JPH0567672A - 真空処理装置 - Google Patents
真空処理装置Info
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- JPH0567672A JPH0567672A JP25596491A JP25596491A JPH0567672A JP H0567672 A JPH0567672 A JP H0567672A JP 25596491 A JP25596491 A JP 25596491A JP 25596491 A JP25596491 A JP 25596491A JP H0567672 A JPH0567672 A JP H0567672A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 試料台に載置した試料の温度を正確に維持す
ることができる真空処理装置を提供すること。 【構成】 試料台５に誘電体層７を介在させて試料６を
載置し、試料台５と試料６の間に直流高圧電源１４より
直流高電圧を印加することにより該試料６を静電力で該
試料台５上に固定すると共に温調機１０より配管２３を
介して該試料台５の冷媒液通路５ａに冷媒液を導入して
調温する真空処理装置において、電流検出器１３により
前記誘電体層７に流れる電流を検出し、該検出結果に基
づいて前記冷媒液の流量または温度を制御することによ
り前記試料６の温度を調整する。
ることができる真空処理装置を提供すること。 【構成】 試料台５に誘電体層７を介在させて試料６を
載置し、試料台５と試料６の間に直流高圧電源１４より
直流高電圧を印加することにより該試料６を静電力で該
試料台５上に固定すると共に温調機１０より配管２３を
介して該試料台５の冷媒液通路５ａに冷媒液を導入して
調温する真空処理装置において、電流検出器１３により
前記誘電体層７に流れる電流を検出し、該検出結果に基
づいて前記冷媒液の流量または温度を制御することによ
り前記試料６の温度を調整する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は真空処理装置に係り、特
に処理する試料の温度制御に関する。
に処理する試料の温度制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】真空処理装置で試料を高精度で均質に加
工（処理）するためには該試料を適正な温度に維持する
必要があり、特開昭６３−１１０７２６号公報に開示さ
れたエツチング装置は、試料台の温度を検出しながら該
試料台を加熱または冷却する温度調整装置を備えてい
る。
工（処理）するためには該試料を適正な温度に維持する
必要があり、特開昭６３−１１０７２６号公報に開示さ
れたエツチング装置は、試料台の温度を検出しながら該
試料台を加熱または冷却する温度調整装置を備えてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのエツ
チング装置は、試料の温度検出精度が低く、該試料の温
度を適正な状態に正確に維持して高精度で均質に加工す
ることが困難であつた。
チング装置は、試料の温度検出精度が低く、該試料の温
度を適正な状態に正確に維持して高精度で均質に加工す
ることが困難であつた。
【０００４】従つて、本発明の目的は、試料台に載置し
た試料の温度を正確に維持することができる真空処理装
置を提供することにある。
た試料の温度を正確に維持することができる真空処理装
置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、試料台に誘電
体を介在させて試料を載置し、試料台と試料の間に直流
高電圧を印加することにより該試料を静電力で該試料台
上に固定すると共に該試料台または試料裏面に冷媒を導
入して調温する真空処理装置において、前記誘電体に流
れる電流を検出し、該検出結果に応じて前記冷媒の流量
または温度を制御することにより前記試料の温度を調整
するようにしたことを特徴とする。
体を介在させて試料を載置し、試料台と試料の間に直流
高電圧を印加することにより該試料を静電力で該試料台
上に固定すると共に該試料台または試料裏面に冷媒を導
入して調温する真空処理装置において、前記誘電体に流
れる電流を検出し、該検出結果に応じて前記冷媒の流量
または温度を制御することにより前記試料の温度を調整
するようにしたことを特徴とする。
【０００６】
【作用】誘電体の体積固有抵抗値は該誘電体の温度に反
比例関係で変化する。従つて、該誘電体に流れる電流を
検出することにより試料の温度に極めて近い温度を迅速
に把握することができ、これに基づいて冷媒を制御する
ことにより試料の温度を高精度で調整することができ
る。
比例関係で変化する。従つて、該誘電体に流れる電流を
検出することにより試料の温度に極めて近い温度を迅速
に把握することができ、これに基づいて冷媒を制御する
ことにより試料の温度を高精度で調整することができ
る。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。以下に説明する２つの実施例は、何れも、平行平
板式のドライエツチング装置である。
する。以下に説明する２つの実施例は、何れも、平行平
板式のドライエツチング装置である。
【０００８】図１において、真空処理室１の下部には、
搬送装置（図示せず）により試料６を載置する試料台５
が絶縁部材９で絶縁状態に設置される。この試料台５は
下部電極として兼用されるもので、その上面は誘電体層
７で覆われて試料載置面を形成し、該載置面の周囲と該
試料台５の側面は絶縁リング８で覆われる。該試料台５
に対する電圧供給のために、整合回路１１を介して高周
波電源１２が接続され、電流検出器１３を介して直流高
圧電源１４が接続される。そして該真空処理室１の上部
には前記試料台５に対向するように上部電極２が設けら
れる。
搬送装置（図示せず）により試料６を載置する試料台５
が絶縁部材９で絶縁状態に設置される。この試料台５は
下部電極として兼用されるもので、その上面は誘電体層
７で覆われて試料載置面を形成し、該載置面の周囲と該
試料台５の側面は絶縁リング８で覆われる。該試料台５
に対する電圧供給のために、整合回路１１を介して高周
波電源１２が接続され、電流検出器１３を介して直流高
圧電源１４が接続される。そして該真空処理室１の上部
には前記試料台５に対向するように上部電極２が設けら
れる。
【０００９】真空処理室１内への処理ガスは前記上部電
極２を通してガス導入管３により導入され、該真空処理
室１内の排気は真空排気装置（図示せず）により排気管
４を介して行われる。
極２を通してガス導入管３により導入され、該真空処理
室１内の排気は真空排気装置（図示せず）により排気管
４を介して行われる。
【００１０】試料６の温度を所定の処理温度に適正に維
持するために、試料台５内に形成した冷媒液通路５ａに
は温調機１０から冷媒液を循環させる配管２３が接続さ
れ、誘電体層７を貫通して試料載置面（試料６の裏面）
に開口する冷却ガス管１７には流量制御器１９と供給弁
１８を介して冷却ガス供給管２４が接続されると共に排
気弁２０を介して冷却ガス排気管２１が接続され、更に
該冷却ガス管１７には絶対圧真空計１５が接続される。
前記温調機１０はマイコン等を利用した制御装置２２に
接続され、前記電流検出器１３による検出電流値に基づ
いて冷媒液の温度または流量が制御される。
持するために、試料台５内に形成した冷媒液通路５ａに
は温調機１０から冷媒液を循環させる配管２３が接続さ
れ、誘電体層７を貫通して試料載置面（試料６の裏面）
に開口する冷却ガス管１７には流量制御器１９と供給弁
１８を介して冷却ガス供給管２４が接続されると共に排
気弁２０を介して冷却ガス排気管２１が接続され、更に
該冷却ガス管１７には絶対圧真空計１５が接続される。
前記温調機１０はマイコン等を利用した制御装置２２に
接続され、前記電流検出器１３による検出電流値に基づ
いて冷媒液の温度または流量が制御される。
【００１１】なお、冷却ガス管１７の開口から試料６の
裏面に供給された冷却ガスは、誘電体層７の試料載置面
と試料６の間を通つて真空処理室１内に流出して排気さ
れるが、試料載置面の試料載置部には周辺までは達しな
いような溝等を設けてこの間のガス圧力が冷却ガス管１
７のガス圧力とほぼ同圧力となるようにし、試料載置部
の周辺が真空処理室１より少し高めとなる圧力差が発生
するようにされる。
裏面に供給された冷却ガスは、誘電体層７の試料載置面
と試料６の間を通つて真空処理室１内に流出して排気さ
れるが、試料載置面の試料載置部には周辺までは達しな
いような溝等を設けてこの間のガス圧力が冷却ガス管１
７のガス圧力とほぼ同圧力となるようにし、試料載置部
の周辺が真空処理室１より少し高めとなる圧力差が発生
するようにされる。
【００１２】以上の構成において、試料台５に試料６を
載置した真空処理室１は、ガス導入管３を介して所定量
の処理ガスが供給され、排気管４により所定の真空度ま
で排気される。この排気は、真空処理室１に設けた絶対
圧真空計（図示せず）を監視しながら排気制御弁（図示
せず）を操作して行う。その後、試料台５に高周波電源
１２から整合回路１１を介して高周波電力を供給し、更
に、直流高圧電源１４から直流高圧電力を供給する。
載置した真空処理室１は、ガス導入管３を介して所定量
の処理ガスが供給され、排気管４により所定の真空度ま
で排気される。この排気は、真空処理室１に設けた絶対
圧真空計（図示せず）を監視しながら排気制御弁（図示
せず）を操作して行う。その後、試料台５に高周波電源
１２から整合回路１１を介して高周波電力を供給し、更
に、直流高圧電源１４から直流高圧電力を供給する。
【００１３】この高周波電力により放電が起つて処理ガ
スがプラズマ化し、試料６のエツチングが開始される。
また、このプラズマを介して誘電体層７と真空処理室１
及び上部電極２等のアースとの間に直流回路が形成さ
れ、前記直流高圧電力供給により誘電体層７と試料６の
間に静電吸着力が発生して該試料６が誘電体層７の試料
載置面に静電チヤツクされる。
スがプラズマ化し、試料６のエツチングが開始される。
また、このプラズマを介して誘電体層７と真空処理室１
及び上部電極２等のアースとの間に直流回路が形成さ
れ、前記直流高圧電力供給により誘電体層７と試料６の
間に静電吸着力が発生して該試料６が誘電体層７の試料
載置面に静電チヤツクされる。
【００１４】エツチング処理による試料６への入熱は、
該試料６の裏面を流れる冷却ガスで除去され、更に、該
冷却ガス層と誘電体層７を通して試料台５に伝達されて
該試料台５中を循環する冷媒液により温調機１０に運ば
れて除去される。なお、処理条件により試料６を加熱す
る必要がある場合には、温調機１０は冷媒液を加熱す
る。試料載置面の温度は電流検出器１３による検出電流
の値に基づいて知ることができる。すなわち、誘電体層
７の温度と直流高圧電源１４の電圧と前記検出電流値と
の関係は、図２に示すような比例関係にある。従つて、
エツチング処理中に該検出電流値を制御装置２２に取込
んでその値が所定の一定値になるように、また、各試料
６毎の検出電流値の偏差が最小となるように温調機１０
を制御すれば、試料６を高精度で且つ均質に加工するこ
とができる。
該試料６の裏面を流れる冷却ガスで除去され、更に、該
冷却ガス層と誘電体層７を通して試料台５に伝達されて
該試料台５中を循環する冷媒液により温調機１０に運ば
れて除去される。なお、処理条件により試料６を加熱す
る必要がある場合には、温調機１０は冷媒液を加熱す
る。試料載置面の温度は電流検出器１３による検出電流
の値に基づいて知ることができる。すなわち、誘電体層
７の温度と直流高圧電源１４の電圧と前記検出電流値と
の関係は、図２に示すような比例関係にある。従つて、
エツチング処理中に該検出電流値を制御装置２２に取込
んでその値が所定の一定値になるように、また、各試料
６毎の検出電流値の偏差が最小となるように温調機１０
を制御すれば、試料６を高精度で且つ均質に加工するこ
とができる。
【００１５】試料台５は、温調機１０から循環される冷
媒液により予め所定の温度に冷却されるが、試料６の裏
面への冷却ガスの供給は該試料６を静電チヤツクした後
に供給弁１８を開放し、流量制御器１９を介して行われ
る。冷却ガス流量は、供給初期に最大流量値とすること
により試料６の裏面の冷却ガス圧力の立上りを早くし、
絶対圧真空計１５の計測値が所定の値に達した後は該絶
対圧真空計１５を参照しながら該冷却ガス流量を所定値
に制御して試料６の裏面の冷却ガス圧力を安定させる。
この流量制御は、試料６を静電チヤツクした状態での冷
却ガス流量とエツチング時間より十分に長い時間での冷
却ガス到達圧力の関係を予め計測しておいてこれを参照
して行う。試料６の裏面の冷却ガス圧力は１Torr〜１０
Torr前後であるが、試料台５の誘電体層７の試料載置面
と試料６の間の間隙の大部分（溝部を除く部分）は十分
に小さく、該部分の冷却ガスとの関連は分子流領域であ
るため、該部分の熱通過率は冷却ガス圧力に比例し、熱
通過時定数は冷却ガス圧力に反比例する（図３参照）。
媒液により予め所定の温度に冷却されるが、試料６の裏
面への冷却ガスの供給は該試料６を静電チヤツクした後
に供給弁１８を開放し、流量制御器１９を介して行われ
る。冷却ガス流量は、供給初期に最大流量値とすること
により試料６の裏面の冷却ガス圧力の立上りを早くし、
絶対圧真空計１５の計測値が所定の値に達した後は該絶
対圧真空計１５を参照しながら該冷却ガス流量を所定値
に制御して試料６の裏面の冷却ガス圧力を安定させる。
この流量制御は、試料６を静電チヤツクした状態での冷
却ガス流量とエツチング時間より十分に長い時間での冷
却ガス到達圧力の関係を予め計測しておいてこれを参照
して行う。試料６の裏面の冷却ガス圧力は１Torr〜１０
Torr前後であるが、試料台５の誘電体層７の試料載置面
と試料６の間の間隙の大部分（溝部を除く部分）は十分
に小さく、該部分の冷却ガスとの関連は分子流領域であ
るため、該部分の熱通過率は冷却ガス圧力に比例し、熱
通過時定数は冷却ガス圧力に反比例する（図３参照）。
【００１６】試料台５の制御目標温度は、処理中の試料
６への入熱量と、試料６から試料台５への放熱量及び冷
却ガスへの放熱量の関係を考慮して設定すればよい。因
みに、（試料６から試料台５への放熱）＝（試料６の裏
面の冷却ガスの熱通過率）×〔（試料６の温度）−（試
料台５の温度）〕となる。誘電体層７の試料載置面と試
料台５の温度差は極めて小さいので無視できる。
６への入熱量と、試料６から試料台５への放熱量及び冷
却ガスへの放熱量の関係を考慮して設定すればよい。因
みに、（試料６から試料台５への放熱）＝（試料６の裏
面の冷却ガスの熱通過率）×〔（試料６の温度）−（試
料台５の温度）〕となる。誘電体層７の試料載置面と試
料台５の温度差は極めて小さいので無視できる。
【００１７】図４に示す真空処理装置は、温度調整を試
料６の裏面の冷却ガス圧力を変えることによつて実現す
る実施例である。該実施例は、前記した実施例に対し
て、電流検出器１３によつて検出した検出電流値と絶対
圧真空計１５による検出圧力値を制御装置２２に入力し
て流量制御器１９を制御し、冷却ガス管１７の冷却ガス
圧力を変えて試料６の裏面の冷却ガスの熱通過率を変え
ることにより試料６の温度調整を実現する点が異なる。
該温度調整制御のために絶対圧真空計１５で計測した冷
却ガス圧力と熱通過率との関係（図３の特性）を予め求
めて制御装置２２に記憶させておき、処理中の電流検出
器１３による検出電流値に基づいて該特性を参照して流
量制御器１９を制御することにより熱通過率を変え、試
料６の温度を調整する。検出電流が多くなつて試料６の
温度上昇が検出されたときには、冷却ガス圧力を高くし
て熱通過率を大きくするように流量制御器１９を制御す
る。
料６の裏面の冷却ガス圧力を変えることによつて実現す
る実施例である。該実施例は、前記した実施例に対し
て、電流検出器１３によつて検出した検出電流値と絶対
圧真空計１５による検出圧力値を制御装置２２に入力し
て流量制御器１９を制御し、冷却ガス管１７の冷却ガス
圧力を変えて試料６の裏面の冷却ガスの熱通過率を変え
ることにより試料６の温度調整を実現する点が異なる。
該温度調整制御のために絶対圧真空計１５で計測した冷
却ガス圧力と熱通過率との関係（図３の特性）を予め求
めて制御装置２２に記憶させておき、処理中の電流検出
器１３による検出電流値に基づいて該特性を参照して流
量制御器１９を制御することにより熱通過率を変え、試
料６の温度を調整する。検出電流が多くなつて試料６の
温度上昇が検出されたときには、冷却ガス圧力を高くし
て熱通過率を大きくするように流量制御器１９を制御す
る。
【００１８】以上の２つの実施例における制御装置２２
は、試料台５に供給する冷媒液の温度または流量を変
え、または試料６の裏面に供給する冷却ガスの圧力を変
える制御を実行するものであるが、２つの要素を併せて
制御するようにしてもよい。
は、試料台５に供給する冷媒液の温度または流量を変
え、または試料６の裏面に供給する冷却ガスの圧力を変
える制御を実行するものであるが、２つの要素を併せて
制御するようにしてもよい。
【００１９】
【発明の効果】本発明は試料台と試料の間に介在させた
誘電体に流れる電流検出値に基づいて温度調整制御を行
うようにしたので、試料の温度を正確に維持して試料を
高精度で均質に加工することが可能になる。
誘電体に流れる電流検出値に基づいて温度調整制御を行
うようにしたので、試料の温度を正確に維持して試料を
高精度で均質に加工することが可能になる。
【図１】本発明の一実施例に係るドライエツチング装置
の構成図である。
の構成図である。
【図２】誘電体層の温度と直流高圧電源の電圧と検出電
流値との関係を示す特性図である。
流値との関係を示す特性図である。
【図３】試料裏面に供給される冷却ガスの圧力と熱通過
率と時定数の関係を記す特性図である。
率と時定数の関係を記す特性図である。
【図４】本発明の他の実施例に係るドライエツチング装
置の構成図である。
置の構成図である。
１ 真空処理室 ５ 試料台 ５ａ 冷媒通路 ６ 試料 ７ 誘電体層 １０ 温調機 １３ 電流検出器 １４ 直流高圧電源 ２２ 制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西畑 廣治 山口県下松市大字東豊井794番地 株式会 社日立製作所笠戸工場内 (72)発明者 伊藤 温司 山口県下松市大字東豊井794番地 株式会 社日立製作所笠戸工場内 (72)発明者 伊藤 陽一 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 試料台に誘電体を介在させて試料を載置
し、試料台と試料の間に直流高電圧を印加することによ
り該試料を静電力で該試料台上に固定すると共に該試料
台に冷媒を導入して調温する真空処理装置において、 前記誘電体に流れる電流を検出し、該検出結果に応じて
前記冷媒の流量または温度を制御することにより前記試
料の温度を調整するようにしたことを特徴とする真空処
理装置。 - 【請求項２】 試料台に誘電体を介在させて試料を載置
し、試料台と試料の間に直流高電圧を印加することによ
り該試料を静電力で該試料台上に固定すると共に該試料
裏面に冷媒ガスを導入して調温する真空処理装置におい
て、 該誘電体に流れる電流を検出し、該検出結果に応じて前
記冷媒ガスの供給流量を制御するようにしたことを特徴
とする真空処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25596491A JPH0567672A (ja) | 1991-09-09 | 1991-09-09 | 真空処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25596491A JPH0567672A (ja) | 1991-09-09 | 1991-09-09 | 真空処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0567672A true JPH0567672A (ja) | 1993-03-19 |
Family
ID=17286026
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25596491A Pending JPH0567672A (ja) | 1991-09-09 | 1991-09-09 | 真空処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0567672A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07169825A (ja) * | 1993-12-15 | 1995-07-04 | Nec Corp | 静電吸着装置 |
| JP2000049143A (ja) * | 1998-07-28 | 2000-02-18 | Foi:Kk | プラズマ処理装置 |
| JP2006253703A (ja) * | 2006-04-07 | 2006-09-21 | Toto Ltd | 静電チャック及び絶縁性基板静電吸着処理方法 |
| JP2007329499A (ja) * | 2007-08-13 | 2007-12-20 | Foi:Kk | プラズマ処理装置 |
| CN110190020A (zh) * | 2019-07-03 | 2019-08-30 | 中国振华集团云科电子有限公司 | 一种刻蚀方法及系统 |
-
1991
- 1991-09-09 JP JP25596491A patent/JPH0567672A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07169825A (ja) * | 1993-12-15 | 1995-07-04 | Nec Corp | 静電吸着装置 |
| JP2626539B2 (ja) * | 1993-12-15 | 1997-07-02 | 日本電気株式会社 | 静電吸着装置 |
| JP2000049143A (ja) * | 1998-07-28 | 2000-02-18 | Foi:Kk | プラズマ処理装置 |
| JP2006253703A (ja) * | 2006-04-07 | 2006-09-21 | Toto Ltd | 静電チャック及び絶縁性基板静電吸着処理方法 |
| JP2007329499A (ja) * | 2007-08-13 | 2007-12-20 | Foi:Kk | プラズマ処理装置 |
| JP4594358B2 (ja) * | 2007-08-13 | 2010-12-08 | 株式会社エフオーアイ | プラズマ処理装置 |
| CN110190020A (zh) * | 2019-07-03 | 2019-08-30 | 中国振华集团云科电子有限公司 | 一种刻蚀方法及系统 |
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