JPH11233598A - Wafer cooler - Google Patents

Wafer cooler

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JPH11233598A
JPH11233598A JP3556798A JP3556798A JPH11233598A JP H11233598 A JPH11233598 A JP H11233598A JP 3556798 A JP3556798 A JP 3556798A JP 3556798 A JP3556798 A JP 3556798A JP H11233598 A JPH11233598 A JP H11233598A
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JP
Japan
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wafer
cooling
gas
cooling plate
heat
Prior art date
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Pending
Application number
JP3556798A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazunori Shimazaki
和典 嶋▲崎▼
Tetsuya Kanai
哲也 金井
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Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyoda Automatic Loom Works Ltd
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Publication date
Application filed by Toyoda Automatic Loom Works Ltd filed Critical Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Priority to JP3556798A priority Critical patent/JPH11233598A/en
Publication of JPH11233598A publication Critical patent/JPH11233598A/en
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  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wafer cooler which can be installed in a vacuum passage and shorten a cooling time, by securing a sufficient contact area with a cooling plate. SOLUTION: A chamber 11 is constituted so as to include the entire cooler 10, and constituted by a high airtight structure separated from an outer air apart from a gate valve 7 which can open and close and have a high airtightness. A cooling plate 12 which can move a wafer on an upper plane face is arranged inside the cooler 10, and further a water conveyance pipe 14 for circulating cooling water 13 is buried inside the cooling plate 12 so as to be stretched around, and both the end parts are connected to a not-shown coolant circulator provided outside the chamber 11. A gas outflow pipe 15 is connected to a center of a ceiling part of the chamber 11 towards an upper face of the cooling plate 12, while a gas suction pipe 16 is connected to a center of an upper face of the cooling plate 12. A wafer 6 is closely vacuum-chucked to the cooling plate 12 by gas suction, and after efficient heat absorption, heat is dissipated outside the device by the coolant 13.

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、半導体チップ製造
工程、特にクラスタツールによる製造工程において半導
体ウェハを真空搬送経路内で冷却可能とする装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for cooling a semiconductor wafer in a vacuum transfer path in a semiconductor chip manufacturing process, particularly in a manufacturing process using a cluster tool.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より半導体チップの製造工程におけ
る回路形成の最も一般的な方法としては円形平板形状の
半導体ウェハの表面に成膜、エッチング、不純物拡散
等、種々の熱処理を繰り返し施す方法である。この方法
によれば該ウェハには高温加熱が繰り返し適用されてウ
ェハ自体の温度はかなりの高温に達することになるた
め、樹脂製のウェハ輸送容器にセット可能となる温度、
または後続の処理を実行可能とする温度にまで冷却する
工程が必要となる。
2. Description of the Related Art Conventionally, the most common method of forming a circuit in a semiconductor chip manufacturing process is a method of repeatedly performing various heat treatments such as film formation, etching, and impurity diffusion on the surface of a circular flat semiconductor wafer. . According to this method, high-temperature heating is repeatedly applied to the wafer, and the temperature of the wafer itself reaches a considerably high temperature, so that a temperature at which the wafer can be set in a resin wafer transport container,
Alternatively, a step of cooling to a temperature at which subsequent processing can be performed is required.

【0003】また図5は上記のウェハ表面処理を行う装
置として利用されるクラスタツール1の一例を示す上面
図である。この図において、各ウェハ処理を行うための
仕切り部屋(以下チャンバという)であるプロセスチャ
ンバ2a、2b、2c、および処理前のウェハと処理後
のウェハをそれぞれ外部と受け渡しするための2つのカ
セットモジュールチャンバ3a、3bが、中央にウェハ
搬送ロボット4を設置したウェハ搬送領域5を囲むよう
にして設置されている。
FIG. 5 is a top view showing an example of a cluster tool 1 used as an apparatus for performing the above-mentioned wafer surface treatment. In this figure, process chambers 2a, 2b, and 2c, which are partition chambers (hereinafter referred to as chambers) for performing each wafer processing, and two cassette modules for transferring a wafer before processing and a wafer after processing to the outside, respectively. Chambers 3a and 3b are installed so as to surround a wafer transfer area 5 where a wafer transfer robot 4 is installed at the center.

【0004】ここでクラスタツール1内のウェハ搬送領
域5およびプロセスチャンバ2a、2b、2c等の作業
領域においては、気体によるウェハ表面の汚染(変質)
の防止および防塵を目的として真空の状態とされ、外気
と隔離された密閉構造となる。
Here, in the wafer transfer area 5 in the cluster tool 1 and the work areas such as the process chambers 2a, 2b and 2c, contamination (degeneration) of the wafer surface by gas is caused.
It is in a vacuum state for the purpose of preventing dust and dust, and has a sealed structure isolated from the outside air.

【0005】そしてこのようなクラスタツール1に代表
されるウェハ処理装置において従来より行われているウ
ェハ冷却方法としては、図中Aに示すように真空経路中
に設置した金属製の架台上に表面熱処理後の高温のウェ
ハ6を載置して放熱放置させる方法と、プロセスチャン
バの1つを高気密性のゲートバルブ7で隔離したクーラ
ーチャンバ8として設置し、表面熱処理後の高温のウェ
ハ6を移送して内部で冷却ガス9を循環・接触させるこ
とにより冷却を行う方法の2通りが一般的なものとして
実施されていた。
A wafer cooling method conventionally used in a wafer processing apparatus typified by such a cluster tool 1 includes, as shown in FIG. 1A, a surface mounted on a metal gantry installed in a vacuum path. A method of placing a heat-treated high-temperature wafer 6 and leaving it to dissipate heat, and setting one of the process chambers as a cooler chamber 8 separated by a highly airtight gate valve 7 to remove the surface-heat-treated high-temperature wafer 6 Two methods of cooling by transferring and internally circulating and contacting the cooling gas 9 have been practiced as general methods.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記前者の真
空中における架台上の放置による方法では放熱媒体とな
る気体がウェハ周囲になく放熱が赤外線放射による熱放
射と金属製の架台と接触する部分の周囲からの熱伝導に
よる熱拡散によるが冷却能力が十分でなく、またウェハ
表面において部分的な冷却差による不均質が発生すると
いう問題があった。
However, in the former method of leaving on a gantry in a vacuum, there is no gas serving as a heat radiating medium around the wafer, and heat is radiated by infrared radiation and heat radiation from the metal gantry comes into contact. However, there is a problem that the cooling capacity is not sufficient due to heat diffusion due to heat conduction from the periphery of the wafer, and unevenness occurs due to a partial cooling difference on the wafer surface.

【0007】また後者のような冷却ガス9のみによる熱
交換の方法でも冷却能力は充分でなく、結果として冷却
時間が長くかかるためにウェハ処理工程全体の効率を低
下させる原因となっていた。
[0007] Further, even in the latter method of heat exchange using only the cooling gas 9, the cooling capacity is not sufficient, and as a result, a long cooling time is required, which causes a reduction in the efficiency of the entire wafer processing process.

【0008】また表面熱処理後のウェハは僅かではある
が下方に膨らむよう湾曲変形するため、平面上に載置し
た際にはほぼ1点での接触による載置となり、この場合
においても冷却能力を低下させたり、局部的な冷却差に
よる不均質が発生する結果となっていた。
Further, the wafer after the surface heat treatment is slightly deformed in a curved manner so as to swell downward. Therefore, when the wafer is placed on a plane, it is placed by almost one point of contact. This has resulted in lowering and inhomogeneity due to local cooling differences.

【0009】従って本発明は上記問題点に鑑み、表面熱
処理によってウェハが下方に膨らむよう湾曲変形した場
合でも、冷却板との充分な接触面積を確保できること、
および効率的な熱交換手段を備えることでウェハ冷却時
間の短縮を可能とし、しいてはウェハ処理工程全体の効
率向上を可能とするウェハ冷却装置を提供することを課
題とする。
Accordingly, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it has been found that a sufficient contact area with a cooling plate can be ensured even when a wafer is curved and deformed to expand downward by surface heat treatment.
It is another object of the present invention to provide a wafer cooling apparatus which can reduce a wafer cooling time by providing an efficient heat exchange means, and thereby improve the efficiency of the entire wafer processing process.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するものであり、以下のように構成される。先ず本発
明は、ウェハを載置することで吸熱可能となる冷却板
と、冷却板上にウェハを吸着させるウェハ吸着手段と、
冷却板が吸収した熱を装置外部に放出するための装置外
放熱手段が、外気と隔離した気密性空間内に備えるよう
構成する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and is constituted as follows. First, the present invention provides a cooling plate capable of absorbing heat by mounting a wafer, a wafer suction means for suctioning the wafer on the cooling plate,
An external heat radiating means for releasing the heat absorbed by the cooling plate to the outside of the apparatus is provided in an airtight space isolated from outside air.

【0011】これにより各表面処理によってウェハが下
方に膨らむよう湾曲変形した場合でも、従来と比較して
冷却板との充分な接触面積を確保できることにより効率
的な吸熱が可能となり、冷却に要する時間の短縮化が図
られる。
As a result, even when the wafer is curved and deformed so as to expand downward due to each surface treatment, a sufficient contact area with the cooling plate can be ensured as compared with the conventional case, so that heat can be efficiently absorbed and the time required for cooling is reduced. Is shortened.

【0012】また例えば請求項2に記載のように前記密
閉空間は、密閉可能な開閉機構を有するチャンバである
よう構成される。また例えば請求項3に記載のように前
記ウェハ吸着手段が、前記チャンバ壁面に流出管を接続
してガスをチャンバ内に送るガス流出手段と、前記冷却
板上面に吸入管を接続してガスを吸入するガス吸入手段
と、ガスをウェハの周囲より前記冷却板上面に接続した
吸入管まで導くために前記冷却板上に刻設する通気溝と
で構成される。
Further, for example, the closed space is configured to be a chamber having a sealable opening / closing mechanism. Further, for example, as set forth in claim 3, the wafer suction means connects an outflow pipe to the chamber wall surface to send gas into the chamber, and connects a suction pipe to the upper surface of the cooling plate to supply the gas. A gas suction means for sucking gas and a ventilation groove formed on the cooling plate to guide gas from the periphery of the wafer to a suction pipe connected to the upper surface of the cooling plate.

【0013】また例えば請求項4に記載のように前記ガ
スがウェハと前記冷却板を冷却する冷却ガスと兼用であ
るよう構成される。また例えば請求項5に記載のように
前記ウェハ吸着手段が静電チャックであるよう構成され
る。
Further, for example, the gas is used as a cooling gas for cooling the wafer and the cooling plate. Further, for example, the wafer suction means is configured to be an electrostatic chuck.

【0014】また例えば請求項6に記載のように前記冷
却板を冷却する手段が、前記冷却板内部に導管を配設し
て冷却流体を流入排出させることで冷却を行うよう構成
される。
Further, the cooling means for cooling the cooling plate is configured to perform cooling by arranging a conduit inside the cooling plate and causing a cooling fluid to flow in and out.

【0015】また例えば請求項7に記載のように前記冷
却板を冷却する手段がヒートパイプであり、その一端を
前記冷却板内部に配設し、その他端を前記チャンバの外
部での気体中において放熱フィンと放熱ファン等により
なる放熱機構を設けるよう構成される。
Further, for example, the means for cooling the cooling plate is a heat pipe, one end of which is disposed inside the cooling plate, and the other end of which is provided in a gas outside the chamber. It is configured to provide a heat dissipation mechanism including a heat dissipation fin and a heat dissipation fan.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。まず図1は本発明の第1実施例の
形態を説明する側断面図である。この図において、ウェ
ハ冷却装置10全体を内包する構成となるチャンバ11
は、開閉可能であり高気密性を有する開閉機構としての
ゲートバルブ7を隔てて外気と隔離された高気密構造で
構成されている。その内部には上平面がウェハの載置が
可能となる冷却板12が設置されており、さらに該冷却
板12内部には冷却流体としての冷却水13を循環させ
る導管としての導水管14が張り巡らすようにして埋設
され、その両端部は気密空間としてのチャンバ11外部
に設けた不図示の冷却水循環装置に接続されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, FIG. 1 is a side sectional view for explaining an embodiment of the first embodiment of the present invention. In this figure, a chamber 11 having a configuration including the entire wafer cooling device 10 is shown.
Has a highly airtight structure that is openable and closable and is isolated from the outside air via a gate valve 7 as an opening and closing mechanism having high airtightness. A cooling plate 12 having an upper surface on which a wafer can be placed is installed therein, and a water guide pipe 14 as a conduit for circulating cooling water 13 as a cooling fluid is provided inside the cooling plate 12. Both ends are connected to a cooling water circulation device (not shown) provided outside the chamber 11 as an airtight space.

【0017】前記チャンバ11壁面の天井部中央にはガ
ス流出手段を構成する流出管としてのガス流出管15が
冷却板12の上面に向けて接続されており、一方冷却板
12の上面中央には上方に向けてガス吸入手段を構成す
る吸入管としてのガス吸入管16が接続されている。
At the center of the ceiling of the wall surface of the chamber 11, a gas outlet pipe 15 as an outlet pipe constituting gas outlet means is connected toward the upper surface of the cooling plate 12, while at the center of the upper surface of the cooling plate 12. A gas suction pipe 16 as a suction pipe constituting a gas suction means is connected upward.

【0018】両ガス管15、16の他端には各々不図示
のガス流出手段を構成するガス導入装置、ガス吸入手段
を構成するガス吸入装置に接続されており常に一定量の
ガス置換が行われることでチャンバ11内部の気圧は一
定に維持される。
The other end of each of the gas pipes 15 and 16 is connected to a gas introduction device constituting gas outflow means (not shown) and a gas suction apparatus constituting gas suction means (not shown) so that a constant amount of gas is constantly replaced. As a result, the pressure inside the chamber 11 is kept constant.

【0019】そして図の拡大円内で示すように、冷却板
12の上面には、その通路断面積が充分に小さい通気溝
17が冷却板12の上面の外周から中央のガス吸入管1
6に向かって刻設されており、さらに本実施例では該冷
却板12のウェハ載置表面はアルマイト処理の上からフ
ッ素処理を行うタフラム処理が施されている。また平面
部においてはウェハ6とより密着させるために鏡面仕上
げとなっている。
As shown in the enlarged circle in the figure, a ventilation groove 17 having a sufficiently small cross-sectional area of the passage is formed on the upper surface of the cooling plate 12 from the outer periphery of the upper surface of the cooling plate 12 to the center of the gas suction pipe 1.
In this embodiment, the wafer mounting surface of the cooling plate 12 is subjected to a tuffram treatment for performing a fluorine treatment on the alumite treatment. In addition, the flat portion is mirror-finished in order to make it more closely contact with the wafer 6.

【0020】尚、本実施例では、通気溝17、ガス吸入
管16によってウェハ吸着手段が構成される。これは、
後述する第2実施例においても同様である。又、本実施
例では導水管14によって、装置外放熱手段が構成され
る。
In this embodiment, the wafer suction means is constituted by the ventilation groove 17 and the gas suction pipe 16. this is,
The same applies to a second embodiment described later. In this embodiment, the water pipe 14 constitutes a heat radiation means outside the apparatus.

【0021】以下、このように構成されたウェハ冷却装
置10の作動を説明する。先ずゲートバルブ7が開いて
真空状態にあるチャンバ11内の冷却板12上に(前述
のウェハ搬送ロボット4等のような搬送手段により)表
面熱処理後のウェハ6が載置される。表面熱処理後のウ
ェハ6は下方に膨らむような形で湾曲変形しているた
め、最初冷却板12上に載置した時点ではほぼ1点での
接触による載置となる。そしてゲートバルブ7を閉じて
密閉状態となったチャンバ11内においてガス流出管1
5からウェハ吸着およびウェハ冷却兼用のガス18の充
填が行われ、同時に冷却板12の上面のガス吸入管16
からガス18の吸入が平行して行われる。
Hereinafter, the operation of the thus configured wafer cooling apparatus 10 will be described. First, the gate valve 7 is opened and the wafer 6 subjected to the surface heat treatment is placed on the cooling plate 12 in the chamber 11 in a vacuum state (by the transfer means such as the wafer transfer robot 4 described above). Since the wafer 6 after the surface heat treatment is curved and deformed so as to swell downward, when the wafer 6 is first placed on the cooling plate 12, the wafer 6 is placed by almost one point of contact. Then, the gas outlet pipe 1 is closed in the closed chamber 11 by closing the gate valve 7.
From 5, the wafer 18 is filled with the gas 18 for both wafer suction and wafer cooling, and at the same time, the gas suction pipe 16 on the upper surface of the cooling plate 12.
, The suction of the gas 18 is performed in parallel.

【0022】ここで冷却板上面の周囲の通気溝17の吸
気端部よりガス吸入管16に向かって通気溝17にガス
18が通気する際、ウェハ下面と冷却板12の上面との
間隙に負圧がかかり、反対側のウェハ上面にかかる正圧
のガス圧との間に圧力差が生じることにより、ウェハ6
が冷却板12の上面に吸着される形で固定される。また
このウェハ上下面の両面にガス18が接触することによ
ってウェハ6の放熱も同時に行われることになる。
Here, when the gas 18 flows through the ventilation groove 17 from the intake end of the ventilation groove 17 around the upper surface of the cooling plate toward the gas suction pipe 16, the gap between the lower surface of the wafer and the upper surface of the cooling plate 12 is negative. Pressure is applied, and a pressure difference is generated between the pressure and the positive gas pressure applied to the upper surface of the wafer on the opposite side.
Is fixed on the upper surface of the cooling plate 12 in such a manner as to be adsorbed. Further, when the gas 18 comes into contact with both surfaces of the upper and lower surfaces of the wafer, heat radiation of the wafer 6 is performed at the same time.

【0023】図2は冷却板12の上面から見た通気溝1
7の刻設パターンの一例を示すものである。同図による
と、通気溝17の吸入端部が冷却板12の円周上で8ヶ
所等間隔に位置し、そこから中央に接続されたガス吸入
管16に向かって真っ直ぐに刻設され、さらに冷却板1
2と同心にある円形の通気溝17が半径方向に2重に刻
設されている。このような刻設パターンとすることによ
り、通気溝17中にガス18が通気することで発生する
吸着力をウェハ6の接触面全体に均等に付加することが
可能となり、そして同時にガス18が循環することで行
われるウェハ6の冷却についてもウェハ6全面に均等に
施すことが可能となる。またこの刻設パターンは図2に
示すものに限定されず、上述した吸着および冷却の均等
性を考慮したものであれば他のパターンも設定可能とな
る。例えば、スパイラル形状のパターン、網目状のパタ
ーン、或いは単なる放射状のパターンなどが挙げられ
る。
FIG. 2 shows the ventilation groove 1 viewed from the upper surface of the cooling plate 12.
7 shows an example of an engraving pattern No. 7; According to the figure, the suction ends of the ventilation grooves 17 are located at eight equal intervals on the circumference of the cooling plate 12, and are straightly carved therefrom toward the gas suction pipe 16 connected to the center. Cooling plate 1
A circular ventilation groove 17 concentric with 2 is formed twice in the radial direction. With such an engraved pattern, the suction force generated by the gas 18 flowing into the ventilation groove 17 can be evenly applied to the entire contact surface of the wafer 6, and at the same time, the gas 18 is circulated. Thus, the cooling of the wafer 6 can be performed evenly over the entire surface of the wafer 6. The engraving pattern is not limited to the pattern shown in FIG. 2, and other patterns can be set as long as the above-described uniformity of suction and cooling is taken into consideration. For example, a spiral pattern, a mesh pattern, or a simple radial pattern may be used.

【0024】またウェハ6の吸着用および冷却用として
使用する上記ガス18の組成としては、ウェハ6表面の
汚染を防止するため不活性ガスとし、さらに熱容量が大
きい点から一般的にアルゴンガスが使用されるが、同等
の機能が得られれば、他のガスを用いても良い。例え
ば、不活性ガスとしてはヘリウムガスなどでも良いし、
或いは不活性ガス以外では二酸化炭素ガス、窒素ガスな
どでも良い。
The composition of the gas 18 used for adsorbing and cooling the wafer 6 is an inert gas to prevent contamination of the surface of the wafer 6, and an argon gas is generally used because of its large heat capacity. However, another gas may be used as long as an equivalent function is obtained. For example, the inert gas may be helium gas or the like,
Alternatively, other than the inert gas, carbon dioxide gas, nitrogen gas, or the like may be used.

【0025】以上説明したような吸着作用および前記鏡
面仕上げにより、下方に膨らむ形で湾曲変形したウェハ
6でも載置平面に対して広い面積での密着が可能とな
り、熱容量の大きい金属製のウェハ冷却板12からの効
率のよい吸熱が行われることになる。
By the above-described suction action and the above-described mirror finishing, even a wafer 6 which is curved and deformed in a downwardly swelling manner can be brought into close contact with a mounting surface in a wide area, and a metal wafer cooling having a large heat capacity can be cooled. Efficient heat absorption from the plate 12 is performed.

【0026】そして冷却板12の放熱手段として冷却板
12内部に埋設された前記冷却水導水管14中に冷却水
13を流入・循環・排出することによって装置外部へウ
ェハ6から吸収した熱の放出が行われ、その結果目的と
する温度までの冷却板12の吸熱効果が維持・継続され
ることになる。
The cooling water 13 flows into, circulates, and discharges the cooling water conduit 14 buried inside the cooling plate 12 as a radiating means of the cooling plate 12, thereby releasing the heat absorbed from the wafer 6 to the outside of the apparatus. As a result, the heat absorbing effect of the cooling plate 12 up to the target temperature is maintained and continued.

【0027】尚、導管内に流入される冷却流体は水に限
定はされず、放熱性の高い他の流体を用いても良い。例
えば、フロン、液体窒素、液体ヘリウムなどが挙げられ
る。又、冷却流体は液体に限定されず、気体であっても
良い。
The cooling fluid flowing into the conduit is not limited to water, but may be another fluid having high heat radiation. For example, Freon, liquid nitrogen, liquid helium, and the like can be given. Further, the cooling fluid is not limited to a liquid, but may be a gas.

【0028】又、ガス流出管15の設置場所は、チャン
バの壁面であれば、ウェハ載置面真上の天井部には限定
されず、それ以外の天井部にずらして設けても良いし、
或いは天井部以外の壁面、例えば側壁に設けても良い。
但し、ガスを流出する方向はウェハ載置面に設けるのが
望ましい。
The installation location of the gas outlet pipe 15 is not limited to the ceiling just above the wafer mounting surface as long as it is a wall surface of the chamber, and may be shifted to another ceiling.
Alternatively, it may be provided on a wall surface other than the ceiling, for example, on a side wall.
However, the direction in which the gas flows out is desirably provided on the wafer mounting surface.

【0029】更に、ガス吸入管16の設置場所は、冷却
板12の中央部分に設ける構造に限定されず、中央から
周辺に偏った位置に設置しても良い。又、冷却板12の
下方から内部を貫通してウェハ載置面に接続される構造
にも限定されず、ウェハ載置面に設けた通気溝17から
ガスが吸入できれば、それ以外の構造であっても良い。
例えば、冷却板内部ではなく、その側方から接続するよ
うにしても良い。
Further, the installation location of the gas suction pipe 16 is not limited to the structure provided at the center of the cooling plate 12, but may be installed at a position deviated from the center to the periphery. Further, the structure is not limited to the structure in which the cooling plate 12 penetrates the inside from below and is connected to the wafer mounting surface. If the gas can be sucked from the ventilation groove 17 provided in the wafer mounting surface, other structures may be used. May be.
For example, the connection may be made from the side instead of the inside of the cooling plate.

【0030】以上の点については、後述する第2実施例
についても同様である。次に図3は本発明の第2実施例
の形態を説明する側断面図である。この図において第1
実施例の形態との違いは、冷却板12が吸収した熱を外
部に放熱するための装置外放熱手段としてヒートパイプ
19を利用し、さらにヒートパイプ19内部の熱交換手
段として放熱フィン20および放熱ファン21とから成
る放熱機構を設けた点にある。
The above points are the same for the second embodiment described later. Next, FIG. 3 is a side sectional view for explaining a second embodiment of the present invention. In this figure, the first
The difference from the embodiment is that the heat pipe 19 is used as an external heat radiation means for radiating the heat absorbed by the cooling plate 12 to the outside, and the radiation fins 20 and the heat radiation The point is that a heat radiating mechanism including the fan 21 is provided.

【0031】熱伝導の大きい金属性パイプの内側にガラ
ス繊維や網状の細い銅線等でつくった毛細管湿潤材を張
り、内部を減圧にした上で、フレオン、アンモニア、水
等の熱媒体の蒸気の移動と蒸発潜熱の交換によって熱移
動を行う装置であり、効率的な放熱が可能であるだけで
なく、比較的簡単な構成の熱交換手段を備えるだけで特
別に循環装置を設置する必要がないため冷却装置10全
体を簡単な構成にでき、しいてはメンテナンス性が向上
するという利点がある。
[0031] A capillary pipe wetting material made of glass fiber or a thin net-like copper wire is applied to the inside of a metallic pipe having high heat conductivity, and the inside of the pipe is depressurized. It is a device that performs heat transfer by exchanging heat and latent heat of vaporization.It is not only capable of efficient heat dissipation, but also requires the installation of a special circulating device only by providing heat exchange means with a relatively simple structure. Since there is no cooling device 10, the whole cooling device 10 can be simplified in structure, and there is an advantage that the maintainability is improved.

【0032】尚、ヒートパイプ19の放熱性が十分であ
れば、放熱フィン20や放熱ファン21を設けず、ヒー
トパイプ単独で設けても良い。或いは、ヒートパイプに
放熱フィンのみ、若しくはヒートパイプに放熱ファンの
みを組み合わせて設けても良い。又、前記した第1実施
例の導水管14に本実施例の放熱フィンや放熱ファンを
設けても良い。
If the heat radiation of the heat pipe 19 is sufficient, the heat pipe may be provided alone without providing the heat radiation fins 20 and the heat radiation fan 21. Alternatively, only the heat radiating fins may be provided on the heat pipe, or only the heat radiating fan may be provided on the heat pipe in combination. Further, the water radiating fins and the heat radiating fan of the present embodiment may be provided in the water pipe 14 of the first embodiment.

【0033】又本実施例の放熱フィン20、放熱ファン
21の熱交換手段は、クラスタツール1外部の空冷を行
うことの可能な気体中にまで延設したヒートパイプ19
上に設置する必要がある。
The heat exchanging means of the radiating fins 20 and the radiating fan 21 of the present embodiment is a heat pipe 19 extending into a gas capable of performing air cooling outside the cluster tool 1.
Need to be installed on top.

【0034】次に図4は本発明の第3実施例の形態を説
明する側断面図である。この図において第2実施例の形
態との違いは、ウェハ6を冷却板12の上面に吸着する
ウェハ吸着手段として静電チャック22を利用した点で
ある。該静電チャック22は、クラスタツール1外部の
気体中に対して気密性を有する端子であるハーメチック
端子23を介し不図示の制御装置に接続されてウェハ6
の吸着操作が行われる。これにより上記ガス吸入による
ウェハ吸着手段を利用した場合と比較して、チャンバ1
1自体に気密性を要求しない、つまりゲートバルブを必
要としないために、より簡単な構成でのウェハ吸着が可
能となり、しいてはメンテナンス性が向上するという利
点がある。
FIG. 4 is a side sectional view for explaining a third embodiment of the present invention. In this figure, the difference from the second embodiment is that an electrostatic chuck 22 is used as a wafer suction means for sucking the wafer 6 on the upper surface of the cooling plate 12. The electrostatic chuck 22 is connected to a control device (not shown) via a hermetic terminal 23 which is a terminal having airtightness to a gas outside the cluster tool 1, and
Is performed. As a result, the chamber 1 is compared with the case where the wafer suction means by gas suction is used.
Since airtightness is not required for the device 1 itself, that is, since a gate valve is not required, there is an advantage that a wafer can be suctioned with a simpler configuration and maintenance performance is improved.

【0035】チャンバ自体に気密性を要求しないので、
(外気に対しての)気密性空間であるチャンバ外の真空
経路中に設ける事も可能である。またガス吸入によるウ
ェハ吸着手段と比較してより確実に、冷却板の広範囲に
わたって密着したウェハ6の吸着が可能となるため高い
吸熱効率が得られる。
Since the chamber itself does not require airtightness,
It is also possible to provide it in a vacuum path outside the chamber, which is an airtight space (relative to the outside air). Further, compared with the wafer suction means by gas suction, the suction of the wafer 6 closely contacted over a wide range of the cooling plate can be performed more reliably, so that a high heat absorption efficiency can be obtained.

【0036】又、この静電チャック機構に第1実施例の
ようなガスによる冷却を加えても良い。これにより、さ
らに高い冷却効果が得られる。但しこの場合、ゲートバ
ルブを有するチャンバ内に設ける必要がある。
The electrostatic chuck mechanism may be cooled by gas as in the first embodiment. Thereby, a higher cooling effect can be obtained. However, in this case, it is necessary to provide in a chamber having a gate valve.

【0037】尚、冷却板上面の鏡面加工は、十分な密着
性が得られれば必要に応じて省略しても良い。同様に、
表面のタフラム加工も必要に応じて省略しても良い。
Incidentally, the mirror finishing of the upper surface of the cooling plate may be omitted if necessary if sufficient adhesion is obtained. Similarly,
Tough ramming of the surface may be omitted if necessary.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上説明したとおり本発明によれば、ク
ラスタツールにおいて、表面熱処理後の半導体ウェハに
対して汚染が少なく短時間で効率のよい冷却が可能とな
るウェハ冷却装置を提供でき、しいては半導体チップ製
造工程全体の効率向上が可能となる。
As described above, according to the present invention, in a cluster tool, it is possible to provide a wafer cooling apparatus capable of performing efficient cooling in a short time with less contamination of a semiconductor wafer after surface heat treatment. In addition, the efficiency of the entire semiconductor chip manufacturing process can be improved.

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

【図1】本発明の第1実施例の形態を説明する側断面図
である。
FIG. 1 is a side sectional view illustrating an embodiment of a first embodiment of the present invention.

【図2】冷却板上面から見た通気溝の刻設パターンの一
例を示すものである。
FIG. 2 shows an example of an engraving pattern of a ventilation groove viewed from the upper surface of a cooling plate.

【図3】本発明の第2実施例の形態を説明する側断面図
である。
FIG. 3 is a side sectional view for explaining a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第3実施例の形態を説明する側断面図
である。
FIG. 4 is a side sectional view illustrating a third embodiment of the present invention.

【図5】ウェハ表面処理を行う装置であるクラスタツー
ルの一例を示す上面図である。
FIG. 5 is a top view showing an example of a cluster tool which is an apparatus for performing a wafer surface treatment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 クラスターツール 2a、b、c プロセスチャンバ 3a、b カセットモジュールチャンバ 4 ウェハ搬送ロボット 5 ウェハ搬送領域 6 ウェハ 7 ゲートバルブ 8 クーラーチャンバ 9 冷却ガス 10 ウェハ冷却装置 11 チャンバ 12 冷却板 13 冷却水 14 導水管 15 ガス流出管 16 ガス吸入管 17 通気溝 18 ガス 19 ヒートパイプ 20 放熱フィン 21 放熱ファン 22 静電チャック 23 ハーメチック端子 A 真空経路中のウェハ放置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cluster tool 2a, b, c Process chamber 3a, b Cassette module chamber 4 Wafer transfer robot 5 Wafer transfer area 6 Wafer 7 Gate valve 8 Cooler chamber 9 Cooling gas 10 Wafer cooling device 11 Chamber 12 Cooling plate 13 Cooling water 14 Water pipe Reference Signs List 15 gas outflow pipe 16 gas suction pipe 17 ventilation groove 18 gas 19 heat pipe 20 heat radiation fin 21 heat radiation fan 22 electrostatic chuck 23 hermetic terminal A wafer left in vacuum path

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ウェハを載置することで吸熱可能となる冷
却板と、 該冷却板上に該ウェハを吸着させるウェハ吸着手段と、 該冷却板が吸収した熱を装置外に放熱するための装置外
放熱手段と、 が外気と隔離した気密性空間内において構成されること
を特徴とするウェハ冷却装置。
1. A cooling plate capable of absorbing heat by mounting a wafer, a wafer suction means for sucking the wafer on the cooling plate, and a device for radiating heat absorbed by the cooling plate to the outside of the apparatus. A wafer cooling device, characterized in that the external device heat dissipating means and are arranged in an airtight space isolated from outside air.
【請求項2】前記気密性空間は、密閉可能な開閉機構を
有するチャンバであることを特徴とする、請求項1記載
のウェハ冷却装置。
2. The wafer cooling apparatus according to claim 1, wherein said airtight space is a chamber having an openable and closable mechanism.
【請求項3】前記ウェハ吸着手段が、 前記チャンバ壁面に流出管を接続してガスをチャンバ内
に送るガス流出手段と、 前記冷却板上面に吸入管を接続して該ガスを吸入するガ
ス吸入手段と、 該ガスをウェハの周囲より前記冷却板上面に接続した吸
入管まで導くために前記冷却板上に刻設する通気溝と、 で構成されることを特徴とする請求項2記載のウェハ冷
却装置。
3. A gas outflow means, wherein the wafer suction means connects an outflow pipe to the chamber wall surface and sends gas into the chamber, and a gas suction means in which a suction pipe is connected to an upper surface of the cooling plate to suck the gas. 3. The wafer according to claim 2, further comprising: means, and a ventilation groove formed on the cooling plate to guide the gas from the periphery of the wafer to a suction pipe connected to the upper surface of the cooling plate. Cooling system.
【請求項4】前記ガスがウェハを冷却する冷却ガスと兼
用であることを特徴とする請求項2記載のウェハ冷却装
置。
4. The wafer cooling apparatus according to claim 2, wherein said gas is also used as a cooling gas for cooling the wafer.
【請求項5】前記ウェハ吸着手段が静電チャックである
ことを特徴とする請求項1記載のウェハ冷却装置。
5. The wafer cooling device according to claim 1, wherein said wafer suction means is an electrostatic chuck.
【請求項6】前記装置外放熱手段が前記冷却板内部に埋
設した導管に冷却流体を流入排出させることで冷却を行
う構成であることを特徴とする請求項1記載のウェハ冷
却装置。
6. A wafer cooling apparatus according to claim 1, wherein said external heat radiating means performs cooling by flowing a cooling fluid into and out of a conduit embedded in said cooling plate.
【請求項7】前記装置外放熱手段がヒートパイプであ
り、その一端を前記冷却板内部に埋設し、その他端を前
記チャンバ外部での気体中において放熱フィンと放熱フ
ァンよりなる放熱機構を設けた構成であることを特徴と
する請求項1記載のウェハ冷却装置。
7. The heat radiating means outside the apparatus is a heat pipe, one end of which is buried inside the cooling plate, and the other end of which is provided with a heat radiating mechanism including a radiating fin and a radiating fan in a gas outside the chamber. 2. The wafer cooling apparatus according to claim 1, wherein the apparatus has a configuration.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100408845B1 (en) * 2001-05-03 2003-12-06 아남반도체 주식회사 Cooling chamber in Chemical Vapor Deposition Apparatus
WO2004073054A1 (en) * 2003-02-17 2004-08-26 Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. Cooling device for vacuum treatment device
JP2008193077A (en) * 2007-01-31 2008-08-21 Tera Semicon Corp Heat treatment system for crystallization of amorphous silicon
JP2008244015A (en) * 2007-03-26 2008-10-09 Ngk Insulators Ltd Susceptor for semiconductor manufacturing apparatus
JP2009224422A (en) * 2008-03-14 2009-10-01 Nec Electronics Corp Method of manufacturing semiconductor apparatus and semiconductor manufacturing apparatus
JP2010010649A (en) * 2008-05-29 2010-01-14 Kyocera Corp Method of manufacturing solar cell module
KR101312252B1 (en) * 2011-12-08 2013-09-25 피에스케이 주식회사 Substrate cooling apparatus and substrate treating facility uncluding the unit
WO2015072086A1 (en) * 2013-11-18 2015-05-21 キヤノンアネルバ株式会社 Substrate treatment device and method
CN111048444A (en) * 2018-10-15 2020-04-21 细美事有限公司 Heating plate cooling method, substrate processing apparatus and method

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100408845B1 (en) * 2001-05-03 2003-12-06 아남반도체 주식회사 Cooling chamber in Chemical Vapor Deposition Apparatus
US7913752B2 (en) 2003-02-17 2011-03-29 Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. Cooling device for vacuum treatment device
WO2004073054A1 (en) * 2003-02-17 2004-08-26 Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. Cooling device for vacuum treatment device
JP2008193077A (en) * 2007-01-31 2008-08-21 Tera Semicon Corp Heat treatment system for crystallization of amorphous silicon
JP2008244015A (en) * 2007-03-26 2008-10-09 Ngk Insulators Ltd Susceptor for semiconductor manufacturing apparatus
JP2009224422A (en) * 2008-03-14 2009-10-01 Nec Electronics Corp Method of manufacturing semiconductor apparatus and semiconductor manufacturing apparatus
JP2010010649A (en) * 2008-05-29 2010-01-14 Kyocera Corp Method of manufacturing solar cell module
KR101312252B1 (en) * 2011-12-08 2013-09-25 피에스케이 주식회사 Substrate cooling apparatus and substrate treating facility uncluding the unit
WO2015072086A1 (en) * 2013-11-18 2015-05-21 キヤノンアネルバ株式会社 Substrate treatment device and method
KR20160078399A (en) * 2013-11-18 2016-07-04 캐논 아네르바 가부시키가이샤 Substrate treatment device and method
JP6067877B2 (en) * 2013-11-18 2017-01-25 キヤノンアネルバ株式会社 Substrate processing apparatus and method
TWI570830B (en) * 2013-11-18 2017-02-11 Canon Anelva Corp Substrate processing apparatus and method
US9607867B2 (en) 2013-11-18 2017-03-28 Canon Anelva Corporation Substrate processing device and substrate processing method
CN111048444A (en) * 2018-10-15 2020-04-21 细美事有限公司 Heating plate cooling method, substrate processing apparatus and method
CN111048444B (en) * 2018-10-15 2024-05-24 细美事有限公司 Heating plate cooling method and substrate processing apparatus and method

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