JP2010192524A - Substrate holder - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板保持具に関し、特に、加熱された基板を一時的に保持するための基板保持具に関するものである。 The present invention relates to a substrate holder, and more particularly to a substrate holder for temporarily holding a heated substrate.
熱処理装置に対して基板を搬入および搬出する際に、ガラス基板を載せるトレー(セッター)が用いられることがある。この場合、処理装置から高温のガラス基板およびトレーが搬出される。たとえば特開2008−130596号公報(特許文献1)によれば、ガラス基板を載せた耐熱支持板が熱処理炉から搬出される。 A tray (setter) on which a glass substrate is placed may be used when the substrate is carried in and out of the heat treatment apparatus. In this case, a high-temperature glass substrate and a tray are carried out from the processing apparatus. For example, according to Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-130596 (Patent Document 1), a heat-resistant support plate on which a glass substrate is placed is carried out of a heat treatment furnace.
熱処理装置から搬出された基板およびトレーは、次工程に送られる前に、たとえば棚などの基板保持具を用いて一時的に保管されることがある。この保管の際に、温度ばらつきおよび機械的ストレスに起因して基板が割れることがあるという問題がある。 The substrate and the tray carried out from the heat treatment apparatus may be temporarily stored using a substrate holder such as a shelf before being sent to the next process. During storage, there is a problem that the substrate may be cracked due to temperature variations and mechanical stress.
それゆえ本発明の目的は、基板の割れの発生を抑制することができる基板保持具を提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide a substrate holder that can suppress the occurrence of cracks in the substrate.
本発明の一の局面にしたがう基板保持具は、加熱された基板を一時的に保持するためのものであって、トレーと、トレーを載せるための支持部とを有する。トレーは、基板を載せるための第1主面と、第1主面の反対側に位置する第2主面とを有する。支持部は第1〜第3部分を有する。第1部分は第2主面と接している。第2部分は、第2主面と接し、第2主面に平行な一の方向において第1部分から離れている。第3部分は、第2主面と接し、かつ一の方向において第1および第2部分の各々から離れ、かつ一の方向において第1および第2部分の間に設けられている。 A substrate holder according to one aspect of the present invention is for temporarily holding a heated substrate, and includes a tray and a support portion on which the tray is placed. The tray has a first main surface on which a substrate is placed and a second main surface located on the opposite side of the first main surface. The support part has first to third parts. The first portion is in contact with the second main surface. The second portion is in contact with the second main surface and is separated from the first portion in one direction parallel to the second main surface. The third portion is in contact with the second main surface, is separated from each of the first and second portions in one direction, and is provided between the first and second portions in one direction.
本発明の一の局面にしたがう基板保持具によれば、トレーは、第1および第2部分により支持されるだけでなく、第1および第2部分の間に設けられた第3部分からも支持される。これにより、第1および第2部分の間に落ち込むようなトレーの変形が抑制されるので、第1および第2の部分の間においてトレーと基板との間に隙間が生じ難くなる。これにより基板からトレーへの熱伝導がより均一となるので、基板の温度分布がより均一化される。これにより、温度ばらつきによる基板の割れの発生を抑制することができる。 According to the substrate holder in accordance with one aspect of the present invention, the tray is supported not only by the first and second parts but also from the third part provided between the first and second parts. Is done. Accordingly, since the deformation of the tray that falls between the first and second portions is suppressed, a gap is hardly generated between the tray and the substrate between the first and second portions. As a result, the heat conduction from the substrate to the tray becomes more uniform, and the temperature distribution of the substrate becomes more uniform. Thereby, generation | occurrence | production of the crack of the board | substrate by temperature variation can be suppressed.
また上記のように第1および第2の部分の間においてトレーと基板との間に隙間が生じ難くなるので、基板がトレーにより均等に支持される。これにより、機械的ストレスによる基板の割れの発生を抑制することができる。 Further, as described above, it is difficult for a gap to be formed between the tray and the substrate between the first and second portions, so that the substrate is evenly supported by the tray. Thereby, generation | occurrence | production of the crack of the board | substrate by mechanical stress can be suppressed.
好ましくは、第1〜第3部分の少なくともいずれかは、第2主面に垂直な方向に弾性変形可能な部分を含む。 Preferably, at least one of the first to third portions includes a portion that can be elastically deformed in a direction perpendicular to the second main surface.
これにより第1〜第3部分の各々を第2主面に、より確実に接触させることができる。またトレーの落ち込むように変形した部分を弾性力によって矯正することができる。 Thereby, each of the first to third portions can be more reliably brought into contact with the second main surface. Further, the portion of the tray that is deformed so as to fall can be corrected by the elastic force.
好ましくは、支持部は、第1〜第3部分の各々を支持するベース部を含む。ベース部の表面の少なくとも一部は黒色である。 Preferably, the support portion includes a base portion that supports each of the first to third portions. At least a part of the surface of the base portion is black.
これにより赤外線輻射がベース部から効率的に吸収されるので、基板の温度をより速やかに下げることができる。よって熱に起因する基板の割れの発生を抑制することができる。 Thereby, infrared radiation is efficiently absorbed from the base portion, so that the temperature of the substrate can be lowered more quickly. Therefore, generation | occurrence | production of the crack of the board | substrate resulting from a heat | fever can be suppressed.
本発明の他の局面にしたがう基板保持具は、加熱された基板を一時的に保持するためのものであって、トレーと、トレーを載せるための支持部とを有する。トレーは、基板を載せるための第1主面と、第1主面の反対側に位置する第2主面とを有する。支持部は、第2主面全体と接する平坦面を有する。 A substrate holder according to another aspect of the present invention is for temporarily holding a heated substrate, and includes a tray and a support portion on which the tray is placed. The tray has a first main surface on which a substrate is placed and a second main surface located on the opposite side of the first main surface. The support portion has a flat surface in contact with the entire second main surface.
本発明の他の局面にしたがう基板保持具によれば、支持部は、基板が載せられたトレーの第2主面全体を支持することができる。よってトレーおよび基板の温度分布がより均一化されるので、温度ばらつきによる基板の割れの発生を抑制することができる。また機械的ストレスによる基板の割れの発生を抑制することができる。 According to the substrate holder in accordance with another aspect of the present invention, the support portion can support the entire second main surface of the tray on which the substrate is placed. Therefore, since the temperature distribution of the tray and the substrate is made more uniform, the occurrence of cracks in the substrate due to temperature variations can be suppressed. In addition, it is possible to suppress the occurrence of cracks in the substrate due to mechanical stress.
以上説明したように、本発明によれば、基板の割れの発生を抑制することができる。 As described above, according to the present invention, the occurrence of cracks in the substrate can be suppressed.
以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
(実施の形態1)
はじめに本実施の形態の基板保持具の構成について説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
First, the configuration of the substrate holder of the present embodiment will be described.
図1および図2を参照して、基板保持具は、加熱された基板90を一時的に保持するためのものであって、トレー20と、トレー20を載せるための支持部30とを有する。
1 and 2, the substrate holder is for temporarily holding a
トレー20は、基板90を載せるための上面(第1主面)と、第1主面の反対側に位置する下面(第2主面)とを有する。トレー20は、たとえば厚さ1mmのアルミニウム板である。また基板90は、たとえばガラス基板である。
The
支持部30は、ベース部39と、第1部分31と、第2部分32と、第3部分33a〜33fとを有する。
The
ベース部39は、第1部分31と、第2部分32と、第3部分33a〜33fとの各々を支持する支持面(図2における上側の面)を有する。
The
好ましくは、ベース部39の表面の少なくとも一部は黒色である。より好ましくは、ベース部39の表面のうち、上記支持面と対向する面(図2の下面)を含む部分が黒色とされる。さらに好ましくはベース部39の表面全体が黒色とされる。黒色の材質は、たとえばアルミニウムを陽極酸化処理することで形成される。
Preferably, at least a part of the surface of the
第1〜第3部分31、32、33a〜33fの各々は、ベース部39の支持面(図2における上面)から延びる棒状の部材である。また第1〜第3部分31、32、33a〜33fの各々の先端はトレー20の下面と接している。第2部分32は、トレー20の下面に平行な一の方向(図1および図2における横方向)において、第1部分31から離れている。この一の方向において、第3部分33a〜33fは、第1部分31および第2部分32の各々から離れ、かつ、この一の方向において第1部分31および第2部分32の間に設けられている。
Each of the first to
次に本実施の形態の基板保持具の使用方法について説明する。
まずトレー20に載せられた基板90が熱処理装置100によって加熱される。
Next, the usage method of the board | substrate holder of this Embodiment is demonstrated.
First, the
次に搬送装置80は、指部81によってトレー20の下面を支持しつつ、トレー20および基板90を支持部30へと搬送する。具体的には、搬送装置80が上記の一の方向(図1および図2における横方向)と交差する方向(図1における縦方向)に移動することにより、トレー20が支持部30上に移動される。この際、指部81は第1部分31および第2部分32の各々と第3部分33a〜33fとの間を通るように移動する。
Next, the
次に搬送装置80がトレー20の下面とベース部39の上面との間から抜き取られる。これにより、支持部30がトレー20を支持する。すなわち基板90は、トレー20および支持部30を有する基板保持具によって保持される。この際、第1部分31、第2部分32および第3部分33a〜33fの各々は、トレー20の下面に接することで、トレー20の下面を支持し、かつ熱処理装置100によって加熱されたトレー20および基板90の熱を逃がす。
Next, the conveying
次に、搬送装置80が上記とほぼ逆の動きを行なうことによって、トレー20および基板90が支持部30から外され、そして次工程へ搬送される。
Next, when the
次に比較例に説明する。
図3を参照して、保持部41、42のそれぞれにより、基板90が載せられたトレー20の両端が支持される。
Next, a comparative example will be described.
Referring to FIG. 3, both ends of
この際、トレー20の保持部41および42の間の部分は支持されない。このため、トレー20の保持部41および42の間の部分が下方に落ち込むようにトレー20が変形しやすい。すなわち、トレー20は、基板90の端部EG、EGを支持し、かつ端部EG、EGの間の中間部CTを支持しないように変形しやすい。
At this time, the portion between the holding
一方、基板90は、トレー20に比して変形しにくい。この理由は、たとえば基板90の材料の弾性定数がトレー20の材料の弾性定数に比して大きいことによる。たとえば基板90がガラスからなり、トレー20がアルミニウムからなる場合、このような弾性定数の大小関係が満たされる。
On the other hand, the
上記のように基板90に比してトレー20が撓み易い結果、トレー20と基板90の中間部CTとの間に隙間GPが生じ、トレー20と中間部CTとの間の接触が失われる。
As described above, as a result of the
この結果、基板90の中間部CTから熱が逃げにくくなるので、中間部CTの温度が端部EGの温度に比して高くなり、基板90の温度分布が大きくなる。この温度むらが原因となって、基板90の割れが生じることがある。
As a result, since heat is unlikely to escape from the intermediate portion CT of the
また基板90の端部EGが保持部41、42によって固定されつつ、中間部CTが重力GRによって下方に変位されることで、基板90に機械的ストレスが加わる。このストレスによって基板90の割れが生じることがある。
In addition, mechanical stress is applied to the
これに対して本実施の形態の基板保持具によれば、トレー20は、第1部分31および第2部分32により支持されるだけでなく、第1部分31および第2部分32の間に設けられた第3部分33a〜33fからも支持される。よって第1部分31および第2部分32の間に落ち込むようなトレー20の変形が抑制されるので、第1部分31および第2の部分32の間においてトレー20と基板90との間に隙間が生じ難くなる。これにより基板90からトレー20への熱伝導がより均一となるので、基板90の温度分布がより均一化される。これにより、温度ばらつきによる基板90の割れの発生を抑制することができる。
On the other hand, according to the substrate holder of the present embodiment, the
また上記のように第1および第2の部分の間においてトレーと基板との間に隙間が生じ難くなるので、基板がトレーにより均等に支持される。これにより、機械的ストレスによる基板90の割れの発生を抑制することができる。
Further, as described above, it is difficult for a gap to be formed between the tray and the substrate between the first and second portions, so that the substrate is evenly supported by the tray. Thereby, generation | occurrence | production of the crack of the board |
またベース部39の表面の少なくとも一部が黒色であることにより、赤外線輻射がベース部39から効率的に吸収される。これにより基板90の温度をより速やかに下げることができるので、熱に起因する基板90の割れの発生を抑制することができる。
Further, since at least a part of the surface of the
またベース部39(図2)の表面のうち下面(上述した支持面と対向する面)を含む部分が黒色とされることで、この下面の下方からの赤外線輻射が効率的に吸収される。よって複数の基板保持具が積み重ねられた構造が用いられる場合に、この下面の下方に位置する基板90からの赤外線輻射が効率的に吸収される。
Further, the portion including the lower surface (the surface facing the above-described support surface) of the surface of the base 39 (FIG. 2) is black, so that infrared radiation from below the lower surface is efficiently absorbed. Therefore, when a structure in which a plurality of substrate holders are stacked is used, infrared radiation from the
なお熱処理装置100は、熱を加える処理を含む処理を行なう装置であればよく、たとえば基板90に熱を加えることで基板90の温度を高くしつつ基板90上に膜を形成する装置であってもよい。
The
また基板保持具は、多段状に配置された複数の支持部30を有する棚であってもよい。この場合、複数の基板90が保持され得る。
The substrate holder may be a shelf having a plurality of
(実施の形態2)
図4を参照して、本実施の形態の基板保持具は、支持部30(図1)の代わりに、支持部130を有する。支持部130は、第1部分131と、第2部分132と、第3部分133a〜133fとを有する。第1部分131と、第2部分132と、第3部分133a〜133fとの各々は、ベース部39の支持面(図2における上面)上に配置され、一の方向と交差する方向(図4における縦方向)に延びる部材である。
(Embodiment 2)
Referring to FIG. 4, the substrate holder of the present embodiment has a
なお、上記以外の構成については、上述した実施の形態1の構成とほぼ同じであるため、同一または対応する要素について同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。 Since the configuration other than the above is substantially the same as the configuration of the first embodiment described above, the same or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and description thereof is not repeated.
本実施の形態によれば、第1部分131、第2部分132および第3部分133a〜133fの各々は、一の方向と交差する方向(図4における縦方向)に延びている。これにより、実施の形態1に比して、一の方向と交差する方向(図4における縦方向)において、より広い範囲に渡ってトレー20が支持される。よって基板90の割れの発生をより抑制することができる。
According to the present embodiment, each of the
また第1部分131、第2部分132および第3部分133a〜133fの各々は、指部81の移動方向(図4における縦方向)に沿って延びているので、指部81の移動を妨げないように容易に配置され得る。
Further, each of the
(実施の形態3)
主に図5を参照して、本実施の形態の基板保持具は、支持部30(図1)の代わりに、支持部230を有する。支持部230は、第1部分231と、第2部分232と、第3部分233a〜233fとを有する。第1部分231と、第2部分232と、第3部分233a〜233fとの各々は、ベース部39の支持面(図5における上面)から突き出して延びるばね状の部材である。よって第1部分231と、第2部分232と、第3部分233a〜233fとの各々は、トレー20の下面(第2主面)に垂直な方向に弾性変形可能に構成されている。
(Embodiment 3)
Referring mainly to FIG. 5, the substrate holder of the present embodiment has a
なお、上記以外の構成については、上述した実施の形態1の構成とほぼ同じであるため、同一または対応する要素について同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。 Since the configuration other than the above is substantially the same as the configuration of the first embodiment described above, the same or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and description thereof is not repeated.
上述した実施の形態1の基板保持具のトレー20が変形した場合(図6)は、第1部分31、第2部分32および第3部分33a〜33fの各々とトレー20との間に、接触しない部分が生じやすい。
When the
これに対して本実施の形態(図5)によれば、第3部分233a〜233fのうちトレー20からの力によって収縮されたもの(図5においては第3部分233a、233b、233d〜233f)は、トレー20の落ち込んだ部分を持ち上げるように作用する。また第3部分233a〜233fのうちトレー20と接触しないもの(図5においては第3部分233c)の上において、トレー20は下側から支持されないので基板20の重さによって下方に下がろうとする。これらの作用の結果、変形したトレー20が強制的に平坦化されるので、トレー20と基板90との接触面積が増大する。これにより基板90内の温度が均一化されるので、基板90の割れの発生を抑制することができる。
On the other hand, according to the present embodiment (FIG. 5), the
またトレー20の落ち込むように変形した部分を弾性力によって矯正することができる。これによりトレー20と基板90とが互いにより接触するので、基板90の割れの発生を抑制することができる。
Further, the portion of the
(実施の形態4)
図7および図8を参照して、本実施の形態の基板保持具は、実施の形態1における第1部分31、第2部分32、第3部分33a〜33f(図1および図2)の代わりに、第1部分31N、第2部分32N、および第3部分33Nを有する。第2部分32Nは、トレー20の下面に平行な一の方向(図7および図8における横方向)において、第1部分31から離れている。この一の方向において、第3部分33Nは、第1部分31Nおよび第2部分32Nの各々から離れている。また第3部分33Nは、一の方向に沿った断面図である図8に示すように、この一の方向において第1部分31および第2部分32の間に設けられている。なお本実施の形態の第3部分33Nは、第1部分31Nおよび第2部分32Nを結ぶ直線上には配置されていない。
(Embodiment 4)
Referring to FIGS. 7 and 8, the substrate holder of the present embodiment is a substitute for
本実施の形態によっても、実施の形態1と同様の効果が得られる。
(実施の形態5)
図9および図10を参照して、本実施の形態の基板保持具は、支持部30(図1)の代わりに、支持部330を有する。支持部330は、トレー20の下面(第2主面)全体と接する平坦面を有する。
Also in the present embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
(Embodiment 5)
Referring to FIGS. 9 and 10, the substrate holder of the present embodiment has a
なお、上記以外の構成については、上述した実施の形態1の構成とほぼ同じであるため、同一または対応する要素について同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。 Since the configuration other than the above is substantially the same as the configuration of the first embodiment described above, the same or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and description thereof is not repeated.
本実施の形態によれば、トレー20の下面全体が支持されるので、トレー20の下面が部分的に支持される場合に比して、トレー20から支持部330への放熱がトレー20において均一に行なわれる。これによりトレー20に載せられた基板90の温度分布が均一化されるので、温度ばらつきによる基板90の割れの発生を抑制することができる。
According to the present embodiment, since the entire lower surface of the
またトレー20の変形が抑制されるので、機械的ストレスによる基板90の割れの発生を抑制することができる。
Further, since the deformation of the
なお支持部330の表面のうち下面(トレー20と接する面と反対の面)を含む部分が黒色とされることで、この下面の下方からの赤外線輻射が効率的に吸収される。よって複数の基板保持具が積み重ねられた構造が用いられる場合に、この下面の下方に位置する基板90からの赤外線輻射が効率的に吸収される。これにより基板90の温度をより速やかに下げることができるので、熱に起因する基板90の割れの発生を、より抑制することができる。
In addition, since the part including the lower surface (the surface opposite to the surface in contact with the tray 20) of the surface of the
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
本発明は、加熱された基板を一時的に保持するための基板保持具に特に有利に適用することができる。 The present invention can be particularly advantageously applied to a substrate holder for temporarily holding a heated substrate.
20 トレー、30,130,230,330 支持部、31,31N,131,231 第1部分、32,32N,132,232 第2部分、33a〜33f,33N,133a〜133f,233a〜233f 第3部分、39 ベース部、80 搬送装置、81 指部、90 基板。 20 tray, 30, 130, 230, 330 support part, 31, 31N, 131, 231 first part, 32, 32N, 132, 232 second part, 33a-33f, 33N, 133a-133f, 233a-233f third Part, 39 base part, 80 transport device, 81 finger part, 90 substrate.
Claims (4)
前記基板を載せるための第1主面と、前記第1主面の反対側に位置する第2主面とを有するトレーと、
前記トレーを載せるための支持部とを備え、
前記支持部は、
前記第2主面と接する第1部分と、
前記第2主面と接し、前記第2主面に平行な一の方向において前記第1部分から離れた第2部分と、
前記第2主面と接し、かつ前記一の方向において前記第1および第2部分の各々から離れ、かつ前記一の方向において前記第1および第2部分の間に設けられた第3部分とを含む、基板保持具。 A substrate holder for temporarily holding a heated substrate,
A tray having a first main surface for placing the substrate and a second main surface located on the opposite side of the first main surface;
A support for placing the tray;
The support part is
A first portion in contact with the second main surface;
A second portion in contact with the second main surface and separated from the first portion in a direction parallel to the second main surface;
A third portion that is in contact with the second main surface, is separated from each of the first and second portions in the one direction, and is provided between the first and second portions in the one direction; Including a substrate holder.
前記ベース部の表面の少なくとも一部は黒色である、請求項1または2に記載の基板保持具。 The support part includes a base part that supports each of the first to third parts,
The substrate holder according to claim 1, wherein at least a part of the surface of the base portion is black.
前記基板を載せるための第1主面と、前記第1主面の反対側に位置する第2主面とを有するトレーと、
前記トレーを載せるための支持部とを備え、
前記支持部は、前記第2主面全体と接する平坦面を有する、基板保持具。 A substrate holder for temporarily holding a heated substrate,
A tray having a first main surface for placing the substrate and a second main surface located on the opposite side of the first main surface;
A support for placing the tray;
The support part has a flat surface in contact with the entire second main surface.
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