JPH04356921A - ドライエッチング装置のウェハ保持盤 - Google Patents

ドライエッチング装置のウェハ保持盤

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JPH04356921A
JPH04356921A JP3131172A JP13117291A JPH04356921A JP H04356921 A JPH04356921 A JP H04356921A JP 3131172 A JP3131172 A JP 3131172A JP 13117291 A JP13117291 A JP 13117291A JP H04356921 A JPH04356921 A JP H04356921A
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wafer
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flat surface
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Tadayuki Nishimura
西村 忠幸
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、例えばウェハの表面
に所定の被膜を被膜形成させるとともに、その被膜の上
に所望のパターンでレジストを被膜形成し、これにアル
ゴンなどの原子を当てることにより、レジスト以外の部
分のエッチングを行うドライエッチング装置における、
ウェハを保持するウェハ保持盤の改良に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】図4は従来一般のドライエッチング装置
の概略図、図5は図4をa−a線方向に見た図であり、
11はアルゴン(Ar)ガスガンで、図示しないArガ
スボンベからのArガスが供給され、チャンバー12内
に配設されたグリッド11aからArイオンが放射され
るようになっている。13は熱電子を放射させるニュー
トラライザで、これによって放射された熱電子をArイ
オンに結合させてAr原子にする。
【0003】14はウェハ保持盤で、この例においては
4個のウェハ保持盤14が回転し得る基台15に回転し
得るように設けられている。各ウェハ保持盤14には、
図5に示すように、それぞれ3個のウェハWが保持され
ている。このウェハWの表面には、所定の被膜が被膜形
成されるとともに、その被膜の上に所望のパターンでレ
ジストが被膜形成されており、このウェハWの表面にA
r原子を当ててレジスト以外の部分のエッチングを行う
ようにしている。
【0004】図6は前記ウェハ保持盤14の正面図、図
7は図6のb−b線における断面図、図8は図6のc−
c線における断面図であり、このウェハ保持盤14は、
平面14aにウェハWを嵌入する凹平面部14bが形成
されたウェハホルダートップ141 と、このウェハホ
ルダートップ141 の背面と接合される面に冷却水の
流通溝14cが形成されたウェハホルダーボトム142
 との中央部と外周部とが複数の締め付け螺子14dで
接合固定されている。
【0005】図9は前記ウェハホルダートップ141 
の平面図であり、前記ウェハWを嵌入する凹平面部14
bには、弾性を有し熱伝導性の良いシート14eを真空
吸着する、いわゆる真空キャッチングを形成するための
吸着溝14fが形成されており、この吸着溝14fの上
にシート14eを介してウェハWを載置し、このウェハ
Wの前面を露出させ、外周縁W1 を押圧するとともに
、前記凹平面部14b以外の平面14aを覆うシールド
板14gをウェハホルダートップ141 の平面に固定
螺子14hで固定して、ウェハWが固定される。前記凹
平面部14bに嵌入されたウェハWを取外すときには、
前記吸着溝14fに逆に空気を送ることにより、容易に
取外すことができる。
【0006】図10はウェハホルダーボトム142 の
平面図で、図11は図10のd−d線における断面図で
あり、このウェハホルダーボトム142 の平面に形成
された冷却水の流通溝14cの図10に示す左回転方向
の流通溝14c1 が、図7に示す二重パイプ回転軸1
6の内側パイプ16aに連通され、右回転方向の流通溝
14c2 が外側パイプ16bに連通されている。14
iは前記ウェハホルダートップ141 をウェハホルダ
ーボトム142 に接合固定する締め付け螺子14dを
締め付ける螺子孔である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】前記従来のドライエッ
チング装置のウェハ保持盤においては、内部に冷却水が
流通されて冷却されている金属製のウェハホルダートッ
プ141 の上に、チタンなどの硬質金属製のシールド
板14gが直接に接合固定されている。しかし、金属板
どうしの接合であるために、硬質金属製のシールド板1
4gが金属製のウェハホルダートップ141 の上に、
完全に密着されないで接合固定される恐れがある。した
がって、ドライエッチング装置のチャンバー12内で、
Ar原子がこのシールド板14gに当たって加熱された
熱(例えば200℃)がウェハホルダートップ141 
に逃げないでウェハWに伝導され、レジスト焼けのよう
なウェハW上に被膜形成した被膜に悪影響を与える問題
があった。
【0008】また、ウェハホルダートップ141 と冷
却水の流通溝14cが形成されたウェハホルダーボトム
142 との外周部および中央部とが複数の締め付け螺
子14dで接合固定されているが、外周部と中央部との
間は固定されていないので、前記冷却水の流通溝14c
に加わる水圧によって、ウェハホルダートップ141 
の平面14aおよび凹平面部14bに歪みが生じ、この
凹平面部14bに取り付けるウェハWに悪影響を与える
問題があった。
【0009】この発明は、前記のような課題、すなわち
、ウェハを押さえたシールド板およびウェハを異常に加
熱しないようにし、また、ウェハホルダートップの平面
に歪みを与えるようなことをなくした、ドライエッチン
グ装置のウェハ保持盤を提供することを目的としたもの
である。
【0010】
【課題を解決するための手段】この発明は、前記目的を
達成するために、図1に示すように、平面1aにウェハ
Wを嵌入する凹平面部1bが形成され、内部に冷却水の
流通溝1cが形成されたウェハホルダー1と、前記凹平
面部1bに嵌入されたウェハWの前面を露出させ、外周
縁W1 を押圧してウェハWを保持するとともに、前記
凹平面部1b以外の平面1aを覆うシールド板2とより
構成されたドライエッチング装置のウェハ保持盤におい
て、前記シールド板2の背面と前記ウェハホルダー1の
平面1aとの間に、熱伝導が良く、かつ、弾力性があり
、シールド板2がウェハホルダー1の平面1aに密接し
得る弾性部材3を介在させたドライエッチング装置のウ
ェハ保持盤としたものである。
【0011】
【作用】この発明は、前記のような手段により、ウェハ
ホルダー1の凹平面部1bに嵌入されたウェハWの前面
を露出させ、外周縁W1 を押圧してウェハWをウェハ
ホルダー1に保持するとともに、前記凹平面部1b以外
のウェハホルダー1の平面1aを覆うシールド板2が、
Ar原子の衝突によって加熱されようとしても、このシ
ールド板2の背面と前記ウェハホルダー1の平面1aと
の間に、熱伝導が良く、かつ、弾力性があり、シールド
板2がウェハホルダー1の平面1aに密接し得る弾性部
材3が介在されているので、シールド板2の熱は水冷さ
れたウェハホルダー1に逃げて、シールド板2の熱がウ
ェハWおよびウェハ上の被膜に伝導して、たとえばレジ
スト焼けなどの悪影響を与えるようなことがなくなる。
【0012】
【実施例】以下、この発明のドライエッチング装置のウ
ェハ保持盤の実施例を図1乃至図3に従って説明する。 図1はこのドライエッチング装置のウェハ保持盤の一部
の断面図、図2はウェハ保持盤のシールド板を取り外し
た状態のウェハホルダートップの平面図、図3は図2の
e−e線における断面図である。これらの図において、
1はウェハホルダーで、その平面1aにウェハWを嵌入
する凹平面部1bが形成され、内部に冷却水の流通溝1
cが形成されている。
【0013】2はシールド板で、前記凹平面部1bに嵌
入されたウェハWの前面を露出させ、外周縁W1 を押
圧してウェハWを保持するとともに、前記凹平面部1b
以外の平面1aを覆うようにしている。3は前記シール
ド板2の背面と前記ウェハホルダー1の平面1aとの間
に、熱伝導が良く、かつ、弾力性があり、シールド板2
がウェハホルダー1の平面1aに密接し得る弾性部材で
あり、この弾性部材は、たとえば導電性シリコーン製の
シートである。このような弾性部材3をウェハホルダー
1の平面1aとシールド板2の背面との間に介在させた
ので、シールド板2の背面がウェハホルダー1の平面1
aに密着し、エッチング時に加熱されたシールド板2の
熱は水冷されたウェハホルダー1に逃げて、従来はエッ
チング時にシールド板2が200℃にも加熱されたもの
が1/3以下に下がり、ウェハを異常に加熱するような
ことがなくなる。
【0014】前記ウェハホルダー1は、平面1aにウェ
ハWを嵌入する凹平面部1bが形成されたウェハホルダ
ートップ11 と、このウェハホルダートップ11 の
背面と接合される面に冷却水の流通溝1cが形成された
ウェハホルダーボトム12 とが、ウェハホルダートッ
プ11 の平面1aに歪みが生じないように、ウェハホ
ルダートップ11 とウェハホルダーボトム12 との
外周部および中心部とが複数の締め付け螺子4で締め付
けて接合固定されるとともに、前記外周部と中心部との
間も複数の締めつけ螺子4で締め付けて接合固定し、ウ
ェハホルダートップ11 の平面1aに歪みが生じない
ようにしてある。
【0015】前記ウェハWを嵌入する凹平面部1bには
、弾性を有し熱伝導性の良いシート1dを真空吸着する
、いわゆる真空キャッチングを形成するための吸着溝1
eが形成されており、この吸着溝1eの上にシート1d
を介してウェハWを載置し、このウェハWの前面を露出
させ、外周縁W1 を押圧するとともに、前記凹平面部
1b以外の平面1aを覆うシールド板2をウェハホルダ
ートップ11 の平面に固定螺子で固定して、ウェハW
が固定される。前記凹平面部1bに嵌入されたウェハW
を取外すときには、前記吸着溝1eに逆に空気を送るこ
とにより、容易に取外すことができる。
【0016】前記ウェハホルダートップ11 の平面1
aに形成したウェハWを嵌入する3つの凹平面部1bは
、従来のような真円形でなく、ウェハWのオリフラ部に
合わせた弦部1b′が互いにウェハホルダートップ11
 の平面1aの中心に向くように形成されて、このウェ
ハホルダートップ11 の平面1aの中心部の肉厚を従
来より厚くしている。この中心部には、図3に示すよう
にウェハホルダーボトム12 に形成した冷却水の流通
溝1cに連通する二重パイプ回転軸5が接続され、この
二重パイプ回転軸5の内側パイプ5aからの水圧が前記
中心部にかかるので、この中心部の肉厚を厚くしたこと
により、水圧によってウェハホルダートップ11 の平
面1aに歪みが生じるようなことがなくなる。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように、この発明のドライ
エッチング装置のウェハ保持盤は、ウェハホルダーの凹
平面部に嵌入されたウェハの前面を露出させ、外周縁を
押圧してウェハをウェハホルダーに保持するとともに、
前記凹平面部以外のウェハホルダーの平面を覆うシール
ド板が、ドライエッチング装置におけるAr原子の衝突
によって加熱されようとしても、このシールド板の背面
と前記ウェハホルダーの平面との間に、熱伝導が良く、
かつ、弾力性があり、シールド板がウェハホルダーの平
面に密接し得る弾性部材が介在されているので、シール
ド板の熱は水冷されたウェハホルダーに逃げて下がり、
シールド板の熱がウェハおよびウェハ上の被膜に伝導し
て、たとえばレジスト焼けなどの悪影響を与えるような
ことがなくなる。
【0018】また、ウェハホルダーは、平面にウェハを
嵌入する凹平面部が形成されたウェハホルダートップと
、このウェハホルダートップの背面と接合される面に冷
却水の流通溝が形成されたウェハホルダーボトムとが、
ウェハホルダートップの平面に歪みが生じないように、
中央部と外周部と、さらに、中央部と外周部との中間部
とを、複数の締め付け螺子で接合固定したので、前記冷
却水の流通溝に加わる水圧によって、ウェハホルダート
ップの平面に歪みが生じるようなことがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のドライエッチング装置のウェハ保持
盤の一部の断面図である。
【図2】この発明のウェハ保持盤のウェハホルダートッ
プの平面図である。
【図3】図2のe−e線における断面図である。
【図4】従来一般のドライエッチング装置の概略図であ
る。
【図5】図4をa−a線方向に見た図である。
【図6】従来のウェハ保持盤の正面図である。
【図7】図6のb−b線における断面図である。
【図8】図6のc−c線における断面図である。
【図9】従来のウェハ保持盤のウェハホルダートップの
平面図である。
【図10】従来のウェハ保持盤のウェハホルダーボトム
の平面図である。
【図11】図10のd−d線における断面図である。
【符号の説明】
1    ウェハホルダー 11     ウェハホルダートップ 12     ウェハホルダーボトム 1a    平面 1b    凹平面部 1b′  弦部 1c    冷却水の流通溝 1d    シート 1e    吸着溝 2    シールド板 3    弾性部材 4    締め付け螺子 5    二重パイプ回転軸 5a    内側パイプ 11    Arガスガン 11a  グリッド 12    チャンバー 13    ニュートラライザ 14    ウェハ保持盤 141   ウェハホルダートップ 142   ウェハホルダーボトム 14a    平面 14b    凹平面部 14c    冷却水の流通溝 14d    締め付け螺子 14e    シート 14f    吸着溝 14g    シールド板 14h    固定螺子 14i    螺子孔 15    基台 16    二重パイプ回転軸 16a    内側パイプ 16b    外側パイプ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】平面(1a)にウェハ(W)を嵌入する凹
    平面部(1b)が形成され、内部に冷却水の流通溝(1
    c)が形成されたウェハホルダー(1)と、前記凹平面
    部(1b)に嵌入されたウェハ(W)の前面を露出させ
    、外周縁(W1 )を押圧してウェハ(W)を保持する
    とともに、前記凹平面部(1b)以外の平面(1a)を
    覆うシールド板(2)とより構成されたドライエッチン
    グ装置のウェハ保持盤において、前記シールド板(2)
    の背面と前記ウェハホルダー(1)の平面(1a)との
    間に、熱伝導が良く、かつ、弾力性があり、シールド板
    (2)がウェハホルダー(1)の平面(1a)に密接し
    得る弾性部材(3)を介在させたことを特徴とするドラ
    イエッチング装置のウェハ保持盤。
  2. 【請求項2】ウェハホルダー(1)は、平面(1a)に
    ウェハを嵌入する凹平面部(1b)が形成されたウェハ
    ホルダートップ(11 )と、このウェハホルダートッ
    プ(11 )の背面と接合される面に冷却水の流通溝(
    1c)が形成されたウェハホルダーボトム(12 )と
    が、ウェハホルダートップ(11 )の平面(1a)に
    歪みが生じないように、中央部と外周部と、さらに、中
    央部と外周部との中間部とを、複数の締め付け螺子(4
    )で接合固定したことを特徴とする請求項1に記載のド
    ライエッチング装置のウェハ保持盤。
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