(57)【要約】真空状態に保つことができるチャンバ内の基板を加熱するシステムを開示する。ＬＥＤ基板ヒータは側壁により囲まれている凹部を有する基部を具える。凹部内には複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）が配置されている。ＬＥＤは、シリコンにより又はシリコン上の塗膜により容易に吸収され、従って、基板を効率的に且つ迅速に加熱する波長で発光するGaＮ又はGaＰとすることができる。凹部上には透明窓を配置し、これによりＬＥＤが配置されている密封筐体を形成する。側壁と窓との間には封止用ガスケットを配置することができる。
2018523305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＬＥＤを有する電気回路を収容する密封筐体を具える装置において、前記密封筐体の頂面が前記複数のＬＥＤにより放出される波長に対し透過性である窓を有している装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置において、前記密封筐体には空気を排除するためにカプセル封止体が充填されている装置。
【請求項３】
請求項１に記載の装置において、前記複数のＬＥＤは約０．４〜１．０μｍの波長で発光するようになっている装置。
【請求項４】
請求項１に記載の装置において、前記複数のＬＥＤは同心円のパターンとして配置され、該パターンの中心から、より遠くに配置された同心円は、前記パターンの中心に、より近くに配置された同心円よりも多くのＬＥＤを有するようになっている装置。
【請求項５】
請求項１に記載の装置において、更に、前記窓上に、赤外線放射を基板の方向に反射させる光学塗膜を有している装置。
【請求項６】
側壁により囲まれている凹部を有する基部と、
複数のＬＥＤを有するとともに前記凹部内に配置されている電気回路と、
前記側壁の頂部上に配置され、前記凹部を被覆して、前記電気回路が配置された密封筐体を形成する窓であって、前記複数のＬＥＤにより放出される波長に対し透過性である窓と、
を具えるＬＥＤ基板ヒータ。
【請求項７】
請求項６に記載のＬＥＤ基板ヒータにおいて、前記電気回路が印刷回路板を有し、該印刷回路板が前記凹部の上面に対して熱的に連通しているようにしたＬＥＤ基板ヒータ。
【請求項８】
請求項７に記載のＬＥＤ基板ヒータにおいて、前記印刷回路板がメタルコア印刷回路板を有しているＬＥＤ基板ヒータ。
【請求項９】
請求項６に記載のＬＥＤ基板ヒータにおいて、前記電気回路が絶縁トレース及び導電性トレースを有し、前記絶縁トレースは前記凹部の上面に直接被着されており、前記導電性トレースは前記絶縁トレースの頂部上に被着されているとともに前記複数のＬＥＤと電気的に連通しているＬＥＤ基板ヒータ。
【請求項１０】
請求項６に記載のＬＥＤ基板ヒータにおいて、更に、前記凹部の残存容積を充填するカプセル封止体を有しており、該カプセル封止体は前記複数のＬＥＤにより放出される前記波長に対し透過性となっているＬＥＤ基板ヒータ。
【請求項１１】
請求項６に記載のＬＥＤ基板ヒータにおいて、前記複数のＬＥＤは同心円のパターンとして配置され、該パターンの中心から、より遠くに配置された同心円は、前記パターンの中心に、より近くに配置された同心円よりも多くのＬＥＤを有するようになっているＬＥＤ基板ヒータ。
【請求項１２】
請求項１１に記載のＬＥＤ基板ヒータにおいて、前記パターンは複数のバンドを有し、特定のバンド内に配置された各同心円が同じ個数のＬＥＤを有しているＬＥＤ基板ヒータ。
【請求項１３】
請求項６に記載のＬＥＤ基板ヒータにおいて、更に、前記窓上に、赤外線放射を基板の方向に反射させる光学塗膜を有しているＬＥＤ基板ヒータ。
【請求項１４】
側壁により囲まれている凹部を有する基部と、
同心円のパターンとして配置された複数のＬＥＤを有するとともに前記凹部内に配置されている電気回路と、
前記凹部内に配置されたカプセル封止体と、
前記側壁の頂部上に配置され、前記凹部を被覆し、前記カプセル封止体と接触して、前記電気回路が配置された密封筐体を形成する窓と、
を具えるＬＥＤ基板ヒータであって、前記窓及び前記カプセル封止体は前記複数のＬＥＤにより放出される波長に対し透過性とした
ＬＥＤ基板ヒータ。
【請求項１５】
請求項１４に記載のＬＥＤ基板ヒータにおいて、前記パターンが複数のバンドを有し、特定のバンド内に配置された全ての同心円が同じ個数のＬＥＤを有しているＬＥＤ基板ヒータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、基板を加熱するシステム、特に、例えば真空チャンバ（真空室）において、ＬＥＤを用いて基板を加熱するシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造には、複数の個別的で複雑な処理が含まれる。半導体基板には代表的に製造処理に際して多くの処理が行われる。これらの処理は、環境とは異なる処理条件に維持しうる処理チャンバ内で行うことができる。この処理チャンバは、例えば、真空状態に維持させることができる。
【０００３】
多くの半導体製造処理では、処理の前又は後又はその双方で基板を加熱するのが一般的である。基板は、多くの場合、処理温度に近い温度に加熱され、その後にプラテンに移される。この予熱は、低温の基板が高温のプラテンに接触した際の基板のゆがみ、跳ね上がり及び移動を阻止するのに役立つようにしうる。これらの現象は粒子の生成及び処理ミスを生ぜしめるおそれがあり、且つ全体の歩留まりを低減させるおそれがある。
【０００４】
更に、ある実施態様では、基板を低温処理に供した後に温めて、この基板を処理チャンバから出した際に凝縮が生じるおそれを回避するようにしうる。又、ある実施態様では、この作用を達成するために専用の予熱ステーションを用いることができる。この予熱ステーションは、基板上に焦点を合わせた１つ以上の赤外線ランプを有するようにしうる。この予熱ステーションは基板の温度を上昇させるのに有効であるが、この予熱ステーションは処理能力に悪影響を及ぼす。具体的には、基板を所望の温度に達するようにするためにかなり多くの時間の間この基板を予熱ステーションに配置する場合がある。更に、赤外線ランプは基板を加熱するのにはかなり非効率的である。更に、赤外線ランプはかなり大きくて処理チャンバ内でかなり大きな空間を占めるおそれがある。例えば、赤外線ランプの太さは４〜８インチ（１インチは２．５４cmである）となる場合がある。
【０００５】
赤外線ランプを使用せずに基板を加熱する装置が存在すれば有益である。更に、この装置が処理チャンバ内で占める空間が小さければ有利である。
【発明の概要】
【０００６】
真空状態に保つことのできるチャンバ内で基板を加熱するシステムを開示する。ＬＥＤ基板ヒータは、側壁により画成された凹部を有する基部を具えている。この凹部内には複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）が配置されている。これらのＬＥＤは、シリコンにより又はシリコン上の塗膜により容易に吸収され、従って、基板を効率的に且つ迅速に加熱する波長で発光するGaＮ又はGaＰのＬＥＤとすることができる。凹部上には窓を配置し、これにより複数のＬＥＤが配置されている密封筐体（外匣）を形成する。側壁と窓との間には封止用ガスケットを配置することができる。
【０００７】
本発明の一実施態様によれば、装置を開示する。この装置は、複数のＬＥＤを有する電気回路を収容する密封筐体を具え、この密封筐体の頂面は前記複数のＬＥＤにより放出される波長に対し透過性である窓を有している。ある実施態様では、前記密封筐体には空気を排除するためにカプセル封止体が充填されているようにする。
【０００８】
本発明の他の実施態様によれば、ＬＥＤ基板ヒータを開示する。このＬＥＤ基板ヒータは、側壁により囲まれている凹部を有する基部と、複数のＬＥＤを有するとともに前記凹部内に配置されている電気回路と、前記側壁の頂部上に配置され、前記凹部を被覆して、前記電気回路が配置された密封筐体を形成する窓であって、前記複数のＬＥＤにより放出される波長に対し透過性である当該窓とを具える。ある実施態様では、前記電気回路が印刷回路板を有し、この印刷回路板が前記凹部の上面に対して熱的に連通しているようにする。ある実施態様では、前記電気回路が絶縁トレース及び導電性トレースを有し、前記絶縁トレースは前記凹部の上面に直接被着されており、前記導電性トレースは前記絶縁トレースの頂部上に被着されているとともに前記複数のＬＥＤと電気的に連通しているようにする。
【０００９】
本発明の他の実施態様によれば、ＬＥＤ基板ヒータを開示する。このＬＥＤ基板ヒータは、側壁により囲まれている凹部を有する基部と、同心円のパターンとして配置された複数のＬＥＤを有するとともに前記凹部内に配置されている電気回路と、前記凹部内に配置されたカプセル封止体と、前記側壁の頂部上に配置され、前記凹部を被覆し、前記カプセル封止体と接触して、前記電気回路が配置された密封筐体を形成する窓とを具えており、前記窓及び前記カプセル封止体は前記複数のＬＥＤにより放出される波長に対し透過性とした。ある実施態様では、前記パターンが複数のバンドを有し、特定のバンド内に配置された全ての同心円が同じ個数のＬＥＤを有しているようにする。ある実施態様では、５つのバンドが存在するようにする。
【００１０】
本発明をより一層良好に理解するために、添付図面を参考として参照する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態による基板加熱システムを示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態による図１の基板加熱システムを示す側面図である。
【図３】本発明の他の実施形態による基板加熱システムを示す斜視図である。
【図４】図３の基板加熱システムの凹部を示す拡大図である。
【図５】ＬＥＤに対し用いうる代表的なパターンを示す。
【図６】チャンバ内に用いるＬＥＤ基板ヒータを示す線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
上述したように、多くの適用分野では、基板を処理する前にこの基板を予熱するのが有利となる場合がある。更に、基板はしばしば、真空状態に保たれているチャンバ内で処理される。真空状態を用いることは、ＬＥＤ基板ヒータに対して多くの課題を提起する。例えば、ＬＥＤ基板ヒータを構成するのに用いうる材料の選択が制限される可能性がある。その理由は、多くの材料がガスを放出してチャンバを汚染するおそれがある為である。更に、チャンバ内に配置された密封筐体が、この密封筐体の内部とチャンバとの間で圧力差を受け、これにより密封筐体の壁部に著しい又は許容しえない応力を与えるおそれがある。更に、ＬＥＤ基板ヒータにより発生される過剰な熱を除去する必要があり、このことは、チャンバ内に空気が不足していることにより一層困難なこととなる可能性がある。
【００１３】
図１は、真空状態に適合しうるＬＥＤ基板ヒータ１００の第１実施形態を示す斜視図である。図２は、図１のＬＥＤ基板ヒータを示す断面図である。
【００１４】
ＬＥＤ基板ヒータ１００は、アルミニウム、銅又はその他の適切な材料のような熱伝導性材料を以て構成しうる基部１１０を有している。この基部１１０の長さ及び幅は、ある実施形態では、同じ寸法としうる。本例では、基部１１０の長さ及び幅が、ＬＥＤ基板ヒータ１００により加熱するように構成された基板の直径よりも大きい寸法を有する方形体を形成するようにしうる。例えば、基板が３００mmの直径を有するシリコンウェハである場合には、基部１１０の長さ及び幅は、このウェハと少なくとも同じ大きさであるＬＥＤのアレイを収容するのに充分な大きさとすることができる。他の実施形態では、基部１１０を、この上に配置される基板の直径以上の直径を有する円形とすることができる。例えば、一実施形態では、基板の直径を３００mmとすることができ、ＬＥＤのアレイの直径は均一な加熱を保証するために３００mmよりも大きくすることができる。例えば、ＬＥＤ１３０のアレイの直径を３３０mmとすることができる。
【００１５】
基部１１０の高さも長さ及び幅に対し直交するようにしうる。この基部１１０の高さは、ある実施形態では５インチよりも小さくすることができる。この基部１１０内には１つ以上の導管１１５を配置することができる。これらの導管１１５は、基部１１０の一方の側に入れて他方の側から出すようにこの基部１１０の長さ方向に貫通させることができる。ある実施形態では、導管１１５を少なくとも部分的にネジ形式にし、同様にネジ形式にしたホース又はチューブが導管１１５内に挿入されて基部１１０に固着されるようにしうる。処理中に、水、その他の液体又はガスのような流体がホースを経て導管１１５を通って流れるようにする。この作用により、基部１１０内に含まれる熱を流体が除去するようにする。従って、導管１１５は冷却剤流路として作用する。他の実施形態では、ヒートシンクとして作用するサーマルマス上に基部１１０を配置することができる。これらの実施形態では、導管１１５を使用しないようにしうる。
【００１６】
基部１１０の頂面には、側壁１１８により囲まれた凹部１１７を設けることができる。この凹部１１７は印刷回路板１２０を収容するような寸法とすることができる。上述したように、印刷回路板は加熱すべき基板に等しい大きさとするか又はこの基板よりも僅かに大きい大きさとすることができる。凹部１１７の上面は、基板又はＬＥＤからの入射放射を反射する能力が最適となるように研磨するようにしうる。図１は正方形の凹部１１７を有する正方形の基部１１０を示しているが、他の実施形態も可能である。例えば、基部１１０及び凹部１１７の双方を円形とすることができる。他の実施形態では、基部１１０及び凹部１１７の一方を正方形とし、他方を円形とすることができる。
【００１７】
図１は、基部１１０をその中に凹部を有する一体の構成要素として示しているが、他の実施形態も可能である。例えば、基部が平坦な頂面と側壁とを有し、これら側壁はこの基部から分離させるとともにこの基部の頂面上でこの基部の周囲を囲むように配置させるようにすることができる。この実施形態では、側壁により画成され且つ基部よりも上方にある容積が凹部とみなされる。従って、「凹部を有する基部」なる表現は、凹部を有する一体の構成要素のみに制限されることを意図するものではない。むしろこのことは、ＬＥＤを収容するとともに封止しうる容積を生ぜしめるのに用いうる他の構成をも含むものである。
【００１８】
印刷回路板１２０には、基板により容易に吸収される１つの波長又は複数の波長の光を放出する複数の高出力ＬＥＤ１３０を設けることができる。例えば、シリコンは約０．４〜１．０μｍの波長範囲内で高吸収率及び低透過率を呈する。シリコンは、０．４〜１．０μｍの波長範囲内で放出されるエネルギーを５０％よりも多く吸収する。この波長範囲内の光を放出するＬＥＤを用いることができる。ある実施形態では、GaＮより成るＬＥＤを採用する。これらのGaＮのＬＥＤは約４５０nmの波長で発光する。ある実施形態では、６１０〜７６０nmの波長で発光するGaＰのＬＥＤを採用する。
【００１９】
ＬＥＤ１３０の寸法は変えることができる。ある実施形態では、各ＬＥＤを１．３mm×１．７mmの大きさとしうる。他の実施形態では、各ＬＥＤを１mm×１mmの大きさとしうる。他の寸法のＬＥＤも本発明の範囲内であること勿論である。印刷回路板１２０上でのＬＥＤ１３０の密度は変えることができる。例えば、一実施形態では、８．６５ＬＥＤ／cm2 の密度を用いることができる。他の実施形態では、１８．１ＬＥＤ／cm2 の密度を用いることができる。更に他の実施形態では、７８ＬＥＤ／cm2 の密度を用いることができる。従って、ＬＥＤ１３０の密度は上述したことにより制限されることはない。
【００２０】
ＬＥＤ１３０は、一定数の行及び列を有する規則的なアレイとして配置することができる。他の実施形態では、ＬＥＤ１３０を不均一な間隔にして基板の加熱を最適にするようにしうる。ある実施形態では、各同心円におけるＬＥＤの個数をこの特定の円の半径に関連させて、外側の同心円が内側の同心円よりも多くのＬＥＤを有するようにしうる。図５は、同心円に配置されたＬＥＤ１３０の代表的なパターンを示している。この実施形態では、同心円５００はバンド５１０ａ、５１０ｂ、５１０ｃ、５１０ｄ、５１０ｅで組織化されており、特定のバンドにおける全ての円は互いに同じ個数のＬＥＤ１３０を有している。他の構成も可能であること勿論である。特に、パターンの中心から最も離れた最外側のバンド５１０ｅでは、各同心円５００が約３０８個のＬＥＤを有するようにしうる。この最外側のバンド５１０ｅでは、約９個の同心円５００が存在するようにしうる。一方、中心に最も近い最内側のバンド５１０ａでは、同心円５００の各々が４４個のみのＬＥＤを有するようにしうる。この最内側のバンド５１０ａには、約３個の同心円５００を存在させることができる。最内側のバンド５１０ａと最外側のバンド５１０ｅとの間に位置するバンド５１０ｂ、５１０ｃ及び５１０ｄにおける同心円５００はそれぞれ７７個、１５４個及び２３１個のＬＥＤを有するようにしうる。又、バンド５１０ｂには１０個の同心円を存在させ、バンド５１０ｃには１２個の同心円５００を存在させ、バンド５１０ｄには８個の同心円５００を存在させることができる。最内側のバンド５１０ａの内側には、５行５列のような行列として組織化したＬＥＤの小さい方形アレイ５２０を存在させることができる。ＬＥＤのパターンは、任意の個数のＬＥＤを有しうる異なる個数のバンドを有するようにしうること勿論である。更に、各バンドにおける同心円５００の個数は上述した個数と異ならせることができる。従って、ＬＥＤ１３０の構成は上述したことにより制限されることはない。
【００２１】
図１及び２を参照するに、ＬＥＤ１３０は印刷回路板１２０を介して電源(図示せず)に電気的に接続されている。ある実施形態では、印刷回路板１２０をメタルコア印刷回路板とすることができる。メタルコア印刷回路板は、印刷回路板１２０上に配置されたＬＥＤ１３０から熱を導出するのに役立ちうる金属基層を利用している。ある実施形態では、熱接着剤(図示せず)を用いて印刷回路板１２０を凹部１１７上の頂面に熱的に接着させる。他の実施形態では、例えば、ねじ又はそれ以外のファスナ（固着手段；図示せず)により基部１１０に物理的に取付けることができる。このファスナは、印刷回路板１２０の底面と凹部１１７の頂面との間を物理的に接触させて熱伝導を確実にするように保証しうるものである。
【００２２】
図１に示すように、側壁１１８の頂部には窓１４０を配置するようにしうる。この窓１４０は、石英、ホウケイ酸ガラス又はＬＥＤ１３０により放出される波長に対し透過性であるその他の任意の材料を有するようにしうる。この窓１４０は、凹部１１７を越えて延在して側壁１１８上に載置される寸法とすることができる。又、この窓１４０は数ミリメートル以上の厚さとすることができる。
【００２３】
ある実施形態では、ブラケットのような機械的なファスナを用いて窓１４０を側壁１１８の頂部に取付けることができる。
【００２４】
ＬＥＤ基板ヒータ１００を真空状態で用いる必要がある実施形態では、凹部１１７の容積を満たすカプセル封止体１６０を用いるようにしうる。従って、印刷回路板１２０を接地した後に、液体の形態としうるこのカプセル封止体１６０により側壁１１８のレベルまで凹部１１７の残りの容積を満たすようにしうる。このようにすることにより、凹部１１７内には空気が残ることはない。カプセル封止体１６０を凹部１１７内に注入するか又はその他の方法で導入した後、このカプセル封止体１６０を硬化させて個体材料を形成するようにしうる。カプセル封止体１６０はＬＥＤ１３０が放出する波長に対し透過性となるように選択することができる。この用語「透過性」とは、ＬＥＤ１３０が放出する光エネルギーの少なくとも８０％がカプセル封止体１６０を通過する特性を表すことを意図するものである。更に、カプセル封止体１６０は、その材料が真空環境で脱ガスしないように選択しうる。ある実施形態では、カプセル封止体１６０をシリコーン又はシリコーン油とすることができる。他の実施形態では、ポリウレタンのような他の透明エポキシ材料を用いることができる。上述したように、密封筐体はその内部と真空チャンバとの間で圧力差があるようにしうる。カプセル封止体１６０を使用して凹部１１７から空気を排除することにより、この圧力差を無くすことができる。カプセル封止体１６０は窓１４０に対する機械的な支持体としても作用しうる。ある実施形態では、ファスナを必要とせずにカプセル封止体１６０を用いて窓１４０を適所に保持するようにしうる。
【００２５】
ＬＥＤ基板ヒータが真空状態に配置されていない実施形態では、カプセル封止体１６０を採用しても採用しなくてもよい。例えば、大気圧で又はその付近で動作させる環境では、凹部１１７の内部と外部との間に圧力差は存在しない。従って、これらの実施形態では、カプセル封止体１６０を用いなくてもよい。
【００２６】
窓１４０と側壁１１８との間には封止用ガスケット１５０を配置することができる。側壁１１８を基部１１０から分離させる実施形態では、側壁１１８と基部１１０との間にも封止用ガスケットを配置することができる。この封止用ガスケット１５０は、凹部１１７から真空チャンバへのカプセル封止体１６０の脱ガスをも阻止する。更に、封止用ガスケット１５０により、他の材料がＬＥＤ１３０から真空チャンバへ移行するのを阻止することができる。この封止用ガスケット１５０はバイトン（Viton:登録商標）又はその他の適切な材料から形成しうる。これらの材料は、真空状態に対する適合性に応じて選択しうる。
【００２７】
ある実施形態では、窓１４０にはその片面又は両面において光学塗膜１４１を被覆するようにすることができる。この光学塗膜１４１は、基板からの赤外線放射のような波長をこの基板に向けて戻すように反射させるのに用いることができる。更に、上述したように、凹部１１７の頂面を研磨して光及びその他の放射を基板に向けて戻すように反射させるようにもすることができる。窓１４０及び研磨面上の光学塗膜１４１は、ＬＥＤ１３０をより低温状態に保つとともにウェハの熱損失を低減させるのにも役立つようにしうる。
【００２８】
図１は、凹部１１７内に配置した印刷回路板１２０を示しているが、他の実施形態も本発明の範囲内である。例えば、図３は、第２実施形態のＬＥＤ基板ヒータ２００の斜視図を示している。第１及び第２実施形態間で共有する構成要素には同じ参照符号を付してある。
【００２９】
この実施形態では、印刷回路板の代わりに、凹部１１７の頂面上に直接配置した複数の厚膜の絶縁トレース及び導電性トレースが用いられている。ＬＥＤ基板ヒータ２００は、前述した実施形態のように、導管１１５を有しうる基部１１０を具えている。この基部１１０は、側壁１１８により囲まれた凹部１１７を有している。上述したように、側壁１１８は基部１１０と一体にすることができ、又は別個の構成要素とすることができる。側壁１１８上には窓１４０が配置されている。この窓１４０と側壁１１８との間には封止用ガスケット１５０を配置することができる。側壁１１８により形成された凹部１１７内にはカプセル封止体１６０を配置することができる。
【００３０】
図４は、図３の実施形態の凹部１１７を示す拡大図である。凹部１１７の上面上には直接複数の絶縁トレース２１０が配置されている。これらの絶縁トレース２１０により凹部１１７の上面の全体を被覆することができる。図４に示したような他の実施形態では、凹部１１７の表面の一部分が露出されるようなパターンに、絶縁トレース２１０が配置されている。絶縁トレース２１０上には複数の導電性トレース２２０が配置されている。これらの導電性トレース２２０は、電流をＬＥＤ１３０に流すのに用いられている。絶縁トレース２１０は、導電性トレース２２０を凹部１１７から電気絶縁させるのに用いられている。導電性トレース２２０は電源(図示せず)及びＬＥＤ１３０に電気的に接続されている。
【００３１】
前述した実施形態とは相違して、絶縁トレース２１０は凹部１１７に直接被着されている。従って、ファスナは用いない。更に、絶縁トレース２１０は基部１１０の凹部１１７の上面上に直接配置されている為、熱伝導性を著しく改善することができる。換言すれば、図４の実施形態は、ＬＥＤ１３０から熱を引出したりこの熱を基部１１０に放熱させたりするのにより一層有効としうる。ある実施形態では、Heraeus Celcion （登録商標）で入手しうるような厚膜材料系を用いることができる。
【００３２】
双方の実施形態では、ＬＥＤ１３０は基部１１０の凹部１１７内に配置された電気回路の一部である。ＬＥＤ１３０と電源との間は電気接続されている。上述したように、ある実施形態では、印刷回路板又はメタルコア印刷回路板上に電気回路を形成する。他の実施形態では、厚膜を用いて電気回路を形成する。これらの厚膜は絶縁トレース及び導電性トレースを形成するのに用いる。電気回路は他の方法でも同様に形成することができること勿論である。
【００３３】
更に、ある実施形態では、反射性材料又は反射性の面を用いてＬＥＤ１３０から基板への光エネルギーの転送を最大にすることができる。このことにより基板の加熱を最大にできるとともに、ＬＥＤ１３０を低温に保つこともできる。上述したように、ある実施形態では、窓１４０上に光学塗膜１４１を配置することができる。この光学塗膜１４１は赤外線放射を基板の方向に戻すように反射させるのに役立つ。ある実施形態では、凹部１１７の頂面を研磨してその反射率を高めるようにしうる。ある実施形態では、ＬＥＤ１３０間のような電気回路の頂面上に反射性材料を配置することができる。厚膜の場合には、これらの厚膜の頂部上に反射性材料を配置することができる。はんだマスクとしうるこの反射性材料も光を基板の方向に戻すように反射させる。
【００３４】
図６は、ＬＥＤ基板ヒータ３００をチャンバ内に配置するものとして示している。このＬＥＤ基板ヒータ３００はここに開示した何れの実施形態のものにもすることができる。このＬＥＤ基板ヒータ３００は流体源３１０と流体連通している。この流体源３１０は、流体を強制的にパイプ３１５に通すとともにＬＥＤ基板ヒータ３００の基部１１０内の導管１１５内に到達させるポンプを有する液体容器とすることができる。他の実施形態では、流体源３１０を冷却ガス源とすることができる。更に、ＬＥＤ基板ヒータ３００内のＬＥＤは電源３２０に電気的に接続されている。ある実施形態では、ＬＥＤに対する電力接続線は基部１１０内の小さい孔を通して導出させるようにする。
【００３５】
動作に際しては、ここに開示したＬＥＤ基板ヒータを水平面上に配置し、基板１０がＬＥＤ基板ヒータ３００の窓１４０上に配置しうるようにすることができる。この実施形態では、ＬＥＤ基板ヒータ３００が基板１０を下側から加熱する。
【００３６】
他の実施形態(図示せず)では、ＬＥＤ基板ヒータ３００を、高めた位置に配置するとともに窓１４０が下方に向くように方向づけするようにしうる。この実施形態では、ＬＥＤ基板ヒータ３００が基板を上方から加熱する。更に他の実施形態では、基板１０が第１のＬＥＤ基板ヒータの窓１４０上に配置されるとともに、第２のＬＥＤ基板ヒータが光を基板１０に向けて下方に放出するように方向づけされるように、２つのＬＥＤ基板ヒータ３００を配置することができる。このようにすることにより、基板１０を上方と下方との双方から同時に加熱することができる。
【００３７】
本明細書で上述した実施形態には多くの利点がある。第１に、上述したように、ＬＥＤ基板ヒータの厚さを０．５インチよりも薄くすることができる。このＬＥＤ基板ヒータは小型である為に、これらのヒータをチャンバ内で従来利用できなかったスペースに配置することができる。第２に、ＬＥＤ基板ヒータは、基板を加熱する際に従来の加熱ランプよりもかなり効率的なＬＥＤを利用する。従って、基板を暖めるのに用いる電力は従来の加熱システムに比べて少なくなる。更に、ＬＥＤは全てのエネルギーを特定の波長で生ぜしめるのに対し、従来の加熱システムのスペクトルは広いものである。従って、加熱する基板に対し有効に結合される波長を選択しうるようになる。更に、入力エネルギーは全てこの目標とする波長となる。このことにより、この目標とする波長を反射するはんだマスクのような反射面を印刷回路板上に追加して、光を基板の方向に戻るように反射させるようにすることができるようにもする。第３に、ＬＥＤ基板ヒータの設計により、基板が窓上に配置された際に基板を下方から又は上方から加熱するのにヒータを用いるようにする。最後に、従来の加熱ランプの場合寿命は１年よりも短いのに比べて、ＬＥＤはその寿命がほぼ５年でありより一層信頼的となる。
【００３８】
本発明の範囲は上述した特定の実施形態により制限されるものではない。実際、上述した実施形態に加えて、本発明の他の種々の実施形態及び本発明に対する変形例が当業者にとって上述した説明及び添付図面から明らかとなるであろう。従って、このような他の実施形態及び変形例は本発明の範囲内に入るものである。更に、特定の目的に対する特定の環境において特定の実施関係で本発明を説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明は如何なる目的にも対する如何なる環境にもおいて有利に実施しうること当業者にとって明らかである。従って、本発明の特許請求の範囲は上述した本発明の完全な範囲及び精神を考慮して解釈されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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