(57)【要約】【課題】蓋付気相成長装置においてチャンバーの開閉に伴うチャンバー蓋の上下動に影響されることがない、被成膜物載置台上の塵埃除去を実現する。【解決手段】本発明の気相成長装置は、チャンバー本体４とチャンバー蓋６とから構成されたチャンバー１と、チャンバー１内に配置された基板トレイ載置台９と、チャンバー１の中心軸Ｏを回転軸として、基板トレイ載置台９を回転させる回転機構１１と、基板トレイ載置台９上の塵埃を除去する掃除手段２とを備えている。掃除手段２は、基板トレイ載置台９へ延びたアーム２２と、アーム２２の一方の端部に設けられた吸引ノズル２１と、中心軸Ｏと平行な第１の方向に延びた第１の回転軸シャフト部２５をチャンバー１外部に有し、第１の回転軸シャフト部２５を回転軸としてアーム２２を回転させることにより、吸引ノズル２１を上記チャンバーの外部から内部へ、及び外部から内部へ移動させる移動機構２３とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体と蓋とから構成されたチャンバーと、
上記チャンバー内に配置された被成膜物載置台と、
上記被成膜物載置台上の塵埃を除去する除去手段とを備えた気相成長装置であって、
上記除去手段は、
上記被成膜物載置台へ延びたアームと、
上記アームの端部に設けられた吸引ノズルと、
上記チャンバーの中心軸と平行な第１の方向に延びた第１の軸部を上記チャンバー外部に有し、該第１の軸部を回転軸として上記アームを回転させることにより、上記吸引ノズルを、上記チャンバーの外部から内部へ、及び外部から内部へ移動させる移動機構とを備えたことを特徴とする気相成長装置。
【請求項２】
上記チャンバーの中心軸を回転軸として、上記被成膜物載置台を回転させる回転機構を備えたことを特徴とする請求項１に記載の気相成長装置。
【請求項３】
上記アームの長手方向において、上記吸引ノズルの幅は、上記被成膜物載置台の幅以上になっていることを特徴とする請求項１また２に記載の気相成長装置。
【請求項４】
上記移動機構は、
上記第１の方向、および上記アームの長手方向に対し垂直な第２の方向に延びた第２の軸部と、
上記第１の軸部を回転軸として上記アームが回転したときに、第１の方向において、上記吸引ノズルを上下動させるカム機構とを備えたことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の気相成長装置。
【請求項５】
上記第２の軸部は、上記第１の軸部と上記アームとの接続部分に設けられた第２の軸本体と、上記第２の軸本体の軸受とを備えたことを特徴とする請求項４に記載の気相成長装置。
【請求項６】
上記アームは、上記第１の方向において、鉛直下向きに延びたストッパーを備えたことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の気相成長装置。
【請求項７】
上記第１の軸部は、
上記アームにおける吸引ノズルと反対側の端部に接続した第１の軸本体と、
上記第１の軸本体を回転させる動力源とを備えたことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項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、本体と蓋とから構成されたチャンバーを備えた気相成長装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
気相成長装置内の塵埃を除去する掃除方法として、生産ロットの切り替え時の空き時間等を利用して、装置に付着した塵埃を除去する掃除方法がある。このような掃除方法を採用したタイプの気相成長装置は、例えば特許文献１に記載されている。特許文献１に記載の気相成長装置は、デイスパーションヘッドを備え、被成膜対象である基板を搬送ベルトなどにより装置内へ連続送りする仕様になっている。そして、基板がデイスパーションヘッド下を通過したときに原料ガスを吹きつけて薄膜形成を行うようになっている。特許文献１に記載の気相成長装置は、掃除機とデイスパージョンヘッドの排気管とを、コントロールバルブ付きの分岐管で接続し、イン・プロセス方式のダスト除去機構を構成している。そして、この構成により、非成膜時にデイスパーションヘッドに付着した塵埃を吸引除去するようになっている。
【０００３】
また、特許文献２には、磁気ディスククリーニング装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭６３−９２１４号公報（１９８８年  １月２１日公開）
【特許文献２】特開平２−４２６９６号公報（１９９０年  ２月１３日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の特許文献１に開示された従来技術は、反応炉として、本体と蓋とから構成されるチャンバーを備えた気相成長装置に適用することができないという問題がある。
【０００６】
すなわち、特許文献１に記載の気相成長装置のタイプは、原料ガス噴射口であるデイスパーションヘッドに付着した塵埃除去を主目的としている。このため、デイスパーションヘッドと掃除機とが分岐管で接続され、一体構造になっている。
【０００７】
一方、本体と蓋とから構成されるチャンバーを備え、該チャンバー内で成膜を行う気相成長装置（以下、蓋付気相成長装置と記す）では、基板および基板トレイ（被成膜物）を交換するときに、以下の動作を行う必要がある。すなわち、作業員の手または自動搬送ロボットのハンドを、チャンバー内部に入れる動作が必要になる。そして、この動作のために、チャンバーの蓋を大きく上昇させる。
【０００８】
それゆえ、蓋付気相成長装置のチャンバー内における被成膜物載置台上の塵埃除去に、特許文献１に開示された技術を適用した場合、掃除機は、チャンバーの蓋とともに上昇する構成になる。このような構成では、チャンバー内の基板トレイ載置台上の塵埃を除去することができない。
【０００９】
また、特許文献１に記載の気相成長装置は、上述のように、掃除機とチャンバーとが一体構造になっている。このため、掃除機をメンテナンスするに際し、チャンバーを分解しなければならず、装置稼働率が著しく低下する。
【００１０】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、蓋付気相成長装置においてチャンバーの開閉に伴うチャンバー蓋の上下動に影響されることなく、被成膜物載置台上の塵埃を除去することができるとともに、チャンバー内の成膜作業を中断させることなく、被成膜物載置台上の塵埃を除去する除去手段のメンテナンスを行うことができる気相成長装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の気相成長装置は、上記の課題を解決するために、本体と蓋とから構成されたチャンバーと、上記チャンバー内に配置された被成膜物載置台と、上記被成膜物載置台上の塵埃を除去する除去手段とを備えた気相成長装置であって、上記除去手段は、上記被成膜物載置台へ延びたアームと、上記アームの一方の端部に設けられた吸引ノズルと、上記チャンバーの中心軸と平行な第１の方向に延びた第１の軸部を上記チャンバー外部に有し、該第１の軸部を回転軸として上記アームを回転させることにより、上記吸引ノズルを、上記チャンバーの外部から内部へ、及び外部から内部へ移動させる移動機構とを備えたことを特徴としている。
【００１２】
本発明の気相成長装置は、本体と蓋とから構成されたチャンバーを備えた蓋付気相成長装置である。上記の構成によれば、被成膜物載置台上の塵埃を除去する除去手段は、上記被成膜物載置台へ延びたアームと、上記アームの一方の端部に設けられた吸引ノズルと、上記チャンバーの中心軸と平行な第１の方向に延びた第１の軸部を上記チャンバー外部に有し、該第１の軸部を回転軸として上記アームを回転させることにより、上記吸引ノズルを、上記チャンバーの外部から内部へ、及び外部から内部へ移動させる移動機構とを備えた構成になっており、上記チャンバーと別ユニットになっている。
【００１３】
したがって、上記の構成によれば、チャンバーの開閉に伴う上記蓋の上下動に影響されることなく、被成膜物載置台上の塵埃を除去することが可能になる。さらに、除去手段のメンテナンスに際し、このメンテナンス作業が成膜物の生産タクトに影響を与えることがない。すなわち、除去手段のメンテナンスのために、チャンバー内で行われる成膜作業を中断させる必要がないので、メンテナンスによる装置稼働率の低下を防止することができる。
【００１４】
本発明の気相成長装置では、上記チャンバーの中心軸を回転軸として、上記被成膜物載置台を回転させる回転機構を備えたことが好ましい。このように、上記チャンバーの中心軸を回転軸として、上記被成膜物載置台を回転させることにより、上記除去手段は、回転してくる被成膜物載置台について、順次塵埃を除去することになる。それゆえ、上記の構成によれば、より効率的に、被成膜物載置台上の塵埃を除去することが可能になる。
【００１５】
本発明の気相成長装置では、上記アームの長手方向において、上記吸引ノズルの幅は、上記被成膜物載置台の幅以上になっていることが好ましい。
【００１６】
これにより、上記被成膜物載置台がチャンバーの中心軸を回転軸として一周回転したときに、全ての被成膜物載置台上の塵埃を除去することができ、塵埃除去を効率的に行うことができる。
【００１７】
本発明の気相成長装置では、上記移動機構は、上記第１の方向、および上記アームの長手方向に対し垂直な第２の方向に延びた第２の軸部と、上記第１の軸部を回転軸として上記アームが回転したときに、第１の方向において、上記吸引ノズルを上下動させるカム機構とを備えたことが好ましい。
【００１８】
上記の構成によれば、上記移動機構は、上記第１の方向、および上記アームの長手方向に対し垂直な第２の方向に延びた第２の軸部を備えているので、上記第２の軸部を回転軸としてアームが回転可能になる。そして、これにより、アームの一方の端部に設けられた吸引ノズルが、第２の軸部に垂直な第１の方向に移動可能になる。上記の構成によれば、移動機構は、さらに、上記第１の軸部を回転軸として上記アームが回転したときに、第１の方向において、上記吸引ノズルを上下動させるカム機構を備えており、このカム機構が吸引ノズルの第１の方向の移動を決定している。
【００１９】
このため、第１の軸部と被成膜物載置台との間に、被成膜物載置台よりも高くなるように、第１の方向（上記中心軸の方向）に立設した段差部が配された場合であっても、上記の構成によれば、移動機構が、上記吸引ノズルを第１の方向に上下動させ、段差部を乗り越えて、被成膜物載置台上の適切な位置に吸引ノズルを移動させることができる。
【００２０】
なお、上記第２の軸部は、上記第１の軸部と上記アームとの接続部分に設けられた第２の軸本体と、上記第２の軸本体の軸受とを備えたことが好ましい。これにより、上記第２の軸部を回転軸としたアーム回転の中心と、上記第１の軸部を回転軸としたアーム回転の中心が、ともに上記第１の軸部と上記アームとの接続部分になり、より効率的にアームを回転させることができる。
【００２１】
本発明の気相成長装置では、上記アームは、上記第１の方向において、鉛直下向きに延びたストッパーを備えたことが好ましい。
【００２２】
上記の構成によれば、上記アームは、上記第１の方向において、鉛直下向きに延びたストッパーを備えているので、吸引ノズルが被成膜物載置台へ移動したとき、上記ストッパーがチャンバーの上記本体の上面に接触することになる。すなわち、上記の構成によれば、鉛直下向きに延びた上記ストッパーは、被成膜物載置台と吸引ノズルとの距離を保つ役割を果たす。したがって、上記の構成によれば、アームや吸引ノズルの自重、および吸引ノズルによる吸引力によるアームのたわみに影響されず、被成膜物載置台と吸引ノズルとのとの距離を常に一定に保つことができ、塵埃除去を効率的に行うことができる。
【００２３】
本発明の気相成長装置では、上記第１の軸部は、上記アームにおける吸引ノズルと反対側の端部に接続した第１の軸本体と、上記第１の軸本体を回転させる動力源とを備えたことが好ましい。これにより、効率的にアームを回転させることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の気相成長装置は、以上のように、上記除去手段は、上記被成膜物載置台へ延びるアームと、上記アームの一方の端部に設けられた吸引ノズルと、上記中心軸と平行な第１の方向に延びた第１の軸部を上記チャンバー外部に有し、該第１の軸部を回転軸として上記アームを回転させることにより、上記吸引ノズルを、上記チャンバーの外部から内部へ、及び外部から内部へ移動させる移動機構とを備えた構成である。
【００２５】
それゆえ、チャンバーの開閉に伴う蓋の上下動に影響されることなく、被成膜物載置台上の塵埃を除去することが可能になる。さらに、除去手段のメンテナンスのために、チャンバー内で行われる成膜作業を中断させる必要がないので、メンテナンスによる装置稼働率の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の一形態の気相成長装置の概略構成を示す側面図である。
【図２】本発明の実施の一形態の気相成長装置の概略構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の一形態について、図１及び図２を参照して、詳細に説明する。図１は、本実施形態の気相成長装置の概略構成を示す側面図である。図２は、本実施形態の気相成長装置の概略構成を示す平面図である。
【００２８】
本実施形態の気相成長装置（以下、本気相成長装置と記す）は、反応炉としてのチャンバー１と、掃除手段（除去手段）２と、グローブボックス３とを備えている。グローブボックス３の内部には、チャンバー１及び掃除手段２が配されている。また、グローブボックス３の内部は、気密性が保たれている。
【００２９】
チャンバー１は、円筒形状のチャンバー本体４と、チャンバー本体４を閉塞する円筒形状のチャンバー蓋６とから構成されている。また、チャンバー蓋６は、上下動機構５によって上昇または下降され、チャンバー１の開閉が自在になっている。
【００３０】
また、本気相成長装置は、チャンバー本体４の内部に収容されたサセプタ１０と、サセプタ１０を回転させる回転機構１１とを備えている。回転機構１１は、チャンバー１の中心軸Ｏを回転軸として、サセプタ１０を回転させている。また、サセプタ１０におけるチャンバー蓋６との対向面には、基板トレイ載置台（被成膜物載置台）９が複数設けられている。図２に示されるように、基板トレイ載置台９は、平面視において中心軸Ｏを避けて配置されており、回転機構１１によりサセプタ１０とともに回転するようになっている。
【００３１】
本気相成長装置の成膜対象である基板（被成膜物）７は、基板トレイ８に載せられた状態で、チャンバー１内部で成膜される。それゆえ、本気相成長装置を用いて基板７に成膜処理を施すためには、まず、上下動機構５によりチャンバー蓋６を上昇させてチャンバー本体４を開放させる。そして、基板７及び基板トレイ８を基板トレイ載置台９に載置した後、上下動機構５によりチャンバー蓋６を下降させて、チャンバー本体４を閉塞する。
【００３２】
基板７に成膜処理を施しているとき、チャンバー１内部は、外部と完全に遮断されている。成膜処理中、チャンバー１内部は、図示しないヒータにより、高温環境になる。そして、この高温環境下で、基板７に対し原料ガスを噴射することにより、基板７への薄膜形成が行われる。また、成膜処理中、基板７及び基板トレイ８は、基板トレイ載置台９に載置されており、回転機構１１により中心軸Ｏの回りを回転している。
【００３３】
基板７に成膜処理を施さないとき（または基板７の成膜処理が完了したとき）、上下動機構５により、チャンバー蓋６を上昇させ、チャンバー本体４を開放する。そして、基板７は、基板トレイ８とともに、図示しない自動搬送ロボットにより、チャンバー１外部へ回収され、新しいものと交換される。
【００３４】
掃除手段２は、上記自動搬送ロボットが基板７及び基板トレイ８を回収及び交換する動作と並行して、基板トレイ載置台９上の塵埃を除去する。このように、掃除手段２は、基板７及び基板トレイ８の交換時間を利用して、基板トレイ載置台９上の塵埃を吸引除去することができるので、基板７の生産タクトに影響を与えることがない。また、掃除手段２は、チャンバー１の開閉を制御する上下動機構５と別の機構で、基板トレイ載置台９上の塵埃を除去する。そのため、本気相成長装置においては、チャンバー１の開閉に伴うチャンバー蓋６の上下動に影響されることなく基板トレイ載置台９上の塵埃を除去することが可能になる。また、掃除手段２のメンテナンスのために、チャンバー１内で行われている成膜作業を中断させる必要がないので、メンテナンスによる装置稼働率の低下を防止することができる。以下、掃除手段２の構成について、詳述する。
【００３５】
図１に示されるように、掃除手段２は、基板トレイ載置台９上の塵埃を除去するための吸引ノズル２１と、一端に吸引ノズル２１が連結されたアーム２２と、アーム２２を介して吸引ノズル２１を、チャンバー１の内部から外部へ、及び外部から内部へ移動させる（チャンバー１における外部と内部との間を往復させる）移動機構２３とを備えている。移動機構２３は、チャンバー１の外部に設けられており、かつ、上下動機構５と独立した機構で、吸引ノズル２１を移動するようになっている。
【００３６】
吸引ノズル２１は、移動機構２３により、チャンバー１内部の基板トレイ載置台９の真上に移動される。そして、吸引ノズル２１は、基板トレイ載置台９に対し、基板トレイ載置台９に対し非接触に配置される。また、吸引ノズル２１には、吸引した塵埃をグローブボックス３外部へ排出するための配管チューブ２４が接続している。この配管チューブ２４は、図示していないダストフィルタおよび真空ポンプへと繋がれている。
【００３７】
また、アーム２２は、一方の端部に吸引ノズル２１が接続され、他方の端部に移動機構２３が接続されている。以下、説明の便宜上、チャンバー１の中心軸Ｏの方向から見て（すなわち、図２において）、アーム２２の軸が延びる方向（長手方向）をｘ軸方向する。また、チャンバー１の高さ方向をｚ軸方向（第１の方向）とする。そして、ｘ軸及びｚ軸の両軸に対し垂直な方向をｙ軸方向（第２の方向）とする。なお、ｚ軸方向は、被成膜対象としての基板７の法線方向、あるいは中心軸Ｏの方向であるともいえる。
【００３８】
移動機構２３は、アーム２２に、ｙ軸回転、及びｚ軸回転という２つの回転動作をさせることにより、吸引ノズル２１を移動させている。以下、移動機構２３について、さらに詳述する。
【００３９】
図１及び図２に示されるように、移動機構２３は、ｚ軸方向に延びた第１の回転軸シャフト部（第１の軸部）２５と、ｙ軸方向に延びた第２の回転軸シャフト部（第２の軸部）２６と、カム機構２７とを備えている。第１の回転軸シャフト部２５は、アーム２２における吸引ノズル２１と反対側の端部に接続されている。
【００４０】
アーム２２は、第１の回転軸シャフト部２５を回転軸としてｚ軸回転可能になっているとともに、第２の回転軸シャフト部２６を回転軸としてｙ軸回転可能になっている。そして、アーム２２がｚ軸回転することにより、吸引ノズル２１が移動する。また、アーム２２がｙ軸回転することにより、吸引ノズル２１がｚ軸方向において上下動する。以下、アーム２２のｚ軸回転により、吸引ノズル２１を移動させる動作を動作Ａとし、アーム２２のｙ軸回転により、吸引ノズル２１を、ｚ軸方向において上下動させる動作を動作Ｂとする。以下、移動機構２３による動作Ａ及び動作Ｂについて、以下に詳述する。
【００４１】
まず、第１の回転軸シャフト部２５は、シャフト本体（第１の軸本体）２５ａと、ステッピングモータ（動力源）２５ｂと、磁性流体シール２５ｃとを備えている。ステッピングモータ２５ｂは、グローブボックス３の外部に設置されており、シャフト本体２５ａをｚ軸回転させる動力源である。また、アーム２２に接続しているシャフト本体２５ａは、磁性流体シール２５ｃにより支持されている。磁性流体シール２５ｃは、シャフト本体２５ａと気密性を保持したまま、シャフト本体２５ａに回転力のみを伝達するようになっている。移動機構２３は、ステッピングモータ２５ｂを動力源として、シャフト本体２５ａをｚ軸回転させている。そして、シャフト本体２５ａの回転によりアーム２２をｚ軸回転させることで、動作Ａが行われる。
【００４２】
第２の回転軸シャフト部２６は、シャフト本体（第２の軸本体）２６ａと、シャフト本体２６ａの軸受としての２つのベアリング２６ｂとから構成されている。シャフト本体２６ａは、アーム２２における吸引ノズル２１と反対側の端部に一体的に形成されている。また、２つのベアリング２６ｂは、第１の回転軸シャフト部２５におけるｚ軸方向の上部（アーム２２側の端部）に固定されている。第１の回転軸シャフト２５とアーム２２との接続部は、シャフト本体２６ａが２つのベアリング２６ａに挿入されることで構成される。
【００４３】
また、カム機構２７は、アーム２２のｚ軸回転時の、吸引ノズル２１のｚ軸方向の変位を決定する機構であり、カムフォロア２７ａと、カムフォロア２７ａと接触するカム面２７ｂを有するカム部とを備えている。カムフォロア２７ａは、アーム２２の下面に設けられており、上述のアーム２２のｚ軸回転に合わせて変位するようになっている。上記カム面２７ｂを有するカム部は、図２に示されるように、カムフォロア２７ａの変位によって描かれる軌道上に設置されている。これにより、カムフォロア２７ａは、アーム２２がｚ軸回転している間、常にカム面２７ｂに接触し回転するようになる。このカム面２７ｂは、ｘｙ平面に対し傾斜した傾斜面と、ｘｙ平面に平行な平坦面とから構成されている。それゆえ、アーム２２がｚ軸回転しているとき、カムフォロア２７ａは、カム面２７ｂにおける平坦面及び傾斜面を連続的に回転移動する。そして、このカムフォロア２７ａの回転移動に合わせて、アーム２２はｙ軸回転する。そして、アーム２２のｙ軸回転により、吸引ノズル２１がｚ軸方向において上下動する動作Ｂが行われる。
【００４４】
本気相成長装置においては、移動機構２３により吸引ノズル２１が基板トレイ載置台９上に移動したとき、吸引ノズル２１のｚ軸方向の底面２１ｂが、チャンバー本体４のｚ軸方向の上面４ａよりも低い位置に配される。このような構成において、移動機構２３が吸引ノズル２１に対し動作Ａのみを行う場合、吸引ノズル２１がチャンバー本体４の側面に当接してしまう。このため、吸引ノズル２１を、チャンバー１の内部から外部へ、及び外部から内部へ移動させることができなくなる。移動機構２３による動作Ｂは、吸引ノズル２１を上下動させることで、吸引ノズル２１の底面２１ａを、チャンバー本体４の上面４ａよりも高い位置に変位させる動作である。言い換えれば、本気相成長装置によれば、動作Ｂにより、吸引ノズル２１は、チャンバー１の内部から外部へ、もしくは外部から内部へ移動する（すなわち、動作Ａによる移動）に際し、サセプタ１０の収容空間を形成する段差部（上面４ａ）を乗り越えるようになる。
【００４５】
動作Ｂにおいて、吸引ノズル２１のｚ軸方向の上下動変位は、カム面２７ｂにおける傾斜面及び平坦面の位置により決定される。すなわち、アーム２２のｚ軸回転時にカムフォロア２７ａが平坦面を回転移動する場合、吸引ノズル２１は上下動することなく、ｚ軸方向の変位はない。一方、カムフォロア２７ａが、傾斜面として例えば上記平坦面から隆起した隆起面を回転移動する場合、吸引ノズル２１は、ｚ軸方向において、上側（チャンバー蓋６側）に変位する。
【００４６】
なお、本気相成長装置において、吸引ノズル２１が、掃除対象である基板トレイ載置台９上に移動したとき、基板トレイ載置台９と吸引ノズル２１との距離は、カムフォロア２７ａとカム面２７ｂとの関係により決定されるのではない。アーム２２における吸引ノズル２１側の端部には、鉛直（ｚ軸方向）下向きにストッパー２８が固定されている。基板トレイ載置台９と吸引ノズル２１との距離は、吸引ノズル２１が基板トレイ載置台９上に移動したとき、最終的にストッパー２８がチャンバー本体４の上面４ａに接触することにより、常に一定に保たれる。
【００４７】
本気相成長装置が備えるチャンバー１は、チャンバー本体４とチャンバー蓋６とを密着させるためのシール部と、全ての基板７に等分布で反応ガスを供給するための基板回転部と、シール部及び基板回転部以外の固定部とから構成されている。基板回転部は、基板トレイ載置台９と、サセプタ１０とを備えている。また、固定部は、サセプタ１０の収容空間を形成する段差部（上面４ａ）を備えている。一般的に、基板回転部に反応ガスを供給したとき、反応ガス流は、固定部に当たる。このため、チャンバー１における固定部には、成膜に直接関係しない構造物を配置することができない。また、掃除対象である基板トレイ載置台９は、中心軸Ｏを回転軸として回転している。このため、チャンバー１のサイズが大きく、アーム２２が長く設計されている場合、アーム２２の端部（吸引ノズル２１側の端部）で発生する吸引力により、アーム２２が共振振動するおそれがある。
【００４８】
本気相成長装置では、上述のように、アーム２２における吸引ノズル２１近傍に鉛直下向きに延びたストッパー２８が設けられている。それゆえ、ストッパー２８が上面４ａに当接したとき、アーム２２におけるストッパー２８設置点が支点となって、吸引力によるアーム２２の回転モーメントを小さくすることができる。その結果、アーム２２の共振振動を抑制することができる。
【００４９】
また、吸引ノズル２１及びアーム２２の自重や吸引力によるアーム２２のたわみに影響されず、基板トレイ載置台９と吸引ノズル２１との距離を一定に保つことができる。
【００５０】
次に、本気相成長装置における掃除手段２の運用方法について、図２を用いて、詳述する。
【００５１】
まず、図示していない自動搬送ロボットにより、基板トレイ載置台９に載置された基板７及び基板トレイ８をチャンバー１外へ搬送・回収する。そして、最後の基板７及び基板トレイ８をチャンバー１外へ搬送・回収した直後に、ステッピングモータ２５ｂを作動させる。これにより、アーム２２をｚ軸回転させるとともに、吸引ノズル２１を上下動させ、チャンバー本体４の上面４ａを乗り越えるようにする。そして、吸引ノズル２１を基板トレイ載置台９上まで移動したとき、ステッピングモータ２５ｂの作動を停止する。
【００５２】
次に、吸引ノズル２１を静止させたまま、図示しない真空ポンプを作動させ、基板トレイ載置台９上の塵埃除去を開始する。このとき、基板トレイ載置台９は、サセプタ１０とともに、回転機構１１により、一定の角速度でチャンバー１の中心軸Ｏ回りを回転している。ここで、ｘ軸方向において、吸引ノズル２１の幅が、基板トレイ載置台９の幅以上であることが好ましい。これにより、基板トレイ載置台９及びサセプタ１０がチャンバー１の中心軸Ｏ回りを一周回転したときに、全ての基板トレイ載置台９上の塵埃を除去することができ、効率的な塵埃除去を実現することができる。
【００５３】
全ての基板トレイ載置台９上の塵埃を除去した後、図示していない真空ポンプによる吸引を終了する。そして、ステッピングモータ２５ｂを作動させて、アーム２２をｚ軸回転させる。そして、アーム２２がチャンバー１外部へ移動したら、ステッピングモータ２５ｂを停止させる。
【００５４】
本気相成長装置においては、図示しない自動搬送ロボットが新しい基板７および基板トレイ８を基板トレイ載置台９に設置するまでに、上述の一連の動作が完了するように掃除手段２を運用する。
【００５５】
本発明を以下のように表現することもできる。
【００５６】
（第１の構成）
本体と蓋から構成されたチャンバーと、前記チャンバー内に、被成膜物載置台と、前記被成膜物載置台をチャンバー中心軸回りに回転させる機構と、前記被成膜物載置台上の塵埃を除去する手段とを備えた気相成長装置において、前記塵埃除去手段は、前記チャンバー外に回転軸を有するアームを備え、前記アーム端に前記被成膜物載置台に対して非接触な吸引ノズルを有し、前記アーム回転によって前記吸引ノズルを前記チャンバーの内から外、および外から内へ移動できることを特徴とする気相成長装置。
【００５７】
（第２の構成）
前記吸引ノズル幅が被成膜物載置台幅と同じ、またはそれ以上であることを特徴とする第１の構成の気相成長装置。
【００５８】
（第３の構成）
前記アーム回転軸は、回転時にアームを上下動させるカム機構を備えていることを特徴とする第１または第２の構成の気相成長装置。
【００５９】
（第４の構成）
前記アームは、鉛直下向きに延びているストッパーを備えていることを特徴とする第１〜第３の何れかの構成の気相成長装置。
【００６０】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明の気相成長装置は、チャンバーの開閉に伴う蓋の上下動に影響されることなく、被成膜物載置台上の塵埃を除去することが可能になるので、気相成長による成膜が必要な半導体基板製造分野などに利用することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１    チャンバー
２    掃除手段（除去手段）
３    グローブボックス
４    チャンバー本体
５    上下動機構
６    チャンバー蓋
７    基板（被成膜物）
８    基板トレイ
９    基板トレイ載置台（被成膜物載置台）
１０    サセプタ
１１    回転機構
２１    吸引ノズル
２２    アーム
２３    移動機構
２４    配管チューブ
２５    第１の回転軸シャフト部（第１の軸部）
２５ａ  シャフト本体（第１の軸本体）
２５ｂ  ステッピングモータ（動力源）
２５ｃ  磁性流体シール
２６    第２の回転軸シャフト部（第２の軸部）
２６ａ  シャフト本体（第２の軸本体）
２６ｂ  ベアリング（軸受）
２７    カム機構
２７ａ  カムフォロア
２７ｂ  カム面
２８    ストッパー
【図１】
2010287631.tif 000003
【図２】
2010287631.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成22年9月21日(2010.9.21)
【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】
本体と蓋とから構成されたチャンバーと、
上記チャンバー内に配置された被成膜物載置台と、
上記被成膜物載置台上の塵埃を除去する除去手段とを備えた気相成長装置であって、
上記除去手段は、
上記被成膜物載置台へ延びたアームと、
上記アームの端部に設けられた吸引ノズルと、
上記チャンバーの中心軸と平行な第１の方向に延びた第１の軸部を上記チャンバー外部に有し、該第１の軸部を回転軸として上記アームを回転させることにより、上記吸引ノズルを、上記チャンバーの外部から内部へ、及び外部から内部へ移動させる移動機構とを備え、
上記移動機構は、
上記第１の方向および上記アームの長手方向に対し垂直な、第２の方向に延びた第２の軸部と、
さらに、上記第１の軸部を回転軸とした上記アームの回転に伴い、上記アームを上記第２の軸部を回転軸として回転させることにより、上記吸引ノズルを、第１の方向において上下動させるカム機構とを備えたことを特徴とする気相成長装置。
【請求項２】
上記チャンバーの中心軸を回転軸として、上記被成膜物載置台を回転させる回転機構を備えたことを特徴とする請求項１に記載の気相成長装置。
【請求項３】
上記アームの長手方向において、上記吸引ノズルの幅は、上記被成膜物載置台の幅以上になっていることを特徴とする請求項１また２に記載の気相成長装置。
【請求項４】
上記第２の軸部は、上記第１の軸部と上記アームとの接続部分に設けられた第２の軸本体と、上記第２の軸本体の軸受とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の気相成長装置。
【請求項５】
上記アームは、上記第１の方向において、鉛直下向きに延びたストッパーを備えたことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の気相成長装置。
【請求項６】
上記第１の軸部は、
上記アームにおける吸引ノズルと反対側の端部に接続した第１の軸本体と、
上記第１の軸本体を回転させる動力源とを備えたことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の気相成長装置。