CN103377978A - 基板处理装置用托盘 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及基板处理装置用托盘,其构成包括:配备有基板安置部(61a)和基板冷气注入路(61b)的下部板(61)、具有贯通孔(62a)的上部板(62)、在所述下部板(61)的上面与上部板(62)的下面之间形成的空隙(63)、温度上升抑制装置。因此,通过配备温度上升抑制装置,以便向下部板的上面与上部板的下面之间的空隙供应氦气,能够抵制因等离子体的加热而造成的上部板的温度上升,从而能够根本上抑制上部板的温度上升,同时能够防止基板的歪曲现象,因而能够保持均一的基板钳位,并能够防止氦气泄漏现象,结果获得使得能够预先切断在基板上形成的图案损伤,能够促进全面提高产品质量及因而提高可靠性等效果。
Description
技术领域
本发明涉及基板处理装置用托盘,更详细地说涉及一种通过配备温度上升抑制装置,使得向下部板的上面与上部板的下面之间的空隙供应氦气,能够抑制因等离子体的加热而造成上部板的温度上升,从而能够根本上抑制上部板的温度上升,同时能够防止基板的歪曲现象,因而能够保持均一的基板钳位(clamping),并能够防止氦气泄漏现象,结果使得能够预先切断在基板上形成的图案损伤(demage),能够促进全面提高产品质量及因而提高可靠性的基板处理装置用托盘。
背景技术
一般所谓晶圆(wafer),作为集成电路的基板,是指具有多种直径大小的蓝宝石(sapphire)或单晶硅(Single Crystal Silicon)的薄圆板结构。
为对这种晶圆(基板)进行蚀刻等工序,配备有另外的基板处理装置。
而且,在所述基板处理装置中,配备有在所述晶圆处理期间用于固定支持的另外的托盘。
这种所述托盘为提高等离子体工序腔的生产率,具有用于处理多个晶圆的功能。
特别是发光二极管(Light Emitting Diode)制造工序中的在基板表面形成凹凸的图形蓝宝石衬底(PSS:Patterned Shappire substrate)工序,可以极大提高发光二极管的光效率,最近使用很多。
而且,蓝宝石基板作为非常坚硬的物质,蚀刻速度非常低,为了提高生产率,使用用于处理多张蓝宝石基板的托盘,此时,托盘暴露于等离子体的时间延长,托盘的上部板的温度如果上升得高,则发生因温度上升导致的托盘歪曲。
而且,托盘的歪曲使蓝宝石基板的钳位不均一,发生氦气的泄漏现象。
而且,如果发生氦气的泄漏现象,则基板表面的温度上升,发生光刻胶燃烧(photoresistbuming),或发生图案的歪曲现象。
作为一个示例,简要考查以往使用的普通的基板处理装置,如图1所示,包括腔(10)、装载锁(20)、气门嘴槽(30)、等离子体发生器(40)等构成,其中,所述腔(10)在内部具有空间,所述装载锁(20)配置于所述腔(10)的相邻侧部,具有托盘移送装置(21),所述气门嘴槽(30)使所述腔与装载锁连接,所述等离子体发生器(40)配备于所述腔(10)的上方,具备用于向腔(10)内部发生等离子体的等离子体发生天线(41)。
而且,在所述腔(10)内,配备有用于支撑基板(5)的托盘(50),在其相邻部,配备有用于固定支撑所述托盘(50)的托盘夹钳(11),在所述托盘(50)的下方,配备有基座(或电极)(12)。
而且,在所述腔(10)的外部,配备有用于向所述托盘(50)的下面供应氦气的氦供应装置(图中未示出),该氦供应装置的氦气通过另外的气体供应管(13)向所述托盘供应。
未说明符号14代表密封构件,15代表绝缘构件。
另一方面,对以往技术的托盘(50)进行简要考查,如图2及图3所示,其包括下部板(51)及上部板(53),所述下部板(51)配备有基板安置部(51a)和基板冷气注入路(51b),其中,所述基板安置部(51a)凹陷形成,以便能够在上面安放配置基板(5),所述基板冷气注入路(51b)从所述基板安置部(51a)的底面向下方的外部贯通,以便外部的氦气注入基板(5)的下面;所述上部板(53)在基板(5)配置于所述基板安置部(51a)的状态下覆盖所述下部板(51)的上面,利用连结件(52)固定于所述下部板(51),为使除所述基板(5)的外缘的其余中央部暴露于外部的等离子体而具有处于与所述基板(5)同一直线上的相应部位上下贯通的贯通孔(53a);借助于比所述基板安置部(51a)向上方凸出的基板(5),在所述下部板(51)的上面与上部板(52)的下面之间形成有空隙(54)。
其中,所述下部板的基板安置部(51a)与所述上部板(53)的贯通孔(53a)分别对应地配备有多个,所述上部板(53)的贯通孔(53a)具有比所述基板(5)的直径更小的直径,当上部板(53)覆盖于所述基板(5)上时,使所述基板(5)的上面挂接于所述贯通孔(53a)的外缘下面。
而且,在作为所述基板冷气注入路(51b)的外周部的所述基板安置部(51a)的外缘与基板(5)的外缘之间,配备有用于切断通过所述基板冷气注入路(51b)供应的氦气泄漏的密封构件(55)。
就这种构成的以往技术的基板处理装置用托盘而言,首先解除连结件(52),使所述上部板(53)从所述下部板(51)分离后,使相应基板(5)安置到所述下部板(51)的各基板安置部(51a)。
然后,把所述上部板(53)覆盖到所述下部板(51)上方,利用连结件(52)重新连结,使基板(5)固定。
此时,所述基板(5)的外缘挂接于所述上部板(53)的贯通孔(53a)外缘,处于防止脱离的状态,在氦气通过所述基板冷气注入路(51b)向基板(5)下面供应的同时,完成基板处理作业。
发明内容
但是,这种以往技术的基板处理装置用托盘未配备能够抑制暴露于等离子体的上部板的温度上升的另外的温度上升抑制装置,因而当上部板长时间暴露于等离子体时,加热温度上升(大约100~200℃),上部板的温度如此上升后,由于热膨胀而发生上部板的歪曲,因此无法均匀地钳住晶圆,发生氦气的泄漏,这种氦气的泄漏导致基板温度上升,对光刻胶掩模造成损伤(demage),或发生燃烧(burning)现象等,当然,也成为了使光刻胶的蚀刻率(Etch Rate)增加的原因,使下部膜质的蚀刻选择比(Etch selectiv)下落,给最终要形成的图案造成歪曲,结果导致产品质量下降等问题。
本发明正是为了解决这种问题而研发的,其目的在于提供一种基板处理装置用托盘,通过配备温度上升抑制装置,以便向下部板的上面与上部板的下面之间的空隙供应氦气,能够抵制因等离子体的加热而造成的上部板的温度上升,从而能够根本上抑制上部板的温度上升,同时能够防止基板的歪曲现象,因而能够保持均一的基板钳位,并能够防止氦气泄漏现象,结果使得能够预先切断在基板上形成的图案损伤,能够促进全面提高产品质量及因而提高可靠性。
为达成如上目的,本发明的基板处理装置用托盘包括:下部板,其配备有基板安置部和基板冷气注入路,其中,所述基板安置部在上面安置基板,所述基板冷气注入路从所述基板安置部的底面向下方的外部贯通,使外部的氦气注入到基板的下面;以及上部板,其在基板配置于所述基板安置部的状态下覆盖所述下部板的上面,利用连结件固定于所述下部板,为使除所述基板的外缘的其余中央部暴露于外部的等离子体而具有相应部位上下贯通的贯通孔;而且,本发明的基板处理装置用托盘在所述下部板的上面与上部板的下面之间形成有空隙,其特征在于:还具备用于抑制因所述等离子体的加热而造成所述上部板的温度上升的温度上升抑制装置。
另外,根据本发明一个实施例的基板处理装置用托盘,所述温度上升抑制装置能够向配置于所述下部板的上面与上部板的下面之间的空隙供应所述冷却介质,抑制所述上部板的温度上升。
另外,根据本发明一个实施例的基板处理装置用托盘,所述冷却介质是向所述基板的下面注入的所述氦气,在与所述上部板的下面垂直对应的所述下部板的相应部位,配备有从所述下部板的下面外部向所述空隙连通的上部板冷气注入路,以便氦气注入,能够使得抑制所述上部板的温度上升。
另外,根据本发明一个实施例的基板处理装置用托盘,所述上部板冷气注入路可以在连接所述下部板与上部板的所述连结件周围配备多个。
另外,根据本发明一个实施例的基板处理装置用托盘,为防止通过所述上部板冷气注入路注入所述空隙的气体泄漏到外部而可以在所述连结件的外周部配备有密封构件。
另外,根据本发明一个实施例的基板处理装置用托盘,为防止通过所述上部板冷气注入路注入所述空隙的气体泄漏到外部而可以在所述贯通孔的相邻外缘下面与所述下部板的上面之间配备有密封构件。
另外,根据本发明一个实施例的基板处理装置用托盘,为防止通过所述上部板冷气注入路注入所述空隙的气体泄漏到外部而可以在所述上部板的外缘下面与所述下部板的上面外缘之间配备有密封构件。
另外,根据本发明一个实施例的基板处理装置用托盘,所述上部板的贯通孔呈内周面向上倾斜的倾斜面结构,以便在固定于其下方的所述基板表面,在反应气体的流动中不发生乱流。
另外,根据本发明一个实施例的基板处理装置用托盘,所述基板安置部可以呈凹陷结构。
另外,根据本发明一个实施例的基板处理装置用托盘,所述基板安置部可以呈凸出结构。
另外,根据本发明一个实施例的基板处理装置用托盘,所述基板安置部可以呈平坦结构。
综上所述,本发明的基板处理装置用托盘通过配备温度上升抑制装置,以便向下部板的上面与上部板的下面之间的空隙供应氦气,能够抵制因等离子体的加热而造成的上部板的温度上升,从而能够根本上抑制上部板的温度上升,同时能够防止基板的歪曲现象,因而能够保持均一的基板钳位,并能够防止氦气泄漏现象,结果获得使得能够预先切断在基板上形成的图案损伤,能够促进全面提高产品质量及因而提高可靠性等效果。
附图说明
图1是显示普通的基板处理装置的简要图。
图2是显示以往技术的基板处理装置用托盘的简要分解立体图。
图3是显示以往技术的基板处理装置用托盘的简要剖面图。
图4是显示本发明一个实施例的基板处理装置用托盘的简要分解立体图。
图5是显示本发明一个实施例的基板处理装置用托盘的简要剖面图。
图6是显示本发明一个实施例的基板处理装置用托盘的简要仰视图。
**附图主要部分的符号说明**
5:基板 10:腔
11:托盘夹钳 12:电极
13:气体供应管 14:密封构件
15:绝缘构件 20:装载锁
21:托盘移送装置 30:气门嘴槽
40:等离子体发生器 41:等离子体发生天线
50:托盘 51:下部板
51a:基板安置部 51b:基板冷气注入路
52:连结件 53:上部板
53a:贯通孔 54:空隙
55:密封构件 60:托盘
61:下部板 61a:基板安置部
61b:基板冷气注入路 61c:上部板冷气注入路
62:上部板 62a:贯通孔
63:空隙 64:连结件
71:密封构件 72:密封构件
73:密封构件
具体实施方式
下面根据附图,对本发明进行说明。
如图4至图6所示,本发明一个实施例的基板处理装置用托盘(60)的构成包括配备有基板安置部(61a)和基板冷气注入路(61b)的下部板(61)、具有贯通孔(62a)的上部板(62)、形成于所述下部板(61)的上面与上部板(62)的下面之间的空隙(63)、温度上升抑制装置。
所述下部板(61)包括:基板安置部(61a),其在上面安置配置基板(wafer)(5);基板冷气注入路(61b),其从所述基板安置部(61a)的底面向下方的外部贯通,使外部的氦气注入基板(5)的下面。
其中,所述基板安置部(61a)优选以凹陷的结构形成,此外,也可以以凸出的结构或平坦的结构体现。
所述上部板(62)在基板(5)配置于所述基板安置部(61a)的状态下,覆盖所述下部板(61)的上面,利用连结件(64)固定于所述下部板(61),而且,为使除所述基板(5)的外缘的其余中央部暴露于外部的等离子体而配备有处于与所述基板(5)同一直线上的相应部位上下贯通的贯通孔(53a)。
其中,所述下部板(61)的基板安置部(61a)与所述上部板(62)的贯通孔(62a)分别对应地配备多个,所述上部板(62)的贯通孔(62a)具有比所述基板(5)的直径小的直径,该大小使得当上部板(62)覆盖于所述基板(5)上时,所述基板(5)的上面挂接于所述贯通孔(62a)的外缘下面。
所述空隙(63)是指借助于比所述基板安置部(61a)向上方凸出的基板(5)而在所述下部板(61)的上面与上部板(62)的下面之间隔开的空间。
而且,在作为所述基板冷气注入路(61b)外周部的所述基板安置部(61a)的外缘与基板(5)的外缘之间,配备有用于切断通过所述基板冷气注入路(61b)供应的氦气泄漏的密封构件(65)。
而且,温度上升抑制装置作为用于抑制因所述等离子体的加热而造成所述上部板(62)的温度上升的装置,所述温度上升抑制装置向配备于所述下部板(61)的上面与上部板(62)的下面之间的空隙(63)供应所述冷却介质,使得抑制所述上部板(62)的温度上升。
其中,所述冷却介质是向所述基板(5)的下面注入的所述氦气,在与所述上部板(62)的下面垂直对应的所述下部板(61)的相应部位,配备有从所述下部板(61)的下面外部向所述空隙(63)连通的上部板冷气注入路(61c),以便氦气注入,使得抑制所述上部板(62)的温度上升。
其中,所述上部板冷气注入路(61c)可以在连接所述下部板(61)与上部板(62)的所述连结件(64)周围配备多个。
而且,为防止通过所述上部板冷气注入路(61c)注入所述空隙(63)的气体泄漏到外部,配备包围所述连结件(64)的外周部的环状的密封构件(71)。
而且,为防止通过所述上部板冷气注入路(61c)注入所述空隙(63)的气体泄漏到外部,在所述贯通孔(62a)的相邻外缘下面与所述下部板(61)的上面之间配备有环状的密封构件(72)。
而且,为防止通过所述上部板冷气注入路(61c)注入所述空隙(63)的气体泄漏到外部,在所述上部板(62)的外缘下面与所述下部板(61)的上面外缘之间配备有环状的密封构件(73)。
而且,所述上部板(62)的贯通孔(62a)呈内周面向上倾斜的倾斜面(62b)结构,以便在固定于其下方的所述基板(5)表面,在反应气体的流动中不发生乱流。
就这种构成的本发明一个实施例的基板处理装置用托盘而言,首先解除连结件(64),使所述上部板(62)从所述下部板(61)分离后,使相应基板(5)安置到所述下部板(61)的各基板安置部(61a)。
然后,把所述上部板(62)覆盖到所述下部板(61)上方,利用连结件(64)重新连结,使基板(5)固定。
此时,所述基板(5)的外缘挂接于所述上部板(53)的贯通孔(53a)外缘,处于防止脱离的状态,氦气通过所述基板冷气注入路(61b)向基板(5)下面供应,氦气通过所述上部板冷气注入路(61c)向上部板(62)下面供应,与此同时完成基板处理作业。
如上所述,本发明一个实施例的基板处理装置用托盘通过配备温度上升抑制装置,以便向下部板的上面与上部板的下面之间的空隙供应氦气,能够抵制因等离子体的加热而造成的上部板的温度上升,从而能够根本上抑制上部板的温度上升,同时能够防止基板的歪曲现象,因而能够保持均一的基板钳位,并能够防止氦气泄漏现象,结果使得能够预先切断在基板上形成的图案损伤,能够促进全面提高产品质量及因而提高可靠性。
如上所述,本发明是以所述优选实施例为例进行说明的,但是,无论是把这种实施例与以往公知技术单纯地组合应用的变形例,还是本发明所属技术领域的技术人员能够在本发明的权利要求书和详细说明中容易地变更利用的所有技术,均应视为当然包含于本发明的技术范围。
Claims (11)
1.一种基板处理装置用托盘,包括:
下部板,其配备有基板安置部和基板冷气注入路,其中,所述基板安置部在上面安置基板,所述基板冷气注入路从所述基板安置部的底面向下方的外部贯通,使外部的氦气注入到基板的下面;以及
上部板,其在基板配置于所述基板安置部的状态下覆盖所述下部板的上面,利用连结件固定于所述下部板,为使除所述基板的外缘的其余中央部暴露于外部的等离子体而具有相应部位上下贯通的贯通孔;
而且,
在所述下部板的上面与上部板的下面之间形成有空隙,其特征在于:
还具备用于抑制因所述等离子体的加热而造成所述上部板的温度上升的温度上升抑制装置。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置用托盘,其特征在于:
所述温度上升抑制装置向配置于所述下部板的上面与上部板的下面之间的空隙供应所述冷却介质,抑制所述上部板的温度上升。
3.根据权利要求2所述的基板处理装置用托盘,其特征在于:
所述冷却介质是向所述基板的下面注入的所述氦气,
在与所述上部板的下面垂直对应的所述下部板的相应部位,配备有从所述下部板的下面外部向所述空隙连通的上部板冷气注入路,以便氦气注入,使得抑制所述上部板的温度上升。
4.根据权利要求3所述的基板处理装置用托盘,其特征在于:
所述上部板冷气注入路在连接所述下部板与上部板的所述连结件周围配备多个。
5.根据权利要求4所述的基板处理装置用托盘,其特征在于:
为防止通过所述上部板冷气注入路注入所述空隙的气体泄漏到外部而在所述连结件的外周部配备有密封构件。
6.根据权利要求5所述的基板处理装置用托盘,其特征在于:
为防止通过所述上部板冷气注入路注入所述空隙的气体泄漏到外部而在所述贯通孔的相邻外缘下面与所述下部板的上面之间配备有密封构件。
7.根据权利要求6所述的基板处理装置用托盘,其特征在于:
为防止通过所述上部板冷气注入路注入所述空隙的气体泄漏到外部而在所述上部板的外缘下面与所述下部板的上面外缘之间配备有密封构件。
8.根据权利要求1所述的基板处理装置用托盘,其特征在于:
所述上部板的贯通孔呈内周面向上倾斜的倾斜面结构,以便在固定于其下方的所述基板表面,在反应气体的流动中不发生乱流。
9.根据权利要求1所述的基板处理装置用托盘,其特征在于:
所述基板安置部呈凹陷结构。
10.根据权利要求1所述的基板处理装置用托盘,其特征在于:
所述基板安置部呈凸出结构。
11.根据权利要求1所述的基板处理装置用托盘,其特征在于:
所述基板安置部呈平坦结构。
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