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JPS6257066B2 - - Google Patents
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JPS6257066B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6257066B2
JPS6257066B2 JP55031716A JP3171680A JPS6257066B2 JP S6257066 B2 JPS6257066 B2 JP S6257066B2 JP 55031716 A JP55031716 A JP 55031716A JP 3171680 A JP3171680 A JP 3171680A JP S6257066 B2 JPS6257066 B2 JP S6257066B2
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JP
Japan
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platen
wafer
housing
ring
semiconductor wafer
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Application number
JP55031716A
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Inventor
Ansonii Fuaretora Ronarudo
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Varian Medical Systems Inc
Original Assignee
Varian Associates Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Varian Associates Inc filed Critical Varian Associates Inc
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Publication of JPS6257066B2 publication Critical patent/JPS6257066B2/ja
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    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S269/00—Work holders
    • Y10S269/903—Work holder for electrical circuit assemblages or wiring systems

Description

【発明の詳細な説明】 〔説明の要約〕 イオン・インプランテーシヨン室内でイオン・
インプランテーシヨンの間、半導体ウエーフアに
対して積極的冷却を行うための装置が、凸面状プ
ラテンを組込んだハウジングを具備している。そ
のプラテンは柔軟な熱伝導性の物質の被膜をその
表面に被着されている。凸面状プラテンに対して
摺動可能な関係を保つて押しつけリングがハウジ
ング内に取付けられ、その押しつけリングの移動
は、押しつけリングと凸面状プラテンとが半導体
ウエーフアを受入れるためのスロツトを設定する
受入れ位置と、押しつけリングがその円周上の縁
端で前記半導体ウエーフアに接触することにより
半導体ウエーフアが凸面状プラテンに対してしつ
かりと押しつけられる固定位置との間で行われる
ようになつている。その固定位置では、ウエーフ
アはその後側が凸面状プラテンの輪郭と事実上同
形となる。そのプラテンから熱エネルギーを移送
して除くための積極的冷却機構が設けられてい
る。
本発明は半導体ウエーフアを冷却するための装
置に関するものであり、更に詳しく言えば、ウエ
ーフアの冷却が行われるようにするために半導体
ウエーフアを柔軟な熱伝導性表面に対して機械的
に押しつける装置に関するものである。
例えば集積回路を作るための処理などのような
半導体ウエーフアの処理においては、ウエーフア
を高温に曝すことが必要な時がある。不純物の拡
散、エピタキシヤル層の成長、金属半導体接触部
の焼きなまし等のためには、このような高温が望
ましい。然しながら、規定された限界を越えた不
必要な拡散やエピタキシヤル境界面における不純
物の偏析は望ましくないものであるから、処理中
の多くの時点において、ウエーフアを高温に曝す
ことは望ましくない。またこのような高温におい
ては、中間のフオトレジスト層も影響を受ける。
この問題は、大規模集積回路（LSI）や超大規模
集積回路（VLSI）の製造においては、多数の処
理段階が順次使用されなければならないので、大
きな問題となり、特に処理系列の終りの近くでは
多数の不純物や導電層や絶縁層が配置されてお
り、熱処理によつてこれらの物理的特色を撹乱す
ることは望ましくないので、大きな問題となる。
従つて、処理段階が積極的に高温を必要とする時
にのみ半導体ウエーフアを高温に曝し、必要なら
ば、高温的になることを防止するために半導体ウ
エーフアを冷却できることが望ましい。
イオン・インプランテーシヨンは、半導体ウエ
ーフアの中へ不純物を導入するための標準技術と
なつている。例えば、ピー・デイー・タウンゼン
ド（P.D.Townsend）等著の『イオン・インプラ
ンテーシヨン、スパツタリング及びそれらの応用
（Ion Implantation、Sputtering and their
Application）』第262−263頁（1976年）を参照さ
れたい。不純物は、それらを半導体物質の結晶格
子の中に埋込む手段として加速されたイオンの運
動量を利用して、半導体ウエーフアの容積の中に
導入される。衝突するイオンの運動エネルギーが
滲透の深さを決定する。その滲透の深さは、通
常、不純物が永久的に固定される適切な深さとな
るように選ばれる。然しながら、低エネルギー事
前被着後などにおけるように、必要により熱拡散
がイオン・インプランテーシヨンに附随して使用
されることがあるが、この場合にはそれに続く熱
拡散は既知の時間温度特性を持つた特殊な処理段
階となる。
加速されたイオンが半導体ウエーフアに衝突し
その容積中へ進行するにつれて、原子衝突により
熱が発生される。この熱は、エネルギー・レベル
が増大されるにつれて著しくなる。又高い材料処
理量を持つことが商業上の応用において経済的理
由により望ましい事があり、その結果として、ウ
エーフアの半導体物質の構造に物理的損傷を与え
ない限りで出来るだけ高いイオン束が使用され
る。このようにして大量の熱が発生される。上に
記したように、この熱は望ましくないものであ
る。
イオン・インプランテーシヨン処理中の半導体
ウエーフアを冷却するための従来の試みには、イ
オン・ビーム又はウエーフアの何れか一方或いは
それら両方を走査することによつて断続的露出を
行うこと（しかしながら、それにより処理が制限
されてしまう）、半導体ウエーフアがその上に乗
るようにグリース又は油を被着された積極的に冷
却される金属板を設けること、並びに、積極的に
冷却される板の上の僅かに圧縮可能な表面に対し
てウエーフアを押しつけて保持するために静電気
力を加えることなどが含まれる〔エル・デイー・
ボリンジヤ著『半導体製造過程のためのイオン・
フライス削り（Ion Milling for Semiconductor
Production Processes）』ソリツド・ステイト・
テクノロジー（Solid State Tecknology）1977年
11月号を参照されたい〕。これらの従来の技術及
び装置は、高イオン束又は高エネルギー・レベル
に当面する時には全面的に有効ではないという事
が解つた。
それ故、本発明の一目的は、イオン・インプラ
ンテーシヨンの間に半導体ウエーフアの有効な冷
却を行い得るようにするための装置を提供するこ
とである。
本発明の他の一目的は、熱エネルギーの急速な
消散を行わせるために凸面状プラテンに被着され
た熱伝導性の柔軟な物質に対して半導体ウエーフ
アを機械的に押しつける装置を提供することであ
る。
本発明の更に別の一目的は、半導体ウエーフア
の如何なる表面の凹凸にも影響されることなく良
好な熱の移送を行う処の、半導体ウエーフアを冷
却する装置を提供することである。
イオン・インプランテーシヨン室の中において
イオン・インプランテーシヨンの間、半導体ウエ
ーフアに対して積極的な冷却を行うための装置
は、柔軟で熱伝導性の物質の被膜をその表面に被
着された凸面状プラテンを組込んだハウジング、
並びに、凸面状プラテンに対して摺動可能な関係
を保つてそのハウジング内に取付けられた押しつ
けリングであつて、その押しつけリングの移動
が、押しつけリングと凸面状プラテンとが半導体
ウエーフアを受入れるためのスロツトを設定する
受入れ位置と、押しつけリングがその円周上の縁
端で半導体ウエーフアに接触することにより半導
体ウエーフアが凸面状プラテンに対してしつかり
と押しつけられる固定位置との間で行われる押し
つけリング、を具備する。固定位置においては、
ウエーフアはその後側が凸面状プラテンの輪郭と
同形となる。熱エネルギーを前記プラテンから移
送して除くために、積極的冷却機構が設けられて
いる。
高エネルギー・レベル又は高イオン束密度での
イオン・ボンバードは熱を発生するようになり、
それは積極的冷却を必要とすることが解つた。前
に述べたように、冷却の必要性は、フオト・レジ
ストを保護して分解しないようにする必要性と、
不必要な拡散を避けたいという要望から生じた。
このような積極的冷却は、良好な熱移送特性を持
つ接触がウエーフアの後側に対してなされる場合
にのみ可能であり、ウエーフアの前側は必然的に
衝突するイオン・ビームに曝されたまゝにしてお
かねばならず、またウエーフアの周縁からは適切
な熱の移送は行われない。半導体表面に存在す
る、時には『弓形曲り（bowing）』とも呼ばれ
る、表面の凹凸のために、良好な熱移送特性を持
つ平面状接触を得ることは困難であるという事が
認められている。弓形曲り即ち表面の凹みは１イ
ンチ（25.4mm）の1000分の５の程度の深さになる
ことがある。その結果、剛性を持つた平板状接触
部材は弓形に曲つた領域の周囲部分とのみ接触
し、伝導ではなく放射と対流のみによる熱の移送
が生ずる。柔軟な接触物質を用いても、平板状の
形態が弓形に曲つた領域の全輪郭と完全に一致し
て接触することは最も困難であることが解つた。
本発明の装置は、柔軟な熱伝導性の層で被覆さ
れた凸面状プラテンの上にウエーフアを置き、そ
れから押しつけリングとプラテンとの間でウエー
フアをその外周縁部で機械的に押しつけることに
よつて、半導体ウエーフアの後側と、良好な熱移
送特性を持つ接触を実現する。半導体ウエーフア
は200ミクロン乃至400ミクロンの程度の厚さを持
つ薄いものであり、その弾性限界まで曲げること
が出来る。従つて半導体ウエーフアは曲面状プラ
テンと同形になるように彎曲する。プラテンの曲
率半径は、ウエーフア中に張力を発生させること
によつて、もともと存在する弓形曲りを打ち消す
のに充分な程に大きく選ぶ。これにより、ウエー
フアの滑らかになつた輪郭とプラテンの柔軟物質
との間の接触を完全に一致させることができる。
又、プラテンの曲率半径は、ウエーフアに衝突す
るイオンビームの入射角が垂直入射から大きく外
れないように、小さく選ぶ。代表的には、この入
射角のずれは２ 1/2度以下である。３インチ
（76.2mm）ウエーフアについては、中心から縁端
までの間で１インチ（25.4mm）の1000分の15即ち
0.381mmの偏差を生ずるような変形が満足すべき
曲率を生ずるものと認められた。
プラテンについて柔軟な熱伝導性の被覆を使用
することは、ウエーフアが張力を作用されている
時にウエーフアの中になお残つている弓形の曲り
を吸収するために望ましい。ウエーフアの数ケ所
に大きな力を加えて彎曲させるよりも、ウエーフ
ア中の種々の部分に異なる力を加えるのが最良で
ある。例えば、或る程度ウエーフアと一致する形
状の表面をウエーフアに押しつけることによつ
て、ウエーフア中の隣接する領域にそれぞれ印加
される力が急激に変化することなく徐々に変化す
るようにすることが望ましい。このようにすれ
ば、ウエーフア中の隣接領域間の境界における弾
性限界を越える可能性が少なくなる。被覆の厚さ
は緩衝作用が得られる程度に充分厚くすべきであ
るが、熱の移送に対する著しい障壁となる程に厚
くすべきではない。エマーソン・アンド・カミン
グ・インコーポレイテツド（Emerson＆
Cumming、Inc.）から発売されているエコシル
（Eccosil）4952（米国登録商標）などのような熱
伝導性シリコン・ゴムを使用する場合には、最適
の厚みは１インチ（25.4mm）の1000分の９即ち
0.229mmであると判定された。その物質は発売元
により明らかにされている標準の技術により被着
される。
動作順序の全体が第１Ａ図、第１Ｂ図及び第１
Ｃ図を参照することにより解る。これらの図はイ
オン・インプランテーシヨン室の内部に装備され
たウエーフア冷却装置１０を例示する。非固定位
置では、ウエーフア冷却装置１０は第１Ａ図に示
されているように入つて来る半導体ウエーフア１
３を受入れる位置に置かれ、そのウエーフア１３
は典型的な方法としては重力作用によりスロツト
１１の中へ導入される。装置１０は、典型的な位
置としては第１Ｂ図の垂直位置である処の、作用
イオン・ビームの入射路に対して垂直な位置ま
で、支持ロツド１２によつて矢印により示される
ように回転される。位置ぎめ過程の間では、第２
図について後に説明されるように、ウエーフア１
３は押しつけリングによつて位置を固定され、凸
面状プラテンに向つて張力を掛けられながら曲げ
られる。ウエーフアはそれから、インプランテー
シヨンが行われる間、積極的に冷却される。イン
プランテーシヨンが完了した後、ウエーフア冷却
装置１０は第１Ｃ図に示された位置まで支持ロツ
ド１２によつて矢印により示されるように回転さ
れて、ウエーフアが重力作用によるか又は後に説
明するような排出ピン機構によつて、排出される
ことが出来るようにする。装置１０が排出位置ま
で回転される時に、押しつけリングとプラテンと
は係合状態を解かれ、ウエーフア１３はスロツト
１１から自由に滑り出ることが出来る。
このウエーフア冷却装置の機械的特色は、第３
図の線２−２に沿つて画かれた第２図の断面図
と、第３図及び第４図とに詳細に図示されてい
る。ハウジング部材４０は、可動ロツド３４を収
容するように孔をあげられている。可動ロツド３
４は底板３５と押しつけリング３６との間に取付
けられている。スプリング２７がハウジング４０
の底面と底板３５との間に圧縮状態で保持されて
いる。ハウジング４０に対する底板３５の相対的
移動は、第４図にも示されている直線状支持体３
８により支持される。ブロツク６１によつてハウ
ジング４０に取付けられた２つのカムの内の一方
であるカム２６（第４図には両方のカムが図示さ
れている）は押しつけリング３６に取付けられた
カム・フオロワー６２に係合し、その行程の高位
点（第２図に示す位置）において、押しつけリン
グ３６を受入れ又は排出位置に達するようにさ
せ、それらの位置では押しつけリング３６はスロ
ツト１１の上方に持上げられてその中に保持され
たウエーフアが解放されるようにする。カム２６
の行程の低位点においては、スプリング２７が伸
張して押しつけリング３６を、スロツト１１の中
に置かれたウエーフア３２の円周上の縁端を押し
つけるその固定位置まで、引き下げる。すなわ
ち、スプリング２７がカム配列にバイアス力を加
えている。この位置では、ウエーフア３２の後側
が、凸面状プラテン３０の表面に被着された柔軟
な熱伝導性物質の被膜３１と実質的に同形にな
る。
装置１０の積極的冷却は、ハウジング４０の内
部の内空胴２８によつて構成される液体溜の中へ
液体フレオン２９を流すことによつて行われる。
フレオンは支持ロツド１２の内部の導入口３９を
通して供給され、ハウジング４０の内部のチヤン
ネル４１を通して液体溜２８に流される。やはり
支持ロツド１２の内部にある同軸の排出口（図示
されていない）が、フレオンに対してその装置か
らの排出路を提供する。液体フレオンの温度と流
量とは、ウエーフアの温度を制御するために変化
することが出来る。典型的な値としては、ウエー
フア３２の表面温度を140℃より低く維持するこ
とが望ましい。
第２図の点線描写と第３図の平面図とに見られ
るように、一連の軌道バンパー２４が、半導体ウ
エーフアを装填及び排出するためのスロツト１１
の内部の軌道を設定する。終端バンパー４２は、
押しつけの前に、ウエーフアに対して最終停止位
置を定める。ウエーフアが挿入の間に損傷しない
ように、これらバンパーはシリコン・ゴム化合物
で構成されている。
第１Ａ図乃至第１Ｃ図に関して先に説明したよ
うに、ウエーフア冷却装置１０の中へのウエーフ
アの装填及び同装置からのウエーフアの排出は、
重力作用によつて生ずるようになつている。半導
体ウエーフアと柔軟な熱伝導性表面３１との間の
摩擦を避けるため、ウエーフアの装填及び排出の
間、１対の低摩擦案内レールが使用され、これら
の案内レールは金属又は低摩擦プラスチツクで構
成されている。第２図に見られるように、案内レ
ール３３は、ウエーフアが位置を固定されるよう
になるまで、柔軟な熱伝導性被膜３１の上方にウ
エーフアを保持する。案内レール３３は可動ロツ
ド３４に取付けられているから、それら案内レー
ルは可動ロツドの動きと共に上下に動き、押しつ
けリング３６が固定位置に来る時には、柔軟な熱
伝導性被膜３１の表面より下方に行つて、熱伝導
性被膜３１と凸面状プラテン自体との中に形成さ
れた凹みの中に入る。時によつては、ウエーフア
は案内レール３３に沿つて滑らかにはすべらず、
その組立体からすべり出るのに必要以上に長い時
間がかゝることがある。その場合には、排出ピン
２２がウエーフアを案内レール３３に沿つて押し
て、スロツト１１から押し出す。排出ピン２２
は、停止部材４４と停止部材４５との間を車２０
を用いて移動する可動組立体１９に取付けられて
いる。可動組立体１９がその中を移動する軌道
は、遮蔽体２３によつてイオン・ビームから遮蔽
されている。
第１Ａ図乃至第１Ｃ図に関して先に説明したよ
うに、ウエーフア冷却装置１０はイオン・インプ
ランテーシヨンの間垂直位置に保持され、従つて
可動組立体１９は重力作用により停止部材４５に
当つて保持されている。ウエーフア冷却装置１０
が排出位置まで回転される時、排出ピン２２を備
えた摺動可能な組立体１９は、その軌道に沿つて
停止部材４４のところまで滑動する。これによ
り、ウエーフアが確実に排出される。通常は、ウ
エーフアは重力作用によりそれぞれ自体で排出さ
れる。カム２６の移動は、その装置１０が取付け
られているイオン・インプランテーシヨン室の内
側に取付けられた突出部材（図示されていない）
に対してアーム４６が押しつけられる時には、作
動される。装置１０が支持ロツド１２によつて回
転される間に、アーム４６は突出部材と係合し、
カム２６をその高位点と低位点との間で強制的に
移動させる。このようにして、第１Ｂ図のインプ
ランテーシヨン位置では、カム２６はその低位置
にあり、押しつけリング３６がウエーフアに対し
て押しつけられる。第１Ａ図の受入れ位置と第１
Ｃ図の排出位置では、カム２６はその高位位置に
あり、スロツト１１が設定される。カム２６の移
動の容易さは第４図に示された制動クラツチ４７
の設定によつて定められ、その制動クラツチ４７
がカム２６の回転速度を制御する。その結果とし
て、スプリング２７によつて加えられる力のため
に押しつけリング３６が、ウエーフア冷却装置１
０の中の定位置で半導体ウエーフアを押しつぶす
ようになることはない。
本発明のウエーフア冷却組立体の利点は、第５
図及び第６図を参照することにより解るであろ
う。第５図には、温度とイオン・ビーム電力との
関係が、標準のプラテン(A)（それ自体の重さで休
止している非冷却金属表面）について、本発明の
プラテン(B)と比較して図示されている。このグラ
フに示された温度は３インチ（76.2mm）ウエーフ
アの平衡温度である。第６図には、３種の異るイ
オン・ビーム電力について、冷却された３インチ
（76.2mm）ウエーフアの温度上昇が時間の関数と
して示されている。約10秒後に近似的平衡温度に
達する。典型的な数値例としては、ウエーフアは
５秒から約15秒までの時間にわたつてイオン・イ
ンプランテーシヨンを行われ、典型的な許容温度
は140℃であるから、半導体ウエーフアのイオ
ン・インプランテーシヨンにおいて許容し得る温
度上昇特性が得られる。
【図面の簡単な説明】
第１Ａ図は重力作用による供給で半導体ウエー
フアを受入れる位置にある本発明の装置の側面
図、第１Ｂ図は半導体ウエーフアを垂直入射イオ
ン・ビームに曝す位置にある本発明の装置の側面
図、第１Ｃ図はイオン注入された半導体ウエーフ
アが重力作用により、又は排出ピン機構により排
出される位置まで回転された処の本発明の装置の
側面図、第２図は第３図の線２−２に沿つて画か
れた本発明の装置の側断面図、第３図は本発明の
装置の平面図、第４図は本発明の装置の底面図、
第５図は標準のプラテン(A)についてと、本発明の
装置(B)について、３インチ（76.2mm）ウエーフア
に対する平衡温度をイオン・ビーム電力の関数と
して表わしたグラフ、第６図は本発明の装置の中
に保持されながらイオン・インプランテーシヨン
を受ける３インチ（76.2mm）ウエーフアについて
の温度上昇時間のグラフである。 １０……ウエーフア冷却装置、１１……スロツ
ト、１２……支持ロツド、１３，３２……ウエー
フア、２２……排出ピン、２６……カム、２７…
…スプリング、２８……空胴、２９……液体フレ
オン、３０……凸面状プラテン、３４……可動ロ
ツド、３６……押しつけリング、３８……直線状
軸受、４０……ハウジング。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ イオン・インプランテーシヨン室の中におい
    てイオン・インプランテーシヨンの間、半導体ウ
    エーフアに対して積極的な冷却を行うための装置
    であつて： 柔軟で熱伝導性の物質の被膜３１をその表面に
    被着された凸面球面状プラテン３０を組込んだハ
    ウジング４０； 前記プラテンに対して摺動可能な関係を保つて
    前記ハウジング内に取付けられた押しつけリング
    ３６であつて、その押しつけリングの移動が、前
    記押しつけリングと前記プラテンとが半導体ウエ
    ーフアを受入れたり排出したりするためのスロツ
    トを設定する受入れ又は排出装置と、前記押しつ
    けリングが前記半導体ウエーフアの円周上の縁端
    に接触することにより半導体ウエーフアが前記プ
    ラテンに対してしつかりと押しつけられて前記ウ
    エーフアの後側が前記プラテンの輪郭と事実上同
    形となる固定位置との間で行わわれるところの、
    押しつけリング； 前記プラテンに対する前記押しつけリングの位
    置を定める作動機構２６；並びに、 前記プラテンから熱エネルギーを移送するため
    の積極的冷却機構２８； から構成される装置。 ２ 前記作動機構２６が、前記押しつけリングを
    前記プラテンに対して相対的に摺動させるための
    スプリング２７・バイアス力を加えられたカム配
    列２６から成り； そのカム軸とカム・フオロワー６２との相対的
    位置が前記押しつけリングと前記プラテンとの相
    対的位置を定めるようになつており； 前記カムはそれに取付けられた一体構造のアー
    ムによつて作動され、そのアームは当該装置をそ
    の中に取付けているイオン・インプランテーシヨ
    ン室に固定された突出部材と係合するようにな
    り、従つて、当該装置がインプランテーシヨン位
    置まで回転されるにつれて前記押しつけリングは
    その固定位置まで摺動し、また当該装置が前記イ
    ンプランテーシヨン位置から離れるように回転さ
    れるにつれて前記押しつけリングはその受入れ又
    は排出位置まで摺動するようになつている； ところの請求の範囲第１項記載の装置。 ３ 前記積極的冷却機構が、液体フレオンを内蔵
    するために前記ハウジング内に形成された空胴を
    含み； 該空胴はそれを通して液体フレオンの流れを生
    ぜしめるための入口及び出口を有する； ところの請求の範囲第２項記載の装置。 ４ 前記プラテンに対して相対的な前記押しつけ
    リングの移動を生ぜしめるために前記押しつけリ
    ングと前記ハウジングとの間に取付けられた一対
    の直線状支持体と組合わされたところの請求の範
    囲第３項記載の装置。 ５ 前記カムの回転速度を制御するための制動ク
    ラツチと組合わされたところの請求の範囲第４項
    記載の装置。 ６ 前記スロツト内でのウエーフアの移動のため
    の軌道を設定するために前記ハウジングに取付け
    られた一連の軌道バンパー、並びに、前記スロツ
    ト内のウエーフアの休止位置を定めるための終端
    バンパーと組合わされたところの請求の範囲第５
    項記載の装置。
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Families Citing this family (85)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4282924A (en) * 1979-03-16 1981-08-11 Varian Associates, Inc. Apparatus for mechanically clamping semiconductor wafer against pliable thermally conductive surface
EP0017472A1 (en) * 1979-04-06 1980-10-15 Lintott Engineering Limited Evacuable equipment containing a device for heat transfer and process for the manufacture of semi-conductor components using this equipment
US4909314A (en) * 1979-12-21 1990-03-20 Varian Associates, Inc. Apparatus for thermal treatment of a wafer in an evacuated environment
US4680061A (en) * 1979-12-21 1987-07-14 Varian Associates, Inc. Method of thermal treatment of a wafer in an evacuated environment
US4743570A (en) * 1979-12-21 1988-05-10 Varian Associates, Inc. Method of thermal treatment of a wafer in an evacuated environment
US4417347A (en) * 1981-05-12 1983-11-22 Varian Associates, Inc. Semiconductor processor incorporating blackbody radiation source with constant planar energy flux
US4433247A (en) * 1981-09-28 1984-02-21 Varian Associates, Inc. Beam sharing method and apparatus for ion implantation
GB2109996B (en) * 1981-11-24 1985-08-07 Varian Associates Hydraulically actuated semiconductor wafer clamping and cooling apparatus
DE3148354A1 (de) * 1981-12-07 1983-06-09 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Vorrichtung zur kathodenzerstaeubung eines metalles
US4512391A (en) * 1982-01-29 1985-04-23 Varian Associates, Inc. Apparatus for thermal treatment of semiconductor wafers by gas conduction incorporating peripheral gas inlet
JPS58169923A (ja) * 1982-03-31 1983-10-06 Toshiba Corp 電子ビ−ムを用いたｉｃテスタの試料固定治具
US4634331A (en) * 1982-05-24 1987-01-06 Varian Associates, Inc. Wafer transfer system
US4498833A (en) * 1982-05-24 1985-02-12 Varian Associates, Inc. Wafer orientation system
US4535835A (en) * 1982-05-25 1985-08-20 Varian Associates, Inc. Optimum surface contour for conductive heat transfer with a thin flexible workpiece
US4458746A (en) * 1982-05-25 1984-07-10 Varian Associates, Inc. Optimum surface contour for conductive heat transfer with a thin flexible workpiece
JPH0670897B2 (ja) * 1982-05-25 1994-09-07 バリアン・アソシエイツ・インコ−ポレイテッド 薄く柔軟な物品から熱を除去する装置
US4457359A (en) * 1982-05-25 1984-07-03 Varian Associates, Inc. Apparatus for gas-assisted, solid-to-solid thermal transfer with a semiconductor wafer
US4508161A (en) * 1982-05-25 1985-04-02 Varian Associates, Inc. Method for gas-assisted, solid-to-solid thermal transfer with a semiconductor wafer
DE3380505D1 (en) * 1982-05-25 1989-10-05 Varian Associates Optimum surface contour for conductive heat transfer with a thin flexible workpiece
US4537244A (en) * 1982-05-25 1985-08-27 Varian Associates, Inc. Method for optimum conductive heat transfer with a thin flexible workpiece
JPS5923732U (ja) * 1982-08-04 1984-02-14 日本真空技術株式会社 回転式イオン注入装置に於けるウエハ取付装置
US4542298A (en) * 1983-06-09 1985-09-17 Varian Associates, Inc. Methods and apparatus for gas-assisted thermal transfer with a semiconductor wafer
US5389793A (en) * 1983-08-15 1995-02-14 Applied Materials, Inc. Apparatus and methods for ion implantation
JPS60103829U (ja) * 1983-12-20 1985-07-15 日新電機株式会社 熱伝導性弾性シ−ト
US4603466A (en) * 1984-02-17 1986-08-05 Gca Corporation Wafer chuck
US4584045A (en) * 1984-02-21 1986-04-22 Plasma-Therm, Inc. Apparatus for conveying a semiconductor wafer
US4527620A (en) * 1984-05-02 1985-07-09 Varian Associates, Inc. Apparatus for controlling thermal transfer in a cyclic vacuum processing system
US4535834A (en) * 1984-05-02 1985-08-20 Varian Associates, Inc. Method and apparatus for controlling thermal transfer in a cyclic vacuum processing system
US4567938A (en) * 1984-05-02 1986-02-04 Varian Associates, Inc. Method and apparatus for controlling thermal transfer in a cyclic vacuum processing system
US4634512A (en) * 1984-08-21 1987-01-06 Komag, Inc. Disk and plug
US4733091A (en) * 1984-09-19 1988-03-22 Applied Materials, Inc. Systems and methods for ion implantation of semiconductor wafers
US4628991A (en) * 1984-11-26 1986-12-16 Trilogy Computer Development Partners, Ltd. Wafer scale integrated circuit testing chuck
US4717829A (en) * 1985-03-14 1988-01-05 Varian Associates, Inc. Platen and beam setup flag assembly for ion implanter
JPH07105345B2 (ja) * 1985-08-08 1995-11-13 日電アネルバ株式会社 基体処理装置
US4781244A (en) * 1986-02-25 1988-11-01 Nec Corporation Liquid cooling system for integrated circuit chips
US4700077A (en) * 1986-03-05 1987-10-13 Eaton Corporation Ion beam implanter control system
JPS62238653A (ja) * 1986-04-09 1987-10-19 Nec Corp 冷却構造
US4724325A (en) * 1986-04-23 1988-02-09 Eaton Corporation Adhesion cooling for an ion implantation system
US4671204A (en) * 1986-05-16 1987-06-09 Varian Associates, Inc. Low compliance seal for gas-enhanced wafer cooling in vacuum
US5044314A (en) * 1986-10-15 1991-09-03 Advantage Production Technology, Inc. Semiconductor wafer processing apparatus
US4956046A (en) * 1986-10-15 1990-09-11 Advantage Production Technology, Inc. Semiconductor substrate treating method
US4891335A (en) * 1986-10-15 1990-01-02 Advantage Production Technology Inc. Semiconductor substrate heater and reactor process and apparatus
US4778559A (en) * 1986-10-15 1988-10-18 Advantage Production Technology Semiconductor substrate heater and reactor process and apparatus
US4842683A (en) * 1986-12-19 1989-06-27 Applied Materials, Inc. Magnetic field-enhanced plasma etch reactor
US4817556A (en) * 1987-05-04 1989-04-04 Varian Associates, Inc. Apparatus for retaining wafers
US5040484A (en) * 1987-05-04 1991-08-20 Varian Associates, Inc. Apparatus for retaining wafers
US4942497A (en) * 1987-07-24 1990-07-17 Nec Corporation Cooling structure for heat generating electronic components mounted on a substrate
CA1283225C (en) * 1987-11-09 1991-04-16 Shinji Mine Cooling system for three-dimensional ic package
EP0320198B1 (en) * 1987-12-07 1995-03-01 Nec Corporation Cooling system for IC package
US4938992A (en) * 1988-01-07 1990-07-03 Varian Associates, Inc. Methods for thermal transfer with a semiconductor
US4997606A (en) * 1988-01-07 1991-03-05 Varian Associates, Inc. Methods and apparatus for fabricating a high purity thermally-conductive polymer layer
US4832781A (en) * 1988-01-07 1989-05-23 Varian Associates, Inc. Methods and apparatus for thermal transfer with a semiconductor wafer in vacuum
EP0341950B1 (en) * 1988-05-09 1994-09-14 Nec Corporation Flat cooling structure of integrated circuit
US4949783A (en) * 1988-05-18 1990-08-21 Veeco Instruments, Inc. Substrate transport and cooling apparatus and method for same
US5262029A (en) * 1988-05-23 1993-11-16 Lam Research Method and system for clamping semiconductor wafers
US4975766A (en) * 1988-08-26 1990-12-04 Nec Corporation Structure for temperature detection in a package
JPH06100408B2 (ja) * 1988-09-09 1994-12-12 日本電気株式会社 冷却装置
CA1304830C (en) * 1988-09-20 1992-07-07 Toshifumi Sano Cooling structure
EP0364619B1 (de) * 1988-10-19 1993-12-29 Ibm Deutschland Gmbh Vorrichtung zum Plasma- oder reaktiven Ionenätzen und Verfahren zum Ätzen schlecht wärmeleitender Substrate
US4944860A (en) * 1988-11-04 1990-07-31 Eaton Corporation Platen assembly for a vacuum processing system
US5042423A (en) * 1988-12-20 1991-08-27 Texas Instruments Incorporated Semiconductor wafer carrier design
DE3938267C2 (de) * 1989-11-17 1997-03-27 Leybold Ag Vorrichtung zum Heizen von Substraten
JPH03273663A (ja) * 1990-03-23 1991-12-04 Canon Inc 基板保持装置
KR940011708B1 (ko) * 1990-04-09 1994-12-23 니찌덴 아네루바 가부시끼가이샤 기판온도제어기구
GB9010833D0 (en) * 1990-05-15 1990-07-04 Electrotech Research Limited Workpiece support
US5452177A (en) 1990-06-08 1995-09-19 Varian Associates, Inc. Electrostatic wafer clamp
USH1145H (en) 1990-09-25 1993-03-02 Sematech, Inc. Rapid temperature response wafer chuck
US5407548A (en) * 1990-10-26 1995-04-18 Leybold Aktiengesellschaft Method for coating a substrate of low resistance to corrosion
FR2671810A1 (fr) * 1991-01-18 1992-07-24 Alsthom Cge Alcatel Porte-substrat chauffant pour enceinte de depot de films sous vide.
USH1373H (en) * 1992-04-06 1994-11-01 American Telephone And Telegraph Company Wafer handling apparatus and method
AT405224B (de) * 1992-06-05 1999-06-25 Thallner Erich Vorrichtung zum ausrichten, zusammenführen und festhalten von scheibenförmigen bauteilen
US5509464A (en) * 1993-07-30 1996-04-23 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for cooling rectangular substrates
US5486080A (en) * 1994-06-30 1996-01-23 Diamond Semiconductor Group, Inc. High speed movement of workpieces in vacuum processing
JPH08165571A (ja) * 1994-12-08 1996-06-25 Nissin Electric Co Ltd 基板保持装置およびその製造方法
US5908530A (en) * 1995-05-18 1999-06-01 Obsidian, Inc. Apparatus for chemical mechanical polishing
US6241005B1 (en) 1999-03-30 2001-06-05 Veeco Instruments, Inc. Thermal interface member
US6839217B1 (en) 1999-10-01 2005-01-04 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Surface structure and method of making, and electrostatic wafer clamp incorporating surface structure
US6176931B1 (en) 1999-10-29 2001-01-23 International Business Machines Corporation Wafer clamp ring for use in an ionized physical vapor deposition apparatus
JP4592916B2 (ja) * 2000-04-25 2010-12-08 東京エレクトロン株式会社 被処理体の載置装置
US6488565B1 (en) 2000-08-29 2002-12-03 Applied Materials, Inc. Apparatus for chemical mechanical planarization having nested load cups
US6686598B1 (en) 2000-09-01 2004-02-03 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Wafer clamping apparatus and method
US20040066601A1 (en) * 2002-10-04 2004-04-08 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Electrode configuration for retaining cooling gas on electrostatic wafer clamp
US6748293B1 (en) 2003-03-24 2004-06-08 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Methods and apparatus for high speed object handling
US7000418B2 (en) * 2004-05-14 2006-02-21 Intevac, Inc. Capacitance sensing for substrate cooling
US20060163490A1 (en) * 2005-01-21 2006-07-27 Advanced Ion Beam Technology Inc. Ion implantation cooling system

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3268770A (en) * 1964-04-02 1966-08-23 Int Rectifier Corp Water cooled semiconductor device assembly
CH558428A (de) * 1972-11-23 1975-01-31 Balzers Patent Beteilig Ag Target-wechselvorrichtung fuer die zerstaeubung mittels ionen.
US3853313A (en) * 1972-11-24 1974-12-10 Ibm Wafer interlocking transport system
JPS588106B2 (ja) * 1973-06-12 1983-02-14 バリアン アソシエイツ ホゴジヨウケンカデノ シヨリソウチ
GB1443215A (en) * 1973-11-07 1976-07-21 Mullard Ltd Electrostatically clamping a semiconductor wafer during device manufacture
JPS50109596A (ja) * 1974-02-06 1975-08-28
US3920233A (en) * 1974-06-11 1975-11-18 Ibm Spherical support and translation device for wafers
DE2431507C3 (de) * 1974-07-01 1979-03-29 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Vorrichtung zum Handhaben eines dünnwandigen, eine gegen Berührung empfindliche Oberfläche aufweisenden Substrates
JPS5114277A (en) * 1974-07-25 1976-02-04 Matsushita Electric Industrial Co Ltd Kahenyoryodaioodono seizohoho
US4139051A (en) * 1976-09-07 1979-02-13 Rockwell International Corporation Method and apparatus for thermally stabilizing workpieces
JPS5355981A (en) * 1976-10-30 1978-05-20 Shinetsu Chemical Co Method of heat sinking for electric circuit
IL56224A (en) * 1978-01-16 1982-08-31 Veeco Instr Inc Substrate clamp for use in semiconductor fabrication
US4282924A (en) * 1979-03-16 1981-08-11 Varian Associates, Inc. Apparatus for mechanically clamping semiconductor wafer against pliable thermally conductive surface
JPS6031081U (ja) * 1983-08-09 1985-03-02 シャープ株式会社 フイルムセルと回路基板との間の接続構造

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6323616B2 (ja) 1988-05-17
EP0016579A1 (en) 1980-10-01
EP0016579B1 (en) 1983-08-10
JPS605540A (ja) 1985-01-12
DE3064514D1 (en) 1983-09-15
JPS55127034A (en) 1980-10-01
US4282924A (en) 1981-08-11

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