JPH05160030A - 基板冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ＣＶＤ処理工程の１つである基板の冷却を行う
基板冷却装置に於いて、冷却用のガス流量を少なくし、
而も冷却時間の短縮を図る。 【構成】基板１を収納する真空容器５内に冷却器２８，
２９を設け、該冷却器を通して冷却用ガスを導入する様
にし、冷却用ガスを冷却器に通すことで冷却用ガスを冷
却し、冷却用ガスによる冷却効果を増大させ、冷却に供
するガス流量を低減してパーティクルの発生を抑止す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造装置の１つ
であるＣＶＤ装置の特に基板冷却装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】ＣＶＤ装置は，基板上に半導体素子等を
生成する為の薄膜を成膜するものである。

【０００３】例えば、液晶表示装置を製造する工程とし
てガラス基板に薄膜を生成する工程があり、これは図２
に示す様に予熱装置２でガラス基板１を成膜に必要な温
度（略３００℃）迄予熱し、次に成膜装置３で成膜し、
更に冷却装置４で５０℃迄冷却するものである。

【０００４】従来の冷却装置を図３により説明する。

【０００５】真空容器５の天井面にシャワー板６が設け
られており、該シャワー板６には多数の窒素ガス噴出口
が穿設されており、又該シャワー板６で囲繞される空間
には冷却用の窒素ガス供給管７が連通されている。該窒
素ガス供給管７にはバルブ８、可変バルブ９が設けら
れ、該可変バルブ９と前記真空容器５との間には排気管
１０が連通し、該排気管１０にはバルブ１１が設けられ
ている。

【０００６】前記真空容器５の底部を貫通して昇降ロッ
ド１２が昇降可能に設けられ、該昇降ロッド１２の前記
真空容器５底部貫通部にはシールブロック１３が設けら
れ、昇降ロッド１２の貫通部を気密にしている。

【０００７】前記真空容器５の底面にポスト１４を介し
て棚板１５が設けられ、該棚板１５に昇降シリンダ１６
が設けられ、該昇降シリンダ１６のロッド先端と前記昇
降ロッド１２とが連結されている。該昇降ロッド１２の
上端には台座１７が設けられ、該台座１７には少なくと
も３箇所にガラス基板１を支持する基板支持ピン１８が
植設されている。

【０００８】前記真空容器５の側壁にはガラス基板を搬
入、搬出する基板搬送口１９が設けられ、該基板搬送口
１９はゲートバルブ２０によって開閉される様になって
いる。又、該基板搬送口１９からは、前記ゲートバルブ
２０が開の状態で基板搬送用のロボットアーム２１が出
入りする様になっている。

【０００９】前記真空容器５の底部には排気管２２が連
通し、該排気管２２にはバルブ２３、圧力調整器２４、
ブースタポンプ２５が設けられている。又、前記真空容
器５には真空計２６が設けられている。

【００１０】前記ガラス基板１を冷却する場合、前記ゲ
ートバルブ２０を開き、前記ロボットアーム２１にガラ
ス基板１を載置して前記真空容器５内に搬入し、前記昇
降シリンダ１６による前記台座１７の上昇によってガラ
ス基板１を基板支持ピン１８で受けとり、前記ロボット
アーム２１を後退させ、更に前記ゲートバルブ２０で基
板搬送口１９を閉塞する。

【００１１】次に、前記窒素ガス供給管７より冷却用の
窒素ガスを導入し、該窒素ガスを前記シャワー板６を経
てガラス基板１に当て、該ガラス基板１を冷却する。こ
の冷却に供した窒素ガスは前記排気管２２より排気され
る。

【００１２】ガラス基板１の冷却が完了すると、窒素ガ
スは前記バルブ１１を介して排気され、窒素ガスの排気
が完了すると前記ゲートバルブ２０が開かれ、前記ロボ
ットアーム２１と前記昇降シリンダ１６との協働でガラ
ス基板１は該ロボットアーム２１に移載され、更に真空
容器５より搬出される。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の基板冷却装
置では、ガラス基板１と窒素ガスとで熱交換が行われ、
又窒素ガスは真空容器５との間で熱交換が行われる。従
って、熱交換に供される窒素ガスのガス流量が多い程、
ガラス基板１の冷却速度は速くなる。

【００１４】然し、従来の基板冷却装置で窒素ガスのガ
ス流量を大きくしてガラス基板１の冷却速度を速くしよ
うとすると真空容器５の内壁に付着したパーティクルが
剥離し、真空容器５内に浮遊するパーティクルが多くな
りガラス基板１を汚染する可能性が大きくなる。又、ガ
ラス基板１のパーティクルによる汚染を防止する為、窒
素ガスの流量を低減すると冷却時間が長くなり、生産性
が低下すると言う問題があった。

【００１５】本発明は斯かる実情に鑑み、冷却用のガス
流量を少なくし、而も冷却時間の短縮を図ろうとするも
のである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、ＣＶＤ処理工
程の１つである基板の冷却を行う基板冷却装置に於い
て、基板を収納する真空容器内に冷却器を設け、該冷却
器を通して冷却用ガスを導入する様構成したことを特徴
とするものである。

【００１７】

【作用】冷却用ガスは冷却器を通って、真空容器内に流
入し、前記冷却器を通過する過程で冷却され、この冷却
された冷却用ガスによって基板は効果的に冷却される。

【００１８】

【実施例】以下、図面を参照しつつ本発明の一実施例を
説明する。

【００１９】尚、図１中、図３中で示したものと同一の
ものには同符号を付し、その説明を省略する。

【００２０】台座１７の周囲を囲繞する台脚２７を設
け、該台脚２７の上端に下冷却器２８を設け、真空容器
５の天井面には上冷却器２９を設ける。

【００２１】前記下冷却器２８は下板３０と上板３１及
び該上板３１に固着された冷却管３２で構成され、又前
記下板３０と上板３１とで中空部３６が形成され、該中
空部には窒素ガス供給管７が連通している。前記上板３
１には多数の窒素ガス分散孔３３が穿設され、前記冷却
管３２は図示しない冷却水源に接続されている。

【００２２】前記上冷却器２９は冷却ブロック３４と、
該冷却ブロック３４の下面に埋設された冷却管３５によ
って構成されており、該冷却管３５は図示しない冷却水
源に接続されている。

【００２３】台座１７に植設された基板支持ピン１８は
前記下冷却器２８を貫通して上方に突出可能となってお
り、該基板支持ピン１８によってガラス基板１を支持可
能となっている。

【００２４】以下、作用を説明する。

【００２５】尚、ガラス基板１の搬入、搬出については
前記した従来の基板冷却装置と同様であるので説明を省
略する。

【００２６】ガラス基板１の冷却は前記基板支持ピン１
８で該ガラス基板１を支持した状態で行われる。

【００２７】前記下冷却器２８の冷却管３２に冷却水を
流通させ、上板３１を冷却した状態で、又前記冷却ブロ
ック３４の冷却管３５に冷却水を流通した状態で前記窒
素ガス供給管７より窒素ガスを中空部３６に導入する。
窒素ガスは中空部３６内で前記冷却管３２、前記上板３
１に接触して冷却され、更に前記窒素ガス分散孔３３を
流通する時に前記上板３１に冷却されて真空容器５内に
流入し、ガラス基板１を冷却する。更に、真空容器５内
を流通する過程で、前記上冷却器２９、或は下冷却器２
８で冷却される。而して、窒素ガスは容器側の下冷却器
２８、上冷却器２９によって効果的に冷却され、従っ
て、この窒素ガスによってガラス基板１を効果的に冷却
することができる。

【００２８】更に、真空容器５内に前記台脚２７と前記
下冷却器２８で構成される部分、及び前記上冷却器２９
により前記台脚２７の室内の１部が占有され、真空容器
５の容積が減少する。従って、少しの流量でも真空容器
５内の圧力を上昇させることができ、又窒素ガスが真空
容器５内に滞留する時間が減少し、窒素ガスの置換速度
が増加し、窒素ガスによる冷却効果は更に増大する。

【００２９】尚、窒素ガスは上冷却器２９側より導入す
る様にしてもよく、又下冷却器２８、上冷却器２９の両
方から導入する様にしてもよく、或は冷却器のいずれか
一方を省略してもよい。更に、窒素ガスに替え不活性ガ
スを用いてもよいことは言う迄もない。

【００３０】又、ガラス基板の支持方法、搬入、搬出方
法は種々考えられ、又被処理基板はガラス基板に限定さ
れるものでないことも勿論である。

【００３１】

【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、真空容
器の内部に冷却器を設け、該冷却器を通して冷却用ガス
を導入する様にしたので、容器側と冷却用ガスとの熱交
換が促進され、ひいては冷却用ガスとガラス基板との冷
却効率が向上され、冷却時間の短縮、生産性の向上を図
ることができると共に冷却ガス流量を低減し、ガス流速
を低下することができパーティクルの発生を抑止し、製
品品質の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す概略断面図である。

【図２】液晶表示装置を製造する工程を示す説明図であ
る。

【図３】従来例を示す概略断面図である。

【符号の説明】

１ ガラス基板 ５ 真空容器 ２８ 下冷却器 ２９ 上冷却器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＣＶＤ処理工程の１つである基板の冷却
   を行う基板冷却装置に於いて、基板を収納する真空容器
   内に冷却器を設け、該冷却器を通して冷却用ガスを導入
   する様構成したことを特徴とする基板冷却装置。