JPH07147239A - Low pressure film forming equipment - Google Patents
Low pressure film forming equipmentInfo
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- JPH07147239A JPH07147239A JP31910793A JP31910793A JPH07147239A JP H07147239 A JPH07147239 A JP H07147239A JP 31910793 A JP31910793 A JP 31910793A JP 31910793 A JP31910793 A JP 31910793A JP H07147239 A JPH07147239 A JP H07147239A
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- chamber
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、減圧成膜装置に関し、
基板を短時間に加熱できるものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a low pressure film forming apparatus,
The substrate can be heated in a short time.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の減圧成膜装置は、図４に示すよう
に、真空チャンバ１と、この真空チャンバ１の内部に設
けられたトレイ２と、このトレイ２に支持された基板
３，３と、各基板３，３の両面に対向して設けられたヒ
ータパネル４，４，４と、真空チャンバ１に接続された
導入管１３と、同じく接続された排出管１２とを備えて
いた。そして、真空チャンバ１の内部には、導入管１３
から導入ガス７が導入され、排出管１２から排気ガス５
が真空ポンプ（図示外）で排出されていた。また、真空
チャンバ１の内部の圧力調整は、ガス排出のオリフィス
開度を制御し、排気ガス５の流量を調整することにより
行われていた。また、この排気ガス５の調整に加えて、
導入ガス７の流量調整によっても真空チャンバ１の内部
の圧力調整は、行われていた。2. Description of the Related Art As shown in FIG. 4, a conventional low pressure film forming apparatus includes a vacuum chamber 1, a tray 2 provided inside the vacuum chamber 1, and substrates 3 and 3 supported by the tray 2. The heater panels 4, 4 and 4 provided on both sides of each of the substrates 3 and 3 so as to face each other, the introduction pipe 13 connected to the vacuum chamber 1, and the discharge pipe 12 also connected thereto. Then, inside the vacuum chamber 1, the introduction pipe 13
The introduction gas 7 is introduced from the exhaust pipe 12 and the exhaust gas 5 is introduced from the exhaust pipe 12.
Was discharged by a vacuum pump (not shown). Further, the pressure inside the vacuum chamber 1 is adjusted by controlling the opening degree of the gas discharge orifice and adjusting the flow rate of the exhaust gas 5. In addition to adjusting the exhaust gas 5,
The pressure inside the vacuum chamber 1 was also adjusted by adjusting the flow rate of the introduced gas 7.
【０００３】通常、基板３の加熱は、真空チャンバ１の
内部を減圧し成膜圧力にした状態で、または、この成膜
圧力より低い状態で行われていた。例えば、この減圧さ
れた圧力は、０．０１〜数十Ｐａである。そして、基板
３の両面は、ヒータパネル４の表面からの放射熱と、真
空チャンバ１の内部の希薄なガスの熱伝導とにより加熱
され、温度上昇するものであった。たとえば、基板３と
して、液晶ディスプレイに使用する薄膜トランジアレイ
大面積ガラス基板を用いた場合、このガラス基板を成膜
処理の温度に上昇させる時間は数十分を要するものであ
った。この数十分間にあっては、基板３の両面に膜が生
成されることはない。このため、基板３の加熱時間の短
縮化が望まれていた。[0003] Usually, the heating of the substrate 3 is performed in a state where the inside of the vacuum chamber 1 is depressurized to a film forming pressure or a state where the film forming pressure is lower than this. For example, the reduced pressure is 0.01 to several tens Pa. Both surfaces of the substrate 3 are heated by the radiant heat from the surface of the heater panel 4 and the heat conduction of the rare gas inside the vacuum chamber 1 to raise the temperature. For example, when a thin film transistor array large area glass substrate used for a liquid crystal display is used as the substrate 3, it takes several tens of minutes to raise the glass substrate to the temperature of the film forming process. During this tens of minutes, no film is formed on both surfaces of the substrate 3. Therefore, it has been desired to shorten the heating time of the substrate 3.
【０００４】従来、基板３の加熱時間を短くしたものと
して、特開昭６４−２５４２３号公報の減圧ＣＶＤ装置
が知られている。この減圧ＣＶＤ装置では、基板３の加
熱期間内に、真空チャンバ１の内部を成膜圧力よりも高
めていた。そして、成膜圧力より高い状態で、基板３を
加熱する。この結果、真空チャンバ１の内部の希釈ガス
の熱伝導による基板加熱効果が増進し、基板３の加熱時
間が短くなるとするものであった。Conventionally, as a device for shortening the heating time of the substrate 3, a low pressure CVD apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 64-25423 is known. In this low pressure CVD apparatus, the inside of the vacuum chamber 1 was raised above the film forming pressure during the heating period of the substrate 3. Then, the substrate 3 is heated at a higher pressure than the film forming pressure. As a result, the substrate heating effect due to the heat conduction of the dilution gas inside the vacuum chamber 1 is enhanced, and the heating time of the substrate 3 is shortened.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の減圧ＣＶＤ装置にあっては、導入ガス７の温
度が基板３の加熱温度よりも低いものであった。すなわ
ち、導入ガス７の温度は、真空チャンバ１の内部に導入
されるまでは室温であり、真空チャンバ１の内部に導入
されると、減圧され、さらに低下するものである。この
ため、導入ガス７は、加熱中の基板３の温度上昇を妨げ
てしまう。したがって、基板３の加熱時間の短縮が不十
分なものであった。However, in such a conventional low pressure CVD apparatus, the temperature of the introduced gas 7 is lower than the heating temperature of the substrate 3. That is, the temperature of the introduced gas 7 is room temperature until it is introduced into the vacuum chamber 1, and when it is introduced into the vacuum chamber 1, it is decompressed and further lowered. Therefore, the introduced gas 7 hinders the temperature rise of the substrate 3 during heating. Therefore, the shortening of the heating time of the substrate 3 was insufficient.
【０００６】そこで、本発明の目的は、基板を加熱する
時間をさらに短くした減圧成膜装置を提供することであ
る。Therefore, an object of the present invention is to provide a reduced pressure film forming apparatus in which the time for heating the substrate is further shortened.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、減圧状態に保持されるとともに、その内部に基板が
配置されるチャンバと、このチャンバ内部に設けられて
上記基板を加熱する加熱部とを備えた減圧成膜装置にお
いて、上記加熱部は、ケーシングと、このケーシングに
囲まれた空間と、この空間をチャンバ内部に連通する孔
とを有し、この空間に上記チャンバの外部からガスが供
給されるものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a chamber in which a substrate is placed while being kept in a depressurized state, and a heating device provided inside the chamber for heating the substrate. In the reduced-pressure film forming apparatus including a section, the heating section has a casing, a space surrounded by the casing, and a hole communicating the space with the inside of the chamber. Gas is supplied.
【０００８】また、請求項２に記載の発明は、上記ガス
を上記チャンバの外部で加熱する加熱機構を備えた減圧
成膜装置である。The invention according to claim 2 is a reduced pressure film forming apparatus having a heating mechanism for heating the gas outside the chamber.
【０００９】また、請求項３に記載の発明は、上記基板
を載置する支持台を備えた減圧成膜装置である。Further, the invention according to claim 3 is a reduced-pressure film forming apparatus provided with a support table on which the substrate is placed.
【００１０】[0010]
【作用】請求項１に記載の発明に係る減圧成膜装置にあ
っては、チャンバの外部から供給されるガスが加熱部の
空間で加熱される。この加熱されたガスが加熱部の孔を
通ってチャンバ内部に導入される。この結果、基板は、
加熱されたガスによって加熱されるとともに、加熱部に
よっても加熱される。したがって、基板は、チャンバ内
部に導入されるガスで冷却されることがない。よって、
チャンバ内部の圧力を成膜圧力より高くした場合より、
基板を加熱する時間をさらに短くすることができる。In the reduced pressure film forming apparatus according to the first aspect of the present invention, the gas supplied from the outside of the chamber is heated in the space of the heating section. This heated gas is introduced into the chamber through the holes of the heating section. As a result, the substrate
It is heated by the heated gas and also heated by the heating unit. Therefore, the substrate is not cooled by the gas introduced into the chamber. Therefore,
Compared to the case where the pressure inside the chamber is higher than the film formation pressure,
The time for heating the substrate can be further shortened.
【００１１】また、請求項２に記載の発明に係る減圧成
膜装置にあっては、チャンバの外部に加熱機構を備えた
ので、加熱されたガスを加熱部の空間に供給することが
できる。Further, in the low pressure film forming apparatus according to the second aspect of the invention, since the heating mechanism is provided outside the chamber, the heated gas can be supplied to the space of the heating section.
【００１２】また、請求項３に記載の発明に係る減圧成
膜装置にあっては、支持台が加熱部およびガスによって
加熱される。この加熱された支持台からの熱伝導によ
り、基板がさらに加熱される。Further, in the low pressure film forming apparatus according to the third aspect of the present invention, the support is heated by the heating section and the gas. The substrate is further heated by heat conduction from the heated support.
【００１３】[0013]
【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照して
説明する。Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings.
【００１４】図１は、本発明の第１実施例に係る減圧成
膜装置を示す縦断面図である。この減圧成膜装置は、真
空チャンバ１を備えている。この真空チャンバ１の内部
には、トレイ２が設けられている。このトレイ２は基板
３，３を支持している。各基板３の両面には、ガス吹き
出し型ヒータパネル６，６，６が対向して設けられてい
る。このガス吹き出し型ヒータパネル６は、ケーシング
６Ａと、このケーシング６Ａに囲まれた空間６Ｂと、こ
の空間６Ｂをチャンバ１の内部に連通する多数の孔６Ｃ
とを有している。また、各ケーシング６Ａには、導入管
１３の一端がそれぞれ接続されている。各導入管１３の
他端は、ガス予備加熱室８に接続されている。このガス
予備加熱室８は、ヒータ９を内蔵している。また、ガス
予備加熱室８には、導入ガス７として窒素ガスが供給さ
れる。FIG. 1 is a vertical sectional view showing a low pressure film forming apparatus according to a first embodiment of the present invention. The reduced pressure film forming apparatus includes a vacuum chamber 1. A tray 2 is provided inside the vacuum chamber 1. The tray 2 supports the substrates 3 and 3. Gas blowout type heater panels 6, 6 and 6 are provided on both sides of each substrate 3 so as to face each other. The gas blowing heater panel 6 includes a casing 6A, a space 6B surrounded by the casing 6A, and a large number of holes 6C for communicating the space 6B with the inside of the chamber 1.
And have. Further, one end of the introduction pipe 13 is connected to each casing 6A. The other end of each introduction pipe 13 is connected to the gas preheating chamber 8. The gas preheating chamber 8 has a heater 9 built therein. Further, nitrogen gas is supplied to the gas preheating chamber 8 as the introduction gas 7.
【００１５】そして、ガス予備加熱室８に供給された導
入ガス７は、ヒータ９によって加熱される。この加熱さ
れた導入ガス７は、導入管１３を介してガス吹き出し型
ヒータパネル６の空間６Ｂに導入される。この導入され
た導入ガス７は、ガス吹き出し型ヒータパネル６のケー
シング６Ａからの放射熱で再び加熱される。この再び加
熱された導入ガス７は、多数の孔６Ｃより真空チャンバ
１の内部に導入されるるとともに、基板３，３の両面に
接触する。この結果、各基板３の両面は、再び加熱され
た導入ガス７の熱伝導によって加熱されるとともに、ガ
ス吹き出し型ヒータパネル６のケーシング６Ａの放射熱
によっても加熱される。The introduced gas 7 supplied to the gas preheating chamber 8 is heated by the heater 9. The heated introduction gas 7 is introduced into the space 6B of the gas blowing type heater panel 6 through the introduction pipe 13. The introduced gas 7 introduced is heated again by radiant heat from the casing 6A of the gas blowing type heater panel 6. The reheated introduction gas 7 is introduced into the vacuum chamber 1 through a large number of holes 6C and contacts both surfaces of the substrates 3 and 3. As a result, both surfaces of each substrate 3 are heated by the heat conduction of the reheated introduced gas 7 and also by the radiant heat of the casing 6A of the gas blowing heater panel 6.
【００１６】次に、チャンバ１の内部に導入される導入
ガス７の流量を５００ｓｃｃｍまたは１００ｓｃｃｍに
した結果を図２に示す。図２の実線Ａは、導入ガス７の
流量が５００ｓｃｃｍの場合である。この場合は、基板
３の温度が昇温するまでの時間が５分であった。また、
実線Ｂは、導入ガス７の流量が１００ｓｃｃｍの場合で
ある。この場合は、基板３の温度が昇温するまでの時間
が２０分であった。Next, FIG. 2 shows the result when the flow rate of the introduction gas 7 introduced into the chamber 1 is set to 500 sccm or 100 sccm. The solid line A in FIG. 2 shows the case where the flow rate of the introduced gas 7 is 500 sccm. In this case, it took 5 minutes for the temperature of the substrate 3 to rise. Also,
The solid line B is the case where the flow rate of the introduced gas 7 is 100 sccm. In this case, it took 20 minutes for the temperature of the substrate 3 to rise.
【００１７】次いで、比較例として、ガス予備加熱室８
とガス吹き出し型ヒータパネル６を通さずに導入ガス７
を真空チャンバ１の内部に導入した場合を、図２に破線
で示す。破線Ｃに示すように、導入ガス７の流量が５０
０ｓｃｃｍの場合は、基板３の温度が、ガス吹き出し型
ヒータパネル６の温度の７５％までしか上昇できない。
また、この７５％の温度に昇温される時間は、実線Ａの
方が短時間である。Next, as a comparative example, the gas preheating chamber 8
And the introduced gas 7 without passing through the gas blow-out type heater panel 6
2 is indicated by a broken line in FIG. As shown by the broken line C, the flow rate of the introduced gas 7 is 50
In the case of 0 sccm, the temperature of the substrate 3 can rise up to only 75% of the temperature of the gas blowing type heater panel 6.
The solid line A has a shorter time for raising the temperature to 75%.
【００１８】一方、破線Ｄに示すように、導入ガス７の
流量が１００ｓｃｃｍの場合は、基板３の温度が、ガス
吹き出し型ヒータパネル６の温度の８０％までしか上昇
できず、この８０％の温度に昇温される時間も実線Ｂの
方が短い。On the other hand, as shown by the broken line D, when the flow rate of the introduced gas 7 is 100 sccm, the temperature of the substrate 3 can rise up to 80% of the temperature of the gas blowing type heater panel 6, and the temperature of this 80% The solid line B has a shorter time to be heated to the temperature.
【００１９】なお、排気ガス５は室温より高温である。
このため、排気ガス５を、冷却水１０を通した排気ガス
冷却部１１で冷却された排気管１２内を通過させる。こ
の結果、排気ガス５は、温度の低い状態で真空ポンプ
（図示外）に至る。このため、真空ポンプの排気効率を
下げることがない。The exhaust gas 5 has a temperature higher than room temperature.
Therefore, the exhaust gas 5 is passed through the exhaust pipe 12 that is cooled by the exhaust gas cooling unit 11 that has passed the cooling water 10. As a result, the exhaust gas 5 reaches the vacuum pump (not shown) at a low temperature. Therefore, the exhaust efficiency of the vacuum pump is not reduced.
【００２０】図３は、本発明の第２実施例の減圧成膜装
置を示す縦断面図である。この減圧成膜装置は、真空チ
ャンバ２１の底板にヒータブロック２２を設けている。
このヒータブロック２２上には、基板３が載置されてい
る。この基板３の上面に対向するように、真空チャンバ
２１の天板には、ガス吹き出し型ヒータパネル６が設け
られている。FIG. 3 is a vertical sectional view showing a low pressure film forming apparatus according to a second embodiment of the present invention. In this vacuum deposition apparatus, a heater block 22 is provided on the bottom plate of the vacuum chamber 21.
The substrate 3 is placed on the heater block 22. A gas blowing heater panel 6 is provided on the top plate of the vacuum chamber 21 so as to face the upper surface of the substrate 3.
【００２１】この実施例では、ヒータブロック２２に直
接基板３下面が接触しているので、ヒータブロック２２
からの熱伝導によって、基板３の温度上昇速度がさらに
高められる。In this embodiment, since the lower surface of the substrate 3 is in direct contact with the heater block 22, the heater block 22
The heat conduction from the substrate further increases the temperature rising rate of the substrate 3.
【００２２】[0022]
【発明の効果】本発明によれば、チャンバの内部に導入
されるガスが加熱部の空間で加熱される。この結果、基
板は上記ガスで冷却されることがない。よって、チャン
バ内部の圧力を成膜圧力より高くした場合より、基板を
加熱する時間をさらに短くすることができる。このた
め、成膜処理の温度に基板を加熱する際のロスタイムを
短縮し、スループットを向上させることができる。According to the present invention, the gas introduced into the chamber is heated in the space of the heating section. As a result, the substrate is not cooled by the gas. Therefore, the time for heating the substrate can be further shortened as compared with the case where the pressure inside the chamber is set higher than the film formation pressure. Therefore, it is possible to shorten the loss time when heating the substrate to the temperature of the film forming process and improve the throughput.
【図１】本発明の第１実施例の減圧成膜装置を示す縦断
面図である。FIG. 1 is a vertical sectional view showing a reduced pressure film forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図２】導入ガス流量を変化させた本発明の基板温度上
昇のグラフである。FIG. 2 is a graph of substrate temperature rise of the present invention when the flow rate of introduced gas is changed.
【図３】本発明の第２実施例の減圧成膜装置を示す縦断
面図である。FIG. 3 is a vertical sectional view showing a low pressure film forming apparatus according to a second embodiment of the present invention.
【図４】従来の減圧成膜装置を示す縦断面図である。FIG. 4 is a vertical cross-sectional view showing a conventional low pressure film forming apparatus.
１…真空チャンバ ３…基板 ６…ガス吹き出し型ヒータパネル（加熱部） ６Ａ…ケーシング ６Ｂ…空間 ６Ｃ…孔 ７…導入ガス ８…ガス予備加熱室（加熱機構） ２２…ヒータブロック（支持台） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vacuum chamber 3 ... Substrate 6 ... Gas blowout type heater panel (heating part) 6A ... Casing 6B ... Space 6C ... Hole 7 ... Introduced gas 8 ... Gas preheating chamber (heating mechanism) 22 ... Heater block (support base)
Claims (3)
部に基板が配置されるチャンバと、 このチャンバ内部に設けられて上記基板を加熱する加熱
部とを備えた減圧成膜装置において、 上記加熱部は、ケーシングと、このケーシングに囲まれ
た空間と、この空間をチャンバ内部に連通する孔とを有
し、 この空間に上記チャンバの外部からガスが供給されるこ
とを特徴とする減圧成膜装置。1. A reduced pressure film forming apparatus comprising: a chamber which is kept in a reduced pressure state and in which a substrate is placed; and a heating section which is provided inside the chamber and heats the substrate. The portion has a casing, a space surrounded by the casing, and a hole that communicates the space with the inside of the chamber, and a gas is supplied from the outside of the chamber to the space. apparatus.
る加熱機構を備えた請求項１に記載の減圧成膜装置。2. The reduced pressure film forming apparatus according to claim 1, further comprising a heating mechanism for heating the gas outside the chamber.
項１または請求項２に記載の減圧成膜装置。3. The reduced pressure film forming apparatus according to claim 1, further comprising a support table on which the substrate is placed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31910793A JPH07147239A (en) | 1993-11-25 | 1993-11-25 | Low pressure film forming equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31910793A JPH07147239A (en) | 1993-11-25 | 1993-11-25 | Low pressure film forming equipment |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07147239A true JPH07147239A (en) | 1995-06-06 |
Family
ID=18106545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31910793A Pending JPH07147239A (en) | 1993-11-25 | 1993-11-25 | Low pressure film forming equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
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