JPS6310540A - 回転試料台 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は回転試料台に係り、特に試料台を温度制御する
場合に好適な回転試料台に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、半導体装置の集積度は飛躍的に向上し、その製造
工程においては、減圧下でプラズマを利用して基板を加
工する技術が盛んに用いられている。中でも、プラズマ
ＣＶＤや、プラズマエツチング、真空蒸着およびスパツ
ク等においては、薄膜形成時の膜質の制御や、薄膜エツ
チング時の処理速度制御な行うために、基板を載置する
試料台を温度制御する場合が多い。また一方では、薄膜
の形成速度の均一化や、エツチング速度の均一化な計る
ためには、試料を回転させることも重要である。

ところで、従来技術では、実開昭５７−８７０５８号公
報に記載されているように、熱源を固定し、固定熱源と
試料載置部との間に金属球を挾んで、熱伝導を利用して
試料載置部の温度を制御しつつ、該試料載置部を回転可
能としたものがある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、熱の伝導効率向上の点畢こおいて配慮
されておらず、熱源を固定設置し試料載置台を回転させ
るようにしているため、熱伝導効率の観点から、直接試
料載置台に熱源を埋め込んだり、固定した場合に比べる
と熱伝導効率が劣り、したがって温度制御性も劣るとい
う問題があった。

さらに、試料の自動搬送に関する配慮が欠けており、試
料を直接、人手で載置台に載せなければならないという
問題もあった。

本発明の目的は上述の欠点をなくし、減圧下で良好な温
度制御ができ、併せて処理の均一化および試料の自動搬
送を容易に行うことのできる回転試料台を提供すること
にある。

〔問題点含解決するための手段〕

減圧下で処理される試料を載置する試料台において、試
料載置部を中空軸の上端に固定し、前記中空軸の下端部
に絶縁体を挾んでドーナツ状の導電リングな前記中空軸
の同心軸上に取付け、試料載置部に取付けた加熱源又は
加熱源とＩｌｉ度センサーの電気配線を絶縁材を介して
前記中空軸内部に導入し、前記導電リングに接続すると
ともに、前記導電リングの外周部暑こ前記導電リングと
接触して通電可能にする導電ブラシを設け、前記中空軸
の軸心に前記試料載置部から前記試料を持ち上げる試料
押上手段を具備し、かつ、前記試料載置部を回転可能と
する回転駆動装置を設けることにより達成される。

し 〔作　　用〕 回転可能な中空軸と同心軸上に絶縁物を挾んで取付けら
れた導電リングには、該導電リングの外周部に導電ブラ
シを介して容易に電気信号や加熱源用の電源電圧がかけ
られ、ヒータ等の熱源を試料載置部に直接固定でき、良
好な温度制御ができろ。また、試料押上部分は該試料押
上手段の駆動部とは分離されており、試料を上下させる
ための動力源、例えば電動機であれば電源線、空気シリ
ンダーであれば空気源等を回転体側へ供給する必要がな
く試料台の回転を容易薯こし、処理の均一化が図れると
ともに、試料の自動搬送が容易になる。

〔実　施　例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。

試料載置部、例えばウェハ載置台１には加熱源であるヒ
ータ２と、ウェハ載置台１の一部に温度センサー３が取
付けてあり、ウェハ載置台ｌは中空軸４の端面フランジ
部に真空シール材５を挾んでボルト６にて固定されてい
る。

ウェハ７はウェハ載置台１の上面の座（゛り部に載置さ
れるよう、図示しない搬送装置により、真空容器８内に
搬入される。

中空軸４は、真空容器８に対して、回転可能に、かつ、
真空容器内部の減圧状態を保つため真空シール可能な回
転ンール軸受９で支持されている。

回転シール軸受９は、磁性流体シール軸受や、又は、０
リングなどの真空シール材と通常の転り軸受を組合せた
ものでも良い。

ドーナツ状の導体リング１１　ａおよび１１　ｂは、中
空軸４の他端フランジ部とフランジ稔の間に、ドーナツ
状の絶縁リング１０を挾んで、中空軸４およびフランジ
１２と電気的に絶縁された状態で、中空軸４の回転中心
軸と同心軸上にボルト１３により固定されている。

ウェハ載置台ｌとフランジ１２の中心には、ウェハ７を
ウェハ載置台ｌより持ち上げるためのロッド１４を上下
動可能に支持するブツシュ１５および１６が組込まれて
いる。ブツシュ１５の上部番こは真空シール材５が設け
られ、ロッド１４と接して真空シールを行なっている。

ロッド１４の最上部にはウェハの支持台１６が取付けら
れている。ロッド１４の下部には、ケース１７が、ナツ
ト１８にて固定されており、ケース１７と７ランジ１２
の間に、圧縮バネ１９が挿入され、ロッド１４が常に下
方に引張られた状態でセットされている。

ナツト１８の下部には、エンドピース（９）と適切な空
隙を設けて配置され、エンドピース（９）を上下動させ
るための駆動部であるシリンダｈが、ブラケットｎを介
して固定されている。シリンダ乙が伸びると、エンドピ
ース頷はナツト１８と接触し、さらに圧縮バネ１９の圧
縮力に抗してロッド１４を持ち上げ、第１図中の２点鎖
線で示す如くウェハ７を持ち上げる。シリンダ２１が縮
むと、エンドピースフとナツト１８は適切な空隙（例え
ば２〜５龍）を作るように設定されている。

また、中空軸４の中間部には、ギヤｎがポルトスにて固
定されており、回転駆動［２６に取り付けたピニオン５
と噛み合っている。

導体リング１１　ａおよび１１　ｂの外周部には、バネ
等により適切なる押付は力で導体ブラシで、２８が接触
しており、端子器および（資）はそれぞれ、ヒータ用電
源およびｉ度センサー人力信号源として、図示しない外
部機器に接続される。

ヒータ２の電源線ｍは、中空軸４とは絶縁されるよう沓
こ、絶縁材であるフィードスルー諺を介して導体リング
１１　ａに、また、温度センサー３からの信号線（も同
様に、フィードスルー誦を介して導体リング１１　ｂに
接続されている。フィードスルー３２．３４は、真空シ
ール機５にて真空シールされるように取付％ｊである〇 上記構成により、ウェハ載置台ｌを減圧下に保つた状態
で、ウェハ載置台１を回転させることが可能となり、回
転中においても、ウェハ載置台１に直接固定したヒータ
２により良好な温度制御ができ、かつウェハ上下機構の
駆動部が回転部とは切り離されているため、駆動部への
空気源の接続が容易となる。

以上、本−実施例によれば、ウェハ押し上げ機構をその
駆動部とは切り離して設けられ、ウェハ載置台に直接に
ヒータや温度センサーを取り付け、これらの配線を中空
軸と中心軸線上で該中空軸とは絶縁された導体リングに
接続し、外部固定の導電ブラシにより供電または信号を
取り出すことができるので、ウェハ載置台を回転させな
がら、良好な温度制御ができ、処理の均一化を図ること
ができるという効果がある。

また、ウェハ押し上げ機構と、試料台の回転機構とを組
み合わせることができるので、処理の均一化を図るとと
もに、ウェハの自動搬送を容易にすることができるとい
う効果がある。

また、ウェハ押し上げ機構の駆動部への空気源の接続が
容易となる効果もめる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、試料載置部に直接加熱源を取り付けて
、試料載置部を回転させることができ、さらに、試料の
押し上げを行うことができるので、減圧下で良好な温度
制御ができるととも−こ、処理の均一化を図ることがで
き、さらに、試料の自動搬送を容易に行うことができる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である回転試料台を示す縦断
面図である。 ｌ・・・・・・ウェハ載置台、２・・・・・・ヒータ、
３・・・・・・温度センサー、４・・・・・・中空軸、
７・・・・・・ウェハ、１０・・・絶縁リング、ｌｌａ
、１ｉｔ）・・・・・・導体リング、１４・・・・・・
ロッド、１９・・・・・・圧縮バネ、４・・・・・・シ
リンダ、り・・・ギヤ、５・・・・・・ビニオン、Ｉ・
・・・・・回転駆動機、で。 イ１　口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、減圧下で処理される試料を載置する試料台において
   、試料載置部を中空軸の上端に固定し、前記中空軸の下
   端部に絶縁体を挾んでドーナツ状の導電リングを前記中
   空軸の同心軸上に取付け、試料載置部に取付けた加熱源
   又は加熱源と温度センサーの電気配線を絶縁材を介して
   前記中空軸内部に導入し、前記導電リングに接続すると
   ともに、前記導電リングの外周部に前記導電リングと接
   触して通電可能にする導電ブラシを設け、前記中空軸の
   軸心に前記試料載置部から前記試料を持ち上げる試料押
   上手段を具備し、かつ、前記試料載置部を回転可能とす
   る回転駆動装置を設けたことを特徴とする回転試料台。