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温调装置

文献发布时间:2023-06-19 11:27:38


温调装置

技术领域

本发明涉及一种温调装置。

背景技术

在半导体器件的制造工序中,使用对基板进行成膜处理的成膜装置、对基板进行曝光处理的曝光装置、及对基板进行蚀刻处理的蚀刻装置之类的各种半导体处理装置。在半导体处理装置中通常设置有调整基板的温度的温调装置。例如,在对基板进行干蚀刻处理的情况下,蚀刻速度受到基板的温度的影响,因此,在通过温调装置调整基板的温度的同时执行干蚀刻处理。专利文献1中公开了在半导体处理装置的真空腔室内调整基板的温度的基板支承组件。在专利文献1中,基板支承组件作为温调装置起作用。基板支承组件具有:顶板,其用于支承基板;底板,其配置于顶板的下方;盖板,其配置于顶板和底板之间。在盖板和底板之间的内部空间配置热电模块。配置热电模块的内部空间维持成大气压。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2015-008287号公报

发明内容

发明所要解决的问题

在温调装置于高温环境下使用的情况下,当形成内部空间的两个部件通过粘接剂接合时,由于两个部件的热变形量的差而有可能会引起粘接剂脱落。其结果,气体有可能从内部空间流出到外部空间,或气体从外部空间流入内部空间。

本发明的方式的目的在于,在具有配置热电模块的内部空间的温调装置中,抑制内部空间和外部空间的气体的流通。

用于解决问题的技术方案

根据本发明的方式,提供一种温调装置,其具备:顶板,其支承基板;底板,其以在所述底板与所述顶板之间形成内部空间的方式与所述顶板连接;热电模块板,其配置于所述内部空间;热交换板,其配置于所述内部空间,与所述热电模块板进行热交换;密封部件,其与所述顶板及所述底板分别接触。

发明效果

根据本发明的方式,在具有配置热电模块的内部空间的温调装置中,能够抑制内部空间和外部空间的气体的流通。

附图说明

图1是示意性表示第一实施方式的半导体处理装置的一例的剖视图。

图2是示意性表示第一实施方式的温调装置的一例的剖视图。

图3是表示第一实施方式的温调装置的一例的分解立体图。

图4是将第一实施方式的热电模块板的一部分放大的剖视图。

图5是表示第一实施方式的热电模块的一部分的立体图。

图6是表示第一实施方式的密封部件的一例的剖视图。

图7是表示第二实施方式的密封部件的一例的剖视图。

具体实施方式

以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明,但本发明不限定于此。以下说明的实施方式的构成要件能够适当组合。另外,存在不使用一部分的构成要件的情况。

在以下的说明中,设定XYZ直角坐标系,参照该XYZ直角坐标系,对各部的位置关系进行说明。将与规定面内的X轴平行的方向设为X轴方向。将在规定面内与和X轴正交的Y轴平行的方向设为Y轴方向。将与和规定面正交的Z轴平行的方向设为Z轴方向。包含X轴及Y轴的XY平面与规定面平行。包含Y轴及Z轴的YZ平面与XY平面正交。包含X轴及Z轴的XZ平面与XY平面及YZ平面分别正交。在本实施方式中,XY平面与水平面平行。Z轴方向为垂直方向。+Z方向(+Z侧)为上方向(上侧)。-Z方向(-Z侧)为下方向(下侧)。需要说明的是,XY平面也可以相对于水平面而倾斜。

[第一实施方式]

<半导体处理装置>

对第一实施方式进行说明。图1是示意性表示本实施方式的半导体处理装置1的一例的剖视图。如图1所示,半导体处理装置1具备腔室装置2和配置于腔室装置2的内部空间2S且在内部空间2S对基板W的温度进行调整的温调装置3。

在本实施方式中,半导体处理装置1包含对基板W进行干蚀刻处理的干蚀刻装置。基板W包含半导体晶圆。在干蚀刻处理中,腔室装置2的内部空间2S的压力被调整为比大气压低的压力。内部空间2S的压力被调整为例如200[Pa]。在干蚀刻处理中,基板W的温度通过温调装置3来调整。在腔室装置2的内部空间2S被减压且调整了基板W的温度的状态下,向腔室装置2的内部空间2S供给蚀刻气体。通过向内部空间2S供给蚀刻气体,对基板W进行干蚀刻处理。

温调装置3在支承基板W的状态下,对基板W的温度进行调整。温调装置3能够调整基板W的温度而调整蚀刻速度。另外,温调装置3能够调整基板W的温度分布。

腔室装置2具有形成内部空间2S的腔室部件2T和对腔室部件2T的温度进行调整的温度调整装置2U。当通过温度调整装置2U对腔室部件2T进行加热时,被温调装置3支承的基板W的温度有可能过度高于目标温度,或基板W的温度分布不会成为目标温度分布。温调装置3调整基板W的温度,以使得即使腔室部件2T被加热,基板W也能够成为目标温度。温调装置3调整基板W的温度分布,以使得即使腔室部件2T被加热,基板W也能够成为目标温度分布。

<温调装置>

图2是示意性表示本实施方式的温调装置3的一例的剖视图。图3是表示本实施方式的温调装置3的一例的分解立体图。

如图1、图2、及图3所示,温调装置3具备:顶板4,其支承基板W;底板5,其与顶板4连接以在底板5与顶板4之间形成内部空间3S;热电模块板6,其配置于内部空间3S;热交换板7,其配置于内部空间3S,与热电模块板6进行热交换;结合部件8,其将顶板4和底板5结合;提升销9,其支承基板W的背面并在Z轴方向上移动;密封部件10,其与顶板4及底板5分别接触。

顶板4、热电模块板6、热交换板7、及底板5实际上分别为圆板状。顶板4、热电模块板6、热交换板7、及底板5在Z轴方向上层叠。在以下的说明中,在XY平面内,将穿过温调装置3的中心且与Z轴平行的假想轴适当称为温调装置3的中心轴AX。

顶板4具有支承基板W的支承面4A。顶板4例如为铝制。顶板4也可以为不锈钢制。支承面4A朝向+Z方向。顶板4以使基板W的表面和XY平面成为平行的方式支承基板W。基板W载置于支承面4A。

顶板4具有:圆板状的支承部41,其具有支承面4A及朝向支承面4A的相反方向的背面4B;周壁部42,其与支承部41的周缘部连接,从支承部41的周缘部向底板5突出。

底板5支承顶板4。底板5例如为铝制。底板5也可以为不锈钢制。底板5配置于比顶板4、热电模块板6、及热交换板7更靠-Z侧。底板5具有与顶板4的周壁部42的下表面4C对置的上表面5A和经由间隙与热交换板7的下表面7B对置的对置面5D。上表面5A及对置面5D分别朝向+Z方向。对置面5D配置于比上表面5A更靠-Z侧。上表面5A为圆环状。在XY平面内,上表面5A配置于对置面5D的周围。上表面5A与周壁部42的下表面4C接触。通过周壁部42的下表面4C和底板5的上表面5A至少一部分接触,在顶板4和底板5之间形成温调装置3的内部空间3S。

底板5具有从对置面5D向支承部41突出的凸部5T。凸部5T的至少一部分配置在设置于热交换板7的贯通孔7J内。凸部5T的至少一部分配置在设置于热电模块板6的贯通孔6J内。凸部5T的上端部与顶板4的支承部41连接。

底板5具有从对置面5D向支承部41突出的凸部5U。在中心轴AX的放射方向上,凸部5U配置于中心轴AX和凸部5T之间。凸部5U的至少一部分配置于设置于热交换板7的贯通孔7K内。凸部5U的至少一部分配置在设置于热电模块板6的贯通孔6K内。凸部5U的上端部与顶板4的支承部41连接。

热电模块板6调整被顶板4的支承面4A支承的基板W的温度。热电模块板6包含通过电力的供给而进行吸热或散热的热电模块20。热电模块板6配置于内部空间3S。热电模块板6配置于比顶板4的支承部41更靠-Z侧。热电模块板6被配置为在内部空间3S与顶板4相邻。热电模块板6的上表面6A与支承部41的背面4B对置。

热电模块20通过珀尔帖效应进行吸热或散热。热电模块20能够经由支承部41从被支承面4A支承的基板W吸收热。热电模块20能够经由支承部41赋予被支承面4A支承的基板W热。热电模块20通过吸热或散热,调整被支承面4A支承的基板W的温度。

热电模块板6具有:热电模块20;第一绝缘膜21,其与热电模块20的上表面连接;第二绝缘膜22,其与热电模块20的下表面连接;隔壁部件23,其配置于热电模块20的周围。热电模块20配置于由第一绝缘膜21、第二绝缘膜22、隔壁部件23规定的空间内。第一绝缘膜21及第二绝缘膜22分别包含例如聚酰亚胺制的膜。热电模块板6的上表面6A包含第一绝缘膜21的上表面。热电模块板6的下表面6B包含第二绝缘膜22的下表面。

如图3所示,热电模块板6包含第一热电模块板61、第二热电模块板62、第三热电模块板63、第四热电模块板64、第五热电模块板65、第六热电模块板66、第七热电模块板67。第一热电模块板61为在XY平面内配置于中央部的圆形状的板。中心轴AX穿过第一热电模块板61。第二热电模块板62为配置于第一热电模块板61的周围的圆环状的板。第三热电模块板63为配置于第二热电模块板62的周围的圆环状的板。第四热电模块板64为配置于第三热电模块板63的周围的一部分的圆弧状的板。第五热电模块板65为配置于第三热电模块板63的周围的一部分中与第四热电模块板64相邻的圆弧状的板。第六热电模块板66为配置于第三热电模块板63的周围的一部分中与第五热电模块板65相邻的圆弧状的板。第七热电模块板67为配置于第三热电模块板63的周围的一部分中第四热电模块板64和第六热电模块板66之间的圆弧状的板。

第一~第七热电模块板61~67分别具有热电模块20、第一绝缘膜21、第二绝缘膜22、及隔壁部件23。第一~第七热电模块板61~67分别具有上表面6A及下表面6B。

热交换板7与热电模块板6进行热交换。热交换板7在内部空间3S配置于比热电模块板6更靠-Z侧。在Z轴方向上,热电模块板6配置于支承部41和热交换板7之间。在Z轴方向上,热交换板7配置于热电模块板6和底板5之间。热交换板7配置为在内部空间3A与热电模块板6相邻。热交换板7的上表面7A与热电模块20的下表面6B对置。

在热电模块20从被支承面4A支承的基板W吸收热的情况下,基板W的热经由支承部41及热电模块板6向热交换板7移动。热交换板7具有温调用流体流通的内部流路(未图示)。温调用流体包含如冷却水那样的制冷剂。温调用流体在通过流体温度调整装置(未图示)进行了温度调整后,经由内部流路的入口流入内部流路。温调用流体在内部流路流通,而吸收向热交换板7移动了的热。被吸收了热的温调用流体从内部流路的出口流出,返回流体温度调整装置。

热交换板7为铜制。铜的热传导率高。因此,热交换板7能够与热电模块板6效率较好地进行热交换。

结合部件8经由热电模块板6及热交换板7将顶板4和底板5结合。结合部件8设置有多个。结合部件8包含螺栓。底板5具有供结合部件8的头部配置的凹部5C。凹部5C设置于底板5的下表面5B。

底板5具有供结合部件8的轴部的至少一部分配置的贯通孔5H。热交换板7具有供结合部件8的轴部的至少一部分配置的贯通孔7H。热电模块板6具有供结合部件8的轴部的至少一部分配置的贯通孔6H。顶板4具有供结合部件8的轴部的前端部插入的螺纹孔4H。结合部件8经由热电模块板6的贯通孔6H及热交换板7的贯通孔7H将顶板4和底板5结合。结合部件8包含与顶板4的第一部分P1结合的第一结合部件81和与在第一部分P1的周围规定了多个的顶板4的第二部分P2结合的第二结合部件82。第一部分P1在XY平面内被规定在顶板4的支承部41的中央部分。在XY平面内,在顶板4的支承部41的第一部分P1的周围规定多个第二部分P2。在本实施方式中,第二部分P2被规定在第一部分P1的周围的六个部位。需要说明的是,第二部分P2只要被规定在第一部分P1的周围的至少三个部位即可。第一结合部件81经由热电模块板6及热交换板7将顶板4的第一部分P1和底板5结合。第二结合部件82经由热电模块板6及热交换板7将顶板4的第二部分P2和底板5结合。

多个第二结合部件82中的至少1个第二结合部件82配置在设置于凸部5T的贯通孔5J内。

顶板4具有从背面4B向底板5突出的凸部4T。供第一结合部件81插入的螺纹孔4H设置于凸部4T。热交换板7具有供第一结合部件81及凸部4T配置的贯通孔7H。热电模块板6具有供第一结合部件81及凸部4T配置的贯通孔6H。凸部4T的下端面经由隔热材料40与设置于底板5的凸部5S的上端面接触。提升销9支承基板W的背面并在Z轴方向上移动,以使基板W与支承面4A接近或远离支承面4A。提升销9的至少一部分配置在设置于凸部5U的贯通孔5W内。提升销9的至少一部分配置在设置于顶板4的贯通孔4W内。贯通孔5W的内侧的空间及贯通孔4W的内侧的空间与腔室装置2的内部空间2S连接。

内部空间3S向大气开放。内部空间3S被维持成大气压。内部空间3S经由通路11与腔室装置2的外部空间(大气空间)连接。通路11的至少一部分设置于底板5。如图3所示,底板5具有环状的轮圈部51和配置于轮圈部51的内侧的轮辐部52。在轮圈部51和轮辐部52之间设置通路11。供与顶板4的第一部分P1结合的结合部件8配置的贯通孔5H设置于轮辐部52。

温调装置3的内部空间3S维持为大气压。温调装置3的周围的腔室装置2的内部空间2S维持为比大气压低的压力。因为温调装置3的内部空间3S的压力比腔室装置2的内部空间2S的压力高,所以向腔室装置2的内部空间2S供给的蚀刻气体流入温调装置3的内部空间3S的情况被抑制。由此,抑制蚀刻气体和热电模块20的接触。例如在蚀刻气体为腐蚀性的情况下,优选蚀刻气体和热电模块20不接触。在本实施方式中,因为温调装置3的内部空间3S的压力比腔室装置2的内部空间2S的压力高,所以蚀刻气体和热电模块20的接触被抑制。

密封部件10与顶板4及底板5分别接触。密封部件10将顶板4的周壁部42和底板5的边界密封。通过设置密封部件10,抑制向腔室装置2的内部空间2S供给的蚀刻气体流入温调装置3的内部空间3S。另外,通过设置密封部件10,抑制温调装置3的内部空间3S的气体流出到腔室装置2的内部空间2S。例如,抑制从热电模块板6及热交换板7的至少一方产生的异物流出到腔室装置2的内部空间2S。由此,抑制异物附着于被支承面4A支承的基板W。在本实施方式中,热交换板7为铜制。当包含铜的异物附着于基板W时,由基板W制造的半导体器件的性能有可能降低。通过设置密封部件10,抑制在温调装置3的内部空间3S产生的异物附着于被支承面4A支承的基板W。

<热电模块>

图4是将本实施方式的热电模块板6的一部分放大的剖视图。图5是表示本实施方式的热电模块板6的一部分的立体图。需要说明的是,图4是将第一热电模块板61和第二热电模块板62的边界放大的剖视图。第二热电模块板62~第七热电模块板67各自的边界的结构与第一热电模块板61和第二热电模块板62的边界的结构同样。

如图4及图5所示,热电模块板6具有热电模块20、与热电模块20的上表面连接的第一绝缘膜21、与热电模块20的下表面连接的第二绝缘膜22、配置于热电模块20的周围的隔壁部件23。热电模块20配置于由第一绝缘膜21、第二绝缘膜22、隔壁部件23规定的空间内。第一绝缘膜21及第二绝缘膜22分别包含例如聚酰亚胺制的膜。热电模块板6的上表面6A包含第一绝缘膜21的上表面。热电模块板6的下表面6B包含第二绝缘膜22的下表面。

隔壁部件23配置于第一绝缘膜21和第二绝缘膜22之间。隔壁部件23为以包围供热电模块20配置的空间的方式设置的环状的部件。隔壁部件23为陶瓷制。隔壁部件23可以氧化铝制,也可以为氮化铝制。隔壁部件23通过粘接剂与第一绝缘膜21及第二绝缘膜22分别接合。

热电模块20具有热电半导体元件24、第一电极25、第二电极26。热电半导体元件24包含p型热电半导体元件24P和n型热电半导体元件24N。在XY平面内,p型热电半导体元件24P和n型热电半导体元件24N交替配置。

第一电极25与p型热电半导体元件24P及n型热电半导体元件24N分别连接。

第二电极26与p型热电半导体元件24P及n型热电半导体元件24N分别连接。p型热电半导体元件24P的上表面及n型热电半导体元件24N的上表面与第一电极25连接。p型热电半导体元件24P的下表面及n型热电半导体元件24N的下表面与第二电极26连接。第一电极25与第一绝缘膜21连接。第二电极26与第二绝缘膜22连接。热电模块20的上表面包含第一电极25的上表面。热电模块20的下表面包含第二电极26的下表面。

热电模块20通过珀尔帖效应进行吸热或散热。如果在第一电极25和第二电极26之间赋予电位差,则电荷在热电半导体元件24中移动。通过电荷的移动,热在热电半导体元件24中移动。由此,热电模块20进行吸热或散热。在本实施方式中,在第一电极25和第二电极26之间赋予电位差,以使与热电半导体元件24的+Z侧的端部连接的第一电极25进行吸热,且与热电半导体元件24的-Z侧的端部连接的第二电极26进行散热。通过第一电极25进行吸热,被支承面4A支承的基板W被冷却。需要说明的是,也可以在第一电极25和第二电极26之间赋予电位差,以使第一电极25进行散热且第二电极26进行吸热。通过第一电极25进行散热,被支承面4A支承的基板W被加热。

热电模块板6的第一绝缘膜21与顶板4的支承部41相邻。在顶板4的支承部41和热电模块板6的第一绝缘膜21之间设置粘弹性膜12。粘弹性膜12包含导热脂。需要说明的是,粘弹性膜12也可以包含凝胶片材。通过第一电极25进行吸热,被支承面4A支承的基板W的热经由支承部41、粘弹性膜12、及热电模块板6向热交换板7移动。

第二绝缘膜22与热交换板7接合。第二绝缘膜22通过例如粘接剂与热交换板7接合。

<密封部件>

图6是表示本实施方式的密封部件10的一例的剖视图。密封部件10为由例如氟橡胶制的O型环。如图6所示,密封部件10与顶板4、底板5、及热交换板7分别接触。密封部件10配置于由顶板4、底板5、热交换板7规定的密封空间13内。密封部件10可更换。

热交换板7具有与热电模块板6的下表面6B对置的上表面7A、与底板5的上表面5A对置的下表面7B、经由间隙与顶板4的周壁部42的内表面4D对置的侧面7D。下表面7B与XY平面实际上平行。侧面7D与Z轴实际上平行。

周壁部42的内表面4D与热交换板7的侧面7D实际上平行。底板5的上表面5A与XY平面实际上平行。在与Z轴平行的截面上,内表面4D为直线状。在与Z轴平行的截面上,上表面5A为直线状。

热交换板7具有朝向底板5的上表面5A向热交换板7的中心轴AX侧倾斜的锥面7C。锥面7C以将侧面7D和下表面7B连结的方式形成。在与Z轴平行的截面上,锥面7C为直线状。锥面7C通过对由热交换板7的侧面7D和下表面7B规定的角部进行倒角(C形倒角)而形成。

供密封部件10配置的密封空间13由顶板4的周壁部42的内表面4D、底板5的上表面5A、热交换板7的锥面7C规定。配置于密封空间13的密封部件10与顶板4的周壁部42的内表面4D、底板5的上表面5A、及热交换板7的锥面7C分别接触。

密封部件10通过配置于密封空间13,被顶板4的周壁部42的内表面4D、底板5的上表面5A、及热交换板7的锥面7C分别按压。如上述,在与Z轴平行的截面上,内表面4D、上表面5A、及锥面7C分别为直线状。密封部件10通过配置于密封空间13,而被顶板4的周壁部42、底板5、及热交换板7分别压溃,以与Z轴平行的截面的形状成为三角形。在周壁部42的下表面4C和底板5的上表面5A的边界,密封部件10的表面与内表面4D、上表面5A、及锥面7C分别密接。由此,周壁部42的下表面4C和底板5的上表面5A的边界被密封部件10充分密封。

密封部件10在中心轴AX的放射方向上,配置于周壁部42和热交换板7之间。另外,因为设置有锥面7C,所以密封部件10的至少一部分被配置为潜入热交换板7的下侧。由此,即使使周壁部42的厚度TH变薄,周壁部42的下表面4C和底板5的上表面5A的边界也能够通过密封部件10充分密封。需要说明的是,周壁部42的厚度TH称为中心轴AX的放射方向上的周壁部42的尺寸。

因为能够使周壁部42的厚度TH变薄,所以能够在支承面4A的大小被维持的状态下,增大XY平面内的内部空间3S的大小。即,能够使XY平面内的内部空间3S的大小接近支承面4A的大小。

另外,通过增大XY平面内的内部空间3S的大小,能够增大XY平面内的热电模块板6的大小。即,因为能够使周壁部42的厚度TH变薄,所以能够使XY平面内的热电模块板6的大小接近支承面4A的大小。因为能够增大热电模块板6的大小,所以连被支承面4A支承的基板W的边缘也能够充分进行温度调整。

<动作>接着,对本实施方式的温调装置3的动作进行说明。腔室装置2的内部空间2S被减压。基板W被搬入腔室装置2的内部空间2S。提升销9以提升销9的上端部配置于比支承面4A更靠上方的方式上升。提升销9支承搬送到内部空间2S的基板W的背面。支承基板W的背面的提升销9下降。通过提升销9下降,基板W被顶板4的支承面4A支承。

通过赋予热电模块20电位差,温调装置3开始调整被支承面4A支承的基板W的温度。在本实施方式中,热电模块板6包含第一~第七热电模块板61~67。第一~第七热电模块板61~67分别可单独地调整基板W的温度。通过调整赋予第一~第七热电模块板61~67各自的电位差,温调装置3能够调整基板W的温度分布。

向腔室装置2的内部空间2S供给蚀刻气体。腔室部件2T被温度调整装置2U加热。通过加热腔室部件2T,抑制通过蚀刻处理生成的异物附着于腔室部件2T的内表面。

当腔室部件2T被加热时,被温调装置3的支承面4A支承的基板W的温度有可能过度高于目标温度,或基板W的温度分布没有成为目标温度分布。温调装置3调整基板W的温度,以使得即使腔室部件2T被加热,基板W也能够成为目标温度。另外,温调装置3调整基板W的温度分布,以使得即使腔室部件2T被加热,基板W也能够成为目标温度分布。

被支承面4A支承的基板W的周缘部和腔室部件2T之间的距离短。基板W的周缘部的温度由于腔室部件2T的辐射热而过度变高的可能性高。

在本实施方式中,在热交换板7上形成锥面7C,周壁部42的厚度TH足够薄。厚度TH为XY平面内的周壁部42的尺寸。在XY平面内,被支承面4A支承的基板W的大小和热电模块板6的大小之差小。在XY平面内,热电模块20的至少一部分配置于接近基板W的周缘部的位置。由此,热电模块板6经由支承部41,不仅基板W的中央部的温度能够被充分调整,而且基板W的周缘部的温度也能够被充分调整。

密封部件10将周壁部42的下表面4C和底板5的上表面5A的边界密封。通过密封部件10抑制向腔室装置2的内部空间2S供给的蚀刻气体流入温调装置3的内部空间3S。另外,通过设置密封部件10,抑制温调装置3的内部空间3S的气体流出到腔室装置2的内部空间2S。

在蚀刻处理结束后,提升销9上升。提升销9在支承基板W的背面的状态下上升。由此,基板W的背面和顶板4的支承面4A被分离。远离顶板4的基板W通过卸载装置(未图示),从腔室装置2搬出。

<效果>

如以上说明,根据本实施方式,通过顶板4和与顶板4连接的底板5规定供热电模块板6配置的内部空间3S。在具有供热电模块板6配置的内部空间3S的温调装置3中,设置与顶板4及底板5分别接触的密封部件10。通过设置密封部件10,抑制温调装置3的内部空间3S和温调装置3的外部空间(腔室装置2的内部空间2S)的气体的流通。

在温调装置3配置于腔室装置2的内部空间2S的情况下,温调装置3的内部空间3S的压力被维持为比腔室装置2的内部空间2S的压力高的压力,以抑制供给到腔室装置2的内部空间2S的蚀刻气体流入温调装置3的内部空间3S。因为温调装置3的内部空间3S的压力比腔室装置2的内部空间2S的压力高,所以供给到腔室装置2的内部空间2S的蚀刻气体流入温调装置3的内部空间3S的情况被抑制。进而,通过设置将顶板4的周壁部42和底板5的边界密封的密封部件10,更有效地抑制供给到腔室装置2的内部空间2S的蚀刻气体流入温调装置3的内部空间3S。由此,抑制蚀刻气体和热电模块20的接触。例如在蚀刻气体为腐蚀性的情况下,从维持热电模块20的性能的观点考虑,优选蚀刻气体和热电模块20不接触。在本实施方式中,因为温调装置3的内部空间3S的压力比腔室装置2的内部空间2S的压力高,所以蚀刻气体和热电模块20的接触被抑制。

另外,通过设置密封部件10,抑制温调装置3的内部空间3S的气体流出到腔室装置2的内部空间2S。例如,抑制从热电模块板6及热交换板7的至少一方产生的异物流出到腔室装置2的内部空间2S。由此,抑制异物附着于被支承面4A支承的基板W。在本实施方式中,热交换板7为铜制。当包含铜的异物附着于基板W时,由基板W制造的半导体器件的性能有可能降低。通过设置密封部件10,充分抑制在温调装置3的内部空间3S内产生的异物附着于被支承面4A支承的基板W。

腔室部件2T被温度调整装置2U加热。温调装置3在高温环境下使用。在温调装置3于高温环境下使用的情况下,如果形成内部空间3S的顶板4和底板5例如经由粘接剂接合,则粘接剂可能会因顶板4和底板5的热变形量的差或热膨胀系数的差而脱落。如果粘接材料脱落,则顶板4和底板5的边界无法被充分密封,从而气体有可能从内部空间3S流出到外部空间,或气体从外部空间流入内部空间3S。

在本实施方式中,通过密封部件10密封顶板4和底板5的边界。因此,即使温调装置3在高温环境下使用,也能够充分抑制温调装置3的内部空间3S和温调装置3的外部空间的气体的流通。

密封部件10能够容易更换。因此,例如,在密封部件10劣化或被污染的情况下,能够容易与新的密封部件10进行更换。由此,能够减少维修费用。另外,能够基于蚀刻气体的种类,容易地更换为最佳材料的密封部件10。

密封部件10被配置为不仅与顶板4及底板5接触,而且还与热交换板7接触。由此,密封部件10的位置被充分固定,密封部件10能够充分发挥密封功能。

密封部件10配置于被顶板4、底板5、热交换板7规定的密封空间13内。由此,密封部件10的位置被充分固定,密封部件10能够充分发挥密封功能。

密封空间13通过顶板4的周壁部42的内表面4D、底板5的上表面5A、热交换板7的锥面7C来规定。由此,能够使周壁部42的厚度TH变薄,能够减小热电模块板6的大小和基板W的大小的差。因此,温调装置3不仅能够充分调整基板W的中央部的温度,而且连基板W的周缘部的温度也能够充分调整。基板W的周缘部和腔室部件2T之间的距离比基板W的中央部和腔室部件2T之间的距离短。因此,基板W的周缘部因腔室部件2T的辐射热而温度过度上升的可能性高。在本实施方式中,因为连基板W的周缘部的温度也能够充分调整,所以即使腔室部件2T被加热,也能够抑制因腔室部件2T的辐射热引起的基板W的周缘部温度过度上升。因为抑制基板W的周缘部温度过度上升,所以在基板W的周缘部附近也能够制造高品质的半导体器件。

另外,因为能够使周壁部42的厚度TH变薄,所以经由热电模块板6移动到热交换板7的来自基板W的热经由周壁部42返回基板W的情况被抑制。

[第二实施方式]

对第二实施方式进行说明。在以下的说明书中,对与上述实施方式同等的构成要件标注相同的符号,并简略或省略其说明。

图7是表示本实施方式的密封部件10的一例的剖视图。如图7所示,在本实施方式中,密封部件10配置于顶板4和底板5之间。在底板5的上表面5A形成凹部5R。凹部5R与顶板4的周壁部42的下表面4C对置。密封部件10配置于凹部5R。配置于凹部5R的密封部件10与周壁部42的下表面4C接触。

在本实施方式中,密封部件10也能够将形成内部空间3S的顶板4和底板5的边界充分密封。

符号说明

1…半导体处理装置、2…腔室装置、2S…内部空间、2T…腔室部件、2U…温度调整装置、3…温调装置、3S…内部空间、4…顶板、4A…支承面、4B…背面、4C…下表面、4D…内表面、4H…螺纹孔、4T…凸部、4W…贯通孔、5…底板、5A…上表面、5B…下表面、5C…凹部、5D…对置面、5H…贯通孔、5J…贯通孔、5R…凹部、5S…凸部、5T…凸部、5U…凸部、5W…贯通孔、6…热电模块板、6A…上表面、6B…下表面、6H…贯通孔、6J…贯通孔、6K…贯通孔、7…热交换板、7A…上表面、7B…下表面、7C…锥面、7D…侧面、7H…贯通孔、7J…贯通孔、7K…贯通孔、8…结合部件、9…提升销、10…密封部件、11…通路、12…粘弹性膜、13…密封空间、20…热电模块、21…第一绝缘膜、22…第二绝缘膜、23…隔壁部件、24P…p型热电半导体元件、24N…n型热电半导体元件、25…第一电极、26…第二电极、40…隔热材料、41…支承部、42…周壁部、51…轮圈部、52…轮辐部、61…第一热电模块板、62…第二热电模块板、63…第三热电模块板、64…第四热电模块板、65…第五热电模块板、66…第六热电模块板、67…第七热电模块板、81…第一结合部件、82…第二结合部件、AX…中心轴、P1…第一部分、P2…第二部分、W…基板。

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