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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2025014717
(43)【公開日】2025-01-30
(54)【発明の名称】気相成長装置
(51)【国際特許分類】
H01L 21/205 20060101AFI20250123BHJP
C23C 16/44 20060101ALI20250123BHJP
【ＦＩ】
H01L21/205
C23C16/44 J
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023117495
(22)【出願日】2023-07-19
(71)【出願人】
【識別番号】320011650
【氏名又は名称】大陽日酸株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001634
【氏名又は名称】弁理士法人志賀国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】山岡 優哉
【テーマコード（参考）】
4K030
5F045
【Ｆターム（参考）】
4K030AA11
4K030AA13
4K030BA08
4K030BA38
4K030CA12
4K030DA06
4K030EA04
4K030FA10
4K030GA02
4K030GA12
4K030JA09
4K030JA10
5F045AA04
5F045AB14
5F045AC00
5F045AC07
5F045AC12
5F045AC15
5F045AC17
5F045BB08
5F045DP15
5F045EB02
5F045EB08
5F045EB09
5F045EF01
5F045EM10
5F045EN04
5F045EN08
5F045HA03
5F045HA13
5F045HA25
(57)【要約】
【課題】ＭＯＣＶＤ反応炉への受け渡し及びドライ洗浄炉への受け渡しを自動的に行うことができる気相成長装置を提供する。
【解決手段】気相成長装置１は、反応炉部材２５に保持されたウエハＷをさせるＭＯＣＶＤ反応炉１６が収容された反応室１０と、反応炉部材及びウエハを搬送する第１搬送部が収容され、反応室に隣接して配置されるとともに反応室と連通可能な第１搬送室４５と、反応炉部材を洗浄するドライ洗浄炉６６が収容され、第１搬送室に隣接して配置されるとともに第１搬送室と連通可能な洗浄室６５と、を備える。
【選択図】図１
【解決手段】気相成長装置１は、反応炉部材２５に保持されたウエハＷをさせるＭＯＣＶＤ反応炉１６が収容された反応室１０と、反応炉部材及びウエハを搬送する第１搬送部が収容され、反応室に隣接して配置されるとともに反応室と連通可能な第１搬送室４５と、反応炉部材を洗浄するドライ洗浄炉６６が収容され、第１搬送室に隣接して配置されるとともに第１搬送室と連通可能な洗浄室６５と、を備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
反応炉部材に保持されたウエハをさせるＭＯＣＶＤ反応炉が収容された反応室と、
前記反応炉部材及び前記ウエハを搬送する第１搬送部が収容され、前記反応室に隣接して配置されるとともに前記反応室と連通可能な第１搬送室と、
前記反応炉部材を洗浄するドライ洗浄炉が収容され、前記第１搬送室に隣接して配置されるとともに前記第１搬送室と連通可能な洗浄室と、
を備える気相成長装置。
前記反応炉部材及び前記ウエハを搬送する第１搬送部が収容され、前記反応室に隣接して配置されるとともに前記反応室と連通可能な第１搬送室と、
前記反応炉部材を洗浄するドライ洗浄炉が収容され、前記第１搬送室に隣接して配置されるとともに前記第１搬送室と連通可能な洗浄室と、
を備える気相成長装置。
【請求項2】
前記反応室内に不活性ガスを充填させる反応雰囲気部と、
前記第１搬送室内に前記不活性ガスを充填させる第１搬送雰囲気部と、
前記反応雰囲気部及び第１搬送雰囲気部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記第１搬送雰囲気部による前記第１搬送室内の前記不活性ガスの圧力を、前記反応雰囲気部による前記反応室内の前記不活性ガスの圧力よりも高くする、請求項１に記載の気相成長装置。
前記第１搬送室内に前記不活性ガスを充填させる第１搬送雰囲気部と、
前記反応雰囲気部及び第１搬送雰囲気部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記第１搬送雰囲気部による前記第１搬送室内の前記不活性ガスの圧力を、前記反応雰囲気部による前記反応室内の前記不活性ガスの圧力よりも高くする、請求項１に記載の気相成長装置。
【請求項3】
前記洗浄室内に不活性ガスを充填させる洗浄雰囲気部を備える、請求項２に記載の気相成長装置。
【請求項4】
前記第１搬送室との間で前記ウエハを搬送する第２搬送部が収容され、前記第１搬送室に隣接して配置されるとともに前記第１搬送室と連通可能な第２搬送室と、
前記第２搬送室内に前記不活性ガスを充填させる第２搬送雰囲気部と、
を備え、
前記制御部は、前記第２搬送雰囲気部による前記第２搬送室内の前記不活性ガスの圧力を、前記第１搬送雰囲気部による前記第１搬送室内の前記不活性ガスの圧力よりも高くする、請求項２に記載の気相成長装置。
前記第２搬送室内に前記不活性ガスを充填させる第２搬送雰囲気部と、
を備え、
前記制御部は、前記第２搬送雰囲気部による前記第２搬送室内の前記不活性ガスの圧力を、前記第１搬送雰囲気部による前記第１搬送室内の前記不活性ガスの圧力よりも高くする、請求項２に記載の気相成長装置。
【請求項5】
前記不活性ガスの露点が－４０℃以下であり、前記不活性ガスに酸素ガスが含まれない、請求項２に記載の気相成長装置。
【請求項6】
前記第１搬送部は、前記反応炉部材を支持する支持面が上方を向いた状態で、前記反応室及び前記洗浄室のいずれか一方を向くように、自身の向きを変更可能である、請求項１又は２に記載の気相成長装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、気相成長装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、ウエハ上の結晶を、ＭＯＣＶＤ反応炉内でさせる（半導体薄膜を成膜する）ことが行われている。結晶をさせる際に、ＭＯＣＶＤ反応炉内で反応生成物（デポ）が生成される。この反応生成物は、ＭＯＣＶＤ反応炉内で用いられるサセプタカバー等の反応炉部材に付着するため、この反応炉部材を、例えば特許文献１のドライ洗浄装置（ドライ洗浄炉）で除去する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１２－１８６３１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、従来は、ＭＯＣＶＤ反応炉へのウエハ及び反応炉部材の受け渡し、ドライ洗浄装置への反応炉部材の受け渡しを、作業者が行っている。
このため、ウエハの結晶の成長に要する時間が長くなる、という問題がある。
このため、ウエハの結晶の成長に要する時間が長くなる、という問題がある。
【0005】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、ＭＯＣＶＤ反応炉への受け渡し及びドライ洗浄炉への受け渡しを自動的に行うことができる気相成長装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
（１）本発明の態様１は、反応炉部材に保持されたウエハをさせるＭＯＣＶＤ反応炉が収容された反応室と、前記反応炉部材及び前記ウエハを搬送する第１搬送部が収容され、前記反応室に隣接して配置されるとともに前記反応室と連通可能な第１搬送室と、前記反応炉部材を洗浄するドライ洗浄炉が収容され、前記第１搬送室に隣接して配置されるとともに前記第１搬送室と連通可能な洗浄室と、を備える、気相成長装置である。
（１）本発明の態様１は、反応炉部材に保持されたウエハをさせるＭＯＣＶＤ反応炉が収容された反応室と、前記反応炉部材及び前記ウエハを搬送する第１搬送部が収容され、前記反応室に隣接して配置されるとともに前記反応室と連通可能な第１搬送室と、前記反応炉部材を洗浄するドライ洗浄炉が収容され、前記第１搬送室に隣接して配置されるとともに前記第１搬送室と連通可能な洗浄室と、を備える、気相成長装置である。
【0007】
この発明では、ＭＯＣＶＤ反応炉により反応炉部材に保持されたウエハをさせるとともに、ドライ洗浄炉により反応炉部材を洗浄することができる。
そして、第１搬送部が収容された第１搬送室に対して、ＭＯＣＶＤ反応炉が収容された反応室、及びドライ洗浄炉が収容された洗浄室が、互いに隣接して配置されるとともに、第１搬送室とそれぞれ連通可能である。このため、例えば、反応室と第１搬送室との間、洗浄室と第１搬送室との間に他の室が配置された場合に比べて、反応室と第１搬送室との間の距離、洗浄室と第１搬送室との間の距離がそれぞれ短くなる。
従って、第１搬送部により、連通した部分を通して、ＭＯＣＶＤ反応炉にウエハ及び反応炉部材を自動的に受け渡すとともに、ドライ洗浄炉に反応炉部材を自動的に受け渡すことができる。
そして、第１搬送部が収容された第１搬送室に対して、ＭＯＣＶＤ反応炉が収容された反応室、及びドライ洗浄炉が収容された洗浄室が、互いに隣接して配置されるとともに、第１搬送室とそれぞれ連通可能である。このため、例えば、反応室と第１搬送室との間、洗浄室と第１搬送室との間に他の室が配置された場合に比べて、反応室と第１搬送室との間の距離、洗浄室と第１搬送室との間の距離がそれぞれ短くなる。
従って、第１搬送部により、連通した部分を通して、ＭＯＣＶＤ反応炉にウエハ及び反応炉部材を自動的に受け渡すとともに、ドライ洗浄炉に反応炉部材を自動的に受け渡すことができる。
【0008】
（２）本発明の態様２は、前記反応室内に不活性ガスを充填させる反応雰囲気部と、前記第１搬送室内に前記不活性ガスを充填させる第１搬送雰囲気部と、前記反応雰囲気部及び第１搬送雰囲気部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記第１搬送雰囲気部による前記第１搬送室内の前記不活性ガスの圧力を、前記反応雰囲気部による前記反応室内の前記不活性ガスの圧力よりも高くする、（１）に記載の気相成長装置であってもよい。
この発明では、反応雰囲気部により反応室内に不活性ガスを充填させるとともに、第１搬送雰囲気部により第１搬送室内に不活性ガスを充填させることができる。そして、制御部が、第１搬送雰囲気部による第１搬送室内の不活性ガスの圧力を、反応雰囲気部による反応室内の不活性ガスの圧力よりも高くする。このため、第１搬送室と反応室とが連通した部分を通して、第１搬送室から反応室に向かって不活性ガスが流れる。これにより、ＭＯＣＶＤ反応炉で生じた反応生成物が、連通した部分を通して第１搬送室内に流れ込むのを抑制することができる。
この発明では、反応雰囲気部により反応室内に不活性ガスを充填させるとともに、第１搬送雰囲気部により第１搬送室内に不活性ガスを充填させることができる。そして、制御部が、第１搬送雰囲気部による第１搬送室内の不活性ガスの圧力を、反応雰囲気部による反応室内の不活性ガスの圧力よりも高くする。このため、第１搬送室と反応室とが連通した部分を通して、第１搬送室から反応室に向かって不活性ガスが流れる。これにより、ＭＯＣＶＤ反応炉で生じた反応生成物が、連通した部分を通して第１搬送室内に流れ込むのを抑制することができる。
【0009】
（３）本発明の態様３は、前記洗浄室内に不活性ガスを充填させる洗浄雰囲気部を備える、（１）又は（２）に記載の気相成長装置であってもよい。
この発明では、洗浄雰囲気部により洗浄室内に不活性ガスを充填させることにより、第１搬送室及び反応室内だけでなく、洗浄室内においても、ウエハが大気に暴露されるのを防止することができる。
この発明では、洗浄雰囲気部により洗浄室内に不活性ガスを充填させることにより、第１搬送室及び反応室内だけでなく、洗浄室内においても、ウエハが大気に暴露されるのを防止することができる。
【0010】
（４）本発明の態様４は、前記第１搬送室との間で前記ウエハを搬送する第２搬送部が収容され、前記第１搬送室に隣接して配置されるとともに前記第１搬送室と連通可能な第２搬送室と、前記第２搬送室内に前記不活性ガスを充填させる第２搬送雰囲気部と、を備え、前記制御部は、前記第２搬送雰囲気部による前記第２搬送室内の前記不活性ガスの圧力を、前記第１搬送雰囲気部による前記第１搬送室内の前記不活性ガスの圧力よりも高くする、（１）から（３）のいずれか一に記載の気相成長装置であってもよい。
この発明では、第２搬送部により、第２搬送室と第１搬送室とが連通した部分を通して、第１搬送室との間でウエハを搬送することができる。第２搬送雰囲気部により、第２搬送室内に不活性ガスを充填させることができる。
この際に、制御部は、第２搬送雰囲気部による第２搬送室内の不活性ガスの圧力を、第１搬送雰囲気部による第１搬送室内の不活性ガスの圧力よりも高くする。従って、ＭＯＣＶＤ反応炉で生じた反応生成物が、第１搬送室を通して第２搬送室内に流れ込むのを抑制することができる。
この発明では、第２搬送部により、第２搬送室と第１搬送室とが連通した部分を通して、第１搬送室との間でウエハを搬送することができる。第２搬送雰囲気部により、第２搬送室内に不活性ガスを充填させることができる。
この際に、制御部は、第２搬送雰囲気部による第２搬送室内の不活性ガスの圧力を、第１搬送雰囲気部による第１搬送室内の不活性ガスの圧力よりも高くする。従って、ＭＯＣＶＤ反応炉で生じた反応生成物が、第１搬送室を通して第２搬送室内に流れ込むのを抑制することができる。
【0011】
（５）本発明の態様５は、前記不活性ガスの露点が－４０℃以下であり、前記不活性ガスに酸素ガスが含まれない、（２）に記載の気相成長装置であってもよい。
この発明では、不活性ガス中の水分がウエハに付着することを抑制するのに加え、不活性ガスの雰囲気下のウエハ等が酸化するのを抑制することができる。
この発明では、不活性ガス中の水分がウエハに付着することを抑制するのに加え、不活性ガスの雰囲気下のウエハ等が酸化するのを抑制することができる。
【0012】
（６）本発明の態様６は、前記第１搬送部は、前記反応炉部材を支持する支持面が上方を向いた状態で、前記反応室及び前記洗浄室のいずれか一方を向くように、自身の向きを変更可能である、（１）から（５）のいずれか一に記載の気相成長装置であってもよい。
この発明では、支持面上で支持された反応炉部材が、支持面から落ちるのを防止することができる。この状態で、反応室及び洗浄室のいずれか一方を向くように、第１搬送部の向きを変更することができる。
この発明では、支持面上で支持された反応炉部材が、支持面から落ちるのを防止することができる。この状態で、反応室及び洗浄室のいずれか一方を向くように、第１搬送部の向きを変更することができる。
【発明の効果】
【0013】
本発明の気相成長装置では、ＭＯＣＶＤ反応炉への受け渡し及びドライ洗浄炉への受け渡しを自動的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の第一実施形態の気相成長装置を平面視して模式的に示す断面図である。
【図2】同気相成長装置のＭＯＣＶＤ反応炉の断面図である。
【図3】同気相成長装置の係止片の正面図である。
【図4】同気相成長装置の動作を説明する図である。
【図5】同気相成長装置の工程を示すフローチャートである。
【図6】同気相成長装置の動作を説明する図である。
【図7】同気相成長装置の動作を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明に係る気相成長装置の一実施形態を、図１から図７を参照しながら説明する。
図１に示すように、本実施形態の気相成長装置１は、反応室１０と、第１搬送室４５と、洗浄室６５と、第２搬送室７０と、反応雰囲気部８５と、第１搬送雰囲気部９０と、洗浄雰囲気部９５と、第２搬送雰囲気部１００と、制御部１０５と、を備える。
例えば、反応室１０、第１搬送室４５、洗浄室６５、及び第２搬送室７０は、それぞれ箱状に形成されている。反応室１０、第１搬送室４５、洗浄室６５、及び第２搬送室７０の平面視における断面は、それぞれ矩形の外縁状（額縁状）に形成されている。
図１では、後述するＭＯＣＶＤ反応炉１６のうちサセプタカバー１９のみを示す。
図１に示すように、本実施形態の気相成長装置１は、反応室１０と、第１搬送室４５と、洗浄室６５と、第２搬送室７０と、反応雰囲気部８５と、第１搬送雰囲気部９０と、洗浄雰囲気部９５と、第２搬送雰囲気部１００と、制御部１０５と、を備える。
例えば、反応室１０、第１搬送室４５、洗浄室６５、及び第２搬送室７０は、それぞれ箱状に形成されている。反応室１０、第１搬送室４５、洗浄室６５、及び第２搬送室７０の平面視における断面は、それぞれ矩形の外縁状（額縁状）に形成されている。
図１では、後述するＭＯＣＶＤ反応炉１６のうちサセプタカバー１９のみを示す。
【0016】
反応室１０は、側壁１１を有する。側壁１１には、側壁１１を貫通する開口１１ａ（連通した部分）が形成されている。開口１１ａは、側壁１１の中央部に形成されている。開口１１ａには、シャッターであるゲートバルブ１３が取付けられている。ゲートバルブ１３は、開口１１ａを開閉可能である。
反応室１０には、ＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition：有機金属化学気相法）反応炉１６及び複数の仮受けアーム３６が収容されている。
ＭＯＣＶＤ反応炉１６は、公知の構成の装置である。図１及び図２に示すように、ＭＯＣＶＤ反応炉１６は、チャンバー１７と、サセプタ１８と、サセプタカバー１９と、天井板２０と、突き上げ昇降機構２１と、を有する。なお、サセプタカバー１９及び天井板２０で、反応炉部材２５を構成する。
反応室１０には、ＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition：有機金属化学気相法）反応炉１６及び複数の仮受けアーム３６が収容されている。
ＭＯＣＶＤ反応炉１６は、公知の構成の装置である。図１及び図２に示すように、ＭＯＣＶＤ反応炉１６は、チャンバー１７と、サセプタ１８と、サセプタカバー１９と、天井板２０と、突き上げ昇降機構２１と、を有する。なお、サセプタカバー１９及び天井板２０で、反応炉部材２５を構成する。
【0017】
図２に示すように、チャンバー１７は、チャンバー本体２６と、チャンバー蓋２７とを有する。チャンバー本体２６は、有底筒状に形成されている。チャンバー蓋２７は、有頂筒状に形成されている。チャンバー蓋２７は、チャンバー本体２６よりも上方に配置され、チャンバー本体２６の開口を覆う。チャンバー蓋２７は、チャンバー本体２６に対して上下方向に移動可能である。
サセプタ１８は、円板状に形成されている。サセプタ１８の中央には、後述するノズル部３０が挿通可能な開口１８ａが形成されている。
サセプタ１８は、円板状に形成されている。サセプタ１８の中央には、後述するノズル部３０が挿通可能な開口１８ａが形成されている。
【0018】
図１及び図２に示すように、サセプタカバー１９は、サセプタ１８とほぼ同形状の円板状に形成されている。サセプタカバー１９の中央には、後述するノズル部３０が挿通可能な開口１９ａが形成されている。図２に示すように、サセプタカバー１９における開口１９ａの周囲には、開口であるウエハポケット１９ｂが複数形成されている。ウエハＷは、サセプタカバー１９（反応炉部材２５）のウエハポケット１９ｂに保持される。
天井板２０は、平面視でサセプタ１８よりも大きい円板状に形成されている。天井板２０の中央には、後述するノズル部３０が挿通可能な開口２０ａが形成されている。天井板２０は、サセプタカバー１９よりも上方に、サセプタカバー１９に対向するように配置されている。
天井板２０とサセプタカバー１９との間に、ウエハＷ上の結晶をさせて半導体薄膜を成膜する（ウエハＷをさせる）ための、原料ガスの流路Ｌ１が形成される。
天井板２０は、平面視でサセプタ１８よりも大きい円板状に形成されている。天井板２０の中央には、後述するノズル部３０が挿通可能な開口２０ａが形成されている。天井板２０は、サセプタカバー１９よりも上方に、サセプタカバー１９に対向するように配置されている。
天井板２０とサセプタカバー１９との間に、ウエハＷ上の結晶をさせて半導体薄膜を成膜する（ウエハＷをさせる）ための、原料ガスの流路Ｌ１が形成される。
【0019】
ノズル部３０は、チャンバー本体２６の中央に配置され、天井板２０のうち開口２０ａの周縁部と嵌合している。ノズル部３０は、天井板２０を支持するとともに、流路Ｌ１に原料ガスを供給する。
ノズル部３０は、第１ノズル壁３０ａと、第２ノズル壁３０ｂと、第３ノズル壁３０ｃと、第４ノズル壁３０ｄと、を有する。
ノズル部３０は、第１ノズル壁３０ａと、第２ノズル壁３０ｂと、第３ノズル壁３０ｃと、第４ノズル壁３０ｄと、を有する。
【0020】
第１ノズル壁３０ａでは、上下方向に延びる円柱の上端が、径方向外側に張り出している。第２ノズル壁３０ｂは、第１ノズル壁３０ａの円柱の直径よりも大径の管状に形成されるとともに、上端にフランジを有する。第３ノズル壁３０ｃは、第２ノズル壁３０ｂの管状部の外径よりも大径の管状に形成されるとともに、上端にフランジを有する。第４ノズル壁３０ｄは、第３ノズル壁３０ｃの管状部の外径よりも大径の管状に形成されるとともに、上端にフランジを有する。
第１ノズル壁３０ａ、第２ノズル壁３０ｂ、第３ノズル壁３０ｃ、及び第４ノズル壁３０ｄは、入れ子状に配置されている。
第１ノズル壁３０ａ、第２ノズル壁３０ｂ、第３ノズル壁３０ｃ、及び第４ノズル壁３０ｄは、入れ子状に配置されている。
【0021】
第１ノズル壁３０ａ、第２ノズル壁３０ｂ、第３ノズル壁３０ｃ、及び第４ノズル壁３０ｄのうち、径方向に隣り合う壁の間に形成される空間は、原料ガスの導入路Ｌ２となっている。
例えば、半導体薄膜が窒化ガリウムである場合では、原料ガスは、有機金属ガス、アンモニアガス、及びパージガスを含む。
例えば、半導体薄膜が窒化ガリウムである場合では、原料ガスは、有機金属ガス、アンモニアガス、及びパージガスを含む。
【0022】
例えば、突き上げ昇降機構２１は、サセプタカバー１９を上下方向に移動可能である。
図１に示すように、気相成長装置１は、サセプタカバー１９及び天井板２０を有する反応炉部材２５を、２組備えている。以下では、２組の反応炉部材２５のうち、一方が有するサセプタカバー１９Ａとも言い、他方が有するサセプタカバー１９Ｂとも言う。
図１に示すように、気相成長装置１は、サセプタカバー１９及び天井板２０を有する反応炉部材２５を、２組備えている。以下では、２組の反応炉部材２５のうち、一方が有するサセプタカバー１９Ａとも言い、他方が有するサセプタカバー１９Ｂとも言う。
【0023】
図１及び図３に示すように、仮受けアーム３６は、係止片３７と、移動部３８と、を有する。図３に示すように、係止片３７には、第１段部３７ａ及び第２段部３７ｂが形成されている。第２段部３７ｂは、第１段部３７ａよりも上方に配置されている。
第１段部３７ａは、サセプタカバー１９に、サセプタカバー１９よりも下方から係止可能である。第２段部３７ｂは、天井板２０に、天井板２０よりも下方から係止可能である。
移動部３８は、係止片３７を、上下方向及び水平面に沿う方向にそれぞれ移動させる。
第１段部３７ａは、サセプタカバー１９に、サセプタカバー１９よりも下方から係止可能である。第２段部３７ｂは、天井板２０に、天井板２０よりも下方から係止可能である。
移動部３８は、係止片３７を、上下方向及び水平面に沿う方向にそれぞれ移動させる。
【0024】
図１に示すように、第１搬送室４５は、反応室１０と側壁１１を供給している。第１搬送室４５は、反応室１０に対して側壁１１側に隣接して配置されている。第１搬送室４５は、側壁４６，４７，４８を有する。
ゲートバルブ１３が開いているときに、第１搬送室４５は反応室１０と連通する。このように、第１搬送室４５は反応室１０と連通可能である。
反応室１０及び第１搬送室４５は、水平面に沿う第１方向Ｘに並べて配置されている。
側壁１１及び側壁４７は、対向するように配置されている。側壁４６及び側壁４８は、対向するように配置されている。
側壁４６，４７，４８には、側壁１１の開口１１ａと同様に、開口４６ａ，４７ａ，４８ａがそれぞれ形成されている。開口４６ａ，４７ａ，４８ａには、ゲートバルブ１３と同様のゲートバルブ５０，５１，５２がそれぞれ取付けられている。
ゲートバルブ１３が開いているときに、第１搬送室４５は反応室１０と連通する。このように、第１搬送室４５は反応室１０と連通可能である。
反応室１０及び第１搬送室４５は、水平面に沿う第１方向Ｘに並べて配置されている。
側壁１１及び側壁４７は、対向するように配置されている。側壁４６及び側壁４８は、対向するように配置されている。
側壁４６，４７，４８には、側壁１１の開口１１ａと同様に、開口４６ａ，４７ａ，４８ａがそれぞれ形成されている。開口４６ａ，４７ａ，４８ａには、ゲートバルブ１３と同様のゲートバルブ５０，５１，５２がそれぞれ取付けられている。
【0025】
第１搬送室４５には、図４に示す第１ロボットアーム（第１搬送部）５５が収容されている。第１ロボットアーム５５は、反応炉部材２５及びウエハＷを搬送する。
第１ロボットアーム５５の詳細については、後述する。
第１ロボットアーム５５の詳細については、後述する。
【0026】
図１に示すように、洗浄室６５は、第１搬送室４５と側壁４７を供給している。洗浄室６５は、第１搬送室４５に対して反応室１０とは反対側に配置されている。反応室１０、第１搬送室４５、及び洗浄室６５は、第１方向Ｘに反応室１０、第１搬送室４５、及び洗浄室６５の順で並べて配置されている。
洗浄室６５は、第１搬送室４５に対して側壁４７側に隣接して配置されている。ゲートバルブ５１が開いているときに、洗浄室６５は第１搬送室４５と連通する。このように、洗浄室６５は第１搬送室４５と連通可能である。
洗浄室６５には、公知のドライ洗浄炉６６が収容されている。ドライ洗浄炉６６は、反応炉部材２５を洗浄する。
洗浄室６５は、第１搬送室４５に対して側壁４７側に隣接して配置されている。ゲートバルブ５１が開いているときに、洗浄室６５は第１搬送室４５と連通する。このように、洗浄室６５は第１搬送室４５と連通可能である。
洗浄室６５には、公知のドライ洗浄炉６６が収容されている。ドライ洗浄炉６６は、反応炉部材２５を洗浄する。
【0027】
第２搬送室７０は、後述するカセット（cassette）７３，７４を用いて、気相成長装置１の外部からウエハＷが受け渡される、いわゆるＣｔｏＣ室である。
第２搬送室７０は、第１搬送室４５と側壁４８を共有している。第２搬送室７０は、第１搬送室４５に対して側壁４８側に隣接して配置されている。第１搬送室４５及び第２搬送室７０は、水平面に沿うとともに第１方向Ｘに直交する第２方向Ｙに並べて配置されている。
第２搬送室７０は、側壁４８に対向するように配置された側壁７１を有する。側壁７１には、側壁７１を貫通する開口７１ａ，７１ｂが形成されている。開口７１ａ，７１ｂは、側壁７１に沿って並べて配置されている。
ゲートバルブ５２が開いているときに、第２搬送室７０は第１搬送室４５と連通する。このように、第２搬送室７０は第１搬送室４５と連通可能である。
第２搬送室７０は、第１搬送室４５と側壁４８を共有している。第２搬送室７０は、第１搬送室４５に対して側壁４８側に隣接して配置されている。第１搬送室４５及び第２搬送室７０は、水平面に沿うとともに第１方向Ｘに直交する第２方向Ｙに並べて配置されている。
第２搬送室７０は、側壁４８に対向するように配置された側壁７１を有する。側壁７１には、側壁７１を貫通する開口７１ａ，７１ｂが形成されている。開口７１ａ，７１ｂは、側壁７１に沿って並べて配置されている。
ゲートバルブ５２が開いているときに、第２搬送室７０は第１搬送室４５と連通する。このように、第２搬送室７０は第１搬送室４５と連通可能である。
【0028】
開口７１ａ，７１ｂには、ウエハＷを収容可能なカセット７３，７４がそれぞれ配置される。例えば、カセット７３には、半導体薄膜が成膜された後のウエハＷ（以下では、ウエハＷＢともいう（図４参照））が収容される。以下では、ウエハＷＢにハッチングを付して示す。カセット７４には、半導体薄膜が成膜される前のウエハＷ（以下では、ウエハＷＡともいう）が収容される。
第２搬送室７０には、第２ロボットアーム（第２搬送部）７７及びオリエンタ７８が収容されている。第２ロボットアーム７７は、第１搬送室４５との間でウエハＷを搬送する。第２ロボットアーム７７の詳細については、後述する。
オリエンタ７８は、ウエハＷの位相を調節するためのものである。
第２搬送室７０には、第２ロボットアーム（第２搬送部）７７及びオリエンタ７８が収容されている。第２ロボットアーム７７は、第１搬送室４５との間でウエハＷを搬送する。第２ロボットアーム７７の詳細については、後述する。
オリエンタ７８は、ウエハＷの位相を調節するためのものである。
【0029】
図４に示すように、例えば、第１ロボットアーム５５は、基台５６と、リンク５７，５８と、関節５９，６０，６１と、支持部６２と、を有する。
基台５６は、第１搬送室４５の底壁４９上に配置されている。例えば、関節５９は、基台５６とリンク５７とのなす角度、基台５６に対するリンク５７の向きを調節する。関節６０は、リンク５７とリンク５８とのなす角度、リンク５７に対するリンク５８の向きを調節する。関節６１は、リンク５８と支持部６２とのなす角度、リンク５８に対する支持部６２の向きを調節する。
基台５６は、第１搬送室４５の底壁４９上に配置されている。例えば、関節５９は、基台５６とリンク５７とのなす角度、基台５６に対するリンク５７の向きを調節する。関節６０は、リンク５７とリンク５８とのなす角度、リンク５７に対するリンク５８の向きを調節する。関節６１は、リンク５８と支持部６２とのなす角度、リンク５８に対する支持部６２の向きを調節する。
【0030】
支持部６２の上面が、反応炉部材２５を支持する支持面６２ａである。
第１ロボットアーム５５は、制御部１０５による公知の制御により、支持面６２ａが上方を向いた状態で、反応室１０、洗浄室６５、及び第２搬送室７０のいずれか一方を向くように、自身（第１ロボットアーム５５）の向きを変更可能である。
なお、第１搬送部は、第１ロボットアーム５５に限定されず、自動で走行可能なロボット等でもよい。
第２ロボットアーム７７は、第１ロボットアーム５５と同様に構成されている。第２ロボットアーム７７は、支持面７７ａが上方を向いた状態で、第１搬送室４５及び側壁７１のいずれか一方を向くように、自身の向きを変更可能である。
第１ロボットアーム５５は、制御部１０５による公知の制御により、支持面６２ａが上方を向いた状態で、反応室１０、洗浄室６５、及び第２搬送室７０のいずれか一方を向くように、自身（第１ロボットアーム５５）の向きを変更可能である。
なお、第１搬送部は、第１ロボットアーム５５に限定されず、自動で走行可能なロボット等でもよい。
第２ロボットアーム７７は、第１ロボットアーム５５と同様に構成されている。第２ロボットアーム７７は、支持面７７ａが上方を向いた状態で、第１搬送室４５及び側壁７１のいずれか一方を向くように、自身の向きを変更可能である。
【0031】
図１に示すように、反応雰囲気部８５は、反応室１０内に窒素ガス（不活性ガス）を充填させる。なお、不活性ガスは窒素ガスに限定されず、二酸化炭素ガス、ヘリウムガス等でもよい。
窒素ガスの露点は、－４０℃以下であることが好ましい。すなわち、窒素ガスに含まれる水蒸気の露点が、－４０℃以下であることが好ましい。窒素ガスに、酸素ガスが含まれないことが好ましい。
窒素ガスの露点は、－４０℃以下であることが好ましい。すなわち、窒素ガスに含まれる水蒸気の露点が、－４０℃以下であることが好ましい。窒素ガスに、酸素ガスが含まれないことが好ましい。
【0032】
例えば、反応雰囲気部８５は、図示はしないが、配管と、開閉弁と、圧力計と、スクラバー（ガス処理装置。不図示）と、を有する。
配管の第１端部は、反応室１０の側壁に接続され、反応室１０内と連通し、窒素ガスを反応室１０内へ供給している。配管における第１端部とは反対側の第２端部は、スクラバー（ガス処理装置。不図示）に接続されている。反応雰囲気部８５は、配管を通して、反応室１０内の空気等を排気したり、反応室１０内に窒素ガスを供給したりすることができる。
開閉弁及び圧力計は、配管に設けられている。圧力計は、配管を通して、反応室１０内の圧力を測定する。なお、圧力計は反応室１０の側壁に設けられてもよい。開閉弁は、配管を開閉させたり、配管と配管の外部とを連通させたり、この連通を解除させたりする。
配管の第１端部は、反応室１０の側壁に接続され、反応室１０内と連通し、窒素ガスを反応室１０内へ供給している。配管における第１端部とは反対側の第２端部は、スクラバー（ガス処理装置。不図示）に接続されている。反応雰囲気部８５は、配管を通して、反応室１０内の空気等を排気したり、反応室１０内に窒素ガスを供給したりすることができる。
開閉弁及び圧力計は、配管に設けられている。圧力計は、配管を通して、反応室１０内の圧力を測定する。なお、圧力計は反応室１０の側壁に設けられてもよい。開閉弁は、配管を開閉させたり、配管と配管の外部とを連通させたり、この連通を解除させたりする。
【0033】
第１搬送雰囲気部９０、洗浄雰囲気部９５、及び第２搬送雰囲気部１００は、反応雰囲気部８５と同様に構成されている。
第１搬送雰囲気部９０は、第１搬送室４５に設けられている。第１搬送雰囲気部９０は、第１搬送室４５内に窒素ガスを充填させる。
洗浄雰囲気部９５は、洗浄室６５に設けられている。洗浄雰囲気部９５は、洗浄室６５内に窒素ガスを充填させる。
第２搬送雰囲気部１００は、第２搬送室７０に設けられている。第２搬送雰囲気部１００は、第２搬送室７０内に窒素ガスを充填させる。
第１搬送雰囲気部９０は、第１搬送室４５に設けられている。第１搬送雰囲気部９０は、第１搬送室４５内に窒素ガスを充填させる。
洗浄雰囲気部９５は、洗浄室６５に設けられている。洗浄雰囲気部９５は、洗浄室６５内に窒素ガスを充填させる。
第２搬送雰囲気部１００は、第２搬送室７０に設けられている。第２搬送雰囲気部１００は、第２搬送室７０内に窒素ガスを充填させる。
【0034】
制御部１０５は、図示はしないが、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、メモリと、を有する。
制御部１０５は、ゲートバルブ１３，５０，５１，５２、仮受けアーム３６の移動部３８、雰囲気部８５，９０，９５，１００の開閉弁、及び圧力計に接続されている。制御部１０５は、ゲートバルブ１３，５０，５１，５２、移動部３８、雰囲気部８５，９０，９５，１００の開閉弁を制御する。
制御部１０５は、ゲートバルブ１３，５０，５１，５２、仮受けアーム３６の移動部３８、雰囲気部８５，９０，９５，１００の開閉弁、及び圧力計に接続されている。制御部１０５は、ゲートバルブ１３，５０，５１，５２、移動部３８、雰囲気部８５，９０，９５，１００の開閉弁を制御する。
【0035】
次に、以上のように構成された気相成長装置１の動作について説明する。
図５は、気相成長装置１の工程を示すフローチャートである。
図１では、ＭＯＣＶＤ反応炉１６内のサセプタカバー１９Ａの複数のウエハポケット１９ｂには、ＭＯＣＶＤ反応炉１６により半導体薄膜が成膜された後のウエハＷＢが保持されている。なお、ウエハＷＢに半導体薄膜を成膜する際に、ＭＯＣＶＤ反応炉１６で反応生成物が生じる。例えば、反応生成物として、アモルファス状の半導体薄膜等（窒化ガリウム等）や未反応有機金属成分が挙げられる。
第１搬送室４５内では、第１ロボットアーム５５の支持面６２ａが、サセプタカバー１９Ｂを有する反応炉部材２５を支持している。サセプタカバー１９Ｂのウエハポケット１９ｂには、ＭＯＣＶＤ反応炉１６により半導体薄膜が成膜される前のウエハＷＡが保持されている。
ゲートバルブ１３，５０，５１，５２は、閉じている。
図５は、気相成長装置１の工程を示すフローチャートである。
図１では、ＭＯＣＶＤ反応炉１６内のサセプタカバー１９Ａの複数のウエハポケット１９ｂには、ＭＯＣＶＤ反応炉１６により半導体薄膜が成膜された後のウエハＷＢが保持されている。なお、ウエハＷＢに半導体薄膜を成膜する際に、ＭＯＣＶＤ反応炉１６で反応生成物が生じる。例えば、反応生成物として、アモルファス状の半導体薄膜等（窒化ガリウム等）や未反応有機金属成分が挙げられる。
第１搬送室４５内では、第１ロボットアーム５５の支持面６２ａが、サセプタカバー１９Ｂを有する反応炉部材２５を支持している。サセプタカバー１９Ｂのウエハポケット１９ｂには、ＭＯＣＶＤ反応炉１６により半導体薄膜が成膜される前のウエハＷＡが保持されている。
ゲートバルブ１３，５０，５１，５２は、閉じている。
【0036】
予め、制御部１０５は、雰囲気部８５，９０，９５，１００により、反応室１０、第１搬送室４５、洗浄室６５、及び第２搬送室７０内に窒素ガスを充填させる。その際に、制御部１０５は、第２搬送雰囲気部１００による第２搬送室７０内の窒素ガスの圧力を、第１搬送雰囲気部９０による第１搬送室４５内の窒素ガスの圧力よりも高くする。
さらに、制御部１０５は、第１搬送雰囲気部９０による第１搬送室４５内の窒素ガスの圧力を、反応雰囲気部８５及び洗浄雰囲気部９５による反応室１０及び洗浄室６５内の窒素ガスの圧力よりもそれぞれ高くする。
例えば、反応室１０内の窒素ガスの圧力の調節は、制御部１０５が、圧力計で測定した反応室１０内の圧力に基づいて、開閉弁を開閉したりすることで行われる。
さらに、制御部１０５は、第１搬送雰囲気部９０による第１搬送室４５内の窒素ガスの圧力を、反応雰囲気部８５及び洗浄雰囲気部９５による反応室１０及び洗浄室６５内の窒素ガスの圧力よりもそれぞれ高くする。
例えば、反応室１０内の窒素ガスの圧力の調節は、制御部１０５が、圧力計で測定した反応室１０内の圧力に基づいて、開閉弁を開閉したりすることで行われる。
【0037】
まず、図６に示すように、第１搬送室４５内のサセプタカバー１９Ｂを有する反応炉部材２５と、反応室１０内のサセプタカバー１９Ａを有する反応炉部材２５と、を入れ替える。すなわち、図５における、ＭＯＣＶＤ反応炉１６に関する、反応炉部材２５及びウエハＷＡの搬入であるステップＳ１１、及び、反応炉部材２５及びウエハＷＢの搬出であるステップＳ１３を並行して行う。
この際に、例えば、ＭＯＣＶＤ反応炉１６のチャンバー本体２６に対して、チャンバー蓋２７を上方に移動させる。図３に示すように、制御部１０５は、複数の移動部３８により、反応室１０内のサセプタカバー１９Ａ及び天井板２０を、複数の係止片３７の段部３７ａ，３７ｂで係止させ、ＭＯＣＶＤ反応炉１６に取付けられたサセプタカバー１９Ａ及び天井板２０を、反応室１０内で上方に退避する。
この際に、例えば、ＭＯＣＶＤ反応炉１６のチャンバー本体２６に対して、チャンバー蓋２７を上方に移動させる。図３に示すように、制御部１０５は、複数の移動部３８により、反応室１０内のサセプタカバー１９Ａ及び天井板２０を、複数の係止片３７の段部３７ａ，３７ｂで係止させ、ＭＯＣＶＤ反応炉１６に取付けられたサセプタカバー１９Ａ及び天井板２０を、反応室１０内で上方に退避する。
【0038】
制御部１０５は、ゲートバルブ１３を開き、第１ロボットアーム５５が反応室１０を向くように向きを変更する。第１ロボットアーム５５により、支持面６２ａが支持するサセプタカバー１９Ｂ及び天井板２０を、側壁１１の開口１１ａを通して反応室１０内に搬送し、ＭＯＣＶＤ反応炉１６に取付ける。
【0039】
複数の係止片３７に支持されているサセプタカバー１９Ａ及び天井板２０を、第１ロボットアーム５５の支持面６２ａで支持する。第１ロボットアーム５５により、支持したサセプタカバー１９Ａ及び天井板２０を、第１搬送室４５内に移動する。
次に、図７に示すように、制御部１０５は、ゲートバルブ５２を開き、第２ロボットアーム７７により、第１搬送室４５内で、サセプタカバー１９Ａが保持しているウエハＷＢを、カセット７３に移動させる。
ステップＳ１１及びステップＳ１３と並行して、図４に示すように、第１ロボットアーム５５により、支持面６２ａで支持しているサセプタカバー１９Ａを有する反応炉部材２５を、洗浄室６５内のドライ洗浄炉６６に搬入する（ステップＳ１６）。
次に、ＭＯＣＶＤ反応炉１６により、サセプタカバー１９Ｂに保持されたウエハＷＡに、半導体薄膜を成膜し、ウエハＷＢとする（ステップＳ１２）。ＭＯＣＶＤ反応炉１６による半導体薄膜の成膜は、公知の手順で行われる。ステップＳ１２と並行して、ドライ洗浄炉６６により、サセプタカバー１９Ａを有する反応炉部材２５を洗浄する（ステップＳ１７）。
次に、図７に示すように、制御部１０５は、ゲートバルブ５２を開き、第２ロボットアーム７７により、第１搬送室４５内で、サセプタカバー１９Ａが保持しているウエハＷＢを、カセット７３に移動させる。
ステップＳ１１及びステップＳ１３と並行して、図４に示すように、第１ロボットアーム５５により、支持面６２ａで支持しているサセプタカバー１９Ａを有する反応炉部材２５を、洗浄室６５内のドライ洗浄炉６６に搬入する（ステップＳ１６）。
次に、ＭＯＣＶＤ反応炉１６により、サセプタカバー１９Ｂに保持されたウエハＷＡに、半導体薄膜を成膜し、ウエハＷＢとする（ステップＳ１２）。ＭＯＣＶＤ反応炉１６による半導体薄膜の成膜は、公知の手順で行われる。ステップＳ１２と並行して、ドライ洗浄炉６６により、サセプタカバー１９Ａを有する反応炉部材２５を洗浄する（ステップＳ１７）。
【0040】
次に、図６に示すように、第１ロボットアーム５５により、ドライ洗浄炉６６で洗浄されたサセプタカバー１９Ａを有する反応炉部材２５を、支持面６２ａで支持し、第１搬送室４５内に搬出する（ステップＳ１８）。
第２ロボットアーム７７により、カセット７４内の半導体薄膜が成膜される前のウエハＷＡを、サセプタカバー１９Ａのウエハポケット１９ｂに保持する。
次に、第１搬送室４５内のサセプタカバー１９Ａと、反応室１０内のサセプタカバー１９Ｂと、を入れ替える。すなわち、図５における、ＭＯＣＶＤ反応炉１６に関する、反応炉部材２５及びウエハＷＡの搬入であるステップＳ１１、及び、反応炉部材２５及びウエハＷＢの搬出であるステップＳ１３を、並行して行う。
第２ロボットアーム７７により、カセット７４内の半導体薄膜が成膜される前のウエハＷＡを、サセプタカバー１９Ａのウエハポケット１９ｂに保持する。
次に、第１搬送室４５内のサセプタカバー１９Ａと、反応室１０内のサセプタカバー１９Ｂと、を入れ替える。すなわち、図５における、ＭＯＣＶＤ反応炉１６に関する、反応炉部材２５及びウエハＷＡの搬入であるステップＳ１１、及び、反応炉部材２５及びウエハＷＢの搬出であるステップＳ１３を、並行して行う。
【0041】
サセプタカバー１９Ａに対して行われたステップＳ１１～Ｓ１８を、サセプタカバー１９Ｂに対しても、ステップをずらして行うことにより、サセプタカバー１９Ａ、１９Ｂに保持されたウエハＷＡに、交互に半導体薄膜を成膜することができる。
【0042】
以上説明したように、本実施形態の気相成長装置１では、ＭＯＣＶＤ反応炉１６により反応炉部材２５に保持されたウエハＷをさせるとともに、ドライ洗浄炉６６により反応炉部材２５を洗浄することができる。
そして、第１ロボットアーム５５が収容された第１搬送室４５に対して、ＭＯＣＶＤ反応炉１６が収容された反応室１０、及びドライ洗浄炉６６が収容された洗浄室６５が、互いに隣接して配置されるとともに、第１搬送室４５とそれぞれ連通可能である。このため、例えば、反応室１０と第１搬送室４５との間、洗浄室６５と第１搬送室４５との間に他の室が配置された場合に比べて、反応室１０と第１搬送室４５との間の距離、洗浄室６５と第１搬送室４５との間の距離がそれぞれ短くなる。
従って、第１ロボットアーム５５により、連通した部分を通して、ＭＯＣＶＤ反応炉１６にウエハＷ及び反応炉部材２５を自動的に受け渡すとともに、ドライ洗浄炉６６に反応炉部材２５を自動的に受け渡すことができる。
そして、第１ロボットアーム５５が収容された第１搬送室４５に対して、ＭＯＣＶＤ反応炉１６が収容された反応室１０、及びドライ洗浄炉６６が収容された洗浄室６５が、互いに隣接して配置されるとともに、第１搬送室４５とそれぞれ連通可能である。このため、例えば、反応室１０と第１搬送室４５との間、洗浄室６５と第１搬送室４５との間に他の室が配置された場合に比べて、反応室１０と第１搬送室４５との間の距離、洗浄室６５と第１搬送室４５との間の距離がそれぞれ短くなる。
従って、第１ロボットアーム５５により、連通した部分を通して、ＭＯＣＶＤ反応炉１６にウエハＷ及び反応炉部材２５を自動的に受け渡すとともに、ドライ洗浄炉６６に反応炉部材２５を自動的に受け渡すことができる。
【0043】
気相成長装置１は、反応雰囲気部８５、第１搬送雰囲気部９０、及び制御部１０５を備える。このため、反応雰囲気部８５により反応室１０内に窒素ガスを充填させるとともに、第１搬送雰囲気部９０により第１搬送室４５内に窒素ガスを充填させることができる。
そして、制御部１０５が、第１搬送雰囲気部９０による第１搬送室４５内の窒素ガスの圧力を、反応雰囲気部８５による反応室１０内の窒素ガスの圧力よりも高くする。このため、第１搬送室４５と反応室１０とが連通した部分を通して、第１搬送室４５から反応室１０に向かって窒素ガスが流れる。これにより、ＭＯＣＶＤ反応炉１６で生じた反応生成物が、連通した部分を通して第１搬送室４５内に流れ込むのを抑制することができる。
そして、制御部１０５が、第１搬送雰囲気部９０による第１搬送室４５内の窒素ガスの圧力を、反応雰囲気部８５による反応室１０内の窒素ガスの圧力よりも高くする。このため、第１搬送室４５と反応室１０とが連通した部分を通して、第１搬送室４５から反応室１０に向かって窒素ガスが流れる。これにより、ＭＯＣＶＤ反応炉１６で生じた反応生成物が、連通した部分を通して第１搬送室４５内に流れ込むのを抑制することができる。
【0044】
気相成長装置が、第１搬送室４５及び第１ロボットアーム５５を備えない場合には、ＭＯＣＶＤ反応炉１６とドライ洗浄炉６６との間の反応炉部材２５の受け渡しを、作業者が行っていた。そして、受け渡される反応炉部材２５は、大気に暴露されていた。このため、反応炉部材２５の半導体薄膜の成長であるステップＳ１２の前に、反応炉部材２５のベーキングが必要であった。
本実施形態の気相成長装置１では、第１搬送室４５内において、反応炉部材２５が大気に暴露されないため、反応炉部材２５のベーキングが不要である。従って、ウエハＷの処理に要するサイクルタイムを、従来の気相成長装置よりも、短くすることができる。
本実施形態の気相成長装置１では、第１搬送室４５内において、反応炉部材２５が大気に暴露されないため、反応炉部材２５のベーキングが不要である。従って、ウエハＷの処理に要するサイクルタイムを、従来の気相成長装置よりも、短くすることができる。
【0045】
気相成長装置１は、洗浄雰囲気部９５を備える。洗浄雰囲気部９５により洗浄室６５内に窒素ガスを充填させることにより、第１搬送室４５及び反応室１０内だけでなく、洗浄室６５内においても、反応炉部材２５が大気に暴露されるのを防止することができる。
【0046】
気相成長装置１は、第２搬送室７０及び第２搬送雰囲気部１００を備え、第２搬送雰囲気部１００による第２搬送室７０内の窒素ガスの圧力を、第１搬送雰囲気部９０による第１搬送室４５内の窒素ガスの圧力よりも高くする。
第２ロボットアーム７７により、第２搬送室７０と第１搬送室４５とが連通した部分を通して、第１搬送室４５との間でウエハＷを搬送することができる。第２搬送雰囲気部１００により、第２搬送室７０内に窒素ガスを充填させることができる。
この際に、制御部１０５は、第２搬送雰囲気部１００による第２搬送室７０内の窒素ガスの圧力を、第１搬送雰囲気部９０による第１搬送室４５内の窒素ガスの圧力よりも高くする。従って、ＭＯＣＶＤ反応炉１６で生じた反応生成物が、第１搬送室４５を通して第２搬送室７０内に流れ込むのを抑制することができる。
第２ロボットアーム７７により、第２搬送室７０と第１搬送室４５とが連通した部分を通して、第１搬送室４５との間でウエハＷを搬送することができる。第２搬送雰囲気部１００により、第２搬送室７０内に窒素ガスを充填させることができる。
この際に、制御部１０５は、第２搬送雰囲気部１００による第２搬送室７０内の窒素ガスの圧力を、第１搬送雰囲気部９０による第１搬送室４５内の窒素ガスの圧力よりも高くする。従って、ＭＯＣＶＤ反応炉１６で生じた反応生成物が、第１搬送室４５を通して第２搬送室７０内に流れ込むのを抑制することができる。
【0047】
窒素ガスの露点が－４０℃以下であり、窒素ガスに酸素ガスが含まれない場合がある。この場合には、窒素ガスの水分がウエハＷに付着することを抑制するのに加え、窒素ガスの雰囲気下のウエハＷ等が酸化するのを抑制することができる。
第１ロボットアーム５５は、支持面６２ａが上方を向いた状態で、反応室１０、洗浄室６５、及び第２搬送室７０のいずれか一方を向くように、自身の向きを変更可能である。従って、支持面６２ａ上で支持された反応炉部材２５が、支持面６２ａから落ちるのを防止することができる。この状態で、反応室１０、洗浄室６５、及び第２搬送室７０のいずれか一方を向くように、第１ロボットアーム５５の向きを変更することができる。
第１ロボットアーム５５は、支持面６２ａが上方を向いた状態で、反応室１０、洗浄室６５、及び第２搬送室７０のいずれか一方を向くように、自身の向きを変更可能である。従って、支持面６２ａ上で支持された反応炉部材２５が、支持面６２ａから落ちるのを防止することができる。この状態で、反応室１０、洗浄室６５、及び第２搬送室７０のいずれか一方を向くように、第１ロボットアーム５５の向きを変更することができる。
【0048】
以上、本発明の一実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更、組み合わせ、削除等も含まれる。
例えば、前記実施形態では、反応室１０、第１搬送室４５、及び洗浄室６５は、第１方向Ｘにこの順で並べて配置されているとした。しかし、洗浄室は、第１搬送室４５に対して第２搬送室７０とは反対側に配置され、反応室１０、第１搬送室４５、及び洗浄室が、平面視でＬ字状に配置されてもよい。
例えば、前記実施形態では、反応室１０、第１搬送室４５、及び洗浄室６５は、第１方向Ｘにこの順で並べて配置されているとした。しかし、洗浄室は、第１搬送室４５に対して第２搬送室７０とは反対側に配置され、反応室１０、第１搬送室４５、及び洗浄室が、平面視でＬ字状に配置されてもよい。
【0049】
実施形態では、制御部１０５は、第２搬送雰囲気部１００による第２搬送室７０内の窒素ガスの圧力を、第１搬送雰囲気部９０による第１搬送室４５内の窒素ガスの圧力以下にしてもよい。制御部１０５は、第１搬送雰囲気部９０による第１搬送室４５内の窒素ガスの圧力を、反応雰囲気部８５及び洗浄雰囲気部９５による反応室１０及び洗浄室６５内の窒素ガスの圧力以下にしてもよい。
【0050】
第１ロボットアーム５５の支持面６２ａは、側方を向いてもよい。
気相成長装置１は、第２搬送室７０、雰囲気部８５，９０，９５，１００、及び制御部１０５を備えなくてもよい。
気相成長装置１は、第２搬送室７０、雰囲気部８５，９０，９５，１００、及び制御部１０５を備えなくてもよい。
【符号の説明】
【0051】
１ 気相成長装置
１０ 反応室
１６ ＭＯＣＶＤ反応炉
２５ 反応炉部材
４５ 第１搬送室
５５ 第１ロボットアーム（第１搬送部）
６２ａ 支持面
６５ 洗浄室
６６ ドライ洗浄炉
７０ 第２搬送室
８５ 反応雰囲気部
９０ 第１搬送雰囲気部
９５ 洗浄雰囲気部
１００ 第２搬送雰囲気部
１０５ 制御部
Ｗ ウエハ
１０ 反応室
１６ ＭＯＣＶＤ反応炉
２５ 反応炉部材
４５ 第１搬送室
５５ 第１ロボットアーム（第１搬送部）
６２ａ 支持面
６５ 洗浄室
６６ ドライ洗浄炉
７０ 第２搬送室
８５ 反応雰囲気部
９０ 第１搬送雰囲気部
９５ 洗浄雰囲気部
１００ 第２搬送雰囲気部
１０５ 制御部
Ｗ ウエハ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】