JPWO2010113941A1 - 被処理体の冷却方法および被処理体処理装置 - Google Patents
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Abstract
Description
シャワーヘッド54から冷却ガスを導入することで、搬入出室31の内部の圧力とほぼ同じ圧力、例えば、大気圧、又は搬入出室31の内部の圧力よりも僅かに低い圧力まで高めることが可能とされている。
図6は、図2に示すシャワーヘッド54の近傍を拡大して示す断面図である。
また、図6中のIII線に示したような流速分布は、例えば、図8に示すように、シャワーヘッド54に代えて、ノズル54bとすることでも得ることができる。
また、例えば、図9に示すように、シャワーヘッド54の場合には、シャワーヘッド54の内部を、空間54c、54dのように同心円状に2つ以上の複数の空間に区画するようにしても良い。図10に、図9に示す複数の空間54c、54dの平面図を示しておく。
冷却ガスの流速 = 冷却ガスの流量/冷却ガス吐出孔54aの総面積
と定義すれば、冷却ガス70の流量を調節することでも、吐出される冷却ガス70の流速を調節することができる。この場合には、冷却ガスの供給経路中に流量調節器、例えば、マスフローコントローラを設け、このマスフローコントローラを用いて冷却ガスの流量を調節すれば良い。
また、図9及び図10に示したシャワーヘッド54によれば、図11に示すように、シャワーヘッド54の直径を、ウエハWの直径と同じ大きさまで大きくすることもできる。
さらに、ウエハWの低下温度は、シャワーヘッド54とウエハWとの間の間隔Dにも、密接に関係する。例えば、シャワーヘッド54とウエハWとの間の間隔Dが近いと冷却効率が高まり、間隔Dが遠いと冷却効率は低くなる傾向を示す。このような傾向を利用して、ウエハWの低下温度を制御することも可能である。
ウエハWとシャワーヘッド54との間隔を可変とする場合、第5例では、載置台52を高さ方向の高さ調節が可能な構造とした。しかし、図13A及び図134Bに示すように、シャワーヘッド54の高さ方向の高さ調節が可能な構造とすることも可能である。
第1例乃至第6例においては、ロードロック室51a又は51bに、一つのシャワーヘッド54又はノズル54bを取り付けた例を説明した。
第1例乃至第7例においては、ウエハWを、基板処理装置1のロードロック室51a又は51bにおいて冷却する例を示した。
被処理体には、急激に変形が進む、又は急な変形を起こす変形点と呼ばれる温度が存在することがある。例えば、被処理体がウエハWであり、その材質がシリコンである場合には、温度約450℃が上記変形点にあたる。シリコンウエハは、450℃以下の温度から温度450℃を超えて加熱されると急な変形を起こす。反対に、450℃以上の温度から温度450℃未満に冷却されても急な変形を起こす。
Claims (22)
- 被処理体を冷却する冷却方法であって、
加熱状態にある被処理体をステージ上に載置する工程と、
前記ステージ上に載置された前記被処理体のセンターを含むセンター近傍の領域に冷却ガスを吹き付け、前記被処理体を冷却する工程と、
を具備する被処理体の冷却方法。 - 450℃以上の温度に加熱された前記被処理体が、前記ステージに載置されて冷却される請求項1に記載の被処理体の冷却方法。
- 前記被処理体のセンターを含むセンター近傍の領域が、前記被処理体のセンターから半径75mm以内の領域である請求項1に記載の被処理体の冷却方法。
- 前記冷却ガスの流速が、前記被処理体のセンターで最大とされる請求項1に記載の被処理体の冷却方法。
- 前記冷却ガスが、冷却効果が高い第1の冷却ガスと、前記第1の冷却ガスよりも冷却効果が低い第2の冷却ガスとを含み、
前記第1の冷却ガスを、前記被処理体のセンターを含むセンター近傍の領域に吹き付け、
前記第2の冷却ガスを、前記被処理体の、前記センター近傍の領域の外側の領域に吹き付けられる請求項1に記載の被処理体の冷却方法。 - 前記ステージが前記被処理体を冷却する冷却機構を有し、
前記冷却ガスと、前記冷却機構とを用いて、前記被処理体を冷却する請求項1に記載の被処理体の冷却方法。 - 前記ステージが前記被処理体を冷却する冷却機構を有し、
前記冷却ガスと、前記冷却機構とを用いて、前記被処理体を冷却する請求項4に記載の被処理体の冷却方法。 - 前記ステージが前記被処理体を冷却する冷却機構を有し、
前記冷却ガスと、前記冷却機構とを用いて、前記被処理体を冷却する請求項5に記載の被処理体の冷却方法。 - 減圧状態と大気圧状態とで圧力変換が可能なロードロック室と、
前記ロードロック室内に設けられ、被処理体が載置されるステージと、
前記ロードロック室内に、前記ステージに相対して設けられ、前記ステージ上に載置された前記被処理体に冷却ガスを吹き付ける冷却ガス吐出部と、
を具備する被処理体処理装置。 - 450℃以上の温度に加熱された前記被処理体が、前記ステージに載置されて冷却される請求項9に記載の被処理体処理装置。
- 前記冷却ガス吐出部がノズルである請求項9に記載の被処理体処理装置。
- 前記冷却ガス吐出部がシャワーヘッドであり、
前記シャワーヘッドの直径が、前記被処理体の直径よりも小さい請求項9に記載の被処理体処理装置。 - 前記シャワーヘッドの直径が150mm以内である請求項12に記載の被処理体処理装置。
- 前記シャワーヘッドの内部が、複数の空間に同心円状に区画されている請求項12に記載の被処理体処理装置。
- 前記冷却ガス吐出部がシャワーヘッドであり、
前記シャワーヘッドの内部が、複数の空間に同心円状に区画されている請求項9に記載の被処理体処理装置。 - 前記冷却ガスが、冷却効果が高い第1の冷却ガスと、前記第1の冷却ガスよりも冷却効果が低い第2の冷却ガスとを含み、
前記複数の空間のうち、前記シャワーヘッドのセンターを含む空間に、前記第1の冷却ガスが供給され、
前記第2の冷却ガスが、前記第1の冷却ガスが供給された空間よりも外側にある空間に供給される請求項14に記載の被処理体処理装置。 - 前記冷却ガスが、冷却効果が高い第1の冷却ガスと、前記第1の冷却ガスよりも冷却効果が低い第2の冷却ガスとを含み、
前記複数の空間のうち、前記シャワーヘッドのセンターを含む空間に、前記第1の冷却ガスが供給され、
前記第2の冷却ガスが、前記第1の冷却ガスが供給された空間よりも外側にある空間に供給される請求項15に記載の被処理体処理装置。 - 前記ステージが、前記被処理体を冷却する冷却機構を、さらに備えている請求項9に記載の被処理体処理装置。
- 前記ステージが、前記被処理体を冷却する冷却機構を、さらに備えている請求項11に記載の被処理体処理装置。
- 前記ステージが、前記被処理体を冷却する冷却機構を、さらに備えている請求項12に記載の被処理体処理装置。
- 前記ステージが、前記被処理体を冷却する冷却機構を、さらに備えている請求項14に記載の被処理体処理装置。
- 前記ロードロック室が、大気圧状態で前記被処理体を搬入出する搬入出室と、減圧状態で前記被処理体に処理を施す複数の処理室間で前記被処理体を搬送する搬送室との間に設けられ、前記大気圧状態と前記減圧状態との間で圧力変換をする部分であり、
前記被処理体の冷却が、前記減圧状態から前記大気圧状態へと圧力変換をする際に実行されることを特徴とする請求項9に記載の被処理体処理装置。
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