(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の基板を格納するための基板格納部と、
垂直方向に沿って前記複数の基板がロードされる基板ローディング部を含む第１チャンバと、
前記基板格納部と前記第１チャンバとの間に配置され、前記基板格納部と前記基板ローディング部との間で前記複数の基板を移送するエンドエフェクタを含む基板移送部と、
前記複数の基板の表面にソースガスを均一に供給するソースガス供給部及び前記複数の基板を加熱する基板加熱部を含む第２チャンバと、
前記ソースガス供給部に前記ソースガスを供給するためにソース粉末を蒸発させるソース粉末蒸発部及び所定量の前記ソース粉末を前記ソース粉末蒸発部に供給するソース粉末格納部を含むソース供給部とを含み、
前記第２チャンバは、
前記ソースガスを前記第２チャンバ内で均一に流すことができる一定の断面を有する均一な管路を備える反応管と、
前記反応管の一方の断面である注入口に前記ソースガスを一定の流速で導入するためのシャワーヘッド型ノズルと、
前記反応管の他方の断面である排出口に前記ソースガスを排出するためのシャワーヘッド型吸引孔とを更に含むことを特徴とするフラットパネルディスプレイの製造システム。
【請求項２】
前記基板ローディング部は、前記複数の基板を移送するために前記エンドエフェクタが前記基板ローディング部に挿入、又は引き出されることができるように前記基板ローディング部の側面に垂直方向に延在するフレームを含み、
前記フレームに取り付けられた支持部材は、前記基板ローディング部にロードされた前記基板を二等分する中心線に向かって突き出し、前記基板を支持するために前記基板の底部に接触し、
前記支持部材間の空間は前記基板をロード又はアンロードする時に前記エンドエフェクタを移動させるための空間に一致することを特徴とする請求項１に記載のフラットパネルディスプレイの製造システム。
【請求項３】
前記エンドエフェクタは前記基板の移送時に前記基板を支持する水平支持部材及び垂直支持部材を含み、
前記水平支持部材は前記垂直支持部材が延在する方向に沿って形成されることを特徴とする請求項２に記載のフラットパネルディスプレイの製造システム。
【請求項４】
前記基板移送部と前記第１チャンバとの境界に前記エンドエフェクタが通過するゲートが設けられ、
前記第１チャンバは前記基板ローディング部を前記第２チャンバに移動させるための昇降部を更に含み、
前記基板のそれぞれが前記第１チャンバに導入されるゲートの位置が、前記基板のそれぞれがロードされるように要求される前記基板ローディング部内の位置に一致するように前記基板ローディング部は昇降させられることを特徴とする請求項１に記載のフラットパネルディスプレイの製造システム。
【請求項５】
前記第１チャンバは、
前記第２チャンバでの処理過程で前記第２チャンバに発生し、前記第１チャンバに流入する廃ガスを除去するために不活性ガスを供給するガス供給部と、
前記ガス供給部から前記不活性ガスを供給することにより前記第１チャンバを不活性ガス雰囲気に維持するガス維持部と、
前記不活性ガスにより希釈された前記廃ガスを前記第１チャンバから排出するガス排出部とを更に含むことを特徴とする請求項１に記載のフラットパネルディスプレイの製造システム。
【請求項６】
前記不活性ガスは窒素、ネオン、アルゴン、ヘリウムからなる群から選ばれることを特徴とする請求項５に記載のフラットパネルディスプレイの製造システム。
【請求項７】
前記反応管は均一な管路を備える直方体型であることを特徴とする請求項１に記載のフラットパネルディスプレイの製造システム。
【請求項８】
前記基板加熱部は、前記反応チャンバに交互に備えられ、それぞれの熱線に個別の電力が供給される低発熱の熱線と高発熱の熱線を含むことを特徴とする請求項１に記載のフラットパネルディスプレイの製造システム。
【請求項９】
前記ソース粉末格納部は前記ソース粉末蒸発部の上方に配置され、
前記ソース粉末蒸発部の前記ソース粉末が使い尽くされた時に、所定量の前記ソース粉末を前記ソース粉末格納部から前記ソース粉末蒸発部へと導入するための注入管及びバルブが前記ソース粉末蒸発部と前記ソース粉末格納部との間に備えられることを特徴とする請求項１に記載のフラットパネルディスプレイの製造システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はフラットパネルディスプレイの製造システムに関し、詳しくは、大面積のガラス基板をバッチ式で工程処理するためのバッチ式ボートと、このボートにガラス基板を搭載するための移送装置と、多数のガラス基板を工程処理するための加熱装置及びガス供給システムを有する反応チャンバと、ソースガス供給装置と、シーリングシステム等を備えたフラットパネルディスプレイの製造システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近ディスプレイとして最も広く使われるフラットパネルディスプレイに関しては、液晶を使ったＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）、プラズマを使ったプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ：Ｐｌａｚｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ）、有機ＥＬディスプレイ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｃｅｎｔ  Ｄｉｓｐａｌｙ）などを例として挙げることができる。
【０００３】
そのうち、ＬＣＤはＣＲＴと異なり磁気発光性がないためバックライトが必要であるが、動作電圧が低くて消費電力も少なく、重さや体積面において携帯用に使えるので、広く使われるフラットパネルディスプレイである。
【０００４】
前記ＬＣＤは色相を表現するためにカラーフィルターを使う。このフィルターのピクセルの単位はＲＧＢの３個のサブピクセルで構成され、このような個々のセルを通じて色相を表現するためにマトリックスコントロール方式を採用している。
【０００５】
そのうち、能動マトリックス（ａｃｔｉｖｅ  ｍａｔｒｉｘ）方式のＬＣＤは、それぞれの画素毎に赤、緑、青色の信号を処理できる３個のトランジスターを使うことによって、鮮明な色相が得られる。その例として、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）やＬＣＤが挙げられる。
【０００６】
一般的な液晶表示装置（ＬＣＤ）の製造工程においては、ＬＣＤ基板の表面に例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）の薄膜及び電極パターンを形成するために半導体製造工程の場合と同じくフォトリトグラフィ（ｐｈｏｔｏ  ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）の技術が使われている。
【０００７】
このような理由により液晶表示装置（ＬＣＤ）の製造工程も多数の熱処理工程を含んでいる。
【０００８】
その一例として、図１はＬＣＤガラス基板の化学気相蒸着装置を示す図であり、一つのガラス基板に順次に蒸着を行う枚葉式の化学気相蒸着装置であって、垂直型のホットウォール（ｈｏｔ  ｗａｌｌ）型の反応チャンバを含むものである。
【０００９】
このような化学気相蒸着装置は、大きく三つの部分に区分できる。すなわち、熱処理環境を造るための反応チャンバと、工程処理のためにソースガスを反応チャンバに供給するための供給装置と、環境の清浄度を維持しつつ、基板を反応チャンバに投入するための移送装置とに区分できる。
【００１０】
更に、ガラス基板１００が入っているステージ１と、このステージ1からガラス基板１００を移送するための移送手段としてのロボットアーム（エンドエフェクタ２）が配置される。
【００１１】
そして、低圧の工程処理が行われる場合、移送装置の存在する空間は移送室３とロードラックチャンバである待機チャンバ５とに区分され、移送室３と待機チャンバ５との境界部にはゲート６が取り付けられる。
【００１２】
更に、待機チャンバ５はボート４を移送するための昇降装置７を備え、この昇降装置７は昇降レールと駆動装置とを含み、この駆動装置は反応チャンバの熱伝逹エリアを回避してボート４の下部に設けられる。
【００１３】
また、ボート４には平板型のホルダが装着される。このホルダは熱処理工程の際、ガラス基板の曲がりなどを防止してガラス基板の平坦度を維持するために、基板の底面全体を支持するものである。
【００１４】
一方、反応チャンバ８には反応ガスの熱分解のための加熱装置９が設けられ、ソースガスの投入及び回収のための投入ノズル１０と排気ノズル１１が連結されている。投入ノズル１０はシャワーヘッド型のノズルであり、ソースガスをガラス基板の上に均一に分布させるために設けられている。
【００１５】
ガラス基板１００にシリコンの蒸着を行うためのソースガス供給システムにおいては、ソース粉末１３を蒸発容器１２に充填させ、ヒーターを通じて加熱蒸発させると共に、蒸発容器１２にキャリアガスを供給して、ソースガスが反応チャンバ８に投入される。反応チャンバ８は低圧環境である。
【００１６】
このような従来のフラットパネルディスプレイの製造システムは一つの熱処理反応チャンバに一つのガラス基板を投入して熱処理を進行してガラス基板を個別的に処理する枚葉式であるため、熱処理の時間が過度に所要するようになって、生産性が低下するなどの問題がある。
【００１７】
大量生産のためには枚葉式の熱処理装置を多量に配置しなければならないが、物理的空間の確保の問題があるため、生産性の向上のために好ましくない。
【００１８】
このような問題点を改善するために、多数の基板をボートに積層させて処理するバッチ式が考えられるが、この場合には単純スリットが使われるバッチ式ボートをそのまま適用することができないし、製造装置の全体にわたって解決するべき多くの問題点が発生する。詳しくは、製造装置を構成する反応チャンバ、ソースガス供給装置、移送装置などにわたって発生する。
【００１９】
まず、反応チャンバに投入するボートに関しては、適切な平板型ホルダを選ぶのに難しさがある。
【００２０】
枚葉式では基板を平板パネルの上（ホルダ）に置いて支持し、ボートに別途の昇降装置が備えられて平板パネルの上で半導体基板を離隔させてエンドエフェクタによるロード又はアンロードができるように空間を提供する。
【００２１】
しかし、基板を一枚ずつ処理する枚葉式とは異なり、多数の基板を処理するバッチ式においては、このような乗降装置をそれぞれの基板毎に備えることが非常に複雑であり、ガラス基板を支持する条件とエンドエフェクタの移動する空間を提供する両者の条件を全て満足させるためには、ガラス基板のためのホルダとこれと連動するエンドエフェクタが要求される。
【００２２】
また、反応チャンバ内でソースガスの拡散が不安定であり、ＣＶＤ工程は熱分解によりガラス基板にシリコンが蒸着されるので、工程を決定する主な要素は熱と供給されるソースガスで、反応ガスの均一な流れは工程の均一性に大きな影響を及ぼす要因になる。
【００２３】
ところが、フラットパネルディスプレイのガラス基板が大面積である場合には、ガラス基板の間でソースガスの均一な流れを期待することが難しい問題点がある。
【００２４】
更に、ソースガス供給装置においては、ソースガスの供給が円滑に行われない問題点がある。
【００２５】
詳しくは、バッチ式で多数の基板を処理する場合、ソースガスが必要であるが、これに相応する量のソース粉末を蒸発容器に充填することが困難である。仮に、蒸発容器に多量のソース粉末を充填する場合、粉塵自体が反応チャンバに投入されて工程の不良を誘発する恐れがある。
【００２６】
従って、蒸発容器へのソース粉末の充填量は限界があり、蒸発容器への頻繁なソース粉末の充填のために工程の中断をせざるを得ないので、生産性が低下する要因になる。
【００２７】
バッチ式に相応する蒸発容器を備えることにより前記問題点を解決できるが、この場合、蒸発容器と加熱装置との増加により設備の大型化をもたらすので、また生産性が低下する要因になる。
【００２８】
更に、移送装置は、周辺設備の構造が複雑なため、製造することが難しい。例えば、大面積の多数の基板がバッチ式ボートに搭載されるので、これに適合させて待機チャンバを備えなければならないが、このような待機チャンバにおける廃ガスの処理やそのシーリングが難しくなる。
【００２９】
一般的に、反応チャンバでの処理工程は、有毒ガスまたは工程の残余ガスを放出させるための待機時間を含む。
【００３０】
ところが、多数の基板をバッチ式で処理する場合、有毒ガスの放出時間がより一層長くなり、待機時間がより一層必要となる。
【００３１】
有毒ガスを除去することができない場合には、待機チャンバの存在に関わらず、有毒ガスの外部への漏れを回避することはできない。
【００３２】
従って、待機チャンバの存在の可否自体を除いても、大面積のガラス基板とこのガラス基板を多量に処理することによって、工程の待機時間を短縮させ、特に有毒ガスを効率良く除去するシステムが要求される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３３】
待機チャンバと移送室との間のゲートや、搭載されるボートの大きさによる制限のため、既存設備を応用しての生産能力の向上は難しく、バッチ式の処理行程に適合させて新しい設備を構築しなければならないという製造設備上の問題点がある。
【課題を解決するための手段】
【００３４】
本発明の目的は、大面積のガラス基板をバッチ式で工程処理するためのフラットパネルディスプレイの製造システムを提供することである。
【００３５】
前述の目的を達成するために、本発明のフラットパネルディスプレイの製造システムは、一つの反応チャンバで多数のガラス基板を処理することによって、その処理量を向上させた熱処理工程のバッチ式ボートと、これと連動するエンドエフェクタを備えるようにする。
【００３６】
また、ソースガスを大面積のガラス基板の間に均一に供給できるノズルシステムと、多様な熱処理環境を造る反応チャンバを提供する。
【００３７】
更に、大量のガラス基板を工程処理するためのソースガスの供給においては、ソース粉末が使い尽くされた時にこれを自動で充填させる充填装置を備えるようにする。
【００３８】
また、大容量のボートが位置する待機チャンバで廃ガスの外部への漏れを防止するためのシーリング装置と、熱損失エリアを回避して待機チャンバと移送室との間に取り付けられて小型のゲートでも大容量のバッチ式ボートに基板の搭載を行う移送装置を備えるようにする。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば、フラットパネルディスプレイの製造システムにおいて、バッチ式ボート及びこれと連動するエンドエフェクタと、シャワーヘッド型のノズルと加熱装置が含まれた反応チャンバと、ソースガス供給装置と、シーリング装置とを備えることによって、大面積のフラットパネルディスプレイのガラス基板を多量に工程処理できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、この発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できる程度に詳細に説明するために、この発明の最も好ましい実施形態について、添付した図面を参照して詳細に説明する。この発明の目的、作用効果を含んでのその他の目的、特徴点、そして動作上の利点などは、以下の好ましい実施形態についての説明から明確になる。
【００４１】
ここに開示する実施形態は、多様に実施可能な例のうち、当業者の理解を助けるために最も好ましい例を選定して参考に提示するものであり、この発明の技術的思想が必ずしもこの実施形態だけに制限されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で多様な変化と変更が可能であることは勿論、均等な他の実施形態が可能であることは明らかである。
【００４２】
図２Ａは本発明に係る平板表示装置の製造システムを示す斜視図であり、図２Ｂは図２Ａに示すシステムの概念を詳しく示す図面であり、図３は本発明の製造システムにおいてバッチ型ボートと、このボートへのガラス基板搭載のためのエンドエフェクタを示す斜視図であり、図４Ａは本発明に係るバッチ式ボートの他の実施形態でのデュアルボートを示す斜視図であり、図４Ｂは図４Ａに示すデュアルボートの使用状態を示す斜視図である。また、図５Ａは本発明に係る加熱装置としてのヒーター及びシャワーヘッド型のノズルが装着された反応チャンバの概略を示す斜視図であり、図５Ｂは図５Ａに示す反応チャンバにおける反応ガスの流れの概略を示す平面図である。
【００４３】
図２Ｂに示すように、本発明は垂直方向に沿ってフラットパネルディスプレイのガラス基板１００が多量に搭載されるバッチ式の基板ローディング用ボート３０と、カセットステージ３２と、待機チャンバ３４との間でガラス基板１００を基板ローディング用ボート３０にロード又はアンロードするエンドエフェクタ３６と、バッチ式の基板ローディング用ボート３０に搭載されたガラス基板１００に熱を供給する加熱装置３８とガラス基板との間にソースガスを供給するノズル装置４０を含む反応チャンバ４２と、多数のガラス基板１００を工程処理するために、蒸発容器のソース粉末が使い尽くされると、蒸発容器にソース粉末を充填させるソース粉末供給装置４４からなるフラットパネルディスプレイの製造システムである。
【００４４】
図３に示すように、基板ローディング用ボート３０は垂直の長手方向に沿ってガラス基板を多量に搭載するために、エンドエフェクタ３６の挿入又は引出しのための開放部を提供する支柱としてのボートフレーム４６を備える。このボートフレーム４６は平面状のガラス基板１００の長手方向の両側に配設される。また、基板ローディング用ボート３０は、ボートフレーム４６の両側から中心方向に突出し、ガラス基板の長手方向の両側に沿って、ガラス基板１００の底部に接触する基板載置パネル４８を備える。それぞれの基板載置パネル４８の間の空間はエンドエフェクタ３６が移動できるような回避スリット５０となる。
【００４５】
これによって、図３に示すように、エンドエフェクタ３６は回避スリット５０を通過できるように、支持パネル５２と中央支持パネル５４とは垂直となる関係を持っている。
【００４６】
基板載置パネル４８は熱に弱いガラス基板１００の底部の大部分の面積を支持する支持構造物である。
【００４７】
基板載置パネル４８は、半導体基板と異なり熱処理過程の中で平坦度に損傷を受ける恐れのあるガラス基板を支持することによって、ガラス基板の平坦度を維持する。
【００４８】
更に、図２Ｂに示すように、エンドエフェクタ３６によりガラス基板１００を基板ローディング用ボート３０にロード又はアンロードするための移送室３と待機チャンバ３４との境界部には、一枚のガラス基板を移送するための幅を有するゲート５６が取り付けられ、基板ローディング用ボート３０を反応チャンバ内に昇降させるための昇降装置５８が設けられる。この昇降装置５８は、ゲート５６から垂直に隔離したそれぞれのガラス基板の配置位置にロード又はアンロードするために、ゲート５６での投入位置に合わせて昇降しながら、それぞれの搭載位置を提供するピッチ移送装置としての役割を果たす。
【００４９】
そして、待機チャンバ３４は、工程処理の後で待機チャンバ３４内に残留する廃ガスを除去するために、待機チャンバ３４の一方の側面にパージガス供給装置６０が設けられ、このパージガス供給装置６０により供給される不活性ガスにより作られるガスシールド部６２が形成され、待機チャンバ３４の他の側面に不活性ガスと一緒に希薄な残りの廃ガスを放出するスクラバとしてのパージガス排出装置６３が設けられる。不活性ガスにおいては、窒素、ネオン、アルゴン、ヘリウムなどを使用することができる。
【００５０】
一方、図５Ａ及び５Ｂに示すように、ノズル装置４０は反応チャンバ４２に連結し、反応チャンバ４２はソースガスの均一な流れを形成するための均一な管路を有する反応管６４と、この反応管６４の断面の一方の側面の全領域に渡って均一に反応ガスを供給するシャワーヘッド型のノズル６６とを備える。更にガス排出部は、シャワーヘッド型吸引孔６８が反応管６４の他方側面の全域に渡ってに均一に配置され、真空ポンプに連結されることを特徴とする。
【００５１】
また、反応管６４は直線状の均一な管路を提供する直方体型をなす。
【００５２】
更に、反応チャンバ４２でのガラス基板１００の熱処理工程において、区分された反応熱エリアを形成するために加熱装置３８は、低発熱量の熱線７０と高発熱量の熱線７２とに区分され、熱線７０、７２が反応チャンバ４２で互いに交差するように設けられると共に、熱線７０、７２それぞれに電力が個別に供給される。
【００５３】
反応チャンバ４２での連続した処理を維持することができるソース粉末供給装置４４は、ソース粉末が充填されたソース粉末貯蔵容器７４を蒸発容器１２の上方に備える。このソース粉末貯蔵容器７４と蒸発容器１２との間には蒸発容器のソース粉末が使い尽くされた時に、貯蔵容器７４から蒸発容器１２へとソース粉末を投入する注入管７６とバルブ７８が設けられる。
【００５４】
前述したように、本発明は大面積のガラス基板をバッチ式で工程処理するためのバッチ式ボートと、このボートにガラス基板を搭載するための移送装置と、多数のガラス基板を工程処理するための加熱装置とガス供給システムが含まれた反応チャンバと、ソースガス供給装置と、シーリングシステムなどを備えたフラットパネルディスプレイの製造システムに関するものである。
【００５５】
図２及び図３に示すように、一度に多数のガラス基板１００を積み重ねるといった搭載作業のためのバッチ式の基板ローディング用ボート３０と、カセットステージ３２と待機チャンバ３４との間で基板ローディング用ボート３０にガラス基板１００をロード又はアンロードするエンドエフェクタ３６とが設けられる。ここで、カセットステージ３２は複数のガラス基板１００を格納する基板格納部である。
【００５６】
他の実施形態によれば、図４Ｂに示されるような平板型ホルダが例えば図４Ａのデュアルボートに装着され得る。
【００５７】
ガラス基板の熱処理工程において、重力に対してガラス基板の平坦度を維持するためにその底面を支持する平面状のホルダ本体８０が設けられる。更に、ホルダ載置台８２及びボートフレーム４６を含むバッチ型ホルダボートはホルダ本体８０を垂直に積み重ねることができる。更に基板載置台８６及び支柱８４を含み、昇降装置に装着される昇降ボート８８は、ホルダボートとの干渉を避けつつ、ガラス基板１００を昇降させるために使用される。デュアルボートはホルダボートと昇降ボート８８からなる。更に、貫通スリット９０がホルダ本体８０に形成され、基板載置台８６はガラス基板１００を昇降させるために貫通し得る。
【００５８】
ホルダ本体８０がガラス基板１００の大部分の面積を接触するため、ホルダ本体８０を支持するための基板載置台８６は基板載置パネルのように多くの面積を占有する必要はない。しかしホルダ本体８０を支持するために十分な表面が要求される。
【００５９】
ホルダ本体８０は基板載置台８６によりガラス基板１００を支持し、ガラス基板の底部の大部分をカバーするため、より十分にガラス基板の支持が行われることになる。
【００６０】
更に、エンドエフェクタ３６は貫通スリット９０を通過して昇降する基板載置台８６と接触しないように形成されるので、その形状の制約が最小化される。ただし、デュアルボートを備えるための設備の増加が伴う可能性もある。
【００６１】
前述の二つの実施形態によれば、いずれも多数のガラス基板１００の搭載が可能であり、これを通じて多数のガラス基板１００が工程処理できるような条件を提供する。
【００６２】
このようなボート３０への搭載は図２Bに示すように、移送室３と待機チャンバ３４との間で枚葉式と同様のゲート５６を通じて行われる。
【００６３】
ここで、枚葉式のゲート５６はガラス基板のロード又はアンロードする移送経路において、垂直の移送空間が一枚のガラス基板に制限された開閉ドアを備える。
【００６４】
バッチ式ボート３０のロード又はアンロードのためにバッチ式ボート３０の前面開放部にこれをカバーする大面積のゲートを設ける場合、過度な設備（ゲート）を取り付けなければならず、更に待機チャンバのシーリングにおいても好ましくない。
【００６５】
このような条件で既存の枚葉式処理のためのゲート５６を取り付ける場合、一枚のガラス基板のロード又はアンロードのための空間しか提供できない。これに対して、本発明は、ボート昇降装置５８で多段の搭載位置を提供するため、上記の問題点を解決できる。
【００６６】
ボート昇降装置５８はガラス基板１００のロード又はアンロードのためのピッチ移送装置となる。
【００６７】
このようなピッチ移送装置として機能するボート昇降装置により、ガラス基板１００はバッチ式ボート３０に搭載され、その後ガラス基板１００は反応チャンバ４２に投入される。
【００６８】
反応チャンバ４２、 反応管６４、シャワーヘッド型のノズル６６の構造は上記で詳しく説明した内容と同じである。
【００６９】
一つの管路として機能する反応チャンバ４２は、この管路内に層流のソースガスを生じさせ、ガラス基板１００はこの均一なソースガスの流れの中に配置されることにより、大きな面積を持つ多数のガラス基板１００が一つの管路の中で工程処理される。
【００７０】
また、反応チャンバ４２の長さ、すなわち管路の長さは、ガラス基板が図５ｂに示されるように冷却装置を備えるガス供給部とガス排気部によって発生する冷却エリアａと冷却エリアａと反応熱エリアｂとの間の境界エリアｃを避けて、ヒータにより加熱される反応熱エリアｂに配置されるように決定される。反応ガスは熱分解してシリコン薄膜を形成するため、その結果、ガス供給部とガス排出部にヒーターからの反応熱が供給されると、シャワーヘッド型のノズル６６が閉塞される。
【００７１】
ガス供給部とガス排出部及び加熱部がなす空間には冷却エリアａと反応熱エリアｂ及び、境界エリアｃが含まれ、特に、境界エリアｃでは相対的に反応熱エリアｂでの場合よりも薄くて不均一なシリコン薄膜が形成され、またパーティクルが発生する恐れがある。
【００７２】
また、反応熱エリアｂに作用する加熱装置３８は、熱処理工程を行うための温度区域で低熱量の熱線と高熱量の熱線に区分され、これらの熱線を反応チャンバ４２で互いに交互に配置すると共に、これらの熱線に対してそれぞれの印加スイッチ７３を通じて電力を加えることができるように構成する。
【００７３】
大量の大きな面積を持つガラス基板を処理するための反応チャンバ４２は、処理工程中の熱環境を適正に設定することが難しい。例えば、蒸着工程では２００℃〜３００℃、活性工程では４５０℃〜５５０℃、結晶化工程では５００℃〜７００℃の熱処理環境とすることが好ましい。
【００７４】
適した熱環境下では、高温環境及び低温環境にそれぞれ適した２種の熱線を上述したように組み合わせることによって、多様な反応熱エリアが制御される。例えば、高発熱の熱線７２と低発熱の熱線７０を交互に配列してヒーターブロックを構成し、それぞれの熱線に対してスイッチを設けることにより、上述したように反応チャンバ４２に多様な反応熱エリアを具現することができる。
【００７５】
反応チャンバ４２で連続した工程を維持するためのソース粉末供給装置４４は、蒸発容器１２の上方にソース粉末が充填されたソース粉末貯蔵容器７４を備える。ソース粉末貯蔵容器７４と蒸発容器１２との間には、バルブ７８と注入管７６が備えられ、蒸発容器のソース粉末が使い尽くされた時に、貯蔵容器７４から蒸発容器１２へとソース粉末が投入される。
【００７６】
貯蔵容器７４はホッパ型であり、前記バルブ７８はアクチュエーターにより制御される。
【００７７】
例えば、バルブ７８の開は予め決められた量のソース粉末をソース粉末供給装置４４の駆動シャフトの回転により、蒸発容器１２に供給する。
【００７８】
蒸発容器への供給は、注入管によって行われる。この注入管はソース粉末の飛び散ることを防止するために下向に配置することが好ましい。
【００７９】
このようなソース粉末の充填量は消尽されるソース粉末、すなわちチャンバの空間に拡散して蒸着されるソースガスの量により実験的に決定し、制御することが好ましい。
【００８０】
バッチ式のボート３０及び反応チャンバ４２とソースガス供給装置により蒸着工程を通じてガラス基板１００には蒸着が行われ、蒸着の完了後、またボート３０は待機チャンバ３４に下降し、エンドエフェクタ３６はガラス基板１００のアンロードを行う。
【００８１】
この時、待機チャンバ３４もやはり、大面積のガラス基板１００が多量に搭載されるボート３０により大きな空間を持たなければならない。反応チャンバ４２での工程処理によって、廃ガス、すなわち毒性物質が発生する。
【００８２】
そして、待機チャンバ３４内には多数のガラス基板が搭載されるボート３０の配置空間を提供すると共に、工程処理の後で待機チャンバ３４内に残留する廃ガスを除去するために、待機チャンバ３４の一方の側面にはパージガス供給装置６０が設けられ、このパージガス供給装置６０により供給される不活性ガスによりガスシールド部６２が形成され、待機チャンバ３４の他方の側面には不活性ガスと一緒に希薄な残りの廃ガスを放出するスクラバとしてのパージガス排出装置６３が設けられる。不活性ガスは、窒素、ネオン、アルゴン、ヘリウムなどを使用することができる。
【００８３】
多数の大きな面積のガラス基板１００をバッチ式で処理する場合、有毒ガスの放出時間がより一層長くなり、そのため待機時間もより長く必要となって、有毒ガスの十分な除去ができなくなる。そのため本発明では待機チャンバにガスシールド部を形成して、待機チャンバに拡散し希釈された有毒ガスがスクラバを通じてまた浄化されて排出されるようにした。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明によれば、フラットパネルディスプレイの製造システムにおいて、バッチ式ボート及びこれと連動するエンドエフェクタと、シャワーヘッド型のノズルと、加熱装置とを含む反応チャンバと、ソースガス供給装置と、シーリング装置とを備えることによって、大面積の平板表示装置のガラス基板を多量に工程処理できるようにした。本発明の産業利用性はきわめて高いものといえる。本明細書内で本発明をいくつかの好ましい実施形態によって記述したが、当業者ならば、添付の特許請求範囲に開示した本発明の範疇及び思想から外れずに、多くの変形及び修正がなされ得ることがわかるはずである。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】従来の平板表示装置の製造システムの概念を示す図面である。
【図２Ａ】本発明に係る平板表示装置の製造システムを示す斜視図である。
【図２Ｂ】図２Ａに示すシステムの概念を示す図面である。
【図３】本発明の製造システムにおいてバッチ型ボートと、このボートへのガラス基板搭載のためのエンドエフェクタを示す斜視図である。
【図４Ａ】本発明に係るバッチ式ボートの他の実施形態として、デュアルボートを示す斜視図である。
【図４Ｂ】図４Ａに示すデュアルボートの使用状態を示す斜視図である。
【図５Ａ】本発明に係る加熱装置としてのヒーター及びシャワーヘッド型のノズルが装着された反応チャンバを示す略斜視図である。
【図５Ｂ】図５Ａに示す反応チャンバにおける反応ガスの流れを示す略平坦度である。
【符号の説明】
【００８６】
１００  ガラス基板
３０  基板ローディング用ボート
３４  待機チャンバ
３６  エンドエフェクタ
３８  加熱装置
４０  ノズル装置
４２  反応チャンバ
４４  ソース粉末供給装置
４６  ボートフレーム
５６  ゲート
５８  昇降装置
６６  シャワーヘッド型ノズル
６８  シャワーヘッド型吸口体
７０、７２  熱線
【図１】
0004499705.tif 000002
【図２Ａ】
0004499705.tif 000003
【図２Ｂ】
0004499705.tif 000004
【図３】
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【図４Ａ】
0004499705.tif 000006
【図４Ｂ】
0004499705.tif 000007
【図５Ａ】
0004499705.tif 000008
【図５Ｂ】
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