チラーとは、温度を管理した冷媒を循環させて、半導体製造装置の部品を一定の温度に保つ冷却装置です。エッチング装置ではプラズマの熱を受ける静電チャックの温度を±0.1℃程度で保ち、加工のばらつきを防ぎます。低温エッチングでは−60℃以下まで冷やすこともあり、取った熱は工場の冷却水に捨てます。
目次6項目
- 定義・解説
- 図解
- よくある質問
- 設備の製造メーカー
- 関連用語
- 比較・違いを学ぶ
定義・解説
チラーとは、温度を管理した液体（冷媒）を循環させて、半導体製造装置の部品を一定の温度に保つ冷却装置です。エッチング装置の静電チャックや電極、チャンバーの壁、露光装置のレンズや光源、検査装置など、温度が性能に直結する部品に使われます。
エッチングでは、プラズマから大量の熱が入るため、ウェハを載せる静電チャックの温度を一定に保たないと、エッチングの速さや形状がウェハの中や処理ごとにばらつきます。そのため、チラーには±0.1℃程度の安定した温度制御と、急な熱の変化への素早い応答が求められます。使う温度は装置によって違い、高アスペクト比の穴をエッチングする低温エッチングでは−60℃以下まで冷やすこともあります。
冷媒には、電気を通さず広い温度で使えるフッ素系の液体や、水とグリコールの混合液が使われます。冷やす仕組みは、冷凍機（コンプレッサー）で冷やす方式が一般的で、取った熱は工場の冷却水（PCW）に捨てます。ファブの中では台数が多く消費電力も大きいため、省エネルギーの対策が進められています。
図解
台数が多く消費電力も大きいため、省エネルギーの対象になっている。よくある質問（FAQ）
エッチング装置になぜチラーが必要なのですか？
プラズマからウェハと静電チャックに大量の熱が入り、そのままでは温度が上がってエッチングの速さや形状が変わってしまうからです。チラーで冷媒を循環させて静電チャックの温度を一定に保つことで、ウェハの中や処理ごとのばらつきを抑えます。
チラーとPCW（冷却水）の違いは何ですか？
PCWは工場全体から各装置に配られる冷却水で、温度は一定ですが細かい制御はできません。チラーは装置ごとに置かれ、冷媒の温度を目的の値に精密に制御して部品に送ります。チラーが部品から取った熱は、最終的にPCWへ捨てられます。
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