JP2007182622A - 薄膜蒸着用ヒータ - Google Patents
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Abstract
【課題】 製造が容易にして、安定して作用する薄膜蒸着用ヒータを提供する。
【解決手段】ウェーハが載置され、発熱部材が内蔵され、エッジ側に複数の噴射ホールが形成されたウェーハ支持プレートと、ウェーハ支持プレートの下側に配置され、不活性ガスの供給のための不活性ガス通路が形成されたシャフトと、ウェーハ支持プレートの下部に結合され、ウェーハ支持プレートとの間に内部空間を形成する流路形成カバーと、を備え、内部空間は、噴射ホールと不活性ガス通路とを連結することを特徴とする薄膜蒸着用ヒータである。
【選択図】 図２
【解決手段】ウェーハが載置され、発熱部材が内蔵され、エッジ側に複数の噴射ホールが形成されたウェーハ支持プレートと、ウェーハ支持プレートの下側に配置され、不活性ガスの供給のための不活性ガス通路が形成されたシャフトと、ウェーハ支持プレートの下部に結合され、ウェーハ支持プレートとの間に内部空間を形成する流路形成カバーと、を備え、内部空間は、噴射ホールと不活性ガス通路とを連結することを特徴とする薄膜蒸着用ヒータである。
【選択図】 図２
Description
本発明は、載置されるウェーハ上に加熱しつつ薄膜を蒸着するための薄膜蒸着用ヒータに関する。
図１は、従来の薄膜蒸着用ヒータの側断面図である。図１に示したように、従来の薄膜蒸着用ヒータ１０は、ウェーハが載置され、発熱部材Ｈが内蔵されたウェーハ支持プレート１１と、ウェーハ支持プレート１１を支持するシャフト１２とを備える基本的な構造を有する。ウェーハ支持プレート１１のエッジには、複数個の噴射ホール１３ａが形成されており、ウェーハ支持プレート１１の内部には、噴射ホール１３ａと連通される噴射ホール流路１３ｂが水平方向に放射状に形成されており、シャフト１２の内部には、噴射ホール流路１３ｂと連通される不活性ガス通路１３ｃが形成されている。また、ウェーハ支持プレート１２の上面には、ウェーハを吸着するための複数の吸着ホール１４ａが形成されており、シャフト１２の内部には、吸着ホール１３ａと連通される真空形成通路１４ｂが形成されている。
前記した構造のヒータ１０において、載置されるウェーハが移動しないように真空形成通路１４ｂを通じて真空を形成することによって、吸着ホール１４ａに真空圧を形成させる。また、不活性ガス通路１３ｃに不活性ガスを供給して、噴射ホール１３ａを通じてチャンバーの内部に供給することによって、パージするか、またはクリーニングする。
しかし、前記噴射ホール１３ａと連通される噴射ホール流路１３ｂは、ウェーハ支持プレート１１の内部に水平方向に放射状に形成されるが、かかる形状に噴射ホール流路１３ｂを形成し難かった。
また、ウェーハの平坦度が完壁でなくて若干でも反った状態ならば、ウェーハとウェーハ支持プレート１１との間に微細な空間が形成される。かかる微細な空間により、ウェーハをウェーハ支持プレート１１面に吸着させる吸着力が低下し、さらにウェーハに微細な振動を発生させる。これは、ウェーハに形成される薄膜のユニフォーミティと薄膜質とを低下させる原因となった。
本発明の目的は、製造を容易にするために、ウェーハ支持プレートの内部に放射状及び水平方向に流路を直接形成しなくてもよく、若干反った状態のウェーハであってもウェーハ支持プレートに堅固に載置させる薄膜蒸着用ヒータを提供することにある。
前記目的を達成するために、本発明による薄膜蒸着用ヒータは、ウェーハが載置され、発熱部材が内蔵され、エッジ側に複数の噴射ホールが形成されたウェーハ支持プレートと、前記ウェーハ支持プレートの下側に配置され、不活性ガスの供給のための不活性ガス通路が形成されたシャフトと、前記ウェーハ支持プレートの下部に結合され、前記ウェーハ支持プレートとの間に内部空間を形成する流路形成カバーと、を備え、前記内部空間は、前記噴射ホールと前記不活性ガス通路とを連結することを特徴とする。
本発明による薄膜蒸着用ヒータにおいて、望ましくは、前記ウェーハ支持プレートの内部には、媒介流路が形成されており、前記不活性ガス通路と前記内部空間とは、前記媒介
流路により連結される。
流路により連結される。
本発明による薄膜蒸着用ヒータにおいて、望ましくは、前記媒介流路は、前記不活性ガス通路の上端から前記ウェーハ支持プレートの下面まで下方に傾斜して延びている。
本発明による薄膜蒸着用ヒータにおいて、望ましくは、前記流路形成カバーの中央部には、前記シャフトが貫通する貫通ホールが形成されている。
本発明による薄膜蒸着用ヒータにおいて、望ましくは、前記流路形成カバーは、全体的に環状であり、前記流路形成カバーの外側エッジ部には、環状の外側突出部が上方に突設されており、前記流路形成カバーの内側エッジ部には、環状の内側突出部が上方に突設されており、前記内部空間は、前記ウェーハ支持プレートの下面、前記外側突出部の内周面、前記内側突出部の外周面及び前記流路形成カバーの上面により区画される。
本発明による薄膜蒸着用ヒータにおいて、望ましくは、前記流路形成カバーは、全体的に環状であり、前記流路形成カバーの外側エッジ部には、環状の外側突出部が上方に突設されており、前記流路形成カバーの内側エッジ部には、環状の内側突出部が上方に突設されており、前記内部空間は、前記ウェーハ支持プレートの下面、前記外側突出部の内周面、前記内側突出部の外周面及び前記流路形成カバーの上面により区画される。
本発明による薄膜蒸着用ヒータにおいて、望ましくは、前記シャフトには、真空圧を形成するために空気が排出される真空形成通路が形成されており、前記ウェーハ支持プレートの上部には、ウェーハが載置される載置部が形成されており、前記載置部は、前記ウェーハが置かれる複数個の突起と、前記突起の間に形成されており、前記真空形成通路と連通される吸着ホールと、を備える。
本発明による薄膜蒸着用ヒータにおいて、望ましくは、前記流路形成カバーを貫通して前記ウェーハ支持プレートに螺合される複数の締結部材をさらに備え、前記それぞれの締結部材の中央には、ウェーハのローディング／アンローディング時にウェーハを支持して昇降させる支持ピンが貫通される第１支持ピン貫通ホールが形成されており、前記ウェーハ支持プレートには、前記支持ピンが前記ウェーハ支持プレートの上側に突出するように、前記第１支持ピン貫通ホールと同軸的に配置される第２支持ピン貫通ホールが形成されている。
本発明による薄膜蒸着用ヒータにおいて、ウェーハ支持プレートと、前記ウェーハ支持プレートの下部に結合される流路形成カバーとが別途に設けられている。したがって、ウェーハ支持プレートに放射状及び水平方向に流路を形成する必要がなくなることによって、薄膜蒸着用ヒータの製作が容易になる。
また、載置部に複数の突起を採用し、突起の間に吸着ホールを形成することによって、ウェーハが若干反った状態でも堅固な吸着が可能であり、これにより、ウェーハに微細な振動の発生を防止できることによって、ウェーハ上に蒸着される薄膜のユニフォーミティを向上させ、薄膜質の低下を根本的に防止できる。
以下、本発明による薄膜蒸着用ヒータを、添付された図面を参照して詳細に説明する。
図２は、本発明の一実施形態による薄膜蒸着用ヒータの分解斜視図であり、図３は、図２のヒータの側断面図であり、図４は、図２のヒータを上部から見た図面である。
図２に示すように、本発明による薄膜蒸着用ヒータは、ウェーハ支持プレート１１０、シャフト１２０及び流路形成カバー１３０を備える。
前記ウェーハ支持プレート１１０は、ウェーハが載置されるものであって、エッジ側に複数の噴射ホール１１１が形成されている。薄膜蒸着工程に使われるために供給される不活性ガスは、前記噴射ホール１１１を通じてウェーハ支持プレート１１０の上部に噴射される。
ウェーハ支持プレート１１０の内部には、発熱部材Ｈと、前記発熱部材Ｈにより加熱さ
れる程度を測定するための熱電対（図示せず）を挿入するための熱電対挿入溝１１４とが形成されている。前記熱電対挿入溝１１４に設置された熱電対は、ウェーハ支持プレート１１０の温度を測定してそれに対応する信号を発生させ、この信号は、発熱部材Ｈの作動を制御するのに使われる。
れる程度を測定するための熱電対（図示せず）を挿入するための熱電対挿入溝１１４とが形成されている。前記熱電対挿入溝１１４に設置された熱電対は、ウェーハ支持プレート１１０の温度を測定してそれに対応する信号を発生させ、この信号は、発熱部材Ｈの作動を制御するのに使われる。
ウェーハ支持プレート１１０の上部には、ウェーハｗが載置される載置部１１０ａが形成されている。かかる載置部１１０ａの内側には、ウェーハｗが置かれる複数個の突起１１２が形成されており、前記突起１１２の間には、後述するシャフト１２０の真空形成通路１２３と連通される吸着ホール１１３が形成されている。
前記シャフト１２０は、前記ウェーハ支持プレート１１０の下側に配置されて前記ウェーハ支持プレート１１０を支持している。前記シャフト１２０には、不活性ガスが供給されるための不活性ガス通路１２１と、真空圧を形成するための真空形成通路１２３とが形成されている。また、シャフト１２０の内部には、発熱部材Ｈに電源を供給する電線６１と、ウェーハ支持プレート１１０に内蔵されているＲＦ電極に電源を供給する電線７１とが設置されている。
前記流路形成カバー１３０は、前記ウェーハ支持プレート１１０の下部に結合され、前記ウェーハ支持プレート１１０との間に内部空間１３１を形成する。前記流路形成カバー１３０は、全体的に環状であり、流路形成カバー１３０の中央部には、前記シャフト１２０が貫通する貫通ホール１３５が形成されている。前記流路形成カバー１３０の外側エッジ部には、環状の外側突出部１３０ａが上方に突設されており、前記流路形成カバー１３０の内側エッジ部には、環状の内側突出部１３０ｂが上方に突設されている。前記外側突出部１３０ａと内側突出部１３０ｂとは、上方に突出した形状を有することによって、外側突出部１３０ａと内側突出部１３０ｂとの間には、内部空間１３１が自然に形成される。すなわち、前記内部空間１３１は、前記ウェーハ支持プレート１１０の下面、前記外側突出部１３０ａの内周面、前記内側突出部１３０ｂの外周面及び前記流路形成カバー１３０の上面により区画される。前記外側突出部１３０ａと内側突出部１３０ｂとがウェーハ支持プレート１１０の下面に密着されたままで、前記流路形成カバー１３０は、締結部材１３６により前記ウェーハ支持プレート１１０に螺合される。
一方、前記ウェーハ支持プレート１１０の内部には、シャフト１２０の不活性ガス通路１２１と前記流路形成カバーの内部空間１３１とを連結する媒介流路１１１ａが形成されている。前記媒介流路１１１ａは、不活性ガス通路１２１の上端から前記ウェーハ支持プレート１１０の下面まで下方に傾斜して延びている。したがって、前記不活性ガス通路１２１を通じて供給される不活性ガスは、媒介流路１１１ａ、内部空間１３１及び噴射ホール１１１を経て前記ウェーハ支持プレート１１０の上部に噴射される。
前記締結部材１３６は、複数個設けられており、前記流路形成カバー１３０を貫通して前記ウェーハ支持プレート１１０に螺合される。前記それぞれの締結部材１３６の中央には、ウェーハのローディング／アンローディング時にウェーハを支持して昇降させる支持ピン（図示せず）が貫通される第１支持ピン貫通ホール１３５が形成されている。
一方、前記ウェーハ支持プレート１１０には、前記第１支持ピン貫通ホール１３５と同軸的に配置される第２支持ピン貫通ホール１１５が形成されている。前記第１支持ピン貫通ホール１３５と第２支持ピン貫通ホール１１５とは、同じ直径に形成されており、互いに上下方向に連通されているので、前記支持ピンは、流路形成カバー１３０の下側から第１、第２支持ピン貫通ホール１３５，１１５を貫通して、ウェーハ支持プレート１１０の上側に突出する。本実施形態では、第１支持ピン貫通ホール１３５と第２支持ピン貫通ホール１１５とは、３個を採用したことを例として挙げている。
本発明は、図面に示した一実施形態を参考にして説明されたが、これは、例示的なものに過ぎず、当業者であれば、これから多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるという点を理解できるであろう。
本発明は、薄膜蒸着用ヒータ関連の技術分野に適用可能である。
１１０ ウェーハ支持プレート
１１０ａ 載置部
１１１ 噴射ホール
１１２ 突起
１１３ 吸着ホール
１１５ 第２支持ピン貫通ホール
１２０ シャフト
１３０ 流路形成カバー
１３０ａ 外側突出部
１３０ｂ 内側突出部
１３１ 内部空間
１３５ 第１支持ピン貫通ホール
１３６ 締結部材
ｗ ウェーハ
１１０ａ 載置部
１１１ 噴射ホール
１１２ 突起
１１３ 吸着ホール
１１５ 第２支持ピン貫通ホール
１２０ シャフト
１３０ 流路形成カバー
１３０ａ 外側突出部
１３０ｂ 内側突出部
１３１ 内部空間
１３５ 第１支持ピン貫通ホール
１３６ 締結部材
ｗ ウェーハ
Claims (7)
- ウェーハが載置され、発熱部材が内蔵され、エッジ側に複数の噴射ホールが形成されたウェーハ支持プレートと、
前記ウェーハ支持プレートの下側に配置され、不活性ガスの供給のための不活性ガス通路が形成されたシャフトと、
前記ウェーハ支持プレートの下部に結合され、前記ウェーハ支持プレートとの間に内部空間を形成する流路形成カバーと、を備え、
前記内部空間は、前記噴射ホールと前記不活性ガス通路とを連結することを特徴とする薄膜蒸着用ヒータ。 - 前記ウェーハ支持プレートの内部には、媒介流路が形成されており、
前記不活性ガス通路と前記内部空間とは、前記媒介流路により連通されることを特徴とする請求項１に記載の薄膜蒸着用ヒータ。 - 前記媒介流路は、前記不活性ガス通路の上端から前記ウェーハ支持プレートの下面まで下方に傾斜して延びていることを特徴とする請求項２に記載の薄膜蒸着用ヒータ。
- 前記流路形成カバーの中央部には、前記シャフトが貫通する貫通ホールが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の薄膜蒸着用ヒータ。
- 前記流路形成カバーは、全体的に環状であり、
前記流路形成カバーの外側エッジ部には、環状の外側突出部が上方に突設されており、前記流路形成カバーの内側エッジ部には、環状の内側突出部が上方に突設されており、
前記内部空間は、前記ウェーハ支持プレートの下面、前記外側突出部の内周面、前記内側突出部の外周面及び前記流路形成カバーの上面により区画されたことを特徴とする請求項４に記載の薄膜蒸着用ヒータ。 - 前記シャフトには、真空圧を形成するために空気が排出される真空形成通路が形成されており、
前記ウェーハ支持プレートの上部には、ウェーハが載置される載置部が形成されており、
前記載置部は、
前記ウェーハが置かれる複数個の突起と、前記突起の間に形成されており、前記真空形成通路と連通される吸着ホールと、を備えることを特徴とする請求項１に記載の薄膜蒸着用ヒータ。 - 前記流路形成カバーを貫通して前記ウェーハ支持プレートに螺合される複数の締結部材をさらに備え、
前記それぞれの締結部材の中央には、ウェーハのローディング／アンローディング時にウェーハを支持して昇降させる支持ピンが貫通される第１支持ピン貫通ホールが形成されており、
前記ウェーハ支持プレートには、前記支持ピンが前記ウェーハ支持プレートの上側に突出するように、前記第１支持ピン貫通ホールと同軸的に配置される第２支持ピン貫通ホールが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の薄膜蒸着用ヒータ。
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