JP4540953B2 - 基板加熱装置及びマルチチャンバー基板処理装置 - Google Patents
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Description
また、上記課題を解決するため、請求項2記載の発明は、前記請求項1の構成において、前記係留具には、表面に水分が付着するのを防止するよう加熱するヒータが設けられているという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項3記載の発明は、前記請求項1の構成において、基板が前記加熱体に接触した際に基板を覆うカバーが設けられており、カバー内にガスを導入して圧力を上昇させる昇圧用ガス導入系が設けられているという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項4記載の発明は、前記請求項3の構成において、前記カバーの内面は、輻射線を反射する反射面となっているという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項5記載の発明は、前記請求項3又は4の構成において、真空チャンバー内を前記第一第二のエリアとは別に第三のエリアを形成するよう区画する別の隔壁と、この別の隔壁に設けられた開口を開閉する別の隔壁バルブとが設けられており、前記カバーはスタンバイ状態では第三のエリアに配置されており、第三のエリアも常時真空に排気されるものであり、別の隔壁バルブを通して前記カバーを移動させるか又は基板及び前記加熱体を移動させるかして前記カバーが基板を覆った状態とする移動機構が設けられているという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項6記載の発明は、前記請求項1の構成において、前記排気系は二つ設けられており、そのうちの第一の排気系は第一のエリアを排気するものであって、第二の排気系は第二のエリアを排気するものであるという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項7記載の発明は、前記請求項5の構成において、前記排気系は二つ設けられており、そのうちの第一の排気系は第一のエリア及び第三のエリアを排気するものであって、第二の排気系は第二のエリアを排気するものであるという構成を有する。
また、請求項2記載の発明によれば、上記効果に加え、係留具には、表面に水分が付着するのを防止するよう加熱するヒータが設けられているので、係留具の表面酸化によりパーティクルが放出されることがなく、基板の汚損を防止しつつ加熱を行うことができる。
また、請求項3記載の発明によれば、上記効果に加え、基板が前記加熱体に接触した際に基板を覆うカバーが設けられているとともに、カバー内にガスを導入して圧力を上昇させる昇圧用ガス導入系が設けられているので、ガス分子を介した熱の伝達も利用して加熱が行われ、加熱の効率が高い。
また、請求項4記載の発明によれば、上記効果に加え、カバーの内面は、輻射線を反射する反射面となっているので、基板や加熱体から放出される輻射線がカバーの内面に反射して基板に達する。このため、基板を加熱する効率が高い。
また、請求項5記載の発明によれば、上記効果に加え、常時真空に排気される第三のエリア内にカバーが配置されるので、カバーを介した基板の汚損が防止される。
また、請求項6記載の発明によれば、上記効果に加え、第一のエリアと第二のエリアとが別々の排気系で排気されるので、それぞれの排気の目的に従って排気系を最適化することができる。
また、請求項7記載の発明によれば、上記効果に加え、第一のエリアと第三のエリアが一つの排気系によって排気されるので、排気のための構造がシンプルになり、装置コストが低減される。
また、上記発明をマルチチャンバー基板処理装置のロードロックチャンバーに適用することで、上記いずれかの効果が得られるとともに、基板がロードロックチャンバー内で加熱されるので、専用の加熱チャンバーを別途設ける必要がなく、チャンバー数の低減による専有面積の減少や装置コストの低減等の効果が期待できる。また、専用の加熱チャンバーのスペースに別の処理チャンバーを設けることもできるため、複雑で工程の多いプロセスの場合に特に有利となる。
図1は、本願発明の実施形態に係る基板加熱装置の正面断面概略図である。図1に示す装置は、排気系を備えた真空チャンバー1と、真空チャンバー1内に設けられた加熱体2とを備えている。
尚、支柱22が挿通された開口の縁から下方に延びるようにしてベローズ24が設けられている。ベローズ24の下端はブラケット23に固定されている。ベローズ24は、支柱22が挿通された開口からの真空リークを防止している。
この状態で、出し入れバルブ12が開き、加熱対象の基板Sbが出し入れ口11から真空チャンバー1内のセンターエリア102に入れられる。この際、基板Sbはカーテン状に流出している遮蔽用ガスを突き抜け、係留具6上に載置されて係留される。この基板Sbの搬入の動作は、典型的には搬送ロボットやオートローダ等の機構により自動的に行われる。但し、作業員が手で基板Sbを持って行うことを排除するものではない。
このような効果は、大気側から基板Sbを直接搬入する場合でも同様に得られる。このため、図6に示す従来の装置のように、ロードロックチャンバー83を経由して基板Sbを搬入する必要がない。従って、チャンバー数の低減により、装置の専有面積の減少、装置コストの低減、搬送時間の低減による生産性の向上等の効果が期待できる。
図4及び図5に示す装置は、図6に示す装置と同様、クラスターツール型の装置である。即ち、図4に示すように、中央に搬送チャンバー81が設けられ、その周囲に処理チャンバー84やロードロックチャンバー83が設けられている。
101 下部エリア
102 センターエリア
103 上部エリア
11 出し入れ口
12 出し入れバルブ
13 第一排気系
14 第二排気系
2 加熱体
21 加熱体移動機構
31 上側隔壁
311 上側バルブ
32 下側隔壁
321 下側バルブ
4 熱交換用ガス導入系
6 係留具
7 カバー
75 昇圧用ガス導入系
81 搬送チャンバー
811 搬送ロボット
83 ロードロックチャンバー
84 処理チャンバー
Sb 基板
Claims (7)
- 排気系を有する真空チャンバーと、該真空チャンバー内に設けられた加熱体とを備え、該加熱体に基板を接触させて基板を加熱する基板加熱装置であって、
前記真空チャンバー内は、常時真空に保たれる第一のエリアと、基板の出し入れの際に大気圧となり、基板の加熱の際には真空圧力となる第二のエリアとに、水平に延びた隔壁によって区画されており、
前記隔壁には、基板又は加熱体が重力方向に通過できる開口と、この開口を開閉する隔壁バルブとが設けられており、
前記真空チャンバーは、基板を水平方向に前記第二のエリアに搬入し前記第二のエリアから取り出すための出し入れ口と、出し入れ口を開閉する出し入れバルブとを備えており、
前記加熱体は、前記第一のエリアにスタンバイ状態では配置されており、
前記排気系は、前記第一のエリアを常時真空に排気するとともに、基板が搬入されて前記出し入れバルブが閉じられた後に前記第二のエリアを真空に排気するものであり、
基板が搬入された後、前記排気系が前記第二のエリアを真空に排気する際、基板を前記第二のエリアで係留する係留具が設けられており、
前記隔壁バルブは、前記第二のエリアが真空に排気された後に開かれるものであって、前記隔壁バルブが開かれた後、基板が前記加熱体に接触するよう前記隔壁バルブを通して前記加熱体を移動させて基板を前記加熱体に接触させる移動機構が設けられていることを特徴とする基板加熱装置。 - 前記係留具には、表面に水分が付着するのを防止するよう加熱するヒータが設けられていることを特徴とする請求項1記載の基板加熱装置。
- 基板が前記加熱体に接触した際に基板を覆うカバーが設けられており、カバー内にガスを導入して圧力を上昇させる昇圧用ガス導入系が設けられていることを特徴とする請求項1記載の基板加熱装置。
- 前記カバーの内面は、輻射線を反射する反射面となっていることを特徴とする請求項3記載の基板加熱装置。
- 真空チャンバー内を前記第一第二のエリアとは別に第三のエリアを形成するよう区画する別の隔壁と、この別の隔壁に設けられた開口を開閉する別の隔壁バルブとが設けられており、前記カバーはスタンバイ状態では前記第三のエリアに配置されており、前記第三のエリアも常時真空に排気されるものであり、前記別の隔壁バルブを通して前記カバーを移動させるか又は基板及び前記加熱体を移動させるかして前記カバーが基板を覆った状態とする移動機構が設けられていることを特徴とする請求項3又は4記載の基板加熱装置。
- 前記排気系は二つ設けられており、そのうちの第一の排気系は前記第一のエリアを排気するものであって、第二の排気系は前記第二のエリアを排気するものであることを特徴とする請求項1記載の基板加熱装置。
- 前記排気系は二つ設けられており、そのうちの第一の排気系は前記第一のエリア及び前記第三のエリアを排気するものであって、第二の排気系は前記第二のエリアを排気するものであることを特徴とする請求項5記載の基板加熱装置。
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