JPH09260469A - Vacuum treatment device - Google Patents

Vacuum treatment device

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Publication number
JPH09260469A
JPH09260469A JP6344396A JP6344396A JPH09260469A JP H09260469 A JPH09260469 A JP H09260469A JP 6344396 A JP6344396 A JP 6344396A JP 6344396 A JP6344396 A JP 6344396A JP H09260469 A JPH09260469 A JP H09260469A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
holding
processing container
processing
clamp ring
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP6344396A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshikatsu Shimura
敏克 志村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP6344396A priority Critical patent/JPH09260469A/en
Publication of JPH09260469A publication Critical patent/JPH09260469A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the separation of deposit from a member where a temperature difference at the time of treatment and at the time of standby possibly occurs by giving the metal of low melting point, which is arranged between a heating member and a member to be heated, has a melting point higher than a target temperature and thermally connects both materials. SOLUTION: A substrate holding stage 4 is descended to a standby position, a clamp 9 descends with the substrate holding stage 4 and a clamp holding member 12 holds it. At that time, desired current is made to flow in a heater wire 14, the metal of low melting point 16 is heated to the prescribed temperature which is more than the melting point and melt is formed. Since a part of the lower face of the clamp 9 is brought into contact with the metal with low melting point 16, the sudden drop of the temperature in the clamp 9 is prevented. Thus, high heat conduction efficiency can be maintained and the warmth of the clamp 9 is efficiently retained. Since the drop of the temperature in the clamp 9 is suppressed, the separation of the target material owing to the difference of the coefficient of a thermal expansion between the target material adhered to the surface and the clamp itself can be suppressed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、真空処理装置に関
し、特に、真空処理時に処理対象基板に接触して処理対
象基板を基板保持台に押さえつけ、待機時に処理対象基
板から離れる基板押さえ手段を有する真空処理装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vacuum processing apparatus, and more particularly, it has a substrate pressing means for contacting a processing target substrate during vacuum processing to press the processing target substrate against a substrate holding table and separating it from the processing target substrate during standby. The present invention relates to a vacuum processing device.

【0002】[0002]

【従来の技術】図5を参照して、スパッタリング装置を
例に、従来の真空処理装置の構成を説明する。
2. Description of the Related Art The structure of a conventional vacuum processing apparatus will be described with reference to FIG.

【0003】図5は、従来のスパッタリング装置の断面
図を示す。基本的に下部容器100Aと上蓋100Bに
より真空排気可能な処理容器100が構成される。下部
容器100Aと上蓋100Bとの接合部にターゲット保
持板101を挟み込んで固定している。ターゲット保持
板101の下面中央部にターゲット部材103が保持さ
れている。下部容器100Aは接地され、ターゲット保
持板101に高周波電圧が印加される。
FIG. 5 shows a sectional view of a conventional sputtering apparatus. Basically, the lower container 100A and the upper lid 100B constitute a processing container 100 that can be evacuated. The target holding plate 101 is sandwiched and fixed at the joint between the lower container 100A and the upper lid 100B. A target member 103 is held at the center of the lower surface of the target holding plate 101. The lower container 100A is grounded, and a high frequency voltage is applied to the target holding plate 101.

【0004】基板保持台104が支柱105によって上
下に移動可能に処理容器100の内部に支持されてい
る。基板保持台104の下面と処理容器100の底面と
の間にベローズ108が取り付けられ、処理容器内の気
密性が保たれている。
A substrate holding table 104 is supported inside a processing container 100 by a pillar 105 so as to be vertically movable. A bellows 108 is attached between the lower surface of the substrate holding table 104 and the bottom surface of the processing container 100 to maintain the airtightness inside the processing container.

【0005】基板保持台104の上面に処理対象基板1
13が載置される。基板保持台104の内部にヒータ線
106が埋め込まれており、基板保持台104及びその
上面に載置された処理対象基板113を加熱することが
できる。支柱105及び基板保持台104内にガス流路
107が形成されており、ガス流路107を介して基板
保持台104の上面と処理対象基板113との間にガス
を導入することができる。
The substrate 1 to be processed is placed on the upper surface of the substrate holder 104.
13 is placed. Since the heater wire 106 is embedded inside the substrate holding base 104, the substrate holding base 104 and the processing target substrate 113 placed on the upper surface thereof can be heated. A gas flow path 107 is formed in the column 105 and the substrate holding table 104, and a gas can be introduced between the upper surface of the substrate holding table 104 and the processing target substrate 113 via the gas flow path 107.

【0006】基板保持台104の上方に円環状のクラン
プリング109が配置されている。クランプリング10
9は、その下面に取り付けられたピン110とピン11
0が挿入されるガイド機構111により、処理容器10
0内に上下方向に移動可能に支持されている。クランプ
リング109の下方には、クランプリング保持板112
が配置されている。
An annular clamp ring 109 is arranged above the substrate holder 104. Clamp ring 10
9 is a pin 110 and a pin 11 attached to the lower surface thereof.
0 is inserted into the processing container 10 by the guide mechanism 111.
It is movably supported in the vertical direction. A clamp ring holding plate 112 is provided below the clamp ring 109.
Is arranged.

【0007】次に、図5に示すスパッタリング装置の作
用を説明する。スパッタリング時には、基板保持台10
4を上昇させる。クランプリング109の下面の内周縁
端部が処理対象基板113の上面の縁端部に接触し、ク
ランプリング109の自重によって処理対象基板113
が下方に押しつけられる。基板保持台104を加熱する
と共に、ガス流路107から基板保持台104と処理対
象基板113との間にガスを供給する。このガスが熱伝
導媒体となり、処理対象基板113を効率的に加熱する
ことができる。クランプリング109は、スパッタリン
グ時に処理対象基板113が基板保持台104の保持面
上を移動しないように保持面内の位置を拘束する。
Next, the operation of the sputtering apparatus shown in FIG. 5 will be described. During sputtering, the substrate holder 10
4 is raised. The inner peripheral edge portion of the lower surface of the clamp ring 109 contacts the edge portion of the upper surface of the processing target substrate 113, and the weight of the clamp ring 109 causes the processing target substrate 113 to move.
Is pressed downwards. The substrate holder 104 is heated, and gas is supplied from the gas flow path 107 between the substrate holder 104 and the processing target substrate 113. This gas serves as a heat transfer medium and can heat the substrate 113 to be processed efficiently. The clamp ring 109 constrains the position within the holding surface so that the processing target substrate 113 does not move on the holding surface of the substrate holding table 104 during sputtering.

【0008】処理容器100内にスパッタガスを導入
し、ターゲット保持板101に電圧を印加してプラズマ
を発生させる。待機時には、ガス流路107からのガス
の供給を停止し、基板保持台104を下降させる。下降
当初は、クランプリング109も基板保持台104の下
降に伴って下降する。基板保持台104がクランプリン
グ保持板112よりも下方に移動すると、クランプリン
グ109がクランプリング保持板112に保持され、処
理対象基板113から離れる。
A sputtering gas is introduced into the processing container 100, and a voltage is applied to the target holding plate 101 to generate plasma. During standby, the supply of gas from the gas flow path 107 is stopped and the substrate holding table 104 is lowered. At the beginning of descending, the clamp ring 109 also descends as the substrate holding table 104 descends. When the substrate holding table 104 moves below the clamp ring holding plate 112, the clamp ring 109 is held by the clamp ring holding plate 112 and is separated from the processing target substrate 113.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】図5に示すスパッタリ
ング装置のクランプリング109は、スパッタリング時
にプラズマに晒され高温になる。また、基板表面に成膜
すべき膜がクランプリング109の表面にも付着する。
プラズマを消滅させ、基板保持台104を下降させる
と、クランプリング109の温度が低下する。
The clamp ring 109 of the sputtering apparatus shown in FIG. 5 is exposed to plasma during sputtering and becomes high in temperature. The film to be formed on the surface of the substrate also adheres to the surface of the clamp ring 109.
When the plasma is extinguished and the substrate holding table 104 is lowered, the temperature of the clamp ring 109 is lowered.

【0010】図6は、図5に示すクランプリング109
のスパッタリング時の温度変化を示す。横軸はスパッタ
リング開始からの経過時間を単位「分」で表し、縦軸は
クランプリング109の温度を単位℃で表す。
FIG. 6 shows the clamp ring 109 shown in FIG.
2 shows the temperature change during sputtering of. The horizontal axis represents the elapsed time from the start of sputtering in the unit of "minute", and the vertical axis represents the temperature of the clamp ring 109 in the unit of ° C.

【0011】スパッタリングを開始すると、時間の経過
と伴にクランプリング109の温度が上昇する。約31
分経過時に、スパッタリングを停止し基板の交換を行っ
た。このとき、クランプリング109の温度が約340
℃から180℃まで急激に低下している。基板の交換を
終えて再度スパッタリングを開始すると、クランプリン
グ109の温度は約330℃まで上昇する。約62分経
過時にスパッタリングを停止すると、クランプリング1
09の温度は再び急激に低下する。
When sputtering is started, the temperature of the clamp ring 109 rises with the passage of time. About 31
After a lapse of minutes, the sputtering was stopped and the substrate was replaced. At this time, the temperature of the clamp ring 109 is about 340
It drops sharply from ℃ to 180 ℃. When the substrate is replaced and the sputtering is started again, the temperature of the clamp ring 109 rises to about 330 ° C. When sputtering is stopped after about 62 minutes, clamp ring 1
The temperature at 09 drops sharply again.

【0012】クランプリング109の温度が急激に低下
すると、表面に付着した膜とクランプリング109との
熱膨張率の違いにより、付着した膜が剥離する場合があ
る。剥離した膜は、基板表面に付着するパーティクルの
要因になる。
When the temperature of the clamp ring 109 is rapidly lowered, the adhered film may be peeled off due to the difference in the coefficient of thermal expansion between the film attached to the surface and the clamp ring 109. The peeled film becomes a factor of particles adhering to the substrate surface.

【0013】本発明の目的は、真空容器内に配置され、
処理時と待機時との温度差が生じ得る部材からの付着物
の剥離を防止し、パーティクルの発生を抑制することが
できる真空処理装置を提供することである。
An object of the present invention is to place in a vacuum vessel,
An object of the present invention is to provide a vacuum processing apparatus capable of preventing the adhered matter from peeling off from a member that may cause a temperature difference between the time of processing and the time of standby and suppressing the generation of particles.

【0014】本発明の他の目的は、真空容器内に配置さ
れた被加熱部材を効率的に加熱することができる真空処
理装置を提供することである。
Another object of the present invention is to provide a vacuum processing apparatus capable of efficiently heating a member to be heated arranged in a vacuum container.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明の一観点による
と、真空排気可能な処理容器と、前記処理容器内に配置
された加熱部材と、前記加熱部材に取り付けられ、該加
熱部材を目標温度まで加熱する加熱手段と、前記処理容
器内に配置された被加熱部材と、前記加熱部材と被加熱
部材との間に配置され、前記目標温度よりも高い融点を
有し、両者を熱的に接続する低融点金属とを有する真空
処理装置が提供される。
According to one aspect of the present invention, a processing container capable of being evacuated, a heating member arranged in the processing container, a heating member attached to the heating member, and the heating member being set to a target temperature. A heating means for heating up to, a heated member arranged in the processing container, a heating member arranged between the heating member and the heated member, having a melting point higher than the target temperature, and thermally A vacuum processing apparatus having a low melting point metal to be connected is provided.

【0016】加熱部材と被加熱部材が、低融点金属の融
液を介して熱的に接続される。従って、処理容器内を高
真空に排気したときの加熱部材と被加熱部材との間の熱
伝導効率の低下を抑制できる。
The heating member and the member to be heated are thermally connected to each other through the melt of the low melting point metal. Therefore, it is possible to suppress a decrease in heat transfer efficiency between the heating member and the heated member when the processing container is evacuated to a high vacuum.

【0017】本発明の他の観点によると、真空排気可能
な処理容器と、前記処理容器内に配置され、処理対象基
板を保持し、前記処理容器内で処理位置と待機位置との
間を移動可能な基板保持台と、前記処理容器内に配置さ
れた基板押さえ手段であって、前記基板保持台が処理位
置にあるとき、前記基板保持台に保持された処理対象基
板の表面の一部の領域に接触して該処理対象基板を前記
基板保持台に押しつけ、前記基板保持台が待機位置にあ
るとき、前記処理対象基板から離れる前記基板押さえ手
段と、前記基板保持台が待機位置にあるときに、前記基
板押さえ手段を前記基板保持台から離れた位置に保持す
る基板押さえ保持手段と、前記基板押さえ保持手段を加
熱するための加熱手段とを有する真空処理装置が提供さ
れる。
According to another aspect of the present invention, a processing container which can be evacuated, is disposed in the processing container, holds a substrate to be processed, and moves between a processing position and a standby position in the processing container. A possible substrate holder and a substrate pressing means arranged in the processing container, wherein when the substrate holder is at the processing position, a part of the surface of the substrate to be processed held by the substrate holder is When the substrate to be processed is pressed against the substrate holding table in contact with the area and the substrate holding table is in the standby position, the substrate holding means that is separated from the processing target substrate and the substrate holding table is in the standby position Further, there is provided a vacuum processing apparatus having a substrate pressing and holding means for holding the substrate pressing means at a position apart from the substrate holding base, and a heating means for heating the substrate pressing and holding means.

【0018】基板保持台が待機位置にあり、基板押さえ
手段が基板押さえ保持手段に保持されているときに、基
板押さえ手段を加熱することができる。本発明の他の観
点によると、前記基板押さえ保持手段が、前記基板保持
手段が待機位置にあるときに、前記基板押さえ手段に対
向して基板押さえ手段を保持する上面と、前記上面に形
成され、低融点金属を収容するための凹部とを有する真
空処理装置が提供される。
The substrate holding means can be heated when the substrate holding table is at the standby position and the substrate holding means is held by the substrate holding means. According to another aspect of the present invention, the substrate pressing and holding means is formed on the upper surface and the upper surface for holding the substrate pressing means facing the substrate pressing means when the substrate holding means is in the standby position. Provided is a vacuum processing apparatus having a recess for accommodating a low melting point metal.

【0019】凹部内に低融点金属を収容し融液状態にし
ておくことにより、基板押さえ手段と基板押さえ保持手
段とを融液を介して熱的に接続することができる。この
ため、基板押さえ手段と基板押さえ保持手段との間の熱
伝導効率を高めることができる。
By accommodating the low melting point metal in the recess and keeping it in a molten state, the substrate holding means and the substrate holding means can be thermally connected via the melt. Therefore, the heat conduction efficiency between the substrate pressing means and the substrate pressing / holding means can be improved.

【0020】本発明の他の観点によると、真空排気可能
な処理容器と、前記処理容器内に配置され、処理対象基
板を保持し、前記処理容器内で処理位置と待機位置との
間を移動可能な基板保持台と、前記処理容器内に配置さ
れた基板押さえ手段であって、前記基板保持台が処理位
置にあるとき、前記基板保持台に保持された処理対象基
板の表面の一部の領域に接触して該処理対象基板を前記
基板保持台に押しつけ、前記基板保持台が待機位置にあ
るとき、前記処理対象基板から離れる前記基板押さえ手
段と、前記基板押さえ手段に取り付けられたヒータ線
と、前記基板保持台が待機位置にあるときに、前記ヒー
タ線に導電性の液体を介して電流を供給する電流供給手
段とを有する真空処理装置が提供される。
According to another aspect of the present invention, a processing container which can be evacuated and is disposed in the processing container, holds a substrate to be processed, and moves between a processing position and a standby position in the processing container. A possible substrate holder and a substrate pressing means arranged in the processing container, wherein when the substrate holder is at the processing position, a part of the surface of the substrate to be processed held by the substrate holder is The substrate pressing unit that contacts the area and presses the substrate to be processed onto the substrate holding table, and the substrate holding unit that is separated from the substrate to be processed when the substrate holding table is at a standby position, and a heater wire attached to the substrate holding unit. And a current supply means for supplying a current to the heater wire via a conductive liquid when the substrate holder is in the standby position.

【0021】ヒータ線に電流を流し、基板押さえ手段を
加熱することができる。導電性の液体を介して電流を流
すため、ヒータ線側の固体の電極と電流供給手段側の固
体の電極とを直接接触させる必要がない。固体の電流接
点同士の接触をなくすことができるため、接触点からの
ゴミの発生を防止することができる。
An electric current can be passed through the heater wire to heat the substrate pressing means. Since the current is passed through the conductive liquid, it is not necessary to directly contact the solid electrode on the heater wire side with the solid electrode on the current supply means side. Since it is possible to eliminate the contact between the solid current contacts, it is possible to prevent the generation of dust from the contact points.

【0022】本発明の他の観点によると、真空排気可能
な処理容器と、前記処理容器内に配置され、処理対象基
板を保持し、前記処理容器内で処理位置と待機位置との
間を移動可能な基板保持台と、前記処理容器内に配置さ
れた基板押さえ手段であって、前記基板保持台が処理位
置にあるとき、前記基板保持台に保持された処理対象基
板の表面の一部の領域に接触して該処理対象基板を前記
基板保持台に押しつけ、前記基板保持台が待機位置にあ
るとき、前記処理対象基板から離れる前記基板押さえ手
段と、前記基板押さえ手段に取り付けられたヒータ線
と、前記基板押さえ手段に取り付けられ、前記ヒータ線
の両端にそれぞれ電気的に接続された2本の導電ピン
と、前記処理容器内に配置され、筒状の内部空洞を有す
る2つのガイド機構であって、該内部空洞の一方の端部
から前記2本の導電ピンがそれぞれ挿入され、他方の端
部が閉じられている2つのガイド機構と、前記2つのガ
イド機構の各々に取り付けられ、前記ガイド機構の内部
空洞内に挿入される前記導電ピンに電流を供給するため
の電極とを有する真空処理装置が提供される。
According to another aspect of the present invention, a processing container which can be evacuated and is disposed in the processing container, holds a substrate to be processed, and moves between a processing position and a standby position in the processing container. A possible substrate holder and a substrate pressing means arranged in the processing container, wherein when the substrate holder is at the processing position, a part of the surface of the substrate to be processed held by the substrate holder is The substrate pressing unit that contacts the area and presses the substrate to be processed onto the substrate holding table, and the substrate holding unit that is separated from the substrate to be processed when the substrate holding table is at a standby position, and a heater wire attached to the substrate holding unit. And two conductive pins attached to the substrate pressing means and electrically connected to both ends of the heater wire, and two guide mechanisms arranged in the processing container and having a cylindrical internal cavity. Then, the two conductive pins are respectively inserted from one end of the internal cavity and the other end is closed, and the guide mechanism is attached to each of the two guide mechanisms. A vacuum processing apparatus having an electrode for supplying an electric current to the conductive pin inserted into the internal cavity of the guide mechanism is provided.

【0023】ヒータ線と電極とが直接連結されていない
ため、基板押さえ手段の交換を容易に行うことができ
る。ガイド機構の内部空洞内に導電性の液体を収容する
と、この液体を介してヒータ線と電極とを電気的に接続
することができる。固体の電流接点同士の接触をなくす
ことができるため、接触点からのゴミの発生を防止する
ことができる。
Since the heater wire and the electrode are not directly connected, the substrate pressing means can be easily replaced. When a conductive liquid is contained in the inner cavity of the guide mechanism, the heater wire and the electrode can be electrically connected via this liquid. Since it is possible to eliminate the contact between the solid current contacts, it is possible to prevent the generation of dust from the contact points.

【0024】本発明の他の観点によると、真空排気可能
な処理容器と、前記処理容器内に配置され、処理対象基
板を保持する基板保持台と、前記基板保持台を加熱する
ための基板保持台用加熱手段と、前記処理容器内に配置
され、処理期間中、処理対象基板を前記基板保持台に押
さえつけ、待機期間中、処理対象基板から離れる基板押
さえ手段と、待機期間中、前記基板押さえ手段を保持す
る基板押さえ保持手段と、前記基板押さえ保持手段を加
熱するための基板押さえ保持手段用加熱手段とを有する
真空処理装置が提供される。
According to another aspect of the present invention, a processing container capable of being evacuated to vacuum, a substrate holding base arranged in the processing container for holding a substrate to be processed, and a substrate holding base for heating the substrate holding base. A heating means for a table and a substrate holding means which is arranged in the processing container and presses a substrate to be processed against the substrate holding table during a processing period and separates from the substrate to be processed during a waiting period, and the substrate pressing during the waiting period. There is provided a vacuum processing apparatus having a substrate pressing and holding means for holding the means and a heating means for the substrate pressing and holding means for heating the substrate pressing and holding means.

【0025】待機期間中、基板押さえ手段を加熱するこ
とができる。処理期間中に基板押さえ手段が加熱されて
いる場合、待機期間中の温度低下を防止できる。
The substrate pressing means can be heated during the waiting period. When the substrate pressing means is heated during the processing period, it is possible to prevent the temperature from decreasing during the standby period.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】図1を参照して、本発明の第1の
実施例による真空処理装置を、スパッタリング装置を例
にとって説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A vacuum processing apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1, taking a sputtering apparatus as an example.

【0027】図1(A)は、本発明の第1の実施例によ
るスパッタリング装置の断面図を示す。基本的に下部容
器1Aと上蓋1Bにより真空排気可能な処理容器1が構
成される。下部容器1Aと上蓋1Bとの接合部にターゲ
ット保持板2を挟み込んで固定している。下部容器1A
とターゲット保持板2との界面、及び上蓋1Bとターゲ
ット保持板2との界面は、Oリングにより気密性が保た
れている。なお、下部容器1Aとターゲット保持板2と
の間には絶縁板28が挟まれている。
FIG. 1A shows a sectional view of a sputtering apparatus according to the first embodiment of the present invention. Basically, the lower container 1A and the upper lid 1B constitute a processing container 1 that can be evacuated. The target holding plate 2 is sandwiched and fixed at the joint between the lower container 1A and the upper lid 1B. Lower container 1A
The interface between the target holding plate 2 and the target holding plate 2 and the interface between the upper lid 1B and the target holding plate 2 are kept airtight by the O-ring. An insulating plate 28 is sandwiched between the lower container 1A and the target holding plate 2.

【0028】ターゲット保持板2の下面中央部にターゲ
ット部材3が保持されている。下部容器1Aは接地さ
れ、ターゲット保持板2に高周波電圧が印加される。下
部容器1Aには、ガス導入管30及びガス排気管31が
取り付けられている。ガス導入管30を介して処理容器
1内にスパッタガスが導入され、ガス排気管31を介し
て処理容器1内が真空排気される。
A target member 3 is held on the center of the lower surface of the target holding plate 2. The lower container 1A is grounded, and a high frequency voltage is applied to the target holding plate 2. A gas inlet pipe 30 and a gas exhaust pipe 31 are attached to the lower container 1A. The sputtering gas is introduced into the processing container 1 through the gas introduction pipe 30, and the inside of the processing container 1 is evacuated through the gas exhaust pipe 31.

【0029】処理容器1の内部に基板保持台4が配置さ
れ、基板保持台4は支柱5によって上下に移動可能に支
持されている。基板保持台4の下面と処理容器1の底面
との間にベローズ8が取り付けられ、処理容器内の気密
性が保たれている。
A substrate holder 4 is arranged inside the processing container 1, and the substrate holder 4 is supported by columns 5 so as to be vertically movable. A bellows 8 is attached between the lower surface of the substrate holder 4 and the bottom surface of the processing container 1 to maintain the airtightness inside the processing container.

【0030】基板保持台4の上面に処理対象基板13が
載置される。基板保持台4の内部にヒータ線6が埋め込
まれており、基板保持台4及びその上面に載置された処
理対象基板13を加熱することができる。支柱5及び基
板保持台4内にガス流路7が形成されており、ガス流路
7を介して基板保持台4の上面と処理対象基板13との
間にガスを導入することができる。
The target substrate 13 is placed on the upper surface of the substrate holder 4. The heater wire 6 is embedded in the substrate holding table 4 and can heat the substrate holding table 4 and the processing target substrate 13 placed on the upper surface thereof. A gas flow path 7 is formed in the column 5 and the substrate holding table 4, and a gas can be introduced between the upper surface of the substrate holding table 4 and the processing target substrate 13 via the gas flow path 7.

【0031】基板保持台4の上方に円環状のクランプリ
ング9が配置されている。クランプリング9の内径は、
処理対象基板13の径よりもやや小さい。クランプリン
グ9の下面には、その中心に関してほぼ対称の位置に、
かつ外周端の近傍に、下面に対して垂直な方向に延在す
る円柱状の2本のピン10が取り付けられている。
An annular clamp ring 9 is arranged above the substrate holder 4. The inner diameter of the clamp ring 9 is
It is slightly smaller than the diameter of the processing target substrate 13. On the lower surface of the clamp ring 9, at a position substantially symmetrical with respect to its center,
Further, in the vicinity of the outer peripheral end, two columnar pins 10 extending in a direction perpendicular to the lower surface are attached.

【0032】処理容器1の底面に、円環状のガイド機構
固定板20が取り付けられ、ガイド機構固定板20に2
つのガイド機構11が取り付けられている。ガイド機構
11は、ピン10が挿入される円筒状の空洞を画定す
る。2本のピン10がそれぞれ2つのガイド機構11内
に挿入され、クランプリング9が上下方向にのみ移動可
能に支持される。
An annular guide mechanism fixing plate 20 is attached to the bottom surface of the processing container 1, and the guide mechanism fixing plate 20 is attached to the guide mechanism fixing plate 20.
Two guide mechanisms 11 are attached. The guide mechanism 11 defines a cylindrical cavity into which the pin 10 is inserted. The two pins 10 are respectively inserted into the two guide mechanisms 11, and the clamp ring 9 is supported so as to be movable only in the vertical direction.

【0033】クランプリング9の下方には、円環状のク
ランプリング保持部材12が配置されている。クランプ
リング保持部材12の内径は基板支持台4の径よりも大
きく、基板支持台4がクランプリング保持部材12の中
空部を上下に通過することができる。
Below the clamp ring 9, an annular clamp ring holding member 12 is arranged. The inner diameter of the clamp ring holding member 12 is larger than the diameter of the substrate support base 4, and the substrate support base 4 can pass vertically through the hollow portion of the clamp ring holding member 12.

【0034】クランプリング保持部材12の内部に、ヒ
ータ線14が埋め込まれている。ヒータ線14は、処理
容器1の外部に配置された電源19に接続されている。
ヒータ線14に電流を流すことにより、クランプリング
保持部材12を加熱することができる。
A heater wire 14 is embedded inside the clamp ring holding member 12. The heater wire 14 is connected to a power source 19 arranged outside the processing container 1.
The clamp ring holding member 12 can be heated by passing an electric current through the heater wire 14.

【0035】クランプリング保持部材12の上面に、凹
部15が形成されている。凹部15内には、インジウム
(In)、ガリウム(Ga)またはInとGaの合金等
の低融点金属16が収容されている。低融点金属16の
温度が熱電対17により検出され、その出力電圧が温度
制御装置18に入力される。温度制御装置18は、低融
点金属16の温度が予め設定されている目標温度になる
ように、電源19の出力を制御する。
A recess 15 is formed on the upper surface of the clamp ring holding member 12. A low melting point metal 16 such as indium (In), gallium (Ga) or an alloy of In and Ga is contained in the recess 15. The temperature of the low melting point metal 16 is detected by the thermocouple 17, and the output voltage thereof is input to the temperature control device 18. The temperature control device 18 controls the output of the power supply 19 so that the temperature of the low melting point metal 16 reaches a preset target temperature.

【0036】Gaの融点は302.8K、Inの融点は
429.4Kであり、通常の半導体プロセスにおけるス
パッタリング時の基板温度と同等かそれ以下である。ク
ランプリング9の温度も基板温度と同程度になると考え
られるため、スパッタリング中、低融点金属は融液状態
になっている。このように、目標温度よりも低い融点を
有する低融点金属を使用する。
The melting point of Ga is 302.8K and the melting point of In is 429.4K, which is equal to or lower than the substrate temperature at the time of sputtering in a normal semiconductor process. Since the temperature of the clamp ring 9 is considered to be about the same as the substrate temperature, the low melting point metal is in a molten state during sputtering. Thus, a low melting point metal having a melting point lower than the target temperature is used.

【0037】また、Gaの954Kにおける蒸気圧及び
Inの850Kにおける蒸気圧は、共に1×10-6To
rrである。蒸気圧が通常のスパッタリングの圧力にく
らべて十分低いため、低融点金属の蒸気がスパッタリン
グに与える影響は少ない。
The vapor pressure of Ga at 954 K and the vapor pressure of In at 850 K are both 1 × 10 -6 To.
rr. Since the vapor pressure is sufficiently lower than the pressure of ordinary sputtering, the vapor of the low melting point metal has little influence on the sputtering.

【0038】このように、真空処理時の処理容器内の圧
力にくらべて十分小さい蒸気圧を有する低融点金属を用
いることが好ましい。例えば、目標温度における蒸気圧
が、真空処理時の処理容器内の圧力の1%以下であるこ
とが好ましい。
As described above, it is preferable to use a low melting point metal having a vapor pressure sufficiently smaller than the pressure in the processing container during vacuum processing. For example, the vapor pressure at the target temperature is preferably 1% or less of the pressure inside the processing container during vacuum processing.

【0039】次に、図1(A)に示すスパッタ装置の動
作を説明する。基板保持台4の上面に処理対象基板13
を載置し、処理容器1内を真空排気する。基板保持台4
を上昇させる。処理対象基板13の上面の縁端領域がク
ランプリング9の下面の内周縁端領域に接触する。さら
に基板支持台4を上昇させると、処理対象基板13の上
昇に伴ってクランプリング9も上昇し、クランプリング
9がクランプリング保持部材12から離れる。このと
き、処理対象基板13が、クランプリング9の自重によ
って基板保持台4に押しつけられる。スパッタリングに
よる成膜を行う処理位置に達すると、基板保持台4の上
昇を停止する。
Next, the operation of the sputtering apparatus shown in FIG. 1 (A) will be described. The target substrate 13 is provided on the upper surface of the substrate holder 4.
And the inside of the processing container 1 is evacuated. Substrate holder 4
To rise. The edge region of the upper surface of the processing target substrate 13 contacts the inner peripheral edge region of the lower surface of the clamp ring 9. When the substrate support base 4 is further raised, the clamp ring 9 is also raised as the substrate 13 to be processed is raised, and the clamp ring 9 is separated from the clamp ring holding member 12. At this time, the substrate 13 to be processed is pressed against the substrate holder 4 by the weight of the clamp ring 9. When the processing position for forming a film by sputtering is reached, the raising of the substrate holder 4 is stopped.

【0040】ガス流路7を通して、処理対象基板13と
基板保持台4との間にArガスを導入する。処理対象基
板13と基板保持台4との間に、Arガスの薄い層が形
成されるが、処理対象基板13はクランプリング9によ
って基板保持台4に押しつけられており、かつ載置面内
の位置が拘束されているため、処理対象基板13を安定
して所定の位置に保持することができる。
Ar gas is introduced between the substrate 13 to be processed and the substrate holder 4 through the gas flow path 7. A thin layer of Ar gas is formed between the processing target substrate 13 and the substrate holding base 4, but the processing target substrate 13 is pressed against the substrate holding base 4 by the clamp ring 9 and is placed in the mounting surface. Since the position is constrained, the substrate 13 to be processed can be stably held at a predetermined position.

【0041】ガス導入管30からスパッタガスを導入
し、導入量と排気量を調節して処理容器30内を所定の
圧力にする。例えば、1×10-3Torr程度にする。
このとき、処理対象基板13と基板保持台4との間の間
隙部の圧力が数Torr程度になるように、Arガスの
流量を調節しておく。
Sputter gas is introduced from the gas introduction pipe 30, and the amount of introduction and the amount of exhaust are adjusted to bring the inside of the processing container 30 to a predetermined pressure. For example, it is set to about 1 × 10 −3 Torr.
At this time, the flow rate of Ar gas is adjusted so that the pressure in the gap between the substrate 13 to be processed and the substrate holder 4 is about several Torr.

【0042】処理対象基板13が基板保持台4に直接接
触している場合には、基板裏面のミクロ的な凹凸のため
に実質的な熱的接触面積が小さくなる。このため、処理
対象基板13を効率的に加熱することができない。処理
対象基板13と基板保持台4との界面にArの層を形成
することにより、Arガスが熱伝導媒体となり、効率的
に処理対象基板13を加熱することができる。
When the substrate 13 to be processed is in direct contact with the substrate holder 4, the substantial thermal contact area becomes small due to the microscopic unevenness on the back surface of the substrate. Therefore, the substrate 13 to be processed cannot be efficiently heated. By forming an Ar layer at the interface between the substrate 13 to be processed and the substrate holder 4, the Ar gas serves as a heat conductive medium, and the substrate 13 to be processed can be efficiently heated.

【0043】ターゲット保持板2に電圧を印加して、処
理容器1内にプラズマを発生させる。このとき、処理対
象基板13の表面上に所望の薄膜が形成されると同時
に、クランプリング9の表面上にもターゲット材料が付
着する。また、クランプリング9がプラズマに晒されて
加熱され、温度が上昇する。
A voltage is applied to the target holding plate 2 to generate plasma in the processing container 1. At this time, a desired thin film is formed on the surface of the processing target substrate 13, and at the same time, the target material is also attached on the surface of the clamp ring 9. Further, the clamp ring 9 is exposed to plasma and heated, and the temperature rises.

【0044】所望の薄膜を形成した後、ターゲット保持
板2への電圧の印加、及びスパッタガスの導入を停止
し、プラズマを消滅させる。ガス流路7からのArガス
の導入を停止する。
After forming the desired thin film, the application of voltage to the target holding plate 2 and the introduction of the sputtering gas are stopped to extinguish the plasma. The introduction of Ar gas from the gas flow path 7 is stopped.

【0045】基板保持台4を待機位置まで下降させる。
クランプリング9も基板保持台4と伴に下降し、クラン
プリング保持部材12によって保持される。このとき、
ヒータ線14に所望の電流を流し、低融点金属16をそ
の融点以上の所定の温度まで加熱し、融液を形成してお
く。クランプリング9の下面の一部が低融点金属16に
接触するため、クランプリング9の温度の急激な低下を
防止することができる。
The substrate holder 4 is lowered to the standby position.
The clamp ring 9 also descends together with the substrate holder 4, and is held by the clamp ring holding member 12. At this time,
A desired current is passed through the heater wire 14 to heat the low melting point metal 16 to a predetermined temperature equal to or higher than the melting point thereof to form a melt. Since a part of the lower surface of the clamp ring 9 contacts the low melting point metal 16, it is possible to prevent the temperature of the clamp ring 9 from rapidly decreasing.

【0046】クランプリング9の下面にミクロ的な凹凸
が存在する場合であっても、低融点金属16の融液がク
ランプリング9の下面に密接する。このため、高い熱伝
導効率を維持でき、効率的にクランプリング9を保温す
ることができる。
Even if the lower surface of the clamp ring 9 has microscopic unevenness, the melt of the low melting point metal 16 comes into close contact with the lower surface of the clamp ring 9. Therefore, high heat conduction efficiency can be maintained, and the clamp ring 9 can be efficiently kept warm.

【0047】クランプリング9の温度の低下が抑制され
るため、その表面に付着したターゲット材料とクランプ
リング自体の熱膨張率の相違によるターゲット材料の剥
離を抑制できる。クランプリング9の表面の付着物が剥
離しにくくなるため、処理対象基板13の表面へのパー
ティクルの付着を抑制できる。
Since the decrease in the temperature of the clamp ring 9 is suppressed, it is possible to suppress the peeling of the target material due to the difference in the coefficient of thermal expansion between the target material attached to the surface and the clamp ring itself. Since the adhered matter on the surface of the clamp ring 9 is less likely to be peeled off, the adherence of particles to the surface of the processing target substrate 13 can be suppressed.

【0048】処理対象基板13を交換して、上記と同様
の手順でスパッタリング処理を行う。なお、クランプリ
ング9はスパッタリングの開始時まで保温されている。
クランプリング9の表面には、ターゲット材料が累積し
て堆積するため、一定の間隔で洗浄する必要がある。図
1(A)に示すように、クランプリング9は、その下面
に取り付けられたピン10がガイド機構11内に挿入さ
れているだけであり、処理容器1に直接連結されていな
い。このため、クランプリング9を容易に取り外すこと
ができ、クランプリング9の洗浄または交換を容易に行
うことができる。
The substrate 13 to be processed is exchanged and the sputtering process is performed in the same procedure as described above. The clamp ring 9 is kept warm until the start of sputtering.
Since the target material accumulates and accumulates on the surface of the clamp ring 9, it is necessary to clean the surface of the clamp ring 9 at regular intervals. As shown in FIG. 1 (A), the clamp ring 9 only has the pin 10 attached to the lower surface thereof inserted into the guide mechanism 11, and is not directly connected to the processing container 1. Therefore, the clamp ring 9 can be easily removed, and the clamp ring 9 can be easily washed or replaced.

【0049】図1(B)は、第1の実施例の変形例によ
るクランプリング及びクランプリング保持部材の部分断
面図を示す。図1(A)では、クランプリング9の下面
が平坦な場合を説明したが、図1(B)に示すクランプ
リング9には、その下面に凸部9aが形成されている。
その他の構成は図1(A)に示すスパッタリング装置と
同様である。クランプリング9がクランプリング保持部
材12に保持されている時、凸部9aが凹部15内に挿
入され、その先端部が低融点金属の融液16に浸漬され
る。
FIG. 1B shows a partial sectional view of a clamp ring and a clamp ring holding member according to a modification of the first embodiment. Although the case where the lower surface of the clamp ring 9 is flat has been described with reference to FIG. 1A, the clamp ring 9 shown in FIG. 1B has a convex portion 9a formed on the lower surface thereof.
Other configurations are similar to those of the sputtering apparatus shown in FIG. When the clamp ring 9 is held by the clamp ring holding member 12, the convex portion 9a is inserted into the concave portion 15, and its tip is immersed in the melt 16 of the low melting point metal.

【0050】このように、クランプリング9の下面に凸
部9aを設け、凸部9aの先端を低融点金属の融液16
に浸漬させることにより、クランプリング9を、より確
実に低融点金属の融液16に接触させることができる。
これにより、クランプリング保持部材12からクランプ
リング9への熱伝導効率を高めることができる。
In this way, the convex portion 9a is provided on the lower surface of the clamp ring 9, and the tip of the convex portion 9a has the melt 16 of the low melting point metal.
The clamp ring 9 can be more surely brought into contact with the melt 16 of the low melting point metal by immersing the clamp ring 9 in the melt.
Thereby, the heat conduction efficiency from the clamp ring holding member 12 to the clamp ring 9 can be improved.

【0051】図2は、第2の実施例によるスパッタリン
グ装置の断面図を示す。図2に示すスパッタリング装置
は、クランプリング保持部材12の構成において、図1
(A)に示すスパッタリング装置と異なる。他の構成
は、図1に示すスパッタリング装置と同様である。
FIG. 2 shows a sectional view of a sputtering apparatus according to the second embodiment. In the structure of the clamp ring holding member 12, the sputtering apparatus shown in FIG.
It is different from the sputtering apparatus shown in (A). Other configurations are the same as those of the sputtering apparatus shown in FIG.

【0052】円環状のクランプリング保持部材12の内
部に円周方向のガス流路21が形成されている。処理容
器1の外部からガス導入路23を経由してガス流路21
内にガスが供給される。ガス流路21内に供給されたガ
スは、クランプリング保持部材12の上面に設けられた
ガス噴出孔22を通って処理容器1内に噴出する。
A gas passage 21 in the circumferential direction is formed inside the annular clamp ring holding member 12. A gas flow path 21 from the outside of the processing container 1 via a gas introduction path 23.
Gas is supplied inside. The gas supplied into the gas flow passage 21 is ejected into the processing container 1 through the gas ejection holes 22 provided in the upper surface of the clamp ring holding member 12.

【0053】クランプリング保持部材12の内部には、
図1(A)のスパッタリング装置と同様にヒータ線14
が配置されている。また、クランプリング保持部材12
の温度が熱電対17により検出される。
Inside the clamp ring holding member 12,
The heater wire 14 is the same as in the sputtering apparatus of FIG.
Is arranged. In addition, the clamp ring holding member 12
Is detected by the thermocouple 17.

【0054】スパッタリングを行うときは、ガス導入路
23からガス流路21内へのガスの導入を停止し、基板
保持台4を処理位置まで上昇させる。スパッタリングに
よる成膜が終了すると、基板保持台4を待機位置まで下
降させる。ガス導入路23からガス流路21内へAr等
の不活性ガスを導入する。
When performing sputtering, the introduction of gas from the gas introduction passage 23 into the gas passage 21 is stopped, and the substrate holder 4 is raised to the processing position. When the film formation by sputtering is completed, the substrate holder 4 is lowered to the standby position. An inert gas such as Ar is introduced from the gas introduction passage 23 into the gas passage 21.

【0055】クランプリング9がクランプリング保持部
材12の上面上に保持される。ガス噴出孔22からAr
ガスが噴出するため、クランプリング9の下面とクラン
プリング保持部材12の上面との間にArガスの薄い層
が形成される。
The clamp ring 9 is held on the upper surface of the clamp ring holding member 12. Ar from the gas ejection hole 22
Since gas is ejected, a thin layer of Ar gas is formed between the lower surface of the clamp ring 9 and the upper surface of the clamp ring holding member 12.

【0056】次に、図3を参照して、加熱部材と非加熱
部材との間に形成するArガスの薄層の効果を説明す
る。図3は、図2に示す基板保持台4の温度を300℃
にして、その上に載置された基板13を加熱する場合の
基板13の温度の時間変化を示す。グラフの横軸は経過
時間を単位「秒」で表し、縦軸は基板13の温度を単位
℃で表す。グラフ中の各曲線は、基板13上の1つの測
定点の温度に対応している。図3は、代表的な5つの測
定点の温度変化を示す。なお、処理容器1内の圧力が1
×10-3Torr以下になり、Arガスの薄層部分の圧
力が数Torrになるように制御されている。
Next, the effect of the thin layer of Ar gas formed between the heating member and the non-heating member will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows the temperature of the substrate holder 4 shown in FIG.
Then, the time change of the temperature of the substrate 13 when the substrate 13 placed on the substrate is heated is shown. The horizontal axis of the graph represents the elapsed time in the unit of "second", and the vertical axis represents the temperature of the substrate 13 in the unit of ° C. Each curve in the graph corresponds to the temperature of one measurement point on the substrate 13. FIG. 3 shows temperature changes at five representative measurement points. The pressure inside the processing container 1 is 1
The pressure is controlled to 10 × 10 −3 Torr or less, and the pressure of the Ar gas thin layer portion is controlled to several Torr.

【0057】基準時刻から100秒経過するまでは、基
板保持台4と基板13との間にArガスを供給せず、基
板13が基板保持台4に直接接している状態である。基
準時刻から約100秒経過した時点でArガスの供給を
開始した。
Until 100 seconds have elapsed from the reference time, Ar gas is not supplied between the substrate holder 4 and the substrate 13, and the substrate 13 is in direct contact with the substrate holder 4. The supply of Ar gas was started when about 100 seconds passed from the reference time.

【0058】Arガスを供給しない状態では、基板13
の温度が185〜200℃程度までしか上昇しなかっ
た。Arガスを供給すると、260〜280℃まで上昇
した。基板保持台4と基板13との間にArの薄層を形
成することにより、両者の間の熱伝導効率が高くなった
ためと考えられる。
When Ar gas is not supplied, the substrate 13
The temperature of No. 1 increased only to about 185 to 200 ° C. When Ar gas was supplied, the temperature rose to 260 to 280 ° C. It is considered that by forming a thin layer of Ar between the substrate holder 4 and the substrate 13, the heat transfer efficiency between the two was increased.

【0059】図3は、基板保持台4によって基板13を
加熱した場合を示しているが、クランプリング保持部材
12によってクランプリング9を加熱する場合も、Ar
ガスの薄層の形成により同様の効果が得られると考えら
れる。
FIG. 3 shows the case where the substrate 13 is heated by the substrate holder 4, but when the clamp ring 9 is heated by the clamp ring holding member 12, Ar is also used.
It is believed that a similar effect can be obtained by forming a thin layer of gas.

【0060】図2に示す上記第2の実施例においては、
基板保持台4が待機位置にあるときに、クランプリング
9がクランプリング保持部材12の上面上に保持され、
その間にArガスの薄層が形成される。クランプリング
保持部材12を所定の温度に加熱しておくことにより、
クランプリング9を効率的に保温することができる。な
お、加熱したArガスをガス流路21内へ導入してもよ
い。Arガスを加熱しておくことにより、より効果的に
クランプリング9を保温することができるであろう。
In the second embodiment shown in FIG. 2,
When the substrate holder 4 is at the standby position, the clamp ring 9 is held on the upper surface of the clamp ring holding member 12,
Meanwhile, a thin layer of Ar gas is formed. By heating the clamp ring holding member 12 to a predetermined temperature,
The clamp ring 9 can be efficiently kept warm. The heated Ar gas may be introduced into the gas passage 21. It will be possible to keep the temperature of the clamp ring 9 more effectively by heating the Ar gas.

【0061】図4は、本発明の第3の実施例によるスパ
ッタリング装置の断面図を示す。図1(A)及び図2に
示したスパッタリング装置では、クランプリング保持部
材12を加熱し、クランプリング保持部材12からクラ
ンプリング9への熱伝導により間接的にクランプリング
9を加熱する。これに対し、図4に示すスパッタリング
装置では、クランプリング9の内部に配置したヒータ線
により直接クランプリング9を加熱する。
FIG. 4 shows a sectional view of a sputtering apparatus according to the third embodiment of the present invention. In the sputtering apparatus shown in FIGS. 1A and 2, the clamp ring holding member 12 is heated, and the clamp ring 9 is indirectly heated by heat conduction from the clamp ring holding member 12 to the clamp ring 9. On the other hand, in the sputtering apparatus shown in FIG. 4, the clamp ring 9 is directly heated by the heater wire arranged inside the clamp ring 9.

【0062】図4に示すスパッタリング装置の構成を、
図1(A)に示すスパッタリング装置の構成と異なる点
に着目して説明する。円環状のクランプリング9の内部
にヒータ線25が埋め込まれている。クランプリング9
は、例えば中空のステンレス部材の空洞内にヒータ線の
表面をMgO膜とステンレス膜で二重に覆ったシース線
を配置し、空洞内をアルミニウムで充填して形成され
る。または、2枚の板でヒータ線を挟み込んだサンドイ
ッチ構造としてもよい。
The structure of the sputtering apparatus shown in FIG.
Description will be made focusing on the difference from the configuration of the sputtering apparatus illustrated in FIG. A heater wire 25 is embedded inside the annular clamp ring 9. Clamp ring 9
Is formed, for example, by arranging a sheath wire in which the surface of the heater wire is doubly covered with a MgO film and a stainless steel film in a cavity of a hollow stainless member and filling the cavity with aluminum. Alternatively, a sandwich structure in which a heater wire is sandwiched between two plates may be used.

【0063】クランプリング9の下面に取り付けられた
2本のピン10は、銅(Cu)等の導電性の材料で形成
されている。ヒータ線25の両端が、それぞれ2本のピ
ン10に電気的に接続されている。
The two pins 10 attached to the lower surface of the clamp ring 9 are made of a conductive material such as copper (Cu). Both ends of the heater wire 25 are electrically connected to the two pins 10, respectively.

【0064】図1(A)に示すスパッタリング装置で
は、ガイド機構11内の円柱状空洞がガイド機構固定板
20の下方まで連通し、その両端が開放されている。こ
れに対し、図4に示すスパッタリング装置では、ガイド
機構11内の円柱状空洞の下端がガイド機構固定板20
により閉じられている。この円柱状空洞内の底部に低融
点金属の融液24が収容されている。
In the sputtering apparatus shown in FIG. 1A, the cylindrical cavity in the guide mechanism 11 communicates with the lower side of the guide mechanism fixing plate 20, and both ends thereof are open. On the other hand, in the sputtering apparatus shown in FIG. 4, the lower end of the cylindrical cavity in the guide mechanism 11 is the guide mechanism fixing plate 20.
Is closed by A low-melting-point metal melt 24 is contained in the bottom of the cylindrical cavity.

【0065】ガイド機構11とガイド機構固定板20に
より画定された円柱状空洞の底面に、電極26が取り付
けられている。電極26は、リード線27を介して処理
容器1の外部に配置された電源19に接続されている。
The electrode 26 is attached to the bottom surface of the cylindrical cavity defined by the guide mechanism 11 and the guide mechanism fixing plate 20. The electrode 26 is connected to a power source 19 arranged outside the processing container 1 via a lead wire 27.

【0066】クランプリング保持部材12は円環状の板
であり、加熱機構は配備されていない。基板保持台4が
待機位置まで下降すると、ピン10がガイド機構11と
ガイド機構固定板20によって画定される円柱状空洞内
に深く挿入され、その下端が低融点金属の融液24に接
触する。電源19からリード線27、電極26、融液2
4及びピン10を介してヒータ線25に電流が供給され
る。ヒータ線25がクランプリング9を加熱し、クラン
プリング9の温度低下を防止することができる。
The clamp ring holding member 12 is an annular plate, and no heating mechanism is provided. When the substrate holder 4 is lowered to the standby position, the pin 10 is deeply inserted into the cylindrical cavity defined by the guide mechanism 11 and the guide mechanism fixing plate 20, and the lower end thereof contacts the melt 24 of the low melting point metal. Power supply 19 to lead wire 27, electrode 26, melt 2
An electric current is supplied to the heater wire 25 via 4 and the pin 10. The heater wire 25 heats the clamp ring 9 and can prevent the temperature of the clamp ring 9 from decreasing.

【0067】なお、低融点金属の融液24を収容せず、
ピン10の下端と電極26とを直接接触させてもよい。
ただし、安定して良好な電気的接続を得るためには、融
液24を収容することが好ましい。また、融液24を収
容することにより、ピン10と電極26の接触部からの
ゴミの発生を防止することもできる。
The low melting point metal melt 24 is not contained,
The lower end of the pin 10 and the electrode 26 may be brought into direct contact with each other.
However, in order to stably obtain good electrical connection, it is preferable to contain the melt 24. Further, by containing the melt 24, it is possible to prevent the generation of dust from the contact portion between the pin 10 and the electrode 26.

【0068】図4に示すスパッタリング装置では、クラ
ンプリング9内のヒータ線25に、リード線を直接接続
しないため、クランプリング9の取り外しが容易であ
り、クランプリング9の洗浄または交換を容易に行うこ
とができる。
In the sputtering apparatus shown in FIG. 4, since the lead wire is not directly connected to the heater wire 25 in the clamp ring 9, the clamp ring 9 can be easily removed, and the clamp ring 9 can be easily washed or replaced. be able to.

【0069】上記第1〜第3の実施例では、基板保持台
を上下に移動させることにより処理対象基板とクランプ
リングとを接触させ、または離隔させる場合を説明した
が、基板保持台を固定し、クランプリングを駆動して上
下に移動させてもよい。
In the first to third embodiments, the case where the substrate to be processed is brought into contact with or separated from the clamp ring by moving the substrate holder up and down has been described, but the substrate holder is fixed. Alternatively, the clamp ring may be driven to move up and down.

【0070】上記第1〜第3の実施例では、スパッタリ
ング装置を例に説明したが、加熱部材と被加熱部材との
間の熱伝導効率の低下は、他の真空処理装置の場合にも
生じ得る。上記実施例のように、加熱部材と被加熱部材
とを低融点金属またはガス等の流動体を介して熱的に接
続することにより、スパッタリング装置の場合と同様
に、熱伝導率の低下を防止でき、効率的な加熱ができる
であろう。
In the above first to third embodiments, the sputtering apparatus has been described as an example, but the reduction of the heat conduction efficiency between the heating member and the heated member also occurs in other vacuum processing apparatuses. obtain. By thermally connecting the heating member and the heated member through a fluid such as a low-melting metal or gas as in the above-mentioned embodiment, the reduction of the thermal conductivity is prevented as in the case of the sputtering device. Yes, and efficient heating will be possible.

【0071】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に
自明であろう。
The present invention has been described in connection with the preferred embodiments.
The present invention is not limited to these. For example, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications, improvements, combinations, and the like can be made.

【0072】[0072]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
真空容器内で、加熱部材と被加熱部材とを流動性の熱伝
導媒体を介して熱的に接続することにより、効率的な加
熱を行うことができる。また、処理中に処理対象基板を
基板保持台に押さえつけるためのクランプリングを、非
処理期間中に効率的に保温することができる。非処理期
間中のクランプリングの温度低下を防止できるため、ク
ランプリング表面の付着物が、熱膨張率の相違によって
剥離することを抑制できる。
As described above, according to the present invention,
Efficient heating can be performed by thermally connecting the heating member and the heated member via the fluid heat transfer medium in the vacuum container. Further, the clamp ring for pressing the substrate to be processed against the substrate holder during the process can be efficiently kept warm during the non-process period. Since it is possible to prevent the temperature of the clamp ring from decreasing during the non-treatment period, it is possible to prevent the adhered matter on the surface of the clamp ring from peeling off due to the difference in the coefficient of thermal expansion.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例によるスパッタリング装
置の断面図、及び変形例によるクランプリングとクラン
プリング保持部材の部分断面図である。
FIG. 1 is a sectional view of a sputtering apparatus according to a first embodiment of the present invention, and a partial sectional view of a clamp ring and a clamp ring holding member according to a modification.

【図2】本発明の第2の実施例によるスパッタリング装
置の断面図である。
FIG. 2 is a sectional view of a sputtering apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図3】処理容器中の基板の温度変化を示すグラフであ
る。
FIG. 3 is a graph showing a temperature change of a substrate in a processing container.

【図4】本発明の第3の実施例によるスパッタリング装
置の断面図である。
FIG. 4 is a sectional view of a sputtering apparatus according to a third embodiment of the present invention.

【図5】従来例によるスパッタリング装置の断面図であ
る。
FIG. 5 is a cross-sectional view of a conventional sputtering device.

【図6】従来例によるスパッタリング装置のクランプリ
ングの温度変化を示すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing a temperature change of a clamp ring of a sputtering device according to a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 処理容器 2 ターゲット保持板 3 ターゲット部材 4 基板保持台 5 支柱 6 ヒータ線 7 ガス流路 8 ベローズ 9 クランプリング 10 ピン 11 ガイド機構 12、12a クランプリング保持部材 13 処理対象基板 14、25 ヒータ線 15 凹部 16、24 低融点金属 17 熱電対 18 温度制御装置 19 電源 20 ガイド機構固定板 21 ガス流路 22 ガス噴出孔 23 ガス導入路 26 電極 27 リード線 28 絶縁板 30 ガス導入管 31 ガス排気管 100 処理容器 101 ターゲット保持板 103 ターゲット 104 基板保持台 105 支柱 106 ヒータ線 107 ガス流路 108 ベローズ 109 クランプリング 110 ピン 111 ガイド機構 112 クランプリング保持板 113 処理対象基板 1 Processing Container 2 Target Holding Plate 3 Target Member 4 Substrate Holding Base 5 Support 6 Heater Wire 7 Gas Flow Path 8 Bellows 9 Clamp Ring 10 Pin 11 Guide Mechanism 12, 12a Clamp Ring Holding Member 13 Processing Target Substrate 14, 25 Heater Wire 15 Recesses 16 and 24 Low melting point metal 17 Thermocouple 18 Temperature control device 19 Power supply 20 Guide mechanism fixing plate 21 Gas flow passage 22 Gas ejection hole 23 Gas introduction passage 26 Electrode 27 Lead wire 28 Insulation plate 30 Gas introduction pipe 31 Gas exhaust pipe 100 Processing container 101 Target holding plate 103 Target 104 Substrate holding table 105 Strut 106 Heater wire 107 Gas flow path 108 Bellows 109 Clamp ring 110 Pin 111 Guide mechanism 112 Clamp ring holding plate 113 Processing target substrate

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 真空排気可能な処理容器と、 前記処理容器内に配置された加熱部材と、 前記加熱部材に取り付けられ、該加熱部材を目標温度ま
で加熱する加熱手段と、 前記処理容器内に配置された被加熱部材と、 前記加熱部材と被加熱部材との間に配置され、前記目標
温度よりも高い融点を有し、両者を熱的に接続する低融
点金属とを有する真空処理装置。
1. A processing container capable of being evacuated to vacuum, a heating member arranged in the processing container, a heating unit attached to the heating member for heating the heating member to a target temperature, and inside the processing container. A vacuum processing apparatus comprising: a member to be heated that is arranged; and a low-melting point metal that is arranged between the heating member and the member to be heated, has a melting point higher than the target temperature, and thermally connects the two.
【請求項2】 前記低融点金属が、ガリウム、インジウ
ム、及びガリウムインジウム合金からなる群より選ばれ
た1つの金属である請求項1に記載の真空処理装置。
2. The vacuum processing apparatus according to claim 1, wherein the low melting point metal is one metal selected from the group consisting of gallium, indium, and a gallium indium alloy.
【請求項3】 真空排気可能な処理容器と、 前記処理容器内に配置され、処理対象基板を保持し、前
記処理容器内で処理位置と待機位置との間を移動可能な
基板保持台と、 前記処理容器内に配置された基板押さえ手段であって、
前記基板保持台が処理位置にあるとき、前記基板保持台
に保持された処理対象基板の表面の一部の領域に接触し
て該処理対象基板を前記基板保持台に押しつけ、前記基
板保持台が待機位置にあるとき、前記処理対象基板から
離れる前記基板押さえ手段と、 前記基板保持台が待機位置にあるときに、前記基板押さ
え手段を前記基板保持台から離れた位置に保持する基板
押さえ保持手段と、 前記基板押さえ保持手段を加熱するための加熱手段とを
有する真空処理装置。
3. A processing container that can be evacuated, a substrate holding table that is disposed in the processing container, holds a substrate to be processed, and is movable in the processing container between a processing position and a standby position, A substrate pressing means arranged in the processing container,
When the substrate holder is in the processing position, the substrate holder is pressed against the substrate holder by contacting a partial area of the surface of the substrate held by the substrate holder, The substrate pressing means that separates from the substrate to be processed when in the standby position, and the substrate pressing and holding means that holds the substrate pressing means in a position apart from the substrate holding table when the substrate holding base is in the standby position. And a heating means for heating the substrate pressing and holding means.
【請求項4】 前記基板押さえ保持手段が、 前記基板保持手段が待機位置にあるときに、前記基板押
さえ手段に対向して基板押さえ手段を保持する上面と、 前記上面に形成され、低融点金属を収容するための凹部
とを有する請求項3に記載の真空処理装置。
4. A low melting point metal formed on the upper surface, the upper surface of the substrate pressing and holding means facing the substrate pressing means and holding the substrate pressing means when the substrate holding means is in a standby position. The vacuum processing apparatus according to claim 3, further comprising a recess for accommodating the.
【請求項5】 前記基板押さえ手段が、 前記基板保持手段が待機位置にあるときに、前記基板押
さえ保持手段の上面に対向する下面と、 前記下面に形成され、該下面が前記保持手段の上面に対
向しているときに、前記保持手段の上面に形成された前
記凹部に挿入される凸部とを有する請求項4に記載の真
空処理装置。
5. The substrate holding means is formed on a lower surface facing the upper surface of the substrate holding means and the lower surface when the substrate holding means is in the standby position, and the lower surface is the upper surface of the holding means. 5. The vacuum processing apparatus according to claim 4, further comprising a convex portion that is inserted into the concave portion that is formed on the upper surface of the holding unit when facing the.
【請求項6】 前記基板押さえ保持手段が、前記基板押
さえ手段を、前記基板押さえ保持手段と前記基板押さえ
手段との間に間隙を隔てて保持し、 さらに、前記基板押さえ保持手段が前記基板押さえ手段
を保持しているときに、前記基板押さえ保持手段と前記
基板押さえ手段との間の間隙にガスを流入させるガス流
入手段を有する請求項3に記載の真空処理装置。
6. The substrate pressing / holding means holds the substrate pressing means with a gap between the substrate pressing / holding means and the substrate pressing means, and the substrate pressing / holding means further holds the substrate pressing means. 4. The vacuum processing apparatus according to claim 3, further comprising gas inflow means for injecting gas into a gap between the substrate pressing and holding means and the substrate pressing means while holding the means.
【請求項7】 真空排気可能な処理容器と、 前記処理容器内に配置され、処理対象基板を保持し、前
記処理容器内で処理位置と待機位置との間を移動可能な
基板保持台と、 前記処理容器内に配置された基板押さえ手段であって、
前記基板保持台が処理位置にあるとき、前記基板保持台
に保持された処理対象基板の表面の一部の領域に接触し
て該処理対象基板を前記基板保持台に押しつけ、前記基
板保持台が待機位置にあるとき、前記処理対象基板から
離れる前記基板押さえ手段と、 前記基板押さえ手段に取り付けられたヒータ線と、 前記基板保持台が待機位置にあるときに、前記ヒータ線
に導電性の液体を介して電流を供給する電流供給手段と
を有する真空処理装置。
7. A processing container that can be evacuated, a substrate holding table that is arranged in the processing container, holds a substrate to be processed, and is movable between a processing position and a standby position in the processing container, A substrate pressing means arranged in the processing container,
When the substrate holder is in the processing position, the substrate holder is pressed against the substrate holder by contacting a partial area of the surface of the substrate held by the substrate holder, When the substrate holding unit is at the standby position, the substrate holding unit is separated from the substrate to be processed, the heater wire attached to the substrate holding unit, and the conductive liquid is applied to the heater line when the substrate holding table is at the standby position. A vacuum processing apparatus having a current supply means for supplying a current via the.
【請求項8】 真空排気可能な処理容器と、 前記処理容器内に配置され、処理対象基板を保持し、前
記処理容器内で処理位置と待機位置との間を移動可能な
基板保持台と、 前記処理容器内に配置された基板押さえ手段であって、
前記基板保持台が処理位置にあるとき、前記基板保持台
に保持された処理対象基板の表面の一部の領域に接触し
て該処理対象基板を前記基板保持台に押しつけ、前記基
板保持台が待機位置にあるとき、前記処理対象基板から
離れる前記基板押さえ手段と、 前記基板押さえ手段に取り付けられたヒータ線と、 前記基板押さえ手段に取り付けられ、前記ヒータ線の両
端にそれぞれ電気的に接続された2本の導電ピンと、 前記処理容器内に配置され、筒状の内部空洞を有する2
つのガイド機構であって、該内部空洞の一方の端部から
前記2本の導電ピンがそれぞれ挿入され、他方の端部が
閉じられている2つのガイド機構と、 前記2つのガイド機構の各々に取り付けられ、前記ガイ
ド機構の内部空洞内に挿入される前記導電ピンに電流を
供給するための電極とを有する真空処理装置。
8. A processing container that can be evacuated, a substrate holding table that is arranged in the processing container, holds a substrate to be processed, and is movable between a processing position and a standby position in the processing container, A substrate pressing means arranged in the processing container,
When the substrate holder is at the processing position, the substrate holder is pressed against the substrate holder by contacting a partial area of the surface of the substrate held by the substrate holder, When in the standby position, the substrate pressing means that separates from the substrate to be processed, the heater wire attached to the substrate pressing means, the substrate pressing means, and the heater wires are electrically connected to both ends of the heater wire. 2 conductive pins, and a cylindrical internal cavity disposed inside the processing container.
Two guide mechanisms in which the two conductive pins are respectively inserted from one end of the internal cavity and the other end is closed; An electrode for supplying an electric current to the conductive pin that is attached and is inserted into the internal cavity of the guide mechanism.
【請求項9】 さらに、前記ガイド機構の各々の内部空
洞内に収容された導電性の液体を有し、 前記電極とそれに対応する前記導電ピンとが、前記導電
性の液体を介して電気的に接続される請求項8に記載の
真空処理装置。
9. A conductive liquid contained in each internal cavity of the guide mechanism, wherein the electrode and the corresponding conductive pin are electrically connected via the conductive liquid. The vacuum processing apparatus according to claim 8, which is connected.
【請求項10】 真空排気可能な処理容器と、 前記処理容器内に配置され、処理対象基板を保持する基
板保持台と、 前記基板保持台を加熱するための基板保持台用加熱手段
と、 前記処理容器内に配置され、処理期間中、処理対象基板
を前記基板保持台に押さえつけ、待機期間中、処理対象
基板から離れる基板押さえ手段と、 待機期間中、前記基板押さえ手段を保持する基板押さえ
保持手段と、 前記基板押さえ保持手段を加熱するための基板押さえ保
持手段用加熱手段とを有する真空処理装置。
10. A processing container capable of being evacuated to vacuum, a substrate holding base arranged in the processing container for holding a substrate to be processed, a substrate holding base heating means for heating the substrate holding base, A substrate holding unit that is arranged in the processing container and holds the substrate to be processed against the substrate holding table during the processing period and separates from the substrate to be processed during the standby period, and a substrate pressing and holding unit that holds the substrate holding unit during the standby period. A vacuum processing apparatus comprising: means and a heating means for the substrate pressing and holding means for heating the substrate pressing and holding means.
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