KR102002216B1 - Substrate lifting mechanism, substrate mounting table, and substrate processing apparatus - Google Patents

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Abstract

기판 탑재대의 본체에 변형이 생긴 경우에도, 승강 핀의 높이 위치를 소망하는 위치로 제어할 수 있는 기판 승강 기구, 및 그러한 기판 승강 기구를 가지는 기판 탑재대, 및 기판 처리 장치를 제공한다.
기판 G에 대해 플라즈마 처리를 행하는 플라즈마 처리 장치의 처리 용기 내에서 기판을 탑재하는 기판 탑재대(3)의 탑재대 본체(5)에 복수 마련되고, 기판을 승강하는 기판 승강 기구(8)는 탑재대 본체(5)의 삽입 구멍(5a)에 삽입되고, 기판 탑재면에 대해 출몰하도록 승강 자유롭게 마련되고, 그 선단으로 기판을 지지하는 승강 핀(51)과, 승강 핀(51)을 그 내부에서 승강 가능하게 지지하고, 또한 승강 핀(51)을 가이드하는 승강·가이드부(52)와, 승강 핀(51)을 승강 구동하는 구동부(54)를 갖고, 승강·가이드부(52) 및 구동부(54)는 탑재대 본체(5)에 지지되고, 또한 처리 용기(바닥벽(2a))에는 지지되고 있지 않다.A substrate elevating mechanism capable of controlling a height position of a lift pin to a desired position even when deformation occurs in a main body of a substrate mounting table, and a substrate mounting table having such a substrate elevating mechanism and a substrate processing apparatus.
A plurality of substrate elevating mechanisms 8 for elevating and lowering the substrates are provided in the mounting table main body 5 of the substrate mounting table 3 on which the substrates are mounted in the processing vessel of the plasma processing apparatus for performing the plasma processing on the substrate G, A lift pin 51 which is inserted into the insertion hole 5a of the main body 5 so as to be able to move up and down with respect to the substrate loading surface and which supports the substrate at its tip end, A lifting and guiding portion 52 for lifting and lowering the lifting and lowering pin 51 and for lifting and lowering the lifting and lowering pin 51 and guiding the lifting and lowering pin 51 and a driving portion 54 for lifting and lowering the lifting and lowering pin 51, 54 are supported by the loading table main body 5 and are not supported on the processing container (bottom wall 2a).

Description

기판 승강 기구, 기판 탑재대 및 기판 처리 장치{SUBSTRATE LIFTING MECHANISM, SUBSTRATE MOUNTING TABLE, AND SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a substrate lifting mechanism, a substrate mounting table, and a substrate processing apparatus. 2. Description of the Related Art [0002] SUBSTRATE LIFTING MECHANISM, SUBSTRATE MOUNTING TABLE, AND SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS

본 발명은 기판 처리 장치의 기판 탑재대에 대해 기판을 승강하는 기판 승강 기구, 기판 탑재대 및 기판 처리 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate lifting mechanism for lifting and lowering a substrate against a substrate stage of a substrate processing apparatus, a substrate stage, and a substrate processing apparatus.

플랫 패널 디스플레이(FPD)의 제조 과정에서는, 피처리 기판에 대해 에칭, 스퍼터링, CVD(화학 기상 성장) 등의 플라즈마 처리가 행해진다.In the manufacturing process of the flat panel display (FPD), plasma processing such as etching, sputtering, or CVD (chemical vapor deposition) is performed on the substrate to be processed.

이러한 플라즈마 처리를 행하는 플라즈마 처리 장치에서는, 진공 배기 가능한 챔버 내에 마련된 기판 탑재대 상에 기판을 탑재한 상태에서 처리가 행해진다. 기판 탑재대에 대한 기판의 로딩 및 언로딩은, 기판 승강 기구에 의해 기판을 승강시킴으로써 행해진다. 기판 승강 기구는 기판 탑재대를 관통하여 승강하는 승강 핀을 가지고 있고, 기판에 대응하는 복수 개소에 마련되어 있다. 그리고, 기판을 로딩할 때에는, 승강 핀을 탑재대 본체의 표면으로부터 돌출한 상태로 해서, 반송 암에 실린 기판을 핀의 위로 옮기고 승강 핀을 하강시킨다. 또한, 기판을 언로딩할 때에는, 기판이 탑재대 본체에 탑재되어 있는 상태로부터 승강 핀을 상승시켜 기판을 탑재대 본체 표면으로부터 상승시키고, 그 상태에서 기판을 반송 암으로 옮긴다. 이러한 기술은 관용 기술이며, 예를 들면 특허문헌 1에 개시되어 있다.In the plasma processing apparatus that performs such plasma processing, processing is performed in a state where the substrate is mounted on a substrate mounting table provided in a chamber capable of vacuum evacuation. Loading and unloading of the substrate with respect to the substrate table is performed by raising and lowering the substrate by the substrate lifting mechanism. The substrate lifting mechanism has a lifting pin that ascends and descends through the substrate mounting table, and is provided at a plurality of locations corresponding to the substrate. When the substrate is loaded, the lift pins are projected from the surface of the mount table main body, the substrate mounted on the transfer arm is moved above the pins, and the lift pins are lowered. When the substrate is unloaded, the substrate is lifted from the surface of the mount table body by lifting the lift pins from the state that the substrate is mounted on the mount table body, and the substrate is transferred to the transfer arm in this state. This technique is a tolerance technique, and is disclosed in, for example, Patent Document 1. [

플라즈마 처리시에는, 기판 탑재대에는 플라즈마 생성용의 고주파 전력, 또는 바이어스 인가용의 고주파 전력이 인가되지만, 특허문헌 2에는, FPD용의 유리 기판과 같은 절연성 기판을 플라즈마 처리하는 경우에, 플라즈마가 승강 핀의 위치에서 불균일하게 되지 않도록, 승강 핀으로서 도전성의 것을 이용하여, 기판 탑재대와 동일 전위로 함과 아울러, 승강 핀이 퇴피 위치에 있을 때에, 그 선단(先端)의 높이 위치를 엄격하게 조정하는 것이 기재되어 있다.In the plasma processing, high frequency electric power for plasma generation or high frequency electric power for bias application is applied to the substrate mounting table. However, in Patent Document 2, when an insulating substrate such as a glass substrate for FPD is subjected to plasma processing, The elevating pins are made of a conductive material so as not to be uneven at the positions of the elevating pins so that the elevating pins are at the same potential as the substrate table and at the same time the height position of the elevating pins And the like.

특허문헌 1: 일본 특허 공개 평11-340208호 공보Patent Document 1: JP-A-11-340208 특허문헌 2: 일본 특허 공개 제2007-273685호 공보Patent Document 2: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-273685

그런데, 상기 특허문헌 2에 기재되어 있는 바와 같이, 종래 승강 핀을 승강하기 위한 기구부는 챔버 본체에 장착되고, 승강 핀 자체도 그 기구부에 설치된다.However, as described in Patent Document 2, the mechanism portion for lifting and lowering the conventional lift pin is mounted to the chamber body, and the lift pin itself is also provided in the mechanism portion.

이 때문에, 기판 탑재대의 본체에 열적 요인 등으로 변형이 생긴 경우, 승강 핀 자체가 그 변형에 추종할 수 없을 가능성이 있어, 승강 핀의 높이 위치를 소망하는 위치로 제어할 수 없을 우려가 있다.Therefore, when the substrate table is deformed due to a thermal factor or the like, there is a possibility that the lift pin itself can not follow the deformation, and there is a possibility that the height position of the lift pin can not be controlled to a desired position.

따라서, 본 발명은 기판 탑재대의 본체에 변형이 생긴 경우에도, 승강 핀의 높이 위치를 소망하는 위치로 제어할 수 있는 기판 승강 기구, 및 그러한 기판 승강 기구를 가지는 기판 탑재대, 및 기판 처리 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.Therefore, it is an object of the present invention to provide a substrate elevating mechanism capable of controlling a height position of a lift pin to a desired position even when deformation occurs in a main body of a substrate mounting table, a substrate mounting table having such a substrate elevating mechanism, And the like.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 제 1 관점은 기판에 대해 플라즈마 처리를 행하는 플라즈마 처리 장치의 처리 용기 내에서 기판을 탑재하는 기판 탑재대의 탑재대 본체에 복수 마련되고, 기판을 승강하는 기판 승강 기구로서, 상기 탑재대 본체의 삽입 구멍에 삽입되고, 기판 탑재면에 대해 출몰하도록 승강 자유롭게 마련되고, 그 선단으로 기판을 지지하는 승강 핀과, 상기 승강 핀을 그 내부에서 승강 가능하게 지지하고, 또한 승강 핀을 가이드하는 승강·가이드부와, 상기 승강 핀을 승강 구동하는 구동부를 가지며, 상기 승강·가이드부 및 상기 구동부는 상기 탑재대 본체에 지지되고, 또한 상기 처리 용기에는 지지되어 있지 않은 것을 특징으로 하는 기판 승강 기구를 제공한다.According to a first aspect of the present invention, there is provided a plasma processing apparatus for performing plasma processing on a substrate, comprising: a plurality of processing units provided on a mounting table main body of a substrate mounting table on which a substrate is mounted in a processing container, A lift pin inserted into the insertion hole of the table main body and supported by the tip end of the lift pin so as to move up and down with respect to the substrate loading surface; The elevating and guiding portion and the driving portion are supported by the mounting table main body and are not supported by the processing container. And a substrate lifting mechanism.

상기 제 1 관점에 있어, 상기 탑재대 본체의 내부에 마련되고, 상기 승강·가이드부가 기밀하게 부착되는 부착부를 더 가지고 있어도 좋다.According to the first aspect of the present invention, it is also possible to further include an attaching portion which is provided inside the mount table body and on which the elevation / guide portion is attached in a gas-tight manner.

상기 승강·가이드부는 상기 부착부에 기밀하게 부착되고, 내부에 상기 탑재대 본체의 상기 삽입 구멍에 연통하고, 상기 승강 핀이 삽입되는 제 1 공간을 갖고, 상기 승강 핀을 가이드하는 가이드 부재와, 상기 가이드 부재의 상기 제 1 공간에 연통하는 제 2 공간을 갖고, 상기 승강 핀의 하단부가 부착되고, 상기 승강 핀이 승강과 함께 신축하는 벨로우즈와, 상기 구동부에 의해 승강되고, 상기 벨로우즈의 하단부를 거쳐서 상기 승강 핀을 승강시키는 승강 부재와, 상기 승강 부재의 승강로를 형성하는 지주부를 갖고, 상기 제 1 공간 및 상기 제 2 공간은 상기 삽입 구멍을 통해 상기 처리 용기 내의 진공 분위기에 연통하고 있는 구성을 취할 수 있다.A guide member which is hermetically attached to the attaching portion and has a first space communicating with the insertion hole of the table main body and into which the lift pin is inserted and which guides the lift pin; A bellows having a second space communicating with the first space of the guide member and having a lower end portion attached thereto and being extended and contracted with the lifting and lowering of the lifting pin; Wherein the first space and the second space communicate with a vacuum atmosphere in the processing container through the insertion hole, wherein the first space and the second space communicate with a vacuum atmosphere in the processing container I can take it.

상기 구동부는 상기 지주부의 하단부에 부착된 베이스판과, 상기 베이스판에 부착된 모터와, 상기 모터로부터 상기 베이스판을 관통하여 위쪽으로 연장되는 로드와, 상기 로드의 선단에 부착되고, 상기 승강 부재를 승강시키는 승강 헤드를 가지는 모터 실린더로서 구성될 수 있다. 또한, 상기 구동부는 상기 베이스판에 내장된, 상기 로드를 가이드하는 로드 가이드부를 더 가지는 구성으로 할 수 있다.The driving unit includes a base plate attached to a lower end of the support unit, a motor attached to the base plate, a rod extending upward from the motor through the base plate, and a rod attached to a front end of the rod, And a lifting head for lifting and lowering the lifting head. The driving unit may further include a rod guide portion that is built in the base plate and guides the rod.

상기 탑재대 본체에는 고주파 전력이 인가되고, 상기 기판 승강 기구는 적어도 상기 승강·가이드부를 덮도록 마련된, 고주파를 차폐하는 커버 부재를 더 가지는 구성으로 할 수 있다. 이 경우에, 상기 커버 부재는 고주파를 차폐하도록, 상단이 상기 처리 용기의 바닥부에 고정되고, 하단이 상기 베이스판의 하면에 용수철재를 거쳐서 접촉되어 있는 구성을 취할 수 있다. 또한, 상기 지주부는 상기 승강 부재의 승강로를 따라 상하로 연장되는 복수의 샤프트를 갖고, 상기 샤프트의 중간부 및 상기 승강 부재는 절연성 재료로 이루어지고, 이들이 상기 탑재대 본체로부터의 고주파 전력을 차단하는 구성을 취할 수도 있다.The substrate lifting mechanism may further include a cover member that covers at least the elevation / guide portion and shields the high frequency wave, to which the high frequency electric power is applied. In this case, the cover member may be configured such that the upper end thereof is fixed to the bottom portion of the processing container and the lower end thereof is in contact with the lower surface of the base plate through a spring material so as to shield the high frequency. The shaft portion has a plurality of shafts extending up and down along the hoistway of the hoistway, and the middle portion of the shaft and the hoistway are made of an insulating material, and they cut off the high- Configuration may be taken.

상기 승강·가이드부는 메인터넌스시에 상기 탑재대 본체와 함께 매달리는 것이 가능한 구성으로 할 수 있다.The elevating and guiding portion can be configured to be able to hang together with the mounting table main body at the time of maintenance.

본 발명의 제 2 관점은 기판에 대해 플라즈마 처리를 행하는 플라즈마 처리 장치의 처리 용기 내에서 기판을 탑재하는 기판 탑재대로서, 탑재대 본체와, 상기 탑재대 본체에 복수 마련되고, 기판을 승강하는 기판 승강 기구를 가지며, 상기 기판 승강 기구는 상기 제 1 관점의 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 기판 탑재대를 제공한다.According to a second aspect of the present invention, there is provided a substrate mounting table for mounting a substrate in a processing container of a plasma processing apparatus for performing plasma processing on a substrate, the substrate mounting table comprising a mounting table body, a plurality of substrates provided on the mounting table body, And the substrate lifting mechanism has the structure of the first aspect described above.

본 발명의 제 3 관점은 기판을 수용하는 처리 용기와, 상기 처리 용기 내에 마련되고, 기판이 탑재되는 기판 탑재대와, 상기 처리 용기 내에 처리 가스를 공급하는 처리 가스 공급 기구와, 상기 처리 용기 내를 배기하는 배기 기구와, 상기 처리 용기 내에 처리 가스의 플라즈마를 생성하는 플라즈마 생성 기구를 구비하고, 기판에 대해 플라즈마 처리를 실시하는 플라즈마 처리 장치로서, 상기 기판 탑재대는 탑재대 본체와, 상기 탑재대 본체에 복수 마련되고, 기판을 승강하는 기판 승강 기구를 가지며, 상기 기판 승강 기구는 상기 제 1 관점의 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치이다.A third aspect of the present invention is summarized as a substrate processing apparatus including a processing container for containing a substrate, a substrate table on which the substrate is mounted, a processing gas supply mechanism for supplying a processing gas into the processing container, And a plasma generating mechanism for generating a plasma of the processing gas in the processing vessel, the plasma processing apparatus comprising: a substrate table having a table table main body; Wherein the substrate lifting mechanism has a plurality of substrate elevating mechanisms that elevate and descend the substrate, and the substrate elevating mechanism has the configuration of the first aspect.

본 발명에 의하면, 승강 핀을 그 내부에서 승강 가능하게 지지하고, 또한 승강 핀을 가이드하는 승강·가이드부, 및 승강 핀을 승강 구동하는 구동부는 탑재대 본체에 지지되고, 또한 처리 용기에는 지지되어 있지 않기 때문에, 플라즈마의 열 등의 외란에 의해 탑재대 본체에 변형이 생긴 경우에도, 승강 핀이 탑재대 본체의 변형에 추종할 수 있어, 승강 핀의 선단의 높이 위치를 소망하는 위치로 제어할 수 있다. 이 때문에, 승강 핀의 위치에서의 처리 비균일을 억제할 수 있다.According to the present invention, the lifting / guiding part for lifting and lowering the lifting pin inside the lifting and guiding part and for guiding the lifting and lowering pin and the driving part for lifting and lowering the lifting pin are supported by the loading table main body, The elevating pin can follow the deformation of the table main body even when deformation occurs in the table main body due to disturbance such as heat of the plasma and the height position of the tip of the elevating pin can be controlled to a desired position . Therefore, the processing non-uniformity at the position of the lift pins can be suppressed.

또한, 이와 같이, 승강 핀의 선단의 높이 위치를 엄격하게 제어할 수 있고, 처리 비균일을 억제할 수 있으므로, 종래 처리 비균일이 생길 위험성때문에 기판 승강 기구(승강 핀)를 배치할 수 없었던 기판의 제품 부분에도 기판 승강 기구를 배치할 수 있다. 이 때문에, 기판에 대해 자유롭게 기판 승강 기구를 배치할 수 있어, 종래보다 적은 기판 승강 기구의 수로 안정하게 기판을 승강할 수 있다. 또한, 이것에 의해, 장치 비용의 저하로도 이어진다.Further, since the height position of the tip end of the lift pin can be strictly controlled and the process uniformity can be suppressed in this way, it is possible to prevent the substrate lift mechanism (lift pin) It is possible to arrange the substrate lifting mechanism in the part of the product of FIG. Therefore, the substrate lifting mechanism can be freely arranged with respect to the substrate, and the substrate can be stably lifted and lowered with a smaller number of substrate lifting mechanisms than in the prior art. This also leads to a reduction in the device cost.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태가 적용되는 플라즈마 에칭 장치를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 기판 승강 기구를 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 2의 기판 승강 기구의 커버 부재의 주요부를 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 4는 종래의 기판 승강 기구의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 5는 기판 승강 기구의 메인터넌스시의 상태를 설명하기 위한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a plasma etching apparatus to which an embodiment of the present invention is applied.
2 is a cross-sectional view showing a substrate lifting mechanism according to an embodiment of the present invention.
Fig. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of the cover member of the substrate lifting mechanism of Fig. 2;
4 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional substrate lifting mechanism.
5 is a cross-sectional view for explaining the state of the substrate lifting mechanism at the time of maintenance.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 대해 설명한다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태가 적용되는 플라즈마 에칭 장치를 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a plasma etching apparatus to which an embodiment of the present invention is applied.

도 1에 나타내는 바와 같이, 이 플라즈마 에칭 장치(1)는 직사각형 모양을 이루는 FPD용의 유리 기판(이하, 간단히 「기판」이라 기재함) G에 대해 플라즈마 처리, 예를 들면 플라즈마 에칭 처리를 행하는 용량 결합형 플라즈마 처리 장치로서 구성되어 있다. FPD로서는, 액정 디스플레이(LCD), 일렉트로루미네센스(Electro Luminescence: EL) 디스플레이, 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 등이 예시된다.As shown in Fig. 1, the plasma etching apparatus 1 has a capacity for performing a plasma process, for example, a plasma etching process, on a rectangular glass substrate (hereinafter simply referred to as "substrate") G for an FPD And is configured as a coupled plasma processing apparatus. Examples of the FPD include a liquid crystal display (LCD), an electro luminescence (EL) display, a plasma display panel (PDP), and the like.

이 플라즈마 에칭 장치(1)는, 예를 들면 표면이 알루마이트 처리(양극 산화 처리)된 알루미늄으로 이루어지는 각기둥 형상으로 성형된 챔버(2)를 가지고 있다.This plasma etching apparatus 1 has, for example, a chamber 2 formed into a prismatic shape made of aluminum whose surface is anodized (anodized).

챔버(2) 내의 바닥부에는, 액자 모양을 이루는 절연체로 이루어지는 스페이서 부재(4)를 거쳐서 기판 G를 탑재하기 위한 기판 탑재대(3)가 마련되어 있다. 기판 탑재대(3)는 하부 전극으로서 기능한다. 기판 탑재대(3)는 금속, 예를 들면 알루미늄으로 이루어지고, 탑재대 본체를 구성하는 기재(5)와, 기재(5)의 상부의 주위에 마련된 절연성의 실드 링(6)과, 기재(5)의 측면의 주위에 마련된 절연 링(7)과, 기판 G를 승강하기 위한 복수의 기판 승강 기구(8)를 구비하고 있다. 기판 승강 기구(8)는 후술하는 바와 같이, 승강 핀(51)을 갖고, 승강 핀(51)은 기재(5)에 마련된 삽입 구멍(5a)에 삽입된다. 스페이서 부재(4)와 기재(5)의 사이, 및 스페이서 부재(4)와 챔버(2)의 바닥벽(2a)의 사이는 기밀하게 밀봉되어 있고, 기재(5)와 바닥벽(2a)의 사이에 대기 분위기의 공간(9)이 형성되고, 이 공간(9)에 의해 기재(5)와 바닥벽(2a)의 사이의 대기 절연이 도모되어 있다.A substrate mounting table 3 for mounting the substrate G via a spacer member 4 made of an insulator having a frame shape is provided in a bottom portion of the chamber 2. The substrate table 3 functions as a lower electrode. The substrate mounting table 3 is made of metal such as aluminum and includes a substrate 5 constituting a mounting table main body, an insulating shield ring 6 provided around the upper portion of the substrate 5, 5, and a plurality of substrate lifting mechanisms 8 for lifting and lowering the substrate G. The substrate lifting mechanism 8 includes a plurality of substrate lift mechanisms 8, The substrate lifting mechanism 8 has a lifting pin 51 as described later and the lifting pin 51 is inserted into the insertion hole 5a provided in the base material 5. [ The space between the spacer member 4 and the substrate 5 and the space between the spacer member 4 and the bottom wall 2a of the chamber 2 are hermetically sealed and the space between the base material 5 and the bottom wall 2a A space 9 in the atmosphere is formed between the substrate 5 and the bottom wall 2a by means of the space 9. As shown in Fig.

기재(5)에는, 고주파 전력을 공급하기 위한 급전선(23)이 접속되어 있다. 이 급전선(23)은 도중에 급전선(23a, 23b)으로 분기되어 있고, 급전선(23a)에는 정합기(24a) 및 플라즈마 생성용의 고주파 전원(25a)이 접속되고, 급전선(23b)에는 정합기(24b) 및 바이어스 생성용의 고주파 전원(25b)이 접속되어 있다. 플라즈마 생성용의 고주파 전원(25a)의 주파수는 10~100㎒의 범위이고, 예를 들면 13.56㎒이다. 바이어스 생성용의 고주파 전원(25b)은 기재(5)에 이온을 끌어들이기 위한 것이고, 50㎑~10㎒의 범위의 주파수가 이용되고, 예를 들면 3.2㎒이다.To the substrate 5, a feeder line 23 for feeding high-frequency power is connected. The feeder 23 is branched to the feeder lines 23a and 23b on the way and the matching device 24a and the high frequency power source 25a for generating plasma are connected to the feeder line 23a and the feeder line 23b is connected to the matching device 24b and a high frequency power supply 25b for generating bias are connected. The frequency of the high-frequency power source 25a for plasma generation is in the range of 10 to 100 MHz, for example, 13.56 MHz. The high-frequency power source 25b for generating a bias is for attracting ions to the substrate 5, and a frequency in the range of 50 kHz to 10 MHz is used, for example, 3.2 MHz.

또, 기판 탑재대(3)의 기재(5)의 표면에는 기판 G를 정전 흡착하는 정전 척(도시하지 않음)이 마련되어 있다. 또한, 기재(5) 내에는, 기판 G의 온도를 제어하기 위한 온도 조절 기구 및 온도 센서(모두 도시하지 않음)가 마련되어 있다. 또, 기판 탑재대(3)의 기재(5)와 챔버(2)의 바닥벽(2a)의 사이는 이들간의 절연을 확보하면서 챔버(2) 내의 진공 배기에 의해 기판 탑재대(3)가 휘는 것을 방지하기 위해, 복수의 체결구(도시하지 않음)에 의해 체결되어 있다. 또한, 기판 탑재대(3)에 기판 G가 탑재된 상태에서, 기판 G와 기판 탑재대(3)의 사이에 열전달을 위한 전열 가스, 예를 들면 He 가스를 공급하는 전열 가스 공급 기구(도시하지 않음)가 마련되어 있다.An electrostatic chuck (not shown) for electrostatically attracting the substrate G is provided on the surface of the substrate 5 of the substrate mounting table 3. In the base material 5, there are provided a temperature adjusting mechanism and a temperature sensor (both not shown) for controlling the temperature of the substrate G. Between the substrate 5 of the substrate mounting table 3 and the bottom wall 2a of the chamber 2, the substrate mounting table 3 is bent by the vacuum exhaust in the chamber 2 while ensuring insulation therebetween. (Not shown) in order to prevent the detachment of the screws. In the state where the substrate G is mounted on the substrate table 3, a heat transfer gas supply mechanism (not shown) for supplying a heat transfer gas, for example, He gas, for transferring heat between the substrate G and the substrate table 3 Is provided.

챔버(2)의 상부에는, 챔버(2) 내에 처리 가스를 공급함과 아울러 상부 전극으로서 기능하는 샤워 헤드(10)가 기판 탑재대(3)와 대향하도록 마련되어 있다. 샤워 헤드(10)는 내부에 처리 가스를 확산시키는 가스 확산 공간(11)이 형성되어 있음과 아울러, 기판 탑재대(3)와의 대향면에 처리 가스를 토출하는 복수의 토출 구멍(12)이 형성되어 있다.An upper portion of the chamber 2 is provided with a shower head 10 which functions as an upper electrode to supply a process gas into the chamber 2 so as to face the substrate mounting table 3. [ The showerhead 10 is provided with a gas diffusion space 11 for diffusing a process gas therein and a plurality of discharge holes 12 for discharging a process gas are formed on a surface opposed to the substrate stage 3 .

샤워 헤드(10)의 상면에는 가스 도입구(14)가 마련되고, 이 가스 도입구(14)에는 처리 가스 공급관(15)이 접속되어 있고, 이 처리 가스 공급관(15)은 처리 가스 공급원(18)에 접속되어 있다. 또한, 처리 가스 공급관(15)에는, 개폐 밸브(16) 및 매스플로우 콘트롤러(17)가 개재되어 있다. 실제로는 처리 가스 공급원(18)은 처리 가스의 수에 따라 복수 마련되어 있고, 각 처리 가스 공급원(18)으로부터 각각 처리 가스 공급관(15)이 연장되어 있다. 처리 가스 공급원(18)으로부터는 플라즈마 에칭을 위한 처리 가스가 공급된다. 처리 가스로서는, 할로겐계의 가스, O2 가스, Ar 가스 등, 통상 이 분야에서 이용되는 가스를 이용할 수 있다.A gas inlet 14 is provided on the upper surface of the showerhead 10. A gas inlet pipe 15 is connected to the gas inlet 14. The gas inlet pipe 15 is connected to a process gas source 18 . An open / close valve 16 and a mass flow controller 17 are interposed in the process gas supply pipe 15. Actually, a plurality of process gas supply sources 18 are provided according to the number of process gases, and the process gas supply pipes 15 extend from the process gas supply sources 18, respectively. A process gas for plasma etching is supplied from the process gas source 18. As the process gas, a halogen-based gas, an O 2 gas, an Ar gas, and the like can be used.

챔버(2)의 바닥벽의 가장자리부 또는 모서리부에는 복수의 배기구(29)(2개만 도시)가 형성되어 있고, 각 배기구(29)에는 배기부(30)가 마련되어 있다. 배기부(30)는 배기구(29)에 접속된 배기 배관(31)과, 배기 배관(31)의 개방도를 조정하는 것에 의해 챔버(2) 내의 압력을 제어하는 자동 압력 제어 밸브(APC)(32)와, 챔버(2) 내를 배기 배관(31)을 거쳐서 배기하기 위한 진공 펌프(33)를 가지고 있다. 그리고, 진공 펌프(33)에 의해 챔버(2) 내가 배기되고, 플라즈마 에칭 처리 중, 자동 압력 제어 밸브(APC)(32)의 개방도를 조정하는 것에 의해 챔버(2) 내를 소정의 진공 분위기로 설정, 유지한다.A plurality of exhaust ports 29 (only two are shown) are formed in the edge portion or the corner portion of the bottom wall of the chamber 2, and each exhaust port 29 is provided with an exhaust portion 30. The exhaust unit 30 includes an exhaust pipe 31 connected to the exhaust port 29 and an automatic pressure control valve APC (not shown) for controlling the pressure in the chamber 2 by adjusting the opening degree of the exhaust pipe 31 And a vacuum pump 33 for evacuating the inside of the chamber 2 through an exhaust pipe 31. The chamber 2 is evacuated by the vacuum pump 33 and the opening degree of the automatic pressure control valve APC 32 is adjusted during the plasma etching process so that the inside of the chamber 2 is evacuated to a predetermined vacuum atmosphere Respectively.

챔버(2)의 하나의 측벽에는, 기판 G를 반입출하기 위한 반입출구(35) 및 그것을 개폐하는 게이트 밸브(36)가 마련되어 있다.On one side wall of the chamber 2, there are provided a loading / unloading port 35 for loading / unloading the substrate G and a gate valve 36 for opening / closing it.

또한, 플라즈마 에칭 장치(1)는 그 각 구성부를 제어하기 위한 마이크로프로세서(컴퓨터)를 가지는 제어부(40)를 구비하고 있다.The plasma etching apparatus 1 also includes a control unit 40 having a microprocessor (computer) for controlling the respective components.

다음에, 기판 승강 기구(8)에 대해 설명한다.Next, the substrate lifting mechanism 8 will be described.

도 2는 기판 승강 기구(8)를 나타내는 단면도이다. 기판 승강 기구(8)는 기판 G의 주연부와, 중앙부의 복수 개소에 마련되어 있다. 기판 승강 기구(8)의 배치 및 개수는 기판 G의 크기나 형상에 따라, 휨이 적은 상태에서 기판 G를 승강할 수 있도록 적절히 설정된다.2 is a cross-sectional view showing the substrate lifting mechanism 8. The substrate lifting mechanism 8 is provided at the periphery of the substrate G and at a plurality of positions in the central portion. The arrangement and the number of the substrate lifting mechanisms 8 are appropriately set in accordance with the size and shape of the substrate G so that the substrate G can be lifted and lowered in a state in which there is little warpage.

기판 승강 기구(8)는 기재(5)를 관통하고, 기재(5)의 기판 탑재면에 대해 출몰하도록 승강하는 도전성의 승강 핀(51)과, 승강 핀(51)을 그 내부에서 승강 가능하게 지지하고, 또한 승강 핀(51)을 가이드하는 승강·가이드부(52)와, 승강·가이드부(52)를 기판 탑재대(3)에 부착하는 부착부(53)와, 승강 핀(51)을 승강 구동하는 구동부(54)와, 승강·가이드부(52)의 챔버(2)의 바닥벽(2a)보다 아래의 부분을 덮는 커버 부재(55)를 가진다.The substrate lifting mechanism 8 includes a conductive lifting pin 51 that passes through the substrate 5 and ascends and descends with respect to the substrate mounting surface of the substrate 5, A mounting portion 53 for mounting the elevating and guiding portion 52 to the substrate mounting table 3 and a mounting portion 53 for mounting the elevating and guiding portion 52 on the elevating and lowering pins 51, And a cover member 55 that covers a portion of the lifting and guiding unit 52 below the bottom wall 2a of the chamber 2. The cover member 55 is a plate-

승강·가이드부(52)는 가장 상부의 기재(5)에 가까운 위치에 마련되고, 통 모양을 이룸과 아울러, 승강 핀을 가이드하는 가이드 부재(61)와, 가이드 부재(61)의 하단에 부착된 지주부(62)와, 지주부(62)에 형성된 승강로를 승강하여 승강 핀(51)을 승강시키는 수지 등의 절연성 재료로 이루어지는 승강 부재(63)와, 지주부(62)의 상단부와 승강 부재(63)의 사이에 마련된, 승강 핀(51)의 승강에 의해 신축하는 벨로우즈(64)를 가진다. 승강 핀(51)의 기단부는 벨로우즈(64)의 하단부를 거쳐서 승강 부재(63)에 부착되어 있다.The elevating and guiding portion 52 is provided at a position near the uppermost substrate 5 and has a cylindrical shape and is provided with a guide member 61 for guiding the lifting pin, A lifting member 63 made of an insulating material such as a resin for lifting the lifting pin 51 and lifting the lifting pin 51 and a lifting member 63 for lifting the lifting pin 51 from the upper end of the supporting member 62, And a bellows 64 provided between the members 63 and extending and contracted by the lifting and lowering of the lifting pins 51. The base end of the lifting pin 51 is attached to the lifting member 63 via the lower end of the bellows 64. [

지주부(62)는 상단 링(71)과, 하단 링(72)과, 이들을 연결하는 복수의 샤프트(73)를 가진다. 상단 링(71)이 가이드 부재(61)에 부착되고, 하단 링(72)이 구동부(54)에 부착되어 있다. 샤프트(73)는 금속제의 상부 샤프트부(73a)와 하부 샤프트부(73c)의 사이에 수지 등의 절연성 재료로 이루어지는 중간 샤프트부(73b)를 가지고 있다. 승강 부재(63)는 샤프트(73)를 따라 승강한다.The support portion 62 has an upper ring 71, a lower ring 72, and a plurality of shafts 73 connecting them. The upper ring 71 is attached to the guide member 61 and the lower ring 72 is attached to the drive unit 54. [ The shaft 73 has an intermediate shaft portion 73b made of an insulating material such as resin between the upper shaft portion 73a made of metal and the lower shaft portion 73c. The elevating member (63) ascends and descends along the shaft (73).

부착부(53)는 기판 탑재대(3)의 내부에 마련되어 있고, 승강·가이드부(52)의 가이드 부재(61)는 부착부(53)에 나사로 고정되고. 기밀하게 밀봉되어 있다.The mounting portion 53 is provided inside the substrate mounting table 3 and the guide member 61 of the lifting and guiding portion 52 is fixed to the mounting portion 53 with screws. It is hermetically sealed.

그리고, 승강 핀(51)은 벨로우즈(64)의 내부, 가이드 부재(61)의 내부를 통해, 기재(5)에 마련된 삽입 구멍(5a)에 삽입되도록 되어 있다. 가이드 부재(61) 및 벨로우즈(64)의 내부의 공간은 삽입 구멍(5a)을 거쳐서 챔버(2)의 내부에 연통하고 있고, 이들 공간은 플라즈마 처리 중에는 진공 분위기로 유지된다. 한편, 이들 공간의 외부는 대기 분위기로 된다.The lifting pin 51 is inserted into the insertion hole 5a provided in the substrate 5 through the inside of the bellows 64 and the inside of the guide member 61. [ The space inside the guide member 61 and the bellows 64 communicates with the inside of the chamber 2 through the insertion hole 5a and these spaces are maintained in a vacuum atmosphere during plasma processing. On the other hand, the outside of these spaces is atmospheric.

구동부(54)는 모터 실린더로서 구성되어 있고, 지주부(62)의 하단 링(72)이 부착되는 베이스판(81)과, 베이스판(81)의 아래쪽에 마련되고, 복수의 가이드 샤프트(83)를 거쳐서 베이스판(81)에 부착된 모터(82)와, 모터(82)로부터 베이스판(81)을 관통하여 위쪽으로 연장되는 로드(84)와, 로드(84)의 선단에 부착되고, 승강 부재(63)를 승강시키는 승강 헤드(85)를 가지고 있다. 베이스판(81)에는, 로드(84)를 직접적으로 가이드하는 로드 가이드부(86)가 내장되어 있고, 로드 가이드부(86)에 의해, 승강 부재(63)를 거쳐서 승강 핀(51)을 안정하게 승강시키는 것이 가능하게 되어 있다.The drive section 54 is constructed as a motor cylinder and includes a base plate 81 to which the lower ring 72 of the support section 62 is attached and a plurality of guide shafts 83 A rod 84 extending upwardly from the motor 82 through the base plate 81 and a rod 84 attached to the front end of the rod 84, And an elevating head 85 for elevating and lowering the elevating member 63. A rod guide portion 86 for directly guiding the rod 84 is incorporated in the base plate 81. The rod guide portion 86 is used to stabilize the lift pin 51 via the lift member 63 It is possible to raise and lower it.

그리고, 모터(82)에 의해, 베이스판(81) 내의 로드 가이드부(86)로 가이드된 로드(84)를 거쳐서 승강 헤드(85)가 상승되는 것에 의해, 승강 부재(63)가 기준 위치로부터 지주부(62)의 샤프트(73)를 따라 상승하여 상승 위치에 도달하고, 이에 따라 승강 핀(51)이 상승하여, 승강 핀(51)의 선단이 기판 탑재대(3)의 기판 탑재면보다 위쪽으로 돌출한다. 또한, 모터(82)에 의해, 베이스판(81) 내의 로드 가이드부(86)로 가이드된 로드(84)를 거쳐서 승강 헤드(85)가 하강하는 것에 의해, 승강 부재(63)가 상승 위치로부터 기준 위치까지 하강하여, 승강 핀(51)의 선단이 기판 탑재대(3)의 탑재면보다 아래쪽에 위치된다.The lifting member 85 is lifted by the motor 82 via the rod 84 guided by the rod guide portion 86 in the base plate 81 so that the lifting member 63 is lifted from the reference position The lifting pin 51 is lifted up along the shaft 73 of the support portion 62 to reach the lifted position so that the tip of the lifting pin 51 is positioned above the substrate mounting surface of the substrate mount 3 . The lifting member 85 is lowered by the motor 82 via the rod 84 guided by the rod guide portion 86 in the base plate 81 so that the lifting member 63 is lifted from the raised position The leading end of the lifting pin 51 is positioned below the mounting surface of the substrate table 3.

이 때, 승강 핀(51)이 하강했을 때에, 그 선단의 높이 위치가 엄격하게 조정된다. 즉, 승강 핀(51)의 선단의 높이 위치가 기판 탑재대(3)의 기판 탑재면으로부터 0.1㎜보다 낮아지면, 그 위치에서 플라즈마가 불균일하게 되어 에칭의 비균일이 생기기 때문에, 승강 핀(51)의 높이 위치가 기판 탑재면으로부터 0.1㎜ 이내가 되도록 조정된다.At this time, when the lifting pin 51 descends, the height position of its tip is strictly adjusted. That is, if the height position of the tip of the lift pin 51 is lower than 0.1 mm from the substrate mounting surface of the substrate table 3, the plasma becomes uneven at that position, ) Is adjusted to be within 0.1 mm from the substrate mounting surface.

이와 같이, 승강 핀(51)을 그 내부에서 승강 가능하게 지지하고, 또한 승강 핀을 가이드하는 승강·가이드부(52), 및 승강 핀(51)을 구동하는 구동부(54)는 기판 탑재대(3)의 탑재대 본체인 기재(5)에 지지되고, 또한 챔버(2)의 바닥벽(2a)에는 지지되어 있지 않고, 승강·가이드부(52) 및 구동부(54)가 기재(5)에 매달린 상태로 되어 있다.The lifting and guiding portion 52 for lifting the lifting pin 51 in the lifting and lowering direction and for guiding the lifting and lowering pin and the driving portion 54 for driving the lifting and lowering pin 51 are mounted on the substrate mounting table Guide portion 52 and the driving portion 54 are supported on the base material 5 of the base 2 of the chamber 2 and the base 2 of the chamber 2 of the base 2 It is suspended.

커버 부재(55)는 박스 형상을 이루고, 그 상단이 챔버(2)의 바닥벽(2a)에 부착되고, 그 하단이 구동부(54)의 베이스판(81)을 지지하도록 되어 있고, 도 3에 나타내는 바와 같이, 커버 부재(55)의 하단의 상면에는 용수철재로 이루어지는 고리 형상의 실드 핑거(91)가 마련되어 있고, 실드 핑거(91)가 베이스판(81)의 하면의 둘레에 접촉하도록 되어 있다. 이것에 의해, 커버 부재(55)가 고주파 전력의 영향을 받는 부분을 덮게 되므로, RF 노이즈가 차폐된다.The cover member 55 has a box shape and the upper end thereof is attached to the bottom wall 2a of the chamber 2 and the lower end thereof is adapted to support the base plate 81 of the driving unit 54, As shown in the figure, an annular shield finger 91 made of a spring material is provided on the upper surface of the lower end of the cover member 55, and the shield finger 91 is brought into contact with the periphery of the lower surface of the base plate 81 . As a result, the cover member 55 covers the portion affected by the high-frequency power, so that the RF noise is shielded.

다음에, 이와 같이 구성되는 플라즈마 에칭 장치(1)의 처리 동작에 대해 설명한다.Next, the processing operation of the plasma etching apparatus 1 constructed as described above will be described.

우선, 플라즈마 에칭 처리시에, 승강 핀(51)의 승강 위치에서 플라즈마의 불균일이 생기지 않도록 하기 위해, 미리, 승강 핀(51)의 선단의 높이 위치를 기판 탑재대(3)의 기판 탑재면으로부터 0.1㎜ 이내로 조정한다.First, the height position of the tip of the lift pin 51 is set in advance from the substrate mounting surface of the substrate table 3 in order to prevent the plasma from being uneven at the elevation position of the elevation pins 51 during the plasma etching process Adjust to within 0.1 mm.

이와 같이 승강 핀(51)의 위치 조정을 행한 상태에서, 게이트 밸브(36)를 열고, 도시하지 않은 진공 반송실로부터 도시하지 않은 반송 암에 의해 반입출구(35)를 거쳐서 기판 G를 챔버(2) 내에 반입하고, 또 기판 승강 기구(8)의 구동부(54)에 의해, 승강 핀(51)을 기준 위치로부터 상승 위치로 상승시켜 승강 핀(51)을 기판 탑재대(3)의 기판 탑재면으로부터 돌출시킨 상태로 하고, 기판 승강 기구(8)의 승강 핀(51) 상에 기판 G를 싣는다. 반송 암을 진공 반송실로 퇴피시킨 후, 구동부(54)에 의해 승강 부재(63)를 기준 위치로 하강시킨다. 이것에 의해, 승강 핀(51)의 선단이 기판 탑재대(3) 내에 수납되고, 기판 G가 기판 탑재대(3)의 기판 탑재면에 탑재된다.In this state, the gate valve 36 is opened and the substrate G is moved from the vacuum transfer chamber (not shown) to the chamber 2 via the loading / unloading port 35 by a transfer arm (not shown) And the lift pins 51 are raised from the reference position to the raised position by the drive unit 54 of the substrate lift mechanism 8 to move the lift pins 51 to the substrate mounting surface 3 And the substrate G is placed on the elevating pins 51 of the substrate lifting mechanism 8. Then, After the conveying arm is retracted to the vacuum conveying chamber, the elevating member (63) is lowered to the reference position by the driving unit (54). As a result, the tip of the lifting pin 51 is housed in the substrate table 3, and the substrate G is mounted on the substrate mounting surface of the substrate table 3.

그 후, 게이트 밸브(36)를 닫고, 기판 탑재대(3)의 기재(5)를 온도 조절 기구에 의해 온도 조절하여 기판 G의 온도 제어를 행하고, 또 진공 펌프(33)로 챔버(2) 내를 배기하면서, 자동 압력 제어 밸브(APC)(32)에 의해 챔버(2) 내의 압력을 소정의 진공도로 조정하고, 처리 가스 공급원(18)으로부터, 매스플로우 콘트롤러(17)에 의해 유량 조절하여 처리 가스 공급관(15) 및 샤워 헤드(10)를 거쳐서 처리 가스를 챔버(2) 내에 도입한다.Thereafter, the gate valve 36 is closed, the temperature of the substrate 5 of the substrate table 3 is adjusted by the temperature adjusting mechanism, the temperature of the substrate G is controlled, and the temperature of the substrate 2 is controlled by the vacuum pump 33, The pressure in the chamber 2 is adjusted to a predetermined degree of vacuum by the automatic pressure control valve (APC) 32 and the flow rate is adjusted by the mass flow controller 17 from the process gas supply source 18 The processing gas is introduced into the chamber 2 via the processing gas supply pipe 15 and the showerhead 10. [

이 상태에서 고주파 전원(25a)으로부터 정합기(24a)를 거쳐서 플라즈마 생성용의 고주파 전력을 기판 탑재대(3)의 기재(5)에 인가하고, 하부 전극으로서의 기판 탑재대(3)와 상부 전극으로서의 샤워 헤드(10)의 사이에 고주파 전계를 일으키게 하여, 처리 가스의 플라즈마를 생성하고, 이 플라즈마에 의해 기판 G에 에칭 처리를 실시한다. 또한, 고주파 전원(25b)으로부터는 정합기(24b)를 거쳐서 바이어스 생성용의 고주파 전력을 기재(5)에 인가하고, 플라즈마중의 이온을 기판 G로 끌여들여 에칭의 이방성을 높인다.In this state, high-frequency power for plasma generation is applied from the high-frequency power source 25a to the substrate 5 of the substrate mount 3 via the matching unit 24a, and the substrate mount 3 as the lower electrode and the upper electrode A plasma of the processing gas is generated by causing a high frequency electric field to be generated between the showerhead 10 as an etching gas and etching treatment is performed on the substrate G by the plasma. From the high-frequency power source 25b, high-frequency power for generating a bias is applied to the substrate 5 through the matching unit 24b, and ions in the plasma are attracted to the substrate G to increase the anisotropy of etching.

그런데, 이와 같이 플라즈마 에칭을 행하는 경우에는, 챔버(2) 및 챔버(2) 내의 부재가 플라즈마의 열 등의 영향을 받는다. 이 경우에, 도 4에 나타내는 바와 같은 종래의 기판 승강 기구(8')에서는, 예를 들면 승강 핀(51)을 승강하고, 가이드하기 위한 승강·가이드부(52)가 절연성의 지지 부재(57)에 의해 챔버(2)의 바닥벽(2a)에 지지되고, 또한 승강 부재를 가이드하기 위한 가이드 샤프트(58)가 챔버(2)의 바닥벽(2a)에 부착되어 있다. 이 때문에, 플라즈마의 열 등에 의한 변형이 기판 탑재대(3)의 기재(5)와 챔버(2)에서 상이한 경우에는, 승강 핀(51) 자체가 기판 탑재대(3)의 기재(5)의 변형에 추종할 수 없어, 승강 핀(51)의 높이 위치가 변동해 버린다. 이 때문에, 처리 중에 승강 핀(51)의 선단의 높이 위치를 기판 탑재대(3)의 기판 탑재면으로부터 0.1㎜ 이내로 유지하는 것이 곤란해져, 에칭 비균일 등의 처리 비균일이 발생해 버릴 가능성이 있다.However, when the plasma etching is performed in this way, the members in the chamber 2 and the chamber 2 are affected by the heat of the plasma or the like. In this case, in the conventional substrate lifting mechanism 8 'as shown in Fig. 4, for example, the lifting and lowering pin 51 is raised and lowered, and the lifting / And a guide shaft 58 for guiding the elevation member is attached to the bottom wall 2a of the chamber 2. The guide shaft 58 is provided on the bottom wall 2a of the chamber 2, Therefore, when the deformation of the plasma by the heat or the like is different in the substrate 5 and the chamber 2 of the substrate table 3, the lift pins 51 themselves are not in contact with the substrate 5 of the substrate table 3 It can not follow the deformation, and the height position of the lifting pin 51 fluctuates. For this reason, it is difficult to keep the height position of the tip of the lift pins 51 within 0.1 mm from the substrate mounting surface of the substrate table 3 during processing, and there is a possibility that unevenness in processing such as etching uniformity may occur have.

이에 반해, 본 실시 형태에서는, 기판 승강 기구(8)로서, 승강 핀(51)을 그 내부에서 승강 가능하게 지지하고, 또한 승강 핀(51)을 가이드하는 승강·가이드부(52), 및 승강 핀(51)을 구동하는 구동부(54)가, 기재(5)에 지지되고, 또한 챔버(2)의 바닥벽(2a)에는 지지되지 않고, 승강·가이드부(52) 및 구동부(54)가 기재(5)에 매달린 구조의 것을 이용하였다.On the other hand, in the present embodiment, as the substrate lifting mechanism 8, there are provided a lifting and guiding portion 52 for supporting the lifting pin 51 so as to be able to move up and down within the lifting pin 51, The driving part 54 for driving the pin 51 is supported by the base material 5 and is not supported by the bottom wall 2a of the chamber 2 and the lifting and guiding part 52 and the driving part 54 A structure suspended from the substrate 5 was used.

이 때문에, 플라즈마의 열 등의 외란에 의해 기재(5)에 변형이 생긴 경우에도, 승강 핀(51)이 기재(5)의 변형에 추종할 수 있어, 플라즈마 에칭 중에, 승강 핀(51)의 선단의 높이 위치를 소망하는 위치로 제어할 수 있다. 구체적으로는, 기판 탑재대(3)의 기판 탑재면으로부터 0.1㎜ 이내로 할 수 있다. 이 때문에, 승강 핀의 위치에서의 기판 G의 에칭 비균일 등의 처리 비균일을 억제할 수 있다.Therefore, even if deformation of the base material 5 occurs due to disturbance such as heat of the plasma, the lifting pin 51 can follow the deformation of the base material 5, and during the plasma etching, The height position of the tip can be controlled to a desired position. Concretely, it can be set within 0.1 mm from the substrate mounting surface of the substrate mounting table 3. Therefore, it is possible to suppress the process non-uniformity such as the etching ratio uniformity of the substrate G at the position of the lift pins.

이와 같이, 승강 핀(51)의 선단의 높이 위치를 엄격하게 제어할 수 있어, 에칭 비균일 등의 처리 비균일을 억제할 수 있으므로, 종래 처리 비균일이 생길 위험성때문에 기판 승강 기구(8)(승강 핀(51))를 배치할 수 없었던 기판 G의 제품 부분에도 기판 승강 기구(8)를 배치할 수 있다. 이 때문에, 기판 G에 대해 자유롭게 기판 승강 기구(8)(승강 핀(51))를 배치할 수 있어, 종래보다 적은 기판 승강 기구(8)의 수로 안정하게 기판 G를 승강할 수 있다. 또한, 이것에 의해, 장치 비용의 저하로도 이어진다.In this way, the height position of the tip of the lift pin 51 can be strictly controlled, and the uniformity of processing such as etching uniformity can be suppressed. Therefore, the substrate lift mechanism 8 It is possible to arrange the substrate lifting mechanism 8 on the product portion of the substrate G which can not be disposed. Therefore, the substrate lifting mechanism 8 (lifting pin 51) can be freely arranged with respect to the substrate G, and the substrate G can be moved up and down stably with a smaller number of substrate lifting mechanisms 8 than in the prior art. This also leads to a reduction in the device cost.

또한, 기판 승강 기구(8)의 커버 부재(55)는 챔버(2)의 바닥벽에 부착되어 있지만, 커버 부재(55)는 그 하단의 상면에 마련된 실드 핑거(91)가 구동부(54)의 베이스판(81)에 접촉하고 있을 뿐이며, 플라즈마의 열 등의 외란에 의해 기판 탑재대(3)에 변형이 생긴 경우에, 승강 핀(51)이 기판 탑재대(3)의 변형에 추종하는 것을 방해하지 않는다. 또한, 실드 핑거(91)는 용수철재로 이루어지고, 베이스판(81)의 하면에 대한 접촉이 유지되기 때문에, RF를 실드하는 효과가 저하되는 일은 없다.The cover member 55 of the substrate lifting mechanism 8 is attached to the bottom wall of the chamber 2 but the shield member 55 is formed such that the shield finger 91 provided on the upper- The lift pins 51 are in contact with the base plate 81 and follow the deformation of the substrate table 3 when the substrate table 3 is deformed due to disturbance such as plasma heat Do not interfere. Further, the shield finger 91 is made of a spring material, and contact with the lower surface of the base plate 81 is maintained, so that the effect of shielding the RF is not deteriorated.

또, 승강·가이드부(52)에서, 샤프트(73)의 중간 샤프트부(73b) 및 승강 부재(63)가 절연성 재료로 이루어져 있으므로, 이들에 의해 기판 탑재대(3)의 기재(5)에 인가된 고주파 전력을 차단할 수 있다.Since the intermediate shaft portion 73b of the shaft 73 and the elevating member 63 are made of an insulating material in the lifting and guiding portion 52, The applied high-frequency power can be cut off.

또한, 메인터넌스시에는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 기판 승강 기구(8)의 승강·가이드부(52)를 일괄하여 기재(5) 등의 기판 탑재대의 다른 부분과 함께 매달 수 있다. 그 때, 비교적 무거운 구동부(54)에 대해서는, 승강·가이드부(52)와 분리하고, 챔버(2)의 바닥벽(2a)에 부착된 커버 부재(55)에 지지된 상태로 남도록 할 수 있다. 이 때문에, 메인터넌스성이 높다.5, the lifting / guiding portions 52 of the substrate lifting mechanism 8 can be suspended together with other portions of the substrate mounting table such as the substrate 5 as shown in Fig. At this time, the relatively heavy driving portion 54 can be separated from the lifting / guiding portion 52 and left to be supported by the cover member 55 attached to the bottom wall 2a of the chamber 2 . Therefore, the maintenance property is high.

이상, 본 발명의 일 실시 형태에 대해 설명했지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 일없이 본 발명의 사상의 범위 내에서 여러 변형이 가능하다. 예를 들면, 상기 실시 형태에서는, 플라즈마 에칭 장치에 본 발명을 적용한 경우에 대해 나타냈지만, 이것에 한정되지 않고, 플라즈마 CVD 등의 다른 플라즈마 처리 장치에도 적용할 수 있다는 것은 말할 필요도 없다.Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible within the scope of the spirit of the present invention. For example, in the above embodiment, the case where the present invention is applied to the plasma etching apparatus is shown, but it is needless to say that the present invention is not limited to this and can be applied to other plasma processing apparatuses such as plasma CVD.

또한, 상기 실시 형태에서는, 용량 결합 플라즈마 처리 장치에 본 발명을 적용한 경우에 대해 설명했지만, 이것에 한정되지 않고, 유도 결합형의 플라즈마 처리 장치나, 마이크로파 플라즈마 처리 장치 등의 다른 플라즈마 처리 장치에도 적용할 수 있다.In the above embodiment, the present invention is applied to the capacitively coupled plasma processing apparatus. However, the present invention is not limited to this, and may be applied to other plasma processing apparatuses such as an inductively coupled plasma processing apparatus and a microwave plasma processing apparatus can do.

또, 상기 실시 형태에서는, 기판으로서 유리 기판을 이용한 예를 설명했지만, 세라믹 기판 등의 다른 절연성 기판이어도 좋다. 또한, 반도체 기판 등이어도 좋다.In the above embodiment, an example using a glass substrate as a substrate has been described. However, another insulating substrate such as a ceramic substrate may be used. A semiconductor substrate or the like may also be used.

1: 플라즈마 에칭 장치(플라즈마 처리 장치)
2: 챔버(처리 용기)
3: 기판 탑재대
5: 기재
8: 기판 승강 기구
10: 샤워 헤드
15： 처리 가스 공급관
18： 처리 가스 공급원
24a, 24b: 정합기
25a, 25b: 고주파 전원
30: 배기부
40: 제어부
51: 승강 핀
52: 승강·가이드부
53: 부착부
54: 구동부
55: 커버 부재
61: 가이드 부재
62: 지주부
63: 승강 부재
64: 벨로우즈
73: 샤프트
73b: 중간 샤프트부
81: 베이스판
82: 모터
84: 로드
85: 승강 헤드
86: 로드 가이드부
91: 실드 핑거
G: 기판1: Plasma etching apparatus (plasma processing apparatus)
2: chamber (processing vessel)
3: Substrate mount
5: substrate
8: substrate lifting mechanism
10: Shower head
15: Process gas supply pipe
18: Process gas source
24a, 24b:
25a, 25b: a high frequency power source
30:
40:
51: lifting pin
52:
53:
54:
55: cover member
61: Guide member
62: The housewife
63:
64: Bellows
73: Shaft
73b: intermediate shaft portion
81: base plate
82: Motor
84: Load
85: lifting head
86: Rod guide portion
91: Shield finger
G: substrate

Claims (11)

기판에 대해 플라즈마 처리를 행하는 플라즈마 처리 장치의 처리 용기 내에서 기판을 탑재하는 기판 탑재대의 탑재대 본체에 복수 마련되고, 기판을 승강하는 기판 승강 기구로서,
상기 탑재대 본체의 삽입 구멍에 삽입되고, 기판 탑재면에 대해 출몰하도록 승강 자유롭게 마련되고, 그 선단으로 기판을 지지하는 승강 핀과,
상기 승강 핀을 그 내부에서 승강 가능하게 지지하고, 또한 승강 핀을 가이드하는 승강·가이드부와,
상기 승강 핀을 승강 구동하는 구동부와,
상기 탑재대 본체에 마련되는 부착부
를 가지며,
상기 승강·가이드부 및 상기 구동부는 상기 탑재대 본체에 지지되고, 또한 상기 처리 용기에는 지지되어 있지 않으며,
상기 부착부에 상기 승강·가이드부가 부착되는 것
을 특징으로 하는 기판 승강 기구.
A substrate lifting mechanism for lifting and lowering a substrate, the substrate lifting mechanism comprising: a plurality of substrate lifting bases mounted on a substrate mounting table on which a substrate is mounted in a processing vessel of a plasma processing apparatus for performing plasma processing on a substrate,
A lift pin inserted into the insertion hole of the table main body and provided so as to be able to move up and down with respect to the substrate loading surface,
A lifting / guiding part for lifting the lifting pin in the lifting and lowering direction and guiding the lifting pin,
A driving unit for moving the lift pins upward and downward,
And a mounting portion
Lt; / RTI >
Wherein the lifting / guiding portion and the driving portion are supported by the mounting table main body and are not supported by the processing container,
Wherein the elevating / guiding portion is attached to the attaching portion
And a substrate lifting mechanism.
제 1 항에 있어서,
상기 부착부는 상기 탑재대 본체의 내부에 마련되고, 상기 부착부에 상기 승강·가이드부가 기밀하게 부착되는 것
을 특징으로 하는 기판 승강 기구.
The method according to claim 1,
The mounting portion is provided inside the mount table body, and the elevating / guiding portion is attached to the mounting portion in an airtight manner
And a substrate lifting mechanism.
제 2 항에 있어서,
상기 승강·가이드부는,
상기 부착부에 기밀하게 부착되고, 내부에 상기 탑재대 본체의 상기 삽입 구멍에 연통하고, 상기 승강 핀이 삽입되는 제 1 공간을 갖고, 상기 승강 핀을 가이드하는 가이드 부재와,
상기 가이드 부재의 상기 제 1 공간에 연통하는 제 2 공간을 갖고, 상기 승강 핀의 하단부가 부착되고, 상기 승강 핀이 승강과 함께 신축하는 벨로우즈와,
상기 구동부에 의해 승강되고, 상기 벨로우즈의 하단부를 거쳐서 상기 승강 핀을 승강시키는 승강 부재와,
상기 승강 부재의 승강로를 형성하는 지주부를 갖고,
상기 제 1 공간 및 상기 제 2 공간은 상기 삽입 구멍을 거쳐서 상기 처리 용기 내의 진공 분위기에 연통하고 있는 것
을 특징으로 하는 기판 승강 기구.
3. The method of claim 2,
The elevating /
A guide member which is hermetically attached to the attachment portion and has a first space communicating with the insertion hole of the table main body and into which the lift pin is inserted,
A bellows having a second space communicating with the first space of the guide member and attached with a lower end of the lift pin,
A lifting member that is lifted by the driving unit and lifts up the lifting pin via the lower end of the bellows,
And a support portion forming a hoistway of the elevating member,
Wherein the first space and the second space communicate with a vacuum atmosphere in the processing container via the insertion hole
And a substrate lifting mechanism.
제 3 항에 있어서,
상기 구동부는 상기 지주부의 하단부에 부착된 베이스판과, 상기 베이스판에 부착된 모터와, 상기 모터로부터 상기 베이스판을 관통하여 위쪽으로 연장되는 로드와, 상기 로드의 선단에 부착되고, 상기 승강 부재를 승강시키는 승강 헤드를 가지는 모터 실린더로서 구성되는 것
을 특징으로 하는 기판 승강 기구.
The method of claim 3,
The driving unit includes a base plate attached to a lower end of the support unit, a motor attached to the base plate, a rod extending upward from the motor through the base plate, and a rod attached to a front end of the rod, As a motor cylinder having a lifting head for lifting and lowering the lifting head
And a substrate lifting mechanism.
제 4 항에 있어서,
상기 구동부는 상기 베이스판에 내장된, 상기 로드를 가이드하는 로드 가이드부를 더 가지는 것
을 특징으로 하는 기판 승강 기구.
5. The method of claim 4,
The driving unit further includes a rod guide portion that is built in the base plate and guides the rod
And a substrate lifting mechanism.
제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
상기 탑재대 본체에는 고주파 전력이 인가되고, 상기 기판 승강 기구는 적어도 상기 승강·가이드부를 덮도록 마련된, 고주파를 차폐하는 커버 부재를 더 가지는 것
을 특징으로 하는 기판 승강 기구.
The method according to claim 4 or 5,
The substrate lifting mechanism is further provided with a cover member which shields a high frequency and is provided so as to cover at least the elevating and guiding portion
And a substrate lifting mechanism.
제 6 항에 있어서,
상기 커버 부재는 고주파를 차폐하도록, 상단이 상기 처리 용기의 바닥부에 고정되고, 하단이 상기 베이스판의 하면에 용수철재를 거쳐서 접촉되어 있는 것
을 특징으로 하는 기판 승강 기구.
The method according to claim 6,
The cover member is fixed to the bottom of the processing container so that the upper end thereof is shielded by the high frequency and the lower end is in contact with the lower surface of the base plate via the spring member
And a substrate lifting mechanism.
제 6 항에 있어서,
상기 지주부는 상기 승강 부재의 승강로를 따라 상하로 연장되는 복수의 샤프트를 갖고, 상기 샤프트의 중간부 및 상기 승강 부재는 절연성 재료로 이루어지고, 이들이 상기 탑재대 본체로부터의 고주파 전력을 차단하는 것
을 특징으로 하는 기판 승강 기구.
The method according to claim 6,
Wherein the support portion has a plurality of shafts extending upward and downward along a hoistway of the elevation member, the intermediate portion of the shaft and the elevation member are made of an insulating material, and they block the high-frequency power from the mount table main body
And a substrate lifting mechanism.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 승강·가이드부는 메인터넌스시에 상기 탑재대 본체와 함께 매달려지는 것이 가능한 것
을 특징으로 하는 기판 승강 기구.
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
The elevating / guiding part is capable of hanging together with the mounting table main body at the time of maintenance
And a substrate lifting mechanism.
기판에 대해 플라즈마 처리를 행하는 플라즈마 처리 장치의 처리 용기 내에서 기판을 탑재하는 기판 탑재대로서,
탑재대 본체와,
상기 탑재대 본체에 복수 마련되고, 기판을 승강하는 기판 승강 기구
를 가지며,
상기 기판 승강 기구는 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 기재된 구성을 가지는 것
을 특징으로 하는 기판 탑재대.
1. A substrate mounting table for mounting a substrate in a processing container of a plasma processing apparatus for performing plasma processing on a substrate,
A mounting table body,
A plurality of substrate lift mechanisms provided on the mount table body,
Lt; / RTI >
The substrate elevating mechanism is a substrate elevating mechanism having a structure according to any one of claims 1 to 5
Wherein the substrate is mounted on the substrate.
기판을 수용하는 처리 용기와,
상기 처리 용기 내에 마련되고, 기판이 탑재되는 기판 탑재대와,
상기 처리 용기 내에 처리 가스를 공급하는 처리 가스 공급 기구와,
상기 처리 용기 내를 배기하는 배기 기구와,
상기 처리 용기 내에 처리 가스의 플라즈마를 생성하는 플라즈마 생성 기구
를 구비하고,
기판에 대해 플라즈마 처리를 가하는 플라즈마 처리 장치로서,
상기 기판 탑재대는,
탑재대 본체와,
상기 탑재대 본체에 복수 마련되고, 기판을 승강하는 기판 승강 기구를 갖고,
상기 기판 승강 기구는 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 기재된 구성을 가지는 것
을 특징으로 하는 기판 처리 장치.A processing container for accommodating a substrate;
A substrate table provided within the processing container and on which a substrate is mounted;
A processing gas supply mechanism for supplying a processing gas into the processing vessel,
An exhaust mechanism for exhausting the interior of the processing vessel,
A plasma generating mechanism for generating a plasma of the processing gas in the processing vessel,
And,
1. A plasma processing apparatus for applying a plasma process to a substrate,
The substrate mounting table includes:
A mounting table body,
A plurality of substrate elevating mechanisms provided on the mount table body for elevating and lowering the substrate,
The substrate elevating mechanism is a substrate elevating mechanism having a structure according to any one of claims 1 to 5
And the substrate processing apparatus.
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