JP2009152434A - Substrate processing equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶表示装置(LCD)等のフラットパネルディスプレイ(FPD)製造用のガラス基板や半導体ウエハなどの基板に対してドライエッチング等の処理を施す基板処理装置に関する。 The present invention relates to a substrate processing apparatus that performs a process such as dry etching on a substrate such as a glass substrate or a semiconductor wafer for manufacturing a flat panel display (FPD) such as a liquid crystal display (LCD).
例えば、半導体製造プロセスやFPDの製造プロセスにおいては、被処理基板であるガラス基板に対して、エッチングやスパッタリング、CVD(化学気相成長)等の各種処理が行われる。 For example, in a semiconductor manufacturing process or an FPD manufacturing process, various processes such as etching, sputtering, and CVD (chemical vapor deposition) are performed on a glass substrate that is a substrate to be processed.
これらの中で、エッチング処理を行うプラズマエッチング装置では処理容器であるチャンバ内に設けられた基板載置台に基板を載置し、チャンバ内に処理ガスを導入し、処理ガスをプラズマ化してプラズマエッチング処理を行う。このプラズマエッチング処理により、チャンバ内に存在する部材の表面は処理ガスのプラズマにより汚染されるため、その汚染される部分を取り外し可能にして、洗浄メンテナンスの際にこれらを定期的に取り外し、交換することが行われている(特許文献1等)。 Among these, in a plasma etching apparatus that performs an etching process, a substrate is mounted on a substrate mounting table provided in a chamber that is a processing container, a processing gas is introduced into the chamber, and the processing gas is turned into plasma to perform plasma etching. Process. Since the surface of the member existing in the chamber is contaminated by the plasma of the processing gas by this plasma etching process, the contaminated part can be removed and periodically removed and replaced during cleaning maintenance. (Patent Document 1, etc.).
このような交換作業は、装置を停止して行う必要があり、装置の生産性を低下させるため、できる限り短時間で行って装置をより早く生産可能な状態にすることが求められる。 Such an exchange operation needs to be performed while the apparatus is stopped, and in order to reduce the productivity of the apparatus, it is required to perform the replacement in as short a time as possible so that the apparatus can be produced more quickly.
ところが、FPDの製造プロセスにおいては、処理対象であるガラス基板は大型化が指向され、一辺が2mを超えるような巨大なものも要求されており、それにともなって装置自体も大型化し、個々の部品も大型化しているため、交換部品の設置固定のためのネジ点数も増加し、メンテナンスの際にこれら交換部品の取り付け取り外しに要する時間が極めて長いものとなってしまう。このため、メンテナンスの長時間化を招き、生産性が低下してしまう。 However, in the FPD manufacturing process, the glass substrate to be processed is directed to increase in size, and a huge substrate with a side exceeding 2 m is also required. Therefore, the number of screws for installing and fixing replacement parts also increases, and the time required to attach and remove these replacement parts during maintenance is extremely long. For this reason, the maintenance takes a long time and the productivity is lowered.
一方、プラズマエッチング装置としては、チャンバ内に載置台に対向して処理ガスをチャンバ内に導入するためのシャワーヘッドを設け、これら載置台およびシャワーヘッドを、それぞれ下部電極および上部電極として用い、これらの少なくとも一方に高周波電力を印加することによりプラズマを生成する平行平板型のものが多用されている。このようなプラズマエッチング装置では、上部電極として用いられるシャワーヘッドは多数のガス吐出孔を有するシャワープレートを有しているが、このシャワープレートは処理ガスやプラズマに直接接触する部分であり、表面が劣化・消耗しやすいため、上述のような交換部品として定期的に交換し、表面の再処理などを行っている。また、異常放電により損傷する場合もあり、修復が困難な場合には新品への交換を行っている。 On the other hand, as a plasma etching apparatus, a shower head for introducing a processing gas into the chamber is provided in the chamber so as to face the mounting table, and these mounting table and shower head are used as a lower electrode and an upper electrode, respectively. A parallel plate type that generates plasma by applying high-frequency power to at least one of them is often used. In such a plasma etching apparatus, a shower head used as an upper electrode has a shower plate having a large number of gas discharge holes, but this shower plate is a part that directly contacts processing gas and plasma, and the surface is Since it is easy to deteriorate and wear out, it is periodically replaced as a replacement part as described above, and the surface is reprocessed. Moreover, it may be damaged by abnormal discharge, and when repair is difficult, it is replaced with a new one.
上述したように、FPD用のガラス基板は大型化にともなって装置が大型化すると上部電極として機能するシャワープレートも大型化し、ガス吐出孔の数も増えることから、シャワープレート自体が高価なものとなっている。また、大型化にともなって 投入する高周波電力が増加することから、電極表面の劣化・消耗の進行速度も早くなり、異常放電発生のリスクも高くなるため、新品への交換頻度は高く交換するためのコストが極めて高いものとなってしまう。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、処理容器内に配置された交換可能な処理容器内部材を短時間で交換することができる基板処理装置を提供することを目的とする。
また、シャワープレートの交換コストを低くすることができる基板処理装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of exchanging replaceable processing container members disposed in the processing container in a short time.
It is another object of the present invention to provide a substrate processing apparatus that can reduce the replacement cost of a shower plate.
上記課題を解決するため、本発明の第1の観点では、基板を収容する処理容器と、処理容器内に配置された交換可能な処理容器内部材と、前記処理室内で基板に対して所定の処理を施す処理機構とを具備し、前記処理容器内部材の少なくとも一つが静電吸着により取り付けられていることを特徴とする基板処理装置を提供する。 In order to solve the above-described problems, in a first aspect of the present invention, a processing container that accommodates a substrate, a replaceable processing container inner member that is disposed in the processing container, and a predetermined substrate with respect to the substrate in the processing chamber. And a processing mechanism that performs processing, and at least one of the processing container inner members is attached by electrostatic adsorption.
上記第1の観点において、前記静電吸着で取り付けられている前記交換可能な処理容器内部材として、基板を載置する載置台の上面を構成する載置部を適用することができる。また、基板を処理するための処理ガスを前記処理容器内にシャワー状に吐出するシャワーヘッドの下面を構成する多数のガス吐出孔を有するシャワープレートの一部または全部を適用することができる。さらに、前記処理容器の内表面に設けられたライナー部材を適用することができる。さらにまた、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をさらに具備してもよい。 In the first aspect, a mounting portion that constitutes an upper surface of a mounting table on which a substrate is mounted can be applied as the replaceable processing container inner member that is attached by electrostatic attraction. In addition, a part or all of a shower plate having a large number of gas discharge holes constituting the lower surface of a shower head for discharging a processing gas for processing a substrate into the processing container in a shower shape can be applied. Furthermore, a liner member provided on the inner surface of the processing container can be applied. Furthermore, a plasma generation mechanism for generating plasma of the processing gas in the processing container may be further provided.
本発明の第2の観点では、基板を収容する処理容器と、前記処理容器内で基板を載置する載置台と、前記載置台と対向して設けられ、処理ガスを吐出するシャワーヘッドと、処理容器内に処理ガスのプラズマを生成するプラズマ生成機構とを具備し、前記載置台は、その上面に交換可能部材としての載置部を有し、前記シャワーヘッドは、ガス吐出孔が形成されたシャワープレートをその下面に有し、シャワープレートの一部または全部が交換可能部材であり、前記処理容器の側壁に、交換可能部材としてのライナーが取り付けられ、前記交換可能部材の少なくとも一つが静電吸着により取り付けられていることを特徴とする基板処理装置を提供する。 In a second aspect of the present invention, a processing container that accommodates a substrate, a mounting table for mounting the substrate in the processing container, a shower head that is provided facing the mounting table and that discharges a processing gas, A plasma generating mechanism for generating plasma of a processing gas in the processing container, the mounting table has a mounting portion as a replaceable member on the upper surface thereof, and the shower head has a gas discharge hole formed therein. A shower plate is provided on the lower surface thereof, and a part or all of the shower plate is a replaceable member, and a liner as a replaceable member is attached to a side wall of the processing vessel, and at least one of the replaceable members is static. Provided is a substrate processing apparatus which is attached by electroadsorption.
上記第2の観点において、前記シャワープレートは、本体と、前記本体の下面側に設けられた薄板部材とを有し、前記薄板部材を交換可能部材として用いることができる。そして、前記シャワープレートに形成されたガス吐出孔は、前記本体では大径部をなし、前記薄板部材では小径部をなしていることが好ましい。 In the second aspect, the shower plate includes a main body and a thin plate member provided on the lower surface side of the main body, and the thin plate member can be used as a replaceable member. The gas discharge holes formed in the shower plate preferably have a large diameter portion in the main body and a small diameter portion in the thin plate member.
本発明の第3の観点では、基板を収容する処理容器と、前記処理容器内で基板を載置する載置台と、前記載置台と対向して設けられ、処理ガスを吐出するシャワーヘッドと、処理容器内に処理ガスのプラズマを生成するプラズマ生成機構とを具備し、前記シャワーヘッドは、多数のガス吐出孔を有するシャワープレートを有し、前記シャワープレートは、本体と、前記本体の下面側に設けられた交換可能な薄板部材とを有することを特徴とする基板処理装置を提供する。 In a third aspect of the present invention, a processing container that accommodates a substrate, a mounting table for mounting the substrate in the processing container, a shower head that is provided facing the mounting table and that discharges a processing gas, A plasma generation mechanism for generating plasma of a processing gas in a processing container, the shower head includes a shower plate having a number of gas discharge holes, and the shower plate includes a main body and a lower surface side of the main body And a replaceable thin plate member provided on the substrate.
上記第3の観点において、前記シャワープレートに形成されたガス吐出孔は、前記本体では大径部をなし、前記薄板部材では小径部をなしていることが好ましい。 In the third aspect, it is preferable that the gas discharge holes formed in the shower plate have a large diameter portion in the main body and a small diameter portion in the thin plate member.
本発明によれば、処理容器内に配置された交換可能な処理容器内部材の少なくとも一つが静電吸着により取り付けられているので、静電吸着のオンオフのみで処理容器内部材を着脱することができ、多数のネジで着脱する場合よりも短時間で交換することができる。 According to the present invention, since at least one of the replaceable processing container inner members arranged in the processing container is attached by electrostatic adsorption, the processing container inner member can be attached / detached only by on / off of electrostatic adsorption. It can be exchanged in a shorter time than when attaching and detaching with a large number of screws.
また、シャワープレートを本体と、前記本体の下面側に設けられた交換可能な薄板部材とを有する構造としたので、ガス吐出孔の加工が容易であり、かつ交換する部品自体を小さいものとすることができるため、交換コストを極めて低くすることができる。 Moreover, since the shower plate has a structure having a main body and a replaceable thin plate member provided on the lower surface side of the main body, the gas discharge hole can be easily processed, and the parts to be replaced are small. Therefore, the replacement cost can be extremely reduced.
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。図1は、本発明の第1の実施形態に係るプラズマエッチング装置を示す断面図である。このプラズマエッチング装置1は、FPD用ガラス基板Gの所定の処理を行う装置の断面図であり、容量結合型平行平板プラズマエッチング装置として構成されている。ここで、FPDとしては、液晶ディスプレイ(LCD)、エレクトロルミネセンス(Electro Luminescence;EL)ディスプレイ、プラズマディスプレイパネル(PDP)等が例示される。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a plasma etching apparatus according to a first embodiment of the present invention. The plasma etching apparatus 1 is a cross-sectional view of an apparatus for performing a predetermined process on an FPD glass substrate G, and is configured as a capacitively coupled parallel plate plasma etching apparatus. Here, as FPD, a liquid crystal display (LCD), an electroluminescence (Electro Luminescence; EL) display, a plasma display panel (PDP), etc. are illustrated.
このプラズマエッチング装置1は、例えば表面がアルマイト処理(陽極酸化処理)されたアルミニウムからなる角筒形状に成形されたチャンバ2を有している。 This plasma etching apparatus 1 has a chamber 2 formed into a rectangular tube shape made of aluminum, for example, whose surface is anodized (anodized).
この処理チャンバ2内の底部には被処理基板であるガラス基板Gを載置するための矩形状をなす載置台3が設けられている。載置台3は絶縁材料からなる支持部材4を介して処理チャンバ2の底部に支持されている。支持部材4は断面L字状をなし、載置台の全周に沿って額縁状に設けられており、支持部材4と載置台3との間はシール部材(図示せず)により気密にシールされている。チャンバ2の底部における支持部材4の内側部分は開口部2aとなっている。載置台3は金属製であり、支持部材4に支持された基材3aと、基材3aの上に設けられた、ガラス基板Gを載置する載置面を有する載置板3bとを有している。載置板3bの周囲には、額縁状をなし、絶縁材料からなるシールドリング5が設けられている。
At the bottom of the processing chamber 2 is provided a mounting table 3 having a rectangular shape for mounting a glass substrate G as a substrate to be processed. The mounting table 3 is supported on the bottom of the processing chamber 2 via a support member 4 made of an insulating material. The support member 4 has an L-shaped cross section and is provided in a frame shape along the entire circumference of the mounting table. The support member 4 and the mounting table 3 are hermetically sealed by a seal member (not shown). ing. An inner portion of the support member 4 at the bottom of the chamber 2 is an opening 2a. The mounting table 3 is made of metal, and includes a
基材3aには、静電吸着固定部40が設けられている。静電吸着固定部40は、基材3aの上面近傍にほぼ同じ高さに亘って全面に設けられた複数の電極パッド6(図では4個のみ図示)と、電極パッド周囲部分に設けられた絶縁部材7とを有している。また、基材3aの電極パッド6の直下部分には外部に連通する通路8が形成されており、絶縁部材7は通路8の周囲にも形成されている。電極パッド6には通路8を通って外部から給電線9が接続されている。給電線9にはスイッチ10が介在されており、このスイッチ10は直流電源11および抵抗12aを含む接地回路12のいずれかに接続されるようになっている。そして、スイッチ10を直流電源11側に接続することにより、電極パッド6に直流電圧が印加され、静電力(クーロン力)により載置板3bが基材3aに吸着固定される。また、スイッチ10を接地回路12側に接続することにより、電圧がオフとなるとともに、給電線9は接地回路12を介して接地され、これにより電極パッド6が除電されて吸着が解除されるようになっている。
The
なお、上記のように各電極パッド6に個別的に直流電源11を接続可能にする代わりに、図2に示すように、複数の給電線9を共通の給電線109に接続してこの給電線109にスイッチ110を設け、このスイッチ110を直流電源111および抵抗112aを含む接地回路112のいずれかに接続するようにしてもよい。
Instead of individually enabling the
また、載置台3には、載置面へのガラス基板Gのローディングおよびアンローディングを行うための昇降ピン13が突没自在に設けられている。載置台3の基材3aには、高周波電力を供給するための給電線15が接続されており、この給電線15には整合器16および高周波電源17が接続されている。高周波電源17からは例えば13.56MHzの高周波電力が載置台3に供給される。
In addition, the mounting table 3 is provided with
載置台3の上方には、載置台3と平行に対向して上部電極として機能するシャワーヘッド20が設けられている。シャワーヘッド20はチャンバ2の上部に支持されており、本体20aと、その下部に設けられた、処理ガスを吐出する複数のガス吐出孔22が形成されたシャワープレート20bとを有している。シャワープレート20bは本体20aにネジ止めされている。本体20aとシャワープレート20bとの間には処理ガス拡散空間21が形成されている。このシャワーヘッド20は接地されており、サセプタ4とともに一対の平行平板電極を構成している。
Above the mounting table 3, a
シャワーヘッド20の上面にはガス導入口25が設けられ、このガス導入口25には、処理ガス供給管26が接続されており、この処理ガス供給管26には、バルブ27およびマスフローコントローラ28を介して、処理ガス供給源29が接続されている。処理ガス供給源29からは、エッチングのための処理ガスが供給される。処理ガスとしては、ハロゲン系のガス、O2ガス、Arガス等、通常この分野で用いられるガスを用いることができる。
A
前記チャンバ2の底部には排気口30が形成されており、この排気口30には排気管31が接続され、排気管31には排気装置32が接続されている。排気装置32はターボ分子ポンプなどの真空ポンプを備えており、これによりチャンバ2内を所定の減圧雰囲気まで真空引き可能なように構成されている。また、チャンバ2の側壁には基板搬入出口33と、この基板搬入出口33を開閉するゲートバルブ34とが設けられており、このゲートバルブ34を開にした状態で基板Gが隣接するロードロック室(図示せず)との間で搬送されるようになっている。また、チャンバ2の側壁内側には、チャンバ2を保護するためのライナー35がネジにより取り付けられている。
An
このプラズマエッチング装置1の各構成部は、制御部100により制御されるようになっている。この制御部100は、所定の制御を実施するための制御プログラム等を格納するプログラム格納部、制御プログラムに基づいて実際に各構成部を制御するコントローラ、およびキーボードやディスプレイ等からなるユーザーインターフェースを有している。
Each component of the plasma etching apparatus 1 is controlled by the
具体的には、この制御部100は、高周波電源からの高周波電力の印加のタイミング、これらのパワーの制御、ガスの供給および排気の制御、ゲートバルブ、昇降ピン等の駆動制御、静電吸着固定部への電圧供給制御等の制御を行う。
Specifically, the
次に、このように構成されるプラズマエッチング装置1における処理動作について説明する。
まず、被処理基板であるガラス基板Gを、チャンバ2に隣接して設けられた搬送室(図示せず)から搬送アーム(図示せず)により基板搬入出口33を介してチャンバ2内へと搬入し、載置台3の上、つまり、載置板3bの表面に載置する。このガラス基板Gの載置の際には、最初に昇降ピン13は上方に突出して支持位置に位置しており、搬送アーム上のガラス基板Gを昇降ピン13の上に受け渡す。その後、昇降ピン13を下降させてガラス基板Gを載置板3bの上に載置する。
Next, the processing operation in the plasma etching apparatus 1 configured as described above will be described.
First, a glass substrate G, which is a substrate to be processed, is carried into the chamber 2 through a substrate loading / unloading
その後、ゲートバルブ33を閉じ、排気装置32によって、チャンバ2内を所定の真空度まで真空引きする。そして、バルブ27を開放して、処理ガス供給源29から処理ガスを、マスフローコントローラ28によってその流量を調整しつつ、処理ガス供給管26、ガス導入口25を通ってシャワーヘッド20の内部空間21へ導入し、さらにシャワープレート20bの吐出孔22を通って基板Gに対して均一に吐出し、排気量を調節しつつチャンバ2内を所定圧力に制御する。
Thereafter, the
この状態で高周波電源17から整合器16を介して高周波電力を載置台3に印加し、下部電極としての載置台3と上部電極としてのシャワーヘッド20との間に高周波電界を生じさせて、処理ガスのプラズマを生成し、このプラズマによりガラス基板Gにエッチング処理を施す。
In this state, high frequency power is applied from the high
このようにしてエッチング処理を施した後、高周波電源17からの高周波電力の印加を停止し、処理ガス導入を停止した後、チャンバ2内の圧力を所定の圧力に調整し、昇降ピン13によりガラス基板Gを支持位置まで上昇させる。この状態でゲートバルブ22を開放して搬送アーム(図示せず)をチャンバ2内に挿入し、昇降ピン13上にあるガラス基板Gを搬送アームに受け渡す。そして、ガラス基板Gを基板搬入出口33を介してチャンバ2内から隣接して設けられた搬送室(図示せず)へ搬出する。以上の処理を複数のガラス基板Gについて繰り返して行う。
After performing the etching process in this manner, the application of the high frequency power from the high
以上の処理において、エッチング処理を繰り返すと、チャンバ内部材に反応生成物等の付着やプラズマによる損耗が生じるため、洗浄メンテナンスのため定期的にチャンバ内部材を取り外して交換する。このような交換可能なチャンバ内部材の代表的なものとしては載置板3bがある。
In the above processing, if the etching process is repeated, adhesion of reaction products or the like to the chamber inner member and wear due to plasma occur. Therefore, the chamber inner member is periodically removed and replaced for cleaning maintenance. A typical example of such a replaceable chamber internal member is a mounting
この載置板3bは、従来、多数のネジで基材3aに固定され、交換する際には、多数のネジの取り付け取り外しが必要であった。しかしながら、装置の大型化にともなって、載置板3bも大型化しているため、ネジ点数が極めて多いものとなっており、載置板3bの取り外しおよび取り付けに要する時間が極めて長いものとなっていた。
Conventionally, the mounting
これに対して、本実施形態では、スイッチ10を直流電源11側に接続することにより、静電固定部40により載置板3bを基材3aに対してクーロン力のような静電力により吸着固定が可能であり、載置板3bを取り外す際には、スイッチ10を接地回路12側に切り替えて電圧をオフにすることにより簡単に載置板3bを取り外すことができ、従来のような多数のネジが不要であり、ネジが必要であったとしても補助的なものでよく、載置板3bの交換作業を従来よりも極めて短時間で行うことができ、生産性を殆ど低下させることがない。
On the other hand, in this embodiment, by connecting the
なお、実運用の際には、電断等により吸着状態が保持できなくなった際に、載置板3bがずれる等のトラブルを防ぐために、載置板3bを基材3aに必要最小限の点数のネジで固定する等による防護策を施しておくことが好ましい。
In actual operation, in order to prevent troubles such as displacement of the mounting
また、静電吸着を解除した後の載置板3bを取り外した際には、載置板3bは帯電しているので、これをアーシング(接地による除電)するために、アース用治具を接触させる等の補助を用いてもよい。
In addition, when the mounting
さらに、上記スイッチ10の代わりに、図3に示すような3ポジションのスイッチ10′を用いてもよい。このスイッチ10′は、直流電源11側のポジション10a、接地回路12側のポジション10b以外にフローティングポジション10cを有する3ポジションのスイッチとなっており、停電等の電断時には、手動あるいは自動にて、スイッチ10をフローティングポジション10cにしてフローティング状態とすることにより、吸着状態を保持することができる。ただし、このような場合にも、安全性の観点から、必要最小限の点数のネジ固定を行うことが好ましい。
Further, a three-position switch 10 'as shown in FIG. The switch 10 'is a three-position switch having a floating
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
図4は本発明の第2の実施形態に係るプラズマエッチング装置を示す断面図である。本実施形態のプラズマエッチング装置1′は、シャワーヘッド20に特徴がある。その他の構成は、載置台3に静電固定部40が設けられていない他は、第1の実施形態におけるプラズマエッチング装置1と同様に構成されているので、同じものには同じ符号を付して説明を省略する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a plasma etching apparatus according to the second embodiment of the present invention. The plasma etching apparatus 1 ′ of this embodiment is characterized by a
本実施形態においては、シャワーヘッド20は、2層構造のシャワープレート20b′を有している。すなわち、ここではシャワープレート20b′は、図5に示すように、支持部201と表面部202とを有している。表面部202は下面側に設けられ、厚さが5mm以下の極薄板として構成されている。ガス吐出孔22は、支持部201では大径部22aとなっており表面部202では小径部22bとなっている。
In the present embodiment, the
従来、シャワープレートは一体ものとして構成されていたが、交換部品であることを考慮した場合、加工費用および異常放電により交換コストが極めて高いものとなる。 Conventionally, the shower plate has been configured as an integral part. However, considering that it is a replacement part, the replacement cost is extremely high due to processing costs and abnormal discharge.
このような不都合を防止するため、本実施形態では、上述のように、支持部201と表面部202との2層構造のシャワープレート20b′を設けている。ガス吐出孔22は、プラズマが内部に入り込むことを抑制するために、大径部22aに比べて小径部22bを1mm以下と小さくしている。従来ガス吐出孔22はドリル加工により形成せざるを得なかったが、分割し、かつ表面部202は薄板としているため、パンチング加工で形成することができ、加工コストを少なくすることができる。また損傷した際には、表面部202のみを交換部品とすることができる。また交換する部品自体を軽いものとすることができるため、交換時間を極めて短くすることができる。
In order to prevent such inconvenience, in the present embodiment, as described above, the
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。
図6は本発明の第3の実施形態に係るプラズマエッチング装置を示す断面図である。本実施形態のプラズマエッチング装置1″は、交換可能なチャンバ内部材として、第1の実施形態の載置板3bの他、ライナー35および第2の実施形態のシャワープレート20b′を静電吸着固定により取り付けるようにしたことに特徴がある。その他の構成は、第1の実施形態におけるプラズマエッチング装置1とほぼ同様に構成されているので、同じものには同じ符号を付して説明を省略する。
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
FIG. 6 is a sectional view showing a plasma etching apparatus according to the third embodiment of the present invention. The plasma etching apparatus 1 ″ of the present embodiment electrostatically fixes and fixes the
本実施形態においては、シャワーヘッド20は、第2の実施形態と同様、図5に示すような、支持部201と表面部202とを有するシャワープレート20b′を備えている。表面部202は下面側に設けられ、厚さが5mm以下の極薄板として構成されている。ガス吐出孔22は、支持部201では大径部22aとなっており表面部202では小径部22bとなっている。
In the present embodiment, the
支持部201には、静電吸着固定部50が設けられている。静電吸着固定部50は、支持部201の下面近傍にほぼ同じ高さに亘って全面に設けられた複数の電極パッド51(図では4個のみ図示)と、電極パッド周囲部分に設けられた絶縁部材52とを有している。また、支持部201の電極パッド51の直上部分には外部に連通する通路53が形成されており、絶縁部材52は通路53の周囲にも形成されている。電極パッド51には通路53を通って外部から給電線54が接続されている。給電線54にはスイッチ55が介在されており、このスイッチ55は直流電源56および抵抗57aを含む接地回路57のいずれかに接続されるようになっている。そして、スイッチ55を直流電源56側に接続することにより、電極パッド51に直流電圧が印加され、静電力(クーロン力)により表面部202が支持部201に吸着固定される。また、スイッチ55を接地回路57側に接続することにより、電圧がオフとなるとともに、給電線54は接地回路57を介して接地され、これにより電極パッド51が除電されて吸着が解除されるようになっている。
The
また、チャンバ2の側壁には、静電吸着固定部60が設けられている。静電吸着固定部60は、チャンバ2側壁の周方向に沿って表面近傍に設けられた複数の電極パッド61(図では2個のみ図示)と、電極パッド周囲部分に設けられた絶縁部材62とを有している。また、チャンバ2側壁の電極パッド61の外側部分には外部に連通する通路63が形成されており、絶縁部材62は通路63の周囲にも形成されている。電極パッド61には通路63を通って外部から給電線64が接続されている。給電線64にはスイッチ65が介在されており、このスイッチ65は直流電源66および抵抗67aを含む接地回路67のいずれかに接続されるようになっている。そして、スイッチ65を直流電源66側に接続することにより、電極パッド61に直流電圧が印加され、静電力(クーロン力)によりライナー35がチャンバ2側壁に吸着固定される。また、スイッチ65を接地回路67側に接続することにより、電圧がオフとなるとともに、給電線64は接地回路67を介して接地され、これにより電極パッド61が除電されて吸着が解除されるようになっている。
In addition, an electrostatic
本実施形態では、第1の実施形態の載置板3bに加えて、シャワープレート20b′の表面部202、ライナー35を静電吸着固定する交換可能なチャンバ内部材としたので、これらのネジによる取り外しおよび取り付けが不要となるか、必要であっても補助的なものでよいため、チャンバ内部材の交換作業を一層短縮することができる。
In the present embodiment, in addition to the mounting
本実施形態においても、第1の実施形態と同様、図2に示すように静電吸着固定部40の複数電極パッド6に一つの直流電源から給電するようにすることができる他、静電吸着固定部50についても全く同様にして、複数の電極パッド56に一つの直流電源から給電するようにしてもよいし、静電吸着固定部60についても同様に複数の電極パッド66に一つの直流電源から給電するようにしてもよい。
Also in the present embodiment, as in the first embodiment, as shown in FIG. 2, the plurality of
実運用の際には、第1の実施形態と同様に載置板3bを基材3aに必要最小限の点数のネジで固定する他、シャワーヘッド20の表面部202や、ライナー35の落下するトラブルを防ぐために、これらをそれぞれ支持部201およびチャンバ2側壁に必要最小限の点数のネジで固定する防護策を施しておくことが好ましい。
In actual operation, the mounting
また、シャワーヘッド20等、裏面にOリングを使用する箇所について、このように落下防止のためのネジ固定を行った場合に、ネジは落下防止のためのみに用い、Oリング潰しによるシール性を静電吸着により確保するようにしてもよい。
In addition, in the case where the O-ring is used on the back surface of the
さらに、第1の実施形態と同様に、静電吸着固定部40において、スイッチ10の代わりに、図3に示すような3ポジションのスイッチ10′を用いることができることはもちろんのこと、静電吸着固定部50のスイッチ55、静電吸着固定部60のスイッチ65についても同様の構成の3ポジションのスイッチに置き換えることができる。
Further, as in the first embodiment, in the electrostatic
なお、シャワープレート自体は重量が大きく、静電吸着により十分に固定するためには、極めて大きい静電吸着力が必要となって静電吸着固定が困難となる場合もあるが、このようにシャワープレート2b′を2層に分け、極薄板として構成される表面部202を静電吸着固定部50により吸着するようにしたので、静電吸着により十分に吸着固定することができる。
The shower plate itself is heavy, and in order to be sufficiently fixed by electrostatic attraction, an extremely large electrostatic attraction force is required, which may make it difficult to fix the electrostatic attraction. Since the plate 2b 'is divided into two layers and the
なお、本発明は上記実施形態に限定されることはなく、種々の変形が可能である。
例えば、上記実施形態では、静電吸着固定するチャンバ内部材(処理容器内部材)として、載置台表面の載置板、シャワープレートの表面を構成する表面部、チャンバ側壁に設けられるライナーを例にとって説明したが、これらに限らず、他のチャンバ内部材に静電吸着を適用することもでき、チャンバ内部材の少なくとも1種が静電吸着固定されていればよい。また、上記実施形態では、下部電極に高周波電力を印加するRIEタイプの容量結合型平行平板プラズマエッチング装置に本発明を適用した例について示したが、これに限らず、アッシング、CVD成膜等の他のプラズマ処理装置に適用することができるし、上部電極に高周波電力を供給するタイプであっても、また容量結合型に限らず誘導結合型であってもよい。さらに、プラズマ処理に限らず、他の処理装置に適用することも可能である。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible.
For example, in the above embodiment, the chamber inner member (process container inner member) to be electrostatically attracted and fixed is exemplified by the mounting plate on the surface of the mounting table, the surface portion constituting the surface of the shower plate, and the liner provided on the side wall of the chamber. Although demonstrated, it is not restricted to these, Electrostatic adsorption can also be applied to the other chamber internal member, and at least 1 type of the chamber internal member should just be electrostatic adsorption fixed. In the above embodiment, an example in which the present invention is applied to an RIE type capacitively coupled parallel plate plasma etching apparatus that applies high-frequency power to the lower electrode has been described. The present invention can be applied to other plasma processing apparatuses, and may be a type that supplies high-frequency power to the upper electrode, and is not limited to a capacitive coupling type but may be an inductive coupling type. Furthermore, the present invention is not limited to plasma processing, and can be applied to other processing apparatuses.
また、上記実施形態では被処理基板としてFPD用ガラス基板Gを適用した場合について示したが、これに限らず、半導体ウエハ等の他の基板であってもよい。 Moreover, although the case where the glass substrate G for FPD was applied as a to-be-processed substrate was shown in the said embodiment, not only this but another board | substrate, such as a semiconductor wafer, may be sufficient.
1,1′,1″;プラズマエッチング装置(基板処理装置)
2;チャンバ(処理容器)
3;載置台
3a;基材
3b;載置板
4;支持部材
5;シールドリング
6,51,61;電極パッド
7,52,62;絶縁部材
9,54,64;給電線
10,55,65;スイッチ
11,56,66;直流電源
17;高周波電源
20;シャワーヘッド
20a;本体
20b,20b′;シャワープレート
22;ガス吐出孔
22a;大径部
22b;小径部
32;排気装置
40,50,60;静電吸着固定部
100;制御部
201;支持部
202;表面部
G;ガラス基板
1, 1 ', 1 "; plasma etching equipment (substrate processing equipment)
2; chamber (processing vessel)
3; mounting
Claims (10)
処理容器内に配置された交換可能な処理容器内部材と、
前記処理室内で基板に対して所定の処理を施す処理機構と
を具備し、
前記処理容器内部材の少なくとも一つが静電吸着により取り付けられていることを特徴とする基板処理装置。 A processing container for containing a substrate;
A replaceable processing container internal member disposed in the processing container;
A processing mechanism for performing a predetermined process on the substrate in the processing chamber;
At least one of the processing container inner members is attached by electrostatic adsorption.
前記処理容器内で基板を載置する載置台と、
前記載置台と対向して設けられ、処理ガスを吐出するシャワーヘッドと、
処理容器内に処理ガスのプラズマを生成するプラズマ生成機構と
を具備し、
前記載置台は、その上面に交換可能部材としての載置部を有し、
前記シャワーヘッドは、ガス吐出孔が形成されたシャワープレートをその下面に有し、シャワープレートの一部または全部が交換可能部材であり、
前記処理容器の側壁に、交換可能部材としてのライナーが取り付けられ、
前記交換可能部材の少なくとも一つが静電吸着により取り付けられていることを特徴とする基板処理装置。 A processing container for containing a substrate;
A mounting table for mounting a substrate in the processing container;
A shower head provided opposite to the mounting table, for discharging a processing gas;
A plasma generation mechanism for generating plasma of the processing gas in the processing container,
The mounting table has a mounting portion as a replaceable member on the upper surface thereof,
The shower head has a shower plate formed with gas discharge holes on its lower surface, and a part or all of the shower plate is a replaceable member,
A liner as a replaceable member is attached to the side wall of the processing vessel,
At least one of the replaceable members is attached by electrostatic adsorption.
前記処理容器内で基板を載置する載置台と、
前記載置台と対向して設けられ、処理ガスを吐出するシャワーヘッドと、
処理容器内に処理ガスのプラズマを生成するプラズマ生成機構と
を具備し、
前記シャワーヘッドは、多数のガス吐出孔を有するシャワープレートを有し、前記シャワープレートは、本体と、前記本体の下面側に設けられた交換可能な薄板部材とを有することを特徴とする基板処理装置。 A processing container for containing a substrate;
A mounting table for mounting a substrate in the processing container;
A shower head provided opposite to the mounting table, for discharging a processing gas;
A plasma generation mechanism for generating plasma of the processing gas in the processing container,
The shower head includes a shower plate having a large number of gas discharge holes, and the shower plate includes a main body and a replaceable thin plate member provided on a lower surface side of the main body. apparatus.
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