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JPH07147239A - Low pressure film forming equipment - Google Patents

Low pressure film forming equipment

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Publication number
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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JP
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Patent type
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gas
heated
introduced
heating
chamber
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Pending
Application number
JP31910793A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Ishii
宏 石井
Original Assignee
Nec Corp
日本電気株式会社
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Abstract

PURPOSE: To reduce the time for heating substrates, by a method wherein a heating part has a space enclosed by a casing, and holes for connecting the space with the inside of a chamber, and gas is supplied to the space form the outside of the chamber.
CONSTITUTION: Introduced gas 7 supplied to a gas pre-heating chamber 8 is heated by a heater 9, and introduced into the space 6B of a gas jetting type heater panel 6 through an introducing pipe 13. The introduced gas 7 is heated again by the radiation heat from a casing 6A of the panel 6, introduced into the inside of a vacuum chamber 1 through a lot of holes 6C, and comes into contact with both sides of substrates 3. As the result, both sides of each substrate 3 is heated by thermal conduction of the introduced gas 7 heated again, and heated also by the radiation heat of the casing 6A of the heater panel 6. Thereby the time for heating the substrates can be reduced.
COPYRIGHT: (C)1995,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【産業上の利用分野】本発明は、減圧成膜装置に関し、 The present invention relates to relates to a vacuum deposition apparatus,
基板を短時間に加熱できるものである。 Those capable of heating the substrate 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。 Conventional vacuum film forming apparatus, as shown in FIG. 4, the vacuum chamber 1, a tray 2 provided in the interior of the vacuum chamber 1, a substrate 3, 3 the tray 2 is supported by the When a heater panel 4,4,4 provided opposite on both sides of each substrate 3, 3, an inlet pipe 13 connected to the vacuum chamber 1, it was also a discharge pipe 12 connected. そして、真空チャンバ1の内部には、導入管13 Then, inside of the vacuum chamber 1, inlet tube 13
から導入ガス7が導入され、排出管12から排気ガス5 Introducing gas 7 is introduced from the exhaust gas 5 from the discharge pipe 12
が真空ポンプ(図示外)で排出されていた。 There has been discharged by a vacuum pump (not shown). 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。 Further, the pressure adjustment of the vacuum chamber 1 controls the orifice opening of the gas discharge was done by adjusting the flow rate of the exhaust gas 5. また、この排気ガス5の調整に加えて、 In addition to the adjustment of the exhaust gas 5,
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。 The pressure adjustment of the vacuum chamber 1 by adjusting the flow rate of introduced gas 7, was done.

【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。 Usually, the heating of the substrate 3, a state was deposited pressure reducing the pressure inside the vacuum chamber 1, or was done at a lower than the film forming pressure conditions. 例えば、この減圧された圧力は、0.01〜数十Paである。 For example, the vacuum pressure is 0.01 tens Pa. 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。 Then, both surfaces of the substrate 3 is heated and radiant heat from the surface of the heater panel 4, by heat conduction inside the lean gas in the vacuum chamber 1 was achieved, thereby increasing temperature. 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。 For example, as the substrate 3, when using a thin film transitional array large area glass substrate used in a liquid crystal display, the time for raising the glass substrate to a temperature of the film formation process were those takes several tens of minutes. 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。 In the recent ten minutes, it does not film on both surfaces of the substrate 3 is produced. このため、基板3の加熱時間の短縮化が望まれていた。 Therefore, shortening of the heating time of the substrate 3 has been desired.

【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。 Conventionally, as a short for heating time of the substrate 3, a low pressure CVD apparatus JP-A-64-25423 are known. 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。 In this low pressure CVD apparatus, in the heating period of the substrate 3, it was higher than the internal film formation pressure of the vacuum chamber 1. そして、成膜圧力より高い状態で、基板3を加熱する。 Then, at a higher deposition pressure condition, to heat the substrate 3. 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。 As a result, the substrate heating effect by heat conduction of the dilution gas in the interior of the vacuum chamber 1 is enhanced, the heating time of the substrate 3 was intended to be 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。 [SUMMARY OF THE INVENTION However, in such a conventional low pressure CVD apparatus, the temperature of the introduced gas 7 was lower than the heating temperature of the substrate 3. 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。 That is, the temperature of the introduced gas 7, until it is introduced into the vacuum chamber 1 is room temperature, when introduced into the vacuum chamber 1 is decompressed, in which further decreases. 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。 Therefore, the introduced gas 7, hinders the temperature rise of the substrate 3 during heating. 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。 Therefore, shortening of the heating time of the substrate 3 was unsatisfactory.

【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。 An object of the present invention is to provide a vacuum deposition apparatus further shorten the time for heating the substrate.

【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。 Means for Solving the Problems The first aspect of the present invention, while being kept under reduced pressure, heating the chamber in which the substrate is placed therein, the substrate provided inside the chamber heating the reduced pressure film forming apparatus that includes a section, the heating unit includes a casing, a space surrounded by the casing, the space and a hole communicating with the interior chamber, from the outside of the chamber to the space in which 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。 Further, the invention according to claim 2, a vacuum deposition 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。 [0009] The invention of claim 3 is a vacuum deposition apparatus having a support base for placing the substrate.

【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。 [Action] In the vacuum deposition apparatus according to the invention of claim 1, the gas supplied from the outside of the chamber is heated in the space of the heating unit. 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。 The heated gas is introduced into the chamber through a hole in the heating unit. この結果、基板は、 As a result, the substrate is,
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。 While being heated by the heated gas, also heated by the heating unit. 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。 Accordingly, the substrate may not be cooled by the gas introduced into the chamber. よって、 Thus,
チャンバ内部の圧力を成膜圧力より高くした場合より、 Than when increasing the pressure inside the chamber than the film formation pressure,
基板を加熱する時間をさらに短くすることができる。 It is possible to further shorten the time for heating the substrate.

【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。 [0011] In the vacuum deposition apparatus according to the invention of claim 2, since a heating mechanism to the outside of the chamber, it is possible to supply the heated gas to the space of the heating unit.

【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。 [0012] In the vacuum deposition apparatus according to the invention of claim 3, the supporting base is heated by the heating unit and a gas. 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。 By heat conduction from the heated support base, the substrate is further heated.

【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。 It will be described with reference to the accompanying drawings embodiments of EXAMPLES The present invention will now.

【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。 [0014] Figure 1 is a longitudinal sectional view showing a vacuum deposition apparatus according to a first embodiment of the present invention. この減圧成膜装置は、真空チャンバ1を備えている。 The vacuum deposition apparatus includes a vacuum chamber 1. 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。 Inside the vacuum chamber 1, the tray 2 is provided. このトレイ2は基板3,3を支持している。 The tray 2 supports the substrate 3,3. 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。 On both surfaces of each substrate 3, gas blowing type heater panel 6,6,6 is provided opposite. 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 The gas blowing type heater panel 6, a casing 6A, the space 6B surrounded by the casing 6A, a large number of holes 6C for communicating the space 6B into the chamber 1
とを有している。 And it has a door. 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。 Further, each casing 6A, one end of the introduction pipe 13 are connected. 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。 The other end of each inlet tube 13 is connected to a gas preheating chamber 8. このガス予備加熱室8は、ヒータ9を内蔵している。 The gas preheating chamber 8 has a built-in heater 9. 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。 Further, the gas preheating chamber 8, the nitrogen gas is supplied as an 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。 [0015] Then, introducing gas 7 supplied to the gas preheating chamber 8 is heated by the heater 9. 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。 The heated gas introduced 7 via the inlet pipe 13 is introduced into the space 6B of the gas blow heater panel 6. 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。 The introduced introduced gas 7 is heated again in the heat radiated from the casing 6A of the gas blow heater panel 6. 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。 Introducing gas 7 This was heated again, together with Ruru is introduced into the vacuum chamber 1 from the number of holes 6C, in contact with both sides of the substrate 3,3. 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。 As a result, both surfaces of each substrate 3 is heated by the heat conduction of the heated gas introduced 7 again, also heated by the radiant heat of the casing 6A of the gas blow 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。 [0016] Next, the results of the flow rate of the introduction gas 7 is introduced into the chamber 1 to 500sccm or 100sccm in FIG. 図2の実線Aは、導入ガス7の流量が500sccmの場合である。 The solid line A in FIG. 2, the flow rate of the introduced gas 7 is the case of 500 sccm. 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。 In this case, the time until the temperature of the substrate 3 to increase the temperature was 5 min. また、 Also,
実線Bは、導入ガス7の流量が100sccmの場合である。 The solid line B, the flow rate of the introduced gas 7 is the case of 100 sccm. 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。 In this case, the time until the temperature of the substrate 3 to increase the temperature was 20 minutes.

【0017】次いで、比較例として、ガス予備加熱室8 [0017] Next, as a comparative example, the gas preheating chamber 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 Introduced without passing through the gas blowing type heater panel 6 and the gas 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。 The case introduced into the vacuum chamber 1, shown in broken lines in FIG. 2. 破線Cに示すように、導入ガス7の流量が50 As shown in dashed line C, the flow rate of the introduced gas 7 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。 For 0 sccm, the temperature of the substrate 3 can not be raised only up to 75% of the temperature of the gas blowing type heater panel 6.
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。 The time that is heated to a temperature of 75%, towards the solid line A is short.

【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。 Meanwhile, as shown in broken line D, if the flow rate of the introduced gas 7 is 100 sccm, the temperature of the substrate 3 can not be raised only up to 80% of the temperature of the gas blowing type heater panel 6, the 80% shorter towards the solid line B the time to be heated to a temperature.

【0019】なお、排気ガス5は室温より高温である。 [0019] The exhaust gas 5 is a temperature higher than room temperature.
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。 Therefore, the exhaust gas 5 is passed through the cooled exhaust gas cooling unit 11 through cooling water 10 exhaust pipe 12. 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。 As a result, the exhaust gas 5, leading to a vacuum pump (not shown) at a low temperature state. このため、真空ポンプの排気効率を下げることがない。 Therefore, there is no lowering of discharge efficiency of the vacuum pump.

【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。 [0020] FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a vacuum deposition apparatus of the second embodiment of the present invention. 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。 The vacuum deposition apparatus is a heater block 22 provided on the bottom plate of the vacuum chamber 21.
このヒータブロック22上には、基板3が載置されている。 This on the heater block 22, the substrate 3 is placed. 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。 So as to face the upper surface of the substrate 3, the top plate of the vacuum chamber 21, gas blow heater panel 6 is provided.

【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 [0021] In this embodiment, since direct substrate 3 lower surface to the heater block 22 are in contact, the heater block 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。 By heat conduction from the temperature rise speed of the substrate 3 is further enhanced.

【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。 According to the present invention, the gas introduced into the chamber is heated in the space of the heating unit. この結果、基板は上記ガスで冷却されることがない。 As a result, the substrate is not to be cooled by the gas. 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。 Therefore, it is possible than when increasing the pressure inside the chamber than the film formation pressure, further shorten the time for heating the substrate. 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。 Therefore, to reduce the loss time at the time of heating the substrate to a temperature of the film forming process, it is possible to improve the throughput.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【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。 1 is a longitudinal sectional view showing a vacuum deposition apparatus of the 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。 Figure 2 is a graph of substrate temperature rise of the present invention with varying Flow rate of introduced gas.

【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。 3 is a longitudinal sectional view showing a vacuum deposition apparatus of the 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。 4 is a longitudinal sectional view showing a conventional vacuum deposition apparatus.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

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) 1 ... vacuum chamber 3 ... substrate 6 ... gas blowoff heater panel (heating portion) 6A ... casing 6B ... space 6C ... hole 7 ... introducing gas 8 ... gas preheating chamber (heating mechanism) 22 ... heater block (support base)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 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ことを特徴とする減圧成膜装置。 Is held in claim 1] under reduced pressure, a reduced pressure film forming apparatus having a chamber substrate therein is placed, and a heating unit for heating the substrate disposed inside the chamber, the heating parts are casing and a space surrounded by the casing, and a hole communicating with the space inside the chamber, vacuum deposition to the outside of the chamber to the space, characterized in that the gas is supplied apparatus.
  2. 【請求項2】 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請求項1に記載の減圧成膜装置。 2. A vacuum deposition apparatus according to claim 1, said gas having a heating mechanism for heating at the outside of the chamber.
  3. 【請求項3】 上記基板を載置する支持台を備えた請求項1または請求項2に記載の減圧成膜装置。 3. A vacuum deposition apparatus according to claim 1 or claim 2 comprising a support base for placing the substrate.
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