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公開番号2025065032
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-17
出願番号2024168974
出願日2024-09-27
発明の名称エピタキシャル反応器のためのウエハカセットのローディングおよびアンローディングシステム、ならびにエピタキシャル反応器
出願人エルピーイー・エッセ・ピ・ア
代理人個人,個人,個人
主分類H01L 21/673 20060101AFI20250410BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】、エピタキシャル反応器のためのウエハカセットのローディングおよびアンローディングシステム並びにローディング及びアンローディングシステムを含むエピタキシャル反応器を提供する。
【解決手段】ウエハ(3)カセット(2)をローディングおよびアンローディングするための、ウエハカセットローディングおよびアンローディングシステム(1)は、少なくとも一つのカセット(2)を搬送し、カルーセル軸(7)の周りでエピタキシャル反応器(4)に枢動可能に接続するカルーセルプラットフォーム(5)と、カルーセルアクチュエータ(6)と、カルーセルプラットフォーム(5)に枢動可能に接続される少なくとも一つの支持プラットフォーム(8)と、支持プラットフォーム(8)の回転を駆動する回転アクチュエータ(10)と、を含む。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
エピタキシャル反応器（４）のためにウエハ（３）のカセット（２）をローディングおよびアンローディングするためのシステム（１）であって、
－少なくとも一つのカセット（２）を搬送するように構成されたカルーセルプラットフォーム（５）であって、カルーセル軸（７）の周りで前記エピタキシャル反応器（４）に枢動可能に接続することができる、カルーセルプラットフォーム（５）と、
－前記エピタキシャル反応器（４）に対する前記カルーセル軸（７）の周りの前記カルーセルプラットフォーム（５）の回転を駆動するように構成される、カルーセルアクチュエータ（６）と、
－少なくとも一つのカセット（２）を支持するように適合された少なくとも一つの支持プラットフォーム（８）であって、少なくとも一つの支持プラットフォーム（８）が、前記カルーセル軸（７）とは異なる回転軸（９）の周りで前記カルーセルプラットフォーム（５）に枢動可能に接続される、少なくとも一つの支持プラットフォーム（８）と、
－前記カルーセルプラットフォーム（５）に対する前記回転軸（９）の周りの少なくとも一つの支持プラットフォーム（８）の回転を動作させるように構成される、回転アクチュエータ（１０）と、を備えることを特徴とする、システム（１）。
続きを表示（約 2,900 文字）【請求項２】
前記回転アクチュエータ（１０）を前記少なくとも一つの支持プラットフォーム（８）と接続するギア（１２）を備え、前記ギア（１２）が、前記回転軸（９）の周りで、前記カルーセルプラットフォーム（５）に対して前記支持プラットフォーム（８）を回転させるように構成される、請求項１に記載のシステム（１）。
【請求項３】
前記カルーセルプラットフォーム（５）に枢動可能に接続されたスプロケット（１３）をさらに備え、前記スプロケット（１３）が前記カルーセル軸（７）と同軸に位置付けられ、
前記システム（１）が、前記少なくとも一つの支持プラットフォーム（８）に取り付けられた少なくとも一つの駆動ホイール（１４）を含み、前記駆動ホイール（１４）が、前記回転軸（９）と同軸に位置付けられ、前記駆動ホイール（１４）が、前記スプロケット（１３）と噛み合い、
前記回転アクチュエータ（１０）が、前記カルーセルプラットフォーム（５）に対する前記カルーセル軸（７）の周りの前記スプロケット（１３）の回転を駆動するように、前記スプロケット（１３）に動作可能に接続され、
任意選択的に、少なくとも一つの駆動ホイール（１４）が、前記カルーセル軸（７）に対して、前記スプロケット（１３）と外部的に噛み合う、請求項１または２に記載のシステム（１）。
【請求項４】
前記回転アクチュエータ（１０）が、前記スプロケット（１３）と噛み合う駆動ギア（１５）を備え、
前記駆動ギア（１５）が、前記カルーセル軸（７）の周りの前記スプロケット（１３）の回転を動作するように構成され、
任意選択的に、前記スプロケット（１３）、前記少なくとも一つの駆動ホイール（１４）、および前記駆動ギア（１５）が、実質的に同一平面上に定置され、
任意選択的に、前記駆動ギア（１５）が、前記カルーセル軸（７）に対して、前記スプロケット（１３）と外部的に噛み合い、
任意選択的に、前記スプロケット（１３）、前記少なくとも一つの駆動ホイール（１４）、および前記駆動ギア（１５）が、円筒形またはらせん状の歯を有する、請求項３に記載のシステム（１）。
【請求項５】
前記カルーセルプラットフォーム（５）に取り付けられ、前記カルーセル軸（７）に沿って、前記カルーセル軸（７）と同軸に延在する、シャフト（１６）を備え、
前記シャフト（１６）が前記カルーセルアクチュエータ（６）と前記カルーセルプラットフォーム（５）との間に介在され、前記シャフト（１６）が、前記カルーセル軸（７）の周りの前記カルーセルプラットフォーム（５）の前記回転を駆動するように、前記カルーセルアクチュエータ（６）から回転運動を受け、前記回転運動を前記カルーセルプラットフォーム（５）に送るように構成され、
前記シャフト（１６）がスプロケット（１３）を通って延在し、
任意選択的に、前記シャフト（１６）が、前記カルーセルプラットフォーム（５）に対して、前記支持プラットフォーム（８）の反対側に位置付けられる、請求項１～４のいずれか一項に記載のシステム（１）。
【請求項６】
各支持プラットフォーム（８）が、それぞれの前記回転軸（９）と同軸に延在するそれぞれの回転シャフト（２５）を備え、
前記回転シャフト（２５）が、前記支持プラットフォーム（８）およびそれぞれの駆動ホイール（１４）に取り付けられ、
前記回転シャフト（２５）が、前記カルーセルプラットフォーム（５）を通って延在する、請求項３または４に記載のシステム（１）。
【請求項７】
前記カルーセルアクチュエータ（６）がサーボモーターであり、
および／または前記回転アクチュエータ（１０）がサーボモーターである、請求項１～６のいずれか一項に記載のシステム（１）。
【請求項８】
それぞれの異なる回転軸（９）の周りで前記カルーセルプラットフォーム（５）に回転可能に接続された三つの支持プラットフォーム（８）を備え、
それぞれの前記回転軸（９）が相互に平行であり、かつ前記カルーセル軸（７）に平行であり、
任意選択的に、前記支持プラットフォーム（８）が、前記カルーセルプラットフォーム（５）上に、互いに角度的に等距離に位置付けられ、
任意選択的に、前記複数の支持プラットフォーム（８）のそれぞれの駆動ホイール（１４）が、同じスプロケット（１３）と噛み合い、
任意選択的に、前記カルーセルプラットフォーム（５）が、形状が円形であり、前記カルーセル軸（７）と同軸のプレートであり、前記支持プラットフォーム（８）がプレートであり、
任意選択的に、少なくとも一つの支持プラットフォーム（８）が、前記カルーセルプラットフォーム（５）に対して、スプロケット（１３）および駆動ホイール（１４）の反対側に位置付けられる、請求項１～７のいずれか一項に記載のシステム（１）。
【請求項９】
前記カルーセルプラットフォーム（５）が、上部壁（１７）および反対側の下部壁（１８）を備え、前記カルーセルプラットフォーム（５）の前記上部壁（１７）が、少なくとも一つの支持プラットフォーム（８）に面し、
前記システム（１）が、前記カルーセル軸（７）に実質的に平行に位置付けられた少なくとも一つの反射面（２０）を備える反射器要素（１９）を含み、
前記反射器要素（１９）が、前記カルーセル軸（７）で、前記カルーセルプラットフォーム（５）の前記上部壁（１７）に接続され、前記反射器要素（１９）が、前記カルーセルプラットフォーム（５）の前記下部壁（１８）の反対側の前記カルーセル軸（７）に沿って延在し、
任意選択的に、前記反射器要素（１９）が、同じカルーセルプラットフォーム（５）に接続された前記支持プラットフォーム（８）の数と等しい数の反射面（２０）を含み、
任意選択的に、各反射面（２０）が、前記カルーセル軸（７）に平行な平面上に延在し、それぞれの前記支持プラットフォーム（８）を臨むように、それぞれの支持プラットフォーム（８）と一直線に位置付けられる、請求項１～８のいずれか一項に記載のシステム（１）。
【請求項１０】
前記カルーセルプラットフォーム（５）に関して、前記一つ以上の支持プラットフォーム（８）、またはそれぞれの支持プラットフォーム（８）によって支持される前記一つ以上のカセット（２）の位置付けおよび配向を検出するように構成された、検出システム（２１）を含み、
任意選択的に、前記検出システム（２１）が、前記カルーセルプラットフォーム（５）に対して、前記支持プラットフォーム（８）に面して、一つ以上の支持プラットフォーム（８）の上方に位置付けられた、一つ以上の検出装置を含み、
任意選択的に、前記検出装置がレーザーセンサまたは画像検出器である、請求項１～９のいずれか一項に記載のシステム（１）。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、エピタキシャル反応器のためのウエハカセットのローディングおよびアンローディングシステム、ならびにこうしたローディングおよびアンローディングシステムを備えるエピタキシャル反応器に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体材料のエピタキシャル堆積処理を受けることが意図されているウエハは、カセット内に概して保存および搬送され、そこでウエハは水平に積み重ねられ、かつ相互に間隙を介している。
【０００３】
これらのカセットは概して、カセットからウエハをローディングおよびアンローディングするために外部からアクセス可能な前面と、反対側の全体的または少なくとも部分的に囲まれた後面とを含む。
【０００４】
それらは、ウエハカセットのローディングおよびアンローディングシステムを備えたエピタキシャル反応器として発明者らに公知である。
【０００５】
発明者らに公知のこれらのローディングおよびアンローディングシステムは、シャフトに枢動可能にヒンジ留めされたプラットフォームを含み、その上に少なくとも一つのウエハカセットをローディングすることができる。
【０００６】
プラットフォームは、ウエハカセットを外側からローディングまたはアンローディングすることができるように、プラットフォームがエピタキシャル反応器から外向きに面する第一の動作位置と、カセットに含まれるウエハを、取り扱いロボットなどのエピタキシャル反応器の自動構成要素によって操作できるように、プラットフォームがエピタキシャル反応器に向かって内向きに面する第二の動作位置との間で枢動可能である。
【０００７】
一方のカセットに含有されるウエハが試験プロセスまたは試験に使用されることが意図され、他方のカセットに含有されるウエハが代わりに最終処理が意図されるように、少なくとも二つのウエハカセットを互いに隣接してプラットフォーム上にローディングできることが、発明者らには公知である。
【０００８】
このようなウエハカセットのローディングおよびアンローディングシステムは、ＳＭＩＦまたはＡＧＶシステムなどの自動ローディングおよびアンローディングシステムとインターフェースすることは困難である。特に、第一のウエハカセットに隣接した第二のウエハカセットのローディングおよびアンローディングは複雑または非実用的である。したがって、このローディングおよびアンローディングシステムは、オペレーターによるウエハカセットの手動のローディングおよびアンローディングを必要とする。
【０００９】
さらに、このタイプのウエハカセットのローディングおよびアンローディングシステムは、ウエハカセットの前面がローディングおよびアンローディング中にオペレーターに面することを必要とする。しかしながら、ウエハカセットの前面をオペレーターに曝すことは、ウエハ汚染のリスク、または落下および損傷したウエハのリスクを増加させるため、望ましくない。
【００１０】
したがって、ＳＭＩＦまたはＡＧＶシステムなどの自動ローディングおよびアンローディングシステムと容易にインターフェースすることができる、または手動でも使用できるウエハカセットのローディングおよびアンローディングシステムに対するニーズがある。
（【００１１】以降は省略されています）

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