(57)【要約】【課題】  処理パラメータをより良く把握する手段を提供する【解決手段】  本発明は、薄い皮膜、特に結晶皮膜を少なくとも１枚の特に結晶基板（１）に沈積する装置に関するもので、装置は反応炉ケーシング（２）内に回転可能に支持される基板保持器（３）、および処理バラメータを測定する少なくとも１つのセンサ（４、５）および測定した値を評価装置に伝送する伝送手段を備えている。伝送は本発明により無線で行われ、反応炉ケーシング（２）内の送信器（６）および反応炉ケーシング外の受信器（７）が配置される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄い皮膜、特に結晶皮膜を少なくとも１枚の特に結晶基板（１）に沈積する装置で、反応炉ケーシング（２）内に回転可能に支持される基板保持器（３）、および処理バラメータを測定する少なくとも１つのセンサ（４、５）、および測定した処理バラメータ値を評価装置に伝送する手段を備えた装置において、
伝送する装置は測定値を無線で伝送する送信器（６）および受信器（７）を備え、送信器（６）は基板保持器（３）を駆動する軸（８）内に配置され、受信器（７）は反応炉ケーシングの外部に配置され、特に駆動軸（８）または駆動軸（８）を収納する軸ダクト（９）を取巻くリングアンテナであることを特徴とする装置
【請求項２】
少なくとも一つのセンサ（４）が、熱電対であることを特徴とする請求項１に記載する装置。
【請求項３】
少なくとも一つのセンサ（５）が、圧力測定装置であることを特徴とする請求項１または２の何れかに記載する装置。
【請求項４】
多数の熱電対（４）または圧力測定装置（５）であることを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載する装置。
【請求項５】
センサ（４、５）が基板保持器（３）の種々の半径位置に配置されることを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載する装置。
【請求項６】
センサ（４、５）が基板保持器（３）の種々の円周位置に配置されることを特徴とする請求項１ないし５の何れかに記載する装置。
【請求項７】
センサ（４、５）のリードが基板保持器（３）のダクト（１３）により導かれることを特徴とする請求項１ないし６の何れかに記載する装置。
【請求項８】
圧力測定装置または熱電対評価回路が送信器の一部に設けられていることを特徴とする請求項１ないし７の何れかに記載する装置。
【請求項９】
送信器（６）から測定位置まで導かれるチューブ（１４）を特徴とする請求項１ないし８の何れかに記載する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄い皮膜、特に結晶皮膜を少なくとも１枚の特に結晶基板に沈積する装置に関するもので、装置は反応炉ケーシング内に回転可能に支持される基板保持器、および処理バラメータを測定する少なくとも１つのセンサおよび測定した値を評価装置に伝送する伝送手段を備えている。
【背景技術】
【０００２】
薄い皮膜を沈積する装置は、例えばＤＥ１９９４００３３Ａ１号、ＤＥ１９９１９９０２Ａ１号、ＷＯ００／１６５５９２Ａ２号、ＷＯ００／１５５４７８Ａ２により既知である。これらの文書は特に基板保持器が回転駆動される装置について記述している。
【０００３】
従来の技術において、処理条件を制御するため基板の温度または処理室内のガス圧力などの処理パラメータが測定されるＣＶＤ設備が既知である。これらの測定値は電気的配線または光学的配線などの伝送手段によって評価装置、例えば電子的制御装置に伝送される。このように処理条件の把握および制御は間接的に離れた場所で行われる。測定値は実際的に現存する値と異なっている可能性がある。さらに測定値は処理室の関連システムに固定されたもので、回転する基板保持器の関連システムに固定されたものではない。回転駆動される基板保持器上における基板に沈積される皮膜の品質は、多くの処理条件に敏感に影響される。処理条件は正確に再現性を持って決定され制御されなければならない。ＣＶＤ反応炉内部、特に回転基板保持器における処理条件の場所的な分布は特に重要である。このような処理条件をより正確に、より再現性があるように決定できるほど、沈積皮膜の品質を良く管理することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、処理パラメータをより良く把握する手段を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題は請求項に述べる本発明により解決される。請求項１は先ず本質的に送信器および受信器を無線で測定値を送信するための送信手段として設ける。この場合センサは反応炉ケーシングの内側にあり、受信器は反応炉ケーシングの外側にあることが好ましい。センサが基板保持器の駆動軸に配置されると好都合である。センサは基板保持器と共に回転し受信器は固定して配置されると特に好都合である。受信器は例えばリングアンテナとして形成させることができ、基板保持器の駆動軸または駆動軸が貫通する軸ダクトを取囲む。センサとして特に基板保持器に取り付けられる熱電対が考えられる。熱電対へのリードは駆動軸を通って送信器に導かれる。この送信器は同時に熱電対から与えられた電気的信号の評価回路を備えている。この信号は適切な形式に変換され送信器によって受信器に送られる。送信器が多くのセンサの測定値を受信器に送信できると特に好都合である。多くのセンサは多くの熱電対であってもよい。また多くの圧力センサを設けることもできる。圧力検出部が送信器の近くに配置されると好都合である。圧力検出部またはセンサは反応炉ケーシングの内部の不活性ガスが注入される範囲に設けられる。圧力検出部は毛細管によって、圧力を測定すべき位置に連結される。この毛細管はたとえは薄い特殊鋼管で形成することができる。センサすなわち熱電対または毛細管の先端は、基板保持器の種々の場所に配置することができる。センサは基板保持器の種々の半径位置に配置できる。また種々の周囲位置に配置することもできる。熱電対は基板の直接下側の表面近くに基板背面の温度を測定するため配置することができる。また熱電対はグラファイトから形成される基板保持器の温度を測定するためその内部に配置することもできる。
【０００６】
本発明により測定値は測定装置から、評価装置に伝送される。こうすることにより特に多くの同じまたは異なったセンサが設け、その測定値は無線でデータ評価場所に伝送される。直接的な温度の測定により表面の反射性に関連する光学的温度測定の欠点は解消される。基板保持器の多くの位置に毛細管を取り付けることにより、処理室の基板保持器上側の圧力分布が求められる。基板の縁における種々の周囲位置の圧力を直接求めることができる。これによって処理室内の流れの分布を決定することができる。基板保持器は円板状である。ガスの導入は基板保持器の上側中央で行われるので、導入されたガスは半径方向に外側に変位する。このガスの流れは圧力の状態に影響される。
【０００７】
本発明の実施例を以下添付した図面によって説明する。
【発明の効果】
【０００８】
処理パラメータをより良く把握することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
反応炉ケーシング２の概略を図１に部分的に示す。基板１の直ぐ上に設けられる図示されていない中央のガス導入部を有するＭＯＣＶＤ反応炉である。この種の反応炉ケーシングは、特にＤＥ１９９４０００３３Ａ１号、ＤＥ１９９１９９０２Ａ１号、ＷＯ００／１６５５９２Ａ２号、ＷＯ００／１５５４７８Ａ２号、およびＷＯ００／１４６４９８Ａ２号で説明されている。
【００１０】
基板１は円板形を示すグラファイト製の基板保持器３の上に置かれる。基板保持器３の下側には高周波加熱装置１２が設けられ、これによって基板保持器３は処理温度に高められる。基板保持器３は皮膜処理の期間中常に回転駆動される。このため、中空に形成された駆動軸８が軸ダクト９内を貫通する。駆動軸８は回転支持体１０および１１により軸ダクト９に回転支持される。
【００１１】
参照番号４および５によって基板保持器３の内部に取り付けられ同時に回転するセンサを示す。センサ４、５にリード１４、１５が取り付けられる。このリード１４、１５はセンサ４、５を測定値評価回路が含まれる送信器６に接続する。
【００１２】
センサ４、５によって測定された値はリード１４、１５によって評価回路に送られる。送信器６は測定値を駆動軸８または軸ダクト９を取囲むリングアンテナ７に伝送する。リングアンテナ７から形成される受信器は、測定値を図示されていない評価装置に送信する。
【００１３】
図２および３に示した実施例においては、センサ４はそれぞれ熱伝対４、４’の方式の温度 センサである。熱伝対４、４’の電気的リード１５は基板保持器３のダクト１３および中空駆動軸８を通って送信機６に達する。ここで電気的リードに生ずる電圧を測定し、送信器６から受信器に伝送される送信可能な温度値に変換する。
【００１４】
図２および３に示した実施例においては、２種類の熱電対４、４’が設けられる。参照番号４で示した熱電対は、ダクト１３内で基板保持器３のほぼ中央断面のダクト１３内で半径方向に互いに異なる位置に取り付けられる。４’で示されるセンサは円周方向に分配され、例えばそれぞれ１２０°ずらされて基板保持器３の中心に対して異なる半径方向距離の基板１の直接下側に設けられる。この熱電対４’によって基板背面の温度が測定される。
【００１５】
図４および５に示した実施例においては、センサは圧力センサ５である。これらの圧力センサ５は毛細管の端部により形成される。この毛細管は薄い特殊鋼の円筒（１／８インチ管）で形成される。この管１４は同様に基板保持器のダクト１３および駆動軸８の中空孔を通って発信器６に配置される圧力受信器に至る。ここで毛細管の開口部のガス相で発生する圧力が測定される。ガス圧力値は電気的な値に変換され、センサ６から発信されアンテナ７によって受信される。
【００１６】
開示されたすべての特徴は本発明に対し基本的なものである。従って、対応する／添付の優先書類（事前出願のコピー）の開示もまたすべて本出願の開示内に含まれるものであり、その目的のためこれらの書類の特徴もこの出願の請求事項に含まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
薄い皮膜の沈積装置として利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】反応炉ケーシングの下側部分の概略図で、回転駆動される基板保持器および租の上に置かれた基盤を備えている。
【図２】本発明による第２の実施例の平面図である。
【図３】図２の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った断面である。
【図４】本発明による第３の実施例の平面図で図２に対応するものである。
【図５】図４の線Ｖ−Ｖに沿った断面である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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