JPH04275420A - ドライエッチング装置の冷却装置 - Google Patents
ドライエッチング装置の冷却装置Info
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- JPH04275420A JPH04275420A JP3738391A JP3738391A JPH04275420A JP H04275420 A JPH04275420 A JP H04275420A JP 3738391 A JP3738391 A JP 3738391A JP 3738391 A JP3738391 A JP 3738391A JP H04275420 A JPH04275420 A JP H04275420A
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- 238000001312 dry etching Methods 0.000 title claims abstract description 10
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- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 67
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 4
- 239000002826 coolant Substances 0.000 abstract description 7
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 3
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- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はドライエッチング装置の
冷却装置に関するものである。
冷却装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ドライエッチング装置において、ウエハ
が過熱されることを防止するためウエハを冷却するため
の冷却装置が設けられている。
が過熱されることを防止するためウエハを冷却するため
の冷却装置が設けられている。
【０００３】図４は、従来の冷媒循環方式の冷却装置を
示している。図４において、２１は上部電極、２２は下
部電極、２３はウエハ、２４は冷却テーブル、２５は反
応室、２６は温度調節器、２７は下部電極２２と冷却テ
ーブル２４との間に設けた冷却ジャケットである。この
従来の冷却装置は、温度調節器２６で所定の低温に温度
コントロールされた冷媒（例えば液体窒素）を前記冷却
ジャケット２７に循環させ、下部電極２２を冷却するこ
とにより、ウエハ２３を冷却し、ウエハ２３の温度をコ
ントロールするものである。
示している。図４において、２１は上部電極、２２は下
部電極、２３はウエハ、２４は冷却テーブル、２５は反
応室、２６は温度調節器、２７は下部電極２２と冷却テ
ーブル２４との間に設けた冷却ジャケットである。この
従来の冷却装置は、温度調節器２６で所定の低温に温度
コントロールされた冷媒（例えば液体窒素）を前記冷却
ジャケット２７に循環させ、下部電極２２を冷却するこ
とにより、ウエハ２３を冷却し、ウエハ２３の温度をコ
ントロールするものである。
【０００４】図５は従来のコールドトラップ方式の冷却
装置を示している。図５において、２８は下部電極２２
の下面に設けたコールドトラップ、２９はコールドトラ
ップ２８に冷媒（例えば液体窒素）を供給する冷媒供給
管、３０はコールドトラップ２８内の冷媒を排出する冷
媒排出管、３１はドレイン、３２は液面センサである。 この従来の冷却装置は、コールドトラップ２８に溜めら
れた冷媒によって、下部電極２２を冷却することにより
ウエハ２３を冷却するものであり、又前記液面センサ３
２で冷媒の液面高さをコントロールすることにより、ウ
エハ２３の温度をコントロールするものである。
装置を示している。図５において、２８は下部電極２２
の下面に設けたコールドトラップ、２９はコールドトラ
ップ２８に冷媒（例えば液体窒素）を供給する冷媒供給
管、３０はコールドトラップ２８内の冷媒を排出する冷
媒排出管、３１はドレイン、３２は液面センサである。 この従来の冷却装置は、コールドトラップ２８に溜めら
れた冷媒によって、下部電極２２を冷却することにより
ウエハ２３を冷却するものであり、又前記液面センサ３
２で冷媒の液面高さをコントロールすることにより、ウ
エハ２３の温度をコントロールするものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ドライエッチング装置
において、冷媒が室温以下にコントロールされている場
合、メインテナンス時や堆積物除去時に真空状態の反応
室２５を大気に開放するとき、下部電極２２の表面に大
気中の水分が凝縮して霜が生成されるのを避けるため、
下部電極２２の温度を室温以上に上昇させる必要がある
。これは、次回の真空引きの際に、反応室２５内に水分
が残存していると、これが下部電極２２等の壁面から長
時間にわたってデガスとして反応室２５内に飛び出して
きて、反応室２５を所定の真空度に到達させることを困
難にし、又真空引きに要する時間を長時間とするからで
ある。
において、冷媒が室温以下にコントロールされている場
合、メインテナンス時や堆積物除去時に真空状態の反応
室２５を大気に開放するとき、下部電極２２の表面に大
気中の水分が凝縮して霜が生成されるのを避けるため、
下部電極２２の温度を室温以上に上昇させる必要がある
。これは、次回の真空引きの際に、反応室２５内に水分
が残存していると、これが下部電極２２等の壁面から長
時間にわたってデガスとして反応室２５内に飛び出して
きて、反応室２５を所定の真空度に到達させることを困
難にし、又真空引きに要する時間を長時間とするからで
ある。
【０００６】ところで上記従来のドライエッチング装置
においては、反応室２５を大気に開放するとき、冷却ジ
ャケット２７内の冷媒（図４）やコールドトラップ２８
内の冷媒（図５）を排出することにより、下部電極２２
の温度を室温に戻すようにしている。このように自然昇
温によって下部電極２２を昇温させているため、下部電
極２２が室温に達するまでの時間が極めて長くなり、メ
インテナンス作業等を行うに際しての待ち時間が多大に
なるという問題があった。
においては、反応室２５を大気に開放するとき、冷却ジ
ャケット２７内の冷媒（図４）やコールドトラップ２８
内の冷媒（図５）を排出することにより、下部電極２２
の温度を室温に戻すようにしている。このように自然昇
温によって下部電極２２を昇温させているため、下部電
極２２が室温に達するまでの時間が極めて長くなり、メ
インテナンス作業等を行うに際しての待ち時間が多大に
なるという問題があった。
【０００７】本発明は上記に鑑み、電極部の温度を冷却
温度から室温以上の温度に昇温させる時間を短くし、反
応室を大気に開放するまでの待ち時間を短縮することが
できるドライエッチング装置の冷却装置を提供すること
を目的とする。
温度から室温以上の温度に昇温させる時間を短くし、反
応室を大気に開放するまでの待ち時間を短縮することが
できるドライエッチング装置の冷却装置を提供すること
を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本願の第１発明は、冷媒
循環方式のドライエッチング装置の冷却装置に関して上
記目的を達成するため、電極部（実施例では下部電極２
）に低温の冷媒を循環供給する冷却回路（実施例では冷
却型温度調節器６、配管Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｆ、冷却ジャ
ケット９等で構成されている。）と、電極部に高温の冷
媒を循環供給する加温回路（実施例では加温型温度調節
器７、配管Ｂ、Ｃ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、冷却ジャケット９等で
構成されている。）とを備え、冷却回路と加温回路のい
ずれか一方の選択された回路から電極部に低温の冷媒又
は高温の冷媒を供給するように回路を切替える通路切替
手段（実施例では第１、第２通路切替弁）を備えたこと
を特徴とする。
循環方式のドライエッチング装置の冷却装置に関して上
記目的を達成するため、電極部（実施例では下部電極２
）に低温の冷媒を循環供給する冷却回路（実施例では冷
却型温度調節器６、配管Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｆ、冷却ジャ
ケット９等で構成されている。）と、電極部に高温の冷
媒を循環供給する加温回路（実施例では加温型温度調節
器７、配管Ｂ、Ｃ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、冷却ジャケット９等で
構成されている。）とを備え、冷却回路と加温回路のい
ずれか一方の選択された回路から電極部に低温の冷媒又
は高温の冷媒を供給するように回路を切替える通路切替
手段（実施例では第１、第２通路切替弁）を備えたこと
を特徴とする。
【０００９】本願の第２発明は、コールドトラップ方式
ドライエッチング装置の冷却装置に関して上記目的を達
成するため、電極部（実施例では下部電極２）を冷却す
る冷媒が溜められるコールドトラップと、コールドトラ
ップに冷媒を供給する冷媒供給通路（実施例では冷媒供
給管１１）と、コールドトラップの冷媒を排出する冷媒
排出通路（実施例では冷媒排出管１２）と、コールドト
ラップ内の冷媒を短時間の間に排出できるように形成さ
れたドレインと、冷媒供給通路の途中と冷媒排出通路の
途中とを接続するバイパス通路（実施例ではバイパス管
１５）と、冷媒をコールドトラップとバイパス通路との
いずれか一方に選択的に導く通路切替手段（実施例では
方向切替弁１６ａ、１６ｂ）と、電極部を必要時に加熱
する加熱手段（実施例では温度調節用ヒータ１７）とを
備えたことを特徴とする。
ドライエッチング装置の冷却装置に関して上記目的を達
成するため、電極部（実施例では下部電極２）を冷却す
る冷媒が溜められるコールドトラップと、コールドトラ
ップに冷媒を供給する冷媒供給通路（実施例では冷媒供
給管１１）と、コールドトラップの冷媒を排出する冷媒
排出通路（実施例では冷媒排出管１２）と、コールドト
ラップ内の冷媒を短時間の間に排出できるように形成さ
れたドレインと、冷媒供給通路の途中と冷媒排出通路の
途中とを接続するバイパス通路（実施例ではバイパス管
１５）と、冷媒をコールドトラップとバイパス通路との
いずれか一方に選択的に導く通路切替手段（実施例では
方向切替弁１６ａ、１６ｂ）と、電極部を必要時に加熱
する加熱手段（実施例では温度調節用ヒータ１７）とを
備えたことを特徴とする。
【００１０】
【作用】本願の第１発明によれば、反応室を大気に開放
させる必要が生じたときは、通路切替手段を切替えて、
加温回路から電極部に高温冷媒を供給すると共に電極部
から低温冷媒を排出することができるので、電極部を低
温状態から室温以上の温度に迅速に昇温させることがで
きる。
させる必要が生じたときは、通路切替手段を切替えて、
加温回路から電極部に高温冷媒を供給すると共に電極部
から低温冷媒を排出することができるので、電極部を低
温状態から室温以上の温度に迅速に昇温させることがで
きる。
【００１１】本願の第２発明によれば、反応室を大気に
開放させる必要が生じたときは、ドレインを開いてコー
ルドトラップ内の冷媒を排出すると共に、通路切替手段
を切替えて冷媒をバイパス通路を循環させてコールドト
ラップへの冷媒供給を停止し、かつ加熱手段により電極
部を加温することで、電極部を低温状態から室温以上の
温度に迅速に昇温させることができる。
開放させる必要が生じたときは、ドレインを開いてコー
ルドトラップ内の冷媒を排出すると共に、通路切替手段
を切替えて冷媒をバイパス通路を循環させてコールドト
ラップへの冷媒供給を停止し、かつ加熱手段により電極
部を加温することで、電極部を低温状態から室温以上の
温度に迅速に昇温させることができる。
【００１２】
【実施例】図１は本発明の第１実施例を示している。図
１において、１は上部電極、２は下部電極、３はウエハ
、４は冷却テーブル、５は反応室（プラズマ処理室）、
６は冷却型温度調節器、７は加温型温度調節器、８ａは
第１通路切替弁、８ｂは第２通路切替弁である。 反応室５は所定真空度に保たれ、メインテナンス等が必
要であるとき大気に開放される。下部電極２と冷却テー
ブル４の間には冷却ジャケット９が設けられている。
１において、１は上部電極、２は下部電極、３はウエハ
、４は冷却テーブル、５は反応室（プラズマ処理室）、
６は冷却型温度調節器、７は加温型温度調節器、８ａは
第１通路切替弁、８ｂは第２通路切替弁である。 反応室５は所定真空度に保たれ、メインテナンス等が必
要であるとき大気に開放される。下部電極２と冷却テー
ブル４の間には冷却ジャケット９が設けられている。
【００１３】冷却型温度調節器６はガルデンオイルなど
凍結温度が非常に低い（例えば−５０℃）などの冷媒ｐ
の温度コントロールを行う（例えば−３０℃の低温にコ
ントロールする。）と共に、低温の冷媒ｐを循環させる
機能を有している。加温型温度調節器７は前記冷媒ｐの
温度を高温（室温より大であり、例えば＋８０℃。）に
保つよう温度コントロールを行うと共に、高温の冷媒ｐ
を循環させる機能を有している。そして冷却型温度調節
器６及び加温型温度調節器７と前記冷却ジャケット９と
の間には、図１及び図２に示すような配管Ａ〜Ｇが配設
されている。
凍結温度が非常に低い（例えば−５０℃）などの冷媒ｐ
の温度コントロールを行う（例えば−３０℃の低温にコ
ントロールする。）と共に、低温の冷媒ｐを循環させる
機能を有している。加温型温度調節器７は前記冷媒ｐの
温度を高温（室温より大であり、例えば＋８０℃。）に
保つよう温度コントロールを行うと共に、高温の冷媒ｐ
を循環させる機能を有している。そして冷却型温度調節
器６及び加温型温度調節器７と前記冷却ジャケット９と
の間には、図１及び図２に示すような配管Ａ〜Ｇが配設
されている。
【００１４】通常時は図１に示す位置に、第１通路切替
弁８ａ及び第２通路切替弁８ｂがセットされていて、冷
却型温度調節器６で温度コントロールされる低温の冷媒
ｐが、Ａ→第１通路切替弁８ａ→Ｂ→冷却ジャケット９
→Ｃ→第２通路切替弁８ｂ→Ｄの順序で循環する。そし
て冷却ジャケット９を流れる低温の冷媒ｐによって下部
電極２を冷却し、これによりウエハ３の温度をコントロ
ールする。他方、加温型温度調節器７の高温の冷媒ｐは
、このときＥ→第１通路切替弁８ａ→Ｆ（バイパス路）
→第２通路切替弁８ｂ→Ｇの順序で循環している。
弁８ａ及び第２通路切替弁８ｂがセットされていて、冷
却型温度調節器６で温度コントロールされる低温の冷媒
ｐが、Ａ→第１通路切替弁８ａ→Ｂ→冷却ジャケット９
→Ｃ→第２通路切替弁８ｂ→Ｄの順序で循環する。そし
て冷却ジャケット９を流れる低温の冷媒ｐによって下部
電極２を冷却し、これによりウエハ３の温度をコントロ
ールする。他方、加温型温度調節器７の高温の冷媒ｐは
、このときＥ→第１通路切替弁８ａ→Ｆ（バイパス路）
→第２通路切替弁８ｂ→Ｇの順序で循環している。
【００１５】アフタケア時など、反応室５を大気に開放
させる必要が生じたときは、大気開放の前に、第１通路
切替弁８ａ及び第２通路切替弁８ｂを図２に示すように
切替える。すると、加温型温度調節器７の高温の冷媒ｐ
は、Ｅ→第１通路切替弁８ａ→Ｂ→冷却ジャケット９→
Ｃ→第２通路切替弁８ｂ→Ｇの順序で循環する。そして
この循環により、冷却ジャケット９内の低温の冷媒ｐを
排出し、その後冷却ジャケット９を流れる高温の冷媒ｐ
の熱によって下部電極２を速やかに加温し、下部電極２
の温度を迅速に室温以上とする。他方、冷却ジャケット
９の低温の冷媒は、Ａ→第１通路切替弁８ａ→Ｆ（バイ
パス路）→第２通路切替弁８ｂ→Ｄの順序で循環し、所
定の低温に保たれる。
させる必要が生じたときは、大気開放の前に、第１通路
切替弁８ａ及び第２通路切替弁８ｂを図２に示すように
切替える。すると、加温型温度調節器７の高温の冷媒ｐ
は、Ｅ→第１通路切替弁８ａ→Ｂ→冷却ジャケット９→
Ｃ→第２通路切替弁８ｂ→Ｇの順序で循環する。そして
この循環により、冷却ジャケット９内の低温の冷媒ｐを
排出し、その後冷却ジャケット９を流れる高温の冷媒ｐ
の熱によって下部電極２を速やかに加温し、下部電極２
の温度を迅速に室温以上とする。他方、冷却ジャケット
９の低温の冷媒は、Ａ→第１通路切替弁８ａ→Ｆ（バイ
パス路）→第２通路切替弁８ｂ→Ｄの順序で循環し、所
定の低温に保たれる。
【００１６】図３は本発明の第２実施例を示している。
図３において、１０は下部電極２の下面に設けたコール
ドトラップ、１１はコールドトラップ１０に冷媒（例え
ば液体窒素）ｐを供給する冷媒供給管、１２はコールド
トラップ１０内の冷媒ｐを排出する冷媒排出管、１３は
コールドトラップ１０内の冷媒ｐを短時間の間に排出で
きるように形成されたドレイン、１４は液面センサであ
る。又冷媒供給管１１の途中と冷媒排出管１２の途中と
はバイパス管１５で接続され、その接続箇所に方向切替
弁１６ａ、１６ｂが設けられている。更に、下部電極２
には温度調節用ヒータ１７が組込まれている。
ドトラップ、１１はコールドトラップ１０に冷媒（例え
ば液体窒素）ｐを供給する冷媒供給管、１２はコールド
トラップ１０内の冷媒ｐを排出する冷媒排出管、１３は
コールドトラップ１０内の冷媒ｐを短時間の間に排出で
きるように形成されたドレイン、１４は液面センサであ
る。又冷媒供給管１１の途中と冷媒排出管１２の途中と
はバイパス管１５で接続され、その接続箇所に方向切替
弁１６ａ、１６ｂが設けられている。更に、下部電極２
には温度調節用ヒータ１７が組込まれている。
【００１７】この実施例では、反応室５を大気に開放さ
せる必要が生じたとき、方向切替弁１６ａ、１６ｂを切
替えて冷媒ｐがバイパス管１５を通って循環するように
し、前記ドレイン１３を開いて短時間にコールドトラッ
プ１０内の冷媒ｐを抜き取り、かつ温度調節用ヒータ１
７に通電して下部電極２を加温する。このように操作す
ることにより、コールドトラップ１０内の冷媒ｐは短時
間に排出されると共に、残存する冷媒ｐも温度調節用ヒ
ータ１７によって加熱されて蒸発するので、冷媒ｐによ
る冷却作用を皆無に近いようにできる一方、下部電極２
は温度調節用ヒータ１７によって加温されるので、下部
電極２は短時間の内に室温以上となる。
せる必要が生じたとき、方向切替弁１６ａ、１６ｂを切
替えて冷媒ｐがバイパス管１５を通って循環するように
し、前記ドレイン１３を開いて短時間にコールドトラッ
プ１０内の冷媒ｐを抜き取り、かつ温度調節用ヒータ１
７に通電して下部電極２を加温する。このように操作す
ることにより、コールドトラップ１０内の冷媒ｐは短時
間に排出されると共に、残存する冷媒ｐも温度調節用ヒ
ータ１７によって加熱されて蒸発するので、冷媒ｐによ
る冷却作用を皆無に近いようにできる一方、下部電極２
は温度調節用ヒータ１７によって加温されるので、下部
電極２は短時間の内に室温以上となる。
【００１８】
【発明の効果】本願の第１発明及び第２発明は共に、メ
インテナンス等のため反応室を大気に開放させる必要が
生じたとき、電極部を低温状態から室温以上の温度に迅
速に昇温させることができるので、反応室を大気に開放
するまでの待ち時間を短縮することができ、メインテナ
ンス等の作業能率を向上させることができる。
インテナンス等のため反応室を大気に開放させる必要が
生じたとき、電極部を低温状態から室温以上の温度に迅
速に昇温させることができるので、反応室を大気に開放
するまでの待ち時間を短縮することができ、メインテナ
ンス等の作業能率を向上させることができる。
【図１】本発明の第１実施例を示す概略図である。
【図２】その作用を示す概略図である。
【図３】本発明の第２実施例を示す概略図である。
【図４】従来例を示す概略図である。
【図５】他の従来例を示す概略図である。
Claims (2)
- 【請求項１】 電極部に低温の冷媒を循環供給する冷
却回路と、電極部に高温の冷媒を循環供給する加温回路
とを備え、冷却回路と加温回路のいずれか一方の選択さ
れた回路から電極部に低温の冷媒又は高温の冷媒を供給
するように回路を切替える通路切替手段を備えたことを
特徴とするドライエッチング装置の冷却装置。 - 【請求項２】 電極部を冷却する冷媒が溜められるコ
ールドトラップと、コールドトラップに冷媒を供給する
冷媒供給通路と、コールドトラップの冷媒を排出する冷
媒排出通路と、コールドトラップ内の冷媒を短時間の間
に排出できるように形成されたドレインと、冷媒供給通
路の途中と冷媒排出通路の途中とを接続するバイパス通
路と、冷媒をコールドトラップとバイパス通路とのいず
れか一方に選択的に導く通路切替手段と、電極部を必要
時に加熱する加熱手段とを備えたことを特徴とするドラ
イエッチング装置の冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3738391A JPH04275420A (ja) | 1991-03-04 | 1991-03-04 | ドライエッチング装置の冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3738391A JPH04275420A (ja) | 1991-03-04 | 1991-03-04 | ドライエッチング装置の冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04275420A true JPH04275420A (ja) | 1992-10-01 |
Family
ID=12496007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3738391A Pending JPH04275420A (ja) | 1991-03-04 | 1991-03-04 | ドライエッチング装置の冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04275420A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001008206A1 (fr) * | 1999-07-27 | 2001-02-01 | Tokyo Electron Limited | Processeur et procede de regulation de la temperature de celui-ci |
| US7390751B2 (en) * | 2004-12-22 | 2008-06-24 | Dongbu Electronics Co., Ltd. | Dry etching method and apparatus for performing dry etching |
| JP2014063972A (ja) * | 2012-08-29 | 2014-04-10 | Tokyo Electron Ltd | プラズマエッチング装置及び制御方法 |
| JP2017063088A (ja) * | 2015-09-24 | 2017-03-30 | 東京エレクトロン株式会社 | 温度調整装置及び基板処理装置 |
-
1991
- 1991-03-04 JP JP3738391A patent/JPH04275420A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001008206A1 (fr) * | 1999-07-27 | 2001-02-01 | Tokyo Electron Limited | Processeur et procede de regulation de la temperature de celui-ci |
| US6629423B1 (en) | 1999-07-27 | 2003-10-07 | Tokyo Electron Limited | Processor and temperature control method therefor |
| US7390751B2 (en) * | 2004-12-22 | 2008-06-24 | Dongbu Electronics Co., Ltd. | Dry etching method and apparatus for performing dry etching |
| JP2014063972A (ja) * | 2012-08-29 | 2014-04-10 | Tokyo Electron Ltd | プラズマエッチング装置及び制御方法 |
| JP2017063088A (ja) * | 2015-09-24 | 2017-03-30 | 東京エレクトロン株式会社 | 温度調整装置及び基板処理装置 |
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