JP2012234930A5

JP2012234930A5 -

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Publication number: JP2012234930A5
Application number: JP2011101645A
Authority: JP
Filing date: 2011-04-28
Publication date: 2014-04-24
Anticipated expiration: 2031-04-28

Description

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、基板を保持するための基板トレイであって、トレイ本体と、基板を載置するための基板載置部を含む基板載置板と、を備え、前記トレイ本体は、基板ホルダー上に前記基板トレイが固定されたときに前記基板ホルダの上面に接触するように突出した突出部分と、前記基板の処理すべき部分が露出するように前記基板の周端部を保持する基板保持部と、磁力によって前記基板載置板を前記トレイ本体が保持するように、前記基板保持部よりも外側に配置された磁石と、を含むことを特徴とする基板トレイである。

上記目的を達成するために、請求項２記載の発明は、請求項１記載に記載の発明において、前記磁石は、前記前記トレイ本体に埋設されており、前記トレイ本体には、前記基板の外径より小さい第１の径を有する第１の開口部と、前記第１の開口部から外側に延びたリング面と、前記リング面によって前記第１の開口部と接続されており前記基板の外径より大きな第２の径を有する第２の開口部とが設けられていて、前記基板保持部は、前記第１の開口部、前記第２の開口部および前記リング面により形成されており、前記リング面と前記基板載置部とで前記基板を挟持し、前記第２の開口部によって前記基板の位置を規制することを特徴とする基板トレイである。

上記目的を達成するために、請求項３記載の発明は、請求項１記載に記載の発明において、前記トレイ本体には、前記トレイ本体の上面と前記磁石との間にヨークが埋設されており、前記磁石は、前記基板載置板と前記ヨークとの間に設けられていることを特徴とする基板トレイである。

上記目的を達成するめに、請求項１０記載の発明は、前記トレイ本体が非磁性材料で構成され、前記基板載置板が磁性材料で構成されていることを特徴とする請求項１記載の基板トレイである。

上記目的を達成するめに、請求項１１記載の発明は、前記トレイ本体がチタンで構成され、前記基板載置板がステンレスで構成されていることを特徴とする請求項１記載の基板トレイである。

上記目的を達成するめに、請求項１２記載の発明は、前記突出部分は、磁力によって前記基板載置板を前記トレイ本体が保持した状態で前記基板載置板の下面と前記基板ホルダーとの間に冷却ガスを導入できるように構成されている、ことを特徴とする請求項１記載の基板トレイである。

本願の請求項１記載の発明によれば、基板載置板を磁石によりトレイ本体に保持し、基板保持部と、基板載置部とで基板を保持することにより、パーティクルの発生や基板処理への構造物の影響を抑制し、熱伝達媒体による冷却性能（温度制御）に優れ、さらに量産装置に対応し基板の脱着を容易することができるという効果がある。
本願の請求項２記載の発明によれば、基板保持部を基板の外径より小さい第１の径を有する第１の開口部と、第１の開口部と連接し前記基板の外径より大きな第２の径を有する第２の開口部より形成することにより、基板保持部と基板載置板とにより確実に基板を挟持することができるという効果がある。また、磁石がトレイ本体に埋設されることにより基板載置板が薄くできるため、基板冷却性能の向上を図ることができるという効果がある。
本願の請求項３記載の発明によれば、トレイ本体にヨークを埋設し、基板載置板と前記ヨークとの間に磁石を設けることにより、トレイが薄くできるため、搬送ロボットなどの搬送システムの負担を少なくすることができるという効果がある。
本願の請求項４、５記載の発明によれば、トレイ本体を非磁性材料で形成することにより、ヨークから磁力線が漏れ出た場合にプラズマ処理空間にまで磁力線が作用するのを抑制できるという効果がある。
本願の請求項６記載の発明によれば、トレイ本体をＴｉ（チタン）、カーボンまたはアルミナで形成することにより、基板トレイを軽くできるので、搬送ロボットなどの搬送システムの負担を少なくすることができる。更に、また、本願の請求項６記載の発明によれば、トレイ本体をＴｉ（チタン）、カーボンまたはアルミナで形成することにより、基板トレイを耐熱性に優れたものにすることができるので、特にプラズマから基板トレイへの熱量の流入が大きい大電力のスパッタリング成膜に好適であるという効果がある。
本願の請求項７記載の発明によれば、基板載置板側にＮ極とＳ極の磁極が現れ、基板載置板と反対側にＳ極とＮ極の磁極が現れる片面２極磁石とすることにより、Ｎ極とＳ極の両方の磁極を基板載置板側に向けることできるため、基板載置板に対する吸着力が高くなり基板保持性能の向上を図ることができるという効果がある。更に、本願の請求項７記載の発明によれば、片面２極磁石とすることで基板保持性能を維持しながらトレイ表面への磁場の漏れを低減できるという効果がある。
本願の請求項８記載の発明によれば、ヨークの厚さを、基板の処理面側のトレイ本体表面において、磁束密度が１００ガウス以下となるように設定することにより、基板トレイ上に異常な放電が生じることを抑制することができるという効果がある。
本願の請求項９記載の発明によれば、片面２極磁石を基板の周囲に等角度で複数Ｎ極とＳ極とが交互になる様に配置することにより、基板の保持性能を高くすることができるという効果がある。
本願の請求項１３記載の発明によれば、基板トレイを基板処理装置に使用することにより、パーティクルの発生や基板処理への構造物の影響を抑制し、熱伝達媒体による冷却性能（温度制御）に優れた基板処理装置を実現できるという効果がある。
本願の請求項１４記載の発明によれば、基板ホルダーと前記基板載置板に、基板の処理面と反対側の面に冷却ガスを導入するための、ガス導入孔をそれぞれ設けることにより、基板を効率的に冷却することができるという効果がある。
本願の請求項１５記載の発明によれば、基板載置板と基板ホルダーの基板載置部との間に０．３ｍｍ以下の間隙ｄ１を設け、この間隙ｄ１に熱伝達媒体（冷却ガス）を流すことで、基板の冷却性能を高めることができるという効果がある。特にこの部分の隙間を０．３ｍｍ以下とすることで基板の温度をより低減することができ、特に基板上にリフトオフ用のフォトレジストパターンなどの樹脂パターンが設けられている場合にダメージを与えない温度、すなわち１００℃以下で成膜することができるという効果がある。

Claims

基板を保持するための基板トレイであって、
トレイ本体と、
基板を載置するための基板載置部を含む基板載置板と、を備え、
前記トレイ本体は、
基板ホルダー上に前記基板トレイが固定されたときに前記基板ホルダの上面に接触するように突出した突出部分と、
前記基板の処理すべき部分が露出するように前記基板の周端部を保持する基板保持部と、磁力によって前記基板載置板を前記トレイ本体が保持するように、前記基板保持部よりも外側に配置された磁石と、を含む、ことを特徴とする基板トレイ。
前記磁石は、前記前記トレイ本体に埋設されており、
前記トレイ本体には、前記基板の外径より小さい第１の径を有する第１の開口部と、前記第１の開口部から外側に延びたリング面と、前記リング面によって前記第１の開口部と接続されており前記基板の外径より大きな第２の径を有する第２の開口部とが設けられていて、
前記基板保持部は、前記第１の開口部、前記第２の開口部および前記リング面により形成されており、前記リング面と前記基板載置部とで前記基板を挟持し、前記第２の開口部によって前記基板の位置を規制することを特徴とする請求項１記載の基板トレイ。
前記トレイ本体には、前記トレイ本体の上面と前記磁石との間にヨークが埋設されており、前記磁石は、前記基板載置板と前記ヨークとの間に設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の基板トレイ。
前記トレイ本体が、非磁性材料で形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の基板トレイ。
前記ヨークは、前記トレイ本体と前記磁石との間に設けられていることを特徴とする請求項４記載の基板トレイ。
前記非磁性材料がＴｉ、カーボンまたはアルミナであることを特徴とする請求項４又は請求項５記載の基板トレイ。
前記磁石は、前記基板載置板側に、Ｎ極とＳ極の磁極が現れ、前記基板載置板と反対側にＳ極とＮ極の磁極が現れる片面２極磁石であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の基板トレイ。
前記ヨークの厚さは、前記基板の処理面側の前記トレイ本体表面において、磁束密度が１００ガウス以下となるように設定されていることを特長とする請求項３から７のいずれか1項に記載の基板トレイ。
前記片面２極磁石は、前記基板の周囲に等角度で配置されていることを特徴とする請求項７記載の基板トレイ。
前記トレイ本体が非磁性材料で構成され、前記基板載置板が磁性材料で構成されていることを特徴とする請求項１記載の基板トレイ。
前記トレイ本体がチタンで構成され、前記基板載置板がステンレスで構成されていることを特徴とする請求項１記載の基板トレイ。
前記突出部分は、磁力によって前記基板載置板を前記トレイ本体が保持した状態で前記基板載置板の下面と前記基板ホルダーとの間に冷却ガスを導入できるように構成されている、
ことを特徴とする請求項１記載の基板トレイ。
基板をプラズマ処理するための基板処理装置であって、
前記基板を保持するための基板トレイと、
成膜室と、
前記成膜室内に設けられたターゲットホルダーと、
前記ターゲットホルダーと対向して設けられ、前記基板トレイを載置するための基板ホルダーと、
前記成膜室内にプロセスガスを導入するためのガス導入手段と、
前記成膜室内を排気するための排気手段と、を備え、
前記基板トレイは、
トレイ本体と、
基板が載置される基板載置部を含む基板載置板と、を含み、
前記トレイ本体は、
前記基板ホルダー上に基板トレイが固定されたときに前記基板ホルダの上面に接触するように突出した突出部分と、
前記基板の処理すべき部分が露出するように前記基板の周端部を保持する基板保持部と、
磁力によって前記基板載置板を前記トレイ本体が保持するように、前記基板保持部よりも外側に配置された磁石と、を含む、
ことを特徴とする基板処理装置。
前記基板ホルダーと前記基板載置板には、前記基板の処理面と反対側の面に冷却ガスを導入するための、ガス導入孔がそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１３記載の基板処理装置。
前記突出部分は、磁力によって前記基板載置板を前記トレイ本体が保持した状態で前記基板載置板の下面と前記基板ホルダーとの間に隙間（ｄ１）が形成されるように構成され、前記隙間（ｄ１）が０．３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１３記載の基板処理装置。
前記トレイ本体が非磁性材料で構成され、前記基板載置板が磁性材料で構成されていることを特徴とする請求項１３記載の基板処理装置。
前記トレイ本体がチタンで構成され、前記基板載置板がステンレスで構成されていることを特徴とする請求項１３記載の基板処理装置。
基板を保持するための基板トレイであって、
トレイ本体と、
基板が載置される基板載置部を含む基板載置板と、を備え、
前記トレイ本体は、
前記基板の処理すべき部分が露出するように前記基板の周端部を保持する基板保持部を含むリング状の部材と、
磁力によって前記基板載置板を前記トレイ本体が保持するための磁石と、を含み、
前記部材は、前記基板保持部よりも外側かつ下面に凹部を有し、前記磁石は、前記凹部に配置されている、
ことを特徴とする基板トレイ。
基板を処理するための基板処理装置であって、
前記基板を保持するための基板トレイと、
成膜室と、
前記成膜室内に設けられたターゲットホルダーと、
前記ターゲットホルダーと対向して設けられ、前記基板トレイを載置するための基板ホルダーと、
前記成膜室内にプロセスガスを導入するためのガス導入手段と、
前記成膜室内を排気するための排気手段と、
を備え、
前記基板トレイは、
トレイ本体と、
基板が載置される基板載置部を含む基板載置板と、を含み、
前記トレイ本体は、
前記基板の処理すべき部分が露出するように前記基板の周端部を保持する基板保持部を含むリング状の部材と、
磁力によって前記基板載置板を前記トレイ本体が保持するように、前記基板保持部よりも外側に配置された磁石と、を含み、
前記部材は、前記基板保持部よりも外側かつ下面に凹部を有し、前記磁石（３３）は、前記凹部に配置されている、
ことを特徴とする基板処理装置。