KR20120062842A - Method and apparatus for cooling subject to be processed, and computer-readable storage medium - Google Patents
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Abstract
피처리체 이면에 대한 흠집의 발생을 억제할 수 있는 피처리체의 냉각 방법을 개시한다. 이 냉각 방법은, 가열된 피처리체 W를, 이 피처리체 W를 지지하는 피처리체 지지 핀(50) 상에 진공 처리의 압력 하에서 적재하고, 피처리체 W를 냉각 부재로부터 이격시킨 상태에서, 피처리체를 냉각하는 냉각 가스를 제1 유량으로 공급하여, 피처리체의 주위의 압력을 상기 진공 처리의 압력보다도 높은 제1 압력으로 올려서 피처리체를 제1 시간, 냉각하는 공정과, 피처리체 지지 핀을 하강시켜, 피처리체를 냉각 부재 상에 적재 또는 근접시킨 상태에서, 냉각 가스를 제1 유량보다도 많은 제2 유량으로 공급하여, 피처리체의 주위의 압력을 제1 압력보다도 높은 제2 압력으로 올려서 피처리체를 제2 시간, 더 냉각하는 공정을 구비한다.Disclosed is a method of cooling a workpiece, which can suppress the occurrence of scratches on the back surface of the workpiece. This cooling method loads the to-be-processed object W on the to-be-processed object support pin 50 which supports this to-be-processed object W under the pressure of a vacuum process, and the to-be-processed object W is spaced apart from a cooling member. Supplying a cooling gas for cooling the substrate to a first flow rate, raising the pressure around the workpiece to a first pressure higher than the pressure of the vacuum treatment, and cooling the workpiece for a first time; and lowering the workpiece support pin. In the state where the object to be processed is loaded or approached on the cooling member, the cooling gas is supplied at a second flow rate that is greater than the first flow rate, and the pressure around the object is raised to a second pressure that is higher than the first pressure. The second time, the process of further cooling.
Description
본 발명은, 피처리체의 냉각 방법, 냉각 장치 및 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체에 관한 것이다.The present invention relates to a method for cooling an object, a cooling device and a computer readable storage medium.
반도체 디바이스의 제조 공정에서는, 피처리체인 반도체 웨이퍼(이하, 간단히 웨이퍼라고 기재함)에 대하여, 성막 처리나 에칭 처리 등의 처리가 진공의 압력 하에서 행하여진다. 이러한 진공 처리를 행하는 성막 장치나 에칭 장치에서는, 대기 중에 놓여 있는 웨이퍼 카세트로부터 웨이퍼를 진공 중으로 반송하기 위해서, 대기압과 진공 처리의 압력 사이에서 압력 변환을 행하지 않으면 안된다. 현상에서는, 이 압력 변환을, 웨이퍼 카세트와 성막 장치나 에칭 장치 사이에 로드 로크실을 설치하고, 압력 변환을 로드 로크실에서 행하고 있다.In the manufacturing process of a semiconductor device, processes, such as a film-forming process and an etching process, are performed under the pressure of a vacuum with respect to the semiconductor wafer (henceforth a wafer) which is a to-be-processed object. In the film-forming apparatus and the etching apparatus which perform such a vacuum process, in order to convey a wafer from the wafer cassette placed in air | atmosphere to a vacuum, a pressure conversion must be performed between atmospheric pressure and the pressure of a vacuum process. In development, this pressure conversion is provided between the wafer cassette, the film-forming apparatus, and the etching apparatus, and the pressure lock is performed in the load lock chamber.
그런데, 성막 처리나 에칭 처리 등은, 진공 처리의 압력, 또한, 높은 온도를 수반하는 처리이다. 성막 장치나 에칭 장치로부터 반출된 웨이퍼는, 예를 들어 500℃ 정도의 고온 상태로 되어 있다. 고온 상태의 웨이퍼를 대기에 폭로하면 웨이퍼가 산화되거나, 고온 상태의 웨이퍼를 웨이퍼 카세트로 복귀시키면, 수지제인 웨이퍼 카세트가 녹는 등의 문제가 발생한다.By the way, the film-forming process, an etching process, etc. are processes with pressure of a vacuum process, and high temperature. The wafer carried out from the film forming apparatus or the etching apparatus is, for example, at a high temperature of about 500 ° C. If the wafer in a high temperature state is exposed to the atmosphere, the wafer may be oxidized, and if the wafer in a high temperature state is returned to the wafer cassette, problems such as melting of the resin wafer cassette may occur.
이러한 문제를 회피하기 위해서는, 웨이퍼를, 문제가 발생하지 않는 온도로 내려갈 때까지 기다리면 된다. 그러나, 웨이퍼의 온도가 내려가는 것을 기다리고 있으면, 스루풋이 저하된다. 이로 인해, 일본 특허 공개 제2009-182235호 공보에 기재된 바와 같이, 로드 로크실에, 웨이퍼를 냉각하는 냉각 기구를 갖는 쿨링 플레이트를 설치하고, 진공 처리의 압력으로부터 대기압으로 복귀시키는 동안에, 웨이퍼를 냉각하는 것이 행하여지고 있다.In order to avoid such a problem, the wafer may be waited until the temperature is lowered to no problem. However, throughput is lowered if it waits for the temperature of a wafer to fall. For this reason, as described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2009-182235, in the load lock chamber, the cooling plate which has a cooling mechanism which cools a wafer is installed, and the wafer is cooled while returning to atmospheric pressure from the pressure of a vacuum process. It is done.
그러나, 웨이퍼를 급격하게 냉각하면, 웨이퍼의 표리의 열팽창 차에 기인하여 웨이퍼가 휘어, 웨이퍼의 중심부, 또는 에지부가 쿨링 플레이트로부터 이격하게 된다. 이로 인해, 냉각 효율이 저하되고, 결과적으로 냉각 시간이 길어지게 되거나, 웨이퍼가 고온의 부분을 남긴 채 대기에 폭로되게 된다.However, when the wafer is rapidly cooled, the wafer bends due to the difference in thermal expansion of the front and back of the wafer, and the center portion or the edge portion of the wafer is separated from the cooling plate. As a result, the cooling efficiency is lowered, and as a result, the cooling time is lengthened, or the wafer is exposed to the atmosphere while leaving the hot portion.
이러한 웨이퍼의 휨이 발생하지 않도록 하기 위해서, 로드 로크실을 대기압으로 복귀시킬 때의 압력의 상승 속도나, 웨이퍼와 쿨링 플레이트의 거리, 즉, 웨이퍼의 높이 위치를 관리하고 있어, 이들의 적절한 조합을 규정한 퍼지 레시피를 웨이퍼의 온도마다 작성하고 있다. 그러나, 웨이퍼의 변형의 정도는, 웨이퍼에 형성되어 있는 막 종류에 따라서도 상이하다. 게다가, 막 종류는 유저마다 방대한 수가 있어, 막 종류마다 최적의 퍼지 레시피를 작성하는 것은 극히 곤란한 상황이다.In order to prevent warpage of such a wafer from occurring, the rate of increase in pressure when the load lock chamber is returned to atmospheric pressure, the distance between the wafer and the cooling plate, that is, the height position of the wafer are managed. A prescribed purge recipe is prepared for each wafer temperature. However, the degree of deformation of the wafer also varies depending on the kind of film formed on the wafer. In addition, there are a large number of membrane types for each user, and it is extremely difficult to create an optimal fuzzy recipe for each membrane type.
이러한 곤란을 해소하기 위해서, 일본 특허 공개 제2009-182235호 공보에서는, 냉각 중의 웨이퍼의 변형을 검출하는 변위 센서를 설치하고, 냉각 중의 웨이퍼의 휨 상태를 감시하면서, 압력이나 웨이퍼의 높이 위치를 조절하도록 하고 있다.In order to solve such a difficulty, Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-182235 provides a displacement sensor for detecting deformation of the wafer during cooling, and adjusts the pressure and the height position of the wafer while monitoring the warpage of the wafer during cooling. I'm trying to.
현재, 냉각 기술은, 일본 특허 공개 제2009-182235호 공보에 기재된 바와 같이, 냉각 중의 웨이퍼의 휨을 억제할 수 있는 데까지 진전하였다. 그러나, 냉각 중의 웨이퍼의 휨을 억제할 수 있다고 하더라고 냉각 중의 웨이퍼는 수축된다. 이로 인해, 수축되어 있을 때에, 웨이퍼의 이면이 쿨링 플레이트나 웨이퍼 지지 핀과 마찰되어, 웨이퍼의 이면에 마이크로 스크래치와 같은 미소한 흠집을 발생시킨다.Currently, the cooling technology has advanced to the extent that the warpage of the wafer during cooling can be suppressed, as described in Japanese Patent Laid-Open No. 2009-182235. However, even if the warpage of the wafer during cooling can be suppressed, the wafer during cooling shrinks. For this reason, when it shrinks, the back surface of a wafer rubs with a cooling plate and a wafer support pin, and generate | occur | produces micro scratches like micro scratches on the back surface of a wafer.
오늘날까지, 웨이퍼의 이면에 발생된 미소한 흠집은 문제될 일은 없었다. 그러나, 반도체 디바이스는 미세화에 따라, 노광 공정에서, 웨이퍼의 이면에 발생된 미소한 흠집에 기인한 디포커스가 발생하여, 수율이 저하되는 사정이 밝혀졌다. 웨이퍼의 이면에 발생된 미소한 흠집은, 웨이퍼의 이면에 미소한 요철을 발생시킨다. 웨이퍼에 대하여 성막 공정을 반복하면 이면에도 성막 가스가 유입되어 성막이 실시되기 때문에, 볼록 부분에도 박막이 점차 퇴적되어 볼록 부분이 커진다. 커진 볼록 부분은, 노광 스테이지 상에 적재된 웨이퍼의 표면의 평탄성을 악화시킨다.To date, minor scratches on the back of the wafer have not been a problem. However, with the miniaturization of semiconductor devices, it has been found that defocusing due to minute scratches generated on the back surface of the wafer occurs in the exposure step, and the yield is lowered. The minute scratches generated on the back surface of the wafer generate minute irregularities on the back surface of the wafer. When the film forming process is repeated on the wafer, the film forming gas flows into the back surface and film formation is performed. Therefore, a thin film gradually accumulates on the convex portion, and the convex portion becomes large. The enlarged convex portion deteriorates the flatness of the surface of the wafer loaded on the exposure stage.
이면에 발생된 미소한 흠집은, 웨이퍼의 이면 연마를 행하면 없앨 수 있다. 또한, 볼록 부분의 성장은, 웨이퍼의 이면 세정을 행하면 억제할 수 있다. 그러나, 이면 연마나 이면 세정을 행하지 않거나, 또는 프로세스 상, 이면 연마나 이면 세정을 도저히 넣을 수 없는 경우에는, 웨이퍼는, 그 이면에 미소한 흠집을 남기고, 또한, 성장한 볼록부를 가진 채, 성막 공정이나 노광 공정으로 진행하게 된다.The minute scratches generated on the back surface can be removed by performing the back surface polishing of the wafer. In addition, growth of a convex part can be suppressed when back surface cleaning of a wafer is performed. However, when the back polishing or the back cleaning is not performed or if the back polishing or the back cleaning cannot be put in the process, the wafer is left with a small scratch on the back surface, and the film forming step is performed with the grown convex portion. Or an exposure process.
본 발명은 상기 사정을 감안해서 이루어진 것으로, 피처리체 이면에 대한 흠집의 발생을 억제할 수 있는 피처리체의 냉각 방법, 냉각 장치 및 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체를 제공한다.This invention is made | formed in view of the said situation, and provides the cooling method of a to-be-processed object, a cooling apparatus, and a computer-readable storage medium which can suppress the generation | occurrence | production of the damage to the back surface of a to-be-processed object.
본 발명의 제1 형태에 따른 피처리체의 냉각 방법은, 가열된 피처리체를, 냉각 기구를 갖는 냉각 부재를 사용해서 냉각하는 피처리체의 냉각 방법이며, (1) 상기 가열된 피처리체를, 이 피처리체를 지지하는 피처리체 지지 핀 상에 진공 처리의 압력 하에서 적재하고, 상기 피처리체를 상기 냉각 부재로부터 이격시킨 상태에서, 상기 피처리체를 냉각하는 냉각 가스를 제1 유량으로 공급하여, 상기 피처리체의 주위의 압력을 상기 진공 처리의 압력보다도 높은 제1 압력으로 올려서 상기 피처리체를 제1 시간, 냉각하는 공정과, (2) 상기 피처리체 지지 핀을 하강시켜, 상기 피처리체를 상기 냉각 부재 상에 적재 또는 근접시킨 상태에서, 상기 냉각 가스를 상기 제1 유량보다도 많은 제2 유량으로 공급하여, 상기 피처리체의 주위의 압력을 상기 제1 압력보다도 높은 제2 압력으로 올려서 상기 피처리체를 제2 시간, 더 냉각하는 공정을 구비한다.The cooling method of the to-be-processed object which concerns on the 1st aspect of this invention is a cooling method of the to-be-processed object which cools the heated to-be-processed object using the cooling member which has a cooling mechanism, (1) The said to-be-processed object is On the object support pin which supports a to-be-processed object, it loads under the pressure of a vacuum process, and supplies the cooling gas which cools the to-be-processed object at a 1st flow volume in the state which separated the to-be-processed object from the said cooling member, and the said feature Raising the pressure around the liquid body to a first pressure higher than the pressure of the vacuum treatment for cooling the object to be treated for a first time; and (2) lowering the object support pin to lower the object to be treated by the cooling member. In the state of being stacked or in proximity to the bed, the cooling gas is supplied at a second flow rate greater than the first flow rate, so that the pressure around the target object is greater than the first pressure. It raises to a high 2nd pressure, and the process of cooling said to-be-processed object for a 2nd time further is provided.
본 발명의 제2 형태에 따른 냉각 장치는, 내부의 압력을, 진공 처리의 압력과 대기압 사이에서 변동 가능하게 구성된 용기와, 상기 용기 내에 냉각 가스를 공급하는 냉각 가스 공급 기구와, 상기 용기 내를 배기하는 배기 기구와, 상기 용기 내에 설치되어, 피처리체를 적재 또는 근접시켜서 상기 피처리체를 냉각하는 냉각 기구를 갖는 냉각 부재와, 상기 냉각 부재에 대하여 돌출 함몰 가능하게 설치되어, 상기 피처리체를, 상기 냉각 부재로부터 돌출한 상태에서 수취하고, 상기 피처리체를 수취한 상태로 하강함으로써 상기 피처리체를 상기 냉각 부재에 적재 또는 근접시키는 피처리체 지지 핀과, 상기 피처리체를, 상기 제1 형태에 따른 피처리체의 냉각 방법에 따라서 냉각하도록, 상기 냉각 가스 공급 기구, 상기 냉각 기구 및 상기 피처리체 지지 핀을 제어하는 제어 장치를 구비한다.The cooling apparatus which concerns on the 2nd aspect of this invention is the container comprised so that internal pressure can be changed between the pressure of a vacuum process, and atmospheric pressure, the cooling gas supply mechanism which supplies a cooling gas in the said container, and the inside of the said container. A cooling member having an exhaust mechanism for exhausting, a cooling mechanism provided in the container to cool the target object by stacking or adjoining the target object, and protrudingly recessed with respect to the cooling member, The workpiece support pin which receives the object to be processed from the cooling member and descends in the state where the object is received, thereby placing or processing the object to the cooling member, and the object to be processed according to the first aspect. The cooling gas supply mechanism, the cooling mechanism and the object support pin are cooled so as to cool according to the cooling method of the workpiece. A control device for controlling is provided.
본 발명의 제3 형태에 따른 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체는, 컴퓨터 상에서 동작하고, 냉각 장치를 제어하는 제어 프로그램이 기억된 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체이며, 상기 제어 프로그램은, 실행 시에, 상기 제1 형태에 따른 피처리체의 냉각 방법이 행하여지도록, 상기 냉각 장치를 제어한다.A computer-readable storage medium according to the third aspect of the present invention is a computer-readable storage medium storing a control program that operates on a computer and controls a cooling device, wherein the control program is, when executed, the first embodiment. The cooling device is controlled so that the cooling method of the object to be processed is performed.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 피처리체의 냉각 방법을 적용하는 것이 가능한 반도체 제조 시스템의 일례를 개략적으로 도시하는 평면도.
도 2는 로드 로크 유닛의 일례를 도시하는 단면도.
도 3a는 일 실시 형태에 따른 피처리체의 냉각 방법의 일례를 도시하는 단면도.
도 3b는 일 실시 형태에 따른 피처리체의 냉각 방법의 일례를 도시하는 단면도.
도 3c는 일 실시 형태에 따른 피처리체의 냉각 방법의 일례를 도시하는 단면도.
도 4는 일 실시 형태에 따른 피처리체의 냉각 방법의 일례에 따른 타임 차트.
도 5a는 반도체 웨이퍼를 쿨링 플레이트의 적재면 상에 근접시킨 상태를 도시하는 단면도.
도 5b는 반도체 웨이퍼를 쿨링 플레이트의 적재면 상에 근접시킨 상태를 도시하는 단면도.
도 6은 접촉부의 선단부를 확대해서 도시하는 단면도.
도 7은 일 실시 형태에 따른 피처리체의 냉각 방법에 따라서 냉각된 실리콘 웨이퍼의, 냉각 종료 후의 이면의 상태를 나타내는 도면 대용 사진.
도 8은 비교예에 따른 냉각 방법에 따른 타임 차트.
도 9는 비교예에 따른 냉각 방법에 따라서 냉각된 실리콘 웨이퍼의, 냉각 종료 후의 이면의 상태를 나타내는 도면 대용 사진.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The top view which shows schematically an example of the semiconductor manufacturing system which can apply the cooling method of the to-be-processed object which concerns on one Embodiment of this invention.
2 is a cross-sectional view illustrating an example of a load lock unit.
3A is a cross-sectional view showing an example of a cooling method of an object to be processed according to one embodiment.
3B is a cross-sectional view illustrating an example of a cooling method of an object to be processed according to one embodiment.
3C is a cross-sectional view illustrating an example of a cooling method of an object to be processed according to one embodiment.
4 is a time chart according to an example of a method for cooling a target object according to one embodiment.
5A is a cross-sectional view illustrating a state in which a semiconductor wafer is brought close to a mounting surface of a cooling plate.
5B is a cross-sectional view illustrating a state in which a semiconductor wafer is brought close to a mounting surface of a cooling plate.
6 is an enlarged cross-sectional view of a distal end of a contact portion;
FIG. 7 is a drawing substitute photograph showing a state of the back surface of the silicon wafer cooled by the cooling method of the object to be processed according to the embodiment after completion of cooling. FIG.
8 is a time chart according to a cooling method according to a comparative example.
9 is a drawing substitute photograph showing a state of the back surface of a silicon wafer cooled by a cooling method according to a comparative example after completion of cooling.
이하, 본 발명의 실시 형태를, 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐서, 공통인 부분에는 공통인 참조 부호를 붙인다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described with reference to drawings. In addition, a common reference numeral is attached | subjected to the part which is common throughout the figure.
도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 피처리체의 냉각 방법을 적용하는 것이 가능한 반도체 제조 시스템의 일례를 개략적으로 도시하는 평면도이다. 도 1에서는, 로드 로크실을 갖는 로드 로크 유닛을 구비한 멀티 챔버 타입의 반도체 제조 시스템을 도시하고 있다.1 is a plan view schematically showing an example of a semiconductor manufacturing system that can apply a method for cooling a target object according to an embodiment of the present invention. In Fig. 1, a multi-chamber type semiconductor manufacturing system having a load lock unit having a load lock chamber is shown.
도 1에 도시하는 바와 같이, 반도체 제조 시스템은, 예를 들어 성막 처리와 같은 고온 처리를 행하는 4개의 진공 처리 유닛(1, 2, 3, 4)을 구비하고 있고, 이들 각 진공 처리 유닛(1 내지 4)은 육각형을 이루는 반송실(5)의 4개의 변에 각각 대응해서 설치되어 있다. 또한, 반송실(5)의 다른 2개의 변에는 각각 로드 로크 유닛(6, 7)이 설치되어 있다. 이들 로드 로크 유닛(6, 7)의 반송실(5)과 반대측에는 반출입실(8)이 설치되어 있고, 반출입실(8)의 로드 로크 유닛(6, 7)과 반대측에는 피처리체로서의 반도체 웨이퍼 W를 수용 가능한 3개의 후프(FOUP; Front Opening Unified Pod)를 설치하는 포트(9, 10, 11)가 설치되어 있다. 진공 처리 유닛(1, 2, 3, 4)은, 그 중에서 처리 플레이트 상에 피처리체를 적재한 상태에서 소정의 진공 처리, 예를 들어 성막 처리나 에칭 처리를 행하도록 되어 있다.As shown in FIG. 1, the semiconductor manufacturing system is provided with four
진공 처리 유닛(1 내지 4)은, 반송실(5)의 각 변에 게이트 밸브 G를 개재해서 접속되고, 이들은 대응하는 게이트 밸브 G를 개방함으로써 반송실(5)과 연통되고, 대응하는 게이트 밸브 G를 폐쇄함으로써 반송실(5)로부터 차단된다. 또한, 로드 로크 유닛(6, 7)은, 반송실(5)의 나머지의 변의 각각에, 제1 게이트 밸브 G1을 개재해서 접속되고, 또한, 반출입실(8)에 제2 게이트 밸브 G2를 개재해서 접속되어 있다. 그리고, 로드 로크실(6, 7)은, 제1 게이트 밸브 G1을 개방함으로써 반송실(5)에 연통되고, 제1 게이트 밸브 G1을 폐쇄함으로써 반송실로부터 차단된다. 또한, 제2 게이트 밸브 G2를 개방함으로써 반출입실(8)에 연통되고, 제2 게이트 밸브 G2를 폐쇄함으로써 반출입실(8)로부터 차단된다.The vacuum processing units 1-4 are connected to each side of the
반송실(5) 내에는, 진공 처리 유닛(1 내지 4), 로드 로크 유닛(6, 7)에 대하여, 반도체 웨이퍼 W의 반출입을 행하는 반송 장치(12)가 설치되어 있다. 이 반송 장치(12)는, 반송실(5)의 대략 중앙에 배치되어 있고, 회전 및 신축 가능한 회전?신축부(13)의 선단부에 반도체 웨이퍼 W를 지지하는 2개의 지지 아암(14a, 14b)을 갖고 있으며, 이들 2개의 지지 아암(14a, 14b)은 서로 반대 방향을 향하도록 회전?신축부(13)에 설치되어 있다. 이 반송실(5) 내는 소정의 진공도로 유지되도록 되어 있다.In the
반출입실(8)의 웨이퍼 수납 용기인 후프 F 설치용의 3개의 포트(9, 10, 11)에는 각각 도시하지 않은 셔터가 설치되어 있고, 이들 포트(9, 10, 11)에 웨이퍼 W를 수용한, 또는 빈 후프 F가 직접 설치되어, 설치되었을 때에 셔터가 분리되어 외기의 침입을 방지하면서 반출입실(8)과 연통하도록 되어 있다. 또한, 반출입실(8)의 측면에는 얼라인먼트 챔버(15)가 설치되어 있고, 거기에서 반도체 웨이퍼 W의 얼라인먼트가 행하여진다.Three
반출입실(8) 내에는, 후프 F에 대한 반도체 웨이퍼 W의 반출입 및 로드 로크 유닛(6, 7)에 대한 반도체 웨이퍼 W의 반출입을 행하는 반송 장치(16)가 설치되어 있다. 이 반송 장치(16)는, 다관절 아암 구조를 갖고 있으며, 후프 F의 배열 방향을 따라서 레일(18) 상을 주행 가능하게 되어 있어, 그 선단부의 핸드(17) 상에 반도체 웨이퍼 W를 실어서 그 반송을 행한다.In the carry-in / out
이 진공 처리 시스템은, 각 구성부를 제어하는 마이크로 프로세서(컴퓨터)로 이루어지는 프로세스 컨트롤러(20)를 갖고 있으며, 각 구성부가 이 프로세스 컨트롤러(20)에 접속되어서 제어되는 구성으로 되어 있다. 또한, 프로세스 컨트롤러(20)에는, 오퍼레이터가 진공 처리 시스템을 관리하기 위해서 커맨드의 입력 조작 등을 행하는 키보드나, 플라즈마 처리 장치의 가동 상황을 가시화해서 표시하는 디스플레이 등으로 이루어지는 유저 인터페이스(21)가 접속되어 있다.This vacuum processing system has the
또한, 프로세스 컨트롤러(20)에는, 진공 처리 시스템에서 실행되는 각종 처리를 프로세스 컨트롤러(20)의 제어로 실현하기 위한 제어 프로그램이나, 처리 조건에 따라서 진공 처리 시스템의 각 구성부에 처리를 실행시키기 위한 프로그램, 예를 들어 성막 처리에 관한 성막 레시피, 웨이퍼의 반송에 관한 반송 레시피, 로드 로크실의 내부의 압력 조정 등에 관한 퍼지 레시피 등이 저장된 기억부(22)가 접속되어 있다. 이러한 각종 레시피는 기억부(22) 중의 기억 매체에 기억되어 있다. 기억 매체는, 하드 디스크와 같은 고정적인 것이어도 좋고, CD-ROM, DVD, 플래시 메모리 등의 휴대용의 것이어도 좋다. 또한, 다른 장치로부터, 예를 들어 전용 회선을 통해서 레시피를 적절히 전송시키도록 해도 좋다.In addition, the
그리고, 필요에 따라서, 유저 인터페이스(21)로부터의 지시 등에 의해 임의의 레시피를 기억부(22)로부터 호출해서 프로세스 컨트롤러(20)에게 실행시킴으로써, 프로세스 컨트롤러(20)의 제어 하에서, 진공 처리 시스템에서의 원하는 처리가 행하여진다. 또한, 프로세스 컨트롤러(20)는, 로드 로크 유닛(6, 7)에서, 표준적인 퍼지 레시피에 기초하여 처리를 행하고 있는 과정에서, 웨이퍼의 변형을 억제하도록, 압력이나 웨이퍼 W의 높이를 제어 가능하게 되어 있다.Then, if necessary, an arbitrary recipe is called from the
도 2는, 로드 로크 유닛(6)(7)의 일례를 도시하는 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing an example of the load lock unit 6 (7).
도 2에 도시하는 바와 같이, 로드 로크 유닛(6)(7)은, 내부의 압력을, 진공 처리의 압력과 대기압 사이에서 변동 가능하게 구성된 용기(31)를 가지며, 용기(31) 내에는 반도체 웨이퍼 W를 적재 또는 근접시켜서 반도체 웨이퍼 W를 냉각하는 냉각 기구를 가진 냉각 부재가 설치되어 있다. 본 예에서는 냉각 부재를 쿨링 플레이트(32)로 하고, 이 쿨링 플레이트(32)를, 다리부(33)에 지지한 상태로 용기(31) 내에 설치하도록 하고 있다.As shown in FIG. 2, the
용기(31)의 한쪽의 측벽에는 진공으로 유지된 반송실(5)과 연통 가능한 개구부(34)가 형성되어 있고, 이와 대향하는 측벽에는 대기압으로 유지된 반출입실(8)과 연통 가능한 개구부(35)가 형성되어 있다. 그리고, 개구부(34)는 제1 게이트 밸브 G1에 의해 개폐 가능하게 되어 있고, 개구부(35)는 제2 게이트 밸브 G2에 의해 개폐 가능하게 되어 있다.One side wall of the
용기(31)의 바닥부에는, 용기(31) 내를 진공 배기하기 위한 배기구(36)와 용기(31) 내에 냉각 가스를 도입하기 위한 냉각 가스 도입구(37)가 설치되어 있다. 배기구(36)에는 배기관(41)이 접속되어 있고, 이 배기관(41)에는, 개폐 밸브(42), 배기 속도 조정 밸브(43) 및 진공 펌프(44)가 설치되어 있다. 또한, 냉각 가스 도입구(37)에는, 용기(31) 내에 냉각 가스를 도입하는 냉각 가스 도입 배관(45)이 접속되어 있고, 이 냉각 가스 도입 배관(45)은 냉각 가스원(48)으로부터 연장되어 있으며, 그 도중에는 개폐 밸브(46) 및 유량 조절 밸브(47)가 설치되어 있다.At the bottom of the
진공 측의 반송실(5)과의 사이에서 웨이퍼 W의 반송을 행하는 경우에는, 개폐 밸브(46)를 폐쇄하고, 개폐 밸브(42)를 개방한 상태로 한다. 이 상태에서, 배기 속도 조정 밸브(43)를 조절해서 소정의 속도로 진공 펌프(44)에 의해 배기관(36)을 통해서 용기(31) 내를 배기하여, 용기(31) 내의 압력을 반송실(5) 내의 압력에 대응하는 압력으로 한다. 용기(31) 내의 압력이 반송실(5) 내의 압력에 대응하는 압력으로 되면, 제1 게이트 밸브 G1을 개방해서 용기(31)와 반송실(5) 사이를 연통한다. 또한, 대기 측의 반출입실(8)과의 사이에서 웨이퍼 W의 반송을 행하는 경우에는, 개폐 밸브(42)를 폐쇄하고, 개폐 밸브(46)를 개방한 상태로 한다. 이 상태에서, 유량 조절 밸브(47)를 조절해서 냉각 가스를, 냉각 가스원(48)으로부터 냉각 가스 도입 배관(45)을 통해서 용기(31) 내에 도입한다. 또한, 냉각 가스의 도입 방법의 일례에 대해서는 후술한다. 용기(31) 내의 압력이 대기압, 또는 대기압 근방에 대응하는 압력으로 되면, 제2 게이트 밸브 G2를 개방해서 용기(31)와 반출입실(8) 사이를 연통한다.When conveying the wafer W between the
개폐 밸브(42), 배기 속도 조정 밸브(43), 유량 조절 밸브(47) 및 개폐 밸브(46)는, 밸브 제어 기구(49)에 의해 제어된다. 이들 밸브를 제어함으로써, 용기(31) 내를 대기압과 진공 사이에서 변화시키도록 되어 있다. 또한, 밸브 제어 기구(49)는 프로세스 컨트롤러(20)로부터의 명령에 기초해서 제어된다.The on-off
쿨링 플레이트(32)에는, 웨이퍼 반송용의 복수개, 예를 들어 9개(2개만 도시)의 웨이퍼 지지 핀(50)이 쿨링 플레이트(32)의 표면에 대하여 돌출 함몰 가능하게 설치되고, 이들 웨이퍼 지지 핀(50)은 지지판(51)에 고정되어 있다. 그리고, 웨이퍼 지지 핀(50)은, 상승 위치의 조절이 가능한 모터 등의 구동 기구(53)에 의해 로드(52)를 승강시킴으로써, 지지판(51)을 통해서 승강된다. 또한, 참조 부호 54는 벨로즈이다.In the
쿨링 플레이트(32)에는, 냉각 기구로서 냉각 매체 유로(55)가 형성되어 있고, 이 냉각 매체 유로(55)에는 냉각 매체 도입 배관(56) 및 냉각 매체 배출 배관(57)이 접속되어 있어, 도시하지 않은 냉각 매체 공급부로부터 냉각수 등의 냉각 매체가 통류되어서 적재된 웨이퍼 W를 냉각 가능하게 되어 있다.In the
프로세스 컨트롤러(20)는, 로드 로크 유닛(6)(7)도 제어하고 있고, 밸브 제어 기구(49)나 구동 기구(53)를 프로세스 레시피에 따라서 제어하여, 용기(31) 내의 압력이나 웨이퍼 W의 높이 위치를 제어하도록 되어 있다.The
이어서, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 피처리체의 냉각 방법을 설명한다.Next, the cooling method of the to-be-processed object which concerns on one Embodiment of this invention is demonstrated.
도 3a 내지 도 3c는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 피처리체의 냉각 방법의 일례를 도시하는 단면도, 도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 피처리체의 냉각 방법의 일례에 따른 타임 차트이다. 또한, 도 3a 내지 도 3c에서는, 용기(31), 게이트 밸브 G1, G2 등에 대해서는, 도시를 생략한다.3A to 3C are cross-sectional views showing an example of a cooling method of an object according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a time chart according to an example of a cooling method of an object according to an embodiment of the present invention. . 3A-3C, illustration is abbreviate | omitted about the
우선, 도 3a 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 용기(31) 내의 압력을 반송실(5) 내의 압력에 대응하는 압력으로 한다. 본 예에서는, 진공 처리 유닛(1 내지 4)에서 처리될 때에 사용되는 압력은 프로세스에 따라서 상이하지만, 반송실(5) 내의 압력은 거의 일정, 예를 들어 수Torr이며, 이것을 본 명세서에서는 진공 처리의 압력이라고 칭한다. 또한, 웨이퍼 지지 핀(50)은 상승시켜서, 쿨링 플레이트(32)의 적재면(32a)으로부터 돌출시켜 둔다.First, as shown in FIG. 3A and FIG. 4, the pressure in the
이어서, 도 3b 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 게이트 밸브 G1을 개방하여, 반송실(5)로부터, 진공 처리 유닛(1 내지 4)의 어느 하나에서 처리되며, 예를 들어 300℃ 내지 500℃ 정도로 가열된 반도체 웨이퍼 W를, 용기(31) 내에 반입시켜, 웨이퍼 지지 핀(50) 상에 적재한다. 이어서, 게이트 밸브 G1을 폐쇄하고, 반도체 웨이퍼 W를 쿨링 플레이트(32)의 적재면(32a)으로부터 이격시킨 상태에서, 냉각 가스를 용기(31) 내에, 예를 들어 3000sccm의 유량으로 천천히 약 5초간 공급하여, 용기(31) 내의 압력, 즉 반도체 웨이퍼 W의 주위의 압력을, 진공 처리의 압력을 초과하여, 50Torr(6650Pa) 이하의 압력으로 약간 상승시킨다[도 4 중의 슬로우 퍼지(1)]. 또한, 본 예에서는, 반도체 웨이퍼 W를 적재면(32a)으로부터 이격시켜, 웨이퍼 지지 핀(50)을 하강시키지 않는 상태를, 웨이퍼 지지 핀(50)이 반도체 웨이퍼 W를 수취한 상태라고 하였다. 또한, 이 상태에서의 반도체 웨이퍼 W와 적재면(32a) 사이의 거리 L1은, 본 예에서는, 예를 들어 약 20mm이다.Subsequently, as shown in FIG. 3B and FIG. 4, the gate valve G1 is opened to be processed from the
또한, 본 예에서는, 웨이퍼 지지 핀(50)이 반도체 웨이퍼 W를 수취한 상태 그대로, 냉각 가스의 공급을 멈춘다[도 4 중의 밸브(46) 클로즈]. 이 상태로, 약 5초간 유지한다. 또한, 이 약 5초간 유지하는 대기 공정은, 예를 들어 반도체 웨이퍼 W의 크기 및 반도체 웨이퍼 W가 가열되어 있었던 온도 등에 따라서, 생략하는 것이 가능하다.In addition, in this example, the
도 3b에 도시하는 공정에서는, 반도체 웨이퍼 W를 적재면(32a)으로부터 이격시킨 상태에서, 미량의 냉각 가스를 천천히 공급한다. 이에 의해, 냉각 개시로부터 몇 초간, 반도체 웨이퍼 W와 냉각 가스 사이에서 느린 열교환을 발생시킨다. 느린 열교환에 의해, 가열되어 있었던 반도체 웨이퍼 W는 천천히 냉각된다.In the process shown in FIG. 3B, a small amount of cooling gas is slowly supplied while the semiconductor wafer W is spaced apart from the mounting
반도체 웨이퍼 W는, 냉각이 개시됨으로써 수축된다. 본 예에서는, 냉각 개시 시(도 4 중의 시각 T1)에서는 미량의 냉각 가스를 천천히 공급한다. 이에 의해, 냉각 개시 시에서의 반도체 웨이퍼 W의 수축 개시 속도를, 한없이 제로에 근접시킬 수 있다. 수축 개시 속도를 한없이 제로에 근접시킴으로써, 반도체 웨이퍼 W가 수축을 개시하기 시작했을 때의 반도체 웨이퍼 W의 이면과 웨이퍼 지지 핀(50)의 접촉부(50a)의 「마찰」을 완화시킬 수 있다.The semiconductor wafer W is shrunk by starting cooling. In this example, a small amount of cooling gas is slowly supplied at the start of cooling (time T1 in FIG. 4). Thereby, the shrinkage start speed of the semiconductor wafer W at the time of cooling start can be approached to zero limitlessly. By making the shrinkage start speed close to zero, the "friction" of the back surface of the semiconductor wafer W and the
또한, 냉각 개시로부터 몇 초간은, 웨이퍼 지지 핀(50)을 하강시키지 않고, 반도체 웨이퍼 W를 움직이지 않는다. 냉각 개시로부터 몇 초간은, 반도체 웨이퍼 W의 온도는, 아직 고온이다. 고온의 반도체 웨이퍼 W는, 저온의 반도체 웨이퍼 W보다도 흠집이 생기기 쉽다고 생각된다. 이로 인해, 냉각 개시로부터 몇 초간은, 웨이퍼 지지 핀(50)을 하강시키지 않고, 반도체 웨이퍼 W에 기계적 진동을 부여하지 않도록 한다. 또한 용기(31) 내의 압력 상승 스피드가 너무 빠르면 웨이퍼 지지 핀(50) 상에 보유 지지되어 있는 반도체 웨이퍼 W가 어긋날 가능성이 있으므로, 이 압력 상승 스피드는 진공 처리의 압력(예를 들어 수Torr)과 동일한 정도가 바람직하며, 예를 들어 2 내지 9Torr/sec이고, 보다 바람직하게는 3 내지 5Torr/sec이다. 이에 의해, 냉각 개시로부터 몇 초간에 있어서, 반도체 웨이퍼 W의 이면과 접촉부(50a)의 불필요한 「마찰」을 억제할 수 있다.In addition, the semiconductor wafer W is not moved without lowering the
이어서, 도 3c 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 반도체 웨이퍼 W의 온도가 어느 정도까지 내려가면, 웨이퍼 지지 핀(50)을 하강시켜, 반도체 웨이퍼 W를 쿨링 플레이트(32)의 적재면(32a) 상에 적재 또는 근접시킨 상태로 한다.Next, as shown in FIGS. 3C and 4, when the temperature of the semiconductor wafer W drops to a certain degree, the wafer support pins 50 are lowered, and the semiconductor wafer W is placed on the mounting
또한, 근접시킨 상태란, 반도체 웨이퍼 W가, 도 3b에 도시한 상태보다도 적재면(32a)에 가까운 상태(도 5a 참조), 또는 적재면(32a) 상에, 적재면(32a)으로부터 돌출되고, 또한, 고정된 지지 핀(32b)을 설치하여, 반도체 웨이퍼 W를 적재면(32a)으로부터 약간 뜨게 한 상태(도 5b 참조)를 말한다. 지지 핀(32b)을 사용해서 반도체 웨이퍼 W를 약간 뜨게 한 경우의, 반도체 웨이퍼 W와 적재면(32a) 사이의 거리 L2는, 예를 들어 약 0.5mm이다. 이어서, 반도체 웨이퍼 W를 쿨링 플레이트(32)의 적재면(32a) 상에 적재 또는 근접시킨 상태에서, 냉각 가스를 용기(31) 내에, 예를 들어 상기 슬로우 퍼지(1)와 동일한 유량, 3000sccm의 유량으로 약 15초간 천천히 공급하여, 용기(31) 내의 압력을 100Torr(13330Pa)이하의 압력으로 상승시킨다[도 4 중의 슬로우 퍼지(2)]. 이어서, 냉각 가스의 유량을, 예를 들어 30000sccm의 유량으로 올려서 약 20초간 공급한다(도 4 중의 메인 퍼지). 이에 의해, 용기(31) 내의 압력, 즉 반도체 웨이퍼 W의 주위의 압력을 대기압 또는 대기압 근방의 압력까지 상승시킨다. 또한, 대기압 근방의 압력이란, 예를 들어 대기압에 대하여 ±5%의 범위의 압력이다. 이에 의해, 반도체 웨이퍼 W는, 쿨링 플레이트(32) 및 냉각 가스에 의해, 반도체 웨이퍼 W에 산화가 발생될 일이 없는 온도, 또는 반도체 웨이퍼가 수지제의 웨이퍼 카세트를 녹이지 않는 온도, 또는 실온까지 냉각된다.In addition, the state which adjoins is that the semiconductor wafer W protrudes from the mounting
또한, 일 실시 형태에 따른 피처리체의 냉각 방법의 일례에서는, 웨이퍼 지지 핀(50)에도 고안을 실시하고 있다. 도 3b를 참조하여 설명한 바와 같이, 반도체 웨이퍼 W의 냉각이 개시되면, 반도체 웨이퍼 W는 수축된다. 수축에 의해, 반도체 웨이퍼 W의 이면은, 웨이퍼 지지 핀(50)의 접촉부(50a)와 마찰된다.In addition, in the example of the cooling method of the to-be-processed object which concerns on one Embodiment, the
이에, 본 예에서는, 웨이퍼 지지 핀(50)의, 적어도 피처리체, 본 예에서는 반도체 웨이퍼 W와 접촉하는 접촉부(50a)의 비커스 경도를, 반도체 웨이퍼 W의 이면의 비커스 경도 이하로 하였다. 구체적으로는, 피처리체가 실리콘 웨이퍼이며, 이면이 실리콘일 때에는, 웨이퍼 지지 핀(50)의 적어도 접촉부(50a)의 재질을 석영으로 한다.Therefore, in this example, the Vickers hardness of at least the object to be processed of the
이와 같이, 적어도 접촉부(50a)의 재질을 석영으로 함으로써, 접촉부(50a)의 비커스 경도를, 실리콘 웨이퍼의 이면의 비커스 경도와 동등, 혹은 그 이하로 할 수 있다. 이에 의해, 실리콘 웨이퍼의 이면과 접촉부(50a)의 마찰에 기인한 흠집의 발생을, 더 억제할 수 있다.In this way, by making the material of the
또한, 본 예에서는, 접촉부(50a)의 선단부의 형상에도 고안을 실시하였다. 도 6은 접촉부(50a)의 선단부를 확대해서 도시하는 단면도이다.In addition, in this example, the design was implemented also in the shape of the front-end | tip part of the contact part 50a. 6 is an enlarged cross-sectional view of the tip portion of the
도 6에 도시하는 바와 같이, 본 예에서는, 접촉부(50a)의 선단부의 형상을 구면(球面)으로 하였다. 접촉부(50a)의 선단부의 형상을 구면으로 함으로써, 접촉부(50a)의 선단부의 형상이 평면인 경우에 비하여, 반도체 웨이퍼 W의 이면에 흠집이 생기기 어렵게 할 수 있다.As shown in FIG. 6, in this example, the shape of the front-end | tip part of the
또한, 구면의 굴곡 상태가 심하면 접촉부(50a)의 선단부가 예각이 되어, 반도체 웨이퍼 W의 이면에 흠집이 생기기 쉬워진다. 이에, 본 예에서는, 구면의 곡률 반경에 대해서는 5mm로 설정하였다. 이에 의해, 구면의 곡률 반경이, 예를 들어, 2mm의 경우에 비하여, 반도체 웨이퍼 W의 이면에 대한 흠집의 발생을 보다 억제할 수 있다.In addition, if the curved state of the spherical surface is severe, the tip end portion of the
또한, 구면의 굴곡 상태가 완만하면, 접촉부(50a)의 선단부는 평면에 가까워지게 되기 때문에, 반도체 웨이퍼 W의 이면에 흠집이 나기 쉬워지게 된다. 이 관점에서는, 구면의 곡률 반경의 상한은, 10mm 정도가 좋을 것이다.In addition, when the curved state of the spherical surface is gentle, the tip end portion of the
정리하면, 접촉부(50a)의 선단부의 구면의 곡률 반경은, 5mm 이상 10mm 이하가 바람직하다.In summary, the radius of curvature of the spherical surface of the tip portion of the
상기 일 실시 형태에 따른 피처리체의 냉각 방법에 따라서 냉각된 실리콘 웨이퍼의, 냉각 종료 후의 이면의 상태를 도 7에 나타낸다.The state of the back surface after completion | finish of cooling of the silicon wafer cooled according to the cooling method of the to-be-processed object which concerns on the said one Embodiment is shown in FIG.
도 7에 나타내는 바와 같이, 실리콘 웨이퍼의 이면의 상태는, 접촉 자국이 보이는 정도이며, 마이크로 스크래치와 같은 미소한 흠집은 보이지 않는다.As shown in FIG. 7, the state of the back surface of a silicon wafer is the grade which a contact mark is seen, and the minute scratches like micro scratches are not seen.
또한, 비교예로서, 도 8에 나타내는 타임 차트에 따라서 냉각되고, 또한, 웨이퍼 지지 핀의 접촉부의 재질을 알루미나(실리콘 웨이퍼 이면의 비커스 경도보다도 단단함)로 하고, 접촉부의 선단부의 형상을 평면으로 한 경우의, 냉각 종료 후의 이면의 상태를 도 9에 나타낸다.Moreover, as a comparative example, it cooled according to the time chart shown in FIG. 8, and made the material of the contact part of a wafer support pin into alumina (harder than Vickers hardness of the back surface of a silicon wafer), and made the shape of the front-end part of a contact part into a plane. The state of the back surface after completion of cooling in the case of FIG. 9 is shown.
도 9에 나타내는 바와 같이, 비교예인 실리콘 웨이퍼의 이면의 상태는, 마이크로 스크래치와 같은 미소한 흠집이 보인다.As shown in FIG. 9, in the state of the back surface of the silicon wafer which is a comparative example, micro scratches like micro scratches are seen.
이와 같이, 상기 일 실시 형태에 따른 피처리체의 냉각 방법에 의하면, 가열된 반도체 웨이퍼 W를 웨이퍼 지지 핀(50) 상에 진공 처리의 압력 하에서 적재하고, 반도체 웨이퍼 W를 쿨링 플레이트(32)로부터 이격시킨 상태에서 천천히 냉각 가스를 공급함으로써, 냉각 개시로부터 몇 초간, 반도체 웨이퍼 W를 천천히 냉각한다. 이에 의해, 반도체 웨이퍼 W의 냉각 개시 시에서의 반도체 웨이퍼 W의 급격한 수축을 억제할 수 있어, 반도체 웨이퍼 W의 이면에 대한 흠집의 발생을 억제할 수 있다.Thus, according to the cooling method of the to-be-processed object which concerns on the said one Embodiment, the heated semiconductor wafer W is mounted on the
또한, 상기 냉각 개시로부터 몇 초간의 공정 동안, 웨이퍼 지지 핀(50)을 움직이지 않는다. 이 구성을 더 구비함으로써, 반도체 웨이퍼 W가 아직 고온인 냉각 개시로부터 몇 초간 동안, 반도체 웨이퍼 W에 기계적 진동을 부여하지 않도록 할 수 있다. 이에 의해, 흠집이 생기기 쉽다고 생각되는 반도체 웨이퍼 W가 고온인 기간에서, 반도체 웨이퍼 W의 이면에 대한 흠집의 발생을 억제할 수 있다.In addition, during the process for a few seconds from the start of cooling, the
또한, 웨이퍼 지지 핀(50)의 접촉부(50a)의 재질을, 반도체 웨이퍼 W의 이면의 비커스 경도 이하의 것으로 한다. 이 구성을 더 가짐으로써, 반도체 웨이퍼 W의 이면에 대한 흠집의 발생을, 보다 억제할 수 있다.In addition, the material of the
또한, 접촉부(50a)의 선단부의 형상을, 구면으로 한다. 이 구성을 더 가짐으로써, 반도체 웨이퍼 W의 이면에 대한 흠집의 발생을, 더 잘 억제할 수 있다.In addition, the shape of the front-end | tip part of the
이상, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 피처리체 이면에 대한 흠집의 발생을 억제할 수 있는 피처리체의 냉각 방법, 이 냉각 방법을 실시하는 것이 가능한 냉각 장치 및 상기 냉각 방법에 따라서 냉각 장치를 제어하는 것이 가능한 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체를 제공할 수 있다.As mentioned above, according to one Embodiment of this invention, the cooling method of the to-be-processed object which can suppress the generation | occurrence | production of the damage to the back surface of a to-be-processed object, the cooling apparatus which can implement this cooling method, and a cooling apparatus are controlled by the said cooling method. A computer readable storage medium capable of doing so can be provided.
또한, 본 발명은 상기 일 실시 형태에 한정되지 않고, 다양한 변형이 가능하다. 또한, 본 발명의 실시 형태는, 상기 일 실시 형태가 유일한 것도 아니다.In addition, this invention is not limited to said one embodiment, A various deformation | transformation is possible. In addition, embodiment of this invention is not the only one said embodiment.
예를 들어, 상기 일 실시 형태에서는, 진공 처리 유닛을 4개, 로드 로크 유닛을 2개 설치한 멀티 챔버 타입의 진공 처리 시스템을 예로 들어서 설명했지만, 이들의 수에 한정되는 것은 아니고, 반송실을 갖지 않고, 진공 처리 유닛에 로드 로크 유닛가 설치되어도 좋다.For example, in the said embodiment, although the vacuum processing system of the multi-chamber type which provided four vacuum processing units and two load lock units was demonstrated as an example, it is not limited to these numbers, The conveyance room is The load lock unit may be provided in the vacuum processing unit.
또한, 상기 일 실시 형태는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 처리 시간을 규정하고 있지만, 처리 시간에 대해서도, 도 4에 나타낸 시간에 한정되는 것은 아니다. 하기의 (1), (2)의 공정을 구비하고 있으면, 처리 시간은, 피처리체의 크기, 가열 온도에 따라서, 적절히 변경해서 설정할 수 있다.In addition, although the said one Embodiment prescribes processing time as shown in FIG. 4, it is not limited to the time shown in FIG. 4 also about processing time. If the process of following (1) and (2) is provided, processing time can be suitably changed and set according to the magnitude | size of a to-be-processed object and heating temperature.
(1) 가열된 피처리체를, 이 피처리체를 지지하는 피처리체 지지 핀 상에 진공 처리의 압력 하에서 적재하고, 피처리체를 냉각 부재로부터 이격시킨 상태에서, 피처리체를 냉각하는 냉각 가스를 제1 유량으로 공급하여, 피처리체의 주위의 압력을 진공 처리의 압력보다도 높은 제1 압력으로 올려서 피처리체를 제1 시간, 냉각하는 공정(1) A heated gas is loaded on a workpiece support pin supporting the workpiece under a vacuum treatment pressure and the workpiece is cooled from the cooling member in a state where the workpiece is separated from the cooling member. Supplying at a flow rate and raising the pressure around the object to a first pressure higher than the pressure of the vacuum treatment to cool the object for a first time;
(2) 피처리체 지지 핀을 하강시켜, 피처리체를 냉각 부재 상에 적재 또는 근접시킨 상태에서, 냉각 가스를 제1 유량보다도 많은 제2 유량으로 공급하여, 피처리체의 주위의 압력을 제1 압력보다도 높은 제2 압력으로 올려서 피처리체를 제2 시간, 더 냉각하는 공정(2) The workpiece support pin is lowered, and the cooling gas is supplied at a second flow rate that is larger than the first flow rate in a state where the workpiece is loaded or approached on the cooling member, so that the pressure around the workpiece is first pressure. The process of raising the to-be-processed object for 2nd time more by raising it to higher 2nd pressure
그 외, 본 발명은 그 취지를 일탈하지 않는 범위에서 적절히 변형할 수 있다.In addition, this invention can be suitably modified in the range which does not deviate from the meaning.
Claims (12)
(1) 상기 가열된 피처리체를, 이 피처리체를 지지하는 피처리체 지지 핀 상에 진공 처리의 압력 하에서 적재하고, 상기 피처리체를 상기 냉각 부재로부터 이격시킨 상태에서, 상기 피처리체를 냉각하는 냉각 가스를 제1 유량으로 공급하여, 상기 피처리체의 주위의 압력을 상기 진공 처리의 압력보다도 높은 제1 압력으로 올려서 상기 피처리체를 제1 시간, 냉각하는 공정과,
(2)상기 피처리체 지지 핀을 하강시켜, 상기 피처리체를 상기 냉각 부재 상에 적재 또는 근접시킨 상태에서, 상기 냉각 가스를 상기 제1 유량보다도 많은 제2 유량으로 공급하여, 상기 피처리체의 주위의 압력을 상기 제1 압력보다도 높은 제2 압력으로 올려서 상기 피처리체를 제2 시간, 더 냉각하는 공정을 구비하는, 피처리체의 냉각 방법.It is a cooling method of the to-be-processed object which cools the heated to-be-processed object using the cooling member which has a cooling mechanism,
(1) Cooling which cools the said to-be-processed object in the state which mounted the said to-be-processed object on the to-be-processed object support pin which supports this to-be-processed object, and separated the said to-be-processed object from the said cooling member. Supplying gas at a first flow rate, raising the pressure around the target object to a first pressure higher than the pressure of the vacuum treatment, and cooling the target object for a first time;
(2) The target object supporting pin is lowered, and the cooling gas is supplied at a second flow rate that is larger than the first flow rate in a state where the target object is placed or proximate to the cooling member, thereby surrounding the target object. And cooling the to-be-processed object for a second time by raising the pressure of the to a second pressure higher than said first pressure.
상기 용기 내에 냉각 가스를 공급하는 냉각 가스 공급 기구와,
상기 용기 내를 배기하는 배기 기구와,
상기 용기 내에 설치되어, 피처리체를 적재 또는 근접시켜서 상기 피처리체를 냉각하는 냉각 기구를 갖는 냉각 부재와,
상기 냉각 부재에 대하여 돌출 함몰 가능하게 설치되어, 상기 피처리체를, 상기 냉각 부재로부터 돌출한 상태에서 수취하고, 상기 피처리체를 수취한 상태로 하강함으로써 상기 피처리체를 상기 냉각 부재에 적재 또는 근접시키는 피처리체 지지 핀과,
상기 피처리체를, 제1항에 기재된 피처리체의 냉각 방법에 따라서 냉각하도록, 상기 냉각 가스 공급 기구, 상기 냉각 기구 및 상기 피처리체 지지 핀을 제어하는 제어 장치를, 구비하는 냉각 장치.A container configured to be capable of varying the internal pressure between the vacuum pressure and the atmospheric pressure,
A cooling gas supply mechanism for supplying cooling gas into the container;
An exhaust mechanism for exhausting the inside of the container,
A cooling member provided in the container, the cooling member having a cooling mechanism that cools the object by stacking or proximity to the object;
It is provided so that it can protrude recessed with respect to the said cooling member, and receives the to-be-processed object from the state which protruded from the said cooling member, and lowers or injects the to-be-processed object to the said cooling member by descending in the state which received the to-be-processed object. Workpiece support pin,
The cooling apparatus provided with the control apparatus which controls the said cooling gas supply mechanism, the said cooling mechanism, and the said to-be-processed object support pin so that the said to-be-processed object may be cooled according to the cooling method of the to-be-processed object of Claim 1.
상기 제어 프로그램은, 실행 시에, 제1항에 기재된 피처리체의 냉각 방법이 행하여지도록, 상기 냉각 장치를 제어하는 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체.A computer-readable storage medium storing a control program for operating on a computer and controlling a cooling device,
The control program, when executed, controls the cooling device such that the cooling method of the target object according to claim 1 is performed.
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