DE102022127528A1 - Heizvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Heizvorrichtung (1) mit einer Heizplatte (2) zum Aufheizen eines Werkstücks (3), insbesondere eines Wafers, in einer Vakuumkammer (4), wobei die Heizplatte (2) eine Trägerschicht (5) mit einer Oberseite (6), auf der oder über der das Werkstück (3) zum Aufheizen anordenbar ist, und die Heizvorrichtung (1) ein Heizelement (7) zum Aufheizen der Trägerschicht (5) der Heizplatte (2) aufweist, wobei die Heizvorrichtung (1) an einem Rand (8) der Heizplatte (2) angeordnete Befestigungsarme (9) zur Befestigung der Heizplatte (2) an Tragstützen (10) in der Vakuumkammer (4) aufweist, wobei die Befestigungsarme (9) jeweils zumindest ein elastisch auslenkbares Federelement (11) und eine Befestigungsvorrichtung (12) zur Befestigung des jeweiligen Federelements (11) an der jeweiligen Tragstütze (10) aufweisen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung gemäß des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 und eine Vakuumkammer mit einer solchen Heizvorrichtung.
  • Heizvorrichtungen dieser Art sind beim Stand der Technik bekannt. Sie werden dazu verwendet, ein Werkstück wie z.B. einen Wafer aufzuheizen, um ihn so auf eine, z.B. bei einem darauf folgenden Bearbeitungsprozess benötigte, Temperatur zu bringen. Die US 6,551,448 B2 zeigt eine Heizvorrichtung mit einer Heizplatte zum Aufheizen eines Werkstücks.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, gattungsgemäße Heizvorrichtungen dahingehend zu verbessern, dass sie besonders gut thermisch bedingte Größenänderungen der Heizplatte kompensieren können, ohne dass es zu thermisch bedingten ungewollten Verspannungen in der Heizplatte kommen kann.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine Heizvorrichtung gemäß Patentanspruch 1 vor.
  • Es ist somit erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Heizvorrichtung an einem Rand der Heizplatte angeordnete Befestigungsarme zur Befestigung der Heizplatte an Tragstützen in der Vakuumkammer aufweist, wobei die Befestigungsarme jeweils zumindest ein elastisch auslenkbares Federelement und eine Befestigungsvorrichtung zur Befestigung des jeweiligen Federelements an der jeweiligen Tragstütze aufweisen.
  • Durch die am Rand der Heizplatte angeordneten Befestigungsarme und insbesondere durch ihre elastisch auslenkbaren Federelemente können thermisch bedingte Größenänderungen der Heizplatte kompensiert werden, ohne dass es zu ungewollten Verspannungen innerhalb der Heizvorrichtung kommt. Die elastisch auslenkbaren Federelemente sind günstigerweise längserstreckt ausgebildet. Die elastische Auslenkung der Federelemente erfolgt günstigerweise quer zu ihrer Längserstreckung. Besonders bevorzugt sind die elastisch auslenkbaren Federelemente der Befestigungsarme jeweils als Blattfeder ausgebildet. Es können grundsätzlich aber auch anders ausgeformte elastisch auslenkbare Federelemente vorgesehen sein. Besonders bevorzugt sind die elastisch auslenkbaren Federelemente mit einem Ende jeweils am Rand der Heizplatte befestigt, während sich am gegenüberliegenden Ende die Befestigungsvorrichtung des jeweiligen Befestigungsarms befindet. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Federelemente jeweils in einer parallel zur Oberseite der Trägerschicht verlaufenden Auslenkebene elastisch auslenkbar sind. Günstig ist es allerdings auch, wenn die Befestigungsarme nach außen von der Heizplatte abstehen. Jeder Befestigungsarm kann genau ein elastisch auslenkbares Federelement und genau eine Befestigungsvorrichtung aufweisen. Es sind aber auch Varianten denkbar, bei denen der Befestigungsarm zwei elastisch auslenkbare Federelemente aufweist, welche beide zur selben Befestigungsvorrichtung führen. Generell gesprochen kann jeder Befestigungsarm mehrere elastisch auslenkbare Federelemente und/oder mehrere Befestigungsvorrichtungen aufweisen.
  • Für die Befestigungsvorrichtung gibt es ebenfalls unterschiedlichste Möglichkeiten der Ausgestaltung. In einer besonders einfachen Ausgestaltung ist die Befestigungsvorrichtung eine Befestigungsöse, durch die die Tragstütze selbst oder z.B. ein Befestigungsmittel wie eine Schraube oder eine Niete hindurchgeführt werden kann, um die Befestigungsvorrichtung an der Tragstütze zu befestigen. Die Befestigungsverbindung kann aber z.B. auch als Klemmverbindung, Schraubverbindung und dergleichen ausgeführt sein.
  • Die Befestigungsarme können einstückig oder auch mehrteilig ausgeführt sein. Die Befestigungsarme bzw. deren elastisch auslenkbare Federelemente können einstückig an der Heizplatte angeformt sein. Es ist aber auch denkbar, die Befestigungsarme bzw. deren elastisch auslenkbare Federelemente zunächst als separates Bauteil zu fertigen und dann durch geeignete Mittel wie z.B. Anschrauben, Annieten, Anlöten, Anschweißen und dergleichen an der Heizplatte zu befestigen. Dasselbe gilt für die Verbindung zwischen dem elastisch auslenkbaren Federelement und der Befestigungsvorrichtung.
  • Um die genannte Kompensation temperaturbedingter Größenänderungen durchführen zu können, ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass die Federelemente jeweils eine Federrate im Bereich von 30 N/mm bis 100 N/mm, vorzugsweise von 50 N/mm bis 80 N/mm, aufweisen. Die Federkonstante gibt dabei, wie allgemein bekannt, das Verhältnis der auf das Federelement wirkenden Kraft zur dadurch bewirkten Auslenkung des Federelementes an. Die Auslenkung wird dabei günstigerweise in einer Richtung orthogonal oder radial zum benachbarten Rand der Heizplatte gemessen.
  • Für das Heizelement gibt es verschiedenste Möglichkeiten, wie dies ausgebildet sein kann, um die Trägerschicht der Heizplatte und damit auch deren Oberseite zu heizen. Besonders bevorzugte Varianten der Erfindung sehen vor, dass das Heizelement flächig ausgebildet und auf der der Oberseite gegenüberliegenden Seite der Trägerschicht an der Trägerschicht anliegend angeordnet ist. Es kann sich bei dem Heizelement z.B. um eine an sich bekannte Dickschichtheizung handeln, bei der ein Elektroheizelement flächig zwischen zwei Glasplatten angeordnet ist. Dieses sandwichartig aufgebaute Heizelement steht günstigerweise flächig in direktem Kontakt mit der von der Oberseite abgewandte Seite der Trägerschicht.
  • Die Heizplatte kann ausschließlich aus der Trägerschicht bestehen oder auch mehrschichtig ausgebildet sein, eben z.B. wenn das Heizelement auch als eine an der Trägerschicht befestigte weitere Schicht der Heizplatte ausgebildet ist.
  • Günstig ist es jedenfalls, wenn das Heizelement ein elektrisch betriebenes Heizelement ist. Besonders bevorzugte Varianten sehen dann vor, dass elektrische Versorgungsleitungen der Heizvorrichtung durch zumindest eine nach außen abgedichtete Rohrleitung hindurch zum Heizelement geführt sind. Hierdurch können elektrische Anschlussstellen, mittels denen die elektrischen Versorgungsleitungen am Heizelement angeschlossen sind, permanent unter Atmosphärendruck gehalten werden, was dazu beiträgt, durch das Aufbringen von Vakuum in der Vakuumkammer bedingte elektrische Überschläge zu vermeiden. Die nach außen abgedichteten Rohrleitungen können direkt zum Heizelement geführt sein oder in eine nach außen abgedichtete Anschlusskammer münden, in der sich die elektrischen Anschlussstellen des Heizelements befinden.
  • Die Trägerschicht besteht bevorzugt aus Stahl. Sie kann aber auch aus einer Aluminiumlegierung oder einem anderen entsprechend wärmeleitenden Material hergestellt werden.
  • Das jeweils aufzuheizende Werkstück kann während des Aufheizvorgangs direkt auf der Oberseite der Trägerschicht der Heizplatte aufliegen oder mit Abstand über der Oberseite der Trägerschicht der Heizplatte angeordnet sein.
  • Es ist möglich, dass die Heizplatte Ausnehmungen zum Hindurchführen von Hebearmen zum Abheben des jeweiligen Werkstücks von der Oberseite der Trägerschicht der Heizplatte oder zum Halten des jeweiligen Werkstücks über der Oberseite der Trägerschicht der Heizplatte aufweist. In dem Fall, in dem das Werkstück während des Aufheizvorgangs mit etwas Abstand über der Oberseite der Trägerschicht angeordnet ist, kann es also z.B. auf diesen Hebearmen aufliegen. Besonders bevorzugt sind die Hebearme mit Auflagekugeln, vorzugsweise aus Glas, ausgestattet, auf denen dann das Werkstück abgelegt werden kann.
  • Die zu bearbeitenden Werkstücke sind günstigerweise plattenförmig ausgebildet. Insbesondere kann es sich um sogenannte Wafer handeln.
  • Die vom Heizelement in der Trägerschicht und insbesondere an deren Oberseite erzeugte Temperatur wird günstigerweise von einer entsprechenden Temperaturregelung geregelt. In diesem Sinn ist es günstig, wenn die Heizvorrichtung zumindest einen Temperaturfühler zum Messen der Temperatur der Trägerschicht der Heizplatte aufweist. Dieser Temperaturwert kann dann als Messwert einer entsprechenden Regelung des Heizelementes zugeführt werden.
  • Neben der Heizvorrichtung an sich betrifft die Erfindung auch eine Vakuumkammer mit zumindest einer erfindungsgemäßen Heizvorrichtung, wobei die Vakuumkammer eine Basisplatte und, vorzugsweise zumindest drei, von der Basisplatte abstehende und voneinander distanziert angeordnete Tragstützen aufweist und die Heizplatte der zumindest einen Heizvorrichtung, vorzugsweise ausschließlich, mit den Befestigungsvorrichtungen der Befestigungsarme an den Tragstützen befestigt ist. Bei der Vakuumkammer kann es sich um eine Vorkammer, eine Schleusenkammer, aber auch um eine Prozesskammer handeln. Besonders bevorzugt handelt es sich bei der Vakuumkammer um eine Vorkammer handeln, in die das zu bearbeitende Werkstück unter Atmosphärendruck eingebracht und dann bei verschlossener Vakuumkammer der entsprechende Unterdruck erzeugt wird, wobei dann eben gleichzeitig oder anschließend das Aufheizen des Werkstücks mit der Heizvorrichtung erfolgen kann. Natürlich können erfindungsgemäße Vakuumkammern aber auch Prozesskammern sein, bei denen zusätzlich zum Aufheizen des Werkstücks auch andere Bearbeitungsvorgänge am Werkstück durchgeführt werden.
  • Vakuumkammern kommen in der Regel dann zu Einsatz, wenn in einer speziellen Atmosphäre und/oder in einem speziellen niedrigen Druckniveau gearbeitet werden soll. Von Vakuumkammern spricht man insbesondere dann, wenn mit Druckniveaus kleiner oder gleich 0,001 mbar (Millibar) bzw. 0,1 Pascal gearbeitet wird. Man kann von Vakuumkammern aber auch bereits dann sprechen, wenn sie für Drücke unter Normaldruck, also unter 1 bar ausgelegt sind.
  • In der Vakuumkammer kann eine einzige Heizvorrichtung mit einer einzigen Heizplatte vorgesehen sein. Es ist aber genauso gut möglich, dass die Heizplatten von zwei oder mehr Heizvorrichtungen übereinander in der Vakuumkammer angeordnet sind. Vakuumventile zum Öffnen und Verschließen der Vakuumkammer wie auch Transportvorrichtungen zum Einbringen und Herausnehmen des Werkstücks in die Vakuumkammer bzw. aus der Vakuumkammer sind beim Stand der Technik an sich bekannt und müssen hier nicht weiter erläutert werden.
  • Bevorzugt ist vorgesehen, dass die erfindungsgemäß vorgesehenen Befestigungsarme nicht nur dem Ausgleich von thermisch bedingten Größenänderungen der Heizplatte dienen, sondern auch für eine thermische Isolierung der Heizvorrichtung gegenüber der Basisplatte der Vakuumkammer sorgen. In diesem Zusammenhang ist günstigerweise vorgesehen, dass beim Heizen mittels der zumindest einen Heizvorrichtung eine Temperaturdifferenz von zumindest 100° Celsius, vorzugsweise von zumindest 200° Celsius, zwischen der Basisplatte und der Trägerschicht der Heizplatte der zumindest einen Heizvorrichtung vorliegt. Um diese Werte zu erreichen, können die Befestigungsarme und insbesondere die elastisch auslenkbaren Federelemente der Befestigungsarme entsprechend geringe Querschnittsflächen aufweisen und/oder aus einem entsprechend geeigneten, thermisch isolierenden Material bestehen. Um dies zu erreichen, gibt es zahlreiche Möglichkeiten, die der Fachmann je nach Bedarf konfigurieren kann.
  • Weitere Merkmale und Einzelheiten bevorzugter Ausgestaltungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels exemplarisch erläutert. Es zeigen:
    • 1 einen schematisierten Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Vakuumkammer mit zwei übereinander angeordneten erfindungsgemäßen Heizvorrichtungen;
    • 2 die beiden Heizvorrichtungen aus 1 in einer perspektivischen Darstellung von schräg oben;
    • 3 eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß 2;
    • 4 eine Explosionsdarstellung zu 2 und
    • 5 einen Schnitt entlang der Schnittlinie A-A aus 3.
  • Der in 1 dargestellte Längsschnitt durch die Vakuumkammer 4 ist sehr schematisiert ausgeführt. Von der Vakuumkammer an sich sieht man lediglich die Basisplatte 18 sowie das restliche Gehäuse im Schnitt. Die Vakuumventile zum Einbringen und Herausnehmen der Werkstücke 3 in die Vakuumkammer 4 und aus der Vakuumkammer 4 heraus sind ebenso nicht dargestellt wie gegebenenfalls vorhandene Abpumpvorrichtungen, Prozesseinrichtungen und dergleichen. Diese hier nicht dargestellten Bauteile können wie beim Stand der Technik an sich bekannt ausgeführt sein. Dies gilt auch für Laderoboter, welche die Werkstücke 3 in die Vakuumkammer 4 einbringen und aus dieser auch wieder herausholen.
  • Zu sehen sind in 1 zwei übereinander angeordnete erfindungsgemäße Heizvorrichtungen 1 mit ihren Heizplatten 2. Die Heizplatten 2 weisen jeweils eine Trägerschicht 5 mit einer Oberseite 6 auf. Die z.B. als Wafer ausgeführten Werkstücke 3 werden zum Aufheizen entweder direkt auf die jeweilige Oberseite 6 der jeweiligen Trägerschicht 5 aufgelegt oder mit Abstand über dieser Oberseite 6 der Trägerschicht 5 angeordnet. Die Trägerschicht 5 wird jedenfalls mittels eines Heizelements 7 beheizt. Im vorliegenden Beispiel handelt es sich bei den Heizelementen 7 jeweils um eine sogenannte Dickschichtheizung, wie sie eingangs bereits erläutert wurde und an sich bekannt ist. Die Heizelemente 7 sind jeweils flächig ausgebildet und auf der, der Oberseite 6 gegenüberliegenden Seite der Trägerschicht 5 der jeweiligen Heizplatte 2 an der Trägerschicht 5 anliegend angeordnet. Zusätzlich zu den Heizvorrichtungen 1 zeigt 1 auch eine mittels eines an sich bekannten, hier nur schematisiert dargestellten Hubantriebs 20 heb- und senkbar in der Vakuumkammer angeordnete Hubantriebsplatte 19, an welcher Hebearme 16 ausgebildet sind. Diese Hebearme 16 sind zusammen mit der Hubantriebsplatte 19 vom Hubantrieb 20 anhebbar und absenkbar. Die Hebearme 16 dienen unter anderem dazu, das Werkstück 3 auf der Oberseite 6 der Trägerschicht 5 abzulegen und von dieser wieder abzuheben. Das Ablegen erfolgt dann, wenn das Werkstück 3 während des Aufheizvorgangs direkt auf der Oberseite 6 der Trägerschicht 5 aufliegen soll. Falls das Werkstück 3 beim Aufheizvorgang mit etwas Abstand über der Oberseite 6 der Trägerschicht 5 angeordnet werden soll, kann es während des Aufheizvorgangs im entsprechenden Abstand von der Oberseite 6 auf den Hebearmen 16 aufliegen. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass jeder der Hebearme 16, wie weiter hinten noch gezeigt, zumindest eine Kugel 21, vorzugsweise aus Glas, aufweist, auf denen die Werkstücke 3 gelagert sind. Dargestellt sind in 1 auch die Tragstützen 10, an denen die Heizplatten 2 mit ihren Befestigungsarmen 9, wie weiter unten noch im Detail erläutert, befestigt sind.
  • Weiters sind in 1 auch die Rohrleitungen 15 gezeigt, durch die die elektrischen Versorgungsleitungen 14 für das hier als elektrisches Heizelement ausgebildete Heizelement 7 der jeweiligen Heizvorrichtung 1 hindurchgeführt sind.
  • In der perspektivischen Darstellung gemäß 2 ist nun der obere Teil der Vakuumkammer 4 entfernt, sodass man nur noch die Basisplatte 18, die darauf befestigten Tragstützen 10 und die wiederum an den Tragstützen 10 befestigten Heizvorrichtungen 1 mit ihren Heizplatten 2 sieht.
  • Erfindungsgemäß ist jedenfalls vorgesehen, dass jede der Heizvorrichtungen 1 an den jeweiligen Rändern 8 der Heizplatte 2 angeordnete Befestigungsarme 9 zur Befestigung der jeweiligen Heizplatte 2 an den Tragstützen 10 in der Vakuumkammer 4 aufweist. Jeder der Befestigungsarme 9 weist dann jeweils zumindest ein elastisch auslenkbares Federelement 11 und eine Befestigungsvorrichtung 12 zur Befestigung des jeweiligen Federelements 11 an der jeweiligen Tragstütze 10 auf. Die elastisch auslenkbaren Federelemente 11 sind, wie hier dargestellt, bevorzugt jeweils längserstreckt als eine Art Blattfeder ausgebildet. Im hier gezeigten Ausführungsbeispiel sind die elastisch auslenkbaren Federelemente 11 jeweils einstückig an den jeweiligen Rand der jeweiligen Heizplatte 2 angeformt. An ihren jeweils gegenüberliegenden Enden befinden sich die Befestigungsvorrichtungen 12, welche hier in diesem Ausführungsbeispiel als einfache Befestigungsösen ausgeführt sind. Natürlich könnten auch andere Arten von Befestigungsvorrichtungen 12 realisiert werden, um den jeweiligen Befestigungsarm 9 und damit die jeweilige Heizplatte 2 an der jeweiligen Tragstütze 10 zu befestigen. Es könnte sich z.B. um Klemm- oder Schraubverbindungen oder andere Arten der Befestigung handeln. Auch für die Befestigung der Befestigungsarme 9 bzw. der elastisch auslenkbaren Federelemente 11 an dem jeweiligen Rand 8 der jeweiligen Heizplatte 2 gibt es natürlich vom hier gezeigten Ausführungsbeispiel abweichende Möglichkeiten. Anstelle des einstückigen Anformens der Befestigungsarme 9 bzw. der elastisch auslenkbaren Federelemente 11 könnten diese Bauteile auch am jeweiligen Rand der jeweiligen Heizplatte 2 angeschraubt, angenietet, angelötet, angeschweißt und/oder anderweitig befestigt werden. 2 veranschaulicht auch, dass die Befestigungsarme 9 unterschiedlich ausgebildet sein können. Die Befestigungsarme 9, welche rechts unten in 2 dargestellt sind, weisen jeweils ein einziges elastisch auslenkbares Federelement 11 auf, dessen sich vom Rand 8 der jeweiligen Heizplatte 2 abgewandten Ende jeweils eine einzige Befestigungsvorrichtung 12 befindet. Links oben ist in 2 eine Variante eines Befestigungsarms 9 dargestellt, bei dem die Befestigungsvorrichtung 12 zwischen zwei elastisch auslenkbaren Federelementen 11 angeordnet und an diesen befestigt ist. Hierzu gibt es verschiedenste Möglichkeiten. Es sei insbesondere darauf hingewiesen, dass die elastisch auslenkbaren Federelemente 11 mehr oder weniger gerade, ein wenig gebogen aber auch mit einem deutlich stärker gerundeten bzw. gebogenen Verlauf ausgeführt sein könnten, als dies hier dargestellt ist.
  • Günstigerweise ist jedenfalls, wie hier auch realisiert, vorgesehen, dass die Federelemente 11 jeweils in einer paral-lel zur Oberseite 6 der Trägerschicht 5 verlaufenden Auslenkebene 13 elastisch auslenkbar sind. Die Lage der Auslenkebenen 13 ist in 1 schematisiert eingezeichnet. Günstig ist es auch, wenn, wie hier auch realisiert, die Befestigungsarme 9 jeweils nach außen von der Heizplatte 2 abstehen.
  • In 2 sieht man auch die Messfühler 17, welche zum Messen der Temperatur der Trägerschicht 5 der jeweiligen Heizplatte 2 an der entsprechenden Trägerschicht 5 jeweils angebracht sind.
  • Der Vollständigkeit halber wird an dieser Stelle nochmals darauf hingewiesen, dass in erfindungsgemäßen Vakuumkammern 4 jeweils nur eine einzige erfindungsgemäße Heizvorrichtung 1 aber auch zwei oder mehr erfindungsgemäße Heizvorrichtungen 1 angeordnet sein können. Handelt es sich um zwei oder mehr erfindungsgemäße Heizvorrichtungen 1, so sind diese günstigerweise wie hier auch dargestellt, übereinander in der Vakuumkammer 4 angeordnet.
  • In 2 liegt auf jeder Oberseite 6 der jeweiligen Trägerschicht 5 der jeweiligen Heizplatte 2 ein Werkstück 3. Es kann sich hier z.B. um einen Wafer oder um ein anderes plattenförmiges Werkstück 3 handeln. In der Draufsicht gemäß 3 sind die Werkstücke 3 aber nicht dargestellt. Hier sieht man gut, wie auch in der Explosionsdarstellung gemäß 4, dass die Heizplatten 2 jeweils Ausnehmungen 22 zum Hindurchführen der Hebearme 16 aufweisen. In 3 sieht man auch die Kugeln 21 in den Hebearmen 16. Es handelt sich bevorzugt um Glaskugeln. Günstigerweise ist vorgesehen, dass das Werkstück 3 jeweils ausschließlich unter Zwischenschaltung der Kugeln 21 auf dem Hebearm 16 aufliegt. Werden die Hebearme 16 mittels des Hubantriebs 20 entsprechend weit abgesenkt werden, liegt das Werkstück 3 dann direkt auf der Oberseite 6 der Trägerschicht 5 auf.
  • 4 zeigt die Anordnung gemäß 2 noch einmal in einer Explosionsdarstellung in der die bereits beschriebenen Einzelteile besonders gut zu sehen sind.
  • 5 zeigt den Schnitt entlang der Schnittlinie A-A aus 3 durch eine der hier vorgesehenen, nach außen abgedichteten Rohrleitungen 15, durch die die elektrischen Versorgungsleitungen 14 für den Betrieb des jeweiligen elektrisch betriebenen Heizelements 7 hindurchgeführt sind. In 5 sieht man, wie die elektrischen Zuführleitungen 14 jeweils mittels einer elektrischen Anschlussstelle 24 an dem elektrischen Heizelement 7 angeschlossen sind. In 5 befinden sich die elektrischen Anschlussstellen 24 in einer nach außen abgedichteten Anschlusskammer 25, in welche die nach außen abgedichteten Rohrleitungen 15 hineingeführt sind.
  • Alternativ könnten die Rohrleitungen 15 aber auch direkt bis zu den elektrischen Anschlussstellen 24 geführt werden, sodass man auf entsprechende Anschlusskammern 25 auch verzichten könnte.
  • Der Vollständigkeit halber wird noch darauf hingewiesen, dass die Rohrleitungen 15 abschnittsweise, wie hier dargestellt, auch als Faltenbalgschlauch 23 ausgebildet werden können. Durch solche Faltenbalgschläuche 23 können thermisch bedingte Ausdehnungen und Verschiebungen der Rohrleitungen 15 kompensiert werden.
  • Legende zu den Hinweisziffern:
  • 1
    Heizvorrichtung
    2
    Heizplatte
    3
    Werkstück
    4
    Vakuumkammer
    5
    Trägerschicht
    6
    Oberseite
    7
    Heizelement
    8
    Rand
    9
    Befestigungsarm
    10
    Tragstütze
    11
    Federelement
    12
    Befestigungsvorrichtung
    13
    Auslenkebene
    14
    elektrische Versorgungsleitung
    15
    Rohrleitung
    16
    Hebearm
    17
    Temperaturfühler
    18
    Basisplatte
    19
    Hubantriebsplatte
    20
    Hubantrieb
    21
    Kugel
    22
    Ausnehmung
    23
    Faltenbalgschlauch
    24
    elektrische Anschlussstelle
    25
    Anschlusskammer
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 6551448 B2 [0002]

Claims (10)

  1. Heizvorrichtung (1) mit einer Heizplatte (2) zum Aufheizen eines Werkstücks (3), insbesondere eines Wafers, in einer Vakuumkammer (4), wobei die Heizplatte (2) eine Trägerschicht (5) mit einer Oberseite (6), auf der oder über der das Werkstück (3) zum Aufheizen anordenbar ist, und die Heizvorrichtung (1) ein Heizelement (7) zum Aufheizen der Trägerschicht (5) der Heizplatte (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizvorrichtung (1) an einem Rand (8) der Heizplatte (2) angeordnete Befestigungsarme (9) zur Befestigung der Heizplatte (2) an Tragstützen (10) in der Vakuumkammer (4) aufweist, wobei die Befestigungsarme (9) jeweils zumindest ein elastisch auslenkbares Federelement (11) und eine Befestigungsvorrichtung (12) zur Befestigung des jeweiligen Federelements (11) an der jeweiligen Tragstütze (10) aufweisen.
  2. Heizvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente (11) jeweils in einer parallel zur Oberseite (6) der Trägerschicht (5) verlaufenden Auslenkebene (13) elastisch auslenkbar sind.
  3. Heizvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsarme (9) nach außen von der Heizplatte (2) abstehen.
  4. Heizvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente (11) jeweils eine Federrate im Bereich von 30 N/mm bis 100 N/mm, vorzugsweise von 50 N/mm bis 80 N/mm, aufweisen.
  5. Heizvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (7) flächig ausgebildet und auf der, der Oberseite (6) gegenüberliegenden Seite der Trägerschicht (5) an der Trägerschicht (5) anliegend angeordnet ist.
  6. Heizvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (7) ein elektrisch betriebenes Heizelement (7) ist und elektrische Versorgungsleitungen (14) der Heizvorrichtung (1) durch zumindest eine nach außen abgedichtete Rohrleitung (15) hindurch zum Heizelement (7) geführt sind.
  7. Heizvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizplatte (2) Ausnehmungen (22) zum Hindurchführen von Hebearmen (16) zum Abheben des jeweiligen Werkstücks (3) von der Oberseite (6) der Trägerschicht (5) der Heizplatte (2) oder zum Halten des jeweiligen Werkstücks (3) über der Oberseite (6) der Trägerschicht (5) der Heizplatte (2) aufweist, und/oder dass die Heizvorrichtung (1) zumindest einen Temperaturfühler (17) zum Messen der Temperatur der Trägerschicht (5) der Heizplatte (2) aufweist.
  8. Vakuumkammer (4) mit zumindest einer Heizvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Vakuumkammer (4) eine Basisplatte (18) und, vorzugsweise zumindest drei, von der Basisplatte (18) abstehende und voneinander distanziert angeordnete Tragstützen (10) aufweist und die Heizplatte (2) der zumindest einen Heizvorrichtung (1), vorzugsweise ausschließlich, mit den Befestigungsvorrichtungen (12) der Befestigungsarme (9) an den Tragstützen (10) befestigt ist.
  9. Vakuumkammer (4) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizplatten (2) von zwei oder mehr Heizvorrichtungen (1) übereinander in der Vakuumkammer (4) angeordnet sind.
  10. Vakuumkammer (4) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass beim Heizen mittels der zumindest einen Heizvorrichtung (1) eine Temperaturdifferenz von zumindest 100° Celsius, vorzugsweise von zumindest 200° Celsius, zwischen der Basisplatte (18) und der Trägerschicht (5) der Heizplatte (2) der zumindest einen Heizvorrichtung (1) vorliegt.
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