特許ウォッチ

公開番号2025084117
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-02
出願番号2024202387
出願日2024-11-20
発明の名称エピタキシャル反応器の取り外し可能な反応部用の自動システム
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 21/205 20060101AFI20250526BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】予防保守動作のための取り外し可能な反応部を取り扱うための自動取り扱い機を提供する。
【解決手段】本発明において、反応部は、基板上の半導体膜のエピタキシャル堆積のための反応器で使用されてもよい。本発明は、さらに、自動取り扱い機と協働するように適合された反応器の取り外し可能な反応部、および反応部および自動取り扱い機を組み込むアセンブリに関する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
基板上の半導体膜のエピタキシャル堆積に適した反応器の取り外し可能な反応部を取り扱うための自動取り扱い機であって、
前記取り外し可能な反応部と機械的に結合しており、前記取り外し可能な反応部を長軸方向に沿って移動させるように適合されている第１のエンドエフェクタと、
基板ホルダーと機械的に結合しており、前記基板ホルダーを前記長軸方向に沿って移動させるように適合されている第２のエンドエフェクタと、を含む選択的取り扱いアセンブリが設けられており、
前記選択的取り扱いアセンブリは、前記第１のエンドエフェクタおよび前記第２のエンドエフェクタを拡張位置から後退位置へ、および、前記第１のエンドエフェクタおよび前記第２のエンドエフェクタを後退位置から拡張位置へ、前記長軸方向に移動させるように適合されている少なくとも第１のアクチュエータを含み、
前記第２のエンドエフェクタは、前記基板ホルダーを、前記取り外し可能な反応部から引き抜くまたは前記取り外し可能な反応部に挿入するように適合されており、
前記第１のエンドエフェクタは、前記取り外し可能な反応部を、前記反応器から引き抜くまたは前記反応器に挿入するように適合されている、自動取り扱い機。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記第１のエンドエフェクタおよび前記第２のエンドエフェクタは相互に機械的に制約されており、
前記第１のエンドエフェクタが拡張位置にあるとき、前記第２のエンドエフェクタは後退位置にあり、
前記第１のエンドエフェクタが後退位置にあるとき、前記第２のエンドエフェクタは拡張位置にある、請求項１に記載の自動取り扱い機。
【請求項３】
前記アクチュエータはステッピングモーターまたはサーボモーターである、請求項１または２に記載の自動取り扱い機。
【請求項４】
前記選択的取り扱いアセンブリは、
２つのプーリーであって、
前記アクチュエータによって動作され、
前記第１のエンドエフェクタおよび前記第２のエンドエフェクタと係合しており、前記第１のエンドエフェクタおよび前記第２のエンドエフェクタを移動させるように適合されているベルトと結合されている、２つのプーリーを備える、請求項１または２に記載の自動取り扱い機。
【請求項５】
前記第１のエンドエフェクタおよび／または前記第２のエンドエフェクタはグリッパーである、請求項１または２に記載の自動取り扱い機。
【請求項６】
前記グリッパーは、ロッド、プロング、フォーク、ショベル、およびこれらの組み合わせの内の１つ以上から成る群より選択されている、請求項５に記載の自動取り扱い機。
【請求項７】
前記第１のエンドエフェクタは、金属材料またはセラミック材料を含み、
前記第２のエンドエフェクタは、炭化ケイ素、ホウケイ酸ガラス、サファイアガラスまたは石英を含む、請求項１または２に記載の自動取り扱い機。
【請求項８】
前記第１のエンドエフェクタは、酸化物もしくは窒化物の形態のアルミニウムもしくは炭化ケイ素、または、チタン、ステンレス鋼、または、これらの合金を含む、請求項７に記載の自動取り扱い機。
【請求項９】
前記選択的取り扱いアセンブリに結合されており、かつ前記選択的取り扱いアセンブリを前記長軸方向に沿って第１の取り扱い位置から少なくとも第２の取り扱い位置へと移動させるように適合されている牽引および引張り手段をさらに備える請求項１または２に記載の自動取り扱い機。
【請求項１０】
前記牽引および引張り手段はリニアモーターを含む、請求項９に記載の自動取り扱い機。
（【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、自動化の分野に関し、具体的には、予防（ｐｒｅｖｅｎｔｉｖｅ）保守動作のための取り外し可能な反応部を取り扱うための自動取り扱い機に関し、反応部は、基板上の半導体膜のエピタキシャル堆積のための反応器で使用される。
続きを表示（約 1,300 文字）【０００２】
本発明は、さらに、上述の自動取り扱い機と協働するように適合された反応器の取り外し可能な反応部、および上記の機械を組み込むアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００３】
半導体産業用のエピタキシャル成長装置は、化学蒸着プロセスが生じる反応／堆積チャンバを収容する反応器を備えてもよい。堆積プロセスの結果として、チャンバのいくつかの部分は、望ましくない生成物の蓄積を受けることになり、反応および堆積プロセスの品質および性能に影響を与えることを回避するために、ある特定の厚さに達した後に清掃または取り替えを必要とする。
【０００４】
結果として、反応チャンバ内の消耗部分、ならびに反応チャンバ自体を構成する壁および部品は、当該部分および部品を除去、保守、または取り替えるために、チャンバに定期的に進入することを必然的に伴う予防保守動作を必要とする。
【０００５】
これらの動作は、反応器のダウンタイムおよびそのスループットに大きく影響し、ＳｉＣを堆積するためのホットウォール反応器では特に問題であり、保守動作は週に１回または複数回頻繁に行われ、数時間の反応器の停止を必然的に伴う。
【０００６】
上記問題は、その優れた熱分布プロファイルおよび容易な組み立てのために選択された欧州特許出願公開第１５７０１０７号および国際公開第２０２１１０５８４１号等に記載されている当技術分野で使用されている有利な反応器設計でも見られる。
【０００７】
これらの事例では、反応チャンバの該当する部分の除去、洗浄、および取り替えは、大部分が手作業で行われており、時間のかかるプロセスである。実際に、部品の取り替えまたは清掃は、操作者が、機械内から、反応チャンバの中に位置する個々の部分に進入することを必要とする。
【０００８】
全体的に、プロセスは、反応器および反応チャンバの完全な冷却、後者（反応チャンバ）の空気への望ましくない曝露、および全ての段階で同時に存在する操作者を要する。
【０００９】
反応器が取り外し可能なタイプのものである最良のシナリオでは、機械的な手段を介して反応器を機械から完全に引き出すことが可能である。しかしながら、プロセスは、上記の欠点を依然として提示している。すなわち、チャンバへの進入は、依然として手作業で行われ、反応器は空気に曝露され、その移動（および、取り扱い）は煩雑であり、人手を必要とするため、自動化されていないまたは自動化不可能である。とりわけ、ダウンタイムは、必要な全ての動作が完了するのに少なくとも８時間かかるため、不利なことに依然として長い。
【００１０】
一部の最近の世代の反応器では、基板ホルダーの取り扱いは、自動化されて実施されている。従って、いずれの追加の自動化システムも、機械で利用可能な限られた空間に適するように、基板ホルダーを取り扱うための自動化手段に干渉しないように適合されるべきである。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許