JP2008282858A - Pin for supporting substrate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板支持ピンに関するものである。 The present invention relates to a substrate support pin.
従来から、例えばガラス基板に薄膜を形成するための成膜方法としてCVD(Chemical Vapor Deposition:化学蒸着)法などが知られている。このCVD法を用いてガラス基板を成膜する手順は、ガラス基板を大気圧下から真空状態下にロボットなどにより搬送し、ガラス基板を200〜500℃程度まで加熱した後に成膜を行い、その後ガラス基板の冷却などを行った後に、再度真空状態下から大気圧下へとガラス基板を搬送している。このようにガラス基板を各処理室へロボットを用いて搬送し、各処理室にて基板処理を行っている。そして、このような成膜装置を用いる場合には、ガラス基板を複数の支持ピン上に載置するような構成としている。 Conventionally, for example, a CVD (Chemical Vapor Deposition) method is known as a film forming method for forming a thin film on a glass substrate. The procedure for forming a glass substrate using this CVD method is as follows. The glass substrate is transported by a robot or the like from atmospheric pressure to a vacuum state, heated to about 200 to 500 ° C., and then formed. After the glass substrate is cooled, the glass substrate is transported again from the vacuum state to the atmospheric pressure. In this manner, the glass substrate is transferred to each processing chamber using a robot, and the substrate processing is performed in each processing chamber. And when using such a film-forming apparatus, it is set as the structure which mounts a glass substrate on a some support pin.
ところが、従来の支持ピンは、費用面などを考慮して、ステンレス鋼、アルミニウム、酸化アルミニウムなどの容易に機械加工できる金属またはセラミックスで形成されていた。その結果、ガラス基板を高温に加熱することに起因する熱伸びや、成膜後にガラス基板を冷却することに起因する収縮が生じ、ガラス基板と支持ピンとが擦れ合うことで、ガラス基板を傷つけてしまうことがあった。 However, conventional support pins are made of metal or ceramics that can be easily machined, such as stainless steel, aluminum, aluminum oxide, etc. in consideration of cost. As a result, thermal elongation caused by heating the glass substrate to a high temperature and shrinkage caused by cooling the glass substrate after film formation occur, and the glass substrate and the support pins rub against each other, thereby damaging the glass substrate. There was a thing.
この問題を解消するために、支持ピンの先端に球を設け、ガラス基板の熱伸びなどに対応して球を回転させ、ガラス基板に支持ピンと擦れ合うことによる傷の発生を防止するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
ところで、上述の特許文献1にあるような支持ピンでは、ガラス基板と支持ピンとの接点が球面であるため、点接触となっており、経年劣化により球の一部が削れたりすると、ガラス基板を安定して載置できないという問題があった。
また、支持ピンの先端が球であると、球と支持ピンの支柱との間に球を回転させやすくするための小球を設けることがあり(例えば、特許文献1の図8参照)、このような場合、球における小球との接触点が基板との接触点にもなるため、球と小球が擦れ合うことによる球表面の傷または摩耗粉の巻き込みによりガラス基板を傷付けたり、球と小球との間に塗布していた潤滑油や前述の摩耗粉が球の表面に付着してそれがガラス基板に付着したり、パーティクルが付着したりしてしまうという問題があった。
By the way, in the support pin as in the above-mentioned Patent Document 1, since the contact point between the glass substrate and the support pin is a spherical surface, it is a point contact. There was a problem that it could not be placed stably.
In addition, when the tip of the support pin is a sphere, a small sphere may be provided between the sphere and the support pin support to facilitate rotation of the sphere (see, for example, FIG. 8 of Patent Document 1). In such a case, the contact point of the sphere with the small sphere also becomes the contact point with the substrate. There has been a problem that the lubricating oil applied between the sphere and the above-mentioned wear powder adheres to the surface of the sphere and adheres to the glass substrate or particles.
そこで、本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、基板を安定して支持することができ、また、基板を傷付けることなく支持することができる基板支持ピンを提供するものである。 Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a substrate support pin that can stably support a substrate and can support the substrate without damaging it. .
請求項1に記載した発明は、基板に当接して該基板を支持可能な当接部材と、該当接部材を支持する支柱とを備えた基板支持ピンにおいて、前記当接部材における前記基板との当接部が面状に形成され、前記当接部材と前記支柱との間には複数の小球が敷設されて、前記当接部材が水平方向に移動可能に構成され、前記当接部材と前記支柱との間には、前記当接部材に対して前記基板が当接していない場合に該当接部材を所定位置に保持するための弾性部材が連接されていることを特徴としている。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a substrate support pin including an abutting member capable of abutting on the substrate and supporting the substrate, and a support column for supporting the corresponding member. A contact portion is formed in a planar shape, a plurality of small balls are laid between the contact member and the support column, and the contact member is configured to be movable in a horizontal direction. An elastic member for holding the contact member in a predetermined position when the substrate is not in contact with the contact member is connected to the support column.
このように構成することで、基板と基板支持ピンとを面接触させることができるため、基板を安定して支持することができる効果がある。
また、基板と当接している当接部材を基板の熱伸びや冷却による収縮に合わせて移動させることができるため、基板と当接部材との相対位置がずれることがない。したがって、基板を傷つけることなく支持することができる効果がある。
また、当接部材における小球との接触点が、基板との接触点にならないため、基板を傷付けたり、当接部材と小球との間に塗布されている潤滑油や摩耗粉が基板に付着したり、パーティクルが付着したりしてしまうということがなくなる。したがって、基板を傷つけることなく支持することができる効果がある。
さらに、当接部材に基板が載置されていない状態(無負荷の状態)では、弾性部材により当接部材を定位置、例えば基板支持ピンの平面視における略中央部、に保持することができるため、基板が載置されたときに確実に基板の変形量に追随させることができる効果がある。
By comprising in this way, since a board | substrate and a board | substrate support pin can be surface-contacted, there exists an effect which can support a board | substrate stably.
Further, since the contact member that is in contact with the substrate can be moved in accordance with the thermal expansion or contraction due to cooling of the substrate, the relative position between the substrate and the contact member does not shift. Therefore, there is an effect that the substrate can be supported without being damaged.
In addition, since the contact point of the contact member with the small ball does not become the contact point with the substrate, the substrate is damaged or the lubricant or wear powder applied between the contact member and the small ball is applied to the substrate. There is no longer any adhesion or particle adhesion. Therefore, there is an effect that the substrate can be supported without being damaged.
Further, when the substrate is not placed on the contact member (no load state), the contact member can be held at a fixed position by the elastic member, for example, at a substantially central portion in a plan view of the substrate support pin. Therefore, there is an effect that it is possible to reliably follow the deformation amount of the substrate when the substrate is placed.
請求項2に記載した発明は、前記弾性部材が、コイルバネで構成されていることを特徴としている。
このように構成することで、コイルバネの付勢力により、当接部材を基板の変形に合わせて移動させることができるとともに、当接部材に基板が載置されていない状態では当接部材を定位置に保持することができるため、基板が載置されたときにより確実に基板の変形量に追随させることができる効果がある。
The invention described in claim 2 is characterized in that the elastic member is constituted by a coil spring.
With this configuration, the abutting member can be moved in accordance with the deformation of the substrate by the biasing force of the coil spring, and the abutting member is in a fixed position when the substrate is not placed on the abutting member. Therefore, there is an effect that the deformation amount of the substrate can be surely followed when the substrate is placed.
請求項3に記載した発明は、前記当接部材の水平移動に伴って前記小球が循環移動する循環路が形成されていることを特徴としている。
このように構成することで、基板の変形に合わせて当接部材が移動するときに、よりスムーズに当接部材を移動させることができるため、より確実に基板に傷つけることなく支持することができる効果がある。
The invention described in
With this configuration, when the contact member moves in accordance with the deformation of the substrate, the contact member can be moved more smoothly, so that the substrate can be more reliably supported without being damaged. effective.
請求項4に記載した発明は、前記小球が敷設される前記支柱側の面に、該支柱の垂直方向の中心軸に向かって低くなるような勾配が形成されていることを特徴としている。
このように構成することで、当接部材に基板が載置されていない無負荷のときに、小球を確実に支柱の中心軸周縁に配置させることができるため、当接部材を常に略同一の軌跡で移動させることができる効果がある。
The invention described in claim 4 is characterized in that a gradient is formed on the surface on the column side where the small spheres are laid down so as to become lower toward the central axis in the vertical direction of the column.
With this configuration, the small ball can be surely disposed on the periphery of the central axis of the support column when there is no load when the substrate is not placed on the contact member. There is an effect that can be moved along the trajectory.
本発明によれば、基板と基板支持ピンとを面接触させることができるため、基板を安定して支持することができる。
また、基板と当接している当接部材を基板の熱伸びや冷却による収縮に合わせて移動させることができるため、基板と当接部材との相対位置がずれることがない。したがって、基板を傷つけることなく支持することができる。
また、当接部材における小球との接触点が、基板との接触点にならないため、基板を傷付けたり、当接部材と小球との間に塗布されている潤滑油や摩耗粉が基板に付着したり、パーティクルが付着したりしてしまうということがなくなる。したがって、基板を傷つけることなく支持することができる。
According to the present invention, since the substrate and the substrate support pin can be brought into surface contact, the substrate can be stably supported.
Further, since the contact member that is in contact with the substrate can be moved in accordance with the thermal expansion or contraction due to cooling of the substrate, the relative position between the substrate and the contact member does not shift. Accordingly, the substrate can be supported without being damaged.
In addition, since the contact point of the contact member with the small ball does not become the contact point with the substrate, the substrate is damaged or the lubricant or wear powder applied between the contact member and the small ball is applied to the substrate. There is no longer any adhesion or particle adhesion. Accordingly, the substrate can be supported without being damaged.
(第一実施形態)
次に、本発明の第一実施形態を図1〜図7に基づいて説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
(First embodiment)
Next, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In each drawing used for the following description, the scale of each member is appropriately changed to make each member a recognizable size.
(成膜装置)
図1は、本実施形態における成膜装置の概略構成図である。
図1に示すように、成膜装置1は、基板を別の装置から受け取り、成膜完了後の基板をさらに別の装置へと受け渡すためのロードロック室3と、基板を加熱するための基板加熱室5と、基板に薄膜を形成するための複数の成膜室7(本実施形態では4室)と、基板を搬送するための基板搬送ロボットが備えられた基板搬送室9とで構成されている。また、成膜装置1は、基板搬送室9を中心に、ロードロック室3、基板加熱室5および成膜室7が六角形の各辺に対応するように配置された枚葉クラスタ装置として構成されている。
(Deposition system)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a film forming apparatus in the present embodiment.
As shown in FIG. 1, a film forming apparatus 1 receives a substrate from another apparatus, transfers a substrate after film formation to another apparatus, and heats the substrate. A
ロードロック室3は、別の装置から搬送されてきた基板を載置できるとともに、成膜が完了した基板を載置してさらに別の装置へと搬送することができるように構成されている。また、基板は基板支持ピンで支持されるように構成されている。さらに、ロードロック室3には、真空状態に保持できるように、図示しない真空ポンプが接続されている。
The
基板加熱室5は、ロードロック室3から搬送されてきた基板をヒータにて加熱できるように構成されている。また、基板は基板支持ピンで支持されるように構成されている。基板加熱室5には、基板を複数枚載置可能に構成されている。
成膜室7は、基板表面に成膜を行うための各種装置が備えられている。成膜室7は、4室設けられているため、基板一枚あたりのスループットを短縮することができる。
The
The
基板搬送室9には、基板を載置して各室間を搬送可能に構成された基板搬送ロボットが設けられている。基板搬送ロボットには、水平方向、垂直方向に移動可能に構成されたロボットアームが形成されている。
The
(基板支持ピン)
次に、基板を載置するための基板支持ピンの構成について加熱装置を例にして説明する。
図2は、本実施形態における加熱装置の概略構成図(平面図)であり、図3は、加熱装置の概略構成図(側面図)である。
図2、図3に示すように、加熱装置10は、基板11を搬出入可能な開口部13が側面15に形成された基板加熱室5を備えている。基板加熱室5内には、基板11を加熱するためのヒータ21と、基板11を載置するための基板支持ピン23とからなる基板加熱ユニット24が設けられている。基板加熱ユニット24は複数設けられており、基板加熱部30を構成している。
(Substrate support pin)
Next, the structure of the substrate support pins for placing the substrate will be described by taking a heating device as an example.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram (plan view) of the heating device in the present embodiment, and FIG. 3 is a schematic configuration diagram (side view) of the heating device.
As shown in FIGS. 2 and 3, the
ヒータ21は、カーボンなどからなる板状伝熱部材と、その板状伝熱部材内部にシースヒータが内蔵されて形成されている。ヒータ21は、図示しない電源装置よりシースヒータに電圧を印加することで、加熱されるように構成されている。そして、加熱されたヒータ21からの輻射熱により基板11を加熱できるように構成されている。
The
また、ヒータ21は、フレーム部材31に周縁部を支持されて配置されている。基板加熱室5の内壁面33には、リフレクタ35が設けられている。基板加熱室5の開口部13における、基板11の搬出入方向手前側には開口部13を開閉可能に構成されたシャッタ47が設けられている。
Further, the
ここで、基板11は、基板支持ピン23上に載置される。基板支持ピン23は、ヒータ21の上面に複数取り付けられており、基板11を載置したときに、基板11の自重による撓みを最小限に抑制すべく適正な位置に取り付けられている。また、基板支持ピン23は、平面視において基板搬送ロボットアーム50のロボットハンド(エンドエフェクター)51と干渉しない位置に設けられている。
Here, the
図4は基板支持ピン23の正面断面図であり、図5は図4のA−A線に沿う断面図であり、図6は図4のB部拡大図である。
図4に示すように、基板支持ピン23は、ヒータ21上に取り付けられた支柱27と、支柱27の上部に設けられた当接部材28とを備えている。
4 is a front sectional view of the
As shown in FIG. 4, the
支柱27とヒータ21とは図示しないネジなどによって接合されている。支柱27は平面視において円形に形成されている。支柱27の上面には、コイルバネ33を配置させるための第一凹部35が平面視において円形に形成されている。第一凹部35の底面36には、コイルバネ31を嵌合させるための凹陥部37が形成されている。支柱27と第一凹部35の中心点は一致するように形成されている。
The
図5に示すように、平面視において第一凹部35の外側には第二凹部39がリング状に形成されている。第二凹部39の平面視における中心点は、支柱27および第一凹部35の中心点と一致するように形成されている。第二凹部39の底面40は、水平に形成されている。第二凹部39には、小球41が複数配置されている。
As shown in FIG. 5, a
図6に示すように、第二凹部39の深さdは、小球37の直径D1より小さく形成されている。これにより小球41が確実に当接部材28と接触して、小球41の上方に当接部材28が載置されることとなる。
As shown in FIG. 6, the depth d of the
当接部材28は小球41の上方に載置されている。また、当接部材28は、支柱27とコイルバネ33を介して連接されている。当接部材28の底面43には、コイルバネ33を嵌合させるための凹陥部44が形成されている。当接部材28の上面には、基板11が載置される当接部45が凸状に形成されている。当接部45の上面46は平面視において円形に形成されており、かつ、水平に形成されている。つまり、基板11と当接部45とが面接触するように構成されている。当接部材28の底面43の周縁部に、小球41が接触するように構成されている。
The
また、支柱27の平面視における周縁には全周に亘って切り欠き部53が形成され、切り欠き部53にはストッパ部材55が設けられている。ストッパ部材55は、切り欠き部53から上方に立ち上がるように形成された壁部56と、壁部56の先端において内側に折曲し、支柱27の中心点に向かって水平方向に延設される蓋部57とで構成されている。蓋部57は平面視においてリング状に形成されており、当接部材28が中央部に保持されているときに、蓋部57と当接部45とは接触しないように構成されている。
Further, a
当接部材28は、周縁部の側面58と、ストッパ部材55の壁部56の内壁面59との間に形成された隙間W分だけ水平方向に移動可能に構成されている。また、当接部材28の当接部45の上面46は、ストッパ部材55の蓋部57の上面60より上方に突出した位置に形成されている。これにより基板11は、当接部45に確実に当接されるように構成される。
The
コイルバネ33は、基板11の変形する際には、当接部材28がそれに合わせて移動でき、かつ、基板11を当接部材28から離間させると当接部材28を中心位置に戻すことができる付勢力を有している。
The
図7は、基板支持ピンの平面配置図である。
図7に示すように、それぞれの基板支持ピン23は、基板搬送ロボットアーム50のロボットハンド(エンドエフェクター)51と干渉せず、かつ、基板11を確実に支持できる位置に複数配置されている。基板11の中心に対応する位置の基板支持ピン23aは固定されたピンとする。このように構成することで、基板11を加熱しても基板11の中心位置がずれなくなり、加熱が完了した基板11を搬出(搬送)する際に、位置合わせをすることなく、確実に基板11を搬出することができる。
FIG. 7 is a plan layout view of the substrate support pins.
As shown in FIG. 7, a plurality of substrate support pins 23 are arranged at positions that can reliably support the
図2、図3に戻り、基板加熱室5に連接して基板搬送室9が設けられている。基板搬送室9には、基板11を搬送可能な基板搬送ロボットアーム50が備えられている。基板搬送ロボットアーム50は、複数設置されている(本実施形態では、2本)。基板搬送ロボットアーム50には、水平方向、垂直方向に移動可能に構成されたロボットハンド(エンドエフェクター)51と、制御部などで構成される本体部52とで構成されている。
Returning to FIGS. 2 and 3, a
ロボットハンド(エンドエフェクター)51は、基板11を載置できるように形成されており、本実施形態においては、平面視において4本形成されている。
The robot hand (end effector) 51 is formed so that the
また、ロボットハンド(エンドエフェクター)51の垂直方向における厚みは、基板加熱室5内に設けられた基板支持ピン23の高さよりも薄く形成されている。このようにすることで、基板11をロボットハンド(エンドエフェクター)51上に載置して、基板加熱室5へと搬送し、基板11を基板加熱室5内の基板支持ピン23上に移設する際に、基板11を落下させることなくスムーズにロボットハンド(エンドエフェクター)51上から基板支持ピン上に移設することができる。つまり、基板11に集中荷重などがかかることなく確実に移設することができる。また、基板11の加熱が完了した後、基板加熱室5から搬出する際に基板支持ピン23により形成される基板11とヒータ21との隙間にロボットハンド(エンドエフェクター)51を挿通することができるため、基板11をロボットハンド(エンドエフェクター)51上に確実に移設することができる。
Further, the thickness of the robot hand (end effector) 51 in the vertical direction is formed to be thinner than the height of the substrate support pins 23 provided in the
また、基板搬送室9には、排気口53が形成されている。排気口53により、基板搬送室9内の排気をすることができるとともに、基板加熱室5内の排気をすることができるように構成されている。
Further, an
(作用)
次に、成膜装置1を用いて基板11に成膜する場合の作用について説明する。
上記構成の成膜装置1を用いて基板11の表面に薄膜を成膜するには、ロードロック室3へと搬送されてきた基板11を真空状態に保持し、基板搬送ロボットアーム50にて基板11を基板搬送室9内へと取り出す。このとき、基板11はロボットハンド(エンドエフェクター)51に載置されている。
(Function)
Next, an operation when a film is formed on the
In order to form a thin film on the surface of the
基板11を載置した状態でロボットハンド(エンドエフェクター)51を水平方向に回転させるとともに、垂直方向に移動させながら、基板11を基板加熱室5へと搬送する。基板加熱室5では、基板11を3段に配置可能に構成されているため、基板11を載置させる位置に合わせてロボットハンド(エンドエフェクター)51の高さを調節する。
While the
ロボットハンド(エンドエフェクター)51が適正な高さに調整された後に、基板11が載置されたロボットハンド(エンドエフェクター)51を基板加熱室5内へと移動する。このとき、ロボットハンド(エンドエフェクター)51が基板支持ピン23と干渉しないように、ロボットハンド(エンドエフェクター)51を基板加熱室5内に差し入れる。そして、平面視における基板11の中心が、複数設けられた基板支持ピン23の内、中心の基板支持ピン23aの上方に位置するように配置されるとロボットハンド(エンドエフェクター)51の水平方向の移動を停止する。
After the robot hand (end effector) 51 is adjusted to an appropriate height, the robot hand (end effector) 51 on which the
基板11の水平方向の位置が決まった後に、ロボットハンド(エンドエフェクター)51を下方に移動して、基板11の下面を基板支持ピン23の当接部45に当接させる。基板11が基板加熱ユニット24の基板支持ピン23上に載置されると、ロボットハンド(エンドエフェクター)51を基板加熱室5から引き出すように移動する。このとき、ロボットハンド(エンドエフェクター)51が、基板11およびヒータ21と接触しない位置に保持した状態で引き出す。
After the horizontal position of the
基板加熱室5内に基板11が載置されると、基板11の加熱を開始する。基板11は、約200〜500℃程度に加熱する。基板11は、その上面と下面に対向するように配置されているヒータ21の輻射熱により加熱される。ここで、基板11を加熱する際には、シャッタ47を閉状態にすると、基板加熱室5内の熱が基板搬送室9側へ漏出することを抑制することができ、基板11を効率的に加熱するとともに、基板面内の温度分布を改善することができる。
When the
基板11を加熱すると、基板11の熱伸びが発生する。基板11が熱伸びすると基板11に当接している当接部材28は、基板11との接触面がずれることなく基板11の変形に合わせて移動する。当接部材28が移動するとき、当接部材28の底面43には、小球41が複数配置されているため、小球41を転動させながら当接部材28をスムーズに移動させることができる。
When the
また、基板11の中心に対応する位置の基板支持ピン23aは固定されたピンにした。このように構成することで、基板11を加熱しても基板11の中心がずれることなく、かつ、基板11の中心から放射状に基板11が熱伸びするようにできる。さらに、基板11の下面が当接部材28の当接部45と面接触し、基板11の熱伸びに合わせて当接部材28を移動できるようにしたことにより、基板11と当接部材28との相対位置がずれることがなくなる。したがって、基板11と基板支持ピン23とが擦れ合うことに起因する傷の発生を抑制することができる。
Further, the
基板11の加熱が完了すると、シャッタ47を開状態にし、開口部13からロボットハンド(エンドエフェクター)51を基板加熱室5内へ移動させる。ロボットハンド(エンドエフェクター)51は、基板11の下面とヒータ21の上面との隙間に挿通するように移動させる。ロボットハンド(エンドエフェクター)51の先端が平面視において、基板11における基板搬出入方向奥側の周縁部より奥側に移動すると、次にロボットハンド(エンドエフェクター)51を上方に移動させてロボットハンド(エンドエフェクター)51に基板11を載置する。
When the heating of the
基板11が基板支持ピン23の当接部45から離間する位置まで移動したら、ロボットハンド(エンドエフェクター)51を基板加熱室5内から引き出すように水平方向に移動する。基板11を基板加熱室5から搬出させる際に、基板搬送室9の排気口53より排気しながら行うと、基板搬送ロボットアーム50の本体部52への熱の影響を低減させることができ、基板搬送ロボットアーム50の動作精度を維持することができる。
When the
ここで、基板11が基板支持ピン23から離間すると、基板支持ピン23の当接部材28は、コイルバネ33の付勢力によりもとの位置(平面視における基板支持ピン23の中央部)に戻る。このようにすることで、次回以降に基板11が載置されたときに常に当接部材28の水平方向の移動量を略同一にすることができる。
Here, when the
図1に戻り、基板加熱室5から搬出された基板11は高温に保持された状態で、基板搬送ロボットアーム50により成膜室7へと搬送される。成膜室7では、CVD法などを用いて基板11に成膜が施される。基板11への成膜が完了すると、基板搬送ロボットアーム50により基板11をロードロック室3へと搬送する。ロードロック室3に載置された基板11をアンロードし、真空状態下から大気圧下へ変化させる。このとき、ロードロック室3内で基板11を冷却させるとよい。
Returning to FIG. 1, the
ロードロック室3にて基板11を冷却させると、基板11を加熱するときとは逆に基板11が収縮する。ここで、ロードロック室3の基板支持ピンに基板加熱室5で用いた基板支持ピン23を用いれば、略同等の効果が得られ、基板11を傷付けることなく安定して支持することができる。
そして、図示しない搬送装置にて、成膜が完了した基板11をロードロック室3から取り出し、さらに別の装置(次工程)へと基板11を搬送する。
When the
Then, the
本実施形態によれば、基板11に当接して基板11を支持可能な当接部材28と、当接部材28を支持する支柱27とを備えた基板支持ピン23において、当接部材28における基板11との当接部45を面状に形成し、当接部材28と支柱27との間には複数の小球41を敷設し、当接部材28が水平方向に移動可能に構成され、当接部材28と支柱27との間には、当接部材28に対して基板11が当接していない場合には当接部材28を所定位置に保持するためのコイルバネ33を連接した。
According to the present embodiment, in the
このように構成したため、基板11と基板支持ピン23とを面接触させることができるため、基板11を安定して支持することができる。
また、基板11と当接している当接部材28を基板11の熱伸びや冷却による収縮に合わせて移動させることができるため、基板11と当接部材28との相対位置がずれることがない。したがって、基板11を傷つけることなく支持することができる。
Since it comprised in this way, since the board |
Further, since the
さらに、当接部材28における小球41との接触点が、基板11との接触点にならないため、基板11を傷付けたり、当接部材28と小球41との間に塗布されている潤滑油や摩耗粉が基板11に付着したり、パーティクルが付着したりしてしまうということがなくなる。したがって、基板11を傷つけることなく支持することができる。
Further, since the contact point of the
そして、コイルバネ33の付勢力により、当接部材28を基板11の変形に合わせて移動させることができるとともに、当接部材28に基板11が載置されていない状態では当接部材28を定位置に保持することができるため、基板11が載置されたときにより確実に基板11の変形量に追随させることができる。
The abutting
(第二実施形態)
次に、本発明の第二実施形態を図8に基づいて説明する。なお、本実施形態の構成は、第一実施形態と基板支持ピンの構造が異なるのみで、その他は略同一の構成であるため、同一部分に同一符号を付して詳細な説明を省略する。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The configuration of this embodiment is different from that of the first embodiment only in the structure of the substrate support pins, and the other configurations are substantially the same. Therefore, the same portions are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.
図8は、本実施形態における基板支持ピンの正面断面図である。
図8に示すように、基板支持ピン70は、ヒータ21上に取り付けられた支柱27と、支柱27の上部に設けられた当接部材28とを備えている。
支柱27は平面視において円形に形成されている。支柱27の上面には、第一凹部35と第二凹部39が形成されている。
FIG. 8 is a front sectional view of the substrate support pins in the present embodiment.
As shown in FIG. 8, the
The
ここで、第二凹部39の底面40は、水平に形成されている。第二凹部39には、小球41が第二凹部39の底面40を略全面覆うように複数配置されている。
第二凹部39の周縁部には溝状の循環路71が形成されている。循環路71は、基板支持ピン70の垂直断面において、第一凹部35の領域以外に略すり鉢状に形成されている。循環路71は、基板支持ピン70の円周方向に沿うように全周に亘って形成されている。そして、循環路71には小球41が複数配置されている。つまり、小球41が、第二凹部39および循環路71の略全領域に配置されている。
Here, the
A groove-like circulation path 71 is formed at the peripheral edge of the
当接部材28は第二凹部39に位置している小球41の上方に載置されている。当接部材28の上面には、基板11が載置される当接部45が凸状に形成されている。基板11と当接部45とが面接触するように構成されている。
The
また、支柱27の平面視における周縁には全周に亘って切り欠き部53が形成され、切り欠き部53にはストッパ部材55が設けられている。
当接部材28は、周縁部の側面58と、ストッパ部材55の壁部56の内壁面59との間に形成された隙間W分だけ水平方向に移動可能に構成されている。また、基板11は、当接部45に確実に当接されるように構成される。
Further, a
The
コイルバネ33は、基板11の変形する際には、当接部材28がそれに合わせて移動でき、かつ、基板11を当接部材28から離間させると当接部材28を中心位置に戻すことができる付勢力を有している。
The
(作用)
基板支持ピン70を上述のように構成することで、当接部材28が基板11の変形に合わせて移動する際に、小球41もそれに合わせて転動するが、小球41が第二凹部39のみでなく循環路71にも移動しながら転動する。つまり、いくつかの小球41が第二凹部39から循環路71へと移動すると、それと略同等の小球41が基板支持ピン70の平面視における直径方向の反対側の循環路71から第二凹部39へと移動する。つまり、当接部材28がどの方向に移動してもその下方には小球41が位置しており、当接部材28を確実に水平方向に保持することができる。
(Function)
By configuring the
本実施形態によれば、当接部材28の動きに合わせて小球41が循環可能な循環路71を形成した。
このように構成したため、第一実施形態の効果に加え、基板11の変形に合わせて当接部材28が移動するときに、よりスムーズに当接部材28を移動させることができるため、より確実に基板を傷つけることなく支持することができる。
According to the present embodiment, the circulation path 71 through which the
Since it comprised in this way, since the
(第三実施形態)
次に、本発明の第三実施形態を図9に基づいて説明する。なお、本実施形態の構成は、第一実施形態と基板支持ピンの構造が異なるのみで、その他は略同一の構成であるため、同一部分に同一符号を付して詳細な説明を省略する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The configuration of this embodiment is different from that of the first embodiment only in the structure of the substrate support pins, and the other configurations are substantially the same. Therefore, the same portions are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.
図9は、本実施形態における基板支持ピンの正面断面図ある。
図9に示すように、基板支持ピン80は、ヒータ21上に取り付けられた支柱27と、支柱27の上部に設けられた当接部材28とを備えている。
支柱27は平面視において円形に形成されている。支柱27の上面には、第一凹部35と第二凹部39が形成されている。
FIG. 9 is a front sectional view of the substrate support pins in the present embodiment.
As shown in FIG. 9, the
The
ここで、第二凹部39の底面40は、曲面形状に形成されている。底面40は、平面視における基板支持ピン80の周縁部から中心部に向かって下り勾配となるように形成されている。また、勾配は、曲率半径SR200程度で形成されている。そして、第二凹部39には、小球41が複数配置されている。
Here, the
当接部材28は第二凹部39に位置している小球41の上方に載置されている。当接部材28の上面には、基板11が載置される当接部45が凸状に形成されている。基板11と当接部45とが面接触するように構成されている。
The
また、支柱27の平面視における周縁には全周に亘って切り欠き部53が形成され、切り欠き部53にはストッパ部材55が設けられている。
当接部材28は、周縁部の側面58と、ストッパ部材55の壁部56の内壁面59との間に形成された隙間W分だけ水平方向に移動可能に構成されている。また、基板11は、当接部45に確実に当接されるように構成される。
Further, a
The
さらに、当接部材28と支柱27とは、平面視略中央部において細線83により連接されている。細線83は、弾性部材であって、例えばステンレスなどの鋼製材料で形成されている。また、細線83は、基板11の変形する際には、当接部材28がそれに合わせて移動でき、かつ、基板11を当接部材28から離間させると当接部材28を中心位置に戻すことができる復元力を有している。
Further, the
(作用)
基板支持ピン80を上述のように構成することで、当接部材28が基板11の変形に合わせて移動する際に、小球41もそれに合わせて転動する。その後、基板11が当接部材28から離間すると、当接部材28は弾性部材からなる細線83の復元力によりもとの位置(基板支持ピン80の平面視における略中央部)に戻る。また、小球41も第二凹部39の底面40が傾斜しているため、基板支持ピン80の平面視における略中央部に当接部材28と合わせて戻る。つまり、基板11が当接部材28に載置されるときには、当接部材28および小球41が基板支持ピン80の平面視における略中央部に位置させることができる。
(Function)
By configuring the substrate support pins 80 as described above, when the
本実施形態によれば、小球41が敷設される支柱27側の底面40に、支柱27の垂直方向の中心軸に向かって低くなるように勾配を形成した。
このように構成したため、第一実施形態の効果に加え、当接部材28に基板11が載置されていない無負荷のときに、小球41を確実に支柱27の中心軸周縁に配置させることができるため、当接部材28を常に略同一の軌跡で移動させることができる。
According to the present embodiment, the gradient is formed on the
Since it comprised in this way, in addition to the effect of 1st embodiment, when there is no load in which the board |
また、当接部材28と支柱27とを細線83で連接したため、平面視における第一凹部35の大きさを小さくすることができる。したがって、基板支持ピン80の中央部において当接部材28と小球41とが第二凹部39の底面の勾配に起因して接触しない領域が形成されるが、当接部材28と小球41とが接する領域は、上述の第一実施形態および第二実施形態と略同等の領域に形成することができる。したがって、当接部材28を確実に基板11の変形に合わせて移動させることができる。
Further, since the
尚、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な材料や構成等は一例にすぎず、適宜変更が可能である。
例えば、本実施形態において支柱および当接部材を平面視において円形の形状とした場合の説明をしたが、矩形状など別の形状としてもよい。
また、本実施形態において、平面視における基板の中心点に対応する基板支持ピンを当接部材が固定されたピンとしたが、他の基板支持ピンと同様に当接部材が移動できるように構成してもよい。
また、本実施形態において、加熱装置における基板を支持する基板支持ピンの場合について説明したが、それに限らずロードロック室やその他基板を載置する必要のある箇所の基板支持ピンとして採用してもよい。
It should be noted that the technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes those in which various modifications are made to the above-described embodiment without departing from the spirit of the present invention. That is, the specific materials, configurations, and the like given in the embodiment are merely examples, and can be changed as appropriate.
For example, in the present embodiment, the column and the contact member have been described as having a circular shape in plan view, but may have another shape such as a rectangular shape.
In the present embodiment, the substrate support pin corresponding to the center point of the substrate in plan view is a pin to which the contact member is fixed. However, the contact member can be moved like the other substrate support pins. Also good.
In the present embodiment, the case of the substrate support pin that supports the substrate in the heating device has been described. Good.
11…基板 23,70,80…基板支持ピン 27…支柱 28…当接部材 33…コイルバネ(弾性部材) 40…底面(支柱側の面) 41…小球 45…当接部 71…循環路
DESCRIPTION OF
Claims (4)
該当接部材を支持する支柱とを備えた基板支持ピンにおいて、
前記当接部材における前記基板との当接部が面状に形成され、
前記当接部材と前記支柱との間には複数の小球が敷設されて、前記当接部材が水平方向に移動可能に構成され、
前記当接部材と前記支柱との間には、前記当接部材に対して前記基板が当接していない場合に該当接部材を所定位置に保持するための弾性部材が連接されていることを特徴とする基板支持ピン。 A contact member capable of supporting the substrate by contacting the substrate;
In a substrate support pin provided with a support for supporting the contact member,
A contact portion with the substrate in the contact member is formed in a planar shape,
A plurality of small balls are laid between the contact member and the support column, and the contact member is configured to be movable in a horizontal direction.
An elastic member for holding the contact member in a predetermined position when the substrate is not in contact with the contact member is connected between the contact member and the support column. Substrate support pins.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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- 2007-05-08 JP JP2007123392A patent/JP2008282858A/en active Pending
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