專(zhuān)利名稱(chēng)：熱處理方法和熱處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱處理方法和熱處理裝置，特別涉及半導(dǎo)體制造所采用的熱處理方法和熱處理裝置。
背景技術(shù)：
作為計(jì)算機(jī)、電視機(jī)的顯示器采用液晶面板。液晶顯示器用的玻璃基板(在下面稱(chēng)為L(zhǎng)CD基板)的尺寸近年來(lái)日益加大。在將薄膜晶體管等器件載置在該LCD基板上時(shí)，進(jìn)行各種半導(dǎo)體制造工序。在這樣的工序中，熱處理工序比如通過(guò)逐個(gè)地對(duì)基板進(jìn)行處理的單片式的冷壁型熱處理裝置進(jìn)行。該裝置通過(guò)加熱泵，從上方對(duì)送入室內(nèi)的基板進(jìn)行加熱。對(duì)于大型的LCD基板，由于周緣部的放熱量較大，故為了均勻地進(jìn)行加熱，優(yōu)選采用下述熱壁型的熱處理裝置，其通過(guò)圍繞反應(yīng)容器而設(shè)置的加熱器對(duì)基板進(jìn)行加熱，另外還對(duì)反應(yīng)容器的壁本身進(jìn)行加熱。
另外，最近，為了獲得更高的生產(chǎn)量，采用下述稱(chēng)為“工具組”的系統(tǒng)，其按照下述方式構(gòu)成以氣密方式將進(jìn)行基板托架的送入送出的托架室與設(shè)置有運(yùn)送臂的運(yùn)送室連接，并且還以氣密方式將多個(gè)熱處理室與該運(yùn)送室連接。
在熱壁型的熱處理裝置中，基板的加熱和冷卻需要花費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間。如冷壁型的熱處理裝置那樣，通過(guò)靜電夾頭，將基板吸附于載置臺(tái)上時(shí)，向基板的內(nèi)面?zhèn)扰c載置臺(tái)之間的極其微小的間隙內(nèi)，供給熱介質(zhì)氣體，由此，可在基板與載置臺(tái)之間，急速地進(jìn)行熱交換。但是，在熱壁型的情況下，由于無(wú)法采用靜電夾頭，故在基板與載置臺(tái)之間，存在較大的間隙。由此，假如采用冷壁型那樣的方式，則在特別大型的LCD基板的情況下，難于均勻且急速地將基板冷卻。于是，如果將進(jìn)行LCD基板的熱處理的冷壁型的熱處理裝置裝配于成組器具中，由于熱處理裝置中的基板的加熱和冷卻花費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間，故具有成組器具所具有的高的生產(chǎn)量的性能不能充分地發(fā)揮的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的總的目的在于消除上述的問(wèn)題，提供改進(jìn)的有效的熱處理方法和熱處理裝置。
本發(fā)明的更具體的目的在于提供能夠在對(duì)玻璃基板進(jìn)行熱處理時(shí)，實(shí)現(xiàn)較高的生產(chǎn)量的熱處理裝置及其熱處理方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一個(gè)方面提供一種熱處理方法，其采用熱處理裝置，該熱處理裝置以氣密方式將對(duì)基板托架進(jìn)行送入送出的托架室、用于運(yùn)送基板的運(yùn)送室和用于對(duì)基板進(jìn)行熱處理的熱壁型熱處理單元的反應(yīng)容器連接，通過(guò)上述運(yùn)送室內(nèi)的運(yùn)送機(jī)構(gòu)，從托架室內(nèi)的基板托架取出液晶器件用的玻璃基板，將其運(yùn)送到上述熱處理單元內(nèi)，在這里進(jìn)行熱處理，該方法包括將玻璃基板從上述運(yùn)送室運(yùn)送到上述熱處理單元內(nèi)的反應(yīng)容器內(nèi)的工序；將上述反應(yīng)容器內(nèi)加熱到處理溫度，對(duì)上述玻璃基板進(jìn)行熱處理的工序；在使上述反應(yīng)容器內(nèi)升溫到處理溫度的過(guò)程和在熱處理后使反應(yīng)容器降溫的過(guò)程中的至少一個(gè)過(guò)程中，將熱交換用氣體供給上述玻璃基板的表面，在上述玻璃基板與上述氣體之間進(jìn)行熱交換的工序；以及從上述反應(yīng)容器送出熱處理后的玻璃基板的工序。
在上述的本發(fā)明中，優(yōu)選將上述熱交換用氣體，從與玻璃基板的表面相對(duì)的氣體供給部吹向該玻璃基板的大致整個(gè)表面。另外，優(yōu)選在向反應(yīng)容器內(nèi)供給之前，將上述熱交換用氣體預(yù)先調(diào)整到規(guī)定的溫度。具體來(lái)說(shuō)，在使上述反應(yīng)容器內(nèi)升溫到處理溫度的過(guò)程中，將第1熱交換用氣體供給玻璃基板，在熱處理后使上述反應(yīng)容器降溫的過(guò)程中，將溫度低于第1熱交換用氣體的第2熱交換用氣體供給上述玻璃基板。
此外，也可在使上述反應(yīng)容器內(nèi)升溫到處理溫度的工序中，進(jìn)行增加熱交換用氣體的流量和提高供給到上述反應(yīng)容器內(nèi)之前的熱交換用氣體的溫度中的至少一方面。另外，還可在將上述反應(yīng)容器內(nèi)降溫到處理溫度的工序中，進(jìn)行增加熱交換用氣體的流量和降低供給到上述反應(yīng)容器內(nèi)之前的熱交換用氣體的溫度中的至少一個(gè)方面。
另外，上述本發(fā)明的熱處理方法也可包括將載置于上述反應(yīng)容器內(nèi)的玻璃基板分割為多個(gè)區(qū)域，針對(duì)每個(gè)分割區(qū)域單獨(dú)地供給熱交換用氣體的工序；檢測(cè)上述玻璃基板的各個(gè)分割區(qū)域的溫度的工序；根據(jù)各分割區(qū)域的溫度檢測(cè)結(jié)果，對(duì)供給各分割區(qū)域的熱交換用氣體的流量和溫度中的至少一方進(jìn)行控制的工序。由此，可具有更高的面內(nèi)均勻性地對(duì)玻璃基板進(jìn)行加熱、冷卻。
再有，本發(fā)明的另一方面提供一種熱處理裝置，該熱處理裝置以氣密方式將對(duì)基板托架進(jìn)行送入送出的托架室、用于運(yùn)送基板的運(yùn)送室和用于對(duì)基板進(jìn)行熱處理的熱壁型熱處理單元的反應(yīng)容器連接，通過(guò)上述運(yùn)送室內(nèi)的運(yùn)送機(jī)構(gòu)，從托架室內(nèi)的基板托架取出液晶器件用的玻璃基板，將其運(yùn)送到上述熱處理單元內(nèi)進(jìn)行熱處理，該裝置包括用于在上述反應(yīng)容器內(nèi)載置玻璃基板的載置部；用于將熱交換用氣體供給載置于該載置部上的玻璃基板的表面的氣體供給部；設(shè)置在用于將氣體送至上述氣體供給部的氣體流路上的流路開(kāi)閉部；以及在使上述反應(yīng)容器內(nèi)升溫到處理溫度的過(guò)程和在熱處理后使反應(yīng)容器降溫的過(guò)程中的至少一個(gè)過(guò)程中，為了將熱交換用氣體供給上述玻璃基板，而對(duì)流路開(kāi)閉部進(jìn)行控制的控制部。
通過(guò)在參照附圖的同時(shí)，閱讀下面的具體說(shuō)明，會(huì)進(jìn)一步明白本發(fā)明的其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。


圖1為表示本發(fā)明第1實(shí)施例的熱處理裝置的整體概略平面圖。
圖2為圖1所示的熱處理裝置所采用的熱壁型熱處理單元的截面圖。
圖3為通過(guò)圖1所示的熱處理裝置進(jìn)行的處理的流程圖。
圖4為本發(fā)明第2實(shí)施例的熱處理裝置的一部分的組成圖。
圖5為表示圖4所示的熱處理裝置所采用的氣體供給部與LCD基板的立體圖。
圖6為表示本發(fā)明第3實(shí)施例的熱處理裝置的一部分的組成圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。另外，圖中相同的組成部件采用相同的標(biāo)號(hào)。
圖1為表示本發(fā)明第1實(shí)施例的熱處理裝置的概略的平面圖。圖1所示的熱處理裝置包括托架室1，運(yùn)送室2和多個(gè)(在圖中，為2個(gè))熱壁型熱處理單元3。該托架室1和運(yùn)送室2通過(guò)閘閥G1，以氣密方式連接。另外，運(yùn)送室1與熱處理單元3通過(guò)閘閥G2連接。
托架室1為氣密的房間，其用于在其與裝置的外部之間，通過(guò)閘門(mén)G3，送入送出托架C，該托架C為呈擱板狀地保持多個(gè)方形的LCD基板10，對(duì)其進(jìn)行運(yùn)送的運(yùn)送器。在運(yùn)送室2中，設(shè)置有由多個(gè)關(guān)節(jié)臂形成的運(yùn)送機(jī)構(gòu)21。該運(yùn)送機(jī)構(gòu)21構(gòu)成為可在其與托架室1內(nèi)的托架C之間，進(jìn)行LCD基板10的交接，另外，可在其與熱處理單元3中的將在后面進(jìn)行說(shuō)明的載置部之間，進(jìn)行LCD基板10的交接。該托架室1和運(yùn)送室2具有圖中未示出的氣體供給、排氣系統(tǒng)，其內(nèi)部為惰性氣體環(huán)境。
為了形成熱處理環(huán)境，上述熱處理單元3如圖2所示的那樣，包括底部開(kāi)口的筒狀石英制反應(yīng)容器4；圍繞反應(yīng)容器4而設(shè)置的、底部側(cè)開(kāi)口的筒狀隔熱體31；設(shè)置于隔熱體31的內(nèi)周面和內(nèi)側(cè)頂面上、與隔熱體31一起形成爐體的加熱器32；位于反應(yīng)容器4的底部側(cè)且被殼體30圍繞的轉(zhuǎn)移室33；在接近比如外緣部的部位以四點(diǎn)保持LCD基板10、使其在反應(yīng)容器4與轉(zhuǎn)移室33之間進(jìn)行升降的載置部41。
載置部41通過(guò)支承桿43，支承于使反應(yīng)容器4的底端開(kāi)口部實(shí)現(xiàn)開(kāi)閉的蓋42上。該蓋42設(shè)置于升降軸44的頂部上，通過(guò)上述轉(zhuǎn)移室33的下方側(cè)的升降機(jī)構(gòu)45升降。在該轉(zhuǎn)移室33的側(cè)壁上，形成運(yùn)送出口33a，以便使圖1所示的運(yùn)送機(jī)構(gòu)21的臂能夠在其與載置部41之間轉(zhuǎn)移LCD基板10。該轉(zhuǎn)移室33具有圖中未示出的氣體供給、排氣系統(tǒng)，可形成惰性氣體環(huán)境。另外，按照載置部41在位于轉(zhuǎn)移室33時(shí)，將反應(yīng)容器4的底端開(kāi)口部堵塞的方式，滑動(dòng)件和可升降的蓋設(shè)置于轉(zhuǎn)移室33的頂部，這一點(diǎn)在圖中未示出。
氣體供給部5設(shè)置于反應(yīng)容器4的頂部側(cè)，并且排氣管46與底部側(cè)連接。首先，對(duì)排氣管46進(jìn)行說(shuō)明。該排氣管46按照可在圖中未示出的真空排氣機(jī)構(gòu)與排氣泵之間切換，進(jìn)行排氣的方式構(gòu)成。由此，在對(duì)反應(yīng)容器4的內(nèi)部進(jìn)行排氣的同時(shí)，還可形成真空環(huán)境和常壓環(huán)境中的任何一種環(huán)境。
氣體供給部5在與反應(yīng)容器4連續(xù)的扁平的圓筒部的底面，按照與LCD基板10的整個(gè)表面相對(duì)的區(qū)域構(gòu)成氣體吹出口區(qū)域的方式，具有多個(gè)氣體吹出孔51。在該氣體供給部5的頂面?zhèn)?，連接有構(gòu)成氣體供給通路的氣體供給管52。該氣體供給管52穿過(guò)隔熱體31，分為用于供給處理氣體的氣體供給管53，和用于供給熱交換用氣體的氣體供給管54。
氣體供給管53通過(guò)作為流路開(kāi)閉部的閥VC，與圖中未示出的處理氣體的供給源連接。該氣體供給管54分為第1氣體供給管55和第2氣體供給管56這兩個(gè)支路，該第1氣體供給管55用于在LCD基板10加熱時(shí)，供給第1熱交換用氣體(加熱用的氣體)，該第2氣體供給管56用于在LCD基板10冷卻時(shí)，供給第2熱交換用氣體(冷卻用的氣體)。在第1氣體供給管55上，按照從上游側(cè)起的順序，設(shè)置有作為第1熱交換用氣體的氣體供給源61，比如惰性氣體的氦氣的供給源；包括用于將該氣體調(diào)整到第1溫度的加熱部的溫度調(diào)整部62；由比如質(zhì)量流量?jī)x構(gòu)成的氣體流量調(diào)整部63；和作為流路開(kāi)閉部的閥64。另外，在第2氣體供給管56上，按照從上游側(cè)起的順序，設(shè)置有作為第2熱交換用氣體的氣體供給源71，比如惰性氣體的氦氣的供給源；用于將該氣體調(diào)整到比第1溫度低的溫度的溫度調(diào)整部72；由比如質(zhì)量流量?jī)x構(gòu)成的氣體流量調(diào)整部73；和作為流路開(kāi)閉部的閥74。
作為第1熱交換用氣體的調(diào)整溫度的第1溫度略低于比如進(jìn)行熱處理時(shí)的熱處理環(huán)境的溫度(處理溫度)。作為第2熱交換用氣體的調(diào)整溫度的第2溫度既可為室溫，也可為室溫和處理溫度之間的溫度。在第2溫度高于室溫時(shí)，溫度調(diào)整部72具有加熱部，但是，在為低于室溫的溫度時(shí)，溫度調(diào)整部72具有冷卻部。
另外，在第2溫度為室溫時(shí)，也可不設(shè)置溫度調(diào)整部72。另外，在該實(shí)例中，分為第1熱交換用氣體的氣體供給管55與第2熱交換用氣體的氣體供給管56，但是，也可使這些氣體供給管55，56共用，作為1個(gè)系統(tǒng)的氣體供給路，共用調(diào)整部。在此情況下，在供給第1熱交換用氣體時(shí)和供給第2熱交換用氣體時(shí)，可改變溫度設(shè)定。
熱處理裝置如圖2所示的那樣，具有控制部100。該控制部100輸出控制閥50，64，74的信號(hào)，控制反應(yīng)容器4內(nèi)的處理氣體或熱交換用氣體的供給及其停止。另外，控制部100具有一系列的順序程序，以便輸出用于控制溫度調(diào)整部62，72和流量調(diào)整部63，73的信號(hào)，進(jìn)行第1和第2熱交換用氣體的溫度調(diào)整控制和流量控制。
下面參照?qǐng)D3的流程圖，對(duì)上述實(shí)施例的處理進(jìn)行說(shuō)明。首先，從外部將保持有多個(gè)LCD基板10的托架C，送入到比如常時(shí)供給惰性氣體從而形成惰性氣體環(huán)境的托架室1的內(nèi)部(工序S1)。在關(guān)閉閘門(mén)G3后，打開(kāi)閘閥G2，將LCD基板10轉(zhuǎn)移給一個(gè)熱處理單元3的轉(zhuǎn)移室33內(nèi)的載置部41，通過(guò)升降機(jī)構(gòu)45，將其送入到反應(yīng)容器4的內(nèi)部(工序S2)。運(yùn)送室2和轉(zhuǎn)移室33均處于惰性氣體環(huán)境下，因此，LCD基板在惰性氣體環(huán)境中，進(jìn)行轉(zhuǎn)移。另外，在將LCD基板10送入到反應(yīng)容器4的內(nèi)部時(shí)，加熱器32比如處于不工作狀態(tài)，但是由于殘留有前一LCD基板10的熱處理產(chǎn)生的熱量，故溫度高于室溫。
如果載置部41上升到上限位置，則通過(guò)蓋42，將反應(yīng)容器4的底端開(kāi)口部關(guān)閉。然后，打開(kāi)閥64，通過(guò)溫度調(diào)整部62，比如將加熱到比在此進(jìn)行的熱處理的處理溫度低的第1熱交換用氣體、比如氦氣從氣體供給部5的氣體吹出孔51，供給LCD基板的整個(gè)表面。另外，啟動(dòng)加熱器32，增加功率，對(duì)反應(yīng)容器4的內(nèi)部進(jìn)行加熱。其結(jié)果是，LCD基板10通過(guò)來(lái)自加熱器32的輻射熱量和較熱的氦氣的熱傳導(dǎo)，急速地升溫。另外，伴隨加熱器32的放熱量的增加，還向著處理溫度，對(duì)氦氣加熱。于是，LCD基板10的溫度通過(guò)與氦氣的熱交換，均勻地上升到處理溫度(工序S3)。此時(shí)，在反應(yīng)容器4的內(nèi)部，處于比如常壓狀態(tài)，通過(guò)排氣管46，借助圖中未示出的排氣泵，進(jìn)行排氣。
接著，將閥64關(guān)閉，通過(guò)與排氣管46連接的圖中未示出的真空排氣機(jī)構(gòu)，對(duì)反應(yīng)容器4的內(nèi)部進(jìn)行真空排氣處理，直至達(dá)到規(guī)定的真空度。然后，關(guān)閉閥64，同時(shí)打開(kāi)閥50，將熱處理用的比如CVD用的處理氣體供給到反應(yīng)容器4的內(nèi)部，由此，在LCD基板10上形成薄膜(工序S4)。另外，真空排氣的時(shí)刻也可在LCD基板10的溫度到達(dá)處理溫度之前。如果CVD處理結(jié)束，接著，進(jìn)行退火處理。在退火處理的處理溫度高于CVD處理的處理溫度時(shí)，比如，也可將通過(guò)加熱器32進(jìn)行加熱，并且通過(guò)溫度調(diào)整部62，調(diào)整到其溫度高于比如CVD處理的處理溫度的氦氣供給到反應(yīng)容器4的內(nèi)部，在其與LCD基板10之間進(jìn)行熱交換。
在比如粘性流區(qū)域的減壓狀態(tài)下，在將退火處理用的處理氣體供給到反應(yīng)容器4的內(nèi)部的同時(shí)，進(jìn)行退火處理(工序S5)。如果退火處理結(jié)束，則使加熱器32停止工作，關(guān)閉閥50，同時(shí)打開(kāi)閥74，將作為第2熱交換用氣體的氦氣從氣體供給部5供給到反應(yīng)容器4的內(nèi)部。該氦氣被通過(guò)溫度調(diào)整部72調(diào)整為相當(dāng)于即使在將LCD基板10運(yùn)送到托架C上，仍沒(méi)有影響的溫度(托架送入允許溫度)，從氣體吹出孔51吹到LCD基板10的整個(gè)表面。由此，LCD基板10的熱量被上述氦氣奪取，急速并且均勻地對(duì)其進(jìn)行冷卻(工序S6)。此時(shí)，反應(yīng)容器4的內(nèi)部處于比如常壓狀態(tài)，通過(guò)排氣管46借助圖中未示出的排氣泵進(jìn)行排氣。另外，托架送入允許溫度為比如低于200度的溫度。
在對(duì)LCD基板10進(jìn)行冷卻后，使載置部41下降到轉(zhuǎn)移室33，通過(guò)運(yùn)送機(jī)構(gòu)21(參照?qǐng)D1)，將載置部41上的LCD基板10運(yùn)送到托架室1內(nèi)的原來(lái)的托架C(工序S7)上。另外，當(dāng)使載置部41下降時(shí)，通過(guò)圖中未示出的已說(shuō)明的蓋，將反應(yīng)容器4的底端開(kāi)口部堵塞。在對(duì)托架C的全部LCD基板10進(jìn)行處理后，打開(kāi)閘門(mén)G3，將托架C送出到外部(工序S8)。
在上面，作為CVD和退火處理的連續(xù)處理的實(shí)例，例舉了在通過(guò)CVD形成比如金屬氧化膜后，在氧氣環(huán)境中，改善金屬氧化膜的處理。
按照上述的實(shí)施例，由于將LCD基板10送入到反應(yīng)容器4的內(nèi)部，然后，除了進(jìn)行來(lái)自加熱器32的輻射加熱以外，還將已加熱的熱交換用氣體供給到LCD基板10的整個(gè)表面，利用與該氣體之間的熱交換，使LCD基板10的溫度上升，故可在整個(gè)面均勻且急速地對(duì)LCD基板10進(jìn)行加熱。另外，由于在熱處理后，將溫度較低的熱交換用氣體供給到LCD基板10的整個(gè)表面，利用氣體之間的熱交換，對(duì)LCD基板10進(jìn)行冷卻，故可在整個(gè)面的范圍內(nèi)，均勻且急速地將LCD基板10冷卻到已說(shuō)明的托架送入允許溫度，可快速地將其返回到托架C。LCD基板10越大，越難以均勻升溫、降溫，但是按照本發(fā)明的方法，可均勻并且急速使LCD基板10的溫度實(shí)現(xiàn)升降。另外，可抑制熱應(yīng)力，可防止玻璃基板的開(kāi)裂和器件的損傷，并且獲得較高的生產(chǎn)量。
在上述實(shí)例中，在同一熱處理單元3中，進(jìn)行CVD和退火處理，但是，也可在各自的熱處理單元3中，進(jìn)行這些熱處理。另外，作為連續(xù)處理，可進(jìn)行將硅膜氧化的氧化處理，接著，在氮?dú)猸h(huán)境中，對(duì)該氧化膜進(jìn)行退火處理，使表面進(jìn)行氮化的處理等。另外，本發(fā)明也可適合于不進(jìn)行連續(xù)處理，進(jìn)行CVD、氧化處理或擴(kuò)散處理等的熱處理的情況。
在下面，參照?qǐng)D4和圖5，對(duì)本發(fā)明的第2實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明的第2實(shí)施例為將載置部41上的LCD基板10分割為多個(gè)，比如分割為方形的中間部區(qū)域S1和圍繞該中間部區(qū)域S1的外側(cè)區(qū)域S2，可針對(duì)每個(gè)分割區(qū)域(中間部區(qū)域S1，外側(cè)區(qū)域S2)分別地在LCD基板10上供給第1或第2熱交換用氣體。具體來(lái)說(shuō)，按照與中間部區(qū)域S1相對(duì)應(yīng)的方式，通過(guò)分隔壁80，將氣體供給部5分隔為方形的中間部分隔室81和其外側(cè)的外側(cè)分隔室82。另外，將第1熱交換用氣體的氣體供給管55和第2熱交換用氣體的氣體供給管56，分為將氣體供給中間部分隔室81的系統(tǒng)，以及將氣體送給外側(cè)分隔室82的系統(tǒng)這兩個(gè)系統(tǒng)。圖4的符號(hào)55-1和55-2表示的氣體供給管在LCD基板10加熱時(shí)，供給第1熱交換用氣體，通過(guò)相應(yīng)的氣體供給管91和92，與中間部分隔室81和外側(cè)分隔室82連接。另外，通過(guò)標(biāo)號(hào)56-1和56-2表示的氣體供給管通過(guò)相應(yīng)的氣體供給管91和92，與中間部分隔室81和外側(cè)分隔室82連接，以便在LCD基板10冷卻時(shí)，供給第2熱交換用氣體。標(biāo)號(hào)63-1，63-2，73-1，73-2表示流量調(diào)整部，標(biāo)號(hào)64-1，64-2，74-1，74-2表示閥。
另外，在載置部41上，設(shè)置有溫度檢測(cè)部111和溫度檢測(cè)部112，113，該溫度檢測(cè)部111檢測(cè)LCD基板10的中間部區(qū)域S1的溫度，該溫度檢測(cè)部112，113檢測(cè)LCD基板10的外側(cè)區(qū)域S2的溫度。這些溫度檢測(cè)部采用比如熱電偶。另外，控制部100獲取這些溫度檢測(cè)部111～113的溫度的檢測(cè)結(jié)果，對(duì)應(yīng)于該結(jié)果，將控制信號(hào)送給流量調(diào)整部，用以調(diào)整比如第1或第2熱交換用氣體的流量，從而使LCD基板10的面內(nèi)的溫度均勻性提高。
作為溫度檢測(cè)值的處理方法，如果檢測(cè)比如各區(qū)域S1，S2的溫度的溫度檢測(cè)部為多個(gè)(在圖4的實(shí)例中，為了方便，為1個(gè)和2個(gè))，將這些溫度檢測(cè)值的平均值作為檢測(cè)結(jié)果。另外，作為控制方法，比如，在LCD基板10加熱時(shí)，如果判定中間部區(qū)域S1的溫度高于外側(cè)區(qū)域S2的溫度，則對(duì)流量控制部63-1，63-2進(jìn)行控制，使得第1熱交換用氣體在外側(cè)分隔室82的流量增加，增加第1熱交換用氣體供給外側(cè)區(qū)域S2的熱量，使溫度均勻。另外，比如，在LCD基板10冷卻時(shí)，如果判定中間區(qū)域S1的溫度低于外側(cè)區(qū)域S2的溫度，則對(duì)流量調(diào)整部73-1，73-2進(jìn)行控制，使得第2熱交換用氣體在外側(cè)分隔室82的流量增加，使第2熱交換用氣體從外側(cè)區(qū)域S2奪取的熱量增加，使溫度均勻。
按照本實(shí)施例，可更進(jìn)一步地提高LCD基板10的加熱、冷卻時(shí)的溫度的面內(nèi)均勻性。
在上述實(shí)施例中，LCD基板10的區(qū)域的分割數(shù)量不限于2個(gè)，也可為3個(gè)以上。另外，也可左右分割，以代替分割為中間區(qū)域和外側(cè)區(qū)域的方式。另外，作為控制方法，也可針對(duì)溫度調(diào)整部62，配備2個(gè)系統(tǒng)，既可調(diào)整氣體的溫度，也可調(diào)整流量和溫度兩方面，以代替相應(yīng)于溫度的檢測(cè)結(jié)果調(diào)整流量的方式。在調(diào)整溫度時(shí)，在比如，LCD基板10冷卻時(shí)，在外側(cè)區(qū)域S2的溫度低于中間部區(qū)域S1時(shí)，按照使供給外側(cè)區(qū)域S2的氣體溫度高于供給中間部區(qū)域S1的氣體溫度的方式進(jìn)行控制。
圖6為表示本發(fā)明的第3實(shí)施例的圖。在本實(shí)例中，第1熱交換用氣體的氣體供給管55和第2熱交換用氣體的氣體供給管56儲(chǔ)存1次熱交換所需要的熱交換用氣體。另外，比如，設(shè)置裝配有溫度調(diào)整部的箱60，70和閥65，66，75，76。箱60，70的容量、它們的內(nèi)部壓力、以及第1和第2熱交換用氣體的供給流量在同時(shí)考慮與排氣管46連接的圖中未示出的排氣泵的排氣容量和熱交換開(kāi)始時(shí)(加熱，冷卻開(kāi)始時(shí))的反應(yīng)容器4內(nèi)的壓力而設(shè)定。
在本實(shí)例中，在將第1熱交換用氣體(第2熱交換用氣體)供給到反應(yīng)容器4的內(nèi)部時(shí)，打開(kāi)閥64，66(74，76)，在熱交換結(jié)束后，在下次熱交換之前，將氣體存儲(chǔ)于箱60(70)內(nèi)。如果采用這樣的方法，由于可預(yù)先將氣體存儲(chǔ)于箱中，進(jìn)行溫度調(diào)整，故通過(guò)預(yù)先進(jìn)行試驗(yàn)以獲得數(shù)據(jù)，由此，可簡(jiǎn)單且確實(shí)地進(jìn)行溫度調(diào)整。
如果象上述那樣，采用本發(fā)明，在對(duì)玻璃基板進(jìn)行熱處理時(shí)，可在整個(gè)面內(nèi)，以較高的均勻性，使溫度急速地變化(加熱和/或冷卻)，獲得較高的生產(chǎn)量。
本發(fā)明不限于具體公開(kāi)的實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可采用各種變形實(shí)例和改進(jìn)實(shí)例。
權(quán)利要求
1.一種熱處理方法，其采用熱處理裝置，該熱處理裝置以氣密方式將對(duì)基板托架進(jìn)行送入送出的托架室、用于運(yùn)送基板的運(yùn)送室和用于對(duì)基板進(jìn)行熱處理的熱壁型熱處理單元的反應(yīng)容器連接，通過(guò)所述運(yùn)送室內(nèi)的運(yùn)送機(jī)構(gòu)，從托架室內(nèi)的基板托架取出液晶器件用的玻璃基板，將其運(yùn)送到所述熱處理單元內(nèi)，在這里進(jìn)行熱處理，其特征在于，該方法包括將玻璃基板從所述運(yùn)送室運(yùn)送到所述熱處理單元內(nèi)的反應(yīng)容器內(nèi)的工序；將所述反應(yīng)容器內(nèi)加熱到處理溫度，對(duì)所述玻璃基板進(jìn)行熱處理的工序；在使所述反應(yīng)容器內(nèi)升溫到處理溫度的過(guò)程，和在熱處理后使反應(yīng)容器降溫過(guò)程中的至少一個(gè)過(guò)程中，將熱交換用氣體供給所述玻璃基板的表面，在所述玻璃基板與所述氣體之間進(jìn)行熱交換的工序；以及從所述反應(yīng)容器搬出熱處理后的玻璃基板的工序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱處理方法，其特征在于，將所述熱交換用氣體從與玻璃基板的表面相對(duì)的氣體供給部吹向該玻璃基板的大致整個(gè)表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱處理方法，其特征在于，在向反應(yīng)容器內(nèi)供給之前，將所述熱交換用氣體預(yù)先調(diào)整到規(guī)定的溫度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱處理方法，其特征在于，在使所述反應(yīng)容器內(nèi)升溫到處理溫度的過(guò)程中，將第1熱交換用氣體供給玻璃基板，在熱處理后使所述反應(yīng)容器降溫的過(guò)程中，將溫度低于所述第1熱交換用氣體的第2熱交換用氣體供給所述玻璃基板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的熱處理方法，其特征在于，包括在使所述反應(yīng)容器內(nèi)升溫到處理溫度的過(guò)程中，將熱交換用氣體供給所述玻璃基板的表面的工序，在所述工序的過(guò)程中，進(jìn)行增加熱交換用氣體的流量以及提高供給到所述反應(yīng)容器內(nèi)之前的熱交換用氣體的溫度的至少一方面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的熱處理方法，其特征在于，包括在將所述反應(yīng)容器內(nèi)降溫到處理溫度的過(guò)程中，將熱交換用氣體供給所述玻璃基板的表面的工序，在該工序的過(guò)程中，進(jìn)行增加熱交換用氣體的流量以及降低供給到所述反應(yīng)容器內(nèi)之前的熱交換用氣體的溫度中至少一方面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～3中的任一項(xiàng)所述的熱處理方法，其特征在于，包括將載置于所述反應(yīng)容器內(nèi)的玻璃基板分割為多個(gè)區(qū)域，針對(duì)每個(gè)分割區(qū)域單獨(dú)地供給熱交換用氣體的工序；檢測(cè)所述玻璃基板的分割區(qū)域的相應(yīng)溫度的工序；以及根據(jù)各分割區(qū)域的溫度檢測(cè)結(jié)果，對(duì)供給各分割區(qū)域的熱交換用氣體的流量和溫度中的至少一方面進(jìn)行控制的工序。
8.一種熱處理裝置，該熱處理裝置以氣密方式將對(duì)基板托架進(jìn)行送入送出的托架室、用于運(yùn)送基板的運(yùn)送室和用于對(duì)基板進(jìn)行熱處理的熱壁型熱處理單元的反應(yīng)容器連接，通過(guò)所述運(yùn)送室內(nèi)的運(yùn)送機(jī)構(gòu)，從托架室內(nèi)的基板托架，取出液晶器件用的玻璃基板，將其運(yùn)送到所述熱處理單元內(nèi)進(jìn)行熱處理，其特征在于，該裝置包括用于在所述反應(yīng)容器內(nèi)載置玻璃基板的載置部；用于將熱交換用氣體供給載置于該載置部上的玻璃基板的表面的氣體供給部；設(shè)置在用于將氣體送至所述氣體供給部的氣體流路上的流路開(kāi)閉部；以及在使所述反應(yīng)容器內(nèi)升溫到處理溫度的過(guò)程和在熱處理后使反應(yīng)容器降溫過(guò)程中的至少一個(gè)過(guò)程中，為了將熱交換用氣體供給所述玻璃基板，而對(duì)流路開(kāi)閉部進(jìn)行控制的控制部。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱處理裝置，其特征在于，所述氣體供給部按照與載置于所述載置部上的玻璃基板的表面相對(duì)的方式設(shè)置，并且按照將熱交換用氣體吹向玻璃基板的大致整個(gè)表面的方式構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱處理裝置，其特征在于，還包括在將所述熱交換用氣體供給所述反應(yīng)容器內(nèi)之前，預(yù)先將該熱交換用氣體調(diào)整到規(guī)定溫度的溫度調(diào)整部。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱處理裝置，其特征在于，所述氣體供給部在使所述反應(yīng)容器內(nèi)升溫到處理溫度的過(guò)程中，將第1熱交換用氣體供給玻璃基板，在熱處理后使反應(yīng)容器降溫的過(guò)程中，將溫度低于所述第1熱交換用氣體的第2熱交換用氣體供給玻璃基板。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱處理裝置，其特征在于，所述氣體供給部按照將載置于所述反應(yīng)容器內(nèi)的玻璃基板分割為多個(gè)區(qū)域，針對(duì)每個(gè)分割區(qū)域獨(dú)立地供給熱交換用氣體的方式構(gòu)成；該氣體供給部包括檢測(cè)所述玻璃基板的分割區(qū)域的相應(yīng)溫度的溫度檢測(cè)部；根據(jù)各分割區(qū)域的溫度的檢測(cè)結(jié)果，對(duì)供給各分割區(qū)域的熱交換用氣體的流量和溫度中的至少一方面進(jìn)行控制的控制機(jī)構(gòu)。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱處理裝置，其特征在于，在所述流路開(kāi)閉部的上游側(cè)設(shè)置有用于存儲(chǔ)一次熱交換所需要的熱交換用氣體的箱。
全文摘要
在將LCD基板送入到熱處理單元的反應(yīng)容器內(nèi)后，從與LCD基板的表面相對(duì)的氣體供給部向LCD基板的整個(gè)表面的范圍吹預(yù)先加熱的熱交換用氦氣。通過(guò)加熱器的輻射熱量以及與氦氣的熱交換，使LCD基板的溫度上升。在反應(yīng)容器內(nèi)，進(jìn)行CVD、退火等的處理后，從氣體供給部向LCD基板的整個(gè)表面的范圍吹大致室溫溫度的熱交換用氣體，對(duì)LCD基板進(jìn)行冷卻。將經(jīng)冷卻的LCD基板通過(guò)運(yùn)送室，返回到托架室內(nèi)的托架上。
文檔編號(hào)H01L21/677GK1488165SQ02804070
公開(kāi)日2004年4月7日 申請(qǐng)日期2002年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月25日
發(fā)明者松岡孝明 申請(qǐng)人:東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社