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公開番号2025084118
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-02
出願番号2024202388
出願日2024-11-20
発明の名称取り外し可能なエピタキシャル反応部を取り扱うためのマルチチャンバアセンブリ
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C23C 16/44 20060101AFI20250526BHJP(金属質材料への被覆;金属質材料による材料への被覆;化学的表面処理;金属質材料の拡散処理;真空蒸着,スパッタリング,イオン注入法,または化学蒸着による被覆一般;金属質材料の防食または鉱皮の抑制一般)
要約【課題】マルチチャンバアセンブリを提供する。
【解決手段】本発明は、予防保守作業のための取り外し可能な反応部の取り扱いおよび格納のためのマルチチャンバアセンブリに関し、上記の反応部は、基材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。本発明は、さらに、基材上の半導体膜の堆積のためのエピタキシャル反応器を統合する反応器アセンブリ、および上述のマルチチャンバ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】
エピタキシャル反応器の少なくとも１つの取り外し可能な反応部（１０００）を取り扱うためのマルチチャンバアセンブリ（１０）であって、
前記反応部を前記エピタキシャル反応器から受けるまたは前記エピタキシャル反応器へ送り出すように適合されている少なくとも１つの開口部（１１０、１３０）を含む第一のチャンバ（１００）と、
オペレータまたは自動システムによる前記反応部の取り出しおよび挿入に適した再密封可能なアクセス部（２１０）が設けられている、少なくとも１つの取り外し可能な前記反応部を格納するための第二のチャンバ（２００）と、
前記第一のチャンバを前記第二のチャンバと接続している搬送装置（４００）と、を備え、
前記反応部は、基材上の半導体膜のエピタキシャル堆積に適している、マルチチャンバアセンブリ。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記搬送装置を通して、取り外し可能な前記反応部を、前記第一のチャンバから前記第二のチャンバへ、および／または、前記第二のチャンバから前記第一のチャンバへ、把持しかつ移動させるように適合されている少なくとも１つのチャンバ間アクチュエータを含む電動機械システム（５００）をさらに備える請求項１に記載のマルチチャンバアセンブリ。
【請求項３】
前記搬送装置は、少なくとも１つの搬送開口と、前記少なくとも１つの搬送開口を開閉するように適合されている少なくとも１つの搬送ゲート弁と、を備える、請求項１または２に記載のマルチチャンバアセンブリ。
【請求項４】
前記搬送装置は、
前記第一のチャンバと前記第二のチャンバとの間の密閉空間（４０５）と、
前記密閉空間を前記第一のチャンバと接続している、少なくとも１つの第一の搬送開口（４５０、４６０）と、
前記密閉空間を前記第二のチャンバと接続しており、かつ前記少なくとも１つの第一の搬送開口に面している、少なくとも１つの第二の搬送開口（４５５、４６５）と、
前記第一の搬送開口および／または前記第二の搬送開口を密封するように適合されている少なくとも１つの搬送ゲート弁（６００）と、を備える、請求項１または２に記載のマルチチャンバアセンブリ。
【請求項５】
前記少なくとも１つの第一の搬送開口（４５０、４６０）および前記少なくとも１つの第二の搬送開口（４５５、４６５）の各々は、搬送ゲート弁（６１０、６２０、６１５、６２５）を備え、
前記搬送装置は、各搬送ゲート弁を互いに独立して動作させるように適合されている少なくとも１つの自動二重密封システムを備える、請求項４に記載のマルチチャンバアセンブリ。
【請求項６】
前記第二のチャンバには、少なくとも１つの取り外し可能な反応部を支持するように適合されている少なくとも１つの棚（２５２、２５４）が設けられており、
前記第二のチャンバは、前記第二のチャンバ内で少なくとも１つの取り外し可能な前記反応部を移動させるように構成されているシングルチャンバ自動システム（５５０）をさらに備える、請求項１または２に記載のマルチチャンバアセンブリ。
【請求項７】
前記第二のチャンバを１５０から５００℃の温度に加熱するように構成されている加熱システム（７００）をさらに備える請求項１または２に記載のマルチチャンバアセンブリ。
【請求項８】
前記加熱システムは電気抵抗加熱システムである、請求項７に記載のマルチチャンバアセンブリ。
【請求項９】
前記第二のチャンバにおいて１０ミリバール未満の真空を作り出すように構成されている真空システムをさらに備える請求項１または２に記載のマルチチャンバアセンブリ。
【請求項１０】
前記真空システムは、１ミリバール未満の真空を作り出すように構成されている、請求項９に記載のマルチチャンバアセンブリ。
（【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における基材上に半導体膜を堆積させるための取り外し可能な反応部の予防保守作業の分野に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【０００２】
本発明はさらに、予防保守作業中、特に基材上の半導体膜のエピタキシャル堆積のための反応器において取り外し可能な反応部が使用されるときに、取り外し可能な反応部の取り扱いおよび調整のためのマルチチャンバアセンブリの分野に関する。
【０００３】
本発明はさらに、エピタキシャル反応器で使用される取り外し可能な反応部および基材ホルダーの両方の取り扱いおよび調整のためのマルチチャンバアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００４】
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。この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、エピタキシャル堆積の品質および性能に影響を与えることを避けるために、いくつかの堆積サイクル後に清掃または取り替えが必要となる。
【０００５】
結果として、反応チャンバ内の消耗部品、ならびに反応チャンバ自体を構成する壁および部品は、チャンバならびにその該当部分および部品の取り外し、清掃、または取り替えの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（ＰＭ，ｐｒｅｖｅｎｔｉｖｅｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）作業を必要とする。
【０００６】
これらの作業は、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する。これらは、ＳｉＣの堆積のためのホットウォール反応器で特に問題になっており、保守作業は、週に１回以上発生し、数時間にわたる中断を引き起こし得ることもある。
【０００７】
一般に、反応チャンバの該当部分の取り外し、洗浄、および取り替えは、主に手作業で行われており、時間のかかるプロセスである。
【０００８】
全体として、プロセスは、反応器の完全な冷却およびパージ、空気への望ましくない曝露、ならびに同時に存在する１人または複数人のオペレータを必要とする。
【０００９】
反応チャンバが取り外し可能なタイプである最良のシナリオは、機械的手段を介して反応器から反応チャンバ全体を引き出すことが可能なことである。しかしながら、このタイプのシステムでは、反応部、すなわち、エピタキシャル堆積プロセスが行われる狭い密閉空間（または、作業領域）は、かさばる（ｂｕｌｋｙ）反応チャンバから容易に切り離すことができないため、ほとんどの目的において、個々に取り扱いおよび移動させることができず、反応チャンバと一体化しているとみなされる。
【００１０】
例えば、欧州特許出願公開第１５７０１０７号および米国特許出願公開第２０２２４１１９６１号に記載されている反応チャンバは、内部筐体を作り出すいくつかの要素のアセンブリによって形成されており、他の感受性要素の残りの部分から除去できない作業領域は、それ自体の上に一体的に設けられている。
（【００１１】以降は省略されています）

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