JP2013161839A - Substrate tray and plasma processing apparatus including the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a substrate holder which eliminates the need for complicated assembly adhesion work and peeling and demolition work of a processed member, and which does not deteriorate and enables repeated use.SOLUTION: A substrate tray includes: a plate like cover part 31 which has a base part 35 including one or multiple recessed parts 36, in which one or multiple substrates are respectively housed, on an upper surface and one or multiple opening parts 39 corresponding to at least one of the recessed parts 36 and is formed so as to be placed on the base part 35. The substrate tray includes a positioning mechanism (pin holes 37 and positioning pins 38) which positions the cover part 31 and the base part 35 so that a periphery of each opening of the cover part 31 covers an upper surface of an outer peripheral part of each silicon substrate K housed in the recessed part 36 of the base part 35 when the cover part 31 is placed on the base part 35.

Description

本発明は、プラズマ処理する基板を収納する基板トレーと、この基板トレーを備え、当該基板トレーに収納された基板をプラズマ処理するプラズマ処理装置に関する。   The present invention relates to a substrate tray for storing a substrate to be plasma-processed, and a plasma processing apparatus that includes the substrate tray and plasma-processes a substrate stored in the substrate tray.

プラズマ処理の一例としてエッチング処理があり、このエッチング処理の対象となる基板(例えば、シリコン基板)には、種々の形状や大きさのものが存在する。一般的に、基板は、試料台に直接載置されてエッチング処理されるが、試料台の形状と異なる基板を処理する場合や複数の基板を一括処理する場合などには、基板を基板トレーに保持した状態で試料台に載置することが行われる。   As an example of the plasma processing, there is an etching processing. There are various shapes and sizes of substrates (for example, silicon substrates) to be subjected to the etching processing. In general, a substrate is directly mounted on a sample stage and etched. However, when processing a substrate different from the shape of the sample stage or when processing a plurality of substrates at once, the substrate is placed on a substrate tray. The holding is performed on the sample stage.

特許文献1に開示される基板ホルダーは、上記のような基板トレーの一種である。同文献記載の基板ホルダーは、基板を収容する部位を備えた第一部材と、基板の非処理面を支持する第二部材とからなり、これらが粘着部によって固定される構成となっている。この基板ホルダーは、基板とこれを収容する収容部の壁面との間に隙間が生じ、その隙間からプラズマが入り込むことを防止し、基板外周部や収容部壁面ないし底面の損傷を回避するため、前記第一部材に、プラズマの回り込みを防止する部位を設けている。   The substrate holder disclosed in Patent Document 1 is a kind of substrate tray as described above. The substrate holder described in the document is composed of a first member having a portion for accommodating the substrate and a second member for supporting the non-processed surface of the substrate, and these are fixed by an adhesive portion. This substrate holder has a gap between the substrate and the wall surface of the accommodating portion that accommodates the substrate, prevents plasma from entering through the gap, and avoids damage to the outer peripheral portion of the substrate and the wall surface or bottom surface of the accommodating portion. The first member is provided with a portion for preventing plasma from wrapping around.

特開2007−294819号公報JP 2007-294819 A

ところが、上記基板ホルダーでは、基板を収容する部位を備えた第一部材と、基板の非処理面を支持する第二部材と、更には基板とを、粘着部によって固定する構造となっているため、この基板ホルダーを使用して装置内に基板を投入する毎に、上記粘着部によって各部材を貼り付けるなど、基板ホルダーを組み立てて基板を固定する作業が必要となり、基板のセッティング作業が煩雑となっていた。   However, the substrate holder has a structure in which the first member having a portion for accommodating the substrate, the second member supporting the non-processed surface of the substrate, and the substrate are fixed by the adhesive portion. Each time a substrate is inserted into the apparatus using this substrate holder, it is necessary to assemble the substrate holder and fix the substrate, such as attaching each member by the adhesive section, and the setting operation of the substrate becomes complicated. It was.

また、このような粘着部を用いる基板ホルダーでは、対象基板のプラズマ処理が終わると、基板ホルダーから基板を取り出すために、当該基板ホルダーをばらばらに解体する必要があり、さらには、上記粘着部も使用により劣化していくため、このような基板ホルダーは、一度のプラズマ処理で使い切りのものとなっていた。   In addition, in the substrate holder using such an adhesive portion, after the plasma treatment of the target substrate is finished, it is necessary to disassemble the substrate holder in order to take out the substrate from the substrate holder. Since it deteriorates with use, such a substrate holder has been used up by a single plasma treatment.

したがって、生産効率や製造コストの問題を考えると、このように手間のかかる組み立て接着作業や処理後部材の剥離・解体作業の必要がなく、かつ、劣化せずに繰り返し使える基板ホルダーが望まれていた。   Therefore, considering the problems of production efficiency and manufacturing cost, there is a need for a substrate holder that does not require such time-consuming assembly / bonding work and post-processing member peeling / disassembly work and that can be used repeatedly without deterioration. It was.

上記目的を達成するための本発明に係る基板トレーは、一又は複数の基板が各別に収納される一又は複数の凹部を上面に具備する基部と、前記凹部の少なくとも一つに対応する開口部を有し、前記基部上に載置可能に構成される板状のカバー部とを備えた基板トレーであって、前記カバー部が前記基部上に載置されたときに、前記カバー部の開口部周縁が、前記基部の凹部に収納された基板の外周縁部上面を覆うように、前記カバー部と基部とを位置決めする位置決め機構を備えているものである。   In order to achieve the above object, a substrate tray according to the present invention includes a base having one or more recesses on the upper surface for storing one or more substrates, and an opening corresponding to at least one of the recesses. And a plate-like cover portion configured to be mountable on the base portion, and when the cover portion is placed on the base portion, an opening of the cover portion is provided. A positioning mechanism is provided for positioning the cover and the base so that the peripheral edge covers the upper surface of the outer peripheral edge of the substrate housed in the recess of the base.

上記の構成において、基部の上面に備えられた一又は複数の凹部には、基板が各別に収納され、その上に板状のカバー部が載置される構成となっている。ここで、基板が各別に収納されるとは、一の凹部に対して一の基板が個別に収納される場合を含むほか、一の凹部に対して複数の基板を割り当てて収納する態様を含む意味である。そして、前記カバー部は、前記凹部に対応する一又は複数の開口部を有している。また、上記の構成において、前記凹部の少なくとも一つに対応する開口部とは、必ずしも前記凹部の全てに対応して前記開口部が設けられなければならないわけではなく、所定かつ一部の凹部についてのみ対応する開口部を設けてもよい趣旨である。次いで、前記カバー部が、前記基部上に載置されたときには、前記位置決め機構の働きにより、前記カバー部の開口部周縁が、前記基部の凹部に収納された基板の外周縁部上面を覆うように位置決めされる。   In the above configuration, the substrate is stored separately in one or a plurality of recesses provided on the upper surface of the base portion, and a plate-like cover portion is placed thereon. Here, storing the substrates separately includes not only the case where one substrate is individually stored in one recess, but also a mode in which a plurality of substrates are allocated and stored in one recess. Meaning. And the said cover part has one or several opening part corresponding to the said recessed part. In the above configuration, the opening corresponding to at least one of the recesses does not necessarily have to be provided with the opening corresponding to all of the recesses. It is the meaning which may provide the opening part corresponding only. Next, when the cover part is placed on the base part, the opening peripheral edge of the cover part covers the upper surface of the outer peripheral part of the substrate stored in the concave part of the base part by the action of the positioning mechanism. Is positioned.

なお、上記の構成においては、必ずしも前記基部の凹部に収納された全ての基板の外周縁部の全周上面を覆うように、前記カバー部の開口部を構成する必要はなく、外周縁部の保護機能を必要としない基板や外周縁部をベベルエッチングしたい基板があるならば、その基板の上面は、前記カバー部の開口部周縁の全周または周縁の一部により覆われずともよい。   In the above configuration, it is not always necessary to configure the opening of the cover portion so as to cover the entire upper surface of the outer peripheral edge of all the substrates housed in the recesses of the base. If there is a substrate that does not require a protective function or a substrate whose outer peripheral edge is to be bevel-etched, the upper surface of the substrate may not be covered by the entire periphery or a part of the peripheral edge of the opening of the cover.

上記の構成によれば、基部の前記凹部に収納された基板がプラズマ処理される際、基板側面と凹部壁面との間の隙間が生じる、基板の外周縁部の上面を、前記カバー部の開口部周縁が覆って保護する構成となっている。このため、上記の隙間からプラズマが入り込んで、基板の側面や基部の凹部表面を損傷することはない。なお、カバー部には、耐プラズマ性能に優れた材料を用いることが好ましい。   According to the above configuration, when the substrate housed in the concave portion of the base is subjected to plasma processing, a gap between the side surface of the substrate and the wall surface of the concave portion is formed, and the upper surface of the outer peripheral edge portion of the substrate is opened to the cover portion. It is the structure which a part periphery covers and protects. For this reason, plasma does not enter from the gaps described above and does not damage the side surface of the substrate or the concave surface of the base. In addition, it is preferable to use a material excellent in plasma resistance performance for the cover portion.

また、本発明によれば、上記のように基板の外周縁部を保護するにあたって、前記基部と前記カバー部、さらに基板との間に、何ら接着や剥離などの煩雑な作業を必要とせず、簡便に基板をセッティングしたり、取り出したりすることが可能となる。したがって、何度でも基板トレーの部材を再利用できる。   Further, according to the present invention, when protecting the outer peripheral edge of the substrate as described above, no complicated operation such as adhesion or peeling is required between the base and the cover, and the substrate. It is possible to easily set and take out the substrate. Therefore, the member of the substrate tray can be reused any number of times.

前記位置決め機構の例としては、前記カバー部の下面と前記基部の上面との一方に設けられるピンと、他方に設けられて前記ピンと嵌合するピン穴、さらには、前記カバー部の下面と前記基部の上面との一方に設けられるキーと、他方に設けられて前記キーと係合するキー溝、などを挙げることができる。   Examples of the positioning mechanism include a pin provided on one of the lower surface of the cover portion and the upper surface of the base portion, a pin hole provided on the other side to fit the pin, and further, the lower surface of the cover portion and the base portion And a key groove provided on one side of the upper surface and a key groove provided on the other side to engage with the key.

なお、前記ピンおよびピン穴、または、前記キーおよびキー溝は、テーパ状に形成されていることが好ましい。これらをテーパ状に形成することにより、ピンとピン穴とを嵌合させたり、キーとキー溝とを係合させたりするときの、両者の間の位置決め精度が厳密ではなくとも、上記テーパ状のガイドに導かれて、前記基部と前記カバー部との位置決め精度は、正確に保たれる。この位置決め精度が向上する結果、カバー幅の精度も向上し、基板外周から均一な距離領域を的確にカバーすることが可能になる。   The pin and pin hole, or the key and key groove are preferably tapered. By forming these in a tapered shape, even when the pin and the pin hole are fitted, or when the key and the key groove are engaged, the positioning accuracy between the two is not strict. Guided by the guide, the positioning accuracy of the base and the cover is kept accurate. As a result of improving the positioning accuracy, the accuracy of the cover width is also improved, and it becomes possible to accurately cover a uniform distance region from the outer periphery of the substrate.

上記の構成において、前記基部の凹部底面には、前記凹部と外部とを連通する連通孔が穿設されていることが好ましい。この構成によれば、前記凹部に基板を収納した状態で、当該連通孔から基板底面にヘリウムガスなどの熱伝導を助けるガスを供給して、冷却した基台に熱を伝導し、基板を冷却することができる。すなわち、この構成によれば、基板と基台との熱伝導を良好として、基板をプラズマ処理する際に、当該基板を冷却しながらプラズマ処理することが可能となる。   In the above configuration, it is preferable that a communication hole for communicating the recess and the outside is formed in the bottom surface of the recess of the base. According to this configuration, in a state where the substrate is stored in the concave portion, a gas that assists heat conduction such as helium gas is supplied from the communication hole to the bottom surface of the substrate, and heat is transferred to the cooled base to cool the substrate. can do. That is, according to this configuration, it is possible to improve the heat conduction between the substrate and the base and perform the plasma treatment while cooling the substrate when the substrate is subjected to the plasma treatment.

上記目的を達成するための本発明に係るプラズマ処理装置は、前記基板トレーを備え、前記基部の凹部に収納された基板をプラズマ処理するプラズマ処理装置であって、閉塞空間を有する処理チャンバと、前記処理チャンバ内に配設され、前記基部を載置する基台と、前記処理チャンバ内に処理ガスを供給するガス供給手段と、前記処理チャンバ内に供給された処理ガスをプラズマ化するプラズマ生成手段と、前記処理チャンバ内に配設され、前記カバー部が前記基台の上方に位置するように該カバー部を支持する支持手段と、前記基台及び支持手段の少なくとも一方を、相互に接近する方向に移動させて、前記支持手段によって支持されたカバー部を前記基台上の基部に載置させる駆動機構とを備えている。   In order to achieve the above object, a plasma processing apparatus according to the present invention is a plasma processing apparatus that includes the substrate tray and plasma-processes a substrate housed in the recess of the base, and includes a processing chamber having a closed space; A base that is disposed in the processing chamber and on which the base is placed, a gas supply unit that supplies a processing gas into the processing chamber, and plasma generation that converts the processing gas supplied into the processing chamber into plasma And at least one of the base and the support means that are close to each other, and a support means that is disposed in the processing chamber and supports the cover portion so that the cover portion is located above the base. And a drive mechanism for placing the cover portion supported by the support means on the base portion on the base.

上記の構成によれば、ガス供給手段によって処理チャンバに供給された処理ガスがプラズマ生成手段によってプラズマ化される。そして、前記駆動機構の働きによって、前記基部を載置する基台と前記カバー部を支持する支持手段との少なくとも一方が、相互に接近する方向に移動されて、前記支持手段によって支持されたカバー部が前記基台上の基部に載置される。   According to the above configuration, the processing gas supplied to the processing chamber by the gas supply unit is converted into plasma by the plasma generation unit. Then, by the action of the drive mechanism, at least one of the base on which the base is placed and the support means for supporting the cover part are moved in a direction approaching each other, and the cover is supported by the support means. The part is placed on the base on the base.

前述のように、前記基部と前記カバー部とから構成される前記基板トレーは、前記位置決め機構を備えているので、前記駆動機構の働きによって前記支持手段によって支持されたカバー部が前記基台の基部上に載置される際、前記カバー部の開口部周縁が、前記基部の凹部に収納された基板の外周縁部上面を覆うように位置決めされる。   As described above, since the substrate tray including the base portion and the cover portion includes the positioning mechanism, the cover portion supported by the support means by the action of the drive mechanism is the base tray. When placed on the base, the opening periphery of the cover is positioned so as to cover the upper surface of the outer periphery of the substrate housed in the recess of the base.

それゆえ、基部の前記凹部に収納された基板がプラズマ処理されるとき、基板側面と凹部壁面との隙間を生じる近傍の、基板の外周縁部の上面を、前記カバー部の開口部周縁が覆って保護する構成となっている。このため、上記隙間からプラズマが入り込んで、基板の側面や基部の凹部表面を損傷することはない。   Therefore, when the substrate housed in the concave portion of the base is subjected to plasma processing, the opening peripheral edge of the cover portion covers the upper surface of the outer peripheral edge of the substrate near the gap between the side surface of the substrate and the wall surface of the concave portion. To protect. For this reason, plasma does not enter from the gap and damages the side surface of the substrate or the concave surface of the base.

また、本発明によれば、上記のように基板の外周縁部を保護するにあたって、前記基部と前記カバー部、さらに基板との間に、何ら接着や剥離などの煩雑な作業を必要とせず、あらかじめプラズマ処理装置内に備えられたり、装置外部から搬入されたりした前記基部と前記カバー部とによって、簡便に基板をセッティングしたり、取り出したりすることができる。したがって、処理の度に前記基部や前記カバー部を交換する手間は必要ない。   Further, according to the present invention, when protecting the outer peripheral edge of the substrate as described above, no complicated operation such as adhesion or peeling is required between the base and the cover, and the substrate. The substrate can be easily set or taken out by the base and the cover provided in advance in the plasma processing apparatus or carried in from the outside of the apparatus. Therefore, there is no need to replace the base and the cover every time processing is performed.

また、上記目的を達成するための本発明に係るプラズマ処理装置は、前記基部の凹部底面に、前記凹部と外部とを連通する連通孔が穿設されている基板トレーを備え、前記基部の凹部に収納された基板をプラズマ処理するプラズマ処理装置であって、閉塞空間を有する処理チャンバと、前記処理チャンバ内に配設され、前記基部を載置する基台と、前記処理チャンバ内に処理ガスを供給するガス供給手段と、前記処理チャンバ内に供給された処理ガスをプラズマ化するプラズマ生成手段と、前記処理チャンバ内に配設され、前記カバー部が前記基台の上方に位置するように該カバー部を支持する支持手段と、前記基台及び支持手段の少なくとも一方を、相互に接近する方向に移動させて、前記支持手段によって支持されたカバー部を前記基台上の基部に載置させる駆動機構と、前記基部の連通孔に熱伝導ガスを供給するガス供給機構とを備えている。   In addition, the plasma processing apparatus according to the present invention for achieving the above object includes a substrate tray in which a communication hole communicating the recess and the outside is formed on the bottom surface of the recess of the base, and the recess of the base A plasma processing apparatus for plasma processing a substrate housed in a processing chamber, comprising a processing chamber having a closed space, a base disposed in the processing chamber and mounting the base, and a processing gas in the processing chamber Gas supply means for supplying the plasma, plasma generation means for converting the processing gas supplied into the processing chamber into plasma, and a cover portion disposed in the processing chamber so that the cover portion is positioned above the base. The support means for supporting the cover part, and at least one of the base and the support means are moved in a direction approaching each other, and the cover part supported by the support means is moved to the base. A drive mechanism for mounting on the base, and a gas supply mechanism for supplying a heat transfer gas into the communicating hole of the base.

上記の構成によれば、前述の作用効果の他、前記ガス供給機構の働きにより、前記基部の凹部底面における前記連通孔にヘリウムガスなどの熱伝導を助けるガス(熱伝導ガス)が供給される。これにより、前記基部の連通孔に上記熱伝導を助けるガスを供給し、基板と基台との熱伝導を良好として、基板トレーに収納された基板から冷却した基台に熱を伝導し、前記基板を冷却しながらプラズマ処理することが可能になる。   According to the above configuration, in addition to the above-described effects, the gas supply mechanism functions to supply a gas (heat conduction gas) that assists heat conduction, such as helium gas, to the communication hole in the bottom surface of the recess of the base. . Thereby, the gas that assists the heat conduction is supplied to the communication hole of the base, the heat conduction between the substrate and the base is good, the heat is conducted from the substrate stored in the substrate tray to the cooled base, Plasma processing can be performed while cooling the substrate.

以上のように、本発明に係る基板トレーによれば、基板の外周縁部をプラズマから保護するにあたって、組み立ての接着や解体の剥離などの煩雑な作業を必要とせず、簡便に基板トレーに基板を着脱することができる。また、本発明に係るプラズマ処理装置によれば、上記の基板トレーの働きにより、基板の外周縁部を保護しながら、プラズマ処理を行うことが可能となる。   As described above, according to the substrate tray of the present invention, in order to protect the outer peripheral edge portion of the substrate from the plasma, a complicated operation such as assembling adhesion or peeling of the dismantling is not required, and the substrate tray can be easily attached to the substrate tray. Can be removed. In addition, according to the plasma processing apparatus of the present invention, it is possible to perform plasma processing while protecting the outer peripheral edge portion of the substrate by the function of the substrate tray.

本発明の一実施形態に係るエッチング装置の概略構成を示した断面図である。It is sectional drawing which showed schematic structure of the etching apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るエッチング装置の内部をカバー部の上方からみた平面図である。It is the top view which looked at the inside of the etching device concerning one embodiment of the present invention from the upper part of the cover part. 図2の矢示A−A方向の断面を示す断面図であり、エッチング装置の下部容器内において、基台が下降端位置にある場合を示すものである。It is sectional drawing which shows the cross section of the arrow AA direction of FIG. 2, and shows the case where a base exists in a fall end position in the lower container of an etching apparatus. (a)は、図3におけるシリコン基板を収納した基部と基台の構成を拡大して示す断面図であり、(b)は、基部を上部材と底部材とから構成した場合を示す断面図である。(A) is sectional drawing which expands and shows the structure of the base and the base which accommodated the silicon substrate in FIG. 3, (b) is sectional drawing which shows the case where a base is comprised from the upper member and the bottom member. It is. 図2の矢示A−A方向の断面を示す断面図であり、エッチング装置の下部容器内において、基台が上昇端位置にある場合を示すものである。It is sectional drawing which shows the cross section of the arrow AA direction of FIG. 2, and shows the case where a base exists in a raise end position in the lower container of an etching apparatus. 本発明の他の実施形態に係るエッチング装置の内部をカバー部の上方からみた平面図である。It is the top view which looked at the inside of the etching apparatus which concerns on other embodiment of this invention from the upper direction of the cover part. 図6の矢示B−B方向の断面を示す断面図であり、エッチング装置の基台が下降端位置にある場合を示すものである。It is sectional drawing which shows the cross section of the arrow BB direction of FIG. 6, and shows the case where the base of an etching apparatus exists in a fall end position. 図6の矢示B−B方向の断面を示す断面図であり、エッチング装置の基台が上昇端位置にある場合を示すものである。It is sectional drawing which shows the cross section of the arrow BB direction of FIG. 6, and shows the case where the base of an etching apparatus exists in a raise end position. (a)は、位置決め機構としてのキーとキー溝との例を示す図であり、(b)は、(a)の矢示C−C方向の断面を示す断面図である。(A) is a figure which shows the example of the key and keyway as a positioning mechanism, (b) is sectional drawing which shows the cross section of the arrow CC direction of (a).

以下、本発明の具体的な実施形態について、添付図面に基づき説明する。   Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

〔第一の実施形態〕   [First embodiment]

図1は、本発明の一実施形態に係るエッチング装置1の概略構成を示した断面図である。他方、図2は、エッチング装置1の内部をカバー部上方からみた平面図である。図2においては、カバー部に隠れた構成を点線で表している。なお、図1は、図2の矢示A−A方向の断面を示す断面図となっている。   FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of an etching apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. On the other hand, FIG. 2 is a plan view of the inside of the etching apparatus 1 as viewed from above the cover portion. In FIG. 2, the configuration hidden in the cover portion is represented by a dotted line. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a cross section in the direction of arrows AA in FIG.

図1に示すように、エッチング装置1は、閉塞空間を有する処理チャンバ11と、基台20と、基台20を昇降させる昇降シリンダ30と、処理チャンバ11内の圧力を減圧する排気装置40と、処理チャンバ11内に処理ガスを供給するガス供給装置45と、処理チャンバ11内に供給された処理ガスをプラズマ化するプラズマ生成装置50と、基台20の電極に高周波電力を供給する高周波電源55、基台20に熱伝導を助けるガス(例えば、ヘリウムガス)を供給するガス供給機構60などを備えて構成される。   As shown in FIG. 1, the etching apparatus 1 includes a processing chamber 11 having a closed space, a base 20, an elevating cylinder 30 that raises and lowers the base 20, and an exhaust device 40 that reduces the pressure in the processing chamber 11. A gas supply device 45 that supplies a processing gas into the processing chamber 11, a plasma generation device 50 that converts the processing gas supplied into the processing chamber 11 into plasma, and a high-frequency power source that supplies high-frequency power to the electrodes of the base 20 55, a gas supply mechanism 60 for supplying a gas (for example, helium gas) that assists heat conduction to the base 20, and the like.

基台20の上面には、エッチング対象となるシリコン基板Kを収納する基部35が載置され、基台20の上方に位置し、基部35の上面を覆うカバー部31が支持体32によって支持されている。基部35とカバー部31とは、本発明に係る基板トレーを構成する部材であり、両者の間には、後述する位置決め機構が備えられている。   On the upper surface of the base 20, a base 35 for storing the silicon substrate K to be etched is placed, and a cover 31 that is located above the base 20 and covers the upper surface of the base 35 is supported by the support 32. ing. The base portion 35 and the cover portion 31 are members constituting the substrate tray according to the present invention, and a positioning mechanism described later is provided between them.

処理チャンバ11は、相互に連通した内部空間を有する円筒状の下部容器12及び上部容器13から構成されており、上部容器13は、下部容器12よりも小さく形成され、下部容器12の上面中央部に配設される。   The processing chamber 11 includes a cylindrical lower container 12 and an upper container 13 having internal spaces communicating with each other. The upper container 13 is formed to be smaller than the lower container 12, and the upper center portion of the lower container 12 is formed. It is arranged.

排気装置40は、排気ポンプ41と、排気ポンプ41と下部容器12の側面とを接続する排気管42とから構成されており、排気管42を介して下部容器12内の気体を排気し、処理チャンバ11の内部を所定圧力にする。ガス供給装置45は、エッチングガスを含んだガスを前記処理ガスとして供給するガス供給部46と、ガス供給部46と上部容器13の上面とを接続する供給管47とから構成されており、ガス供給部46から供給管47を介して上部容器13内に処理ガスを供給する。   The exhaust device 40 includes an exhaust pump 41 and an exhaust pipe 42 that connects the exhaust pump 41 and a side surface of the lower container 12. The exhaust device 40 exhausts the gas in the lower container 12 through the exhaust pipe 42, and performs processing. The inside of the chamber 11 is set to a predetermined pressure. The gas supply device 45 includes a gas supply unit 46 that supplies a gas containing an etching gas as the processing gas, and a supply pipe 47 that connects the gas supply unit 46 and the upper surface of the upper container 13. A processing gas is supplied from the supply unit 46 into the upper container 13 through the supply pipe 47.

プラズマ生成装置50は、上部容器13の外部に上下に並設される、複数の環状をしたコイル51と、各コイル51に高周波電力を供給する高周波電源52とから構成され、高周波電源52によってコイル51に高周波電力を供給することにより、上部容器13内に供給された処理ガスをプラズマ化する。高周波電源55は、基台20の電極に高周波電力を供給することにより、この電極と処理チャンバ11内のプラズマとの間に電位差(バイアス電位)を生じさせる。   The plasma generation apparatus 50 includes a plurality of annular coils 51 that are vertically arranged outside the upper container 13, and a high-frequency power source 52 that supplies high-frequency power to each coil 51. By supplying high-frequency power to 51, the processing gas supplied into the upper container 13 is turned into plasma. The high frequency power supply 55 supplies high frequency power to the electrode of the base 20, thereby generating a potential difference (bias potential) between the electrode and the plasma in the processing chamber 11.

ヘリウムガスなどの熱伝導を助けるガスを供給するガス供給機構60は、基台20の表面領域61にそのガスを適宜供給するように、供給管62と接続されている。なお、シリコン基板Kを冷却するためには、前提として基台20を冷却する必要があるので、基台20には、その内部配管に冷媒を流すことによって、基台20を冷却する冷媒供給システムが接続されている。この冷媒供給システムの詳細については後述する(図4参照)。   A gas supply mechanism 60 that supplies a gas such as helium gas that assists heat conduction is connected to a supply pipe 62 so as to appropriately supply the gas to the surface region 61 of the base 20. In addition, since it is necessary to cool the base 20 as a premise in order to cool the silicon substrate K, a coolant supply system that cools the base 20 by flowing a coolant through the internal piping of the base 20. Is connected. Details of this refrigerant supply system will be described later (see FIG. 4).

図1及び図2に示されるように、カバー部31は、板状に形成されており、支持ピン34によって支持体32に固設されている。そして、カバー部31には、上下に貫通する排気用の貫通穴33が形成されている。カバー部31は、プラズマに対する耐性がある材料、例えば、アルミニウムに陽極酸化処理(アノダイズ処理)を施したもの或いはセラミック(例えば、酸化アルミニウムからなるセラミック)などから構成されている。酸化アルミニウムは、耐プラズマ性や作製精度を向上しやすい点からカバー部31の材質として優れている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the cover portion 31 is formed in a plate shape, and is fixed to the support body 32 by support pins 34. The cover portion 31 is formed with an exhaust through hole 33 penetrating vertically. The cover part 31 is made of a material resistant to plasma, for example, anodized aluminum (anodized) or ceramic (for example, ceramic made of aluminum oxide). Aluminum oxide is excellent as a material for the cover portion 31 because it easily improves plasma resistance and production accuracy.

基部35は、シリコンで構成されており、特にその底面にはシリコン酸化膜が形成されている。もっとも、基部35の材質は、加工容易性や材料コスト、処理に用いるプラズマに対する耐性などの観点に基づいて、シリコン、シリコン酸化物、アルミニウム、ポリイミドその他の樹脂などから最適なものが選択される。   The base 35 is made of silicon, and in particular, a silicon oxide film is formed on the bottom surface thereof. However, as the material of the base portion 35, an optimal material is selected from silicon, silicon oxide, aluminum, polyimide, and other resins based on the viewpoints of processability, material cost, and resistance to plasma used for processing.

基部35は、その全体を同一の材料で構成してもよいし、その一部を異なる材料で構成してもよい。例えば、基部35の底部をその他部分とは異なる材質としてもよいし、基部35の底部をその他部分とは別体の構成としてもよい。基部35の上面には、処理基板の形に合わせた複数の凹部36が具備されており、この凹部36にシリコン基板Kが個別に収納される。カバー部31の下面には、カバー部31が基部35上に載置されたときに、カバー部31と基部35との間を位置決めする位置決め機構として、下部が先細のテーパ状となっており、基部35の上面に設けられたピン穴37と嵌合する、複数の位置決めピン38(図1参照)が形成されている。   The entire base 35 may be made of the same material, or a part thereof may be made of different materials. For example, the bottom portion of the base portion 35 may be made of a material different from the other portions, and the bottom portion of the base portion 35 may be configured separately from the other portions. On the upper surface of the base portion 35, a plurality of concave portions 36 are provided in accordance with the shape of the processing substrate, and the silicon substrates K are individually stored in the concave portions 36. On the lower surface of the cover part 31, when the cover part 31 is placed on the base part 35, as a positioning mechanism for positioning between the cover part 31 and the base part 35, the lower part has a tapered shape, A plurality of positioning pins 38 (see FIG. 1) are formed to fit into pin holes 37 provided on the upper surface of the base portion 35.

そして、カバー部31は、基部35の凹部36に対応する開口部39を有しており、昇降シリンダ30の働きにより、基台20を支持体32に接近する方向に移動させると、ピン穴37と位置決めピン38とが嵌合することにより、カバー部31と基部35との間で位置決めがなされ、図2に示すように、カバー部31が基部35上に載置されたとき、凹部36内に凹部36と略同じ大きさで収納されたシリコン基板Kの外周縁部上面を、開口部39の周縁が覆うように配置される。   And the cover part 31 has the opening part 39 corresponding to the recessed part 36 of the base part 35, and if the base 20 is moved to the direction approaching the support body 32 by the effect | action of the raising / lowering cylinder 30, the pin hole 37 will be shown. And the positioning pin 38 are fitted to each other so that positioning is performed between the cover portion 31 and the base portion 35, and when the cover portion 31 is placed on the base portion 35 as shown in FIG. The upper surface of the outer peripheral edge of the silicon substrate K accommodated in a size approximately the same as that of the recess 36 is disposed so that the peripheral edge of the opening 39 covers the upper surface.

前述のように、ピン穴37と位置決めピン38とは、テーパ状に形成されているので、ピン穴37と位置決めピン38とを嵌合させるときの、両者の間の位置決め精度が厳密ではなくとも、テーパ状のガイドに導かれて、基部35とカバー部31との間の位置決め精度は的確に保たれる。   As described above, since the pin hole 37 and the positioning pin 38 are formed in a taper shape, the positioning accuracy between the pin hole 37 and the positioning pin 38 when they are fitted is not strict. The positioning accuracy between the base portion 35 and the cover portion 31 is accurately maintained by being guided by the tapered guide.

そして、このように構成されたエッチング装置1によれば、図3に示されるように、エッチング装置1の基台20が下降端位置にある状態において、排気装置40により処理チャンバ11内が減圧され、シリコン基板Kが基部35上の凹部36の内部に予め載置された状態で、搬送用のロボットなどにより、処理チャンバ11の下部容器12内に搬入される。そして、静電チャック構造によりシリコン基板Kが吸着,保持される。なお、基板の材質や厚みにより静電チャック構造が利用できない場合には、当該基板を凹部36の内部に載置するだけでも問題なく、場合によってはメカニカルクランプ機構を利用してもよい。例えば、基板や基部35の底部が厚い(例えば1mm以上)絶縁膜から構成されていれば、公知の静電吸着技術では吸着が困難であるから、メカニカルクランプ機構を採用することが好ましい。   Then, according to the etching apparatus 1 configured as described above, the inside of the processing chamber 11 is depressurized by the exhaust device 40 in a state where the base 20 of the etching apparatus 1 is at the lower end position as shown in FIG. The silicon substrate K is loaded into the lower container 12 of the processing chamber 11 by a transfer robot or the like in a state where the silicon substrate K is placed in the recess 36 on the base 35 in advance. Then, the silicon substrate K is attracted and held by the electrostatic chuck structure. When the electrostatic chuck structure cannot be used due to the material and thickness of the substrate, there is no problem even if the substrate is simply placed inside the recess 36, and a mechanical clamp mechanism may be used in some cases. For example, if the bottom of the substrate or the base 35 is made of a thick insulating film (for example, 1 mm or more), it is difficult to perform suction with a known electrostatic chucking technique, so it is preferable to employ a mechanical clamp mechanism.

図4(a)は、図3におけるシリコン基板Kを収納した基部35とそれを載置する基台20の構成を拡大して示した断面図である。図4(a)においては、基台20を冷却する前述の冷媒供給システム63の存在を図示している。同図に示されるように、冷媒供給システム63は基台20の内部に配設された内部配管64と接続されており、冷媒供給システム63の動作により、内部配管64に所定の冷媒が導入され、冷媒の温度を管理しながら図示矢印方向に循環するチラー構造となっている。循環する冷媒の種類は特に問わないが、フロリナート(登録商標)や水など、静電チャック構造に用いられる任意の冷媒が用いられる。   FIG. 4A is an enlarged cross-sectional view showing the configuration of the base 35 storing the silicon substrate K and the base 20 on which the silicon substrate K is placed in FIG. FIG. 4A shows the presence of the above-described refrigerant supply system 63 that cools the base 20. As shown in the figure, the refrigerant supply system 63 is connected to an internal pipe 64 disposed inside the base 20, and a predetermined refrigerant is introduced into the internal pipe 64 by the operation of the refrigerant supply system 63. The chiller structure circulates in the direction indicated by the arrow while managing the temperature of the refrigerant. Although the kind of the circulating refrigerant is not particularly limited, any refrigerant used for the electrostatic chuck structure, such as Fluorinert (registered trademark) or water, is used.

図4(a)によれば、シリコン基板Kの側面と凹部36の壁面との間には僅かな隙間が存在していることがわかる。本発明は、この隙間の上面をカバー部31の開口部周縁にて覆うことにより、上記の隙間からプラズマが入り込んで、シリコン基板Kの側面や凹部36の内部を損傷することを防ぐものである。   4A shows that a slight gap exists between the side surface of the silicon substrate K and the wall surface of the recess 36. FIG. In the present invention, the upper surface of the gap is covered with the periphery of the opening of the cover portion 31 to prevent plasma from entering the gap and damaging the side surface of the silicon substrate K and the inside of the recess 36. .

他方、図4(b)は、前述のように、基部35の底部をその他部分とは別体の構成とし、基部35を上部材35aと底部材35bとから構成した場合の断面を示したものである。基部35をこのような二部構成とすれば、例えば、プラズマ処理でダメージを受けやすい上部材35aのみを頻繁に交換することなども可能となる。   On the other hand, FIG. 4B shows a cross section in the case where the bottom of the base 35 is configured separately from the other parts as described above, and the base 35 is composed of the upper member 35a and the bottom member 35b. It is. If the base portion 35 has such a two-part configuration, for example, it is possible to frequently replace only the upper member 35a that is easily damaged by plasma processing.

図5に示されるように、昇降シリンダ30により基台20が下降端位置から上昇端位置に向けて上昇されると、その上昇途中で、カバー部31が基部35に載置され、両者の間が前述のように位置決めされた状態で、カバー部31が、支持ピン34及び支持体32から離れる。そして、基台20が上昇端位置まで上昇すると、ガス供給装置45によって処理ガスが処理チャンバ11内に供給され、各高周波電源52,55によってコイル51及び基台20の電極に高周波電力がそれぞれ供給される。   As shown in FIG. 5, when the base 20 is raised from the lowered end position to the raised end position by the elevating cylinder 30, the cover portion 31 is placed on the base portion 35 in the middle of the raising. Is positioned as described above, the cover portion 31 is separated from the support pins 34 and the support body 32. When the base 20 rises to the ascending end position, the processing gas is supplied into the processing chamber 11 by the gas supply device 45, and high-frequency power is supplied to the coil 51 and the electrodes of the base 20 by the high-frequency power sources 52 and 55, respectively. Is done.

供給された処理ガスはプラズマ化され、このプラズマ化により生成されたラジカルと化学反応したり、プラズマ化により生成されたイオンがバイアス電位によりシリコン基板Kに入射したりすることによって、シリコン基板Kがエッチングされる。なお、このとき、処理チャンバ11内は、排気装置40により所定圧力に調整されている。   The supplied processing gas is converted into plasma, and chemically reacts with radicals generated by the plasma generation, or ions generated by the plasma generation enter the silicon substrate K with a bias potential. Etched. At this time, the inside of the processing chamber 11 is adjusted to a predetermined pressure by the exhaust device 40.

ここで、カバー部31と基部35との間には、前記位置決め機構が備えられているから、昇降シリンダ30の働きによってカバー部31が基部35に載置される際、カバー部31の開口部39の周縁が、基部35の凹部36に収納されたシリコン基板Kの外周縁部上面を覆うように位置決めされる。したがって、上記エッチング処理時においても、シリコン基板Kの側面と凹部36の壁面との間の隙間からプラズマが入り込んで、シリコン基板Kの側面や凹部36の内部を損傷することはない。   Here, since the positioning mechanism is provided between the cover portion 31 and the base portion 35, when the cover portion 31 is placed on the base portion 35 by the action of the elevating cylinder 30, the opening portion of the cover portion 31 is provided. The peripheral edge of 39 is positioned so as to cover the upper surface of the outer peripheral edge of the silicon substrate K housed in the recess 36 of the base 35. Therefore, even during the etching process, plasma does not enter from the gap between the side surface of the silicon substrate K and the wall surface of the recess 36, and the side surface of the silicon substrate K and the inside of the recess 36 are not damaged.

また、基部35における凹部36の底面には、凹部36と外部とを連通する連通孔36aが穿設されている。したがって、ガス供給機構60が、供給管62を通じて、基台20の表面領域61にヘリウムガスなどの熱伝導を助けるガスを供給し、このガスが上記連通孔36aを通じてシリコン基板Kに接触して、シリコン基板Kの熱を前述のように冷却された基台20に逃がすことにより、上記ガスを供給しないときよりも効率的に、シリコン基板Kを冷却することができる。これにより、シリコン基板Kを冷却しながらエッチング処理することが可能になる。特に、凹部36の底面に複数の連通孔36aを領域内で均等に配置すれば、シリコン基板Kの基板温度を全体で安定的に冷却することが可能となる。なお、図4(b)のように、基部35を上部材35aと底部材35bとから構成する場合には、連通孔36aは、基部35を構成する底部材35bに設けることになる。もっとも、連通孔36aは、基部35の必須構成ではなく、基部35に連通孔36aが備えられていない場合であっても、基部35の底部(基部35を上部材35aと底部材35bとから構成する場合には底部材35b)を介してシリコン基板Kの放熱、冷却は可能である。   In addition, a communication hole 36 a that communicates the recess 36 with the outside is formed in the bottom surface of the recess 36 in the base portion 35. Therefore, the gas supply mechanism 60 supplies a gas assisting heat conduction such as helium gas to the surface region 61 of the base 20 through the supply pipe 62, and this gas contacts the silicon substrate K through the communication hole 36a. By releasing the heat of the silicon substrate K to the base 20 cooled as described above, the silicon substrate K can be cooled more efficiently than when the gas is not supplied. This makes it possible to perform the etching process while cooling the silicon substrate K. In particular, if the plurality of communication holes 36a are evenly arranged in the region on the bottom surface of the recess 36, the substrate temperature of the silicon substrate K can be stably cooled as a whole. As shown in FIG. 4B, when the base portion 35 is constituted by the upper member 35 a and the bottom member 35 b, the communication hole 36 a is provided in the bottom member 35 b constituting the base portion 35. However, the communication hole 36a is not an essential component of the base portion 35. Even if the communication hole 36a is not provided in the base portion 35, the bottom portion of the base portion 35 (the base portion 35 is composed of the upper member 35a and the bottom member 35b). In this case, the silicon substrate K can be radiated and cooled through the bottom member 35b).

その後、エッチング処理が完了すると、昇降シリンダ30の動作により基台20が上昇端位置から下降端位置に向けて下降され、その下降途中で、カバー部31の孔が支持ピン34に係合し、カバー部31が基部35から離れる。   Thereafter, when the etching process is completed, the base 20 is lowered from the raised end position toward the lowered end position by the operation of the lifting cylinder 30, and the hole of the cover portion 31 is engaged with the support pin 34 in the middle of the lowering. The cover part 31 is separated from the base part 35.

〔第二の実施形態〕   [Second Embodiment]

本発明の他の実施形態としては、上述したエッチング装置1の構成のうち、前記カバー部31及び支持体32の構成に代えて、図6〜図8に示すようなカバー部64及び支持体65を設けたエッチング装置2を採用してもよいので、これについて説明する。なお、以下の説明では、上記エッチング装置1の構成と同じ構成部分については同一の符号を付してその詳しい説明を省略する。   As another embodiment of the present invention, instead of the configuration of the cover portion 31 and the support body 32 in the configuration of the etching apparatus 1 described above, the cover portion 64 and the support body 65 as shown in FIGS. Since the etching apparatus 2 provided with may be adopted, this will be described. In the following description, the same components as those of the etching apparatus 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図6は、本発明の他の実施形態に係るエッチング装置2の内部をカバー部64の上方からみた平面図である。図6においては、カバー部に隠れた構成を点線で表している。なお、図7及び図8は、エッチング装置2の下部容器12の内部構成を示すもので、図6の矢示B−B方向の断面を示す断面図となっている。図7は、エッチング装置2の基台20が下降端位置にある場合、図8は、エッチング装置2の基台20が上昇端位置にある場合を示したものである。   FIG. 6 is a plan view of the inside of the etching apparatus 2 according to another embodiment of the present invention as viewed from above the cover portion 64. In FIG. 6, the configuration hidden in the cover portion is represented by a dotted line. 7 and 8 show the internal configuration of the lower container 12 of the etching apparatus 2, and are cross-sectional views showing a cross section in the direction of arrows BB in FIG. FIG. 7 shows a case where the base 20 of the etching apparatus 2 is at the lower end position, and FIG. 8 shows a case where the base 20 of the etching apparatus 2 is at the upper end position.

図7〜図8に示すように、エッチング装置2において、支持体65は、カバー部64と同軸となるようにカバー部64の外周側下面に設けられる円環状且つ板状の上部部材70と、上部部材70の下方に配置されて下部容器12の底面に載置される円環状且つ板状の下部部材72と、上部部材70と下部部材72とが同軸となるように上部部材70の下面と下部部材72の上面とを接続する棒状の接続部材71とから構成されている。   As shown in FIGS. 7 to 8, in the etching apparatus 2, the support 65 is an annular and plate-like upper member 70 provided on the outer peripheral side lower surface of the cover part 64 so as to be coaxial with the cover part 64, An annular and plate-like lower member 72 disposed below the upper member 70 and placed on the bottom surface of the lower container 12, and the lower surface of the upper member 70 so that the upper member 70 and the lower member 72 are coaxial. It is comprised from the rod-shaped connection member 71 which connects the upper surface of the lower member 72. As shown in FIG.

前記下部容器12の底面には、位置決めピン73が立設されており、この位置決めピン73は、上部が先細のテーパ状に形成されるとともに、その付け根部分に鍔部74が形成されている。   A positioning pin 73 is erected on the bottom surface of the lower container 12, and the positioning pin 73 has an upper portion formed in a tapered shape and a collar portion 74 formed at the base portion thereof.

このように構成されたエッチング装置2では、図7に示したように、基台20が下降端位置にあるとき、シリコン基板Kが基部35上の凹部36の内部に予め載置された状態で、搬送用のロボットなどにより、処理チャンバ11の下部容器12内に搬入される。そして、シリコン基板Kないし基部35が吸着,保持されると、基台20が上昇端位置に向けて上昇をはじめる。その上昇途中では、図8に示したように、支持体65によって支持されたカバー部64が、基部35上に載置され、前述のように、テーパ状のピン穴37及び位置決めピン38の嵌合によって位置決めされて、シリコン基板Kの外周縁部上面が、カバー部64の開口部39の内周側縁部により覆われる。   In the etching apparatus 2 configured in this way, as shown in FIG. 7, when the base 20 is at the lower end position, the silicon substrate K is placed in the recess 36 on the base 35 in advance. Then, it is carried into the lower container 12 of the processing chamber 11 by a transfer robot or the like. When the silicon substrate K or the base portion 35 is attracted and held, the base 20 starts to rise toward the rising end position. In the middle of the ascending, as shown in FIG. 8, the cover portion 64 supported by the support body 65 is placed on the base portion 35, and the tapered pin hole 37 and the positioning pin 38 are fitted as described above. Accordingly, the upper surface of the outer peripheral edge of the silicon substrate K is covered with the inner peripheral edge of the opening 39 of the cover 64.

その後、基台20が、カバー部64とともに上昇端位置まで上昇すると、基台20上のシリコン基板Kがエッチング処理されるが、カバー部64の開口部39の周縁が、基部35の凹部36に収納されたシリコン基板Kの外周縁部上面を覆うように位置決めされているので、上記エッチング処理時においても、シリコン基板Kの側面と凹部36の壁面との間の隙間からプラズマが入り込んで、シリコン基板Kの側面や凹部36の内部を損傷することはない。また、エッチング装置2において、支持体65は、カバー部64に接続されており、その重みによって、カバー部64と基部35との密着度を向上させる役割を果たしている。   Thereafter, when the base 20 rises to the rising end position together with the cover part 64, the silicon substrate K on the base 20 is etched, but the peripheral edge of the opening 39 of the cover part 64 is in the recess 36 of the base part 35. Since the positioning is performed so as to cover the upper surface of the outer peripheral edge of the stored silicon substrate K, even during the etching process, plasma enters from the gap between the side surface of the silicon substrate K and the wall surface of the recess 36, and silicon The side surface of the substrate K and the inside of the recess 36 are not damaged. Further, in the etching apparatus 2, the support body 65 is connected to the cover portion 64, and plays the role of improving the degree of adhesion between the cover portion 64 and the base portion 35 by its weight.

そして、エッチング処理が完了すると、基台20が下降端位置に向けて下降される。その下降途中では、基部35上に載置された、カバー部64及び支持体65からなる構造体が、下部容器12の底面(前記鍔部74)に載置されて、カバー部64が基部35から離れ、基台20,カバー部64及び支持体65がそれぞれ元の位置に戻る(図7参照)。前記構造体が下部容器12の底面に載置される際には、下部容器12の底面に立設された位置決めピン73と下部部材71に設けられた孔とが係合して、下部部材71(前記構造体)が下部容器12の底面に対し位置決めされる。このようにして、下部容器12の底面に対し前記構造体を位置決めしておけば、カバー部64を基部35上に載置する際に、より精度良く位置決めすることが可能となる。   When the etching process is completed, the base 20 is lowered toward the lowered end position. In the middle of the lowering, the structure composed of the cover portion 64 and the support body 65 placed on the base portion 35 is placed on the bottom surface (the flange portion 74) of the lower container 12, and the cover portion 64 is placed on the base portion 35. The base 20, the cover part 64, and the support body 65 return to their original positions (see FIG. 7). When the structure is placed on the bottom surface of the lower container 12, the positioning pin 73 erected on the bottom surface of the lower container 12 and the hole provided in the lower member 71 are engaged with each other, and the lower member 71. (The structure) is positioned with respect to the bottom surface of the lower container 12. If the structure is positioned with respect to the bottom surface of the lower container 12 in this manner, the cover 64 can be positioned with higher accuracy when placed on the base 35.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の採り得る具体的な態様は、何らこれに限定されるものではない。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, the specific aspect which this invention can take is not limited to this at all.

上記の説明では、プラズマ処理の一例としてエッチング処理を挙げたが、これに限定されるものではなく、アッシング処理や成膜処理などにも本発明を適用することができる。また、上記の説明では、処理対象となる基板の一例としてシリコン基板Kを挙げたが、これに限定されるものではなく、処理基板はセラミック基板やガラス基板など、どのような基板であってもよい。   In the above description, the etching process is given as an example of the plasma process. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can also be applied to an ashing process, a film forming process, and the like. In the above description, the silicon substrate K is given as an example of the substrate to be processed. However, the present invention is not limited to this, and the processing substrate may be any substrate such as a ceramic substrate or a glass substrate. Good.

また、上記の説明においては、基板トレーを構成する、カバー部と基部との間の位置決め機構には、カバー部の下部に設けられた位置決めピン38と、基部35の上面に設けられたピン穴37とを例示したが、逆に、カバー部にピン穴を設け、基部に位置決めピンを設けてもよい。   In the above description, the positioning mechanism between the cover portion and the base portion constituting the substrate tray includes the positioning pin 38 provided at the lower portion of the cover portion and the pin hole provided on the upper surface of the base portion 35. However, conversely, a pin hole may be provided in the cover portion and a positioning pin may be provided in the base portion.

また、上記位置決め機構には、ピンとピン穴との組み合わせではなく、図9(a)に示すように、カバー部の下部に設けられたキー81と基部の上面に設けられたキー溝82とを用いてもよい。図9(b)は、図9(a)の矢示C−C方向の断面を示す断面図である。このような構造のキー81とキー溝82とを係合させることにより、カバー部と基部との間を前述のように位置決めすることができる。図示したように、キー81とキー溝82とはテーパ状となっているので、両者を係合させるとき、両者の間の位置決め精度が厳密ではなくとも、テーパ状のガイドに導かれて、前記カバー部と前記基部との間の位置決め精度は的確に保たれる。もちろん、上記とは逆に、カバー部にキー溝82を設け、基部にキー81を設ける構成としてもよい。   The positioning mechanism is not a combination of a pin and a pin hole, but includes a key 81 provided at the lower portion of the cover portion and a key groove 82 provided on the upper surface of the base portion as shown in FIG. It may be used. FIG.9 (b) is sectional drawing which shows the cross section of the arrow CC direction of Fig.9 (a). By engaging the key 81 having such a structure with the key groove 82, the cover portion and the base portion can be positioned as described above. As shown in the figure, since the key 81 and the key groove 82 are tapered, when the two are engaged, even if the positioning accuracy between the two is not strict, the key 81 and the key groove 82 are guided by the tapered guide. The positioning accuracy between the cover part and the base part is accurately maintained. Of course, contrary to the above, the key groove 82 may be provided in the cover portion and the key 81 may be provided in the base portion.

さらに、上記位置決め機構は、上述のようなピンとピン穴、キーとキー溝などの組み合わせに限られず、任意の機構を採用することができる。また、基部35を基台20上に載置ないし吸着する際、その位置決めを的確にするために、基台20の外周部に基部35の位置決め機構を設けることも好ましい。   Further, the positioning mechanism is not limited to the combination of the pin and pin hole, the key and the key groove as described above, and any mechanism can be adopted. It is also preferable to provide a positioning mechanism for the base 35 on the outer peripheral portion of the base 20 in order to accurately position the base 35 when the base 35 is placed or adsorbed on the base 20.

また、上記の説明においては、基板トレーを構成するカバー部と基部とのうち、基部はその内部に収容された基板と共に装置外部から搬入されるものとしたが、基板トレーの構成態様はこれに限られるものではなく、カバー部と基部との両方がプラズマ処理装置(エッチング装置)の内部に予め備え付けられている構成としてもよい。   In the above description, the base portion is assumed to be carried in from the outside of the apparatus together with the substrate accommodated in the cover portion and the base portion constituting the substrate tray. The configuration is not limited, and both the cover portion and the base portion may be provided in advance in the plasma processing apparatus (etching apparatus).

また、上記の説明においては、基台20が上昇されることにより、カバー部を基部上に載置させる駆動構造としていたが、この構造に限られず、例えば、基台20は動かず、カバー部とそれを支持する支持手段とを下降させることにより、カバー部を基部上に載置させる構造を採用してもよい。   Further, in the above description, the driving structure in which the cover 20 is placed on the base by raising the base 20 is not limited to this structure. For example, the base 20 does not move and the cover A structure in which the cover part is placed on the base part by lowering the support part and the supporting means for supporting it may be adopted.

1 エッチング装置
11 処理チャンバ
20 基台
30 昇降シリンダ
31 カバー部
32 支持体
35 基部
35a 上部材
35b 底部材
36 凹部
37 ピン穴
38 位置決めピン
39 開口部
45 ガス供給装置
50 プラズマ生成装置
64 カバー部
81 キー
82 キー溝
K シリコン基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Etching apparatus 11 Processing chamber 20 Base 30 Lifting cylinder 31 Cover part 32 Support body 35 Base part 35a Upper member 35b Bottom member 36 Recessed part 37 Pin hole 38 Positioning pin 39 Opening part 45 Gas supply apparatus 50 Plasma generator 64 Cover part 81 Key 82 Keyway K Silicon substrate

Claims (8)

一又は複数の基板が各別に収納される一又は複数の凹部を上面に具備する基部と、
前記凹部の少なくとも一つに対応する開口部を有し、前記基部上に載置可能に構成される板状のカバー部とを備えた基板トレーであって、
前記カバー部が前記基部上に載置されたときに、前記カバー部の開口部周縁が、前記基部の凹部に収納された基板の外周縁部上面を覆うように、前記カバー部と基部とを位置決めする位置決め機構を備えていることを特徴とする基板トレー。
A base having one or more recesses on the upper surface for storing one or more substrates separately;
A substrate tray having an opening corresponding to at least one of the recesses and a plate-like cover configured to be placed on the base;
When the cover part is placed on the base part, the cover part and the base part are arranged such that the peripheral edge of the opening part of the cover part covers the upper surface of the outer peripheral part of the substrate housed in the concave part of the base part. A substrate tray comprising a positioning mechanism for positioning.
前記位置決め機構は、前記カバー部の下面と前記基部の上面との一方に設けられるピンと、他方に設けられて前記ピンと嵌合するピン穴とからなることを特徴とする請求項1に記載の基板トレー。   2. The substrate according to claim 1, wherein the positioning mechanism includes a pin provided on one of a lower surface of the cover portion and an upper surface of the base portion, and a pin hole provided on the other and fitted with the pin. tray. 前記ピンおよびピン穴は、テーパ状に形成されていることを特徴とする請求項2に記載の基板トレー。   The substrate tray according to claim 2, wherein the pin and the pin hole are formed in a tapered shape. 前記位置決め機構は、前記カバー部の下面と前記基部の上面との一方に設けられるキーと、他方に設けられて前記キーと係合するキー溝とからなることを特徴とする請求項1に記載の基板トレー。   The said positioning mechanism consists of the key provided in one of the lower surface of the said cover part, and the upper surface of the said base, and the key groove provided in the other and engaging with the said key. Board tray. 前記キーおよびキー溝は、テーパ状に形成されていることを特徴とする請求項4に記載の基板トレー。   The substrate tray according to claim 4, wherein the key and the key groove are formed in a tapered shape. 前記基部の凹部底面には、前記凹部と外部とを連通する連通孔が穿設されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の基板トレー。   The substrate tray according to any one of claims 1 to 5, wherein a communication hole that communicates the recess and the outside is formed in a bottom surface of the recess of the base portion. 請求項1〜6のいずれか1項に記載の基板トレーを備え、前記基部の凹部に収納された基板をプラズマ処理するプラズマ処理装置であって、
閉塞空間を有する処理チャンバと、
前記処理チャンバ内に配設され、前記基部を載置する基台と、
前記処理チャンバ内に処理ガスを供給するガス供給手段と、
前記処理チャンバ内に供給された処理ガスをプラズマ化するプラズマ生成手段と、
前記処理チャンバ内に配設され、前記カバー部が前記基台の上方に位置するように該カバー部を支持する支持手段と、
前記基台及び支持手段の少なくとも一方を、相互に接近する方向に移動させて、前記支持手段によって支持されたカバー部を前記基台上の基部に載置させる駆動機構とを備えていることを特徴とするプラズマ処理装置。
A plasma processing apparatus comprising the substrate tray according to any one of claims 1 to 6, and plasma-treating a substrate housed in the recess of the base portion,
A processing chamber having an enclosed space;
A base disposed in the processing chamber and on which the base is placed;
Gas supply means for supplying a processing gas into the processing chamber;
Plasma generating means for converting the processing gas supplied into the processing chamber into plasma;
A support means disposed in the processing chamber for supporting the cover portion so that the cover portion is located above the base;
A drive mechanism for moving at least one of the base and the support means in a direction approaching each other and placing the cover part supported by the support means on the base part on the base; A plasma processing apparatus.
請求項6に記載の基板トレーを備え、前記基部の凹部に収納された基板をプラズマ処理するプラズマ処理装置であって、
閉塞空間を有する処理チャンバと、
前記処理チャンバ内に配設され、前記基部を載置する基台と、
前記処理チャンバ内に処理ガスを供給するガス供給手段と、
前記処理チャンバ内に供給された処理ガスをプラズマ化するプラズマ生成手段と、
前記処理チャンバ内に配設され、前記カバー部が前記基台の上方に位置するように該カバー部を支持する支持手段と、
前記基台及び支持手段の少なくとも一方を、相互に接近する方向に移動させて、前記支持手段によって支持されたカバー部を前記基台上の基部に載置させる駆動機構と、
前記基部の連通孔に熱伝導ガスを供給するガス供給機構とを備えていることを特徴とするプラズマ処理装置。
A plasma processing apparatus comprising the substrate tray according to claim 6 for plasma processing a substrate housed in the recess of the base portion,
A processing chamber having an enclosed space;
A base disposed in the processing chamber and on which the base is placed;
Gas supply means for supplying a processing gas into the processing chamber;
Plasma generating means for converting the processing gas supplied into the processing chamber into plasma;
A support means disposed in the processing chamber for supporting the cover portion so that the cover portion is located above the base;
A drive mechanism for moving at least one of the base and the support means in a direction approaching each other, and placing the cover portion supported by the support means on the base on the base;
A plasma processing apparatus comprising: a gas supply mechanism for supplying a heat conduction gas to the communication hole of the base portion.
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