JP2953395B2 - Sputtering equipment - Google Patents

Sputtering equipment

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JP2953395B2
JP2953395B2 JP23564696A JP23564696A JP2953395B2 JP 2953395 B2 JP2953395 B2 JP 2953395B2 JP 23564696 A JP23564696 A JP 23564696A JP 23564696 A JP23564696 A JP 23564696A JP 2953395 B2 JP2953395 B2 JP 2953395B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基板に金属
や絶縁物などの薄膜を成膜するスパッタリング装置に関
し、特にスパッタリング中に半導体基板の温度を制御す
る基板温度制御機構を備えたスパッタリング装置に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sputtering apparatus for forming a thin film of a metal or an insulator on a semiconductor substrate, and more particularly to a sputtering apparatus having a substrate temperature control mechanism for controlling the temperature of the semiconductor substrate during sputtering. Things.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体集積回路の高集積化に伴い、半導
体製造工程におけるスパッタリングプロセスでは、成膜
品質の向上と安定化のために、半導体基板の温度を高精
度に制御することが要求されてきている。
2. Description of the Related Art Along with the high integration of semiconductor integrated circuits, in a sputtering process in a semiconductor manufacturing process, it is required to control the temperature of a semiconductor substrate with high precision in order to improve and stabilize film formation quality. ing.

【0003】一般に、スパッタリング装置には、基板温
度を制御する加熱機構が設けられている。この加熱機構
に関しては、これまでにも、生産性向上の観点から昇温
・降温速度を速めたり、温度分布の精度の向上による膜
質改善等の種々の改良が提案されてきた。
[0003] Generally, the sputtering apparatus is provided with a heating mechanism for controlling the substrate temperature. Regarding this heating mechanism, various improvements have been proposed so far, such as increasing the temperature rising / falling rate from the viewpoint of improving productivity, and improving the film quality by improving the accuracy of the temperature distribution.

【0004】図4は、従来からよく使われてきた基板加
熱機構を備えたスパッタリング装置の一例を示したもの
である。この例は、特開昭62ー35517号公報に開
示されたものである。
FIG. 4 shows an example of a sputtering apparatus provided with a substrate heating mechanism which has been often used in the past. This example is disclosed in JP-A-62-35517.

【0005】この図に示すように、スパッタリング装置
1は、概略、スパッタリング室3と、これとゲートバル
ブ5を介して連結された搬送室7とからなっている。ス
パッタリング室3にはカソード9と、公転機構11とが
設けられ、公転機構11に保持された基板ホルダ15に
は、半導体基板17が取り付けられるようになってい
る。スパッタリング室3内には、基板17を加熱するた
めの基板加熱機構(加熱用ランプ)21と、公転機構1
1の内側に設けられた冷却機構23が備えられている。
As shown in FIG. 1, the sputtering apparatus 1 generally includes a sputtering chamber 3 and a transfer chamber 7 connected to the sputtering chamber 3 via a gate valve 5. A cathode 9 and a revolving mechanism 11 are provided in the sputtering chamber 3, and a semiconductor substrate 17 is mounted on a substrate holder 15 held by the revolving mechanism 11. In the sputtering chamber 3, a substrate heating mechanism (heating lamp) 21 for heating the substrate 17 and a revolving mechanism 1 are provided.
1 is provided with a cooling mechanism 23 provided inside.

【0006】この冷却機構23は、図4に示す矢印方向
に移動して、この冷却機構を構成する冷却部材23aと
半導体基板17の裏面とを接触させて熱を吸収し、基板
17を冷却する。上記の冷却機構23は、半導体基板1
7上に、高い温度でのスパッタリング成膜を行った後
に、低い温度での成膜を行う際に、より短時間で低い温
度での成膜を開始できるようにしたものである。
The cooling mechanism 23 moves in the direction of the arrow shown in FIG. 4 to contact the cooling member 23 a constituting the cooling mechanism with the back surface of the semiconductor substrate 17 to absorb heat and cool the substrate 17. . The above-mentioned cooling mechanism 23 is used for the semiconductor substrate 1
7, a film formation at a low temperature can be started in a shorter time when a film formation is performed at a low temperature after a film formation is performed at a high temperature.

【0007】このスパッタリング装置1の動作を次に示
す。まず、スパッタリング室3内に搬送された、室温と
同等の温度の半導体基板17を、公転機構11により図
4のAの位置からBの位置に回転移動させ、加熱ランプ
21で半導体基板17を、例えば400℃に加熱する。
The operation of the sputtering apparatus 1 will be described below. First, the semiconductor substrate 17 transported into the sputtering chamber 3 and having a temperature equal to room temperature is rotated from the position A in FIG. 4 to the position B in FIG. For example, it is heated to 400 ° C.

【0008】次に、半導体基板17をCの位置に移動さ
せ、カソード9に対向して第1の成膜を行う。第1の成
膜が終了すると、公転機構11の回転により、Dの位置
に半導体基板17が位置決めされ、冷却機構23の冷却
部材23aが、基板ホルダー15の方向に移動して、半
導体基板17が冷却され、400℃から第2の成膜処理
に必要な温度、例えば100℃に冷却される。そして、
カソード9に対向するように移動し、Dの位置において
第2の成膜を行う。
Next, the semiconductor substrate 17 is moved to the position C, and a first film is formed facing the cathode 9. When the first film formation is completed, the semiconductor substrate 17 is positioned at the position D by the rotation of the revolving mechanism 11, the cooling member 23a of the cooling mechanism 23 moves in the direction of the substrate holder 15, and the semiconductor substrate 17 is moved. It is cooled and cooled from 400 ° C. to a temperature required for the second film forming process, for example, 100 ° C. And
It moves so as to face the cathode 9 and performs the second film formation at the position D.

【0009】このような従来型の基板加熱機構21を備
えたスパッタリング装置1においては、基板加熱機構2
1とスパッタリング機構とが別の場所に独立して備えら
ているため、スパッタリングと加熱とを同時に行うこと
ができない。従って、スパッタリング中には、基板17
の温度制御ができず、プラズマから受ける熱エネルギー
の影響により、スパッタリングプロセス中に温度変化が
生じ、膜質の再現性に乏しいという問題点が従来から指
摘されていた。
In the sputtering apparatus 1 having such a conventional substrate heating mechanism 21, the substrate heating mechanism 2
Since 1 and the sputtering mechanism are independently provided in different places, sputtering and heating cannot be performed simultaneously. Therefore, during sputtering, the substrate 17
It has been pointed out that the temperature cannot be controlled, the temperature changes during the sputtering process due to the influence of the thermal energy received from the plasma, and the reproducibility of the film quality is poor.

【0010】また、公転機構11を設ける必要があるた
め、スペース効率という点においても問題があり、装置
の小型化の妨げともなっていた。一方、膜質の再現性と
いう問題点を解決するために、ガス加熱機構を備えたス
パッタリング装置も提案されている。
In addition, since the revolving mechanism 11 needs to be provided, there is a problem in terms of space efficiency, which has hindered miniaturization of the apparatus. On the other hand, to solve the problem of reproducibility of film quality, a sputtering apparatus having a gas heating mechanism has been proposed.

【0011】図5に、ガス加熱機構を備えたスパッタリ
ング装置の概略を示す。尚、このスパッタリング装置に
おいて、図4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。この装置において、図4に示した
スパッタリング装置と異なる点は、基板ホルダー15の
温度は、内蔵された熱電対31によってモニタされてお
り、予め設定された設定温度になるように昇温及び降温
がされる点である。
FIG. 5 schematically shows a sputtering apparatus having a gas heating mechanism. In this sputtering apparatus, the same parts as those in FIG.
The description is omitted. This apparatus is different from the sputtering apparatus shown in FIG. 4 in that the temperature of the substrate holder 15 is monitored by a built-in thermocouple 31, and the temperature is raised and lowered to a preset temperature. It is a point that is done.

【0012】昇温の場合には、基板ホルダ15に内蔵さ
れたヒータ33により加熱し、降温の場合には、ヒータ
33のパワーをオフし、基板ホルダ15に内蔵された冷
却水配管35から導入される冷却水の熱伝導により冷却
する。
In the case of temperature rise, heating is performed by a heater 33 built in the substrate holder 15, and in the case of temperature decrease, the power of the heater 33 is turned off and introduced from a cooling water pipe 35 built in the substrate holder 15. The cooling water is cooled by heat conduction.

【0013】基板ホルダ15が設定温度で安定した後、
半導体基板17は、搬送室7からスパッタリング室3の
カソード9に対向する基板ホルダ15へ移載される。基
板ホルダ15に保持された半導体基板17は、ヒータ3
3により加熱され、加熱用ガス導入管37により運ばれ
た加熱用ガスを熱媒体として、半導体基板17に伝達さ
れる。加熱用ガス導入管37は、その先端部において複
数のガス管37a、37a、…に枝分かれしている。
After the substrate holder 15 is stabilized at the set temperature,
The semiconductor substrate 17 is transferred from the transfer chamber 7 to the substrate holder 15 facing the cathode 9 of the sputtering chamber 3. The semiconductor substrate 17 held by the substrate holder 15
The heating gas transferred by the heating gas supply pipe 3 is transferred to the semiconductor substrate 17 by using the heating gas carried by the heating gas introduction pipe 37 as a heat medium. The heating gas introduction pipe 37 is branched at its tip into a plurality of gas pipes 37a, 37a,.

【0014】スパッタリング中のプラズマから受ける熱
は、基板ホルダ15に取り付けられた熱電対31により
モニタされ、ヒータ33のパワーの制御と、冷却水の冷
却機構により熱交換して基板の実際の温度を制御してい
る。このような、ガス加熱機構により、スパッタ中の基
板温度を精度良く安定させることが可能となった。
The heat received from the plasma during sputtering is monitored by a thermocouple 31 attached to the substrate holder 15, and the actual temperature of the substrate is controlled by controlling the power of the heater 33 and exchanging heat with a cooling mechanism of cooling water. Controlling. With such a gas heating mechanism, it has become possible to stabilize the substrate temperature during sputtering with high accuracy.

【0015】しかしながら、このスパッタリング装置に
おいては、基板ホルダ15とその温度制御機構(ヒータ
33、冷却水35、熱電対35、加熱ガス37)とは一
体であるため、スパッタリングプロセスの温度条件を切
り替える必要がある場合には、次のプロセスの温度に基
板ホルダ15の温度を切り替え、安定させるまでに時間
がかかりすぎ、スパッタリング装置の基板処理能力を低
下させるという問題点が依然として存在している。
However, in this sputtering apparatus, since the substrate holder 15 and its temperature control mechanism (heater 33, cooling water 35, thermocouple 35, heating gas 37) are integrated, it is necessary to switch the temperature conditions of the sputtering process. In some cases, it takes too much time to switch the temperature of the substrate holder 15 to the temperature of the next process and stabilize it, and there is still a problem that the substrate processing capability of the sputtering apparatus is reduced.

【0016】これは、基板ホルダ15と加熱機構及び冷
却機構とが一体であり、従って、その加熱・冷却能力と
ホルダーの熱容量との比較において、もし加熱・冷却能
力を高くしすぎると、ホルダーの温度を安定して一定に
保つことが困難となり、一方、ホルダーの熱容量を大き
くしすぎると、加熱・冷却を行って一定温度に到達する
までにかかる時間が長くなりすぎるからである。従っ
て、その意味では、このガス加熱機構も抜本的な解決手
段とはなっていないのが現状であった。
This is because the substrate holder 15 is integrated with the heating mechanism and the cooling mechanism. Therefore, in comparison between the heating / cooling capacity and the heat capacity of the holder, if the heating / cooling capacity is too high, the holder will not work. This is because it is difficult to keep the temperature stable and constant. On the other hand, if the heat capacity of the holder is too large, it takes too long time to reach a certain temperature by performing heating and cooling. Therefore, in this sense, at present, this gas heating mechanism has not been a drastic solution.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】すなわち、図4に示す
例では、スパッタリングプロセス中に、基板温度が変化
してしまうという問題点がある。従って、スパッタリン
グ中の温度を安定化して、スパッタ膜の膜質の良好に保
つということが課題となっている。また、基板の公転機
構を必要とするため、スペース効率が悪くなるという問
題点に対して、スペース効率の向上という課題もある。
That is, the example shown in FIG. 4 has a problem that the substrate temperature changes during the sputtering process. Therefore, it has been a problem to stabilize the temperature during sputtering and maintain good quality of the sputtered film. In addition, there is a problem that the space efficiency is deteriorated because the revolving mechanism of the substrate is required.

【0018】一方、図5に示す例では、プロセス条件
(設定温度)を変化させて、次のスパッタリングを行う
までの、待ち時間の短縮が課題となっていた。
On the other hand, in the example shown in FIG. 5, it has been a problem to reduce the waiting time until the next sputtering is performed while changing the process conditions (set temperature).

【0019】本発明のスパッタリング装置においては、
以上の課題に鑑みて、プロセス条件毎のホルダー温度切
り替え時間を短縮するとともに、設定温度を安定して維
持できる加熱・冷却機構を備え、かつスペース効率も良
好なスパッタリング装置の提供を目的とする。
In the sputtering apparatus of the present invention,
In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a sputtering apparatus which has a heating / cooling mechanism capable of stably maintaining a set temperature, and has a good space efficiency, while shortening a holder temperature switching time for each process condition.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】以上に述べた課題を解決
するために、本発明のスパッタリング装置では、次のよ
うな手段を講じた。すなわち、請求項1記載のスパッタ
リング装置、半導体基板を保持する基板ホルダーと、
前記基板ホルダーに保持された半導体基板に対向して配
置され、前記半導体基板に成膜すべき物質を放出するタ
ーゲットと、前記基板ホルダーの温度を調節するための
補助ブロックと、前記基板ホルダーと前記ターゲットと
前記補助ブロックとを収納する真空処理室とを備えてな
、前記基板ホルダーには、前記基板ホルダーに保持さ
れた前記半導体基板の温度を調節するための加熱手段と
冷却手段と前記基板ホルダーの温度をセンシングする温
度センシング手段とからなる第1の加熱・冷却機構が設
けられ、前記補助ブロックには、加熱手段と冷却手段と
前記補助ブロックの温度をセンシングする温度センシン
グ手段とからなる第2の加熱・冷却機構が設けられ、前
記基板ホルダーと前記補助ブロックとは、これらを相対
的に移動可能する駆動機構により、接触及び離間可能
とされスパッタリング中は前記基板ホルダーと前記補
助ブロックとを離間し、前記第1の加熱・冷却機構によ
って前記半導体基板の温度を所定のスパッタリング温度
に調整し、前記半導体基板のスパッタリング温度を変更
するに際しては、予め第2の加熱・冷却機構により温度
が調整された前記補助ブロックと前記基板ホルダーとを
相対的に移動して接触させ、前記基板ホルダーが所望の
温度に達したのちに前記基板ホルダーと前記補助ブロッ
クとを離間させるようにしたことを特徴とする。
Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned problems, the following means have been taken in the sputtering apparatus of the present invention. That is, the sputtering apparatus according to claim 1 includes a substrate holder that holds a semiconductor substrate,
Wherein disposed opposite to the semiconductor substrate held in the substrate holder, and the target to release the material to be deposited on the semiconductor substrate, for regulating the temperature of the substrate holder
An auxiliary block, the substrate holder and the target,
A vacuum processing chamber for accommodating the auxiliary block.
Ri, the substrate holder, and heating means for adjusting the temperature of the semiconductor substrate held by the substrate holder
Temperature for sensing the temperature of the cooling means and the substrate holder
A first heating / cooling mechanism comprising temperature sensing means, and the auxiliary block includes a heating means, a cooling means,
Temperature sensor for sensing the temperature of the auxiliary block
Second heating and cooling mechanism is provided comprising a grayed section, and the substrate holder and the auxiliary block, these relative
To the movable and driving mechanism, the contact and separable
Is a, during sputtering the accessory and the substrate holder
The first heating / cooling mechanism is separated from the auxiliary block.
The temperature of the semiconductor substrate to a predetermined sputtering temperature
Adjust the sputtering temperature of the semiconductor substrate
Before performing the operation, the second heating / cooling mechanism
Adjust the auxiliary block and the substrate holder
Relatively moving and contacting, the substrate holder
After the temperature is reached, the substrate holder and the auxiliary block
It is characterized in that it is separated from the hook .

【0021】このようなスパッタリング装置において
は、スパッタリング時には前記基板ホルダーと前記補助
ブロックとを離間させた状態にしておき、この状態にお
いて第1のスパッタリングを行う。
In such a sputtering apparatus, the substrate holder and the auxiliary block are separated from each other during sputtering, and the first sputtering is performed in this state.

【0022】そして、次の第2のスパッタリングプロセ
スに移行する前に、予め補助ブロックの温度を、第2の
スパッタリングにおける基板温度に対応して調整してお
き、第1のスパッタリングプロセスが終了した後に、補
助ブロックを前記駆動機構を用いて前記基板ホルダーに
接触させる。温度調整後には、再び両者を離間させて、
第2のスパッタリングプロセスを行う。従って、異なる
温度で行う連続したスパッタリングプロセスを迅速に行
うことができる。前記半導体基板のスパッタリング温度
を変更するに際して、前記補助ブロックは、前記基板ホ
ルダーの設定温度とは異なる温度に設定されるようにす
ることが好ましい。特に前記補助ブロックは、前記基板
ホルダーの温度を上昇させる際には前記基板ホルダーの
温度より高い温度に設定され、前記基板ホルダーの温度
を降下させる際には前記基板ホルダーの温度より低い温
度に設定されるようにすることが好ましい。
[0022] Then, before moving to the next second sputtering process, the temperature of the pre auxiliary block, previously adjusted to correspond to the substrate temperature in the second sputtering, after the first sputtering process has been completed The auxiliary block is brought into contact with the substrate holder using the driving mechanism. After the temperature adjustment, separate them again,
A second sputtering process is performed. Therefore, a continuous sputtering process performed at different temperatures can be rapidly performed. The sputtering temperature of the semiconductor substrate
When changing the substrate, the auxiliary block
Make sure that the temperature is different from the set temperature of the
Preferably. In particular, the auxiliary block includes the substrate
When raising the temperature of the holder,
Temperature higher than the temperature, the temperature of the substrate holder
Lowering the temperature of the substrate holder.
It is preferable to set each time.

【0023】請求項記載のスパッタリング装置、請
求項1記載のスパッタリング装置において、前記補助ブ
ロックが、前記基板ホルダーと接触したとき前記基板ホ
ルダーを囲むように収納するとともに、前記基板ホルダ
ーが離間する方向に開口部が形成されてなり、前記基
板ホルダー前記補助ブロックから離間した際には、前
記基板ホルダー前記ターゲットと対向して位置し、ス
パッタリング可能となることを特徴とする。
The sputtering apparatus according to claim 4, wherein, in the sputtering apparatus according to claim 1, wherein the auxiliary block, while accommodating to surround the substrate holder when in contact with the substrate holder, the substrate holder is separated It becomes an opening is formed in the direction, when the substrate holder is spaced from said auxiliary block, the substrate holder is positioned opposite to the target, characterized in that it is possible sputtering.

【0024】このようなスパッタリング装置において
は、前記基板ホルダーと前記補助ブロックとを接触させ
た状態においては、前記補助ブロックが前記基板ホルダ
ーを囲むように収納されるので、熱伝達がスムースに行
われる。前記補助ブロックには、前記基板ホルダーが離
間する方向に開口部が形成されており、両者は容易に接
触・離間が可能となる。また、両者を離間させた状態に
おいては、前記半導体基板と前記ターゲットとが接近
し、該半導体基板の表面にスパッタリングが可能となる
とともに、前記補助ブロックと前記基板ホルダとは離間
するので、該補助ブロックによる熱伝達の影響を受けに
くくなる。
In such a sputtering apparatus, when the substrate holder and the auxiliary block are in contact with each other, the auxiliary block is housed so as to surround the substrate holder, so that heat is smoothly transferred. . An opening is formed in the auxiliary block in a direction in which the substrate holder is separated, so that the two can be easily contacted and separated. Further, in a state in which both are separated, the semiconductor substrate and the target approach each other, and sputtering can be performed on the surface of the semiconductor substrate, and the auxiliary block and the substrate holder are separated from each other. Blocks are less susceptible to heat transfer.

【0025】さらに、前記補助ブロックは常に前記ター
ゲットとは離間しているので、前記ターゲットは、前記
補助ブロックからの熱伝導の影響を受けにくい。従っ
て、スパッタリング中に前記補助ブロックの温度変化に
よる、スパッタ膜の膜質の変化等が起こりにくい。前記
基板ホルダーの往復運動のみでプロセスの切り替えが可
能なため、上記加熱・冷却機構を含めたスパッタ装置全
体としてのスペース効率が良い。
Furthermore, since the auxiliary block is always separated from the said target, the target is less affected by heat conduction from the auxiliary block. Therefore, a change in the quality of the sputtered film due to a change in the temperature of the auxiliary block during sputtering is unlikely to occur. Since the process can be switched only by the reciprocating motion of the substrate holder , the space efficiency of the entire sputtering apparatus including the heating / cooling mechanism is good.

【0026】請求項記載のスパッタリング装置
記いずれかのスパッタリング装置において、前記補助ブ
ロック前記補助ブロックの熱を、ガスを熱媒体とし
て前記基板ホルダーに伝えるガス伝熱機構が備えられて
いることを特徴とする。
The sputtering apparatus of claim 5, before
Serial in any of the sputtering apparatus, said auxiliary block, the heat of the auxiliary block, characterized in that the gas heat transfer mechanism for transmitting to the substrate holder of the gas as a heat medium is provided.

【0027】このようなスパッタリング装置において
は、前記基板ホルダーと前記補助ブロックとを接触させ
た状態において、前記補助ブロックから前記基板ホルダ
への、加熱ガスによる熱伝導を行うことができる。従
って、前記補助ブロックの熱が、速やかに前記基板ホル
ダーに伝達され、前記基板ホルダーを第2のスパッタリ
ングプロセスの温度に迅速に変化させることができる。
In such a sputtering apparatus, when the substrate holder and the auxiliary block are in contact with each other, the substrate holder is moved from the auxiliary block to the substrate holder.
To over, it is possible to perform thermal conduction by the heated gas. Therefore, the heat of the auxiliary block is transmitted rapidly to the substrate holder, it is possible to quickly change the substrate holder to a temperature of the second sputtering process.

【0028】請求項記載のスパッタリング装置
請求項記載のスパッタリング装置において、前記
パッタリング装置内、前記開口部を開閉自在に閉塞す
る第2の補助ブロックが設けられてなり、前記第2の補
助ブロックには、前記第2の補助ブロックを加熱・冷却
するための加熱手段と冷却手段とからなる第3の加熱・
冷却機構と、前記第2の補助ブロックの熱を、ガスを熱
媒体として前記基板ホルダーに伝えるガス伝熱機構とが
備えられていることを特徴とする。
The sputtering apparatus of claim 6, prior to
In the sputtering apparatus of the serial claim 4, in the scan <br/> sputtering in the apparatus, it will be the second auxiliary block is provided for closing the opening openably to said second auxiliary block the third heating and consisting of a heating means and cooling means for heating and cooling said second auxiliary block
A cooling mechanism, the heat of the second auxiliary block, characterized in that the gas heat transfer mechanism for transmitting to the substrate holder of the gas as a heat medium are provided.

【0029】上記のスパッタリング装置においては、第
2の補助ブロック自体の第3の加熱・冷却機構により、
熱伝達がよりスムーズになる。さらに、前記第2の補助
ブロックにより前記開口部が閉塞されるため、基板ホル
ダーからの熱放出が防止されて熱伝達効率が向上する。
その上、前記第2の補助ブロックが前記開口部を閉塞し
状態において、前記第1の補助ブロックとともに前
記基板ホルダーを収納した閉空間を形成するため、加熱
ガスを流すことにより、前記閉空間内の圧力が上昇し、
伝熱効率がいっそう向上する。また、第2の補助ブロッ
クは、前記開口部を開閉自在にするように設けられてい
るため、前記基板ホルダーと前記第1の補助ブロックの
離間及び接触を妨げない。
In the above sputtering apparatus, the third heating / cooling mechanism of the second auxiliary block itself provides
Heat transfer becomes smoother. Further, since the opening is closed by the second auxiliary block, the substrate holder is closed.
The heat transfer from the heater is prevented, and the heat transfer efficiency is improved.
Moreover, the second auxiliary block closes the opening.
In state, both before and said first auxiliary block
To form a closed space accommodating the serial substrate holder, by flowing heated gas, the pressure in the closed space is increased,
Heat transfer efficiency is further improved. Further, since the second auxiliary block is provided so as to open and close the opening, the second auxiliary block does not hinder the separation and contact between the substrate holder and the first auxiliary block.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面に基づいて説明する。図1及び図2は、本発明の第1
の実施の形態を示す図であり、符号Aはスパッタリング
装置である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 and 2 show the first embodiment of the present invention.
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention, wherein reference symbol A is a sputtering device.

【0031】このスパッタリング装置Aは、図1に示す
ように、スパッタリング室51と搬送室53とをゲート
バルブ55で仕切られている。スパッタリング室51内
には、半導体基板57を保持する基板ホルダー61と、
この基板ホルダー61に保持された半導体基板57に対
向して配置され、Arプラズマイオンの衝突により原子
或いは分子を放出するターゲット63とが収納され、通
常は真空状態に保持されている。
In this sputtering apparatus A, as shown in FIG. 1, a sputtering chamber 51 and a transfer chamber 53 are separated by a gate valve 55. In the sputtering chamber 51, a substrate holder 61 for holding a semiconductor substrate 57,
A target 63 that is arranged to face the semiconductor substrate 57 held by the substrate holder 61 and emits atoms or molecules by collision with Ar plasma ions is housed therein, and is usually held in a vacuum state.

【0032】上記の基板ホルダー61には、この基板ホ
ルダー61に保持された半導体基板57の温度を調節す
るための、第1の加熱・冷却機構65が設けられてい
る。この第1の加熱・冷却機構65は、ヒーター67
と、冷却水を通す冷却水配管71と、加熱用のガスを導
入するための加熱用ガス配管73と、基板ホルダー61
の温度をセンシングするための熱電対75と、から構成
されている。加熱用ガス配管73は図1に示すように、
その先端側において、複数のガス管73a、73a、…
に枝分かれしており、半導体基板57の全面を均一性良
く加熱することができるようになっている。
The substrate holder 61 is provided with a first heating / cooling mechanism 65 for adjusting the temperature of the semiconductor substrate 57 held by the substrate holder 61. The first heating / cooling mechanism 65 includes a heater 67
A cooling water pipe 71 for passing cooling water, a heating gas pipe 73 for introducing a heating gas, and a substrate holder 61.
And a thermocouple 75 for sensing the temperature. The heating gas pipe 73 is, as shown in FIG.
A plurality of gas pipes 73a, 73a,.
The entire surface of the semiconductor substrate 57 can be heated with good uniformity.

【0033】また、基板ホルダー61の下方には、この
基板ホルダー61を加熱・冷却するための第2の加熱・
冷却機構77を内蔵した補助ブロック81が基板ホルダ
ー61を囲むように設けられている。
Below the substrate holder 61, a second heating and cooling device for heating and cooling the substrate holder 61 is provided.
An auxiliary block 81 having a built-in cooling mechanism 77 is provided so as to surround the substrate holder 61.

【0034】この補助ブロック81にも、加熱・冷却機
構77として、ヒーター83、冷却水配管85、加熱用
ガス配管87及び熱電対89が設けられている。この加
熱用ガス配管87(ガス管73と同様に、複数のガス管
87a、87a、…に枝分かれしている)は、補助ブロ
ック81の熱を、ガスを熱媒体として基板ホルダー61
に伝えるガス伝熱機構の役割を果たす。さらに、補助ブ
ロック81の上方には開口部93が設けられており、基
板ホルダー61には、上下駆動エアシリンダ95に連結
されている。
The auxiliary block 81 is also provided with a heater 83, a cooling water pipe 85, a heating gas pipe 87, and a thermocouple 89 as a heating / cooling mechanism 77. The heating gas pipe 87 (similar to the gas pipe 73 and branched into a plurality of gas pipes 87a, 87a,...) Uses the heat of the auxiliary block 81 as a heat medium for the substrate holder 61.
Plays the role of a gas heat transfer mechanism that communicates to the Further, an opening 93 is provided above the auxiliary block 81, and the substrate holder 61 is connected to a vertical driving air cylinder 95.

【0035】次に、上記の構成をもつスパッタリング装
置Aの作用について説明する。まず、加熱シーケンスに
ついて図1及び図2を用いて説明する。第1の加熱・冷
却機構65により基板ホルダー61が温度設定された
後、第1のプロセス条件でスパッタリングする。その最
中に、次の第2のプロセス条件を選択し、加熱条件を変
更することを装置の制御部(図示せず)に認識させる。
Next, the operation of the sputtering apparatus A having the above configuration will be described. First, a heating sequence will be described with reference to FIGS. After the temperature of the substrate holder 61 is set by the first heating / cooling mechanism 65, sputtering is performed under the first process condition. In the meantime, the next second process condition is selected, and the control unit (not shown) of the apparatus recognizes that the heating condition is changed.

【0036】装置の制御部は、第2のプロセス条件で
板ホルダー61を加熱するか或いは冷却するかを判断す
る。そして、補助ブロック81を目的の温度まで加熱或
いは冷却する。この際、補助ブロック81に内蔵された
熱電対89で補助ブロック81の温度をモニターしてお
く。この場合の目的温度は、第2のプロセス条件の設定
温度よりも、加熱の場合には高く、冷却の場合には低い
温度にする。これは、設定温度への到達時間をできるだ
け短くするためである。
The controller of the apparatus determines whether to heat or cool the substrate holder 61 under the second process condition . Then, the auxiliary block 81 is heated or cooled to a target temperature. At this time, keep monitored the temperature of the auxiliary block 81 with a thermocouple 89 which is incorporated in the auxiliary block 81. The target temperature in this case is higher in the case of heating and lower in the case of cooling than the set temperature of the second process condition. This is to make the time to reach the set temperature as short as possible.

【0037】第1のプロセスが終了したら、基板ホルダ
ー61を、上下駆動エアシリンダ95で下げて、補助ブ
ロック81の上に設けられた開口部93から、補助ブロ
ック81内に入れてお互いを接触させる。その後に、補
助ブロック81の熱を、接触による熱伝導とともに、加
熱用ガスとしてArを熱媒体として、ガスの熱伝導によ
りホルダー61に熱伝達する。
When the first process is completed, the substrate holder 61 is lowered by the vertical driving air cylinder 95, and is put into the auxiliary block 81 through the opening 93 provided on the auxiliary block 81 to make contact with each other. . After that, the heat of the auxiliary block 81 is transferred to the holder 61 by the heat conduction of the gas using Ar as a heating medium and a heat medium, together with heat conduction by contact.

【0038】基板ホルダー61に内蔵された熱電対75
によりホルダー61の温度を測定しておき、設定温度に
到達した場合に、基板ホルダー61をターゲット63に
対向する位置まで、上下駆動エアシリンダ95を用いて
上昇させる。そして、ホルダー61と補助ブロック81
とを離間させるとともに、ホルダー61をスパッタリン
グ可能な位置へと移動させる。
Thermocouple 75 built in substrate holder 61
The temperature of the holder 61 is measured in advance, and when the temperature reaches the set temperature, the substrate holder 61 is raised to a position facing the target 63 by using the vertical driving air cylinder 95. Then, the holder 61 and the auxiliary block 81
And the holder 61 is moved to a position where sputtering can be performed.

【0039】この場合には、基板ホルダー61は補助ブ
ロック81と離間しており、スパッタリング中に補助ブ
ロック81の熱伝達の影響を受けることはない。そし
て、基板ホルダー61を第1の加熱・冷却機構により第
2のプロセスの温度条件で安定させた後に、第2のプロ
セスを開始する。さらに、この第2のプロセス中に、上
記と同様に第3の設定温度に補助ブロック81の温度を
予め設定しておく。
In this case, the substrate holder 61 is separated from the auxiliary block 81 and is not affected by the heat transfer of the auxiliary block 81 during sputtering. Then, after the substrate holder 61 is stabilized by the first heating / cooling mechanism under the temperature condition of the second process, the second process is started. Further, during the second process, the temperature of the auxiliary block 81 is set in advance to the third set temperature in the same manner as described above.

【0040】尚、上記加熱用ガスとしては、スパッタ用
ガスと同じ種類のガスが望ましい。本実施の形態におい
ては、スパッタ用ガスとしてArガスを用いており、そ
れとの対応で、加熱用ガスとしてもArガスを用いてい
る。また、スパッタリング室51は、通常、真空状態に
保たれているが、上記熱伝達のためのArガスがスパッ
タリング室中に若干漏れだしても、スパッタ用のArガ
スと同じガスであるため、バックグラウンドを悪化させ
たりしてスパッタ膜の膜質が劣化することはない。さら
に、図示はしないが、基板ホルダー61と補助ブロック
81とが接触した時点において、補助ブロック81の加
熱用ガス93a、93a、…が、基板ホルダー61の
加熱用ガス73a、73a、…と連結されるようにし
ておけば、さらに補助ブロック81の熱は基板ホルダー
61に伝わりやすくなる。
The heating gas is preferably the same kind of gas as the sputtering gas. In the present embodiment, Ar gas is used as a sputtering gas, and accordingly, Ar gas is also used as a heating gas. The sputtering chamber 51 is usually kept in a vacuum state. However, even if the Ar gas for heat transfer slightly leaks into the sputtering chamber, the Ar gas for sputtering is the same as the Ar gas for sputtering. The quality of the sputtered film is not degraded due to the deterioration of the ground. Further, although not shown, when the substrate holder 61 and the auxiliary block 81 come into contact with each other, the heating gas pipes 93a, 93a,... Of the auxiliary block 81 are replaced with the heating gas pipes 73a, 73a,. If connected, the heat of the auxiliary block 81 is more easily transmitted to the substrate holder 61.

【0041】次に本発明の第2の実施の形態について説
明する。図3に示すスパッタリング装置Aは、概略、図
1のスパッタリング装置と同様である。ここで、図1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。このスパッタリング装置Aが、図1に示すスパッ
タリング装置と異なる点は、スパッタリング装置A内に
設けられた第1の補助ブロック81上には、開口部93
を開閉自在に閉塞する第2の補助ブロック101が設け
られている点である。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The sputtering apparatus A shown in FIG. 3 is substantially the same as the sputtering apparatus shown in FIG. Here, the same portions as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. This sputtering apparatus A is different from the sputtering apparatus shown in FIG. 1 in that an opening 93 is provided on a first auxiliary block 81 provided in the sputtering apparatus A.
Is provided with a second auxiliary block 101 for opening and closing the opening.

【0042】さらに、この第2の補助ブロック101に
は、第2の補助ブロック101を加熱・冷却するため
の、第3の加熱・冷却機構105としてヒーター107
と冷却水用配管111と加熱ガス用配管113とが設け
られている。また、加熱用ガス配管113はその先端に
おいて、図に示すように、複数のガス管113a、11
3a、…に枝分かれしている。この第2の補助ブロック
101は、上記スパッタリング装置Aのスパッタリング
室51に、回転機構115により回転自在に固定されて
いる。
Further, the second auxiliary block 101 has a heater 107 as a third heating / cooling mechanism 105 for heating and cooling the second auxiliary block 101.
And a cooling water pipe 111 and a heating gas pipe 113. Further, the heating gas pipe 113 has a plurality of gas pipes 113a,
3a, and so on. The second auxiliary block 101 is rotatably fixed to the sputtering chamber 51 of the sputtering apparatus A by a rotating mechanism 115.

【0043】このような構成をもつスパッタリング装置
においては、基板ホルダー61が、上下駆動エアシリン
ダ95で下降し、第1の補助ブロック81内に収納され
た状態で、第2の補助ブロック101が、回転機構11
5により、第1の補助ブロック81の開口部93を閉塞
する。ここで、上記第2の補助ブロック101は、回転
機構115によりホルダー加熱・冷却位置とスパッタリ
ング逃げ位置の両者を持つ。そして、第2の補助ブロッ
ク101が、ホルダー加熱・冷却位置にある場合には、
開口部93を閉塞して、閉空間121を形成する。
In the sputtering apparatus having such a structure, the substrate holder 61 is lowered by the vertical driving air cylinder 95 and is stored in the first auxiliary block 81, and the second auxiliary block 101 is Rotation mechanism 11
5, the opening 93 of the first auxiliary block 81 is closed. Here, the second auxiliary block 101 has both a holder heating / cooling position and a sputtering escape position by the rotating mechanism 115. Then, when the second auxiliary block 101 is at the holder heating / cooling position,
The opening 93 is closed to form a closed space 121.

【0044】第1の補助ブロック81及び第2の補助ブ
ロック101は、それぞれ前述の第2、第3の加熱・冷
却機構を備えており、基板ホルダー61を収納し、開口
部93を閉塞した状態においては、第1の実施の形態に
おける加熱用のArガスによる熱伝達が生じるととも
に、その閉空間121の圧力は、加熱用Arガス流入
によってスパッタリング室内の空間よりも高くなってい
る。そのため、第1の補助ブロック81及び第2の補助
ブロック101からの熱伝達の効率が高められる。さら
に、この状態において、第2の補助ブロック101が、
開口部93を閉塞するため、加熱用Arガスが閉空間1
21外(スパッタリング室内)に漏れ出すのを防ぐ役割
もはたす。
The first auxiliary block 81 and the second auxiliary block
The lock 101 includes the above-described second and third heating / cooling mechanisms. The lock 101 accommodates the substrate holder 61 and closes the opening 93. the thermal transfer occurs by gas, the pressure of the closed space 121 is higher than the space of the sputtering chamber by the inflow of the heating Ar gas. Therefore, the efficiency of heat transfer from the first auxiliary block 81 and the second auxiliary block 101 is improved. Further, in this state, the second auxiliary block 101
In order to close the opening 93, the heating Ar gas flows into the closed space 1.
It also plays a role in preventing leakage to outside 21 (sputtering chamber).

【0045】尚、基板ホルダー61を上方に移動させて
スパッタリングを行う際には、第2の補助ブロックを回
転機構により回転させて開口部93を開けてから、基板
ホルダ61の上下移動を行うようにする。この際、Ar
ガスが漏れるが、スパッタリングガスと同じガスである
ため、スパッタリングプロセスに悪影響を与えることは
ない。
When sputtering is performed by moving the substrate holder 61 upward, the second auxiliary block is rotated by a rotating mechanism to open the opening 93, and then the substrate holder 61 is moved up and down. To At this time, Ar
Although the gas leaks, it is the same gas as the sputtering gas, so that it does not adversely affect the sputtering process.

【0046】[0046]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載のス
パッタリング装置においては、加熱・冷却機構を内蔵し
た基板ホルダーがあるため、半導体基板自体の温度を安
定に保つことが可能となる。また、基板ホルダーの温度
設定を補助するための、補助ブロックが設けられている
ため、迅速に次のスパッタリングプロセスへの温度変更
が可能となる。さらに、この補助ブロックと基板ホルダ
ーとが接触・離間可能なため、異なる温度で行う複数の
連続したスパッタリングプロセスを、迅速に行うことが
可能となる。
As described above, in the sputtering apparatus according to the first aspect, since the substrate holder having the heating / cooling mechanism is provided, the temperature of the semiconductor substrate itself can be stably maintained. Further, since an auxiliary block for assisting the temperature setting of the substrate holder is provided, it is possible to quickly change the temperature to the next sputtering process. Further, since the auxiliary block and the substrate holder can be in contact with or separated from each other, a plurality of continuous sputtering processes performed at different temperatures can be rapidly performed.

【0047】請求項記載のスパッタリング装置におい
ては、基板ホルダーと補助ブロックとを接触させた状態
においては、補助ブロックが基板ホルダーを囲むように
配置されているので、熱伝達がスムースに行われる。
In the sputtering apparatus according to the fourth aspect , when the substrate holder and the auxiliary block are in contact with each other, the auxiliary block is arranged so as to surround the substrate holder, so that heat is smoothly transferred.

【0048】さらに、両者を離間させた状態において
は、基板ホルダーとターゲットとが接近するので、半導
体基板へのスパッタリングが可能となる。この時、補助
ブロック基板ホルダー及びターゲットから離間してい
ので、半導体基板は、補助ブロックによる熱伝達の影
響を受けず、スパッタリング中の半導体基板の温度をよ
り安定に保つことができる。また、基板ホルダーの公転
機構等を必要とせず、基板ホルダーの往復運動のみで、
基板温度を異にするスパッタリングプロセスの切り替え
が可能なためスペース効率も良くなる。
Further, in a state where both are separated from each other, the substrate holder and the target come close to each other, so that sputtering on the semiconductor substrate becomes possible. At this time, the auxiliary blocks are spaced from the substrate holder and the target
Since that, the semiconductor substrate is not affected by the heat transfer by the auxiliary block, it is possible to maintain the temperature of the semiconductor substrate during sputtering more stably. Also, without requiring a revolution mechanism of the substrate holder, only reciprocating motion of the substrate holder,
Since the sputtering process can be switched at different substrate temperatures, space efficiency is improved.

【0049】請求項記載のスパッタリング装置におい
ては、基板ホルダーと補助ブロック間の熱伝達を行うガ
ス伝熱機構が設けられている。従って、基板温度の設定
条件の異なる複数のスパッタリングプロセスを連続して
行う際に、基板ホルダーの温度の切り替え時間を短縮す
ることができる。
In the sputtering apparatus according to the fifth aspect , a gas heat transfer mechanism for transferring heat between the substrate holder and the auxiliary block is provided. Therefore, when a plurality of sputtering processes having different setting conditions of the substrate temperature are continuously performed, the switching time of the temperature of the substrate holder can be reduced.

【0050】請求項記載のスパッタリング装置におい
ては、第2の補助ブロックに設けられた第3の加熱・冷
却機構により、熱伝達がスムーズになる。さらに、第2
の補助ブロックにより開口部が閉塞されるため、熱放出
が防止されて熱伝達効率が向上するとともに、形成され
た閉空間のガス圧が高くなるため、よりいっそう熱伝達
が良くなる。従って、良好な操作性を保持しつつ、基板
ホルダーへの熱伝達の効率を向上させることが可能とな
る。
In the sputtering apparatus according to the sixth aspect , the heat transfer is smoothed by the third heating / cooling mechanism provided in the second auxiliary block. Furthermore, the second
Since the opening is closed by the auxiliary block, the heat release is prevented and the heat transfer efficiency is improved, and the gas pressure in the formed closed space is increased, so that the heat transfer is further improved. Therefore, the efficiency of heat transfer to the substrate holder can be improved while maintaining good operability.

【0051】以上のように、本発明のスパッタリング装
置においては、連続したスパッタリングプロセスを行う
際に、各プロセスごとの温度切り替えの迅速化と設定温
度の安定という2つの課題を両立させることが可能とな
り、半導体デバイス等の生産性の向上と、スパッタリン
グ膜の、膜厚の面内分布の均一化、膜質の向上が可能と
なる。さらに、スペース効率も良くなるので、装置の低
コスト化と小型化が可能になる。
As described above, in the sputtering apparatus of the present invention, when performing a continuous sputtering process, it is possible to achieve both the two problems of speeding up the temperature switching for each process and stabilizing the set temperature. In addition, it is possible to improve the productivity of semiconductor devices and the like, make the in-plane distribution of the film thickness of the sputtering film uniform, and improve the film quality. Further, space efficiency is improved, so that the cost and size of the device can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態として示したスパッ
タリング装置の断面図である。
FIG. 1 is a sectional view of a sputtering apparatus shown as a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施の形態として示したスパッ
タリング装置を用いた連続成膜プロセスのプロセスフロ
ーを示す概略図である。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a process flow of a continuous film forming process using the sputtering apparatus shown as the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第2の実施の形態として示したスパッ
ッタリング装置の断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view of a sputtering device shown as a second embodiment of the present invention.

【図4】従来のスパッタリング装置の概略構成図であ
る。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a conventional sputtering apparatus.

【図5】従来のスパッタリング装置のうち、ガス伝熱を
用いた装置の概略断面図である。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a conventional sputtering apparatus using gas heat transfer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A…スパッタリング装置、51…スパッタリング室、5
3…搬送室、55…ゲートバルブ、57…半導体基板、
61…基板ホルダー、63…ターゲット、65…第1の
加熱・冷却機構、67…ヒーター、71…冷却水配管、
73…加熱用ガス配管、75…熱電対、77…第2の加
熱・冷却機構、81…補助ブロック、87…加熱用ガス
配管、93…開口部、95…上下駆動エアシリンダ、1
01…第2の補助ブロック、105…第3の加熱・冷却
機構、115…回転機構
A: sputtering apparatus, 51: sputtering chamber, 5
3: transfer chamber, 55: gate valve, 57: semiconductor substrate,
61: substrate holder, 63: target, 65: first heating / cooling mechanism, 67: heater, 71: cooling water pipe,
73 ... heating gas pipe, 75 ... thermocouple, 77 ... second heating / cooling mechanism, 81 ... auxiliary block, 87 ... heating gas pipe, 93 ... opening, 95 ... vertical drive air cylinder, 1
01: second auxiliary block, 105: third heating / cooling mechanism, 115: rotating mechanism

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 半導体基板を保持する基板ホルダーと、
前記基板ホルダーに保持された半導体基板に対向して配
置され、前記半導体基板に成膜すべき物質を放出するタ
ーゲットと、前記基板ホルダーの温度を調節するための
補助ブロックと、前記基板ホルダーと前記ターゲットと
前記補助ブロックとを収納する真空処理室とを備えてな
るスパッタリング装置において、 前記基板ホルダーには、前記基板ホルダーに保持された
前記半導体基板の温度を調節するための加熱手段と冷却
手段と前記基板ホルダーの温度をセンシングする温度セ
ンシング手段とからなる第1の加熱・冷却機構が設けら
前記補助ブロックには、加熱手段と冷却手段と前記補助
ブロックの温度をセンシングする温度センシング手段と
からなる第2の加熱・冷却機構 が設けられ、 前記基板ホルダーと前記補助ブロックとは、これらを
対的に移動可能する駆動機構により、接触及び離間可
とされスパッタリング中は前記基板ホルダーと前記補助ブロッ
クとを離間し、前記第1の加熱・冷却機構によって前記
半導体基板の温度を所定のスパッタリング温度に調整
し、前記半導体基板のスパッタリング温度を変更するに
際しては、予め第2の加熱・冷却機構により温度が調整
された前記補助ブロックと前記基板ホルダーとを相対的
に移動して接触させ、前記基板ホルダーが所望の温度に
達したのちに前記基板ホルダーと前記補助ブロックとを
離間させるようにした ことを特徴とするスパッタリング
装置。
A substrate holder for holding a semiconductor substrate;
Wherein disposed opposite to the semiconductor substrate held in the substrate holder, and the target to release the material to be deposited on the semiconductor substrate, for regulating the temperature of the substrate holder
An auxiliary block, the substrate holder and the target,
In the sputtering apparatus comprising a vacuum processing chamber for accommodating said auxiliary block, the substrate holder, heating and cooling means for adjusting the temperature of the semiconductor substrate held by the substrate holder
Means and a temperature sensor for sensing the temperature of the substrate holder.
First heating and cooling mechanism comprising a Nshingu means are provided, said auxiliary block, said auxiliary heating means and the cooling means
Temperature sensing means for sensing the temperature of the block;
Second heating and cooling mechanism consisting of are provided, and the substrate holder and the auxiliary block, these phases
The driving mechanism for the movable pairs manner, contact and configured to be spaced apart, said auxiliary during sputtering and the substrate holder blocks
The first heating / cooling mechanism.
Adjust the temperature of the semiconductor substrate to the specified sputtering temperature
And changing the sputtering temperature of the semiconductor substrate.
In this case, the temperature is adjusted in advance by the second heating / cooling mechanism.
Relative to the auxiliary block and the substrate holder
The substrate holder to the desired temperature.
After reaching, the substrate holder and the auxiliary block
A sputtering apparatus characterized in that the sputtering apparatus is separated .
【請求項2】 前記半導体基板のスパッタリング温度を
変更するに際して前記補助ブロックが、前記基板ホル
ダーの設定温度とは異なる温度に設定されるようにした
ことを特徴とする請求項1に記載のスパッタリング装
置。
2. The sputtering temperature of the semiconductor substrate is
When making changes, the auxiliary block is
Temperature is now set to a different temperature
The sputtering apparatus according to claim 1, wherein
Place.
【請求項3】 前記補助ブロックは、前記基板ホルダー
の温度を上昇させる際には前記基板ホルダーの温度より
高い温度に設定され、前記基板ホルダーの温度を降下さ
せる際には前記基板ホルダーの温度より低い温度に設定
されるようにしたことを特徴とする請求項2に記載のス
パッタリング装置。
3. The substrate holder according to claim 2, wherein the auxiliary block is provided with the substrate holder.
When raising the temperature of the substrate holder than the temperature of the substrate holder
Set to high temperature, lower the temperature of the substrate holder
When setting, set the temperature lower than the temperature of the substrate holder
3. The switch according to claim 2, wherein
Putting equipment.
【請求項4】 請求項1ないし請求項3のいずれかに
載のスパッタリング装置において、 前記補助ブロックは、前記基板ホルダーと接触したとき
前記基板ホルダーを囲むように収納するとともに、前記
基板ホルダーが離間する方向に開口部が形成されてな
り、 前記基板ホルダー前記補助ブロックから離間した際に
は、前記基板ホルダー前記ターゲットと対向して位置
し、スパッタリング可能となることを特徴とするスパッ
タリング装置。
4. The sputtering apparatus according to claim 1 , wherein the auxiliary block is in contact with the substrate holder.
With housing so as to surround the substrate holder, in a direction in which the substrate holder is separated will be openings formed, upon which the substrate holder is spaced from said auxiliary block, wherein the substrate holder is the target and the counter A sputtering apparatus characterized in that the sputtering apparatus is positioned in such a manner as to be capable of sputtering.
【請求項5】 請求項1ないし請求項4のいずれかに
載のスパッタリング装置において、 前記補助ブロックには、前記補助ブロックの熱を、ガス
を熱媒体として前記基板ホルダーに伝えるガス伝熱機構
が備えられていることを特徴とするスパッタリング装
置。
5. The sputtering apparatus according to claim 1 , wherein the auxiliary block transmits heat of the auxiliary block to the substrate holder using a gas as a heat medium. A sputtering apparatus comprising a gas heat transfer mechanism.
【請求項6】 請求項記載のスパッタリング装置にお
いて、前記 スパッタリング装置内には、前記開口部を開閉自在
に閉塞する第2の補助ブロックが設けられてなり、前記 第2の補助ブロックには、前記第2の補助ブロック
を加熱・冷却するための加熱手段と冷却手段とからなる
第3の加熱・冷却機構と、前記 第2の補助ブロックの熱を、ガスを熱媒体として前
記基板ホルダーに伝えるガス伝熱機構と、が備えられて
いることを特徴とするスパッタリング装置。
6. A sputtering apparatus according to claim 4, inside the sputtering apparatus, it will be the second auxiliary block is provided for closing the opening openably to said second auxiliary block, A third heating / cooling mechanism comprising heating means and cooling means for heating / cooling the second auxiliary block, and the heat of the second auxiliary block using gas as a heat medium and And a gas heat transfer mechanism for transmitting the gas heat to the substrate holder.
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