JP2502625B2 - Vertical reactor - Google Patents
Vertical reactorInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は半導体製造装置、特に縦型構造を有する反応
装置に関し、特にそのウェハ回転機構に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor manufacturing apparatus, in particular, a reaction apparatus having a vertical structure, and more particularly to a wafer rotating mechanism thereof.
従来の技術 縦型反応装置は垂直に立てた反応管１と、それを囲む
加熱用ヒータ２と、ウェハ３を搭載するキャリア４と、
前記キャリア４を回転させる機構から成る。2. Description of the Related Art A vertical reactor comprises a vertically standing reaction tube 1, a heating heater 2 surrounding it, a carrier 4 on which a wafer 3 is mounted,
It comprises a mechanism for rotating the carrier 4.
また、縦型反応装置にはふたつのタイプがある。それ
らを第5,第６図を用いて説明する。まず第５図に示すタ
イプＡは反応管１とヒータ２は反応装置の下部に位置
し、アーム５の先端にはモータ６とキャリア吊り下げ回
転軸７が設けられている。前記回転軸７はフランジ８を
貫通しておりその先端にはウェハ搭載用キャリア４が吊
り下げられている。前記アーム５は上下自在に移動し、
ウェハのセットされたキャリア４を反応管１の所定の位
置に挿入するようになっている。また前記モータ６の回
転は、吊り下げ回転軸７を伝わりキャリア４を回転させ
ることができるものである。There are two types of vertical reactors. These will be described with reference to FIGS. First, in the type A shown in FIG. 5, the reaction tube 1 and the heater 2 are located in the lower part of the reaction apparatus, and a motor 6 and a carrier suspension rotary shaft 7 are provided at the tip of the arm 5. The rotary shaft 7 penetrates the flange 8 and the wafer mounting carrier 4 is suspended at the tip thereof. The arm 5 can move up and down,
The carrier 4 on which the wafer is set is inserted into the reaction tube 1 at a predetermined position. The rotation of the motor 6 can be transmitted through the hanging rotation shaft 7 to rotate the carrier 4.
一方、第６図に示すタイプＢは、反応管１とヒータ６
が反応装置の上部に位置している。ウェハ３を搭載した
キャリア４はステージ９上に載置されている。フランジ
８にはモータ６が設けられており、フランジを貫通して
成る回転軸７の一方とモータ６の回転軸のそれぞれの端
部には歯車10が設けられている。それぞれの歯車10間は
ベルト11で接続されており、回転軸７の他の端部はステ
ージ９と接続されている。On the other hand, the type B shown in FIG. 6 has a reaction tube 1 and a heater 6
Is located at the top of the reactor. The carrier 4 having the wafer 3 mounted thereon is mounted on the stage 9. A motor 6 is provided on the flange 8, and a gear 10 is provided on one end of the rotary shaft 7 formed by penetrating the flange and on the rotary shaft of the motor 6. Belts 11 are connected between the gears 10, and the other end of the rotary shaft 7 is connected to the stage 9.
モータ６の回転は歯車10とベルト11に伝導したのち回
転軸７によってステージ９を回転させる。即ち、ステー
ジ上のウェハ及びキャリアを回転させることができるの
である。この場合のアームも上下自在に移動し反応管の
下方からウェハを挿入するようになっている。図に示す
ｈ−Ｉはキャリアの上下移動距離を示す。The rotation of the motor 6 is transmitted to the gear 10 and the belt 11, and then the stage 9 is rotated by the rotation shaft 7. That is, the wafer and carrier on the stage can be rotated. The arm in this case also moves up and down to insert the wafer from below the reaction tube. In the figure, h-I indicates the vertical movement distance of the carrier.
発明が解決しようとする問題点 A,Bどちらのタイプもウェハ回転機構は反応部の外に
位置しておりその分ウェハキャリアの移動距離は長く必
要になり反応装置として縦長で大きくなる。従来の一例
の第７図を用いて説明する。これは反応管１が上方に位
置するタイプＢのものであり、反応管１とヒータ２が設
置されている反応部と、反応管挿入前にウェハをキャリ
アヘセットするためのスペースであるクリーンベンチ
部、反応装置を駆動させるための駆動部から成る。フラ
ンジ８の下部にはモータ６、歯車10等がアーム５に保護
されるような形で設けられているためアーム５を降下
し、クリーンベンチ部でウェハセットの作業をする場合
には、ウェアキャリアの移動距離は第７図に示す「ｈ」
すなわち、キャリア上端からアーム最下部迄の距離とな
るのである。このようにフランジ下部からアーム最下部
迄のスペースが反応装置の大きさ即ち高さに影響する。Problems to be Solved by the Invention In both types A and B, the wafer rotating mechanism is located outside the reaction section, and accordingly, the moving distance of the wafer carrier is required to be long and the reaction apparatus becomes vertically long. A conventional example will be described with reference to FIG. This is of type B in which the reaction tube 1 is located at the upper side, the reaction part in which the reaction tube 1 and the heater 2 are installed, and a clean bench which is a space for setting a wafer on a carrier before inserting the reaction tube. And a driving unit for driving the reactor. Since a motor 6, a gear 10 and the like are provided below the flange 8 in such a manner that the arm 5 protects the arm 5, when the arm 5 is lowered and the wafer is set on the clean bench part, a wear carrier is used. The moving distance of "h" is shown in Fig. 7.
That is, the distance from the upper end of the carrier to the lowermost part of the arm. Thus, the space from the bottom of the flange to the bottom of the arm affects the size or height of the reactor.
また、フランジ下部のクリーンベンチ部にモータ回転
を伝えるためのゴムベルトを設していることから、ダス
トの原因となる。縦型反応装置は本来ウェハ大口径化に
伴うダスト軽減に効果が大きいと評価されているもので
ある。従ってダスト原因となるゴムベルトがクリーンベ
ンチ部に存在することは望ましくない。さらに、ゴムの
伸縮変化で歯車とかみ合わなかったり、ゴムベルトと歯
車間にゴミをかみ、回転ムラを生じることがあることか
らこれらモータ，歯車，ゴムベルトの管理を要す。Further, since a rubber belt for transmitting the rotation of the motor is provided on the clean bench portion below the flange, it causes dust. The vertical reactor is originally evaluated to be highly effective in reducing dust associated with an increase in wafer diameter. Therefore, it is not desirable that the rubber belt causing dust is present in the clean bench section. Further, it is necessary to manage these motors, gears, and rubber belts because they may not mesh with gears due to expansion and contraction of rubber, or dust may be caught between the rubber belts and gears, resulting in uneven rotation.
また、フランジ下部にこれら回転機構が設けられてい
る場合には、メンテナンス作業が困難である。Further, when these rotating mechanisms are provided below the flange, maintenance work is difficult.
問題点を解決するための手段 このような問題点を解決するため本発明では、ウェハ
搭載用キャリアもしくはステージ外周に永久磁石、炉体
内壁部に電磁石もしくはモータで回転させる永久磁石を
設け、炉体内壁部に設けた磁石をＳ極,N極切替ることで
キャリアもしくはステージに設けた永久磁石のＳ極,N極
を反発もしくは引き合わせ、移動することによりウェハ
を回転させるようにしている。Means for Solving the Problems In order to solve such problems, in the present invention, a permanent magnet is provided on the wafer mounting carrier or the outer periphery of the stage, and an electromagnet or a permanent magnet rotated by a motor is provided on the inner wall of the furnace. The magnet provided on the wall is switched between the S pole and the N pole to repel or attract the S pole and the N pole of the permanent magnet provided on the carrier or the stage, and the wafer is rotated by moving.
作用 このようにして、磁石の引き合いもしくは反発によっ
てダイレクトに回転させるか、または、炉体内部に主た
る回転機構を設けることで軸回転ではなく、ステージ全
体で安定した回転をさせるのである。In this way, the magnets are directly attracted or repulsed to rotate, or the main rotation mechanism is provided inside the furnace body, so that not the axial rotation but stable rotation of the entire stage is performed.
実施例 本発明の実施例について以下に述べる。EXAMPLES Examples of the present invention will be described below.
まず第一の実施例を第1,第２図を用いて説明する。 First, the first embodiment will be described with reference to FIGS.
ウェハ３を搭載したキャリア４はステージ９の上に載
置されている。前記ステージの外周には永久磁石12を設
けており、ステージの回転軸７はフランジ８を貫通して
固定されている。一方、炉体内壁部のステージ外周と相
対する部分には電磁石13が設けられており、電磁石13の
Ｓ極,N極切替により、相対する永久磁石12が引き合いも
しくは反発移動し、ステージが回転する。すなわちウェ
ハが回転するのである。（第１図参照）図に示すｈ−II
はキャリアの上下移動距離を示す。The carrier 4 having the wafer 3 mounted thereon is mounted on the stage 9. A permanent magnet 12 is provided on the outer circumference of the stage, and the rotary shaft 7 of the stage is fixed by penetrating a flange 8. On the other hand, an electromagnet 13 is provided in a portion of the inner wall of the furnace facing the outer periphery of the stage, and by switching the S pole and the N pole of the electromagnet 13, the opposing permanent magnets 12 are attracted or repelled to rotate the stage. . That is, the wafer rotates. (See FIG. 1) h-II shown in the figure
Indicates the vertical movement distance of the carrier.
第１図ａ−ａ′の断面を第２図に示す。 The cross section of aa 'in FIG. 1 is shown in FIG.
次に第二の実施例を第3,第４図を用いて説明する。 Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS.
ステージ９の外周には第一の実施例同様に永久磁石A1
2を設けており、ステージの回転軸７はフランジ８を貫
通して固定されている。一方炉体内壁部のステージ外周
と相対する部分にも永久磁石B14を設けている。永久磁
石B14の外周部は歯車14a状に加工され、該歯車14aとモ
ータ６の回転を伝える歯車10はかみ合わさっている。モ
ータ６は反応部側に設けられ、このモータ回転は歯車1
0,14aを介し永久磁石B14を回転させる。この回転によっ
てＳ極,N極が移動し、それに伴い永久磁石B14と相対す
る永久磁石A14が引き合いもしくは反発移動してステー
ジが回転する。すなわちウェハが回転するのである。
（第３図参照） 第３図ｂ−ｂ′の断面を第４図に示す。A permanent magnet A1 is provided on the outer periphery of the stage 9 as in the first embodiment.
2, the rotary shaft 7 of the stage is fixed by penetrating the flange 8. On the other hand, a permanent magnet B14 is also provided in a portion of the inner wall of the furnace facing the outer periphery of the stage. The outer peripheral portion of the permanent magnet B14 is processed into a gear 14a, and the gear 14a and the gear 10 for transmitting the rotation of the motor 6 are engaged with each other. The motor 6 is provided on the reaction section side, and the rotation of the motor is controlled by the gear 1
The permanent magnet B14 is rotated via 0, 14a. Due to this rotation, the S pole and the N pole move, and accordingly, the permanent magnet A14 facing the permanent magnet B14 attracts or repels to rotate the stage. That is, the wafer rotates.
(See FIG. 3) FIG. 4 shows a cross section of FIG. 3b-b '.
上記実施例第一，第二は反応管１およびヒータ２が反
応装置の上部に位置するタイプについて述べたが、反応
装置の下部に位置するタイプについても、フランジとウ
ェハキャリア間にステージに相当する部分、すなわち回
転体側に永久磁石を有する部分があれば、同じ作用をす
る。In the first and second embodiments described above, the type in which the reaction tube 1 and the heater 2 are located above the reactor is described, but the type in which the reaction tube 1 and the heater 2 are located below the reactor also corresponds to a stage between the flange and the wafer carrier. If there is a portion, that is, a portion having a permanent magnet on the rotor side, the same operation is performed.
また、本実施例第一，第二は、ステージ外周の永久磁
石Ａに相対する位置として炉体内壁部に電磁石もしく
は、第二の永久磁石Ｂを設けているが、前記永久磁石Ａ
に相当する位置としてフランジ側に電磁石もしくは第二
の永久磁石Ｂを設けてもよい。Further, in the first and second embodiments, the electromagnet or the second permanent magnet B is provided on the inner wall of the furnace as a position facing the permanent magnet A on the outer periphery of the stage.
An electromagnet or a second permanent magnet B may be provided on the flange side as a position corresponding to.
発明の効果 以上のように本発明によれば、ウェハキャリアの移動
距離はフランジ下部にモータ，歯車等の回転機構を有し
た従来法に比べて、それら回転機構の削除された本発明
の方が短かい。従って反応装置として高さを抑えること
ができ小型化がはかれる。EFFECTS OF THE INVENTION As described above, according to the present invention, the moving distance of the wafer carrier in the present invention in which those rotating mechanisms are removed is larger than that in the conventional method in which the rotating mechanism such as a motor and a gear is provided below the flange. Short. Therefore, the height of the reactor can be suppressed and the size can be reduced.
また、フランジ下部に回転機構を有しないためスッキ
リとしておりメンテナンス作業がしやすい上、ダスト原
因のゴムベルト削除にてクリーン化がはかれる。In addition, since it does not have a rotating mechanism under the flange, it is neat and easy to perform maintenance work. In addition, cleaning can be achieved by deleting the rubber belt that causes dust.
さらには、回転軸が短かく、炉体内部に主たる回転機
構を設けることで従来の軸回転ではなく、ステージ全体
を安定して回転させることができる。Furthermore, since the rotating shaft is short, by providing a main rotating mechanism inside the furnace body, the entire stage can be stably rotated instead of the conventional shaft rotation.
第１図は本発明の第一の実施例の永久磁石と電磁石の組
み合わせによりウェハを回転させる反応装置の側断面
図、第２図は第１図のａ−ａ′線断面図、第３図は同他
の実施例のA,B2種の永久磁石を用い一方にモータからの
回転を伝えて他の一方を引き合いもしくは反発させるこ
とによりウェハを回転させる装置の側断面図、第４図は
第３図のｂ−ｂ′線断面図、第５図，第６図，第７図は
従来のモータ回転機構を有する反応装置の側断面図であ
る。 １……反応管、２……ヒータ、３……ウェハ、４……キ
ャリア、５……アーム、６……モータ、７……回転軸、
８……フランジ、９……ステージ、10……歯車、11……
ベルト、12……永久磁石、13……電磁石、14……歯車付
永久磁石。1 is a side sectional view of a reaction apparatus for rotating a wafer by a combination of a permanent magnet and an electromagnet according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along the line aa 'in FIG. 1, and FIG. Is a side sectional view of an apparatus for rotating a wafer by using the permanent magnets of A and B2 types of the other embodiment and transmitting the rotation from the motor to one side to attract or repel the other side, and FIG. 3 is a sectional view taken along the line bb ′ of FIG. 3, FIG. 5, FIG. 6, and FIG. 7, which are side sectional views of a reactor having a conventional motor rotating mechanism. 1 ... Reaction tube, 2 ... Heater, 3 ... Wafer, 4 ... Carrier, 5 ... Arm, 6 ... Motor, 7 ... Rotation axis,
8 …… Flange, 9 …… Stage, 10 …… Gear, 11 ……
Belt, 12 ... permanent magnet, 13 ... electromagnet, 14 ... permanent magnet with gear.
Claims (2)
加熱部と、ウェハ搭載用キャリアおよびステージと、ウ
ェハ回転機構と、反応ガス供給部および排気部を備え、
前記ウェハキャリアもしくはステージの外周部に永久磁
石を、また炉体内壁部に電磁石を設けて前記電磁石のＳ
極,N極の切替操作により、ダイレクトにウェハキャリア
もしくはステージを回転させるようにした縦型反応装
置。1. A vertical reaction tube, a heating section surrounding the reaction tube, a wafer mounting carrier and a stage, a wafer rotating mechanism, a reaction gas supply section and an exhaust section,
A permanent magnet is provided on the outer peripheral portion of the wafer carrier or the stage, and an electromagnet is provided on the inner wall of the furnace so that the S of the electromagnet is
Vertical reactor that directly rotates the wafer carrier or stage by switching between the pole and N poles.
加熱部と、ウェハ搭載用キャリアおよびステージと、ウ
ェハ回転機構と、反応ガス供給部および排気部を備え、
前記ウェハキャリアもしくはステージの外周部と、炉体
内壁部に永久磁石を設け、さらに前記炉体内壁部に設け
た永久磁石外周の一部にモータを設けることにより、前
記モータの回転で前記内壁部の永久磁石を回転させ、Ｓ
極,N極の移動切替にて前記外周部の永久磁石を回転させ
るようにした縦型反応装置。2. A vertical reaction tube, a heating section surrounding the reaction tube, a wafer mounting carrier and a stage, a wafer rotating mechanism, a reaction gas supply section and an exhaust section,
By providing a permanent magnet on the outer peripheral portion of the wafer carrier or stage and the inner wall portion of the furnace, and further by providing a motor on a part of the outer periphery of the permanent magnet provided on the inner wall portion of the furnace, the inner wall portion is rotated by the rotation of the motor. Rotate the permanent magnet of
A vertical reactor in which the permanent magnet on the outer peripheral portion is rotated by switching the movement of the pole and the N pole.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25103087A JP2502625B2 (en) | 1987-10-05 | 1987-10-05 | Vertical reactor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0193113A JPH0193113A (en) | 1989-04-12 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
| Country | Link |
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Families Citing this family (4)
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| JPH0528031U (en) * | 1991-09-24 | 1993-04-09 | 山形日本電気株式会社 | Semiconductor device manufacturing equipment |
| JP2001524259A (en) * | 1995-07-10 | 2001-11-27 | シーヴィシー、プラダクツ、インク | Programmable ultra-clean electromagnetic substrate rotating apparatus and method for microelectronics manufacturing equipment |
| KR100731910B1 (en) * | 2006-01-11 | 2007-06-25 | 코닉시스템 주식회사 | Substrate stage suitable for use in vacuum chamber |
-
1987
- 1987-10-05 JP JP25103087A patent/JP2502625B2/en not_active Expired - Fee Related
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