JPH0817793A - 基板の冷却方法 - Google Patents
基板の冷却方法Info
- Publication number
- JPH0817793A JPH0817793A JP14479294A JP14479294A JPH0817793A JP H0817793 A JPH0817793 A JP H0817793A JP 14479294 A JP14479294 A JP 14479294A JP 14479294 A JP14479294 A JP 14479294A JP H0817793 A JPH0817793 A JP H0817793A
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- Japan
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 基板のガス冷却法で，基板温度の面内分布を
一様にする。 【構成】 １）基板 2の裏面と該基板を保持するステー
ジ 1との間に導入するガス系統を少なくとも２系統に分
け，基板裏面の中央部に熱伝導率の小さいガスを, 周辺
部には熱伝導率の大きいガスを流して該基板を冷却す
る, ２）基板 2の裏面と該基板を保持するステージ 1との間
にガスを導入し，且つ該基板裏面の中央部を排気して該
中央部のガス圧力を該基板裏面の周辺部より下げる基板
の冷却方法。
一様にする。 【構成】 １）基板 2の裏面と該基板を保持するステー
ジ 1との間に導入するガス系統を少なくとも２系統に分
け，基板裏面の中央部に熱伝導率の小さいガスを, 周辺
部には熱伝導率の大きいガスを流して該基板を冷却す
る, ２）基板 2の裏面と該基板を保持するステージ 1との間
にガスを導入し，且つ該基板裏面の中央部を排気して該
中央部のガス圧力を該基板裏面の周辺部より下げる基板
の冷却方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の製造プロセ
スにおいて，半導体基板を冷却する方法に関する。
スにおいて，半導体基板を冷却する方法に関する。
【０００２】近年，半導体装置の微細化に伴い，ドライ
エッチング工程において半導体基板を冷却してエッチン
グすることが多くなり，そのため，基板の裏面からガス
を吹きつけて冷却する方法が用いられている。
エッチング工程において半導体基板を冷却してエッチン
グすることが多くなり，そのため，基板の裏面からガス
を吹きつけて冷却する方法が用いられている。
【０００３】
【従来の技術】従来のドライエッチング工程における，
基板裏面のガス冷却では，基板裏面におけるガス圧力が
中心部で大きく周辺部で小さいため，中心部の冷却効果
が周辺部より大きくなり，基板の中心部の温度が周辺部
より低くなる。
基板裏面のガス冷却では，基板裏面におけるガス圧力が
中心部で大きく周辺部で小さいため，中心部の冷却効果
が周辺部より大きくなり，基板の中心部の温度が周辺部
より低くなる。
【０００４】図４(A),(B) は従来例の説明図である。図
において， 1は基板を保持するステージ, 2は被冷却基
板である。冷却ガスは基板裏面とステージ間に導入され
て基板を冷却する。
において， 1は基板を保持するステージ, 2は被冷却基
板である。冷却ガスは基板裏面とステージ間に導入され
て基板を冷却する。
【０００５】この場合の基板の面内温度は, 上記の理由
により図４(B) のように基板の中央部が周辺部より低く
なる。
により図４(B) のように基板の中央部が周辺部より低く
なる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従って，エッチレート
の面内分布を一様にする上で，基板の面内温度のばらつ
きが問題となる。
の面内分布を一様にする上で，基板の面内温度のばらつ
きが問題となる。
【０００７】本発明は，基板裏面にガスを導入するガス
冷却法において，基板温度の面内分布を一様にすること
を目的とする。
冷却法において，基板温度の面内分布を一様にすること
を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題の解決は， １）基板裏面と該基板を保持するステージとの間に導入
するガス系統を少なくとも２系統に分け，基板裏面の中
央部に第１のガスを流し, 周辺部には該第１のガスより
熱伝導率の大きい第２のガスを流して該基板を冷却する
基板の冷却方法，あるいは ２）基板裏面と該基板を保持するステージとの間にガス
を導入し，且つ該基板裏面の中央部を排気して該中央部
のガス圧力を該基板裏面の周辺部より下げる基板の冷却
方法により達成される。
するガス系統を少なくとも２系統に分け，基板裏面の中
央部に第１のガスを流し, 周辺部には該第１のガスより
熱伝導率の大きい第２のガスを流して該基板を冷却する
基板の冷却方法，あるいは ２）基板裏面と該基板を保持するステージとの間にガス
を導入し，且つ該基板裏面の中央部を排気して該中央部
のガス圧力を該基板裏面の周辺部より下げる基板の冷却
方法により達成される。
【０００９】
【作用】図１(A) (B) は本発明の原理説明図である。図
において， 1はステージ, 2は被冷却基板で半導体基
板， 4は圧力調整バルブである。
において， 1はステージ, 2は被冷却基板で半導体基
板， 4は圧力調整バルブである。
【００１０】本発明では，以下の２通りの方法により，
半導体基板の裏面におけるガス圧を調整して，基板の面
内温度分布を一様にする。図１(A) において，半導体基
板裏面に供給するガス系統を２系統に分け，基板裏面の
中央部に熱伝導率の小さいガスとして，例えばアルゴン
(Ar)ガス〔熱伝導率：1.77×10-4/cm deg (1 atm. 300
K)〕を流し, 周辺部には熱伝導率の大きいガスとして，
例えばヘリウム(He)ガス〔熱伝導率：1.51×10-3/cm de
g (1 atm.300 K)〕を流す。
半導体基板の裏面におけるガス圧を調整して，基板の面
内温度分布を一様にする。図１(A) において，半導体基
板裏面に供給するガス系統を２系統に分け，基板裏面の
中央部に熱伝導率の小さいガスとして，例えばアルゴン
(Ar)ガス〔熱伝導率：1.77×10-4/cm deg (1 atm. 300
K)〕を流し, 周辺部には熱伝導率の大きいガスとして，
例えばヘリウム(He)ガス〔熱伝導率：1.51×10-3/cm de
g (1 atm.300 K)〕を流す。
【００１１】図１(B) において，半導体装置基板裏面に
供給するガス系統を２系統に分け，基板裏面の中央部と
周辺部に同一のガス，例えばヘリウムを導入し，中央部
と周辺部の圧力を同等にするため，中央部のガス系統に
排気ラインを設けて圧力調整バルブを経由して真空ポン
プに接続し，圧力を最適値に調整することにより，温度
分布を一様にする。
供給するガス系統を２系統に分け，基板裏面の中央部と
周辺部に同一のガス，例えばヘリウムを導入し，中央部
と周辺部の圧力を同等にするため，中央部のガス系統に
排気ラインを設けて圧力調整バルブを経由して真空ポン
プに接続し，圧力を最適値に調整することにより，温度
分布を一様にする。
【００１２】
【実施例】図２は本発明の実施例１の説明図である。図
において， 1はステージ, 2は被冷却基板で半導体基
板, 3は静電チャックである。
において， 1はステージ, 2は被冷却基板で半導体基
板, 3は静電チャックである。
【００１３】ガス導入部は, 中央部はステージ中心から
20mmのところに90°間隔に４箇所，周辺部はステージ中
心から50mmのところに90°間隔に４箇所設ける。半導体
基板は 150mmφの大きさで，中心点をＡ点，中心から70
mmのところをＢ点とする。
20mmのところに90°間隔に４箇所，周辺部はステージ中
心から50mmのところに90°間隔に４箇所設ける。半導体
基板は 150mmφの大きさで，中心点をＡ点，中心から70
mmのところをＢ点とする。
【００１４】中心部には，熱伝導率の小さいArガスを
6.0 SCCM , 周辺部には熱伝導率の大きいHeガスを 1.0
SCCM 流す。流量制御はマスフローコントローラ (MFC:
質量流量制御器) により行う。
6.0 SCCM , 周辺部には熱伝導率の大きいHeガスを 1.0
SCCM 流す。流量制御はマスフローコントローラ (MFC:
質量流量制御器) により行う。
【００１５】静電チャックに印加する電圧は DC 1 KVで
ある。上記条件で，レジストパターンの付いたアルミニ
ウムシリコン(AlSi)膜をエッチングした際, Ａ点とＢ
点のエッチング中の温度, エッチレート, 断面形状（エ
ッチングされたAlSi膜パターン側面の基板表面となす
角) は表１のように改善された。
ある。上記条件で，レジストパターンの付いたアルミニ
ウムシリコン(AlSi)膜をエッチングした際, Ａ点とＢ
点のエッチング中の温度, エッチレート, 断面形状（エ
ッチングされたAlSi膜パターン側面の基板表面となす
角) は表１のように改善された。
【００１６】
【表１】 実施例 従来例 温度（℃） Ａ点 90 93 Ｂ点 93 121 エッチレート（Å／分）Ａ点 3600 3600 Ｂ点 3500 3000 断面形状 （角度°） Ａ点 85 85 Ｂ点 85 90 図３は本発明の実施例２の説明図である。
【００１７】図において， 1はステージ, 2は被冷却基
板で半導体基板, 3は静電チャック， 4は圧力調整バル
ブである。ガス導入部は, 中央部はステージ中心から20
mmのところに 180°間隔に２箇所，周辺部はステージ中
心から50mmのところに90°間隔に４箇所，排気部は中央
部はステージ中心から20mmのところに 180°間隔に，且
つ中央部ガス導入部と90°間隔に２箇所設ける。
板で半導体基板, 3は静電チャック， 4は圧力調整バル
ブである。ガス導入部は, 中央部はステージ中心から20
mmのところに 180°間隔に２箇所，周辺部はステージ中
心から50mmのところに90°間隔に４箇所，排気部は中央
部はステージ中心から20mmのところに 180°間隔に，且
つ中央部ガス導入部と90°間隔に２箇所設ける。
【００１８】半導体基板は 150mmφの大きさで，中心点
をＡ点，中心から70mmのところをＢ点とする。ガス導入
部に熱伝導率の大きいHeガスを 2.0 SCCM 流す。流量制
御はマスフローコントローラ(MFC) により行う。また，
排気部の圧力は 933Pa (7 Torr) に保つ。
をＡ点，中心から70mmのところをＢ点とする。ガス導入
部に熱伝導率の大きいHeガスを 2.0 SCCM 流す。流量制
御はマスフローコントローラ(MFC) により行う。また，
排気部の圧力は 933Pa (7 Torr) に保つ。
【００１９】静電チャックに印加する電圧は DC 1 KVで
ある。上記条件で，レジストパターンの付いたAlSi膜を
エッチングした際, Ａ点とＢ点のエッチング中の温度,
エッチレート, 断面形状（エッチングされたAlSi膜パタ
ーン側面の基板表面となす角) は表２のように改善され
た。
ある。上記条件で，レジストパターンの付いたAlSi膜を
エッチングした際, Ａ点とＢ点のエッチング中の温度,
エッチレート, 断面形状（エッチングされたAlSi膜パタ
ーン側面の基板表面となす角) は表２のように改善され
た。
【００２０】
【表２】 実施例 従来例 温度（℃） Ａ点 93 93 Ｂ点 95 121 エッチレート（Å／分）Ａ点 3500 3600 Ｂ点 3400 3000 断面形状（角度°） Ａ点 85 85 Ｂ点 85 90 表１及び表２よりわかるように，実施例では従来例に比
べて次のように改善された。
べて次のように改善された。
【００２１】実施例１では， 温度の面内ばらつき：従来の±13％が, ±1.6 ％に
なる。 エッチレートの面内ばらつき：従来の±7.7 ％が,
±1.4 ％になる。
なる。 エッチレートの面内ばらつき：従来の±7.7 ％が,
±1.4 ％になる。
【００２２】実施例２では， 温度の面内ばらつき：従来の±13％が, ±1.1 ％に
なる。 エッチレートの面内ばらつき：従来の±7.7 ％が,
±1.4 ％になる。
なる。 エッチレートの面内ばらつき：従来の±7.7 ％が,
±1.4 ％になる。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば，基板裏面からガスを導
入するガス冷却法において，基板温度の面内ばらつきを
抑制できる。この結果，ドライエッチングにおけるエッ
チレート及びエッチ断面形状のばらつきを低減し，デバ
イスの微細化に寄与できる。
入するガス冷却法において，基板温度の面内ばらつきを
抑制できる。この結果，ドライエッチングにおけるエッ
チレート及びエッチ断面形状のばらつきを低減し，デバ
イスの微細化に寄与できる。
【図１】 本発明の原理説明図
【図２】 本発明の実施例１の説明図
【図３】 本発明の実施例２の説明図
【図４】 従来例の説明図
1 ステージ 2 被冷却基板で半導体基板 3 静電チャック 4 圧力調整バルブ
Claims (2)
- 【請求項１】 基板裏面と該基板を保持するステージと
の間に導入するガス系統を少なくとも２系統に分け，基
板裏面の中央部に第１のガスを流し, 周辺部には該第１
のガスより熱伝導率の大きい第２のガスを流して該基板
を冷却することを特徴とする基板の冷却方法。 - 【請求項２】 基板裏面と該基板を保持するステージと
の間にガスを導入し，且つ該基板裏面の中央部を排気し
て該中央部のガス圧力を該基板裏面の周辺部より下げる
ことを特徴とする基板の冷却方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14479294A JPH0817793A (ja) | 1994-06-27 | 1994-06-27 | 基板の冷却方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14479294A JPH0817793A (ja) | 1994-06-27 | 1994-06-27 | 基板の冷却方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0817793A true JPH0817793A (ja) | 1996-01-19 |
Family
ID=15370566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14479294A Withdrawn JPH0817793A (ja) | 1994-06-27 | 1994-06-27 | 基板の冷却方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0817793A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002091446A1 (fr) * | 2001-05-02 | 2002-11-14 | Tokyo Electron Limited | Procede et dispositif de traitement par le vide |
| JP2005203426A (ja) * | 2004-01-13 | 2005-07-28 | Hitachi High-Technologies Corp | ウエハ載置用電極 |
| CN115101444A (zh) * | 2022-06-22 | 2022-09-23 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 承载装置及半导体工艺设备 |
-
1994
- 1994-06-27 JP JP14479294A patent/JPH0817793A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002091446A1 (fr) * | 2001-05-02 | 2002-11-14 | Tokyo Electron Limited | Procede et dispositif de traitement par le vide |
| JP2005203426A (ja) * | 2004-01-13 | 2005-07-28 | Hitachi High-Technologies Corp | ウエハ載置用電極 |
| JP4642358B2 (ja) * | 2004-01-13 | 2011-03-02 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | ウエハ載置用電極 |
| CN115101444A (zh) * | 2022-06-22 | 2022-09-23 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 承载装置及半导体工艺设备 |
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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: 20010904 |