JP2004047716A - 基板処理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】基板処理装置に於いて、ヒータ周囲の温度が処理中の基板に影響を及さない様にして処理品質の向上を図る。
【解決手段】基板8を収納して処理する反応管2と、該反応管の周囲に配設され前記基板を加熱するヒータ3と、該ヒータの外側を覆う様に設けられたヒータカバー30とを有し、該ヒータカバーの壁は壁の両面を構成する第1の主面34と第2の主面36及び第1の主面と第2の主面との間に介在された断熱材35から構成され、前記第1の主面、第2の主面は前記断熱材より熱伝導率の大きい材質とした。
【選択図】 図3
【解決手段】基板8を収納して処理する反応管2と、該反応管の周囲に配設され前記基板を加熱するヒータ3と、該ヒータの外側を覆う様に設けられたヒータカバー30とを有し、該ヒータカバーの壁は壁の両面を構成する第1の主面34と第2の主面36及び第1の主面と第2の主面との間に介在された断熱材35から構成され、前記第1の主面、第2の主面は前記断熱材より熱伝導率の大きい材質とした。
【選択図】 図3
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体基板或はガラス基板等の基板表面に成膜、不純物の拡散、エッチング等所要の処理を行う基板処理装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図4は従来の基板処理装置の要部(反応室部)の側断面図、図5は平断面図である。
【0003】
図中、1は反応室、2は該反応室1を画成する石英製の反応管、3は該反応管2の周囲を囲む様に設けられたヒータを示す。
【0004】
前記反応管2の内部には、基板載置台9が設けられ、基板8を所定の間隔を置いて上下に2枚重ねて載置できる様になっている。尚、1枚載置する構成の基板処理装置もある。
【0005】
前記反応管2の両端には、排気マニホールド4,5が気密に連結され、該排気マニホールド4にはゲートバルブ6を介して搬送室7が気密に連設されている。該搬送室7には搬送ロボット(図示せず)が設けられ、該搬送ロボットにより前記ゲートバルブ6を介して前記反応室1に前記基板8が搬入出される。
【0006】
前記排気マニホールド4,5の上部には、それぞれガス供給口10,11が設けられ、前記反応室1に反応ガスを供給する様になっている。又、前記排気マニホールド4,5の下部には、それぞれ排気口12,13が設けられ、前記反応室1内の気体を排気する。
【0007】
前記反応室1内の部材は、前記基板8を含めて前記ヒータ3によって前記反応管2と共に加熱される構造となっている。
【0008】
次に、上記基板処理装置の作動について説明する。
【0009】
前記ゲートバルブ6を閉じた状態で前記反応室1を図示しない排気ポンプで排気した後、前記ゲートバルブ6を開き、図示しない前記搬送ロボットにより、前記基板8を前記反応室1に搬入し、前記基板載置台9に載置する。
【0010】
前記ゲートバルブ6を閉じた後、前記ガス供給口10から一定流量の反応ガスを供給し、供給したガス及び反応生成物を前記排気口13から排気しながら成膜等の所定の処理を行う。この時、前記ガス供給口11からのガス供給、及び前記排気口12からの排気は行わないので、ガスは図4、図5の左側から右側に向かって流れる。
【0011】
この状態では、前記基板8の処理状態が偏ってしまう為、プロセス時間が半分経過した時点で、ガスの流れの向きを反対にする。つまり、図4、図5の右側から左側に向かってガスを流す。即ち、前記ガス供給口11から一定流量の反応ガスを供給し、供給したガス及び反応生成物を前記排気口12から排気しながら処理を行う。この時、前記ガス供給口10からのガス供給、及び前記排気口13からの排気は行わない。
【0012】
前記ヒータ3により前記反応管2、反応室1内の部材が加熱される時、高温となった前記ヒータ3に作業者が接触し、怪我をしない様に、或は該ヒータ3からの輻射熱で、周囲の部品が焼損、劣化しない様に、該ヒータ3にはヒータカバーが設けられている。
【0013】
図6により、従来の基板処理装置の前記ヒータ3について説明する。
【0014】
該ヒータ3はヒータ素線14、該ヒータ素線14の外側を囲繞するヒータカバー15により構成され、該ヒータカバー15は更に断熱材16、該断熱材16を収納する金属製のヒータケース17から構成されている。該ヒータケース17は通常、ステンレス鋼板(SUS)の板金加工製品である。
【0015】
前記ヒータ3では前記ヒータカバー15を設けることで、前記ヒータ素線14からの外部への熱輻射を抑制している。又、前記ヒータ3は、例えばSUSで構成された外部ヒータカバー18で覆われており、前記外部ヒータカバー18に設けた空気吸引口32から所定温度に維持された空気、窒素ガスを供給し、空気排出口33から所定流量に維持されて排気することで、前記ヒータ3と前記外部ヒータカバー18間の雰囲気ガスを排出している。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の外部ヒータカバー18では、前記ヒータ3により前記外部ヒータカバー18はある程度は加熱されており、該外部ヒータカバー18を介して周囲へ放熱されている。
【0017】
この為、周囲温度により前記外部ヒータカバー18からの放熱量が変動し、放熱量の変動は前記ヒータ素線14自体の温度変化として現れる。更に、該ヒータ素線14の温度変化は前記ヒータ3内部の温度変化を生じさせ、処理中の前記基板8の温度のバラツキの原因となり、処理品質に影響を及す。
【0018】
本発明は斯かる実情に鑑み、ヒータ周囲の温度が処理中の基板に影響を及さない様にして処理品質の向上を図るものである。
【0019】
【課題を解決するための手段】
本発明は、基板を収納して処理する反応管と、該反応管の周囲に配設され前記基板を加熱するヒータと、該ヒータの外側を覆う様に設けられたヒータカバーとを有し、該ヒータカバーの壁は壁の両面を構成する第1の主面と第2の主面及び第1の主面と第2の主面との間に介在された断熱材から構成され、前記第1の主面、第2の主面は前記断熱材より熱伝導率の大きい材質とした基板処理装置に係るものである。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。
【0021】
図1、図2は本実施の形態に係る基板処理装置を示し、図1は平面図、図2は正断面図を表している。
【0022】
尚、図1、図2中、図4、図5中で示したものと同一のものには同符号を付してある。
【0023】
搬送室7は多角形形状(図示では6角形)をしており、周囲に放射状に反応室1,1、冷却、予備加熱を行う冷却・加熱室19,19、ロードロック室20,20が配設され、前記反応室1,1、冷却・加熱室19,19、ロードロック室20,20はそれぞれゲートバルブ6,6、ゲートバルブ27,27、ゲートバルブ28,28を介して前記搬送室7に気密に連設されている。該搬送室7の内部には2組の搬送ロボット21,21が設けられ、該2組の搬送ロボット21,21は独立して駆動される。
【0024】
前記ロードロック室20,20には大気搬送室22がゲートバルブ23,23を介して連設され、前記大気搬送室22内には大気雰囲気で基板8を前記ロードロック室20に搬送する大気搬送ロボット25が設けられている。又、前記大気搬送室22にはカセットスタンド26が連設され、該カセットスタンド26には外部搬送装置(図示せず)により搬送されるカセット24が載置される。前記大気搬送ロボット25は前記カセット24と前記ロードロック室20間で前記基板8を搬送する。尚、図示されるカセット24は密閉式のウェーハカセットを示している。
【0025】
図示しない外部搬送装置により搬送されたカセット24は前記カセットスタンド26に載置される。
【0026】
前記カセット24の蓋(図示せず)が開放され、前記ゲートバルブ23が開放され、前記大気搬送ロボット25により前記カセット24内の基板8が前記ロードロック室20に搬入される。前記ゲートバルブ23が閉じられ、前記ロードロック室20内が前記搬送室7内と同圧となる迄真空引きされ、前記ゲートバルブ28が開かれ、前記搬送ロボット21により前記基板8が搬出される。予備加熱が必要な場合は、前記冷却・加熱室19で加熱され、必要のない場合は直接、前記反応室1に前記基板8が搬入される。
【0027】
該基板8の処理については、図4、図5に於いて説明した場合と同様であるので説明を省略する。処理後、前記搬送ロボット21により前記基板8が前記反応室1より搬出され、前記冷却・加熱室19に搬入され、所要の温度迄冷却される。
【0028】
冷却後、該冷却・加熱室19より前記ロードロック室20に搬送され、該ロードロック室20が大気圧に調圧され、前記ゲートバルブ23が開かれ、前記大気搬送ロボット25により前記ロードロック室20内の基板8が前記カセット24に搬送される。
【0029】
次に、上記した基板処理装置に於ける、ヒータ3、特にヒータカバーについて図3により説明する。
【0030】
図3中、図6中で示したものと同等のものには同符号を付し説明を省略する。
【0031】
反応管2と共にヒータカバー15が外部ヒータカバー30に収納される。前記ヒータカバー15と前記外部ヒータカバー30間には所要の空間31が形成される。尚、図3では特に図示していないが、搬送室7の連設部分、反応ガス導入管、排気管等が貫通し、貫通部分は密閉されている。
【0032】
前記外部ヒータカバー30に空気吸引口32、空気排出口33が設けられ、該空気排出口33に排気管(図示せず)が接続され、該排気管にはダンパー(図示せず)、排気ブロア(図示せず)等が設けられている。
【0033】
前記外部ヒータカバー30の壁は3層構造となっており、内面34(前記ヒータカバー15に対峙する第1の主面)、断熱層35、外面36(外部に露出する第2の主面)を有する。
【0034】
前記内面34、外面36にはアルミ板が使用され、前記断熱層35には例えばシリカフェルト等の熱拡散の低い材質が使用される。
【0035】
前記空気吸引口32からは所定温度に維持された空気、窒素ガスが送給され、前記空気排出口33からは所定流量に維持されて排気される。
【0036】
以下、作動について説明する。
【0037】
前記反応室1で前記基板8が処理されている状態で、前記空気吸引口32から所定温度に維持されたガスが吸引され、前記空気排出口33より所定流量に維持されて排気される。
【0038】
ヒータケース17からの輻射熱は前記内面34に伝達される。該内面34と前記外面36間に前記断熱層35が介在することで、前記内面34から前記外面36への熱伝達量は大幅に低減される。又、外部の温度に変化があった場合でも、温度変化が前記外面36から前記断熱層35を経て前記内面34へ伝達される過程で熱の影響は大幅に低減される。
【0039】
又、前記外部ヒータカバー30の外側に熱伝導率の高いアルミ板の前記外面36を設けることで、外部の温度変化によく追従し、該外面36に蓄積する熱量を低下させるので、外部の温度変化の前記内面34への伝達を抑制する。即ち、外部の温度が外乱により下がった場合、前記外面36に蓄えられていた熱はすばやく外部に放出され、前記内面34への熱伝達は低減される。
【0040】
ここで、本実施の形態と従来例との熱伝達の比較を行うと、従来のヒータ3の周囲を覆う外部ヒータカバー18の材質がSUSであるとすると、熱伝導率は14.0W/mKであり、本発明の外部ヒータカバー30の内面34、外面36の材質がアルミ板であるとすると、熱伝導率は229.0W/mKであるので、従来の外部ヒータカバー18よりも放熱量が高く、強制空冷により、前記内面34の熱が効果的に外部に排出される。
【0041】
又、前記空気吸引口32より吸引されたガスが前記空気排出口33から排気されることで、前記空間31が強制冷却され、前記ヒータケース17表面から熱を奪うと共に前記内面34からも熱を奪い、前記ヒータケース17と前記内面34間の熱損失量を増加させる。即ち、前記内面34の温度上昇が抑制され、結果的に前記ヒータカバー15から前記外部ヒータカバー30への熱伝達量が低減し、前記外部ヒータカバー30の温度上昇を抑制できる。又、外部から前記ヒータカバー15への熱変化の伝達も抑制される。
【0042】
又、前記空気吸引口32から、ある一定の温度、一定流量の空気を吸引し、前記空気排出口33から一定流量排出した場合、従来例では、前記空間31と外部ヒータカバー30の外の雰囲気の温度差(内外温度差)が30℃であったのに対し、本実施の形態では、内外温度差が90℃になった。ここで、強制空冷による前記空間31の熱損失量は、(単位体積当りの熱容量)×(気積)×(換気回数)×(内外温度差)で表され、次の様に仮定すると、
単位体積当りの熱容量:0.3[kcal/m3 ℃]
気積 :1 [m3 ]
換気回数 :240[回/h]
従来例に於ける熱損失量は、0.3×1×240×30=2160kcal/hであり、本実施の形態に於ける熱損失量は、0.3×1×240×90=6480kcal/hとなり、3倍となる。
【0043】
然し、本実施の形態では、前記内面34の外側に断熱層を設けている為、蓄熱の影響があり、単純に前記ヒータ3から外部ヒータカバー30への熱伝達量が1/3になるとは言えないものの、ヒータ3に対向する外部ヒータカバー30の材質をSUSから、熱伝導率の高いアルミ板に変更したことで、前記ヒータ3から外部へ伝達する熱量が低減できると言える。
【0044】
前記外部ヒータカバー30の上記機能により、該外部ヒータカバー30表面の温度上昇は従来に比較し、1/10以下となり、周囲温度変化によるヒータ内部温度の変化は無視し得る程度となる。
【0045】
尚、前記内面34、外面36に対する熱伝達効率を向上させる為、該内面34、外面36に伝熱用のフィンを設けてもよく、或はヒートシンクを固着してもよい。
【0046】
更に、該内面34、外面36の材質はアルミ材に限らず熱伝導率のよいものであればよい。
【0047】
【発明の効果】
以上述べた如く本発明によれば、基板を収納して処理する反応管と、該反応管の周囲に配設され前記基板を加熱するヒータと、該ヒータの外側を覆う様に設けられたヒータカバーとを有し、該ヒータカバーの壁は壁の両面を構成する第1の主面と第2の主面及び第1の主面と第2の主面との間に介在された断熱材から構成され、前記第1の主面、第2の主面は前記断熱材より熱伝導率の大きい材質としたので、外部温度の変化のヒータへの影響を著しく低減し得、処理中の基板の温度変化を抑止し、処理品質の向上を図れるという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示す平面図である。
【図2】同前本発明の実施の形態を示す正断面図である。
【図3】同前本発明の実施の形態の要部を示す正断面図である。
【図4】従来の基板処理装置の反応室の側断面図である。
【図5】従来例の基板処理装置の反応室の平断面図である。
【図6】従来の基板処理装置の要部の側断面図である。
【符号の説明】
1 反応室
2 反応管
3 ヒータ
8 基板
15 ヒータカバー
16 断熱材
17 ヒータケース
30 外部ヒータカバー
32 空気吸引口
33 空気排出口
34 内面
35 断熱層
36 外面
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体基板或はガラス基板等の基板表面に成膜、不純物の拡散、エッチング等所要の処理を行う基板処理装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図4は従来の基板処理装置の要部(反応室部)の側断面図、図5は平断面図である。
【0003】
図中、1は反応室、2は該反応室1を画成する石英製の反応管、3は該反応管2の周囲を囲む様に設けられたヒータを示す。
【0004】
前記反応管2の内部には、基板載置台9が設けられ、基板8を所定の間隔を置いて上下に2枚重ねて載置できる様になっている。尚、1枚載置する構成の基板処理装置もある。
【0005】
前記反応管2の両端には、排気マニホールド4,5が気密に連結され、該排気マニホールド4にはゲートバルブ6を介して搬送室7が気密に連設されている。該搬送室7には搬送ロボット(図示せず)が設けられ、該搬送ロボットにより前記ゲートバルブ6を介して前記反応室1に前記基板8が搬入出される。
【0006】
前記排気マニホールド4,5の上部には、それぞれガス供給口10,11が設けられ、前記反応室1に反応ガスを供給する様になっている。又、前記排気マニホールド4,5の下部には、それぞれ排気口12,13が設けられ、前記反応室1内の気体を排気する。
【0007】
前記反応室1内の部材は、前記基板8を含めて前記ヒータ3によって前記反応管2と共に加熱される構造となっている。
【0008】
次に、上記基板処理装置の作動について説明する。
【0009】
前記ゲートバルブ6を閉じた状態で前記反応室1を図示しない排気ポンプで排気した後、前記ゲートバルブ6を開き、図示しない前記搬送ロボットにより、前記基板8を前記反応室1に搬入し、前記基板載置台9に載置する。
【0010】
前記ゲートバルブ6を閉じた後、前記ガス供給口10から一定流量の反応ガスを供給し、供給したガス及び反応生成物を前記排気口13から排気しながら成膜等の所定の処理を行う。この時、前記ガス供給口11からのガス供給、及び前記排気口12からの排気は行わないので、ガスは図4、図5の左側から右側に向かって流れる。
【0011】
この状態では、前記基板8の処理状態が偏ってしまう為、プロセス時間が半分経過した時点で、ガスの流れの向きを反対にする。つまり、図4、図5の右側から左側に向かってガスを流す。即ち、前記ガス供給口11から一定流量の反応ガスを供給し、供給したガス及び反応生成物を前記排気口12から排気しながら処理を行う。この時、前記ガス供給口10からのガス供給、及び前記排気口13からの排気は行わない。
【0012】
前記ヒータ3により前記反応管2、反応室1内の部材が加熱される時、高温となった前記ヒータ3に作業者が接触し、怪我をしない様に、或は該ヒータ3からの輻射熱で、周囲の部品が焼損、劣化しない様に、該ヒータ3にはヒータカバーが設けられている。
【0013】
図6により、従来の基板処理装置の前記ヒータ3について説明する。
【0014】
該ヒータ3はヒータ素線14、該ヒータ素線14の外側を囲繞するヒータカバー15により構成され、該ヒータカバー15は更に断熱材16、該断熱材16を収納する金属製のヒータケース17から構成されている。該ヒータケース17は通常、ステンレス鋼板(SUS)の板金加工製品である。
【0015】
前記ヒータ3では前記ヒータカバー15を設けることで、前記ヒータ素線14からの外部への熱輻射を抑制している。又、前記ヒータ3は、例えばSUSで構成された外部ヒータカバー18で覆われており、前記外部ヒータカバー18に設けた空気吸引口32から所定温度に維持された空気、窒素ガスを供給し、空気排出口33から所定流量に維持されて排気することで、前記ヒータ3と前記外部ヒータカバー18間の雰囲気ガスを排出している。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の外部ヒータカバー18では、前記ヒータ3により前記外部ヒータカバー18はある程度は加熱されており、該外部ヒータカバー18を介して周囲へ放熱されている。
【0017】
この為、周囲温度により前記外部ヒータカバー18からの放熱量が変動し、放熱量の変動は前記ヒータ素線14自体の温度変化として現れる。更に、該ヒータ素線14の温度変化は前記ヒータ3内部の温度変化を生じさせ、処理中の前記基板8の温度のバラツキの原因となり、処理品質に影響を及す。
【0018】
本発明は斯かる実情に鑑み、ヒータ周囲の温度が処理中の基板に影響を及さない様にして処理品質の向上を図るものである。
【0019】
【課題を解決するための手段】
本発明は、基板を収納して処理する反応管と、該反応管の周囲に配設され前記基板を加熱するヒータと、該ヒータの外側を覆う様に設けられたヒータカバーとを有し、該ヒータカバーの壁は壁の両面を構成する第1の主面と第2の主面及び第1の主面と第2の主面との間に介在された断熱材から構成され、前記第1の主面、第2の主面は前記断熱材より熱伝導率の大きい材質とした基板処理装置に係るものである。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。
【0021】
図1、図2は本実施の形態に係る基板処理装置を示し、図1は平面図、図2は正断面図を表している。
【0022】
尚、図1、図2中、図4、図5中で示したものと同一のものには同符号を付してある。
【0023】
搬送室7は多角形形状(図示では6角形)をしており、周囲に放射状に反応室1,1、冷却、予備加熱を行う冷却・加熱室19,19、ロードロック室20,20が配設され、前記反応室1,1、冷却・加熱室19,19、ロードロック室20,20はそれぞれゲートバルブ6,6、ゲートバルブ27,27、ゲートバルブ28,28を介して前記搬送室7に気密に連設されている。該搬送室7の内部には2組の搬送ロボット21,21が設けられ、該2組の搬送ロボット21,21は独立して駆動される。
【0024】
前記ロードロック室20,20には大気搬送室22がゲートバルブ23,23を介して連設され、前記大気搬送室22内には大気雰囲気で基板8を前記ロードロック室20に搬送する大気搬送ロボット25が設けられている。又、前記大気搬送室22にはカセットスタンド26が連設され、該カセットスタンド26には外部搬送装置(図示せず)により搬送されるカセット24が載置される。前記大気搬送ロボット25は前記カセット24と前記ロードロック室20間で前記基板8を搬送する。尚、図示されるカセット24は密閉式のウェーハカセットを示している。
【0025】
図示しない外部搬送装置により搬送されたカセット24は前記カセットスタンド26に載置される。
【0026】
前記カセット24の蓋(図示せず)が開放され、前記ゲートバルブ23が開放され、前記大気搬送ロボット25により前記カセット24内の基板8が前記ロードロック室20に搬入される。前記ゲートバルブ23が閉じられ、前記ロードロック室20内が前記搬送室7内と同圧となる迄真空引きされ、前記ゲートバルブ28が開かれ、前記搬送ロボット21により前記基板8が搬出される。予備加熱が必要な場合は、前記冷却・加熱室19で加熱され、必要のない場合は直接、前記反応室1に前記基板8が搬入される。
【0027】
該基板8の処理については、図4、図5に於いて説明した場合と同様であるので説明を省略する。処理後、前記搬送ロボット21により前記基板8が前記反応室1より搬出され、前記冷却・加熱室19に搬入され、所要の温度迄冷却される。
【0028】
冷却後、該冷却・加熱室19より前記ロードロック室20に搬送され、該ロードロック室20が大気圧に調圧され、前記ゲートバルブ23が開かれ、前記大気搬送ロボット25により前記ロードロック室20内の基板8が前記カセット24に搬送される。
【0029】
次に、上記した基板処理装置に於ける、ヒータ3、特にヒータカバーについて図3により説明する。
【0030】
図3中、図6中で示したものと同等のものには同符号を付し説明を省略する。
【0031】
反応管2と共にヒータカバー15が外部ヒータカバー30に収納される。前記ヒータカバー15と前記外部ヒータカバー30間には所要の空間31が形成される。尚、図3では特に図示していないが、搬送室7の連設部分、反応ガス導入管、排気管等が貫通し、貫通部分は密閉されている。
【0032】
前記外部ヒータカバー30に空気吸引口32、空気排出口33が設けられ、該空気排出口33に排気管(図示せず)が接続され、該排気管にはダンパー(図示せず)、排気ブロア(図示せず)等が設けられている。
【0033】
前記外部ヒータカバー30の壁は3層構造となっており、内面34(前記ヒータカバー15に対峙する第1の主面)、断熱層35、外面36(外部に露出する第2の主面)を有する。
【0034】
前記内面34、外面36にはアルミ板が使用され、前記断熱層35には例えばシリカフェルト等の熱拡散の低い材質が使用される。
【0035】
前記空気吸引口32からは所定温度に維持された空気、窒素ガスが送給され、前記空気排出口33からは所定流量に維持されて排気される。
【0036】
以下、作動について説明する。
【0037】
前記反応室1で前記基板8が処理されている状態で、前記空気吸引口32から所定温度に維持されたガスが吸引され、前記空気排出口33より所定流量に維持されて排気される。
【0038】
ヒータケース17からの輻射熱は前記内面34に伝達される。該内面34と前記外面36間に前記断熱層35が介在することで、前記内面34から前記外面36への熱伝達量は大幅に低減される。又、外部の温度に変化があった場合でも、温度変化が前記外面36から前記断熱層35を経て前記内面34へ伝達される過程で熱の影響は大幅に低減される。
【0039】
又、前記外部ヒータカバー30の外側に熱伝導率の高いアルミ板の前記外面36を設けることで、外部の温度変化によく追従し、該外面36に蓄積する熱量を低下させるので、外部の温度変化の前記内面34への伝達を抑制する。即ち、外部の温度が外乱により下がった場合、前記外面36に蓄えられていた熱はすばやく外部に放出され、前記内面34への熱伝達は低減される。
【0040】
ここで、本実施の形態と従来例との熱伝達の比較を行うと、従来のヒータ3の周囲を覆う外部ヒータカバー18の材質がSUSであるとすると、熱伝導率は14.0W/mKであり、本発明の外部ヒータカバー30の内面34、外面36の材質がアルミ板であるとすると、熱伝導率は229.0W/mKであるので、従来の外部ヒータカバー18よりも放熱量が高く、強制空冷により、前記内面34の熱が効果的に外部に排出される。
【0041】
又、前記空気吸引口32より吸引されたガスが前記空気排出口33から排気されることで、前記空間31が強制冷却され、前記ヒータケース17表面から熱を奪うと共に前記内面34からも熱を奪い、前記ヒータケース17と前記内面34間の熱損失量を増加させる。即ち、前記内面34の温度上昇が抑制され、結果的に前記ヒータカバー15から前記外部ヒータカバー30への熱伝達量が低減し、前記外部ヒータカバー30の温度上昇を抑制できる。又、外部から前記ヒータカバー15への熱変化の伝達も抑制される。
【0042】
又、前記空気吸引口32から、ある一定の温度、一定流量の空気を吸引し、前記空気排出口33から一定流量排出した場合、従来例では、前記空間31と外部ヒータカバー30の外の雰囲気の温度差(内外温度差)が30℃であったのに対し、本実施の形態では、内外温度差が90℃になった。ここで、強制空冷による前記空間31の熱損失量は、(単位体積当りの熱容量)×(気積)×(換気回数)×(内外温度差)で表され、次の様に仮定すると、
単位体積当りの熱容量:0.3[kcal/m3 ℃]
気積 :1 [m3 ]
換気回数 :240[回/h]
従来例に於ける熱損失量は、0.3×1×240×30=2160kcal/hであり、本実施の形態に於ける熱損失量は、0.3×1×240×90=6480kcal/hとなり、3倍となる。
【0043】
然し、本実施の形態では、前記内面34の外側に断熱層を設けている為、蓄熱の影響があり、単純に前記ヒータ3から外部ヒータカバー30への熱伝達量が1/3になるとは言えないものの、ヒータ3に対向する外部ヒータカバー30の材質をSUSから、熱伝導率の高いアルミ板に変更したことで、前記ヒータ3から外部へ伝達する熱量が低減できると言える。
【0044】
前記外部ヒータカバー30の上記機能により、該外部ヒータカバー30表面の温度上昇は従来に比較し、1/10以下となり、周囲温度変化によるヒータ内部温度の変化は無視し得る程度となる。
【0045】
尚、前記内面34、外面36に対する熱伝達効率を向上させる為、該内面34、外面36に伝熱用のフィンを設けてもよく、或はヒートシンクを固着してもよい。
【0046】
更に、該内面34、外面36の材質はアルミ材に限らず熱伝導率のよいものであればよい。
【0047】
【発明の効果】
以上述べた如く本発明によれば、基板を収納して処理する反応管と、該反応管の周囲に配設され前記基板を加熱するヒータと、該ヒータの外側を覆う様に設けられたヒータカバーとを有し、該ヒータカバーの壁は壁の両面を構成する第1の主面と第2の主面及び第1の主面と第2の主面との間に介在された断熱材から構成され、前記第1の主面、第2の主面は前記断熱材より熱伝導率の大きい材質としたので、外部温度の変化のヒータへの影響を著しく低減し得、処理中の基板の温度変化を抑止し、処理品質の向上を図れるという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示す平面図である。
【図2】同前本発明の実施の形態を示す正断面図である。
【図3】同前本発明の実施の形態の要部を示す正断面図である。
【図4】従来の基板処理装置の反応室の側断面図である。
【図5】従来例の基板処理装置の反応室の平断面図である。
【図6】従来の基板処理装置の要部の側断面図である。
【符号の説明】
1 反応室
2 反応管
3 ヒータ
8 基板
15 ヒータカバー
16 断熱材
17 ヒータケース
30 外部ヒータカバー
32 空気吸引口
33 空気排出口
34 内面
35 断熱層
36 外面
Claims (1)
- 基板を収納して処理する反応管と、該反応管の周囲に配設され前記基板を加熱するヒータと、該ヒータの外側を覆う様に設けられたヒータカバーとを有し、該ヒータカバーの壁は壁の両面を構成する第1の主面と第2の主面及び第1の主面と第2の主面との間に介在された断熱材から構成され、前記第1の主面、第2の主面は前記断熱材より熱伝導率の大きい材質としたことを特徴とする基板処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002202887A JP2004047716A (ja) | 2002-07-11 | 2002-07-11 | 基板処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002202887A JP2004047716A (ja) | 2002-07-11 | 2002-07-11 | 基板処理装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004047716A true JP2004047716A (ja) | 2004-02-12 |
Family
ID=31708951
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002202887A Pending JP2004047716A (ja) | 2002-07-11 | 2002-07-11 | 基板処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004047716A (ja) |
-
2002
- 2002-07-11 JP JP2002202887A patent/JP2004047716A/ja active Pending
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