JPS60197878A - 冷却方法 - Google Patents
冷却方法Info
- Publication number
- JPS60197878A JPS60197878A JP5234184A JP5234184A JPS60197878A JP S60197878 A JPS60197878 A JP S60197878A JP 5234184 A JP5234184 A JP 5234184A JP 5234184 A JP5234184 A JP 5234184A JP S60197878 A JPS60197878 A JP S60197878A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling
- gas
- vacuum chamber
- water
- valve
- Prior art date
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/46—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for heating the substrate
- C23C16/463—Cooling of the substrate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/46—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for heating the substrate
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は真空槽内の加熱部を短時間に冷却する冷却方法
に関する。
に関する。
本発明による冷却方法社、たとえばプラズマＣｖＤ法、
スフ４ツタリング法、蒸着法等に用いられる真空装置に
適用されうる。
スフ４ツタリング法、蒸着法等に用いられる真空装置に
適用されうる。
一例としてプラズマＣＶＤ装置を取シあげて説明する。
第１図は平行平板型プラズマＣＶＤ装置の断面図である
。同図において、真空槽１にはカソード電極２と対向電
極３とが平行に設置され、両電極間にプラズマ放電を発
生させることで対向電極３上の基板４に堆積膜が形成さ
れる。
。同図において、真空槽１にはカソード電極２と対向電
極３とが平行に設置され、両電極間にプラズマ放電を発
生させることで対向電極３上の基板４に堆積膜が形成さ
れる。
この堆積膜形成過程では、一般に基板を適当な温度（た
とえば３００℃）に加熱する必要があシ、そのために、
対向電極３内にヒータ５が設けられている。
とえば３００℃）に加熱する必要があシ、そのために、
対向電極３内にヒータ５が設けられている。
ところが、基板上に堆積膜が形成されて基板を取ル出す
時には、基板の温度を下げなければならない（たとえば
、３００℃から７０℃まで下げる）。
時には、基板の温度を下げなければならない（たとえば
、３００℃から７０℃まで下げる）。
この冷却時間が、従来は非常に長く、たとえば３００℃
から７０℃まで下げるのに５時間程度を必要としていた
。
から７０℃まで下げるのに５時間程度を必要としていた
。
この冷却時間を短縮するために、従来から対向電極３内
に水冷ジャケット６（又は水冷バイア’）が設けられて
いる。水冷ジ−ケラト６に水冷系よシ水を供給すること
で、冷却時間を短縮しようとするものである。
に水冷ジャケット６（又は水冷バイア’）が設けられて
いる。水冷ジ−ケラト６に水冷系よシ水を供給すること
で、冷却時間を短縮しようとするものである。
しかしながら、このような水冷による方法は、ヒートシ
ョックによる装置寿命の低下、水吹き出しによる不慮の
事故の心配等の新たな問題を生じさせる。また、対向電
極３が回転構造を有する場合は、更に真空シール構造が
複雑になるという欠点もある。
ョックによる装置寿命の低下、水吹き出しによる不慮の
事故の心配等の新たな問題を生じさせる。また、対向電
極３が回転構造を有する場合は、更に真空シール構造が
複雑になるという欠点もある。
このような従来の冷却手段が有する問題点は、第２図に
示される円筒型プラズマＣＶＤ装置においても同様であ
る。
示される円筒型プラズマＣＶＤ装置においても同様であ
る。
第２図において、真空槽７内に鉱内柱状のカソード電極
８とその周囲に対向電極９が設けられ、対向電極９の内
面に基板１ｏが取シ付けられてｉるＯ 基板１０上に堆積膜を形成する際に、基板１０を所定温
度に加熱するヒータ１１は対向電極９の周囲に配置され
、冷却のだめの水冷シャケ、ト１２（又は水冷・（イｆ
）は対向電極９内に設けられている。
８とその周囲に対向電極９が設けられ、対向電極９の内
面に基板１ｏが取シ付けられてｉるＯ 基板１０上に堆積膜を形成する際に、基板１０を所定温
度に加熱するヒータ１１は対向電極９の周囲に配置され
、冷却のだめの水冷シャケ、ト１２（又は水冷・（イｆ
）は対向電極９内に設けられている。
このような装置においても、上述したヒートショックに
よる装置寿命の低下等、また水冷方法を用いなければ基
板温度を下げるのに長時間を要する、という問題点が存
して込る。
よる装置寿命の低下等、また水冷方法を用いなければ基
板温度を下げるのに長時間を要する、という問題点が存
して込る。
このように従来の冷却方法において、水冷手段を用いな
いで基板等の加熱部を冷却する場合は、真空槽内である
だめに熱による対流が存在せず、わずかに熱の放射によ
ってのみ冷却されることから、非常に長時間を要する結
果となる。
いで基板等の加熱部を冷却する場合は、真空槽内である
だめに熱による対流が存在せず、わずかに熱の放射によ
ってのみ冷却されることから、非常に長時間を要する結
果となる。
また、水冷ジャケット又は水冷パイプ等の水冷手段を用
いると、上記の装置寿命の低下等の問題が現われ、いず
れにしても、満足しうる冷却方法ではない。
いると、上記の装置寿命の低下等の問題が現われ、いず
れにしても、満足しうる冷却方法ではない。
本発明は上記従来の欠点および問題点に鑑み成されたも
のであり、その目的は他に影響を及ぼすことなく、真空
槽内の加熱部を短時間で冷却する冷却方法を提供するこ
とにある。
のであり、その目的は他に影響を及ぼすことなく、真空
槽内の加熱部を短時間で冷却する冷却方法を提供するこ
とにある。
上記目的を達成するために、本発明による冷却方法は真
空槽内に冷却用ガスを所望の圧力で満たすことを特徴と
する。
空槽内に冷却用ガスを所望の圧力で満たすことを特徴と
する。
以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。
第３図は本発明による冷却方法を説明するための真空装
Ｒ′の一例の構成図である。同図において、真空槽１３
には、排気系として荒引きポンプ１４および本引きポン
プ１５がバルブを介して接続されてｂる。図示していな
いが、必要ならばプラズマＣＶＩ） 、あるいはスパッ
タ用のガス、例えばＳｉＨ４゜ＰＨ，、Ｂ２Ｈ６，Ａｒ
、Ｎ２等を排気する為に別の排気系、例えばメカニカ
ルブースターポンプ等をパルプヲ介してさらに真空槽１
３に接続しても良い・真空槽１３には、バルブ１６を介
して冷却用がス（たとえば水素ガス、窒素ガス）が導入
され、バルブ１７を介して排出される。
Ｒ′の一例の構成図である。同図において、真空槽１３
には、排気系として荒引きポンプ１４および本引きポン
プ１５がバルブを介して接続されてｂる。図示していな
いが、必要ならばプラズマＣＶＩ） 、あるいはスパッ
タ用のガス、例えばＳｉＨ４゜ＰＨ，、Ｂ２Ｈ６，Ａｒ
、Ｎ２等を排気する為に別の排気系、例えばメカニカ
ルブースターポンプ等をパルプヲ介してさらに真空槽１
３に接続しても良い・真空槽１３には、バルブ１６を介
して冷却用がス（たとえば水素ガス、窒素ガス）が導入
され、バルブ１７を介して排出される。
まず、第１実施例として、ノ々ルブ１６を開いて冷却用
ガスを真空槽１３へ導入し、圧力をたとえば５００〜６
００ Ｔｏｒｒとする。次に、バルブ１７を開いて真空
槽１３内の冷却用ガスを排出しながら、バルブ１６を通
して同量の冷却用ガスを導入し、真空槽１３内の上記圧
力を保つ。
ガスを真空槽１３へ導入し、圧力をたとえば５００〜６
００ Ｔｏｒｒとする。次に、バルブ１７を開いて真空
槽１３内の冷却用ガスを排出しながら、バルブ１６を通
して同量の冷却用ガスを導入し、真空槽１３内の上記圧
力を保つ。
これによって、真空槽１３内のガスが入れ換わシ、加熱
部（図示されていない）の熱がガスに効率良く吸収され
、そして排出される。
部（図示されていない）の熱がガスに効率良く吸収され
、そして排出される。
第２実施例として、冷却用ガスを予めクーラー等で冷却
しておき、その冷却されたガスを第１実施例と同様にバ
ルブ１６から尋人しても良い。
しておき、その冷却されたガスを第１実施例と同様にバ
ルブ１６から尋人しても良い。
この場合は、第１実施例よシ高い冷却効率が得られ、加
熱部の冷却時間をさらに短縮できる。
熱部の冷却時間をさらに短縮できる。
第３実施例として、バルブ１７を閉じたままでバルブ１
６を介して冷却用ガスＴｈ４人し、上記と同様の圧力と
する。そしてパルｆ１６を閉じ、適当な時間放置した後
、バルブ１７を開いて熱を吸収したガスを排出する。こ
の工程を適当回数繰返えすことで、加熱部を急速に冷却
することができる。むろん、この場合も、導入する冷却
用ガスを予め冷却しておけば、さらに冷却時間が短縮さ
れる。
６を介して冷却用ガスＴｈ４人し、上記と同様の圧力と
する。そしてパルｆ１６を閉じ、適当な時間放置した後
、バルブ１７を開いて熱を吸収したガスを排出する。こ
の工程を適当回数繰返えすことで、加熱部を急速に冷却
することができる。むろん、この場合も、導入する冷却
用ガスを予め冷却しておけば、さらに冷却時間が短縮さ
れる。
第３実施例では、真空槽１３内に閉じ込められた冷却用
ガスが加熱部の熱によって対流し、加熱部の冷却をはや
める。しかも、特別な装置等を用いることなく、極めて
簡単な構造で冷却時間を短縮できるという利点がある。
ガスが加熱部の熱によって対流し、加熱部の冷却をはや
める。しかも、特別な装置等を用いることなく、極めて
簡単な構造で冷却時間を短縮できるという利点がある。
一般に、本発明による冷却方法を用いれば、たとえば基
板温度を３００℃から７０℃に低下させる時間は、水素
ガスで約１時間、窒素ガスで約２時間に短縮される。
板温度を３００℃から７０℃に低下させる時間は、水素
ガスで約１時間、窒素ガスで約２時間に短縮される。
第４図は、本発明による冷却方法と水冷方法とを併用し
た円筒型プラズマＣＶＤ装置の断面図である。ただし、
排気系１８は第３図における荒引きポンプ１４と本引き
ポンプ１５の排気系と同様であシ、また第２図と同一部
分には同一番号を符して説明は省略する。
た円筒型プラズマＣＶＤ装置の断面図である。ただし、
排気系１８は第３図における荒引きポンプ１４と本引き
ポンプ１５の排気系と同様であシ、また第２図と同一部
分には同一番号を符して説明は省略する。
第４図において、ヒータ１１の周囲には水冷／９イブ１
９、が設けられ、水冷系から供給される水によってヒー
タ１１が冷却される。ヒートシｉｔツクを避けるために
は、最初温水を通し、徐々に冷水を流すようにするか、
又は冷却用ガスである程度冷却した後に冷水によって一
気に冷却するか、又は空気と水を一定割合で混合したも
のを最初導入して冷却した後は冷水によって一気に冷却
すればよい。
９、が設けられ、水冷系から供給される水によってヒー
タ１１が冷却される。ヒートシｉｔツクを避けるために
は、最初温水を通し、徐々に冷水を流すようにするか、
又は冷却用ガスである程度冷却した後に冷水によって一
気に冷却するか、又は空気と水を一定割合で混合したも
のを最初導入して冷却した後は冷水によって一気に冷却
すればよい。
このようにガスによる冷却方法と水冷方法とを併用する
ことで、ガス冷却だけの場合よシさらに２０チ程度冷却
時間を短縮できる。
ことで、ガス冷却だけの場合よシさらに２０チ程度冷却
時間を短縮できる。
なお、このような併用は、第１図に示される平行平板屋
のプラズマＣＶＤ装置でも実現できることは当然である
。
のプラズマＣＶＤ装置でも実現できることは当然である
。
また、第３図に示される真空槽１３は、ゾジズ−ｒ Ｃ
ＶＤだけでなく、スバ、タリング法や蒸着法等に用いら
れる真空槽であっても良い。
ＶＤだけでなく、スバ、タリング法や蒸着法等に用いら
れる真空槽であっても良い。
以上詳細に説明したように、本発明による冷却方法は冷
却用ガスを真空槽内に満たすことによって、加熱部の熱
を効率良く放出させ冷却時間を短縮できる。
却用ガスを真空槽内に満たすことによって、加熱部の熱
を効率良く放出させ冷却時間を短縮できる。
しかも、特別な装置等が不要であるために、構造が簡単
となシ、取扱いが極めて容易である。
となシ、取扱いが極めて容易である。
また、加熱部に近接して水冷手段を設けることで、さら
に冷却時間が短縮される。
に冷却時間が短縮される。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の冷却方法の一例を採用した平行平板ＩＪ
！、７°ラズマＣＶＤ装置の断面図、第２図は上記従来
例を採用しだ円筒型プラズマＣＶＤ装置の断面図、 第３図は本発明による冷却方法を説明するだめの真空装
置の一例の構成図、第４図は本発明による冷却方法と水
冷方法とを併用した円筒型プラズマＣＶＤ装置の断面図
である。 １．７．１３・・・真空槽、１６．１７・・・バルブ、
１９・・・水冷パイプ。 第１図 ■
！、７°ラズマＣＶＤ装置の断面図、第２図は上記従来
例を採用しだ円筒型プラズマＣＶＤ装置の断面図、 第３図は本発明による冷却方法を説明するだめの真空装
置の一例の構成図、第４図は本発明による冷却方法と水
冷方法とを併用した円筒型プラズマＣＶＤ装置の断面図
である。 １．７．１３・・・真空槽、１６．１７・・・バルブ、
１９・・・水冷パイプ。 第１図 ■
Claims (4)
- （１）真空槽内に設けられた加熱部を冷却する方法にお
いて、 前記真空槽内に冷却用ガスを所望の圧力で満たすことを
特徴とする冷却方法。 - （２）上記冷却用ガスは前記真空槽内に導入され、かつ
排出されることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の冷却方法。 - （３） 上記冷却用ガスは予め冷却されていることを特
徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載の冷却方
法。 - （４）上記加熱部に近接して水冷手段が設けられている
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項。 第２項、又は第３項記載の冷却方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5234184A JPS60197878A (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | 冷却方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5234184A JPS60197878A (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | 冷却方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60197878A true JPS60197878A (ja) | 1985-10-07 |
Family
ID=12912093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5234184A Pending JPS60197878A (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | 冷却方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60197878A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62193693U (ja) * | 1986-05-30 | 1987-12-09 | ||
| JPH05190642A (ja) * | 1991-06-17 | 1993-07-30 | Applied Materials Inc | ロードロックチャンバにおける熱こう配を制御する方法および装置 |
-
1984
- 1984-03-21 JP JP5234184A patent/JPS60197878A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62193693U (ja) * | 1986-05-30 | 1987-12-09 | ||
| JPH046151Y2 (ja) * | 1986-05-30 | 1992-02-20 | ||
| JPH05190642A (ja) * | 1991-06-17 | 1993-07-30 | Applied Materials Inc | ロードロックチャンバにおける熱こう配を制御する方法および装置 |
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