CN113345830A - 基片支承台、等离子体处理系统和环状部件的安装方法 - Google Patents

基片支承台、等离子体处理系统和环状部件的安装方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113345830A
CN113345830A CN202110224626.0A CN202110224626A CN113345830A CN 113345830 A CN113345830 A CN 113345830A CN 202110224626 A CN202110224626 A CN 202110224626A CN 113345830 A CN113345830 A CN 113345830A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ring
edge ring
substrate
lifting
edge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110224626.0A
Other languages
English (en)
Inventor
松浦伸
加藤健一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2021009602A external-priority patent/JP2021141313A/ja
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Publication of CN113345830A publication Critical patent/CN113345830A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/6875Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a plurality of individual support members, e.g. support posts or protrusions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4582Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/50Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32623Mechanical discharge control means
    • H01J37/32642Focus rings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32715Workpiece holder
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6831Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using electrostatic chucks
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6831Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using electrostatic chucks
    • H01L21/6833Details of electrostatic chucks
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68735Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by edge profile or support profile
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68742Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a lifting arrangement, e.g. lift pins
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32798Further details of plasma apparatus not provided for in groups H01J37/3244 - H01J37/32788; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
    • H01J37/32816Pressure
    • H01J37/32825Working under atmospheric pressure or higher
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67063Apparatus for fluid treatment for etching
    • H01L21/67069Apparatus for fluid treatment for etching for drying etching

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

本发明提供基片支承台、等离子体处理系统和环状部件的安装方法。基片支承台包括:载置基片的基片载置面;环状部件载置面,其载置以包围保持于基片载置面的基片的方式配置的环状部件;三个以上的升降部件,其构成为能够从环状部件载置面伸出,并以可调节从环状部件载置面起的伸出量的方式升降;和使升降部件升降的升降机构,在环状部件的底面的与各个升降部件对应的位置,设有由向上方凹陷的凹面形成的凹部,俯视时,凹部比向环状部件载置面的上方输送环状部件的输送精度大,且比升降部件的上端部大,升降部件的上端部形成为随着去往上方而逐渐变细的半球状,形成凹部的凹面与升降部件的上端部的形成半球状的凸面相比曲率小。

Description

基片支承台、等离子体处理系统和环状部件的安装方法
技术领域
本发明涉及基片支承台、等离子体处理系统和环状部件的安装方法。
背景技术
专利文献1中公开有一种基片处理装置,其在处理室内配置基片,以包围该基片的周围的方式配置聚焦环,实施对基片的等离子体处理。该基片处理装置包括:载置台,其具有包含载置基片的基片载置面和载置聚焦环的聚焦环载置面的基座;以及多个定位销。定位销由通过加热而沿径向膨胀的材料构成为针状,在聚焦环以从其下表面伸出的方式安装而插入形成于基座的聚焦环载置面的定位孔,通过加热在径向上膨胀并嵌合,由此对聚焦环进行定位。此外,专利文献1中公开的基片处理装置包括升降销和输送臂。升降销以能够伸出和没入于聚焦环载置面的方式设置在载置台,将聚焦环连同定位销一起抬升,使之从聚焦环载置面脱离。输送臂设置于处理室的外侧,经由设置于处理室的送入送出口,在其与升降销之间在聚焦环安装有定位销的状态下对聚焦环进行更换。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2011-54933号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
本发明的技术为,对环状部件进行定位以将其恰当地载置在基片支承台的载置环状部件的载置面上。
用于解决技术问题的技术方案
本发明一方式为基片支承台,其包括:载置基片的基片载置面;环状部件载置面,其载置以包围保持于上述基片载置面的基片的方式配置的环状部件;三个以上的升降部件,其构成为能够从上述环状部件载置面伸出,并以可调节从上述环状部件载置面起的伸出量的方式升降;和使上述升降部件升降的升降机构,在上述环状部件的底面的与各个上述升降部件对应的位置,设有由向上方凹陷的凹面形成的凹部,俯视时,上述凹部比向上述环状部件载置面的上方输送上述环状部件的输送精度大,且比上述升降部件的上端部大,上述升降部件的上端部形成为随着去往上方而逐渐变细的半球状,形成上述凹部的上述凹面与上述升降部件的上端部的形成上述半球状的凸面相比曲率小。
发明效果
依照本发明,能够对环状部件进行定位以将其恰当地载置在基片支承台的载置环状部件的载置面上。
附图说明
图1是表示第一实施方式的等离子体处理系统的概要结构的俯视图。
图2是表示图1的处理模块的概要结构的纵截面图。
图3是图2的局部放大图。
图4是晶片支承台的周向上的与图2不同的部分的局部截面图。
图5是示意性地表示边缘环的安装处理中的处理模块内的状态的图。
图6是示意性地表示边缘环的安装处理中的处理模块内的状态的图。
图7是示意性地表示边缘环的安装处理中的处理模块内的状态的图。
图8是用于说明升降销的另一例的图。
图9是用于说明静电吸盘的另一例的图。
图10是表示第二实施方式的作为基片支承台的晶片支承台的概要结构的局部放大截面图。
图11是表示第三实施方式的作为基片支承台的晶片支承台的概要结构的局部放大截面图。
图12是表示第四实施方式的作为基片支承台的晶片支承台的概要结构的局部放大截面图。
图13是示意性地表示图12的边缘环的拆卸处理中的处理模块内的状态的图。
图14是示意性地表示图12的边缘环的拆卸处理中的处理模块内的状态的图。
图15是示意性地表示图12的边缘环的拆卸处理中的处理模块内的状态的图。
图16是示意性地表示图12的边缘环的拆卸处理中的处理模块内的状态的图。
图17是示意性地表示图12的边缘环的拆卸处理中的处理模块内的状态的图。
图18是示意性地表示图12的边缘环的拆卸处理中的处理模块内的状态的图。
图19是表示第五实施方式的作为基片支承台的晶片支承台的概要结构的局部放大截面图。
图20是表示边缘环和覆盖环的变形例的图。
图21是表示边缘环和覆盖环的另一变形例的图。
图22是表示边缘环和覆盖环这两者的安装处理中的、图19的晶片支承台的周围的状态的图。
图23是表示边缘环和覆盖环这两者的安装处理中的、图19的晶片支承台的周围的状态的图。
图24是表示边缘环和覆盖环这两者的安装处理中的、图19的晶片支承台的周围的状态的图。
图25是表示单个边缘环的拆卸处理中的、图19的晶片支承台的周围的状态的图。
图26是表示单个边缘环的拆卸处理中的、图19的晶片支承台的周围的状态的图。
图27是表示单个边缘环的拆卸处理中的、图19的晶片支承台的周围的状态的图。
图28是表示单个覆盖环的拆卸处理中的、图19的晶片支承台的周围的状态的图。
附图标记说明
70 输送装置
71 输送臂
101 晶片支承台
104a 上表面
104b 上表面
107 升降销
107a 凸面
114 升降机构
160 升降销
161 上端部
200 晶片支承台
203a 上表面
205 升降销
205a 凸面
300 晶片支承台
400 晶片支承台
402a 上表面
403a 上表面
405 升降销
405a 凸面
C 覆盖环
C1 凹部
C1a 凹面
Ca 覆盖环
Ca2 凹部
Ca2a 凹面
F 边缘环
F1 凹部
F1a 凹面
Fa 边缘环
W 晶片。
具体实施方式
在半导体器件等的制造工艺中,对半导体晶片(以下,称为“晶片”。)等基片,使用等离子体进行蚀刻和成膜等等离子体处理。等离子体处理在设置于可减压的处理室内的基片支承台上保持有晶片的状态下被进行。
另外,在进行等离子体处理时,为了在基片的中央部和周缘部得到良好且均匀的处理结果,有时以包围基片支承台上的基片周围的方式配置被称为边缘环或聚焦环的环状部件。在使用边缘环的情况下,边缘环以高精度地定位的方式进行配置,以使得在基片周缘部得到周向上均匀的处理结果。例如,专利文献1中,使用在边缘环以从其下表面伸出的方式安装并能够插入形成于边缘环载置面的定位孔的定位销,进行边缘环的定位。
边缘环消耗了的情况下的更换通常由作业员进行,但也考虑使用输送边缘环的输送装置进行更换。例如,专利文献1中,使用以伸出和没入于载置台的边缘环载置面的方式设置的、将边缘环抬升以使其从边缘环载置面脱离的升降销,以及能够对处理室送入送出晶片和边缘环这两者的输送臂,来行边缘环的更换。
但是,在使用输送装置进行边缘环的更换的情况下,当边缘环的输送精度差时,使得边缘环的一部分置于基片支承台的基片载置面等,有时不能将边缘环恰当地载置在基片支承台的边缘环载置面上。例如,在边缘环的内径与基片载置面的直径之差比边缘环的输送精度(输送误差)小的情况下,当基片载置面的位置比边缘环载置面的位置高时,有时边缘环的内侧挂在基片载置面,不能将边缘环载置在边缘环载置面上。
另外,在进行等离子体处理时,有时配置覆盖边缘环的周向外侧面的被称为覆盖环的环状部件。在该情况下,当在覆盖环的更换中使用输送装置时,有时也不能将覆盖环恰当地高精度地载置在覆盖环的载置面上。
因此,本发明的技术不论环状部件的输送精度如何,都能够对环状部件进行定位以将其恰当地载置在基片支承台的载置环状部件的载置面。
下面,参照附图,对本实施方式的基片支承台和等离子体处理系统、边缘环的更换方法进行说明。此外,在本说明书和附图中,对实际上具有相同的功能结构的要素,标注相同的附图标记,从而省略重复说明。
(第一实施方式)
图1是表示第一实施方式的等离子体处理系统的概要结构的俯视图。
在图1的等离子体处理系统1中,对作为基片的晶片W,使用等离子体进行例如蚀刻、成膜、扩散等等离子体处理。
如图1所示,等离子体处理系统1具有大气部10和减压部11,上述大气部10和减压部11经由负载锁定模块20、21连接成一体。大气部10包括在大气压气氛下对晶片W进行所希望的处理的大气模块。减压部11包括在减压气氛下对晶片W进行所希望的处理的减压模块。
负载锁定模块20、21被设置成经由闸门(未图示)将大气部10的后述的装载模块30和减压部11的后述的输送模块50连结。负载锁定模块20、21构成为能够暂时保持晶片W。此外,负载锁定模块20、21构成为能够将内部切换成大气压气氛和减压气氛(真空状态)。
大气部10包括:具有后述的输送装置40的装载模块30;载置环箍(hoop)31a、31b的装载端阜32。环箍31a能够保管多个晶片W,环箍31b能够保管多个边缘环F。此外,也可以与装载模块30相邻地设置有调节晶片W和边缘环F的水平方向的朝向的定向模块(未图示)、储存多个晶片W的储存模块(未图示)等。
装载模块30的内部由矩形的壳体构成,壳体的内部被维持为大气压气氛。在装载模块30的构成壳体的长边的一侧面并排地设有多个例如5个装载端阜32。在装载模块30的构成壳体的长边的另一侧面并排地设有负载锁定模块20、21。
在装载模块30的内部设置有输送晶片W和边缘环F的输送装置40。输送装置40具有:支承晶片W和边缘环F并移动的输送臂41;以可使输送臂41旋转的方式对其进行支承的旋转台42;以及搭载有旋转台42的基台43。此外,在装载模块30的内部设置有在装载模块30的长边方向上延伸的导轨44。基台43设置于导轨44上,输送装置40构成为能够沿导轨44移动。
减压部11具有:输送晶片W和边缘环F的输送模块50;以及处理模块60,其是对从输送模块50输送来的晶片W进行所希望的等离子体处理的等离子体处理装置。输送模块50和处理模块60的内部分别被维持为减压气氛。相对于一个输送模块50,设置有多个例如8个处理模块60。此外,处理模块60的数量和配置并不限定于本实施方式,能够任意地设定,设置需要更换边缘环F的至少一个处理模块即等离子体可。
输送模块50的内部由多边形(在图示的例子中,五边形)的壳体构成,如上述那样连接于负载锁定模块20、21。输送模块50将被送入负载锁定模块20的晶片W输送至一个处理模块60,并且将在处理模块60中进行了所希望的等离子体的处理的晶片W经由负载锁定模块21向大气部10送出。此外,输送模块50将被送入负载锁定模块20的边缘环F输送至一个处理模块60,并且将处理模块60内的作为更换对象的边缘环F经由负载锁定模块21向大气部10送出。
处理模块60对晶片W使用等离子体进行例如蚀刻、成膜、扩散等等离子体处理。在处理模块60中,能够任意地选择进行目标等离子体处理的模块。此外,处理模块60经由闸门61连接于输送模块50。此外,该处理模块60的结构在后文说明。
在输送模块50的内部设置有输送晶片W和边缘环F的输送装置70。输送装置70具有:作为支承晶片W和边缘环F并移动的支承部的输送臂71;以使输送臂71可旋转的方式对其进行支承的旋转台72;以及搭载有旋转台72的基台73。此外,在输送模块50的内部设置有沿输送模块50的长边方向延伸的导轨74。基台73设置于导轨74上,输送装置70构成为能够沿导轨74移动。
输送模块50中,将在负载锁定模块20内被保持的晶片W和边缘环F用输送臂71接收,并送入处理模块60。此外,将在处理模块60内被保持的晶片W和边缘环F用输送臂71接收,并送出至负载锁定模块21。
另外,等离子体处理系统1具有控制装置80。在一实施方式中,控制装置80对使等离子体处理系统1执行本发明中说明的各种步骤的计算机可执行的命令进行处理。控制装置80可以构成为,控制等离子体处理系统1的各个其它要素以执行此处说明的各种步骤。在一实施方式中,控制装置80的一部分或全部也可以包含于等离子体处理系统1的其它要素中。控制装置80也可以包括例如计算机90。计算机90也可以包括例如处理部(CPU:CentralProcessing Unit,中央处理器)91、存储部92和通信接口93。处理部91可以构成为基于存储部92中存储的程序进行各种控制动作。存储部92也可以包括RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory:只读存储器)、HDD(Hard Disk Drive:硬盘驱动器)、SSD(Solid State Drive:固态驱动器)或它们的组合。通信接口93也可以经由LAN(Local Area Network)等通信线路与等离子体处理系统1的其它要素之间进行通信。
下面,说明使用如以上那样构成的等离子体处理系统1进行的晶片处理。
首先,用输送装置40从所希望的环箍31a取出晶片W,并送入负载锁定模块20。当晶片W被送入负载锁定模块20时,将负载锁定模块20内密闭并减压。然后,将负载锁定模块20的内部与输送模块50的内部连通。
接着,用输送装置70保持晶片W,并将其从负载锁定模块20输送至输送模块50。
接着,开放闸门61,用输送装置70对所希望的处理模块60送入晶片W。然后,关闭闸门61,在处理模块60中对晶片W进行所希望的处理。此外,关于在该处理模块60中对晶片W进行的处理,在后文说明。
接着,开放闸门61,用输送装置70从处理模块60送出晶片W。然后,关闭闸门61。
接着,用输送装置70对负载锁定模块21送入晶片W。当晶片W被送入负载锁定模块21时,将负载锁定模块21内密闭并大气开放。然后,将负载锁定模块21的内部与装载模块30的内部连通。
接着,用输送装置40保持晶片W,从负载锁定模块21经由装载模块30将其送回所希望的环箍31a并对其进行收纳。于是,等离子体处理系统1中的一连串晶片处理结束。
此外,更换边缘环时的、环箍31b与所希望的处理模块60之间的边缘环的输送,与上述的晶片处理时的、环箍31a与所希望的处理模块60之间的晶片的输送以同样的方式进行。
下面,使用图2~图4,对处理模块60进行说明。图2是表示处理模块60的概要结构的纵截面图。图3是图2的局部放大图。图4是后述的晶片支承台101的周向的与图2不同的部分的局部截面图。
如图2所示,处理模块60包括作为处理容器的等离子体处理腔室100、气体供给部130、RF(Radio Frequency:高频)功率供给部140和排气系统150。此外,处理模块60也包括后述的气体供给部120(参照图4)。处理模块60还包括作为基片支承台的晶片支承台101和上部电极喷淋头102。
晶片支承台101配置在可减压的等离子体处理腔室100内的等离子体处理空间100s的下部区域。上部电极喷淋头102配置在晶片支承台101的上方,能够作为等离子体处理腔室100的顶部(ceiling)的一部分发挥作用。
晶片支承台101构成为能够在等离子体处理空间100s支承晶片W。在一实施方式中,晶片支承台101包括下部电极103、静电吸盘104、绝缘体105、升降销106和作为升降部件的升降销107。虽然省略图示,但在一实施方式中,晶片支承台101也可以包括构成为能够将静电吸盘104和晶片W中的至少一者调节成目标温度的温度调节模块。温度调节模块可以包括加热器、流路或它们的组合。在流路中能够供如致冷剂、传热气体的温度调节流体流动。
下部电极103例如由铝等导电性材料形成。在一实施方式中,上述的温度调节模块也可以设置于下部电极103。
静电吸盘104是能够通过静电力吸附保持晶片W和边缘环F这两者的部件,设置于下部电极103上。静电吸盘104的中央部的上表面形成得比周缘部的上表面高。静电吸盘104的中央部的上表面104a成为载置晶片W的基片载置面,静电吸盘104的周缘部的上表面104b成为载置作为环状部件的边缘环F的环状部件载置面。边缘环F是以包围载置于静电吸盘104的中央部的上表面104a的晶片W的方式配置的环状部件。
在静电吸盘104的中央部设置有用于吸附保持晶片W的电极108,在静电吸盘104的周缘部设置有用于吸附保持边缘环F的电极109。静电吸盘104具有在由绝缘材料构成的绝缘件之间夹着电极108、109的结构。
对电极108施加来自直流电源(未图示)的直流电压。通过由此产生的静电力,在静电吸盘104的中央部的上表面104a吸附保持晶片W。同样,对电极109施加来自直流电源(未图示)的直流电压。通过由此产生的静电力,在静电吸盘104的周缘部的上表面104b吸附保持边缘环F。电极109如图3所示是包括一对电极109a、109b的双极型的。
在本实施方式中,设置电极108的静电吸盘104的中央部和设置电极109的周缘部成为一体,但上述中央部和周缘部也可以是分体的。
另外,在本实施方式中,用于吸附保持边缘环F的电极109为双极型的,但也可以是单极型的。
另外,静电吸盘104的中央部例如形成为直径比晶片W的直径小,如图2所示,当晶片W载置于上表面104a时,使晶片W的周缘部从静电吸盘104的中央部伸出。
此外,边缘环F在其上部形成有台阶,且外周部的上表面形成得比内周部的上表面高。边缘环F的内周部形成为能够钻入从静电吸盘104的中央部伸出的晶片W的周缘部的下侧。即,边缘环F的内径形成得比晶片W的外径小。
绝缘体105是由陶瓷等形成的圆筒状的部件,支承静电吸盘104。绝缘体105例如以具有与下部电极103的外径相等的外径的方式形成,支承下部电极103的周缘部。此外,绝缘体105设置成其内周面位于比后述的升降机构114靠静电吸盘104的径向的外侧。
升降销106是以伸出和没入于静电吸盘104的中央部的上表面104a的方式升降的柱状的部件,例如由陶瓷形成。升降销106沿静电吸盘104的周向即上表面104a的周向,彼此隔开间隔地设置有三个以上。升降销106例如沿上述周向等间隔地设置。升降销106沿上下方向延伸地设置。
升降销106连接于使升降销106升降的升降机构110。升降机构110例如包括:支承多个升降销106的支承部件111;和产生使支承部件111升降的驱动力使多个升降销106升降的驱动部112。驱动部112具有产生上述驱动力的电机(未图示)。
升降销106插通在从静电吸盘104的中央部的上表面104a向下方延伸而到达下部电极103的底面的贯通孔113中。换言之,贯通孔113以贯通静电吸盘104的中央部和下部电极103的方式形成。
升降销107是以伸出和没入于静电吸盘104的周缘部的上表面104b的方式升降的柱状的部件,例如由氧化铝或石英、SUS等形成。升降销107沿静电吸盘104的周向即中央部的上表面104a和周缘部的上表面104b的周向,彼此隔开间隔地设置有三个以上。升降销107例如沿上述周向等间隔地设置。升降销107沿上下方向延伸地设置。
此外,升降销107的粗细例如为1~3mm。
升降销107连接于驱动升降销107的升降机构114。升降机构114例如按每个升降销107设置,具有以使升降销107在水平方向上可移动的方式对其进行支承的支承部件115。支承部件115为了以使升降销107在水平方向上可移动的方式对其进行支承,具有例如推力轴承。此外,升降机构114具有产生使支承部件111升降的驱动力使升降销107升降的驱动部116。驱动部116具有产生上述驱动力的电机(未图示)。
升降销107插通在从静电吸盘104的周缘部的上表面104b向下方延伸而到达下部电极103的底面的贯通孔117中。换言之,贯通孔117以贯通静电吸盘104的周缘部和下部电极103的方式形成。
该贯通孔117至少以比由输送装置70输送边缘环的输送精度高的位置精度形成。
升降销107除上端部之外,例如形成为圆柱状,上端部形成为随着去往上方而逐渐变细的半球状。升降销107的上端部在上升时抵接到边缘环F的底面而支承边缘环F。在边缘环F的底面的与各个升降销107对应的位置设置有如图3所示由向上方凹陷的凹面F1a形成的凹部F1。
俯视时,边缘环F的凹部F1(的开口径)的大小D1比输送装置70向静电吸盘104的上表面104b的上方输送边缘环F的输送精度(误差)(±Xμm)大,且比升降销107的上端部的大小D2大。例如,满足D1>D2、D1>2X的关系,D1约为0.5mm。在另一例中,D1也可以为0.5~3mm。
另外,升降销107的上端部如上所述形成为随着去往上方而逐渐变细的半球状时,形成边缘环F的凹部F1的凹面F1a被设定成与升降销107的上端部的形成上述半球状的凸面(即上端面)107a相比其曲率小。即,凹面F1a与凸面107a相比曲率半径大。
此外,在边缘环F的外周部的厚度为3~5mm的情况下,使凹部F1的深度例如为0.5~1mm。
另外,在边缘环F的材料中使用例如Si和SiC。
另外,如图4所示,对静电吸盘104的周缘部的上表面104b,形成传热气体供给通路118。传热气体供给通路118对载置于上表面104b的边缘环F的背面供给氦气等传热气体。传热气体供给通路118以与上表面104b流体连通的方式设置。此外,传热气体供给通路118的与上表面104b相反的一侧,与气体供给部120流体连通。气体供给部120也可以包括一个或一个以上的气体源121和一个或一个以上的流量控制器122。在一实施方式中,气体供给部120例如构成为能够从气体源121经由流量控制器122对传热气体供给通路进行供给。各流量控制器122例如也可以包括质量流量控制器或压力控制式的流量控制器。
虽然省略图示,但对于静电吸盘104的中央部的上表面104a,也对载置于该上表面104a的晶片W的背面供给传热气体,因此形成与传热气体供给通路118同样的结构。
另外,也可以形成对载置于静电吸盘104的周缘部的上表面104b的边缘环F进行真空吸附的吸气通路。吸气通路例如以与上表面104b流体连通的方式设置于静电吸盘104。上述的传热气体供给通路和吸气通路的全部或一部分也可以共用。
返回图2的说明。上部电极喷淋头102构成为能够将来自气体供给部130的一个或一个以上的处理气体供给至等离子体处理空间100s。在一实施方式中,上部电极喷淋头102具有气体入口102a、气体扩散室102b和多个气体出口102c。气体入口102a例如与气体供给部130和气体扩散室102b流体连通。多个气体出口102c与气体扩散室102b和等离子体处理空间100s流体连通。在一实施方式中,上部电极喷淋头102构成为能够将一个或一个以上的处理气体从气体入口102a经由气体扩散室102b和多个气体出口102c供给至等离子体处理空间100s。
气体供给部130也可以包括一个或一个以上的气体源131和一个或一个以上的流量控制器132。在一实施方式中,气体供给部130例如构成为能够将一个或一个以上的处理气体从与之分别对应的气体源131经由与之分别对应的流量控制器132供给至气体入口102a。各流量控制器132例如可以包括质量流量控制器或压力控制式的流量控制器。此外,气体供给部130可以包括对一个或一个以上的处理气体的流量进行调制或使之脉冲化的一个或一个以上的流量调制器件。
RF功率供给部140构成为能够将RF功率例如一个或一个以上的RF信号供给至一个或一个以上的电极,如下部电极103、上部电极喷淋头102、或者下部电极103和上部电极喷淋头102这两者。由此,从被供给至等离子体处理空间100s的一个或一个以上的处理气体生成等离子体。因此,RF功率供给部140能够作为可在等离子体处理腔室中从一个或一个以上的处理气体生成等离子体的等离子体生成部的至少一部分发挥作用。RF功率供给部140例如包括两个RF生成部141a、141b和两个匹配电路142a、142b。在一实施方式中,RF功率供给部140构成为能够将第一RF信号从第一RF生成部141a经由第一匹配电路142a供给至下部电极103。例如,第一RF信号可以具有27MHz~100MHz的范围内的频率。
另外,在一实施方式中,RF功率供给部140构成为能够将第二RF信号从第二RF生成部141b经由第二匹配电路142b供给至下部电极103。例如,第二RF信号可以具有400kHz~13.56MHz的范围内的频率。也可以取而代之,使用DC(Direct Current:直流)脉冲生成部代替第二RF生成部141b。
另外,虽然省略图示,但在本发明中考虑另一实施方式。例如,也可以为,在替代实施方式中,RF功率供给部140构成为能够将第一RF信号从RF生成部供给至下部电极103,将第二RF信号从另一RF生成部供给至下部电极103,将第三RF信号从又一RF生成部供给至下部电极103。此外,也可以为,在另一代替实施方式中,对上部电极喷淋头102施加DC电压。
另外,在各种实施方式中,也可以将一个或一个以上的RF信号(即,第一RF信号,第二RF信号等)的振幅脉冲化或对其进行调制。振幅调制也可以包括在接通状态和关断状态之间,或者两个或两个以上不同的接通状态之间对RF信号振幅进行脉冲化。
排气系统150例如能够与设置于等离子体处理腔室100的底部的排气口100e连接。排气系统150可以包括压力阀和真空泵。真空泵也可以包括涡轮分子泵、粗抽泵或它们的组合。
下面,对使用以上那样构成的处理模块60进行的晶片处理的一例进行说明。此外,处理模块60中,对晶片W进行例如蚀刻处理、成膜处理、扩散处理等处理。
首先,将晶片W送入等离子体处理腔室100的内部,通过升降销106的升降,在静电吸盘104上载置晶片W。然后,对静电吸盘104的电极108施加直流电压,由此,通过静电力将晶片W静电吸附而保持在静电吸盘104上。此外,在送入晶片W后,用排气系统150将等离子体处理腔室100的内部减压至规定的真空度。
接着,从气体供给部130经由上部电极喷淋头102对等离子体处理空间100s供给处理气体。此外,从RF功率供给部140对下部电极103供给等离子体生成用的高频功率HF,由此使处理气体激发而生成等离子体。此时,也可以从RF功率供给部140供给离子引入用的高频功率LF。而且,通过所生成的等离子体的作用,对晶片W实施等离子体处理。
另外,在等离子体处理中,经由传热气体供给通路118等向吸附保持于静电吸盘104的晶片W及边缘环F的底面供给He气或Ar气等传热气体。
在结束等离子体处理时,也可以停止对晶片W的底面供给传热气体。此外,停止从RF功率供给部140供给高频功率HF并停止从气体供给部130供给处理气体。在等离子体处理中供给高频功率LF的情况下,也停止该高频功率LF的供给。接着,停止静电吸盘104对晶片W的吸附保持。
然后,用升降销106使晶片W上升,使晶片W从静电吸盘104脱离。在该脱离时,也可以进行晶片W的除电处理。然后,从等离子体处理腔室100送出晶片W,一连串晶片处理结束。
另外,边缘环F在晶片处理中通过静电力被吸附保持,具体而言,无论等离子体处理中还是等离子体处理的前后都通过静电力被吸附保持。在等离子体处理的前后,对电极109a和电极109b施加彼此不同的电压以在电极109a与电极109b之间产生电位差,通过由此产生的与电位差相应的静电力,对边缘环F进行吸附保持。与之相对,在等离子体处理中,对电极109a和电极109b施加相同电压(例如正的相同电压),通过等离子体在设为接地电位的边缘环F与电极109a和电极109b之间产生电位差。通过由此产生的与电位差相应的静电力,对边缘环F进行吸附保持。此外,在边缘环F通过静电力被吸附的期间,使升降销107成为没入静电吸盘104的周缘部的上表面104b的状态。
如上所述,边缘环F通过静电力被吸附保持,因此,在开始向边缘环F的底面供给传热气体时,在边缘环F与静电吸盘104之间没有发生位置偏移。
下面,使用图5~图7,说明对使用上述的等离子体处理系统1进行的、向处理模块60内安装边缘环F的安装处理的一例。图5~图7是示意性地表示安装处理中的处理模块60内的状态的图。此外,在控制装置80的控制下进行以下的处理。此外,例如在静电吸盘104为室温的状态下进行以下的处理。
首先,从等离子体处理系统1的真空气氛的输送模块50,经由送入送出口(未图示),向作为边缘环F的安装对象的处理模块60所具有的已减压的等离子体处理腔室100内,插入保持有边缘环F的输送臂71。然后,如图5所示,向静电吸盘104的周缘部的上表面104b的上方输送保持于输送臂71的边缘环F。此外,边缘环F的周向的朝向被调节而保持于输送臂71。
接着,进行所有升降销107的上升,如图6所示,将边缘环F从输送臂71交接到升降销107。具体而言,进行所有升降销107的上升,首先,升降销107的上端部与保持于输送臂71的边缘环F的底面抵接。此时,在设置于边缘环F的底面的凹部F1收纳升降销107的上端部。这是由于,如上所述凹部F1设置于边缘环F的底面的与各个升降销107对应的位置,而且在俯视时,凹部F1的大小比由输送装置70输送边缘环F的输送精度大,且比升降销107的上端部的大小大。当升降销107的上端部与边缘环F的底面的抵接后也继续升降销107的上升时,如图6所示,边缘环F被交接到升降销107并由其支承。
然后,如上所述,形成边缘环F的凹部F1的凹面F1a被设定成与升降销107的上端部的形成上述半球状的凸面107a相比其曲率小。因此,在边缘环F刚被交接到升降销107之后,即使相对于升降销107的位置发生了偏移,也如下述那样移动,而相对于升降销107定位。即,边缘环F以升降销107的上端部的顶部在边缘环F的凹面F1a上相对地滑动的方式相对移动。然后,边缘环F在俯视时凹部F1的中心与升降销107的上端部的中心一致时停止,即,在俯视时凹部F1的最深部与升降销107的上端部的顶部一致时停止,相对于升降销107定位在该位置。
另外,为了促进边缘环F的交接到升降销107后用于上述定位的移动,可以使各个升降销107细微地上下移动,也可以使每个升降销107以不同的速度下降,或者以高速下降。
在边缘环F的相对于升降销107的定位后,进行输送臂71的从等离子体处理腔室100的抽出和升降销107的下降,由此,如图7所示,边缘环F被载置在静电吸盘104的周缘部的上表面104a。
将边缘环F如上所述相对于升降销107定位,并且将贯通孔117和升降销107相对于静电吸盘104的中心高精度地设置,因此,边缘环F在相对于静电吸盘104的中心定位了的状态下,被载置在上述上表面104a。
此外,进行升降销107的下降例如直至升降销107的上端面没入静电吸盘104的周缘部的上表面104a。
然后,对设置于静电吸盘104的周缘部的电极109施加来自直流电源(未图示)的直流电压,通过由此产生的静电力,将边缘环F吸附保持于上表面104b。具体而言,对电极109a和电极109b施加彼此不同的电压,通过由此产生的与电位差相应的静电力,将边缘环F吸附保持于上表面104b。
于是,一连串边缘环F的安装处理完成。
此外,在设置有上述的吸气通路的情况下,也可以在将边缘环F载置于上表面104b后,通过静电力进行吸附保持之前,使用吸气通路真空吸附于该上表面104b。然后,也可以在从使用吸气通路的真空吸附切换至借助静电力的吸附保持后,测量吸气通路的真空度,基于其测量结果,决定是否重新将边缘环F载置在上表面104b。
边缘环F的拆卸处理按照与上述的边缘环F的安装处理相反的顺序进行。
此外,在拆卸边缘环F时,也可以在进行了边缘环F的清洗处理后,将边缘环F从等离子体处理腔室100送出。
如以上所述,本实施方式的晶片支承台101包括:载置晶片W的上表面104a;上表面104b,其载置以包围保持于上表面的晶片W的方式配置的边缘环F;以伸出和没入于从上表面104b的方式升降的三个以上的升降销107;以及使升降销107升降的升降机构114。另外,在边缘环F的底面的与各个升降销107对应的位置,设有由向上方凹陷的凹面F1a形成的凹部F1。而且,俯视时,凹部F1的大小形成得比向上表面104b的上方输送边缘环F的输送误差大,且比升降销107的上端部的大小大。因此,在使升降销107上升而抵接到边缘环F的底面时,能够将升降销107的上端部收纳于边缘环F的凹部F1。此外,本实施方式中,升降销107的上端部形成为随着去往上方而逐渐变细的半球状,形成凹部F1的凹面F1a与升降销107的上端部的形成上述半球状的凸面相比曲率小。因此,在用升降销107支承边缘环F时,能够在俯视时凹部F1的最深部与升降销107的上端部的顶部一致的位置,将边缘环F相对于升降销107定位。因此,在使支承着边缘环F的升降销107下降时,能够将升降销107相对于静电吸盘104定位,而载置在上表面104b。即,依照本实施方式,不论边缘环F的输送精度如何,都能够将边缘环F相对于晶片支承台101定位并载置在其上。
另外,当将本实施方式的晶片支承台101设置于等离子体处理装置时,能够不通过作业员,而使用输送装置70来更换边缘环F。在作业员更换边缘环的情况下,需要使配置边缘环的处理容器大气开放,但当设置本实施方式的晶片支承台101时,能够使用输送装置70进行边缘环F的更换,因此,不需要在更换时使等离子体处理腔室100大气开放。因此,依照本实施方式,能够大幅缩短更换所需要的时间。此外,本实施方式中,设置有三个以上的升降销,因此,除了边缘环F的径向(从晶片支承台101的中心朝向外周的方向)的位置对准之外,还能够进行边缘环F的周向的位置对准。
另外,在本实施方式中,按每个升降销107设置升降机构114,而且具有以使升降销107在水平方向上可移动的方式支承升降销107的支承部件115。因此,在静电吸盘104发生了热膨胀或热收缩时,升降销107能够与该热膨胀或热收缩相应地在水平方向上移动。因此,在静电吸盘104发生了热膨胀或热收缩时,升降销107不会破损。
另外,本实施方式中,在载置边缘环F后,使用电极109通过静电力对其进行吸附保持。因此,不需要在边缘环F的底面或边缘环F的载置面(静电吸盘104的上表面104b)设置抑制载置后的边缘环F的位置偏移的突起或凹部等。尤其是不需要在静电吸盘104的上表面104b设置上述那样的突起等,因此能够防止静电吸盘104的结构复杂化。
另外,本实施方式中,在晶片支承台101的静电吸盘104与边缘环F之间没有其它部件,因此,累积公差较少。
图8是用于说明升降销的另一例的图。
图8的升降销160除了具有形成为半球状的上端部161之外,还具有柱状部162和连结部163。
柱状部162形成为比上端部161粗的柱状,具体而言,例如形成为比上端部161粗的圆柱状。
连结部163是将上端部161和柱状部162连结的部分。该连结部形成为随着去往上方而逐渐变细的锥台状,具体而言,例如形成为其下端与柱状部162直径相同,且其上端与上端部161直径相同的圆锥台状。
通过使用升降销160,能够进一步提高边缘环F相对于升降销160的定位精度。
此外,通过使用上述的升降销107,能够使凹部F1更浅,因此能够使边缘环F减薄并轻量化。
图9是用于说明静电吸盘的另一例的图。
图9的静电吸盘170在供升降销107插通的贯通孔117设置有绝缘性的引导件180。
引导件180例如是树脂制的圆筒状部件,嵌合于贯通孔117。
在静电吸盘170中,升降销107以插通在设置于贯通孔117的引导件180的方式使用,升降销107升降时的移动方向被引导件180限定为上下方向。因此,能够将升降销107的上端部相对于静电吸盘170更高精度地定位。因此,在使定位并支承着边缘环F的状态的升降销107下降,将边缘环F载置在静电吸盘170的上表面104b时,能够将边缘环F在相对于静电吸盘170更高精度地定位了的状态下载置在上表面104b。
(第二实施方式)
图10是表示第二实施方式的作为基片支承台的晶片支承台200的概要结构的局部放大截面图。
在第一实施方式中,边缘环F为更换对象,但在本实施方式中,覆盖环C成为更换对象。覆盖环C是覆盖边缘环F的周向外侧面的环状部件。
图10的晶片支承台200具有下部电极201、静电吸盘202、支承体203、绝缘体204和作为升降部件的升降销205。
在图2等所示的下部电极103和静电吸盘104以贯通它们的方式设置有贯通孔117,但在下部电极201和静电吸盘202没有设置贯通孔117。这一点上,下部电极201和静电吸盘202与下部电极103和静电吸盘104不同。
支承体203例如是使用石英等俯视时形成为环状的部件,支承下部电极103,并且支承覆盖环C。支承体203的上表面203a成为载置覆盖环C的环状部件载置面,该覆盖环C是作为更换对象的环状部件。
绝缘体204是由陶瓷等形成的圆筒状的部件,支承支承体203。绝缘体204例如以具有与支承体203的外径相等的外径的方式形成,支承支承体203的周缘部。
图2等的升降销107插通于以贯通下部电极103和静电吸盘104的方式设置的贯通孔117,与之相对,升降销205插通于将支承体203从上表面203a沿上下方向贯通的贯通孔206。在这一点上,升降销205与升降销107不同。升降销205与升降销107同样地沿静电吸盘202的周向彼此隔开间隔地设置有三个以上。
升降销205与升降销107同样地上端部形成为随着去往上方而逐渐变细的半球状。升降销205的上端部在上升时抵接到覆盖环C的底面而支承覆盖环C。在覆盖环C的底面的与各个升降销205对应的位置,设有由向上方凹陷的凹面C1a形成的凹部C1。
在俯视时,覆盖环C的凹部C1的大小比由输送装置70输送覆盖环C的输送精度大,且比升降销205的上端部的大小大。
另外,当升降销205的上端部如上所述形成为随着去往上方而逐渐变细的半球状时,形成覆盖环C的凹部C1的凹面C1a被设定成与升降销205的上端部的形成上述半球状的凸面205a相比其曲率小。
覆盖环C的安装处理和拆卸处理与第一实施方式的边缘环F的安装处理和拆卸处理相同,因此省略其说明。
另外,图2等所示的与边缘环F相应的升降销107构成为能够伸出和没入于静电吸盘104的周缘部的上表面104b。而且,在通过静电力吸附边缘环F时,升降销107的上端面没入于静电吸盘104的周缘部的上表面104a。与之相对,与覆盖环C相应的升降销205如果构成为能够从支承体203的上表面203a伸出并且其伸出量可调节,则也可以构成为能够伸出和没入于支承体203的上表面203a。此外,在通过静电力吸附边缘环F时,升降销205的上端面也可以从支承体203的上表面203a伸出。
(第三实施方式)
图11是表示第三实施方式的作为基片支承台的晶片支承台300的概要结构的局部放大截面图。
在第一实施方式中,边缘环F为更换对象,在第二实施方式中,覆盖环C为更换对象,但在本实施方式中,边缘环F和覆盖环C这两者成为更换对象。
另外,在本实施方式中,边缘环F和覆盖环C分别单独地被更换。因此,对边缘环F设置有升降销107和贯通孔117,对覆盖环C设置有升降销205和贯通孔206。此外,上述的凹部F1、C1分别形成于边缘环F的底面、覆盖环C的底面。
本实施方式中的边缘环F的安装处理和拆卸处理、覆盖环C的安装处理和拆卸处理,与第一实施方式的边缘环F的安装处理和拆卸处理相同,因此省略其说明。
(第四实施方式)
图12是表示第四实施方式的作为基片支承台的晶片支承台400的概要结构的局部放大截面图。
在第一实施方式中,边缘环F为更换对象,第二实施方式中,覆盖环C为更换对象,第三实施方式中,边缘环F和覆盖环C这两者为更换对象,但在本实施方式中,支承边缘环Fa的覆盖环Ca为更换对象。
图12的晶片支承台400具有下部电极401、静电吸盘402、支承体403、绝缘体404、作为升降部件的升降销405。
在下部电极401和静电吸盘402设置有供升降销405插通的贯通孔406。贯通孔406形成为从静电吸盘402的周缘部的上表面402a向下方延伸而到达下部电极401的底面。
支承体403例如是使用石英等俯视时形成为环状的部件,支承下部电极401。
该支承体403的上表面403a和静电吸盘402的周缘部的上表面402a成为载置支承边缘环Fa的覆盖环Ca的环状部件载置面,该覆盖环Ca是作为更换对象的环状部件。
绝缘体404为由陶瓷等形成的圆筒状的部件,支承支承体403。绝缘体404例如以具有与支承体403的外径相等的外径的方式形成,支承支承体403的周缘部。
在本实施方式中,边缘环Fa与图2的边缘环F同样地,在其上部形成有台阶,外周部的上表面形成得比内周部的上表面高,此外,其内径形成得比晶片W的外径小。另外,边缘环Fa在底部的外周部具有向径向内侧凹陷的凹处Fa1。
另一方面,覆盖环Ca在其底部具有向径向内侧伸出的凸部Ca1。覆盖环Ca通过凸部Ca1与凹处Fa1的卡合,支承边缘环Fa。
此外,为了不产生覆盖环Ca与边缘环Fa的位置偏移,也可以在任一者设置突起,在另一者设置与该突起卡合的凹部。具体而言,也可以与使用后述的图20和图21说明的覆盖环Cb和边缘环Fb同样地,在覆盖环Ca的内周部的上表面和边缘环Fa的外周部的下表面的任一者设置凹部,在另一者设置与上述凹部对应的形状的突起。此外,也可以用粘合剂等将覆盖环Ca和边缘环Fa粘接或接合而成为一体。
升降销405伸出和埋入于静电吸盘402的周缘部的上表面402a的、与覆盖环Ca的凸部Ca1对应的位置。供升降销405插通的贯通孔406形成于与覆盖环Ca的凸部Ca1对应的位置。
升降销405与图2的升降销107同样地,沿静电吸盘402的周向彼此隔开间隔地设置有三个以上。
升降销405与升降销107同样地,上端部形成为随着去往上方而逐渐变细的半球状。升降销405的上端部在上升时抵接到覆盖环Ca的凸部Ca1的底面,而对支承着边缘环F的覆盖环C进行支承。在覆盖环C的凸部Ca1的底面的与各个升降销405对应的位置,设有由向上方凹陷的凹面Ca2a形成的凹部Ca2。
俯视时,凹部Ca2的大小比由输送装置70输送覆盖环C的输送精度大,且比升降销405的上端部的大小大。
另外,当升降销405的上端部如上所述形成为随着去往上方而逐渐变细的半球状时,形成凹部Ca2的凹面Ca2a被设定成与升降销405的上端部的形成上述半球状的凸面405a相比其曲率小。
支承着边缘环Fa的状态的覆盖环Ca的安装处理和拆卸处理与第一实施方式的边缘环F的安装处理和拆卸处理同样,因此省略其说明。
依照本实施方式,能够同时更换边缘环Fa和覆盖环Ca,因此能够进一步缩短上述更换所需要的时间。此外,不需要分别设置使边缘环Fa升降的机构和使覆盖环Ca升降的机构,因此能够实现低成本化。
另外,在使用本实施方式的晶片支承台的情况下,也能够仅拆卸边缘环Fa。下面,使用图13~图18,对该边缘环Fa的拆卸处理进行说明。
首先,进行所有升降销405的上升,将支承着边缘环F的覆盖环C从静电吸盘402的周缘部的上表面402a和支承体403的上表面403a(以下,环状部件载置面)交接到升降销405。然后,仍继续升降销405的上升,如图13所示,支承着边缘环Fa的覆盖环Ca向上方移动。
接着,从等离子体处理系统1的真空气氛的输送模块50,将保持有治具J的输送臂71经由送入送出口(未图示)插入已减压的等离子体处理腔室100内。然后,如图14所示,将保持于输送臂71的治具J移动到环状部件载置面和支承体403的上表面403a与支承着边缘环Fa的覆盖环Ca之间。此外,治具J是与晶片W大致相同直径的、即直径比边缘环Fa的内径大的圆板状的部件。
接着,进行升降销106的上升,如图15所示,治具J从输送臂71被交接到升降销106。
接着,进行输送臂71的从等离子体处理腔室100的抽出即避让,然后,使升降销405和升降销106相对性地移动,具体而言,仅使升降销405下降。由此,如图16所示,将边缘环Fa从覆盖环Ca交接到治具J。然后,仅使升降销405连续下降,由此,覆盖环Ca从升降销405被交接到环状部件载置面。
接着,将输送臂71经由送入送出口(未图示)插入等离子体处理腔室100内。然后,如图17所示,将输送臂71移动到覆盖环Ca与支承着边缘环Fa的治具J之间。
接着,使升降销106下降,如图18所示,支承着边缘环Fa的治具J从升降销106被交接到输送臂71。
然后,将输送臂71从等离子体处理腔室100抽出,将支承着边缘环Fa的治具J从等离子体处理腔室100送出。
因此,一连串仅边缘环Fa的拆卸处理完成。
另外,仅边缘环Fa的安装处理按照与上述的仅边缘环Fa的拆卸处理相反的顺序进行。
(第五实施方式)
图19是表示第五实施方式的作为基片支承台的晶片支承台500的概要结构的局部放大截面图。
在本实施方式中,与第三实施方式和第四实施方式同样地,使用边缘环和覆盖环这两者。此外,在本实施方式中,与第四实施方式同样地,能够同时更换边缘环和覆盖环,并且能够仅更换边缘环或仅更换覆盖环。但是,本实施方式中,在仅更换边缘环时,不需要如第四实施方式中所使用的治具。
图19的晶片支承台500具有下部电极501、静电吸盘502、支承体503、作为升降部件的一例的升降销504。
支承体503与图12的例子的支承体403同样地,例如是使用石英等俯视时形成为环状的部件,支承下部电极501。但是,在图12的例子中,支承体403被设置成俯视时不与下部电极401重叠,但图19的例子中,支承体503被设置成其上部向内周侧伸出而与下部电极501重叠。
另外,在图12的例子中,供升降销405插通的贯通孔406被设置成贯通下部电极401和静电吸盘402。与之相对,在图19的例子中,供升降销504插通的贯通孔505被设置成贯通下部电极501,但没有贯通静电吸盘502,取而代之贯通支承体503的上部的内周部。贯通孔505形成为从静电吸盘502的周缘部的上表面502a向下方延伸而到达下部电极501的底面。此外,贯通孔505也可以与图12的例子同样地,被设置成贯通下部电极501和静电吸盘502。
在静电吸盘502,也可以与图2的静电吸盘104等同样地,设置有用于通过静电力吸附保持边缘环Fb的电极109。具体而言,电极109与图12的静电吸盘402同样地,设置于俯视时与边缘环Fb重叠的部分,即俯视时不与覆盖环Cb重叠的部分。此外,电极109可以设置于静电吸盘502中,也可以设置于与静电吸盘502分体的电介质中。
静电吸盘502的周缘部的上表面502a和支承体503的上表面503a成为载置边缘环Fb和覆盖环Cb的环状部件载置面。
在本实施方式中,与第四实施方式同样地,覆盖环Cb构成为能够支承边缘环Fb,并形成为与边缘环Fb同心时,俯视时与该边缘环Fb至少一部分重叠。在一实施方式中,覆盖环Cb的最内周部的直径比边缘环Fb的最外周部的直径小,当覆盖环Cb和边缘环Fb以遍及整周地重叠的方式配置时,俯视时覆盖环Cb的内周部与边缘环Fb的外周部至少一部分重叠。例如,在一实施方式中,边缘环Fb在底部的外周部具有向径向内侧凹陷的凹处Fb1,覆盖环Cb在其底部具有向径向内侧伸出的凸部Cb1,通过凸部Cb1与凹处Fb1的卡合来支承边缘环Fb。
在边缘环Fb的外周部的底面,在与各个升降销504对应的位置,设有由向上方凹陷的凹面Fb2a形成的凹部Fb2。凹部Fb2设置于俯视时与覆盖环Cb的内周部(具体而言,例如凸部Cb1)重叠的部分。
覆盖环Cb在与各个升降销504对应的位置具有供升降销504插通的、到达边缘环Fb的凹部Fb2的贯通孔Cb2。贯通孔Cb2设置于俯视时与边缘环Fb的外周部重叠的覆盖环Cb的内周部(具体而言,例如凸部Cb1)。
此外,在本实施方式中,边缘环Fb与图2的边缘环F同样地,在其内周的上部形成有台阶,外周部的上表面形成得比内周部的上表面高,而且其内径比晶片W的外径小。
为了不产生覆盖环Cb与边缘环Fb的位置偏移,也可以在任一者设置突起,在另一者设置与该突起卡合的凹部。具体而言,如图20所示,可以在覆盖环Cb的内周部的上表面上,沿该覆盖环Cb的弯曲遍及整周地形成突起(以下,称为“环状突起”。)Cb3,在边缘环Fb的外周部的下表面的与环状突起Cb3对应的位置,沿该边缘环F的弯曲遍及整周地形成凹部(以下,称为“环状凹部”。)Fb3。通过环状突起Cb3与环状凹部Fb3的卡合,能够抑制覆盖环Cb与边缘环Fb的位置偏移。此外,通过像这样设置环状突起Cb3和环状凹部Fb3,从对等离子体处理空间100s开口的、边缘环Fb的外周端与覆盖环Cb之间的隙间G起通过边缘环F的外周部与覆盖环Cb的内周部之间而到达静电吸盘502的路径,成为迷宫式结构。因此,能够防止等离子体中的活性种等通过上述路径到达静电吸盘502。
另外,在图20的例子中,环状突起Cb3和环状凹部Fb3设置于比凹部Fb2靠内周侧处,但也可以设置于比凹部Fb2靠外周侧处。
另外,如图21所示,也可以将环状突起Cb3和环状凹部Fb3设置于俯视时与凹部Fb2重叠的位置。
也可以代替上述的例子,在覆盖环Cb的内周部的上表面形成凹部,在边缘环Fb的外周部的下表面形成与覆盖环Cb的上述凹部对应的形状的突起。由此,也能够抑制覆盖环Cb与边缘环Fb的位置偏移,能够形成上述迷宫式结构。
升降销504构成为能够从支承体503的内周部的上表面503a伸出,以调节从该上表面503a起的伸出量的方式伸出。具体而言,升降销504构成为能够从支承体503的内周部的上表面503a的俯视时与边缘环Fb和覆盖环Cb重叠的位置伸出。供升降销504插通的贯通孔505形成于俯视时与边缘环Fb和覆盖环Cb重叠的位置。
升降销504与图2的升降销107同样地,沿静电吸盘502的周向彼此隔开间隔地设置有三个以上。
升降销504与升降销107同样地,上端部形成为随着去往上方而逐渐变细的半球状。升降销504的上端部构成与边缘环Fb的凹部Fb2卡合而支承边缘环Fb的边缘环支承部。升降销504构成为在上升时,其上端部通过覆盖环Cb的贯通孔Cb2而抵接到边缘环Fb的底面的凹部Fb2,由此从底面支承边缘环Fb。
俯视时,凹部Fb2的大小比由输送装置70输送边缘环Fb的输送精度大,且比升降销504的上端部的大小大。
另外,当升降销504的上端部如上所述形成为随着去往上方而逐渐变细的半球状时,形成凹部Fb2的凹面Fb2a被设定成与升降销504的上端部的形成上述半球状的凸面504a相比其曲率小。由此,能够将边缘环Fb相对于升降销504定位。基于升降销504的上端部即边缘环支承部的边缘环Fb的定位精度例如100μm。
另外,升降销504在构成边缘环支承部的上端部的下方具有支承覆盖环Cb的覆盖环支承部504b。覆盖环支承部504b构成为以不通过覆盖环Cb的贯通孔Cb2的方式抵接到覆盖环Cb的底面,由此从底面支承覆盖环Cb。
另外,覆盖环支承部504b也可以形成为相对于升降销504对覆盖环Cb进行定位。具体而言,例如,如图19所示,也可以在覆盖环Cb的贯通孔Cb的下部周围实施倒角加工而形成倒角部,覆盖环支承部504b的上端部形成为与上述倒角部对应的锥形形状,换言之,也可以为覆盖环Cb的贯通孔Cb2的下侧开口部以随着去往下方而逐渐变大的方式形成,覆盖环支承部504b的上端部形成为与覆盖环Cb的贯通孔Cb2的下侧开口部对应的形状,例如以随着去往上方而逐渐变细的方式形成。由此,例如,能够在俯视时贯通孔Cb2的中心与覆盖环支承部504b的中心一致的位置,将覆盖环Cb相对于升降销504定位。
另外,也可以为,俯视时,覆盖环Cb的贯通孔Cb2的下侧开口部的大小形成得比由输送装置70输送支承边缘环Fb的覆盖环Cb的输送精度大,且比升降销504的覆盖环支承部504b的上端部的大小大。由此,在使升降销504上升且使覆盖环支承部504b抵接到覆盖环Cb的底面时,能够将覆盖环支承部504b的上端部可靠地收纳于覆盖环Cb的贯通孔Cb2的下侧开口部。
另外,在以能够将覆盖环Cb相对于升降销504定位的方式形成了覆盖环支承部504b的情况下,基于升降销504的上端部即边缘环支承部的边缘环Fb的定位精度,比基于覆盖环支承部504b的覆盖环Cb的定位精度高。
下面,使用图22~图24,对同时安装边缘环Fb和覆盖环Cb的处理的一例进行说明。图22~图24是表示上述处理中的晶片支承台500的周围的状态的图。此外,在控制装置80的控制下进行以下的处理。
首先,将保持有支承着边缘环Fb的覆盖环Cb的输送臂71经由送入送出口(未图示)插入作为安装对象的处理模块60所具有的、已减压的等离子体处理腔室100内。然后,如图22所示,用输送臂71向静电吸盘502的周缘部的上表面502a和支承体503的上表面503a(以下,有时省略为“晶片支承台500的环状部件载置面”。)的上方输送支承着边缘环Fb的覆盖环Cb。
接着,进行所有升降销504的上升,如图23所示,将边缘环Fb从保持于输送臂71的覆盖环Cb交接到通过了覆盖环Cb的贯通孔Cb2的升降销504的上端部。此时,在设置于边缘环Fb的外周部的底面的凹部Fb2收纳升降销504的上端部,边缘环Fb由形成凹部Fb2的凹面Fb2a(参照图19)和升降销504的凸面504a相对于升降销504被定位。
然后,继续所有升降销504的上升,如图24所示,将覆盖环Cb从输送臂71交接到升降销504的覆盖环支承部504b交接。此时,覆盖环Cb例如借助升降销504的覆盖环支承部504b和覆盖环Cb的贯通孔Cb2的下侧开口部的形状,相对于升降销504被定位。
接着,进行输送臂71的从等离子体处理腔室100的抽出和升降销504的下降,由此,将边缘环Fb和覆盖环Cb载置在晶片支承台500的环状部件载置面。
然后,对设置于静电吸盘502的电极109施加来自直流电源(未图示)的直流电压,通过由此产生的静电力来吸附保持边缘环Fb。
于是,同时安装边缘环Fb和覆盖环Cb的一连串处理完成。
下面,对同时拆卸边缘环Fb和覆盖环Cb的处理进行说明。
首先,停止向设置于静电吸盘502的电极109的施加直流电压,解除边缘环Fb的吸附保持。
接着,进行所有升降销504的上升,将边缘环Fb从晶片支承台500交接到升降销504的上端部。然后,继续所有升降销504的上升,将覆盖环Cb从晶片支承台500交接到升降销504的覆盖环支承部504b。
接着,将输送臂71经由送入送出口(未图示)插入已减压的等离子体处理腔室100内。然后,将输送臂71移动到晶片支承台500的环状部件载置面与支承于升降销504的覆盖环支承部504b的覆盖环Cb之间。由此,成为与图24相同的状态。
接着,进行所有升降销504的下降,将覆盖环Cb从覆盖环支承部504b交接到输送臂71。由此,成为与图23相同的状态。然后,继续所有升降销504的下降,将边缘环Fb从升降销504的上端交接到保持于输送臂71的覆盖环Cb。由此,成为与图22相同的状态。接着,将输送臂71从等离子体处理腔室100抽出,将边缘环Fb和覆盖环Cb送出至处理模块60外。
因此,同时拆卸边缘环Fb和覆盖环Cb的一连串处理完成。
下面,使用图25~图27,对单个边缘环Fb的拆卸处理的一例进行说明。图25~图27是表示上述处理中的晶片支承台500的周围的状态的图。
首先,停止向设置于静电吸盘502的电极109施加直流电压,解除边缘环Fb的吸附保持。
接着,进行所有升降销504的上升,如图25所示,将边缘环Fb从晶片支承台500交接到升降销504的上端部。此时,升降销504的上升,在不将覆盖环Cb从晶片支承台500交接到升降销504的覆盖环支承部504b的范围,或者交接至覆盖环支承部504b的覆盖环Cb的高度位置不比等离子体处理腔室100内的输送臂71的高度位置高的范围内进行。
接着,将输送臂71经由送入送出口(未图示)插入已减压的等离子体处理腔室100内。然后,如图26所示,将输送臂71移动到晶片支承台500的环状部件载置面和覆盖环Cb与支承于升降销504的上端部的边缘环Fb之间。
接着,进行所有升降销504的下降,如图27所示,边缘环Fb从升降销504的上端被交接到输送臂71。接着,将输送臂71从等离子体处理腔室100抽出,将单个边缘环Fb送出至处理模块60外。
因此,一连串单个边缘环Fb的拆卸处理完成。
下面,对单个边缘环Fb的安装处理的一例进行说明。
首先,将保持有单个边缘环Fb的输送臂71经由送入送出口(未图示)插入作为安装对象的处理模块60所具有的、已减压的等离子体处理腔室100内。然后,用输送臂71将单个边缘环Fb向晶片支承台500的环状部件载置面和载置于该环状部件载置面的覆盖环Cb的上方输送。由此,成为与图27相同的状态。
接着,进行所有升降销504的上升,将边缘环Fb从输送臂71交接到通过了覆盖环Cb的贯通孔Cb2的升降销504的上端部。此时,在设置于边缘环Fb的外周部的底面的凹部Fb2收纳升降销504的上端部,边缘环Fb由形成凹部Fb2的凹面Fb2a和升降销504的凸面504a,相对于升降销504被定位。由此,成为与图26相同的状态。
此外,升降销504的上升在不将覆盖环Cb从晶片支承台500交接到升降销504的覆盖环支承部504b的范围,或者交接至覆盖环支承部504b的覆盖环Cb不与输送臂71发生干扰的范围内进行。
接着,进行输送臂71的从等离子体处理腔室100的抽出和升降销504的下降,由此将边缘环Fb载置在晶片支承台500的环状部件载置面。
然后,对设置于静电吸盘502的电极109施加来自直流电源(未图示)的直流电压,通过由此产生的静电力来吸附保持边缘环Fb。
于是,一连串单个边缘环Fb的安装处理完成。
依照本实施方式,能够同时更换边缘环Fb和覆盖环Cb,因此,能够进一步缩短上述更换所需要的时间。此外,不需要分别设置使边缘环Fb升降的机构和使覆盖环Cb升降的机构,因此,能够实现低成本化和节省空间化。
另外,依照本实施方式,能够选择性地进行边缘环Fb和覆盖环Cb的同时更换以及单个边缘环Fb的更换。此外,任意更换中,不论其输送精度如何,都能够至少将边缘环Fb相对于晶片支承台500定位并载置在其上。
此外,本实施方式中,当从晶片支承台500仅拆卸了边缘环Fb和覆盖环Cb中的边缘环Fb时,如图28所示,能够用升降销504仅支承覆盖环Cb。当能够用升降销504仅支承覆盖环Cb时,通过使升降销504与输送臂71协动,能够进行单个覆盖环Cb的安装和拆卸。
以上,对各种例示的实施方式进行了说明,但并不限定于上述的示例的实施方式,也可以进行各种追加、省略、替换和改变。另外,也能够将不同的实施方式的要素组合而形成其它实施方式。
例如,升降部件的上端部不限于随着去往上方而逐渐变细的半球状,只要在能够与凹部卡合而定位的范围内即可。
除了以上的实施方式之外,还公开以下的付记。
[付记1]
一种基片支承台,其包括:
载置基片的基片载置面;
环状部件载置面,其以包围保持于基片载置面的基片的方式载置环状部件;
三个以上的升降销,其构成为能够从环状部件载置面,并以可调节从环状部件载置面起的伸出量的方式升降;和
使升降销升降的升降机构,
在上述环状部件的底面的与各个升降销对应的位置,设有由向上方凹陷的凹面形成的凹部,
升降销的上端部的曲率比凹部的曲率大。
[付记2]
如付记1所记载的基片支承台,其中,俯视时,凹部的开口部比向环状部件载置面的上方输送环状部件的输送误差大。
[付记3]
如付记1或2所记载的基片支承台,其中,升降机构使升降销分别独立地升降。

Claims (26)

1.一种基片支承台,其特征在于,包括:
载置基片的基片载置面;
环状部件载置面,其载置以包围保持于所述基片载置面的基片的方式配置的环状部件;
三个以上的升降部件,其构成为能够从所述环状部件载置面伸出,并以可调节从所述环状部件载置面起的伸出量的方式升降;和
使所述升降部件升降的升降机构,
在所述环状部件的底面的与各个所述升降部件对应的位置,设有由向上方凹陷的凹面形成的凹部,
俯视时,所述凹部比向所述环状部件载置面的上方输送所述环状部件的输送精度大,且比所述升降部件的上端部大,
所述升降部件的上端部形成为随着去往上方而逐渐变细的半球状,
形成所述凹部的所述凹面与所述升降部件的上端部的形成所述半球状的凸面相比曲率小。
2.如权利要求1所述的基片支承台,其特征在于:
所述升降机构按每个所述升降部件设置,以所述升降部件在水平方向上可移动的方式支承所述升降部件。
3.如权利要求1或2所述的基片支承台,其特征在于,包括:
贯通孔,其以从所述环状部件载置面向下方延伸的方式形成,供所述升降部件插通;和
引导件,其设置于所述贯通孔的内部,将所述升降部件的移动方向规定为上下方向。
4.如权利要求1~3中任一项所述的基片支承台,其特征在于:
包括用于通过静电力吸附保持所述环状部件的电极。
5.如权利要求1~4中任一项所述的基片支承台,其特征在于:
所述升降部件具有比所述上端部粗的柱状部和将所述上端部与所述柱状部连结的连结部,
所述连结部形成为随着去往上方而逐渐变细的锥台状。
6.如权利要求1~5中任一项所述的基片支承台,其特征在于:
所述升降部件沿所述基片载置面的周向彼此隔开间隔地设置有三个以上。
7.如权利要求1~6中任一项所述的基片支承台,其特征在于:
所述环状部件是以与载置于所述基片载置面的基片相邻的方式配置的边缘环。
8.如权利要求1~6中任一项所述的基片支承台,其特征在于:
所述环状部件是覆盖边缘环的外侧面的覆盖环,其中所述边缘环以与载置于所述基片载置面的基片相邻的方式配置。
9.如权利要求1~6中任一项所述的基片支承台,其特征在于:
所述环状部件是以与载置于所述基片载置面的基片相邻的方式配置的边缘环和覆盖所述边缘环的外侧面的覆盖环这两者,
在所述边缘环和所述覆盖环分别形成有所述凹部。
10.如权利要求1~6中任一项所述的基片支承台,其特征在于:
所述环状部件是支承以与载置于所述基片载置面的基片相邻的方式配置的边缘环的、覆盖所述边缘环的外侧面的覆盖环,
在所述覆盖环的底面形成有所述凹部。
11.如权利要求1~6中任一项所述的基片支承台,其特征在于:
所述环状部件是以与载置于所述基片载置面的基片相邻的方式配置的边缘环和覆盖所述边缘环的外侧面的覆盖环这两者,
在所述边缘环和所述覆盖环中的所述边缘环的底面形成所述凹部,
所述覆盖环具有供所述升降部件插通的、到达所述边缘环的所述凹部的贯通孔,
所述升降部件在上端部具有与所述边缘环的所述凹部卡合而支承所述边缘环的边缘环支承部,在所述边缘环支承部的下方具有支承所述覆盖环的覆盖环支承部。
12.如权利要求11所述的基片支承台,其特征在于:
所述覆盖环支承部形成为能够将所述覆盖环相对于所述升降部件定位。
13.如权利要求12所述的基片支承台,其特征在于:
所述覆盖环的所述贯通孔的下侧开口部以随着去往下方而逐渐变大的方式形成,
所述覆盖环支承部以随着去往上方而逐渐变细的方式形成。
14.如权利要求13所述的基片支承台,其特征在于:
基于所述边缘环支承部的所述边缘环的定位精度比基于所述覆盖环支承部的所述覆盖环的定位精度高。
15.如权利要求14所述的基片支承台,其特征在于:
基于所述边缘环支承部的所述边缘环的定位精度小于100μm。
16.如权利要求11~15中任一项所述的基片支承台,其特征在于:
俯视时与所述边缘环重叠的部分中具有用于通过静电力吸附保持该边缘环的电极。
17.一种等离子体处理系统,其特征在于,包括:
等离子体处理装置,其具有权利要求1~6中任一项所述的基片支承台和内部设置所述基片支承台的可减压的处理容器,能够对所述基片支承台上的基片进行等离子体处理;
输送装置,其具有支承所述环状部件的支承部,能够对所述处理容器插入抽出所述支承部而对所述处理容器送入送出所述环状部件;以及
控制所述升降机构和所述输送装置的控制装置,
所述控制装置控制所述升降机构和所述输送装置,以执行如下步骤:
向所述环状部件载置面的上方输送支承于所述支承部的所述环状部件的步骤;
使所述升降部件上升,将所述环状部件从所述支承部交接到所述升降部件的步骤;和
在所述支承部避让后,使所述升降部件下降,将所述环状部件载置在所述环状部件载置面的步骤。
18.如权利要求17所述的等离子体处理系统,其特征在于:
所述环状部件是以与载置于所述基片载置面的基片相邻的方式配置的边缘环。
19.如权利要求17所述的等离子体处理系统,其特征在于:
所述环状部件是覆盖边缘环的外侧面的覆盖环,其中所述边缘环以与载置于所述基片载置面的基片相邻的方式配置。
20.如权利要求17所述的等离子体处理系统,其特征在于:
所述环状部件是以与载置于所述基片载置面的基片相邻的方式配置的边缘环和覆盖所述边缘环的外侧面的覆盖环这两者,
在所述边缘环和所述覆盖环分别形成有所述凹部。
21.如权利要求17所述的等离子体处理系统,其特征在于:
所述环状部件是支承以与载置于所述基片载置面的基片相邻的方式配置的边缘环的、覆盖所述边缘环的外侧面的覆盖环,
在所述覆盖环的底面形成有所述凹部。
22.如权利要求21所述的等离子体处理系统,其特征在于,包括:
以伸出和没入于所述基片载置面的方式升降的其他升降部件;以及
使所述其他升降部件升降的其他升降机构,
所述输送装置的所述支承部构成为能够支承直径比所述边缘环的内径大的治具,
所述控制装置控制所述升降机构、所述输送装置和所述其他升降机构,以执行如下步骤:
使所述升降部件上升,将支承着所述边缘环的所述覆盖环从所述环状部件载置面交接到所述升降部件的步骤;
使支承于所述支承部的所述治具移动到所述基片载置面和所述环状部件载置面与支承着所述边缘环的所述覆盖环之间的步骤;
使所述其他升降部件上升,将所述治具从所述支承部交接到所述其他升降部件的步骤;
在所述支承部避让后,使所述升降部件和所述其他升降部件相对地移动,将所述边缘环从所述覆盖环交接到所述治具的步骤;
仅使所述升降部件下降,将所述覆盖环从所述升降部件交接到所述环状部件载置面的步骤;
在使所述支承部移动到所述覆盖环与支承着所述边缘环的所述治具之间后,使所述其他升降部件下降,将支承着所述边缘环的所述治具从所述其他升降部件交接到所述支承部的步骤;以及
将所述支承部从所述处理容器抽出,将支承着所述边缘环的所述治具从所述处理容器送出的步骤。
23.如权利要求17所述的等离子体处理系统,其特征在于:
所述环状部件是以与载置于所述基片载置面的基片相邻的方式配置的边缘环和覆盖所述边缘环的外侧面的覆盖环这两者,
在所述边缘环和所述覆盖环中的所述边缘环的底面形成所述凹部,
所述覆盖环具有供所述升降部件插通的、到达所述边缘环的所述凹部的贯通孔,
所述升降部件在上端部具有与所述边缘环的所述凹部卡合而支承所述边缘环的边缘环支承部,在所述边缘环支承部的下方具有支承所述覆盖环的覆盖环支承部。
24.如权利要求22所述的等离子体处理系统,其特征在于:
所述输送的步骤中,输送支承于所述支承部的、支承着所述边缘环的所述覆盖环,
所述交接的步骤中,使所述升降部件上升,将所述边缘环从支承于所述支承部的所述覆盖环交接到所述升降部件的所述边缘环支承部,并且将所述覆盖环从所述支承部交接到所述升降部件的所述覆盖环支承部,
所述载置的步骤中,使所述升降部件下降,将所述边缘环和所述覆盖环载置在所述环状部件载置面。
25.如权利要求22所述的等离子体处理系统,其特征在于:
所述输送的步骤中,输送支承于所述支承部的所述边缘环,
所述交接的步骤中,使所述升降部件上升,将所述边缘环从所述支承部交接到所述升降部件的所述边缘环支承部,
所述载置的步骤中,使所述升降部件下降,将所述边缘环载置在载置有所述覆盖环的所述环状部件载置面。
26.一种向等离子体处理装置内安装环状部件的安装方法,其特征在于:
所述等离子体处理装置具有:
构成为可减压的处理容器;和
设置于所述处理容器的内部的基片支承台,
所述基片支承台具有:
载置基片的基片载置面;
环状部件载置面,其载置以包围保持于所述基片载置面的基片的方式配置的环状部件;
三个以上的升降部件,其构成为能够伸出和没入于所述环状部件载置面,并以可调节从所述环状部件载置面起的伸出量的方式升降;以及
使所述升降部件升降的升降机构,
在所述环状部件的底面的与各个所述升降部件对应的位置,设有由向上方凹陷的凹面形成的凹部,
俯视时,所述凹部比向所述环状部件载置面的上方输送所述环状部件的输送精度大,且比所述升降部件的上端部大,
所述升降部件的上端部形成为随着去往上方而逐渐变细的半球状,
形成所述凹部的所述凹面与所述升降部件的上端部的形成所述半球状的凸面相比曲率小,
该安装方法包括:
向所述环状部件载置面的上方输送支承于输送装置的支承部的所述环状部件的步骤;
使所述升降部件上升以使得所述环状部件的底面的所述凹部与所述升降部件的上端部卡合,将所述环状部件从所述支承部交接到所述升降部件的步骤;以及
在所述支承部避让后,使所述升降部件下降,将所述环状部件载置在所述环状部件载置面的步骤。
CN202110224626.0A 2020-03-03 2021-03-01 基片支承台、等离子体处理系统和环状部件的安装方法 Pending CN113345830A (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020035948 2020-03-03
JP2020-035948 2020-03-03
JP2021009602A JP2021141313A (ja) 2020-03-03 2021-01-25 基板支持台、プラズマ処理システム及び環状部材の取り付け方法
JP2021-009602 2021-01-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113345830A true CN113345830A (zh) 2021-09-03

Family

ID=77467637

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110224626.0A Pending CN113345830A (zh) 2020-03-03 2021-03-01 基片支承台、等离子体处理系统和环状部件的安装方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20210280396A1 (zh)
CN (1) CN113345830A (zh)
TW (1) TW202137326A (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10950483B2 (en) * 2017-11-28 2021-03-16 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Systems and methods for fixed focus ring processing
JP7134104B2 (ja) * 2019-01-09 2022-09-09 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置およびプラズマ処理装置の載置台
JP2021150424A (ja) * 2020-03-18 2021-09-27 キオクシア株式会社 エッジリング及びプラズマ処理装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6887317B2 (en) * 2002-09-10 2005-05-03 Applied Materials, Inc. Reduced friction lift pin
JP6285620B2 (ja) * 2011-08-26 2018-02-28 新光電気工業株式会社 静電チャック及び半導体・液晶製造装置
JP6812224B2 (ja) * 2016-12-08 2021-01-13 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及び載置台
US11043400B2 (en) * 2017-12-21 2021-06-22 Applied Materials, Inc. Movable and removable process kit
KR20230106754A (ko) * 2018-08-13 2023-07-13 램 리써치 코포레이션 에지 링 포지셔닝 및 센터링 피처들을 포함하는 플라즈마 시스 튜닝을 위한 교체가능한 에지 링 어셈블리 및/또는 접을 수 있는 에지 링 어셈블리
JP7105666B2 (ja) * 2018-09-26 2022-07-25 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
TW202137325A (zh) * 2020-03-03 2021-10-01 日商東京威力科創股份有限公司 電漿處理系統及邊緣環的更換方法
JP7454976B2 (ja) * 2020-03-24 2024-03-25 東京エレクトロン株式会社 基板支持台、プラズマ処理システム及びエッジリングの交換方法
JP2022148699A (ja) * 2021-03-24 2022-10-06 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理システム及び環状部材の取り付け方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW202137326A (zh) 2021-10-01
US20210280396A1 (en) 2021-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113345830A (zh) 基片支承台、等离子体处理系统和环状部件的安装方法
JP7349845B2 (ja) 基板処理システムにおける搬送方法
JP2021141313A (ja) 基板支持台、プラズマ処理システム及び環状部材の取り付け方法
JP7454976B2 (ja) 基板支持台、プラズマ処理システム及びエッジリングの交換方法
CN115132558A (zh) 等离子体处理系统和环状部件的安装方法
US20240136158A1 (en) Plasma processing system and edge ring replacement method
CN114496706A (zh) 等离子体处理装置及系统和边缘环的位置对准方法
US20210118648A1 (en) Substrate processing system and method for replacing edge ring
US20210319988A1 (en) Substrate support stage, plasma processing system, and method of mounting edge ring
WO2022163582A1 (ja) プラズマ処理装置
WO2024071020A1 (ja) 基板処理システム及び搬送方法
US20230178417A1 (en) Substrate support, plasma processing apparatus, and ring replacement method
JP7409976B2 (ja) プラズマ処理システム、プラズマ処理装置及びエッジリングの交換方法
US20230386798A1 (en) Substrate processing apparatus and method for aligning ring member
JP2022136624A (ja) プラズマ処理システム及び消耗部材の取り付け方法
JP2022135646A (ja) 基板支持台及びプラズマ処理装置
CN116364516A (zh) 等离子体处理装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination