JP2009246229A - 基板支持装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板支持装置22は、サセプタ11と、複数のリフトピン12と、リフトピン固定部材13と、リフトピン支持部材14と、第1の駆動部15と、第2の駆動部16とを備えて構成されており、リフトピン固定部材13は、サセプタ11の下方に設けられており、表面に各リフトピン12の下端部が一体に固定されてリフトピン12と共に昇降自在とされた環状体である。
【選択図】図7
Description
サセプタ111は基板10が載置される基板ステージである。リフトピン112は、サセプタ111に形成された挿通口111aに上下へ移動自在に挿通され、サセプタ111に載置された基板10を上端部で支持し、基板10をサセプタ111に対して昇降させるための部材である。リフトピン支持部材113は、リフトピン112の下方に設けられたフープ状のものである。
基板を載置台から搬出するには、リフトピンによりサセプタから基板を離間させた状態で、図12(a)に示すように、搬送ロボットのアーム101をリフトピンと基板10との間に挿入し、アーム101上に規定された載置位置101aに基板10が嵌入するように載置して搬出する。
本件では、リフトピンを、その下端部を非固定とし、その上端部をサセプタに上下に移動自在に係合保持する構成を採る基板支持装置において、上記した搬送ロボットよる搬出時における基板の位置ずれの発生原因について鋭意検討した。その結果、以下の2つが主な要因であることに想到した。
この基板支持装置は、図2(a)に示すように、サセプタ11と、複数のリフトピン12と、リフトピン固定部材13と、リフトピン支持部材14とを備えている。
サセプタ11は基板10が載置される基板ステージである。リフトピン12は、サセプタ11に形成された挿通口11aに上下へ移動自在に挿通され、サセプタ11に載置された基板10を上端部で支持し、基板10をサセプタ11に対して昇降させるための部材である。リフトピン固定部材13は、サセプタ11の下方に設けられており、表面に各リフトピン12の下端部が一体に固定されてリフトピン12と共に昇降自在とされた環状体である。リフトピン支持部材14は、リフトピン12の下方に設けられたフープ状のものである。
この基板支持方法は、図11のような従来の基板支持装置にも適用可能である。この基板支持方法では、図5に示すように、予めリフトピン支持部材113を接地しておく。そして、基板10の昇降駆動を行う際に、基板10がサセプタ111上に載置され、リフトピン112がリフトピン支持部材113に当接したときに、この状態で基板10の昇降動作を所定時間停止させる。基板10と共にサセプタ111及びリフトピン112の表面が帯電により付着している場合、この静止状態の保持により、基板10、サセプタ111及びリフトピン112は、リフトピン112を介してリフトピン支持部材113から除電される。
この基板支持方法では、図2の基板支持装置を用いて、上記の除電工程を行う。
この基板支持方法では、図6に示すように、予めリフトピン支持部材14を接地しておく。そして、基板10の昇降駆動を行う際に、基板10がサセプタ11上に載置され、各リフトピン12の下端部が一体に固定されたリフトピン固定部材13がリフトピン支持部材14に当接したときに、この状態で基板10の昇降動作を所定時間(上記の所定時間と同様とする。)停止させる。基板10と共にサセプタ11及びリフトピン112の表面が帯電により付着している場合、この静止状態の保持により、基板10、サセプタ11及びリフトピン12は、リフトピン12及びリフトピン固定部材13を介してリフトピン支持部材14から除電される。
以下、本件を適用した具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
本実施形態では、本件の基板支持装置を備えたプラズマエッチング装置、及びプラズマエッチング装置における基板支持方法を例示する。なお、本件の基板支持装置はプラズマエッチング装置以外にも、エッチング装置、CVD装置、プラズマCVD装置、スパッタ装置等、チャンバー内で基板に各種処理を施す諸々の処理装置に適用可能である。
図7は、本実施形態によるプラズマエッチング装置を示す模式図である。
このプラズマエッチング装置は、プラズマエッチング処理が行われる処理チャンバー21と、本件の基板支持装置22とを備えている。なお、図7では、処理チャンバー21内に基板支持装置22が1つ設けられた場合を例示するが、処理チャンバー内に基板支持装置を2つ併設する、いわゆるデュアルチャンバー方式のプラズマエッチング装置にも、本件は適用可能である。この場合、各基板支持装置として、本件の基板支持装置22を併設すれば良い。
サセプタ11は、基板を所定温度に調節するためのヒータが内蔵されている。リフトピン固定部材13は、表面に各リフトピン12の下端部が一体に固定されてリフトピン12と共に昇降自在とされており、セラミック、SiC、アルミニウム(Al)又はその合金、石英等を材料として形成された環状体である。
第1の駆動部15は、例えばモータ及びボールネジ等を有し、サセプタ11を上下方向(矢印A1で示す)に昇降駆動するものである。
第2の駆動部16は、例えばシリンダ及びベローズ等を有し、リフトピン支持部材14を上下方向(矢印A2で示す)に昇降駆動するものである。第2の駆動部16は、例えばその下部が接地されている。この場合、第2の駆動部16を常に接地された構成とする代わりに、接地・非接地を選択的に設定することができる構成としても良い。
両者の稼働の一例を図8に示す。図8(a)では、第1の駆動部15及び第2の駆動部16の稼働前の状態を例示している。図8(b)では、図8(a)の状態から第2の駆動部16を稼働させ、リフトピン支持部材14をリフトピン固定部材13に当接させて、リフトピン固定部材13と共にリフトピン12を挿通口11a内で上方へ駆動させた状態を例示している。図8(c)では、図8(b)の状態から第1の駆動部16を稼働させ、サセプタ11を上方へ駆動させて、リフトピン固定部材13をリフトピン支持部材14から離間させた状態を例示している。
以下、上記のように構成されたプラズマエッチング装置において、基板支持装置を用いた基板支持方法について説明する。
図9−1及び図9−2は、本実施形態による基板支持方法を工程順に示す模式図である。
詳細には、リフトピン支持部材14がリフトピン固定部材13に当接した状態(但し、基板10が未だサセプタ11上に載置された(サセプタ11から離間していない)状態)で第1の駆動部15の稼働を停止させ、上記した所定時間、ここでは2秒間程度静止させる。このとき、当該静止状態の保持により、基板10、サセプタ11及びリフトピン12は、リフトピン12、リフトピン固定部材13及びリフトピン支持部材14を介して、接地された第2の駆動部16から除電される。
詳細には、第1の駆動部15を稼働させて、サセプタ11を下方に移動させ、サセプタ11上から基板10を距離d1だけ離間させて、この状態で所定時間、ここでは2秒間程度第1の駆動部15の稼働を停止する。この状態では、基板10はリフトピン12によりサセプタ11上から相対的に距離d1だけ上方へ持ち上げられている。
詳細には、第2の駆動部16を稼働させて、リフトピン支持部材14を介してリフトピン固定部材13と共にリフトピン12を上方に移動させ、サセプタ11上から基板10を距離d2(d2>d1)だけ離間させた所定位置で第2の駆動部16の稼働を停止する。その後、この所定位置により、搬送ロボットを用いた基板10の搬出作業が行われる。
なお、本実施形態では、除電工程と共に1回の静止工程を行う場合(便宜上、2ステップ方式と称する)について例示したが、本件はこの2ステップ方式に限定されるものではなく、所定位置までに更に静止工程を挿入しても良い。例えば、図9−1(c)の除電工程と図9−2(a)の静止工程との間、及び図9−2(a)の静止工程と図9−2(b)の工程までの間に、それぞれ静止工程を行う(4ステップ方式)ようにしても好適である。
前記載置台に形成された挿通口に上下へ移動自在に挿通され、前記載置台に載置された前記基板を上端部で支持し、前記基板を前記載置台に対して昇降させるための複数の昇降ピンと、
前記載置台の下方に設けられており、前記各昇降ピンの下端部が一体に固定されて前記各昇降ピンと共に昇降自在とされた昇降ピン固定部と、
前記昇降ピン固定部の下方に設けられており、前記各昇降ピンの昇降時には前記昇降ピン固定部と当接として前記昇降ピン固定部を支持する昇降ピン支持部と
を含むことを特徴とする基板支持装置。
前記載置台に形成された挿通口に上下へ移動自在に挿通され、前記載置台に載置された前記基板を上端部で支持し、前記基板を前記載置台に対して昇降させるための複数の昇降ピンと
を含む基板支持装置を用いた基板支持方法であって、
前記基板が前記載置台に載置された状態で、帯電した前記基板を前記各昇降ピンを通じて除電する第1の工程と、
前記各昇降ピンを前記載置台に対して相対的に上方に移動させ、前記基板を前記載置台から離間させる第2の工程と
を含むことを特徴とする基板支持方法。
前記載置台の下方において、前記各昇降ピンの下端部が一体に固定されて上下に移動自在とされた昇降ピン固定部と、
前記昇降ピン固定部の下方に設けられており、前記各昇降ピンの昇降時には前記昇降ピン固定部と当接として前記昇降ピン固定部を支持する昇降ピン支持部と
を更に含み、
前記第1の工程では、前記昇降ピン支持部を前記昇降ピン固定部に当接させた状態で、前記昇降ピン支持部を接地した状態で前記基板を所定時間静止させ、帯電した前記基板を前記各昇降ピン及び前記昇降ピン固定部を通じて前記昇降ピン支持部から除電し、
前記第2の工程では、前記昇降ピン支持部を前記昇降ピン固定部に当接させた状態で、前記昇降ピン固定部と共に前記各昇降ピンを前記載置台に対して相対的に上方に移動させ、前記基板を前記載置台から離間させることを特徴とする付記7に記載の基板支持方法。
前記基板を前記載置台から上方に所定距離離れた状態で所定時間静止させる工程と、
前記静止の後、前記基板を所定位置まで更に上方に移動する工程と
を含むことを特徴とする付記6又は7に記載の基板支持方法。
11,111 サセプタ
11a,111a 挿通口
12,112 リフトピン
13 リフトピン固定部材
14,113 リフトピン支持部材
15 第1の駆動部
16 第2の駆動部
21 処理チャンバー
22 基板支持装置
31 シャワーヘッド
32 真空機構
33 基板出入り口
101 アーム
101a 載置位置
Claims (5)
- 基板が載置される載置台と、
前記載置台に形成された挿通口に上下へ移動自在に挿通され、前記載置台に載置された前記基板を上端部で支持し、前記基板を前記載置台に対して昇降させるための複数の昇降ピンと、
前記載置台の下方に設けられており、前記各昇降ピンの下端部が一体に固定されて前記各昇降ピンと共に昇降自在とされた昇降ピン固定部と、
前記昇降ピン固定部の下方に設けられており、前記各昇降ピンの昇降時には前記昇降ピン固定部と当接として前記昇降ピン固定部を支持する昇降ピン支持部と
を含むことを特徴とする基板支持装置。 - 前記載置台を昇降駆動する第1の駆動部を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の基板支持装置。
- 前記各昇降ピンは、前記載置台の前記挿通口に挿通した状態で前記載置台に係合保持されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の基板支持装置。
- 前記昇降ピン支持部を昇降駆動する第2の駆動部を更に含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の基板支持装置。
- 前記昇降ピン固定部は、表面に前記各昇降ピンを一体に固定した環状体であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の基板支持装置。
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