JPH09162271A - Hot plate and vacuum processing method - Google Patents
Hot plate and vacuum processing methodInfo
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- JPH09162271A JPH09162271A JP34593095A JP34593095A JPH09162271A JP H09162271 A JPH09162271 A JP H09162271A JP 34593095 A JP34593095 A JP 34593095A JP 34593095 A JP34593095 A JP 34593095A JP H09162271 A JPH09162271 A JP H09162271A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、真空装置内で用い
られるホットプレート、及び真空雰囲気下で被加工物を
加工する真空加工方法に係り、特に、被加工物の表面を
加工するのに適したホットプレート、及び真空加工方法
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hot plate used in a vacuum apparatus and a vacuum processing method for processing a workpiece in a vacuum atmosphere, and particularly suitable for processing the surface of the workpiece. Hot plate and vacuum processing method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、ＩＣやＬＳＩ等の半導体装置を
製造するためには、ウェハー上に絶縁膜や金属膜等を成
膜する工程と、それらの膜の所望部分を除去する工程
や、あるいはウェハー表面に不純物を導入する工程等が
数多く繰り返されている。そのような工程においては、
加工中のウェハー温度が成膜速度やエッチング速度に大
きく影響を与えることが知られている。従って、ウェハ
ーを安定に加工して、所望の特性を有する半導体装置を
製造するために、プロセス中のウェハー温度を正確に制
御できる技術が重要視されている。2. Description of the Related Art Generally, in order to manufacture a semiconductor device such as an IC or LSI, a step of forming an insulating film or a metal film on a wafer, a step of removing a desired portion of these films, or Many steps such as introducing impurities into the wafer surface are repeated. In such a process,
It is known that the wafer temperature during processing greatly affects the film formation rate and the etching rate. Therefore, in order to stably process a wafer and manufacture a semiconductor device having desired characteristics, a technique capable of accurately controlling the wafer temperature during the process is emphasized.
【０００３】そこで従来より、ウェハーの加熱や冷却を
行う熱源をホットプレート内に設け、該ホットプレート
表面を平坦にしてウェハーを載置・密着させ、前記ホッ
トプレートの温度を制御することでウェハーを一定温度
に保つことが行われている。この場合、前記ホットプレ
ートとウェハーとの密着性が良好なほどウェハー温度の
制御性も良いことから、機械的押圧力や真空吸着力を利
用してウェハーをホットプレート表面に密着させること
が行われてきた。Therefore, conventionally, a heat source for heating or cooling the wafer is provided in the hot plate, the surface of the hot plate is flattened, the wafer is placed and brought into close contact, and the temperature of the hot plate is controlled to control the wafer. A constant temperature is maintained. In this case, the better the adhesion between the hot plate and the wafer, the better the controllability of the wafer temperature. Therefore, the wafer is brought into close contact with the surface of the hot plate using mechanical pressing force or vacuum suction force. Came.
【０００４】しかしながら真空吸着力を利用した吸着機
構では、真空装置内では使用することができず、機械的
押圧力を利用した吸着機構では、ウェハーを押圧する部
分に薄膜が付着してダスト発生源になる等の問題があ
り、最近ではホットプレート表面に静電吸着力を利用す
る密着機構を設け、ウェハーを静電吸着してホットプレ
ート表面に密着させるものが用いられている。このよう
な静電吸着機構を用いると、ウェハー裏面を一様に吸着
できるので密着性がよく、ウェハー温度の面内均一性が
良好になるという利点がある。また、機械的押圧力を利
用した吸着機構と異なり、ウェハー表面上には部材を配
置しないので、ダスト発生源が少なくなることから、近
年、各種半導体製造装置に広く用いられている。However, the suction mechanism utilizing the vacuum suction force cannot be used in a vacuum device, and in the suction mechanism utilizing the mechanical pressing force, a thin film is attached to a portion that presses the wafer and a dust generating source is generated. Recently, there has been used a device in which a hot plate surface is provided with a contact mechanism utilizing electrostatic attraction so that a wafer is electrostatically attracted and brought into close contact with the hot plate surface. By using such an electrostatic adsorption mechanism, the back surface of the wafer can be uniformly adsorbed, so that the adhesion is good and the in-plane uniformity of the wafer temperature is improved. Further, unlike a suction mechanism using a mechanical pressing force, since no member is arranged on the surface of the wafer, the number of dust generation sources is reduced, so that it has been widely used in various semiconductor manufacturing apparatuses in recent years.
【０００５】ところで、半導体ウェハーの直径は初期で
２インチ程度の大きさのものから始まって、技術進歩と
ともに４インチ、５インチ、６インチと次第に大口径化
されており、近年では量産性向上のために、直径が６イ
ンチと８インチのウェハーが主流になっている。このよ
うなウェハーの大口径化は、ウェハーの品質や半導体装
置等の製造設備能力等の技術的制約からコスト高になら
ない限り、増々進むものと考えられており、近い将来は
１０インチを超えて１２インチウェハーが主流になるも
のと予想されている。By the way, the diameter of a semiconductor wafer is initially about 2 inches, and is gradually increased to 4 inches, 5 inches, and 6 inches with technological progress. In recent years, mass productivity has been improved. For this reason, wafers with a diameter of 6 inches and 8 inches are predominant. It is considered that such an increase in the diameter of the wafer will continue to increase unless the cost becomes high due to the technical constraints such as the quality of the wafer and the manufacturing facility capacity of the semiconductor device, etc. In the near future, it will exceed 10 inches. 12-inch wafers are expected to become mainstream.
【０００６】この場合、メーカー各社で製造され、市場
で販売されるシリコンウェハーは、互換性を確保するた
めにＳＥＭＩ規格で定められた統一的な規格化サイズで
供給されており、成膜装置や拡散装置では、装置の性能
を最大に引き出すために、ターゲットの大きさや拡散炉
の直径等が一つの規格化サイズに適合され、８インチウ
ェハー専用の加工装置や４インチウェハー専用の加工装
置に仕上げられ、それら一種類の規格化サイズに適合し
た製造設備で生産ラインが構築されるのが普通である。In this case, the silicon wafers manufactured by each manufacturer and sold in the market are supplied in a uniform standardized size defined by the SEMI standard in order to ensure compatibility. In the diffusion equipment, in order to maximize the performance of the equipment, the size of the target, the diameter of the diffusion furnace, etc. are adapted to one standardized size, and the processing equipment for 8 inch wafers and the processing equipment for 4 inch wafers are finished. It is usual that a production line is constructed with a manufacturing facility adapted to one of the standardized sizes.
【０００７】また、液晶表示装置に用いられるガラス基
板についても、シリコンウェハー程強くはなく、液晶表
示装置メーカー毎に多少寸法の相違はあるが、ある程度
統一的な規格化サイズのものが供給されているのが現状
である。Further, the glass substrate used for the liquid crystal display device is not as strong as the silicon wafer, and although there are some dimensional differences among the liquid crystal display device manufacturers, a standardized size is supplied to some extent. It is the current situation.
【０００８】従って、真空装置内に設けられ、シリコン
ウェハーやガラス基板等の基板が載置され、それを加熱
するためのホットプレートも、一つの規格化サイズに対
しては一定の大きさものが用いられている。この場合、
図５に示すように、規格化サイズＬ2のウェハーに用い
られるホットプレート１０２の直径Ｌ1は、Ｌ1＞Ｌ2の
大きさに形成されており、シリコンウェハー温度やガラ
ス基板温度の面内均一性を向上させようとしていた。[0008] Therefore, a substrate such as a silicon wafer or a glass substrate is placed in the vacuum apparatus, and a hot plate for heating it is also of a certain size with respect to one standardized size. It is used. in this case,
As shown in FIG. 5, the diameter L 1 of the hot plate 102 used for the wafer of the standardized size L 2 is formed such that L 1 > L 2 and the in-plane of the temperature of the silicon wafer or the temperature of the glass substrate. I was trying to improve the uniformity.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら最近では
半導体装置に形成されるパターンの微細化が増々進んで
おり、成膜装置に用いられる静電吸着機構や真空吸着機
構に対しても従来に増して一層ダストフリーの構造が求
められている。However, in recent years, the patterns formed on semiconductor devices have become finer and finer, and the electrostatic attraction mechanism and vacuum attraction mechanism used in a film forming apparatus have become more advanced than before. A more dust-free structure is required.
【００１０】ここにおいて本発明の発明者が真空装置内
におけるダスト発生源を調査したところ、現状では主と
してホットプレート表面のうち、シリコンウェハーやガ
ラス基板等の基板からはみ出た周縁部分であることが特
定された。When the inventor of the present invention investigated the dust generation source in the vacuum apparatus, it was found that it is currently the peripheral portion of the surface of the hot plate, which protrudes from the substrate such as a silicon wafer or a glass substrate. Was done.
【００１１】かかる事実は、基板の温度制御性を向上さ
せるために、ホットプレートを被加工物である基板より
も大きく形成することが常識とされていたために見過ご
されていたことであった。This fact has been overlooked because it is common knowledge that the hot plate is formed larger than the substrate to be processed in order to improve the temperature controllability of the substrate.
【００１２】また、ドライエッチング装置においても、
従来技術のホットプレートは被加工物である基板周囲か
らはみ出る大きさに形成されたものが用いられており、
そのためホットプレート周辺部分がエッチングされてし
まい、基板表面への不純物の混入、付着の原因となって
いる他、ホットプレート自体の寿命を短くする原因とな
っていた。Also in the dry etching apparatus,
A conventional hot plate is used that has a size protruding from the periphery of the substrate that is the workpiece,
As a result, the peripheral portion of the hot plate is etched, which causes impurities to be mixed in and adhered to the surface of the substrate and also causes the life of the hot plate itself to be shortened.
【００１３】本発明は上記従来技術の不都合を解決する
ために創作されたもので、その目的は、表面からダスト
が発生したり、表面がエッチングされたりすることのな
いホットプレートを提供することにある。The present invention was created to solve the above-mentioned disadvantages of the prior art, and its object is to provide a hot plate in which dust is not generated from the surface and the surface is not etched. is there.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明装置は、大きさが所定の規格化
サイズに統一された被加工物が載置され、真空雰囲気下
で前記被加工物を加熱するホットプレートにおいて、前
記ホットプレートは、前記規格化サイズよりも小さくさ
れ、前記被加工物周囲からはみ出ないようにされたこと
を特徴とし、In order to solve the above-mentioned problems, the invention apparatus according to claim 1 is such that a work piece whose size is unified to a predetermined standardized size is placed and is placed in a vacuum atmosphere. In the hot plate for heating the workpiece, the hot plate is smaller than the standardized size, characterized in that it does not protrude from the periphery of the workpiece,
【００１５】請求項２記載の発明装置は、請求項１記載
のホットプレートであって、前記被加工物を冷却する冷
却機構を有することを特徴とし、The invention device according to claim 2 is the hot plate according to claim 1, characterized in that it has a cooling mechanism for cooling the workpiece.
【００１６】請求項３記載の発明装置は、請求項１又は
請求項２のいずれか１項記載のホットプレートであっ
て、前記被加工物を吸着保持する吸着機構を有すること
を特徴とし、An invention apparatus according to a third aspect is the hot plate according to any one of the first aspect and the second aspect, further comprising an adsorption mechanism for adsorbing and holding the workpiece.
【００１７】請求項４記載の発明装置は、請求項１乃至
請求項３のいずれか１項記載のホットプレートであっ
て、前記被加工物として所定の規格化サイズの直径に形
成されたシリコンウェハーが用いられるホットプレート
であって、該ホットプレートの直径が前記規格化サイズ
よりも２ｍｍ乃至１０ｍｍ小さく形成されたことを特徴
とする。The invention apparatus according to claim 4 is the hot plate according to any one of claims 1 to 3, wherein the silicon wafer formed as the workpiece has a diameter of a predetermined standardized size. Is used, and the diameter of the hot plate is smaller than the standardized size by 2 mm to 10 mm.
【００１８】また、請求項５記載の発明方法は、大きさ
が所定の規格化サイズに統一された被加工物を真空雰囲
気下で加工処理する際、前記被加工物をホットプレート
上に吸着保持し、前記被加工物の温度を所望温度に維持
しながら前記被加工物の表面を加工する真空加工方法に
おいて、前記ホットプレートが前記被加工物の周囲から
はみ出ないようにすることを特徴とする。Further, in the invention method according to claim 5, when processing a workpiece whose size is unified to a predetermined standardized size in a vacuum atmosphere, the workpiece is sucked and held on a hot plate. In the vacuum processing method of processing the surface of the workpiece while maintaining the temperature of the workpiece at a desired temperature, the hot plate is prevented from protruding from the periphery of the workpiece. .
【００１９】このような本発明の構成によれば、載置さ
れる被加工物の大きさが所定の規格化サイズに統一され
ている場合に、その規格化サイズよりもホットプレート
の大きさを小さくしておくので、そのホットプレートが
前記被加工物の周囲からはみ出ず、真空雰囲気下で被加
工物を加熱しながらその表面を加工する際にも、前記ホ
ットプレート表面に薄膜が付着したり、前記ホットプレ
ート表面がエッチングされたりすることがなくなる。According to such a configuration of the present invention, when the size of the workpiece to be placed is unified to a predetermined standardized size, the size of the hot plate is set to be larger than the standardized size. Since it is kept small, the hot plate does not protrude from the periphery of the work piece, and even when the surface of the work piece is processed while heating the work piece in a vacuum atmosphere, a thin film may adhere to the hot plate surface. The surface of the hot plate will not be etched.
【００２０】この場合、前記ホットプレートに冷却機構
を設けておけば、被加工物の温度制御性が向上し、加工
終了後は素早く冷却できて都合がよい。In this case, if the hot plate is provided with a cooling mechanism, the temperature controllability of the work piece is improved, and it is convenient that the work piece can be quickly cooled after the end of the work.
【００２１】また、ホットプレートに被加工物を吸着保
持する吸着機構を設けておけば、前記被加工物をホット
プレートに密着させることができ、被加工物の面内温度
均一性が増すので、膜厚分布やエッチング分布等の加工
精度が向上し、また、加熱・冷却速度も早くなって都合
がよい。Further, if the hot plate is provided with a suction mechanism for sucking and holding the workpiece, the workpiece can be brought into close contact with the hot plate, and the in-plane temperature uniformity of the workpiece is increased. This is convenient because the processing accuracy such as the film thickness distribution and etching distribution is improved, and the heating / cooling speed is increased.
【００２２】特に、被加工物としてシリコンウェハーが
使用されるホットプレートでは、用いられるシリコンウ
ェハーの規格化サイズよりも、直径で２ｍｍ乃至１０ｍ
ｍ小さく形成しておくと、シリコンウェハーの面内温度
分布が不均一になることがない。Particularly, in a hot plate in which a silicon wafer is used as a workpiece, the diameter is 2 mm to 10 m, which is larger than the standardized size of the silicon wafer used.
If it is formed to be small, the in-plane temperature distribution of the silicon wafer will not be non-uniform.
【００２３】[0023]
【発明の実施の形態】図１を参照し、符号２は、本発明
の一実施の形態のホットプレートであり、真空槽３内に
配置されている。前記ホットプレート２は、支持体２５
と、発熱体２１と、電極２３1、２３2と、熱電対２２と
を有しており、前記支持体２５の底面には、前記真空槽
３の底面外部からボルト２４がねじ込まれ、前記ホット
プレート２が前記真空槽３の底面上に気密に固定されて
いる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Referring to FIG. 1, reference numeral 2 is a hot plate according to an embodiment of the present invention, which is arranged in a vacuum chamber 3. The hot plate 2 has a support 25.
And a heating element 21, electrodes 23 1 and 23 2, and a thermocouple 22, and a bolt 24 is screwed into the bottom surface of the support body 25 from the outside of the bottom surface of the vacuum chamber 3. The plate 2 is airtightly fixed on the bottom surface of the vacuum chamber 3.
【００２４】前記支持体２５は絶縁材料が円筒形形状に
成形されて成り、また、前記電極２３1、２３2は導電性
物質の薄膜が、図２に示すように、前記支持体２５表面
に互いに間隔を存する半円形状に形成されている。The supporting member 25 is formed by molding an insulating material into a cylindrical shape, and the electrodes 23 1 and 23 2 are thin films of a conductive material on the surface of the supporting member 25 as shown in FIG. It is formed in a semicircular shape that is spaced from each other.
【００２５】前記熱電対２２と前記発熱体２１とは、前
記支持体２５の内部に設けられており、前記熱電対２２
は図示しない測定装置に接続され、前記支持体２５の温
度測定ができるように構成されており、前記発熱体２１
は前記真空槽３の外部に配置された電源２７に接続さ
れ、前記電源２７から電力が供給されるように構成され
ている。The thermocouple 22 and the heating element 21 are provided inside the support 25, and the thermocouple 22
Is connected to a measuring device (not shown) and configured so that the temperature of the support 25 can be measured.
Is connected to a power source 27 arranged outside the vacuum chamber 3, and is configured to be supplied with power from the power source 27.
【００２６】前記真空槽３にはガス導入口３２と排気口
３１とが設けられており、前記排気口３１に接続された
図示しない真空ポンプを起動すると、前記真空槽３内部
を真空雰囲気にできるように構成されている。The vacuum chamber 3 is provided with a gas inlet 32 and an exhaust port 31. When a vacuum pump (not shown) connected to the exhaust port 31 is activated, the inside of the vacuum chamber 3 can be made into a vacuum atmosphere. Is configured.
【００２７】図１は、被加工物であるシリコンウェハー
４が図示しない搬送機構によって前記真空槽３の外部か
ら搬入され、前記ホットプレート２上に載置された状態
である。FIG. 1 shows a state in which a silicon wafer 4, which is a workpiece, is loaded from the outside of the vacuum chamber 3 by a transport mechanism (not shown) and placed on the hot plate 2.
【００２８】前記ホットプレート２の直径Ｄ1は１９０
ｍｍに形成されており、その上に載置される前記シリコ
ンウェハー４は、いわゆる８インチウェハーの規格化サ
イズ(直径２００ｍｍ)のもの専用となるようにされてお
り、前記規格化サイズをＤ2とすると、前記ホットプレ
ート２は、片側で、次式、 ｄ ＝ (Ｄ2−Ｄ1)／２ ≒ ５．０ｍｍ で示される大きさｄだけ前記８インチのシリコンウェハ
ー４よりも小さくなるように形成されている。The diameter D 1 of the hot plate 2 is 190
The silicon wafer 4 is formed to have a standard size of 200 mm (a diameter of 200 mm) of a so-called 8-inch wafer, and the standard size is D 2 Then, the hot plate 2 is made smaller on one side than the 8-inch silicon wafer 4 by a size d represented by the following formula: d = (D 2 −D 1 ) /2≈5.0 mm. Has been formed.
【００２９】前記電極２３1、２３2表面には図示しない
絶縁膜が成膜されており、前記ホットプレート２上に被
加工物が載置された場合でも前記各電極２３1、２３2と
被加工物とは直接接触しないように構成されている。[0029] The said electrodes 23 1, 23 2 surface insulating film (not shown) are deposited, the hot plate 2 each electrode 23 1 even when the workpiece is mounted on, 23 2 and the It is configured so as not to come into direct contact with the work piece.
【００３０】前記電極２３1、２３2は前記真空槽３の外
部に配置された電源に接続され、前記両電極２３1、２
３2間に電圧を印加できるようにされており、その電源
と前記電極２３1と前記電極２３2とで吸着機構が構成さ
れている。The electrodes 23 1 and 23 2 are connected to a power source arranged outside the vacuum chamber 3, and the electrodes 23 1 and 2 2 are connected to each other.
A voltage is applied between 3 2 and the power source thereof and the electrode 23 1 and the electrode 23 2 constitute an adsorption mechanism.
【００３１】前記電極２３1、２３2上に成膜された絶縁
膜の表面は平坦にされており、図１の状態で前記電極２
３1、２３2の間に正負の電圧を印加して静電吸着力を発
生させると、前記シリコンウェハー４が吸着され、前記
ホットプレート２の表面上に密着された。The surface of the insulating film formed on the electrodes 23 1 and 23 2 is made flat, and the electrodes 2 in the state of FIG.
When a positive and negative voltage was applied between 3 1 and 23 2 to generate an electrostatic attraction force, the silicon wafer 4 was attracted and brought into close contact with the surface of the hot plate 2.
【００３２】次いで前記真空槽３を高真空状態にし、前
記発熱体２１に通電して発熱させた。このとき、前記熱
電対２２によって温度測定を行い、前記支持体２５の温
度が３００℃を維持するように前記発熱体２１に流れる
電流を制御した。Next, the vacuum chamber 3 was brought to a high vacuum state, and the heating element 21 was energized to generate heat. At this time, the temperature was measured by the thermocouple 22, and the current flowing through the heating element 21 was controlled so that the temperature of the support 25 was maintained at 300 ° C.
【００３３】前記真空槽３には孔３３が開けられてお
り、前記孔３３には亜鉛化セレン製の窓３４が気密に設
けられており、前記ホットプレート２上に前記シリコン
ウェハー４が載置・密着された状態では、前記真空槽３
の外部に配置された赤外線温度計６によって、前記窓３
４を介して前記シリコンウェハー４の温度を測定できる
ようにされている。前記熱電対２２が３００℃を示して
いるときに、前記赤外線温度計６によって前記シリコン
ウェハー４表面の温度分布を測定したところ、全表面に
亘って２８３℃から２９５℃の範囲内に収まっており、
温度分布の均一性は良好であることが確認された。A hole 33 is formed in the vacuum chamber 3, a window 34 made of selenium zinc oxide is hermetically provided in the hole 33, and the silicon wafer 4 is placed on the hot plate 2.・ The vacuum chamber 3 when in close contact
By the infrared thermometer 6 arranged outside the window 3,
The temperature of the silicon wafer 4 can be measured via the sensor 4. When the temperature of the surface of the silicon wafer 4 was measured by the infrared thermometer 6 when the thermocouple 22 showed 300 ° C., it was within the range of 283 ° C. to 295 ° C. over the entire surface. ,
It was confirmed that the uniformity of temperature distribution was good.
【００３４】温度分布測定終了後、前記真空槽３内に大
気を導入し、前記窓３４を取り外し、前記孔３３にチタ
ンターゲットを有するスパッタリングカソードを取り付
けた(図示せず)。After the temperature distribution measurement was completed, the atmosphere was introduced into the vacuum chamber 3, the window 34 was removed, and a sputtering cathode having a titanium target was attached to the hole 33 (not shown).
【００３５】そして、再び前記ホットプレート２上に８
インチのシリコンウェハーを載置・密着させ、前記真空
槽３を真空雰囲気にした後、前記ガス導入孔３２からア
ルゴンガスを導入し、前記熱電対２２が３００℃を示す
ように前記発熱体２１への通電量を制御しながらスパッ
タリングを行った。前記８インチのシリコンウェハーは
前記ホットプレート２によって均一に加熱されているの
で、その表面には、抵抗値分布と膜厚分布が供に均一な
チタン薄膜を成膜することができた。Then, again on the hot plate 2 8
An inch silicon wafer is placed and brought into close contact with the vacuum chamber 3, and then the vacuum chamber 3 is placed in a vacuum atmosphere. Then, argon gas is introduced from the gas introduction hole 32 to the heating element 21 so that the thermocouple 22 shows 300 ° C. The sputtering was performed while controlling the amount of electricity applied. Since the 8-inch silicon wafer was uniformly heated by the hot plate 2, a titanium thin film having a uniform resistance value distribution and a uniform film thickness distribution could be formed on the surface thereof.
【００３６】また、前記チタン薄膜を成膜した８インチ
シリコンウェハーを取り出し、別の８インチシリコンウ
ェハーを前記ホットプレート２上に載置・密着させ、同
様に前記熱電対２１が３００℃を示すようにしながらチ
タン薄膜を成膜した。このようにして合計１０００枚の
８インチシリコンウェハーにチタン薄膜を成膜したとこ
ろ、各８インチシリコンウェハー表面に成膜されたチタ
ン薄膜の比抵抗、膜厚は±１％の誤差範囲に納まってお
り、前記ホットプレート２が安定に動作していることが
確認された。Further, the 8-inch silicon wafer on which the titanium thin film is formed is taken out, and another 8-inch silicon wafer is placed on and brought into close contact with the hot plate 2. Similarly, the thermocouple 21 shows 300 ° C. The titanium thin film was formed while In this way, when titanium thin films were formed on a total of 1000 8-inch silicon wafers, the specific resistance and film thickness of the titanium thin films formed on the surface of each 8-inch silicon wafer fell within an error range of ± 1%. Therefore, it was confirmed that the hot plate 2 was operating stably.
【００３７】１０００枚の８インチシリコンウェハーに
チタン薄膜を成膜した後、前前記真空槽３内に大気を導
入してホットプレート２を観察したところ、その表面に
はチタンの付着がなく、表面の劣化もないことが確認で
きた。After depositing a titanium thin film on 1,000 8-inch silicon wafers, the atmosphere was introduced into the vacuum chamber 3 before and the hot plate 2 was observed. It was confirmed that there was no deterioration.
【００３８】なお、前記直径が１９０ｍｍのホットプレ
ート２に替え、直径が８インチよりも２ｍｍ小さいホッ
トプレート(直径約１９８ｍｍ：８インチのシリコンウ
ェハーよりも片側で約１ｍｍ小さい。)と、５ｍｍ小さ
いホットプレート(直径約１９５ｍｍ：８インチのシリ
コンウェハーよりも片側で２．５ｍｍ小さい。)を用い
た場合でも、その表面に載置される８インチシリコンウ
ェハーを静電吸着しながら均一に加熱することができ、
前記ホットプレート２の場合と同様に、８インチのシリ
コンウェハーの面内温度分布も均一であった。The hot plate 2 having a diameter of 190 mm was replaced with a hot plate having a diameter of 2 mm smaller than 8 inches (about 198 mm in diameter: about 1 mm smaller on one side than a silicon wafer having 8 inches) and a hot portion smaller by 5 mm. Even when using a plate (about 195 mm in diameter: 2.5 mm smaller on one side than an 8-inch silicon wafer), it is possible to uniformly heat an 8-inch silicon wafer placed on the surface while electrostatically adsorbing it. You can
Similar to the case of the hot plate 2, the in-plane temperature distribution of the 8-inch silicon wafer was uniform.
【００３９】本発明の他の実施の形態として、前記発熱
体２１にかえ、図３(ｂ)に示すような、グラファイトで
構成された支持体２５’の裏面に成膜されたＰＧ薄膜
(パイロリリックグラファイトの薄膜)が渦巻き状に成形
されて成る薄膜発熱体２１’を有するホットプレート
２’を用いてもよい。この場合、前記支持体２５’と前
記薄膜発熱体２１’のＩ−Ｉ線断面図を示した同図(ａ)
のように、前記支持体２５’表面に、電極２３'1、２
３'2と絶縁膜(図示せず)をこの順で成膜して表面を平坦
にしておき、前記ホットプレート２’上に載置される被
加工物を静電吸着により密着できるように構成しておく
とよい。As another embodiment of the present invention, instead of the heating element 21, a PG thin film formed on the back surface of a support 25 'made of graphite as shown in FIG. 3 (b).
A hot plate 2'having a thin film heating element 21 'formed by spirally forming (a thin film of pyrolylic graphite) may be used. In this case, the same figure (a) showing a cross-sectional view taken along the line I-I of the support 25 'and the thin film heating element 21'.
Like above, the electrodes 23 ' 1 , 2 are formed on the surface of the support 25'.
3 '2 and the insulating film leave a flat surface by forming a (not shown) in this order, the hot plate 2' constituting a workpiece is placed on so that it can contact by electrostatic adsorption It is good to do it.
【００４０】次に、本発明の更に他の実施の形態のホッ
トプレートを、図１と同じ部材は同じ符号を付して図４
に示す。符号５２で示すホットプレートは前述の実施の
形態のホットプレート２と同じ大きさにされており、該
ホットプレート５２が有する発熱体２１の裏面側には、
冷却水が循環される冷却機構２９が設けられている。Next, a hot plate according to still another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
Shown in The hot plate denoted by reference numeral 52 has the same size as the hot plate 2 of the above-described embodiment, and the back surface side of the heating element 21 included in the hot plate 52 has
A cooling mechanism 29 for circulating cooling water is provided.
【００４１】このホットプレート５２では、スパッタリ
ングやドライエッチング等のプロセス中に、前記発熱体
２１への通電が停止されても前記８インチのシリコンウ
ェハー４の温度が上昇してしまう場合に、前記冷却機構
２９内に冷却水が循環され、前記８インチのシリコンウ
ェハー４が過熱しないように構成されている。この冷却
機構２９は、加工処理が終了したウェハーを冷却する際
にも使用され、ウェハー交換を速やかに行うことができ
る。In this hot plate 52, the cooling is performed when the temperature of the 8-inch silicon wafer 4 rises even when the power supply to the heating element 21 is stopped during the processes such as sputtering and dry etching. Cooling water is circulated in the mechanism 29 so that the 8-inch silicon wafer 4 is not overheated. The cooling mechanism 29 is also used when cooling the processed wafer, and the wafer can be quickly replaced.
【００４２】以上は規格化サイズが８インチであるシリ
コンウェハーに用いられるホットプレートについて説明
したが、規格化サイズが６インチであるシリコンウェハ
ーや５インチであるシリコンウェハー等、各種規格化サ
イズに対応した各種のホットプレートについても、それ
ぞれ対応する規格化サイズよりも小さく形成されていれ
ば本発明に含まれる。また、被加工物をホットプレート
に密着させるために設けた吸着機構は、前記電極２
３1、２３2のような構成で静電吸着力を発生する機構に
限定されるものではなく、例えばわずかなリーク電流を
流し、ジョンソン・ラーベック効果によって被加工物を
吸着保持する機構も含まれる。The hot plate used for a silicon wafer having a standardized size of 8 inches has been described above, but various standardized sizes such as a silicon wafer having a standardized size of 6 inches and a silicon wafer having a standardized size of 5 inches are supported. The various hot plates described above are also included in the present invention as long as they are formed smaller than their corresponding standardized sizes. In addition, the suction mechanism provided to bring the workpiece into close contact with the hot plate is the electrode 2
It is not limited to the mechanism for generating the electrostatic attraction force in the configuration of 3 1 , 23 2 , but includes, for example, a mechanism for causing a slight leak current to flow and holding the workpiece by the Johnson-Rahbek effect. .
【００４３】更にまた、本発明のホットプレートは円筒
形形状のものに限定されるものではない。例えば被加工
物が液晶表示に用いられる長方形形状のガラス基板であ
る場合でも、そのガラス基板の大きさは、液晶表示装置
の製造ラインを構築するのに都合がよいように、ある程
度の統一性をもって規定された規格化サイズで供給され
ているので、そのようなガラス基板に用いられるホット
プレートでは、対応するガラス基板の規格化サイズ(長
辺と短辺)の大きさよりも小さく形成されたものは本発
明に含まれる。Furthermore, the hot plate of the present invention is not limited to the cylindrical shape. For example, even if the object to be processed is a rectangular glass substrate used for liquid crystal display, the size of the glass substrate has a certain degree of uniformity so that it is convenient for constructing a manufacturing line for liquid crystal display devices. Since it is supplied in the specified standardized size, the hot plate used for such a glass substrate has a size smaller than the standardized size (long side and short side) of the corresponding glass substrate. Included in the present invention.
【００４４】なお、本発明のホットプレートは成膜装置
に用いられるものに限定されるものではなく、例えばド
ライエッチング装置等の真空装置に用いられるものも含
まれる。本発明のホットプレートは被加工物の周辺から
はみ出ないような大きさに形成されているので、ドライ
エッチング装置に用いられる場合にはホットプレート周
辺部分はエッチングされることがなく、ホットプレート
を構成する材料がウェハー表面に不純物として付着した
り、ホットプレート表面が荒れてダストが発生したりす
ることがなくなる。また、ホットプレートの装置寿命も
長くなる。The hot plate of the present invention is not limited to the one used in the film forming apparatus, but may be one used in a vacuum apparatus such as a dry etching apparatus. Since the hot plate of the present invention is formed in a size that does not protrude from the periphery of the work piece, when used in a dry etching apparatus, the peripheral portion of the hot plate is not etched, and the hot plate is configured. The material to be used does not adhere to the surface of the wafer as an impurity, and the surface of the hot plate is not roughened to generate dust. In addition, the service life of the hot plate is extended.
【００４５】[0045]
【発明の効果】ホットプレート表面に薄膜が付着した
り、ホットプレート表面がエッチングされたりしないの
で、真空装置内におけるダストの発生を低減できる。付
着物を除去する作業が不要になり、また、エッチングさ
れなくなるのでホットプレートの寿命を長くすることが
できる。Since the thin film does not adhere to the surface of the hot plate and the surface of the hot plate is not etched, the generation of dust in the vacuum device can be reduced. The work of removing the adhering matter becomes unnecessary, and since it is not etched, the life of the hot plate can be extended.
【図１】 本発明の実施の形態の一例のホットプレート
とそのホットプレートが配置されている真空装置の一例
を示す図FIG. 1 is a diagram showing an example of a hot plate according to an embodiment of the present invention and a vacuum device in which the hot plate is arranged.
【図２】 そのホットプレートの表面の静電吸着機構を
表した図FIG. 2 is a diagram showing an electrostatic adsorption mechanism on the surface of the hot plate.
【図３】 (ａ) 本発明の他の実施の形態のホットプレ
ートの断面図 (ｂ) そのホットプレートの裏面の発熱体を示した図3A is a cross-sectional view of a hot plate according to another embodiment of the present invention. FIG. 3B is a view showing a heating element on the back surface of the hot plate.
【図４】 本発明の更に他の実施の形態のホットプレー
トを説明するための図FIG. 4 is a diagram for explaining a hot plate according to still another embodiment of the present invention.
【図５】 従来技術のホットプレートを説明するための
図FIG. 5 is a view for explaining a conventional hot plate.
２、２’、５２……ホットプレート ４……被加工
物 ２３1、２３2、２３'1、２３'2……電極(吸着機構)
２９……冷却機構 Ｄ1……ホットプレートの大きさ Ｄ2……規格化サイ
ズ2, 2 ', 52 ... Hot plate 4 ... Work piece 23 1 , 23 2 , 23' 1 , 23 ' 2 ... Electrode (adsorption mechanism)
29 ...... size D 2 ...... standardized size of the cooling mechanism D 1 ...... hot plate
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/31 Ｈ０１Ｌ 21/302 Ｂ ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Agency reference number FI Technical display location H01L 21/31 H01L 21/302 B
Claims (5)
た被加工物が載置され、真空雰囲気下で前記被加工物を
加熱するホットプレートにおいて、 前記ホットプレートは、前記規格化サイズよりも小さく
され、前記被加工物周囲からはみ出ないように構成され
たことを特徴とするホットプレート。1. A hot plate, on which a workpiece standardized to a predetermined standard size is placed, and which heats the workpiece in a vacuum atmosphere, wherein the hot plate is larger than the standard size. Also, the hot plate is made smaller so that it does not protrude from the periphery of the workpiece.
ることを特徴とする請求項１記載のホットプレート。2. The hot plate according to claim 1, further comprising a cooling mechanism for cooling the workpiece.
有することを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれ
か１項記載のホットプレート。3. The hot plate according to claim 1, further comprising a suction mechanism that holds the workpiece by suction.
の直径に形成されたシリコンウェハーが用いられるホッ
トプレートであって、該ホットプレートの直径が前記規
格化サイズよりも２ｍｍ乃至１０ｍｍ小さく形成された
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項
記載のホットプレート。4. A hot plate in which a silicon wafer formed to have a diameter of a predetermined standard size is used as the workpiece, and the diameter of the hot plate is formed to be 2 mm to 10 mm smaller than the standard size. The hot plate according to any one of claims 1 to 3, wherein the hot plate is a hot plate.
た被加工物を真空雰囲気下で加工処理する際、前記被加
工物をホットプレート上に吸着保持し、前記被加工物の
温度を所望温度に維持しながら前記被加工物の表面を加
工する真空加工方法において、 前記ホットプレートが前記被加工物の周囲からはみ出な
いようにすることを特徴とする真空加工方法。5. When processing a workpiece whose size is unified to a predetermined standardized size in a vacuum atmosphere, the workpiece is adsorbed and held on a hot plate to control the temperature of the workpiece. A vacuum processing method for processing the surface of the workpiece while maintaining the desired temperature, wherein the hot plate is prevented from protruding from the periphery of the workpiece.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34593095A JPH09162271A (en) | 1995-12-08 | 1995-12-08 | Hot plate and vacuum processing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34593095A JPH09162271A (en) | 1995-12-08 | 1995-12-08 | Hot plate and vacuum processing method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09162271A true JPH09162271A (en) | 1997-06-20 |
Family
ID=18379968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34593095A Pending JPH09162271A (en) | 1995-12-08 | 1995-12-08 | Hot plate and vacuum processing method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09162271A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115178884A (en) * | 2022-09-13 | 2022-10-14 | 西北电子装备技术研究所(中国电子科技集团公司第二研究所) | Wafer thermal separation method |
-
1995
- 1995-12-08 JP JP34593095A patent/JPH09162271A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115178884A (en) * | 2022-09-13 | 2022-10-14 | 西北电子装备技术研究所(中国电子科技集团公司第二研究所) | Wafer thermal separation method |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040217 |
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| A521 | Written amendment |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041005 |