JPH0557849U - 基板ホルダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 保持した基板の温度を、基板に変形を与える
ことなく、正確かつ応答性良く測定することが可能な機
能を備えたホルダを提供する。 【構成】 基板保持面に配置した絶縁性材料製の取り付
け座に、基板を固定するための複数本の導電性材料製の
爪を設けて、それら爪を、基板の抵抗率を測定するため
の電極として用いるよう構成している。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】 本考案は、ＭＥＢ装置やＣＶＤ装置などの薄膜製造 装置に用いられる基板ホルダに関する。

【０００２】

【従来の技術】 ＭＢＥ装置などにおいては、成膜中に基板温度を成膜条件 に適した温度に制御する必要がある。その制御としては、従来、例えば図２に示 すように、真空チャンバ２０内に配設したホルダ２１に、基板加熱用のヒータ２ ２と基板温度測定用の熱電対２３を配置し、この熱電対２３による温度検出値に 基づいて温調器２５が、基板加熱用電源２４を駆動制御することによって、基板 Ｓの所定温度に維持する方法が採用されている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】 ところで、基板温度を熱電対で測定する 場合、次の問題がある。 熱電対を基板に接触させて温度測定を行うと、正確な測定値を得ることがで きるものの、熱電対による基板への押圧力によって基板に変形が生じる場合があ る。

【０００４】 熱電対と基板とを非接触とすれば、基板変形の問題は解消されるが、基板の 実際の温度に対して熱電対の応答特性が異なるといった問題が新たに発生し、こ のため、特に成膜途中で基板温度を変更する場合などにおいて、その最適制御が 難しくなる。

【０００５】 本考案は、上記の従来の問題点を解決すべくなされたもので、その目的とする ところは、保持した基板の温度を、基板に変形を与えることなく測定でき、しか も、成膜途中で基板温度を変更した場合であっても、その基板温度を応答性良く 測定することが可能な機能を有するホルダを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】 上記の目的を達成するための構成を、実施 例に対応する図１を参照しつつ説明すると、本考案は、基板保持面１ａの取り付 け座１１を絶縁性材料によって形成するとともに、この取り付け座１１に基板Ｓ を固定するための複数本の導電性材料製の爪１２ａ，１２ｂを設け、取り付け座 １１に基板Ｓを爪１２ａ，１２ｂによって固定した状態で、それら爪１２ａ，１ ２ｂを基板の抵抗率を測定するための電極として用いるよう構成したことによっ て特徴づけられる。

【０００７】

【作用】 本考案では、基板Ｓの抵抗率の測定を、例えば四探針法に基づい て行うわけであるが、保持した基板Ｓへの電流の印加と基板Ｓの２点間の電位差 の検出は、爪１２ａ，１２ｂを通じて行うことができる。

【０００８】 ここで、基板の抵抗率は、その基板の温度に応じて変化することが知られてお り、従って、保持した基板Ｓの抵抗率を測定することで、その基板温度を応答性 良く測定することが可能となる。

【０００９】

【実施例】 図１は本考案実施例の構成図である。 ホルダ本体１の全体は、薄膜製造装置の真空チャンバ１０の内部に配置され、 そのチャンバ壁体に固定されている。ホルダ本体１にはヒータ２が内蔵されてお り、その配線はフィードスルー１３を通じてチャンバ外部に導かれ、基板加熱電 源４に接続されている。

【００１０】 ホルダ本体１の基板装着面１ａには、絶縁性材料によって製作されたリング状 の取り付け座１１が配置されている。この取り付け座１１には、導電性材料製の ２本の爪１２ａ，１２ｂが装着されており、この爪１２ａ，１２ｂを用いて基板 Ｓを取り付け座１１に固定することができ、その固定状態では、基板Ｓには爪１ ２ａ，１２ｂのみが電気的に接触する。

【００１１】 各爪１２ａ，１２ｂには、それぞれ２本の配線８ａ，９ａと８ｂ，９ｂが接続 されており、これら４本の配線は、フィードスルー１４を通じてチャンバ外部に 導かれ、抵抗率測定器６に接続される。

【００１２】 抵抗率測定器６は、四探針法に基づいて基板Ｓの抵抗率を測定するための機器 であって、直流電源部および電位差検出部（ともに図示せず）等を備えており、 その直流電源部には爪１２ａと１２ｂの配線８ａと８ｂが接続され、また電位差 検出部には配線９ａと９ｂが接続される。

【００１３】 また、ホルダ本体１の中央部には熱電対３が配設されており、この熱電対３は 温調器５に接続される。この熱電対３の先端部は、取り付け座１１に基板Ｓが固 定された状態で、その基板Ｓの近傍に非接触の状態で位置するように配置されて いる。

【００１４】 温調器５の温度測定値および抵抗率測定器６の抵抗率測定値は、ともにコンピ ュータ７に採り込まれる。コンピュータ７は、まずは採り込んだ抵抗率測定値を 校正して基板Ｓの温度を演算するわけであるが、この演算時に用いる校正値は温 調器５の温度測定値に基づいて決定する。そして、その温度演算値が、あらかじ め設定された基板設定温度に近づくように基板加熱電源４を駆動すべく、その電 源４に制御信号を出力する。

【００１５】 以上の本考案実施例によると、保持した基板Ｓの温度を正確にかつ応答性良く モニタできるので、常に最適な温度制御が可能となる。しかも、基板の温度測定 の応答性が良好なことから、例えば成膜途中において基板の設定温度を変更する 場合でも、実際の基板温度がその変更後の設定温度に瞬時に追従し、これによっ て、基板温度変更時におけるタイムラグを短くすることができる。

【００１６】 ここで、以上の本考案実施例では、熱電対３による温度測定値と抵抗率測定値 とを用いて、基板Ｓの温度制御を行うよう構成しているが、原理的には、抵抗率 測定値のみを用いても基板Ｓの温度制御は可能である。しかし、基板温度制御に 抵抗率測定値のみを採用した場合には、抵抗率の測定値と基板温度との校正値の 正確さが実際には問題となる。従って、基板温度を正確に測定するといった点に 照らして、熱電対３による温度測定値と抵抗率測定値の双方を採用する方が望ま しい。

【００１７】

【考案の効果】 以上説明したように、本考案によれば、保持した基板の抵 抗率を測定可能な構造としたから、成膜中に基板温度を正確かつ応答性良く測定 することが可能となる。これにより、例えば成膜途中において基板の設定温度を 変更する際に、基板の実際の温度のオーバーシュートやアンダーシュートが小さ くなって、その温度変更時の最適制御が容易となる。しかも、基板にはホルダの 取り付け座と固定用の爪が接触する程度で、無理な力が作用することがないので 基板に変形が生じる虞れも少ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案実施例の構成を示す図

【図２】 温度制御機能を備えた基板ホルダの従来の構
造例を示す図

【符号の説明】

１・・・・ホルダ本体 １ａ・・・・基板装着面 １１・・・・取り付け座 １２ａ，１２ｂ・・・・爪 ２・・・・ヒータ ３・・・・熱電対 ４・・・・基板加熱電源 ５・・・・温調器 ６・・・・抵抗率測定器 ７・・・・コンピュータ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 薄膜製造装置のチャンバ内の所定位置に
   基板を保持しつつ加熱するためのホルダにおいて、基板
   保持面の取り付け座を絶縁性材料によって形成するとと
   もに、この取り付け座に基板を固定するための複数本の
   導電性材料製の爪を設け、上記取り付け座に基板を上記
   爪によって固定した状態で、それら爪を基板の抵抗率を
   測定するための電極として用いるよう構成したことを特
   徴とする基板ホルダ。