JP3066144U - ヒ―タ―ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高真空度を保持したまま真空チャンバー内で
加熱ステージを効率良く急速に冷却することができるよ
うにする。 【解決手段】 加熱ステージ１の周側面から複数の切削
穴（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ）を交差状に穿設し、この
交差部分を残して加熱ステージ１の周側面の切削開口部
３を密閉封止することにより加熱ステージ１の内部に冷
却ガス流通用のループ回路Ｐを切削形成する。加熱ステ
ージ１の下面には冷却ガスの給気用と排気用の一対の導
入孔５，６を前記ループ回路Ｐに連通するように穿設す
る。給気用と排気用の導入孔５，６夫々にはクラッド材
７を溶接し、このクラッド材７を介して冷却ガス導入用
のフレキシブルパイプ８，９を気密溶接する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、主として半導体製造または液晶表示素子（ＬＣＤ）製造のためのヒ ーターユニットに係り、特に真空チャンバー内の加熱ステージを高真空度を維持 したまま早急に冷却することを可能にした半導体・液晶表示素子製造用等のヒー ターユニットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種のヒーターユニットは、半導体製造工程におけるシリコンウエハ ーに半導体膜を形成させたり、液晶表示素子製造工程におけるガラス基板に液晶 膜を形成させたりする場合に利用される例えばＣＶＤ法等による薄膜形成技術に 数多く応用されている。この場合、成膜精度は真空チャンバー内の加熱ステージ に載置させたシリコンウエハーやガラス基板の表面温度条件により微妙に左右さ れるものであり、成膜材料によっては例えばセラミック薄板を冷却してその上に 蒸気となった半導体材料を真空蒸着させて成膜する場合も生じてくる。このよう に加熱蒸着や冷却蒸着等に対応すべく、従来では自然放熱による冷却、あるいは 不活性ガス等の冷却ガスを直接加熱ステージに吹きかける等の簡易な方式が採ら れていた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながらこのような従来提案の冷却方式では、冷却加熱ステージを外面か ら冷却するため冷却時間がかかってしまう。しかも冷却ガスを直接加熱ステージ に吹きかける場合では、冷却ガスが真空チャンバー内に入るため真空度が落ち込 んでしまう等のために再度真空チャンバー内を真空排気する必要が生じてしまい 、製造工程の効率化を害することになり、コストアップにも繋がる等の問題点を 有していた。

【０００４】 そこで本考案は叙上のような従来存した諸事情に鑑み創案されたもので、ヒー ターユニットに使用されている加熱ステージ自体に対し冷却回路を切削加工する という簡易で低コストな構成により、高真空度を保持したまま真空チャンバー内 で加熱ステージを効率良く急速に冷却することができるようにした半導体・液晶 表示素子製造用等のヒーターユニットを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上述した課題を達成するため、本考案にあっては、真空チャンバー内の真空状 態下で加熱ステージ１を冷却するよう当該加熱ステージ１の内部に冷却ガス流通 用のループ回路Ｐを切削形成したことを特徴とする。 前記ループ回路Ｐは、加熱ステージ１の周側面から複数の切削穴（２Ａ，２Ｂ ，２Ｃ，２Ｄ）を交差状に穿設し、この交差部分を残して加熱ステージ１の周側 面の切削開口部３を密閉封止させることにより構成することができる。 加熱ステージ１の下面には冷却ガスの給気用と排気用の一対の導入孔５，６を 前記ループ回路Ｐに連通するように穿設して構成することができる。 給気用と排気用の導入孔５，６夫々にはクラッド材７を溶接し、このクラッド 材７を介して冷却ガス導入用のフレキシブルパイプ８，９を気密溶接して構成す ることができる。

【０００６】 以上のように構成された本考案に係るヒーターユニットにおいて、加熱ステー ジ１の内部に切削形成した冷却ガス流通用のループ回路Ｐは、加熱ステージ１の 下面の冷却ガスの給気用と排気用の導入孔５，６を介して冷却ガスを当該ループ 回路Ｐに環流させることにより、真空チャンバー内の真空度を常時維持したまま 加熱ステージ１自体を効率良く急速に冷却させる。また、加熱ステージ１の周側 面から複数の切削穴（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ）を交差状に穿設し、この交差部 分を残して加熱ステージ１の周側面の切削開口部３を密閉封止させることにより 、簡易で且つ低コストな冷却ガス流通用のループ回路Ｐの形成を可能にさせる。

【０００７】

【考案の実施の形態】

以下図面を参照して本考案の一実施の形態を説明すると、図において示される 符号１は、例えばＣＶＤ法等により半導体製造工程におけるシリコンウエハーに 半導体膜を形成させたり、液晶表示素子製造工程におけるガラス基板に液晶膜を 形成させたりする場合に使用される真空チャンバー内に配された熱伝導率の良い 金属材料、例えばアルミニウム製、アルミニウム合金製、銅製、銅合金製等の切 削加工が容易な材質から成る例えば矩形厚板状の加熱ステージである。この加熱 ステージ１は、平坦な加熱面を有し、この加熱面から等距離の位置に埋設された ヒータ素管（図示せず）を備えている。そして、真空チャンバー内の真空状態下 で加熱ステージ１を冷却するための複数の切削穴を例えば矩形交差状に穿設し、 この交差部分を残して加熱ステージ１の周側面の切削開口部３を加熱ステージ１ と同一材質の蓋栓材４により密閉封止させることで冷却ガス流通用のループ回路 Ｐを形成してある。

【０００８】 具体的には図１に示すように、加熱ステージ１の周側面から内部へ向けて複数 の切削穴として、例えば加熱ステージ１の一方の側面から切削した長尺な第１の 切削穴２Ａと、この第１の切削穴２Ａに平行で且つ左右両側面から切削して対向 配置させた一対の短尺な第２の切削穴２Ｂと、第１の切削穴２Ａおよび両第２の 切削穴２Ｂ夫々に連通するように前側面から切削した左右一対の長尺の第３の切 削穴２Ｃと、この両第３の切削穴２Ｃに挟まれて平行となり且つ前記第２の切削 穴２Ｂと連通するように切削した一対の短尺な第４の切削穴２Ｄとを旋盤等によ り穿設し、この連通交差部分を残して加熱ステージ１の周側面の切削開口部３を 加熱ステージ１と同一材質の蓋栓材４により溶接等により密閉封止させるものと してある。さらに、図２に示すように、加熱ステージ１の略中央下面側には冷却 ガスの給気用と排気用の一対の導入孔５，６を前記第４の切削穴２Ｄに連通する ように穿設してループ回路Ｐと導入孔５，６とが繋がるように構成してある。ま た、この導入孔５，６夫々にはクラッド材７を溶接し、このクラッド材７を介し て窒素ガスあるいは酸素ガス等の冷却ガス導入用の例えばステンレス製等の一対 のフレキシブルパイプ８，９を夫々気密溶接してある。

【０００９】 次に以上のように構成された実施の形態についての作成方法の一例を説明する に、図１に示すように、旋盤等により先ず加熱ステージの側面から長尺な第１の 切削穴２Ａを切削形成し、この第１の切削穴２Ａに平行となるように一対の短尺 な第２の切削穴２Ｂを左右両側面から切削して対向配置させる。そして、第１の 切削穴２Ａおよび両第２の切削穴２Ｂ夫々に連通するように前側面から左右一対 の長尺の第３の切削穴２Ｃを切削形成し、さらにこの両第３の切削穴２Ｃに挟ま れて平行となり且つ前記第２の切削穴２Ｂと連通するように一対の短尺な第４の 切削穴２Ｄを切削形成する。さらに、加熱ステージ１の略中央下面側に冷却ガス の給気用と排気用の一対の導入孔５，６を前記第４の切削穴２Ｄに連通するよう に穿設してループ回路Ｐと導入孔５，６とが繋がるようにする。次いで、これら の切削穴の連通交差部分を残して加熱ステージ１の周側面の切削開口部３を加熱 ステージ１と同一材質の蓋栓材４により溶接等により密閉封止させる。最後に図 ２に示すように、一対の導入孔５，６夫々にクラッド材７を溶接し、このクラッ ド材７に窒素ガスあるいは酸素ガス等の冷却ガス導入用の一対のフレキシブルパ イプ８，９を夫々気密溶接すれば良い。

【００１０】 尚、本実施の形態では略矩形状のループ回路Ｐを採用しているが、その他の構 成として図示を省略したが、加熱ステージ１の左右側面から交互に平行な複数の 切削穴を穿設する等してループ回路Ｐを蛇行状または格子状もしくは網目状等に 形成することも可能である。また本考案は前記実施の形態に限定されるものでは なく、本考案の目的を達成できる範囲での改良、変形等は本考案に包含されるも のである。

【００１１】

【考案の効果】

本考案は以上のように構成されているために、ヒーターユニットに使用されて いる加熱ステージ１自体に対し冷却回路を切削加工するという簡易で低コストな 構成でもって、高真空度を保持したまま真空チャンバー内で加熱ステージ１を効 率良く急速に冷却することができ、半導体製造工程や液晶表示素子製造工程にお ける効率化とコストダウンを図ることができる。

【００１２】 また、前記ループ回路Ｐは、加熱ステージ１の周側面から複数の切削穴（２Ａ ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ）を交差状に穿設し、この交差部分を残して加熱ステージ１ の周側面の切削開口部３を密閉封止させることにより、加熱ステージ１に対しル ープ回路Ｐを容易に形成することができる。

【００１３】 加熱ステージ１の下面には冷却ガスの給気用と排気用の一対の導入孔５，６を 前記ループ回路Ｐに連通するように穿設して構成するので、加熱ステージ１に対 しループ回路Ｐと冷却ガスの導入孔５，６とを簡単に接続することができる。

【００１４】 給気用と排気用の導入孔５，６夫々にはクラッド材７を溶接し、このクラッド 材７を介して冷却ガス導入用のフレキシブルパイプ８，９を気密溶接して構成す るので、加熱ステージ１に対し冷却ガス導入路を容易に形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施の形態における概略平面図であ
る。

【図２】同じく側面図である。

【符号の説明】

１…加熱ステージ ２Ａ，２Ｂ，２
Ｃ，２Ｄ…切削穴 ３…切削開口部 ４…蓋栓材 ５，６…導入孔 ７…クラッド材 ８，９…フレキシブルパイプ Ｐ…ループ回路

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 真空チャンバー内の真空状態下で加熱ス
   テージを冷却するよう当該加熱ステージの内部に冷却ガ
   ス流通用のループ回路を切削形成したことを特徴とする
   ヒーターユニット。
2. 【請求項２】 前記ループ回路は、加熱ステージの周側
   面から複数の切削穴を交差状に穿設し、この交差部分を
   残して加熱ステージの周側面の切削開口部を密閉封止さ
   せることにより形成された請求項１記載のヒーターユニ
   ット。
3. 【請求項３】 加熱ステージの下面には冷却ガスの給気
   用と排気用の一対の導入孔を前記ループ回路に連通する
   ように穿設した請求項１または２記載のヒーターユニッ
   ト。
4. 【請求項４】 給気用と排気用の導入孔夫々にはクラッ
   ド材を溶接し、このクラッド材を介して冷却ガス導入用
   のフレキシブルパイプを気密溶接してある請求項１乃至
   ３のいずれか記載のヒーターユニット。
5. 【請求項５】 真空チャンバー内の真空状態下で加熱ス
   テージを冷却するよう当該加熱ステージの内部に、加熱
   ステージの周側面から複数の切削穴を交差状に穿設し、
   この交差部分を残して加熱ステージの周側面の切削開口
   部を密閉封止させることにより冷却ガス流通用のループ
   回路を切削形成すると共に、加熱ステージの下面には冷
   却ガスの給気用と排気用の一対の導入孔を前記ループ回
   路に連通するように穿設し、この導入孔夫々にはクラッ
   ド材を溶接し、このクラッド材を介して冷却ガス導入用
   のフレキシブルパイプを気密溶接してあることを特徴と
   するヒーターユニット。