JP5872089B1

JP5872089B1 - シャワープレート装置

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Publication number: JP5872089B1
Application number: JP2015090700A
Authority: JP
Inventors: 朋哉大久保
Original assignee: Chugai Ro Co Ltd
Current assignee: Chugai Ro Co Ltd
Priority date: 2015-04-27
Filing date: 2015-04-27
Publication date: 2016-03-01
Anticipated expiration: 2035-04-27
Also published as: JP2016204723A

Abstract

【課題】基板にガスを均一に吹き付け、且つ、吹き付けられたガスを効率的に回収できる、シャワープレート装置を提供する。【解決手段】基板１１の表面にガスを吹き付ける、シャワープレート装置１０であって、シャワープレート装置１０は、ガスを吹き付けるシャワープレート２を備えており、シャワープレート２は、複数のプレート３〜５を備えており、複数のプレート３〜５は、隣り合うプレート同士がシール部材８、９を介して互いに面接触するよう積層されており、最も基板側の第１プレート３には、複数のガス吹付孔３１及び複数のガス回収孔３２が形成されていることを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、基板の表面にガスを吹き付ける、シャワープレート装置に関するものである。

従来、太陽電池、ディスプレイパネル、タッチパネル等の製造工程においては、ガラス基板の表面にＳｅ等のガスを吹き付ける工程が存在し、特許文献１に示されるような、シャワープレート装置が用いられるようになっている。

国際公開第２０１０／０８２４６７号

ここで、特許文献１に示されるようなシャワープレート装置では、吹き付けられたガス（Ｓｅ等）をチャンバー外に排出しながら、チャンバー内の真空度（圧力）を一定に制御している。しかし、Ｓｅ等のガスは高価であり、ガスをチャンバー外に排出することによって、ガスの回収が十分に行われないと、ガスを効率的に使用できないという課題がある。

そこで、本発明は、基板にガスを均一に吹き付け、且つ、吹き付けられたガスを効率的に回収できる、シャワープレート装置を提供することを目的とする。

本発明は、
基板の表面にガスを吹き付ける、シャワープレート装置であって、
前記シャワープレート装置は、ガスを吹き付けるシャワープレートを備えており、
前記シャワープレートは、複数のプレートを備えており、
前記複数のプレートは、隣り合うプレート同士がシール部材を介して互いに面接触するよう積層されており、
最も基板側の第１プレートには、複数のガス吹付孔及び複数のガス回収孔が形成されていることを特徴とする。

前記構成によれば、第１プレートにガス吹付孔及びガス回収孔の両方を設けることによって、ガス吹付後のガス回収を効率良く行うことができる。さらに、複数のプレートを、シール部材を介して面接触するよう積層することによって、複数のプレートを接続する配管等を不要とでき、また、プレート間のシール性を高めることができる。

本発明は、更に、次のような構成を備えるのが好ましい。
（１）前記シャワープレート装置は、移動する前記基板に対してガスを吹き付けるようになっており、
前記第１プレートには、前記ガス吹付孔が、前記基板の移動方向に対して直交する方向に沿って、第１所定間隔を有して配列されて、ガス吹付孔列を形成しており、また、前記ガス回収孔が、前記基板の移動方向に対して直交する方向に沿って、第２所定間隔を有して配列されて、ガス回収孔列を形成しており、
前記ガス吹付孔列と前記ガス回収孔列とが、前記基板の移動方向に沿って、第３所定間隔を有して交互に配置されている。
（２）前記構成（１）において、前記第１プレートには、前記各ガス吹付孔列を囲むように第１傾斜溝が形成されており、また、前記各ガス回収孔列を囲むように第２傾斜溝が形成されている。
（３）前記シャワープレート装置は、基板側から順に、前記第１プレート、第２プレート、第３プレートを備えており、
さらに、ガスを供給するガス供給部と、ガスを回収するガス回収部と、を備えており、
前記第２プレートは、前記第１プレートの前記各ガス吹付孔と連通する第２吹付孔と、前記第１プレートの前記各ガス回収孔と連通する第２回収孔と、前記各第２回収孔と連通する１つの第２回収集合孔と、を備えており、
前記第３プレートは、前記各第２吹付孔と連通する第３吹付孔と、前記第２回収集合孔と連通する第３回収孔と、前記各第３吹付孔と連通する１つの第３吹付集合孔と、を備えており、
前記第３吹付集合孔と前記ガス供給部とが接続され、前記第３回収孔と前記ガス回収部とが接続されている。
（４）前記シャワープレート装置は、基板側から順に、前記第１プレート、第２プレート、第３プレートを備えており、
さらに、ガスを供給するガス供給部と、ガスを回収するガス回収部と、を備えており、
前記第２プレートは、前記第１プレートの前記各ガス吹付孔と連通する第２吹付孔と、前記第１プレートの前記各ガス回収孔と連通する第２回収孔と、前記各第２吹付孔と連通する１つの第２吹付集合孔と、を備えており、
前記第３プレートは、前記第２吹付集合孔と連通する第３吹付孔と、前記各第２回収孔と連通する第３回収孔と、前記各第３回収孔と連通する１つの第３回収集合孔と、を備えており、
前記第３吹付孔と前記ガス供給部とが接続され、前記第３回収集合孔と前記ガス回収部とが接続されている。
（５）前記シャワープレート装置は、基板側から順に、前記第１プレート、第２プレート、第３プレートを備えており、
さらに、ガスを供給するガス供給部と、ガスを回収するガス回収部と、を備えており、
前記第１プレートは、前記第１プレートの前記各ガス回収孔と連通する１つの第１１回収集合孔、を備えており、
前記第２プレートは、前記第１プレートの前記各ガス吹付孔と連通する第２１吹付孔と、前記第１１回収集合孔と連通する第２２回収孔と、前記各第２１吹付孔と連通する１つの第２３吹付集合孔と、を備えており、
前記第３プレートは、前記第２２回収孔と連通する第３１回収孔と、前記第２３吹付集合孔と連通する第３２吹付孔と、を備えており、
前記第３２吹付孔と前記ガス供給部とが接続され、前記第３１回収孔と前記ガス回収部とが接続されている。
（６）前記シャワープレート装置は、基板側から順に、前記第１プレート、第２プレート、第３プレートを備えており、
さらに、ガスを供給するガス供給部と、ガスを回収するガス回収部と、を備えており、
前記第１プレートは、前記第１プレートの前記各ガス吹付孔と連通する１つの第１２吹付集合孔、を備えており、
前記第２プレートは、前記第１２吹付集合孔と連通する第２４吹付孔と、前記第１プレートの前記各ガス回収孔と連通する第２５回収孔と、前記各第２５回収孔と連通する１つの第２６回収集合孔と、を備えており、
前記第３プレートは、前記第２４吹付孔と連通する第３３吹付孔と、前記第２６回収集合孔と連通する第３４回収孔と、を備えており、
前記第３３吹付孔と前記ガス供給部とが接続され、前記第３４回収孔と前記ガス回収部とが接続されている。
（７）前記構成（３）〜（６）のいずれか１つの構成において、前記第１プレート、前記第２プレート及び前記第３プレートにおける、各吹付孔と吹付集合孔、及び、各回収孔と回収集合孔とは、プレートに加工された溝状の連絡通路によって連通しており、
前記連絡通路における、前記各吹付孔と前記吹付集合孔との距離は、それぞれ同じとなっており、また、前記各回収孔と前記回収集合孔との距離は、それぞれ同じとなっている。
（８）前記シャワープレート装置は、前記基板の側方及び下方を囲むボックスを備えており、
前記シャワープレートは、前記ボックスの上壁を構成している。

前記構成（１）によれば、ガス吹付孔とガス回収孔とを交互に配置することによって、移動する基板に対して、均一なガス吹付及びガス回収を行うことができる。

前記構成（２）によれば、第１傾斜溝によって、ガス吹付孔からの吹付範囲を規定することができ、その結果、ガス吹付をより均一とすることができる。また、第２傾斜溝によって、ガス回収孔からの回収範囲を規定することができ、その結果、ガス回収をより均一とすることができる。

前記構成（３）〜（６）によれば、複数のプレートに亘るガス供給ライン及びガス回収ラインを簡単な構成で形成することができる。

前記構成（７）によれば、ガス供給部から供給されたガスが各吹付孔から均等に吹き付けられ、また、各回収孔から回収されたガスがガス回収部へ均等に回収されるようにすることができる。

前記構成（８）によれば、基板をボックス及びシャワープレートによって囲むことによって、吹付孔から吹き付けられたガスが外部へ排出される量を減少させることができ、ガス回収の効率を向上させることができる。

要するに、本発明によると、基板にガスを均一に吹き付け、且つ、吹き付けられたガスを効率的に回収できる、シャワープレート装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係るシャワープレート装置の概略断面図である。図１において、基板移動方向の側面から見たシャワープレート装置の断面の一部を示す概略図である。シャワープレートの分解斜視図である。シャワープレートの断面を模式的に示した概略図である。第１プレートの下面図である。図５のVI-VI断面図である。第２プレートの下面図である。第３プレートの下面図である。第２実施形態に係るシャワープレート装置の第１プレート、第２プレート及び第３プレートの断面を模式的に示した概略図である。第３実施形態に係るシャワープレート装置の第１プレート、第２プレート及び第３プレートの断面を模式的に示した概略図である。第４実施形態に係るシャワープレート装置の第１プレート、第２プレート及び第３プレートの断面を模式的に示した概略図である。

図１は、本発明の第１実施形態に係るシャワープレート装置１０の概略断面図である。図１は、基板の移動方向の正面から見たシャワープレート装置１０を示している。図２は、図１において、基板移動方向の側面から見たシャワープレート装置の断面の一部を示す概略図である。図１及び図２に示されるように、シャワープレート装置１０は、基板１１の表面にガスを吹き付けるシャワープレート２と、ガスを供給するガス供給部６と、ガスを回収するガス回収部７と、シャワープレート２とガス供給部６とを接続するガス供給路６１と、シャワープレート２とガス回収部７とを接続するガス回収路７１と、ボックス１２と、チャンバー１３と、を備えている。チャンバー１３内は、真空ポンプ（図示せず）によって、一定の低圧力に保たれるようになっている。ボックス１２は、上壁がシャワープレート２となっており、側壁１２ａと床板１２ｂとで基板１１を囲むように構成され、支柱１４によってチャンバー１３内に設置されている。ボックス１２は、内部が反応室１５として機能するようになっており、基板１１を移動させる搬送ローラ１６を備えている。また、側壁１２ａには、搬送ローラ１６の回転軸用の孔１２ｃと、基板１１を反応室１１へ搬送、搬出するスリット１２ｄが設けられている。孔１２ｃと搬送ローラ１６の回転軸との隙間及びスリット１２ｄは、可能な範囲で小さくなるよう形成されている。その結果、シャワープレート２から基板１１へ吹き付けたガスが、出来るだけ外部に（真空ポンプで）排出されず、シャワープレート２を介してガス回収部７で回収されるようになっている。すなわち、ガス供給部６からガス供給路６１を介してシャワープレート２に供給され、シャワープレート２から基板１１に向けて吹き付けられたガスは、シャワープレート２及びガス回収路７１を介して、ガス回収部７に回収されるようになっている。なお、本シャワープレート装置は、上述したボックス１２及び搬送ローラ１６を有さない、バッチ式の装置にも採用できることは、言うまでもない。

図３は、シャワープレート２の分解斜視図であり、図４は、シャワープレート２の断面を模式的に示した概略図である。図１〜図３に示されるように、シャワープレート２は、複数のプレート３〜５（本実施形態では３つのプレート）を備えており、プレート３〜５は、隣り合うプレート同士がシール部材８、９を介して互いに面接触するよう積層されている。シール部材８、９は、プレート３〜５と外寸が同形の薄いシート形状を有しており、プレート３〜５の表面に形成された孔や溝と同じ形状の孔が形成されており、シール部材８によって、プレート３とプレート４との間が密封され、シール部材９によって、プレート４とプレート５との間が密封されている。密封のための密着力は、プレート間を締め付けるボルトやクランプ部材（図示せず）によって、適宜付与される。また、薄いシート状のシール部材ではなく、プレート３〜５の外縁にＯリング溝を形成し、Ｏリング溝に嵌められたＯリングによってプレート間を密封するようにしても良い。

図５は、第１プレート３の下面図であり、図６は、図５のVI-VI断面図である。図２〜図６に示されるように、最も基板側の第１プレート３には、複数のガス吹付孔３１及び複数のガス回収孔３２が形成されている。ガス吹付孔３１は、基板の移動方向に対して直交する方向（Ｘ方向）に、第１所定間隔（Ｌ１）を有して配列されている。また、ガス回収孔３２は、Ｘ方向に、第２所定間隔（Ｌ２）を有して配置されている。そして、ガス吹付孔３１の配列とガス回収孔３２の配列とが、基板１１の移動方向（Ｙ方向）に、第３所定間隔（Ｌ３）を有して交互に配置されている。

ガス吹付孔３１の配列において、ガス吹付孔３１の全体を囲むように、Ｘ方向に沿って、第１傾斜溝３３が形成されている。また、ガス回収孔３２の配列において、ガス回収孔３２の全体を囲むように、Ｘ方向に沿って、第２傾斜溝３４が形成されている。第１傾斜溝３３及び第２傾斜溝３４は、図６に示されるように、それぞれ、下方に向かって、傾斜溝間が拡がるように形成されている。

図７は、第２プレート４の下面図である。図３、図４及び図７に示されるように、第１プレート３の上方に位置し、第１プレート３と面接触する第２プレート４は、第１プレート３のガス吹付孔３１と連通する第２吹付孔４１（第２プレート４を貫通している）と、第１プレート３のガス回収孔３２と連通する第２回収孔４２（孔は貫通せず溝の一部であるが便宜上“孔”という）と、第２回収孔４２と連通する１つの第２回収集合孔４３と、を備えている。第２回収孔４２と第２回収集合孔４３とは、第２プレート４内に形成された溝状の第２連絡通路４４によって連通しており、第２連絡通路４４における、各第２回収孔４２と第２回収集合孔４３との距離は、それぞれ同じとなっている。また、各第２回収孔４２と第２回収集合孔４３との流路抵抗は、それぞれ同じとなっている。なお、各第２回収孔４２と第２回収集合孔４３との流路抵抗をそれぞれ同じとするよう、具体的には、各第２回収孔４２と第２回収集合孔４３との間の流路における屈曲部の数を同じとし（図２及び図５に示されるように、本実施形態において、屈曲部の数は６個）、且つ、屈曲部の屈曲角度はすべて９０度となっている。第２連絡通路４４は、第２吹付孔４１と干渉しないように付設されている。なお、シール部材８には、第２吹付孔４１、第２回収孔４２及び第２連絡通路４４と同じ形状の孔が形成されている。

図８は、第３プレート５の下面図である。図３、図４及び図８に示されるように、第２プレート４の上方に位置し、第２プレート４と面接触する第３プレート５は、第２プレート４の第２吹付孔４１と連通する第３吹付孔５１（孔は貫通せず溝の一部であるが便宜上“孔”という）と、第２プレート４の第２回収集合孔４３と連通する第３回収孔５２と、第３吹付孔５１と連通する１つの第３吹付集合孔５３（第３プレート５を貫通している）と、を備えている。そして、第３回収孔５２は、ガス回収路７１を介してガス回収部７に接続され、第３吹付集合孔５３は、ガス供給路６１を介してガス供給部６に接続されている。第３吹付孔５１と第３吹付集合孔５３とは、第３プレート５内に形成された溝状の第３連絡通路５４によって連通しており、第３連絡通路５４における、各第３吹付孔５１と第３吹付集合孔５３との距離は、それぞれ同じとなっている。また、各第３吹付孔５１と第３吹付集合孔５３との流路抵抗は、それぞれ同じとなっている。なお、各第３吹付孔５１と第３吹付集合孔５３との流路抵抗をそれぞれ同じとするよう、具体的には、各第３吹付孔５１と第３吹付集合孔５３との間の流路における屈曲部の数を同じとし（図２及び図６に示されるように、本実施形態において、屈曲部の数は６個）、且つ、屈曲部の屈曲角度はすべて９０度となっている。なお、シール部材９には、第３吹付孔５１、第２回収集合孔４３及び第３連絡通路５４と同じ形状の孔が形成されている。

前記構成のシャワープレート装置１０によれば、次のような効果を発揮できる。

（１）第１プレート３にガス吹付孔３１及びガス回収孔３２の両方を設けることによって、ガス吹付後のガス回収を効率良く行うことができる。さらに、３つのプレート３〜５を、シール部材８、９を介して面接触するよう積層することによって、プレート３〜５を接続する配管等を不要とでき、また、プレート３〜５間のシール性を高めることができる。また、各連絡通路は、プレート表面に溝加工を施すことによって形成されるので、複雑に分岐した通路でも簡単に形成することができ、組立、分解、清掃も容易に行うことができる。

（２）第１プレート３には、ガス吹付孔３１が、基板１１の移動方向に対して直交する方向に沿って、第１所定間隔Ｌ１を有して配列されており、また、ガス回収孔３２が、基板１１の移動方向に対して直交する方向に沿って、第２所定間隔Ｌ２を有して配列されており、ガス吹付孔３１の配列とガス回収孔３２の配列とが、基板１１の移動方向に沿って、第３所定間隔Ｌ３を有して交互に配置されているので、移動する基板１１に対して、均一なガス吹付及びガス回収を行うことができる。

（３）ガス吹付孔３１の配列において、ガス吹付孔３１の全体を囲むように第１傾斜溝３３が形成されており、ガス回収孔３２の配列において、ガス回収孔３２の全体を囲むように第２傾斜溝３４が形成されているので、第１傾斜溝３３によって、ガス吹付孔３１からの吹付範囲を規定することができ、その結果、ガス吹付をより均一とすることができる。また、第２傾斜溝３４によって、ガス回収孔３２からの回収範囲を規定することができ、その結果、ガス回収をより均一とすることができる。

（４）第２プレート４は、第１プレート３の各ガス吹付孔３１と連通する第２吹付孔４１と、第１プレートの各ガス回収孔３２と連通する第２回収孔４２と、各第２回収孔４２と連通する１つの第２回収集合孔４３と、を備えており、第３プレート５は、各第２吹付孔４１と連通する第３吹付孔５１と、第２回収集合孔４３と連通する第３回収孔５２と、各第３吹付孔５１と連通する１つの第３吹付集合孔５３と、を備えており、第３回収孔５２とガス回収部７とが接続され、第３吹付集合孔５３とガス供給部６とが接続されているので、複数のプレートに亘るガス供給ライン及びガス回収ラインを簡単な構成で形成することができる。

（５）各第２回収孔４２と第２回収集合孔４３とは、第２プレート４内に形成された第２連絡通路４４によって連通しており、第２連絡通路４４における、各第２回収孔４２と第２回収集合孔４３との距離及び流路抵抗は、それぞれ同じとなっているので、第２連絡通路４４において、第２回収孔４２から第２回収集合孔４３へのガス回収を、均一に行うことができる。

（６）各第３吹付孔５１と第３吹付集合孔５３とは、第３プレート５内に形成された第３連絡通路５４によって連通しており、第３連絡通路５４における、各第３吹付孔５１と第３吹付集合孔５３との距離及び流路抵抗は、それぞれ同じとなっているので、第３連絡通路５４において、第３吹付集合孔５３から第３吹付孔５１へのガス供給を、均一に行うことができる。

（第２実施形態）
上記第１実施形態では、第２プレート４にガス回収のための第２連絡通路４４が設けられ、第３プレート５にガス吹付のための第３連絡通路５４が設けられているが、第２プレート４にガス吹付のための連絡通路が設けられ、第３プレート５にガス回収のための連絡通路が設けられても良い。

図９は、第２実施形態に係るシャワープレート装置の第１プレート、第２プレート及び第３プレートの断面を模式的に示した概略図である。第２実施形態は、第２プレート４にガス回収のための第２連絡通路４４が設けられ、第３プレート５にガス吹付のための第３連絡通路５４が設けられた第１実施形態に対して、第２プレート４にガス吹付のための第４連絡通路が設けられ、第３プレート５にガス回収のための第５連絡通路が設けられている点で異なっており、その他の構成は第１実施形態と同じである。このため、第２実施形態の説明においては、第１実施形態と同じ部品及び部分には同じ符号を付し、それらの内容については詳しい説明を省略する。

図９に示されるように、最も基板側の第１プレート３には、複数のガス吹付孔３１及び複数のガス回収孔３２が形成されている。第１プレート３の上方に位置し、第１プレート３と面接触する第２プレート４は、第１プレート３のガス吹付孔３１と連通する第２吹付孔４１（孔は貫通せず溝の一部であるが便宜上“孔”という）と、第１プレート３のガス回収孔３２と連通する第２回収孔４２（第２プレート４を貫通している）と、第２吹付孔４１と連通する１つの第２吹付集合孔４５と、を備えている。第２吹付孔４１と第２吹付集合孔４５とは、第２プレート４内に形成された溝状の第４連絡通路４６によって連通しており、第４連絡通路４６における、各第２吹付孔４１と第２吹付集合孔４５との距離は、それぞれ同じとなっている。また、各第２吹付孔４１と第２吹付集合孔４５との流路抵抗は、それぞれ同じとなっている。なお、各第２吹付孔４１と第２吹付集合孔４５との流路抵抗をそれぞれ同じとするよう、具体的には、各第２吹付孔４１と第２吹付集合孔４５との間の流路における屈曲部の数を同じとし、且つ、屈曲部の屈曲角度はすべて９０度となっている。第４連絡通路４６は、第２回収孔４２と干渉しないように付設されている。

第２プレート４の上方に位置し、第２プレート４と面接触する第３プレート５は、第２プレート４の第２吹付集合孔４５と連通する第３吹付孔５１（第３プレート５を貫通している）と、第２プレート４の第２回収孔４２と連通する第３回収孔５２（孔は貫通せず溝の一部であるが便宜上“孔”という）と、第３回収孔５２と連通する１つの第３回収集合孔５５と、を備えている。そして、第３回収集合孔５５は、ガス回収路７１を介してガス回収部７に接続され、第３吹付孔５１は、ガス供給路６１を介してガス供給部６に接続されている。第３回収孔５２と第３回収集合孔５５とは、第３プレート５内に形成された溝状の第５連絡通路５６によって連通しており、第５連絡通路５６における、各第３回収孔５２と第３回収集合孔５５との距離は、それぞれ同じとなっている。また、各第３回収孔５２と第３回収集合孔５５との流路抵抗は、それぞれ同じとなっている。なお、各第３回収孔５２と第３回収集合孔５５との流路抵抗をそれぞれ同じとするよう、具体的には、各第３回収孔５２と第３回収集合孔５５との間の流路における屈曲部の数を同じとし、且つ、屈曲部の屈曲角度はすべて９０度となっている。

（１）第２プレート４は、第１プレート３の各ガス吹付孔３１と連通する第２吹付孔４１と、第１プレートの各ガス回収孔３２と連通する第２回収孔４２と、各第２吹付孔４１と連通する１つの第２吹付集合孔４５と、を備えており、第３プレート５は、第２吹付集合孔４５と連通する第３吹付孔５１と、各第２回収孔４２と連通する第３回収孔５２と、各第３回収孔５２と連通する１つの第３回収集合孔５５と、を備えており、第３回収集合孔５５とガス回収部７とが接続され、第３吹付孔５１とガス供給部６とが接続されているので、複数のプレートに亘るガス供給ライン及びガス回収ラインを簡単な構成で形成することができる。

（２）各第２吹付孔４１と第２吹付集合孔４５とは、第２プレート４内に形成された第４連絡通路４６によって連通しており、第４連絡通路４６における、各第２吹付孔４１と第２吹付集合孔４５との距離及び流路抵抗は、それぞれ同じとなっているので、第４連絡通路４６において、第２吹付集合孔４５から第２吹付孔４１へのガス供給を、均一に行うことができる。

（３）各第３回収孔５２と第３回収集合孔５５とは、第３プレート５内に形成された第５連絡通路５６によって連通しており、第５連絡通路５６における、各第３回収孔５２と第３回収集合孔５５との距離及び流路抵抗は、それぞれ同じとなっているので、第５連絡通路５６において、第３回収孔５２から第３回収集合孔５５へのガス回収を、均一に行うことができる。

（第３実施形態）
上記第１実施形態では、第２プレート４にガス回収のための第２連絡通路４４が設けられ、第３プレート５にガス吹付のための第３連絡通路５４が設けられているが、第１プレート３にガス回収のための連絡通路が設けられ、第２プレート４にガス吹付のための連絡通路が設けられても良い。

図１０は、第３実施形態に係るシャワープレート装置の第１プレート、第２プレート及び第３プレートの断面を模式的に示した概略図である。第３実施形態は、第２プレート４にガス回収のための第２連絡通路４４が設けられ、第３プレート５にガス吹付のための第３連絡通路５４が設けられた第１実施形態に対して、第１プレート３にガス回収のための第１１連絡通路３６が設けられ、第２プレート４にガス吹付のための第２１連絡通路４７４が設けられている点で異なっており、その他の構成は第１実施形態と同じである。このため、第３実施形態の説明においては、第１実施形態と同じ部品及び部分には同じ符号を付し、それらの内容については詳しい説明を省略する。

図１０に示されるように、最も基板側の第１プレート３には、第１プレート３を貫通している、複数のガス吹付孔３１及び複数のガス回収孔３２が形成されている。第１プレート３は、さらに、各ガス回収孔３２と連通する１つの第１１回収集合孔３５（孔は貫通せず溝の一部であるが便宜上“孔”という）を備えている。ガス回収孔３２と第１１回収集合孔３５とは、第１プレート３内に形成された溝状の第１１連絡通路３６によって連通しており、第１１連絡通路３６における、各ガス回収孔３２と第１１回収集合孔３５との距離は、それぞれ同じとなっている。また、各ガス回収孔３２と第１１回収集合孔３５との流路抵抗は、それぞれ同じとなっている。なお、各ガス回収孔３２と第１１回収集合孔３５との流路抵抗をそれぞれ同じとするよう、具体的には、各ガス回収孔３２と第１１回収集合孔３５との間の流路における屈曲部の数を同じとし、且つ、屈曲部の屈曲角度はすべて９０度となっている。

第１プレート３の上方に位置し、第１プレート３と面接触する第２プレート４は、第１プレート３の各ガス吹付孔３１と連通する第２１吹付孔４７１と、第１１回収集合孔３５と連通する第２２回収孔４７２（第２プレート４を貫通している）と、各第２１吹付孔４７１と連通する１つの第２３吹付集合孔４７３（孔は貫通せず溝の一部であるが便宜上“孔”という）と、を備えている。各第２１吹付孔４７１と第２３吹付集合孔４７３とは、第２プレート４内に形成された溝状の第２１連絡通路４７４によって連通しており、第２１連絡通路４７４における、各第２１吹付孔４７１と第２３吹付集合孔４７３との距離は、それぞれ同じとなっている、また、各第２１吹付孔４７１と第２３吹付集合孔４７３との流路抵抗は、それぞれ同じとなっている。なお、各第２１吹付孔４７１と第２３吹付集合孔４７３との流路抵抗をそれぞれ同じとするよう、具体的には、各第２１吹付孔４７１と第２３吹付集合孔４７３との間の流路における屈曲部の数を同じとし、且つ、屈曲部の屈曲角度はすべて９０度となっている。

第２プレート４の上方に位置し、第２プレート４と面接触する第３プレート５は、第２２回収孔４７２と連通する第３１回収孔５７１と、第２３吹付集合孔４７３と連通する第３２吹付孔５７２と、を備えている。そして、第３１回収孔５７１は、ガス回収路７１を介してガス回収部７に接続され、第３２吹付孔５７２は、ガス供給路６１を介してガス供給部６に接続されている。

（１）第１プレート３は、第１プレート３の各ガス回収孔３２と連通する１つの第１１回収集合孔３５、を備えており、第２プレート４は、第１プレート３の各ガス吹付孔３１と連通する第２１吹付孔４７１と、第１１回収集合孔３５と連通する第２２回収孔４７２と、各第２１吹付孔４７１と連通する１つの第２３吹付集合孔４７３と、を備えており、第３プレートは、第２２回収孔４７２と連通する第３１回収孔５７１と、第２３吹付集合孔４７３と連通する第３２吹付孔５７２と、を備えており、第３２吹付孔５７２とガス供給部６とが接続され、第３１回収孔５７１とガス回収部７とが接続されているので、複数のプレートに亘るガス供給ライン及びガス回収ラインを簡単な構成で形成することができる。

（２）第１プレート３の各ガス回収孔３２と第１１回収集合孔３５とは、第１プレート３内に形成された第１１連絡通路３６によって連通しており、第１１連絡通路３６における、各ガス回収孔３２と第１１回収集合孔３５との距離及び流路抵抗は、それぞれ同じとなっているので、第１１連絡通路３６において、ガス回収孔３２から第１１回収集合孔３５へのガス回収を、均一に行うことができる。

（３）各第２１吹付孔４７１と第２３吹付集合孔４７３とは、第２プレート４内に形成された第２１連絡通路４７４によって連通しており、第２１連絡通路４７４における、各第２１吹付孔４７１と第２３吹付集合孔４７３との距離及び流路抵抗は、それぞれ同じとなっているので、第２１連絡通路４７４において、第２３吹付集合孔４７３から第２１吹付孔４７１へのガス供給を、均一に行うことができる。

（第４実施形態）
上記第２実施形態では、第２プレート４にガス吹付のための第４連絡通路４６が設けられ、第３プレート５にガス回収のための第５連絡通路５６が設けられているが、第１プレート３にガス吹付のための連絡通路が設けられ、第２プレート４にガス回収のための連絡通路が設けられても良い。

図１１は、第４実施形態に係るシャワープレート装置の第１プレート、第２プレート及び第３プレートの断面を模式的に示した概略図である。第４実施形態は、第２プレート４にガス吹付のための第４連絡通路４６が設けられ、第３プレート５にガス回収のための第５連絡通路５６が設けられた第２実施形態に対して、第１プレート３にガス吹付のための第１２連絡通路３８が設けられ、第２プレート４にガス回収のための第２２連絡通路４８４が設けられている点で異なっており、その他の構成は第２実施形態と同じである。このため、第４実施形態の説明においては、第２実施形態と同じ部品及び部分には同じ符号を付し、それらの内容については詳しい説明を省略する。

図１１に示されるように、最も基板側の第１プレート３には、第１プレート３を貫通している、複数のガス吹付孔３１及び複数のガス回収孔３２が形成されている。第１プレート３は、さらに、各ガス吹付孔３１と連通する１つの第１２吹付集合孔３７（孔は貫通せず溝の一部であるが便宜上“孔”という）を備えている。ガス吹付孔３１と第１２吹付集合孔３７とは、第１プレート３内に形成された溝状の第１２連絡通路３８によって連通しており、第１２連絡通路３８における、各ガス吹付孔３１と第１２吹付集合孔３７との距離は、それぞれ同じとなっている。また、各ガス吹付孔３１と第１２吹付集合孔３７との流路抵抗は、それぞれ同じとなっている。なお、各ガス吹付孔３１と第１２吹付集合孔３７との流路抵抗をそれぞれ同じとするよう、具体的には、各ガス吹付孔３１と第１２吹付集合孔３７との間の流路における屈曲部の数を同じとし、且つ、屈曲部の屈曲角度はすべて９０度となっている。

第１プレート３の上方に位置し、第１プレート３と面接触する第２プレート４は、第１２吹付集合孔３７と連通する第２４吹付孔４８１（第２プレート４を貫通している）と、第１プレート３の各ガス回収孔３２と連通する第２５回収孔４８２と、各第２５回収孔４８２と連通する１つの第２６回収集合孔４８３（孔は貫通せず溝の一部であるが便宜上“孔”という）と、を備えている。各第２５回収孔４８２と第２６回収集合孔４８３とは、第２プレート４内に形成された溝状の第２２連絡通路４８４によって連通しており、第２２連絡通路４８４における、各第２５回収孔４８２と第２６回収集合孔４８３との距離は、それぞれ同じとなっている。また、各第２５回収孔４８２と第２６回収集合孔４８３との流路抵抗は、それぞれ同じとなっている。なお、各第２５回収孔４８２と第２６回収集合孔４８３との流路抵抗をそれぞれ同じとするよう、具体的には、各第２５回収孔４８２と第２６回収集合孔４８３との間の流路における屈曲部の数を同じとし、且つ、屈曲部の屈曲角度はすべて９０度となっている。

第２プレート４の上方に位置し、第２プレート４と面接触する第３プレート５は、第２４吹付孔４８１と連通する第３３吹付孔５８１と、第２６回収集合孔４８３と連通する第３４回収孔５８２と、を備えている。そして、第３４回収孔５８２は、ガス回収路７１を介してガス回収部７に接続され、第３３吹付孔５８１は、ガス供給路６１を介してガス供給部６に接続されている。

（１）第１プレート３は、第１プレート３の各ガス吹付孔３１と連通する１つの第１２吹付集合孔３７と、を備えており、第２プレート４は、第１２吹付集合孔３７と連通する第２４吹付孔４８１と、第１プレート３の各ガス回収孔３２と連通する第２５回収孔４８２と、各第２５回収孔４８２と連通する１つの第２６回収集合孔４８３と、を備えており、第３プレート５は、第２４吹付孔４８１と連通する第３３吹付孔５８１と、第２６回収集合孔４８３と連通する第３４回収孔５８２と、を備えており、第３３吹付孔５８１とガス供給部６とが接続され、第３４回収孔５８２とガス回収部７とが接続されているので、複数のプレートに亘るガス供給ライン及びガス回収ラインを簡単な構成で形成することができる。

（２）第１プレート３の各ガス吹付孔３１と第１２吹付集合孔３７とは、第１プレート３内に形成された第１２連絡通路３８によって連通しており、第１２連絡通路３８における、各ガス吹付孔３１と第１２吹付集合孔３７との距離及び流路抵抗は、それぞれ同じとなっているので、第１２連絡通路３８において、第１２吹付集合孔３７からガス吹付孔３１へのガス供給を、均一に行うことができる。

（３）各第２５回収孔４８２と第２６回収集合孔４８３とは、第２プレート４内に形成された第２２連絡通路４８４によって連通しており、第２２連絡通路４８４における、各第２５回収孔４８２と第２６回収集合孔４８３との距離及び流路抵抗は、それぞれ同じとなっているので、第２２連絡通路４８４において、第２５回収孔４８２から第２６回収集合孔４８３へのガス回収を、均一に行うことができる。

上記実施形態では、シャワープレート２は、３つのプレート３〜５を備えているが、シャワープレート２が備えるプレートの数は３に限定されず、シャワープレート２は２以上の複数のプレートを備えることができる。また、上記実施形態では、吹付のための連絡通路と回収のための連絡通路とが異なるプレートに形成されているが、同じプレートに形成されても良い。ただし、各プレートにおいて、吹付のための連絡通路と回収のための連絡通路とが交差しない方が好ましく、その場合、各プレートには、吹付のための連絡通路又は回収のための連絡通路のいずれか一方のみが形成される。その結果、シャワープレート２が備えるプレートの数は、３以上の奇数となることが好ましい。

第１所定間隔Ｌ１及び第２所定間隔Ｌ２は、ガス吹付孔３１の径、ガス回収孔３２の径、ガス吹付孔３１からの吹付圧、吹付量、及び、ガス回収孔３２への回収圧、回収量に基づき、適宜設定されるが、ガス吹付孔３１の径とガス回収孔３２の径とが等しく、ガス吹付孔３１からの吹付圧及び量と、ガス回収孔３２への回収圧及び量とが、それぞれ等しい場合、第１所定間隔Ｌ１と第２所定間隔Ｌ２とは等しくなるよう設定される。また、第３所定間隔Ｌ３は、ガス吹付孔３１からの吹付圧、吹付量、ガス回収孔３２への回収圧、回収量、及び、基板１１の移動速度に基づき、適宜設定されるが、通常、第１所定間隔Ｌ１及び第２所定間隔Ｌ２より大きくなるよう設定される。

上記実施形態では、シャワープレート２は移動する基板１１に対してガスを吹き付け、回収するようになっているが、基板１１は移動しなくても良い。基板１１が移動しない場合には、ガス吹付孔３１とガス回収孔３２とは、例えばＸ方向及びＹ方向に沿って、交互に配置されることが好ましい。

上記実施形態では、１つの連絡通路は、１つのプレート内に形成されているが、複数のプレートに亘って形成されても良い。

特許請求の範囲に記載された本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、上記実施形態に対して各種変形及び変更を行うことも可能である。

本発明では、基板にガスを均一に吹き付け、且つ、吹き付けられたガスを効率的に回収できる、シャワープレート装置を提供できるので、産業上の利用価値が大である。

２シャワープレート
３第１プレート
３１ガス吹付孔３２ガス回収孔３３第１傾斜溝３４第２傾斜溝
３５第１１回収集合孔３６第１１連絡通路
３７第１２吹付集合孔３８第１２連絡通路
４第２プレート
４１第２吹付孔４２第２回収孔４３第２回収集合孔４４第２連絡通路
４５第２吹付集合孔４６第４連絡通路
４７１第２１吹付孔４７２第２２回収孔４７３第２３吹付集合孔
４７４第２１連絡通路
４８１第２４吹付孔４８２第２５回収孔４８３第２６回収集合孔
４８４第２２連絡通路
５第３プレート
５１第３吹付孔５２第３回収孔５３第３吹付集合孔５４第３連絡通路
５５第３回収集合孔５６第５連絡通路
５７１第３１回収孔５７２第３２吹付孔
５８１第３３吹付孔５８２第３４回収孔
６ガス供給部
６１ガス供給路６１１形成壁
７ガス回収部
７１ガス回収路７１１形成壁
８シール部材９シール部材
１０シャワープレート装置
１１基板
１２ボックス
１２ａ側壁１２ｂ床板１２ｃ孔１２ｄスリット
１３チャンバー
１４支柱
１５反応室
１６搬送ローラ

Claims

基板の表面にガスを吹き付ける、シャワープレート装置であって、
前記シャワープレート装置は、ガスを吹き付けるシャワープレートを備えており、
前記シャワープレートは、複数のプレートを備えており、
前記複数のプレートは、隣り合うプレート同士がシール部材を介して互いに面接触するよう積層されており、
最も基板側の第１プレートには、複数のガス吹付孔及び複数のガス回収孔が形成されており、
前記シャワープレート装置は、基板側から順に、前記第１プレート、第２プレート、第３プレートを備えており、
さらに、ガスを供給するガス供給部と、ガスを回収するガス回収部と、を備えており、
前記第２プレートは、前記第１プレートの前記各ガス吹付孔と連通する第２吹付孔と、前記第１プレートの前記各ガス回収孔と連通する第２回収孔と、前記各第２回収孔と連通する１つの第２回収集合孔と、を備えており、
前記第３プレートは、前記各第２吹付孔と連通する第３吹付孔と、前記第２回収集合孔と連通する第３回収孔と、前記各第３吹付孔と連通する１つの第３吹付集合孔と、を備えており、
前記第３吹付集合孔と前記ガス供給部とが接続され、前記第３回収孔と前記ガス回収部とが接続されており、
前記第１プレート、前記第２プレート及び前記第３プレートにおける、各吹付孔と吹付集合孔、及び、各回収孔と回収集合孔とは、プレートに加工された溝状の連絡通路によって連通しており、
各吹付孔と吹付集合孔とを連通する連絡通路と、各回収孔と回収集合孔とを連通する連絡通路とは、異なるプレートに形成されていることを特徴とする、シャワープレート装置。
基板の表面にガスを吹き付ける、シャワープレート装置であって、
前記シャワープレート装置は、ガスを吹き付けるシャワープレートを備えており、
前記シャワープレートは、複数のプレートを備えており、
前記複数のプレートは、隣り合うプレート同士がシール部材を介して互いに面接触するよう積層されており、
最も基板側の第１プレートには、複数のガス吹付孔及び複数のガス回収孔が形成されており、
前記シャワープレート装置は、基板側から順に、前記第１プレート、第２プレート、第３プレートを備えており、
さらに、ガスを供給するガス供給部と、ガスを回収するガス回収部と、を備えており、
前記第２プレートは、前記第１プレートの前記各ガス吹付孔と連通する第２吹付孔と、前記第１プレートの前記各ガス回収孔と連通する第２回収孔と、前記各第２吹付孔と連通する１つの第２吹付集合孔と、を備えており、
前記第３プレートは、前記第２吹付集合孔と連通する第３吹付孔と、前記各第２回収孔と連通する第３回収孔と、前記各第３回収孔と連通する１つの第３回収集合孔と、を備えており、
前記第３吹付孔と前記ガス供給部とが接続され、前記第３回収集合孔と前記ガス回収部とが接続されており、
前記第１プレート、前記第２プレート及び前記第３プレートにおける、各吹付孔と吹付集合孔、及び、各回収孔と回収集合孔とは、プレートに加工された溝状の連絡通路によって連通しており、
各吹付孔と吹付集合孔とを連通する連絡通路と、各回収孔と回収集合孔とを連通する連絡通路とは、異なるプレートに形成されていることを特徴とする、シャワープレート装置。
基板の表面にガスを吹き付ける、シャワープレート装置であって、
前記シャワープレート装置は、ガスを吹き付けるシャワープレートを備えており、
前記シャワープレートは、複数のプレートを備えており、
前記複数のプレートは、隣り合うプレート同士がシール部材を介して互いに面接触するよう積層されており、
最も基板側の第１プレートには、複数のガス吹付孔及び複数のガス回収孔が形成されており、
前記シャワープレート装置は、基板側から順に、前記第１プレート、第２プレート、第３プレートを備えており、
さらに、ガスを供給するガス供給部と、ガスを回収するガス回収部と、を備えており、
前記第１プレートは、前記第１プレートの前記各ガス回収孔と連通する１つの第１１回収集合孔、を備えており、
前記第２プレートは、前記第１プレートの前記各ガス吹付孔と連通する第２１吹付孔と、前記第１１回収集合孔と連通する第２２回収孔と、前記各第２１吹付孔と連通する１つの第２３吹付集合孔と、を備えており、
前記第３プレートは、前記第２２回収孔と連通する第３１回収孔と、前記第２３吹付集合孔と連通する第３２吹付孔と、を備えており、
前記第３２吹付孔と前記ガス供給部とが接続され、前記第３１回収孔と前記ガス回収部とが接続されており、
前記第１プレート、前記第２プレート及び前記第３プレートにおける、各吹付孔と吹付集合孔、及び、各回収孔と回収集合孔とは、プレートに加工された溝状の連絡通路によって連通しており、
各吹付孔と吹付集合孔とを連通する連絡通路と、各回収孔と回収集合孔とを連通する連絡通路とは、異なるプレートに形成されていることを特徴とする、シャワープレート装置。
基板の表面にガスを吹き付ける、シャワープレート装置であって、
前記シャワープレート装置は、ガスを吹き付けるシャワープレートを備えており、
前記シャワープレートは、複数のプレートを備えており、
前記複数のプレートは、隣り合うプレート同士がシール部材を介して互いに面接触するよう積層されており、
最も基板側の第１プレートには、複数のガス吹付孔及び複数のガス回収孔が形成されており、
前記シャワープレート装置は、基板側から順に、前記第１プレート、第２プレート、第３プレートを備えており、
さらに、ガスを供給するガス供給部と、ガスを回収するガス回収部と、を備えており、
前記第１プレートは、前記第１プレートの前記各ガス吹付孔と連通する１つの第１２吹付集合孔、を備えており、
前記第２プレートは、前記第１２吹付集合孔と連通する第２４吹付孔と、前記第１プレートの前記各ガス回収孔と連通する第２５回収孔と、前記各第２５回収孔と連通する１つの第２６回収集合孔と、を備えており、
前記第３プレートは、前記第２４吹付孔と連通する第３３吹付孔と、前記第２６回収集合孔と連通する第３４回収孔と、を備えており、
前記第３３吹付孔と前記ガス供給部とが接続され、前記第３４回収孔と前記ガス回収部とが接続されており、
前記第１プレート、前記第２プレート及び前記第３プレートにおける、各吹付孔と吹付集合孔、及び、各回収孔と回収集合孔とは、プレートに加工された溝状の連絡通路によって連通しており、
各吹付孔と吹付集合孔とを連通する連絡通路と、各回収孔と回収集合孔とを連通する連絡通路とは、異なるプレートに形成されていることを特徴とする、シャワープレート装置。
前記シャワープレート装置は、移動する前記基板に対してガスを吹き付けるようになっており、
前記第１プレートには、前記ガス吹付孔が、前記基板の移動方向に対して直交する方向に沿って、第１所定間隔を有して配列されて、ガス吹付孔列を形成しており、また、前記ガス回収孔が、前記基板の移動方向に対して直交する方向に沿って、第２所定間隔を有して配列されて、ガス回収孔列を形成しており、
前記ガス吹付孔列と前記ガス回収孔列とが、前記基板の移動方向に沿って、第３所定間隔を有して交互に配置されている、請求項１〜４のいずれか１つに記載のシャワープレート装置。
前記第１プレートには、前記各ガス吹付孔列を囲むように第１傾斜溝が形成されており、また、前記各ガス回収孔列を囲むように第２傾斜溝が形成されている、請求項５記載のシャワープレート装置。
前記連絡通路における、前記各吹付孔と前記吹付集合孔との距離は、それぞれ同じとなっており、また、前記各回収孔と前記回収集合孔との距離は、それぞれ同じとなっており、
前記シール部材は、前記第１プレート、前記第２プレート及び前記第３プレートと外寸が同形のシート形状を有しており、当接する前記第１プレート、前記第２プレート、前記第３プレートの表面に形成された孔や溝と同じ形状の孔が形成されている、請求項１〜６のいずれか１つに記載のシャワープレート装置。
前記シャワープレート装置は、前記基板の側方及び下方を囲むボックスを備えており、
前記シャワープレートは、前記ボックスの上壁を構成している、請求項１〜７のいずれか１つに記載のシャワープレート装置。