JP2000286243A - 真空処理装置の基板冷却台 - Google Patents

真空処理装置の基板冷却台

Info

Publication number
JP2000286243A
JP2000286243A JP11091736A JP9173699A JP2000286243A JP 2000286243 A JP2000286243 A JP 2000286243A JP 11091736 A JP11091736 A JP 11091736A JP 9173699 A JP9173699 A JP 9173699A JP 2000286243 A JP2000286243 A JP 2000286243A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
cooling
wafer
processed
mounting surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP11091736A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4111625B2 (ja
Inventor
Hideshi Tono
野 秀 史 東
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shibaura Mechatronics Corp
Original Assignee
Shibaura Mechatronics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shibaura Mechatronics Corp filed Critical Shibaura Mechatronics Corp
Priority to JP09173699A priority Critical patent/JP4111625B2/ja
Publication of JP2000286243A publication Critical patent/JP2000286243A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4111625B2 publication Critical patent/JP4111625B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】 処理後の高温の被処理基板を効果的に冷却す
ることができる真空処理装置の基板冷却台を提供する。 【解決手段】 減圧雰囲気下で処理された被処理基板W
を冷却するための真空処理装置の基板冷却台1である。
被処理基板Wを載置する載置面4を有する基板載置部2
と、この基板載置部2を冷却する冷却水流路5と、を備
える。載置面4は、冷却時に変形した被処理基板Wの凹
形の裏面形状に対応するように凸形に形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は真空処理装置の基板
冷却台に係わり、特に、半導体製造用ウエハのアッシン
グ、エッチング等に使用される真空処理装置の基板冷却
台に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体製造用シリコンウエハ等の被処理
基板を減圧雰囲気下で処理するための真空処理装置とし
て、被処理基板の表面の薄膜をエッチング処理するエッ
チング装置、或いは被処理基板の表面のレジストを除去
するアッシング装置がある。
【0003】また、エッチング/アッシング装置の一つ
に、処理室から離れた位置で生成したマイクロ波プラズ
マを利用して活性種を生成し、この活性種を被処理基板
の表面に供給してエッチング又はアッシングを行う放電
分離型のケミカルドライエッチング装置(CDE装置)
がある。なお、このCDE装置を用いてエッチングを行
う場合にはプロセスガスとして酸素(O2)、酸素
(O2)にCF4、NF3等のフッ素系ガスを添加した混
合ガス等が使用される。
【0004】半導体製造用ウエハに対してアッシングや
エッチングの処理を行うための半導体製造装置(アッシ
ャー又はエッチャーとも呼ばれている。)においては、
減圧雰囲気下においてウエハを加熱しながら処理を行う
場合がある。処理後のウエハはカセットに戻されて処理
が終了するが、カセットは通常樹脂製であるために熱に
弱く、高温のウエハをそのままカセットに戻すとカセッ
トが変形し、或いは溶融してしまう。そこで、カセット
に戻す前にウエハを冷却しなければならない。
【0005】また、従来は多数枚のウエハをバッチ処理
する方法が一般的であったが、近年、その加工の安定性
と制御性の観点から、ウエハを1枚ずつ処理する枚葉処
理タイプの真空処理装置が普及している。
【0006】図3は、処理後のウエハWを減圧チャンバ
ー7の内部で冷却するための従来の水冷式の基板冷却台
10を示した縦断面図であり、この基板冷却台10はウ
エハWを載置する部分である円盤状の基板載置部11
と、この基板載置部11の裏面中央部から下方に向けて
突設された支軸部材12とを備えている。
【0007】基板載置部11の上面は、ウエハWを載置
するための、全面にわたって平坦な載置面13を形成し
ている。基板載置部11及び支軸部材12の内部には冷
却水流路14が形成されており、この冷却水流路14内
に冷却水を流通させることによって基板載置部11を冷
却し、これによって載置面13上のウエハWを冷却する
ようになっている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところが、図3に示し
た基板冷却台10を用いて高温のウエハWを減圧雰囲気
下において冷却する場合、次のような問題がある。
【0009】すなわち、ウエハWの裏面(下面)が急激
に冷却されると瞬時に、ウエハWの裏面と表面(上面)
との間に温度差が生じ、両面間の熱膨張の差から、図3
に示したようにウエハWは上に凸状に反り返ってしま
う。
【0010】その結果、基板冷却台10の載置面13と
ウエハWの裏面との接触は周縁部のみとなり、接触面積
の減少から冷却効率が落ちてしまう。また、ウエハWの
周縁部と中央部とで温度差が生じてしまう。このため、
ウエハWの冷却に要する時間が長期化してしまう。ま
た、ウエハ内部の温度差が応力となり、ウエハWを破損
させてしまう恐れがある。
【0011】処理後のウエハWの冷却に長時間を要する
とスループットの低下がもたらされるので、冷却時間の
短縮が望まれており、特に、枚葉処理タイプの真空処理
装置においては1枚ずつ冷却する必要があるため、冷却
時間の短縮が強く望まれている。
【0012】また、前記の如く冷却時に生じたウエハ内
部の温度差によって応力が発生し、この応力によってウ
エハWの破損がもたらされることを確実に防止しなけれ
ばならない。
【0013】本発明は、上述した種々の問題点を考慮し
てなされたものであって、処理後の高温の被処理基板を
効果的に冷却することができる真空処理装置の基板冷却
台を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明は、減圧雰囲気下
で処理された被処理基板を冷却するための真空処理装置
の基板冷却台において、前記被処理基板を載置する載置
面を有する基板載置部と、この基板載置部を冷却する冷
却機構と、を備え、前記載置面は、冷却時に変形した前
記被処理基板の凹形の裏面形状に対応するように凸形に
形成されていることを特徴とする。
【0015】また、前記載置面は球面状又は円錐面状に
形成することができる。
【0016】また、冷却後に平坦となった前記被処理基
板を安定して支持するために前記載置面の中央領域に平
坦部を形成することが望ましい。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態による
真空処理装置の基板冷却台について図面を参照して説明
する。
【0018】図1は本実施形態による基板冷却台1の概
略構成を示した縦断面図であり、この基板冷却台1は、
減圧雰囲気下で加熱しながらエッチング処理又はアッシ
ング処理された円形の被処理基板Wを、真空処理装置の
減圧チャンバー7の内部において冷却するために使用さ
れる。被処理基板Wは、具体的には半導体製造用シリコ
ンウエハである。
【0019】なお、冷却後のウエハWは真空処理装置の
内部に配置されたカセット(図示せず)に収納される。
このようにウエハ(被処理基板)Wのエッチング/アッ
シング処理、処理後の冷却、及びカセットへの収納は、
外界から隔離された真空処理装置の内部(真空領域)に
て行われる。
【0020】図1に示したようにこの基板冷却台1は、
ウエハWを載置する部分である円盤状の基板載置部2
と、この基板載置部2の裏面中央部から下方に向けて突
設された支軸部材3を備えている。基板載置部2は、ウ
エハWの外径と略同一又はこれよりも大きな外径を備え
ている。
【0021】基板載置部2の上面は、ウエハWを載置す
るための載置面4を形成しており、この載置面4は、図
1に示したように冷却時に変形したウエハWの凹形の裏
面形状に対応するように凸形に形成されている。より具
体的には、載置面4は球面状に加工されている。また、
載置面4を円錐面形状に加工することもできる。円弧が
大きいために円錐に近似しており、また加工が簡易であ
るため工業的に有利な場合もあるためである。
【0022】基板載置部2及び支軸部材3の内部には、
基板載置部2を冷却する冷却機構を構成する冷却水流路
5が形成されており、この冷却水流路5内に冷却水を流
通させることによって基板載置部2を冷却し、これによ
って載置面4上のウエハWを冷却するようになってい
る。
【0023】また、載置面4の形状を単に上に凸の形状
としただけでは、冷却完了後に反りがなくなって平坦と
なったウエハWは、載置面4の中心部の小さな面積で支
持される格好となり、ウエハWの支持が不安定な状態に
なる恐れがある。
【0024】そこで、本実施形態の一変形例としては、
冷却後に平坦となったウエハWを安定して支持するため
に、図2に示したように載置面4の中央領域に平坦部6
を形成することが望ましい。
【0025】以上述べたように本実施形態による真空処
理装置の基板冷却台1によれば、ウエハWを載置する載
置面4の形状を、冷却時に変形したウエハWの凹形の裏
面形状に対応するように凸形に形成したので、冷却時に
ウエハWの裏面と載置面4とが全面で接触し、これによ
り冷却効率を大幅に高めることができる。
【0026】また、前記の如く冷却時にウエハWの裏面
と載置面4とが全面で接触するので、ウエハWの周辺部
と中心部との間に大きな温度差が生じることがなく、こ
のため、ウエハ内部の温度差により応力が発生してウエ
ハWを破損するようなことがない。
【0027】
【発明の効果】以上述べたように本発明による真空処理
装置の基板冷却台によれば、被処理基板を載置する載置
面の形状を、冷却時に変形した被処理基板の凹形の裏面
形状に対応するように凸形に形成したので、冷却時にお
いて被処理基板の裏面と載置面との間で十分な接触面積
が確保され、これにより冷却効率を大幅に高めることが
できる。
【0028】また、前記の如く冷却時において被処理基
板の裏面と載置面との間で十分な接触面積が確保される
ので、被処理基板の周辺部と中心部との間に大きな温度
差が生じることがなく、このため、被処理基板内部の温
度差により応力が発生して被処理基板を破損するような
ことがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態による真空処理装置の基板
冷却台の概略構成を示した縦断面図。
【図2】図1に示した実施形態の一変形例による真空処
理装置の基板冷却台の概略構成を示した縦断面図。
【図3】従来の真空処理装置の基板冷却台の概略構成を
示した縦断面図。
【符号の説明】
1 基板冷却台 2 基板載置部 3 支軸部材 4 載置面 5 冷却水流路 6 平坦部 W ウエハ(被処理基板)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】減圧雰囲気下で処理された被処理基板を冷
    却するための真空処理装置の基板冷却台において、 前記被処理基板を載置する載置面を有する基板載置部
    と、この基板載置部を冷却する冷却機構と、を備え、前
    記載置面は、冷却時に変形した前記被処理基板の凹形の
    裏面形状に対応するように凸形に形成されていることを
    特徴とする真空処理装置の基板冷却台。
  2. 【請求項2】前記載置面は球面状又は円錐面状に形成さ
    れていることを特徴とする請求項1記載の真空処理装置
    の基板冷却台。
  3. 【請求項3】冷却後に平坦となった前記被処理基板を安
    定して支持するために前記載置面の中央領域に平坦部を
    形成したことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載
    の真空処理装置の基板冷却台。
JP09173699A 1999-03-31 1999-03-31 真空処理装置の基板冷却台 Expired - Lifetime JP4111625B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP09173699A JP4111625B2 (ja) 1999-03-31 1999-03-31 真空処理装置の基板冷却台

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP09173699A JP4111625B2 (ja) 1999-03-31 1999-03-31 真空処理装置の基板冷却台

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000286243A true JP2000286243A (ja) 2000-10-13
JP4111625B2 JP4111625B2 (ja) 2008-07-02

Family

ID=14034817

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP09173699A Expired - Lifetime JP4111625B2 (ja) 1999-03-31 1999-03-31 真空処理装置の基板冷却台

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4111625B2 (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100270004A1 (en) * 2005-05-12 2010-10-28 Landess James D Tailored profile pedestal for thermo-elastically stable cooling or heating of substrates
US8273670B1 (en) 2006-12-07 2012-09-25 Novellus Systems, Inc. Load lock design for rapid wafer heating
US8371567B2 (en) 2011-04-13 2013-02-12 Novellus Systems, Inc. Pedestal covers
US8454294B2 (en) 2008-12-11 2013-06-04 Novellus Systems, Inc. Minimum contact area wafer clamping with gas flow for rapid wafer cooling
US8920162B1 (en) 2007-11-08 2014-12-30 Novellus Systems, Inc. Closed loop temperature heat up and control utilizing wafer-to-heater pedestal gap modulation
US9835388B2 (en) 2012-01-06 2017-12-05 Novellus Systems, Inc. Systems for uniform heat transfer including adaptive portions
US10347547B2 (en) 2016-08-09 2019-07-09 Lam Research Corporation Suppressing interfacial reactions by varying the wafer temperature throughout deposition

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6012995B2 (ja) 2012-03-27 2016-10-25 芝浦メカトロニクス株式会社 プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100270004A1 (en) * 2005-05-12 2010-10-28 Landess James D Tailored profile pedestal for thermo-elastically stable cooling or heating of substrates
US8273670B1 (en) 2006-12-07 2012-09-25 Novellus Systems, Inc. Load lock design for rapid wafer heating
US8920162B1 (en) 2007-11-08 2014-12-30 Novellus Systems, Inc. Closed loop temperature heat up and control utilizing wafer-to-heater pedestal gap modulation
US8454294B2 (en) 2008-12-11 2013-06-04 Novellus Systems, Inc. Minimum contact area wafer clamping with gas flow for rapid wafer cooling
US8371567B2 (en) 2011-04-13 2013-02-12 Novellus Systems, Inc. Pedestal covers
US8851463B2 (en) 2011-04-13 2014-10-07 Novellus Systems, Inc. Pedestal covers
US9835388B2 (en) 2012-01-06 2017-12-05 Novellus Systems, Inc. Systems for uniform heat transfer including adaptive portions
US10347547B2 (en) 2016-08-09 2019-07-09 Lam Research Corporation Suppressing interfacial reactions by varying the wafer temperature throughout deposition
US11075127B2 (en) 2016-08-09 2021-07-27 Lam Research Corporation Suppressing interfacial reactions by varying the wafer temperature throughout deposition

Also Published As

Publication number Publication date
JP4111625B2 (ja) 2008-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6811619B2 (ja) 基板処理方法および基板処理装置
TW202004904A (zh) 基板處理方法及基板處理裝置
JP2010027860A (ja) フォーカスリング及び基板載置台、並びにそれらを備えたプラズマ処理装置
JP2007067037A (ja) 真空処理装置
JP2010129809A (ja) 基板処理方法および基板処理装置
JP4111625B2 (ja) 真空処理装置の基板冷却台
JP2011530170A (ja) チャンバのプラズマ洗浄プロセス方法
JP2010080583A (ja) 基板処理装置および基板処理方法
JPH10144655A (ja) ドライエッチング処理方法及びドライエッチング装置
US20070272270A1 (en) Single-wafer cleaning procedure
JP2000294543A (ja) エッチング方法およびエッチング装置ならびに半導体装置の製造方法
JP5832329B2 (ja) 基板処理装置および基板処理方法
JP2000133639A5 (ja)
US20060144420A1 (en) Apparatus and method for manufacturing semiconductor device
JPH08195382A (ja) 半導体製造装置
JPH11317396A (ja) エッチング装置
KR100667675B1 (ko) 기판 식각에 사용되는 상압 플라즈마 장치
JP2001007087A (ja) 枚葉式プラズマアッシング装置
US20050153565A1 (en) Methods of manufacturing semiconductor devices
JPH02110925A (ja) 真空処理装置
TWI837617B (zh) 處理基板之設備及方法
JP2018139260A (ja) 基板処理方法および基板処理装置
US6635579B2 (en) Operating method of a semiconductor etcher
JPH0621005A (ja) ドライエッチング方法
US20040040509A1 (en) Apparatus and method for preventing etchant condensation on wafer in a cooling chamber

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050208

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20061115

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061121

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070518

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070717

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20071012

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080115

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080122

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080408

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080408

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110418

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110418

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120418

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130418

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140418

Year of fee payment: 6

EXPY Cancellation because of completion of term