JPH08306603A

JPH08306603A - 半導体処理装置

Info

Publication number: JPH08306603A
Application number: JP7103882A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Koma; 保宏駒; Seiji Yoneda; 征司米田
Original assignee: Renesas Semiconductor Engineering Corp; Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Renesas Semiconductor Engineering Corp; Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1995-04-27
Filing date: 1995-04-27
Publication date: 1996-11-22

Abstract

(57)【要約】【目的】ウエハの面内の温度を均一にする。【構成】真空容器４の圧力を圧力制御手段８で制御し
て、真空容器４内に開口した試料台９のガス封入部９ａ
をウエハ１１で閉塞し、試料台９の温度を温度制御手段
１５で制御して、ガス封入部９ａに真空容器４内の圧力
より低い圧力の熱伝導性の良いガスをガス供給手段２０
で供給する。これにより、真空容器４内とガス封入部９
ａ内との圧力差でウエハ１１を試料台９に固定し、ガス
封入部９ａに封入した熱伝導性の良いガスを介してウエ
ハの面内の温度を均一にすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は半導体装置等の製造工
程で使用する半導体処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４は、例えば特開昭６３−１０７１１
６号公報に示された従来の半導体処理装置である。図４
において、１は減圧チャンバで、例えば１００Ｐａに保
持されている。２は減圧チャンバ１内に配置したホット
プレートで、ウエハ３を２０℃〜１００℃の範囲で選択
して加熱する。上記構成において、例えばレジストを塗
布したウエハ３を減圧チャンバ１内でホットプレート２
により６０℃に加熱して、レジストに含まれているシン
ナー系の溶剤を除去する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の半導体処理装置
は以上のように構成されているので、ウエハとホットプ
レートとの密着性が悪いため、ウエハとホットプレート
間の熱伝導性が悪くウエハ面内の温度が不均一となり部
品の品質にばらつきが発生するという問題点があった。

【０００４】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、ウエハ面内の温度の均一性をよ
くすることができる半導体処理装置を提供する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る半
導体処理装置は、真空容器と、この真空容器にガスを供
給し圧力を制御する圧力制御手段と、真空容器内に開口
したガス封入部を有しガス封入部と真空容器の内部とを
ウエハで閉塞可能な試料台と、この試料台の温度を制御
する温度制御手段と、試料台のガス封入部に真空容器内
の圧力より低い圧力の熱伝導性の良いガスを供給するガ
ス供給手段とを備えたものである。

【０００６】請求項２の発明に係る半導体処理装置は、
真空容器と、この真空容器にガスを供給し圧力を制御す
る圧力制御手段と、真空容器内に開口したガス封入部を
有する試料台と、この試料台のガス封入部に載置したウ
エハを吸着する静電チャックと、試料台の温度を制御す
る温度制御手段と、試料台のガス封入部に熱伝導性の良
いガスを供給するガス供給手段とを備えたものである。

【０００７】請求項３の発明に係る半導体処理装置は、
真空容器と、この真空容器にガスを供給し圧力を制御す
る圧力制御手段と、真空容器内に開口したガス封入部を
有しガス封入部と真空容器の内部とをウエハで閉塞可能
な試料台と、この試料台のガス封入部に載置したウエハ
を押圧するクランパと、試料台の温度を制御する温度制
御手段と、試料台のガス封入部に熱伝導性の良いガスを
供給するガス供給手段とを備えたものである。

【０００８】

【作用】請求項１の発明は、真空容器の圧力を圧力制御
手段で制御して、真空容器内に開口した試料台のガス封
入部をウエハで閉塞し、試料台の温度を温度制御手段で
制御して、ガス封入部に真空容器内の圧力より低い圧力
の熱伝導性の良いガスをガス供給手段で供給することに
より、真空容器内とガス封入部内との圧力差でウエハを
試料台に固定し、ガス封入部に封入した熱伝導性の良い
ガスを介してウエハ面内の温度を均一に加熱する。

【０００９】請求項２の発明は、真空容器の圧力を圧力
制御手段で制御して、真空容器内に開口した試料台のガ
ス封入部を静電チャックに吸着したウエハで閉塞し、試
料台の温度を温度制御手段で制御して、ガス封入部に熱
伝導性の良いガスをガス供給手段で供給することによ
り、静電チャックの吸着力でウエハを固定し、ガス封入
部に封入した熱伝導性の良いガスを介してウエハ面内の
温度を均一に加熱する。

【００１０】請求項３の発明は、真空容器の圧力を圧力
制御手段で制御して、真空容器内に開口した試料台のガ
ス封入部をクランパで押圧したウエハで閉塞し、試料台
の温度を温度制御手段で制御して、ガス封入部に熱伝導
性の良いガスをガス供給手段で供給することにより、ク
ランパでウエハを固定し、ガス封入部に封入した熱伝導
性の良いガスを介してウエハ面内の温度を均一に加熱す
る。

【００１１】

【実施例】

実施例１．図１は実施例１の構成図である。図１におい
て、４は真空容器で、バルブ５を介して例えば、窒素
（Ｎ₂）、乾燥空気等のガスが供給されるとともに、真
空ポンプ６及び圧力制御器７により例えば１００Ｐａに
保持している。なお、バルブ５と真空ポンプ６と圧力制
御器７とで圧力制御手段８を構成している。９は真空容
器４内に開口したガス封入部９ａを有する試料台で、ガ
ス封入部９ａと連通したガス導入部９ｂが設けてある。
１０は試料台９のガス封入部９ａの周囲を包囲したパッ
キン、１１はパッキン１０と密着するように載置したウ
エハ、１２は試料台９に埋め込んだヒータ、１３はヒー
タ１２の近傍の試料台９の温度を検出する温度センサ、
１４は温度制御回路で、温度センサ１３の信号によりウ
エハ１１の温度が所定値になるように制御する。なお、
ヒータ１２と温度センサ１３と温度制御回路１４とで温
度制御手段１５を構成している。１６はウエハ１１で閉
塞したガス封入部９ａ内の排気をする真空ポンプ、１７
は圧力制御器で、ガス封入部９ａ内の圧力を真空容器４
内の圧力より低い圧力に制御する。１８はガスボンベ
で、例えば熱伝導性の良いガスが封入されている。１９
はバルブで、ガスボンベ１８内のガスをガス封入部に供
給する。なお、真空ポンプ１６と圧力制御器１７とガス
ボンベ１８とバルブ１９とでガス供給手段２０を構成し
ている。

【００１２】次に動作について説明する。図１におい
て、温度制御手段１５で所定の温度にした試料台９にウ
エハ１１を載置して、圧力制御手段８で所定の圧力にし
た真空容器４内にバルブ５を介して窒素（Ｎ₂）、乾燥
空気等のガスを封入する。そして、ガス供給手段２０に
よりガス封入部９ａに、真空容器４内の圧力より低いＨ
ｅガス等の熱伝導性の良いガスを供給する。これによ
り、真空容器４内とガス封入部９ａ内との圧力差でウエ
ハ１１がパッキン１０に密着するので、真空容器４とガ
ス封入部９ａとの間が密封されるとともに、ウエハ１１
が試料台９に固定される。このようにウエハ１１の面内
の温度を均一にした状態において、ウエハ１１の加熱、
ウエハ１１の溶剤等の蒸発あるいは露光後の性状安定化
等を行うことにより、品質の高い製品をつくことができ
る。

【００１３】以上のように、真空容器４内とガス封入部
９ａ内との圧力差を利用してウエハ１１を試料台９に固
着するので、真空容器４内及びガス封入部９ａ内の圧力
を別々に制御して差圧比を変えて、ガス封入部９ａ内の
熱伝導性の良いガスによりウエハ１１の面内の温度を均
一にすることができる。なお、パッキン１０を配置しな
くても圧力差の押圧力により同様の効果が期待できる。

【００１４】実施例２．図２は実施例２の構成図であ
る。図２において、４〜９，１１〜２０は実施例１のも
のと同様である。２１は試料台９のガス封入部９ａの近
傍に配置した静電チャックで、電極の試料台９側とウエ
ハ１１側とに絶縁層が設けられ、試料台９側にはガス導
入部９ｂと連通した溝などのガス封入部９ａを形成し、
Ｈｅガス等の熱伝導性の良いガスが均等に充填されるよ
うにしている。２２は直流の高電圧源、２３はスイッチ
で、静電チャック２１と高電圧源２２との間に接続して
ある。

【００１５】次に動作について説明する。図２におい
て、スイッチ２３を閉じることにより静電チャック２１
に高電圧が印加されるので、ウエハ１１と静電チャック
２１との間に静電吸着力が発生して、ウエハ１１が静電
チャック２１を介して試料台９に固定される。これによ
り真空容器４内とガス封入部９ａ内との圧力を別々に制
御できる。そして、ガス供給手段２０によりガス封入部
９ａにＨｅガス等の熱伝導性の良いガスを供給する。こ
のようにウエハ１１の面内の温度を均一にした状態にお
いて、ウエハ１１の加熱、ウエハ１１の溶剤等の蒸発あ
るいは露光後の性状安定化等を行うことにより、品質の
高い製品をつくることができる。

【００１６】以上のように、静電チャック２１の静電吸
着力によりウエハ１１を試料台９に保持するので、真空
容器４内の圧力に依存することなくガス封入部９ａの圧
力を制御できるため、ガス封入部９ａ内の熱伝導性の良
いガスによりウエハ１１の面内の温度を均一にすること
ができる。なお、上記実施例２においては、ガス封入部
９ａ内の圧力を真空容器４内の圧力より低くしなくても
よい。

【００１７】実施例３．図３は実施例３の構成図であ
る。図３において、４〜２０は実施例と同様のものであ
るが、ガス封入部９ａ内の圧力を真空容器４内の圧力よ
り低くしなくてもよい。２４は試料台９に設けたクラン
パで、ウエハ１１をパッキン１０を介して試料台９に押
圧し、ガス封入部９ａと真空容器４との間を密封すると
ともに、ウエハ１１を試料台９に固定する。

【００１８】次に動作について説明する。図３におい
て、クランパ２４でウエハ１１を押圧してウエハ１１を
試料台９に固定する。これにより真空容器４内とガス封
入部９ａ内との圧力を別々に制御できる。そして、ガス
供給手段２０によりガス封入部９ａにＨｅガス等の熱伝
導性の良いガスを供給する。このようにウエハ１１の面
内の温度を均一にした状態において、ウエハ１１の加
熱、ウエハ１１の溶剤等の蒸発あるいは露光後の性状安
定化等を行うことにより、品質の高い製品をつくること
ができる。

【００１９】以上のように、クランパ２４によりウエハ
１１を試料台９に固定して保持するので、真空容器４内
の圧力に依存することなく、ガス封入部９ａの圧力を制
御できるため、ウエハ１１に歪みが生じないような圧力
を設定し、ウエハ１１の面内の温度を均一にすることが
できる。なお、パッキン１０を配置しなくてもクランパ
の押圧力により同様の効果が期待できる。

【００２０】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、ガス封入部に
真空容器内の圧力より低い圧力の熱伝導性の良いガスを
供給することにより、真空容器とガス封入部との圧力差
でウエハを試料台に固定することができる。さらに、ガ
ス封入部に封入した熱伝導性の良いガスによりウエハの
面内の温度を均一にすることができる。

【００２１】請求項２の発明によれば、静電チャックの
吸着力によりウエハを試料台に保持することができる。
さらに、ガス封入部に封入した熱伝導性の良いガスによ
りウエハの面内の温度を均一にすることができる。

【００２２】請求項３の発明によれば、クランパでウエ
ハを試料台に保持することができる。さらに、ガス封入
部に封入した熱伝導性の良いガスによりウエハの面内の
温度を均一にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の発明の構成図である。

【図２】実施例２の発明の構成図である。

【図３】実施例３の発明の構成図である。

【図４】従来の半導体処理装置の構成図である。

【符号の説明】

４真空容器、８圧力制御手段、９試料台、９ａ
ガス封入部、１１ウエハ、１５温度制御手段、２０
ガス供給手段、２１静電チャック、２４クラン
パ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】真空容器と、この真空容器にガスを供給
し圧力を制御する圧力制御手段と、上記真空容器内に開
口したガス封入部を有し上記ガス封入部と上記真空容器
の内部とをウエハで閉塞可能な試料台と、この試料台の
温度を制御する温度制御手段と、上記試料台の上記ガス
封入部に上記真空容器内の圧力より低い圧力の熱伝導性
の良いガスを供給するガス供給手段とを備えた半導体処
理装置。
【請求項２】真空容器と、この真空容器にガスを供給
し圧力を制御する圧力制御手段と、上記真空容器内に開
口したガス封入部を有する試料台と、この試料台の上記
ガス封入部に載置したウエハを吸着する静電チャック
と、上記試料台の温度を制御する温度制御手段と、上記
試料台の上記ガス封入部に熱伝導性の良いガスを供給す
るガス供給手段とを備えた半導体処理装置。
【請求項３】真空容器と、この真空容器にガスを供給
し圧力を制御する圧力制御手段と、上記真空容器内に開
口したガス封入部を有し上記ガス封入部と上記真空容器
の内部とをウエハで閉塞可能な試料台と、この試料台の
上記ガス封入部に載置した上記ウエハを押圧するクラン
パと、上記試料台の温度を制御する温度制御手段と、上
記試料台の上記ガス封入部に熱伝導性の良いガスを供給
するガス供給手段とを備えた半導体処理装置。