JPH02170977A - 基板ホルダー - Google Patents
基板ホルダーInfo
- Publication number
- JPH02170977A JPH02170977A JP32296488A JP32296488A JPH02170977A JP H02170977 A JPH02170977 A JP H02170977A JP 32296488 A JP32296488 A JP 32296488A JP 32296488 A JP32296488 A JP 32296488A JP H02170977 A JPH02170977 A JP H02170977A
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- JP
- Japan
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- substrate
- base plate
- medium
- plasma
- temperature control
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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】
（産業上の利用分野）
本発明は、真空中で放電により気体プラズマを発生させ
、これを用いて被処理物表面のエツチング、薄膜形成及
び表面クリーニング等の処理を施すプラズマ処理装置の
基板ホルダーに関する。
、これを用いて被処理物表面のエツチング、薄膜形成及
び表面クリーニング等の処理を施すプラズマ処理装置の
基板ホルダーに関する。
（従来の技術）
従来この種のプラズマ処理装置に用いられている基板ホ
ルダー１８は、第４図の概略断面図に示すようなもので
あり、温度制御媒体通路１Ｏ１ｌＯ′を内部に形成した
ステンレス製の媒体導入部品９と、この媒体導入部品９
に接続可能な温度制御循環路１９を内部に形成し、基板
７を載置するアルミニウム製の基板載置部材１５と、基
板載置部材１５自体を浮遊電位とするために基板１ａ置
部材１５の周囲に設けた絶縁体１１とで構成されている
。そして、上記基板！！２置部材１５と媒体導入部品９
とばボルト２０によって接合されるようにするとともに
、上記温度制御循環路１９と上記温度制御媒体通路１０
．１０′との接合部はエラストマーシール部材１６でシ
ールされている。
ルダー１８は、第４図の概略断面図に示すようなもので
あり、温度制御媒体通路１Ｏ１ｌＯ′を内部に形成した
ステンレス製の媒体導入部品９と、この媒体導入部品９
に接続可能な温度制御循環路１９を内部に形成し、基板
７を載置するアルミニウム製の基板載置部材１５と、基
板載置部材１５自体を浮遊電位とするために基板１ａ置
部材１５の周囲に設けた絶縁体１１とで構成されている
。そして、上記基板！！２置部材１５と媒体導入部品９
とばボルト２０によって接合されるようにするとともに
、上記温度制御循環路１９と上記温度制御媒体通路１０
．１０′との接合部はエラストマーシール部材１６でシ
ールされている。
上記従来の装置では、基板ホルダーに循環させる温度制
御媒体として、例えば、純水やエチレングリコールと水
との混合液を使用していた。
御媒体として、例えば、純水やエチレングリコールと水
との混合液を使用していた。
これらの温度範囲は、−５℃〜＋８０℃程度であった。
そのため水路の接続個所は、例えばエラストマーシール
材のようなシール材１６．１６−によってシールされて
いた。その理由は、上記温度制御媒体の温度範囲がエラ
ストマーシール材の使用温度範囲（例えばフッ素ゴムで
は一４０℃〜＋２５０℃）内にあったからである。
材のようなシール材１６．１６−によってシールされて
いた。その理由は、上記温度制御媒体の温度範囲がエラ
ストマーシール材の使用温度範囲（例えばフッ素ゴムで
は一４０℃〜＋２５０℃）内にあったからである。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、最近では上記温度制御媒体として、エラ
ストマーシール材の使用温度範囲を超えるような媒体、
例えば、液体窒素（−１９４℃）フロリナートくスリー
エムの登録商標）（−１１０℃〜＋２５０℃）、ガルデ
ン（モンテジソンの登録商標）（−１００℃〜＋２６０
℃）等が使用されている。従って、このような温度制御
媒体を使用するときはエラストマーシール材を使用でき
ないという問題があった。
ストマーシール材の使用温度範囲を超えるような媒体、
例えば、液体窒素（−１９４℃）フロリナートくスリー
エムの登録商標）（−１１０℃〜＋２５０℃）、ガルデ
ン（モンテジソンの登録商標）（−１００℃〜＋２６０
℃）等が使用されている。従って、このような温度制御
媒体を使用するときはエラストマーシール材を使用でき
ないという問題があった。
さらに、図示していない駆動手段により基板ホルダー機
構自体が上下駆動する場合にもエラストマーシール材１
６′ではシール材としての機能を充分発揮し得ないとい
う問題があった。これは、エラストマーシール材は、そ
の使用温度以下では硬化してしまうため弾力性がなくな
り、シール性が悪くなり、駆動部ではよりシール性が悪
くなるからである。
構自体が上下駆動する場合にもエラストマーシール材１
６′ではシール材としての機能を充分発揮し得ないとい
う問題があった。これは、エラストマーシール材は、そ
の使用温度以下では硬化してしまうため弾力性がなくな
り、シール性が悪くなり、駆動部ではよりシール性が悪
くなるからである。
また、上記のようにアルミニウム製の基板載置部材１５
とステンレス製の媒体導入通路９とでは、熱伝導率の差
が大きいため、使用媒体の温度によって両者の接合部が
ずれたりし、接合部でのシール性が悪くなるという問題
があった。
とステンレス製の媒体導入通路９とでは、熱伝導率の差
が大きいため、使用媒体の温度によって両者の接合部が
ずれたりし、接合部でのシール性が悪くなるという問題
があった。
（本発明の目的）
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、所定
の温度範囲で効率良く基板の温度制御ができ、かつ温度
制御媒体の漏れのない駆動可能な基板ホルダーを提供す
ることにある。
の温度範囲で効率良く基板の温度制御ができ、かつ温度
制御媒体の漏れのない駆動可能な基板ホルダーを提供す
ることにある。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、上記目的を達成するために次のように構成さ
れている。すなわち、プラズマにより表面処理される基
板を載置する基板載置部材と、この基板載置部材と接合
し、基板の温度を制御するために基板温度制御媒体を循
環させる温度制御媒体通路内部に形成した媒体導入部材
とを備えた基板ホルダーにおいて、上記基板載置部材と
上記媒体通路部材が熱膨張率の差の小さな材質のものか
らなることを特徴とする。
れている。すなわち、プラズマにより表面処理される基
板を載置する基板載置部材と、この基板載置部材と接合
し、基板の温度を制御するために基板温度制御媒体を循
環させる温度制御媒体通路内部に形成した媒体導入部材
とを備えた基板ホルダーにおいて、上記基板載置部材と
上記媒体通路部材が熱膨張率の差の小さな材質のものか
らなることを特徴とする。
また、プラズマにより表面処理される基板を載置する基
板載置部材と、この基板載置部材と接合し、基板の温度
を制御するために基板温度制御媒体を循環させる温度制
御媒体通路内部に形成した媒体導入部材と、上記基板温
度制御媒体の漏れを防止するシール部材とを備えた駆動
可能な基板ホルダーにおいて、上記駆動部分のシール部
材としてベロー管シールを用いたことを特徴とする。
板載置部材と、この基板載置部材と接合し、基板の温度
を制御するために基板温度制御媒体を循環させる温度制
御媒体通路内部に形成した媒体導入部材と、上記基板温
度制御媒体の漏れを防止するシール部材とを備えた駆動
可能な基板ホルダーにおいて、上記駆動部分のシール部
材としてベロー管シールを用いたことを特徴とする。
（作用）
上記構成からなる本発明に係るプラズマ処理装置では、
基板載置部材と媒体通路部材が熱膨張率の差の小さな材
質のものから構成されているため、制御媒体の温度変化
に対して接続部のシール性を向上させることができる。
基板載置部材と媒体通路部材が熱膨張率の差の小さな材
質のものから構成されているため、制御媒体の温度変化
に対して接続部のシール性を向上させることができる。
また、基板ホルダー機構が駆動機構によって上下に駆動
する場合に、エラストマーシールを使用せず、ベロー管
シールを使用して真空シールしているために一２００℃
〜＋３００℃の温度変化に対して安定した真空シールが
可能である。
する場合に、エラストマーシールを使用せず、ベロー管
シールを使用して真空シールしているために一２００℃
〜＋３００℃の温度変化に対して安定した真空シールが
可能である。
（実施例）
第１図は、本発明の第１実施例に係る基板ホルダー１８
を備えたプラズマ処理装置を示す。当該装置は、いわゆ
るＥＣＲ現象によってプラズマが発生するプラズマ発生
室１と基板７を処理するための基板処理室２とが隣接し
て設けられている。
を備えたプラズマ処理装置を示す。当該装置は、いわゆ
るＥＣＲ現象によってプラズマが発生するプラズマ発生
室１と基板７を処理するための基板処理室２とが隣接し
て設けられている。
そしてプラズマ発生室１の外周には空芯ソレノイドコイ
ル５が周設されている。更に、プラズマ発生室１にはプ
ラズマを生成するためのガスを導入するガス導入系６を
備えるとともに、石英ガラス、セラミック等の絶縁物か
らなるマイクロ波導入窓３が設けられている。そして、
導波管４を通じて送られてきたマイクロ波をテーバ状内
壁を備えた終端部と導入芯３を経由してプラズマ発生室
１内に導入する。
ル５が周設されている。更に、プラズマ発生室１にはプ
ラズマを生成するためのガスを導入するガス導入系６を
備えるとともに、石英ガラス、セラミック等の絶縁物か
らなるマイクロ波導入窓３が設けられている。そして、
導波管４を通じて送られてきたマイクロ波をテーバ状内
壁を備えた終端部と導入芯３を経由してプラズマ発生室
１内に導入する。
また、上記プラズマ発生室１には、基板処理室２との境
界部分にプラズマ引出し窓１７を設置しており、プラズ
マ発生室１内で生成したプラズマは、プラズマ引出し窓
１７を通過して基板処理室２内に導かれる。
界部分にプラズマ引出し窓１７を設置しており、プラズ
マ発生室１内で生成したプラズマは、プラズマ引出し窓
１７を通過して基板処理室２内に導かれる。
一方、基板処理室２内には、プラズマ引出し窓１７に対
向する位置に基板ホルダー１８が設置されている。この
基板ホルダー１８は基板７と接触する面、即ち基板載置
部材８を、例えば銅Ｃ１１００（熱伝導率０．９３４
ｃａｔ／ ＣＴＩＩ ”Ｃｓｅｅ、熱膨張係数１７．７
Ｘ １０−６昨／ロ／’Ｃ）等熱伝導率の良好な材質に
よフて形成している。当該基板載置部材８の下部には、
温度制御媒体通路１０．１０′を内部に形成した媒体導
入部品９を圧接、溶接、ロー付は等の接合方法によフて
接合している。このため、従来に比へ上記接合部におけ
るシール性は向上し、従来の装置で用いられていたエラ
ストマーシール材１６のようなシール部材は全く用いる
必要がない。そして、基板載置部材８の下部に接合され
た媒体導入部品９としては、例えば基板載置部材８と熱
膨張係数の差が少ない５ＵＳ−３０４（１７，３Ｘ １
０’−’ｃｍ／ａｍ／ ”Ｃ）等のステンレス材質のも
のが使用されている。ｍｃｌｌｏｏとステンレス５ＵＳ
−３０４はロー付けによって接続することで温度制御循
環路１９を形成し、例えば液体窒素等の超低温の冷媒（
−２００℃〜−４０℃）の循環が可能であり、かつ基板
７に最も効率良く温度伝導ができる。また、コスト的に
も、従来の装置で使用されているアルミニウム、例えば
Ａ３０５２ （熱伝導率０．３３ｃａｌ／ｅ＋ｎ″Ｃｓ
ｅｃ、熱膨張係数２３ Ｘ １０−６ｃｒｒｒ＋／ ａ
ｍ／ ’Ｃ）で全てを一体構造で基板ホルダーを製作す
るよりもかなり安価（約１１５以下）に製作できる。ま
た、材質的に上記鋼Ｃｌ１００の代わりにアルミニウム
Ａ３０５２を用いると、ステンレス５ＵＳ３０４と熱膨
張係数の差が大きいため、−２００℃〜＋３゜０℃の温
度変化に対して接続部のシール性が悪くなる。
向する位置に基板ホルダー１８が設置されている。この
基板ホルダー１８は基板７と接触する面、即ち基板載置
部材８を、例えば銅Ｃ１１００（熱伝導率０．９３４
ｃａｔ／ ＣＴＩＩ ”Ｃｓｅｅ、熱膨張係数１７．７
Ｘ １０−６昨／ロ／’Ｃ）等熱伝導率の良好な材質に
よフて形成している。当該基板載置部材８の下部には、
温度制御媒体通路１０．１０′を内部に形成した媒体導
入部品９を圧接、溶接、ロー付は等の接合方法によフて
接合している。このため、従来に比へ上記接合部におけ
るシール性は向上し、従来の装置で用いられていたエラ
ストマーシール材１６のようなシール部材は全く用いる
必要がない。そして、基板載置部材８の下部に接合され
た媒体導入部品９としては、例えば基板載置部材８と熱
膨張係数の差が少ない５ＵＳ−３０４（１７，３Ｘ １
０’−’ｃｍ／ａｍ／ ”Ｃ）等のステンレス材質のも
のが使用されている。ｍｃｌｌｏｏとステンレス５ＵＳ
−３０４はロー付けによって接続することで温度制御循
環路１９を形成し、例えば液体窒素等の超低温の冷媒（
−２００℃〜−４０℃）の循環が可能であり、かつ基板
７に最も効率良く温度伝導ができる。また、コスト的に
も、従来の装置で使用されているアルミニウム、例えば
Ａ３０５２ （熱伝導率０．３３ｃａｌ／ｅ＋ｎ″Ｃｓ
ｅｃ、熱膨張係数２３ Ｘ １０−６ｃｒｒｒ＋／ ａ
ｍ／ ’Ｃ）で全てを一体構造で基板ホルダーを製作す
るよりもかなり安価（約１１５以下）に製作できる。ま
た、材質的に上記鋼Ｃｌ１００の代わりにアルミニウム
Ａ３０５２を用いると、ステンレス５ＵＳ３０４と熱膨
張係数の差が大きいため、−２００℃〜＋３゜０℃の温
度変化に対して接続部のシール性が悪くなる。
また、基板ホルダー１８が駆動機構１３によフて矢印ａ
方向に上下動する場合に、エラストマーシールを使用せ
ず、ベロー管シール１２を使用して真空シールしている
ために、−２００℃〜＋３００℃の温度変化に対して安
定した真空シールが可能となっている。
方向に上下動する場合に、エラストマーシールを使用せ
ず、ベロー管シール１２を使用して真空シールしている
ために、−２００℃〜＋３００℃の温度変化に対して安
定した真空シールが可能となっている。
更に、基板ホルダー機構自体は、絶縁体１１によって浮
遊電位となフており、高周波あるいは直流電圧の印加が
可能である。また、銅、例えばＣ１１００の腐食性ガス
に対する保護は、表面にニッケルメッキすることで充分
である。
遊電位となフており、高周波あるいは直流電圧の印加が
可能である。また、銅、例えばＣ１１００の腐食性ガス
に対する保護は、表面にニッケルメッキすることで充分
である。
第２図は本発明に係る基板ホルダーを他のプラズマ処理
装置に取り付けたときの概略断面図である。５ｉｎ２、
Ａｌ２Ｏ３等の絶縁物からなる截頂円錐状内壁を備えた
プラズマ発生室１が導波管４の端部のテーパーの内部に
配置されており、基板載置部材８上にｔａ置された基板
７がプラズマ発生室ｌ内で生成されたプラズマに直接晒
されるように配置されている他は第１図と同様の構造を
持つ。
装置に取り付けたときの概略断面図である。５ｉｎ２、
Ａｌ２Ｏ３等の絶縁物からなる截頂円錐状内壁を備えた
プラズマ発生室１が導波管４の端部のテーパーの内部に
配置されており、基板載置部材８上にｔａ置された基板
７がプラズマ発生室ｌ内で生成されたプラズマに直接晒
されるように配置されている他は第１図と同様の構造を
持つ。
なお、上記第１及び２実施例は発散磁界を利用してプラ
ズマの引出しを行う装置について説明したものであるが
、グリッドを利用してプラズマの引出しを行う加速式の
装置であってもよい。当該グリッドには直流あるいは交
流電界のいずれも印加できる。
ズマの引出しを行う装置について説明したものであるが
、グリッドを利用してプラズマの引出しを行う加速式の
装置であってもよい。当該グリッドには直流あるいは交
流電界のいずれも印加できる。
第３図は本発明に係る基板ホルダーを他のプラズマ処理
装置に取り付けたときの概略断面図である。プラズマ室
１内に基板ホルダーと対向して接地電位の電極１４を設
けており、プラズマの発生方式としてＥＣＲ現象を利用
せず、当該電極１４と基板ホルダー１５との間の高周波
放電によってプラズマが発生する（いわゆるカソードカ
ップル式リアクティブイオンエツチングＲＩＥ）方式を
採用している以外は第１図と同様の構造を持つ。
装置に取り付けたときの概略断面図である。プラズマ室
１内に基板ホルダーと対向して接地電位の電極１４を設
けており、プラズマの発生方式としてＥＣＲ現象を利用
せず、当該電極１４と基板ホルダー１５との間の高周波
放電によってプラズマが発生する（いわゆるカソードカ
ップル式リアクティブイオンエツチングＲＩＥ）方式を
採用している以外は第１図と同様の構造を持つ。
なお、上記実施例でプラズマ発生方式として、基板ホル
ダーを接地電位とし、電極１４に高周波を印加するいわ
ゆるアノードカップル方式でもよいし、特開昭６１−５
９８２２号公報に示されているような交番磁界を用いた
放電あるいは特開昭６１−８６９４２号公報に示されて
いるような回転磁界を用いた放電による方式でも良いこ
とはいうまでもない、また、上記説明では主に基板ホル
ダーが一２００℃〜−４０℃の低温について述べたが２
５０℃〜３００℃等の高温についても同様である。
ダーを接地電位とし、電極１４に高周波を印加するいわ
ゆるアノードカップル方式でもよいし、特開昭６１−５
９８２２号公報に示されているような交番磁界を用いた
放電あるいは特開昭６１−８６９４２号公報に示されて
いるような回転磁界を用いた放電による方式でも良いこ
とはいうまでもない、また、上記説明では主に基板ホル
ダーが一２００℃〜−４０℃の低温について述べたが２
５０℃〜３００℃等の高温についても同様である。
（発明の効果）
請求項に係る発明によれば、極めて安価な方法で一２０
０℃〜＋３００℃の温度範囲で効率良く基板を温度制御
でき、かつ温度制御媒体の漏れのない駆動可能な基板ホ
ルダーを提供できるものである。
０℃〜＋３００℃の温度範囲で効率良く基板を温度制御
でき、かつ温度制御媒体の漏れのない駆動可能な基板ホ
ルダーを提供できるものである。
第１図は本発明に係る基板ホルダーを取り付けたプラズ
マ処理装置要部の概略断面図、第２図は本発明に係る基
板ホルダーを取り付けた他のプラズマ処理装置要部の概
略断面図、第３図は本発明に係る基板ホルダーを取り付
けた他のプラズマ処理装置要部の概略断面図、第４図は
従来のプラズマ処理装置の基板ホルダー概略断面図であ
る。 ８・・・基板載置部材、９・・ １０．１０′ ・・・温度制御媒 ・・絶縁体、１２・・・ベロー管 ・・上下駆動機構、１８・・・基 ９４・・温度制御循環路。 ７・・・基板、 ・媒体導入部品、 体通路、１ト シール、 １３φ 板ホルダー １ 特許出願人 日電アネルバ株式会社 尤１図 ヤ３図 ヤ４図
マ処理装置要部の概略断面図、第２図は本発明に係る基
板ホルダーを取り付けた他のプラズマ処理装置要部の概
略断面図、第３図は本発明に係る基板ホルダーを取り付
けた他のプラズマ処理装置要部の概略断面図、第４図は
従来のプラズマ処理装置の基板ホルダー概略断面図であ
る。 ８・・・基板載置部材、９・・ １０．１０′ ・・・温度制御媒 ・・絶縁体、１２・・・ベロー管 ・・上下駆動機構、１８・・・基 ９４・・温度制御循環路。 ７・・・基板、 ・媒体導入部品、 体通路、１ト シール、 １３φ 板ホルダー １ 特許出願人 日電アネルバ株式会社 尤１図 ヤ３図 ヤ４図
Claims (2)
- （１）プラズマにより表面処理される基板を載置する基
板載置部材と、この基板載置部材と接合し、基板の温度
を制御するために基板温度制御媒体を循環させる温度制
御媒体通路内部に形成した媒体導入部材とを備えた基板
ホルダーにおいて、上記基板載置部材と上記媒体通路部
材が熱膨張率の差の小さな材質のものからなることを特
徴とする基板ホルダー。 - （２）プラズマにより表面処理される基板を載置する基
板載置部材と、この基板載置部材と接合し、基板の温度
を制御するために基板温度制御媒体を循環させる温度制
御媒体通路内部に形成した媒体導入部材と、上記基板温
度制御媒体の漏れを防止するシール部材とを備えた駆動
可能な基板ホルダーにおいて、上記駆動部分のシール部
材としてベロー管シールを用いたことを特徴とする基板
ホルダー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32296488A JPH02170977A (ja) | 1988-12-21 | 1988-12-21 | 基板ホルダー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32296488A JPH02170977A (ja) | 1988-12-21 | 1988-12-21 | 基板ホルダー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02170977A true JPH02170977A (ja) | 1990-07-02 |
Family
ID=18149613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32296488A Pending JPH02170977A (ja) | 1988-12-21 | 1988-12-21 | 基板ホルダー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02170977A (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS625562A (ja) * | 1985-06-28 | 1987-01-12 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 鉛蓄電池用極板の製造法 |
| JPS6293379A (ja) * | 1985-10-17 | 1987-04-28 | Canon Inc | 堆積膜形成装置 |
| JPS6255562B2 (ja) * | 1981-12-23 | 1987-11-20 | Rairii Sutookaa Corp | |
| JPS6381863A (ja) * | 1986-09-25 | 1988-04-12 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPS63114976A (ja) * | 1986-11-01 | 1988-05-19 | Ulvac Corp | 基板電極機構 |
-
1988
- 1988-12-21 JP JP32296488A patent/JPH02170977A/ja active Pending
Patent Citations (5)
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| JPS63114976A (ja) * | 1986-11-01 | 1988-05-19 | Ulvac Corp | 基板電極機構 |
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