JP4997141B2 - 真空処理装置、基板の温度制御方法 - Google Patents
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一般に、温度制御は、基板を載置する載置台に、加熱手段や冷却手段等の温度制御手段を設け、該温度制御手段で載置台を加熱又は冷却し、熱伝導により、載置台上の基板を加熱又は冷却する。
しかしながら、複数の基板を同時に載置台に配置して処理を行う場合、基板毎に温度のばらつきが生じ、処理速度にばらつきが生じやすい。
本発明は真空処理装置であって、前記支持板に重ね合わされるカバーを有し、前記カバーには、各前記第一の貫通孔上に配置された前記基板の表面がそれぞれ露出される第二の貫通孔が設けられ、前記ピンによって前記押圧板を降下させると、前記押圧板によって、前記カバーを介して前記支持板が押圧されて前記弾性部材が前記載置台に密着され、前記第二の貫通孔に露出する前記基板表面は、前記押圧板に設けられた第三の貫通孔内に露出される真空処理装置である。
本発明は真空処理装置であって、各前記第一の貫通孔は、別々の前記弾性部材でそれぞれ周囲が取り囲まれた真空処理装置である。
本発明は真空処理装置であって、前記弾性部材には、一の前記弾性部材で複数の前記第一の貫通孔を取り囲むものが含まれる真空処理装置である。
本発明は真空処理装置であって、前記弾性部材は、前記支持板の裏面に密着して取り付けられた真空処理装置である。
本発明は真空処理装置であって、前記載置台を冷却又は加熱する温度制御手段を有する真空処理装置である。
本発明は上記記載の真空処理装置を用い、複数枚の前記基板の温度を真空処理しながら制御する基板の温度制御方法であって、各前記第一の貫通孔をそれぞれ覆うように、前記支持板の表面上に複数の前記基板をそれぞれ配置し、各前記第一の貫通孔に前記基板の裏面が露出された状態で、前記第二の貫通孔内に露出する各前記基板の表面を真空処理する際に、前記温度制御手段で前記載置台を加熱又は冷却しながら各前記基板の裏面の密閉された前記空間に前記熱媒体を供給し、前記基板温度を測定して前記熱媒体の温度を制御して、前記基板の温度を制御する基板の温度制御方法である。
また、基板トレイを載置台上で昇降させるとき、昇降ピンを支持板に接触させれば、基板は昇降ピンにも接触しないので、昇降ピンにより基板が汚染されたり、破損することもない。
しかしながら、弾性部材を、載置台と支持板のいずれかに予め取り付けておいた方が、基板トレイの交換作業が簡易である。また、弾性部材は消耗品であるため、定期的に交換が必要であり、弾性部材を支持板に取り付けた方が、載置台に取り付けた場合に比べて、弾性部材の交換作業が簡易である。
基板トレイ31は支持板32と、支持板32を表面から裏面まで貫通する複数の貫通孔35とを有している。支持板32の片面(裏面)の各貫通孔35周囲にはリング状の溝(不図示)が設けられ、各貫通孔35は溝で取り囲まれている。
支持板32の弾性部材41が配置された側と反対側の面(表面)のうち、貫通孔35を取り囲む部分にはシール部材37が配置され、貫通孔35はシール部材37で取り囲まれている。
貫通孔35の外周は基板7の平面形状外周よりも小さくされ、貫通孔35を覆うように基板7を支持板32表面に載せると、支持板32の貫通孔35周囲の部分と、シール部材37とが着座部36となり、基板7は裏面が貫通孔35内に露出し、縁部分が着座部36と接触した状態で、支持板32表面上に配置される。
図6は基板7を支持板32表面上に配置した状態を示しており、図6と、後述する図7、8では着座部36は省略している。
ここでは、カバー33の貫通孔34は基板7の平面形状より小さく、その間隔は、支持板32上の基板7の間隔と略等しくされ、各基板7上に、カバー33の貫通孔34が位置するように、カバー33を支持板32に重ね合わせると、基板7表面の処理されるべき処理領域は貫通孔34内に露出し、基板7表面の処理領域外の部分がカバー33と接触する。
基板7はカバー33と支持板32とで挟まれた状態になるから、ボルト等の締め付け部材で、カバー33を支持板32とを互いに押し付けると、基板7は押圧され、固定される。
図1の符号1は本発明の真空処理装置1を示している。この真空処理装置1は、真空槽11と、基板ホルダ2とを有しており、基板ホルダ2は、載置台21と、上述した基板保持装置30を有している。
ハンド4を回転又は収縮させると、基板保持装置30はハンド4と一緒に真空槽11内部に搬入され、載置台21上の所定位置に配置される。
基板保持装置30を真空槽11に搬入する前には、第二のピン52を上昇させ、押圧板53をハンド4上の基板保持装置30よりも上方に配置しておき、基板保持装置30が第一のピン51に保持された後に、第二のピン52を下降させ、載置台21上の基板保持装置30に押圧板53を押し付ける。
従って、押圧板53と第二のピン52とで構成される密着部材59により、基板保持装置30は、各基板7の処理領域が露出した状態で載置台21に押し付けられる。
ガス供給系26には熱媒体ガスが配置されており、熱媒体ガスは、ガス供給系26から、ガス供給路25を通って、噴出口から、弾性部材41で取り囲まれた空間に供給される。
真空槽11と搬送室6には真空排気系9が接続されており、真空排気系9により、真空槽11と搬送室6内部を真空排気し、所定圧力の真空雰囲気を形成する。
基板7を処理するときの処理温度は予め設定されている。例えば、エッチングの処理温度は10℃以上100℃以下の範囲にある。
所定膜厚がエッチング除去されるか、反応生成物の膜が所定膜厚に達したら、電極15への通電を停止し、処理を終了する。
搬出後は、締め付け部材44を取り外せば、処理済みの基板7を基板保持装置30から分離させることができる。
弾性部材41の材質は特に限定されないが、基板7を処理する時の温度で弾性変形可能な材料を用いる。一例を述べるとシリコーンゴム等である。
熱媒体ガスは特に限定されないが、比熱が高く、かつ、基板7や弾性部材41を腐食しないものが望ましく、例えば、熱媒体ガスは、Heと、Neと、Arとからなる群より選択されるいずれか一種類以上を含有する。
Claims (7)
- 真空槽と、
前記真空槽内に配置される基板保持装置と、
前記基板保持装置が配置される載置台と、
前記基板保持装置上に乗せられる押圧板と、
前記押圧板を昇降させるピンと、
を有し、
前記基板保持装置は、
二以上の第一の貫通孔が形成された支持板と、
前記支持板の片面に配置された1又は複数のリング状の弾性部材とを有し、
各前記第一の貫通孔は前記弾性部材で取り囲まれ、
前記支持板の前記弾性部材とは反対側の面の各前記第一の貫通孔周囲の部分は、保持対象の基板が密着可能な着座部にされ、
各前記第一の貫通孔は前記弾性部材で取り囲まれ、前記弾性部材は、前記支持板の裏面と、前記載置台の表面と密着した状態で、前記載置台上に配置されるように構成され、
前記載置台には、前記弾性部材のリング内側の空間に熱媒体ガスを供給する供給路が設けられ、
前記押圧板は、前記載置台上の前記基板保持装置を覆うように、前記ピンに取り付けられ、
各前記第一の貫通孔上にそれぞれ前記基板を配置して各前記基板の裏面を前記第一の貫通孔内にそれぞれ露出させ、
前記押圧板によって前記基板保持装置を前記載置台に押し付けて前記弾性部材を前記載置台に密着させると、前記基板と前記載置台の間の空間が前記弾性部材によって密閉され、前記熱媒体ガスが密閉された前記空間に供給されるように構成された真空処理装置。 - 前記支持板に重ね合わされるカバーを有し、
前記カバーには、各前記第一の貫通孔上に配置された前記基板の表面がそれぞれ露出される第二の貫通孔が設けられ、
前記ピンによって前記押圧板を降下させると、前記押圧板によって、前記カバーを介して前記支持板が押圧されて前記弾性部材が前記載置台に密着され、前記第二の貫通孔に露出する前記基板表面は、前記押圧板に設けられた第三の貫通孔内に露出される請求項1記載の真空処理装置。 - 各前記第一の貫通孔は、別々の前記弾性部材でそれぞれ周囲が取り囲まれた請求項1又は請求項2のいずれか1項記載の真空処理装置。
- 前記弾性部材には、一の前記弾性部材で複数の前記第一の貫通孔を取り囲むものが含まれる請求項1又は請求項2のいずれか1項記載の真空処理装置。
- 前記弾性部材は、前記支持板の裏面に密着して取り付けられた請求項1乃至請求項4のいずれか1項記載の真空処理装置。
- 前記載置台を冷却又は加熱する温度制御手段を有する請求項1乃至請求項5のいずれか1項記載の真空処理装置。
- 請求項6記載の真空処理装置を用い、複数枚の前記基板の温度を真空処理しながら制御する基板の温度制御方法であって、
各前記第一の貫通孔をそれぞれ覆うように、前記支持板の表面上に複数の前記基板をそれぞれ配置し、
各前記第一の貫通孔に前記基板の裏面が露出された状態で、前記第二の貫通孔内に露出する各前記基板の表面を真空処理する際に、
前記温度制御手段で前記載置台を加熱又は冷却しながら各前記基板の裏面の密閉された前記空間に前記熱媒体を供給し、前記基板温度を測定して前記熱媒体の温度を制御して、前記基板の温度を制御する基板の温度制御方法。
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