(57)【要約】      （修正有）【課題】複数の化学気相蒸着システムを同時に運用する場合に得られる動作上のメリットが可能となる化学気相蒸着システム、化学気相蒸着システムの構成、および化学気相蒸着方法の提供【解決手段】第１の被覆チャンバ４０３を具備する第１の化学気相蒸着システム４０１と、第２の被覆チャンバ４０７を具備する第２の化学気相蒸着システム４０５と、化学気相蒸着被覆を行うために該第１の被覆チャンバ４０３および該第２の被覆チャンバ４０７の１つまたは双方に流体を導入するように構成されおよび配置された真空ポンプおよび流体導入構成を具備する流体導入システム２０１とを備えており、該流体導入システム２０１の少なくとも１つの部分が該第１の化学気相蒸着システム４０１と該第２の化学気相蒸着システム４０５とを用いた動作のために構成されていることを特徴とする化学気相蒸着システム。【選択図】図４
2016044360.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
化学気相蒸着システムの構成であって、
第１の被覆チャンバを具備する第１の化学気相蒸着システムと、
第２の被覆チャンバを具備する第２の化学気相蒸着システムと、
化学気相蒸着被覆を行うために該第１の被覆チャンバおよび該第２の被覆チャンバの１つまたは双方に流体を導入するように構成されおよび配置された真空ポンプおよび流体導入構成を具備する流体導入システムと
を備えており、
該流体導入システムの少なくとも１つの部分が該第１の化学気相蒸着システムと該第２の化学気相蒸着システムとを用いた動作のために構成されていることを特徴とする化学気相蒸着システムの構成。
【請求項２】
前記第１の化学気相蒸着システムおよび前記第２の化学気相蒸着システムが熱バッチ化学気相蒸着システムであることを特徴とする、請求項１に記載の構成。 
【請求項３】
前記第１の化学気相蒸着システムおよび前記第２の化学気相蒸着システムの動作が、個別に運用される同一の２つの化学気相蒸着システムの動作よりも少ないエネルギーを使用することを特徴とする、請求項１に記載の構成。
【請求項４】
前記第１の化学気相蒸着システムおよび前記第２の化学気相蒸着システムの動作が、個別に運用される同一の２つの化学気相蒸着システムの動作よりも少ない流体を使用することを特徴とする、請求項１に記載の構成。
【請求項５】
前記第１の化学気相蒸着システムおよび前記第２の化学気相蒸着システムの動作が、個別に運用される同一の２つの化学気相蒸着システムの動作よりも少ない熱を使用することを特徴とする、請求項１に記載の構成。
【請求項６】
前記第１の被覆チャンバおよび前記第２の被覆チャンバが固定されており水平であることを特徴とする、請求項１に記載の構成。 
【請求項７】
前記第２の化学気相蒸着システムが前記第１の化学気相蒸着システムからの廃水を受け取るように構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の構成。 
【請求項８】
前記第１の化学気相蒸着システムと前記第２の化学気相蒸着システムとが廃水を混合するように構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の構成。 
【請求項９】
前記第１の被覆チャンバが３，０００ ｃｍ３より大きい容積を有することを特徴とする、請求項１に記載の構成。
【請求項１０】
前記第１の被覆チャンバが少なくとも１つの平面に対して対称または実質的に対称であることを特徴とする、請求項１に記載の構成。
【請求項１１】
前記第１の被覆チャンバが少なくとも３つの実質的に平坦な表面との外接縁を有することを特徴とする、請求書１に記載の構成。
【請求項１２】
前記外接縁が実質的に平坦な１２の表面からなることを特徴とする、請求書１１に記載の構成。
【請求項１３】
前記少なくとも３つの実質的に平坦な表面が少なくとも３つの放射加熱素子と熱的接触状態にあることを特徴とする、請求項１１に記載の構成。
【請求項１４】
前記放射加熱素子のそれぞれが前記外接縁の第１の領域を加熱するように配置された第１の加熱器と、前記外接縁の第２の領域を加熱するように配置された第２の加熱器と、前記外接縁の第３の領域を加熱するように配置された第３の加熱器とを備えており、かつ該第１の領域はアクセス部に近接して位置決めされ、該第３の領域は該アクセス部から遠く離れて位置決めされ、該第２の領域は該第１の領域と該第３の領域の間に位置決めされることを特徴とする、請求項１３に記載の構成。
【請求項１５】
前記放射加熱素子のそれぞれが抵抗加熱器を備えていることを特徴とする、請求項１３に記載の構成。
【請求項１６】
化学気相蒸着方法であって、
第１の被覆チャンバを具備する第１の化学気相蒸着システムを提供する手順と、
該第１の被覆チャンバに流体を導入するように構成および配置された流体導入システムを提供する手順と、
該流体導入システムの少なくとも１つの部分を伴う第２の被覆チャンバを備える第２の化学気相蒸着システムを操作する手順とを含むことを特徴とする化学気相蒸着方法。
【請求項１７】
化学気相蒸着システムであって、
少なくとも３つの平坦な表面を有する被覆領域の周りに延び、かつ前記少なくとも３つの平坦な表面に対して軸方向に位置決めされたアクセス部に隣接する、外接縁を有する非立方体様の被覆チャンバと、
前記非立方体様の被覆チャンバの中で物品の化学気相蒸着被覆を行うために、前記非立方体様の被覆チャンバに流体を導入するように構成および配置された真空ポンプおよび流体導入装置を備える流体導入システムと、
前記非立方体様の被覆チャンバ内の地帯を加熱するために前記非立方体様の被覆チャンバの外に配置され、かつ前記非立方体様の被覆チャンバの外接縁に熱的に結合された放射加熱素子の装置と
を備えていることを特徴とする化学気相蒸着システム。
【請求項１８】
放射加熱素子を囲みかつ該放射加熱素子からの熱を前記第１の被覆チャンバの中に方向付けるように構成および配置された熱配向筐体をさらに備えることを特徴とする、請求項１７に記載の化学気相蒸着システム。
【請求項１９】
前記第１の被覆チャンバが加熱器、反射器、水冷素子、および熱拡散素子を欠いていることを特徴とする、請求項１７に記載の化学気相蒸着システム。
【請求項２０】
前記流体導入構成が前記流体導入を行うための１つまたは複数の弁を含むことを特徴とする、請求項１７に記載の化学気相蒸着システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]本発明は処理チャンバを有するシステムおよび処理チャンバを操作する方法に関する。より具体的には、本発明は化学気相蒸着システム、システムの構成、および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]従来、化学気相蒸着は動作パラメータが柔軟であるため、基板を被覆するための望ましい工程となってきた。化学気相蒸着は、例えば温度範囲や圧力範囲などの精度パラメータがより高い水準で動作するシステムよりも低いコストで相対的な一貫性を持って被覆品を生産することができる。しかし、化学気相蒸着システムは、精密な温度および／または圧力範囲を維持することができないため、より狭い温度範囲および圧力範囲を必要とする処理および被覆工程は化学気相蒸着システムには不適当であると長らく考えられてきた。
【０００３】
[0003]多くの既知の化学気相システムは５０℃より高い温度差動で動作する。複数の既知の化学気相蒸着システムは、アクセス部が被覆チャンバに対して垂直の位置に配置されているため、熱喪失および／またはその他の望ましくない動作上の影響を受ける。しかし、他の既知の化学気相蒸着システムは被覆チャンバを回転させながら対流熱に依存して動作し、このため特定の材料を被覆する能力に対して制限が生じる可能性があり、また動作中に故障が発生したりさらなる非一貫性が生じる原因となりうる機械的特徴が生み出される。
【０００４】
[0004]既知の化学気相蒸着システムはまた、他の並列システムや順次システムと連動して動作しない。一度に１つのパラメータセットを維持したいという要求から、そのような個別操作が行われてきた。しかし、そのような個別操作では化学気相蒸着システムの特定の部分の重複が必要となり、複数の化学気相蒸着システムを同時に運用する場合に得られる動作上のメリットが可能とならない。例えば、複数のシステムの順次運用と対照的に、複数のシステムの並列運用ではエネルギーグリッドの出力が増大する可能性がある。そのような出力は電力使用率により費用がかさむ可能性があり、またエネルギーグリッドに対する全体的ストレスを不必要に増加させる可能性がある。
【０００５】
[0005]上記の欠点のすべてを克服する能力のあるシステムを作り出す初期の試みは成功するに至らなかった。例えば、ダイヤフラム弁を含む特定の構成を採用した結果、ほこりが弁の中に入り込み、動作に悪影響を及ぼした。さらに、より高い圧力での対流によりヒートロスに基づいて動作する真空計を用いた運用では、望ましくない工程結果が得られた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
[0006]先行技術と比較して１つまたは複数の改良を示す化学気相蒸着システム、化学気相蒸着システムの構成、および化学気相蒸着方法が技術的に望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
[発明の簡単な説明]
[0007]１つの実施形態において、化学気相蒸着システムは被覆チャンバ、流体導入システム、および放射加熱素子の構成を備えている。前記被覆チャンバは、被覆領域の周りに延びる外接縁および該外接縁に対して軸方向に位置決めされたアクセス部を有し、固定された水平の位置にある。前記流体導入システムは、前記被覆チャンバの中で物品の化学気相蒸着被覆を行うために前記被覆チャンバに流体を導入するように構成および配置された真空ポンプおよび流体導入構成を備えている。放射加熱素子の前記構成は、前記被覆チャンバ内の地帯を加熱するために、前記被覆チャンバの外に配置され、かつ前記被覆チャンバの前記外接縁に熱的に結合されている。前記放射加熱素子は、前記化学気相蒸着中に前記被覆チャンバ内で５０℃未満の温度差動を維持するように構成および配置されている。
【０００８】
[0008]別の実施形態では、化学気相蒸着システムの構成は、第１の被覆チャンバを具備する第１の化学気相蒸着システムと、第２の被覆チャンバを具備する第２の化学気相蒸着システムと、化学気相蒸着被覆を行うために該第１の被覆チャンバおよび該第２の被覆チャンバの１つまたは双方に流体を導入するように構成および配置された真空ポンプおよび流体導入構成を具備する流体導入システムとを備えている。前記流体導入システムの少なくとも１つの部分は、前記第１の化学気相蒸着システムと前記第２の化学気相蒸着システムとを用いた運用のために構成されている。
【０００９】
[0009]別の実施形態では、化学気相蒸着方法は、第１の被覆チャンバを具備する第１の化学気相蒸着システムを提供する手順と、該第１の被覆チャンバに流体を導入するように構成および配置された真空ポンプおよび流体導入構成を具備する流体導入システムを提供する手順とを含む。前記方法はさらに、（１）該温度を維持するように構成および配置された放射加熱素子を選択的に操作することによって化学気相蒸着中に前記第１の被覆チャンバの中で５０℃未満の温度差動を維持する手順、および（２）前記流体導入システムの少なくとも１つの部分を用いて第２の被覆チャンバを具備する第２の化学気相蒸着システムを操作する手順の１つまたは両方を含む。
【００１０】
[0010]本発明のその他の特徴および利点は、本発明の原理を一例として図示する添付の図面と併せて行われる以下のより詳細な説明から明白になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】[0011]本開示内容の１つの実施形態による、被覆チャンバおよびアクセス部を表示した化学気相蒸着システムの斜視図である。
【図２】[0012]本開示内容の１つの実施形態による、真空ポンプおよび流体導入構成を具備する流体導入システムを表示した化学気相蒸着システムの斜視図である。
【図３】[0013]本開示内容の１つの実施形態による、正１２角柱の形状を有する化学気相蒸着システムの被覆チャンバの中の地帯を示す概略図である。
【図４】[0014]流体導入システムの少なくとも１つの部分が２つまたはそれ以上の化学気相蒸着システムを用いた運用のために構成されている化学気相蒸着システムの構成を示す概略図である。
【００１２】
[0015]可能な限り、同一の部分を表すために図面を通して同一の参照番号が使用される。
[発明の詳細な説明]
【００１３】
[0016]化学気相蒸着システム、化学気相蒸着システムの構成、および化学気相蒸着方法が提供される。本開示内容の実施形態によって、例えば、本願で開示される１つまたは複数の特徴を含まない概念と比較して、識別可能な温度未満で（例えば、被覆領域が加熱器、反射器、水冷素子、および／または熱拡散素子を欠いている状態で）均一または実質的に均一な加熱が可能であり、チャンバ内の熱点または冷点が低減または除去され、より幅広い範囲の形状（例えば、針、管、探針、取付け具などにあるような、狭隘なチャンネル／チューブ、三次元的に複雑な形状、および／または隠されたまたは見通し外の形状）の被覆が可能であり、ひとまとまりの物品の被覆が可能であり、複数のシステムを運用することに基づくエネルギー管理が可能であり、（例えば、２つまたはそれ以上のシステムで１つまたは複数の構成要素を使用することによって）資源管理が可能であり、またはその組み合わせが可能である。
【００１４】
[0017]図１は化学気相蒸着システム１００を示す図である。化学気相蒸着システム１００は、種々の動作パラメータで処理を実行することができる。前記パラメータは、例えば、オンサイトで、および／または遠く離れた場所から（インターネットを介するなどして）前記システムに関するデータまたはその他の情報を測定し、監視し、調整し、および／またはモデル化することによって維持することができる。適当なパラメータは、エネルギー使用率／依存度、圧力、温度、流量および／または流量継続時間、および１つまたは複数の流体の構成を含むが、これらに限定されない。例えば、１つの実施形態では、適当な電力出力を下回る出力、例えば、３０ ｋｗ、３５ ｋｗ、および／または４０ ｋｗで複数の化学気相蒸着システム１００を運用することによってエネルギー管理が行われる。
【００１５】
[0018]圧力弁は任意の適当な装置によって監視される。１つの実施形態では、前記圧力はキャパシタンスマノメータによって監視される。適当な圧力は約０．０１ ｐｓｉａ〜約２００ ｐｓｉａ、約１．０ ｐｓｉａ〜約１００ ｐｓｉａ、約５ ｐｓｉａ〜約４０ ｐｓｉａ、約２０ ｐｓｉａ〜約２５ ｐｓｉａ、約１．０ ｐｓｉａ、約５ ｐｓｉａ、約２０ ｐｓｉａ、約２３ ｐｓｉａ、約２５ ｐｓｉａ、約４０ ｐｓｉａ、約１００ ｐｓｉａ、約２００ ｐｓｉａ、またはその中の任意の適当な組み合わせ、下位の組み合わせ、範囲、もしくは下位の範囲を含むが、これらに限定されない。
【００１６】
[0019]温度弁は任意の適当な装置によって監視される。１つの実施形態では、前記温度は図１に示される熱測定装置１３５、例えば、熱電対によって監視される。適当な温度は約１００℃〜約７００℃、約１００℃〜約４５０℃、約１００℃〜約３００℃、約２００℃〜約５００℃、約３００℃〜約６００℃、約４５０℃〜約７００℃、約７００℃、約４５０℃、１００℃、約２００℃〜６００℃、約３００℃〜６００℃、約４００℃〜約５００℃、約３００℃、約４００℃、約５００℃、約６００℃、またはその任意の適当な組み合わせ、下位の組み合わせ、範囲、もしくは下位の範囲を含むが、これらに限定されない。
【００１７】
[0020]１つの実施形態では、流量が監視され、計算され、測定される。適当な流量は約３０分〜６時間、約３０分〜約４時間、約１時間〜約４時間、最大約１０時間、最大約４時間、最大約２時間、最大約３０分、１０分から約２４時間、約３０分から約２４時間、約１０分、約３０分、約１５時間、約２４時間、またはその任意の組み合わせ、下位の組み合わせ、範囲、もしくは下位の範囲の流量継続時間に基づくことを含むが、これらに限定されない。
【００１８】
[0021]システム１００に流入する適当な構成は、ジメチルシラン（例えば、気体状のもの）、トリメチルシラン、ジアルキルシリルジヒドリド、アルキルシリルトリヒドリド、非自然発火性の種（例えば、ジアルキルシリルジヒドリドおよび／またはアルキルシリルトリヒドリド）、不活性ガス（分圧賦形剤として、例えば、窒素、ヘリウム、および／またはアルゴン）、熱分解材料（例えば、非晶質カルボシランなどのカルボシラン）、カルボシリルの再結合（ジシリルまたはトリシリル断片）が可能な種、水（単独、ゼロ空気含有、または不活性ガス含有）、酸素、空気（単独、非単独、および／またはゼロ空気として）、亜酸化窒素、オゾン、過酸化物、またはその組み合わせを含むが、これらに限定されない。本願で使用する場合、「ゼロ空気」という用語は全炭化水素が約０．１ ｐｐｍ未満の大気を指す。
【００１９】
[0022]システム１００は、図２を参照して示され説明されているように、被覆チャンバ１０１および流体導入システム２０１を備えている。被覆チャンバ１０１は固定された水平の位置にある。本願で使用する場合、「水平」などの方向を示す用語は、重力の方向に相対的なまたは実質的に相対的な方向を指す。例えば、「水平」という用語は、重力の方向に対して垂直または実質的に垂直と考えられるべきである。
【００２０】
[0023]図１を再度参照すると、一つの実施形態では、被覆チャンバ１０１は、アクセス部１０７、例えば、扉１３３を有する密封性構体１３１、ガスケット１２３、軸機構１２５、力を提供するロック機構１２７、インターロック機構１２９、該アクセス部を密封する機能を提供するための任意の他の適当な機構、またはその組み合わせを備えている。扉１３３は、内部加熱素子を含有することによって加熱され、または鋼鉄などの単一の材料である。１つの実施形態では、アクセス部１０７は水平に、および／または、外接縁１０３に対して軸方向に、配置されている。第２の扉または外接縁１０３の中の後壁はまた、含めることが可能である。
【００２１】
[0024]被覆チャンバ１０１は対称的か、実質的に対称的か、または非対称的である。１つの実施形態では、被覆チャンバ１０１は少なくとも１つの平面に沿って、少なくとも２つの平面に沿って、少なくとも３つの平面に沿って、少なくとも４つの平面に沿って、少なくとも６つの平面に沿って、無数の平面に沿って、１つまたは複数の放射面に沿って、１つまたは複数の軸平面に沿って、１つの水平面に沿って、１つの垂直面に沿って、またはその任意の適当な組み合わせもしくは下位の組み合わせに沿って、対照的または実質的に対照的である。
【００２２】
[0025]被覆チャンバ１０１は、１つの物品または複数の物品の被覆を可能にする任意の適当な寸法を備えている。適当な寸法は、外接縁１０３の最小の幅が１０ ｃｍより大きい、２０ ｃｍより大きい、３０ ｃｍより大きい、１００ ｃｍより大きい、３００ ｃｍより大きい、１，０００ ｃｍより大きい、１０ ｃｍ〜１００ ｃｍ、１００ ｃｍ〜３００ ｃｍ、１００ ｃｍ〜１，０００ ｃｍ、３００ ｃｍ〜１，０００ ｃｍ、均一なまたは実質的に均一な加熱が可能な任意の他の最小の幅、もしくはその中の任意の適当な組み合わせ、下位の組み合わせ、範囲、または下位の範囲であることを含むが、これらに限定されない。適当な容積は、３，０００ ｃｍ３より大きい、５，０００ ｃｍ３より大きい、１０，０００ ｃｍ３より大きい、２０，０００ ｃｍ３より大きい、３，０００ ｃｍ３〜５，０００ ｃｍ３、５，０００ ｃｍ３〜１０，０００ ｃｍ３、５，０００ ｃｍ３〜２０，０００ ｃｍ３、１０，０００ ｃｍ３〜２０，０００ ｃｍ３、均一なまたは実質的に均一な加熱が可能な任意の他の容積、またはその中の任意の適当な組み合わせ、下位の組み合わせ、範囲、もしくは下位の範囲を含むが、これらに限定されない。
【００２３】
[0026]１つの実施形態では、被覆チャンバ１０１は被覆領域１０５の周りに延びる外接縁１０３を備えている。外接縁１０３は、金属材料（例えば、ステンレス鋼または鋼鉄）、金属性材料、セラミック、またはその組み合わせでありまたはこれらを含み、被覆領域１０５を画成し、被覆チャンバ１０１の中で物品を被覆するための領域を提供する。１つの実施形態では、外接縁１０３は均等な大きさのまたは不均等な大きさの実質的に平坦な表面、弓形の表面、不規則な表面、部材、またはその組み合わせなどの複数の表面１１３を備えている。表面１１３は、互いに固定されること（例えば、溶接すること、機械的に接合すること、および／または接着継手など）によって被覆領域１０５のための密封の状態を提供し、または、ガスケットなどの１つまたは複数の中間物体（図示せず）によって固定されている。外接縁１０３には、例えば、少なくとも２つの表面１１３、少なくとも３つの表面１１３、少なくとも４つの表面１１３、少なくとも５つの表面１１３、少なくとも６つの表面１１３、少なくとも７つの表面１１３、少なくとも８つの表面１１３、少なくとも９つの表面１１３、少なくとも１０の表面１１３、少なくとも１１の表面１１３、少なくとも１２の表面１１３、またはその中の任意の適当な組み合わせ、下位の組み合わせ、範囲、もしくは下位の範囲など、任意の適当な数の表面１１３が備えられている。１つの実施形態では、１つまたは複数の表面１１３は、前記物品、または複数の前記物品、または前記物品を保持するための取付け具、または複数の該取付け具のための静止したまたは安定した地帯を提供する。１つの実施形態では、表面１１３は、図３に示されたものと同様の正１２角柱を形成する。
【００２４】
[0027]外接縁１０３は、被覆チャンバ１０１および被覆チャンバ１０１の外接縁１０３の外に配置された放射加熱素子１０９に熱的に結合されている。１つの実施形態では、熱配向筐体１２１は、前記熱を受け取ることから外部を保護し、および／または、例えば、放射加熱素子１０９からの熱を外接縁１０３を経由して被覆チャンバ１０１の中に向かわせるために、熱を被覆チャンバ１０１の方へ内側に向かわせる。放射加熱素子１０９は、表面１１３から遠く離れて、または熱を表面１１３に、次いで被覆チャンバ１０１の中に伝えることを可能にする近接した距離内で、外接縁１０３と物理的に接触して位置決めされる。放射加熱素子１０９から被覆チャンバ１０１の中に伝えられた熱によって、図３の加熱帯などの加熱帯３００を温度差動未満で維持することが可能である。
【００２５】
[0028]例えば、図３に示されるように、加熱帯３００は、放射領域３１３（被覆領域１０５の放射断面に沿って延びる）と軸方向加熱帯３１６（被覆領域１０５を軸方向に貫通する）とを備えている。当業者によって理解されるであろうように、放射加熱素子１０９のそれぞれは被覆領域１０５の中の加熱帯３００に違った方法で影響を与える。放射加熱素子１０９はそれぞれ、１つまたは複数の加熱器（アクセス部に近接して位置決めされた加熱器１１５、中央に位置決めされた加熱器１１７、およびアクセス部から遠く離れて位置決めされた加熱器１１９など）を備えており、これらの加熱器は放射熱を提供することができる（および／または熱を対流熱でないまま算出することができる）抵抗加熱器またはその他の加熱器である。１つの実施形態では、前記加熱器はプリント回路加熱器ではなく、および／または、対流熱を発生させない。
【００２６】
[0029]前記加熱器は、ヒートプロファイルを維持するため、平坦であり、または実質的に平坦であり、またはコイル状であり、または（例えば、軸方向に、または放射状に）分離されており、または任意の他の適当な構成を有し、またはその組み合わせである。被覆領域１０５の中の温度は、任意の適当な数の放射加熱素子１０９および／または前記温度差動未満を維持することができる加熱器（例えば、少なくとも３つの個別の加熱器、または少なくとも４つの個別の加熱器、または少なくとも６つの個別の加熱器、または少なくとも２つの放射加熱素子１０９、または少なくとも３つの放射加熱素子１０９、または少なくとも４つの放射加熱素子１０９、または少なくとも６つの放射加熱素子１０９、または少なくとも９つの放射加熱素子１０９、または少なくとも１２の放射加熱素子１０９、またはその任意の適当な組み合わせもしくは下位の組み合わせ）によって維持される。例えば、被覆領域１０５が正１２角柱である実施形態では、１２の放射加熱素子１０９は被覆領域１０５の周りに均等に位置決めされ、放射加熱素子１０９のそれぞれは３つの加熱器と、アクセス部に近接して位置決めされた加熱器１１５と、中間に位置決めされた加熱器１１７と、アクセス部から遠く離れて位置決めされた加熱器１１９とを備えている。
【００２７】
[0030]放射加熱素子１０９および／または放射加熱素子１０９の中の１つまたは複数の、アクセス部に近接して位置決めされた加熱器１１５、中間に位置決めされた加熱器１１７、アクセス部から遠く離れて位置決めされた加熱器１１９の温度を調整することによって、第１の放射領域３１５、第２の放射領域３１７、第３の放射領域３１９などの放射領域３１５の中で温度を前記温度差動未満で維持することが可能である。該第１の放射領域３１５はアクセス部１０７に近接して位置決めされ、該第３の放射領域３１９は該アクセス部から遠く離れて位置決めされ、該第２の放射領域３１７は該第１の放射領域３１５と該第３の放射領域３１９との間に位置決めされる。
【００２８】
[0031]同様に、放射加熱素子１０９および／または放射加熱素子１０９の中の１つまたは複数の、アクセス部に近接して位置決めされた加熱器１１５、中間に位置決めされた加熱器１１７、アクセス部から遠く離れて位置決めされた加熱器１１９の温度を調整することによって、第１の軸方向帯３０１（例えば、一般に時計上の１時に該当）、第２の軸方向帯３０２（例えば、一般に時計上の２時に該当）、第３の軸方向帯３０３（例えば、一般に時計上の３時に該当）、第４の軸方向帯３０４（例えば、一般に時計上の４時に該当）、第５の軸方向帯３０５（例えば、一般に時計上の５時に該当）、第６の軸方向帯３０６（例えば、一般に時計上の６時に該当）、第７の軸方向帯３０７（例えば、一般に時計上の７時に該当）、第８の軸方向帯３０８（例えば、一般に時計上の８時に該当）、第９の軸方向帯３０９（例えば、一般に時計上の９時に該当）、第１０の軸方向帯３１０（例えば、一般に時計上の１０時に該当）、第１１の軸方向帯３１１（例えば、一般に時計上の１１時に該当）、第１２の軸方向帯３１２（例えば、一般に時計上の１２時に該当）などの軸方向加熱帯３１６の中で温度を前記温度差動未満で維持することが可能である。
【００２９】
[0032]１つの実施形態では、前記化学気相蒸着工程中の前記温度差動は５０℃未満、または４０℃未満、または３０℃未満、または２０℃未満、または１０℃未満、または１０℃〜５０℃、または１０℃〜３０℃、または１０℃〜２０℃、または２０℃〜５０℃、または２０℃〜３０℃、または３０℃〜５０℃、またはその中の任意の適当な組み合わせ、下位の組み合わせ、範囲、もしくは下位の範囲である。前記温度差動は、化学気相蒸着システム１００の中で、例えば、図１に示されるように被覆チャンバ１０１の外でありかつ表面１１３と熱的接触状態で、または被覆チャンバ１０１の中で放射加熱素子１０９に近接して、または被覆チャンバ１０１の中の温度に関する完全なまたは実質的に完全なデータを提供することができる任意の他の領域に、位置決めされた熱電対などの熱測定装置１３５に応じて監視および／または調整される。１つの実施形態では、前記熱電対は、本願に開示されている化学気相蒸着工程の態様を実現するため、コントローラ１３７、例えば、プログラマブル論理制御装置および／または温度調節器と連動して動作する。
【００３０】
[0033]図２を参照すると、流体導入システム２０１は、化学気相蒸着システム１００の被覆チャンバ１０１の被覆領域１０５に化学気相蒸着流体（図示せず）を塗布するための任意の適当な機構を備えている。流体導入システム２０１は、被覆チャンバ１０１の中で前記物品の化学気相蒸着被覆を行うために化学気相蒸着流体を導入するように構成および配置された真空ポンプ２０３および流体導入構成２０５を備えている。前記化学気相蒸着流体は、マニホールド２０７から流体導入システム２０１に分配された１つまたは複数の種を含有する。流体導入システム２０１の他の適当な構成要素は、１つまたは複数の吸入口流量弁２０９、吸入口流路２１１、分配流量弁２１３（例えば、マニホールド２０７の中）、分配流路２１５（例えば、マニホールド２０７の中）、１つまたは複数の廃水流２１７（例えば、被覆チャンバ１０１から延びる）、または安定化構造２１９を含むが、これらに限定されない。１つの実施形態では、分配流量弁２１３は、真空定格が１０−６ Ｔｏｒｒであり、合成フッ素重合体密封を備え、ボール弁を備え、微粒子が存在する状態で動作し、またはその組み合わせを備えている。１つの実施形態では、分配流路２１５は密閉された耐食性のトランスデューサなどのトランスデューサを備えている。
【００３１】
[0034]１つの実施形態では、流体導入システム２０１の少なくとも１つの部分は、２つ以上の化学気相蒸着システム１００を用いた運用、例えば、順次運用や同時運用のために構成されている。例えば、図４を参照すると、１つの実施形態では、複数の化学気相蒸着システム１００は、第１の被覆チャンバ４０３を有する第１の化学気相蒸着システム４０１と、第２の被覆チャンバ４０７を有する第２の化学気相蒸着システム４０５とを備えている。この実施形態では、流体導入システム２０１の少なくとも１つの部分は、第１の化学気相蒸着システム４０１と第２の化学気相蒸着システム４０５とを用いた運用のために構成されている。第１の被覆チャンバ４０３および第２の被覆チャンバ４０７は切り離されている。
【００３２】
[0035]さらなる実施形態では、１つまたは複数の吸入口流量弁２０９と１つまたは複数の吸入口流路２１１とを除く流体導入システム２０１のすべての部分は、２つ以上の化学気相蒸着システム１００を用いた運用のために構成されている。１つの実施形態では、流体導入構成２０５は化学気相蒸着システム１００にのみ化学気相蒸着流体を導入する。別の実施形態では、流体導入システム２０１は３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、または９つ以上の化学気相蒸着システム１０１に化学気相蒸着流体を導入する。１つまたは複数の化学気相蒸着システム１００の運用のために同様に使用することができる流体導入システム２０１の他の適当な構成要素は、１つまたは複数の真空ポンプ２０３、１つまたは複数のマニホールド２０７、１つまたは複数の分配流量弁２１３、１つまたは複数の分配流路２１５、１つまたは複数の廃水流２１７（例えば、排出口）、１つまたは複数の安定化構造２１９、または２つ以上の化学気相蒸着システム１００を用いた順次運用または同時運用が可能な任意の他の適当な構成要素を含むが、これらに限定されない。
【００３３】
[0036]共用される化学気相蒸着システム１００の部分は、任意の適当な動作機構と調和する。適当な動作機構は、動作圧力範囲（例えば、上記に開示されている個別の範囲に基づく）、動作温度範囲（例えば、上記に開示されている個別の範囲に基づく）、動作流量範囲（例えば、上記に開示されている個別の範囲に基づく）、流体ファミリー（例えば、自然発火性ガスまたは非自然発火性ガス）、反応性プロファイル（例えば、互いに反応し合う気体の場合は、第１の気体を第２の気体から分離しておく）、化学種群（バランスに基づいて識別したもの）、流出廃水処理基準（例えば、揮発性有機化合物であるか否かに基づく、再生利用できるか否かに基づく、および／または、未処理処分が可能か否かに基づく）、またはその組み合わせを含むが、これらに限定されない。
【００３４】
[0037]本発明は１つまたは複数の実施形態を参照して説明されているが、本発明の範囲を逸脱することなく、種々の変更を行うことができ、また、その要素に関して同等物を代替することができることが当業者によって理解されるであろう。さらに、本発明の本質的な範囲を逸脱することなく特定の状況または材料を本発明の教示内容に適応させるための多くの改変を行うことができる。したがって、本発明は本発明を実施するために考えられた最良の実施態様として開示された特定の実施形態に限定されるものでないこと、および、本発明は添付された特許請求の範囲に入るすべての実施形態を含むことが意図されている。さらに、詳細な説明で特定されたすべての数値は、正確な値および近似値が両方とも明示的に特定されたものとして解釈されなければならない。
[発明の態様]
[１]化学気相蒸着システムであって、
被覆領域の周りに延びる外接縁を有し、該外接縁に対して軸方向に位置決めされたアクセス部を有し、固定された水平の位置にある被覆チャンバと、
前記被覆チャンバの中で物品の化学気相蒸着被覆を行うために前記被覆チャンバに流体を導入するように構成および配置された真空ポンプおよび流体導入構成を備えている流体導入システムと、
前記被覆チャンバ内の地帯を加熱するために、前記被覆チャンバの外に配置され、かつ前記被覆チャンバの前記外接縁に熱的に結合されている放射加熱素子の構成と
を備えており、
前記放射加熱素子が前記化学気相蒸着中に前記被覆チャンバの中で５０℃未満の温度差動を維持するように構成および配置されていることを特徴とする化学気相蒸着システム。
[２]前記被覆チャンバが３，０００ ｃｍ３より大きい容積を有することを特徴とする、１に記載の化学気相蒸着システム。
[３]前記被覆チャンバが少なくとも１つの平面に沿って対称的でありまたは実質的に対称的であることを特徴とする、１に記載の化学気相蒸着システム。
[４]前記外接縁が実質的に平坦な表面を備えていることを特徴とする、１に記載の化学気相蒸着システム。
[５]前記外接縁が１２の実質的に平坦な表面からなることを特徴とする、１に記載の化学気相蒸着システム。
[６]前記外接縁が実質的に平坦な表面によって形成されており、該実質的に平坦な表面のそれぞれが前記放射加熱素子の前記構成において少なくとも３つの放射加熱素子と熱的接触状態にあることを特徴とする、１に記載の化学気相蒸着システム。
[７]前記放射加熱素子のそれぞれが、前記外接縁の第１の領域を加熱するように位置決めされた第１の加熱器と、前記外接縁の第２の領域を加熱するように位置決めされた第２の加熱器と、前記外接縁の第３の領域を加熱するように位置決めされた第３の加熱器とを備えており、該第１の領域が前記アクセス部に近接して位置決めされ、該第３の領域が前記アクセス部から遠く離れて位置決めされ、該第３の領域が前記第１の領域と前記第３の領域の間に位置決めされていることを特徴とする、１に記載の化学気相蒸着システム。
[８]前記温度差動が３０℃未満であることを特徴とする、１に記載の化学気相蒸着システム。
[９]前記放射加熱素子の前記構成が、前記アクセス部と熱的接触状態にあるように位置決めされた１つまたは複数の放射加熱素子を備えていることを特徴とする、１に記載の化学気相蒸着システム。
[１０]前記放射加熱素子が抵抗加熱器を備えていることを特徴とする、１に記載の化学気相蒸着システム。
[１１]前記外接縁が前記被覆チャンバを画成する金属のまたは金属性の板部材を備えていることを特徴とする、１に記載の化学気相蒸着システム。
[１２]前記放射加熱素子を囲みかつ前記放射加熱素子からの熱を前記外接縁を経由して前記被覆チャンバの中に向かわせるように構成および配置された熱配向筐体をさらに備えていることを特徴とする、１に記載の化学気相蒸着システム。
[１３]前記被覆領域が加熱器、反射器、水冷素子、および／または熱拡散素子を欠いていることを特徴とする、１に記載の化学気相蒸着システム。
[１４]前記放射加熱素子がプリント回路加熱器でないことを特徴とする、１に記載の化学気相蒸着システム。
[１５]前記アクセス部が密封性の扉であることを特徴とする、１に記載の化学気相蒸着システム。
[１６]前記流体導入構成が前記流体導入のための１つまたは複数の弁を備えていることを特徴とする、１に記載の化学気相蒸着システム。
[１７]前記流体導入システムの少なくとも１つの部分が第２の化学気相蒸着システムを用いた順次運用のために構成されていることを特徴とする、１に記載の化学気相蒸着システム。
[１８]前記流体導入システムの少なくとも１つの部分が第２の化学気相蒸着システムを用いた同時運用のために構成されていることを特徴とする、１に記載の化学気相蒸着システム。
[１９]化学気相蒸着システムの構成であって、
第１の被覆チャンバを具備する第１の化学気相蒸着システムと、
第２の被覆チャンバを具備する第２の化学気相蒸着システムと、
化学気相蒸着被覆を行うために該第１の被覆チャンバおよび該第２の被覆チャンバの１つまたは双方に流体を導入するように構成および配置された真空ポンプおよび流体導入構成を具備する流体導入システムと
を備えており、
該流体導入システムの少なくとも１つの部分が該第１の化学気相蒸着システムと該第２の化学気相蒸着システムとを用いた動作のために構成されていることを特徴とする 化学気相蒸着システムの構成。
[２０]化学気相蒸着方法であって、
第１の被覆チャンバを具備する第１の化学気相蒸着システムを提供する手順と、
該第１の被覆チャンバに流体を導入するように構成および配置された真空ポンプおよび流体導入構成を具備する流体導入システムを提供する手順と、
該温度を維持するように構成および配置された放射加熱素子を選択的に操作することによって化学気相蒸着中に該第１の被覆チャンバの中で５０℃未満の温度差動を維持する手順、および
該流体導入システムの少なくとも１つの部分を用いて第２の被覆チャンバを具備する第２の化学気相蒸着システムを操作する手順
の１つまたは両方を備えていることを特徴とする化学気相蒸着方法。
[２１]本願で開示されているすべての特許可能なシステムおよび工程。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2016044360.tif 000006
【外国語明細書】
2016044360000001.pdf