JP2024049807A - Heat Treatment Equipment - Google Patents
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Abstract
【課題】ヒータのON/OFF時に、ヒータが中心軸に沿った方向に伸縮しても、パーティクル発生を抑制できる加熱処理装置を提供する。【解決手段】加熱処理装置は、ワークが収納されるチャンバと、チャンバ内に設けられる棒状の複数のヒータ33と、チャンバ内にてヒータを支持する、第1の支持部34、および第2の支持部のいずれかを備える。前記複数のヒータは、ヒータ中心軸交差方向に並び、前記第1の支持部は、前記ヒータの下方に設けられた第1のプレート34a2と、前記ヒータと前記第1のプレートとの間に設けられ、前記ヒータと前記第1のプレートと接触し、前記ヒータ中心軸方向に移動可能な回動部34bを有する。前記第2の支持部は、前記ヒータを保持する保持部と、前記保持部に接続され、前記ヒータの伸縮に応じ、前記ヒータの中心軸方向に弾性変形可能な第2のプレートと、を有する。【選択図】図8[Problem] To provide a heat treatment device capable of suppressing particle generation even when a heater expands and contracts in a direction along its central axis when the heater is turned on and off. [Solution] The heat treatment device includes a chamber in which a workpiece is stored, a plurality of rod-shaped heaters 33 provided in the chamber, and either a first support 34 or a second support that supports the heaters in the chamber. The plurality of heaters are arranged in a direction intersecting the heater central axis, and the first support has a first plate 34a2 provided below the heaters, and a rotating part 34b provided between the heaters and the first plate, in contact with the heaters and the first plate, and movable in the direction of the heater central axis. The second support has a holding part that holds the heaters, and a second plate that is connected to the holding part and is elastically deformable in the direction of the heater central axis in response to the expansion and contraction of the heaters. [Selected Figure] Figure 8
Description
本発明の実施形態は、加熱処理装置に関する。 An embodiment of the present invention relates to a heat treatment device.
ワークを加熱して、ワークの表面に膜などを形成したり、ワークの表面を処理したりする加熱処理装置がある。
例えば、内部にワークが保持されるチャンバと、チャンバの内部に設けられた板材および複数のヒータと、を有する加熱処理装置が提案されている。板材は、ワークの表面側及びワークの裏面側のそれぞれに対向するように設けられている。
2. Description of the Related Art There are heat treatment devices that heat a workpiece to form a film or the like on the surface of the workpiece or to treat the surface of the workpiece.
For example, a heat treatment apparatus has been proposed that includes a chamber in which a workpiece is held, and a plate and a plurality of heaters provided inside the chamber. The plate is provided to face both the front side and the back side of the workpiece.
複数のヒータは、棒状を呈し、板材の、ワークの側とは反対側に並べて設けられている。複数のヒータの一方の端部側は、チャンバに固定されている。複数のヒータの他方の端部は、チャンバに固定された板状のブラケットに支持されている。 The heaters are rod-shaped and arranged side by side on the opposite side of the plate from the workpiece. One end of each of the heaters is fixed to the chamber. The other end of each of the heaters is supported by a plate-shaped bracket fixed to the chamber.
ここで、ヒータへの電力の印加時(ON時)には、ヒータが高温になるため自身が膨張する。これによって、ヒータが主に中心軸に沿った方向に伸びる。ヒータへの電力の印加の停止時(OFF時)には、ヒータが中心軸に沿った方向に縮む(元に戻る)。そのため、ヒータの端部がチャンバに固定された板状のブラケットに支持されていると、ヒータとブラケットとの接触部分に擦れが生じる。ヒータとブラケットとの接触部分に擦れが生じると、パーティクルが発生する場合がある。発生したパーティクルがワークに付着すると、ワークの品質が低下するおそれがある。
そこで、ヒータのON/OFF時に、ヒータが伸縮したとしても、パーティクルが発生するのを抑制することができる加熱処理装置の開発が望まれていた。
Here, when power is applied to the heater (ON), the heater becomes hot and expands. This causes the heater to extend mainly in a direction along the central axis. When power application to the heater is stopped (OFF), the heater contracts in a direction along the central axis (returns to its original state). Therefore, if the end of the heater is supported by a plate-shaped bracket fixed to the chamber, friction occurs at the contact area between the heater and the bracket. When friction occurs at the contact area between the heater and the bracket, particles may be generated. If the generated particles adhere to the workpiece, the quality of the workpiece may be reduced.
Therefore, there has been a demand for the development of a heat treatment apparatus capable of suppressing the generation of particles even if the heater expands and contracts when the heater is turned on and off.
本発明が解決しようとする課題は、ヒータのON/OFF時に、ヒータが伸縮したとしても、パーティクルが発生するのを抑制することができる加熱処理装置を提供することである。 The problem that this invention aims to solve is to provide a heat treatment device that can suppress the generation of particles even if the heater expands and contracts when the heater is turned on and off.
実施形態に係る加熱処理装置は、内部にワークが収納されるチャンバと、前記チャンバの内部に設けられ、棒状を呈する複数のヒータと、前記チャンバの内部において前記ヒータを支持する、第1の支持部、および第2の支持部の少なくともいずれかと、を備えている。前記複数のヒータは、前記ヒータの中心軸と交差する方向に並んでいる。前記第1の支持部は、前記ヒータの下方に設けられた第1のプレートと、前記ヒータと前記第1のプレートとの間に設けられ、前記ヒータと前記第1のプレートと接触し、前記ヒータの中心軸に沿った方向に移動可能な回動部と、を有する。前記第2の支持部は、前記ヒータを保持する保持部と、前記保持部に接続され、前記ヒータの伸縮に応じて、前記ヒータの中心軸に沿った方向に弾性変形可能な第2のプレートと、を有する。 The heat treatment device according to the embodiment includes a chamber in which a workpiece is stored, a plurality of rod-shaped heaters provided inside the chamber, and at least one of a first support and a second support that support the heaters inside the chamber. The heaters are arranged in a direction intersecting the central axis of the heaters. The first support includes a first plate provided below the heaters, and a rotating part provided between the heaters and the first plate, in contact with the heaters and the first plate, and movable in a direction along the central axis of the heaters. The second support includes a holding part that holds the heaters, and a second plate that is connected to the holding part and is elastically deformable in a direction along the central axis of the heaters in response to the expansion and contraction of the heaters.
本発明の実施形態によれば、ヒータのON/OFF時に、ヒータが伸縮したとしても、パーティクルが発生するのを抑制することができる加熱処理装置が提供される。 According to an embodiment of the present invention, a heat treatment device is provided that can suppress the generation of particles even if the heater expands and contracts when the heater is turned on and off.
以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
以下においては、一例として、大気圧よりも減圧された雰囲気においてワークを加熱して、ワークの表面に有機膜を形成する加熱処理装置を説明する。しかしながら、本発明は、これに限定されるわけではない。例えば、本発明は、ワークを加熱して、ワークの表面に無機膜などを形成したり、ワークの表面を処理したりする加熱処理装置にも適用することができる。
Hereinafter, an embodiment will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted as appropriate.
In the following, as an example, a heat treatment apparatus for heating a workpiece in an atmosphere reduced in pressure below atmospheric pressure to form an organic film on the surface of the workpiece will be described. However, the present invention is not limited to this. For example, the present invention can also be applied to a heat treatment apparatus for heating a workpiece to form an inorganic film or the like on the surface of the workpiece or to treat the surface of the workpiece.
また、加熱前のワークは、例えば、基板と、基板の表面に塗布された溶液とを有するものであってもよいし、基板のみであってもよい。以下においては、一例として、加熱前のワークが、基板と、基板の表面に塗布された溶液とを有する場合を説明する。 The workpiece before heating may, for example, have a substrate and a solution applied to the surface of the substrate, or may be only a substrate. In the following, as an example, a case where the workpiece before heating has a substrate and a solution applied to the surface of the substrate will be described.
本実施の形態に係る加熱処理装置1により加熱処理される前のワーク100は、基板と、基板の表面に塗布された溶液とを有する。基板は、例えば、ガラス基板や半導体ウェーハなどである。ただし、基板は、例示をしたものに限定されるわけではない。溶液は、例えば、有機材料と溶剤を含んでいる。有機材料は、溶剤により溶解が可能なものであれば特に限定はない。溶液は、例えば、ポリアミド酸を含むワニスなどとすることができる。ただし、溶液は、例示をしたものに限定されるわけではない。また、溶液は、液体が仮焼成されて半硬化状態(流れない状態)となっているものであってもよい。
The
図1は、本実施の形態に係る加熱処理装置1を例示するための模式正面図である。
なお、図1においては、煩雑となるのを避けるために、カセット50を1つのみ描いている。
図2は、図1における加熱処理装置1のA-A線方向の模式断面図である。
なお、図2においては、煩雑となるのを避けるために、カセット50を省いて描いている。
図3は、チャンバ10、およびカセットラック60の模式斜視図である。
なお、各図中のX方向、Y方向、およびZ方向は、互いに直交する三方向を表している。例えば、X方向、およびY方向は、水平方向である。例えば、Z方向は、上下方向(鉛直方向)である。
FIG. 1 is a schematic front view illustrating a
In FIG. 1, in order to avoid complication, only one
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the
In FIG. 2, the
FIG. 3 is a schematic perspective view of the
In each drawing, the X-direction, the Y-direction, and the Z-direction represent three directions that are mutually orthogonal. For example, the X-direction and the Y-direction are horizontal directions. For example, the Z-direction is an up-down direction (vertical direction).
図1、および図2に示すように、加熱処理装置1には、例えば、チャンバ10、排気部20、加熱部30、冷却部40、カセット50、カセットラック60、およびコントローラ70が設けられている。
As shown in Figures 1 and 2, the
コントローラ70は、例えば、CPU(Central Processing Unit)などの演算部と、メモリなどの記憶部とを備えている。コントローラ70は、例えば、コンピュータなどである。コントローラ70は、例えば、記憶部に格納されている制御プログラムに基づいて、加熱処理装置1に設けられた各要素の動作を制御する。
The
図1~図3に示すように、チャンバ10は、箱状を呈している。チャンバ10は、大気圧よりも減圧された雰囲気を維持可能な気密構造を有している。チャンバ10の外観形状には特に限定はない。チャンバ10の外観形状は、例えば、直方体や円筒とすることができる。チャンバ10は、例えば、ステンレスなどの金属から形成される。
As shown in Figures 1 to 3, the
例えば、Y方向におけるチャンバ10の両端には開口が設けられている。Y方向におけるチャンバ10の一方の端部には、フランジ11が設けられている。フランジ11には、Oリングなどのシール材12が設けられている。チャンバ10の、フランジ11が設けられた側には開閉扉13が設けられている。開閉扉13を閉めた際には、シール材12により、チャンバ10の開口が気密になるように閉鎖される。開閉扉13を開けた際には、チャンバ10の開口を介した、カセット50の内部へのワーク100の搬入または搬出を行うことができる。すなわち、チャンバ10の内部にはワーク100が収納される。
For example, openings are provided at both ends of the
例えば、Y方向におけるチャンバ10の他方の端部には、フランジ14が設けられている。フランジ14には、シール材12が設けられている。チャンバ10の、フランジ14が設けられた側には蓋15が設けられている。例えば、蓋15は、ネジなどの締結部材を用いて、フランジ14に着脱可能に設けられる。蓋15を取り付けた際には、シール材12により、チャンバ10の開口が気密になるように閉鎖される。着脱可能な蓋15が設けられていれば、加熱処理装置1の、フランジ14が設けられた側からのメンテナンスが容易となる。また、メンテナンスのために蓋15を開けた際には、ワーク100を加熱する処理空間を有するカセット50が、チャンバ10の開口を介して、チャンバ10の内部に搬入される。または、カセット50が、チャンバ10の開口を介して、チャンバ10の外部に搬出される。
For example, a
また、チャンバ10の外壁には図示しない冷却装置を設けることができる。冷却装置は、例えば、ウォータージャケット(Water Jacket)とすることができる。冷却装置が設けられていれば、チャンバ10の外壁温度が所定の温度よりも高くなるのを抑制することができる。
A cooling device (not shown) can be provided on the outer wall of the
排気部20は、チャンバ10の内部を排気する。
図1に示すように、排気部20は、第1の排気部21、および第2の排気部22を有する。第1の排気部21、および第2の排気部22は、チャンバ10の底面に設けられた排気口16に接続されている。
The
1, the
第1の排気部21は、排気ポンプ21aと、圧力制御部21bを有する。
排気ポンプ21aは、大気圧から所定の圧力まで粗引き排気を行う排気ポンプとすることができる。そのため、排気ポンプ21aは、後述する排気ポンプ22aよりも排気量が多い。排気ポンプ21aは、例えば、ドライ真空ポンプなどとすることができる。
The
The
圧力制御部21bは、排気口16と排気ポンプ21aとの間に設けられている。圧力制御部21bは、チャンバ10の内圧を検出する図示しない真空計などの出力に基づいて、チャンバ10の内圧が所定の圧力となるように制御する。圧力制御部21bは、例えば、APC(Auto Pressure Controller)などとすることができる。
The
第2の排気部22は、排気ポンプ22aと、圧力制御部22bを有する。
排気ポンプ22aは、排気ポンプ21aによる粗引き排気の後、さらに低い所定の圧力まで排気を行う。排気ポンプ22aは、例えば、高真空の分子流領域まで排気可能な排気能力を有する。例えば、排気ポンプ22aは、ターボ分子ポンプ(TMP:Turbo Molecular Pump)などとすることができる。
The
The
圧力制御部22bは、排気口16と排気ポンプ22aとの間に設けられている。圧力制御部22bは、チャンバ10の内圧を検出する図示しない真空計などの出力に基づいて、チャンバ10の内圧が所定の圧力となるように制御する。圧力制御部22bは、例えば、APCなどとすることができる。
The
チャンバ10の内部空間の圧力が減圧されれば、チャンバ10の外部に放出される熱を少なくすることができる。そのため、加熱効率と蓄熱効率を向上させることができるので、後述するヒータ33に印加する電力を低減できる。ヒータ33に印加する電力を低減できれば、ヒータ33の負荷が高くなるのを抑制できる。そのため、ヒータ33の寿命を長くすることができる。
If the pressure in the internal space of the
加熱部30は、例えば、第1の加熱部31、および第2の加熱部32を有する。第1の加熱部31、および第2の加熱部32は、チャンバ10の内部に設けられている。
第1の加熱部31は、カセット50の上方に設けられている。
第2の加熱部32は、カセット50の下方に設けられている。第2の加熱部32は、第1の加熱部31と対向している。
The
The
The
後述するように、カセット50の内部にはワーク100が支持される。そのため、第1の加熱部31は、カセット50の内部に支持されたワーク100の表面(上面)を加熱する。第2の加熱部32は、カセット50の内部に支持されたワーク100の裏面(下面)を加熱する。
As described below, the
図1に示すように、チャンバ10の内部において、複数のカセット50が、Z方向(鉛直方向)に並べて設けられている場合には、上側のカセット50の下方に設けられた第2の加熱部32を、下側のカセット50の上方に設けられた第1の加熱部31とすることができる。すなわち、カセット50とカセット50との間に設けられた第1の加熱部31または第2の加熱部32は、兼用することができる。
なお、便宜上、一つのカセット50に着目したときに、そのカセット50から見て上側を第1の加熱部31、下側を第2の加熱部32としているが、全てのカセット50の上下のそれぞれに加熱部(ヒータ33)が設けられる。
1, when a plurality of
For convenience, when focusing on one
この場合、上側のカセット50の内部に支持されたワーク100の裏面は、兼用される第1の加熱部31または第2の加熱部32により加熱される。下側のカセット50の内部に支持されたワーク100の表面は、兼用される第1の加熱部31または第2の加熱部32により加熱される。
この様にすれば、第1の加熱部31または第2の加熱部32の数を減らすことができる。そのため、消費電力の低減、製造コストの低減、省スペース化などを図ることができる。
In this case, the back surface of the
In this way, it is possible to reduce the number of
第1の加熱部31、および第2の加熱部32は、例えば、ヒータ33、支持部34(第1の支持部の一例に相当する)、および保持部35を有する。ヒータ33は、少なくとも1つ設けられている。支持部34は、例えば、1つのヒータ33に対して1つ、または、複数のヒータ33に対して1つ設けられている。保持部35は、例えば、1つのヒータ33に対して1つ、または、複数のヒータ33に対して1つ設けられている。
The
図1、および図2に例示をした第1の加熱部31、および第2の加熱部32のそれぞれは、複数のヒータ33を有している。複数のヒータ33は、例えば、X方向に延び、Y方向に並んでいる。なお、複数のヒータ33は、Y方向に延び、X方向に並んでいてもよい。すなわち、複数のヒータ33は、ヒータ33の中心軸と交差する方向に並んでいる。複数のヒータ33は、等間隔に並べてもよいし、ワーク100の温度の面内分布などに応じて間隔を変化させてもよい。また、第2の加熱部32に設けられるヒータ33の仕様、数、間隔などは、第1の加熱部31に設けられるヒータ33の仕様、数、間隔などと同じであってもよいし、異なっていてもよい。ヒータ33の仕様、数、間隔などは、加熱する溶液の組成(溶液の加熱温度)、ワーク100の大きさなどに応じて適宜変更することができる。ヒータ33の仕様、数、間隔などは、シミュレーションや実験などを行うことで適宜決定することができる。
1 and 2 each have a plurality of
ヒータ33は、一方向に延びる棒状のヒータとすることができる。ヒータ33は、棒状のヒータであれば特に限定はない。ヒータ33は、例えば、シーズヒータ、セラミックヒータ、カートリッジヒータなどとすることができる。ヒータ33は、例えば、石英カバーを有するものであってもよい。
なお、本明細書においては、石英カバーで覆われたヒータをも含めて「棒状のヒータ」と称する。また、「棒状」の外観形状には限定がなく、例えば、円柱状や角柱状などとすることができる。
The
In this specification, the term "rod-shaped heater" includes heaters covered with a quartz cover. There is no limitation on the external shape of the "rod-shaped heater", and it can be, for example, a cylindrical shape or a prismatic shape.
また、ヒータ33は、大気圧よりも減圧された雰囲気においてワーク100を加熱できれば、前述したものに限定されない。すなわち、ヒータ33は、棒状を呈し、放射による熱エネルギーを利用するものであればよい。
The
後述する図5に示すように、ヒータ33の、端子33a側の端部の近傍は、チャンバ10の外側において、保持部35により着脱可能に保持されている。
ヒータ33の、端子33a側とは反対側の端部の近傍は、チャンバ10の内部において、支持部34により支持されている。
なお、保持部35によるヒータ33の保持、および、支持部34によるヒータ33の支持に関する詳細は後述する。
As shown in FIG. 5, which will be described later, the vicinity of the end of the
The vicinity of the end of the
The holding of the
冷却部40は、後述するカセット50に設けられた冷却部57と協働してカセット50に冷却ガスを供給する。後述する様に、カセット50に供給された冷却ガスは、カセット50の内部に支持されているワーク100に供給される。また、カセット50に供給された冷却ガスは、後述するカセット50の均熱板(上部均熱板52、下部均熱板53、側部均熱板54、側部均熱板55)にも供給される。
The
冷却ガスがワーク100に供給されることで、高温状態にあるワーク100が直接冷却される。また、ワーク100に供給された冷却ガスがカセット50の均熱板に供給されることで、カセット50も冷却される。カセット50が冷却されることで、カセット50の熱がワーク100に伝わるのを抑制することができる。そのため、ワーク100がカセット50によって間接的に冷却される。
The cooling gas is supplied to the
冷却部40が設けられていれば、ワーク100の冷却時間を短縮することができる。また、ワーク100の冷却の際に、カセット50からの熱で、ワーク100の面内において温度分布のばらつきが生じるのを抑制することができる。
If the
冷却部40は、例えば、ジョイント41、ガス源42、およびガス制御部43を有する。ジョイント41、ガス源42、およびガス制御部43は、配管44により接続されている。
The cooling
ジョイント41は、例えば、カセット50に設けられた冷却部57の、図示しないジョイントに、着脱自在に接続される。
ガス源42は、ガス制御部43を介して、カセット50の冷却部57に冷却ガスを供給する。ガス源42は、例えば、高圧ガスボンベ、工場配管などとすることができる。
冷却ガスは、加熱されたワーク100と反応し難いガスであれば特に限定がない。冷却ガスは、例えば、窒素ガス、希ガスなどである。希ガスは、例えば、アルゴンガスやヘリウムガスなどである。冷却ガスの温度は、例えば、室温(例えば、25℃)以下とすることができる。
The joint 41 is detachably connected to, for example, a joint (not shown) of a
The
The cooling gas is not particularly limited as long as it is a gas that does not easily react with the
ガス制御部43は、ジョイント41とガス源42との間に設けられている。ガス制御部43は、例えば、冷却ガスの供給と、供給の停止と、冷却ガスの流速および流量の少なくともいずれかの制御と、を行うことができる。
The
図1に示すように、カセット50は、チャンバ10の内部に設けられたカセットラック60の、一対の受け部材62に着脱自在に設けられる。この場合、カセット50は、第1の加熱部31と第2の加熱部32との間に着脱自在に設けられる。
As shown in FIG. 1, the
図4は、カセット50を例示するための模式斜視図である。
図4に示すように、カセット50は、箱状を呈し、内部にワーク100が支持される処理空間を有している。カセット50の外観形状には特に限定はない。カセット50の外観形状は、例えば、直方体とすることができる。
FIG. 4 is a schematic perspective view illustrating the
4, the
カセット50は、例えば、カセットフレーム51、上部均熱板52、下部均熱板53、側部均熱板54、側部均熱板55、ワーク支持部56、冷却部57、および、カセット支持部58を有する。
The
カセットフレーム51は、ワーク100を加熱する処理空間を画する。本実施の形態においては、カセットフレーム51は、上部均熱板52、下部均熱板53、側部均熱板54、および側部均熱板55により囲まれた空間を画する。カセットフレーム51は、例えば、細長い板材や形鋼などを用いた骨組み構造を有する。または、カセットフレーム51は、板金加工などで形成された枠体などであってもよい。カセットフレーム51の外観形状には特に限定はない。カセットフレーム51の外観形状は、例えば、直方体である。
The
上部均熱板52は、板状を呈し、カセットフレーム51の上部に設けられる。上部均熱板52は、カセットフレーム51の上部に着脱自在に設けることができる。上部均熱板52は、少なくとも1つ設けることができる。図4に例示をしたカセット50には7個の上部均熱板52が設けられている。上部均熱板52の平面形状は、例えば、四角形とすることができる。上部均熱板52の数と平面形状は、カセットフレーム51の上部の大きさと形状に応じて適宜変更することができる。
The upper
下部均熱板53は、板状を呈し、カセットフレーム51の下部に設けられる。下部均熱板53は、上部均熱板52と同様に、カセットフレーム51の下部に着脱自在に設けることができる。下部均熱板53は、上部均熱板52と対向している。下部均熱板53は、少なくとも1つ設けることができる。下部均熱板53の数と平面形状は、上部均熱板52の数と平面形状と同じとすることもできるし、異なるものとすることもできる。
The lower
側部均熱板54は、板状を呈している。側部均熱板54は、一対設けることができる。一方の側部均熱板54は、例えば、カセットフレーム51の、互いに対向する一方の側部に設けられる。
The side
ワーク100は、カセットフレーム51の側部に設けられた開口を介して、カセット50の内部に搬入される。あるいは、ワーク100は、カセットフレーム51の側部に設けられた開口を介して、カセット50の内部から搬出される。そのため、カセットフレーム51の、側部均熱板54が設けられる側部とは反対側の側部は、開口している。
The
カセットフレーム51の開口は、他方の側部均熱板54により開閉される。例えば、前述したチャンバ10の開閉扉13に側部均熱板54を設け、開閉扉13が閉じた際にカセットフレーム51の開口が側部均熱板54により閉鎖される様にすることができる。また、カセットフレーム51の側部に開閉自在に側部均熱板54を設け、開閉自在な側部均熱板54により、カセットフレーム51の開口が閉鎖される様にすることもできる。
The opening of the
側部均熱板55は、板状を呈しカセットフレーム51の内部に一対設けられる。一対の側部均熱板55は、互いに対向し、一対の側部均熱板54の間を延びている。一対の側部均熱板55の一方は、カセットフレーム51の、一方の側部の近傍に設けられる。一対の側部均熱板55の他方は、カセットフレーム51の、他方の側部の近傍に設けられる。
The side
上部均熱板52、下部均熱板53、側部均熱板54、および側部均熱板55により囲まれた空間が、ワーク100を加熱する処理空間となる。カセット50の内部の処理空間と、チャンバ10の内部空間とは、例えば、均熱板同士の間の隙間(均熱板間に存在するカセットの梁と均熱板との隙間)などを介して繋がっている。そのため、チャンバ10の内部空間の圧力が減圧されると、カセット50の内部の空間の圧力も減圧される。
The space surrounded by the upper
ここで、前述したように、棒状を呈する複数のヒータ33は、所定の間隔を空けて並べて設けられている。ヒータ33が棒状である場合、ヒータ33の中心軸を中心として放射状に熱が放射される。そのため、ヒータ33の中心軸と、ワーク100の加熱される部分との間の距離が短くなるほど加熱される部分の温度が高くなる。すなわち、棒状を呈する複数のヒータ33を用いてワーク100を直接加熱すると、加熱されたワーク100の面内において温度分布にばらつきが生じる。
As described above, the multiple rod-shaped
ワーク100の面内において温度分布にばらつきが生じると、形成された有機膜の品質が低下するおそれがある。例えば、温度が高くなった部分において、泡が発生したり、有機膜の組成が変化したりするおそれがある。
If there is variation in the temperature distribution across the surface of the
上部均熱板52、および下部均熱板53が設けられていれば、複数のヒータ33から放射された熱は、上部均熱板52および下部均熱板53に入射する。上部均熱板52および下部均熱板53に入射した熱は、これらの内部を面方向に伝搬しながらワーク100に向けて放射される。そのため、ワーク100の面内において温度分布にばらつきが生じるのを抑制することができる。その結果、形成される有機膜の品質を向上させることができる。
If an upper
上部均熱板52、下部均熱板53、および側部均熱板54、55は、例えば、アルミニウム、銅、ステンレスなどの金属から形成することができる。
The upper
ワーク支持部56は、カセット50の内部に複数設けられている。複数のワーク支持部56は、ワーク100を加熱する処理空間においてワーク100の裏面を支持する。複数のワーク支持部56は、ワーク100が、上部均熱板52および下部均熱板53と対向するようにワーク100を支持する。
Multiple
ワーク支持部56は、棒状体とすることができる。ワーク支持部56は、例えば、ステンレスなどから形成される。ワーク支持部56の数、配置、間隔などは、ワーク100の大きさや剛性(撓み)などに応じて適宜変更することができる。
The
冷却部57は、前述した冷却部40から供給される冷却ガスをカセット50内のワーク100に供給する。冷却部57は、例えば、カセットフレーム51の側面に設けることができる。
The
冷却部57は、例えば、いずれも図示しない配管、ノズル、およびジョイントを有する。配管は、前述した冷却部40から供給された冷却ガスをノズルに供給する。配管は、例えば、カセット50(カセットフレーム51)の外部に設けられる。配管は、少なくとも1つ設けることができる。また、配管の先端を分岐させて、複数の先端を有するようにしてもよい。
The cooling
ノズルは、カセット50(カセットフレーム51)の内部に設けられる。ノズルは、例えば、配管の先端に取り付けられる。例えば、ノズルは、カセット50の処理空間に支持されたワーク100の裏面に冷却ガスを供給する。ノズルは、少なくとも1つ設けることができる。
ジョイントは、前述した冷却部40と配管とを着脱自在に接続する。
The nozzle is provided inside the cassette 50 (cassette frame 51). The nozzle is attached to, for example, the tip of a pipe. For example, the nozzle supplies cooling gas to the back surface of the
The joint detachably connects the cooling
カセット支持部58は、カセットフレーム51の、側部均熱板54が設けられる側面と交差する側面に設けられている。カセット支持部58は、一対設けられている。カセット支持部58は、カセットフレーム51の側面から外部に向けて突出し、側部均熱板54が設けられる側面と直交する方向に延びている。
The
カセット支持部58は、カセット50の、互いに対向する一対の側面のそれぞれに設けられる。カセット支持部58は、後述するカセットラック60の受け部材62に支持される。すなわち、カセット50は、カセット支持部58、および受け部材62により、チャンバ10(カセットラック60)の内部に着脱自在に設けられる。カセット50がチャンバ10の内部に着脱自在に設けられていれば、メンテナンスの容易化を図ることができる。
The
カセットラック60は、チャンバ10の内部に設けられている。カセットラック60は、ヒータ33およびカセット50をチャンバ10の内部において、所定の位置に保持する。
The
カセットラック60は、フレーム61、受け部材62、および反射板63を有する。
フレーム61は、例えば、細長い部材を用いて構成された骨組み構造を有している。フレーム61の外観形状には特に限定はない。フレーム61の外観形状は、例えば、直方体や円筒とすることができる。
The
The
フレーム61の内部には、少なくとも一対の受け部材62が設けられている(図3参照)。一対の受け部材62は、チャンバ10の内部において、カセット50のカセット支持部58を支持する。Z方向において、一対の受け部材62は、第1の加熱部31と第2の加熱部32との間に設けられる。一対の受け部材62の上には、1つのカセット50が載置される。そのため、一対の受け部材62は、カセット50毎に設けられる。例えば、フレーム61の内部に14個のカセット50を収納可能とする場合には、一対の受け部材62がフレーム61の内部に14組設けられる。
At least a pair of receiving
一対の受け部材62のそれぞれは、例えば、X方向において、フレーム61の、互いに対向する内壁に設けられる。一対の受け部材62は、Y方向に延びている。一対の受け部材62を複数組設ける場合には、一対の受け部材62をZ方向に並べて設けることができる。
Each of the pair of receiving
反射板63は、ヒータ33側から入射した熱を、カセット50側に反射する。反射板63が設けられていれば、カセット50の内部空間(処理空間)における蓄熱性を向上させることができる。反射板63は、板状を呈し、フレーム61の外周に設けられる。なお、煩雑さを避けるため、図1および図2には反射板63は描かれていない。また、図3において、フレーム61の、受け部材62が取り付けられた側面に取り付けられる反射板63のみを描いている。
The
次に、保持部35によるヒータ33の保持、および、支持部34によるヒータ33の支持についてさらに説明する。
図5は、保持部35によるヒータ33の保持を例示するための模式斜視図である。
図5に示すように、保持部35は、例えば、ネジなどの締結部材を用いて、チャンバ10の外側面に設けることができる。保持部35は、ヒータ33の、端子33a側の端部の近傍を、着脱自在に保持する。保持部35は、例えば、挿入されたヒータ33を締め付ける割締め機構を有する。保持部35により、ヒータ33の、端子33a側の端部の近傍を保持した際には、ヒータ33の端子33aがチャンバ10の外側に露出する様になっている。
Next, holding of the
FIG. 5 is a schematic perspective view illustrating how the
5, the holding
ヒータ33の端子33aがチャンバ10の外側に露出していれば、ヒータ33のメンテナンスが容易となる。また、ワーク100に電力を印加する際に、ヒータ33の端子33aにおいて、真空放電が生じるのを抑制することができる。
If the terminal 33a of the
保持部35は、例えば、1つのヒータ33に対して1つ、または、複数のヒータ33に対して1つ設けられている。図5に例示をした保持部35は、1つのヒータ33に対して1つ設けられている。
For example, one holding
図6は、比較例に係る支持部134によるヒータ33の支持を例示するための模式斜視図である。
図6に示すように、支持部134は、ヒータ33の下方に設けられている。支持部134は、取付プレート134a、プレート134b、および支持プレート134cを有する。
FIG. 6 is a schematic perspective view illustrating support of the
6, the
取付プレート134aは、カセットラック60のフレーム61に設けられている。
プレート134bは、X方向において、取付プレート134aと支持プレート134cとの間に設けられている。
The mounting
The
支持プレート134cは、厚み方向を貫通し、ヒータ33を挿入可能な切欠き134c1を有する。切欠き134c1は、U字状の孔とすることができる。
The
ヒータ33を切欠き134c1の内部に挿入した際には、Z方向における切欠き134c1の内壁(切欠き134c1の下側の内壁)にヒータ33が接触する。そのため、ヒータ33の、端子33a側とは反対側の端部の近傍が、支持部134により支持される。
When the
ここで、ヒータ33への電力の印加時(ON時)には、発生した熱によりヒータ33が加熱されるので、熱膨張によりヒータ33が主に中心軸に沿った方向に伸びる。また、ヒータ33への電力の印加の停止時(OFF時)には、加熱されたヒータ33が冷却されるので、ヒータ33が中心軸に沿った方向に縮む。すなわち、ヒータ33への電力の印加時(ON時)、または、ヒータ33への電力の印加の停止時(OFF時)には、ヒータ33が中心軸に沿った方向に伸縮する。なお、ヒータ33の端子33a側の一端は保持部35により固定されているため、ヒータ33の熱膨張による伸縮は、端子33a側の一端が起点となる。
When power is applied to the heater 33 (ON), the
この場合、ヒータ33の、端子33a側とは反対側の端部の近傍は、重力により、切欠き134c1の下側の内壁に載置されているだけであるため、ヒータ33が中心軸に沿った方向に伸縮したとしても、ヒータ33が拘束されることが無い。そのため、ヒータ33が中心軸に沿った方向に伸縮した際に、ヒータ33が変形するのを抑制することができる。
In this case, the vicinity of the end of the
ところが、重力により、ヒータ33が切欠き134c1の下側の内壁に載置されていると、ヒータ33が中心軸に沿った方向に伸縮した際に、ヒータ33と切欠き134c1の内壁とが擦れることになる。ヒータ33と切欠き134c1の内壁とが擦れると、パーティクルが発生する場合がある。発生したパーティクルがワーク100に付着すると、ワーク100の品質が低下するおそれがある。
However, when the
図7は、本実施の形態に係る支持部34によるヒータ33の支持を例示するための模式図である。
図8は、支持部34を例示するための模式斜視図である。
図7、および図8に示すように、支持部34は、ガイド部34a、および回動部34bを有する。
ガイド部34aは、ヒータ33の下方に設けられている。ガイド部34aは、例えば、取付プレート34a1、プレート34a2(第1のプレートの一例に相当する)、およびガイドプレート34a3を有する。取付プレート34a1、プレート34a2、およびガイドプレート34a3は、例えば、板材を折り曲げることで一体に形成することができる。
FIG. 7 is a schematic diagram illustrating the support of the
FIG. 8 is a schematic perspective view illustrating the
As shown in FIGS. 7 and 8, the
The
取付プレート34a1は、カセットラック60のフレーム61に設けられている。
プレート34a2は、X方向において、取付プレート34a1とガイドプレート34a3との間に設けられている。X方向におけるプレート34a1の一方の端部は、Z方向における取付プレート34a1の上側の端部に接続されている。X方向におけるプレート34a2の他方の端部は、Z方向におけるガイドプレート34a3の下側の端部に接続されている。
また、プレート34a2は、ヒータ33の下方に所定の間隔を空けて設けられている。例えば、プレート34a2は、ヒータ33と対向し、ヒータ33と平行となるように設けることができる。
The mounting
The plate 34a2 is provided between the mounting plate 34a1 and the guide plate 34a3 in the X direction. One end of the plate 34a1 in the X direction is connected to an upper end of the mounting plate 34a1 in the Z direction. The other end of the plate 34a2 in the X direction is connected to a lower end of the guide plate 34a3 in the Z direction.
The plate 34a2 is provided below the
ガイドプレート34a3は、X方向およびZ方向において、取付プレート34a1とは異なる位置に設けられている。この場合、ガイドプレート34a3は、取付プレート34a1よりも上側に設けられている。ガイドプレート34a3は、Y方向において、取付プレート34a1と同じ位置に設けられている。ガイドプレート34a3は、取付プレート34a1と平行となるように設けられている。 The guide plate 34a3 is provided at a different position from the mounting plate 34a1 in the X and Z directions. In this case, the guide plate 34a3 is provided above the mounting plate 34a1. The guide plate 34a3 is provided at the same position as the mounting plate 34a1 in the Y direction. The guide plate 34a3 is provided so as to be parallel to the mounting plate 34a1.
ガイドプレート34a3は、厚み方向を貫通し、ヒータ33を挿入可能な切欠き34a3aを有する。切欠き34a3aは、Z方向におけるガイドプレート34a3の上側の端部に開口している。切欠き34a3aは、U字状の切欠きとすることができる。
The guide plate 34a3 has a notch 34a3a that penetrates the thickness direction and into which the
図8に示すように、ヒータ33を切欠き34a3aの内部に挿入した際には、切欠き34a3aの内壁と、ヒータ33との間に隙間が設けられる。ガイド部34a(ガイドプレート34a3)は、Y方向におけるヒータ33の位置がズレるのを抑制するが、支持部134(支持プレート134c)のようにヒータ33を支持しているわけではない。
As shown in FIG. 8, when the
回動部34bは、ガイド部34aのプレート34a2と、ヒータ33との間に設けられている。回動部34bは、ヒータ33とプレート34a2と接触する。回動部34bがヒータ33と接触した状態では、Z方向におけるガイドプレート34a3の切欠き34a3aの内壁(切欠き34a3aの下側の内壁)と、ヒータ33とは接触しない。Y方向におけるガイドプレート34a3の切欠き34a3aの一方の内壁(切欠き34a3aの一方の側壁)と、ヒータ33とは接触する場合がある。しかしながら、ヒータ33は、重力により、切欠き34a3aの側壁に押し付けられるわけではない。
支持部34(回動部34b)の作用については後述する。
The
The function of the support portion 34 (rotating
また、回動部34bは、ヒータ33と接触した状態で、ヒータ33の伸縮に応じて(追従して)、ヒータ33の中心軸に沿った方向(X方向)に移動可能となっている。回動部34bは、例えば、円柱状(中実)、または円筒状(中空)を呈し、ヒータ33の中心軸と交差する方向に延びている。
In addition, while in contact with the
回動部34bは、ヒータ33に接触するので、耐熱性を有する材料から形成される。また、回動部34bは、ヒータ33が延びる方向に移動可能となっているので、移動してもパーティクルが発生しにくい材料から形成することが好ましい。回動部34bは、例えば、ステンレスなどの金属から形成することができる。
Since the
次に、支持部34の作用について説明する。
図9は、支持部34の作用を例示するための模式図である。
図9において実線で示すように、ヒータ33への電力の印加時(ON時)には、発生した熱によりヒータ33が加熱されるので、ヒータ33が中心軸に沿った方向に伸びる。
図9において一点鎖線で示すように、ヒータ33への電力の印加の停止時(OFF時)には、加熱されたヒータ33が冷却されるので、ヒータ33が中心軸に沿った方向に縮む。
Next, the function of the
FIG. 9 is a schematic diagram for illustrating the function of the
As shown by the solid line in FIG. 9, when power is applied to the heater 33 (when ON), the
As indicated by the dashed line in FIG. 9, when the application of power to the
前述した様に、回動部34bは、ヒータ33を支持した状態で移動が可能となっている。そのため、図9に示すように、回動部34bは、ヒータ33の中心軸に沿った方向の伸縮に応じて移動する。この場合、回動部34bは、回転移動するので、回動部34bとヒータ33との間、回動部34bとプレート34a2との間に擦れが生じるのを抑制することができる。
As described above, the
また、回動部34bがヒータ33を支持するので、前述した様に、ガイドプレート34a3の切欠き34a3aの下側の内壁と、ヒータ33とは接触しない。そのため、ヒータ33が中心軸に沿った方向の伸縮した際に、切欠き34a3aの下側の内壁と、ヒータ33との間に擦れが生じることがない。
In addition, because the
回動部34bとヒータ33との間、回動部34bとプレート34a2との間、および、切欠き34a3aの下側の内壁と、ヒータ33との間に擦れが生じ無ければ、パーティクルが発生するのを抑制することができる。
If there is no friction between the
なお、前述した様に、ガイドプレート34a3の切欠き34a3aの一方の側壁と、ヒータ33とは接触し得るが、ヒータ33は、切欠き34a3aの側壁に押し付けられるわけではない。そのため、ヒータ33と、切欠き34a3aの側壁との間に擦れが生じたとしても、パーティクルの発生量は大幅に少なくなる。
As mentioned above, the
そのため、本実施の形態に係る支持部34とすれば、ヒータ33のON/OFF時に、ヒータ33が中心軸に沿った方向に伸縮したとしても、パーティクルが発生するのを抑制することができる。
Therefore, with the
また、回動部34bが円筒状(中空)であれば、回動部34bの軽量化を図ることができる。回動部34bの軽量化を図ることができれば、回動部34bの取り付けや取り外しが容易となったり、回動部34bの回転移動が容易となったりする。
In addition, if the
また、回動部34b直径寸法を小さくすれば、回動部34bの回転移動が容易となる。例えば、回動部34b直径寸法は、ヒータ33の直径寸法と同等か、それよりも小さくすることができる。この様にすれば、回動部34bが回転移動するために必要になる力が小さくてすむため、回動部34bの回転移動をさらに容易とすることができる。小さい力で回動部34bが回転移動できると、ヒータ33の伸びに応じて回動部34bがスムーズに追従して移動するため、ヒータ33と回動部34bとがこすれ合うことをより確実に防止できる。
In addition, by reducing the diameter of the
回動部34bは、1つのヒータ33に対して1つ設けることもできるし、複数のヒータ33に対して1つ設けることもできる。この場合、回動部34bが、複数のヒータ33に対して1つ設けられていれば、ヒータ33の中心軸に沿った方向と交差する方向に回動部34bが移動するのを抑制することができる。回動部34bが、ヒータ33の中心軸に沿った方向と交差する方向に移動しなければ、回動部34bとヒータ33との間、および回動部34bとプレート34a2との間の擦れが生じるのを抑制することができる。
One
例えば、ヒータ33の中心軸に交差する方向における、回動部34bの長さ(回動部34bの軸方向の長さ)は、3つ以上のヒータ33と接触する長さとすることができる。この様にすれば、ヒータ33の中心軸に沿った方向と交差する方向に回動部34bが移動するのを効果的に抑制することができる。
ここで、回動部34bに対してヒータ33の中心軸に沿った方向と交差する方向に力が働くと、回動部34bの中心軸は次第にヒータ33の中心軸と直交する方向から大幅にずれてしまう。回動部34bの中心軸がヒータ33の中心軸と直交する方向から大幅にずれると、ヒータ33と回動部34bとの接触面積が大きくなり、両者がこすれ合う面積が大きくなってしまい、パーティクルが生じる原因となる。
そのため、回動部34bの長さを3つ以上のヒータ33と接触する長さとすれば、回動部34bの上に3つ分以上のヒータ33の荷重をかけることができる。そのため、回動部34bの長手方向の中央から外れた部分において、中央部分よりも荷重がかかるのを防止できるので、ヒータ33の中心軸に沿った方向と交差する方向に力が働くことを防止することができる。
For example, the length of the
Here, when a force acts on the
Therefore, if the length of the
また、ヒータ33の中心軸に交差する方向における、回動部34bの長さ(回動部34bの軸方向の長さ)は、ヒータ33の伸び量の20倍以上の長さとすることができる。例えば、ヒータ33の伸び量が20mm程度の場合には、回動部34bの軸方向の長さは、400mm以上とすることができる。回動部34bの軸方向の長さをこの様にすれば、ヒータ33の中心軸に沿った方向と交差する方向に回動部34bが移動するのを効果的に抑制することができる。この場合にも、回動部34bの中心軸がヒータ33の中心軸と直交する方向から大幅にずれることを防止することができるので、パーティクルの発生をより効果的に防止することができる。
In addition, the length of the
なお、図8に示すように、カセットフレーム61と取付プレート34a1との間に遮熱板65を設けることができる。遮熱板65は、ヒータ33の熱がチャンバ10の外部へ伝わるのを妨げ、チャンバ10内における加熱効率と蓄熱効率を向上させるために設けられる。図9に示すように、遮熱板65にも切欠きが設けられている。遮熱板65に切欠きが設けられていれば、ヒータ33が膨張して、ヒータ33の端部が遮熱板65の位置まで到達した場合に、ヒータ33の端部と遮熱板65とがこすれ合ってパーティクルが発生するのを防止することができる。後述するとおり、ヒータ33の端部は非加熱領域となるので、遮熱板65に切欠きが設けられていても、ヒータ33の、回動部34より内側部分から放射的にフレーム61に向かって拡がる熱を十分に遮熱することができる。
As shown in FIG. 8, a
ここで、例えば、ワーク100の端部の近傍は、ワーク100の中央よりも熱が外部に逃げやすい。そのため、ワーク100の面内温度のバラツキを小さくするために、ワーク100の温度制御(ヒータ33の制御)を複数の領域に分けて行う場合がある。例えばワーク100の両端部近傍の2つの領域と、ワーク100の中央の1つの領域の、3つの領域に分けてヒータ33の制御を行うと、領域毎にヒータ33の温度設定やON/OFFのタイミングが異なる場合がある。例えば、熱が外部に逃げやすい両端部の2つの領域は中央の領域よりも温度設定を高くすることが考えられる。領域毎にヒータ33の温度設定が異なると、領域毎にヒータ33の伸縮量が異なる場合がある。ワーク100の面内温度を均一に加熱するためにヒータ33の温度設定やON/OFFのタイミングを制御するため、結果として周辺の温度も均一となり、ヒータ33の膨張も概ね同じスピードとなることが考えられるが、正確にはこれらの温度制御によって領域毎にヒータの伸縮量が異なってしまうことがある。あるいは、熱が外部へ逃げやすい両端部の2つの領域においてヒータ33同士の間隔を中央の領域よりも密にすることが考えられる。そうすると、回動部34bのY方向の位置によって支持するヒータ33の本数が変わり、回動部34bの回転移動の容易さに差異が生じることがある。
Here, for example, heat is more likely to escape to the outside near the ends of the
この場合、ワーク100の温度制御(ヒータ33の制御)を行う複数の領域に対して1つの回動部34bを設けたり、複数の領域を跨いで1つの回動部34bを設けたりすると、回動部34bとヒータ33との間、および回動部34bとプレート34a2との間の擦れが生じる場合がある。擦れが生じると、パーティクルが発生する。あるいは支持するヒータ33の本数が異なる場合には、多くのヒータ33を支持している領域とそうでない領域とで回動部34bの回転移動の容易さが異なるため、先に述べたような回動部34bの中心軸がヒータ33の中心軸と直交する方向から大幅にずれてしまうことがある。そうすると、ヒータ33と回動部34bとの接触面積が増大し、両者がこすれ合う面積が大きくなるため、パーティクルが生じる原因となる。
In this case, if one
そこで、回動部34bは、例えば、ワーク100の温度制御(ヒータ33の制御)を行う複数の領域のそれぞれに対して、1つ設けることが好ましい。ワーク100の温度制御(ヒータ33の制御)を行う1つの領域においては、ヒータ33の伸縮量がほぼ同じとなる。そのため、回動部34bが、ワーク100の温度制御(ヒータ33の制御)を行う複数の領域のそれぞれに対して、1つ設けられていれば、ヒータ33の伸縮量の違いに起因する擦れ、ひいてはパーティクルの発生を抑制することができる。
Therefore, it is preferable to provide one
すなわち、複数のヒータ33の温度制御が、ワーク100における複数の領域毎に行われる場合には、回動部34bは、複数の領域のそれぞれに1つ設けることが好ましい。
例えば、ワーク100の温度制御(ヒータ33の制御)を複数の領域に分けて行う場合には、温度制御を行う領域毎に温度センサが設けられる場合が多い。そのため、回動部34bは、1つの温度センサに対して1つ設けることもできる。なお、このようにY方向において複数の回動部34bを設ける場合においては、複数の回動部34b同士の接触を避けるため、位置決め用の僅かな突起を取付プレート34a1に設けるようにしても良い。
That is, when the temperature control of the
For example, when the temperature control of the workpiece 100 (control of the heater 33) is performed in multiple regions, a temperature sensor is often provided for each region where the temperature is controlled. Therefore, one rotating
温度制御の差異に基づく複数の領域それぞれに回動部34bを設けるほかに、全体を単に2つの領域に分け、この領域毎に回動部34bを設けることも可能である(つまり、回動部34bをY方向において2つ設ける)。このように回動部34bがY方向において2つに分けて設けられる場合には、一方を開閉扉13側、他方を蓋15側から取り出すことができ、メンテナンス等を行う際、効率的に取り外しをすることができる。
In addition to providing a
図10、および図11は、他の実施形態に係る支持部36(第2の支持部の一例に相当する)によるヒータ33の支持を例示するための模式図である。
図10、および図11に示すように、支持部36は、取付プレート36a、プレート36b(第2のプレートの一例に相当する)、および保持部36cを有する。
10 and 11 are schematic views illustrating support of the
As shown in FIGS. 10 and 11, the
取付プレート36aは、板状を呈している。取付プレート36aは、例えば、ネジなどの締結部材を用いて、カセットラック60に設けられた梁64などに取り付けられる(図4参照)。
The mounting
プレート36bは、板状を呈し、ヒータ33側に延びている。プレート36bの一方の端部は、取付プレート36aと接続されている。取付プレート36a、およびプレート36bは、例えば、板材を折り曲げることで一体に形成することができる。
保持部36cは、バンド状を呈し、ネジなどの締結部材を用いて、ヒータ33を保持する。プレート36bの、取付プレート36a側とは反対側の端部は、例えば、ネジなどの締結部材を用いて、保持部36cと接続されている。
The holding
支持部36(取付プレート36a、プレート36b、および保持部36c)は、耐熱性を有し、パーティクルが発生しにくく、且つ、弾性変形する材料から形成される。支持部36は、例えば、厚みが0.5mm程度のステンレスの板材から形成することができる。
The support portion 36 (mounting
ヒータ33のON/OFF時に、ヒータ33が中心軸に沿った方向に伸縮した場合には、保持部36cを介して、プレート36bに曲げ応力が働く。プレート36bは、弾性変形する材料から形成されているので、板バネとして機能する。すなわち、プレート36bは、保持部36cに接続され、ヒータ33の伸縮に応じて、ヒータ33の中心軸に沿った方向に弾性変形する。
When the
プレート36bがヒータ33の中心軸に沿った方向に弾性変形すれば、ヒータ33が伸縮したとしても、支持部36(保持部36c)と、ヒータ33との間に擦れが生じるのを抑制することができる。
そのため、ヒータ33のON/OFF時に、ヒータ33が中心軸に沿った方向に伸縮したとしても、パーティクルが発生するのを抑制することができる。
If the
Therefore, even if the
なお、以上においては、支持部34、または保持部36cを、ヒータ33の軸方向の端部の近傍に設ける場合を例示した。しかしながら、1つのヒータ33に複数の支持部34設けたり、1つのヒータ33に複数の支持部36設けたり、1つのヒータ33に支持部34および保持部36cを設けたり、前述した温度制御を行う領域毎に支持部34と支持部36を使い分けたりすることもできる。
すなわち、支持部34、および保持部36cの少なくともいずれかを設けることができる。
In the above, the case has been exemplified where the
That is, at least one of the
また、一般的には、ヒータ33の軸方向の端部の近傍は、非加熱領域となっている。また、ワーク100に上方や下方に、支持部34や支持部36を設けると、ワーク100の温度の面内分布がばらつくおそれがある。
そのため、支持部34、および保持部36cは、ヒータ33の端部の近傍における非加熱部に設けることが好ましい。また、非加熱部に支持部34および保持部36cが設けられることにより、チャンバ10内が真空下でワーク100の加熱処理をおこなっているときには特に、ヒータ33の輻射を妨げることがなく、ワーク100の加熱処理を均一におこなうことができる。
Generally, the vicinity of the axial end of the
Therefore, it is preferable to provide the
図12は、他の実施形態に係るカセット50aを例示するための模式斜視図である。
図12に示すように、カセット50aは、前述したカセット50と同様に、カセットフレーム51、上部均熱板52、下部均熱板53、側部均熱板54、側部均熱板55、ワーク支持部56、冷却部57、および、カセット支持部58を有している。
また、カセット50aは、一対のヒータ33をさらに備えている、なお、ヒータ33の径寸法や長さは、カセットフレーム51の大きさに応じて適宜変更することができる。ヒータ33は、ワーク100が支持される領域の外側に設けることができる。
FIG. 12 is a schematic perspective view illustrating a
As shown in Figure 12, the
The
カセット50a(カセットフレーム51)の内部にヒータ33を設ける場合にも、前述したものと同様に、ヒータ33を支持する支持部34、および保持部36cの少なくともいずれかを設けることができる。
例えば、カセット50aのX方向両端において、カセット50aの内部にヒータ33を設けることができる。この場合にも、図12の紙面手前側に開閉扉13が設けられているが、ヒータ33はY方向に延びるように設けられるため、開閉扉13側のヒータ33端部に支持部34a、回動部34bを設けることができない。そこで図10、図11に示した支持部36を採用することが好ましい。
When the
For example,
この様にすれば、ヒータ33のON/OFF時に、ヒータ33が中心軸に沿った方向に伸縮したとしても、カセット50a(カセットフレーム51)の内部において、パーティクルが発生するのを抑制することができる。
In this way, even if the
以上、実施の形態について例示をした。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。
前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。
例えば、加熱処理装置1の形状、寸法、配置などは、例示をしたものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
Although the embodiments have been described above, the present invention is not limited to these descriptions.
Any modifications to the above-described embodiments made by those skilled in the art are also encompassed within the scope of the present invention as long as they incorporate the features of the present invention.
For example, the shape, dimensions, arrangement, etc. of the
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。 Furthermore, the elements of each of the above-mentioned embodiments can be combined to the greatest extent possible, and such combinations are also included within the scope of the present invention as long as they include the features of the present invention.
1 加熱処理装置、10 チャンバ、20 排気部、30 加熱部、33 ヒータ、33a 端子、34 支持部、34a ガイド部、34a1 取付プレート、34a2 プレート、34a3 ガイドプレート、34a3a 切欠き、34b 回動部、36 支持部、36a 取付プレート、36b プレート、36c 保持部、50 カセット、50a カセット、60 カセットラック、61 フレーム、62 受け部材、100 ワーク 1 Heat treatment device, 10 Chamber, 20 Exhaust section, 30 Heating section, 33 Heater, 33a Terminal, 34 Support section, 34a Guide section, 34a1 Mounting plate, 34a2 Plate, 34a3 Guide plate, 34a3a Notch, 34b Rotating section, 36 Support section, 36a Mounting plate, 36b Plate, 36c Holding section, 50 Cassette, 50a Cassette, 60 Cassette rack, 61 Frame, 62 Receiving member, 100 Workpiece
実施形態に係る加熱処理装置は、内部にワークが収納されるチャンバと、前記チャンバの内部に設けられ、棒状を呈する複数のヒータと、前記チャンバの内部において前記ヒータを支持する、第1の支持部、および第2の支持部の少なくともいずれかと、を備え、前記複数のヒータは、前記ヒータの中心軸と交差する方向に並び、前記第1の支持部は、前記ヒータの下方に、前記複数のヒータと平行となるように設けられた第1のプレートと、前記ヒータと前記第1のプレートとの間に設けられ、前記ヒータと前記第1のプレートと接触し、前記ヒータの中心軸に沿った方向に移動可能な回動部と、を有し、前記第2の支持部は、前記ヒータを保持する保持部と、前記保持部に接続され、前記ヒータの伸縮に応じて、前記ヒータの中心軸に沿った方向に弾性変形可能な第2のプレートと、を有する。 A heat treatment apparatus according to an embodiment includes a chamber in which a workpiece is stored, a plurality of rod-shaped heaters provided inside the chamber, and at least one of a first support portion and a second support portion supporting the heaters inside the chamber, the plurality of heaters being arranged in a direction intersecting a central axis of the heaters, the first support portion including a first plate provided below the heaters and parallel to the plurality of heaters , and a rotating portion provided between the heaters and the first plate, in contact with the heaters and the first plate, and movable in a direction along the central axis of the heaters, and the second support portion including a holding portion that holds the heaters, and a second plate connected to the holding portion and elastically deformable in a direction along the central axis of the heaters in response to expansion and contraction of the heaters.
カセット50は、例えば、カセットフレーム51、上部均熱板52、下部均熱板53、側部均熱板54、側部均熱板55、ワーク支持部56、冷却部57(図1、図2参照)、および、カセット支持部58を有する。
The
図1に戻って、冷却部57は、前述した冷却部40から供給される冷却ガスをカセット50内のワーク100に供給する。冷却部57は、例えば、カセットフレーム51の側面に設けることができる。
1, the cooling
また、回動部34bがヒータ33を支持するので、前述した様に、ガイドプレート34a3の切欠き34a3aの下側の内壁と、ヒータ33とは接触しない。そのため、ヒータ33が中心軸に沿った方向に伸縮した際に、切欠き34a3aの下側の内壁と、ヒータ33との間に擦れが生じることがない。
Furthermore, since the
図12は、他の実施形態に係るカセット50aを例示するための模式斜視図である。
図12に示すように、カセット50aは、前述したカセット50と同様に、カセットフレーム51、上部均熱板52、下部均熱板53、側部均熱板54、側部均熱板55、ワーク支持部56、冷却部57、および、カセット支持部58を有している。
また、カセット50aは、一対のヒータ33をさらに備えている。なお、ヒータ33の径寸法や長さは、カセットフレーム51の大きさに応じて適宜変更することができる。ヒータ33は、ワーク100が支持される領域の外側に設けることができる。
FIG. 12 is a schematic perspective view illustrating a
As shown in Figure 12, the
The
Claims (4)
前記チャンバの内部に設けられ、棒状を呈する複数のヒータと、
前記チャンバの内部において前記ヒータを支持する、第1の支持部、および第2の支持部の少なくともいずれかと、
を備え、
前記複数のヒータは、前記ヒータの中心軸と交差する方向に並び、
前記第1の支持部は、前記ヒータの下方に設けられた第1のプレートと、前記ヒータと前記第1のプレートとの間に設けられ、前記ヒータと前記第1のプレートと接触し、前記ヒータの中心軸に沿った方向に移動可能な回動部と、を有し、
前記第2の支持部は、前記ヒータを保持する保持部と、前記保持部に接続され、前記ヒータの伸縮に応じて、前記ヒータの中心軸に沿った方向に弾性変形可能な第2のプレートと、を有する加熱処理装置。 A chamber in which the workpiece is housed;
A plurality of heaters each having a rod shape and provided inside the chamber;
at least one of a first support and a second support that support the heater inside the chamber;
Equipped with
The plurality of heaters are arranged in a direction intersecting a central axis of the heater,
the first support portion includes a first plate provided below the heater, and a rotating portion provided between the heater and the first plate, in contact with the heater and the first plate, and movable in a direction along a central axis of the heater;
The second support portion has a holding portion that holds the heater, and a second plate that is connected to the holding portion and is elastically deformable in a direction along a central axis of the heater in response to expansion and contraction of the heater.
前記ヒータの中心軸に交差する方向における、前記回動部の長さは、
前記ヒータの伸び量の20倍以上の長さ、
および、
3つ以上の前記ヒータと接触する長さ、
の少なくともいずれかである請求項1記載の加熱処理装置。 The rotating portion has a columnar or cylindrical shape and extends in a direction intersecting a central axis of the heater,
The length of the rotating part in a direction intersecting the central axis of the heater is
A length of at least 20 times the elongation amount of the heater,
and,
a length in contact with three or more of the heaters;
2. The heat treatment apparatus according to claim 1, wherein the heat treatment apparatus is at least one of the above.
前記回動部、および前記保持部は、前記ヒータの端部の近傍における非加熱部に設けられている請求項1または2に記載の加熱処理装置。 An exhaust unit that exhausts the inside of the chamber is further provided,
3. The heat treatment apparatus according to claim 1, wherein the rotating portion and the holding portion are provided in a non-heating portion in the vicinity of an end portion of the heater.
前記回動部は、前記複数の領域のそれぞれに1つ設けられている請求項1または2に記載の加熱処理装置。 The temperature control of the plurality of heaters is performed for each of a plurality of regions of the workpiece,
The heat treatment device according to claim 1 , wherein the rotating portion is provided for each of the plurality of regions.
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