JPH0393226A - ウエハのドライエッチング装置でのウエハ冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 ｌ 本発明は、ウエハをプラズマエッチングあるいは反応性
イオンエッチングする際でのウエハ冷却装置に関する。

（従來技術） 近年、レジストの下側にある基盤の損傷を少なくするた
めに、発生するプラズマ中にウエハを置くプラズマエッ
チングやウエハに電位を加えてイオンに方向性を持たせ
る反応性イオンエッチング等のドライエッチングがウエ
ハの加工に使用されている。

このようなドライエノチング装置では、密閉容器の内部
を真空ボンブに連通させて密閉容器内を１　０−＠Ｔｏ
ｒｒのオーダーに減圧し、密閉容器内にウエハ載置台を
配置し、このウエハ載置台に支持させたウエハに対向さ
せてガスプラズマ出射口を配置した構戒になっていた。

《解決しようとする課題｝ ところが、従来のドライエッチング装置ではウエハの加
工部分が高温のガスプラズマに接触することから、ウエ
ハの基板部分が熱影響を受けてダメージを受けることが
あるという問題があった。

ところがドライエッチング装置において、ウェハを効果
的に冷却できる冷却装置はなかった。

本発明はこのような点に着目してなされたもので、被加
工材であるウエハを冷却するための冷却装置を提供する
ことを目的とする。

《課題を解決するための手段》 上記目的を達成するために本発明は、ドライエッチング
装置でのウエハ載置台の周側面に冷媒通路を形成し、こ
の冷媒通路を冷凍装置に連通連結させるとともに、ウエ
ハ載置面に不活性ガスを微小圧力で流通させるように構
成したことを特徴としている。

《作　　用） 本発明では、ドライエッチング装置でのウエハ載置台の
周側面に冷媒通路を形成し、この冷媒通路を冷凍装置に
連通連結しているので、ウエハ載置台に冷媒からの冷熱
を供給することにより、加工中のウエハを冷却して加工
部分に熱影響が生じないようにしている。

しかも、ウエハ載置面に不活性ガスを微小圧力で流通さ
せるように構成してあることから、ウエハ載置台とウエ
ハとの間に生じる微視的隙間内が不活性ガスで充満され
ることになり、ウエハがウエハ載置台にガス層を介して
全面的に接触することになり、ウエハを均一に、しかも
強力に冷却することになる。

（実施例） 図面は本発明の実施例を示し、第１図はドライエッチン
グ装置の縦断正面図、第２図は第ｌ図■一■線断面図で
ある。

このドライエッチング装置は、密閉容器（１）とこの密
閉容器（１）の内部に収容したウエハ載置台（２）、及
びウエハ載置台（２）のウエハ載置面（３）に対向させ
て配置したガスプラズマ出射口（４）とを具備してなる
。

密閉容器（１）は上下二分割可能に構成してあり、この
密閉容器（１）の上半部を取り外した状態でウエハ載置
台（２）の上面で構成したウエハ載置面にウエハ（Ｗ）
をセットできるようにしてある。そして、この密閉容器
（１）内を真空ポンプ（５）に連通されていて、容器内
をほぼ真空状態に維持するようになっている。

ウエハ載置台（２）は密閉容器（１）の底壁（６）に立
設したサポートパイブく７）の上端に支持されており、
蓄冷プロ・ノク（８）とこの蓄冷ブロック（８）にネジ
止め固定した伝熱板（９）とで構成してある。

蓄冷ブロック（８）の周側面には螺旋溝（１０）が刻設
してあり、この螺旋溝（１０）の上端入口を冷媒供給管
（１１）を介して冷凍機（ｌ２）の冷媒出口に連・通連
結するとともに、螺旋溝（１０）の下端出口を冷媒戻し
管（ｌ３）を介して冷凍機（ｌ２）の冷媒戻り口に連通
連結させることにより、冷媒の保有熱で蓄冷ブロック（
８）を寒冷温度に冷却するようにしてある。なお、冷媒
戻し管（ｌ３）はサポートパイプ（７）の外周面と螺旋
状に接触することにより、サポートパイプ（７）を冷却
するように構成してあり、蓄冷プロ・ｙク（８）から密
閉容器（１）の底壁（６）に冷熱が逃げるのを防止して
いる。

また、蓄冷ブロック（８）及び伝熱板（９）にはウ立て
向きのガス通路（ｌ４）が形成してあり、このガス通路
（ｌ４）の上端はウエハ載置面（３）に開口している。

そして、このガス通路（１４）にガス供給管（ｌ５）を
介してヘリウム等の不活性ガスが微小圧力で供給される
ようになっている。したがって、このガス通路（ｌ４）
に供給された不活性ガスは、伝熱板（９）とその上面に
載置されているウエハ（Ｗ）との間に流れ込むことにな
る。伝熱板（９）の表面及びウエハ（Ｗ）の裏面は平滑
に仕上げられているが、微視的に見ると両者は凹凸面で
形成されているから両者の接触は部分接触になっている
。このため両者を密着させたとしても両者間の熱伝達効
率を高くすることは出来なかったが、上述のように両者
間に不活性ガスを微小圧力で供給するとこの不活性ガス
が熱伝達媒体として作用し、伝熱板（９）とウエハ（Ｗ
）の全面で熱交換することになるから両者間の熱伝達を
効率良く行うことができることになる。

なお、ウエハ（Ｗ）をウエハ載置台（２）に固定する手
段としては、電磁チャックや機械的な固定手段を採用す
ることができる。

（効　　果） 本発明では、ドライエッチング装置でのウエハ載置台の
周側面に冷媒通路を形成し、この冷媒通路を冷凍装置に
連通連結しているので、ウエハ載置台は冷媒の冷熱を受
けて冷却され、このウエハ載置台の冷熱で加工中のウエ
ハを冷却することになるから、ウエハが高温のガスプラ
ズマにさらされてもウエハ自体は強力に冷却されている
から、その加工部分に熱影響が生じることはなくなる。

しかも、本発明ではウエハ載置面に不活性ガスを微小圧
力で流通させるように構成していることから、ウエハ載
置台とウエハとの間に生じる微視的隙間内が不活性ガス
で充満されて、ウエハがウエハ載置台にガス層を介して
全面的に接触することになり、ウエハを均一に、しかも
強力に冷却することができる。

これにより、ダメージの少ないドライエッチング装置を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は縦断正面図、第
２図は第１図■一■線断面図である。 ｌ・・・密閉容器、２・・・ウエハ載置台、３・・・ウ
エハ載置面、４・・・ガスプラズマ出射口、５・・・真
空ポンプ、１０・・・冷媒通路、１２・・・冷凍装置、
Ｗ・・・ウエハ。 第 １ 図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．　内部を真空ポンプ（５）に連通させてなる密閉容
   器（１）の内部にウエハ載置台（２）を配置し、このウ
   エハ載置台（２）に支持させたウエハ（Ｗ）に対向させ
   てガスプラズマ出射口（４）を配置し、ウエハ（Ｗ）を
   ドライエッチングするように構成したウエハのドライエ
   ッチング装置において、 ウエハ載置台（２）の周側面に冷媒通路（１０）を形成
   し、この冷媒通路（１０）と冷凍装置（１２）とを連通
   連結させ、ウエハ載置面（３）に不活性ガスを微小圧力
   で流通させるように構成したことを特徴とするウエハの
   ドライエッチング装置でのウエハ冷却装置。