JP2003203905A - エッチング装置及びその温度制御方法 - Google Patents
エッチング装置及びその温度制御方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】稼働時の基盤のＣＤシフトの差を抑えることが
できるドライエッチング装置及びその温度制御方法を提
供すること。 【解決手段】エッチング処理が行なわれる反応容器内に
配置されるとともに冷媒循環路を内装する電極を備える
処理装置と、前記冷媒循環路における冷媒を所定の温度
及び流量で循環させるとともに前記冷媒を冷却する冷却
装置と、前記冷媒の温度若しくは流量を制御する制御装
置と、を備えるエッチング装置の温度制御方法におい
て、前記反応容器内での稼動状態を監視する工程と、前
記稼動状態に係る情報に基づいて冷媒の温度若しくは流
量の制御を行なうことにより、前記電極の温度制御を行
なう工程と、を含むことを特徴とする。
できるドライエッチング装置及びその温度制御方法を提
供すること。 【解決手段】エッチング処理が行なわれる反応容器内に
配置されるとともに冷媒循環路を内装する電極を備える
処理装置と、前記冷媒循環路における冷媒を所定の温度
及び流量で循環させるとともに前記冷媒を冷却する冷却
装置と、前記冷媒の温度若しくは流量を制御する制御装
置と、を備えるエッチング装置の温度制御方法におい
て、前記反応容器内での稼動状態を監視する工程と、前
記稼動状態に係る情報に基づいて冷媒の温度若しくは流
量の制御を行なうことにより、前記電極の温度制御を行
なう工程と、を含むことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エッチング装置及
びその温度制御方法に関し、特に、稼動状態に応じて温
度管理を行うエッチング装置及びその温度制御方法に関
する。
びその温度制御方法に関し、特に、稼動状態に応じて温
度管理を行うエッチング装置及びその温度制御方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】ドライエッチング装置は、気相中でウェ
ハ、ガラス基板などの基盤（被処理体）に対してエッチ
ング処理を施すものであり、このうち、プラズマエッチ
ング装置は、プラズマ化された反応性ガスを利用して、
電極上に載置された基盤に対してエッチング処理を行な
う。エッチング処理では、反応性ガスの衝突と基盤上で
の化学反応により基盤の温度が上昇する。基盤の温度が
上昇すると基盤が変形し、微細加工に支障が生ずる。そ
のため、基盤の載置台となる電極に冷却機構を設けた冷
却システムにより、基盤の温度管理を行なっている。
ハ、ガラス基板などの基盤（被処理体）に対してエッチ
ング処理を施すものであり、このうち、プラズマエッチ
ング装置は、プラズマ化された反応性ガスを利用して、
電極上に載置された基盤に対してエッチング処理を行な
う。エッチング処理では、反応性ガスの衝突と基盤上で
の化学反応により基盤の温度が上昇する。基盤の温度が
上昇すると基盤が変形し、微細加工に支障が生ずる。そ
のため、基盤の載置台となる電極に冷却機構を設けた冷
却システムにより、基盤の温度管理を行なっている。
【０００３】従来の冷却システムでは、図２を参照する
と、冷凍機１２０における冷媒タンク１２２内の冷媒を
ポンプ１２４により冷媒循環路１２１を介して電極１１
２内に一定流量で送り込み、電極１１２内の冷媒が熱を
吸収することにより基盤１６０を冷却する。そして、熱
を吸収した冷媒は、冷媒循環路１２１を介して冷媒タン
ク１２２内に戻され、冷媒タンク１２２内の第１熱交換
器１２５で冷却され、再び基盤１６０の冷却に用いられ
る。
と、冷凍機１２０における冷媒タンク１２２内の冷媒を
ポンプ１２４により冷媒循環路１２１を介して電極１１
２内に一定流量で送り込み、電極１１２内の冷媒が熱を
吸収することにより基盤１６０を冷却する。そして、熱
を吸収した冷媒は、冷媒循環路１２１を介して冷媒タン
ク１２２内に戻され、冷媒タンク１２２内の第１熱交換
器１２５で冷却され、再び基盤１６０の冷却に用いられ
る。
【０００４】ここで、冷凍機１２０における冷媒タンク
１２２内の冷媒の温度は、温度センサ１２３によって監
視されている。温度制御装置１３０は、温度センサ１２
３で検出された値が設定温度になるように、コンプレッ
サ１２６でガス冷媒の流量を制御し、第１熱交換器１２
５を介して冷媒タンク１２２内の冷媒の温度若しくは流
量の制御を行う。
１２２内の冷媒の温度は、温度センサ１２３によって監
視されている。温度制御装置１３０は、温度センサ１２
３で検出された値が設定温度になるように、コンプレッ
サ１２６でガス冷媒の流量を制御し、第１熱交換器１２
５を介して冷媒タンク１２２内の冷媒の温度若しくは流
量の制御を行う。
【０００５】処理装置１１０が基盤１６０をエッチング
処理する場合、チャンバ１１１内の電極１１２は、処理
前においてはプラズマによる熱負荷を直接受けていない
ため、熱の蓄積はなく高い冷却は必要としないが、一
方、基盤を連続処理してゆくと徐々に熱が蓄積されるた
め、より多くの冷却が必要となる。
処理する場合、チャンバ１１１内の電極１１２は、処理
前においてはプラズマによる熱負荷を直接受けていない
ため、熱の蓄積はなく高い冷却は必要としないが、一
方、基盤を連続処理してゆくと徐々に熱が蓄積されるた
め、より多くの冷却が必要となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の冷却シ
ステムでは、処理の初期・終盤に関わらず、冷媒の流量
を一定に保っているため、電極の温度は、基盤の処理枚
数が少ない時には低く、基盤の処理枚数が多くなってく
ると高くなるといった問題がある。
ステムでは、処理の初期・終盤に関わらず、冷媒の流量
を一定に保っているため、電極の温度は、基盤の処理枚
数が少ない時には低く、基盤の処理枚数が多くなってく
ると高くなるといった問題がある。
【０００７】例えば、基盤１枚目の処理開始時と基盤２
２枚目の処理開始時の電極の温度差を測定すると、５．
２℃（１枚目処理開始時は３０℃、２２枚目処理開始時
は３５．２℃）であり、１枚目の処理終了時と２２枚目
の処理終了時の温度差は、３．０℃（１枚目処理終了時
は３４．８℃、２２枚目処理時は３７．８℃）であっ
た。
２枚目の処理開始時の電極の温度差を測定すると、５．
２℃（１枚目処理開始時は３０℃、２２枚目処理開始時
は３５．２℃）であり、１枚目の処理終了時と２２枚目
の処理終了時の温度差は、３．０℃（１枚目処理終了時
は３４．８℃、２２枚目処理時は３７．８℃）であっ
た。
【０００８】また、図３を参照すると、基盤１枚目と基
盤３枚目以降の形状差（エッチング後の被エッチング材
料の線幅からエッチング前のエッチングマスクの線幅を
引いた値；ＣＤシフトともいう）の差は、被エッチング
材料がシリコン酸化膜（膜厚３．８ｎｍ）の場合、４ｎ
ｍ程（１枚目のＣＤシフトは−３６ｎｍ、３枚目以降の
ＣＤシフトは−４０ｎｍ）あった。このように温度変化
によるＣＤシフトの変化が生じると、デバイスの微細加
工に影響を与える。
盤３枚目以降の形状差（エッチング後の被エッチング材
料の線幅からエッチング前のエッチングマスクの線幅を
引いた値；ＣＤシフトともいう）の差は、被エッチング
材料がシリコン酸化膜（膜厚３．８ｎｍ）の場合、４ｎ
ｍ程（１枚目のＣＤシフトは−３６ｎｍ、３枚目以降の
ＣＤシフトは−４０ｎｍ）あった。このように温度変化
によるＣＤシフトの変化が生じると、デバイスの微細加
工に影響を与える。
【０００９】また、処理装置の不稼働時や処理初期段階
において、電極の温度を制御するための冷媒を必要量以
上の流量で流して過剰な冷却を行っているため、消費電
力量が高いといった問題がある。これは、装置稼働中や
装置不稼働中の運用状態に関わらず、冷媒流量を一定に
しているからである。
において、電極の温度を制御するための冷媒を必要量以
上の流量で流して過剰な冷却を行っているため、消費電
力量が高いといった問題がある。これは、装置稼働中や
装置不稼働中の運用状態に関わらず、冷媒流量を一定に
しているからである。
【００１０】本発明の第１の目的は、稼働時の基盤のＣ
Ｄシフトの差を抑えることができるドライエッチング装
置及びその温度制御方法を提供することである。
Ｄシフトの差を抑えることができるドライエッチング装
置及びその温度制御方法を提供することである。
【００１１】本発明の第２の目的は、不稼働時の消費電
力量を抑えることができるドライエッチング装置及びそ
の温度制御方法を提供することである。
力量を抑えることができるドライエッチング装置及びそ
の温度制御方法を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の視点にお
いては、エッチング処理が行なわれる反応容器内に配置
されるとともに冷媒循環路を内装する電極を備える処理
装置と、前記冷媒循環路における冷媒を所定の温度及び
流量で循環させるとともに前記冷媒を冷却する冷却装置
と、前記冷媒の温度若しくは流量を制御する制御装置
と、を備えるエッチング装置の温度制御方法において、
前記処理装置の稼動状態を監視する工程と、前記稼動状
態に係る情報に基づいて冷媒の温度若しくは流量の制御
を行なうことにより、前記電極の温度制御を行なう工程
と、を含むことを特徴とする。
いては、エッチング処理が行なわれる反応容器内に配置
されるとともに冷媒循環路を内装する電極を備える処理
装置と、前記冷媒循環路における冷媒を所定の温度及び
流量で循環させるとともに前記冷媒を冷却する冷却装置
と、前記冷媒の温度若しくは流量を制御する制御装置
と、を備えるエッチング装置の温度制御方法において、
前記処理装置の稼動状態を監視する工程と、前記稼動状
態に係る情報に基づいて冷媒の温度若しくは流量の制御
を行なうことにより、前記電極の温度制御を行なう工程
と、を含むことを特徴とする。
【００１３】本発明の第２の視点においては、エッチン
グ処理が行なわれる反応容器内に配置されるとともに冷
媒循環路を内装する電極を備える処理装置と、前記冷媒
循環路における冷媒を所定の温度及び流量で循環させる
とともに前記冷媒を冷却する冷却装置と、前記冷媒の温
度若しくは流量を制御する制御装置と、を備えるエッチ
ング装置の温度制御方法において、前記処理装置の稼動
状態を監視する工程と、前記稼動状態が稼動である場合
に、前記稼動に係る情報に基づいて、被処理体の処理枚
数が増えるにしたがい冷媒の流量を徐々に増加させ、前
記電極の温度が一定となるように温度制御を行なう工程
と、前記稼動状態が不稼動である場合に、前記不稼動に
係る情報に基づいて冷媒の流量を低減させる工程と、を
含むことを特徴とする。
グ処理が行なわれる反応容器内に配置されるとともに冷
媒循環路を内装する電極を備える処理装置と、前記冷媒
循環路における冷媒を所定の温度及び流量で循環させる
とともに前記冷媒を冷却する冷却装置と、前記冷媒の温
度若しくは流量を制御する制御装置と、を備えるエッチ
ング装置の温度制御方法において、前記処理装置の稼動
状態を監視する工程と、前記稼動状態が稼動である場合
に、前記稼動に係る情報に基づいて、被処理体の処理枚
数が増えるにしたがい冷媒の流量を徐々に増加させ、前
記電極の温度が一定となるように温度制御を行なう工程
と、前記稼動状態が不稼動である場合に、前記不稼動に
係る情報に基づいて冷媒の流量を低減させる工程と、を
含むことを特徴とする。
【００１４】また、前記エッチング装置の温度制御方法
において、前記前記稼動に係る情報は、稼動開始からの
前記被処理体の処理枚数に係る情報を含むことが好まし
い。
において、前記前記稼動に係る情報は、稼動開始からの
前記被処理体の処理枚数に係る情報を含むことが好まし
い。
【００１５】本発明の第３の視点においては、エッチン
グ処理が行なわれる反応容器内に配置されるとともに冷
媒循環路を内装する電極を備える処理装置と、前記冷媒
循環路における冷媒を所定の温度及び流量で循環させる
とともに前記冷媒を冷却する冷却装置と、前記冷媒の温
度若しくは流量を制御する制御装置と、を備えるエッチ
ング装置の温度制御方法において、前記処理装置の稼動
状態を監視する工程と、前記稼動状態が不稼動である場
合に、前記不稼動に係る情報に基づいて冷媒の循環を停
止する工程と、を含むことを特徴とする。
グ処理が行なわれる反応容器内に配置されるとともに冷
媒循環路を内装する電極を備える処理装置と、前記冷媒
循環路における冷媒を所定の温度及び流量で循環させる
とともに前記冷媒を冷却する冷却装置と、前記冷媒の温
度若しくは流量を制御する制御装置と、を備えるエッチ
ング装置の温度制御方法において、前記処理装置の稼動
状態を監視する工程と、前記稼動状態が不稼動である場
合に、前記不稼動に係る情報に基づいて冷媒の循環を停
止する工程と、を含むことを特徴とする。
【００１６】本発明の第４の視点においては、エッチン
グ処理が行なわれる反応容器内に配置されるとともに冷
媒循環路を内装する電極を備える処理装置と、前記冷媒
循環路における冷媒を所定の温度及び流量で循環させる
とともに前記冷媒を冷却する冷却装置と、前記冷媒の温
度若しくは流量を制御する制御装置と、を備えるエッチ
ング装置において、前記処理装置の稼動状態を監視する
状態監視装置を備え、前記制御装置は、前記状態監視装
置で監視された稼動状態に係る情報に基づいて前記冷媒
の温度若しくは流量を制御することを特徴とする。
グ処理が行なわれる反応容器内に配置されるとともに冷
媒循環路を内装する電極を備える処理装置と、前記冷媒
循環路における冷媒を所定の温度及び流量で循環させる
とともに前記冷媒を冷却する冷却装置と、前記冷媒の温
度若しくは流量を制御する制御装置と、を備えるエッチ
ング装置において、前記処理装置の稼動状態を監視する
状態監視装置を備え、前記制御装置は、前記状態監視装
置で監視された稼動状態に係る情報に基づいて前記冷媒
の温度若しくは流量を制御することを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】エッチング処理が行なわれる反応
容器（図１の１１）内に配置されるとともに冷媒循環路
（図１の２１）を内装する電極（図１の１２）を備える
処理装置（図１の１０）と、前記冷媒循環路における冷
媒を所定の温度及び流量で循環させるとともに前記冷媒
を冷却する冷却装置（図１の２０）と、前記冷媒の温度
若しくは流量を制御する制御装置（図１の３０、４０）
と、を備えるエッチング装置の温度制御方法において、
（状態監視装置（図１の５０）により）前記処理装置
（図１の１０）の稼動状態を監視する工程と、前記稼動
状態に係る情報に基づいて冷媒の温度若しくは流量の制
御を行なうことにより、前記電極（図１の１２）の温度
制御を行なう工程と、を含むことにより、稼動時の状態
（例えば、被処理体の枚数、稼動時間）に合わせて電極
温度を保持することができるとともに、不稼動時には電
極の冷却を低減若しくは停止させることで過剰冷却が防
止でき、装置に適した運用が可能となる。
容器（図１の１１）内に配置されるとともに冷媒循環路
（図１の２１）を内装する電極（図１の１２）を備える
処理装置（図１の１０）と、前記冷媒循環路における冷
媒を所定の温度及び流量で循環させるとともに前記冷媒
を冷却する冷却装置（図１の２０）と、前記冷媒の温度
若しくは流量を制御する制御装置（図１の３０、４０）
と、を備えるエッチング装置の温度制御方法において、
（状態監視装置（図１の５０）により）前記処理装置
（図１の１０）の稼動状態を監視する工程と、前記稼動
状態に係る情報に基づいて冷媒の温度若しくは流量の制
御を行なうことにより、前記電極（図１の１２）の温度
制御を行なう工程と、を含むことにより、稼動時の状態
（例えば、被処理体の枚数、稼動時間）に合わせて電極
温度を保持することができるとともに、不稼動時には電
極の冷却を低減若しくは停止させることで過剰冷却が防
止でき、装置に適した運用が可能となる。
【００１８】
【実施例】本発明の実施例１について説明する。図１
は、本発明の実施例１に係るエッチング装置の構成を模
式的に示したブロック図である。このエッチング装置
は、処理装置１０と、冷凍機２０と、温度制御装置３０
と、流量制御装置４０と、状態監視装置５０と、を有す
る。
は、本発明の実施例１に係るエッチング装置の構成を模
式的に示したブロック図である。このエッチング装置
は、処理装置１０と、冷凍機２０と、温度制御装置３０
と、流量制御装置４０と、状態監視装置５０と、を有す
る。
【００１９】処理装置１０は、基盤のドライエッチング
処理（プラズマエッチング）を行なう装置であり、チャ
ンバ１１、電極１２を有する。
処理（プラズマエッチング）を行なう装置であり、チャ
ンバ１１、電極１２を有する。
【００２０】チャンバ１１は、エッチング処理を行なう
ための反応容器であり、その内部に上部電極とこれに対
向する下部電極（電極１２）とを備える。
ための反応容器であり、その内部に上部電極とこれに対
向する下部電極（電極１２）とを備える。
【００２１】電極１２は、基盤６０を載置する載置台と
しての下部電極であり、チャンバ１１内に配置され、基
盤６０を所定の温度に冷却維持するための冷媒循環路２
１の一部が内装されている。
しての下部電極であり、チャンバ１１内に配置され、基
盤６０を所定の温度に冷却維持するための冷媒循環路２
１の一部が内装されている。
【００２２】冷凍機２０は、冷媒の冷却機構を有する冷
却装置であり、冷媒循環路２１の一部、冷媒タンク２
２、温度センサ２３、インバータポンプ２４、第１熱交
換器２５、コンプレッサ２６、熱交換路２７、バルブ２
８、第２熱交換器２９を内装する。
却装置であり、冷媒循環路２１の一部、冷媒タンク２
２、温度センサ２３、インバータポンプ２４、第１熱交
換器２５、コンプレッサ２６、熱交換路２７、バルブ２
８、第２熱交換器２９を内装する。
【００２３】冷媒循環路２１は、冷媒タンク２２と電極
１２の間における冷媒を循環させるための流路であり、
冷媒の流入口と流出口が冷媒タンク２２と流路として接
続するとともに、流路の一部が電極１２内に内装され、
流路の途中にインバータポンプ１２が介装されている。
１２の間における冷媒を循環させるための流路であり、
冷媒の流入口と流出口が冷媒タンク２２と流路として接
続するとともに、流路の一部が電極１２内に内装され、
流路の途中にインバータポンプ１２が介装されている。
【００２４】冷媒タンク２２は、冷媒を蓄積し冷却する
ための容器であり、冷凍機２０内に内装され、第１熱交
換器２５を内装し、冷媒循環路２１の流出口近傍に温度
センサ２３が取り付けられており、冷媒循環路２１の流
入口と流出口と流路として接続する。
ための容器であり、冷凍機２０内に内装され、第１熱交
換器２５を内装し、冷媒循環路２１の流出口近傍に温度
センサ２３が取り付けられており、冷媒循環路２１の流
入口と流出口と流路として接続する。
【００２５】温度センサ２３は、冷媒タンク２２内の冷
媒の温度を測定するセンサであり、温度制御装置３０と
電気的に接続する。
媒の温度を測定するセンサであり、温度制御装置３０と
電気的に接続する。
【００２６】インバータポンプ２４は、冷媒循環路２１
の途中に介装された冷媒を循環させるためのポンプであ
り、流量制御装置４０と電気的に接続し、流量制御装置
４０によって制御される。
の途中に介装された冷媒を循環させるためのポンプであ
り、流量制御装置４０と電気的に接続し、流量制御装置
４０によって制御される。
【００２７】第１熱交換器２５は、冷媒タンク２２内の
冷媒の冷却（冷媒の熱の吸収）を行なうための熱交換器
であり、冷凍機２０内に内装され、ガス冷媒循環路１３
の一部を内装する。
冷媒の冷却（冷媒の熱の吸収）を行なうための熱交換器
であり、冷凍機２０内に内装され、ガス冷媒循環路１３
の一部を内装する。
【００２８】コンプレッサ２６は、ガス冷媒循環路１３
の途中に介装されたガス冷媒を循環させるための機器で
あり、第１熱交換器２５側を減圧し、第２熱交換器２９
側を加圧する。コンプレッサ２６は、温度制御装置３０
と電気的に接続し、温度制御装置３０によって制御され
る。
の途中に介装されたガス冷媒を循環させるための機器で
あり、第１熱交換器２５側を減圧し、第２熱交換器２９
側を加圧する。コンプレッサ２６は、温度制御装置３０
と電気的に接続し、温度制御装置３０によって制御され
る。
【００２９】熱交換路２７は、第１熱交換器２５及び第
２熱交換器２９内のガス冷媒を循環させるための流路で
あり、流路の途中にコンプレッサ２６及びバルブ２８が
介装され、コンプレッサ２６により第１熱交換器２５側
では減圧され、第２熱交換器２９側では加圧され、バル
ブ２８により流路が制限される。
２熱交換器２９内のガス冷媒を循環させるための流路で
あり、流路の途中にコンプレッサ２６及びバルブ２８が
介装され、コンプレッサ２６により第１熱交換器２５側
では減圧され、第２熱交換器２９側では加圧され、バル
ブ２８により流路が制限される。
【００３０】バルブ２８は、熱交換路２７の途中に介装
され、流路を制限する。
され、流路を制限する。
【００３１】第２熱交換器２９は、ガス冷媒を冷却する
ための熱交換器であり、熱交換路２７の一部を内装し、
第１熱交換器２５で熱を吸収しコンプレッサ２６により
加圧されたガス冷媒の熱を冷凍機２０の外部から流入し
た冷却媒体（冷却水など）に吸収させ、ガス冷媒を冷却
し、熱を吸収した冷却媒体を冷凍機２０の外部に流出す
る。
ための熱交換器であり、熱交換路２７の一部を内装し、
第１熱交換器２５で熱を吸収しコンプレッサ２６により
加圧されたガス冷媒の熱を冷凍機２０の外部から流入し
た冷却媒体（冷却水など）に吸収させ、ガス冷媒を冷却
し、熱を吸収した冷却媒体を冷凍機２０の外部に流出す
る。
【００３２】温度制御装置３０は、冷媒タンク２２内の
冷媒の温度を制御する装置であり、温度センサ２３、コ
ンプレッサ２６及び流量制御装置４０と電気的に接続す
る。温度制御装置３０は、温度センサ２３から温度に係
る情報を取得するとともに流量制御装置４０から稼動状
態情報を取得することにより、予め設定されている温度
制御プログラムに基づいてコンプレッサ２６を制御し、
稼動状態に合った冷媒の温度に調整する。温度制御プロ
グラムは、プラズマによる熱負荷、及び熱負荷による電
極の熱蓄積、処理開始時からの基盤処理枚数、稼動時間
などに基づいてコンプレッサ２６を制御させ、稼動状態
に合った冷媒の温度に調整させるプログラムである。
冷媒の温度を制御する装置であり、温度センサ２３、コ
ンプレッサ２６及び流量制御装置４０と電気的に接続す
る。温度制御装置３０は、温度センサ２３から温度に係
る情報を取得するとともに流量制御装置４０から稼動状
態情報を取得することにより、予め設定されている温度
制御プログラムに基づいてコンプレッサ２６を制御し、
稼動状態に合った冷媒の温度に調整する。温度制御プロ
グラムは、プラズマによる熱負荷、及び熱負荷による電
極の熱蓄積、処理開始時からの基盤処理枚数、稼動時間
などに基づいてコンプレッサ２６を制御させ、稼動状態
に合った冷媒の温度に調整させるプログラムである。
【００３３】流量制御装置４０は、冷媒循環路２１にお
ける冷媒の流量を自動的に制御する装置であり、インバ
ータポンプ２４、温度制御装置３０及び状態監視装置５
０と電気的に接続する。流量制御装置４０は、状態監視
装置５０から稼動状態情報を受信することにより、予め
設定されている流量制御プログラム及び受信した稼動状
態情報に基づいてインバータポンプ２４を制御し、稼動
状態に合った冷媒の流量に調整し、温度制御装置３０に
稼動状態情報を送信する。流量制御プログラムは、稼動
状態情報に基づいてインバータポンプ２４を制御させ、
稼動状態に合った冷媒の流量に調整させるプログラムで
ある
ける冷媒の流量を自動的に制御する装置であり、インバ
ータポンプ２４、温度制御装置３０及び状態監視装置５
０と電気的に接続する。流量制御装置４０は、状態監視
装置５０から稼動状態情報を受信することにより、予め
設定されている流量制御プログラム及び受信した稼動状
態情報に基づいてインバータポンプ２４を制御し、稼動
状態に合った冷媒の流量に調整し、温度制御装置３０に
稼動状態情報を送信する。流量制御プログラムは、稼動
状態情報に基づいてインバータポンプ２４を制御させ、
稼動状態に合った冷媒の流量に調整させるプログラムで
ある
【００３４】状態監視装置５０は、処理装置１０の稼動
状態を監視するコンピュータなどの装置であり、処理装
置１０及び流量制御装置４０と電気的に接続し、処理装
置１０の稼動状態情報を常時又は定期的に収集し、これ
を流量制御装置４０に送信する。ここで、稼動状態情報
は、処理装置１０が稼動中か不稼動中かを表す情報であ
り、稼動開始時からの基盤処理枚数、稼動開始時からの
経過時間（稼動時間）、処理終了時からの経過時間（不
稼動時間）を含む。
状態を監視するコンピュータなどの装置であり、処理装
置１０及び流量制御装置４０と電気的に接続し、処理装
置１０の稼動状態情報を常時又は定期的に収集し、これ
を流量制御装置４０に送信する。ここで、稼動状態情報
は、処理装置１０が稼動中か不稼動中かを表す情報であ
り、稼動開始時からの基盤処理枚数、稼動開始時からの
経過時間（稼動時間）、処理終了時からの経過時間（不
稼動時間）を含む。
【００３５】次に、実施例１に係るドライエッチング装
置の動作について説明する。
置の動作について説明する。
【００３６】処理装置１０の稼動中（基盤の連続処理を
行なっている間）における動作について説明する。チャ
ンバ１１内で処理される基盤６０は、電極１２上でプラ
ズマによりエッチング処理される。この基盤６０のエッ
チング処理を安定的に行うためには、電極１２の安定的
温度制御を行う必要がある。電極１２は、稼動時におけ
る初期段階ではプラズマによる熱負荷を受けていないた
め、熱の蓄積はなく、高い冷却能力は必要としないが、
基盤を連続処理すると、徐々に熱が蓄積され、より高い
冷却能力が必要となる。そこで、以下のようなステップ
が行なわれる。
行なっている間）における動作について説明する。チャ
ンバ１１内で処理される基盤６０は、電極１２上でプラ
ズマによりエッチング処理される。この基盤６０のエッ
チング処理を安定的に行うためには、電極１２の安定的
温度制御を行う必要がある。電極１２は、稼動時におけ
る初期段階ではプラズマによる熱負荷を受けていないた
め、熱の蓄積はなく、高い冷却能力は必要としないが、
基盤を連続処理すると、徐々に熱が蓄積され、より高い
冷却能力が必要となる。そこで、以下のようなステップ
が行なわれる。
【００３７】ここで、温度センサ２３は、常時、冷凍機
２０における冷媒タンク２２内の冷媒の温度を監視して
いる。また、温度制御装置３０は、温度センサ２３で検
出される温度が設定温度になるように、コンプレッサ２
６のガス冷媒の流量を制御しており、第１熱交換器２５
を介して冷媒タンク２２内の冷媒の温度が調整されてい
る。また、温度制御された冷媒は、インバータポンプ２
４により冷媒タンク２２から、冷媒循環路２１を介し
て、チャンバ１１における電極１２に供給されている。
２０における冷媒タンク２２内の冷媒の温度を監視して
いる。また、温度制御装置３０は、温度センサ２３で検
出される温度が設定温度になるように、コンプレッサ２
６のガス冷媒の流量を制御しており、第１熱交換器２５
を介して冷媒タンク２２内の冷媒の温度が調整されてい
る。また、温度制御された冷媒は、インバータポンプ２
４により冷媒タンク２２から、冷媒循環路２１を介し
て、チャンバ１１における電極１２に供給されている。
【００３８】まず、図１を参照すると、状態監視装置５
０は、チャンバ１１の内部の電極１２を設定温度に保つ
ための情報として、（稼動中の）処理装置１０から稼動
に係る情報を取得する（ステップＡ１）。稼動に係る情
報には、処理開始時からの基盤処理枚数、稼動時間を含
む。
０は、チャンバ１１の内部の電極１２を設定温度に保つ
ための情報として、（稼動中の）処理装置１０から稼動
に係る情報を取得する（ステップＡ１）。稼動に係る情
報には、処理開始時からの基盤処理枚数、稼動時間を含
む。
【００３９】次に、状態監視装置５０は、流量制御装置
４０へ稼動に係る情報を送信する（ステップＡ２）。
４０へ稼動に係る情報を送信する（ステップＡ２）。
【００４０】次に、流量制御装置４０は、受信した稼動
に係る情報を温度制御装置３０に送信し（ステップＡ
３）、稼動に係る情報及び流量制御プログラムに基づい
てインバータポンプ２４による冷媒の流量を処理の初期
段階においては少なめ（不稼動時の流量以上）にし、冷
媒の流量を基盤処理枚数（稼動時間）が増えるにしたが
い徐々に増加させる（ステップＡ４）。
に係る情報を温度制御装置３０に送信し（ステップＡ
３）、稼動に係る情報及び流量制御プログラムに基づい
てインバータポンプ２４による冷媒の流量を処理の初期
段階においては少なめ（不稼動時の流量以上）にし、冷
媒の流量を基盤処理枚数（稼動時間）が増えるにしたが
い徐々に増加させる（ステップＡ４）。
【００４１】最後に、温度制御装置３０は、稼動状態情
報及び温度センサ２３からの温度に係る情報を受信する
ことにより、稼動状態情報、温度に係る情報及び温度制
御プログラムに基づいてコンプレッサ２６によるガス冷
媒の流量を増加させる（ステップＡ５）。これにより、
温度制御装置３０及び流量制御装置４０によって、電極
１２は、設定温度に保つように温度制御される。
報及び温度センサ２３からの温度に係る情報を受信する
ことにより、稼動状態情報、温度に係る情報及び温度制
御プログラムに基づいてコンプレッサ２６によるガス冷
媒の流量を増加させる（ステップＡ５）。これにより、
温度制御装置３０及び流量制御装置４０によって、電極
１２は、設定温度に保つように温度制御される。
【００４２】以後、ステップＡ１〜Ａ５が繰り返し行な
われる。
われる。
【００４３】これにより、稼働している場合は、初期段
階と連続処理段階との電極温度差を小さくでき、基盤の
処理枚数に関わらず、安定したプロセス性能を得ること
ができる。
階と連続処理段階との電極温度差を小さくでき、基盤の
処理枚数に関わらず、安定したプロセス性能を得ること
ができる。
【００４４】次に、処理装置１０の不稼動中（基盤の処
理が行なわれていない間）における動作について説明す
る。
理が行なわれていない間）における動作について説明す
る。
【００４５】処理装置１０では、基盤のエッチング処理
がなされていない。温度センサ２３は、常時、冷凍機２
０における冷媒タンク２２内の冷媒の温度を監視してい
る。また、温度制御装置３０は、温度センサ２３で検出
される温度が設定温度になるように、コンプレッサ２６
のガス冷媒の流量を制御しており、第１熱交換器２５を
介して冷媒タンク２２内の冷媒の温度が調整されてい
る。また、温度制御された冷媒は、インバーターポンプ
７により冷媒タンク２２から、冷媒循環路２１を介し
て、チャンバ１１における電極１２に供給されている。
チャンバ１１が稼働していない場合、プラズマによる冷
凍負荷が無いので、以下のようなステップが行なわれ
る。
がなされていない。温度センサ２３は、常時、冷凍機２
０における冷媒タンク２２内の冷媒の温度を監視してい
る。また、温度制御装置３０は、温度センサ２３で検出
される温度が設定温度になるように、コンプレッサ２６
のガス冷媒の流量を制御しており、第１熱交換器２５を
介して冷媒タンク２２内の冷媒の温度が調整されてい
る。また、温度制御された冷媒は、インバーターポンプ
７により冷媒タンク２２から、冷媒循環路２１を介し
て、チャンバ１１における電極１２に供給されている。
チャンバ１１が稼働していない場合、プラズマによる冷
凍負荷が無いので、以下のようなステップが行なわれ
る。
【００４６】まず、状態監視装置５０は、チャンバ１１
の内部の電極１２を設定温度に保つための情報として、
（不稼動中の）処理装置１０から不稼動に係る情報を取
得する（ステップＢ１）。不稼動に係る情報には、処理
終了時からの不稼動時間を含む。
の内部の電極１２を設定温度に保つための情報として、
（不稼動中の）処理装置１０から不稼動に係る情報を取
得する（ステップＢ１）。不稼動に係る情報には、処理
終了時からの不稼動時間を含む。
【００４７】次に、状態監視装置５０は、流量制御装置
４０へ不稼動に係る情報を送信する（ステップＢ２）。
４０へ不稼動に係る情報を送信する（ステップＢ２）。
【００４８】次に、流量制御装置４０は、受信した不稼
動に係る情報を温度制御装置３０に送信し（ステップＢ
３）、不稼動に係る情報及び流量制御プログラムに基づ
いてインバータポンプ２４による冷媒の流量を低下させ
る（ステップＢ４）。
動に係る情報を温度制御装置３０に送信し（ステップＢ
３）、不稼動に係る情報及び流量制御プログラムに基づ
いてインバータポンプ２４による冷媒の流量を低下させ
る（ステップＢ４）。
【００４９】最後に、温度制御装置３０は、不稼動に係
る情報及び温度センサ２３からの温度に係る情報を受信
することにより、不稼動に係る情報、温度に係る情報及
び温度制御プログラムに基づいて、コンプレッサ２６に
よるガス冷媒の流量を低下させる（ステップＢ５）。
る情報及び温度センサ２３からの温度に係る情報を受信
することにより、不稼動に係る情報、温度に係る情報及
び温度制御プログラムに基づいて、コンプレッサ２６に
よるガス冷媒の流量を低下させる（ステップＢ５）。
【００５０】これにより、稼働していない場合は、冷凍
機による冷凍力を低減させることで消費電力量を抑える
ことができる。
機による冷凍力を低減させることで消費電力量を抑える
ことができる。
【００５１】このように、稼働状態に応じて、最適な温
度制御、及び、流量制御を行うことにより、インバータ
ポンプ２４、コンプレッサ２６の消費電力を最小限に押
さえることができる。
度制御、及び、流量制御を行うことにより、インバータ
ポンプ２４、コンプレッサ２６の消費電力を最小限に押
さえることができる。
【００５２】次に、実施例２について説明する。不稼働
時(アイドル中)は、処理装置から送信される不稼働に係
る情報に基づき、温度制御装置及び流量制御装置の制御
により、冷凍機は、プラズマによる冷凍負荷が無い電極
に対し、冷凍機から流出される冷媒の流量をなくし、冷
凍機を停止する。これによっても消費電力量を抑えるこ
とができる。
時(アイドル中)は、処理装置から送信される不稼働に係
る情報に基づき、温度制御装置及び流量制御装置の制御
により、冷凍機は、プラズマによる冷凍負荷が無い電極
に対し、冷凍機から流出される冷媒の流量をなくし、冷
凍機を停止する。これによっても消費電力量を抑えるこ
とができる。
【００５３】
【発明の効果】本発明によれば、以下のような効果を奏
する。
する。
【００５４】処理装置の稼働状態に応じて、最適な温度
制御、及び、冷媒の流量制御を行うことにより、稼動中
においては、電極の温度を安定的に制御することが可能
となり、基盤に対する熱制御が安定することで、基盤の
ＣＤシフトの差が抑えられる。このため、基盤処理初期
から終盤まで、安定したプロセス性能が得られる。
制御、及び、冷媒の流量制御を行うことにより、稼動中
においては、電極の温度を安定的に制御することが可能
となり、基盤に対する熱制御が安定することで、基盤の
ＣＤシフトの差が抑えられる。このため、基盤処理初期
から終盤まで、安定したプロセス性能が得られる。
【００５５】また、不稼動中においては、冷凍機消費電
力量が低減できる。稼働状態に応じた負荷変化に追従す
ることにより、インバーターポンプ、コンプレッサーの
消費電力を最小に抑えることができる。
力量が低減できる。稼働状態に応じた負荷変化に追従す
ることにより、インバーターポンプ、コンプレッサーの
消費電力を最小に抑えることができる。
【図１】本発明の実施例１に係るエッチング装置の構成
を模式的に示したブロック図である。
を模式的に示したブロック図である。
【図２】従来の一例に係るエッチング装置の構成を模式
的に示したブロック図である。
的に示したブロック図である。
【図３】従来の一例に係るエッチング装置によって基盤
の連続処理を行なったときの基盤処理枚数とＣＤシフト
量との関係を示したグラフである。
の連続処理を行なったときの基盤処理枚数とＣＤシフト
量との関係を示したグラフである。
１０、１１０ 処理装置
１１、１１１ チャンバ
１２、１１２ 電極
２０、１２０ 冷凍機
２１、１２１ 冷媒循環路
２２、１２２ 冷媒タンク
２３、１２３ 温度センサ
２４、１２４ インバータポンプ
２５、１２５ 第１熱交換器
２６、１２６ コンプレッサ
２７、１２７ 熱交換路
２８、１２８ バルブ
２９、１２９ 第２熱交換器
３０、１３０ 温度制御装置
４０ 流量制御装置
５０ 状態監視装置
６０、１６０ 基盤
Claims (7)
- 【請求項１】エッチング処理が行なわれる反応容器内に
配置されるとともに冷媒循環路を内装する電極を備える
処理装置と、前記冷媒循環路における冷媒を所定の温度
及び流量で循環させるとともに前記冷媒を冷却する冷却
装置と、前記冷媒の温度若しくは流量を制御する制御装
置と、を備えるエッチング装置の温度制御方法におい
て、 前記処理装置の稼動状態を監視する工程と、 前記稼動状態に係る情報に基づいて冷媒の温度若しくは
流量の制御を行なうことにより、前記電極の温度制御を
行なう工程と、を含むことを特徴とするエッチング装置
の温度制御方法。 - 【請求項２】エッチング処理が行なわれる反応容器内に
配置されるとともに冷媒循環路を内装する電極を備える
処理装置と、前記冷媒循環路における冷媒を所定の温度
及び流量で循環させるとともに前記冷媒を冷却する冷却
装置と、前記冷媒の温度若しくは流量を制御する制御装
置と、を備えるエッチング装置の温度制御方法におい
て、 前記処理装置の稼動状態を監視する工程と、 前記稼動状態が稼動である場合に、前記稼動に係る情報
に基づいて、被処理体の処理枚数が増えるにしたがい冷
媒の流量を徐々に増加させ、前記電極の温度が一定とな
るように温度制御を行なう工程と、 前記稼動状態が不稼動である場合に、前記不稼動に係る
情報に基づいて冷媒の流量を低減させる工程と、を含む
ことを特徴とするエッチング装置の温度制御方法。 - 【請求項３】エッチング処理が行なわれる反応容器内に
配置されるとともに冷媒循環路を内装する電極を備える
処理装置と、前記冷媒循環路における冷媒を所定の温度
及び流量で循環させるとともに前記冷媒を冷却する冷却
装置と、前記冷媒の温度若しくは流量を制御する制御装
置と、を備えるエッチング装置の温度制御方法におい
て、 前記処理装置の稼動状態を監視する工程と、 前記稼動状態が稼動である場合に、前記稼動に係る情報
に基づいて、被処理体の処理枚数が増えるにしたがい冷
媒の流量を徐々に増加させ、前記電極の温度が一定とな
るように温度制御を行なう工程と、を含むことを特徴と
するエッチング装置の温度制御方法。 - 【請求項４】前記稼動に係る情報は、稼動開始からの前
記被処理体の処理枚数に係る情報を含むことを特徴とす
る請求項２又は３記載のエッチング装置の温度制御方
法。 - 【請求項５】エッチング処理が行なわれる反応容器内に
配置されるとともに冷媒循環路を内装する電極を備える
処理装置と、前記冷媒循環路における冷媒を所定の温度
及び流量で循環させるとともに前記冷媒を冷却する冷却
装置と、前記冷媒の温度若しくは流量を制御する制御装
置と、を備えるエッチング装置の温度制御方法におい
て、 前記処理装置の稼動状態を監視する工程と、 前記稼動状態が不稼動である場合に、前記不稼動に係る
情報に基づいて冷媒の流量を低減させる工程と、を含む
ことを特徴とするエッチング装置の温度制御方法。 - 【請求項６】エッチング処理が行なわれる反応容器内に
配置されるとともに冷媒循環路を内装する電極を備える
処理装置と、前記冷媒循環路における冷媒を所定の温度
及び流量で循環させるとともに前記冷媒を冷却する冷却
装置と、前記冷媒の温度若しくは流量を制御する制御装
置と、を備えるエッチング装置の温度制御方法におい
て、 前記処理装置の稼動状態を監視する工程と、 前記稼動状態が不稼動である場合に、前記不稼動に係る
情報に基づいて冷媒の循環を停止する工程と、を含むこ
とを特徴とするエッチング装置の温度制御方法。 - 【請求項７】エッチング処理が行なわれる反応容器内に
配置されるとともに冷媒循環路を内装する電極を備える
処理装置と、前記冷媒循環路における冷媒を所定の温度
及び流量で循環させるとともに前記冷媒を冷却する冷却
装置と、前記冷媒の温度若しくは流量を制御する制御装
置と、を備えるエッチング装置において、 前記処理装置の稼動状態を監視する状態監視装置を備
え、 前記制御装置は、前記状態監視装置で監視された稼動状
態に係る情報に基づいて前記冷媒の温度若しくは流量を
制御することを特徴とするエッチング装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002003440A JP3594583B2 (ja) | 2002-01-10 | 2002-01-10 | エッチング装置及びその温度制御方法 |
| US10/334,789 US6843069B2 (en) | 2002-01-10 | 2003-01-02 | Etching apparatus |
| TW092100292A TWI221644B (en) | 2002-01-10 | 2003-01-07 | Etching apparatus |
| KR10-2003-0001379A KR20030061330A (ko) | 2002-01-10 | 2003-01-09 | 식각장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002003440A JP3594583B2 (ja) | 2002-01-10 | 2002-01-10 | エッチング装置及びその温度制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003203905A true JP2003203905A (ja) | 2003-07-18 |
| JP3594583B2 JP3594583B2 (ja) | 2004-12-02 |
Family
ID=19190879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002003440A Expired - Fee Related JP3594583B2 (ja) | 2002-01-10 | 2002-01-10 | エッチング装置及びその温度制御方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6843069B2 (ja) |
| JP (1) | JP3594583B2 (ja) |
| KR (1) | KR20030061330A (ja) |
| TW (1) | TWI221644B (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP2006318806A (ja) * | 2005-05-13 | 2006-11-24 | Hitachi High-Technologies Corp | プラズマ処理装置 |
| JPWO2005045913A1 (ja) * | 2003-11-05 | 2007-05-24 | 大見 忠弘 | プラズマ処理装置 |
| JP2012216639A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置、プラズマ処理方法及び記憶媒体 |
| JP2020500412A (ja) * | 2017-09-25 | 2020-01-09 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 真空チャンバを洗浄するためのシステム、真空チャンバを洗浄するための方法、及び真空チャンバを洗浄するコンプレッサの使用 |
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|---|---|---|---|---|
| WO2001072099A2 (en) * | 2000-03-21 | 2001-09-27 | Liebert Corporation | Method and apparatus for cooling electronic enclosures |
| JP2003314910A (ja) * | 2002-04-24 | 2003-11-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体素子冷却装置およびその制御方法 |
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| TWI296323B (en) * | 2003-12-25 | 2008-05-01 | Ind Tech Res Inst | Constant temperature refrigeration system for extensive temperature range application and control method thereof |
| US20050207116A1 (en) * | 2004-03-22 | 2005-09-22 | Yatskov Alexander I | Systems and methods for inter-cooling computer cabinets |
| US7788940B2 (en) | 2005-08-04 | 2010-09-07 | Liebert Corporation | Electronic equipment cabinet with integrated, high capacity, cooling system, and backup ventilation |
| US9275967B2 (en) | 2014-01-06 | 2016-03-01 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Protrusion bump pads for bond-on-trace processing |
| KR101940287B1 (ko) * | 2018-02-08 | 2019-01-18 | (주)테키스트 | 반도체 제조용 온도 조절 장치 |
| TW202310125A (zh) * | 2021-05-24 | 2023-03-01 | 日商荏原製作所股份有限公司 | 次無塵區域設置裝置 |
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|---|---|---|---|---|
| JPH0691037B2 (ja) | 1986-05-30 | 1994-11-14 | 株式会社日立製作所 | ドライエツチング方法及び装置 |
| KR0129663B1 (ko) * | 1988-01-20 | 1998-04-06 | 고다까 토시오 | 에칭 장치 및 방법 |
| KR0147231B1 (ko) * | 1994-12-31 | 1998-10-15 | 김주용 | 디스크 자동 교환 장치의 누름장치 |
| JPH09172001A (ja) | 1995-12-15 | 1997-06-30 | Sony Corp | 半導体製造装置の温度制御方法および装置 |
| JPH10223499A (ja) | 1997-02-06 | 1998-08-21 | Hitachi Ltd | 物品の製造方法、物品の製造システムおよび複数の加工処理装置の運用方法 |
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