(57)【要約】ガラス基板を支持する装置が提供される。一実施形態において、ベース構造部材（５２）と、基板支持体とその上に支持されたガラス基板との間の摩擦および／または化学反応を最小限に抑えるようにされた表面を上部に有する上側最上部（５４）とを有する基板支持体（５０）が提供される。基板支持体は、ロードロックチャンバおよび熱プロセスを有するチャンバなどの様々なチャンバで利用されてよい。
2005509275.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板支持部材であって、
ベース部分と上側部分とを有する本体と、
上側で基板と接触し前記基板を支持するように適合された前記上側部分の表面とを含み、前記表面が、摩擦を最小限に抑え、上側に支持された基板との化学反応を低減するようにされた、基板支持部材。
【請求項２】
ガラス基板を支持する装置であって、
第１の側部を有する支持要素と、
前記支持要素上に配置された複数の支持部材とを備え、前記支持部材の少なくとも１つが、
前記支持要素の前記第１の側部に結合されたベース構造部材と、
前記支持要素の前記第１の側部に対して間隔を置いてガラス基板を支持するようにされた円形の最上部とを含む、装置。
【請求項３】
前記円形の最上部は、４マイクロインチまたはより滑らかな表面粗さを有する、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記円形の最上部は、半球形、円錐形、楕円形、または放物線状の端部を更に含む、請求項２に記載の装置。
【請求項５】
前記支持要素の前記第１の側部に結合された複数の取り付けピンを更に備え、前記ピンの各々がそれぞれの支持部材に結合される、請求項２に記載の装置。
【請求項６】
前記ベース構造部材が中空であり、前記取り付けピンの少なくとも一部分を収容する、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記複数の支持部材が、
前記支持要素の周囲の少なくとも一部分に沿って配置された第１の支持部材セットと、
前記第１のセットの内方に配置された少なくとも１つの支持部材を含む少なくとも第２の支持部材セットとを更に含む、請求項２に記載の装置。
【請求項８】
前記支持部材の前記少なくとも１つが、非金属材料から構成される、請求項２に記載の装置。
【請求項９】
前記支持部材の前記少なくとも１つが、石英またはサファイアから構成される、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記支持部材の前記少なくとも１つが、ステンレス鋼またはニッケル合金から構成される、請求項２に記載の装置。
【請求項１１】
前記支持部材の前記少なくとも１つが、
コーティングを更に含む、請求項２に記載の装置。
【請求項１２】
前記コーティングが、窒化物層である、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
円形最上部が、４マイクロインチまたはより滑らかな表面粗さを有する、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記コーティングが、４マイクロインチまたはより滑らかな表面粗さを有する、請求項１１に記載の装置。
【請求項１５】
前記支持要素の前記少なくとも１つが、シェルフである、請求項２に記載の装置。
【請求項１６】
ガラス基板を支持する装置であって、
第１の側部を有するシェルフと、
前記シェルフ上に配置された複数の支持部材とを備え、前記支持部材の少なくとも１つが、
前記シェルフの前記第１の側部に結合されたベース構造部材と、
前記シェルフの前記第１の側部に対して間隔を置いてガラス基板を支持するようにされた最上部と、
前記最上部の少なくとも先端に配置されたコーティングとを含む、装置。
【請求項１７】
前記最上部が、４マイクロインチまたはより滑らかな表面粗さを有する、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記最上部は、半球形、円錐形、楕円形、または放物線状の端部を更に含む、請求項１６に記載の装置。
【請求項１９】
前記最上部は、平坦な中央部分を更に含む、請求項１６に記載の装置。
【請求項２０】
前記シェルフの前記第１の側部に結合された複数の取り付けピンを更に含み、前記ピンの各々がそれぞれの支持部材に結合される、請求項１６に記載の装置。
【請求項２１】
ベース構造部材が中空であり、前記取り付けピンの少なくとも一部分を収容する、請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記複数の支持部材が、
前記シェルフの周囲の少なくとも一部分に沿って配置された第１の支持部材セットと、
前記第１のセットの内方に配置された少なくとも１つの支持部材を含む少なくとも第２の支持部材セットとを更に含む、請求項１６に記載の装置。
【請求項２３】
前記支持部材の前記少なくとも１つが、非金属材料からなる、請求項１６に記載の装置。
【請求項２４】
前記支持部材の前記少なくとも１つが、石英またはサファイアからなる、請求項１６に記載の装置。
【請求項２５】
前記支持部材の前記少なくとも１つが、ステンレス鋼またはニッケル合金からなる、請求項１６に記載の装置。
【請求項２６】
前記コーティングが、窒化物層である、請求項１６に記載の装置。
【請求項２７】
前記コーティングが、４マイクロインチまたはより滑らかな表面粗さを有する、請求項１６に記載の装置。
【請求項２８】
ガラス基板を支持する装置であって、
チャンバと、
前記チャンバにおいて間隔を置いて配置された複数のシェルフとを備え、前記シェルフの各々が、第１の側部と、前記シェルフ上に配置された複数の支持部材とを有し、前記支持部材の少なくとも１つが、
前記シェルフの前記第１の側部に結合されたベース構造と、
前記シェルフの前記第１の側部に対して間隔を置いてガラス基板を支持するように適合された円形の最上部とを含む、装置。
【請求項２９】
前記チャンバが、
抵抗性のある熱源または熱伝達流体を流すための導管を有する少なくとも１つの側壁を更に含む、請求項２８に記載の装置。
【請求項３０】
前記円形の最上部が、４マイクロインチまたはより滑らかな表面粗さを有する、請求項２８に記載の装置。
【請求項３１】
前記円形の最上部は、半球形、円錐形、楕円形、または放物線状の端部を更に含む、請求項２８に記載の装置。
【請求項３２】
前記シェルフの前記第１の側部に結合された複数の取り付けピンを更に含み、前記ピンの各々がそれぞれの支持部材に結合される、請求項２８に記載の装置。
【請求項３３】
前記ベース構造部材が中空であり、前記取り付けピンの少なくとも一部分を収容する、請求項３２に記載の装置。
【請求項３４】
前記複数の支持部材が、
前記シェルフの周囲の少なくとも一部分に沿って配置された第１の支持部材セットと、
前記第１のセットの内方に配置された少なくとも１つの支持部材を含む少なくとも第２の支持部材セットとを更に含む、請求項２８に記載の装置。
【請求項３５】
前記支持部材の前記少なくとも１つが、非金属材料から構成される、請求項２８に記載の装置。
【請求項３６】
前記支持部材の前記少なくとも１つが、石英またはサファイアから構成される、請求項２８に記載の装置。
【請求項３７】
前記支持部材の前記少なくとも１つが、ステンレス鋼またはニッケル合金から構成される、請求項２８に記載の装置。
【請求項３８】
前記支持部材の前記少なくとも１つが、
コーティングを更に含む、請求項２８に記載の装置。
【請求項３９】
前記コーティングが、窒化物層である、請求項３８に記載の装置。
【請求項４０】
前記円形最上部が、４マイクロインチまたはより滑らかな表面粗さを有する、請求項３８に記載の装置。
【請求項４１】
前記コーティングが、４マイクロインチまたはより滑らかな表面粗さを有する、請求項３８に記載の装置。
【請求項４２】
ガラス基板を支持する装置であって、
少なくとも１つの側壁を有するチャンバ本体と、
前記側壁に結合された複数の支持要素と、
前記チャンバ本体に配置された第１のガラス移送口を選択的に密閉する第１のスリット弁と、
前記チャンバ本体に配置された第２のガラス移送口を選択的に密閉する第２のスリット弁と、
前記支持要素上に配置される複数の支持部材とを備え、前記支持部材の少なくとも１つが、
前記支持要素に結合されたベース構造部材と、
前記支持要素に対して間隔を置いてガラス基板を支持するように適合された円形の最上部とを含む、装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の背景】
【０００１】
【発明の分野】
【０００２】
[0001]本発明は、大面積ガラス基板用の支持部材に関する。更に詳しく言えば、本発明は、高温プロセス中に大面積ガラス基板を支持するための支持部材に関する。
【関連技術の説明】
【０００３】
[0002]従来、モニタ、フラットパネルディスプレイ、太陽電池、個人用携帯型情報端末（ＰＤＡ）、携帯電話などで使用するために、大面積ガラス基板または板上に薄膜トランジスタが作製されてきた。トランジスタは、真空チャンバにおいて、アモルファスシリコン、ドープされた酸化シリコンとドープされていない酸化シリコン、窒化シリコンなどを含むさまざまな膜を連続して堆積することにより作製される。トランジスタの薄膜は、例えば、化学気相成長法（ＣＶＤ）により堆積することができる。堆積後、トランジスタの作製に使用された多数の膜が熱プロセスを受ける。
【０００４】
[0003]ＣＶＤは、基板がおよそ３００℃〜４００℃の温度に耐性であることを要する比較的高温のプロセスである。５００℃を超える温度など、より高い温度のプロセスが想定される。ガラス基板上に集積回路を製造するさい、ＣＶＤ膜処理が広く一般に使用されてきた。しかしながら、ガラスが非常に脆性のものであり、高温に高速加熱されると歪みや亀裂を生じる誘電体材料であるため、熱応力がかかってダメージを与えないように、基板の大面積を加熱する速度の調節に注意を要する。
【０００５】
[0004]現在、処理前にガラス基板を予熱し、処理後に熱処理動作を行うためのシステムがある。従来の加熱チャンバは、１つまたは複数のガラス基板を加熱するための１つまたは２つ以上の加熱されたシェルフを有する。通常、熱の均一性とスループットを高めるために、スペーサ上のシェルフの上方にガラスが支持される。コストを最小限に抑えるために、通常、従来のスペーサは、例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、窒化アルミニウムなど、機械加工しやすい金属から形成される。しかしながら、従来のスペーサは、ガラス表面を傷付ける傾向があり、さもなければ、ガラス表面にダメージを与えてしまうことで、ガラス表面またはその上に欠陥が生じることがある。後に、劈開動作中、ガラス表面またはその上に欠陥があると、異常な劈開動作になり、デバイスの損失または基板の破壊を招くことがある。
【０００６】
[0005]場合によっては、ガラスと接触するスペーサの部分が、ガラスと反応して一時的にガラスに結合することがあると考えられている。これらの結合が後に破断されるとき、前の反応の残留物がスペーサ上に残り、処理される基板にダメージを及ぼす可能性がある。更に、この残留物により、その後に処理される基板にダメージを及ぼす危険性があり、また、熱処理チャンバ内の汚染源になる可能性がある。更に、前の残留物は、スペーサとガラスとの間でさらなる化学反応を誘発したり、スペーサ支持体表面を更に悪化させたり、スペーサの寿命を短くしたりする可能性がある。
【０００７】
[0006]以上のことから、ガラスへのダメージを低減または削減する高温ガラスパネル動作用のガラス支持体が望まれる。
【発明の概要】
【０００８】
[0007]ガラス基板を支持するための装置が提供される。一実施形態において、ベース部分と、基板支持体とその上に支持される基板との間の摩擦および／または化学反応を最小限に抑えるようにされた上面を有する上側最上部とを有する基板支持体が提供される。
【０００９】
[0008]別の実施形態において、基板を支持するための装置が、支持要素と、複数の支持部材とを含む。支持部材の少なくとも１つが、一般的に、支持要素の第１の側部に結合されたベース構造部材と、支持要素の第１の側部に対して間隔を置いてガラス基板を支持するようにされた円形の最上部とを含む。
【００１０】
[0009]別の実施形態において、基板を支持するための装置が、シェルフと、複数の支持部材とを含む。支持部材の少なくとも１つは、一般的に、シェルフの第１の側部に結合されたベース構造部材と、シェルフの第１の側部に対して間隔を置いてガラス基板を支持するようにされた円形の最上部とを含む。最上部の少なくとも先端に、コーティングが施される。
【００１１】
[0010]別の実施形態において、基板を支持するための装置が、チャンバと、チャンバに間隔を置いて設けられた複数のシェルフとを含む。各シェルフは、上部に配置された複数の支持部材を有する。支持部材の少なくとも１つは、一般的に、シェルフの第１の側部に結合されたベース構造部材と、シェルフの第１の側部に対して間隔を置いてガラス基板を支持するようにされた円形の最上部とを含む。
【００１２】
[0011]さらなる別の実施形態において、ガラス基板を支持するための装置が、チャンバ本体と、チャンバ本体の側壁に結合された複数の支持要素とを含む。チャンバ本体は、第１および第２のスリット弁によりそれぞれ密閉された第１のガラス移送口および第２のガラス移送口を有する。支持要素上に複数の支持部材が配置される。支持部材の少なくとも１つは、支持要素に結合されたベース構造部材と、円形の最上部とを含む。円形の最上部は、支持要素に対して間隔を置いてガラス基板を支持するようにされる。
【００１３】
[0012]本発明の上述した特徴、利点、および目的が達成され詳細に理解されるように、上記に簡潔に要約した本発明のさらなる詳細な記載は、添付の図面に示される本発明の実施形態を参照することにより与えられてよい。
【００１４】
[0013]しかしながら、添付の図面は、典型的な実施形態を示すものにすぎず、本発明には他の同等の有効な実施形態もあり得るため、本発明の範囲を限定するものとみなされるべきではないことに留意されたい。
【好適な実施形態の詳細な説明】
【００１５】
[0018]本発明は、摩擦、化学反応、または摩擦と化学反応の組み合わせのいずれかにより引き起こされるガラス基板のダメージを低減するのに有利に適したガラス基板用の支持部材に関する。
【００１６】
[0019]図１は、典型的な加熱チャンバ１０内に配置された本発明の支持部材の一実施形態を示す。従来の加熱チャンバ１０は、側壁１２、１４と、底壁１６と、蓋１８とを有する。図１に示していないさらなる側壁１３、１５は、側壁１２、１４に対して垂直な位置にあり、これらにより加熱チャンバ１０の構造体が完成する。処理システム（図示せず）に隣接した側壁１３に、スリット弁（図示せず）が取り付けられ、そこを介して、処理システムから加熱チャンバ１０へ、更に加熱チャンバ１０からガラス板を移送することができる。
【００１７】
[0020]側壁１２および１４には、チャンバ１０の温度を制御するための適切な加熱コイル２０が取り付けられている。加熱コイルは、抵抗性のあるヘッダまたは熱伝達ガスまたは液体を循環させる導管であってよい。底壁１６には、温度制御された流体を循環させるための入口パイプ２４および出口パイプ２６、および／または電源（図示せず）に接続された加熱コイル２０のワイヤを含むためのチャネル２７が取り付けられる。この代わりとして、加熱コイル２０を収容するためと、チャネル２２に熱伝達媒体を循環させるために、同一のチャネル２４、２６を使用することができる。側壁１２、１４の内部に、熱伝導性のシェルフ２８などの複数の支持要素が取り付けられる。シェルフ２８は、側壁１２、１４と良好な熱接触をなすため、シェルフ２８の温度が高速かつ均一に制御されるようになる。シェルフ２８に使用されてよい材料の例は、アルミニウム、銅、ステンレス鋼、クラッド銅などを含むが、これらに限定されるものではない。
【００１８】
[0021]１つ以上の外側支持部材３０がシェルフ２８上に適切に配設されて、ガラス基板３２の周囲を支持し、本発明の実施形態による１つ以上の内側支持部材５０がシェルフ２８上に配置されて、ガラス基板３２の中央部分を支持する。図３に示す実施形態において、シェルフ２８の対向する側部１２および１４上に３つの支持部材３０が配置されて、基板３２の周囲を支持するのに対して、支持部材３０の内側に２つの支持部材５０が配置されて、ガラス基板３２の中央部分を支持する。
【００１９】
[0022]図１を再度参照すると、支持部材３０、５０は、シェルフ２８とガラス基板３２との間にギャップがあるように、処理されるガラス基板３２を支持する働きをする。このギャップにより、シェルフ２８とガラス基板３２が直接接触することが回避され、ガラス基板３２に応力がかかり破損したり、シェルフ２８からガラス基板３２へ汚染物質が移ったりする事態が回避される。ガラス基板３２は、ガラス基板３２とシェルフ２８との間の直接接触ではなく、放射およびガス伝導により間接的に加熱される。
【００２０】
[0023]更に、ガラス基板３２とシェルフ２８の交互配置により、上方と下方の両方からガラス基板３２が加熱され、ガラス基板３２がより高速かつより均一に加熱される。
【００２１】
[0024]図２は、本発明の態様による内側支持部材５０の一実施形態の断面図である。内側支持部材５０は、概して円筒状の断面を有するベース構造部材５２と、円形の最上部５４とを含む。内側支持部材５０により支持されたガラス基板は、円形の最上部５４に隣接または近接した領域と接触し、それにより支持される。ベース構造部材５２は、取り付けピン５８を受けるように形成された中空の中心部５６を有することにより、加熱チャンバ１０内の典型的なシェルフ２８上で内側支持部材５０を支持する。内側基板支持体５０をシェルフ２８に直接取り付けずに取り付けピン５８を使用する１つの利点として、内側支持部材５０とシェルフ２８の材料の選択基準が異なってよいということが挙げられ、異なる材料が選択されると、選択された材料の異なる熱膨張率と、それに関連した熱膨張率の不整合に伴う問題が生じる可能性がある。ピン５８を使用することにより、内側支持部材５０は、隣接するシェルフ２８の膨張および収縮とは別に膨張および収縮し得る。
【００２２】
[0025]ベース構造部材５２の最上部５４は、円形の滑らかな外面を有する。一実施形態において、最上部５４は、半球形、円錐形、楕円形、または放物線状の端部を含む。最上部５４は、機械加工や研磨が施された仕上げ、または十分な平滑性を備えた他の適切な仕上げを有してもよい。好適な実施形態において、最上部５４は、表面が４マイクロインチ未満の粗さまで研磨されることを意味するＲ４仕上げの平滑性またはそれ以上の仕上げを有する。別の好適な実施形態において、内側基板支持体５０の断面形状は、最上部５４で全半径を有する円柱である。
【００２３】
[0026]ベース構造部材５２の材料は、熱処理中、ガラスを支持するのに適切な形状に機械加工される。一実施形態において、ベース構造部材５２の断面形状は、円形トップ部を有する概して円筒状のものである。好適な実施形態において、ガラス基板を支持するために使用される最上部は、丸みをつけられ、滑らかな外面を有する。ベース構造部材５２を形成するために使用される材料は、機械加工しやすいものが選択され、いくつかの実施形態において、低コストのものが選択される。一実施形態において、ベース構造部材５２は、ステンレス鋼、または炭素含有量が少ないステンレス鋼から形成される。別の実施形態において、ベース部材構造５２は、インコネル（登録商標）や他のニッケル合金から形成される。
【００２４】
[0027]金属や金属合金から形成されるベース構造部材５２を有し、コーティング層６０を含むガラス支持部材を備えるように本発明の実施形態を記載するが、ベース構造部材５２に他の材料が使用されてよく、コーティング層６０が不要な場合があることを認識されたい。ベース構造部材５２は、本発明の摩擦低減および化学反応抑制特徴を与える材料から形成されてよい。例えば、ベース構造部材５２は、本発明の利点を与える石英、サファイア、または別の好適な非金属材料であってもよい。これらの代替材料はコーティング層６０なしで使用される場合もある。
【００２５】
[0028]コーティング層６０は、典型的に、最上部５４の少なくとも先端９０にわたって配置される。この代わりとして、コーティング層６０は、最上部５４および／またはベース構造部材５２の任意の部分にわたって配置されてよい。一実施形態において、本発明のコーティング層６０は、ベース構造部材５２とガラス基板３２との間の接触を防止する障壁層として機能するのに十分な厚みを備える。更に、ベース構造部材５０と内側基板支持体との間での汚染物質の反応も実質的に防止される。このような状況において、汚染物質は、ベース構造部材５２内に存在する極微量の材料を含む広範囲の任意の材料であり得る。例えば、ベース構造部材３２としての使用に適した様々な等級のステンレス鋼にクロムが存在する。本発明の表面コーティング６０の障壁層の実施形態は、ベース構造部材３２に存在するクロムとガラス基板３２との間の反応を低減または削減することができると考えられている。コーティング層６０がベース材料５２とガラス基板３２との間の反応を低減または削減する実施形態において、最上部５４は、丸みがつけられてよく、および／または、ガラス３２を支持する平坦な中心部分を備えてよい。平坦な中心部分は、典型的に、面取りや丸みにより取り囲まれて、基板３２の装填および加熱中のスクラッチの可能性を最小限に抑える。
【００２６】
[0029]ベース材料５２とガラス基板３２との間の反応を低減または削減可能なコーティング層６０の実施形態は、ＣＶＤ窒化プロセスおよびＰＶＤスパッタリングプロセスを含む。例えば、上述したような形状をもつベース構造部材５２が、反応チャンバに配置されよく、アンモニア、および／または窒素、および／または水素、および／またはベース構造部材５２の露出面上に窒化層を形成するための他の低減ガスを含む大気に露出されてよい。このプロセスの結果として、ベース構造部材５２の最上部５４にわたって、ＣＶＤ窒化物コーティング層６０が形成される。
【００２７】
[0030]ベース構造部材５２の露出面上に窒化物表面を形成するための上述したＣＶＤプロセスまたは別の適切なプロセスは、窒化物層が、ベース構造部材５２とガラス基板３２との間の反応を低減または防止するのに十分な厚みになるまで続けられる。一実施形態において、コーティング層６０は、ＣＶＤにより、少なくとも約３ミクロンの厚みまで形成される。別の実施形態において、コーティング層６０は、ＣＶＤにより、約３ミクロンから約２０ミクロンの厚みまで形成される。
【００２８】
[0031]代替実施形態において、ベース材料５２とガラス基板３２との間の反応を低減または削減可能なコーティング層６０は、ベース構造部材５２の少なくとも最上部５４にスパッタリングされる。一実施形態において、コーティング層６０は、適切な物理気相成長（ＰＶＤ）プロセスにより形成されて、ベース構造部材５２の外面上に窒化表面を形成する。好適な実施形態において、コーティング層６０は、窒化チタンを含み、物理気相成長法などのスパッタリング方法により形成される。別の代替実施形態において、コーティング層６０は、物理気相成長法により形成され、ベース構造部材５２とガラス基板３２との間の化学反応を低減または削減するのに十分な厚みを備える。さらなる別の代替実施形態において、コーティング層６０は、物理気相成長方法により形成され、少なくとも約３ミクロンの厚みのものである。さらなる別の代替実施形態において、ＰＶＤコーティング層は、約３ミクロンから約２０ミクロンの厚みのものである。さらなる別の代替実施形態において、コーティング層は、スパッタリングまたは他の物理気相成長プロセスにより形成される窒化チタンである。
【００２９】
[0032]代替実施形態において、コーティング層６０が、構造部材５２とガラス基板３２との間の摩擦低減層としての働きをする。この文脈において、摩擦低減とは、ガラス基板３２と内側支持部材５０との間での擦り、振動、または他の接触により生じるガラス基板３２へのダメージの低減または削減をさす。本発明の摩擦低減表面コーティング層６０の実施形態は、ベース構造部材５２の全体的な形状が保持されるようなコンフォーマルな膜であると考えられる。摩擦低減コーティング層６０の好適な実施形態において、コーティング層６０は、コンフォーマルであり、下地ベース構造部材５２の滑らかな研磨仕上げを維持する。
【００３０】
[0033]ガラス基板３２のダメージを誘発する摩擦を低減可能なコーティング層６０の実施形態は、ＣＶＤ窒化プロセスおよびＰＶＤスパッタリングプロセスを含む。例えば、上述したような形状を備えるベース構造部材５２が、反応チャンバに配置されてよく、アンモニア、および／または窒素、および／または水素、および／またはベース構造部材５２の露出面上に窒化層を形成するための他の低減ガスを含む大気に露出されてよい。このプロセスの結果として、ベース構造部材５２の最上部にわたって、コンフォーマルなＣＶＤ窒化物表面コーティング層６０が形成される。上述したようなＣＶＤプロセスまたは他の適切なプロセスは、窒化物層が、内側支持部材５０とガラス基板３２との間の摩擦ダメージを低減させるのに十分な厚みをもち、コンフォーマルなものになるまで続けられる。
【００３１】
[0034]代替実施形態において、摩擦低減コーティング層６０は、ＣＶＤにより、少なくとも約３ミクロンの厚みまで形成される。別の実施形態において、摩擦低減コーティング層６０は、ＣＶＤにより、約３ミクロンから約３０ミクロンの厚みまで形成される。
【００３２】
[0035]代替実施形態において、内側支持部材５０とガラス基板３２との間の摩擦ダメージを低減可能なコーティング層６０が、ベース構造部材５２の外面にスパッタリングされる。一実施形態において、摩擦低減コーティング層６０が、適切な物理気相成長（ＰＶＤ）プロセスにより形成されて、ベース構造部材５２の少なくとも最上部５４にわたって窒化表面を形成する。好適な実施形態において、摩擦低減コーティング層６０は、窒化チタンを含み、スパッタリング方法または物理気相成長法により形成される。別の代替実施形態において、摩擦低減コーティング層６０は、物理気相成長法により形成され、内側支持部材５０によりガラス基板３２の摩擦ダメージを低減するのに十分な厚みを備え、ベース構造部材５２の形状および仕上げにコンフォーマルである。
【００３３】
[0036]本発明の摩擦コーティング層６０のさらなる別の代替実施形態において、コーティング層６０は、物理気相成長法により形成され、内側支持部材５０の形状にコンフォーマルである。コーティング層６０は、ベース構造部材５２および最上部５４の研磨された仕上げにコンフォーマルである。コーティング層６０は、典型的に、少なくとも約３ミクロンの厚みである。さらなる別の実施形態において、ＰＶＤコーティング層は、コンフォーマルであり、約３ミクロンから約２０ミクロンの厚みのものである。さらなる別の代替実施形態において、コーティング層６０は、スパッタリングまたは他の物理気相成長プロセスにより形成されるコンフォーマルな窒化チタン層である。
【００３４】
[0037]形成方法にかかわらず、表面コーティング層６０により、ベース構造部材５２に滑らかな外面が与えられることを認識されたい。表面コーティング層６０の上述した代替実施形態により、ベース構造部材５２の元の仕上げと少なくとも同じ平滑性を備えた滑らかな表面が維持されると考えられる。この代わりとして、コーティング層６０は、仕上げを有するように処理されてよい。また、本発明により形成され、上述した表面コーティング層６０を有する内側支持部材５０により、内側支持部材５０上に支持されたガラス基板３２との間の摩擦が低減され、いくつかの実施形態において、ベース構造部材５２および／またはその上に配置されたガラス３２内の金属または他の汚染物質との間の化学反応も低減されることになると考えられる。
【００３５】
[0038]本発明の態様により組み立てられた内側支持部材５０は、２５０℃を超えて行われる熱処理動作に適すると認識される。また、本発明の内側支持部材５０を使用して、低温ポリシリコンの組み立てに使用される熱処理プロセスなど、他の熱処理動作が実行されてもよい。本発明により組み立てられたガラス支持部材は、用途とガラス材料の特性に応じて、約４５０℃から最高６００℃までの温度で行われる熱処理動作に適すると考えられる。上述した表面コーティング層６０により、ベース構造部材５２と支持されるガラス基板との間の摩擦ダメージの可能性を低減させるとともに、ベース構造部材５２とガラス基板３２内の汚染物質や金属との間の化学反応を阻止するための障壁層としても作用する保護層が与えられると考えられる。
【００３６】
[0039]異常な劈開動作になり得るダメージや、デバイスの歩留まりに悪影響を及ぼしかねない活性領域のダメージを低減するための中心支持体として、内側支持部材５０の実施形態を示し上述してきた。上述した実施形態は、中心支持体として内側支持部材５０を示すのに対して、従来の外側支持部材３０は、ガラスパネル３２の周囲を支持するために使用されてよい。外側支持部材３０は、内側支持部材３０と同様に、特に、高温ガラスプロセスシーケンス用に有益に構成されてよいことを認識されたい。図２を参照して記載された内側支持部材５０のような構成でガラス支持部材３０および５０を使用する結果、ガラス基板３２へのダメージが低減または削減されることにより、所与のガラス基板の歩留まりを増大することができる。
【００３７】
[0040]特定の材料および不純物に関して支持部材３０および５０を記載してきたが、他の熱処理応用により、ベース構造支持体５２を他の異なる材料から作ることが必要な場合があり、それによって、別のコーティング層６０は、上述したものとは異なる他の不純物に対する障壁層として作用する必要がある。
【００３８】
[0041]ガラス基板を用いた使用に関して本発明を記載してきたが、支持部材３０、５０と異なる基板材料との間の摩擦ダメージおよび化学反応を低減するために、本発明の支持部材３０および５０の他の実施形態が使用されてよい。例えば、ベース材料５２の不純物を別の基板タイプ、例えば、プラスチック基板に拡散するのを防止するために、コーティング層６０が選択されてよい。上述した加熱システム１０において使用されるように本発明を記載してきたが、他の熱処理システムおよびチャンバが使用されてよい。例えば、抵抗性のあるヒータがシェルフ２８に直接組み込まれて、そこで処理されるガラス基板３２の加熱および温度制御を行ってよい。本発明の方法および装置は、本発明の実施形態を採用した加熱チャンバのタイプから独立して、それとは関係なく実行されてよい。
【００３９】
[0042]熱膨張の不整合に対応するための有益な応用を備えた中空の中心部５６および取り付けピン５８のデザインを上述してきたが、支持部材３０および５０は、他の手段を用いてシェルフ２８に取り付けられてよい。例えば、冷圧などの他の形態の機械的取り付けが使用されて、ガラス支持部材３０および５０をシェルフ２８に取り付けてよい。ガラス支持部材３０および５０の実施形態を加熱シェルフ２８へ取り付けまたは固定する方法が考慮されることを認識されたい。
【００４０】
[0043]上記に記載および例示したコーティング層６０が、上側部分５４に示され、ベース構造部材５２の一部分しか覆っていない状態で示されているが、他のコーディング程度が用いられてよいことを認識されたい。例えば、コーティング層６０は、ベース構造部材５２の全ての露出された部分を覆ってよく、または、上側部分５４を被覆するためだけに使用されてよい。いくつかの実施形態において、コーティング層６０は、シェルフ２８と接触した表面を含むベース構造部材５２の全ての表面を覆うものであってよい。好適な実施形態において、ベース構造部材５２に適用されるコーティング層６０の量は、本発明の化学反応および／または摩擦低減の利点を与えるように最適化される。
【００４１】
[0044]図４は、複数の支持部材３０と、そこに配置された少なくとも１つの支持部材５０を有するロードロックチャンバ４００の一実施形態の断面図を示す。ロードロックチャンバ４００は、一般的に、第１のガラス移送口４０４と、そこに配置された第２のガラス移送口４０６とを有するチャンバ本体４０２を含む。一般的に、スリット弁４０８により、各移送口４０４、４０６が選択的に密閉される。一般的に、ロードロックチャンバ４００は、例えば、第１および第２の移送口４０４、４０６にそれぞれ配置されたチャンバ（図示せず）に含まれる第１の大気と真空大気との間に配置され、真空を失うことなく、真空大気との間でガラス３２を移送することができるように利用される。チャンバ本体４０２は、吐出口４１０を更に含み、そこを介して、チャンバ本体４０２内の圧力が調整されてよい。任意に、チャンバ本体４０２は、チャンバ本体４０２が真空状態下にあるようにチャンバ本体４０２内の圧力を上昇させるための排気孔４１２を含んでよい。典型的に、排気孔４１２を介してチャンバ４００に入る空気や流体は、チャンバ４００に入る粒子を最小限にするためのフィルタ４１４を通る。このようなフィルタは、一般的に、ニュージャージー州リバーデールのＣａｍｆｉｌ−ＵＳＡ社から入手可能である。
【００４２】
[0045]一般的に、チャンバ本体４０２内に複数の支持要素４１６が配置され、各々は、少なくとも１つの支持部材３０および／または５０を支持する。各支持要素４１６は、典型的に、チャンバ４００の少なくとも１つの壁４１８に結合される。図４に示す実施形態において、支持要素４１６は、壁４１８に片持ち式に結合された第１の支持要素群４２０と、壁４１８と対向する壁（図示せず）との間に結合された第２の支持要素群４２２とを含む。一般的に、第１の支持要素群４２０は、上部でガラス３２の周囲を支持する支持部材３０を有するのに対して、第２の支持要素群４２２は、ガラス３２の中央部分を支持する。この代わりとして、支持部材は、他の側壁、底部、またはそれらの組み合わせなど、チャンバ本体の４０２の他の部分に結合されてよい。更に、支持部材３０のいくつかまたは全ては、側壁間に延在する支持要素４１６上に配置されてよいのに対して、支持部材５０のいくつかまたは全ては、チャンバ本体の１つの部分のみに結合された（すなわち、片持ち式に結合された）支持要素４１６上に配置されてよい。更に、１つ以上の支持部材３０は、支持部材５０と同様または同一に構成されてよい。図４に示す支持要素４１６の上方またはそれに平行な平面に配置された第２の支持要素セット上で、チャンバ４００内に積層された複数の基板を取り扱うものを含む支持部材５０を利用するように、他のロードロックが構成されてよい。
【００４３】
[0046]本発明の実施形態に関して記載してきたが、本発明の他のさらなる実施形態が、本発明の基本的な範囲から逸脱することなく考案されてよく、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲により決定される。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の態様による支持部材が内部に配置された加熱チャンバの一実施形態の断面図である。
【図２】本発明の態様による支持部材の一実施形態の断面図である。
【図３】複数の支持部材を有するシェルフの一実施形態の平面図である。
【図４】複数の支持部材を有する支持要素のロードロックチャンバの一実施形態の断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０…チャンバ、１２、１３、１４、１５…側壁、１６…底壁、１８…蓋、２０…加熱コイル、２４…入口パイプ、２６…出口パイプ、２８…シェルフ、３０…外側支持部材、３２…ガラス基板、５０…内側支持部材、５２…ベース構造部材、５４…最上部、５６…中心部、５８…ピン、６０…コーティング層、９０…先端、４００…ロードロックチャンバ、４０２…チャンバ本体、４０４、４０６…ガラス移送口、４１２…排気孔、４１４…フィルタ、４１６…支持要素、４１８…壁。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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