JPH05163096A - 半導体製造装置における冷凍機を用いた真空装置の電極の低温温度コントロールシステム - Google Patents
半導体製造装置における冷凍機を用いた真空装置の電極の低温温度コントロールシステムInfo
- Publication number
- JPH05163096A JPH05163096A JP3327774A JP32777491A JPH05163096A JP H05163096 A JPH05163096 A JP H05163096A JP 3327774 A JP3327774 A JP 3327774A JP 32777491 A JP32777491 A JP 32777491A JP H05163096 A JPH05163096 A JP H05163096A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refrigerator
- refrigerant
- electrode
- temperature
- supply valve
- 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.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Plasma Technology (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡単な装置により、半導体製造装置における
冷凍機を用いた真空装置の高周波、マイクロ波、直流或
いは交流電極の低温温度コントロールシステムを得る。 【構成】 半導体製造装置における冷凍機７を用いた真
空装置の高周波、マイクロ波、直流及び交流電極２を冷
却するために、冷凍機７の冷媒を直接電極２へ循環さ
せ、その流量を制御する供給バルブ５と前記供給バルブ
とは逆作動をするバイパスバルブ６を設けると共に、こ
れらのバルブを温度計１０のＰＩＤ制御により制御する
ことによって、熱効率がよく、精度のよい温度制御がで
きる。
冷凍機を用いた真空装置の高周波、マイクロ波、直流或
いは交流電極の低温温度コントロールシステムを得る。 【構成】 半導体製造装置における冷凍機７を用いた真
空装置の高周波、マイクロ波、直流及び交流電極２を冷
却するために、冷凍機７の冷媒を直接電極２へ循環さ
せ、その流量を制御する供給バルブ５と前記供給バルブ
とは逆作動をするバイパスバルブ６を設けると共に、こ
れらのバルブを温度計１０のＰＩＤ制御により制御する
ことによって、熱効率がよく、精度のよい温度制御がで
きる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造装置におけ
る冷凍機を用いた真空装置の高周波、マイクロ波、直流
或いは交流電極の低温温度コントロールシステムに関す
る。
る冷凍機を用いた真空装置の高周波、マイクロ波、直流
或いは交流電極の低温温度コントロールシステムに関す
る。
【０００２】
【従来技術】半導体製造装置の電極として高周波電極を
用いたエッチング装置は、図２に示すように、アースに
接続した真空チャンバ（アノード）１内を真空排気し、
その中にエッチングを目的としたガスをチャンバ内が一
定圧力になるように流量を制御して導入する。真空チャ
ンバと電気的に絶縁されたカソード部に高周波を印加す
ると、真空チャンバ内にプラズマ放電が発生する。プラ
ズマ内で導入されたガスがイオンとなってカソードに引
きつけられ、カソード２上に置かれたウェハー１３に超
高温のイオンが衝突してウェハーをエッチングする。こ
の時、超高温のイオンの衝突とウェハー上での化学反応
によりウェハーの温度が上昇するため、温度制御をする
必要がある。
用いたエッチング装置は、図２に示すように、アースに
接続した真空チャンバ（アノード）１内を真空排気し、
その中にエッチングを目的としたガスをチャンバ内が一
定圧力になるように流量を制御して導入する。真空チャ
ンバと電気的に絶縁されたカソード部に高周波を印加す
ると、真空チャンバ内にプラズマ放電が発生する。プラ
ズマ内で導入されたガスがイオンとなってカソードに引
きつけられ、カソード２上に置かれたウェハー１３に超
高温のイオンが衝突してウェハーをエッチングする。こ
の時、超高温のイオンの衝突とウェハー上での化学反応
によりウェハーの温度が上昇するため、温度制御をする
必要がある。
【０００３】従来、この種の冷却装置は、図２に示すよ
うに槽に入っている二次冷媒を冷凍機７により冷却し、
ポンプ２１でバスサーキュレイタ２２とカソード２を循
環させてカソードを冷却している。単に水を流したり、
水と有機溶剤の混合液を用いる場合もある。
うに槽に入っている二次冷媒を冷凍機７により冷却し、
ポンプ２１でバスサーキュレイタ２２とカソード２を循
環させてカソードを冷却している。単に水を流したり、
水と有機溶剤の混合液を用いる場合もある。
【０００４】しかしながら、これらの冷却に用いられる
二次冷媒は凝固点が高く、揮発性も高いために不都合が
ある。即ち、冷媒の凝固点が高いと、凝固点に近づくに
つれて、粘度が高くなりその流量が減少する。従って所
定の流量を確保するためにはポンプを大型にしなければ
ならないが、そうするとポンプ自身からの発熱で冷媒の
温度が上昇してしまう。また、冷媒の揮発性が高いと、
消費量が多くなりコストがかかる。そこで凝固点の低い
冷媒であるアルコール系やフロン系のものを使用するこ
とも考えられるが、これらのものは蒸気圧が高く直ぐに
気化していまい使用することができない。
二次冷媒は凝固点が高く、揮発性も高いために不都合が
ある。即ち、冷媒の凝固点が高いと、凝固点に近づくに
つれて、粘度が高くなりその流量が減少する。従って所
定の流量を確保するためにはポンプを大型にしなければ
ならないが、そうするとポンプ自身からの発熱で冷媒の
温度が上昇してしまう。また、冷媒の揮発性が高いと、
消費量が多くなりコストがかかる。そこで凝固点の低い
冷媒であるアルコール系やフロン系のものを使用するこ
とも考えられるが、これらのものは蒸気圧が高く直ぐに
気化していまい使用することができない。
【０００５】そこで、気化するのを防止するために槽を
機密にすることも考えられるが、完全なものが得られな
い等の欠点があった。また単に水を用いたり、水と有機
溶剤の混合液を用いたりした場合は、高周波等の電源が
リークし易いために配管の管路長を短くすることが困難
であった。
機密にすることも考えられるが、完全なものが得られな
い等の欠点があった。また単に水を用いたり、水と有機
溶剤の混合液を用いたりした場合は、高周波等の電源が
リークし易いために配管の管路長を短くすることが困難
であった。
【０００６】また、図３に示すように、液体窒素を使用
した温度コントロールシステムが、財団法人電気学会よ
り1988年２月15日に発行された電子デバイス研究会資料
（資料番号EDD-88-42 ）に「Low-Temperature Reactive
Ion Etching and MacrowavePlasma Etching 」が記載
されている。しかしながら、この装置は（１）ヒーター
を設けるため、装置が複雑で高度な技術が必要である、
（２）Ｎ2 ガスを大気中に放出する、（３）液体窒素タ
ンクの交換に手間がかかったり、工場設備からの配管が
必要である等の欠点を有している。
した温度コントロールシステムが、財団法人電気学会よ
り1988年２月15日に発行された電子デバイス研究会資料
（資料番号EDD-88-42 ）に「Low-Temperature Reactive
Ion Etching and MacrowavePlasma Etching 」が記載
されている。しかしながら、この装置は（１）ヒーター
を設けるため、装置が複雑で高度な技術が必要である、
（２）Ｎ2 ガスを大気中に放出する、（３）液体窒素タ
ンクの交換に手間がかかったり、工場設備からの配管が
必要である等の欠点を有している。
【０００７】
【発明の解決すべき課題】従って、本発明は簡単な装置
により、上記の欠点を解決し、半導体製造装置における
冷凍機を用いた真空装置の高周波、マイクロ波、直流或
いは交流電極の低温温度コントロールシステムを得るこ
とを目的とする。
により、上記の欠点を解決し、半導体製造装置における
冷凍機を用いた真空装置の高周波、マイクロ波、直流或
いは交流電極の低温温度コントロールシステムを得るこ
とを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、半導体製造装
置における冷凍機を用いた真空装置の高周波、マイクロ
波、直流及び交流電極を冷却するために、冷凍機の冷媒
を直接電極へ循環させ、その流量を制御する供給バルブ
と前記供給バルブとは逆作動をするバイパスバルブを設
けると共に、これらのバルブを温度計のＰＩＤ制御によ
り制御することによって、従来の欠点を除去することが
できるものである。
置における冷凍機を用いた真空装置の高周波、マイクロ
波、直流及び交流電極を冷却するために、冷凍機の冷媒
を直接電極へ循環させ、その流量を制御する供給バルブ
と前記供給バルブとは逆作動をするバイパスバルブを設
けると共に、これらのバルブを温度計のＰＩＤ制御によ
り制御することによって、従来の欠点を除去することが
できるものである。
【０００９】
【実施例】図１に示すように、半導体製造装置の真空チ
ャンバ（アノード）１内に設けられた高周波、マイクロ
波、直流或いは交流電極２と冷凍機７を冷媒配管４、冷
媒供給バルブ５及び絶縁パイプ１２により冷媒が循環す
るように連結する。冷凍機７の吐出口と冷媒供給バルブ
５の配管の間に冷媒バイパスバルブ６を設けた配管を冷
凍機７の吸入側配管に連結する。冷媒供給バルブ５及び
冷媒バイパスバルブ６は動作が互いに逆で、冷媒供給バ
ルブ５が閉方向に動作するとき冷媒バイパスバルブ６は
開方向に動作し、冷媒供給バルブ５が開方向に動作する
とき冷媒バイパスバルブ６は閉方向に動作するようにな
っている。これらの冷媒供給バルブ５及び冷媒バイパス
バルブ６は、電極２に取りつけられた温度センサ１１、
温度調節計１０に接続された冷媒供給バルブコントロー
ラ８及び冷媒バイパスバルブコントローラ９により、そ
れぞれ制御される。
ャンバ（アノード）１内に設けられた高周波、マイクロ
波、直流或いは交流電極２と冷凍機７を冷媒配管４、冷
媒供給バルブ５及び絶縁パイプ１２により冷媒が循環す
るように連結する。冷凍機７の吐出口と冷媒供給バルブ
５の配管の間に冷媒バイパスバルブ６を設けた配管を冷
凍機７の吸入側配管に連結する。冷媒供給バルブ５及び
冷媒バイパスバルブ６は動作が互いに逆で、冷媒供給バ
ルブ５が閉方向に動作するとき冷媒バイパスバルブ６は
開方向に動作し、冷媒供給バルブ５が開方向に動作する
とき冷媒バイパスバルブ６は閉方向に動作するようにな
っている。これらの冷媒供給バルブ５及び冷媒バイパス
バルブ６は、電極２に取りつけられた温度センサ１１、
温度調節計１０に接続された冷媒供給バルブコントロー
ラ８及び冷媒バイパスバルブコントローラ９により、そ
れぞれ制御される。
【００１０】本発明はこれらの構成により、冷凍機７か
ら冷媒を冷媒供給バルブ５、絶縁パイプ１２を通して電
極２に送り、電極２を冷却し別に設けた絶縁パイプ１２
を通して冷凍機７に戻して冷媒を循環させる。そして温
度センサ１１により検出した温度及び温度調節計（ノイ
ズカット付）１０の設定温度に基づいて、冷媒供給バル
ブコントローラ８及び冷媒バイパスバルブコントローラ
９によって、冷媒供給バルブ５及び冷媒バイパスバルブ
６の開閉が制御される。いま、電極２の温度が設定値よ
り高く、電極の温度を下げる必要があるときは、電極に
いく冷媒の流量が増加するように冷媒供給バルブ５は開
方向に動作するように制御され、冷媒バイパスバルブ６
は閉方向に動作するように制御される。また、電極２の
温度を上げる必要があるときは、バルブの動作が逆にな
る。
ら冷媒を冷媒供給バルブ５、絶縁パイプ１２を通して電
極２に送り、電極２を冷却し別に設けた絶縁パイプ１２
を通して冷凍機７に戻して冷媒を循環させる。そして温
度センサ１１により検出した温度及び温度調節計（ノイ
ズカット付）１０の設定温度に基づいて、冷媒供給バル
ブコントローラ８及び冷媒バイパスバルブコントローラ
９によって、冷媒供給バルブ５及び冷媒バイパスバルブ
６の開閉が制御される。いま、電極２の温度が設定値よ
り高く、電極の温度を下げる必要があるときは、電極に
いく冷媒の流量が増加するように冷媒供給バルブ５は開
方向に動作するように制御され、冷媒バイパスバルブ６
は閉方向に動作するように制御される。また、電極２の
温度を上げる必要があるときは、バルブの動作が逆にな
る。
【００１１】このように、本発明は、電極２への冷媒の
流量が冷媒供給バルブ５によって制御されると共に、冷
媒バイパスバルブ６が制御されて冷凍機７の吐出側圧力
を一定に保ち、冷凍機の負荷を低減することができるも
のである。
流量が冷媒供給バルブ５によって制御されると共に、冷
媒バイパスバルブ６が制御されて冷凍機７の吐出側圧力
を一定に保ち、冷凍機の負荷を低減することができるも
のである。
【００１２】
【発明の効果】本発明は以上の構成により、（１）冷媒
にフロン系のガスを使用することによって、冷媒を通し
て高周波、マイクロ波、直流或いは交流電源がリークす
ることがないので配管の管路長を短くすることができ
る、（２）配管が大気と遮断されているため、冷媒にフ
ロンを用いた場合でも、オゾン破壊の原因となるフロン
の大気流出の恐れがない、（３）冷媒の消費が極めて少
なくコストがかからない、（４）間接的二次冷媒を冷や
すのではなく、直接冷凍機の冷媒を使用するため二次冷
媒を必要とせず、その循環ポンプも不要となり、熱的効
率もよくなる、（５）温度調節計によるＰＩＤ制御で供
給バルブ及びバイパスバルブを正確に制御でき、温度コ
ントロールの精度が良い、等の優れた効果を有するもの
である。
にフロン系のガスを使用することによって、冷媒を通し
て高周波、マイクロ波、直流或いは交流電源がリークす
ることがないので配管の管路長を短くすることができ
る、（２）配管が大気と遮断されているため、冷媒にフ
ロンを用いた場合でも、オゾン破壊の原因となるフロン
の大気流出の恐れがない、（３）冷媒の消費が極めて少
なくコストがかからない、（４）間接的二次冷媒を冷や
すのではなく、直接冷凍機の冷媒を使用するため二次冷
媒を必要とせず、その循環ポンプも不要となり、熱的効
率もよくなる、（５）温度調節計によるＰＩＤ制御で供
給バルブ及びバイパスバルブを正確に制御でき、温度コ
ントロールの精度が良い、等の優れた効果を有するもの
である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電極の温度コントロールシステム
の構成図
の構成図
【図２】従来の冷却装置
【図３】従来の他の冷却装置
１ 真空チャンバ ２ 電極 ３ 絶縁性断熱材 ４ 冷媒配管 ５ 冷媒供給バルブ ６ 冷媒バイパスバルブ ７ 冷凍機 ８ 冷媒供給バルブコントローラ ９ 冷媒バイパスバルブコントローラ １０ 温度調節計 １１ 温度センサ １２ 絶縁パイプ １３ ウエハー １４ ヒーター ２０ ２次冷媒 ２１ ポンプ ２２ バスサーキュレータ ２３ 温度コントローラ ２４ 液体窒素タンク ２５ 配管 ２６ ヒータコントローラ ２７ 高周波電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｈ 1/16 9014−2Ｇ (72)発明者 小野 真徳 千葉県山武郡山武町木原2568−５ (72)発明者 鈴木 彰 千葉県成田市新泉14−３ (72)発明者 矢野 弘 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 石丸 靖 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 冷凍機の冷媒を直接電極へ循環させ、そ
の流量を制御する供給バルブと前記供給バルブとは逆作
動をするバイパスバルブを設けると共に、これらのバル
ブを温度調節計のＰＩＤ制御により制御することを特徴
とする半導体製造装置における冷凍機を用いた真空装置
の電極の低温温度コントロールシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3327774A JPH05163096A (ja) | 1991-12-11 | 1991-12-11 | 半導体製造装置における冷凍機を用いた真空装置の電極の低温温度コントロールシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3327774A JPH05163096A (ja) | 1991-12-11 | 1991-12-11 | 半導体製造装置における冷凍機を用いた真空装置の電極の低温温度コントロールシステム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05163096A true JPH05163096A (ja) | 1993-06-29 |
Family
ID=18202837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3327774A Withdrawn JPH05163096A (ja) | 1991-12-11 | 1991-12-11 | 半導体製造装置における冷凍機を用いた真空装置の電極の低温温度コントロールシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05163096A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005064659A1 (ja) * | 2003-12-25 | 2005-07-14 | Tokyo Electron Limited | 基板処理システムのための温度調節方法および基板処理システム |
| JP2008034409A (ja) * | 2006-07-26 | 2008-02-14 | Hitachi High-Technologies Corp | プラズマ処理装置 |
| US8157951B2 (en) | 2005-10-11 | 2012-04-17 | Applied Materials, Inc. | Capacitively coupled plasma reactor having very agile wafer temperature control |
| US8980044B2 (en) | 2005-10-20 | 2015-03-17 | Be Aerospace, Inc. | Plasma reactor with a multiple zone thermal control feed forward control apparatus |
| JP2017512379A (ja) * | 2014-02-14 | 2017-05-18 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 安定化された高温堆積のためのガス冷却式基板支持体 |
| JP7080575B1 (ja) * | 2020-12-24 | 2022-06-06 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 活性ガス生成装置 |
-
1991
- 1991-12-11 JP JP3327774A patent/JPH05163096A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005064659A1 (ja) * | 2003-12-25 | 2005-07-14 | Tokyo Electron Limited | 基板処理システムのための温度調節方法および基板処理システム |
| JP2005210080A (ja) * | 2003-12-25 | 2005-08-04 | Tokyo Electron Ltd | 温度調節方法及び温度調節装置 |
| US8157951B2 (en) | 2005-10-11 | 2012-04-17 | Applied Materials, Inc. | Capacitively coupled plasma reactor having very agile wafer temperature control |
| US8980044B2 (en) | 2005-10-20 | 2015-03-17 | Be Aerospace, Inc. | Plasma reactor with a multiple zone thermal control feed forward control apparatus |
| JP2008034409A (ja) * | 2006-07-26 | 2008-02-14 | Hitachi High-Technologies Corp | プラズマ処理装置 |
| JP2017512379A (ja) * | 2014-02-14 | 2017-05-18 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 安定化された高温堆積のためのガス冷却式基板支持体 |
| JP7080575B1 (ja) * | 2020-12-24 | 2022-06-06 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 活性ガス生成装置 |
| WO2022137423A1 (ja) * | 2020-12-24 | 2022-06-30 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 活性ガス生成装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7000416B2 (en) | Cooling apparatus and plasma processing apparatus having cooling apparatus | |
| TWI285912B (en) | Processing apparatus and method of processing apparatus maintenance | |
| US7838792B2 (en) | Plasma processing apparatus capable of adjusting temperature of sample stand | |
| US20110220288A1 (en) | Temperature control system, temperature control method, plasma processing apparatus and computer storage medium | |
| KR0136788B1 (ko) | 플라즈마 처리방법 및 장치 | |
| JP2005079539A (ja) | プラズマ処理装置 | |
| US10591194B2 (en) | Temperature control method | |
| US10804082B2 (en) | Substrate processing apparatus, and operation method for substrate processing apparatus | |
| KR100754842B1 (ko) | 반도체 공정설비를 위한 칠러 장치 및 그것의 제어방법 | |
| JPH05163096A (ja) | 半導体製造装置における冷凍機を用いた真空装置の電極の低温温度コントロールシステム | |
| US20090126378A1 (en) | Chiller of etch equipment for semiconductor processing | |
| JP2000028208A (ja) | 冷凍装置の制御装置 | |
| KR101975008B1 (ko) | 수분 결빙 방지가 가능한 반도체 설비 냉각용 냉각 시스템 | |
| US6491742B1 (en) | ESRF coolant degassing process | |
| JP3921913B2 (ja) | ウエハ処理装置およびウエハ製造方法 | |
| JP4295490B2 (ja) | 処理装置並びに処理装置用のチラー制御方法及びチラー制御装置 | |
| JPH09172053A (ja) | 半導体装置の製造方法および半導体装置の製造装置 | |
| US10784088B2 (en) | Plasma processing method | |
| US11948812B2 (en) | Cooling device, substrate treatment device, cooling method, and substrate treatment method | |
| KR20200079901A (ko) | 진공증착기의 냉매증발기 온도유지를 위한 냉매회로구조 | |
| JP2574899B2 (ja) | プラズマエッチング装置 | |
| JP3846753B2 (ja) | 冷凍装置 | |
| JPH05166597A (ja) | 半導体製造装置における液体窒素を使用した真空装置の電極の低温温度コントロールシステム | |
| JP3055847B2 (ja) | 減圧処理装置 | |
| JP2713956B2 (ja) | 低温ドライエッチング装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990311 |