JP5465845B2 - 半導体製造装置 - Google Patents
半導体製造装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5465845B2 JP5465845B2 JP2008162709A JP2008162709A JP5465845B2 JP 5465845 B2 JP5465845 B2 JP 5465845B2 JP 2008162709 A JP2008162709 A JP 2008162709A JP 2008162709 A JP2008162709 A JP 2008162709A JP 5465845 B2 JP5465845 B2 JP 5465845B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- susceptor
- cooling pipe
- semiconductor manufacturing
- heater
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 42
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 28
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 61
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 34
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 8
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 5
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 description 25
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 10
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 5
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 3
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 3
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 3
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 229910001026 inconel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- -1 fluorine ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/46—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for heating the substrate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
- C23C16/4581—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber characterised by material of construction or surface finish of the means for supporting the substrate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/52—Controlling or regulating the coating process
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
- H01L21/67109—Apparatus for thermal treatment mainly by convection
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
- H01L21/67248—Temperature monitoring
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
- H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
- H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
- H01L21/68757—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a coating or a hardness or a material
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Description
本発明は、温度低下用冷却パイプを内設し、サセプターから発生しうる高温を迅速に低下させることにより、メンテナンスが容易であって製造効率を高められるようにした半導体製造装置、また、ヒーター部材を外部熱源によって加熱して、半導体の製造効率を高められるようにした半導体製造装置に関する。
半導体製造装置の構成要素であるサセプターは、ＬＣＤ ＣＶＤ工程に用いられる液晶が一定の温度を保つようにヒーターによって加熱される装置である。
最近では、ＬＣＤパネのサイズが大型化するにつれて、ＬＣＤサセプターのサイズも２ｍ超過の水準にまで達している。よって、装備のメンテナンスのためには、サセプターの温度を低下させることが何よりも要求される。
現在、ＬＣＤサセプターの温度を３２５℃を基準として１００℃に降温するまでかかる時間が、第５世代サセプターは８時間、第６世代サセプターは１２時間、第７世代サセプターは１８時間であるなど、ＬＣＤパネルのサイズが大型化するにつれて温度低下時間も相当多くかかる実情である。
このように温度低下に長時間がかかることは、装備のメンテナンスを難しくし、その結果として生産性の低下およびコストの損失を引き起こすという問題点として指摘されてきた。
最近では、ＬＣＤパネのサイズが大型化するにつれて、ＬＣＤサセプターのサイズも２ｍ超過の水準にまで達している。よって、装備のメンテナンスのためには、サセプターの温度を低下させることが何よりも要求される。
現在、ＬＣＤサセプターの温度を３２５℃を基準として１００℃に降温するまでかかる時間が、第５世代サセプターは８時間、第６世代サセプターは１２時間、第７世代サセプターは１８時間であるなど、ＬＣＤパネルのサイズが大型化するにつれて温度低下時間も相当多くかかる実情である。
このように温度低下に長時間がかかることは、装備のメンテナンスを難しくし、その結果として生産性の低下およびコストの損失を引き起こすという問題点として指摘されてきた。
また、従来の半導体製造工程に使われる金属ヒーターは、高温でインサイチュクリーニング（ｉｎ−ｓｉｔｕ ｃｌｅａｎｉｎｇ）、すなわち、一定の期間製品の生産に使用された装備を洗浄するもので、装備の電源をオフさせることなく洗浄時間を減らす方法において、用いられるガスのフッ素イオンによって表面が腐食してしまうという問題点があった。
また、ＡＬＮ（Ａｌｕｍｉｎｕｍ Ｎｉｔｒｉｄｅ）ヒーターをそのまま使用する際には熱的衝撃（Ｔｈｅｒｍａｌ−ｓｈｏｃｋ）が激しいため、使用中または温度のアップ／ダウン時に破損してしまうなどの問題点があった。
また、費用の面でも、ＡＬＮヒーターの場合、３００ｍｍの製品が韓貨約８０００〜９０００万ウォンの水準であってかなり高価の製品群に属しており、経済的な負担が相当大きいという欠点も持っている。
また、ＡＬＮ（Ａｌｕｍｉｎｕｍ Ｎｉｔｒｉｄｅ）ヒーターをそのまま使用する際には熱的衝撃（Ｔｈｅｒｍａｌ−ｓｈｏｃｋ）が激しいため、使用中または温度のアップ／ダウン時に破損してしまうなどの問題点があった。
また、費用の面でも、ＡＬＮヒーターの場合、３００ｍｍの製品が韓貨約８０００〜９０００万ウォンの水準であってかなり高価の製品群に属しており、経済的な負担が相当大きいという欠点も持っている。
上述したいろいろの問題点により、高温における半導体製造工程の際にインサイチュクリーニング方式を適用することができないため、工程による分泌物が発生するうえ、直接的なチャンバーおよびヒーターのインサイチュクリーニングの進行により、量産のための時間的損失が発生して製品生産の効率性が低下するという問題点があった。
かかる問題点を解決するために、前述したような金属ヒーターの代わりにＡＬＮヒーターを使用する技術が提案されているが、ＡＬＮは、高価の製品であるから、費用の面でメリットがないうえ、寿命が短いという問題点があった。
かかる問題点を解決するために、前述したような金属ヒーターの代わりにＡＬＮヒーターを使用する技術が提案されているが、ＡＬＮは、高価の製品であるから、費用の面でメリットがないうえ、寿命が短いという問題点があった。
そこで、本発明は、従来のＬＣＤ装置のサセプターに関連した問題点を改善するためのもので、その目的とするところは、ＬＣＤ ＣＶＤ工程に用いられるサセプターの温度低下時間を短縮させて、生産性の向上およびコストダウンの実現を図った半導体製造装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、外部熱源を構成してＡＬＮ母材のヒーター部材を加熱するようにして、実際ウエハーを加熱する効果を得ることを可能にすることにより、製造効率の向上を図った半導体製造装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、外部熱源を構成してＡＬＮ母材のヒーター部材を加熱するようにして、実際ウエハーを加熱する効果を得ることを可能にすることにより、製造効率の向上を図った半導体製造装置を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明の半導体製造装置は、一定の厚さを持つサセプター本体と、そのサセプター本体内に備わり、外部供給装置からの温度低下用冷気を供給する供給部と、その供給部の入口から供給された冷気がサセプターの内部を循環してから排出される排出部と、サセプター本体の全体にわたって冷気循環のために内設された断面略円形の冷却パイプと、ＬＣＤを一定の温度に保つようにサセプター本体を加熱するヒーターとを有した半導体製造装置において、冷却パイプが、ヒーターを覆う第１カバーの上部にヒーターラインと略同一線上に配置され、また第２カバーによって覆われるように構成され、第２カバーの上部には冷却パイプを流れる冷気の急速な温度低下防止のために第３カバーが設けられることを特徴とする。
ここで、冷却パイプの素材が、熱伝導、耐食性および耐熱性に優れる非磁性の銅またはステンレス鋼を含有し、その銅またはステンレス鋼には、金メッキまたは銀メッキが施され、冷却パイプに流れる冷却物質が、人体に無害なガス、Ｈｅ、ＰＣＷ、またはガルデンのいずれかであってもよい。
また、前記冷却パイプを構成せず、冷気が第２カバーの内部を循環するように構成してもよい。
また、本発明の半導体製造装置は、半導体製造工程中にガスを供給するシャワーヘッドと、シャワーヘッドからガスを受け取ってウエハー製造工程を行う工程チャンバーと、工程チャンバーでウエハー製造工程によって発生するガスの排出ラインとなる真空ラインと、工程チャンバーにおける製造工程が行われたウエハーに対して膜を蒸着させるために空気ポンピングを行う乾燥ポンプと、工程チャンバーから真空ラインに流入するガスの圧力を制御するように真空ラインに取り付けられたスロットルバルブと、絶縁ゲートバルブとから構成された半導体製造装置において、工程チャンバー内のウエハーヒーター用加熱部材にヒーティングガスを供給する外部発熱部材と、外部発熱部材にガスを供給するガス供給器と、外部発熱部材からヒーティングガスを受け取って流路内に循環させることによりウエハーを加熱する加熱部材とを備えることを特徴とする半導体製造装置でもある。
ここで、外部発熱部材が、加熱部材へのヒーティングガスの供給が行われるようにヒーティングガス流入ラインを備え、ガス供給器から供給されるガスを加熱する加熱器と、加熱器によって加熱されるガスの温度を調節する温度調節器とを有し、ガス供給器から外部発熱部材に供給されるガスが、空気または不活性ガスであり、外部発熱部材から加熱器によって加熱されて流入ラインを介して加熱部材に供給されるとき、温度調節器によって５０〜１２００℃の温度範囲に調節可能であってもよい。
また、加熱部材の素材が、ＡＬＮ、Ｓｕｓ、Ｉｎｃｏｎｅｌ、または銅のいずれかであり、加熱部材の流路に温度感知センサが取り付けられた構成としてもよい。
本発明に係る半導体製造装置によれば、次の様々な優れた効果が得られる。
第一に、現在ＬＣＤサセプターの温度を３２５℃から１００℃に降温するまでかかる時間が、第５世代サセプターは８時間、第６世代サセプターは１２時間、第７世代サセプターは１８時間であるが、これに対し、本発明の冷却パイプが設置されたＬＣＤサセプターは、５０％以上の温度低下時間を節約することができるため、装備のメンテナンスが容易である。
第二に、装備のメンテナンスが容易であって、コストダウンおよび生産性の向上に寄与し、ＬＣＤパネルのサイズが大型化するにつれてさらに大きい効果が発揮される。
第三に、フッ素（Ｆｌｕｏｒｉｎｅ）などに対して強い材質であるＡＬＮ（Ａｌｕｍｉｎｕｍ Ｎｉｔｒｉｄｅ）材質のヒーター部材を外部熱源によって発熱させることにより、簡単な構成によって半導体の製造効率を向上させることができる。
第一に、現在ＬＣＤサセプターの温度を３２５℃から１００℃に降温するまでかかる時間が、第５世代サセプターは８時間、第６世代サセプターは１２時間、第７世代サセプターは１８時間であるが、これに対し、本発明の冷却パイプが設置されたＬＣＤサセプターは、５０％以上の温度低下時間を節約することができるため、装備のメンテナンスが容易である。
第二に、装備のメンテナンスが容易であって、コストダウンおよび生産性の向上に寄与し、ＬＣＤパネルのサイズが大型化するにつれてさらに大きい効果が発揮される。
第三に、フッ素（Ｆｌｕｏｒｉｎｅ）などに対して強い材質であるＡＬＮ（Ａｌｕｍｉｎｕｍ Ｎｉｔｒｉｄｅ）材質のヒーター部材を外部熱源によって発熱させることにより、簡単な構成によって半導体の製造効率を向上させることができる。
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
図１〜図３に示すように、本発明の冷却パイプが設置されたＬＣＤサセプター１０は、一定の厚さを持つサセプター本体１１内に外部供給装置（図示せず）からの温度低下用冷気を供給する供給部２１、および供給部２１の入口から供給された冷気がサセプター１０の内部を循環してから排出される排出部２２が設けられ、サセプター本体１１の全体にわたって冷気循環のために内設された断面円形の冷却パイプ２０と、ＬＣＤを一定の温度に保つようにサセプター本体１１を加熱するヒーター３０とを含んでいる。
図１〜図３に示すように、本発明の冷却パイプが設置されたＬＣＤサセプター１０は、一定の厚さを持つサセプター本体１１内に外部供給装置（図示せず）からの温度低下用冷気を供給する供給部２１、および供給部２１の入口から供給された冷気がサセプター１０の内部を循環してから排出される排出部２２が設けられ、サセプター本体１１の全体にわたって冷気循環のために内設された断面円形の冷却パイプ２０と、ＬＣＤを一定の温度に保つようにサセプター本体１１を加熱するヒーター３０とを含んでいる。
ヒーター３０は、本体１１の最下部に第１カバー３１によって冷却パイプ２０と接触しないように構成し、冷却パイプ２０は、ヒーター３０を覆う第１カバー３１の上部にヒーター３０と同一線上に位置するように配置される。
冷却パイプ２０は第２カバー３２によって覆われるように構成し、第２カバー３２の上部には第３カバー３３を設けることにより、冷却パイプ２０を流れる冷気温度がヒーター３０の発熱により急速に上昇することを防止する。
冷却パイプ２０は第２カバー３２によって覆われるように構成し、第２カバー３２の上部には第３カバー３３を設けることにより、冷却パイプ２０を流れる冷気温度がヒーター３０の発熱により急速に上昇することを防止する。
冷却パイプ２０は、図４に示すように、その外部形状および流路が円形、四角形などの特定の形状に限定されず、供給部２１と排出部２２がパイプの形で分離構成される。図４では、断面四角形の冷却パイプ２０を例として挙げた。
冷却パイプ２０の材質は、サセプター１０の本体１１に内蔵され、その下側にヒーター３０が配置されることを考慮し、熱伝導、耐食性および耐熱性に優れる非磁性の銅（Ｃｕ）またはステンレス鋼（Ｓｕｓ）を使用する。
このように構成された本発明の冷却パイプ２０が設置されたＬＣＤサセプター１０は、ヒーター３０の発熱によってＬＣＤを一定の温度に保つ状態で異常が発生した場合、或いは工程の完了後に装備のメンテナンスが必要な場合、外部供給装置から供給された人体に無害なガス、Ｈｅ、ＰＣＷ（Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｗａｔｅｒ）およびガルデン（Ｇａｌｄｅｎ）などの冷却物質からなる冷気が供給部２１を介して流入する。
したがって、この冷気は、冷却パイプ２０を介してサセプター１０全体を循環しながらサセプター１０の温度を低下させた後、排出部２２を介して外部に排出される。
したがって、この冷気は、冷却パイプ２０を介してサセプター１０全体を循環しながらサセプター１０の温度を低下させた後、排出部２２を介して外部に排出される。
この際、冷却パイプ２０を流れる冷気は、第１カバー３１によってヒーター３０からの熱が遮断されることにより、急激な温度上昇が防止されると共に、冷却パイプ２０を覆う第２カバー３２および第３カバー３３による外部空気との接触遮断によっても急激な温度上昇が防止されるので、サセプター１０の温度を迅速に低下させる。
冷却パイプ２０を流れる冷気によってサセプター１０の温度が一定の温度以下に低下したと判断されると、装備のメンテナンスを行う。
冷却パイプ２０を流れる冷気によってサセプター１０の温度が一定の温度以下に低下したと判断されると、装備のメンテナンスを行う。
一方、前記実施例では、冷気循環用冷却パイプ２０が構成されたことを例として説明したが、冷却パイプ２０を構成せず、第２カバー３２を冷気循環用に構成しても構わない。
次に、本発明の他の実施例について説明する。
図５および図６に示すように、本発明の半導体製造装置は、半導体製造工程中にガスを供給するシャワーヘッド４０と、シャワーヘッド４０からガスを受け取ってウエハー製造工程を行う工程チャンバー５０と、工程チャンバー５０でウエハー製造工程から発生するガスの排出ラインとして機能する真空ライン６０と、工程チャンバー５０における製造工程が行われたウエハーに対して、膜を蒸着（ＰＥ−ＣＶＤ工程）させるために空気ポンピング機能を行う乾燥ポンプ７０と、工程チャンバー５０から真空ライン６０に流入するガスの圧力を制御するように真空ライン６０に取り付けられたスロットルバルブ６１と、絶縁ゲートバルブ６２とから構成された半導体製造装置において、工程チャンバー５０内のウエハーヒーティング用加熱部材８０にヒーティングガスを供給する外部発熱部材９０と、外部発熱部材９０にガスを供給するガス供給器１００と、外部発熱部材９０からヒーティングガスを受け取ってウエハーを加熱する加熱部材８０とを含んでいる。
図５および図６に示すように、本発明の半導体製造装置は、半導体製造工程中にガスを供給するシャワーヘッド４０と、シャワーヘッド４０からガスを受け取ってウエハー製造工程を行う工程チャンバー５０と、工程チャンバー５０でウエハー製造工程から発生するガスの排出ラインとして機能する真空ライン６０と、工程チャンバー５０における製造工程が行われたウエハーに対して、膜を蒸着（ＰＥ−ＣＶＤ工程）させるために空気ポンピング機能を行う乾燥ポンプ７０と、工程チャンバー５０から真空ライン６０に流入するガスの圧力を制御するように真空ライン６０に取り付けられたスロットルバルブ６１と、絶縁ゲートバルブ６２とから構成された半導体製造装置において、工程チャンバー５０内のウエハーヒーティング用加熱部材８０にヒーティングガスを供給する外部発熱部材９０と、外部発熱部材９０にガスを供給するガス供給器１００と、外部発熱部材９０からヒーティングガスを受け取ってウエハーを加熱する加熱部材８０とを含んでいる。
外部発熱部材９０は、ガス供給器１００から供給されるガスを加熱する加熱器１０２、および加熱器１０２によって加熱されるガスの温度を調節する温度調節器１０３からなる。
また、外部発熱部材９０は、加熱部材８０へのヒーティングガスの供給が行われるようにヒーティングガス流入ライン１１１を備える。
また、外部発熱部材９０は、加熱部材８０へのヒーティングガスの供給が行われるようにヒーティングガス流入ライン１１１を備える。
この際、外部発熱部材９０から加熱部材８０に供給されるヒーティングガスは、ガス供給器１００から供給される空気や、Ｎ２、Ｈｅなどの不活性ガスが外部発熱部材９０内の加熱器１０２によって加熱された後、温度調節器１０３によって５０〜１２００℃の温度範囲を保つように調節される。
加熱部材８０は、ＡＬＮ材質から製造され、外部発熱部材９０から供給される熱源（ヒーティングガス）を内部に流入させてから外部に排出する流路１１３が設けられる。
加熱部材８０は、ＡＬＮ材質から製造され、外部発熱部材９０から供給される熱源（ヒーティングガス）を内部に流入させてから外部に排出する流路１１３が設けられる。
また、温度感知センサ１１４、１１５は、流路１１３および加熱部材８０にそれぞれ取り付けられ、ヒーティングガスが循環する加熱部材８０の温度を感知する。この感知された温度に基づいて、外部発熱部材９０によって加熱されるヒーティングガスの温度を温度調節器１０３によって調節する。
また、加熱部材８０は金属材質、例えばＳｕｓ、Ｉｎｃｏｎｅｌ、銅などで製造される。
また、加熱部材８０は金属材質、例えばＳｕｓ、Ｉｎｃｏｎｅｌ、銅などで製造される。
上述したように本発明の外部発熱部材が構成された半導体製造装置では、シャワーヘッド４０から工程チャンバー５０にガスが供給されてウエハー製造工程が行われ、工程チャンバー５０でウエハー製造工程から発生するガスはスロットルバルブ６１によってその圧力が制御されながら真空ライン６０を介して排出され、工程チャンバー５０における製造工程が行われたウエハーは、乾燥ポンプ７０の空気ポンピングによって膜が蒸着（ＰＥ−ＣＶＤ工程）される。
この際、加熱部材８０の流路１１３内では、外部発熱部材９０から流入ライン１１１を介して流入したヒーティングガスが循環しながら発熱してウエハーの加熱が行われる。流路１１３の循環を完了したヒーティングガスは外部に排出される。
この際、加熱部材８０の流路１１３内では、外部発熱部材９０から流入ライン１１１を介して流入したヒーティングガスが循環しながら発熱してウエハーの加熱が行われる。流路１１３の循環を完了したヒーティングガスは外部に排出される。
図７ａ〜図７ｆに示すように、外部発熱部材９０から供給されるヒーティングガスを流入して循環させてから外部に排出する加熱部材８０は、その形状が四角形または円形などの特定の形状に限定されず、工程によるウエハー温度がそれぞれ異なるという点を勘案しても加熱温度の均一性を保持し得るように、外部発熱部材９０から供給されるヒーティングガスの温度または滞留時間などを考慮してその形状を構成するようにする。
すなわち、工程によるウエハーの温度がそれぞれ異なる点を勘案し、温度の均一性を維持するために流路１１３を様々な形で構成するのである。
すなわち、工程によるウエハーの温度がそれぞれ異なる点を勘案し、温度の均一性を維持するために流路１１３を様々な形で構成するのである。
本発明によると、製造効率向上やコストダウンの実現する半導体製造装置を得られるので、産業上利用価値が高い。
Claims (2)
- 一定の厚さを持つサセプター本体と、
そのサセプター本体内に備わり、外部供給装置からの温度低下用冷気を供給する供給部と、その供給部の入口から供給された冷気がサセプターの内部を循環してから排出される排出部と、サセプター本体の全体にわたって冷気循環のために内設された断面略円形の冷却パイプと、
ＬＣＤを一定の温度に保つようにサセプター本体を加熱するヒーターとを有した半導体製造装置において、
冷却パイプが、ヒーターを覆う第１カバーの上部にヒーターラインと略同一線上に配置され、また第２カバーによって覆われるように構成され、第２カバーの上部には冷却パイプを流れる冷気の急速な温度低下防止のために第３カバーが設けられる
ことを特徴とする半導体製造装置。 - 冷却パイプの素材が、熱伝導、耐食性および耐熱性に優れる非磁性の銅またはステンレス鋼を含有し、その銅またはステンレス鋼には、金メッキまたは銀メッキが施され、
冷却パイプに流れる冷却物質が、人体に無害なガス、Ｈｅ、ＰＣＷ、またはガルデンのいずれかである
請求項１に記載の半導体製造装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2007-0065205 | 2007-06-29 | ||
| KR1020070065205A KR20090001091A (ko) | 2007-06-29 | 2007-06-29 | 외부발열부재가 구성된 반도체 제조장치 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009013497A JP2009013497A (ja) | 2009-01-22 |
| JP5465845B2 true JP5465845B2 (ja) | 2014-04-09 |
Family
ID=40252057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008162709A Active JP5465845B2 (ja) | 2007-06-29 | 2008-06-23 | 半導体製造装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7862659B2 (ja) |
| JP (1) | JP5465845B2 (ja) |
| KR (1) | KR20090001091A (ja) |
| CN (1) | CN101348904B (ja) |
| TW (1) | TWI416644B (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101117019B1 (ko) * | 2009-10-19 | 2012-03-19 | 다이니폰 스크린 세이조우 가부시키가이샤 | 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 |
| JP5162621B2 (ja) | 2010-05-07 | 2013-03-13 | 日本発條株式会社 | 温度調節装置、冷却装置、及び温度調節装置の製造方法 |
| TWM396384U (en) * | 2010-05-10 | 2011-01-11 | Ace Dragon Corp | Integrated conditioning device for baking and keeping low temperature dry condition after baking |
| JP5734129B2 (ja) | 2011-08-09 | 2015-06-10 | 日本発條株式会社 | 流路付き部材及びその製造方法 |
| KR101347227B1 (ko) * | 2012-05-21 | 2014-01-06 | 주성엔지니어링(주) | 기판처리장치, 기판처리장치 가스 도입관의 온도 조절 유닛 및 기판처리장치 가스 도입관의 온도 조절 방법 |
| JP5386615B1 (ja) | 2012-07-03 | 2014-01-15 | 日本発條株式会社 | パイプ埋設構造体及びその製造方法 |
| JP5386616B1 (ja) | 2012-07-03 | 2014-01-15 | 日本発條株式会社 | パイプ埋設構造体及びその製造方法 |
| TWI484557B (zh) * | 2012-10-01 | 2015-05-11 | Nhk Spring Co Ltd | 附有流路之構件及該構件之製造方法 |
| KR20160000700A (ko) * | 2014-06-25 | 2016-01-05 | (주)포인트엔지니어링 | Cvd 공정을 위한 서셉터 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69007733T2 (de) * | 1989-05-08 | 1994-09-29 | Philips Nv | Vorrichtung und verfahren zur behandlung eines flachen, scheibenförmigen substrates unter niedrigem druck. |
| US5199483A (en) * | 1991-05-15 | 1993-04-06 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for cooling wafers |
| JP3165515B2 (ja) * | 1992-07-28 | 2001-05-14 | 東京エレクトロン株式会社 | 処理装置 |
| US6529362B2 (en) * | 1997-03-06 | 2003-03-04 | Applied Materials Inc. | Monocrystalline ceramic electrostatic chuck |
| DE69937255T2 (de) * | 1998-11-20 | 2008-07-03 | Steag RTP Systems, Inc., San Jose | Schnell-aufheiz- und -kühlvorrichtung für halbleiterwafer |
| WO2001024581A1 (en) * | 1999-09-29 | 2001-04-05 | Tokyo Electron Limited | Multi-zone resistance heater |
| US6414276B1 (en) * | 2000-03-07 | 2002-07-02 | Silicon Valley Group, Inc. | Method for substrate thermal management |
| JP4644943B2 (ja) * | 2001-01-23 | 2011-03-09 | 東京エレクトロン株式会社 | 処理装置 |
| KR100375077B1 (ko) * | 2002-10-28 | 2003-03-07 | 에이엔 에스 주식회사 | 대면적 기판의 유기 반도체 증착장치 |
| US20050229854A1 (en) * | 2004-04-15 | 2005-10-20 | Tokyo Electron Limited | Method and apparatus for temperature change and control |
| KR101015597B1 (ko) * | 2004-05-12 | 2011-02-17 | 주식회사 비아트론 | 반도체 소자의 열처리 장치 |
| US7422636B2 (en) * | 2005-03-25 | 2008-09-09 | Tokyo Electron Limited | Plasma enhanced atomic layer deposition system having reduced contamination |
| JP2006310374A (ja) * | 2005-04-26 | 2006-11-09 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ウェハ保持体及びウェハ保持体を備えた露光装置 |
| US20070090516A1 (en) * | 2005-10-18 | 2007-04-26 | Applied Materials, Inc. | Heated substrate support and method of fabricating same |
| US20080083732A1 (en) * | 2006-10-10 | 2008-04-10 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Wafer holder and exposure apparatus equipped with wafer holder |
-
2007
- 2007-06-29 KR KR1020070065205A patent/KR20090001091A/ko not_active Application Discontinuation
-
2008
- 2008-06-12 US US12/137,693 patent/US7862659B2/en active Active
- 2008-06-23 JP JP2008162709A patent/JP5465845B2/ja active Active
- 2008-06-24 TW TW097123466A patent/TWI416644B/zh active
- 2008-06-30 CN CN2008101272417A patent/CN101348904B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW200901354A (en) | 2009-01-01 |
| KR20090001091A (ko) | 2009-01-08 |
| JP2009013497A (ja) | 2009-01-22 |
| CN101348904B (zh) | 2012-05-23 |
| TWI416644B (zh) | 2013-11-21 |
| US7862659B2 (en) | 2011-01-04 |
| US20090013933A1 (en) | 2009-01-15 |
| CN101348904A (zh) | 2009-01-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5465845B2 (ja) | 半導体製造装置 | |
| KR102374591B1 (ko) | 화학적 기계적 연마의 온도 제어 | |
| US6403927B1 (en) | Heat-processing apparatus and method of semiconductor process | |
| TWI548850B (zh) | 熱處理裝置及其控制方法 | |
| TW201944529A (zh) | 具有整合加壓氦冷卻的陶瓷晶圓加熱器 | |
| JP6246123B2 (ja) | 冷却能力を高めた加熱要素 | |
| RU2553173C2 (ru) | Усовершенствованный внешний охлаждающий контур | |
| JP2007003154A (ja) | 恒温器 | |
| KR100726931B1 (ko) | 냉각파이프가 설치된 ｌｃｄ 서셉터 | |
| KR101118638B1 (ko) | 열 반사 패드가 구비된 로드록 챔버 | |
| JP2008116199A (ja) | 熱媒体循環装置及びこれを用いた熱処理装置 | |
| US20100314246A1 (en) | Sputter-coating apparatus having heating unit | |
| JP6037462B2 (ja) | 加熱システム | |
| US20060144584A1 (en) | Cooling device for vacuum treatment device | |
| CN108292617A (zh) | 用于毫秒退火系统的室壁加热 | |
| US20100032146A1 (en) | Method and arrangement for heat treatment of substrates | |
| JP2007242850A (ja) | 半導体製造装置及び半導体製造方法 | |
| JP4625394B2 (ja) | 製膜装置、製膜方法 | |
| JP6093251B2 (ja) | 蒸着源 | |
| KR101610889B1 (ko) | 히터 | |
| KR101152422B1 (ko) | 웨이퍼 가열 장치 | |
| KR200454992Y1 (ko) | 기판 처리 장치 | |
| JP2007080939A (ja) | 基板処理装置 | |
| JP2001168012A (ja) | 熱処理装置 | |
| JP2014075095A (ja) | 非接触型ウエハ加熱ヒータおよびこれを用いたウエハ温度制御方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110523 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120619 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130218 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130227 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130520 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20131224 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140123 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 5465845 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |