(57)【要約】加熱された基板支持体と、その製造方法が全体的に提供される。一実施形態において、加熱された支持体は、第１プレートと第２プレートであって、その間に配置された加熱素子を含む。加熱素子は、第１プレートに対して付勢されており、それと共に良好な熱伝達を提供する。他の実施形態において、加熱された支持体は、第１金属プレートであって、第２金属プレートに結合され、少なくとも一つのガイド部を両者の間に挟む、上記第１金属プレートを含む。抵抗加熱素子は、第１プレートに対してガイド部により側方に保持される。本発明の他の態様において、基板を加熱する加熱チャンバが提供される。一実施形態において、加熱チャンバは、内部容積を画成する壁と、これらの壁に結合された複数の加熱支持プレートと、を含む。支持プレートは、内部容積内で全体的に互いに平行に積まれる。加熱素子は、各々の第１支持プレートに対し圧接されている。
2005537632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を支持する為の基板支持体において：
前記基板を支持するように適合された第１表面と、対向する第２表面とを有する第１プレートと；
前記第１プレートに結合された第２プレートと；
前記第１プレートの第２表面と前記第２プレートの第１表面との間に配置され、前記第１プレートに対し圧接された加熱素子と；
を備える、前記支持体。
【請求項２】
前記第１プレートは、ステンレス鋼、ニッケル、ニッケル合金から成るグループから選択される少なくとも一つの材料から製作される、請求項１記載の支持体。
【請求項３】
前記抵抗性加熱素子は、電導体を制限する金属製シースを備え、前記金属製シースは、ステンレス鋼、ニッケル、ニッケル合金から成るグループから選択される少なくとも一つの材料から製作される、請求項１記載の支持体。
【請求項４】
前記金属製シースと前記第１プレートは、実質的に同一の熱膨張係数を有する材料から製作される、請求項３記載の支持体。
【請求項５】
前記金属製シースと前記第１プレートは、ステンレス鋼から製作される、請求項３記載の支持体。
【請求項６】
前記第１プレートまたは前記第２プレートの少なくとも一つは、内部に形成されたチャネルを有し、前記チャネルは、前記抵抗性加熱素子の少なくとも一部を受容する、請求項１記載の支持体。
【請求項７】
前記第１プレートの前記第１表面上に配置された複数の基板支持要素であって、間隔を開けた配置関係で前記基板及び前記第１表面を維持するように適合されている、前記基板支持要素を更に備える、請求項１記載の支持体。
【請求項８】
前記第１プレートと前記第２プレートとの間に配置された少なくとも一つの金属製ガイド部であって、前記第１プレートと前記第２プレートに対して前記加熱素子を側方に保持する、前記金属製ガイド部を更に備える、請求項１記載の支持体。
【請求項９】
前記金属製ガイド部の一部は、前記第２プレートと前記加熱素子との間に配置されている、請求項８記載の支持体。
【請求項１０】
前記金属製ガイド部は：
前記第２プレートの前記第１表面に平行に配置された第１フランジと；
前記第２プレートの前記第１表面に平行に配置された第２フランジと；
前記第２フランジに前記第１フランジを結合する中央部と；
前記中央部内に形成された加熱素子受容チャネルと；
を更に備える、請求項８記載の支持体。
【請求項１１】
前記第１プレート、前記第２プレート、前記金属製ガイド部は、一緒にスポット溶接されている、請求項８記載の支持体。
【請求項１２】
前記抵抗性加熱素子は、前記ガイド部により前記第１プレートに圧接されている、請求項８記載の支持体。
【請求項１３】
前記第１プレートの前記第１表面の、少なくとも上部または近傍に配置された複数のスペーサであって、間隔を開けた配置関係で前記基板及び前記第１表面を維持するように適合されている、前記スペーサ、
を更に備える、請求項８記載の支持体。
【請求項１４】
前記加熱素子の一部の近くに配置された第１金属製ガイド部と；
前記第１金属製ガイド部に対向する前記加熱素子の一部の近くに配置された金属製ガイド部と；
を更に備える、請求項１記載の支持体。
【請求項１５】
前記加熱素子と前記第１プレートとの間に配置された熱伝導フィラーを更に備える、請求項１記載の支持体。
【請求項１６】
前記熱伝導フィラーは、導電性ペースト、導電性セメント、導電性接着剤、導電性フォーム、導電性ジェル、金属パワー、金属製ファイバ、金属製メッシュのうちの少なくとも一つである、請求項１５記載の支持体。
【請求項１７】
第１表面と、対向する第２表面を有する第１金属製プレートと；
前記第１プレートに結合された第２金属製プレートと；
前記第１プレートの前記第２表面と前記第２プレートの第１表面との間に配置された少なくとも一つのガイド部と；
前記第１プレートの前記第２表面に対し前記ガイド部により側方に保持された抵抗性加熱素子と；
を備える、基板支持体。
【請求項１８】
前記ガイド部は、前記第１プレートの前記第２表面に面し内部に形成されたチャネルを更に備え、前記チャネルは、前記抵抗性加熱素子を保持する、請求項１７記載の基板支持体。
【請求項１９】
前記チャネルは、前記抵抗性加熱素子を前記第１プレートに圧接させるより少ない深さを有する、請求項１８記載の基板支持体。
【請求項２０】
前記チャネルは、丸い底部を有する、請求項１８記載の基板支持体。
【請求項２１】
前記ガイド部は、前記第１プレートの前記第２表面に結合されている、請求項１７記載の基板支持体。
【請求項２２】
少なくとも一つのガイド部は：
前記抵抗性加熱素子の第１側部に配置された第１ガイド部と；
前記抵抗性加熱素子の第２側部に配置された第２ガイド部と；
を更に備える、請求項１７記載の基板支持体。
【請求項２３】
前記抵抗性加熱素子は、電導体を制限する金属製シースを備え、前記金属製シースは、前記第１プレートの熱膨張係数と実質的に同一の熱膨張係数を有する、請求項１７記載の基板支持体。
【請求項２４】
前記金属製シースと、前記第１プレート及び前記第２プレートの少なくとも一つは、ステンレス鋼から製作されている、請求項２３記載の基板支持体。
【請求項２５】
前記ガイド部は、中央部の一方の側部から伸びる複数のタブを更に備え、前記タブは、前記第１プレートに結合されている、請求項１７記載の基板支持体。
【請求項２６】
前記加熱素子と前記第１プレートとの間に配置された熱伝導フィラーを更に備える、請求項１７記載の支持体。
【請求項２７】
前記熱伝導フィラーは、導電性ペースト、導電性セメント、導電性接着剤、導電性フォーム、導電性ジェル、金属パワー、金属製ファイバ、金属製メッシュのうちの少なくとも一つである、請求項２６記載の支持体。
【請求項２８】
基板を支持する為の基板支持体において：
第１表面と、対向する第２表面とを有する第１プレートと；
前記第１プレートに結合された第２金属製プレートと；
前記第１プレートの前記第２表面と前記第２プレートの第１表面との間に配置された中央本体を有する少なくとも一つのガイド部と；
前記中央本体内に形成されたチャネルと；
前記中央本体から伸びた複数のタブであって、前記タブは、前記第１プレートの前記第２表面に結合されている、前記タブと；
前記ガイド部内に配置され、前記第１プレートの前記第２表面に圧接されている、抵抗性加熱素子と；
を備える、基板支持体。
【請求項２９】
前記タブの少なくとも一つは、前記第１プレートにスポット溶接されている、請求項２８記載の基板支持体。
【請求項３０】
前記抵抗性加熱素子は、電導体を制限する金属製シースを備え、前記金属製シースは、前記第１プレートの熱膨張係数と実質的に同一の熱膨張係数を有する材料から製作されている、請求項２８記載の基板支持体。
【請求項３１】
前記金属製シースと、前記第１プレート及び前記第２プレートの少なくとも一つは、ステンレス鋼から製作されている、請求項３０記載の基板支持体。
【請求項３２】
基板を加熱する為の加熱チャンバにおいて：
内部容積を画成するチャンバ本体と；
壁を有する基板保管用カセットと；
前記壁に結合され、前記内部容積内で互いに平行に重ねられる複数の加熱された第１支持プレートであって、前記基板を支持するように適合された第１表面を有する前記第１支持プレートと；
各支持プレートの第２側部に圧接された加熱素子であって、前記第２側部が前記第１側部に対向している、前記加熱素子と；
を備える、前記加熱チャンバ。
【請求項３３】
前記第１プレートに結合された第２プレートであって、それらの間で前記加熱素子を挟む、前記第２プレートを更に備える、請求項３２記載のチャンバ。
【請求項３４】
前記加熱素子の近傍に配置された少なくとも一つのガイド部であって、前記第１プレートの前記第２側部に対し前記加熱素子を側方に保持する、前記ガイド部を更に備える、請求項３２記載のチャンバ。
【請求項３５】
前記ガイド部は、内部に形成されたチャネルを保持する加熱素子を更に備える、請求項３４記載のチャンバ。
【請求項３６】
前記ガイド部は、前記ガイド部から伸びる複数のタブであって前記第１プレートに結合された前記タブを更に備える、請求項３４記載のチャンバ。
【請求項３７】
前記ガイド部は、前記第１プレートの熱膨張係数と実質的に同一の熱膨張係数を有する材料から製作されている、請求項３４記載のチャンバ。
【請求項３８】
前記抵抗性加熱素子は、電導体を制限する金属製シースを備え、前記金属製シースは、前記第１プレートの熱膨張係数と実質的に同一の熱膨張係数を有する材料から製作されている、請求項３２記載のチャンバ。
【請求項３９】
前記抵抗性加熱素子は、電導体を制限する金属製シースを備え、前記金属製シース、前記第１プレート、前記ガイド部は、ステンレス鋼から製作されている、請求項３８記載のチャンバ。
【請求項４０】
前記プレート及び／又は前記カセットの壁の各々の前記第１表面に結合された複数のスペーサであって、間隔を開けた配置関係で前記基板と前記第１表面を維持するように適合された、請求項３２記載のチャンバ。
【請求項４１】
基板を加熱する為の加熱チャンバにおいて：
内部容積を画成するチャンバ本体と；
壁を有する基板保管用カセットと；
前記壁に結合され、前記内部容積内に互いに平行に重ねられた複数の加熱された第１支持プレートであって、前記第１支持プレートは前記基板を支持するように適合された第１表面を有する、前記第１支持プレートと；
前記第１支持プレートの第２表面に面するチャネルを有する金属製ガイド部と；
各支持プレートの第２側部に圧接されたチャネル内に配置された抵抗性加熱素子であって、前記第２側部は、前記第１側部に面する、前記抵抗性加熱素子と；
前記第１支持プレートで前記ガイド部を挟む第２支持プレートと；
を備える、前記チャンバ。
【請求項４２】
加熱支持プレートを製作する為の方法において：
金属製第１プレート及び金属製第２プレートを提供するステップであって、前記第１プレートは、基板を支持するように適合された第１表面と、対向する第２表面とを備える、前記ステップと；
前記プレートの少なくとも一つの中でチャネルを形成するステップと；
前記第１プレートと前記第２プレートとの間の前記チャネル内に配置された抵抗性加熱素子を挟むステップと、
前記抵抗性ヒータを、圧縮されない高さから、前記チャネルの深さに等しい圧縮される高さまで圧縮するステップと；
を備える、前記方法。
【請求項４３】
加熱支持基板を製作する方法において：
基板を支持するように適合された第１表面と、対向する第２表面を有する金属製第１プレートと、第２金属プレートを提供するステップと；
前記第１プレートと前記第２プレートの間に少なくとも一つのガイド部を位置決めするステップであって、前記少なくとも一つのガイド部は、前記第１プレートの平面と平行なチャネルを画成する、前記ステップと；
前記第１プレートと前記第２プレート間のチャネル内に、チャネル深さより大きい高さを有する抵抗性ヒータを挟むステップと；
を備える、前記方法。
【請求項４４】
前記第１プレートに前記抵抗性ヒータを圧接するステップを更に備える、請求項４３記載の方法。
【請求項４５】
前記第１プレートに前記ガイド部をスポット溶接するステップを更に備える、請求項４３記載の方法。
【請求項４６】
前記スポット溶接するステップは、前記ガイド部の本体から伸びるタブを溶接するステップであって、前記チャネルが前記本体内に形成されている、前記ステップを更に備える、請求項４５記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、加熱基板支持体およびその製作方法に関する。
【関連技術の背景】
【０００２】
薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）は、モニタ、フラットパネルディスプレイ、太陽電池、パーソナル携帯情報機器（ＰＤＡ）、携帯電話機等の使用のため、従来から大型ガラス基板またはプレート上で作られている。中央移送チャンバの周りに通常、配置される真空チャンバ内で、アモルファスシリコン、ドープまたはアンドープ酸化シリコン、窒化シリコン等を含む様々な膜の連続堆積により、クラスタツール内でＴＦＴは形成される。これらの構造で利用される良品質ポリシリコン前駆体膜の生産は、その膜の水素含有量が約１％未満に制御されることを必要とする。この低水素含有量を達成するには、その膜の堆積後の熱処理が約５５０℃の温度で処理されることが必要である。
【０００３】
ＴＦＴ製造で利用される基板は大きく、１．５平方メートルの大きさに達するので、処理前に基板を予熱することが処理能力を最大にする為に望まれる。基板を効率よく予熱するには、予熱チャンバは、真空環境内で複数の基板を予熱する能力を有するクラスタツールの移送チャンバに一般的に結合される。そのような予熱チャンバは、カリフォルニア州サンタクララにあるアプライドマテリアルズ社の完全な一部門であるＡＫＴから利用可能である。
【０００４】
一般的に、基板は、予熱チャンバ内に配置される複数の加熱基板支持体の一つにセットされる。基板支持体は、通常、２つのステンレス鋼プレート間の加熱素子を真空ロウ付けすることにより製作される。加熱素子は、基板支持体を所定温度まで加熱する。加熱素子は、通常、銅製プレート上に配置された抵抗性ヒータを備える。銅製プレートの良好な熱伝達特性は、加熱素子から熱を側方に分布させ、棚で支えられた基板の表面全体に均一な温度になる。
【０００５】
加熱基板支持体の、この従来の構成は、強力かつ効率的であることが見出され、上部に置かれた基板に良好な温度均一性を与えるが、基板支持体を製造する為に利用される真空ロウ付け製作技術は、高額であり、限られた企業連合販売業者だけから利用可能である。
【０００６】
消費者の要求及び処理技術の発展のため、ＬＣＤの製作において利用される基板の大きさは、急速に大きくなっている。例えば、一辺当たりの長さが１ｍを超える基板が現在処理されており、一辺が１．５ｍを超える基板処理も構想されている。したがって、そのような大きさの基板を従来技術を利用して扱える基板支持体の製造コストは、基板の大きさが増加するにつれて著しく増加しており、基板支持体の生産能力を有する販売業者連合も更に限定されてきた。特に、基板が長さと幅で１．２から１．５ｍを超える長さに近づくにつれて、真空ロウ付け技術を使用して製作される加熱基板支持体は、極端に高額になる。
【０００７】
そのため、基板支持体を改善する必要がある。
【発明の概要】
【０００８】
全体的に、加熱基板支持体と、その製造方法が提供される。一実施形態において、加熱支持基板は、第１プレートと、第２プレートと、その間に配置された加熱素子を有する。加熱素子は、最上部プレートに対し付勢され、最上部プレートに良好な熱伝達を提供する。他の実施形態において、加熱支持体は、第１金属プレートであって、第２金属プレートに結合され、少なくとも一つのガイド部をその間に挟む。抵抗性加熱素子は、そのガイド部により第１プレートに対し側方に保持されている。
【０００９】
本発明の他の態様において、基板を加熱する為の加熱チャンバが提供される。一実施形態において、加熱チャンバは、内部容積を画成する壁と、その壁に結合された複数の加熱用第１支持プレートと、を含む。第１支持プレートは、内部容積内に互いに平行にほぼ積み重ねられる。加熱素子は、各々の第１支持プレートに対し圧接されている。
【００１０】
本発明の他の態様において、加熱支持プレートを製作する為の方法が提供される。一実施形態において、加熱支持プレートを製作する方法は、基板を支持する為に適合された第１表面および対向する第２表面を有する、金属第１プレートと、第２金属プレートとを提供するステップと、少なくとも上記プレートの一つにチャネルを形成するステップと、そのチャネル内に配置された抵抗性ヒータを、上記第１プレートと上記第２プレートの間に挟むステップと、圧縮されない高さから、チャネルの深さに等しい圧縮される高さまで上記抵抗性ヒータを圧縮するステップと、を含む。
【００１１】
本発明の上記特徴が保持される方法は、詳細に理解されるので、簡単に要約された本発明の特定説明は、添付図面で例示されるその実施形態を参考にされる。
【００１２】
しかし、添付図面は、この発明の典型的な実施形態にすぎず、その範囲を限定するものではなく、他の有効な実施形態も許容可能であることが理解されよう。
【００１３】
理解を簡単にするため、同一の参照符合は、可能な限り、図で共通の同一要素を指定する為に使用されている。
【好適実施形態の詳細な説明】
【００１４】
図１は、内部に配置された加熱された基板支持プレート１２０の一実施形態を有する予備加熱チャンバ１００を示す。プレート１２０は、予備加熱チャンバ１００内で使用されているように説明されているが、プレート１２０は、基板の加熱が望まれる他の装置にも使用可能である。
【００１５】
予備加熱チャンバ１００は、一般的に、制御された環境を有するチャンバ本体１０４から構成され、その環境内で可動カセット１１０が配置される。チャンバ本体１０４は、チャンバ１００から基板の出し入れを容易にする為に密閉可能な基板アクセスポート１０６を少なくとも有する。
【００１６】
カセット１１０は、一般的に、壁１１２、底部１１４、最上部１１６を含み、これらが内部容積を画成する。複数の加熱用プレート１２０は、カセット１１０の壁１１２に結合されている。４つの加熱用プレート１２０は、図１に示された実施形態に示されているが、カセット１１０は、どんな数の加熱用プレート１２０を含んでもよい。加熱用プレート１２０は、通常、カセット１１０内で、積まれて平行に配向されており、複数の基板１０２は、上部に選択的に保存されている間、加熱可能、あるいは、熱的に制御可能である。カセット１１０の底部１１４は、通常、昇降機構１０８に結合され、選択されたプレート１２０がポート１０６に整列可能であり、基板移送を容易にしている。
【００１７】
加熱用プレート１２０の各々は、基板に面する第１側部１２６を有する。複数のスペーサ１２４は、第１側部１２６上に配置され、プレート１２０に対し間隔を開けた配置関係で基板１０２を維持する。スペーサ１２４は、代替え的に、カセット１１０の壁１１２に結合可能である。スペーサ１２４は、一般的に、基板がスペーサ１２４にわたり移動されるとき基板１０２のひっかき傷を制限あるいは削除する構成または／および材料から構成される。本発明から利益を得られるように適合可能な一つの予備加熱チャンバは、Hosokawa氏他により２００１年１０月１７日に出願された米国特許出願第０９／９８２，４０６号に記載されており、この全内容は参考として本願に組み込まれている。
【００１８】
図２は、加熱用プレート１２０の一つの断面図を示す。プレート１２０は、全体的に、第１プレート２０２、第２プレート２０４を含み、これらは、一緒に結合され、これらの間に少なくとも一つの加熱素子２０６を挟んでいる。第１プレート２０２は、一般的に、適切な熱伝導を有する材料から製作されている。好ましくは、第１プレート２０２は、基板または基板処理における化学的汚染や粒子の一因とならない材料から製作されている。例えば、第１プレート２０２は、とりわけ、ステンレス鋼、ニッケル、ニッケル合金から製作可能である。
【００１９】
第１プレート２０２は、基板に面する第１側部１２６に対向する第２側部２０８を有する。第１側部１２６は、一般的に、それに結合されたスペーサ１２４を有し、図１に見られるように、基板１０２を支持する。
【００２０】
第２プレート２０４は、一般的に、熱伝導性材料から製作される。一般的に、第１プレート２０２および第２プレート２０４の構成の材料は、高温で第１プレート２０２の第１側部１２６の応力や反りを最小限にするように近い熱膨張係数を有する。一実施形態において、第１プレート２０２及び第２プレート２０４の両方は、熱膨張係数を有し、例えば、ステンレス鋼のような同種材料から製作される。
【００２１】
抵抗性加熱素子２０６は、一般的に、外部スリーブ２２２により囲まれた内部導体２２０を含む。絶縁体２２４は、一般的に、導体２２０とスリーブ２２２との間に配置され、電気的短絡を防止する。導体２２０は、一般的に、予熱チャンバ１００の外部に配置された電源（図示せず）に結合されており、第１プレート２０２の十分な抵抗性加熱を提供するように選択される。スリーブ２２２は、通常、熱伝導性材料から製作される。一実施形態において、スリーブ２２２は、ステンレス鋼、ニッケル、ニッケル合金から製作される。オプションとして、スリーブ２２２の材料は、プレート２０２、２０４の一つまたは両方の熱膨張係数と一致するように選択可能であり、プレート１２０の可能な反りを更に防止する。
【００２２】
１以上のチャネル２１０は、一般的に、少なくとも一つのプレート２０２，２０４内に備えられ、加熱素子２０６を収容する。図２Ａに示された実施形態において、チャネル２１０は、第２プレート２０４の第１側部２１２内に形成されている。チャネル２１０は、第１プレート２０２と第２プレート２０４を結合した後、一般的に、抵抗性加熱素子２０６を受容し、加熱素子２０６の側方位置を所定の許容差内に維持するように構成されている。
【００２３】
一般的に、チャネル２１０は、所定の加熱分布を側方にわたってプレート１２０に提供するように構成されている。例えば、チャネル２１０は、第１プレート２０２の第１表面１２６で均一に所定温度を提供する位置で加熱素子を保持し、それにより均一に基板を加熱する所定構成内の第２プレート２０４内に形成されている。プレート１２０の最上面１２６における均一温度が重要でない適用例では、広いチャネル間隔が使用可能である。プレート２０２，２０４は、１以上のチャネル２１０で構成可能であり、これらのチャネルは、加熱及び製作要求に依存して１以上の加熱素子２０６の為に使用可能である点に注意されたい。
【００２４】
一つの加熱素子を収容する為の連続的チャネル２１０の一例が図３Ａに示されている。チャネル２１０は、一般的に、波打つパターンで配置され、複数の結合された平行の連続部（runs）が所定のヒータ密度を提供するように間隔を開けて配置されている。先行チャネル３０４は、最外連続部３０２に結合され、加熱素子２０６を電源に電気接続させている。代替えの構成は、意図されている。
【００２５】
連続的チャネル３５２を有する加熱用プレート３５０の代替え実施形態は、図３Ｂに示されている。チャネル３５２は、一般的に、加熱素子３５４を収容するように所定構成で形成されている。チャネル３５２の構成は、任意的でも、螺旋状でも、加熱用プレートにわたり所望の温度分布を与える他の構成でもよい。
【００２６】
複数チャネルを有する加熱用プレート３６０の一実施例は、図３Ｃに示されている。第１チャネル３６２は、第１加熱素子３６４を収容するように所定の構成で形成されている。第２チャネル３６６は、第２加熱素子３６８を収容するように所定の構成で形成されている。加熱素子３６４，３６８は、一以上の電源に接続され、プレート３６０を加熱する為に電力を提供する。加熱素子３６４，３６８の各々に提供される電力は、加熱用プレート３６０に均一な温度分布を生み出すように、或いは、他よりプレート３５０の一部を局所的に加熱するように、制御可能である。他の構成は意図されている。
【００２７】
図２Ａに戻ると、チャネル２１０は、一般的に、抵抗性加熱素子２０６の直径または高さより僅かに小さい深さ２１８を有する。第１プレート２０２は、第２プレート２０４に結合されているので、深さ２１８と高さ２１４における差は、プレート２０２，２０４が一緒に結合されるとき、第１プレート２０２と第２プレート２０４の両方に対し抵抗性加熱素子２０６が圧接されることになる。抵抗性加熱素子２０６とプレート２０２，２０４との親密な接触は、これらの間の良好な熱伝導を生じ、過熱、加熱特性の劣化、ヒータの故障を生じる可能性のある抵抗性加熱素子２０６に沿った潜在的な局部加熱を減らすと同時に第１プレート２０２の温度均一性を強化する。図２Ａに示された実施形態において、チャネル２１０は、抵抗性加熱素子２０６の約０．０５ｍｍの圧縮になる深さ２１８を有する。
【００２８】
プレート１２０を構成する第１プレート２０２、第２プレート２０４は、他の接合方法の中でとりわけ、クランプ、ファスナ、接着、ロウ付け、溶接、リベットのような様々な方法を使用して一緒に結合可能である。図２Ｂに示された一実施形態において、プレート２０２，２０４は、プレート２０２，２０４が加熱素子２０６と密接に接触していることを確実にするため、スポット溶接でクランプされている。スポット溶接（参照符合２３０で図示）は、通常、加熱素子２０６間の複数の場所で直接、プレート２０２，２０４を接合する。
【００２９】
図２Ｃは、基板を支持するように適合された第１プレート２５２と、第２プレート２５４との間で挟まれた１以上の加熱素子２０６を有する加熱用プレート２５０の他の実施形態を示す。一般的に、ソケットヘッドキャップネジのようなファスナ２５６は、プレート２５２，２５４間に配置され、それらの間で加熱素子２０６を圧縮し、そのため、加熱素子２０６と少なくとも第１プレート２５２間の良好な熱交換を確実にする。図２Ｃに示された実施形態において、第２プレート２５４は、クリアランスホール２５８を含み、第１プレート２５２内に形成されたネジ付きホール２６０をファスナ２５６に拡大させる。他の接合方法も同様に意図されている。
【００３０】
図４Ａは、加熱用プレート４００の他の実施形態の部分的断面図である。加熱用プレート４００は、第１プレート４０２、第２プレート４０４，少なくとも一つの加熱素子４０６、少なくとも一つのガイド部４０８を含む。プレート４０２，４０４は、通常、熱伝導性の材料、例えば金属から製作される。加熱素子４０６は、前述したように加熱素子２０６に類似しており、一般的に、プレート４０２，４０４の間に挟まれている。
【００３１】
ガイド部４０８は、加熱素子４０６の少なくとも一部の近くに配置されている。ガイド部４０８は、一般的にプレート４０２，４０４に関し加熱素子４０６が側方に移動することを制限している。一以上のガイド部４０８は、複数の加熱素子４０６の為、或いは、一つの加熱素子４０６の為に利用可能である。ガイド部４０８は、一般的に、熱伝導性材料、例えば、とりわけ、ステンレス鋼、ニッケル、ニッケル合金から製作される。ガイド部用材料は、少なくとも一つのプレート４０２，４０４の熱膨張係数と一致するように選択可能であり、プレート４０２，４０４の反りに寄与する可能性がある熱膨張差の為に加熱中に誘発される応力を規制する。
【００３２】
ガイド部４０８は、一般的に、基板に面する最上プレート４０２の表面に所定の温度均一性を与える構成で加熱素子４０６を第１プレート４０２に関し位置決めするように構成されている。一実施形態において、ガイド部４０８は、第１フランジ４１０と、中央部分４１４により結合された第２フランジ４１２とを有する。中央部分４１４は、第２プレート４０４の第１側部４１８を備えた加熱素子受容チャネル４１６を含み、そこを加熱素子４０６は経由する。一般的に、複数のガイド部４０８の数やチャネルネットワークを有する単一ガイド部４０８は、加熱用プレート４００の側面にわたり加熱素子４０６の所定密度を与える場所に加熱素子４０６の一部を位置決めするように構成されている。
【００３３】
加熱素子受容チャネル４１６は、一般的に、加熱素子４０６の高さ４２２（点線で図示）より僅かに小さい深さ４２０を有する。そのため、第１プレート４０２は、第２プレート４０４に結合され、深さ４２０、高さ４２２の差は、加熱素子４０６が第１プレート４０２、ガイド部４０８の中央部分４１４に圧接させ、そのため、図４Ａに示されるように、加熱素子４０６をガイド部４０８および第２プレート４０４間に圧縮させる。加熱素子４０６、ガイド部４０８、第１プレート４０２、第２プレート４０４間の密接した接触は、加熱素子４０６間の良好な熱伝達を生じさせる。図４Ａに示される実施形態において、加熱素子受容チャネル４１６は、加熱素子４０６の約０．０５ｍｍの圧縮を生じる深さを有する。
【００３４】
第１プレート４０２と第２プレート４０４は、様々な方法を利用して一緒に結合可能である。例えば、プレート４０２，４０４は、他の接合方法の中で、クランプ、ファスナ、接着材、ロウ付け、溶接、リベットにより結合可能である。一つの結合方法は、プレート４０２，４０４をクランプし加熱素子４０６との密接な接触を確実にし、その後、スポット溶接を行う。スポット溶接（参照符合４３０で図示）は、溶接で、プレート４０２，４０４、ガイド部４０８のフランジを接合する。
【００３５】
図４Ｂは、加熱用プレート４５０の他の実施形態の部分的断面図である。加熱用プレート４５０は、第１プレート４０２、第２プレート４０４、少なくとも一つの加熱素子４０６、少なくとも一つのガイド部４５２を含む。プレート４０２，４０４と加熱素子４０６は、前述したものと概略的に類似している。
【００３６】
ガイド部４５２は、加熱素子４０６の少なくとも一部の近くに配置されている。ガイド部４５２は、一般的に加熱素子４０６がプレート４０２，４０４に関し側方に移動することを規制する。一以上のガイド部４５２は、複数の加熱素子４０６の為、或いは、一つの加熱素子４０６の為に利用可能である。ガイド部４５２は、一般的に、熱伝導性材料、例えば、とりわけ、ステンレス鋼、ニッケル、ニッケル合金から製作される。ガイド部用材料は、少なくとも一つのプレート４０２，４０４の熱膨張係数と一致するように選択可能であり、プレート４０２，４０４の反りに寄与する可能性がある熱膨張差の為に加熱中に誘発される応力を規制する。
【００３７】
ガイド部４５２は、一般的に、基板に面する最上プレート４０２の表面に所定の温度均一性を与える構成で加熱素子４０６を第１プレート４０２に関し位置決めするように構成されている。一実施形態において、ガイド部４５２は、加熱素子受容チャネル４５４を有し、加熱素子４０６は、それを経由している。チャネル４５４は、丸い底部４５６を含み、それは、加熱素子４０６がプレート４０２，４０４の間で圧縮されるとき、ガイド部４５２と加熱素子４０６との間に接触領域を増加させる。一般的に、複数のガイド部４５２の数やチャネルネットワークを有する単一ガイド部４５２は、加熱用プレート４５０の側面にわたり加熱素子４０６の所定密度を与える場所に加熱素子４０６の一部を位置決めするように構成されている。
【００３８】
選択的に、熱伝導性フィラー４５８は、加熱素子４０６と、ガイド部４５２及びプレート４０２の少なくとも一つとの間でチャネル４５４内に配置可能である。フィラー４５８は、加熱素子４０６とプレート４０２（及び／又はガイド部４５２）との間のエネルギ伝導を高め、それにより、プレーｔ４０２の、より効率的な加熱及び温度制御を提供する。フィラー４５８は、導電性ペースト、導電性セメント、導電性接着材、導電性フォーム、導電性ジェル、金属パワー、金属ファイバ、金属メッシュ、加熱素子４０６とプレート４０２間の熱伝達を高める他の材料であって、処理温度と両立し、基板の化学的汚染又は粒子汚染に寄与しない上記材料でもよい。
【００３９】
代替え的に、図５Ａ、図５Ｂに示されるように、ガイド部５０８は、プレート４０２、４０４に結合する前に第１プレート４０２に固定可能である。図５Ａに示されるように、ガイド部５０８は、プレート４０２，４０４を結合する為に利用可能であろう同一方法（例えば、フランジ５１０を第１プレート４０２にスポット溶接：参照符合５３０はスポット溶接を図示）により、第１プレート４０２に固定可能である。ガイド部５０８のチャネル５１６は、加熱素子４０６が、ガイド部５０８が第１プレート４０２に結合されるとき第１プレート４０２と良好な熱接触になるよう促されるように加熱素子４０６の直径（点線で図示）より浅くなるように構成される。第２プレート４０４は、その後、前述したような様々な方法により、少なくとも一つのガイド部５０８、あるいは第１プレート４０２に結合可能である。
【００４０】
代替え的に、図５Ｂに示されるように、ガイド部５５８は、プレート４０２，４０４を結合する為に利用可能であろう同一方法（例えばスポット溶接）により第１プレート４０２に固定可能である。ガイド部５５８のチャネル５５６は、加熱素子４０６を第１プレート４０２に保持するように構成されている。第１プレート４０２と第２プレート４０４は、例えばファスナ５６０により一緒に固定されるので、加熱素子４０６は、第２プレート４０４により当初の高さ（点線で図示）からガイド部５５８が圧縮されるとき、第１プレート４０２と良好な熱接触となるよう促される。確実に止める特徴または要素は、第１プレート４０２，４０４の間に配置され、加熱素子４０６の所定の圧縮が達成されることを確実にすることも可能である。一実施形態において、図５Ｂで示されるように、ブッシング５６２が、プレート４０２，４０４間に伸びるファスナ５６０の一部の周りに配置されている。
【００４１】
図６は、図４の切断線６−６に沿って切断された加熱素子４００の平面断面図である。一般的に、複数のガイド部５０８が加熱素子を第１プレート４０２に対し所定位置で保持する為に利用される。（中央本体６０２から伸びている複数のタブ６０４として図示された）フランジ５１０は、スポット溶接５３０により第１プレート４０２に保持されている。タブ６０４は、付近のガイド部５０８が入れ子にさせ、それにより、第１プレート４０２にわたり加熱素子４０６の高密度を許容している。代替え的に、フランジ５１０は、ガイド部用プレート４０８の中央部分６０２の各側部に沿って走行する連続的な部材でもよい。
【００４２】
図７Ａ及び図７Ｂ、図８Ａ及び図８Ｂは、他の実施形態に係る加熱された支持プレート７００，７５０の部分的断面図および拡大図である。図７Ａ及び図８Ａを参照すると、支持用プレート７００は、第１プレート７０２と、加熱素子７０６を挟む第２プレート７０４を有する。第１プレート７０２、第２プレート７０４、加熱素子７０６は、前述されたものと概略的に類似している。加熱素子７０６は、ガイド部７０８により側方から制限されている。ガイド部７０８は、そこと通って連続パターンチャネル７１０が形成され、そこに加熱素子７０６が配置されている。チャネル７１０は、基板に面する第１プレート７０２の表面で所定の温度均一性を生ずる位置に加熱素子７０６を位置決めするように構成されている。
【００４３】
チャネル７１０は、どんな数の方法でもガイド部７０８内に形成可能である。例えば、チャネル７１０は、他の形成方法の中で、機械加工、ＥＤＭ、打ち抜き、研削、切削が可能である。ガイド部７０８は、一般的に、第１プレート７０２と第２プレート７０４が一緒に結合されるとき、加熱素子７０６が少なくとも第１プレート７０２と良好な熱接触になるよう促進されることを確実にする深さでチャネル７１０を画成する厚みを有する。通常、加熱素子７０６は、プレート７０２，７０４により僅かに圧縮される。ガイド部７０８は、単一の固定処理の一部として、プレート７０２，７０４の両方と結合可能であり、或いは、プレート７０２，７０４に結合し加熱素子７０６を挟む前にプレート７０２，７０４の一つに結合可能である。
【００４４】
図７Ｂ及び図８Ｂに示された加熱用プレート７５０の代替え的実施形態において、チャネル７５４は、図４を参考に前述されたチャネル４１６に類似したガイド部７５２を通ってチャネル７５４は部分的に伸びている。ガイド部７５２は、前述したようにプレート７０２，７０４に結合可能であり、或いは、ガイド部７５２は、第２プレート７０４を第１プレート７０２及びガイド部７５２のアセンブリに結合する前に第１プレート７０２に結合可能であり、それにより、加熱素子７０６を第１プレート７０２に対し圧接する。第１プレート７０２と第２プレート７０４（又は、代替え的にガイド部７５２）は、前述したように一緒に結合可能であり、加熱素子７０６と第１プレート７０２との間に良好な熱伝達を確実にする。
【００４５】
図９及び図１０は、他の実施形態に係る加熱された支持用プレート９００の部分的断面図である。支持用プレート９００は、第１プレート９０２、加熱素子９０６を挟む第２プレート９０４を有する。第１プレート９０２、第２プレート９０４、加熱素子９０６は、概略的に前述したものと類似している。加熱素子９０６は、複数のガイド部で側方から制限されている。図１０に示された実施形態において、加熱素子９０６の一部は、一対のガイド部９０８，９１０間に配置されている。複数のガイド部は、加熱素子９０６の異なる部分を固定する為に使用可能であり、所定の間隔またはヒータ密度は支持用プレート９００にわたり維持される。さらに、一以上のガイド部（例えば、ガイド部９１０）は、加熱素子９０６の２以上の部分を拘束可能である。（すなわち、ガイド部９０６の各側部で、素子９０６の異なる部分、或いは、異なる素子９０６を拘束する。）
通常、ガイド部９０８、９１０は、熱伝導材料から製作されるが、他の材料も利用可能である。一実施形態において、ガイド部９０８，９１０を製作する為に使用される材料は、プレート９０２，９０４の少なくとも一つと類似した熱膨張係数を有する材料である。ガイド部９０２，９１０は、ガイド部１００２，１００４により示されたような矩形棒として平坦な材料から製作可能であり、或いは、より複雑な形状（例えば図１０に示されたようなガイド部１００６，１００８）で製作可能である。
【００４６】
一般的に、ガイド部９０８，９１０のプロファイルは、第１プレート９０２と第２プレート９０４が一緒に固定されたとき、加熱素子９０６が良好な接触を促すことを確実にするため、加熱素子９０６の高さ９１４（点線で図示）より僅かに低い深さ９１２を有する。一般的に、ガイド部９０８，９１０は、他の接合方法の中でも、クランプ、ファスナ、接着、ロウ付け、溶接、リベットのような様々な方法を使用して、一緒に結合可能である。図９に示された実施形態において、プレート９０２，９０４，ガイド部９０８，９１０は、クランプされ、スポット溶接が後に続き、加熱素子９０６とプレート９０２，９０４の密接な接触が確実になっている。スポット溶接（参照符合９３０により図示）は、通常は加熱素子９０６間の複数の場所でプレート９０２，９０４，ガイド部９０８，９１０を直接的に接合する。代替え的に、ガイド部９０８は、第２プレート９０４を前述したように第１プレート９０２に結合する前にプレート９０２，９０４の一つに結合可能である。
【００４７】
前述したことは本発明の好適な実施形態に向けられているが、本発明の基本的範囲から逸脱することなく、本発明の、他の更なる実施形態は案出可能であり、本発明の範囲は、添付請求の範囲により規定される。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】図１は、予備加熱チャンバ内に例示的に配置された基板を支持する為の加熱棚の一実施形態である。
【図２Ａ】図２Ａは、切断線２Ａ−２Ａに沿って図１の加熱された基板支持体の部分的拡大断面図である。
【図２Ｂ】加熱された基板支持体の第１プレートを第２プレートに結合する為の代替え固定法の断面図である。
【図２Ｃ】加熱された基板支持体の第１プレートを第２プレートに結合する為の代替え固定法の断面図である。
【図３Ａ】代替えの加熱素子構成を有する加熱支持プレートの断面図である。
【図３Ｂ】代替えの加熱素子構成を有する加熱支持プレートの断面図である。
【図３Ｃ】代替えの加熱素子構成を有する加熱支持プレートの断面図である。
【図４Ａ】加熱された支持プレートの、代替えの実施形態の部分的断面図である。
【図４Ｂ】加熱された支持プレートの、代替えの実施形態の部分的断面図である。
【図５Ａ】加熱された支持プレートの、他の実施形態の部分的断面図である。
【図５Ｂ】加熱された支持プレートの、他の実施形態の部分的断面図である。
【図６】加熱された支持プレートの、他の実施形態の断面図である。
【図７Ａ】加熱された支持プレートの、代替えの実施形態の断面拡大図である。
【図７Ｂ】加熱された支持プレートの、代替えの実施形態の断面拡大図である。
【図８Ａ】加熱された支持プレートの、代替えの実施形態の断面拡大図である。
【図８Ｂ】加熱された支持プレートの、代替えの実施形態の断面拡大図である。
【図９】加熱された支持プレートの、他の実施形態の部分的断面図である。
【図１０】図９の加熱された支持プレートの、部分的断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１００…予熱チャンバ、１０２…基板、１０４…チャンバ本体、１０６…ポート、１０８…昇降機構、１１０…カセット、１１２…壁、１１４…底部、１１６…最上部、１２０…加熱用プレート、１２４…スペーサ、１２６…第１側部、第１表面、２０２…第１プレート、２０４…第２プレート、２０６…加熱素子、２０８…第２側部、２１０…チャネル、２１２…第１側部、２１４…高さ、２１８…深さ、２２０…導体、２２２…外部スリーブ、２２４…絶縁体、２３０…スポット溶接、２５０…加熱用プレート、２５２…第１プレート、２５４…第２プレート、２５６…ファスナ、２５８…クリアランスホール、２６０…ホール、３０２…平行連続部、３０４…先行チャネル、３５０…加熱用プレート、３５２…チャネル、３５４…加熱素子、３６０…加熱用プレート、３６２…第１チャネル、３６４…加熱素子、３６６…第２チャネル、３６８…加熱素子、４００…加熱用プレート、４０２…プレート、４０４…プレート、４０６…加熱素子、４０８…ガイド部、４１０…第１フランジ、４１２…第２フランジ、４１４…中央部、４１６…加熱素子受容チャネル、４１８…第１側部、４２０…深さ、４２２…高さ、４３０…スポット溶接、４５２…ガイド部、４５４…チャネル、４５６…底部、４５８…熱伝導性フィラー、５０８…ガイド部、５１０…フランジ、５１６…チャネル、５３０…スポット溶接、５５６…チャネル、５５８…ガイド部、５６０…ファスナ、５６２…ブッシング、７００…支持プレート、７０２…第１プレート、７０４…第２プレート、７０６…加熱素子、７０８…ガイド部、７１０…チャネル、７５０…加熱用プレート、７５２…ガイド部、７５４…チャネル、９００…支持プレート、９０２…第１プレート、９０４…第２プレート、９０６…加熱素子、９０８…ガイド部、９１０…ガイド部、９１２…深さ、９１４…高さ、９３０…スポット溶接、１００２…ガイド部、１００４…ガイド部、１００６…ガイド部、１００８…ガイド部。
【図１】
2005537632.tif 000003
【図２Ａ】
2005537632.tif 000004
【図２Ｂ】
2005537632.tif 000005
【図２Ｃ】
2005537632.tif 000006
【図３Ａ】
2005537632.tif 000007
【図３Ｃ】
2005537632.tif 000008
【図３Ｂ】
2005537632.tif 000009
【図４Ａ】
2005537632.tif 000010
【図４Ｂ】
2005537632.tif 000011
【図５Ａ】
2005537632.tif 000012
【図５Ｂ】
2005537632.tif 000013
【図６】
2005537632.tif 000014
【図７Ａ】
2005537632.tif 000015
【図７Ｂ】
2005537632.tif 000016
【図８Ａ】
2005537632.tif 000017
【図８Ｂ】
2005537632.tif 000018
【図９】
2005537632.tif 000019
【図１０】
2005537632.tif 000020
【国際調査報告】
2005537632.tif 000021
2005537632.tif 000022