(57)【要約】【課題】本発明は、基板ホルダの位置合わせを容易に行うことができ、基板装着及び取り外しに要する時間を短縮することのできる基板搬送機構を提供することを課題とする。【解決手段】基板Ｗが取り付けられた基板ホルダ８を操作ロッド１０により支持しながら、基板支持装置７上の所定の位置に移動する。基板支持装置７は、操作ロッドから基板ホルダ８を受け取って支持し、基板ホルダ８を成長チャンバ２内の所定の位置に配置する。操作ロッド１０に発光素子１２を設け、基板支持装置７−２に受光素子２２を設ける。発光素子１２からの光を受光素子２２により受光して受光強度をモニタすることにより、基板ホルダ８の位置決めを行う。【選択図】　　　　図５
2004055790.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空装置内で基板を搬送する基板搬送機構であって、
該基板が取り付けられた基板ホルダを一時的に支持して所定の位置に移動する操作ロッドと、
該操作ロッドから該基板ホルダを受け取って支持し、前記基板ホルダを前記真空装置内の所定の位置に配置する基板支持装置と
を有し、
前記操作ロッドに発光素子及び受光素子のいずれか一方を設け、前記基板支持装置に発光素子及び受光素子の他方を設け、前記発光素子から投射された光を前記受光素子により受光して受光強度をモニタすることにより、前記基板支持装置に対する前記操作ロッドに支持された前記基板ホルダの位置決めを行うことを特徴とする基板搬送機構。
【請求項２】
請求項１記載の基板搬送機構であって、
前記基板ホルダは、前記発光素子と前記受光素子とが整列したときに、前記発光素子から投射された光を通過させる開口を有することを特徴とする基板搬送機構。
【請求項３】
請求項１又は２記載の基板搬送機構であって、
前記基板支持装置は前記基板ホルダを加熱するヒータを有し、前記基板支持装置に設けられる前記発光素子又は前記受光素子は、前記ヒータから所定距離だけ離間した位置に設けられ、前記発光素子から投射された光を伝達する光ファイバが前記基板支持装置に設けられたことを特徴とする基板搬送機構。
【請求項４】
請求項３記載の基板搬送機構であて、
前記基板支持装置は、前記基板ホルダが装着された際に前記光ファイバの端部を覆うシャッターを有することを特徴とする基板搬送機構。
【請求項５】
請求項１乃至４のうちいずれか一項記載の基板搬送機構であって、
前記基板ホルダを保持するカセットを更に有し、前記操作ロッドに発光素子が設けられた場合は前記カセットに受光素子が設けられ、前記操作ロッドに受光素子が設けられた場合は前記カセットに発光素子が設けられることを特徴とする基板搬送機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は基板搬送機構に係り、特に基板ホルダに取り付けられた基板を超高真空装置内に配置するための基板搬送機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
分子線エピタキシ装置（ＭＢＥ装置）等の超高真空装置は、一般的に成長チャンバとゲートバルブを介して成長チャンバに接続された前チャンバとを有している。成長チャンバの内部は超高真空に維持され、基板に分子線を照射して基板上に所望の結晶をエピタキシャル成長させる。前チャンバは、成長チャンバへの基板の搬入・搬出のために設けられ、内部空間は成長チャンバと同様に超高真空に維持される。
【０００３】
成長チャンバに搬入される基板は、装置外において基板ホルダに取り付けられ、基板ホルダごとカセット装置に装着される。そして、前室の基板支持装置で熱処理された後、基板ホルダは成長チャンバに搬入され、基板支持装置へ装着される。
【０００４】
前チャンバは成長チャンバを同様に超高真空に維持されるため、基板ホルダの装着は、前チャンバに対して気密に設けられた操作ロッドを用いて外部からの操作により行われる。すなわち、前チャンバの外部から操作者が操作ロッドを制御して、前チャンバ内にある基板支持装置に対して基板ホルダを装着する。この際操作者は前チャンバ及び成長チャンバの壁面に設けられた窓を通して基板ホルダの位置を確認しながら基板ホルダを基板支持装置の所定の位置に移動し装着する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
基板ホルダを基板支持装置の所定の位置に移動する位置合わせは、上述のように窓から目視により行われる。ここで、基板ホルダの装着は、基板ホルダに設けられた貫通孔を基板支持装置に設けられた数本のピンに係合することにより行われる。すなわち、まず、基板ホルダを操作ロッドにより支持する。操作ロッドには複数のピンが設けられており、このピンを基板ホルダに設けられた貫通孔に挿入して基板ホルダを支持する。そして、操作ロッドを制御して基板支持装置上に移動して位置決めし、基板支持装置のピンに基板ホルダの孔を挿入する。
【０００６】
以上の基板ホルダの貫通孔へのピンの挿入は、操作者が前チャンバの外部から操作ロッドを目視により操作することにより行われる。基板ホルダの貫通孔は、取り付けられる基板の周囲に円周上に例えば４個配置されている。ピンを挿入する際にはピン位置と貫通孔位置とが正確に一致するように基板ホルダを位置決めする必要がある。また、位置決めと同時に、挿入するピンの傾きを調整する、いわゆる「あおり」と称される操作も行われる。
【０００７】
ところが、上述のように操作ロッドを小さな窓を介して目視により操作する場合、基板ホルダの貫通孔とピンとを合わせるためには熟練を必要とする。前チャンバ及び成長チャンバの窓は小さく、実際に基板支持装置からある程度離れた場所にあるため、基板ホルダの貫通孔とピンとが完全に一致したか否かを判断するのは難しい。したがって、基板ホルダの装着には、熟練した操作者が必要であり、且つ熟練した操作者であっても時間のかかる工程である。
【０００８】
また、位置合わせが不十分なままピンを基板ホルダの貫通孔に挿入した場合、基板ホルダが傾いて装着されてしまう等の誤装着が生じることがある。最悪の場合、誤装着された基板ホルダを取り除くために、前チャンバあるいは成長チャンバを大気に開放してから手動により誤装着された基板ホルダを取り除かなければならない。前チャンバと成長チャンバは超高真空に維持されているため、大気に開放してから再び超高真空にするには、長い時間を要する。
【０００９】
上述の問題は、基板ホルダを基板支持装置に取り付けるときのみならず、基板ホルダを基板支持装置から取り外す際にも起こり得る。
【００１０】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、前チャンバ内における基板ホルダの取り付け及び取り外し作業において、基板ホルダの位置合わせを容易に行うことができ、基板装着及び取り外しに要する時間を短縮することのできる基板搬送機構を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項１記載の発明は、真空装置内で基板を搬送する基板搬送機構であって、該基板が取り付けられた基板ホルダを一時的に支持して所定の位置に移動する操作ロッドと、該操作ロッドから該基板ホルダを受け取って支持し、前記基板ホルダを前記真空装置内の所定の位置に配置する基板支持装置とを有し、前記操作ロッドに発光素子及び受光素子のいずれか一方を設け、前記基板支持装置に発光素子及び受光素子の他方を設け、前記発光素子から投射された光を前記受光素子により受光して受光強度をモニタすることにより、前記基板支持装置に対する前記操作ロッドに支持された前記基板ホルダの位置決めを行うことを特徴とするものである。
【００１３】
請求項１記載の発明によれば、受光素子による受光強度をモニタして受光強度が最大となるように操作ロッドを制御することで、容易にかつ精度よく基板ホルダの位置合わせを行うことができる。これにより、基板ホルダの移動操作が短時間で行えるようになり、基板ホルダを誤装着する可能性も低減することができる。
【００１４】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の基板搬送機構であって、前記基板ホルダは、前記発光素子と前記受光素子とが整列したときに、前記発光素子から投射された光を通過させる開口を有することを特徴とするものである。
【００１５】
請求項２記載の発明によれば、発光素子と受光素子とを基板ホルダの外周より内側に配置しても、開口を通して発光素子から受光素子に対して光を投射することができる。
【００１６】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の基板搬送機構であって、前記基板支持装置は前記基板ホルダを加熱するヒータを有し、前記基板支持装置に設けられる前記発光素子又は前記受光素子は、前記ヒータから所定距離だけ離間した位置に設けられ、前記発光素子から投射された光を伝達する光ファイバが前記基板支持装置に設けられたことを特徴とするものである。
【００１７】
請求項３記載の発明によれば、光ファイバにより光を伝達するため、発光素子又は受光素子を基板支持装置のヒータの近傍に設ける必要がなくなり、発光素子又は受光素子に対するヒータの熱の影響を防止することができる。
【００１８】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の基板搬送機構であて、前記基板支持装置は、前記基板ホルダが装着された際に前記光ファイバの端部を覆うシャッターを有することを特徴とするものである。
【００１９】
請求項４記載の発明によれば、真空装置内で基板支持装置に支持された基板ホルダに対して分子線が照射されても、光ファイバの受光部が分子線により汚染されることがなくなる。
【００２０】
請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のうちいずれか一項記載の基板搬送機構であって、前記基板ホルダを保持するカセットを更に有し、前記操作ロッドに発光素子が設けられた場合は前記カセットに受光素子が設けられ、前記操作ロッドに受光素子が設けられた場合は前記カセットに発光素子が設けられることを特徴とするものである。
【００２１】
請求項５記載の発明によれば、操作ロッドを介してカセットから基板支持装置へ基板ホルダを移動する際、又は基板支持装置からカセットへと基板ホルダを移動する際に、カセットにおいても発光素子と受光素子との組合わせを用いた位置決めを実現することができる。
【発明の実施の形態】
次に、本発明の一実施例につてい図面と共に説明する。
【００２２】
まず、本発明の一実施例による基板搬送機構が設けられたＭＢＥ装置について、図１を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施例による基板搬送機構が設けられたＭＢＥ装置の全体構成図である。
【００２３】
図１に示すＭＢＥ装置１は基板Ｗ上に、ヒ素（Ａｓ）、インジウム（Ｉｎ）、ガリウム（Ｇａ）等の原料の結晶をエピタキシャル成長させるための装置であり、成長チャンバ２と第１の前チャンバ３と第２の前チャンバ４とよりなる。成長チャンバ２内において、基板に上述の原料を蒸発させてその分子線を照射して所定の結晶をエピタキシャル成長させる。
【００２４】
第１の前チャンバ３はゲートバルブ５を介して成長チャンバ２に接続され、第２の前チャンバ４はゲートバルブ６を介して第１の前チャンバ４に接続される。第１の前チャンバ３には、基板Ｗを支持して、熱処理するための基板支持装置７−１が設けられる。
【００２５】
第２の前チャンバ４は、基板Ｗが取り付けられた複数の基板ホルダ８を第１の処理チャンバ３に搬入するために設けられる。すなわち、複数の基板ホルダ８を支持可能なカセット９は、まず第２の前チャンバ４に収容される。図１には６個の基板ホルダが装着されたカセット９が示されている。
【００２６】
カセット９が第２の前チャンバ４に搬入されると、第２の前チャンバ４内は所定の真空度とされる。その後、カセット９はゲートバルブ６を介して第１の前チャンバ３に搬入される。そして、第１の前チャンバ３内において、カセット９から基板支持装置７（７−１）に移動する作業が行われる。
【００２７】
すなわち、操作者は前チャンバ３の外部から操作ロッド１０−１を操作して、操作ロッド１０−１の先端の基板ホルダ保持部１０−１ａで基板ホルダ８を保持する。その後、基板ホルダ保持部１０−１ａに保持した基板ホルダ８を基板支持装置７−１に装着し、熱処理を施す。そして、基板支持装置７−１から基板ホルダ８を操作ロッド１０−１を操作してカセット９に再度収容する。その後、カセットを移動させ、操作ロッド１０−２で基板ホルダ８を基板ホルダ支持部１０−２ａにより保持し、ゲートバルブ５を介して成長チャンバ２内に搬入し、基板ホルダ８を基板支持装置７（７−２）に装着する。基板ホルダ８の装着後は、基板支持装置７−２は成長チャンバ２内において回転して位置Ａから位置Ｂへと移動する。これにより、基板支持装置７−２に装着された基板ホルダ８上の基板Ｗは、蒸発原（ソース）であるインジウム、ガリウム、砒素等の分子線が照射される位置に配置される。
【００２８】
次に、基板ホルダ８の構造について、図２を参照しながら説明する。図２（ａ）は基板ホルダ８の平面図であり、図２（ｂ）は断面図である。なお、図２には基板Ｗが基板ホルダ８に取り付けられた状態を示している。なお、以下の説明において、操作ロッド１０−１及び１０−２の各々を単に操作ロッド１０と称する場合もある。
【００２９】
基板ホルダ８は円板状の部材であり、中央に基板Ｗを載置する領域が設けられる。基板Ｗは基板ホルダ８に密着した状態で固定される。基板Ｗを載置する領域の外側で外周部近傍には、貫通孔８ａ及び８ｂが設けられる。貫通孔８ａは後述する操作ロッド１０の操作ピンが挿入される貫通孔であり、貫通孔８ｂは後述する基板支持装置７のホルダピンが挿入される貫通孔である。貫通孔８ａ及び８ｂの各々は、円周に沿って大径部と小径部を連結した８の字状の貫通孔である。
【００３０】
本実施例では、貫通孔８ａ，８ｂが整列した円周と基板Ｗが装着される領域との間に光ビーム透過窓８ｃが設けられる。光ビーム透過窓８ｃは円弧状の貫通開口であり、後述のように操作ロッド側から放出される光ビームが通過することができる。
【００３１】
次に、複数の基板ホルダ８を支持するカセット９について、図３を参照しながら説明する。図３（ａ）はカセット９の正面図であり、図３（ｂ）は側面図である。カセット９はベース９ａ上に垂直に設けられた移動可能なカセット板９ｂを有する。カセット板９ｂからは、ホルダセットピン９ｃが垂直に延在する。したがって、ホルダセットピン９ｃは水平方向に延在することとなる。
【００３２】
ホルダセットピン９ｃは上述の基板ホルダ８の貫通孔８ａに対応した位置に設けられ、貫通孔８ａに挿入することができるように構成されている。本実施例では、一つの基板ホルダ８に４個の貫通孔８ａが設けられており、これに対応して、４本のホルダセットピン９ｃにより基板ホルダ８を支持する。
【００３３】
本実施例では、カセット９は複数の基板ホルダ８を支持するように、４本のホルダセットピン９ｃの組が水平方向に整列して複数組設けられている。また、一組のホルダカセットピン９ｃ（４本）は、複数の基板ホルダ８を支持することができるような長さに形成されている。
【００３４】
ホルダカセットピン９は、円周状の溝部を有しており、溝部において直径が小さくなっている。４本のホルダカセットピン９ｃの各々は、基板ホルダ８の対応する貫通項８ａの大径部に挿入される（実際には基板ホルダ８が移動して貫通孔８ａがホルダカセットピン９ｃに係合する）。基板ホルダ８が固定されるべき溝部の位置まで挿入されたら、基板ホルダ８を回転してホルダカセットピン９ｃを貫通孔８ａの小径部に相対的に移動することにより基板ホルダ８をホルダカセットピン９ｃに支持固定する。本実施例では、ホルダカセットピン９ｃに複数の溝部が設けられており、一組のホルダカセットピン９ｃに対して複数の基板ホルダを取り付けることができる。
【００３５】
本実施例では、カセット９のカセット板９ｂに光素子である受光素子１１が設けられる。受光素子１１は基板ホルダ８がホルダカセットピン９ｃにより支持されたときの光ビーム透過窓８ｃに整列する位置に設けられる。すなわち、後述の操作ロッド１０から投射される光ビームが、基板ホルダ８の光ビーム窓８ｃを通過して、受光素子１１に入射するように構成される。
【００３６】
本実施例では、受光素子１１により受光した光の強度をモニタすることにより、ホルダカセットピン９ｃに対する基板カセット８の位置合わせを行う。この位置合わせの方法については、後述する基板支持装置７への基板ホルダ８の位置合わせと同様であり。
【００３７】
次に、操作ロッド１０の構成について、図４を参照しながら説明する。図４は操作ロッド１０の断面図であり、基板ホルダ８も一緒に示されている。
【００３８】
図４に示すように、操作ロッドの先端部に設けられた基板ホルダ保持部１０ａには、基板ホルダ８の貫通孔８ｂに対応する位置に操作ピン１０ｂが設けられている。操作ピン１０ｂには溝部１０ｃが形成されており、上述のカセット９のホルダセットピン９ｃと同様に溝部１０ｃにおいて基板ホルダ８を支持する。
【００３９】
基板ホルダ８がカセット９に支持されているときは、基板ホルダ８の貫通孔８ａにホルダセットピン９ｃが挿入された状態である。したがって、操作ロッド１０の操作ピン１０ｂを貫通孔８ｂに挿入して基板ホルダ８を操作ピンにより支持し、基板ホルダ８を回転してホルダセットピン９ｃから取り外すことができる。
【００４０】
本実施例では、操作ロッド１０の基板ホルダ保持部１０ａには発光行素子１２が設けられている。発光素子１２は、基板ホルダ８が操作ロッドに支持される位置において、光ビーム透過窓８ｃに整列する位置に設けられる。発光素子１２は、例えばレーザダイオードあるいは発光ダイオード（ＬＥＤ）等により構成される。
【００４１】
上述のような構成において、カセット９に支持された基板ホルダ８を操作ロッド１０により支持する際の位置決めにおいて、発光素子１２から光ビームを投射する。光ビームは基板ホルダ８ｃの光ビーム透過窓８ｃを通過してカセット９に設けられた受光素子１１に入射する。発光素子１２から投射される光ビームは収束性の強い光であり、発光素子１２から投射される光ビームの光軸が受光素子１１の中心（すなわち光軸）に一致した場合に、受光素子での受光強度が最大となる。そして、発光素子１２と受光素子１１の光軸がずれると（すなわち、発光素子１２の位置がずれると）、受光素子１１での受光強度は減少する。
【００４２】
したがって、操作ロッド１０の操作ピン１０ｂが基板ホルダ８の貫通孔８ｂに一致したときに発光素子１２と受光素子１１の光軸が一致するように、発光素子１２と受光素子１１位置関係を設定しておけば、受光素子１１での受光強度が最大となる位置に操作ロッド１０を移動することで、基板ホルダ８に対して操作ピン１０ｂを精度よく位置決めすることができる。このように位置決めした後で、操作ロッド１０を基板ホルダ８に向かって水平移動することにより、操作ピン１０ｂを精度よく貫通孔８ｂに挿入することができる。
【００４３】
上述の位置決め操作は、従来のようにピンと貫通孔とを目視で確認しながらの操作ではなく、受光素子１１の受光強度を表す電流値あるいは電圧値をモニタしながら行う操作であり、熟練を要する操作ではない。また、位置決めの精度が増すので、基板ホルダ８を誤装着する可能性が低減し、誤装着による装置の運転停止時間を低減され、装置を効率的な運転することができる。
【００４４】
次に、基板支持装置７の構成について、図５を参照しながら説明する。図５は基板支持装置７の断面図であり、基板ホルダ８も一緒に示されている。
【００４５】
基板支持装置７は、基板ホルダ８を一つだけ支持し、第１の前チャンバと成長チャンバ２との間で移動可能である。基板ホルダ８に取り付けられた基板Ｗは成長チャンバ内で上述のように分子線が照射され、エピタキシ成長により所定の膜が生成される。
【００４６】
基板支持装置７は、基板ホルダ８を支持する機構と、基板Ｗを所定の温度まで加熱する機構とを有している。基板支持装置７は、環状の基板支持板１３と、その内側にある円形のヒータ支持板１４を有する。基板支持板１３には、基板ホルダ８の貫通孔８ａに対応した位置に支持ピン１３ａが設けられる。
【００４７】
上述のように貫通孔８ｂを利用して操作ロッド１０の操作ピン１０ｂに支持された基板ホルダ８は、基板支持装置７の位置に移動され、貫通孔８ａが基板基板支持装置の支持ピン１３ａに一致するように位置決めされる。そして、カセット９から操作ロッド１０への基板ホルダ８の移動と同様な操作により、基板ホルダ８は基板支持装置７の支持ピン１３ａに装着される。
【００４８】
ヒータ支持板１４には、ＰＢＮ板１５が取り付けられ、ＰＢＮ板の内側に電熱ヒータ１６が設けられる。これにより、ＰＢＮ板１５は電熱ヒータにより例えば７００℃程度に加熱され、その輻射熱により基板ホルダ８が裏側（基板Ｗが取り付けられた面の反対側）から加熱される。したがって、基板Ｗも加熱され、成長チャンバ２内での処理温度に維持される。なお、ＰＢＮ板１５の中央部分には熱電対１７が設けられ、ＰＢＮ板１５の温度制御のためにＰＢＮ板１５の温度測定を行う。
【００４９】
本実施例では、基板支持板１３に光ファイバを含む光案内機構１８が設けられる。光案内機構１８は、光ファイバ１９と、光ファイバ１９を包囲する円筒状の金属ケース２０と、光ファイバ１９の先端に設けられたレンズ群２１とよりなる。操作ロッド１０から投射されて基板ホルダ８の光ビーム透過窓を通過した光は、光ファイバの一端から入射し、光ファイバ１９を伝達してレンズ群２１により所定の収束光とされて射出される。
【００５０】
基板支持板１３から所定距離離れた位置に、受光素子２１が配置され、光案内機構１８から射出された光を受光する。したがって、操作ロッド１０の発光素子１２から投射された光ビームは、基板ホルダ８の光ビーム透過窓８ｃ及び光案内機構１８を通過して、受光素子２２に入射する。
【００５１】
受光素子２２は、操作ロッド１０の操作ピン１０ｂに支持された基板ホルダ８の貫通孔８ａの位置が、基板支持装置７の支持ピン１３ａの位置に一致したときに最大受光強度となるような位置に配置される。したがって、受光素子２１の受光強度をモニタしながら操作ロッド１０を操作することにより、操作ロッド１０に支持された基板ホルダ８を基板支持装置７の支持ピン１３ａに対して容易に位置決めすることができる。
【００５２】
ここで、受光素子２２は基板支持板１３（ヒータ支持板１４）から所定距離だけ離れた位置に設けられる。すなわち、電熱ヒータ１６の発熱により基板支持板１３はかなりの高温となるため、受光素子２１をある程度離れた位置として受光素子２１に電熱ヒータ１６からの熱の影響が及ばないようにしている。受光素子２２の耐熱性を考慮すると、受光素子２２の位置は２００℃以下となる位置が好ましい。また、光案内機構１８において、光ファイバ１９はタンタル等の金属ケース２０に収容されており、光ファイバ１９にも熱の影響が及ばないようにしている。
【００５３】
以上の構成により、操作ロッド１０により支持された基板ホルダ８を、受光素子２２からの電流値や電圧値をモニタすることにより、その値が最大となる位置に操作ロッド１０を操作することにより　基板ホルダ８と基板支持装置７との位置決めを容易に且つ精度よく行うことができる。
【００５４】
また、本実施例では、基板ホルダ８が基板支持装置７に支持された状態において、基板ホルダ８の光ビーム透過窓８ｃを遮断するシャッター機構２３が設けられる。シャター機構２３は、シャッター２４と、シャッター２４を支持するシャッター軸２５と、シャター軸２５を回転可能に支持するシャッター軸受け２６とよりなる。
【００５５】
シャッター軸２５には螺旋状の溝又は突起が形成されており、シャッター軸受け２６の内面の螺旋状の突起又は溝と係合している。これにより、シャッター軸２５がシャッター軸受け２６内で軸方向に移動すると、シャッター軸２５は移動と共に回転する。
【００５６】
シャッター軸２５はバネ（図示せず）により基板ホルダ８の方向に付勢されており、基板ホルダ８を位置決めする時点では、シャッター２４は基板ホルダ８の光ビーム透過窓を遮断しない位置となっている。位置決めが完了して基板ホルダ８が支持ピン１３ａの方向に押し込まれると、シャッター軸２５の先端が基板ホルダ８により押圧され、軸方向に移動する。この際シャッター軸２５が回転するためシャッター２４も回転する。基板ホルダが支持ピン１３ａの所定の位置に支持された状態となると、シャッター１４は基板ホルダ８の光ビーム透過窓８ｃを遮断する位置まで回転する。このように、本実施例では、基板ホルダ８を基板支持装置７に装着する操作によりシャッター２４を動作させることができ、操作者がシャッター２４を別個に操作する必要はない。
【００５７】
以上のように、基板ホルダ８が基板支持装置７に支持された状態では、光ビーム透過窓８ｃがシャッター２４により遮断されるので、基板Ｗ（すなわち基板ホルダ８）に対して分子線が照射されても、分子線はシャター２４により遮られて光案内機構１８に到達することはない。これにより、分子線により光案内機構１８やその後ろ側に配置された受光素子２２が汚染されることを防止することができる。
【００５８】
次に、操作ロッド１０の変形例について、図６を参照しながら説明する。図６に示す操作ロッド３０は、図４に示す基板ホルダ保持部１０ａの中央に凹部を設け、この凹部にロッド３１の先端部を係合させたものである。基板ホルダ保持部１０ａはロッド３１に固定されたフランジ３２に対して蛇腹３３を介して取り付けられる。このような構成の操作ロッド３０によれば、基板ホルダ８を基板支持装置７に装着する際に「あおり」基板ホルダ８の傾きの調整）だけの微調整を行うことができる。
【００５９】
上述の実施例では、操作ロッド１０に発光素子１２が設けられ、基板支持装置７及びカセット９に受光素子２２，１１が設けられているが、受光素子を操作ロッド１０に設け、発光素子を基板支持装置７及びカセット９に設けることとしてもよい。
【００６０】
以上のように本明細書は以下の発明を開示する。
【００６１】
（付記１）　真空装置内で基板を搬送する基板搬送機構であって、
該基板が取り付けられた基板ホルダを一時的に支持して所定の位置に移動する操作ロッドと、
該操作ロッドから該基板ホルダを受け取って支持し、前記基板ホルダを前記真空装置内の所定の位置に配置する基板支持装置と
を有し、
前記操作ロッドに発光素子及び受光素子のいずれか一方を設け、前記基板支持装置に発光素子及び受光素子の他方を設け、前記発光素子から投射された光を前記受光素子により受光して受光強度をモニタすることにより、前記基板支持装置に対する前記操作ロッドに支持された前記基板ホルダの位置決めを行うことを特徴とする基板搬送機構。
【００６２】
（付記２）　付記１記載の基板搬送機構であって、
前記基板ホルダは、前記発光素子と前記受光素子とが整列したときに、前記発光素子から投射された光を通過させる開口を有することを特徴とする基板搬送機構。
【００６３】
（付記３）　付記１又は２記載の基板搬送機構であって、
前記基板支持装置は前記基板ホルダを加熱するヒータを有し、前記基板支持装置に設けられる前記発光素子又は前記受光素子は、前記ヒータから所定距離だけ離間した位置に設けられ、前記発光素子から投射された光を伝達する光ファイバが前記基板支持装置に設けられたことを特徴とする基板搬送機構。
【００６４】
（付記４）　付記３記載の基板搬送機構であて、
前記基板支持装置は、前記基板ホルダが装着された際に前記光ファイバの端部を覆うシャッターを有することを特徴とする基板搬送機構。
【００６５】
（付記５）　付記１乃至４のうちいずれか一項記載の基板搬送機構であって、
前記基板ホルダを保持するカセットを更に有し、前記操作ロッドに発光素子が設けられた場合は前記カセットに受光素子が設けられ、前記操作ロッドに受光素子が設けられた場合は前記カセットに発光素子が設けられることを特徴とする基板搬送機構。
【００６６】
（付記６）　付記１乃至５のうちいずれか一項記載の基板搬送機構であって、
前記操作ロッドはあおりの微調整機構が設けられたヘッドを有することを特徴とする基板搬送機構。
【発明の効果】
上述の如く本発明によれば、次に述べる種々の効果を実現することができる。
【００６７】
請求項１記載の発明によれば、受光素子による受光強度をモニタして受光強度が最大となるように操作ロッドを制御することで、容易にかつ精度よく基板ホルダの位置合わせを行うことができる。これにより、基板ホルダの移動操作が短時間で行えるようになり、基板ホルダを誤装着する可能性も低減することができる。
【００６８】
請求項２記載の発明によれば、発光素子と受光素子とを基板ホルダの外周より内側に配置しても、開口を通して発光素子から受光素子に対して光を投射することができる。
【００６９】
請求項３記載の発明によれば、光ファイバにより光を伝達するため、発光素子又は受光素子を基板支持装置のヒータの近傍に設ける必要がなくなり、発光素子又は受光素子に対するヒータの熱の影響を防止することができる。
【００７０】
請求項４記載の発明によれば、真空装置内で基板支持装置に支持された基板ホルダに対して分子線が照射されても、光ファイバの受光部が分子線により汚染されることがなくなる。
【００７１】
請求項５記載の発明によれば、操作ロッドを介してカセットから基板支持装置へ基板ホルダを移動する際、又は基板支持装置からカセットへと基板ホルダを移動する際に、カセットにおいても発光素子と受光素子との組合わせを用いた位置決めを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による基板搬送機構が設けられたＭＢＥ装置の全体構成図である。
【図２】（ａ）は基板ホルダの平面図であり、（ｂ）は断面図である。
【図３】（ａ）はカセットの正面図であり、（ｂ）は側面図である。
【図４】操作ロッドの断面図である。
【図５】基板支持装置の断面図である。
【図６】図４に示す操作ロッドの変形例を示す側面図である。
【符号の説明】
１　ＭＢＥ装置
２　成長チャンバ
３　第１の前チャンバ
４　第２の前チャンバ
５，６　ゲートバルブ
７，７−１，７−２　基板支持装置
８　基板ホルダ
８ａ，８ｂ　貫通孔
８ｃ　光ビーム透過窓
９　カセット
９ｃ　ホルダセットピン
１０，１０−１，１０−２、３０　操作ロッド
１０ａ，１０−１ａ，１０−２ａ　基板ホルダ保持部
１０ｂ　操作ピン
１１，２２　受光素子
１２　発光素子
１３　基板支持板
１３ａ　支持ピン
１４　ヒータ支持板
１５　ＰＢＮ板
１６　ヒータ
１７　熱伝対
１８　光案内機構
１９　光ファイバ
２０　金属ケース
２１　レンズ群
３１　ロッド
３２　フランジ
３３　蛇腹
【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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【図６】
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