JPH0650538Y2 - 基板加熱装置 - Google Patents
基板加熱装置Info
- Publication number
- JPH0650538Y2 JPH0650538Y2 JP1989000037U JP3789U JPH0650538Y2 JP H0650538 Y2 JPH0650538 Y2 JP H0650538Y2 JP 1989000037 U JP1989000037 U JP 1989000037U JP 3789 U JP3789 U JP 3789U JP H0650538 Y2 JPH0650538 Y2 JP H0650538Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- heating
- substrate mounting
- heat stage
- heat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔概要〕 半導体装置製造用のスパッタ装置等に用いる基板加熱装
置に関し、 基板を加熱するヒートステージの温度を短時間で制御可
能とすることを目的とし、 円板状の基板とすきまを隔てて対向し、且つその周辺部
を支承する突部を有する基板載置部と該基板載置部の周
囲を支持する円筒部とからなるヒートステージと、該ヒ
ートステージの基板載置部の下方に設けられ且つ一定温
度に保持される加熱部とを具備した基板加熱装置におい
て、上記円筒部の加熱部下方に隔壁を設けて加熱部を密
閉し、且つ該加熱部を隔壁の外より操作して基板載置部
との間隔を調節できる調節手段を設けると共に、密閉室
内にガスを導入するガス導入管を設け、該ガス導入管か
ら供給するガスの圧力と、基板載置部と加熱部間の距離
を調節して加熱部からヒートステージへの熱の流入を調
節するように構成する。
置に関し、 基板を加熱するヒートステージの温度を短時間で制御可
能とすることを目的とし、 円板状の基板とすきまを隔てて対向し、且つその周辺部
を支承する突部を有する基板載置部と該基板載置部の周
囲を支持する円筒部とからなるヒートステージと、該ヒ
ートステージの基板載置部の下方に設けられ且つ一定温
度に保持される加熱部とを具備した基板加熱装置におい
て、上記円筒部の加熱部下方に隔壁を設けて加熱部を密
閉し、且つ該加熱部を隔壁の外より操作して基板載置部
との間隔を調節できる調節手段を設けると共に、密閉室
内にガスを導入するガス導入管を設け、該ガス導入管か
ら供給するガスの圧力と、基板載置部と加熱部間の距離
を調節して加熱部からヒートステージへの熱の流入を調
節するように構成する。
本考案は半導体装置製造用のスパッタ等に用いる基板加
熱装置に関する。
熱装置に関する。
真空蒸着やスパッタを用いて基板上に薄膜を成長させる
場合、成長した薄膜の性質は成長時の基板温度に著しく
依存することが知られている。従って基板を均一かつ再
現性よく加熱できることが要望されている。
場合、成長した薄膜の性質は成長時の基板温度に著しく
依存することが知られている。従って基板を均一かつ再
現性よく加熱できることが要望されている。
第２図に従来の基板加熱装置を示す。これは半導体製造
装置の真空側にヒートステージ３を設けられており、該
ヒートステージは基板を支承する基板載置部２と、その
外周を支持する円筒部3aとよりなり、その基板載置部２
の裏側にはカートリッジヒータ４等の加熱素子と熱電対
５等の温度測定手段とを有する円板状の金属製ブロック
６とからなる加熱部７が全面で接触して一体化されてい
る。また基板載置部２は基板１を円周部で支承し、その
他の部分はすきま８を隔てて基板１の大部分と対向する
ようになっており、そのすきま８にはパイプ９から不活
性ガスが導入できるようになっている。そして、基板１
はカートリッジヒータ３等の加熱素子から金属製ブロッ
ク６、基板載置部２及びすきま８に導入されたガスを介
して加熱されるようになっている。
装置の真空側にヒートステージ３を設けられており、該
ヒートステージは基板を支承する基板載置部２と、その
外周を支持する円筒部3aとよりなり、その基板載置部２
の裏側にはカートリッジヒータ４等の加熱素子と熱電対
５等の温度測定手段とを有する円板状の金属製ブロック
６とからなる加熱部７が全面で接触して一体化されてい
る。また基板載置部２は基板１を円周部で支承し、その
他の部分はすきま８を隔てて基板１の大部分と対向する
ようになっており、そのすきま８にはパイプ９から不活
性ガスが導入できるようになっている。そして、基板１
はカートリッジヒータ３等の加熱素子から金属製ブロッ
ク６、基板載置部２及びすきま８に導入されたガスを介
して加熱されるようになっている。
上記従来の基板加熱装置は、この基板加熱装置を用いた
半導体製造装置にトラブルが発生し、その真空容器を大
気圧に戻す必要がある場合、その前に基板加熱装置表面
層の酸化を防ぐため、及び基板の急速酸化が起きない低
温まで温度を降下させる必要があるが、ヒートステージ
３が熱容量の大きい加熱部７と一体化しているため、加
熱素子の加熱を停止しても温度降下速度が遅く、また運
転再開時に設定温度まで加熱するのに時間がかかり装置
の稼働率が低下するという問題がある。
半導体製造装置にトラブルが発生し、その真空容器を大
気圧に戻す必要がある場合、その前に基板加熱装置表面
層の酸化を防ぐため、及び基板の急速酸化が起きない低
温まで温度を降下させる必要があるが、ヒートステージ
３が熱容量の大きい加熱部７と一体化しているため、加
熱素子の加熱を停止しても温度降下速度が遅く、また運
転再開時に設定温度まで加熱するのに時間がかかり装置
の稼働率が低下するという問題がある。
本考案は、上記従来の問題点に鑑み、基板を加熱するヒ
ートステージの温度を短時間で制御可能とした基板加熱
装置を提供することを目的とする。
ートステージの温度を短時間で制御可能とした基板加熱
装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本考案の基板加熱装置は、
円板状の基板１とその周辺部を支承する突部2aを有する
基板載置２と該基板載置部２の周囲を支持する円筒部3a
とからなるヒートステージ３と、該ヒートステージの基
板載置部２の下方に設けられ且つ一定温度に保持される
加熱部７とを具備した基板加熱装置において、上記円筒
部3aの加熱部７下方に隔壁10を設けて加熱部７を密閉
し、且つ該加熱部を隔壁10の外より操作して基板載置部
２との間隔を調節できる調節手段11を設けると共に、密
閉室12内にガスを導入するガス導入管13を設け、該ガス
導入管13から供給するガスの圧力と基板載置部２と加熱
部７間の距離を調節して加熱部７からヒートステージ３
への熱の流入を調節することを特徴とする。
円板状の基板１とその周辺部を支承する突部2aを有する
基板載置２と該基板載置部２の周囲を支持する円筒部3a
とからなるヒートステージ３と、該ヒートステージの基
板載置部２の下方に設けられ且つ一定温度に保持される
加熱部７とを具備した基板加熱装置において、上記円筒
部3aの加熱部７下方に隔壁10を設けて加熱部７を密閉
し、且つ該加熱部を隔壁10の外より操作して基板載置部
２との間隔を調節できる調節手段11を設けると共に、密
閉室12内にガスを導入するガス導入管13を設け、該ガス
導入管13から供給するガスの圧力と基板載置部２と加熱
部７間の距離を調節して加熱部７からヒートステージ３
への熱の流入を調節することを特徴とする。
通常使用時はヒートステージ３と加熱部７間のすきまを
ほぼ０にし、密閉室12内に導入するガスの圧力も数Torr
〜大気圧の状態で使うが、トラブルの発生で処理室を大
気圧にするような場合は、加熱部７の温度はそのままに
して、調節手段11により加熱部７をヒートステージ３の
基板載置部２から離し、そのすきまを数mm〜数cmとし、
且つ密閉室12へのガス導入を止め数mTorr以下の圧力ま
で減圧することにより、加熱部７からの熱伝導を遮断
し、ヒートステージ３の温度を急速に下げることができ
る。
ほぼ０にし、密閉室12内に導入するガスの圧力も数Torr
〜大気圧の状態で使うが、トラブルの発生で処理室を大
気圧にするような場合は、加熱部７の温度はそのままに
して、調節手段11により加熱部７をヒートステージ３の
基板載置部２から離し、そのすきまを数mm〜数cmとし、
且つ密閉室12へのガス導入を止め数mTorr以下の圧力ま
で減圧することにより、加熱部７からの熱伝導を遮断
し、ヒートステージ３の温度を急速に下げることができ
る。
第１図は本考案の実施例を示す図である。同図におい
て、第２図と同一部分は同一符号を符して示した。
て、第２図と同一部分は同一符号を符して示した。
本実施例は、第１図に示すように、基板１とすきま８を
隔てて対向し、且つその周辺部を支承する突部2aを有す
る基板載置部２と、この基板載置部２の周囲を支持する
円筒部3aとからなるヒートステージ３と、該ヒートステ
ージ３の基板載置部２の下方に設けられた加熱部７とを
有し、且つ基板１と基板載置部２との間のすきま８にパ
イプ９から不活性ガスを導入できるようになっているこ
とは第２図で説明した従来例と同様であり、本実施例の
要点は、ヒートステージ３の円筒部3aの下方に隔壁10を
設けて加熱部７を収容した密閉室12を形成すると共に、
密閉された加熱部７を隔壁10の外より操作して基板載置
部２との隔壁を調節できる調節手段11（図ではねじとそ
れに噛合うめねじ）を設け、さらに密閉室12内にガスを
導入するガス導入管13及び排出管14を設けたことであ
る。なお15は基板クランプ用のフック、16はリング状に
設けられた冷却水路である。
隔てて対向し、且つその周辺部を支承する突部2aを有す
る基板載置部２と、この基板載置部２の周囲を支持する
円筒部3aとからなるヒートステージ３と、該ヒートステ
ージ３の基板載置部２の下方に設けられた加熱部７とを
有し、且つ基板１と基板載置部２との間のすきま８にパ
イプ９から不活性ガスを導入できるようになっているこ
とは第２図で説明した従来例と同様であり、本実施例の
要点は、ヒートステージ３の円筒部3aの下方に隔壁10を
設けて加熱部７を収容した密閉室12を形成すると共に、
密閉された加熱部７を隔壁10の外より操作して基板載置
部２との隔壁を調節できる調節手段11（図ではねじとそ
れに噛合うめねじ）を設け、さらに密閉室12内にガスを
導入するガス導入管13及び排出管14を設けたことであ
る。なお15は基板クランプ用のフック、16はリング状に
設けられた冷却水路である。
このように構成された本実施例は、加熱部７がカートリ
ッジヒータ４や熱電対５が埋込まれており、一定温度に
保たれる。またヒートステージ３の温度は熱電対５′に
より測定される。また加熱部７は隔壁10とヒートステー
ジ３とで大気と遮断された密閉室12中におかれ、その密
閉室12内はガス排出管14とガス導入管14からのガス導入
により圧力が調節される。通常の使用状態では、加熱部
７はヒートステージ３の基板載置部２に押し付けられて
おり、密閉室12内の不活性ガス圧力も数Torr〜大気圧に
保たれているが、装置トラブルの場合には、導入ガスを
停止し排気して減圧し、同時に調節手段11により加熱部
７を基板載置部２から離してすきまを広げることによ
り、加熱部７から基板載置部２への直接的な熱伝導とガ
スによる熱伝導とを同時に遮断することができ、ヒート
ステージ３の温度を急速に降下させることができる。ま
た装置再開時には、加熱部７が加熱されたままであるの
でヒートステージ３を急速に温度上昇させることができ
る。
ッジヒータ４や熱電対５が埋込まれており、一定温度に
保たれる。またヒートステージ３の温度は熱電対５′に
より測定される。また加熱部７は隔壁10とヒートステー
ジ３とで大気と遮断された密閉室12中におかれ、その密
閉室12内はガス排出管14とガス導入管14からのガス導入
により圧力が調節される。通常の使用状態では、加熱部
７はヒートステージ３の基板載置部２に押し付けられて
おり、密閉室12内の不活性ガス圧力も数Torr〜大気圧に
保たれているが、装置トラブルの場合には、導入ガスを
停止し排気して減圧し、同時に調節手段11により加熱部
７を基板載置部２から離してすきまを広げることによ
り、加熱部７から基板載置部２への直接的な熱伝導とガ
スによる熱伝導とを同時に遮断することができ、ヒート
ステージ３の温度を急速に降下させることができる。ま
た装置再開時には、加熱部７が加熱されたままであるの
でヒートステージ３を急速に温度上昇させることができ
る。
以上説明した様に、本考案によれば、ヒートステージと
加熱部間の距離を可変とし、同時にガス圧力を制御する
ことで、ヒートステージ温度の制御時間を大幅に短縮す
ることができ、装置の稼働率向上に寄与することが大き
い。
加熱部間の距離を可変とし、同時にガス圧力を制御する
ことで、ヒートステージ温度の制御時間を大幅に短縮す
ることができ、装置の稼働率向上に寄与することが大き
い。
第１図は本考案の実施例を示す断面図、 第２図は従来の基板加熱装置を示す断面図である。 図において、 １は基板、 ２は基板載置部、 ３はヒートステージ、 3aは円筒部、 ４はカートリッジヒータ、 5,5′は熱電対、 ６は金属ブロック、 ７は加熱部、 10は隔壁、 11は調節手段、 12は密閉室、 13はガス導入管、 14はガス排出管 を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】円板状の基板（１）とすきまを隔てて対向
し、且つその周辺部を支承する突部（2a）を有する基板
載置部（２）と該基板載置部（２）の周囲を支持する円
筒部（3a）とからなるヒートステージ（３）と、該ヒー
トステージの基板載置部（２）の下方に設けられ且つ一
定温度に保持される加熱部（７）とを具備した基板加熱
装置において、 上記円筒部（3a）の加熱部（７）下方に隔壁（10）を設
けて加熱部（７）を密封し、且つ該加熱部（７）を隔壁
（10）の外より操作して基板載置部（２）との間隔を調
節できる調節手段（11）を設けると共に、密閉室内にガ
スを導入するガス導入管（13）を設け、該ガス導入管
（13）から供給するガスの圧力と、基板載置部（２）と
加熱部（７）間の距離を調節して加熱部（７）からヒー
トステージ（３）への熱の流入を調節することを特徴と
する基板加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989000037U JPH0650538Y2 (ja) | 1989-01-05 | 1989-01-05 | 基板加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989000037U JPH0650538Y2 (ja) | 1989-01-05 | 1989-01-05 | 基板加熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0294251U JPH0294251U (ja) | 1990-07-26 |
| JPH0650538Y2 true JPH0650538Y2 (ja) | 1994-12-21 |
Family
ID=31198705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1989000037U Expired - Lifetime JPH0650538Y2 (ja) | 1989-01-05 | 1989-01-05 | 基板加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0650538Y2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6179769A (ja) * | 1984-09-28 | 1986-04-23 | Nec Corp | ウエハ温度制御装置 |
| JPS63274768A (ja) * | 1987-05-06 | 1988-11-11 | Tokuda Seisakusho Ltd | 真空処理装置 |
-
1989
- 1989-01-05 JP JP1989000037U patent/JPH0650538Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0294251U (ja) | 1990-07-26 |
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