配設(shè)在所開(kāi)設(shè)的多個(gè)開(kāi)口部?jī)?nèi),所述半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置的輸送裝置的特征在于, 所述輸送裝置具備用于保持所述基座的輸送臂部。
8.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體基板的旋轉(zhuǎn)保持裝置的輸送裝置,其特征在于,所述輸送臂部構(gòu)成為保持所`述基座的周緣部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體基板的保持裝置及半導(dǎo)體基板的保持裝置的輸送裝置,在反應(yīng)爐內(nèi)通過(guò)有機(jī)金屬氣相沉積法在半導(dǎo)體基板上以氣相狀態(tài)形成膜時(shí),無(wú)需使用氣輪法就能夠在半導(dǎo)體基板上形成高品質(zhì)的膜,不需要打開(kāi)提供有氣相物質(zhì)的反應(yīng)爐并用人手進(jìn)行基板的取放,并且能夠提高向反應(yīng)爐供給的氣相物質(zhì)的供給效率。基座相對(duì)于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸以能夠在上下方向進(jìn)行裝卸的方式固定,并且上述開(kāi)口部貫通上述基座的厚度方向而形成,在上述基座的下方設(shè)有卡合部,上述基板支架在上下方向以可解除的方式與該卡合部卡合,從而基板支架能夠通過(guò)上述基座的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。
文檔編號(hào)C23C16/44GK103210484SQ20118000004
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2011年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月4日
發(fā)明者山本曉 申請(qǐng)人:巴利歐司株式會(huì)社, 微系統(tǒng)有限會(huì)社