JP2004040052A - 真空処理装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】簡易な構成で、処理台及び排気ダクトを任意の温度に調整することのできる真空処理装置を提供する。
【解決手段】被処理物を減圧雰囲気中で処理する処理室3、該処理室3内に配置され前記被処理物を載置する処理台4、前記処理室3と該処理室3内を減圧する排気ポンプの間を接続する排気ダクト11、並びに冷媒循環装置10から冷媒供給路を介して供給される冷媒を前記処理台4及び排気ダクト11にそれぞれ循環して供給する冷媒通路14a,14bを備えた真空処理装置であって、
前記処理台4及び排気ダクト11を循環する冷媒通路の何れか一方の流入側に冷媒の温度を調整する温度調整装置14を備えた。
【選択図】    図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は被処理物を減圧下で処理する真空処理装置に係り、特に処理装置の温度を調整することのできる真空処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
特公昭56−53853号公報、特公昭57−44747号公報等には、処理台上のウエハの温度分布を均一化するため、ウエハを静電吸着手段を用いて処理台上に静電吸着して、プラズマにより処理することが示されている。
【0003】
また、特開昭58−32410号公報、特開昭60−115226号公報には、処理台に1系統の冷媒を導入して前記処理台を冷却する一方、ウエハを静電吸着手段を用いて処理台上に静電吸着すると共に、ウエハ裏面にHeガスを導入し、該ガスの熱伝導、自由対流あるいは強制対流を利用してウエハを加熱あるいは冷却しながらプラズマ処理することが示されている。
【0004】
また、温度分布を制御することが必要な処理台に関しては、静電吸着手段により吸着したウエハの裏面に供給するガス流を複数に分割し、それぞれのガス流を制御することにより温度分布を制御する方法が提案されている。
【0005】
図3は、従来の真空処理装置の温度調整系を説明する図である。図において、3a、3bは被処理物を減圧雰囲気中で処理する処理室、4a、4bはウエハを載置する処理台、11a,11bは処理室3a,3bと該処理室内を減圧する排気ポンプの間をそれぞれ接続する排気ダクトである。10a,10b,10c、10dは冷媒の温度を調整し、温度調整された冷媒をそれぞれ循環ポンプ16a,16b、16c、16dを介して循環させる冷媒循環装置、15a,15b,15c,15dはそれぞれ前記冷媒循環装置に配設した冷媒タンクである。また、冷媒循環装置10a、10b、10c、10dと排気ダクト11a、11b、処理台4a、4b間は冷却通路17a、17b、17c、17dを介して接続する。
【0006】
前記従来の真空処理装置において、例えば冷媒循環装置16aはタンク15aに貯留する冷媒の温度を所定値に調整した上で循環ポンプ16aを介して排気ダクト11aに供給し、排気ダクト11aの壁面温度を所定値に調整する。同様に冷媒循環装置16b、16c、16dはそれぞれ排気ダクト11b、処理台4a,4bの温度を所定値に調整する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の処理装置は、処理台の温度を調整する冷媒循環装置、及び処理室と該処理室内を減圧する排気ポンプの間を接続する排気ダクトの壁面温度を調整する冷媒循環装置をそれぞれ別個に備え、これらの装置を個別に調整して前記処理台及び排気ダクトの壁面温度を調整している。このため、冷媒循環装置及び冷却通路等で構成する温度調整装置の構成が複雑化し、温度調整のための制御も複雑化する。
【0008】
本発明はこれらの問題点に鑑みてなされたもので、簡易な構成で、処理台及び排気ダクトを任意の温度に調整することのできる真空処理装置を提供する。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するために次のような手段を採用した。
【0010】
被処理物を減圧雰囲気中で処理する処理室、該処理室内に配置され前記被処理物を載置する処理台、前記処理室と該処理室内を減圧する排気ポンプの間を接続する排気ダクト、並びに冷媒循環装置から冷媒供給路を介して供給される冷媒を前記処理台及び排気ダクトにそれぞれ循環して供給する冷媒通路を備えた真空処理装置であって、前記処理台及び排気ダクトを循環する冷媒通路の何れか一方の流入側に冷媒の温度を調整する温度調整装置を備えた。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の実施形態にかかる真空処理装置を説明する図である。ここでは前記真空処理装置として、マイクロ波(UHF)エッチング装置を例に説明する。図において、3は真空処理室であり、上端はセラミックス又は石英製のマイクロ波導入窓1で構成され、内部に被処理体として例えばウエハ6を載置する処理台4を備えている。3は真空処理室であり、真空処理室内には、マグネトロンあるいはUHF電源(図示せず)で発生されたマイクロ(UHF)波をマイクロ波導入窓1から導入する。2a,2bは処理用ガスの導入口及び導出口であり、処理用ガス導入口2aからは処理用ガスを導入し、処理用ガス導出口2bを介して排出することにより処理室内を所定の減圧状態に保持する。これにより処理室3内にプラズマ5が生成される。11は排気ダクトであり、排気ダクト11の上方は密閉され、下方には図示しない真空ポンプが接続される。また排気ダクト11はその内表面温度を調整するための冷媒通路17を備える。
【0012】
14は処理台及び排気ダクトに供給する冷媒の温度を調整する温度調整装置であり、例えば冷媒循環装置10から供給された冷媒の一部を加熱して排気ダクトに形成した冷媒通路17に供給し、残りの冷媒はそのまま処理台4に供給する。なお温度調整装置14は加熱装置、冷却装置、あるいは温度を設定値に制御する温度制御機能を備えた加熱装置あるいは冷却装置とすることができる。10aは冷媒循環装置10と温度調整装置14を接続する冷媒供給路、14aは温度調整装置14と処理台4を接続する冷媒通路、14bは温度調整装置14と排気ダクト11に形成した冷媒通路17を接続する冷媒通路である
4は処理台であり、アルミ製の電極部材の上に静電吸着用誘電体膜となるアルミナセラミックス等の誘電体を溶射して形成しており、外周部にはアルミナ製又は石英製の処理台カバー8を被せてある。処理台4には冷媒を流すための密閉された冷媒溝9cが表面の温度分布を考慮して設けている。前記冷媒溝9cの両端には冷媒の導入口9bおよび導出口9aが設けられ、導入口9b及び導出口9aはそれぞれ温度調整装置14に接続している。
【0013】
処理台4の電極部材は、絶縁軸13内を通して直流電源12に接続されている。エッチング処理中には、前述したようにプラズマを5生成する。一方、前記電極部材表面に形成した誘電体膜の両端には前記プラズマを介して前記直流電圧を印加して静電吸着力を発生させ、この静電吸着力によりウエハ6を処理台4に吸着保持する。
【0014】
また、絶縁軸13内には、He等の伝熱ガスを供給する伝熱ガス供給路を形成しており、伝熱ガスは前記伝熱ガス供給路及び処理台の中央部に形成した貫通孔を介して前記処理台4のウエハ6載置面に供給される。また、伝熱ガス供給路の供給端側には、伝熱ガス供給路管を介して伝熱ガス圧力制御装置7が接続される。伝熱ガス圧力制御装置7は、Heなどの伝熱ガスの供給量を制御し、ウエハ6載置面とウェハ6間のガス圧力が所定値になるように制御する。
【0015】
図2は、本実施形態にかかる真空処理装置の温度調整系を説明する図である。図において、14は前述の温度調整装置であり、例えば冷媒循環装置10から供給された冷媒の一部をヒータ14cにより加熱して冷媒通路17に供給し、残りの冷媒はそのまま処理台4に供給する。10は冷媒循環装置であり、循環ポンプ16及び冷媒タンク15を備える。なお、図において図1に示される部分と同一部分については同一符号を付してその説明を省略する。また、図において冷媒供給10a及び冷媒通路14a、14cの近傍にそこを流れる冷媒の温度の代表例を示した。
【0016】
図2に示すように、処理台4と排気ダクト11に形成した冷媒通路17には冷媒循環装置10が接続され、その途中に温度調整装置14を設けて一部の冷媒の温度を変更している。冷媒循環装置10の内部には、冷媒タンク15及び循環ポンプ16が設置されている。冷媒は冷媒循環装置10より出て一旦温度調整装置14に入り、ここで、2方向に分岐され、一つはそのままの温度で処理台4に導入され、もう一方は、温度調整装置14内でヒータ14cにより温度をさらに上げてから排気ダクト11に形成した冷媒通路17に導入される。このとき前記冷媒間の温度差により処理台4と排気ダクト7にそれぞれ異なった温度の冷媒による温度調整がなされる。なお、図において18は処理装置本体を示し、図の場合は2台の処理装置を収容している。
【0017】
冷媒を供給する流路の途中に入れる温度調整装置14は、処理台4及び排気ダクト11供給すべき冷媒の温度の関係で加熱又は冷却を行なえばよいが、加熱の方が貯留タンクを設けることなくヒータのみにより温度調節を行なえるため、構成を簡素化できる。尚、温度調整装置を冷却装置として構成する場合は、冷却水と熱交換器を用いて冷媒を冷却する冷却装置とすることができる。
【0018】
次に、図1に示す真空処理装置を用いてエッチング処理を行う例を説明する。まず、処理室3内に処理用ガスを所定の流量でガス導入口2aから導入しながら排気する。 ウェハ6のエッチング処理は、処理室3内の処理用ガスをマイクロ(UHF)波と、ソレノイド(図示せず)による磁場の相互作用によりプラズマ5を発生することにより行なう。
【0019】
処理台4の温度分布は、処理台4に形成した冷媒通路の溝形状、冷媒通路の配置形状、配置本数、及び冷媒循環装置10の吐き出し冷媒温度・流量等により任意に調整可能であり、これにより処理台4の温度分布の精度をよく調整することができる。
【0020】
一方、排気ダクト11の温度調節は、ウェハ6の処理時に発生する反応生成物が排気ダクトに付着しにくいようにするための温度調整であるため、温度分布の精度は少し悪くても問題はない。このため温度調整装置14は簡易に構成することができる。
【0021】
また、本発明は、前述した有磁場マイクロ(UHF)波エッチング装置以外の処理装置、たとえば平行平板形のRIE(Reactive Ion Etching)装置にも適用できる。有磁場マイクロ(UHF)波エッチング装置のようにマイクロ(UHF)波とソレノイドの磁場の相互作用によりプラズマを生成する代わりに、処理台4に対向して接地された上部電極を設けて、この電極とウエハを載置する処理台間にバイアス印加用高周波電源により高周波を印加してプラズマを生成することもできる。この方式は前述の例とはプラズマの生成方法が異なるだけであり、処理台4を上記例と同様に構成することにより同様なエッチング処理を行うことができる。
【0022】
また、本発明は減圧雰囲気内でウェハ等の被処理物を加熱しながらプラズマ等により処理する処理装置に広く適用することができる。 例えば、プラズマを利用して被処理物を処理する例としては、プラズマエッチング、プラズマCVD(Chemical Vapor Deposition)、スパッタ等が挙げられる。また、プラズマを利用しないで被処理物を処理する例としては、イオン注入、MBE(Molecular BeamEpitaxy)、蒸着、減圧CVD等が挙げられる。
【0023】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、簡易な構成で、処理台及び排気ダクトを任意の温度に調整することのできる真空処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態にかかる真空処理装置を説明する図である。
【図2】真空処理装置の温度調整系を説明する図である。
【図3】従来の真空処理装置の温度調整系を説明する図である。
【符号の説明】
1 マイクロ波導入窓
2a 処理ガス導入口
2b 処理ガス導出口
3 真空処理室
4 処理台
5 プラズマ
6 ウエハ
7 伝熱ガス圧力制御装置
8 処理台カバー
9a 冷媒導出口
9b 冷媒導入口
10 冷媒循環装置
10a 冷媒供給路
11 排気ダクト
12 直流電源
13 絶縁軸
14 温度調整装置
14a,14b 冷媒通路
14c ヒータ
15 冷媒タンク
16 循環ポンプ
17 冷媒通路
18 処理装置本体

Claims (3)

  1. 被処理物を減圧雰囲気中で処理する処理室、該処理室内に配置され前記被処理物を載置する処理台、前記処理室と該処理室内を減圧する排気ポンプの間を接続する排気ダクト、並びに冷媒循環装置から冷媒供給路を介して供給される冷媒を前記処理台及び排気ダクトにそれぞれ循環して供給する冷媒通路を備えた真空処理装置であって、
    前記処理台及び排気ダクトを循環する冷媒通路の何れか一方の流入側に冷媒の温度を調整する温度調整装置を備えたことを特徴とする真空処理装置。
  2. 請求項1の記載において、前記温度調整装置は排気ダクトを循環する冷媒通路の流入側冷媒を加熱する加熱装置からなることを特徴とする真空処理装置。
  3. 請求項1ないし請求項2の何れか1の記載において、前記冷温度調整装置は温度制御機能を有することを特徴とする真空処理装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006253454A (ja) * 2005-03-11 2006-09-21 Tokyo Electron Ltd 温度制御システム及び基板処理装置
JP2011501429A (ja) * 2007-10-18 2011-01-06 グローバル スタンダード テクノロジー カンパニー リミテッド 半導体製造装置の温度調節システム
US7870751B2 (en) 2005-03-11 2011-01-18 Tokyo Electron Limited Temperature control system and substrate processing apparatus
WO2011068660A3 (en) * 2009-12-02 2011-09-22 Veeco Instruments Inc. Method for improving performance of a substrate carrier

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006253454A (ja) * 2005-03-11 2006-09-21 Tokyo Electron Ltd 温度制御システム及び基板処理装置
US7870751B2 (en) 2005-03-11 2011-01-18 Tokyo Electron Limited Temperature control system and substrate processing apparatus
JP4615335B2 (ja) * 2005-03-11 2011-01-19 東京エレクトロン株式会社 温度制御システム及び基板処理装置
JP2011501429A (ja) * 2007-10-18 2011-01-06 グローバル スタンダード テクノロジー カンパニー リミテッド 半導体製造装置の温度調節システム
WO2011068660A3 (en) * 2009-12-02 2011-09-22 Veeco Instruments Inc. Method for improving performance of a substrate carrier
CN102598239A (zh) * 2009-12-02 2012-07-18 维易科精密仪器国际贸易(上海)有限公司 用于提高衬底载体的性能的方法
US8486726B2 (en) 2009-12-02 2013-07-16 Veeco Instruments Inc. Method for improving performance of a substrate carrier
US9269565B2 (en) 2009-12-02 2016-02-23 Veeco Instruments Inc. Method for improving performance of a substrate carrier
US10262883B2 (en) 2009-12-02 2019-04-16 Veeco Instruments Inc. Method for improving performance of a substrate carrier

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