特表 2025-531964 半導体装置および軸の調整方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2025-09-29

(54)【発明の名称】半導体装置および軸の調整方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20250919BHJP

   H01L 21/31 20060101ALI20250919BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 N

H01L21/31 B

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024540659

(86)(22)【出願日】2024-04-18

(85)【翻訳文提出日】2024-07-01

(86)【国際出願番号】 CN2024088594

(87)【国際公開番号】W WO2025044246

(87)【国際公開日】2025-03-06

(31)【優先権主張番号】202311112222.8

(32)【優先日】2023-08-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】524250329

【氏名又は名称】江蘇天芯微半導体設備有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】100230086

【弁理士】

【氏名又は名称】譚 粟元

(72)【発明者】

【氏名】劉 自強

【テーマコード（参考）】

5F045

5F131

【Ｆターム（参考）】

5F045AA03

5F045AB01

5F045AB02

5F045BB02

5F045DP04

5F045DP28

5F045DQ10

5F045EK11

5F045GB01

5F131AA02

5F131BA01

5F131CA06

5F131CA09

5F131DA33

5F131DA42

5F131EA04

5F131EA24

5F131FA13

5F131FA32

(57)【要約】

本発明は、ウェーハを載置するためのベースと、ベースに接続される軸と、軸の端部に配置されて、中心線に対するずれにより前記軸が受ける外力を検出するための検出部材と、を備える半導体機器および軸の調整方法を提供する。本発明により提供される半導体機器には、検出部材が設けられ、前記検出部材は、中心線に対してずれる時に軸が受ける外力を検出することができるため、軸の位置を調整する時に利便性を提供する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ウェーハを載置するためのベースと、
ベースと直接的または間接的に接続される軸と、
軸の端部に配置され、中心線に対するずれにより前記軸が受ける外力を検出するための検出部材と、を備えることを特徴とする半導体機器。

【請求項2】

半導体機器のチャンバの位置に対して固定される位置にあるベースと、
前記ベース上に設置され、水平面上で前記軸の位置を調整することに用いられ、前記検出部材と接続される位置決め部材と、をさらに備えており、
前記位置決め部材は、前記検出部材を前記位置決め部材に固定するための固定部材をさらに備える、ことを特徴とする請求項１に記載の半導体機器。

【請求項3】

前記固定部材は検出部材の上方に設けられることを特徴とする請求項２に記載の半導体機器。

【請求項4】

前記検出部材は、環状であり、前記環状は、前記環状の上下面を貫通する貫通穴を含むことを特徴とする請求項３に記載の半導体機器。

【請求項5】

前記軸の端面は、前記貫通穴内に設けられ、かつ前記検出部材の上面と下面の間に介在することを特徴とする請求項４に記載の半導体機器。

【請求項6】

前記軸の端面は、前記貫通穴を貫通し、かつ前記環状の下面を超えることを特徴とする請求項４に記載の半導体機器。

【請求項7】

前記軸の端面は前記固定部材に設けられ、前記軸の端面は前記検出部材の上面の上方に位置することを特徴とする請求項４に記載の半導体機器。

【請求項8】

前記固定部材は、前記軸を位置決めするための穴を備えることを特徴とする請求項７に記載の半導体機器。

【請求項9】

前記穴は貫通穴または止まり穴であることを特徴とする請求項８に記載の半導体機器。

【請求項10】

前記軸の直径は、前記検出部材の貫通穴の孔径と同じで、前記軸の直径は、固定部材の穴の孔径と同じである、ことを特徴とする請求項９に記載の半導体機器。

【請求項11】

前記固定部材は、ねじ山、ボルト、またはねじを介して前記位置決め部材と接続される、ことを特徴とする請求項２～１０のいずれか一項に記載の半導体機器。

【請求項12】

前記位置決め部材は、水平面上に位置する第１方向位置決め部と、第２方向位置決め部を含み、前記第１方向位置決め部と前記第２方向位置決め部は交差して配置され、かつ第１方向と第２方向との角度はαである、ことを特徴とする請求項２～１０のいずれか一項に記載の半導体機器。

【請求項13】

前記半導体機器は、
ベースと位置決め部材とそれぞれ接続される調整アセンブリをさらに備えており、
前記調整アセンブリは、水平面に位置する第１方向調整部と第２方向調整部を含み、前記第１方向調整部は、前記第１方向位置決め部のベースに対する位置を調整することに用いられ、前記第２方向調整部は、前記第２方向位置決め部のベースに対する位置を調整することに用いられる、ことを特徴とする請求項１２に記載の半導体機器。

【請求項14】

前記調整アセンブリは接続部をさらに備え、前記接続部は、ベースに設けられて、前記調整アセンブリを前記ベースに固定することに用いられ、かつ前記第１方向調整部と前記第２方向調整部はいずれもマイクロメータであり、前記マイクロメータは、接続部に固定され、一端が前記第１方向位置決め部と前記第２方向位置決め部に接続される、ことを特徴とする請求項１３に記載の半導体機器。

【請求項15】

前記位置決め部材は、前記位置決め部材を調整後の位置で前記ベースに対して固定するためのロック部材をさらに備える、ことを特徴とする請求項１４に記載の半導体機器。

【請求項16】

前記ベースは、中心孔を含み、前記ロック部材はプレートとボルトを含み、前記プレートは前記ベースの下方に設けられ、かつ前記プレートには、前記ボルトに合致するねじ穴が設けられ、前記位置決め部材が調整された後、ボルトを前記位置決め部材とベースの中心孔を貫通させて、プレート上のねじ穴に接続する、ことを特徴とする請求項１５に記載の半導体機器。

【請求項17】

前記第１方向位置決め部と前記第２方向位置決め部の形状は、いずれも「［」形であり、ここで、前記第２方向位置決め部の中間部には、ベースの方向に向く凸リングが設けられ、前記第１方向位置決め部の中間部には、前記凸リングに合致する収納溝が設けられ、前記凸リングが前記収納溝の中に挿入され、前記第１方向位置決め部と前記第２方向位置決め部は、前記凸リングの中心を円心として対向して回転できる、ことを特徴とする請求項１２に記載の半導体機器。

【請求項18】

前記凸リングの内孔の孔径は、前記検出部材の貫通穴の孔径以上である、ことを特徴とする請求項１７に記載の半導体機器。

【請求項19】

前記軸の端面は、前記貫通穴を貫通し、かつ前記環状の下面を超えた場合、前記凸リングの内孔の孔径は、前記検出部材の貫通穴の孔径より大きい、ことを特徴とする請求項１８に記載の半導体機器。

【請求項20】

前記検出部材はせん断力センサであることを特徴とする請求項１～１０のいずれか一項に記載の半導体機器。

【請求項21】

前記角度αは、０°より大きく１８０°未満であることを特徴とする請求項１２に記載の半導体機器。

【請求項22】

中心線に対する前記軸の位置を調整するステップＳ１と、
検出部材により検出される力は、所定閾値を超えたか否かを判断し、超えた場合、ステップＳ１に戻り、超えていない場合、次のステップＳ３を実行するステップＳ２と、
前記軸の位置をロックするステップＳ３と、を含むことを特徴とする請求項１～２１のいずれか一項に記載の半導体機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、半導体機器の技術分野に関し、特に、半導体機器の軸の検出部材に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体の分野では、半導体プロセスの結果は、半導体機器のプロセスチャンバ内のプロセス気流場の状態と密接に関連している。エピタキシャル成長プロセスを例としては、ウェーハをエピタキシャル成長チャンバ内のベースに載置する場合、成長させるエピタキシャル成長層に関連するプロセスガスをチャンバ内に通し、また、特定の温度と空気圧の環境では、対応するエピタキシャル成長層をウェーハの表面に成長させる必要がある。ウェーハの品質と利用率を向上させるためには、ウェーハの表面に成長したエピタキシャル成長層が最大の均一性を達成する必要があるが、均一性の問題の１つは、ウェーハの表面のエピタキシャル成長層の厚さの不規則な偏心現象であり、この偏心は、ベースに接続された軸がチャンバの中心からずれることによるものであるため、ベースの回転過程中、ベースを中心とした予熱リングとベースとの間のギャップがランダムに変化し、プロセスガスの気流場が不安定になり、さらに、成膜の均一性に影響を与える。

【0003】

そのため、従来技術において、技術者は、調整装置を使用して、チャンバの中心と一致するように半導体機器の軸を移動させるが、従来技術では、調整装置を使用する際に以下の問題が存在する。

【0004】

従来技術では、調整装置を使用する過程で、技術者は観察のみで前記軸が所望の位置に到達したかどうかを判断するため、過度な調整の状況が発生することは避けられず、この現象は、軸を中心として設置されたチャンバの下部ドームに過大な応力をもたらす可能性があり、より深刻な場合、下部ドームの亀裂が発生する可能性がある。

【0005】

纏めれば、調整装置が正確に設置されたか否かを判定できる装置を半導体装置に設ける必要がある。

【発明の概要】

【0006】

本発明の目的は、半導体機器および軸の調整方法を提供することであり、該半導体機器には検出部材が設けられ、前記検出部材は、中心線に対してずれる時に軸が受ける外力を検出できるため、軸の位置を調整する際、前記検出部材により検出された外力によって前記軸が所望の位置に到達したか否かを確認でき、同時に、同時に、軸を中心として配置された半導体機器のチャンバの下部ドームにおける過度な調整による過大な応力を回避することができる。

【0007】

上記目的を達成するために、本発明は、以下の技術的解決手段によって実現される。

【0008】

半導体機器であって、
ウェーハを載置するためのベースと、
ベースと直接的または間接的に接続される軸と、
軸の端部に配置され、中心線に対するずれにより前記軸が受ける外力を検出するための検出部材と、を備える。

【0009】

さらに、半導体機器のチャンバの位置に対して固定される位置を持っているベースと、前記ベース上に設置され、水平面上で軸の位置を調整することに使用され、前記検出部材と接続される位置決め部材と、を備えており、
前記位置決め部材は、前記検出部材を前記位置決め部材に固定するための固定部材を含む。

【0010】

さらに、前記固定部材は検出部材の上方に設けられる。

【0011】

さらに、前記検出部材は、前記環状の上下面を貫通する貫通穴を含む環状である。

【0012】

さらに、前記軸の端面は、前記貫通穴内に設けられ、かつ前記検出部材の上面と下面の間に介在する。

【0013】

さらに、前記軸の端面は、前記貫通穴を貫通し、かつ前記環状の下面を超える。

【0014】

さらに、前記軸の端面は前記固定部材に設けられ、前記軸の端面は前記検出部材の上面の上方に位置する。

【0015】

さらに、前記固定部材は、前記軸を位置決めするための穴を備える。

【0016】

さらに、前記穴は貫通穴または止まり穴である。

【0017】

さらに、前記軸の直径は、前記検出部材の貫通穴の孔径と同じで、前記軸の直径は、固定部材の穴の孔径と同じである。

【0018】

さらに、前記固定部材は、ねじ山、ボルト、またはねじを介して前記位置決め部と接続される。

【0019】

さらに、前記位置決め部材は、水平面上に位置する第１方向位置決め部と、第２方向位置決め部とを含み、前記第１方向位置決め部と前記第２方向位置決め部は交差して配置され、かつ第１方向と第２方向との角度はαである。

【0020】

さらに、前記半導体機器は、
ベースと位置決め部材とそれぞれ接続される調整アセンブリを備えており、
前記調整アセンブリは、水平面に位置する第１方向調整部と第２方向調整部を含み、前記第１方向調整部は、前記第１方向位置決め部のベースに対する位置を調整することに用いられ、前記第２方向調整部は、前記第２方向位置決め部のベースに対する位置を調整することに用いられる。

【0021】

さらに、前記調整アセンブリは接続部をさらに備え、前記接続部は、ベースに設けられて、前記調整アセンブリを前記ベースに固定することに用いられ、かつ前記第１方向調整部と前記第２方向調整部はいずれもマイクロメータであり、前記マイクロメータは、接続部に固定され、一端が前記第１方向位置決め部と前記第２方向位置決め部に接続される。

【0022】

さらに、前記位置決め部材は、前記位置決め部材を調整後の位置で前記ベースに対して固定するためのロック部材をさらに備える。

【0023】

さらに、前記ベースは、中心孔を含み、前記ロック部材はプレートとボルトを含み、前記プレートは前記ベースの下方に設けられ、かつ前記プレートには、前記ボルトに合致するねじ穴が設けられ、前記位置決め部材が調整された後、ボルトを前記位置決め部材とベースの中心孔を貫通させて、プレート上のねじ穴に接続する。

【0024】

さらに、前記第１方向位置決め部と前記第２方向位置決め部の形状は、いずれも「［」形であり、ここで、前記第２方向位置決め部の中間部には、ベースの方向に向く凸リングが設けられ、前記第１方向位置決め部の中間部には、前記凸リングに合致する収納溝が設けられ、前記凸リングが前記収納溝の中に挿入され、前記第１方向位置決め部と前記第２方向位置決め部は、前記凸リングの中心を円心として対向して回転できる。

【0025】

さらに、前記凸リングの内孔径は、前記検出部材の貫通穴の孔径以上である。

【0026】

さらに、前記軸の端面は、前記貫通穴を貫通し、かつ前記環状の下面を超えた場合、前記凸リングの内孔の孔径は、前記検出部材の貫通穴の孔径より大きい。

【0027】

さらに、前記検出部材はせん断力センサである。

【0028】

さらに、前記角度αは０°より大きく１８０°未満である。

【0029】

本発明は、上記半導体機器および軸の調整方法をさらに提供し、
中心線に対する前記軸の位置を調整するステップＳ１と、
検出部材により検出される力は、所定閾値を超えたか否かを判断し、超えた場合、ステップＳ１に戻り、超えていない場合、次のステップＳ３を実行するステップＳ２と、
前記軸の位置をロックするステップＳ３と、を含む。

【0030】

従来技術に比べて、本発明は下記のメリットを有する。

【0031】

１、本発明により提供される半導体機器には、検出部材が設けられ、前記検出部材は、中心線に対してずれる時に軸が受ける外力を検出することができるため、軸の位置を調整する時、前記検出部材により検出された外力によって、前記軸は所望の位置に調整したか否かを確定でき、再現性と利便性を高めることができる。

【0032】

２、同時に、軸の過度な調整による過大な応力で、下部ドームの亀裂が発生する問題を回避する。

【0033】

３、そのほか、検出部材は軸の端部に設けられ、固定部材と軸が接続されて、感度のより高い力検出を提供する。

【図面の簡単な説明】

【0034】

本発明の技術的解決手段をさらにはっきり説明するように、次に、説明に用いる添付図面を簡単に説明し、明らかに、以下に説明する図面は本発明の一つの実施例であり、当業者であれば、創造的な労力を費やすことはない前提において、これらの図面から他の図面を得ることができる。

【図1】本発明により提供される半導体機器の構造概略図である。

【図2】本発明により提供される軸の調整装置の上面図である。

【図3】本発明により提供される第２方向における軸の調整装置の断面図である。

【図4】本発明により提供される軸、位置決め部材と検出部材の１つの構造概略図である。

【図5】本発明により提供される軸、位置決め部材と検出部材のもう１つの構造概略図である。

【図6】本発明により提供される軸、位置決め部材と検出部材のほかの１つの構造概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0035】

次に、図面と、発明を実施するための形態とを合わせて、本発明により提供される解決手段をさらに詳しく説明する。次の説明により、本発明のメリットと特徴がより明晰である。なお、図面は非常に単純化された形式であり、すべてが不正確な比率を使用しており、これらは本発明の実施形態の目的を便利かつ明確に説明することを補助するためにのみ使用されることに留意されるべきである。本発明の目的、特徴及びメリットをより明瞭かつ理解しやすくするために、図面が参照される。なお、本明細書に添付する図面に示した構造、比率、大きさ等は、明細書に示された内容の解釈を補助することのみに用いられ、この技術に詳しい方が理解して読むためのもので、本発明の実施を限定する要件ではないため、技術的に実質的な意義を有さず、構造の変更、比率関係の変更または大きさの調整はすべて、本発明が生み得る効能及び達成され得る目的に影響を及ぼすことなく、依然として本発明により明らかにされる技術内容の範囲内にあるべきである。

【0036】

図１は、本発明により提供される半導体機器の構造概略図を示す。図１に示されるように、本発明は半導体機器を提供する。選択可能に、前記半導体機器は、エピタキシャル成長機器および急速熱処理機器の少なくとも１つである。本発明は、エピタキシャル成長機器を例とし、前記エピタキシャル成長機器は、ウェーハの表面にエピタキシャル成長層を堆積させることに用いられ、前記エピタキシャル成長層は、シリコンエピタキシャル成長層、シリコンゲルマニウムエピタキシャル成長層、またはドープされえたシリコンゲルマニウムエピタキシャル成長層であってもよい。

【0037】

図１に示されるように、本発明により提供される半導体機器１００は、主にチャンバと調整装置２００を備える。前記チャンバは、上部ドーム１０４、下部ドーム１０７、側壁１０６を密閉して接続することによって構成され、前記チャンバ１００は、前記チャンバの中心線１３０に沿って対称に設置され、ベースは一般に中心線１３０を軸として回転される。前記上部ドーム１０４は、ほぼ凸円形であり、前記上部ドーム１０４は、円形の透光部と、透光部の周縁に配置されたフランジとを備え、前記下部ドーム１０７はほぼ傘状であり、上部ドーム１０４、下部ドーム１０７はいずれも石英材料であり、該チャンバは、上部フランジ１０３を介して上部ドーム１０４を前記側壁１０６に固定する。チャンバの上方には、上部加熱ランプ群１０２が設けられ、チャンバの下方には、下部加熱ランプ群１０８が設けられ、前記チャンバの一端には、吸気口１１６が設けられ、前記吸気端１１６に対向する他端には、排気口１０５が設けられる。チャンバ内で必要なプロセスが行われる際、プロセスガスは、前記吸気口１１６からチャンバ内に流れ、ウェーハ１１８の表面に到達し、前記上部加熱ランプ群１０２と前記下部加熱ランプ群１０８は、プロセスガスを反応させるように、ウェーハ１１８を必要な温度に加熱し、反応後のプロセスガスは、また前記排気口１０５を介してチャンバから排出される。水平面上で、吸気口と排気口との接続線の鉛直方向には、前記チャンバは、ウェーハ１１８をチャンバ内に搬送したり、前記チャンバ外に搬出したりするためのウェーハ搬送口がさらに設けられる。プロセス温度を容易に調整するように、チャンバ内のウェーハ１１８のプロセス温度の状況を了解しやすいために、前記チャンバには、それぞれ上部ドーム１０４と下部ドーム１０７を介してウェーハ１１８のプロセス温度をリアルタイムで測定する上部温度計１０１と下部温度計１１２が設けられる。

【0038】

図１に示されるように、前記半導体機器は、ウェーハ１１８を載置するためのベース１１７と、回転支持軸１１４と、支持ピン１１５と、支持フレーム１１３と、軸１２０と、回転機構１０９とをさらに備えており、前記ベース１１７は、回転支持軸１１４に接続されて、前記回転支持軸１１４の回転および前記ベース１１７の上下移動を通して、ベース１１７とウェーハ１１８を一体化して、中心線１３０を回って回転させるように駆動し、または、ベース１１７を上下移動させるように駆動する。前記ウェーハ支持ピン１１５はベースのピン孔内に移動可能に設けられ、前記回転支持軸１１４は、支持ピン１１５を下向きに移動させるように駆動した後、支持フレーム１１３は、支持ピン１１５を突き上げて、ウェーハをベース１１７から分離し、回転機構１０９は、プロセス過程で前記回転支持軸１１４を回転させるように、前記回転支持軸１１４に接続される。

【0039】

前記軸１２０は、ベースと直接的または間接的に接続され、選択可能に、前記軸１２０は、前記回転機構１０９と前記回転支持軸１１４を介してベース１１７と接続される。

【0040】

前記調整装置２００は、検出部材３０１を含み、図１に示されるように、前記検出部材は前記軸１２０の端部に設けられ、中心線１３０に対してずれる時に前記軸１２０が受ける外力を検出することに用いられる。

【0041】

本発明により提供される検出部材は、中心線１３０に対してずれる時に軸１２０が受ける外力を検出することができるため、調整装置２００を使用して軸１２０の調整を行う際、前記検出部材により検出された外力によって、前記軸１２０は所望の位置に調整したか否かを確定でき、経験に頼って軸の位置を調整することによって引き起こされる不安定さと時間の浪費を回避できる。

【0042】

図２は、本発明により提供される調整装置２００の上面図を示す。図３は、第２方向における本発明により提供される調整装置２００の断面図を示す。図２と図３に示されるように、調整装置２００はベース２０５と位置決め部材をさらに含む。ここで、前記ベースの位置は、半導体機器のチャンバの位置に対して固定され、選択可能に、前記ベース２０５は前記半導体機器のチャンバと固定して接続され、或いは、前記ベース２０５はほかの位置に固定される部材と固定して接続され、前記位置決め部材は、前記ベース２０５に設けられて、水平面で前記軸１２０の位置を調整と位置決めすることに用いられ、前記検出部材は位置決め部材に接続され、選択可能に、前記位置決め部材は前記ベース２０５の上方に設けられ、同時に前記検出部材３０１は位置決め部材に設けられ、選択可能に、前記検出部材３０１は位置決め部材の上面に設けられ、前記軸１２０は位置決め部材の上部または上方に設けられる。前記位置決め部材は、前記検出部材３０１を前記位置決め部材に固定するための固定部材２４０を含み、選択可能に、前記固定部材２４０は前記検出部材３０１の上方に設けられ、固定部材２４０は前記位置決め部材と着脱可能に接続され、選択可能に、前記固定部材２４０はさらに前記軸１２０を位置決めすることに用いられ、さらに選択可能に、前記固定部材２４０は、中心線１３０に対してずれる時に前記軸１２０の力を受けることに用いられる。

【0043】

図２と図３に示されるように、前記位置決め部材は、水平面上に位置する第１方向位置決め部２１１と、第２方向位置決め部２０９とを含み、前記第１方向位置決め部２１１と前記第２方向位置決め部２０９は交差して配置され、かつ前記第１方向位置決め部２１１は第１方向に沿って延在し、前記第２方向位置決め部２０９は第２方向に沿って延在し、第１方向と第２方向との角度はαである。前記位置決め部材は、前記軸１２０を、第１方向または第２方向に移動させるように駆動し、かつ前記軸を所望の位置に固定して位置決めすることができる。

【0044】

選択可能に、前記調整装置２００は調整アセンブリをさらに備え、前記調整アセンブリはそれぞれベース２０５と位置決め部材に接続され、前記調整アセンブリは、水平面に位置する第１方向調整部２０３と第２方向調整部２０７を含み、前記第１方向調整部２０３は、前記第１方向位置決め部２１１のベース２０５に対する位置を調整することに用いられ、前記第２方向調整部２０７は、前記第２方向位置決め部２０９のベース２０５に対する位置を調整することに用いられる。

【0045】

選択可能に、前記調整アセンブリは接続部をさらに備え、前記接続部は、ベースに設けられて、前記調整アセンブリを前記ベース２０５に固定することに用いられ、かつ前記第１方向調整部２０３と前記第２方向調整部２０７はいずれもマイクロメータであり、前記マイクロメータは、接続部に固定され、一端が前記第１方向位置決め部２１１と前記第２方向位置決め部２０９に接続される。選択可能に、前記接続部は第１接続部２０４と第２接続部２０６を含み、前記第１方向調整部２０３は第１接続部２０４に接続され、かつその一端は前記第１方向位置決め部２１１に接続され、前記第１方向調整部２０３のマイクロメータは、ねじ込むことにより、前記第１方向位置決め部２１１を、前記第１接続部に対して第１方向に相対移動させて駆動可能であり、かつ移動時に第１接続部の中心２０２を回って僅かに回転させ、前記第２方向調整部２０７は第２接続部２０６に固定され、かつその一端は前記第２方向位置決め部２０９に接続され、前記第２方向調整部２０７のマイクロメータは、ねじ込むことにより、前記第２方向位置決め部２０９を、第２接続部に対して第２方向に相対移動させて駆動可能であり、かつ移動時に第２接続部の中心２０８を回って僅かに回転させる。ここで、前記第１方向位置決め部２１１と前記第２方向位置決め部２０９の形状はいずれも「［」形である。

【0046】

選択可能に、前記位置決め部材は、前記位置決め部材を調整後の位置で前記ベース２０５に対して固定するためのロック部材をさらに備える。

【0047】

さらに選択可能に、前記ベース２０５は、中心孔２１２を含み、前記ロック部材はプレート２２１とボルト２１９を含み、前記プレート２２１は前記ベース２０５の下方に設けられ、かつ前記プレート２２１には、前記ボルト２１９に合致するねじ穴が設けられ、前記位置決め部材が調整された後、ボルト２１９を前記位置決め部材とベースの中心孔２１２を貫通させて、プレート上のねじ穴に接続する。

【0048】

選択可能に、ここで、前記第２方向位置決め部２０９の中間部には、ベース２０５の方向に向く凸リング２１０が設けられ、前記第１方向位置決め部２１１の中間部には、前記凸リング２１０に合致する収納溝２２５が設けられ、前記凸リングが前記収納溝の中に挿入され、前記第１方向位置決め部２１１と前記第２方向位置決め部２０９は、前記凸リング２１０の中心を円心として対向して回転できる。

【0049】

軸と位置決め部材との接続方式に対して次のように説明する。具体的には、前記位置決め部材の上面に取り付け溝が設けられ、図示の検出部材３０１と固定部材２４０が図示の取り付け溝内に設けられ、図示の取り付け溝の形状は、図示の検出部材３０１と固定部材２４０の外形に一致し、図示の取り付け溝は円柱形溝であり、円柱形溝内に段差部が設置され、前記検出部材３０１は環状であり、該環状検出部材３０１は、前記環状の上下面を貫通する貫通穴がさらに含まれる。選択可能に、前記固定部材２４０は、環状または環状に類似した形状であり、該固定部材２４０の下面は前記検出部材３０１の上面に貼り合わせられ、前記固定部材２４０は穴を含み、前記軸１２０は前記軸を位置決めするように前記穴内に設けられ、前記穴は貫通穴または止まり穴である。前記検出部材３０１は、円柱形溝の底部に設けられ、前記固定部材２４０は、円柱形溝の段差部に設けられ、好ましくは、より安定した応力接触面を提供するように、固定部材２４０の半径は前記検出部材３０１の半径より大きく、当然ながら、選択可能に、固定部材２４０の半径は前記検出部材３０１の半径と同じにしてもよく、好ましくは、前記検出部材３０１が力を検出することに役に立つように、固定部材２４０の上面は、前記位置決め部の上面より高く、当然ながら、選択可能に、固定部材２４０の上面は、前記位置決め部の上面と同じ高さであるか、或いはそれより低くされてもよい。力の検出に役に立つように、前記軸１２０の直径は、前記検出部材の貫通穴の孔径と同じであり、かつ、前記軸１２０を位置決めするように、前記軸１２０の直径は、固定部材の穴の孔径と同じである。前記取り付け溝の底部には縦穴が開けられており、前記縦穴の直径は、前記軸１２０の直径以上であり、選択可能に、前記縦穴は凸リングのところに設置され、即ち、前記凸リングの内孔を形成し、当然ながら、選択可能に、前記縦穴は凸リング内に設置されず、位置決め部材のほかの位置に設置されてもよく、この解決手段において、凸リングは突起であり、具体的には、下記のとおりである。

【0050】

図４～６は、本発明により提供される軸、位置決め部材と検出部材の様々な実施例の構造概略図をそれぞれ示す。

【0051】

１つの実施例において、図４に示されるように、前記軸１２０の端面は、前記貫通穴内に設けられ、かつ前記環状の上面と下面の間に介在し、前記固定部材２４０の穴は貫通穴である。前記軸１２０の端面はまず、固定部材２４０の穴を貫通し、その後、検出部材３０１の貫通穴内まで下へ延伸する。該実施例において、前記固定部材２４０の穴は、軸１２０を前記孔の中に位置決めすることができ、前記検出部材３０１の貫通穴の内面が前記軸１２０に接触し、同時に、前記固定部材２４０の穴の内面も図示の軸１２０に接触し、前記軸１２０は、中心線１３０に対してずれる場合、軸は、前記固定部材２４０の穴の内面と、前記検出部材３０１の貫通穴の内面とに、水平面での力を同時に加え、図示の検出部材３０１は、中心線に対してずれる時に前記軸が受ける力を検出することができ、中心線に対する前記軸１２０のずれが大きいほど、図示の検出部材３０１の検出値は大きくなる。

【0052】

１つの実施例において、図５に示されるように、前記軸１２０の端面は、前記貫通穴を貫通し、かつ前記環状の下面を超え、前記固定部材２４０の穴は貫通穴である。ここで、前記取り付け溝の底部の縦穴の直径は、前記検出部材の貫通穴の孔径より大きく、即ち、前記凸リングの内孔の孔径は、前記検出部材の貫通穴の孔径より大きい。前記軸の端面は、先に固定部材２４０の穴を貫通し、その後、前記軸１２０の端面が前記検出部材３０１の下面よりも低くなるまで、下へ延伸し、検出部材３０１の貫通穴を貫通する。該実施例において、前記固定部材２４０の穴は、軸１２０を前記孔の中に位置決めすることができ、前記検出部材３０１の貫通穴の内面と前記固定部材２４０の穴の内面とは前記軸１２０に接触し、前記軸１２０は、中心線１３０に対してずれる場合、軸は、前記固定部材２４０の穴の内面と、前記検出部材３０１の貫通穴の内面とに、水平面での力を同時に加え、図示の検出部材３０１は、中心線に対してずれる時に前記軸が受ける力を検出することができ、中心線に対する前記軸１２０のずれが大きいほど、図示の検出部材３０１の検出値は大きくなる。該実施例において、軸が下より深く延伸するため、位置決め部材の穴は、軸に対してよりよい位置決め作用を起こし、そのほか、縦穴（凸リングの内孔）の直径は軸の直径より大きいため、軸は縦孔の内面に接触せず、検出部材３０１は、より大きく、感度のより高い力を検出することができる。

【0053】

ほかの実施例において、図６に示されるように、前記軸の端面は前記固定部材２４０に設けられ、前記軸の端面は前記検出部材の上面の上方に位置する。具体的には、前記軸は、固定部材２４０の穴内に位置し、かつ前記固定部材２４０の上面と下面の間に介在する。該実施例において、前記固定部材２４０の穴は貫通穴であってもよく、止まり穴であってもよい。前記軸１２０の端面はまず、固定部材２４０の上面を貫通し、その後、固定部材２４０の穴内まで下へ延伸する。該実施例において、前記固定部材２４０の穴は、軸１２０を前記孔の中に位置決めすることができ、前記固定部材２４０の穴の内面が前記軸１２０に接触するが、前記検出部材３０１の内面が前記軸１２０に接触せず、前記軸１２０は、中心線１３０に対してずれる場合、軸は、前記固定部材２４０の穴の内面に、水平面での力を加え、力の均衡と力の相互作用により、前記検出部材３０１は、前記固定部材２４０からの力を受け、そのため、図示の検出部材３０１は、中心線に対してずれる時に前記軸が受ける力を検出することができ、中心線に対する前記軸１２０のずれが大きいほど、図示の検出部材３０１の検出値は大きくなる。

【0054】

選択可能に、前記固定部材２４０は、ねじ山、ボルト、またはねじを介して前記位置決め部材と接続される。具体的には、固定部品２４０と前記位置決め部材との着脱可能な接続を実現するように、固定部材２４０の側壁には雄ねじが設けられ、位置決め部材の取り付け溝には、前記雄ねじに合致する雌ねじが設けられ、または、固定部材２４０の周囲又は他の位置には、穿孔又はねじ穴が配置されており、ボルトまたはねじが前記穿孔またはねじ穴と螺合されることによって、固定部材を位置決め部材に着脱可能に固定する。接続形式に対して、例を挙げるだけであり、ここで具体的に限定しない。

【0055】

選択可能に、前記検出部材３０１はせん断力センサである。

【0056】

選択可能に、前記第１方向と第２方向との角度αは０°より大きく、１８０°未満であり、好ましくは、角度αは８０°より大きく、１００°未満である。

【0057】

そのほか、前記半導体機器は、コントローラと対話端末をさらに備えており、前記コントローラは前記検出部材に電気的に接続され、前記コントローラは前記対話端末に電気的に接続され、前記検出部材は、応力に関する信号をコントローラに送信し、前記コントローラは、受信した前記信号を処理し、かつ処理後の信号を対話端末に送信し、対話端末は、前記処理後の信号を表示し、技術者は、対話端末を介して前記処理後の信号を確認できる。選択可能に、前記コントローラは、上位機であり、図示の対話端末は、ディスプレイである。

【0058】

本発明は、上記半導体機器の軸の調整方法をさらに提供する。

【0059】

Ｓ１、中心線に対する前記軸の位置を調整する。

【0060】

具体的には、前記第１方向調整部２０３および／または前記第２方向調整部２０７を制御し、即ち、前記マイクロメータをひねって、ベース２０５に対する前記第１方向位置決め部２１１と前記第２方向位置決め部２０９の位置を調整し、したがって、前記軸１２０が中心線と重なるまで、第１方向および／または第２方向で前記軸を移動させて駆動する。

【0061】

Ｓ２、前記検出部材により検出される力は、所定閾値を超えたか否かを判断し、超えた場合、ステップＳ１に戻り、超えていない場合、次のステップＳ３を実行する。

【0062】

具体的には、前記コントローラは、前記検出部材により検出された中心線に対してずれる時に前記軸が受ける力と、所定閾値と、を比較して処理し、対話端末により表示された処理結果を観察することによって、前記軸が受ける力が依然として所定の力の閾値を超えた場合、ステップＳ１を引き続き行い、即ち、軸の位置の調整を引き続いて行い、前記軸が受ける力が所定の力の閾値を超えていない場合、調整を止める。

【0063】

Ｓ３、前記軸の位置をロックする。

【0064】

具体的には、調整完了後、ボルト２１９を、前記位置決め部材とベースの中心孔２１２を貫通させて、プレートでのねじ穴と接続しており、前記位置決め部材を前記ベース２０５に対して固定し、即ち、前記軸１２０の位置を、前記ベース２０５の位置に対して固定することに用いられる。

【0065】

本発明により提供される半導体機器には、検出部材が設けられ、前記検出部材は、中心線に対してずれる時に軸が受ける力を検出するため、軸の位置を調整する時、前記検出部材により検出された外力によって、前記軸は所望の位置に調整したか否かを確定でき、利便性を高め、さらに、過度の調整による過大な応力による下ドームの亀裂の問題を回避する。

【0066】

なお、本書の中、例えば、第１や第２などの関係用語は、あるエンティティまたは操作を別のエンティティまたは操作と区別するためにのみ使用され、それらのエンティティまたは操作間のいずれかの実際の関係または順序を必ずしも要求または示唆するものではないことに留意すべきである。さらに、「含む」、「含有する」、またはそれらの任意の他の用語の変形は、一連の要素を含む過程、方法、物品または機器が、それらの要素だけでなく、明示的に列挙されていないほかの要素、またはそのような過程、方法、物品もしくは機器に固有の他の要素も含むように、非排他的な包含をカバーすることを意図する。さらなる制限がない場合、「１つの．．．．．．を含む」というステートメントによって限定される要素は、前記要素を含む過程、方法、物品または機器における他の同一の要素の存在を排除するものではない。さらに、本書における「接続」という用語は、ＡとＢが直接接続されるか、またはＡとＢが間接的に接続され、ＡとＢなどの間接接続がＣを介して接続されるか、またはＣとＤなどのより多くの部材を介して接続されることを意味し、ＡとＢの接続は、一体化されてもよく、分離されてもよく、取り外し可能であってもよく、または固定されてもよい。本書の「選択可能に」という用語は、該技術的特徴がテキスト内の特徴のいずれかと組み合わせることができるか、または組み合わせないことができることを意味する。

【0067】

本発明の内容を好ましい実施例により詳細に説明したが、上記の説明は本発明に対する限定とみなすべきではないことを認識すべきである。当業者が上記内容を読んだ後、本発明の種々の変形および代替が明らかになるであろう。そのため、本発明の保護範囲は、添付した特許請求の範囲によって限定されるべきである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【手続補正書】

【提出日】2024-07-01

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ウェーハを載置するためのベースと、
ベースと直接的または間接的に接続される軸と、
軸の端部に配置され、中心線に対するずれにより前記軸が受ける外力を検出するための検出部材と、を備えることを特徴とする半導体機器。

【請求項2】

半導体機器のチャンバの位置に対して固定される位置にあるベースと、
前記ベース上に設置され、水平面上で前記軸の位置を調整することに用いられ、前記検出部材と接続される位置決め部材と、をさらに備えており、
前記位置決め部材は、前記検出部材を前記位置決め部材に固定するための固定部材をさらに備える、ことを特徴とする請求項１に記載の半導体機器。

【請求項3】

前記固定部材は検出部材の上方に設けられることを特徴とする請求項２に記載の半導体機器。

【請求項4】

前記検出部材は、環状であり、前記環状は、前記環状の上下面を貫通する貫通穴を含むことを特徴とする請求項３に記載の半導体機器。

【請求項5】

前記軸の端面は、前記貫通穴内に設けられ、かつ前記検出部材の上面と下面の間に介在することを特徴とする請求項４に記載の半導体機器。

【請求項6】

前記軸の端面は、前記貫通穴を貫通し、かつ前記環状の下面を超えることを特徴とする請求項４に記載の半導体機器。

【請求項7】

前記軸の端面は前記固定部材に設けられ、前記軸の端面は前記検出部材の上面の上方に位置することを特徴とする請求項４に記載の半導体機器。

【請求項8】

前記固定部材は、前記軸を位置決めするための穴を備えることを特徴とする請求項７に記載の半導体機器。

【請求項9】

前記穴は貫通穴または止まり穴であることを特徴とする請求項８に記載の半導体機器。

【請求項10】

前記軸の直径は、前記検出部材の貫通穴の孔径と同じで、前記軸の直径は、固定部材の穴の孔径と同じである、ことを特徴とする請求項９に記載の半導体機器。

【請求項11】

前記固定部材は、ねじ山、ボルト、またはねじを介して前記位置決め部材と接続される、ことを特徴とする請求項２～１０のいずれか一項に記載の半導体機器。

【請求項12】

前記位置決め部材は、水平面上に位置する第１方向位置決め部と、第２方向位置決め部を含み、前記第１方向位置決め部と前記第２方向位置決め部は交差して配置され、かつ第１方向と第２方向との角度はαである、ことを特徴とする請求項２～１０のいずれか一項に記載の半導体機器。

【請求項13】

前記半導体機器は、
ベースと位置決め部材とそれぞれ接続される調整アセンブリをさらに備えており、
前記調整アセンブリは、水平面に位置する第１方向調整部と第２方向調整部を含み、前記第１方向調整部は、前記第１方向位置決め部のベースに対する位置を調整することに用いられ、前記第２方向調整部は、前記第２方向位置決め部のベースに対する位置を調整することに用いられる、ことを特徴とする請求項１２に記載の半導体機器。

【請求項14】

前記調整アセンブリは接続部をさらに備え、前記接続部は、ベースに設けられて、前記調整アセンブリを前記ベースに固定することに用いられ、かつ前記第１方向調整部と前記第２方向調整部はいずれもマイクロメータであり、前記マイクロメータは、接続部に固定され、一端が前記第１方向位置決め部と前記第２方向位置決め部に接続される、ことを特徴とする請求項１３に記載の半導体機器。

【請求項15】

前記位置決め部材は、前記位置決め部材を調整後の位置で前記ベースに対して固定するためのロック部材をさらに備える、ことを特徴とする請求項１４に記載の半導体機器。

【請求項16】

前記ベースは、中心孔を含み、前記ロック部材はプレートとボルトを含み、前記プレートは前記ベースの下方に設けられ、かつ前記プレートには、前記ボルトに合致するねじ穴が設けられ、前記位置決め部材が調整された後、ボルトを前記位置決め部材とベースの中心孔を貫通させて、プレート上のねじ穴に接続する、ことを特徴とする請求項１５に記載の半導体機器。

【請求項17】

前記第１方向位置決め部と前記第２方向位置決め部の形状は、いずれも「［」形であり、ここで、前記第２方向位置決め部の中間部には、ベースの方向に向く凸リングが設けられ、前記第１方向位置決め部の中間部には、前記凸リングに合致する収納溝が設けられ、前記凸リングが前記収納溝の中に挿入され、前記第１方向位置決め部と前記第２方向位置決め部は、前記凸リングの中心を円心として対向して回転できる、ことを特徴とする請求項１２に記載の半導体機器。

【請求項18】

前記凸リングの内孔の孔径は、前記検出部材の貫通穴の孔径以上である、ことを特徴とする請求項１７に記載の半導体機器。

【請求項19】

前記軸の端面は、前記貫通穴を貫通し、かつ前記環状の下面を超えた場合、前記凸リングの内孔の孔径は、前記検出部材の貫通穴の孔径より大きい、ことを特徴とする請求項１８に記載の半導体機器。

【請求項20】

前記検出部材はせん断力センサであることを特徴とする請求項１～１０のいずれか一項に記載の半導体機器。

【請求項21】

前記角度αは、０°より大きく１８０°未満であることを特徴とする請求項１２に記載の半導体機器。

【請求項22】

中心線に対する前記軸の位置を調整するステップＳ１と、
検出部材により検出される力は、所定閾値を超えたか否かを判断し、超えた場合、ステップＳ１に戻り、超えていない場合、次のステップＳ３を実行するステップＳ２と、
前記軸の位置をロックするステップＳ３と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体機器。

【国際調査報告】