JP2837842B2 - Pedestal for semiconductor manufacturing equipment - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造装置の
ペデスタル(Pedestal)に関するもので、より詳細にはエ
ッチング設備のチャンバー内に設置されるものであっ
て、工程のためのウェーハが置かれるようになっている
ペデスタルに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pedestal of a semiconductor manufacturing apparatus, and more particularly, to a pedestal installed in a chamber of an etching facility, in which a wafer for a process is placed. Regarding the pedestal that has become.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般的にペデスタルは、エッチング設備
のチャンバー内に設置され、工程のためのウェーハが上
面に置かれるようになる。ペデスタルには、ウェーハの
底面を冷却させるヘリウムガスが供給される。ヘリウム
ガスはウェーハの底面を冷却させて、エッチング工程途
中で、ウェーハ上のフォトレジスト層が、チャンバー内
の高熱によって焼くことを防止し均一なエッチング工程
が行われるようにする役割をする。2. Description of the Related Art Generally, a pedestal is installed in a chamber of an etching facility, and a wafer for processing is placed on an upper surface thereof. The pedestal is supplied with helium gas that cools the bottom surface of the wafer. The helium gas cools the bottom surface of the wafer, prevents the photoresist layer on the wafer from being burned by high heat in the chamber during the etching process, and performs a uniform etching process.
【０００３】図２は従来のペデスタルを示した断面構造
図である。ペデスタル１は、ウェーハ２の底面が上面に
接して置かれる台部３が備えられ、台部３の中央にはウ
ェーハ２の底面に冷却ガスを供給して冷却させるため
の、冷却ガスの供給通路４が貫通されている。また、前
記冷却ガスの供給通路４から半径方向に複数個の冷却ガ
スの流れ溝５が台部３の上面に形成されて冷却ガスがウ
ェーハ２の底面中央部から縁部に供給されるようになっ
ている。FIG. 2 is a sectional structural view showing a conventional pedestal. The pedestal 1 is provided with a platform 3 on which the bottom surface of the wafer 2 is placed in contact with the upper surface, and a cooling gas supply passage for supplying a cooling gas to the bottom surface of the wafer 2 to cool the wafer 2 at the center of the platform 3. 4 are penetrated. Also, a plurality of cooling gas flow grooves 5 are formed on the upper surface of the base portion 3 in the radial direction from the cooling gas supply passage 4 so that the cooling gas is supplied from the center of the bottom surface of the wafer 2 to the edge. Has become.
【０００４】従ってウェーハ２のエッチング工程中、冷
却ガス供給源（図示せず。）から冷却ガスの供給通路４
へ冷却ガスが供給されると、ペデスタル１の中央部から
冷却ガスの流れ溝５に沿って冷却ガスが供給されて、ウ
ェーハ２の底面全体を冷却させるようになる。これによ
って、エッチング工程の途中でウェーハ２上のフォトレ
ジスト層が焼かれることが防止され、均一なエッチング
工程が遂行される。Therefore, during the etching process of the wafer 2, a cooling gas supply passage 4 is provided from a cooling gas supply source (not shown).
When the cooling gas is supplied to the pedestal 1, the cooling gas is supplied from the center of the pedestal 1 along the cooling gas flow groove 5, so that the entire bottom surface of the wafer 2 is cooled. This prevents the photoresist layer on the wafer 2 from being burned during the etching process, and performs a uniform etching process.
【０００５】しかし、従来は冷却ガスが、ウェーハ２の
中央部の冷却ガス供給通路４から供給されて、冷却ガス
の流れ溝５に沿ってウェーハ２の縁部に供給される。こ
れによって、冷却ガス供給通路４の中心から冷却されて
徐々に縁部側に冷却されるので、ウェーハ２の中央部位
が非常に速く冷却される。However, conventionally, the cooling gas is supplied from the cooling gas supply passage 4 at the center of the wafer 2 and is supplied to the edge of the wafer 2 along the cooling gas flow groove 5. As a result, the cooling gas is cooled from the center of the cooling gas supply passage 4 and gradually cooled toward the edge, so that the central portion of the wafer 2 is cooled very quickly.
【０００６】従って、ウェーハ２のエッチング工程中、
中央部と縁部との冷却温度差が発生される。この冷却温
度差によって、エッチング工程時に、ウェーハのエッチ
ング比率及び均一度に大きい影響を及ぼし、収率及び品
質を低下させることになる。このような現象は、ウェー
ハの直径が大口径化するほど、更に甚だしくなるという
問題点がある。Therefore, during the etching process of the wafer 2,
A cooling temperature difference between the center and the edge is generated. This cooling temperature difference greatly affects the etching rate and uniformity of the wafer during the etching process, and lowers the yield and quality. There is a problem that such a phenomenon becomes more serious as the diameter of the wafer increases.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、前記
のような従来の問題点を解決するためのもので、その目
的はエッチング工程中、ウェーハの全体にかけて均一に
冷却されるようにすることによってエッチング比率及び
均一度を一定に維持して収率及び品質を向上させること
ができる半導体製造装置のペデスタルを提供するにあ
る。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to uniformly cool the entire wafer during an etching process. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a pedestal of a semiconductor manufacturing apparatus capable of maintaining a constant etching rate and uniformity and improving a yield and quality.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】前記の課題は、半導体製
造装置のチャンバー内に設置されてウェーハが置かれる
もので、中央に冷却ガスの供給通路が形成され冷却ガス
の供給通路から半径方向に複数個の冷却ガスの流れ溝が
上面に形成された半導体製造装置のペデスタルにおい
て、内部に冷却空間部を形成し、この冷却空間部に冷却
ガスが供給されるようにして、ペデスタル自体を冷却さ
せるように構成されることを特徴とする半導体製造装置
のペデスタルによって達成されることができる。An object of the present invention is to provide a semiconductor manufacturing apparatus in which a wafer is placed in a chamber, and a cooling gas supply passage is formed in the center, and a cooling gas supply passage is formed radially from the cooling gas supply passage. In a pedestal of a semiconductor manufacturing apparatus in which a plurality of cooling gas flow grooves are formed on an upper surface, a cooling space is formed inside, and a cooling gas is supplied to the cooling space to cool the pedestal itself. The present invention can be achieved by a pedestal of a semiconductor manufacturing apparatus characterized in that it is configured as described above.
【０００９】この時、前記の冷却空間部は、冷却ガスの
供給通路と連結して冷却ガスの供給通路に流れる冷却ガ
スを利用することが好ましい。In this case, it is preferable that the cooling space is connected to a cooling gas supply passage and uses a cooling gas flowing through the cooling gas supply passage.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施例
を、添付図面を参照して詳細に説明する。Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
【００１１】図１は、本発明による半導体製造装置のペ
デスタルを示したものである。ペデスタル１１は、例え
ばエッチング設備等のチャンバー内に設置されて、工程
を遂行するためのウェーハ１２を支えるようになってい
る。FIG. 1 shows a pedestal of a semiconductor manufacturing apparatus according to the present invention. The pedestal 11 is installed in a chamber such as an etching facility to support a wafer 12 for performing a process.
【００１２】このようなペデスタル１１は、ウェーハ１
２を支持するための台部１３が備えられており、またエ
ッチング工程時に、フォトレジスト層が焼かれるのを防
止するために、ウェーハ１２の底面を冷却させる冷却手
段が備えられている。すなわち、冷却手段は、台部１３
の中央に冷却ガス供給源（図示されていない）と連結さ
れて、ウェーハ１２の底面に冷却ガスを供給するための
冷却ガスの供給通路１４ａ、１４ｂが形成され、台部１
３の上面には、前記冷却ガスの供給通路１４ａから半径
方向に、複数個の冷却ガスの流れ溝１５が形成されてで
きる。The pedestal 11 is used for the wafer 1
2 is provided, and a cooling means for cooling the bottom surface of the wafer 12 is provided in order to prevent the photoresist layer from being burned during the etching process. In other words, the cooling means is
The cooling gas supply passages 14a and 14b for supplying the cooling gas to the bottom surface of the wafer 12 are formed at the center of the wafer 1 and connected to a cooling gas supply source (not shown).
A plurality of cooling gas flow grooves 15 are formed on the upper surface of the cooling gas supply passage 3 in the radial direction from the cooling gas supply passage 14a.
【００１３】従って、冷却ガスの供給通路１４ａ、１４
ｂを通じて、ウェーハ１２の底面に供給された冷却ガス
は、冷却ガスの流れ溝１５に沿って、ウェーハ１２の縁
部に流れて、ウェーハ１２の底面全体を冷却させるよう
になり、これによってエッチング工程時に、ウェーハ上
のフォトレジスト層が焼くのを防止することができる。Therefore, the cooling gas supply passages 14a, 14
b, the cooling gas supplied to the bottom surface of the wafer 12 flows along the cooling gas flow groove 15 to the edge of the wafer 12 to cool the entire bottom surface of the wafer 12, thereby forming an etching process. Sometimes, burning of the photoresist layer on the wafer can be prevented.
【００１４】また、本発明のペデスタル１１は、内部に
冷却空間部１６が形成されている。冷却空間部１６には
冷却ガスが供給されて、ペデスタル１１自体を冷却させ
ることによって、ウェーハ１２を均一に冷却させるよう
になる。冷却空間部１６は、できるだけ空間を大きく形
成して、ペデスタル１１の冷却効率を増大させるのが好
ましい。The pedestal 11 of the present invention has a cooling space 16 formed therein. A cooling gas is supplied to the cooling space 16 to cool the pedestal 11 itself, thereby uniformly cooling the wafer 12. It is preferable that the cooling space 16 is formed as large as possible to increase the cooling efficiency of the pedestal 11.
【００１５】前記のような冷却空間部１６に冷却ガスを
供給するために、別途の冷却ガス供給ラインを利用する
ことができる。本実施例では、既存の冷却ガス供給通路
１４ａ、１４ｂの上に、冷却空間部１６を形成して、冷
却ガスの供給通路１４ａ、１４ｂに流れる冷却ガスを利
用することができるようにした。In order to supply the cooling gas to the cooling space 16 as described above, a separate cooling gas supply line can be used. In this embodiment, the cooling space 16 is formed on the existing cooling gas supply passages 14a and 14b so that the cooling gas flowing through the cooling gas supply passages 14a and 14b can be used.
【００１６】すなわち、ペデスタル１１の中央部に貫通
された冷却ガスの供給通路１４ａ、１４ｂの中間に冷却
空間部１６を連結し、冷却ガスの供給通路１４ａ、１４
ｂに供給される冷却ガスが、冷却空間部１６を経由し
て、台部１３の上面に排出されることができるようにし
た。That is, the cooling space 16 is connected to the middle of the cooling gas supply passages 14a and 14b penetrating the center of the pedestal 11, and the cooling gas supply passages 14a and 14b are connected.
The cooling gas supplied to b can be discharged to the upper surface of the base 13 via the cooling space 16.
【００１７】また、冷却空間部１６は、下部を開放させ
て、カバー１７で開閉することができるように構成す
る。これによって、ペデスタルの製造時に、機械加工(M
achineWork )またはモールド(Mold)で形成することが容
易になる。冷却空間部１６のカバー１７は円形に形成し
て、ネジ結合でペデスタル１１の冷却空間部１６に組立
てられるように構成する。The cooling space 16 is configured such that its lower part is opened and can be opened and closed by a cover 17. This allows machining (M
(achineWork) or mold (Mold). The cover 17 of the cooling space 16 is formed in a circular shape so that it can be assembled to the cooling space 16 of the pedestal 11 by screw connection.
【００１８】この時、ペデスタル１１とカバー１７との
結合部の間には、機密を維持するための“０”リング１
８を介在し、工具を使用してカバー１７の組立及び分解
が容易になるように、カバー１７に組立溝１７ａを形成
する。また、冷却ガスと接触するペデスタル１１及びカ
バー１７との表面に、硬質陽極酸化処理(Hard Anodizin
g)処理して、この部分でパーティクルが生成されること
を防止することが好ましい。At this time, a "0" ring 1 for maintaining confidentiality is provided between the joint between the pedestal 11 and the cover 17.
An assembly groove 17a is formed in the cover 17 so that the cover 17 can be easily assembled and disassembled using a tool with the interposition 8 interposed therebetween. The surface of the pedestal 11 and the cover 17 which come into contact with the cooling gas is hard anodized (Hard Anodizin).
g) Preferably, treatment is performed to prevent particles from being generated at this portion.
【００１９】このように、冷却空間部１６がペデスタル
１１の内部に構成されることによって、冷却ガスの供給
通路１４ｂに供給される冷却ガスが、冷却空間部１６に
供給されてしばらく留まって、ペデスタル１１自体を冷
却させる。これによって、ペデスタル１１の台部１１上
に置かれたウェーハ１２も、冷却されたペデスタル１１
と熱交換して冷却が行われる。As described above, since the cooling space 16 is formed inside the pedestal 11, the cooling gas supplied to the cooling gas supply passage 14b is supplied to the cooling space 16 and stays there for a while. Let 11 cool itself. As a result, the wafer 12 placed on the base 11 of the pedestal 11 also
Cooling is performed by heat exchange.
【００２０】このようにウェーハ１２は、冷却ガスの供
給通路１４ａ、１４ｂを通じて排出されて、冷却ガスの
流れ溝１５に流れる冷却ガスによって冷却され、これと
同時に冷却空間部１６によって自体冷却されたペデスタ
ル１１と熱交換されて、二重に冷却される。従って、ウ
ェーハ１２の中央部と縁部との温度差が顕著に減少さ
れ、ウェーハ１２の全体にかけて、均一な冷却が行われ
て、安定的なエッチング工程が遂行される。As described above, the wafer 12 is discharged through the cooling gas supply passages 14a and 14b and cooled by the cooling gas flowing through the cooling gas flow grooves 15, and at the same time, is cooled by the cooling space 16 itself. Heat exchange with 11 and double cooling. Accordingly, the temperature difference between the central portion and the edge portion of the wafer 12 is significantly reduced, and uniform cooling is performed over the entire wafer 12 to perform a stable etching process.
【００２１】[0021]
【発明の効果】以上のように、本発明による半導体製造
装置のペデスタルによると、ウェーハが均一に冷却され
ることによって、エッチング工程が均一で安定的に行わ
れて、収率及び品質が向上されるもので、特に大口径化
されて行くウェーハを、均一に冷却させるに効果的であ
る。As described above, according to the pedestal of the semiconductor manufacturing apparatus according to the present invention, since the wafer is cooled uniformly, the etching process is performed uniformly and stably, and the yield and quality are improved. This is particularly effective in uniformly cooling a wafer having a large diameter.
【００２２】以上において本発明は、記載された具体例
に対してのみ詳細に説明したが、本発明の技術思想範囲
内で、多様な変形及び修正が可能であることは、当業者
によって明らかなものであり、このような変形及び修正
が、添付された特許請求範囲に属することは当然なもの
である。Although the present invention has been described in detail only with respect to the specific examples described, it will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the technical idea of the present invention. It is to be understood that such changes and modifications fall within the scope of the appended claims.
【図１】本発明によるペデスタルを示した断面構造図で
ある。FIG. 1 is a sectional structural view showing a pedestal according to the present invention.
【図２】従来のペデスタルを示した断面構造図である。FIG. 2 is a sectional structural view showing a conventional pedestal.
１、１１： ペデスタル(Pedestal) ２、１２： ウェーハ ３、１３： 台部 ４、１４ａ、１４ｂ： 冷却ガスの流れ通路 ５、１５： 冷却ガスの流れ溝 １６： 冷却空間部 １７： カバー １７ａ： 組立溝 １８： “０”リング 1, 11: pedestal 2, 12: wafer 3, 13: base 4, 14a, 14b: cooling gas flow path 5, 15: cooling gas flow groove 16: cooling space 17: cover 17a: assembly Groove 18: “0” ring
Claims (4)
ペデスタルにおいて、前記ペデスタルを貫通した冷却ガ
スの供給通路と、上面中央に設けられた冷却ガスの供給
通路の開口部から半径方向に形成された複数個の冷却ガ
スの流れ溝と、前記供給通路と連結した内部に形成され
た冷却空間部とを備え、 冷却ガスが、前記冷却空間部に供給されてペデスタル自
体が冷却され、前記冷却空間部に供給された冷却ガスが
前記冷却ガスの流れ溝に沿って上面中央から上面縁部に
供給されることによりウェーハが冷却されることを特徴
とする半導体製造装置のペデスタル。In a pedestal of a semiconductor manufacturing apparatus in which a wafer is placed on an upper surface, a cooling gas supply passage penetrating the pedestal and an opening of a cooling gas supply passage provided at the center of the upper surface are formed in a radial direction. A plurality of cooling gas flow grooves; and a cooling space formed inside the supply passage connected to the supply passage, wherein the cooling gas is supplied to the cooling space to cool the pedestal itself, and the cooling space is provided. A pedestal for a semiconductor manufacturing apparatus, wherein the cooling gas supplied to the wafer is supplied from the center of the upper surface to the upper edge along the flow groove of the cooling gas to cool the wafer.
形成することが容易になるように一部開放し、この開放
された部分をカバーで分離することができるようにネジ
結合して構成されることを特徴とする請求項１の半導体
製造装置のペデスタル。2. The cooling space is partially opened so as to be easily formed inside the pedestal, and is screwed so that the opened part can be separated by a cover. 2. The pedestal according to claim 1, wherein the pedestal is a semiconductor device.
グを介在して、冷却空間部の気密を維持し、カバーには
組み立て及び分解のための組み立て溝を形成してできる
ことを特徴とする請求項２記載の半導体製造装置のペデ
スタル。3. An air gap between the cover and the pedestal to maintain the airtightness of the cooling space, and the cover may be formed with an assembly groove for assembly and disassembly. Item 3. A pedestal for a semiconductor manufacturing apparatus according to item 2.
びカバーの表面に、硬質陽極酸化処理をしてなることを
特徴とする請求項２記載の半導体製造装置のペデスタ
ル。4. The pedestal according to claim 2, wherein the surfaces of the pedestal and the cover with which the cooling gas comes into contact are subjected to hard anodic oxidation treatment.
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