JPH1022266A - 半導体製造装置 - Google Patents
半導体製造装置Info
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- JPH1022266A JPH1022266A JP8172392A JP17239296A JPH1022266A JP H1022266 A JPH1022266 A JP H1022266A JP 8172392 A JP8172392 A JP 8172392A JP 17239296 A JP17239296 A JP 17239296A JP H1022266 A JPH1022266 A JP H1022266A
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Abstract
を真空中で自動的に常温に戻す。 【解決手段】 真空チャンバー1のステージ3上に搬入
された半導体ウェーハ4の温度を温熱電対2Aと度測定
器6で測定し、この温度に基づいて制御部23が半導体
ウェーハ4が高温または低温で処理されたかを判定し、
低温と判定された時は加熱ユニット13及びハロゲンラ
ンプ10を動作状態に制御して、ガス噴出管9から噴出
される加熱ガスとハロゲンランプ10からの輻射熱及び
ステージ3により低温の半導体ウェーハ4を常温に自動
的に戻し、また高温と判定された時は加熱ユニット13
及びハロゲンランプ10を非動作状態に制御してガス噴
出管9から噴出される非加熱ガス及びステージ3により
高温の半導体ウェーハを常温に自動的に戻す。
Description
高温あるいは低温で処理する処理チャンバー及び処理さ
れた半導体ウェーハを常温に戻す真空チャンバーを有す
るマルチチャンバー形式の半導体製造装置に関する。
なって回路パターンの微細化が進み、ドライエッチング
の技術が採用されるようになっており、このドライエッ
チングの技術では、被処理物である半導体ウェーハの温
度を下げることにより反応を抑えて、加速されたイオン
のみで回路パターンを形成するために低温エッチング装
置が開発されている。
説明図であり、エッチング処理チャンバー66では半導
体ウェーハを−60℃程度の低い温度条件下でエッチン
グ処理する。エッチング処理後の半導体ウェーハ65は
エッチング処理チャンバー66と同様な圧力に設定され
ている真空チャンバー64に搬入され、ステージ61に
載置される。真空チャンバー64を大気に解放して半導
体ウェーハ65を取り出す場合は、半導体ウェーハ65
に空気中の水分が結露しないように、ヒータ63により
加熱されたガス供給管62内に窒素ガスを通して真空チ
ャンバー64することで真空チャンバー64内をパージ
して常温に戻すようにしていた。
ーハのエッチング等の処理を極低温の温度条件下で行う
場合、上記のような加熱された窒素ガスを用いるといっ
た単純な真空チャンバーでは時間がかかり、スループッ
トが低下するという問題があった。
れたもので、高温または低温で処理された半導体ウェー
ハを真空中で自動的に常温に戻すことができる半導体製
造装置を提供することを目的とする。
に本発明は、半導体ウェーハを高温あるいは低温で処理
する処理チャンバー及び処理された半導体ウェーハを常
温に戻す真空チャンバーを少なくとも有するマルチチャ
ンバー式の半導体製造装置において、前記真空チャンバ
ーは、該真空チャンバー内に設置され、常に常温に温度
調整される半導体ウェーハ載置用ステージと、前記ステ
ージ上の半導体ウェーハに対向して配設され、高温ある
いは低温の半導体ウェーハを常温に戻すためのガスを吹
き付けるガス噴出手段と、前記ガス噴出手段から噴出さ
れるガスを加熱する加熱ユニットと、前記ステージ上の
半導体ウェーハに対向して配設され、低温の半導体ウェ
ーハを輻射熱で常温に戻すための加熱手段と、前記ステ
ージ上に搬入される半導体ウェーハの温度を測定する温
度測定手段と、前記温度測定手段が測定した温度に基づ
いて前記半導体ウェーハが高温または低温で処理された
かを判定するとともに低温と判定された時は前記加熱ユ
ニット及び前記加熱手段を動作状態に制御して低温の半
導体ウェーハを常温に戻し、高温と判定された時は前記
加熱ユニット及び前記加熱手段を非動作状態に制御して
前記ガス噴出手段から噴出されるガスにより高温の半導
体ウェーハを常温に戻す制御手段とを具備してなるもの
である。
チャンバーのステージ上に搬入された半導体ウェーハの
温度を温度測定手段で測定し、この測定温度に基づいて
制御手段の半導体ウェーハが高温または低温で処理され
たかを判定し、低温と判定された時は加熱ユニット及び
加熱手段を動作状態に制御して、ガス噴出手段から噴出
される加熱ガスと加熱手段からの輻射熱及びステージに
より低温の半導体ウェーハを常温に戻し、また高温と判
定された時は加熱ユニット及び加熱手段を非動作状態に
制御してガス噴出手段から噴出される非加熱ガス及びス
テージにより高温の半導体ウェーハを常温に戻すから、
高温または低温で処理された半導体ウェーハを真空中で
自動的に常温に戻すことができる。
いて説明する。図1は、本発明にかかるマルチチャンバ
ー式半導体製造装置の実施の形態例を示す概略構成図で
ある。図1において、真空チャンバー1は、搬送チャン
バー16にゲートバルブ15を介して連結されており、
スパッタ、CVD、あるいはエッチング等のプロセスに
より処理された低温または極低温の半導体ウェーハ4は
搬送チャンバー16からゲートバルブ15を通して真空
チャンバー1内に搬入される。真空チャンバー1の内部
の上側には温められた窒素ガス(N2)を噴出する円形
に形成されたガス噴出管9が配置され、また、ガス導入
管9の近傍にはランプコントローラ11により制御され
たハロゲンランプ10が配置されている。
部に配設した窒素ガス加熱ユニット13がガス開閉用バ
ルブ14を介して接続され、更に窒素ガス加熱ユニット
13には、窒素ガスの流量をコントロールするマスフロ
コントローラ12が接続されている。従って、ガス噴出
管9に供給される窒素ガスの流量はマスフロコントロー
ラ12でコントロールされ、窒素ガス加熱ユニット13
で例えば20〜30℃程度に加熱された後、ガス噴出管
9から真空チャンバー1内に供給される。真空チャンバ
ー1内のガス噴出管9の下方に位置する底部には半導体
ウェーハ4を載置するステージ3が設置されている。こ
のステージ3には、該ステージ3を上下方向に貫通する
とともに真空チャンバー1の底部下方に突出する複数の
ウェーハピン2が上下可能に設けられており、このウェ
ーハピン2の外方突出端は支持部材5Aを介して上下動
用の流体圧シリンダ5に連結されている。
ーハ4の温度を検出するアルミキャップ付きのシース型
熱電対2Aが取り付けられており、この各シース型熱電
対2Aには、半導体ウェーハ4の温度に応じて熱電対に
流れる熱電流を温度値に変換する温度測定器6がそれぞ
れ接続されている。また、上記各温度測定器6から出力
される温度情報は制御部23に取り込まれ、その平均値
から半導体ウェーハ4の温度が高温または低温処理され
たいずれの半導体ウェーハかを判定し、その判定結果に
基づいてハロゲンランプ10及びガス加熱ユニット13
を制御するように構成されている。また、ステージ3に
は、その内部に形成したジャケットに連通する吐出管7
と給水管8が接続されており、この吐出管7及び給水管
8を通してステージ3のジャケット内に常温の水が循環
することにより、ステージ3を常温に保持する構成にな
っている。
ルブ17を介して外部から窒素ガスを供給できるように
なっており、これにより真空チャンバー1内をベント
し、常温に戻された半導体ウェーハ4の取り出しを可能
にする。また、真空チャンバー1には、ゲートバルブ2
1を介してターボ分子ポンプ19が接続され、更にター
ボ分子ポンプ19にはドライポンプ20が接続されてい
る。また、ゲートバルブ21には、ターボ分子ポンプ1
9及びドライポンプ20による排気側の真空度を測定す
る真空ゲージ22が接続されている。また、真空チャン
バー1には、真空チャンバー1内の真空度を測定する真
空ゲージ18が設けられている。なお、低温下で処理さ
れた半導体ウェーハ4を常温に戻す場合、真空チャンバ
ー1の真空度を搬送チャンバー16とほぼ等しくした
後、ゲートバルブ15を開いて半導体ウェーハ4の搬
入、あるいは搬出を行うようにして、相互間で残留ガ
ス、あるいは空気の流れが発生しないように防止してい
る。
平面図である。ガス噴出管9は、両端を閉塞したパイプ
をステージ3上に載置される半導体ウェーハ4の外径よ
りやや小さい径の円形に成形され、このガス噴出管9に
は、ステージ3上の半導体ウェーハ4に向けて窒素ガス
を噴出する噴出口91がガス噴出管9の長手方向に沿っ
て形成されており、更にガス噴出管9の中間部には、窒
素ガス加熱ユニット13に接続するための継手管92が
設けられている。
示す説明図であり、図3(A)はステージ3の平面図で
あり、図3(B)はステージ3の側面図であり、図4
(A)は図3(B)の切断線a−bに沿う断面図であ
り、図4(B)は図4(A)の切断線c−dに沿う断面
図である。図3、図4において、ステージ3のジャケッ
ト305は、基板301の上面に同心に形成した外周壁
302及び内周壁303と、基板301の中心から半径
方向に外周壁302達する隔壁304により区画された
外側ジャケット305A及び内側ジャケット305B
と、この外側ジャケット305A及び内側ジャケット3
05Bの上面開口を密閉する蓋部材306から構成され
ている。この外側ジャケット305Aと内側ジャケット
305B間は、隔壁304に隣接して内周壁303に形
成した開口307によって連通されているとともに、隔
壁304に隣接して基板301には外側ジャケット30
5A及び内側ジャケット305Bに連通する常温水供給
口308及び吐出口309がそれぞれ形成されている。
常温水供給口308及び吐出口309には、それぞれ常
温水供給用継手管310及び常温水吐出継手管311が
接合されている。また、312は基板301の縁部に円
周方向に沿い形成した取付穴である。
303の3箇所に位置して、図1のウェーハピン2を上
下方向に移動可能に案内する貫通孔313が形成されて
いる。
供給すれば、常温水は供給口308から外側ジャケット
305A、開口307、内側ジャケット305B及び吐
出口309の経路で循環され、これにより、ステージ3
を常温に冷却することができる。
態例の動作について、図5に示すフローチャートを参照
して説明する。先ず、ターボ分子ポンプ19及びドライ
ポンプ20を駆動して真空チャンバー1内の真空度を搬
送チャンバー16の真空度と同一に保持しておく。そし
て、ステージ3のジャケットに常温水を循環させてステ
ージ3を常温に保持する。かかる状態で、ステップS1
にて、シリンダ5を前進駆動させることによりウェーハ
ピン2を上昇端まで上昇させ、次のステップS2でゲー
トバルブ15を開いて、スパッタ、CVD、エッチング
等の処理プロセスで処理された高温または低温の半導体
ウェーハ4を搬送チャンバー16から真空チャンバー1
内に搬入し、ウェーハピン2上に載置して、そのシース
型熱電対2Aと温度測定器6により半導体ウェーハ4の
温度を測定する。次いで、ステップS4においてゲート
バルブ15を閉じる。
下降して半導体ウェーハ4をステージ3上に載置して、
ステップS6に移行する。ステップS6では、温度測定
器6で測定した温度情報に基づいて制御部23により半
導体ウェーハ4が高温または低温で処理されたものか否
かを判定する。ここで、半導体ウェーハ4が低温で処理
された半導体ウェーハ4であると判定された場合は、ス
テップS7に移行し、窒素ガス加熱ユニット13を動作
させ、かつランプコントローラ11を制御してハロゲン
ランプ10を点灯する。次のステップS8でガス導入バ
ルブ14を開くことにより、窒素ガス加熱ユニット13
で加熱された窒素ガスをガス噴出管9から低温の半導体
ウェーハ4に吹き付けて半導体ウェーハ4を加熱すると
ともに、ハロゲンランプ10により加熱する。これによ
り、半導体ウェーハ4は加熱された窒素ガスと、ハロゲ
ンランプ10及び常温に保持されるステージ3で常温に
する。
型熱電対2Aと温度測定器6により測定され、その温度
情報を制御部23で監視することにより、半導体ウェー
ハ4の温度が常温になったかを判定する(ステップS
9)。ここで、半導体ウェーハ4の温度が常温に達しな
い場合はステップS6に戻り、常温になるまでステップ
S6〜ステップS9の処理を繰り返し実行する。また、
半導体ウェーハ4の温度が常温に達した場合はステップ
S10に移行し、ステップS10にて窒素ガス加熱ユニ
ットの動作13を停止し、ランプコントローラ11を制
御してハロゲンランプ10を消灯し、かつガス導入バル
ブ14を閉じ、ステップS11でウェーハピン2を上昇
させて半導体ウェーハ4をステージ3から離し、ステッ
プS12でゲートバルブ15を開き、ステップS13で
半導体ウェーハ4を真空チャンバー1外に搬出する。そ
して、次のステップS14でウェーハピン2を下降させ
てステップS15でゲートバルブ15を閉じて終了す
る。
ウェーハ4が高温で処理された半導体ウェーハ4である
と判定された場合は、ステップS8に移行してガス導入
バルブ14を開き、加熱ユニット13で加熱されない低
温または常温の窒素ガスをガス噴出管9から高温の半導
体ウェーハ4に吹き付けて半導体ウェーハ4を冷却する
とともに、常温のステージ3で冷却して常温にし、ステ
ップS9以降の処理を実行する。この場合、真空チャン
バー1内の圧力が500Pa以上にならないように、ガ
ス噴出管9から半導体ウェーハ4に窒素ガス吹き付け
る。
ェーハピン2で搬入された半導体ウェーハ4の温度を検
出し、この温度情報から半導体ウェーハ4らが低温処理
された半導体ウェーハ4である場合は、ガス加熱ユニッ
ト13及びハロゲンランプ10を動作させて、低温の半
導体ウェーハ4を加熱された窒素ガスと、ハロゲンラン
プ10及び常温に保持されるステージ3により加熱して
常温にする。したがって、上記のような本実施の形態例
によれば、高温または低温で処理された半導体ウェーハ
4を真空中で自動的に常温に戻すことができるととも
に、極低温で処理された半導体ウェーハ4を常温に戻す
場合でも、加熱された窒素ガスのみを用いた従来のもの
より半導体ウェーハ4を速く常温に戻すことができ、ま
た、半導体ウェーハ4のスループットを向上させること
ができる。
制御手段が温度測定手段の測定温度に基づいて半導体ウ
ェーハが高温または低温で処理されたかを判定し、低温
と判定された時は加熱ユニット及び加熱手段を動作状態
に制御して、ガス噴出手段から噴出される加熱ガスと加
熱手段からの輻射熱及びステージにより低温の半導体ウ
ェーハを常温に戻し、また高温と判定された時は加熱ユ
ニット及び加熱手段を非動作状態に制御してガス噴出手
段から噴出される非加熱ガス及びステージにより高温の
半導体ウェーハを常温に戻す構成したから、高温または
低温で処理された半導体ウェーハを真空中で自動的に常
温に戻すことができるとともに、半導体ウェーハのスル
ープットを向上させることができるという効果がある。
装置の実施の形態例を示す概略構成図である。
面図である。
を示すもので、(A)はステージの平面図、(B)はス
テージの側面図である。
を示すもので、(A)は図3(B)の切断線a−bに沿
う断面図、(B)は(A)の切断線c−dに沿う断面図
である。
の動作を説明するフローチャートである。
る。
テージ、4……半導体ウエーハ、5……シリンダ、6…
…温度測定器、9……ガス噴出管、10……ハロゲンラ
ンプ、11……ランプコントローラ、13……ガス加熱
ユニット、14…ガス導入バルブ。
Claims (3)
- 【請求項1】 半導体ウェーハを高温あるいは低温で処
理する処理チャンバー及び処理された半導体ウェーハを
常温に戻す真空チャンバーを少なくとも有するマルチチ
ャンバー式の半導体製造装置において、 前記真空チャンバーは、 該真空チャンバー内に設置され、常に常温に温度調整さ
れる半導体ウェーハ載置用ステージと、 前記ステージ上の半導体ウェーハに対向して配設され、
高温あるいは低温の半導体ウェーハを常温に戻すための
ガスを吹き付けるガス噴出手段と、 前記ガス噴出手段から噴出されるガスを加熱する加熱ユ
ニットと、 前記ステージ上の半導体ウェーハに対向して配設され、
低温の半導体ウェーハを輻射熱で常温に戻すための加熱
手段と、 前記ステージ上に搬入される半導体ウェーハの温度を測
定する温度測定手段と、 前記温度測定手段が測定した温度に基づいて前記半導体
ウェーハが高温または低温で処理されたかを判定すると
ともに低温と判定された時は前記加熱ユニット及び前記
加熱手段を動作状態に制御して低温の半導体ウェーハを
常温に戻し、高温と判定された時は前記加熱ユニット及
び前記加熱手段を非動作状態に制御して前記ガス噴出手
段から噴出されるガスにより高温の半導体ウェーハを常
温に戻す制御手段と、 を具備したことを特徴とする半導体製造装置。 - 【請求項2】 前記温度測定手段は、前記ステージを貫
通して上下動可能に設けられた複数のウェーハピンの先
端に設けられ、前記半導体ウェーハの温度を検知する熱
電素子と、前記各熱電素子からの熱電流を温度に変換す
る温度測定器とから構成されている請求項1記載の半導
体製造装置。 - 【請求項3】 前記ステージは、該ステージの内部に形
成したジャケットに常温水を循環させることにより常温
に維持されるように構成されている請求項1記載の半導
体製造装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8172392A JPH1022266A (ja) | 1996-07-02 | 1996-07-02 | 半導体製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8172392A JPH1022266A (ja) | 1996-07-02 | 1996-07-02 | 半導体製造装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1022266A true JPH1022266A (ja) | 1998-01-23 |
Family
ID=15941088
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8172392A Pending JPH1022266A (ja) | 1996-07-02 | 1996-07-02 | 半導体製造装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1022266A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002059955A1 (fr) * | 2001-01-25 | 2002-08-01 | Tokyo Electron Limited | Procede et dispositif de traitement thermique |
KR20020095842A (ko) * | 2001-06-16 | 2002-12-28 | 삼성전자 주식회사 | 반도체 에싱장치 |
JP2008141176A (ja) * | 2006-11-06 | 2008-06-19 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板処理装置および半導体装置の製造方法 |
JP2009218301A (ja) * | 2008-03-08 | 2009-09-24 | Tokyo Electron Ltd | 温度測定装置、載置台構造及び熱処理装置 |
US9460945B2 (en) | 2006-11-06 | 2016-10-04 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | Substrate processing apparatus for semiconductor devices |
-
1996
- 1996-07-02 JP JP8172392A patent/JPH1022266A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP2002222804A (ja) * | 2001-01-25 | 2002-08-09 | Tokyo Electron Ltd | 熱処理方法及び熱処理装置 |
US6951815B2 (en) | 2001-01-25 | 2005-10-04 | Tokyo Electron Limited | Method and device for heat treatment |
US7313931B2 (en) | 2001-01-25 | 2008-01-01 | Tokyo Electron Limited | Method and device for heat treatment |
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