JPH05299350A - 基板加熱機構 - Google Patents
基板加熱機構Info
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- JPH05299350A JPH05299350A JP4126792A JP12679292A JPH05299350A JP H05299350 A JPH05299350 A JP H05299350A JP 4126792 A JP4126792 A JP 4126792A JP 12679292 A JP12679292 A JP 12679292A JP H05299350 A JPH05299350 A JP H05299350A
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- heating
- temperature
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- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 title claims abstract description 31
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 11
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
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- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 基板処理前に基板を高温で加熱する場合、目
標温度に達するまでの時間が長くなるのを防ぐこと、及
び処理中の基板温度が目標温度より高くなることを防
ぐ。 【構成】 基板２の裏面側に熱輻射を利用して基板２の
加熱を行う赤外線ランプヒータ７と、ガスの熱伝導を利
用して加熱を行うガス導入部１０と、加熱ヒータ８とを
基板ホルダ４の内部に備える。高温加熱を行う場合は、
赤外線ランプヒータ７により熱輻射を利用して加熱を行
い、基板２の処理中は、ガス導入部１０からガス導入を
行い、加熱ヒータ８により導入ガスを加熱し、基板２の
裏面に導入することによりガスの熱伝導を利用して基板
２の加熱を行う。
標温度に達するまでの時間が長くなるのを防ぐこと、及
び処理中の基板温度が目標温度より高くなることを防
ぐ。 【構成】 基板２の裏面側に熱輻射を利用して基板２の
加熱を行う赤外線ランプヒータ７と、ガスの熱伝導を利
用して加熱を行うガス導入部１０と、加熱ヒータ８とを
基板ホルダ４の内部に備える。高温加熱を行う場合は、
赤外線ランプヒータ７により熱輻射を利用して加熱を行
い、基板２の処理中は、ガス導入部１０からガス導入を
行い、加熱ヒータ８により導入ガスを加熱し、基板２の
裏面に導入することによりガスの熱伝導を利用して基板
２の加熱を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、基板加熱機構に関し、
特に、真空処理装置における基板加熱機構に関する。
特に、真空処理装置における基板加熱機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、真空処理装置において、被処理基
板を加熱する機構には、熱輻射を利用して加熱を行うラ
ンプ式加熱機構と、高温に加熱されたガスの熱伝導を利
用して加熱を行うガス式加熱機構との２種類がある。
板を加熱する機構には、熱輻射を利用して加熱を行うラ
ンプ式加熱機構と、高温に加熱されたガスの熱伝導を利
用して加熱を行うガス式加熱機構との２種類がある。
【０００３】前者のランプ式加熱機構は、一般に図２に
示すように真空容器１の内部に、ガラス板３，赤外線ラ
ンプヒータ７，反射板１３，熱電対５が組み込まれた機
構となっている。
示すように真空容器１の内部に、ガラス板３，赤外線ラ
ンプヒータ７，反射板１３，熱電対５が組み込まれた機
構となっている。
【０００４】基板２は、基板加熱位置であるガラス板３
上へ基板搬送機構（図示せず）により搬送され、ここで
赤外線ランプヒータ７からの熱輻射により加熱される。
なお、赤外線ランプヒータ７からの熱輻射を効率的に基
板２へ照射するために、反射板１３が設けてある。
上へ基板搬送機構（図示せず）により搬送され、ここで
赤外線ランプヒータ７からの熱輻射により加熱される。
なお、赤外線ランプヒータ７からの熱輻射を効率的に基
板２へ照射するために、反射板１３が設けてある。
【０００５】また、基板２の温度を目標温度に制御する
ために熱電対５の出力信号をフィートバックして赤外線
ランプヒータ７に供給する電力を調節する温度制御部６
とを有している。
ために熱電対５の出力信号をフィートバックして赤外線
ランプヒータ７に供給する電力を調節する温度制御部６
とを有している。
【０００６】一方、ガス式加熱機構は、図３に示すよう
にガス導入部１０，基板ホルダ４，加熱ヒータ８及び冷
却板１２により構成される。基板ホルダ４には、熱電対
５が組み込まれており、また、冷却板１２は、冷却水に
より冷却され基板ホルダ１４の加熱を防止する役目を有
する。
にガス導入部１０，基板ホルダ４，加熱ヒータ８及び冷
却板１２により構成される。基板ホルダ４には、熱電対
５が組み込まれており、また、冷却板１２は、冷却水に
より冷却され基板ホルダ１４の加熱を防止する役目を有
する。
【０００７】基板２は、基板加熱位置である基板ホルダ
４上へ基板搬送機構（図示せず）により搬送される。基
板ホルダ４は、加熱ヒータ８により加熱されているた
め、ガス導入部１０から導入されたガスは、基板ホルダ
４の内部を通過することにより加熱される。
４上へ基板搬送機構（図示せず）により搬送される。基
板ホルダ４は、加熱ヒータ８により加熱されているた
め、ガス導入部１０から導入されたガスは、基板ホルダ
４の内部を通過することにより加熱される。
【０００８】この加熱されたガスが、ガス吹出口１１
ａ，１１ｂ，１１ｃより基板２の裏面へ吹付けられるこ
とにより、基板２が加熱される。なお、温度制御部６と
熱電対５により基板２の温度は、目標値に保たれ、ま
た、ガス流量は、ガス流量制御部９により制御されてい
る。
ａ，１１ｂ，１１ｃより基板２の裏面へ吹付けられるこ
とにより、基板２が加熱される。なお、温度制御部６と
熱電対５により基板２の温度は、目標値に保たれ、ま
た、ガス流量は、ガス流量制御部９により制御されてい
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】一般に真空中で基板処
理を行う場合、例えば、スパッタリングにより基板に薄
膜を形成する場合、あるいは基板表面をプラズマにより
エッチングする場合等は、基板に対して高エネルギーを
もった粒子が入射，衝突するため、基板の温度が上昇す
ることが多い。
理を行う場合、例えば、スパッタリングにより基板に薄
膜を形成する場合、あるいは基板表面をプラズマにより
エッチングする場合等は、基板に対して高エネルギーを
もった粒子が入射，衝突するため、基板の温度が上昇す
ることが多い。
【００１０】上述の従来のランプ式加熱機構では、基板
処理と同時に加熱を行うと、赤外線ランプヒータの熱輻
射に加え、基板処理によっても基板温度が上昇し、目標
温度より高くなる。
処理と同時に加熱を行うと、赤外線ランプヒータの熱輻
射に加え、基板処理によっても基板温度が上昇し、目標
温度より高くなる。
【００１１】しかし、真空中では、熱の逃げ道がないた
め、基板温度を目標値に保つことができなくなるという
問題点があった。
め、基板温度を目標値に保つことができなくなるという
問題点があった。
【００１２】一方、従来のガス加熱機構では、ガスを熱
伝導の媒体としているため、上述のように基板処理中に
基板温度が上昇しても、その熱を基板ホルダから冷却板
へと逃がすことが可能であり、基板温度を一定に保つこ
とができる。
伝導の媒体としているため、上述のように基板処理中に
基板温度が上昇しても、その熱を基板ホルダから冷却板
へと逃がすことが可能であり、基板温度を一定に保つこ
とができる。
【００１３】しかし、このように基板ホルダは冷却板に
より冷却されているため、加熱効率が悪く、ランプ式加
熱機構に比べて、最高加熱温度が低く、また、昇温速度
が遅いという欠点を有していた。昇温速度が遅いと、加
熱時間が長くなり、装置の処理能力を低下させてしま
う。
より冷却されているため、加熱効率が悪く、ランプ式加
熱機構に比べて、最高加熱温度が低く、また、昇温速度
が遅いという欠点を有していた。昇温速度が遅いと、加
熱時間が長くなり、装置の処理能力を低下させてしま
う。
【００１４】本発明の目的は、基板の所望加熱温度に達
するまでの時間を短縮し、かつ処理中の基板温度が目標
温度より高くなることを防止した基板加熱機構を提供す
ることにある。
するまでの時間を短縮し、かつ処理中の基板温度が目標
温度より高くなることを防止した基板加熱機構を提供す
ることにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る基板加熱機構は、基板ホルダと、ガス
導入部と、加熱ヒータと、冷却部と、赤外線ランプヒー
タと、制御部とを有する基板加熱機構であって、基板ホ
ルダは、真空容器内に被処理基板を保持するものであ
り、ガス導入部は、基板ホルダ内を通して供給されたガ
スを被処理基板に吹付けてガスの熱伝導により基板を加
熱するものであり、加熱ヒータは、基板ホルダを加熱す
るものであり、冷却板は、基板ホルダを冷却するもので
あり、赤外線ランプヒータは、基板を熱輻射により加熱
するものであり、制御部は、被処理基板が所望の温度に
達した時点で赤外線ランプヒータをＯＦＦし、ガス導入
部による加熱に切替える機能を有するものであるもので
ある。
め、本発明に係る基板加熱機構は、基板ホルダと、ガス
導入部と、加熱ヒータと、冷却部と、赤外線ランプヒー
タと、制御部とを有する基板加熱機構であって、基板ホ
ルダは、真空容器内に被処理基板を保持するものであ
り、ガス導入部は、基板ホルダ内を通して供給されたガ
スを被処理基板に吹付けてガスの熱伝導により基板を加
熱するものであり、加熱ヒータは、基板ホルダを加熱す
るものであり、冷却板は、基板ホルダを冷却するもので
あり、赤外線ランプヒータは、基板を熱輻射により加熱
するものであり、制御部は、被処理基板が所望の温度に
達した時点で赤外線ランプヒータをＯＦＦし、ガス導入
部による加熱に切替える機能を有するものであるもので
ある。
【００１６】
【作用】ランプ式加熱機構とガス加熱機構とを併用し、
基板の所望加熱温度に達するまでランプ式加熱機構を用
い、その温度に達した後にガス加熱機構に切替えて処理
を行う。
基板の所望加熱温度に達するまでランプ式加熱機構を用
い、その温度に達した後にガス加熱機構に切替えて処理
を行う。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図により説明す
る。図１は、本発明の一実施例を示す断面図である。
る。図１は、本発明の一実施例を示す断面図である。
【００１８】図１において、真空容器１の内部には、基
板２を保持する基板ホルダ４が備えられており、基板ホ
ルダ４内部には、赤外線ランプヒータ７，熱電対５ａ，
加熱ヒータ８，熱電対５ｂ，ガス導入部１０とが組み込
まれている。１４は基板押えであり、基板ホルダ４上の
基板２を保持する機能を有している。
板２を保持する基板ホルダ４が備えられており、基板ホ
ルダ４内部には、赤外線ランプヒータ７，熱電対５ａ，
加熱ヒータ８，熱電対５ｂ，ガス導入部１０とが組み込
まれている。１４は基板押えであり、基板ホルダ４上の
基板２を保持する機能を有している。
【００１９】熱電対５ａと熱電対５ｂの出力信号は、そ
れぞれ温度制御部６ａ，６ｂに取り込まれる。なお、１
３は、赤外線ランプヒータ７の熱輻射を効率良く基板２
へ照射するための反射板であり、ガラス板３を透過し基
板２に照射される。
れぞれ温度制御部６ａ，６ｂに取り込まれる。なお、１
３は、赤外線ランプヒータ７の熱輻射を効率良く基板２
へ照射するための反射板であり、ガラス板３を透過し基
板２に照射される。
【００２０】また、１５は、温度制御部６ａ，６ｂから
の温度データに基づいて、基板２の所望加熱温度に達し
た時点で赤外線ランプヒータ７の電源を停止し、導入ガ
ス流量制御部９からガスをガス導入部１０に導入してガ
スの熱伝導による加熱に切替える機能を有するととも
に、基板加熱機構全体の動作を制御する機能を有する制
御部である。
の温度データに基づいて、基板２の所望加熱温度に達し
た時点で赤外線ランプヒータ７の電源を停止し、導入ガ
ス流量制御部９からガスをガス導入部１０に導入してガ
スの熱伝導による加熱に切替える機能を有するととも
に、基板加熱機構全体の動作を制御する機能を有する制
御部である。
【００２１】次に、基板の加熱方法について順に説明し
ていく。まず、基板搬送機構（図示せず）により加熱ヒ
ータ８で加熱されている基板ホルダ４上に基板２が搬送
されると、基板押え１４が基板２を固定する。
ていく。まず、基板搬送機構（図示せず）により加熱ヒ
ータ８で加熱されている基板ホルダ４上に基板２が搬送
されると、基板押え１４が基板２を固定する。
【００２２】次に、制御部１５は赤外線ランプヒータ７
をＯＮさせ温度制御部６ａにより基板２の加熱温度を制
御する。
をＯＮさせ温度制御部６ａにより基板２の加熱温度を制
御する。
【００２３】基板２の温度が所望の温度に達すると、制
御部１５は赤外線ランプヒータ７をＯＦＦにし、基板処
理を開始すると同時に、ガス導入部１０よりプロセスガ
スと同等もしくは、不活性なガスを導入する。そのガス
量は、導入ガス流量制御部９により一定になるように制
御される。
御部１５は赤外線ランプヒータ７をＯＦＦにし、基板処
理を開始すると同時に、ガス導入部１０よりプロセスガ
スと同等もしくは、不活性なガスを導入する。そのガス
量は、導入ガス流量制御部９により一定になるように制
御される。
【００２４】加熱されている基板ホルダ４の内部を通過
することにより加熱されたガスが、ガス吹出口１１ａ，
１１ｂ，１１ｃより基板２の裏面に吹付けられる。この
加熱されたガスにより基板２が加熱される。
することにより加熱されたガスが、ガス吹出口１１ａ，
１１ｂ，１１ｃより基板２の裏面に吹付けられる。この
加熱されたガスにより基板２が加熱される。
【００２５】また、基板処理により生じる熱で基板２自
体が加熱されても、ガスが導入されているため、基板２
の熱を基板ホルダ４から冷却板１３へ逃がすことによ
り、基板２の温度上昇を抑え、かつ、温度制御部６ｂに
より目標値に制御を行う。
体が加熱されても、ガスが導入されているため、基板２
の熱を基板ホルダ４から冷却板１３へ逃がすことによ
り、基板２の温度上昇を抑え、かつ、温度制御部６ｂに
より目標値に制御を行う。
【００２６】基板２の処理終了と同時に導入していたガ
スを止めて、基板搬送機構（図示せず）により、次の基
板２と入れ替える。以上のようにして、順次基板の加熱
処理が行われていく。
スを止めて、基板搬送機構（図示せず）により、次の基
板２と入れ替える。以上のようにして、順次基板の加熱
処理が行われていく。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように本発明の基板加熱機
構は、一つの基板ホルダ内部に熱輻射による基板加熱機
構とガスの熱伝導による加熱機構とを同時に備え、かつ
両者を切替えて使用するようにしたため、基板処理前の
昇温速度を早め、かつ処理中に基板温度上昇を抑えて温
度制御ができる。
構は、一つの基板ホルダ内部に熱輻射による基板加熱機
構とガスの熱伝導による加熱機構とを同時に備え、かつ
両者を切替えて使用するようにしたため、基板処理前の
昇温速度を早め、かつ処理中に基板温度上昇を抑えて温
度制御ができる。
【００２８】このため、装置の処理能力が向上し、処理
中にも所望の温度で基板加熱ができるという効果を有す
る。
中にも所望の温度で基板加熱ができるという効果を有す
る。
【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。
【図２】従来のランプ式加熱機構を示す断面図である。
【図３】従来のガス式加熱機構を示す断面図である。
１ 真空容器 ２ 基板 ３ ガラス板 ４ 基板ホルダ ５ａ，５ｂ 熱電対 ６ａ，６ｂ 温度制御部 ７ 赤外線ランプヒータ ８ 加熱ヒータ ９ 導入ガス流量制御部 １０ ガス導入部 １１ａ，１１ｂ，１１ｃ ガス吹出口 １２ 冷却板 １３ 反射板 １４ 基板押え １５ 制御部
Claims (1)
- 【請求項１】 基板ホルダと、ガス導入部と、加熱ヒー
タと、冷却部と、赤外線ランプヒータと、制御部とを有
する基板加熱機構であって、 基板ホルダは、真空容器内に被処理基板を保持するもの
であり、 ガス導入部は、基板ホルダ内を通して供給されたガスを
被処理基板に吹付けてガスの熱伝導により基板を加熱す
るものであり、 加熱ヒータは、基板ホルダを加熱するものであり、 冷却板は、基板ホルダを冷却するものであり、 赤外線ランプヒータは、基板を熱輻射により加熱するも
のであり、 制御部は、被処理基板が所望の温度に達した時点で赤外
線ランプヒータをＯＦＦし、ガス導入部による加熱に切
替える機能を有するものであることを特徴とする基板加
熱機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4126792A JPH05299350A (ja) | 1992-04-20 | 1992-04-20 | 基板加熱機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4126792A JPH05299350A (ja) | 1992-04-20 | 1992-04-20 | 基板加熱機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05299350A true JPH05299350A (ja) | 1993-11-12 |
Family
ID=14944065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4126792A Pending JPH05299350A (ja) | 1992-04-20 | 1992-04-20 | 基板加熱機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05299350A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007226122A (ja) * | 2006-02-27 | 2007-09-06 | Hitachi Displays Ltd | 液晶表示装置の製造方法およびこの製造方法で製造された液晶表示装置 |
| KR20140026307A (ko) * | 2012-08-23 | 2014-03-05 | 램 리서치 아게 | 웨이퍼 형상 물품의 액체 처리를 위한 방법 및 장치 |
| US10937672B2 (en) | 2015-10-09 | 2021-03-02 | Beijing Naura Microelectronics Equipment Co., Ltd. | Heating device and heating chamber |
| US12610782B2 (en) | 2020-11-19 | 2026-04-21 | Semes Co., Ltd. | Support unit and apparatus for treating substrate |
-
1992
- 1992-04-20 JP JP4126792A patent/JPH05299350A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007226122A (ja) * | 2006-02-27 | 2007-09-06 | Hitachi Displays Ltd | 液晶表示装置の製造方法およびこの製造方法で製造された液晶表示装置 |
| KR20140026307A (ko) * | 2012-08-23 | 2014-03-05 | 램 리서치 아게 | 웨이퍼 형상 물품의 액체 처리를 위한 방법 및 장치 |
| JP2014042027A (ja) * | 2012-08-23 | 2014-03-06 | Lam Research Ag | ウエハ状物品の液体処理のための方法及び装置 |
| US10937672B2 (en) | 2015-10-09 | 2021-03-02 | Beijing Naura Microelectronics Equipment Co., Ltd. | Heating device and heating chamber |
| US12610782B2 (en) | 2020-11-19 | 2026-04-21 | Semes Co., Ltd. | Support unit and apparatus for treating substrate |
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Legal Events
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