JPS62105347A - Semiconductor manufacturing apparatus - Google Patents
Semiconductor manufacturing apparatusInfo
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- JPS62105347A JPS62105347A JP24395485A JP24395485A JPS62105347A JP S62105347 A JPS62105347 A JP S62105347A JP 24395485 A JP24395485 A JP 24395485A JP 24395485 A JP24395485 A JP 24395485A JP S62105347 A JPS62105347 A JP S62105347A
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- Japan
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- wafer
- sheet
- ring
- pin
- fastening ring
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明はイオン打込装置、スパッタリング装置等真空中
で半導体ウェハが加熱される場合のウェハの冷却部構造
に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a wafer cooling unit structure when a semiconductor wafer is heated in a vacuum, such as in an ion implantation device or a sputtering device.
真空中で半導体ウェハを処理する装置、例えばイオン打
込装置では、イオンがウェハに衝突することにより運動
エネルギーが熱エネルギーに変わり、ウェハ表面で発熱
する。ウェハ表面にリングラフ処理のためのレジスト層
がコーティングされている場合が多く、レジストの1熱
性からウェハの温度上昇には許容限度がある。そのため
ウェハで発生した熱は速やかに除去する必要があるが、
ウェハの処理は高真空中で行われるため1周囲へのふく
射や、イオン打込み面からの対流による熱除去は期待で
きず、ウェハ裏面から冷却する必要がある。In a device that processes semiconductor wafers in a vacuum, such as an ion implantation device, ions collide with the wafer, converting kinetic energy into thermal energy and generating heat on the wafer surface. The surface of the wafer is often coated with a resist layer for phosphorography processing, and there is a permissible limit to the temperature rise of the wafer due to the thermal properties of the resist. Therefore, it is necessary to quickly remove the heat generated by the wafer.
Since wafer processing is performed in a high vacuum, heat removal by radiation to the surrounding area or convection from the ion implantation surface cannot be expected, and it is necessary to cool the wafer from the back surface.
従来の装置は特開昭58−213441に記載【、、た
ように、冷却壁土にウェハを締付はリングによって押し
つけ、ウェハ裏面から伝4により冷却する構造となって
いる。こうした装置ではウェハに加わる多量の熱をすべ
てウェハ裏面から冷却壁へ伝えるためにウェハと冷却壁
の間の接触熱抵抗を小さくしておく必要がある。しかし
、高真空中に置かれているためウェハと冷却壁の間にわ
ずかでもすき間が存在すると、その部分は断熱に近い状
態となリ、ウェハは局部的に過熱する。As described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-213441, the conventional apparatus has a structure in which the wafer is clamped against the cooling wall by a ring, and the wafer is cooled from the back surface by a conductor. In such an apparatus, in order to transfer all of the large amount of heat applied to the wafer from the back surface of the wafer to the cooling wall, it is necessary to keep the contact thermal resistance between the wafer and the cooling wall small. However, since the wafer is placed in a high vacuum, if there is even a slight gap between the wafer and the cooling wall, the wafer will locally become overheated because the gap is almost adiabatic.
ウェハ全面で接触を良くするためには、冷却壁面形状を
上記特開のようにするか、熱伝導性の柔軟シートをはさ
む必要がある。冷却面形状を理想的な形状にしても、ウ
ェハの面の粗さ、そり等が存在すれば小さなすき間を生
ずることになるので薄い熱伝導シートをはさむのが実用
的である。In order to improve contact over the entire surface of the wafer, it is necessary to shape the cooling wall surface as in the above-mentioned Japanese Patent Application, or to insert a thermally conductive flexible sheet between them. Even if the shape of the cooling surface is ideal, if the wafer surface is rough, warped, etc., a small gap will occur, so it is practical to sandwich a thin thermally conductive sheet between them.
熱伝導シートをはさみ、締付リングでウェハをシートに
密着させると接触熱抵抗は小さくすることができるが、
処理後ウェハを取外す際にウェハシートが密着したまま
となり、ウェハを押上げピンで押上げるとウェハがはね
上がり、ウェハを破損することがある。The contact thermal resistance can be reduced by sandwiching a thermally conductive sheet and attaching the wafer to the sheet using a tightening ring.
When removing the wafer after processing, the wafer sheet remains in close contact with the wafer, and when the wafer is pushed up with a push-up pin, the wafer may be thrown up and damaged.
シート裏面をはく離しやすく加工することが考えられる
が、密着性が悪くなると接触熱抵抗が増大する。It may be possible to process the back side of the sheet to make it easier to peel off, but if the adhesion deteriorates, the contact thermal resistance will increase.
密着性を良くし、ウェハ取外しに際してははがしやすく
することが必要である。It is necessary to improve adhesion and make it easy to peel off when removing the wafer.
第3図に従来の構造の例を示す、ウェハ1は真空雰囲気
中でビーム4を照射されて発熱する。ウェハ温度を10
0’C程度に抑えるため冷却壁2に締付はリング3によ
り押し付けている。ウェハ1と冷却壁2の間の接触熱抵
抗を小さくするために熱伝導性のシート5が挟まれてい
る。冷却壁2は水等によって冷却される。締付はリング
3はロッド7を介して支え板8に取付けられており、ば
ね9によってウェハ1を壁面に押しつけている。こうし
た状態でウェハにビーム照射処理を行った後、ウェハの
交換を行う。ウェハの交換はまず押上げピストン11が
上昇し支え板8を押上げる。支え板8と共に締付はリン
グ、押上げピン]、 04’v上昇する。押上げピン1
0がウェハ位置まで上昇した時の状態を第4図に示す。FIG. 3 shows an example of a conventional structure.A wafer 1 is irradiated with a beam 4 in a vacuum atmosphere and generates heat. Wafer temperature 10
In order to suppress the temperature to about 0'C, a ring 3 is used to tighten the cooling wall 2. A thermally conductive sheet 5 is sandwiched between the wafer 1 and the cooling wall 2 to reduce the contact thermal resistance. The cooling wall 2 is cooled by water or the like. For tightening, the ring 3 is attached to a support plate 8 via a rod 7, and a spring 9 presses the wafer 1 against the wall surface. After the wafer is subjected to beam irradiation processing in this state, the wafer is replaced. To replace the wafer, first the push-up piston 11 rises and pushes up the support plate 8. Tightening with support plate 8 is a ring, push-up pin], 04'v rises. Push up pin 1
FIG. 4 shows the state when 0 has risen to the wafer position.
図はウェハがシートに密着している場合を示している。The figure shows the case where the wafer is in close contact with the sheet.
さらにピストン11が上昇すると(第5図)、ピン10
はウェハ1を押上げシート5から離し、一定の高さまで
持ち上げると搬送装置(図示せず)によりウェハが移送
される。第4図の状態でウェハ1がシートに密着してい
るとピン10で押上げた際にウェハがはね上がり締付は
リングに当たるなどして破損することが多い。When the piston 11 further rises (Fig. 5), the pin 10
When the wafer 1 is separated from the push-up sheet 5 and lifted to a certain height, the wafer is transferred by a transfer device (not shown). If the wafer 1 is in close contact with the sheet in the state shown in FIG. 4, when it is pushed up by the pins 10, the wafer will often spring up and hit the ring during tightening, causing damage.
本発明の目的はウェハと密着性の良い熱伝導シートを使
用したウェハの冷却性能を確保すると共に、ウェハ取外
しの際にウェハのはね上がりによる破損を防止する構造
を提供することである。An object of the present invention is to provide a structure that secures wafer cooling performance using a thermally conductive sheet that has good adhesion to the wafer, and prevents damage due to the wafer being lifted up when the wafer is removed.
本発明は締付リングを押上げる際に、最初のうちウェハ
周辺部を締付はリングに固定したままゆっくりと押上げ
、シートから確実に離れた特に締付はリングを離し、ウ
ェハ搬送装置により移送するようにすると、ウェハとシ
ートが密着していてもウェハのはね上がりが防止できる
ようにしたことを特徴とする。In the present invention, when pushing up the tightening ring, the wafer periphery is initially pushed up slowly while being fixed to the ring, and the ring is released to ensure that it is separated from the sheet, especially when tightened, and then the wafer transfer device is used to The present invention is characterized in that when the wafer is transferred, the wafer is prevented from flying up even if the wafer and the sheet are in close contact with each other.
以下本発明の実施例を第1図により説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIG.
ウェハ1は冷却壁2に締付はリング3により押しつけら
れ、真空雰囲気中でビーム4を照射される。The wafer 1 is pressed against a cooling wall 2 by a ring 3, and is irradiated with a beam 4 in a vacuum atmosphere.
従来構造と異なる点は押上げピンがばね12により締付
はリング3に押しつけられ、ピン10とリング3の間に
ウェハ1を保持している点である。The difference from the conventional structure is that the push-up pin is pressed against the ring 3 by a spring 12, and the wafer 1 is held between the pin 10 and the ring 3.
照射処理後ウェハ1を交換する際に押上げピストン11
が上昇すると支え板8と共に締付はリング、押上げピン
10が同時に上昇し、両者に保持されたウェハ1もシー
ト5から引き離される6、第2図に示されるようにウェ
ハが一定の高さまで−1−昇した時に押上げピン10の
上昇が妨げられ、以後は締付はリング3のみが上昇する
。その後搬送装置(図示せず)によってウェハの交換が
行われる。。When replacing the wafer 1 after irradiation processing, the push-up piston 11
When the support plate 8 rises, the tightening ring and the push-up pin 10 rise simultaneously, and the wafer 1 held by both is also pulled away from the sheet 56, until the wafer reaches a certain height as shown in FIG. -1- When raised, the push-up pin 10 is prevented from rising, and from then on, only the ring 3 is tightened. Thereafter, wafers are exchanged by a transfer device (not shown). .
ウェハ1がシート5に密着していても、締付はリング3
と押上げピン10の間にウェハを保持したまま静かに押
上げることにより、ウェハはシート5から飛び上がるこ
となく静かに引き離される。Even if the wafer 1 is in close contact with the sheet 5, the tightening is done by the ring 3.
By gently pushing up the wafer while being held between the push-up pins 10 and 10, the wafer is gently pulled away from the sheet 5 without flying up.
シート5の周辺部の面を粗くして、上昇を初ぬる時にウ
ェハが離れやすくしてもよい。また押上げ速度を最初特
に遅くしてウェハにPR9的な力がかかるのを防ぐこと
も効果がある。ばね12の下端は必ずしも支え板で押上
げる必要はなく、冷却壁の下面に受座を設けるなどして
もよい。The surface of the periphery of the sheet 5 may be roughened to make it easier for the wafer to separate from the sheet 5 when it first moves upward. It is also effective to prevent the PR9 force from being applied to the wafer by particularly slowing down the push-up speed at first. The lower end of the spring 12 does not necessarily need to be pushed up by a support plate, and a seat may be provided on the lower surface of the cooling wall.
ビームを照射する場合にはウェハとシートの密着性が高
い方が冷却の面から有利であり、ウェハ交換の際はウェ
ハがシートから離れやすいことが必要である。本発明に
よればウェハとシートが十分密着してもウェハ交換時に
ウェハが飛び上がって破損することがなくなる。In the case of beam irradiation, it is advantageous from the standpoint of cooling that the wafer and the sheet have high adhesion, and it is necessary that the wafer be easily separated from the sheet when replacing the wafer. According to the present invention, even if the wafer and the sheet are in close contact with each other, the wafer will not fly up and be damaged during wafer exchange.
又、ウェハとシートの密着性が1よい状態で使用できる
ため大きな発熱を伴う処理が可能となり。In addition, since it can be used with good adhesion between the wafer and the sheet, processing that generates a large amount of heat is possible.
スループットの向上を図ることができるなどの効果があ
る。This has effects such as being able to improve throughput.
第1図は本発明の実施例の縦断面図、第2図は第1のウ
ェハ交換時の状況を示す。第3図は従来の構造の縦断面
図、第4図、第5図はウェハ交換時の状況を示す。
1・・・ウェハ、2・・・冷却壁、3・・・締付はリン
グ、4・・ビーム、5・・・熱伝導性シート、6・・・
冷却流路、7・・・ロンド、8・・・支え板、9・・・
ばね、10・・・押上第 1 巳
茅 Z 図FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows the situation during the first wafer exchange. FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the conventional structure, and FIGS. 4 and 5 show the situation during wafer exchange. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...Wafer, 2...Cooling wall, 3...Tightening ring, 4...Beam, 5...Thermal conductive sheet, 6...
Cooling channel, 7... Rondo, 8... Support plate, 9...
Spring, 10... Oshiage No. 1 Mikyo Z diagram
Claims (1)
熱をウェハ裏面から除去する装置であつて、ウェハと冷
却壁の間に柔軟なシートを介在させ、ウェハ周辺部を締
付けリングで壁面と押し付ける構造において、締付けリ
ングを押上げる初期の段階でウェハを締付けリングと押
上げピンで保持したままウェハをシートから引離し、ウ
ェハとシートが確実に離れた後に締付リングとウェハが
離れるようにしたことを特徴とする半導体製造装置。A device that removes the heat generated on the wafer from the backside of the wafer when processing semiconductor wafers in a vacuum. A flexible sheet is interposed between the wafer and the cooling wall, and the periphery of the wafer is pressed against the wall using a tightening ring. In the structure, at the initial stage of pushing up the clamping ring, the wafer is pulled away from the sheet while the wafer is held by the clamping ring and the push-up pin, and the clamping ring and wafer are separated after the wafer and the sheet are definitely separated. A semiconductor manufacturing device characterized by:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24395485A JPS62105347A (en) | 1985-11-01 | 1985-11-01 | Semiconductor manufacturing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24395485A JPS62105347A (en) | 1985-11-01 | 1985-11-01 | Semiconductor manufacturing apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62105347A true JPS62105347A (en) | 1987-05-15 |
Family
ID=17111508
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24395485A Pending JPS62105347A (en) | 1985-11-01 | 1985-11-01 | Semiconductor manufacturing apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62105347A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4931135A (en) * | 1987-12-25 | 1990-06-05 | Tokyo Electron Limited | Etching method and etching apparatus |
JPH06204179A (en) * | 1992-10-27 | 1994-07-22 | Tokyo Electron Ltd | Plasma processing method |
JP2011117784A (en) * | 2009-12-02 | 2011-06-16 | Jeol Ltd | Sample holder, and sample mounting and removal tool |
-
1985
- 1985-11-01 JP JP24395485A patent/JPS62105347A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4931135A (en) * | 1987-12-25 | 1990-06-05 | Tokyo Electron Limited | Etching method and etching apparatus |
JPH06204179A (en) * | 1992-10-27 | 1994-07-22 | Tokyo Electron Ltd | Plasma processing method |
JP2011117784A (en) * | 2009-12-02 | 2011-06-16 | Jeol Ltd | Sample holder, and sample mounting and removal tool |
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