JP2013102076A - 基板載置システム、基板処理装置、静電チャック及び基板冷却方法 - Google Patents
基板載置システム、基板処理装置、静電チャック及び基板冷却方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】基板処理装置10の基板冷却システムにおいて、サセプタ12は基板Gを載置し、静電チャック14はサセプタ12の上部に設けられて基板Gを静電吸着し、ガス流路18及び温度調整ガス供給装置19は静電吸着された基板G及び静電チャック14の間の伝熱空間Tに温度調整ガスを供給し、伝熱空間Tの厚さが50μm以下に設定され、ガス流路18及び温度調整ガス供給装置19は、温度調整ガスとして窒素ガス又は酸素ガスを3Torr(400Pa)以下で伝熱空間Tに供給する。
【選択図】図2
Description
K = λ / d … (1)
一般に、クヌーセン数Kが0.01よりも小さければ、ガスの流れ状態は粘性流領域にあり、クヌーセン数Kが0.3よりも大きければ、ガスの流れ状態は分子流領域、クヌーセン数Kが0.01〜0.3の領域では、ガスの流れ状態が中間流領域にあると考えられる。したがって、伝熱空間Tの厚さtが50μmであって、供給圧力が3Torrの場合、Heガスの流れ状態は分子流領域にあると考えられる。なお、上記クヌーセン数の境界値を境に明確にガスの流れ状態が分かれることはなく、ガスの流れ状態は上記境界値の近傍で粘性流領域、中間流領域、分子流領域と連続的に変化していく。したがって、ガスの流れ状態はクヌーセン数が0.3を超えると全てのガス分子が一様に同じ分子流領域にあると言う訳ではなく、クヌーセン数が大きくなるにつれ、より分子流領域としての性質が強くなっていくと言うものである。
q = αΛp(T−To) … (2)
ここで、αは熱的適応係数、Λは自由分子熱伝達率、pはガスの供給圧力、Tは表面温度(本実施の形態では吸着面14aの温度である。)、Toはガス分子温度(本実施の形態では基板Gによって加熱された温度調整ガスの温度である。)を示し、特に、自由分子熱伝達率Λは下記式(3)で示される。
Λ = (γ+1)/2(γ−1)×(k/2πmT’)1/2 … (3)
ここで、γは比熱比、kは気体定数、mは分子量、T’=(T+To)/2である。
T 伝熱空間
10 基板処理装置
11 チャンバ
12 サセプタ
14 静電チャック
14a 吸着面
14b 突起部
18 ガス流路
Claims (14)
- 基板を載置する基板載置台と、該基板載置台における前記基板が載置される面に設けられて前記基板を静電吸着する静電チャックと、前記静電吸着された基板及び前記静電チャックの間の伝熱空間に温度調整ガスを供給するガス供給系とを備える基板冷却システムにおいて、
前記伝熱空間の厚さが50μm以下に設定され、
前記ガス供給系は、前記温度調整ガスとして窒素ガス又は酸素ガスを3Torr(400Pa)以下で前記伝熱空間に供給することを特徴とする基板冷却システム。 - 前記伝熱空間の厚さが10μm以下に設定されることを特徴とする請求項1記載の基板冷却システム。
- 前記静電チャックにおける前記基板の吸着面には複数の凸部が設けられることを特徴とする請求項1又は2記載の基板冷却システム。
- 前記静電チャックにおける前記基板の吸着面は平滑に形成されることを特徴とする請求項1又は2記載の基板冷却システム。
- 基板を収容する収容室と、該収容室内に配置されて前記基板を載置する基板載置台とを備え、前記基板載置台は、該基板載置台における前記基板が載置される面に設けられて前記基板を静電吸着する静電チャックと、前記静電吸着された基板及び前記静電チャックの間の伝熱空間に温度調整ガスを供給するガス供給系とを有する基板処理装置において、
前記伝熱空間の厚さが50μm以下に設定され、
前記ガス供給系は、前記温度調整ガスとして窒素ガス又は酸素ガスを3Torr以下で前記伝熱空間に供給することを特徴とする基板処理装置。 - 前記伝熱空間の厚さが10μm以下に設定されることを特徴とする請求項5記載の基板処理装置。
- 前記静電チャックにおける前記基板の吸着面には複数の凸部が設けられることを特徴とする請求項5又は6記載の基板処理装置。
- 前記静電チャックにおける前記基板の吸着面は平滑に形成されることを特徴とする請求項5又は6記載の基板処理装置。
- 基板を載置する基板載置台における前記基板が載置される面に設けられて前記基板を静電吸着する静電チャックであって、
前記静電吸着された基板との間に伝熱空間を形成し、
前記伝熱空間の厚さが50μm以下に設定され、
窒素ガス又は酸素ガスが3Torr以下で前記伝熱空間に温度調整ガスとして供給されることを特徴とする静電チャック。 - 前記伝熱空間の厚さが10μm以下に設定されることを特徴とする請求項9記載の静電チャック。
- 前記基板の吸着面には複数の凸部が設けられることを特徴とする請求項9又は10記載の静電チャック。
- 前記基板の吸着面は平滑に形成されることを特徴とする請求項9又は10記載の静電チャック。
- 基板載置台に載置された基板を冷却する基板冷却方法であって、
前記基板載置台における前記基板が載置される面に設けられた静電チャックが前記基板を静電吸着する基板吸着ステップと、
該静電吸着ステップが実行される間、前記静電吸着された基板及び前記静電チャックの間の伝熱空間に温度調整ガスを供給するガス供給ステップとを有し、
前記伝熱空間の厚さが50μm以下に設定され、
前記ガス供給ステップでは、前記温度調整ガスとして窒素ガス又は酸素ガスが3Torr以下で前記伝熱空間に供給されることを特徴とする基板冷却方法。 - 前記伝熱空間の厚さが10μm以下に設定されることを特徴とする請求項13記載の基板冷却方法。
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