JPH0639127U - 薄膜形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 装置全体の熱の効率的な利用を図り、昇温部
で基板を薄膜形成に必要な温度にまで短時間で加熱す
る。 【構成】 薄膜を形成する基板ａを搬送する基板ガイド
４に沿って昇温室１、成膜室２及び徐冷室３が順次形成
されおり、それらを通過する基板ａを加熱するヒーター
１３、１４、２３、２４、３３、３４が設けられてい
る。成膜室２には、そこを通過する基板ａの成膜面に薄
膜の原料を当てる原料供給手ダクト２５と原料を排気す
る排気ダクト２６とが設けられている。さらに、徐冷室
３側に冷却用の空気を導入する空気入口３２と、同徐例
室３から昇温室１へ空気を送るダクト３０と、昇温室１
から空気を排出する空気出口１２が設けられている。昇
温室１では、徐冷室３側から送られた加熱された空気に
よって基板ａが加熱される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】 本考案は、加熱した基板の表面に気化或は霧化した原料溶液を当てて、基板上 に薄膜を形成する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

この種従来の薄膜形成装置の例を、図３に示す。この装置では、基板搬送路４ に沿って薄膜を形成する基板ａが図において左から右へと矢印で示す方向に順次 押されながら搬送される。この基板搬送路４による基板ａの搬送経路上に、昇温 室１、成膜室２及び徐冷室３が順次形成されており、これら昇温室１、成膜室２ 及び徐冷室３には、そこを通過する基板ａを上下から加熱するためのヒーター１ ３、１４、２３、２４、３３、３４が設けられている。さらに、成膜室２に同室 ２の外部に設けた原料供給源（図示せず）から基板ａの成膜面（図３において上 面）に向けて気体或は霧状の原料を供給し、吹き付けるための原料供給ダクト２ ０と、成膜室２から原料を排気するための排気ダクト２２、２２が設けられてい る。

【０００３】 この薄膜形成装置では、基板搬送路４に沿って搬送される基板ａが昇温室１に 導入されると、そこに設けられたヒーター１３、１４で同基板ａが加熱される。 この基板ａは、成膜室２に達するまでに成膜に必要な所定の温度にまで加熱され 、成膜室２でその成膜面に原料が当てられると、例えば、基板ａの保有する熱に より原料が分解し、さらに分解した原料が空気中の酸素等と反応し、基板ａの成 膜面上に酸化物等の薄膜が形成される。その後、基板ａが徐冷室３を通過する過 程で、次第に温度が下げられ、薄膜形成装置から基板ａが排出される。

【０００４】

【考案が解決しようとしている課題】

前記従来の薄膜形成装置では、昇温室１に導入された常温の基板ａが成膜室２ に達するまでに、同基板ａを成膜に必要な温度にまで加熱する必要があるが、次 々と昇温室１に導入される基板ａにより、昇温室１内の熱が奪われるため、短時 間に基板ａを所定の温度に加熱することができない。このため、昇温室１を充分 長くするか、基板ａの送りを遅くする必要があった。しかしこれでは、薄膜形成 の生産性を高めることができない。生産性を高めるためには、出力の大きなヒー ター１３、１４を使用しなければならず、多大なエネルギーを必要とするという 課題があった。 本考案は、前記従来の薄膜形成装置の課題に鑑み、装置全体の熱の効率的な利 用を図り、昇温部での基板の加熱を容易にすることで、省エネルギーと生産性の 向上を図ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

すなわち、本考案では、前記の目的を達成するため、薄膜を形成する基板ａを 搬送する基板搬送路４と、該基板搬送路４に沿って順次形成された昇温室１、成 膜室２及び徐冷室３と、前記基板搬送路４に沿ってこれら昇温室１、成膜室２及 び徐冷室３を通過する基板ａを加熱するヒーター１３、１４、２３、２４、３３ 、３４と、成膜室２を通過する基板ａの成膜面に薄膜の原料を当てる原料供給手 段とを有する薄膜形成装置において、徐冷室３側に冷却用の空気を導入する空気 入口３２を設けると共に、同徐例室３から昇温室１へ空気を送るダクト３０を形 成し、昇温室１に空気出口１２を設けたことを特徴とする薄膜形成装置を提供す る。 この場合において、徐冷室３側や昇温室１側に設けたヒーター１３、１４、３ ３、３４から、それら徐冷室３と昇温室１とに向けて、空気の流路を蛇行させる 放熱フィン１５、３５を突設するとよい。

【０００６】

【作用】

前記の薄膜形成装置では、空気入口３２から徐冷室３側に導入した冷却用の空 気を昇温室１側へ送るダクト３０を形成したので、基板ａを徐冷することで、基 板ａから熱を吸収した空気が昇温室１に送られる。このため、昇温室１では、ヒ ーター１３、１４によって基板ａが加熱されると同時に、徐冷室３側から送られ た加熱された空気によっても基板ａが加熱される。従って、昇温室１において、 基板ａをより効率的に加熱することが可能となり、短時間に基板ａを所定の温度 に加熱できる。

【０００７】 なお、徐冷室３側及び昇温室１側に設けたヒーター１３、１４、３３、３４か ら、それら徐冷室３と昇温室１とに向けて、空気の流路を蛇行させる放熱フィン １５、３５を突設した場合、徐冷室３と昇温室１での空気の流路が長くなり、し かも放熱フィン１３、３５により、ヒーター１３、１４、３３、３４と空気との 熱伝達が円滑に行われる。これにより、徐冷室３側における空気の熱吸収と昇温 室１側における空気からの放熱が効率的に行われる。

【０００８】

【実施例】

次に、図面を参照しながら、本考案の実施例について具体的に説明する。 本考案の第一の実施例による薄膜形成装置を図１に示す。この装置では、ガイ ド状の基板搬送路４に沿って薄膜を形成する基板ａが図において左から右へと矢 印で示す方向に順次押されながら搬送される。この基板搬送路４による基板ａの 搬送経路上に、昇温室１、成膜室２及び徐冷室３が順次形成されている。そして 、成膜室２とその両側の昇温室１及び徐冷室３との間は、仕切２１により仕切ら れており、基板ａは、この仕切２１のスリット２５、２５を通って昇温室１から 成膜室２へ、成膜室２から徐冷室３へと搬送される。また、図１（ｂ）で示され たように、この仕切２１で仕切られた成膜室２の両側に、徐冷室３と昇温室１と を連絡するダクト３０が形成されている。徐冷室３の末端は、基板ａの排出と冷 却用の空気の導入とを兼ねる空気入口３２となっており、また昇温室３の始端は 、基板ａの導入と空気の排出を兼ねる空気出口３２となっている。

【０００９】 図１（ａ）に示されたように、これら昇温室１、成膜室２及び徐冷室３の上下 に、そこを通過する基板ａを加熱するためのヒーター１３、１４、２３、２４、 ３３、３４が設けられている。また、昇温室１と徐冷室３には、その上下のヒー ター１３、１４、３３、３４からそれら昇温室１と徐冷室３とに各々突出する放 熱フィン１５、３５が突設されている。図１（ｂ）で示されたように、この放熱 フィン１５、３５は、前記空気入口３２から徐冷室３を経てダクト３０に至る空 気の通路及びダクト３０から昇温室１を経て空気出口１２に至る空気の流路を蛇 行させる如く設けられている。 成膜室２に同室２の外部に設けた原料供給源（図示せず）から基板ａの成膜面 である上面に向けて気体或は霧状の原料を供給し、吹き付けるための原料供給ダ クト２０と、成膜室２から原料を排気するための排気ダクト２２、２２が設けら れている。

【００１０】 この薄膜形成装置では、基板搬送路４に沿って搬送される基板ａが昇温室１に 導入されると、そこに設けられたヒーター１３、１４で同基板ａが加熱される。 この基板ａは、成膜室２に達するまでに成膜に必要な温度にまで加熱され、成膜 室２でその成膜面に原料が当てられる。すると例えば、原料が基板ａの保有する 熱により分解し、さらに空気中の酸素と反応し、基板ａの成膜面上に酸化物等の 薄膜が形成される。その後、基板ａが徐冷室３を通過する過程で、次第に温度が 下げられ、薄膜形成装置から基板ａが排出される。

【００１１】 ここで、前記実施例による装置の場合、基板ａの徐冷のため、空気入口３２か ら徐冷室３に常温の空気を強制的に導入する。この空気は、徐冷室３内で基板ａ の熱とヒーター３３、３４の熱を吸収しながら、ダクト３０を通って昇温室１へ 送られる。昇温室１に送られた加熱された空気は、放熱フィン１５により、昇温 室１内に長く留まりながら、その中に順次送られて来る基板ａに熱を与え、同基 板ａをヒーター１３、１４と共に加熱する。これにより、ヒーター１３、１４の みで基板ａを加熱する場合に比べて、基板ａを所定の温度により短時間で加熱す ることができる。

【００１２】 次に図２は、基板ａの下面に霧状の原料溶液を当てて、同下面上に薄膜を形成 する装置に本考案を適用したものである。この装置では、原料溶液が霧化器２６ により霧化され、成膜室２の一端寄りの底面に開口した霧の放出口２７から成膜 室２の中に導入される。さらに、成膜室２内の霧は、成膜室２の他端寄りの底面 に開口した排気口２９から排気ダクト２８を通して排出される。この間で霧の一 部が成膜室２の中で基板ａの成膜面である下面に当る。すると、霧の中に含まれ る原料が熱による分解され、さらに水蒸気や空気等の酸素と反応し、酸化金属等 が析出して、薄膜が形成される。

【００１３】 この装置における基板ａを搬送するための基板搬送路４、成膜室２の両側に配 置された昇温室１と徐冷室、これら昇温室１と徐冷室を連絡するダクト（図２（ ｂ）参照）、これら昇温室１と徐冷室３の空気入口１２と空気出口３２、及びこ れら昇温室１と徐冷室とに設けられた放熱フィン１５、３５等の構成は、実質的 に前記図１に示した実施例と同じである。 なお、前記の実施例において、基板搬送路がガイド状のものであるが、基板搬 送路として、他の搬送手段、例えば、基板の両側を保持して搬送するベルトコン ベアやチェーンコンベア等を用いることもできる。

【００１４】

【考案の効果】

以上説明した通り、本考案によれば、昇温室１側で、ヒーター１３、１４に加 えて、徐冷室３側で加熱された空気により基板ａが加熱されるため、基板ａを短 時間に加熱することができるようになる。そのため、ヒーター１３の出力を大き くしたり、昇温室１を長くする必要がなくなり、省エネルギーで生産性の高い薄 膜形成装置が得られる。 なお、徐冷室３側に及び昇温室１側に設けたヒーター１３、１４、３３、３４ から、それら徐冷室３と昇温室１とに向けて、空気の流路を蛇行させる放熱フィ ン１５、３５を設けたものでは、昇温室１でのより効率的な基板ａの加熱が可能 となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第一の実施例による薄膜形成装置を示
す概略縦断側面図（ａ）とそのＡ−Ａ線断面図（ｂ）で
ある。

【図２】本考案の第二の実施例による薄膜形成装置を示
す概略縦断側面図（ａ）とそのＢ−Ｂ線断面図（ｂ）で
ある。

【図３】従来例による薄膜形成装置を示す概略縦断側面
図である。

【符号の説明】

ａ 基板 ４ 基板搬送路 １ 昇温室 ２ 成膜室 ３ 徐冷室 １２ 空気出口 １３ ヒーター １４ ヒーター １５ 放熱フィン ２０ 原料供給ダクト ２３ ヒーター ２４ ヒーター ３０ ダクト ３２ 空気入口 ３３ ヒーター ３４ ヒーター ３５ 放熱フィン

Claims (3)

【整理番号】 ００４０５８６−０１ 【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 薄膜を形成する基板ａを搬送する基板搬
   送路４と、該基板搬送路４に沿って順次形成された昇温
   室１、成膜室２及び徐冷室３と、前記基板搬送路４に沿
   ってこれら昇温室１、成膜室２及び徐冷室３を通過する
   基板ａを加熱するヒーター１３、１４、２３、２４、３
   ３、３４と、成膜室２を通過する基板ａの成膜面に薄膜
   の原料を当てる原料供給手段とを有する薄膜形成装置に
   おいて、徐冷室３側に冷却用の空気を導入する空気入口
   ３２を設けると共に、同徐例室３から昇温室１へ空気を
   送るダクト３０を形成し、昇温室１に空気出口１２を設
   けたことを特徴とする薄膜形成装置。
2. 【請求項２】 前記請求項１において、徐冷室３に設け
   たヒーター３３、３４から、空気入口３２から徐冷室３
   を経てダクト３０に至る空気の流路を蛇行させる放熱フ
   ィン３５を突設したことを特徴とする薄膜形成装置。
3. 【請求項３】 前記請求項１または請求項２において、
   昇温室１に設けたヒーター１３、１４から、ダクト３０
   から徐冷室３を経て空気出口１２に至る空気の流路を蛇
   行させる放熱フィン１５を突設したことを特徴とする薄
   膜形成装置。