JP2008084924A - 伝熱ガス供給機構および伝熱ガス供給方法、ならびに基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 伝熱ガス供給機構3は、サセプタ4と基板Gとの間の空間Dに伝熱ガスを供給するための伝熱ガス供給源30と、伝熱ガス供給源30からの伝熱ガスを一時的に貯留するための伝熱ガスタンク31と、一端が伝熱ガス供給源30、他端が空間Dに接続された第1の伝熱ガス流路34と、第1の伝熱ガス流路34から分岐して伝熱ガスタンク31に接続された第2の伝熱ガス流路35とを具備し、第1および第2の伝熱ガス流路34、35を介し、伝熱ガスが伝熱ガス供給源30から伝熱ガスタンク31に一旦貯留され、伝熱ガスタンク31に貯留された伝熱ガスが空間Dに供給される。
【選択図】 図2
Description
図1は本発明に係る基板処理装置の一実施形態であるプラズマエッチング装置の概略断面図であり、図2はプラズマエッチング装置を構成する伝熱ガス供給機構の概略図である。
伝熱ガス供給機構3においては、前述のように、第1の伝熱ガスライン34から分岐する第2の伝熱ガスライン35、36を、一端が伝熱ガスタンク31、32に接続されるように設けることができるが、これに限らず、図5に示すように、第2の伝熱ガスライン35、36を、両端部が第1の伝熱ガスライン34から分岐し、中間部に伝熱ガスタンク31、32が接続されるように設けてもよい。この場合には、第2の伝熱ガスライン35(36)の伝熱ガスタンク31よりも上流側におよび下流側にそれぞれバルブ35d(36d)、35e(36e)が設けられ、伝熱ガスタンク31、32にはそれぞれ、この伝熱ガスタンク31、32に充填される伝熱ガスの圧力を計測する圧力計等の圧力検出手段31a、32aが設けられる。また、圧力制御バルブ38は、第2の伝熱ガスライン35、36の上流側端部と下流側端部との間に位置するように、第1の伝熱ガスライン34に設けることができる。この場合には、第2の伝熱ガスライン35、36がそれぞれ、第1の伝熱ガスライン34の伝熱ガスを伝熱ガスタンク31、32に導く上流側ライン35b、36b(上流側流路)と、伝熱ガスタンク31、32に充填された伝熱ガスを第1の伝熱ガスライン34に導く下流側ライン35c、36c(下流側流路)とを別個に有するため、伝熱ガスタンク31、32に充填された伝熱ガスを下流側ライン35c、36cを介して空間Dに供給した後、バルブ35e、36eを閉じ、圧力制御バルブ38によって空間Dの圧力を保持している間に、伝熱ガス供給源30からの伝熱ガスを上流側ライン35b、36bを介して伝熱ガスタンク31、32に充填することができる。すなわち、基板Gの処理時であっても、伝熱ガスタンク31、32に伝熱ガスを再充填することができる。したがって、基板Gの搬入出時に伝熱ガスタンク31、32への伝熱ガスの充填を行う必要がなく、基板を処理する間のインターバルを短縮してスループットを一層高めることが可能となる。なお、ここでは、上流側ライン35b、36bを合流させて第1の伝熱ガスライン34に接続したが、別々に第1の伝熱ガスライン34に接続してもよい。また、下流側ライン35c、36cを合流させて第1の伝熱ガスライン34に接続してもよい。
また、伝熱ガス供給機構3においては、図6に示すように、1つの伝熱ガスタンク31および一本の第2の伝熱ガスライン35のみとし、第2の伝熱ガスライン35を、両端部が第1の伝熱ガスライン34から分岐し、中間部に伝熱ガスタンク31が接続されるように設けてもよい。この場合にも、第1の伝熱ガスライン34の伝熱ガスを伝熱ガスタンク31に導く上流側ライン35bと、伝熱ガスタンク31に充填された伝熱ガスを第1の伝熱ガスライン34に導く下流側ライン35cとを別個に有する。したがって、1つの伝熱ガスタンク31によってプラズマエッチング処理前の伝熱ガスの供給およびプラズマエッチング処理時の伝熱ガスの供給を行うことができ、これにより、装置の簡略化を図りつつ、スループットを一層高めることが可能となる。
2:チャンバー(処理容器)
3:伝熱ガス供給機構
4:サセプタ(載置台)
15:処理ガス供給管
18:処理ガス供給源
19:排気管
20:排気装置
25:高周波電源
30:伝熱ガス供給源
31、32:伝熱ガスタンク
33:伝熱ガスライン(伝熱ガス流路)
34:第1の伝熱ガスライン(第1の伝熱ガス流路)
35、36:第2の伝熱ガスライン(第2の伝熱ガス流路)
35b、36b:上流側ライン(上流側流路)
35c、36c:下流側ライン(下流側流路)
38:圧力制御バルブ
50:プロセスコントローラ
51:ユーザーインターフェイス
52:記憶部
53:ユニットコントローラ
G:ガラス基板(被処理基板)
Claims (18)
- 処理容器内の載置台に載置された状態で所定の処理が施される被処理基板の温度調節が可能なように前記載置台と被処理基板との間の空間に伝熱ガスを供給する伝熱ガス供給機構であって、
伝熱ガスを前記空間に供給するための伝熱ガス供給源と、
前記伝熱ガス供給源からの伝熱ガスを一時的に貯留するための伝熱ガスタンクと、
一端が前記伝熱ガス供給源に、他端が前記空間に接続され、前記伝熱ガス供給源からの伝熱ガスを前記空間に導く第1の伝熱ガス流路と、
前記第1の伝熱ガス流路から分岐して前記伝熱ガスタンクに接続され、前記第1の伝熱ガス流路の伝熱ガスを前記伝熱ガスタンクに導き、前記伝熱ガスタンクに貯留された伝熱ガスを前記第1の伝熱ガス流路に導く第2の伝熱ガス流路と
を具備し、
伝熱ガスが前記伝熱ガス供給源から前記伝熱ガスタンクに一旦貯留され、前記伝熱ガスタンクに貯留された伝熱ガスが前記空間に供給されることを特徴とする伝熱ガス供給機構。 - 前記第1の伝熱ガス流路に設けられた、前記空間および前記伝熱ガス流路内の圧力を検出する圧力検出部を具備し、
前記圧力検出部による検出値が所定値となるように、前記伝熱ガスタンクに貯留された伝熱ガスが前記空間に供給され、必要に応じて前記伝熱ガス供給源から伝熱ガスが前記空間に供給されることを特徴とする請求項1に記載の伝熱ガス供給機構。 - 前記圧力検出部は、前記第1の伝熱ガス流路の前記第2の伝熱ガス流路との分岐部よりも上流側に設けられていることを特徴とする請求項2に記載の伝熱ガス供給機構。
- 被処理基板を収容する処理容器と、
前記処理容器内に設けられた、被処理基板が載置される載置台と、
前記載置台に載置された被処理基板に対して所定の処理を施す処理機構と、
少なくとも前記処理機構による処理時に、被処理基板の温度が調節されるように前記載置台と被処理基板との間に形成された温調空間に伝熱ガスを供給する伝熱ガス供給機構と
を具備する基板処理装置であって、
前記伝熱ガス供給機構は、
伝熱ガスを前記空間に供給するための伝熱ガス供給源と、
前記伝熱ガス供給源からの伝熱ガスを一時的に貯留するための伝熱ガスタンクと、
一端が前記伝熱ガス供給源に、他端が前記空間に接続され、前記伝熱ガス供給源からの伝熱ガスを前記空間に導く第1の伝熱ガス流路と、
前記第1の伝熱ガス流路から分岐して前記伝熱ガスタンクに接続され、前記第1の伝熱ガス流路の伝熱ガスを前記伝熱ガスタンクに導き、前記伝熱ガスタンクに貯留された伝熱ガスを前記第1の伝熱ガス流路に導く第2の伝熱ガス流路と
を具備し、
伝熱ガスが前記伝熱ガス供給源から前記伝熱ガスタンクに一旦貯留され、前記伝熱ガスタンクに貯留された伝熱ガスが前記空間に供給されることを特徴とする基板処理装置。 - 前記伝熱ガス供給機構は、
前記第1の伝熱ガス流路に設けられた、前記空間および前記伝熱ガス流路内の圧力を検出する圧力検出部を具備し、
前記圧力検出部による検出値が所定値となるように、前記伝熱ガスタンクに貯留された伝熱ガスが前記空間に供給され、必要に応じて前記伝熱ガス供給源から伝熱ガスが前記空間に供給されることを特徴とする請求項4に記載の基板処理装置。 - 前記圧力検出部は、前記第1の伝熱ガス流路の前記第2の伝熱ガス流路との分岐部よりも上流側に設けられていることを特徴とする請求項5に記載の基板処理装置。
- 前記圧力検出部による検出値に基づいて前記処理機構および前記伝熱ガス供給機構を制御する制御部を具備し、
前記制御部は、
前記処理機構による処理前に、前記圧力検出部による検出値が前記所定値よりも低い値となるように設定された量の伝熱ガスを前記伝熱ガス供給機構によって供給させて、前記圧力検出部による検出値から基板の前記載置台への載置状態が正常であるか否かを判断し、
載置状態が正常であると判断した場合に、前記圧力検出部による検出値が前記所定値となるような量の伝熱ガスを前記伝熱ガス供給機構によって供給させるとともに、前記処理機構によって被処理基板を処理させることを特徴とする請求項5または請求項6に記載の基板処理装置。 - 前記伝熱ガスタンクは2つ設けられており、
前記制御部は、
前記処理機構による処理前に、前記一方の伝熱ガスタンクに貯留された伝熱ガスを供給させて、前記圧力検出部による検出値から基板の前記載置台への載置状態が正常であるか否かを判断し、
載置状態が正常であると判断した場合に、前記他方の伝熱ガスタンクに貯留された伝熱ガスを供給させ、必要に応じて前記伝熱ガス供給源からの伝熱ガスを供給させるとともに、前記処理機構によって被処理基板を処理させることを特徴とする請求項7に記載の基板処理装置。 - 前記第2の伝熱ガス流路は、前記第1の伝熱ガス流路の伝熱ガスを前記伝熱ガスタンクに導くための流路と、前記伝熱ガスタンクに貯留された伝熱ガスを前記第1の伝熱ガス流路に導くための流路とを別個に有しており、
前記制御部は、
前記処理機構による処理前に、前記伝熱ガスタンクに貯留された伝熱ガスを供給させて、前記圧力検出部による検出値から基板の前記載置台への載置状態が正常であるか否かを判断するとともに、前記伝熱ガス供給源からの伝熱ガスを前記伝熱ガスタンクに再び貯留させ、
載置状態が正常であると判断した場合に、前記伝熱ガスタンクに再び貯留された伝熱ガスを供給させ、必要に応じて前記伝熱ガス供給源からの伝熱ガスを供給させるとともに、前記処理機構によって被処理基板を処理させることを特徴とする請求項7に記載の基板処理装置。 - 前記処理機構は、前記処理容器内に処理ガスを供給する処理ガス供給機構と、前記処理容器内を排気する排気機構と、前記処理容器内に前記処理ガスのプラズマを生成するプラズマ生成機構とを有し、被処理基板に対してプラズマ処理を施すことを特徴とする請求項4から請求項9のいずれか1項に記載の基板処理装置。
- 処理容器内の載置台に載置された状態で所定の処理が施される被処理基板の温度調節が可能なように前記載置台と被処理基板との間の空間に伝熱ガスを供給する伝熱ガス供給方法であって、
伝熱ガスを前記空間に供給するための伝熱ガス供給源と、
前記伝熱ガス供給源からの伝熱ガスを一時的に貯留するための伝熱ガスタンクと、
一端が前記伝熱ガス供給源に、他端が前記空間に接続され、前記伝熱ガス供給源からの伝熱ガスを前記空間に導く第1の伝熱ガス流路と、
前記第1の伝熱ガス流路から分岐して前記伝熱ガスタンクに接続され、前記第1の伝熱ガス流路の伝熱ガスを前記伝熱ガスタンクに導き、前記伝熱ガスタンクに貯留された伝熱ガスを前記第1の伝熱ガス流路に導く第2の伝熱ガス流路と
を準備し、
伝熱ガスを前記伝熱ガス供給源から前記伝熱ガスタンクに一旦貯留し、前記伝熱ガスタンクに貯留された伝熱ガスを前記空間に供給することを特徴とする伝熱ガス供給方法。 - 前記第1の伝熱ガス流路に、前記空間および前記伝熱ガス流路内の圧力を検出する圧力検出部を設け、
前記圧力検出部による検出値が所定値となるように、前記伝熱ガスタンクに貯留された伝熱ガスを前記空間に供給し、必要に応じて前記伝熱ガス供給源からの伝熱ガスを前記空間に供給することを特徴とする請求項11に記載の伝熱ガス供給方法。 - 被処理基板を処理容器内に収容し、この処理容器内に設けられた載置台に載置する工程と、
前記載置台に載置された被処理基板に対して所定の処理を施す工程と、
少なくとも前記所定の処理工程に、被処理基板の温度調節が可能なように前記載置台と被処理基板との間の空間に伝熱ガスを供給する工程と
を含む基板処理方法であって、
前記伝熱ガス供給工程では、
伝熱ガスを前記空間に供給するための伝熱ガス供給源と、前記伝熱ガス供給源からの伝熱ガスを一時的に貯留するための伝熱ガスタンクと、一端が前記伝熱ガス供給源に、他端が前記空間に接続され、前記伝熱ガス供給源からの伝熱ガスを前記空間に導く第1の伝熱ガス流路と、前記第1の伝熱ガス流路から分岐して前記伝熱ガスタンクに接続され、前記第1の伝熱ガス流路の伝熱ガスを前記伝熱ガスタンクに導き、前記伝熱ガスタンクに貯留された伝熱ガスを前記第1の伝熱ガス流路に導く第2の伝熱ガス流路とを準備し、
伝熱ガスを前記伝熱ガス供給源から前記伝熱ガスタンクに一旦貯留し、前記伝熱ガスタンクに貯留された伝熱ガスを前記空間に供給することを特徴とする基板処理方法。 - 前記伝熱ガス供給工程では、
前記第1の伝熱ガス流路に、前記空間および前記伝熱ガス流路内の圧力を検出する圧力検出部を設け、
前記圧力検出部による検出値が所定値となるように、前記伝熱ガスタンクに貯留された伝熱ガスを前記空間に供給し、必要に応じて前記伝熱ガス供給源からの伝熱ガスを前記空間に供給することを特徴とする請求項13に記載の基板処理方法。 - 前記伝熱ガス供給工程では、
前記所定の処理工程前に、前記圧力検出部による検出値が前記所定値よりも低い値となるように設定された量の伝熱ガスを供給して、前記圧力検出部による検出値から基板の前記載置台への載置状態が正常であるか否かを判断し、
載置状態が正常であると判断した場合に、前記所定の処理工程時に、前記圧力検出部による検出値が前記所定値となるような量の伝熱ガスを供給することを特徴とする請求項14に記載の基板処理方法。 - 前記伝熱ガス供給工程では、
前記伝熱ガスタンクを2つ設けておき、
前記所定の処理工程前に、前記一方の伝熱ガスタンクに貯留された伝熱ガスを供給して、前記圧力検出部による検出値から基板の前記載置台への載置状態が正常であるか否かを判断し、
載置状態が正常であると判断した場合に、前記所定の処理工程時に、前記他方の伝熱ガスタンクに貯留された伝熱ガスを供給し、必要に応じて前記伝熱ガス供給源からの伝熱ガスを供給することを特徴とする請求項15に記載の基板処理方法。 - 前記伝熱ガス供給工程では、
前記第2の伝熱ガス流路を、前記第1の伝熱ガス流路の伝熱ガスを前記伝熱ガスタンクに導くための流路と、前記伝熱ガスタンクに貯留された伝熱ガスを前記第1の伝熱ガス流路に導くための流路とを別個に設けて構成しておき、
前記所定の処理工程前に、前記伝熱ガスタンクに貯留された伝熱ガスを供給して、前記圧力検出部の検出値から基板の前記載置台への載置状態が正常であるか否かを判断するとともに、前記伝熱ガス供給源の伝熱ガスを前記伝熱ガスタンクに再び貯留し、
載置状態が正常であると判断した場合に、前記所定の処理工程時に、前記伝熱ガスタンクに再び貯留された伝熱ガスを供給し、必要に応じて前記伝熱ガス供給源からの伝熱ガスを供給することを特徴とする請求項15に記載の基板処理方法。 - コンピュータ上で動作する制御プログラムが記憶されたコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、
前記制御プログラムは、実行時に請求項13から請求項17のいずれか1項に記載の基板処理方法が行われるように、コンピュータに処理装置を制御させることを特徴とするコンピュータ読取可能な記憶媒体。
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