JP3128600B2 - 成膜装置の基板加熱方法 - Google Patents
成膜装置の基板加熱方法Info
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- JP3128600B2 JP3128600B2 JP04186763A JP18676392A JP3128600B2 JP 3128600 B2 JP3128600 B2 JP 3128600B2 JP 04186763 A JP04186763 A JP 04186763A JP 18676392 A JP18676392 A JP 18676392A JP 3128600 B2 JP3128600 B2 JP 3128600B2
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- Japan
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- substrate
- lamp light
- light source
- heating
- film forming
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、基板を加熱して薄膜を
形成する装置の基板加熱方法に関し、とくに比較的大型
の基板を均一かつ高速に加熱することができるものに関
する。
形成する装置の基板加熱方法に関し、とくに比較的大型
の基板を均一かつ高速に加熱することができるものに関
する。
【０００２】
【従来の技術】プラズマＣＶＤ法やスパッタリング法に
おいては、成膜のために予め基板を数百度に加熱する必
要がある。この基板加熱方法に関しては様々なものがあ
る。
おいては、成膜のために予め基板を数百度に加熱する必
要がある。この基板加熱方法に関しては様々なものがあ
る。
【０００３】例えば、図４に示すように成膜室または加
熱室40内にシースヒーター41が埋め込まれた熱板42を基
板43に対向させ、熱板42からの輻射によって基板43を加
熱する。
熱室40内にシースヒーター41が埋め込まれた熱板42を基
板43に対向させ、熱板42からの輻射によって基板43を加
熱する。
【０００４】あるいは、図５に示すように複数のランプ
光源50を用いて基板43の両面(あるいは片面)から加熱す
る。なお、51はランプ光源の反射板である。
光源50を用いて基板43の両面(あるいは片面)から加熱す
る。なお、51はランプ光源の反射板である。
【０００５】あるいはまた、図６に示すように、ランプ
光源50によって均熱板70を加熱し、その均熱板70からの
輻射によって基板43を加熱する。
光源50によって均熱板70を加熱し、その均熱板70からの
輻射によって基板43を加熱する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】図４に示すような熱板
42を用いて基板43を加熱する方法では、成膜装置のメン
テナンス前後などのヒーター(熱板42)の昇降温に時間が
かかってしまう。
42を用いて基板43を加熱する方法では、成膜装置のメン
テナンス前後などのヒーター(熱板42)の昇降温に時間が
かかってしまう。
【０００７】この方法に対して、図５に示すような複数
のランプ光源50を用いて基板43の両面(あるいは片面)か
ら加熱する方法をとれば、ヒーター(ランプ光源50)昇降
温にほとんど時間をかけることなくメンテナンスを行な
うことができる。また、熱板42を用いた基板加熱方法に
比べて一般的により高速な加熱を行なうことが可能であ
る。しかし、この方法では、とくに基板43が大型である
場合、面内温度均一性において劣るという問題点があっ
た。
のランプ光源50を用いて基板43の両面(あるいは片面)か
ら加熱する方法をとれば、ヒーター(ランプ光源50)昇降
温にほとんど時間をかけることなくメンテナンスを行な
うことができる。また、熱板42を用いた基板加熱方法に
比べて一般的により高速な加熱を行なうことが可能であ
る。しかし、この方法では、とくに基板43が大型である
場合、面内温度均一性において劣るという問題点があっ
た。
【０００８】図５に示すような複数のランプ光源50を用
いて基板43を加熱する方法においては、通常すべてのラ
ンプ光源50を等間隔に配置し、かつランプ光源50へ投入
する電力の制御をただひとつのコントローラーを用いて
一括して行なうが、このようにするとランプ光源50の配
置に対応して基板43面上に図７に示すような周期的な温
度分布が現れ、さらに基板43中央部に比べて周辺部の温
度が全体として低くなる傾向が見られ、均一に基板43を
加熱することができない。
いて基板43を加熱する方法においては、通常すべてのラ
ンプ光源50を等間隔に配置し、かつランプ光源50へ投入
する電力の制御をただひとつのコントローラーを用いて
一括して行なうが、このようにするとランプ光源50の配
置に対応して基板43面上に図７に示すような周期的な温
度分布が現れ、さらに基板43中央部に比べて周辺部の温
度が全体として低くなる傾向が見られ、均一に基板43を
加熱することができない。
【０００９】また、図６に示すような、ランプ光源50に
よって均熱板70を加熱し、その均熱板70からの輻射によ
って基板43を加熱する方法をとった場合、一般的にこの
均熱板70の熱容量は図４に示したシースヒーター41が埋
め込まれた熱板42を用いた方法における熱板42の熱容量
に比べて小さいため、均熱板70の昇降温にはさほど時間
がかからない。しかし、基板加熱に要する時間は図４に
示したシースヒーター41が埋め込まれた熱板42を用いた
方法と同等であり、高速加熱が行える加熱方法とはいえ
ない。
よって均熱板70を加熱し、その均熱板70からの輻射によ
って基板43を加熱する方法をとった場合、一般的にこの
均熱板70の熱容量は図４に示したシースヒーター41が埋
め込まれた熱板42を用いた方法における熱板42の熱容量
に比べて小さいため、均熱板70の昇降温にはさほど時間
がかからない。しかし、基板加熱に要する時間は図４に
示したシースヒーター41が埋め込まれた熱板42を用いた
方法と同等であり、高速加熱が行える加熱方法とはいえ
ない。
【００１０】本発明は、このような従来方法の問題点に
鑑みランプ光源を用いて基板を均一かつ高速に加熱する
ことを目的とするものである。
鑑みランプ光源を用いて基板を均一かつ高速に加熱する
ことを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数のランプ
光源が基板の両面に対向して配置され、かつ基板の表裏
各面に対応するランプ光源群が互いに垂直交差するよう
に配置される。また、各々のランプ光源においては、こ
れら基板の表裏各面に対応するランプ光源群の基板面上
への射影像が交差する点に対応する部分のフィラメント
がとばし巻きされる。さらに、各々のランプ光源に投入
する電力の制御は、基板中心からの距離に応じて幾組か
に分けられたグループごとに独立して行なう。
光源が基板の両面に対向して配置され、かつ基板の表裏
各面に対応するランプ光源群が互いに垂直交差するよう
に配置される。また、各々のランプ光源においては、こ
れら基板の表裏各面に対応するランプ光源群の基板面上
への射影像が交差する点に対応する部分のフィラメント
がとばし巻きされる。さらに、各々のランプ光源に投入
する電力の制御は、基板中心からの距離に応じて幾組か
に分けられたグループごとに独立して行なう。
【００１２】
【作用】本発明によれば、ランプ光源が基板の両面に対
向して配置されているため、基板を高速に加熱すること
ができる。また、基板の表裏各面に対応するランプ光源
分が互いに垂直交差するように配置されることにより、
図７に示すような周期的な温度分布が緩和される。そし
て、各々のランプ光源においては、基板の表裏各面に対
応するランプ光源群の基板面上への射影像が交差する点
に対応する部分のフィラメントがとばし巻きされる。こ
のことにより、基板面上のこの交差点にとくに放射エネ
ルギーが集中することが回避される。
向して配置されているため、基板を高速に加熱すること
ができる。また、基板の表裏各面に対応するランプ光源
分が互いに垂直交差するように配置されることにより、
図７に示すような周期的な温度分布が緩和される。そし
て、各々のランプ光源においては、基板の表裏各面に対
応するランプ光源群の基板面上への射影像が交差する点
に対応する部分のフィラメントがとばし巻きされる。こ
のことにより、基板面上のこの交差点にとくに放射エネ
ルギーが集中することが回避される。
【００１３】さらに、各々のランプ光源に投入する電力
の制御は、基板中心からの距離に応じて幾組かに分けら
れたグループごとに独立して行なう。一般的には、基板
中心からの距離が大きい位置にあるランプ光源に、より
大きな電力が投入される。このような制御を行なうこと
で、基板の中央部と周辺部の温度差を小さくすることが
できる。
の制御は、基板中心からの距離に応じて幾組かに分けら
れたグループごとに独立して行なう。一般的には、基板
中心からの距離が大きい位置にあるランプ光源に、より
大きな電力が投入される。このような制御を行なうこと
で、基板の中央部と周辺部の温度差を小さくすることが
できる。
【００１４】
【実施例】以下、大型液晶板などの成膜に利用されるプ
ラズマＣＶＤ装置の加熱室における基板加熱方法を例に
とり説明する。
ラズマＣＶＤ装置の加熱室における基板加熱方法を例に
とり説明する。
【００１５】図１は本発明の第１の実施例を示す斜視図
であり、加熱室内に、ランプ光源11ａ，11ｂが基板10を
挾んで互いに垂直交差する角度をなすように配置されて
いる。また、各ランプ光源11ａ，11ｂには反射板121お
よび122が設けられている。各々のランプ光源11ａ，11
ｂは、基板10の中心表面14ａの比較的近くに位置する11
ａ(以下これを第１のグループとする)と、遠くに位置す
る周辺表面11ｂ(以下これを第２グループとする)の２つ
のグループに分けられる。第１のグループ11ａに投入さ
れる電力は、反射板121の中央に開けた孔13ａを通して
放射温度計15ａによって測定された被加熱の基板10の中
心表面14ａの表面温度を用いて制御される。同様に、第
２のグループに投入される電力は反射板121の外周に近
い部分に開けた孔13ｂを通して放射温度計15ｂによって
測定された被加熱の基板10の周辺表面14ｂの表面温度を
用いて制御される。なお、反射板121，122および放射温
度計15ａ，15ｂには加熱防止のための水冷機構が備えら
れている。
であり、加熱室内に、ランプ光源11ａ，11ｂが基板10を
挾んで互いに垂直交差する角度をなすように配置されて
いる。また、各ランプ光源11ａ，11ｂには反射板121お
よび122が設けられている。各々のランプ光源11ａ，11
ｂは、基板10の中心表面14ａの比較的近くに位置する11
ａ(以下これを第１のグループとする)と、遠くに位置す
る周辺表面11ｂ(以下これを第２グループとする)の２つ
のグループに分けられる。第１のグループ11ａに投入さ
れる電力は、反射板121の中央に開けた孔13ａを通して
放射温度計15ａによって測定された被加熱の基板10の中
心表面14ａの表面温度を用いて制御される。同様に、第
２のグループに投入される電力は反射板121の外周に近
い部分に開けた孔13ｂを通して放射温度計15ｂによって
測定された被加熱の基板10の周辺表面14ｂの表面温度を
用いて制御される。なお、反射板121，122および放射温
度計15ａ，15ｂには加熱防止のための水冷機構が備えら
れている。
【００１６】ここでは簡単のため、基板10が正方形で基
板10の縦方向と横方向には伝熱系としての任意性がある
と仮定している。この仮定が成り立たない場合、たとえ
ば基板が正方形でないときや、加熱室の構造上縦方向と
横方向に伝熱系としての任意性がない場合は、図２の第
２の実施例の斜視図に示すようにランプ光源11を11ａ〜
11ｃの３つのグループに分け、温度測定を基板上の３点
14ａ〜14ｃにて行ない、制御系の放射温度計15ａ，15
ｂ，15ｃを３つ用意して行なう。図３は図１の加熱系の
一部を拡大した斜視図である。この図において、基板10
の表裏各面に対応するランプ光源11群の基板10面上への
射影像33が交差する点31に対応する点32周辺のフィラメ
ントがとばし巻きされる。
板10の縦方向と横方向には伝熱系としての任意性がある
と仮定している。この仮定が成り立たない場合、たとえ
ば基板が正方形でないときや、加熱室の構造上縦方向と
横方向に伝熱系としての任意性がない場合は、図２の第
２の実施例の斜視図に示すようにランプ光源11を11ａ〜
11ｃの３つのグループに分け、温度測定を基板上の３点
14ａ〜14ｃにて行ない、制御系の放射温度計15ａ，15
ｂ，15ｃを３つ用意して行なう。図３は図１の加熱系の
一部を拡大した斜視図である。この図において、基板10
の表裏各面に対応するランプ光源11群の基板10面上への
射影像33が交差する点31に対応する点32周辺のフィラメ
ントがとばし巻きされる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように本発明の成膜装置の
基板加熱方法は、ランプ光源が基板の両面に対向して配
置されているため、基板を高速に加熱することができ
る。また、基板の表裏各面に対応するランプ光源群が互
いに垂直交差するように配置され、さらに基板上に放射
エネルギーが集中する部分ができないように、各々のラ
ンプ光源において基板の表裏各面に対応するランプ光源
群の基板面上への射影像が交差する点に対応する部分の
フィラメントがとばし巻きされているため、基板面上の
周期的な温度分布を小さくおさえることができる。
基板加熱方法は、ランプ光源が基板の両面に対向して配
置されているため、基板を高速に加熱することができ
る。また、基板の表裏各面に対応するランプ光源群が互
いに垂直交差するように配置され、さらに基板上に放射
エネルギーが集中する部分ができないように、各々のラ
ンプ光源において基板の表裏各面に対応するランプ光源
群の基板面上への射影像が交差する点に対応する部分の
フィラメントがとばし巻きされているため、基板面上の
周期的な温度分布を小さくおさえることができる。
【００１８】さらに各々のランプ光源に投入する電力の
制御が、基板中心からの距離に応じて幾組かに分けられ
たグループごとに独立して行われるため、基板の中央部
と周辺部の温度差を小さくすることができる。これによ
り基板の均一かつ高速な加熱が可能となる。
制御が、基板中心からの距離に応じて幾組かに分けられ
たグループごとに独立して行われるため、基板の中央部
と周辺部の温度差を小さくすることができる。これによ
り基板の均一かつ高速な加熱が可能となる。
【図１】本発明の第１の実施例を示す斜視図である。
【図２】本発明の第２の実施例を示す斜視図である。
【図３】図１の加熱系の拡大斜視図である。
【図４】従来の熱板を用いて基板を加熱する方法を示す
図である。
図である。
【図５】従来の複数のランプ光源を用いて基板の両面
(あるいは片面)から加熱する方法を示す図である。
(あるいは片面)から加熱する方法を示す図である。
【図６】従来のランプ光源によって均熱板を加熱し、そ
の均熱板からの輻射によって基板を加熱する方法を示す
図である。
の均熱板からの輻射によって基板を加熱する方法を示す
図である。
【図７】基板面内に生じる温度分布を示す図である。
10…基板、 11ａ，11ｂ，11ｃ…ランプ光源、 121，1
22…反射板、 13ａ，13ｂ，13ｃ…孔、 14ａ…基板中
心表面、 14ｂ…基板周辺表面、 15ａ，15ｂ，15ｃ…
放射温度計、 31…交差点、 32…交差点の対応点、
33…射影像。
22…反射板、 13ａ，13ｂ，13ｃ…孔、 14ａ…基板中
心表面、 14ｂ…基板周辺表面、 15ａ，15ｂ，15ｃ…
放射温度計、 31…交差点、 32…交差点の対応点、
33…射影像。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石尾 博明 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−181415（ＪＰ，Ａ) 実公 昭46−30143（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/205
Claims (1)
- 【請求項１】 複数のランプ光源を用いることにより基
板を加熱し、この基板上に薄膜を形成する成膜装置の基
板加熱方法において、前記ランプ光源が基板の両面に対
向して配置され、この基板の表裏各面に対応するランプ
光源群が互いに垂直交差するように配置され、各々のラ
ンプ光源においては基板の表裏各面に対応するランプ光
源群の基板面上への射影像が交差する点に対応する部分
のフィラメントがとばし巻きされており、各々のランプ
光源に投入する電力の制御が、基板中心からの距離に応
じて幾組かに分けられたグループごとに独立して行なわ
れることを特徴とする成膜装置の基板加熱方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04186763A JP3128600B2 (ja) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | 成膜装置の基板加熱方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04186763A JP3128600B2 (ja) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | 成膜装置の基板加熱方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0637018A JPH0637018A (ja) | 1994-02-10 |
| JP3128600B2 true JP3128600B2 (ja) | 2001-01-29 |
Family
ID=16194212
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04186763A Expired - Fee Related JP3128600B2 (ja) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | 成膜装置の基板加熱方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3128600B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8411884B2 (en) | 2008-02-14 | 2013-04-02 | Panasonic Corporation | Audio reproduction device and audio-video reproduction system |
-
1992
- 1992-07-14 JP JP04186763A patent/JP3128600B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8411884B2 (en) | 2008-02-14 | 2013-04-02 | Panasonic Corporation | Audio reproduction device and audio-video reproduction system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0637018A (ja) | 1994-02-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |