JP2013030751A - バッチ式処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 メインチャンバ31aと、メインチャンバ31a内に、このメインチャンバの高さ方向に積み重ねて設けられた、被処理体Gを載置する複数のステージ101a〜101yと、ステージ101a〜101yごとに設けられ、ステージ101a〜101yに載置された被処理体Gをカバーする複数のカバー102a〜102yと、を備え、複数のステージ101a〜101yと複数のカバー102a〜102yとで、複数のステージ101a〜101yに載置された複数の被処理体Gの各々を取り囲むように、メインチャンバ31aよりも容量が小さい処理用小空間106を形成する。
【選択図】図2
Description
図1はこの発明の第1の実施形態の一例に係るバッチ式処理装置を備えた処理システムの一例を示す水平断面図、図2は図1中のII−II線に沿う断面図である。図1及び図2に示す処理システムは、被処理体としてFPDの製造や太陽電池モジュールに用いられるガラス基板を用い、このガラス基板に成膜処理や熱的処理を施す処理システムである。
図10Aは第1の変形例に係るバッチ式処理装置の平面図、図10Bは図10A中のXB−XB線に沿う断面図である。
図11A〜図11Cは、処理用小空間の形成例を示す断面図である。
第3の変形例に係るバッチ式処理装置が、第1の実施形態に係るバッチ式処理装置3aと異なるところは、カバー102a〜102yがメインチャンバ31a内に固定であり、ステージ101a〜101yが一括して昇降することである。
図16Aは、第4の変形例に係るバッチ式処理装置のリフターを下降させた状態を示す図、図16Bはリフターを上昇させた状態を示す図である。なお、図16A及び図16Bは、ステージ101a〜101y、カバー102a〜102yのうち、ステージ101a、カバー102aのみを示している。
また、リフターとしてピン状リフター160を用いると、リフターを昇降させる被処理体昇降機構、例えば、第1の実施形態では、リフター昇降支柱108、及びリフター昇降支柱108を駆動する機構を、バッチ式処理装置から削減できる、という利点も得ることができる。
第1の実施形態では、ガス供給機構をステージ101a〜101y、及びカバー102a〜102yのうち、固定された方に設けるようにしていた。
図20に第3の実施形態を示す。第3の実施形態が第1の実施形態、第2の実施形態と異なるところは、固定部104を通じてステージ101aに供給されたガスがステージ101aとカバー102aとの接触部からカバー102aに供給され、カバー102aに設けられたガスシャワーから複数のガス吐出孔117を通じて処理用空間106に供給される点である。処理用空間106からのガスの排気は、ステージ101aに排気口(図示せず)を設けて排気してもよく、また、カバー102aとステージ101aの隙間を通じて排気してもよい。ただし、カバー102aとステージ101aの接触部のガス通路が設けられている箇所においては、ガス通路を取り囲むようにシール部材で機密性を保つ必要がある。
図21に第3の実施形態の変形例を示す。第3の実施形態の変形例においては、ステージ101aからカバー102aに供給されたガスは、シャワーヘッドでなく単一のガス導入孔から処理用空間106に供給される。その際、供給されたガスは、カバー102aの凹部に充填されるため、ガス導入口が偏在することにより発生するガス分布の偏りが緩和されて被処理体Gに供給される。図21においては処理用空間106からの排気は排気管114を通じて行われるが、カバー102aとステージ101aの隙間から排気される構成としてもよい。
図22はこの発明の第4の実施形態の一例に係るバッチ式処理装置のステージ及びカバーを示す断面図、図23A及び図23Bは図22中のXXIII-XXIII線に沿う断面図である。なお、図23Aはカバーを開けた状態を示し、図23Bはカバーを閉じた状態を示している。
これに対して、図24Bに示すように、邪魔板170がある場合には、本例ではスリット状の隙間となる整流部171が形成される。整流部171のコンダクタンスは、邪魔板170がない場合に比較して、小さい。コンダクタンスを小さくすることによって、処理用小空間106に供給されたガスは、邪魔板170がない場合に比較して、整流部171において流量が制限される。
図25は、第4の実施形態の第1の変形例に係るバッチ式処理装置のステージ及びカバーを示す断面図である。
図26は、第4の実施形態の第2の変形例に係るバッチ式処理装置のステージ及びカバーを示す断面図である。
図27は、第4の実施形態の第3の変形例に係るバッチ式処理装置のステージ及びカバーを示す断面図である。
図28は、第4の実施形態の第4の変形例に係るバッチ式処理装置のステージ及びカバーを示す断面図である。
例えば、図27に示した第3の変形例のように、整流部171を邪魔板170の上面とカバー102aの処理用小空間106側の内面との間に形成した場合、整流部171の位置が、被処理体Gからみて高すぎると、処理に使用されるガスが、被処理体Gの被処理面上方を素通りしてしまう、あるいは被処理面上方においてガスの濃度が低くなってしまう可能性がある。
図29は、第4の実施形態の第5の変形例に係るバッチ式処理装置のステージ及びカバーを示す断面図である。
図30は、第1の実施形態の一例に係るバッチ式処理装置のステージ及びカバーを参考例として示す断面図である。
図32は、第5の実施形態の一例に係るバッチ式処理装置3mの排気溝118近傍を拡大して示す断面図である。
図34は、第5の実施形態の第2の変形例に係るバッチ式処理装置のステージ及びカバーを示す断面図である。
図35は、第5の実施形態の第3の変形例に係るバッチ式処理装置のステージ及びカバーを示す断面図である。
このように、第3の変形例においては、第1の実施形態の第1の変形例と併用されることが、特に好ましい。
図37は、第5の実施形態の第4の変形例に係るバッチ式処理装置のステージ及びカバーを示す断面図である。
図38は、第1の実施形態の一例に係るバッチ式処理装置のステージ及びカバーを示す断面図である。
図38に示すように、ステージ101aの内部には、ステージ温調機構190が備えられている。ステージ温調機構190には、例えば、ヒーター等を利用した加熱機構、及び水等の熱媒体を冷媒として利用した冷却機構、若しくはそれらのいずれか一方を備えている。図38には代表例としてチラーを例示し、熱媒体を流すための熱媒体流路191を概略的に図示している。
(1) ステージ101aの温度 > カバー102aの温度
(2) ステージ101aの温度 < カバー102aの温度
(3) ステージ101aの温度 = カバー102aの温度
といった、様々な温度設定も可能となる。
Claims (31)
- 複数の被処理体に同時に処理を施すバッチ式処理装置であって、
メインチャンバと、
前記メインチャンバ内に、このメインチャンバの高さ方向に積み重ねて設けられた、前記被処理体を載置する複数のステージと、
前記ステージごとに設けられ、前記ステージに載置された前記被処理体をカバーする複数のカバーと、を備え、
前記複数のステージと前記複数のカバーとで、前記複数のステージに載置された前記複数の被処理体の各々を取り囲むように、前記メインチャンバよりも容量が小さい処理用小空間を形成することを特徴とするバッチ式処理装置。 - 前記複数のカバー又は前記複数のステージを昇降駆動する駆動機構と、
前記複数のステージそれぞれの被処理体載置面とこの被処理体載置面の上方との間で、前記被処理体を昇降させる被処理体昇降機構と、
前記複数の処理用小空間それぞれの内部にガスを供給するガス供給機構と、
前記複数の処理用小空間それぞれの内部を排気する排気機構と
を、さらに、具備することを特徴とする請求項1に記載のバッチ式処理装置。 - 前記ステージの前記被処理体を載置する面が平坦であり、前記カバーの前記ステージに対向する面に、前記処理用小空間を形成する凹部が設けられていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のバッチ式処理装置。
- 前記カバーの前記ステージに対向する面が平坦であり、前記ステージの前記被処理体を載置する面に、前記処理用小空間を形成する凹部が設けられていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のバッチ式処理装置。
- 前記ステージの前記被処理体を載置する面及び前記カバーの前記ステージに対向する面それぞれに、前記処理用小空間を形成する凹部が設けられていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のバッチ式処理装置。
- 前記駆動機構が、前記複数のカバー又は前記複数のステージを一括して昇降駆動することを特徴とする請求項2に記載のバッチ式処理装置。
- 前記複数のステージが前記メインチャンバに固定され、
前記駆動機構が、前記複数のカバーを昇降駆動することを特徴とする請求項2又は請求項6に記載のバッチ式処理装置。 - 前記複数のカバーが前記メインチャンバに固定され、
前記駆動機構が、前記複数のステージを昇降駆動することを特徴とする請求項2又は請求項6に記載のバッチ式処理装置。 - 前記被処理体昇降機構が、前記複数の被処理体を一括して昇降させることを特徴とする請求項2に記載のバッチ式処理装置。
- 前記被処理体昇降機構が、前記駆動機構から独立していることを特徴とする請求項2又は請求項9に記載のバッチ式処理装置。
- 前記被処理体昇降機構が、前記駆動機構と連動していることを特徴とする請求項2又は請求項9に記載のバッチ式処理装置。
- 前記被処理体昇降機構が、
前記ステージを貫通して前記ステージに懸架されるピン状リフターを有し、
前記ピン状リフターの下端が下方にある前記カバーの上面に当接し、前記ピン状リフターが、前記カバーの昇降に応じて昇降することを特徴とする請求項11に記載のバッチ式処理装置。 - 前記ガス供給機構及び前記排気機構が前記ステージに設けられていることを特徴とする請求項7に記載のバッチ式処理装置。
- 前記ガス供給機構及び前記排気機構が前記カバーに設けられていることを特徴とする請求項8に記載のバッチ式処理装置。
- 前記カバーに、前記処理用小空間を形成する凹部が設けられているとき、
前記ガス供給機構のガス吐出孔及び前記排気機構の排気孔が、前記ステージの被処理体載置面に設けられていることを特徴とする請求項2に記載のバッチ式処理装置。 - 前記ステージに、前記処理用小空間を形成する凹部が設けられているとき、
前記ガス供給機構のガス吐出孔及び前記排気機構の排気孔が、前記凹部の側面に設けられていることを特徴とする請求項2に記載のバッチ式処理装置。 - 前記メインチャンバを排気するメインチャンバ排気機構を、さらに備え、
前記ステージの上面と前記カバーの下端との間に、前記処理用小空間が前記メインチャンバ内部に連通する隙間を設定し、
前記処理用小空間を、前記メインチャンバ排気機構を用い、前記隙間を介して排気することを特徴とする請求項1に記載のバッチ式処理装置。 - 前記ステージの上面と前記カバーの下端との当接面に溝を有し、
前記溝に、不活性ガスを吐出する不活性ガス吐出部が、さらに備えられていることを特徴とする請求項1に記載のバッチ式処理装置。 - 前記ステージが前記メインチャンバに固定され、
前記ガス供給機構は、前記ステージ内において前記ガスを流通させるステージ内ガス流路と、前記ステージ内ガス流路に前記ガスを導入するガス導入部と、前記カバー内に前記ガスを流通させるカバー内ガス流路と、前記カバー内ガス流路から前記処理用空間に前記ガスを吐出させるガス吐出部と、前記ステージと前記カバーとの接触部において前記ステージ内ガス流路と前記カバー内ガス流路とを前記ガスが流通するように連結する連結部とから構成されることを特徴とする請求項3に記載のバッチ式処理装置。 - 前記ガス吐出部は、前記ステージに対向し複数のガス吐出孔を備えたシャワーヘッドであることを特徴とする請求項19に記載のバッチ式処理装置。
- 前記ステージは、温度調節機構を備えていることを特徴とする請求項1から請求項20のいずれか一項に記載のバッチ式処理装置。
- 前記温度調節機構は、複数の前記ステージを個別に温度制御できることを特徴とする請求項21に記載のバッチ式処理装置。
- 前記処理用小空間の内部に、この処理用小空間内に供給されたガスの流れを整流する整流部を備えていることを特徴とする請求項1から請求項22のいずれか一項に記載のバッチ式処理装置。
- 前記整流部は、前記ステージの被処理体載置面と前記カバーの前記処理用小空間側の内面との間に設けられた少なくとも1つの邪魔板と、該邪魔板によって前記処理用小空間の内部に形成された隙間とを含んで構成されていることを特徴とする請求項23に記載のバッチ式処理装置。
- 前記邪魔板は、前記処理用小空間中のガスの流れに交差する方向に延びて形成されていることを特徴とする請求項24に記載のバッチ式処理装置。
- 前記邪魔板は、前記ステージの被処理体載置面上、前記カバーの処理用小空間側の内面上、並びに前記ステージの被処理体載置面上及び前記カバーの処理用小空間側の内面上の双方のいずれか一つに設けられていることを特徴とする請求項24又は請求項25に記載のバッチ式処理装置。
- 前記処理用小空間の隅部に、スロープ部又はラウンド部が設けられていることを特徴とする請求項1から請求項26のいずれか一項に記載のバッチ式処理装置。
- 前記排気機構が前記ステージに設けられ、前記排気機構が前記被処理体載置面に形成された排気溝を備えているとき、前記排気溝の縁と前記カバーの内面側側面とが、互いに一致することを特徴とする請求項2から請求項27のいずれか一項に記載のバッチ式処理装置。
- 前記カバーに、該カバーを温調するカバー温調機構が備えられていることを特徴とする請求項1から請求項28のいずれか一項に記載のバッチ式処理装置。
- 前記ステージに、該ステージを温調するステージ温調機構が備えられているとき、
前記カバー温調機構と前記ステージ温調機構とは、個別に温度を調節することを特徴とする請求項29に記載のバッチ式処理装置。 - 前記被処理体に処理を施す際、前記処理用小空間の内部の圧力を、大気圧よりも低くすることを特徴とする請求項29又は請求項30に記載のバッチ式処理装置。
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