KR102260238B1 - Substrate placing table and substrate treatment apparatus - Google Patents

Substrate placing table and substrate treatment apparatus Download PDF

Info

Publication number
KR102260238B1
KR102260238B1 KR1020190065203A KR20190065203A KR102260238B1 KR 102260238 B1 KR102260238 B1 KR 102260238B1 KR 1020190065203 A KR1020190065203 A KR 1020190065203A KR 20190065203 A KR20190065203 A KR 20190065203A KR 102260238 B1 KR102260238 B1 KR 102260238B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
plate
temperature control
substrate
temperature
mounting table
Prior art date
Application number
KR1020190065203A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20190139138A (en
Inventor
요시히코 사사키
마사토 미나미
히데키 사이토오
다카후미 감베
Original Assignee
도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 filed Critical 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Publication of KR20190139138A publication Critical patent/KR20190139138A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102260238B1 publication Critical patent/KR102260238B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67103Apparatus for thermal treatment mainly by conduction
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67248Temperature monitoring
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67276Production flow monitoring, e.g. for increasing throughput
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/673Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)

Abstract

본 발명의 과제는 FPD용의 기판에 대하여 에칭 등의 처리를 행하는 데 있어서, 면내 균일성이 높은 처리를 행하는 기판 적재대 및 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.
처리 용기 내에서 기판을 처리할 때에, 상기 기판을 적재하여 온도 조절하는 기판 적재대이며, 간극을 통해 이격된 복수의 금속제의 분리 플레이트에 의해 형성된 제1 플레이트와, 각각의 상기 분리 플레이트에 접하고, 상기 제1 플레이트보다도 낮은 열전도율을 갖는 금속제의 제2 플레이트를 갖고, 각각의 상기 분리 플레이트는, 고유의 온도 조절을 행하는 온도 조절부를 내장하고 있다.
An object of the present invention is to provide a substrate mounting table and a substrate processing apparatus that perform processing with high in-plane uniformity when processing such as etching on a substrate for FPD.
A first plate formed by a plurality of metal separation plates spaced apart through a gap and in contact with each of the separation plates, which is a substrate loading table for loading and temperature-controlling the substrates when processing the substrates in the processing vessel, A second metal plate having a lower thermal conductivity than that of the first plate is provided, and each of the separation plates has a built-in temperature control unit for controlling the intrinsic temperature.

Description

기판 적재대 및 기판 처리 장치 {SUBSTRATE PLACING TABLE AND SUBSTRATE TREATMENT APPARATUS}SUBSTRATE PLACING TABLE AND SUBSTRATE TREATMENT APPARATUS

본 개시는 기판 적재대 및 기판 처리 장치에 관한 것이다.The present disclosure relates to a substrate mounting table and a substrate processing apparatus.

특허문헌 1에는 금속제의 기재와, 기판을 흡착하는 정전 척을 갖고, 기재의 적어도 정전 척과 접촉하는 부분이, 마르텐사이트계 스테인리스강 혹은 페라이트계 스테인리스강에 의해 구성되어 있는 기판 적재대가 개시되어 있다. 특허문헌 1에 개시된 기판 적재대와 이 기판 적재대를 구비한 기판 처리 장치에 의하면, 기재와 정전 척의 열팽창 차에 기인하는 정전 척의 파손을 방지할 수 있다.Patent Document 1 discloses a substrate mounting table having a metal substrate and an electrostatic chuck for adsorbing the substrate, wherein at least a portion of the substrate in contact with the electrostatic chuck is made of martensitic stainless steel or ferritic stainless steel. According to the substrate mounting table disclosed in Patent Document 1 and the substrate processing apparatus provided with the substrate mounting table, it is possible to prevent damage to the electrostatic chuck due to a difference in thermal expansion between the substrate and the electrostatic chuck.

일본 특허 공개 제2017-147278호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2017-147278

본 개시는, 플랫 패널 디스플레이(Flat ㎩nel Display, 이하, 「FPD」라고 함)의 제조 과정에 있어서 FPD용의 기판에 대하여 에칭 처리 등을 행하는 데 있어서, 면내 균일성이 높은 처리를 행하는 데 유리한 기판 적재대 및 기판 처리 장치를 제공한다.The present disclosure is advantageous for performing a process with high in-plane uniformity in performing an etching process or the like on a substrate for FPD in the manufacturing process of a flat panel display (Flat Panel Display, hereinafter referred to as "FPD") A substrate loading table and a substrate processing apparatus are provided.

본 개시의 일 형태에 의한 기판 적재대는,A substrate mounting stand according to one embodiment of the present disclosure,

처리 용기 내에서 기판을 처리할 때에, 상기 기판을 적재하여 온도 조절하는 기판 적재대이며,When processing a substrate in a processing container, it is a substrate loading table for loading the substrate and controlling the temperature,

간극을 통해 이격된 복수의 금속제의 분리 플레이트에 의해 형성된 제1 플레이트와,A first plate formed by a plurality of metal separation plates spaced apart through a gap;

각각의 상기 분리 플레이트에 접하고, 상기 제1 플레이트보다도 낮은 열전도율을 갖는 금속제의 제2 플레이트를 갖고,a second metal plate contacting each of the separation plates and having a lower thermal conductivity than the first plate;

각각의 상기 분리 플레이트는, 고유의 온도 조절을 행하는 온도 조절부를 내장하고 있다.Each of the separation plates has a built-in temperature regulating unit for intrinsically regulating the temperature.

본 개시에 의하면, FPD용의 기판에 대하여 에칭 처리 등을 행하는 데 있어서, 면내 균일성이 높은 처리를 행하는 기판 적재대 및 기판 처리 장치를 제공할 수 있다.ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this indication, when performing an etching process etc. with respect to the board|substrate for FPD, the board|substrate mounting table and a substrate processing apparatus which perform a process with high in-plane uniformity can be provided.

도 1은 실시 형태에 관한 기판 적재대와 기판 처리 장치의 일례를 도시하는 단면도이다.
도 2는 도 1의 II-II 화살표도이며, 제1 플레이트의 횡단면도이다.
도 3은 도 1의 III-III 화살표도이며, 제1 플레이트를 하방에서 본 도면이다.
도 4a는 제1 플레이트의 일례를 모의한 평면도이다.
도 4b는 제1 플레이트의 다른 예를 모의한 평면도이다.
도 4c는 제1 플레이트의 또 다른 예를 모의한 평면도이다.
도 4d는 제1 플레이트의 또 다른 예를 모의한 평면도이다.
도 5a는 온도 해석에서 사용한 기판 적재대 모델의 측면도이다.
도 5b는 도 5a의 B-B 화살표도이며, 제1 플레이트 모델의 횡단면도이다.
도 6a는 도 5b에 있어서의 B-A선 위에 있어서의 온도 해석 결과를 도시하는 도면이다.
도 6b는 도 5b에 있어서의 O-C선 위에 있어서의 온도 해석 결과를 도시하는 도면이다.
도 7은 에칭 레이트 및 선택비를 검증하는 실험에 있어서 적용한 기판 적재대의 평면도를 모의한 도면이다.
도 8은 SiN막의 에칭 레이트의 온도 의존성에 관한 실험 결과를 도시하는 그래프이다.
도 9는 SiO막의 에칭 레이트의 온도 의존성에 관한 실험 결과를 도시하는 그래프이다.
도 10은 Si막의 에칭 레이트의 온도 의존성에 관한 실험 결과를 도시하는 그래프이다.
도 11은 SiO/Si 선택비의 온도 의존성에 관한 실험 결과를 도시하는 그래프이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is sectional drawing which shows an example of the board|substrate mounting stand which concerns on embodiment, and a substrate processing apparatus.
FIG. 2 is an arrow view II-II of FIG. 1 , and is a cross-sectional view of the first plate.
FIG. 3 is a view of arrow III-III of FIG. 1 , and is a view of the first plate viewed from below.
4A is a plan view simulating an example of the first plate.
4B is a plan view simulating another example of the first plate.
4C is a plan view simulating another example of the first plate.
4D is a plan view simulating another example of the first plate.
Fig. 5A is a side view of the substrate mounting table model used in temperature analysis.
FIG. 5B is a BB arrow view of FIG. 5A , and is a cross-sectional view of the first plate model.
It is a figure which shows the temperature analysis result on the BA line in FIG. 5B.
It is a figure which shows the temperature analysis result on the OC line in FIG. 5B.
7 is a diagram simulating a plan view of a substrate mounting table applied in an experiment for verifying an etching rate and selectivity.
8 is a graph showing experimental results regarding the temperature dependence of the etching rate of the SiN film.
9 is a graph showing experimental results regarding the temperature dependence of the etching rate of the SiO film.
10 is a graph showing experimental results regarding the temperature dependence of the etching rate of the Si film.
11 is a graph showing the experimental results regarding the temperature dependence of the SiO/Si selectivity ratio.

이하, 본 개시의 실시 형태에 관한 기판 적재대 및 기판 처리 장치에 대하여, 첨부한 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 구성 요소에 대해서는, 동일한 번호를 부여함으로써 중복된 설명을 생략하는 경우가 있다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the board|substrate mounting table and the board|substrate processing apparatus which concern on embodiment of this indication are demonstrated, referring attached drawings. In addition, in this specification and drawing, about the substantially same component, the overlapping description may be abbreviate|omitted by attaching|subjecting the same number.

[실시 형태][Embodiment]

<기판 처리 장치 및 기판 적재대><Substrate processing apparatus and substrate loading stand>

처음에, 본 개시의 실시 형태에 관한 기판 처리 장치와 기판 처리 장치를 구성하는 기판 적재대의 일례에 대하여, 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다. 도 1은 실시 형태에 관한 기판 적재대와 기판 처리 장치의 일례를 도시하는 단면도이다. 또한, 도 2는 도 1의 II-II 화살표도이며, 제1 플레이트의 횡단면도이고, 도 3은 도 1의 III-III 화살표도이며, 제1 플레이트를 하방에서 본 도면이다.First, an example of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present disclosure and a substrate mounting table constituting the substrate processing apparatus will be described with reference to FIGS. 1 to 3 . BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is sectional drawing which shows an example of the board|substrate mounting stand which concerns on embodiment, and a substrate processing apparatus. Also, FIG. 2 is an arrow view II-II of FIG. 1 , a cross-sectional view of the first plate, and FIG. 3 is an arrow view III-III of FIG. 1 , and is a view of the first plate viewed from below.

도 1에 도시하는 기판 처리 장치(100)는 FPD용의 평면으로 보아 직사각형의 기판(이하, 단순히 「기판」이라고 함)(G)에 대하여, 각종 기판 처리를 행하는 유도 결합형 플라스마(Inductive Coupled Plasma:ICP) 처리 장치이다. 기판(G)의 재료로서는 주로 유리가 사용되고, 용도에 따라서는 투명한 합성 수지 등이 사용되는 경우도 있다. 여기서, 기판 처리에는 에칭 처리나, CVD(Chemical Vapor Deposition)법을 사용한 성막 처리 등이 포함된다. FPD로서는, 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display:LCD)나 일렉트로 루미네센스(Electro Luminescence:EL), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display ㎩nel;PDP) 등이 예시된다. 또한, FPD용 기판의 평면 치수는 세대의 추이와 함께 대규모화되어 있고, 기판 처리 장치(100)에 의해 처리되는 기판(G)의 평면 치수는, 예를 들어 제6 세대의 1500㎜×1800㎜ 정도의 치수로부터, 제10 세대의 2800㎜×3000㎜ 정도의 치수까지를 적어도 포함한다. 또한, 기판(G)의 두께는 0.5㎜ 내지 수㎜ 정도이다.The substrate processing apparatus 100 shown in FIG. 1 is an inductively coupled plasma (Inductive Coupled Plasma) for performing various substrate processes on a planar view rectangular substrate (hereinafter simply referred to as "substrate") G for FPD. :ICP) processing equipment. Glass is mainly used as a material of the board|substrate G, and a transparent synthetic resin etc. may be used depending on a use. Here, the substrate treatment includes an etching treatment, a film forming treatment using a CVD (Chemical Vapor Deposition) method, and the like. Examples of the FPD include a liquid crystal display (LCD), an electroluminescence (EL), a plasma display panel (PDP), and the like. Moreover, the planar dimension of the board|substrate for FPD is enlarged with the transition of generation, and the planar dimension of the board|substrate G processed by the substrate processing apparatus 100 is 1500 mm x 1800 mm of 6th generation, for example. It includes at least the dimension of about 2800mm x 3000mm of the 10th generation from the dimension of precision. In addition, the thickness of the board|substrate G is about 0.5 mm - several mm.

도 1에 도시하는 기판 처리 장치(100)는 직육면체형인 상자형의 처리 용기(10)와, 처리 용기(10) 내에 배치되고 기판(G)이 적재되는 평면으로 보아 직사각형인 외형의 기판 적재대(60)와, 제어부(90)를 갖는다.The substrate processing apparatus 100 shown in FIG. 1 includes a rectangular parallelepiped box-shaped processing container 10, and a substrate mounting table disposed in the processing container 10 and having a rectangular outline in plan view on which a substrate G is mounted. 60 ) and a control unit 90 .

처리 용기(10)는 유전체판(11)에 의해 상하 둘의 공간으로 구획되어 있고, 상측 공간은 안테나실(12)로 되고, 하방 공간은 처리실을 형성하는 챔버(13)로 된다. 처리 용기(10)에 있어서, 챔버(13)와 안테나실(12)의 경계가 되는 위치에는 직사각형 환형의 지지 프레임(14)이 처리 용기(10)의 내측으로 돌출 설치되도록 하여 배치되어 있고, 지지 프레임(14)에 유전체판(11)이 적재되어 있다. 처리 용기(10)는 접지선(13c)에 의해 접지되어 있다.The processing chamber 10 is divided into two upper and lower spaces by a dielectric plate 11 , and the upper space serves as an antenna chamber 12 , and the lower space serves as a chamber 13 forming the process chamber. In the processing chamber 10 , a rectangular annular support frame 14 is disposed so as to protrude inside the processing chamber 10 at a position forming a boundary between the chamber 13 and the antenna chamber 12 , and is supported. A dielectric plate 11 is mounted on the frame 14 . The processing container 10 is grounded by a ground wire 13c.

처리 용기(10)는 알루미늄 등의 금속에 의해 형성되어 있고, 유전체판(11)은 알루미나(Al2O3) 등의 세라믹스나 석영으로 형성되어 있다.The processing chamber 10 is formed of metal such as aluminum, and the dielectric plate 11 is formed of ceramics such as alumina (Al 2 O 3 ) or quartz.

챔버(13)의 측벽(13a)에는 챔버(13)에 대하여 기판(G)을 반출입하기 위한 반출입구(13b)가 개설되어 있고, 반출입구(13b)는 게이트 밸브(20)에 의해 개폐 가능하게 되어 있다. 챔버(13)에는 반송 기구를 내포하는 반송실(모두 도시하지 않음)이 인접되어 잇고, 게이트 밸브(20)를 개폐 제어하고, 반송 기구에 의해 반출입구(13b)를 통해 기판(G)의 반출입이 행해진다.The sidewall 13a of the chamber 13 is provided with a carry-in/out port 13b for carrying in/out of the substrate G with respect to the chamber 13, and the carrying-out/in/out port 13b may be opened and closed by the gate valve 20. has been The chamber 13 is adjoined with a transfer chamber (not shown) containing a transfer mechanism, the gate valve 20 is opened/closed and controlled, and the substrate G is carried in and out through the transfer port 13b by the transfer mechanism. this is done

또한, 챔버(13)의 저부에는 복수의 배기구(13d)가 개설되어 있고, 배기구(13d)에는 가스 배기관(51)이 접속되고, 가스 배기관(51)은 개폐 밸브(52)를 개재하여 배기 장치(53)에 접속되어 있다. 가스 배기관(51), 개폐 밸브(52) 및 배기 장치(53)에 의해, 가스 배기부(50)가 형성된다. 배기 장치(53)는 터보 분자 펌프 등의 진공 펌프를 갖고, 프로세스 중에 챔버(13) 내를 소정의 진공도까지 진공화 가능하게 되어 있다. 또한, 챔버(13)의 적소에 압력계(도시하지 않음)가 설치되어 있고, 압력계에 의한 모니터 정보가 제어부(90)로 송신되도록 되어 있다.In addition, a plurality of exhaust ports 13d are provided at the bottom of the chamber 13 , a gas exhaust pipe 51 is connected to the exhaust port 13d, and the gas exhaust pipe 51 is an exhaust device via an on/off valve 52 . connected to (53). A gas exhaust part 50 is formed by the gas exhaust pipe 51 , the on-off valve 52 , and the exhaust device 53 . The exhaust device 53 has a vacuum pump such as a turbo molecular pump, and is capable of evacuating the inside of the chamber 13 to a predetermined degree of vacuum during the process. In addition, a pressure gauge (not shown) is provided in the proper place of the chamber 13 , and monitor information by the pressure gauge is transmitted to the control unit 90 .

유전체판(11)의 하면에 있어서, 유전체판(11)을 지지하기 위한 지지 빔이 마련되어 있고, 지지 빔은 샤워 헤드(30)를 겸하고 있다. 샤워 헤드(30)는 알루미늄 등의 금속에 의해 형성되어 있고, 양극 산화에 의한 표면 처리가 실시되어 있어도 된다. 샤워 헤드(30) 내에는 수평 방향으로 연장 설치되는 가스 유로(31)가 형성되어 있고, 가스 유로(31)에는 하방으로 연장 설치되어 샤워 헤드(30) 하방에 있는 처리 공간 S에 면하는 가스 토출 구멍(32)이 연통되어 있다.On the lower surface of the dielectric plate 11 , a support beam for supporting the dielectric plate 11 is provided, and the support beam also serves as a shower head 30 . The shower head 30 is made of metal such as aluminum, and may be surface treated by anodizing. A gas flow path 31 extending in a horizontal direction is formed in the shower head 30 , and the gas flow path 31 is extended downward to discharge gas facing the processing space S below the shower head 30 . The hole 32 is communicated.

유전체판(11)의 상면에는 가스 유로(31)에 연통하는 가스 공급관(41)이 접속되어 있고, 가스 공급관(41)은 처리 용기(10)의 천장판을 기밀하게 관통하여, 처리 가스 공급원(44)에 접속되어 있다. 가스 공급관(41)의 도중 위치에는 개폐 밸브(42)와 매스 플로우 컨트롤러와 같은 유량 제어기(43)가 개재되어 있다. 가스 공급관(41), 개폐 밸브(42), 유량 제어기(43), 및 처리 가스 공급원(44)에 의해, 처리 가스 공급부(40)가 형성된다. 또한, 가스 공급관(41)은 도중에 분기되어 있고, 각 분기관에는 개폐 밸브와 유량 제어기, 및 처리 가스종에 따른 처리 가스 공급원이 연통되어 있다(도시하지 않음). 플라스마 처리에 있어서는, 처리 가스 공급부(40)로부터 공급되는 처리 가스가 가스 공급관(41)을 통해 샤워 헤드(30)로 공급되고, 가스 토출 구멍(32)을 통해 처리 공간 S에 토출된다.A gas supply pipe 41 communicating with a gas flow path 31 is connected to the upper surface of the dielectric plate 11 , and the gas supply pipe 41 passes through the top plate of the processing vessel 10 hermetically, and the processing gas supply source 44 ) is connected to An on-off valve 42 and a flow rate controller 43 such as a mass flow controller are interposed at an intermediate position of the gas supply pipe 41 . The processing gas supply unit 40 is formed by the gas supply pipe 41 , the on/off valve 42 , the flow rate controller 43 , and the processing gas supply source 44 . In addition, the gas supply pipe 41 is branched on the way, and an opening/closing valve, a flow controller, and a processing gas supply source corresponding to the type of processing gas are connected to each branch pipe (not shown). In the plasma processing, the processing gas supplied from the processing gas supply unit 40 is supplied to the shower head 30 through the gas supply pipe 41 , and is discharged to the processing space S through the gas discharge hole 32 .

안테나 용기(12) 내에는 고주파 안테나(15)가 배치되어 있다. 고주파 안테나(15)는 구리나 알루미늄 등의 양호 도전성의 금속으로 형성되는 안테나선(15a)을, 환형 혹은 와권형으로 권취 장착함으로써 형성된다. 예를 들어, 환형의 안테나선(15a)을 다중으로 배치해도 된다.A high-frequency antenna 15 is disposed in the antenna container 12 . The high-frequency antenna 15 is formed by winding and attaching an antenna wire 15a made of a metal having good conductivity such as copper or aluminum in an annular or spiral wound shape. For example, you may arrange|position the annular antenna wire 15a in multiple numbers.

안테나선(15a)의 단자에는 안테나실(12)의 상방으로 연장 설치되는 급전 부재(16)가 접속되어 있고, 급전 부재(16)의 상단에는 급전선(17)이 접속되고, 급전선(17)은 임피던스 정합을 행하는 정합기(18)를 통해 고주파 전원(19)에 접속되어 있다. 고주파 안테나(15)에 대하여 고주파 전원(19)으로부터, 예를 들어 13.56㎒의 고주파 전력이 인가됨으로써, 챔버(13) 내에 유도 전계가 형성된다. 이 유도 전계에 의해, 샤워 헤드(30)로부터 처리 공간 S로 공급된 처리 가스가 플라스마화되어 유도 결합형 플라스마가 생성되고, 플라스마 중의 이온이 기판(G)에 제공된다. 고주파 전원(19)은 플라스마 발생용 소스원이고, 이하에 상세하게 설명하는 바와 같이 기판 적재대(60)에 접속되어 있는 고주파 전원(73)(전원의 일례)은, 발생한 이온을 끌어당겨 운동 에너지를 부여하는 바이어스원으로 된다. 이와 같이, 이온 소스원에는 유도 결합을 이용하여 플라스마를 생성하고, 별도 전원인 바이어스원을 기판 적재대(60)에 접속하여 이온 에너지의 제어를 행하는 점에서, 플라스마의 생성과 이온 에너지의 제어가 독립적으로 행해져, 프로세스의 자유도를 높일 수 있다. 고주파 전원(19)으로부터 출력되는 고주파 전력의 주파수는 0.1 내지 500㎒의 범위 내에서 설정되는 것이 바람직하다.A power feeding member 16 extending upwardly of the antenna chamber 12 is connected to the terminal of the antenna wire 15a, and a feeding line 17 is connected to the upper end of the feeding member 16, and the feeding line 17 is It is connected to the high frequency power supply 19 through the matching device 18 which performs impedance matching. An induced electric field is formed in the chamber 13 by applying, for example, high-frequency power of 13.56 MHz from the high-frequency power supply 19 to the high-frequency antenna 15 . By this induced electric field, the processing gas supplied from the shower head 30 to the processing space S is converted into a plasma to generate an inductively coupled plasma, and ions in the plasma are provided to the substrate G. The high frequency power supply 19 is a source source for generating plasma, and as will be described in detail below, the high frequency power supply 73 (an example of a power supply) connected to the substrate mounting table 60 attracts generated ions to generate kinetic energy. becomes a bias source that gives As described above, the ion source source generates plasma by using inductive coupling, and connects a bias source, which is a separate power source, to the substrate mounting table 60 to control ion energy, so that generation of plasma and control of ion energy are possible. It is performed independently, and the degree of freedom of the process can be increased. The frequency of the high frequency power output from the high frequency power supply 19 is preferably set within the range of 0.1 to 500 MHz.

이어서, 기판 적재대(60)에 대하여 설명한다. 도 1에 도시한 바와 같이, 기판 적재대(60)는, 복수의 분리 플레이트(61a, 61b)에 의해 형성된 금속제의 제1 플레이트(61)와, 각각의 분리 플레이트(61a, 61b)에 접하는 1매의 금속제의 제2 플레이트(63)를 갖는다. 제1 플레이트(61)를 형성하는 각 분리 플레이트(61a, 61b)는 간극(66)을 통해 분리되어 있고, 각 분리 플레이트(61a, 61b)를 전기적으로 접속하도록 1매의 제2 플레이트(63)가 각 분리 플레이트(61a, 61b)의 상면에 접속되어 있다.Next, the board|substrate mounting table 60 is demonstrated. As shown in FIG. 1 , the substrate mounting table 60 includes a first metal plate 61 formed by a plurality of separation plates 61a and 61b, and one in contact with each of the separation plates 61a and 61b. Each metal second plate 63 is provided. Each separation plate 61a, 61b forming the first plate 61 is separated through a gap 66, and one second plate 63 is electrically connected to each separation plate 61a, 61b. is connected to the upper surface of each separation plate 61a, 61b.

제2 플레이트(63)의 평면에서 본 형상은 직사각형이고, 기판 적재대(60)에 적재되는 FPD와 동일 정도의 평면 치수를 갖는다. 예를 들어, 도 2에 도시하는 제1 플레이트(61)는 적재되는 기판(G)과 동일 정도의 평면 치수를 갖고, 긴 변의 길이 t2는 1800㎜ 내지 3000㎜ 정도이고, 짧은 변의 길이 t3은 1500㎜ 내지 2800㎜ 정도의 치수로 설정할 수 있다. 이 평면 치수에 대하여, 제1 플레이트(61)와 제2 플레이트(63)의 두께의 총계는, 예를 들어 50㎜ 내지 100㎜ 정도가 될 수 있다.The planar shape of the 2nd plate 63 is rectangular, and has a planar dimension about the same as the FPD mounted on the board|substrate mounting table 60. As shown in FIG. For example, the 1st plate 61 shown in FIG. 2 has a planar dimension about the same as the board|substrate G on which it is mounted, the length t2 of a long side is about 1800 mm - 3000 mm, and a length t3 of a short side is 1500. It can be set to a dimension of about mm - 2800 mm. With respect to this planar dimension, the sum of the thicknesses of the first plate 61 and the second plate 63 may be, for example, on the order of 50 mm to 100 mm.

각 분리 플레이트(61a, 61b)를 전기적으로 접속하는 제2 플레이트(63)는, 제1 플레이트(61)[를 형성하는 분리 플레이트(61a, 61b)]보다도 낮은 열전도율을 갖는 금속제의 플레이트이다. 예를 들어, 제1 플레이트(61)[를 형성하는 분리 플레이트(61a, 61b)]는 알루미늄 혹은 알루미늄 합금으로 형성된다. 한편, 제2 플레이트(63)는 스테인리스강으로 형성된다.The second plate 63 electrically connecting each of the separation plates 61a and 61b is a metal plate having a lower thermal conductivity than the first plate 61 (the separation plates 61a and 61b forming it). For example, the first plate 61 (separating plates 61a, 61b forming) is formed of aluminum or an aluminum alloy. Meanwhile, the second plate 63 is made of stainless steel.

제1 플레이트(61)의 형성 재료인 알루미늄은 열전도율이 높은 금속 재료이고, JIS 규격으로서, A5052, A6061, A1100 등을 들 수 있다. A5052의 열전도율은 138W/m·K이고, A6061의 열전도율은 180W/m·K이고, A1100의 열전도율은 220W/m·K이다.Aluminum, which is a material for forming the first plate 61, is a metal material having high thermal conductivity, and examples of JIS standards include A5052, A6061, A1100, and the like. The thermal conductivity of A5052 is 138W/m·K, the thermal conductivity of A6061 is 180W/m·K, and the thermal conductivity of A1100 is 220W/m·K.

한편, 제2 플레이트(63)의 형성 재료인 스테인리스강은 열전도율이 낮은 금속 재료이다. 스테인리스강에는 마르텐사이트계 스테인리스강이나 페라이트계 스테인리스강, 오스테나이트계 스테인리스강이 포함된다.On the other hand, stainless steel, which is a material for forming the second plate 63 , is a metal material having low thermal conductivity. Stainless steel includes martensitic stainless steel, ferritic stainless steel, and austenitic stainless steel.

마르텐사이트계 스테인리스강은 금속 조직이 주로 마르텐사이트상으로 이루어지고, JIS 규격으로서, SUS403, SUS410, SUS420J1, SUS420J2가 적합하다. 또한, 그 밖의 마르텐사이트계 스테인리스강으로서, SUS410S, SUS440A, SUS410F2, SUS416, SUS420F2, SUS431 등을 들 수 있다. 마르텐사이트계 스테인리스강의 열전도율에 관하여, SUS403의 열전도율은 25.1W/m·K, SUS410의 열전도율은 24.9W/m·K, SUS420J1의 열전도율은 30W/m·K, SUS440C의 열전도율은 24.3W/m·K이다.The martensitic stainless steel has a martensitic metal structure, and SUS403, SUS410, SUS420J1, and SUS420J2 are suitable as JIS standards. Moreover, SUS410S, SUS440A, SUS410F2, SUS416, SUS420F2, SUS431 etc. are mentioned as another martensitic stainless steel. Regarding the thermal conductivity of martensitic stainless steel, the thermal conductivity of SUS403 is 25.1W/m·K, that of SUS410 is 24.9W/m·K, the thermal conductivity of SUS420J1 is 30W/m·K, and that of SUS440C is 24.3W/m·K. is K.

한편, 페라이트계 스테인리스강은 금속 조직이 주로 페라이트상으로 이루어지고, JIS 규격으로서 SUS430이 적합하다. 또한, 그 밖의 페라이트계 스테인리스강으로서, SUS405, SUS430LX, SUS430F, SUS443J1, SUS434, SUS444 등을 들 수 있다. 페라이트계 스테인리스강의 열전도율에 관하여, SUS430의 열전도율은 26.4W/m·K이다.On the other hand, as for the ferritic stainless steel, the metal structure mainly consists of a ferrite phase, and SUS430 is suitable as a JIS standard. Moreover, SUS405, SUS430LX, SUS430F, SUS443J1, SUS434, SUS444 etc. are mentioned as another ferritic stainless steel. Regarding the thermal conductivity of ferritic stainless steel, the thermal conductivity of SUS430 is 26.4 W/m·K.

또한, 오스테나이트계 스테인리스강은 금속 조직이 주로 오스테나이트상으로 이루어지고, JIS 규격으로서, SUS303, SUS304, SUS316이 적합하다. 오스테나이트계 스테인리스강의 열전도율에 관하여, SUS303 및 SUS316의 열전도율은 15W/m·K이고, SUS304의 열전도율은 16.3W/m·K이다.In addition, as for the austenitic stainless steel, the metal structure mainly consists of an austenite phase, and SUS303, SUS304, and SUS316 are suitable as JIS standard. Regarding the thermal conductivity of the austenitic stainless steel, the thermal conductivity of SUS303 and SUS316 is 15 W/m·K, and that of SUS304 is 16.3 W/m·K.

이와 같이, 알루미늄의 열전도율에 대하여 스테인리스강의 열전도율은 1/5 내지 1/10 정도로 낮은 열전도율을 갖는다.As such, the thermal conductivity of stainless steel is as low as 1/5 to 1/10 with respect to the thermal conductivity of aluminum.

제1 플레이트(61)와 제2 플레이트(63)의 적층체는 절연 재료로 이루어지는 직사각형 부재(68) 상에 적재되어 있고, 직사각형 부재(68)는 챔버(13)의 저판 상에 고정되어 있다.The laminate of the first plate 61 and the second plate 63 is mounted on a rectangular member 68 made of an insulating material, and the rectangular member 68 is fixed on the bottom plate of the chamber 13 .

기판(G)을 적재하는 제2 플레이트(63)의 상면에는 기판(G)이 직접 적재되는 적재면을 구비한 정전 척(67)이 형성되어 있다. 정전 척(67)은 알루미나 등의 세라믹스를 용사하여 형성되는 유전체 피막이고, 정전 흡착 기능을 갖는 전극(67a)을 내장한다. 전극(67a)은 급전선(74)을 통해 직류 전원(75)에 접속되어 있다. 제어부(90)에 의해, 급전선(74)에 개재하는 스위치(도시하지 않음)가 온으로 되면, 직류 전원(75)으로부터 전극(67a)에 직류 전압이 인가됨으로써 쿨롱력이 발생하고, 쿨롱력에 의해 기판(G)이 정전 척(67)의 상면에 정전 흡착되어, 제2 플레이트(63)의 상면에 적재된 상태로 유지된다.An electrostatic chuck 67 having a mounting surface on which the substrate G is directly mounted is formed on the upper surface of the second plate 63 on which the substrate G is mounted. The electrostatic chuck 67 is a dielectric film formed by thermal spraying ceramics such as alumina, and has an electrode 67a having an electrostatic absorption function incorporated therein. The electrode 67a is connected to the DC power supply 75 via a power supply line 74 . When a switch (not shown) interposed in the power supply line 74 is turned on by the control unit 90, a DC voltage is applied from the DC power supply 75 to the electrode 67a, thereby generating a Coulomb force, and Accordingly, the substrate G is electrostatically attracted to the upper surface of the electrostatic chuck 67 , and is maintained in a state of being loaded on the upper surface of the second plate 63 .

기판 적재대(60)는 제1 플레이트(61)와 제2 플레이트(63), 및 정전 척(67)으로 구성된다. 정전 척(67)의 상면[기판(G)의 적재면] 혹은 제2 플레이트(63)에는 열전대(도시하지 않음) 등의 온도 센서가 배치되고, 온도 센서가 정전 척(67)의 상면 혹은 제2 플레이트(63) 및 기판(G)의 온도를 수시 모니터하도록 해도 된다. 기판 적재대(60)에는 기판(G)의 수수를 행하기 위한 복수의 리프터 핀(도시하지 않음)이 기판 적재대(60)의 상면[정전 척(67)의 상면]에 대하여 돌출 함몰 가능하게 마련되어 있다.The substrate mounting table 60 includes a first plate 61 , a second plate 63 , and an electrostatic chuck 67 . A temperature sensor such as a thermocouple (not shown) is disposed on the upper surface of the electrostatic chuck 67 (the mounting surface of the substrate G) or the second plate 63 , and the temperature sensor is disposed on the upper surface of the electrostatic chuck 67 or the second plate 63 . 2 You may make it monitor the temperature of the plate 63 and the board|substrate G at any time. The substrate mounting table 60 has a plurality of lifter pins (not shown) for transferring the substrate G so as to protrude and retract with respect to the upper surface of the substrate mounting table 60 (the upper surface of the electrostatic chuck 67 ). is provided.

도 2에 도시한 바와 같이, 제1 플레이트(61)를 형성하는 분리 플레이트 중, 외측에 있는 분리 플레이트(61b)는 직사각형 프레임형의 외측 플레이트이고, 외측 플레이트(61b)의 내측에는 간극(66)을 통해, 다른 쪽의 분리 플레이트(61a)인 평면으로 보아 직사각형의 내측 플레이트가 배치되어 있다.As shown in FIG. 2 , of the separation plates forming the first plate 61 , the separation plate 61b on the outside is a rectangular frame-shaped outer plate, and a gap 66 on the inside of the outer plate 61b. A rectangular inner plate in plan view, which is the other separating plate 61a, is disposed through the .

내측 플레이트(61a)에는 직사각형 평면의 전체 영역을 커버하도록 사행된 온도 조절 매체 유로(62a)가 마련되어 있다. 도시예의 온도 조절 매체 유로(62a)에서는, 예를 들어 온도 조절 매체 유로(62a)의 일단(62a1)이 온도 조절 매체의 유입부이고, 타단(62a2)이 온도 조절 매체의 유출부이다.The inner plate 61a is provided with a temperature control medium flow path 62a meandering so as to cover the entire area of the rectangular plane. In the temperature control medium flow path 62a of the illustrated example, for example, one end 62a1 of the temperature control medium flow path 62a is an inlet of the temperature control medium, and the other end 62a2 is an outlet of the temperature control medium.

한편, 외측 플레이트(61b)에는 직사각형 프레임형의 전체 영역을 커버하도록, 온도 조절 매체가 유통하는 왕로와 귀로가 연속되는 온도 조절 매체 유로(62b)가 마련되어 있다. 도시예의 온도 조절 매체 유로(62b)에서는, 예를 들어 온도 조절 매체 유로(62b)의 일단(62b1)이 온도 조절 매체의 유입부이고, 타단(62b2)이 온도 조절 매체의 유출부이다.On the other hand, the outer plate 61b is provided with a temperature control medium flow path 62b in which the outgoing path and the returning path through which the temperature control medium flows so as to cover the entire area of the rectangular frame shape. In the temperature control medium flow path 62b of the illustrated example, for example, one end 62b1 of the temperature control medium flow path 62b is an inlet of the temperature control medium, and the other end 62b2 is an outlet of the temperature control medium.

온도 조절 매체로서는 냉매가 적용되고, 이 냉매에는 가르덴(등록 상표)이나 플루오리너트(등록 상표) 등이 적용된다.A refrigerant is applied as the temperature control medium, and Garden (registered trademark), fluorine nut (registered trademark), or the like is applied to this refrigerant.

내측 플레이트(61a)가 내장하는 온도 조절 매체 유로(62a)와 외측 플레이트(61b)가 내장하는 온도 조절 매체 유로(62b)는 모두 「온도 조절부」의 일례이다. 온도 조절부에는 온도 조절 매체가 유통하는 온도 조절 매체 유로(62a, 62b) 외에, 히터 등도 포함된다. 보다 구체적으로는, 내측 플레이트(61a)와 외측 플레이트(61b)의 양쪽이 온도 조절부로서, 온도 조절 매체 유로만을 갖는 도시예의 형태 외에, 히터만을 갖는 형태, 나아가 온도 조절 매체 유로와 히터의 양쪽을 갖는 형태 등이 있다. 그리고, 온도 조절부는 도시예에 있어서의 칠러(81, 84) 등의 온도 조절원을 포함하고 있지 않고, 어디까지나 기판 적재대(60)를 구성하는 제1 플레이트(61)에 내장되는 온도 조절 부재만을 지칭한다. 또한, 저항체인 히터는 텅스텐이나 몰리브덴, 혹은 이들 금속의 어느 일종과 알루미나나 티타늄 등의 화합물로 형성된다.Both the temperature control medium flow path 62a incorporated by the inner plate 61a and the temperature control medium flow path 62b incorporated by the outer plate 61b are examples of the “temperature control unit”. The temperature control unit includes, in addition to the temperature control medium flow paths 62a and 62b through which the temperature control medium flows, a heater and the like. More specifically, both of the inner plate 61a and the outer plate 61b are temperature control units, and in addition to the form of the illustrated example in which only the temperature control medium flow path is provided, a type having only a heater, furthermore, both the temperature control medium flow path and the heater are provided. have a shape, etc. In addition, the temperature control part does not include temperature control sources, such as the chillers 81 and 84 in the example of illustration, but the temperature control member built into the 1st plate 61 which comprises the board|substrate mounting table 60 to the last. refers only to In addition, the heater which is a resistor is formed of tungsten, molybdenum, or any one of these metals, and a compound such as alumina or titanium.

도 1로 돌아가, 내측 플레이트(61a)에 내장되어 있는 온도 조절 매체 유로(62a)의 양단에는, 온도 조절 매체 유로(62a)에 대하여 온도 조절 매체가 공급되는 이송 배관(64a)과, 온도 조절 매체 유로(62a)를 유통하여 승온된 온도 조절 매체가 배출되는 복귀 배관(64b)이 연통되어 있다. 이송 배관(64a)과 복귀 배관(64b)에는 각각, 이송 유로(82)와 복귀 유로(83)가 연통되어 있고, 이송 유로(82)와 복귀 유로(83)는 칠러(81)에 연통되어 있다. 칠러(81)는 온도 조절 매체의 온도나 토출 유량을 제어하는 본체부와, 온도 조절 매체를 압송하는 펌프를 갖는다(모두 도시하지 않음).Returning to FIG. 1, both ends of the temperature control medium flow path 62a built in the inner plate 61a, the transfer pipe 64a to which the temperature control medium is supplied with respect to the temperature control medium flow path 62a, and the temperature control medium A return pipe 64b through which the temperature control medium heated by flowing through the flow path 62a is discharged is communicated. The conveying pipe 64a and the return pipe 64b communicate with the conveying flow path 82 and the return flow path 83, respectively, and the conveying flow path 82 and the return flow path 83 communicate with the chiller 81. . The chiller 81 has a main body for controlling the temperature and discharge flow rate of the temperature control medium, and a pump for pressurizing the temperature control medium (both not shown).

칠러(81)와, 이송 유로(82) 및 복귀 유로(83)에 의해, 내측 플레이트(61a)에 고유의 온도 조절원(80A)이 형성된다.By the chiller 81, the conveyance flow path 82, and the return flow path 83, the intrinsic temperature control source 80A is formed in the inner plate 61a.

한편, 외측 플레이트(61b)에 내장되어 있는 온도 조절 매체 유로(62b)의 양단에는, 온도 조절 매체 유로(62b)에 대하여 온도 조절 매체가 공급되는 이송 배관(64c)과, 온도 조절 매체 유로(62b)를 유통하여 승온된 온도 조절 매체가 배출되는 복귀 배관(64d)이 연통되어 있다. 이송 배관(64c)과 복귀 배관(64d)에는 각각, 이송 유로(85)와 복귀 유로(86)가 연통되어 있고, 이송 유로(85)와 복귀 유로(86)는 칠러(84)에 연통되어 있다. 칠러(84)는 온도 조절 매체의 온도나 토출 유량을 제어하는 본체부와, 온도 조절 매체를 압송하는 펌프를 갖는다(모두 도시하지 않음).On the other hand, at both ends of the temperature control medium flow path 62b built in the outer plate 61b, a transfer pipe 64c to which the temperature control medium is supplied with respect to the temperature control medium flow path 62b, and the temperature control medium flow path 62b ) through which a temperature control medium heated to a temperature is discharged, a return pipe 64d is communicated. The conveying pipe 64c and the return pipe 64d communicate with the conveying flow path 85 and the return flow path 86, respectively, and the conveying flow path 85 and the return flow path 86 communicate with the chiller 84. . The chiller 84 has a main body for controlling the temperature and discharge flow rate of the temperature control medium, and a pump for pumping the temperature control medium (both not shown).

칠러(84)와, 이송 유로(85) 및 복귀 유로(86)에 의해, 외측 플레이트(61b)에 고유의 온도 조절원(80B)이 형성된다.A unique temperature control source 80B is formed in the outer plate 61b by the chiller 84 , the transfer passage 85 , and the return passage 86 .

기판 적재대(60)는 내측 플레이트(61a)에 대응하는 센터 에어리어와, 외측 플레이트(61b)에 대응하는 에지 에어리어에 대하여, 각각 상이한 온도의 온도 조절 매체를 공급함으로써, 각 에어리어를 상이한 온도로 온도 조절하는, 에어리어 분할 온도 조절을 행하는 적재대이다. 그 때문에, 내측 플레이트(61a)와 외측 플레이트(61b)는, 각각에 고유의 온도 조절원(80A, 80B)을 갖는다.The substrate mounting table 60 supplies temperature control media of different temperatures to the center area corresponding to the inner plate 61a and the edge area corresponding to the outer plate 61b, thereby heating each area to a different temperature. It is a mounting stand which performs area division temperature control to adjust. Therefore, the inner plate 61a and the outer plate 61b each have their own temperature control sources 80A and 80B.

또한, 칠러를 공통으로 한 후에, 예를 들어 이송 유로(82, 85)에 히터 등의 온도 조절 기구를 마련하고, 각 온도 조절 기구로 온도 조절 매체의 온도를 변화시킨 후에 각 온도 조절 매체 유로(62a, 62b)에 상이한 온도의 온도 조절 매체를 공급하는 형태여도 된다. 또한, 온도 조절부가 히터를 포함하는 경우는, 히터에 급전선을 통해 접속되는 직류 전원(히터 전원)이 온도 조절원에 포함된다.In addition, after sharing a chiller, for example, a temperature control mechanism such as a heater is provided in the transfer flow passages 82 and 85, and after changing the temperature of the temperature control medium with each temperature control mechanism, each temperature control medium flow path ( The form in which the temperature control medium of a different temperature is supplied to 62a, 62b may be sufficient. In addition, when the temperature control unit includes a heater, a DC power supply (heater power supply) connected to the heater through a power supply line is included in the temperature control source.

정전 척(67)의 상면 혹은 제2 플레이트(63)에 열전대 등의 온도 센서가 배치되어 있는 경우, 온도 센서에 의한 모니터 정보는 제어부(90)로 수시 송신되고, 모니터 정보에 기초하여 기판 적재대(60)[의 정전 척(67)] 혹은 제2 플레이트(63) 및 기판(G)의 온도 조절 제어가 제어부(90)에서 실행된다. 보다 구체적으로는, 제어부(90)에 의해, 칠러(81, 84)로부터 이송 유로(82, 85)로 공급되는 온도 조절 매체의 온도나 유량이 조정된다. 그리고, 온도 조정이나 유량 조정이 행해진 온도 조절 매체가 온도 조절 매체 유로(62a, 62b)에 순환됨으로써, 기판 적재대(60)의 센터 에어리어와 에지 에어리어를 각각 고유의 온도로 온도 조절 제어할 수 있다. 정전 척(67)과 기판(G) 사이에는, 전열 가스 공급부로부터 공급 유로(모두 도시하지 않음)를 통해, 예를 들어 He 가스 등의 전열 가스가 공급되도록 되어 있다. 정전 척(67)에는 다수의 관통 구멍(도시하지 않음)이 개설되고, 제2 플레이트(63) 등에는 공급 유로가 매설되어 있다. 공급 유로를 통해, 정전 척(67)이 갖는 관통 구멍을 통해 기판(G)의 하면에 전열 가스를 공급함으로써, 온도 조절 제어되는 기판 적재대(60)의 온도가 전열 가스를 통해 기판(G)으로 빠르게 열전달되어, 기판(G)의 온도 조절 제어가 행해진다.When a temperature sensor such as a thermocouple is disposed on the upper surface of the electrostatic chuck 67 or the second plate 63 , monitor information by the temperature sensor is frequently transmitted to the control unit 90 , and based on the monitor information, the substrate loading table (60) (the electrostatic chuck 67 of ) or the temperature control control of the second plate 63 and the substrate G is executed by the control unit 90 . More specifically, the temperature and flow rate of the temperature control medium supplied from the chillers 81 and 84 to the transfer passages 82 and 85 are adjusted by the control unit 90 . Then, the temperature control medium subjected to temperature adjustment or flow rate adjustment is circulated in the temperature control medium flow passages 62a and 62b, so that the center area and the edge area of the substrate mounting table 60 can be temperature controlled and controlled to their own temperature, respectively. . Between the electrostatic chuck 67 and the substrate G, a heat transfer gas such as He gas is supplied from a heat transfer gas supply unit through a supply passage (not shown). A plurality of through holes (not shown) are provided in the electrostatic chuck 67 , and a supply passage is embedded in the second plate 63 and the like. By supplying the heat transfer gas to the lower surface of the substrate G through the through hole of the electrostatic chuck 67 through the supply flow path, the temperature of the substrate mounting table 60 whose temperature is controlled is adjusted to the substrate G through the heat transfer gas. The heat is transferred rapidly to the substrate (G), and temperature control control is performed.

도 1에 도시한 바와 같이, 정전 척(67) 및 제2 플레이트(63)의 외주와 직사각형 부재(68)의 상면에 의해 단차부가 형성되고, 이 단차부에는 직사각형 프레임형의 포커스 링(69)이 적재되어 있다. 단차부에 포커스 링(69)이 설치된 상태에 있어서, 포커스 링(69)의 상면 쪽이 정전 척(67)의 상면보다도 낮아지도록 설정되어 있다. 포커스 링(69)은 알루미나 등의 세라믹스 혹은 석영 등으로 형성된다. 기판(G)이 정전 척(67)의 적재면에 적재된 상태에 있어서, 포커스 링(69)의 상단면의 내측 단부는 기판(G)의 외주연부에 덮인다.As shown in FIG. 1 , a stepped portion is formed by the outer periphery of the electrostatic chuck 67 and the second plate 63 and the upper surface of the rectangular member 68 , and a rectangular frame-shaped focus ring 69 is formed in the stepped portion. This is loaded. In a state in which the focus ring 69 is provided in the step portion, the upper surface of the focus ring 69 is set to be lower than the upper surface of the electrostatic chuck 67 . The focus ring 69 is formed of ceramics such as alumina or quartz. In the state where the substrate G is loaded on the mounting surface of the electrostatic chuck 67 , the inner end of the top surface of the focus ring 69 is covered with the outer periphery of the substrate G.

내측 플레이트(61a)의 하면에는 하방으로 연장 설치되는 급전 부재(70)가 접속되어 있고, 급전 부재(70)의 하단에는 급전선(71)이 접속되고, 급전선(71)은 임피던스 정합을 행하는 정합기(72)를 통해 바이어스 전원인 고주파 전원(73)에 접속되어 있다. 즉, 내측 플레이트(61a)가 고주파 전원(73)에 대하여 전기적으로 접속되어 있다. 기판 적재대(60)에 대하여 고주파 전원(73)으로부터, 예를 들어 13.56㎒의 고주파 전력이 인가됨으로써, 플라스마 발생용의 소스원인 고주파 전원(19)에서 생성된 이온을 기판(G)으로 끌어당길 수 있다. 따라서, 플라스마 에칭 처리에 있어서는, 에칭 레이트와 에칭 선택비를 함께 높이는 것이 가능해진다.A power feeding member 70 extending downwardly is connected to the lower surface of the inner plate 61a, and a feeding line 71 is connected to the lower end of the feeding member 70, and the feeding line 71 is a matching device for impedance matching. It is connected to the high frequency power supply 73 which is a bias power supply via 72. That is, the inner plate 61a is electrically connected to the high frequency power supply 73 . By applying high-frequency power of, for example, 13.56 MHz from the high-frequency power supply 73 to the substrate mounting table 60, the ions generated by the high-frequency power supply 19, which is the source source for plasma generation, are attracted to the substrate G. can Therefore, in a plasma etching process, it becomes possible to raise both an etching rate and an etching selectivity.

도 1에 도시한 바와 같이, 고주파 전원(73)은 내측 플레이트(61a)에만 접속되어 있다. 한편, 내측 플레이트(61a)와 외측 플레이트(61b)는 간극(66)을 통해 분리되어 있지만, 내측 플레이트(61a)가 외측 플레이트(61b)의 상면끼리가, 예를 들어 스테인리스강으로 이루어지는 제2 플레이트(63)로 일체로 접속되어 있다. 그 때문에, 고주파 전원(73)으로부터 내측 플레이트(61a)에 인가되는 고주파 전력을, 외측 플레이트(61b)에도 도통할 수 있다.As shown in Fig. 1, the high frequency power supply 73 is connected only to the inner plate 61a. On the other hand, the inner plate 61a and the outer plate 61b are separated through a gap 66, but the inner plate 61a is a second plate in which the upper surfaces of the outer plate 61b are made of, for example, stainless steel. (63) is integrally connected. Therefore, the high frequency power applied from the high frequency power supply 73 to the inner plate 61a can also be conducted to the outer plate 61b.

또한, 도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이, 내측 플레이트(61a)와 외측 플레이트(61b)는 각각의 하면끼리가 도전성의 연결 플레이트(65)로 연결되어 있다. 도시하는 실시 형태에서는, 직사각형 프레임형의 간극(66)에 대하여, 직사각형의 짧은 변에 간격을 두고 2개의 연결 플레이트(65)가 배치되고, 직사각형의 긴 변에는 중앙 위치에 하나의 연결 플레이트(65)가 배치되어 있다. 이와 같이, 도전성 연결 플레이트(65)로 내측 플레이트(61a)와 외측 플레이트(61b)의 하면끼리가 연결됨으로써, 내측 플레이트(61a)로부터 외측 플레이트(61b)로의 도통을 한층 더 촉진시킬 수 있다. 또한, 연결 플레이트(65)의 형태는 도시예의 형태에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 직사각형 프레임형의 간극(66)을 완전히 포위하는 직사각형 프레임형의 연결 플레이트 등이 적용되어도 된다.In addition, as shown in FIGS. 1 and 3 , the lower surfaces of the inner plate 61a and the outer plate 61b are connected to each other by a conductive connecting plate 65 . In the illustrated embodiment, with respect to the gap 66 of the rectangular frame shape, two connecting plates 65 are arranged at intervals on the short side of the rectangle, and one connecting plate 65 at the central position on the long side of the rectangle. ) is placed. In this way, by connecting the lower surfaces of the inner plate 61a and the outer plate 61b with the conductive connecting plate 65, conduction from the inner plate 61a to the outer plate 61b can be further promoted. In addition, the form of the connecting plate 65 is not limited to the form of an illustration, For example, a rectangular frame type connecting plate etc. which completely surround the rectangular frame type gap|interval 66 may be applied.

기판 적재대(60)는 내측 플레이트(61a)와 외측 플레이트(61b)의 각각에 대하여, 예를 들어 상이한 온도의 온도 조절 매체를 유통시킴으로써, 기판 적재대(60)의 센터 에어리어와 에지 에어리어를 개별로 온도 조절 제어하는 적재대이다. 그 때문에, 내측 플레이트(61a)와 외측 플레이트(61b) 사이에 간극(66)을 마련하여, 양쪽을 분리하고 있다. 예를 들어, 외측 플레이트(61b)에 대하여 내측 플레이트(61a)가 상대적으로 고온으로 제어될 수 있다. 내측 플레이트(61a)와 외측 플레이트(61b)가 모두 열전도율이 높은 알루미늄으로 형성되어 있는 경우는, 예를 들어 내측 플레이트(61a)의 전체를 균일한 고온 상태로 할 수 있고, 외측 플레이트(61b)의 전체를 균일한 저온 상태로 할 수 있다.The board|substrate mounting table 60 separates the center area and the edge area of the board|substrate mounting table 60 with respect to each of the inner plate 61a and the outer plate 61b, for example by circulating the temperature control medium of different temperature. It is a loading stand that controls the temperature with a furnace. Therefore, a gap 66 is provided between the inner plate 61a and the outer plate 61b to separate both. For example, the inner plate 61a may be controlled to a relatively high temperature with respect to the outer plate 61b. When both the inner plate 61a and the outer plate 61b are made of aluminum having high thermal conductivity, for example, the entire inner plate 61a can be brought into a uniform high temperature state, and the The whole can be made into a uniform low temperature state.

가령, 내측 플레이트(61a)와 외측 플레이트(61b)에 접속되는 제2 플레이트(63)나 연결 플레이트(65)의 열전도율이 높으면, 각각 상이한 온도로 온도 조절되어 있던 내측 플레이트(61a)와 외측 플레이트(61b)의 온도 조절 상태가 저해될 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어 상대적으로 고온의 내측 플레이트(61a)로부터 상대적으로 저온의 외측 플레이트(61b)로의 열전도가 촉진되어, 양쪽의 플레이트의 온도가 가까워지는 작용이 발생할 수 있다. 그래서, 기판 적재대(60)에 있어서는, 제1 플레이트(61)보다도 낮은 열전도율을 갖는 제2 플레이트(63)가 배치된다. 그리고, 제2 플레이트(63)의 열전도율이 낮아짐에 따라 내측 플레이트(61a)로부터 외측 플레이트(61b)로의 전열 작용이 적어지는 점에서, 제2 플레이트(63)는 스테인리스강 중에서도 열전도율이 가장 낮은 오스테나이트계 스테인리스강으로 형성되는 것이 바람직하다. 그리고, 연결 플레이트(65)도 제2 플레이트(63)와 마찬가지로 열전도율이 낮은 금속 재료로 형성되는 것이 좋고, 제2 플레이트(63)와 마찬가지로 오스테나이트계 스테인리스강으로 형성되는 것이 바람직하다.For example, if the thermal conductivity of the second plate 63 or the connecting plate 65 connected to the inner plate 61a and the outer plate 61b is high, the inner plate 61a and the outer plate ( 61b) may be disturbed. Specifically, for example, heat conduction from the relatively high temperature inner plate 61a to the relatively low temperature outer plate 61b is promoted, so that the temperature of both plates approaches closer. Then, in the board|substrate mounting table 60, the 2nd plate 63 which has a lower thermal conductivity than the 1st plate 61 is arrange|positioned. And, since the heat transfer action from the inner plate 61a to the outer plate 61b decreases as the thermal conductivity of the second plate 63 decreases, the second plate 63 is austenite with the lowest thermal conductivity among stainless steels. It is preferably formed of stainless steel. Also, the connecting plate 65 is preferably formed of a metal material having low thermal conductivity like the second plate 63 , and is preferably formed of austenitic stainless steel like the second plate 63 .

또한, 제2 플레이트(63)의 두께(도 1에 도시하는 두께 t1)가 얇아짐에 따라, 내측 플레이트(61a)로부터 외측 플레이트(61b)로의 전열 작용이 저하되는 것이 본 발명자에 의한 해석에 의해 검증되어 있다. 이 해석 결과는 이하에 상세하게 설명하지만, 제2 플레이트(63)의 두께 t1로서는, 예를 들어 20㎜ 내지 45㎜의 범위가 바람직하다.In addition, as the thickness (thickness t1 shown in Fig. 1) of the second plate 63 decreases, the heat transfer action from the inner plate 61a to the outer plate 61b decreases according to the analysis by the present inventors. has been verified. Although this analysis result is demonstrated in detail below, as thickness t1 of the 2nd plate 63, the range of 20 mm - 45 mm is preferable, for example.

제2 플레이트(63)는 FPD용의 기판(G)과 동일 정도의 평면 치수를 갖고 있는 점에서, 제2 플레이트(63)의 두께 t1이 20㎜보다도 얇아지면, 휨 등에 기인하여 소성 변형에 이를 수 있는 등, 구조상의 문제가 발생할 수 있는 점에서, 두께 t1을 20㎜ 이상으로 설정하는 것이 좋다. 한편, 기판 적재대의 재료로서 범용성이 높은 스테인리스강의 두께가 45㎜ 정도인 것(재료 비용)과, 전열 작용의 관점에서, 두께 t1을 45㎜ 이하로 설정하는 것이 좋다.Since the second plate 63 has the same planar dimensions as the substrate G for FPD, when the thickness t1 of the second plate 63 becomes thinner than 20 mm, plastic deformation may occur due to warpage or the like. It is preferable to set the thickness t1 to 20 mm or more from the viewpoint that structural problems may occur. On the other hand, it is preferable to set the thickness t1 to 45 mm or less from the viewpoint of the material of the substrate mounting table having a highly versatile stainless steel thickness of about 45 mm (material cost) and the heat transfer action.

제어부(90)는 기판 처리 장치(100)의 각 구성부, 예를 들어 온도 조절원(80A, 80B)을 구성하는 칠러(81, 84)나, 고주파 전원(19, 73), 처리 가스 공급부(40), 압력계로부터 송신되는 모니터 정보에 기초하는 가스 배기부(50) 등의 동작을 제어한다. 제어부(90)는 CPU(Central Processing Unit), ROM(Read Only Memory) 및 RAM(Random Access Memory)을 갖는다. CPU는 RAM 등의 기억 영역에 저장된 레시피(프로세스 레시피)에 따라, 소정의 처리를 실행한다. 레시피에는 프로세스 조건에 대한 기판 처리 장치(100)의 제어 정보가 설정되어 있다. 제어 정보에는, 예를 들어 가스 유량이나 처리 용기(10) 내의 압력, 처리 용기(10) 내의 온도나 제1 플레이트(61)를 구성하는 내측 플레이트(61a)와 외측 플레이트(61b)의 온도, 프로세스 시간 등이 포함된다. 예를 들어, 내측 플레이트(61a)와 외측 플레이트(61b)의 각각의 온도를 플라스마 에칭 처리 등에 적합한 고유의 온도로 제어하는 처리가 레시피에 포함된다. 여기서, 「플라스마 에칭 처리 등에 적합한 고유의 온도」란, FPD용의 광폭의 기판(G)의 전체 범위에 있어서의 절연막이나 전극막 등의 에칭 레이트가 동일 정도로 되고, 면내 균일성이 높은 처리가 행해지는 데 적합한 에리어마다 고유의 온도이다.The control unit 90 includes the respective constituent units of the substrate processing apparatus 100 , for example, the chillers 81 and 84 constituting the temperature control sources 80A and 80B, the high frequency power supplies 19 and 73 , and the processing gas supply unit ( 40), controls the operation of the gas exhaust unit 50 and the like based on the monitor information transmitted from the pressure gauge. The control unit 90 includes a central processing unit (CPU), a read only memory (ROM), and a random access memory (RAM). The CPU executes a predetermined process according to a recipe (process recipe) stored in a storage area such as RAM. Control information of the substrate processing apparatus 100 for process conditions is set in the recipe. The control information includes, for example, the gas flow rate, the pressure in the processing vessel 10 , the temperature in the processing vessel 10 , the temperature of the inner plate 61a and the outer plate 61b constituting the first plate 61 , and the process time, etc. For example, a process for controlling the respective temperatures of the inner plate 61a and the outer plate 61b to a unique temperature suitable for a plasma etching process or the like is included in the recipe. Here, "the intrinsic temperature suitable for plasma etching processing, etc." means that the etching rate of the insulating film and electrode film in the entire range of the wide substrate G for FPD is about the same, and processing with high in-plane uniformity is performed. is a unique temperature for each area suitable for

레시피 및 제어부(90)가 적용하는 프로그램은, 예를 들어 하드 디스크나 콤팩트 디스크, 광자기 디스크 등에 기억되어도 된다. 또한, 레시피 등은, CD-ROM, DVD, 메모리 카드 등의 가반성의 컴퓨터에 의한 판독이 가능한 기억 매체에 수용된 상태에서 제어부(90)에 세트되고, 판독되는 형태여도 된다. 제어부(90)는 그 밖에, 커맨드의 입력 조작 등을 행하는 키보드나 마우스 등의 입력 장치, 기판 처리 장치(100)의 가동 상황을 가시화하여 표시하는 디스플레이 등의 표시 장치, 및 프린터 등의 출력 장치와 같은 사용자 인터페이스를 갖고 있다.The recipe and the program applied by the control unit 90 may be stored in, for example, a hard disk, a compact disk, a magneto-optical disk, or the like. In addition, the recipe or the like may be set in the control unit 90 and read while being accommodated in a portable computer-readable storage medium such as a CD-ROM, DVD, or memory card. In addition, the control unit 90 includes an input device such as a keyboard or mouse for inputting commands, a display device for visualizing and displaying the operation status of the substrate processing apparatus 100 , and an output device such as a printer and the like; It has the same user interface.

(제1 플레이트의 변형예)(Modification of the first plate)

이어서, 복수의 분리 플레이트를 갖는 제1 플레이트의 변형예에 대하여, 도 4를 참조하여 설명한다. 도 4a 내지 도 4d는 제1 플레이트의 변형예를 모의한 평면도이다.Next, a modified example of the first plate having a plurality of separation plates will be described with reference to FIG. 4 . 4A to 4D are plan views simulating a modified example of the first plate.

도 4a에 도시하는 제1 플레이트(61A)는 평면으로 보아 직사각형의 금속제 플레이트가 중심으로부터 외주측을 향해 두 직사각형 프레임형의 간극(66)에 의해 세 에어리어로 분할되어, 내측 플레이트(61c), 중간 플레이트(61d), 및 외측 플레이트(61e)를 갖는다. 내측 플레이트(61c), 중간 플레이트(61d), 및 외측 플레이트(61e)는 각각 고유의 온도 조절 매체 유로나 히터 등의 온도 조절부를 내장하고, 각각의 온도 조절부는 고유의 온도 조절원을 갖는다(모두 도시하지 않음). 예를 들어, 내측 플레이트(61c), 중간 플레이트(61d), 및 외측 플레이트(61e)의 순으로 온도가 낮아지도록 각 플레이트의 온도 조절 제어가 행해진다.In the first plate 61A shown in Fig. 4A, a rectangular metal plate in plan view is divided into three areas by two rectangular frame-shaped gaps 66 from the center toward the outer periphery, the inner plate 61c, the middle It has a plate 61d and an outer plate 61e. The inner plate 61c, the middle plate 61d, and the outer plate 61e each have their own built-in temperature control unit such as a temperature control medium flow path or a heater, and each temperature control unit has its own temperature control source (all of them). not shown). For example, temperature control control of each plate is performed so that the temperature of the inner plate 61c, the intermediate plate 61d, and the outer plate 61e is lowered in the order.

한편, 도 4b에 도시하는 제1 플레이트(61B)는 평면으로 보아 직사각형의 금속제 플레이트의 네 코너부가 L형 혹은 역L형의 간극(66)에 의해 다섯 에어리어로 분할되어, 중앙 플레이트(61f)와 네 코너 플레이트(61g)를 갖는다. 예를 들어, 코너 플레이트(61g)에 비하여 중앙 플레이트(61f)가 상대적으로 고온이 되도록 각 플레이트의 온도 조절 제어가 행해진다.On the other hand, in the first plate 61B shown in Fig. 4B, four corners of a rectangular metal plate in plan view are divided into five areas by an L-shaped or inverted L-shaped gap 66, and the center plate 61f and It has four corner plates 61g. For example, temperature regulation control of each plate is performed so that the center plate 61f becomes relatively high compared to the corner plate 61g.

한편, 도 4c에 도시하는 제1 플레이트(61C)는 평면으로 보아 직사각형의 금속제 플레이트의 네 단변의 중앙 위치가 역ㄷ자형 혹은 ㄷ자형의 간극(66)으로 다섯 에어리어로 분할되어, 중앙 플레이트(61h)와 네 단변 중앙 플레이트(61j)를 갖는다. 예를 들어, 단변 중앙 플레이트(61j)에 비하여 중앙 플레이트(61h)가 상대적으로 고온이 되도록 각 플레이트의 온도 조절 제어가 행해진다.On the other hand, in the first plate 61C shown in Fig. 4C, the central positions of the four short sides of the rectangular metal plate in plan view are divided into five areas by an inverted U-shaped or U-shaped gap 66, and the central plate 61h ) and four short side center plates 61j. For example, temperature control control of each plate is performed so that the center plate 61h becomes relatively high compared to the short-side center plate 61j.

또한, 도 4d에 도시하는 제1 플레이트(61D)는 평면으로 보아 직사각형의 금속제 플레이트가 격자형으로 9개의 에어리어로 분할되고, 중앙 플레이트(61k), 코너 플레이트(61m), 변 중앙 플레이트(61n)를 갖는다. 중앙 플레이트, 코너 플레이트, 변 중앙 플레이트는 각각 고유의 온도 조절 매체 유로나 히터 등의 온도 조절부를 내장하고, 각각의 온도 조절부는 고유의 온도 조절원을 갖는다(모두 도시하지 않음). 예를 들어, 중앙 플레이트(61k), 코너 플레이트(61m), 및 변 중앙 플레이트(61n)의 순으로 온도가 낮아지도록 각 플레이트의 온도 조절 제어가 행해진다.Further, in the first plate 61D shown in Fig. 4D, a rectangular metal plate in plan view is divided into nine areas in a grid shape, a center plate 61k, a corner plate 61m, and a side center plate 61n. has Each of the center plate, the corner plate, and the side center plate has a built-in temperature control unit such as a temperature control medium flow path or a heater, and each temperature control unit has its own temperature control source (not shown). For example, temperature adjustment control of each plate is performed so that the temperature of the center plate 61k, the corner plate 61m, and the side center plate 61n is lowered in this order.

어느 변형예에 관한 제1 플레이트에 있어서도, 에리어마다 고유의 온도 조절 제어가 행해짐으로써, FPD용 광폭 기판(G)에 있어서, 면내 균일성이 높은 처리를 실현할 수 있다.Also in the 1st plate which concerns on any modification, the process with high in-plane uniformity can be implement|achieved in the wide board|substrate G for FPDs because the temperature control control unique to each area is performed.

[온도 해석][Temperature Analysis]

이어서, 제2 플레이트의 두께를 다양하게 변화시켰을 때의, 내측 플레이트와 외측 플레이트의 각각의 온도와 온도차를 검증한 온도 해석에 대하여, 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한다. 여기서, 도 5a는 온도 해석에서 사용한 기판 적재대 모델의 측면도이고, 도 5b는 도 5a의 B-B 화살표도이며, 제1 플레이트 모델의 횡단면도이다.Next, temperature analysis verifying the respective temperatures and temperature differences between the inner plate and the outer plate when the thickness of the second plate is varied in various ways will be described with reference to FIGS. 5 and 6 . Here, FIG. 5A is a side view of the substrate mounting table model used in the temperature analysis, FIG. 5B is a B-B arrow view of FIG. 5A, and is a cross-sectional view of the first plate model.

(해석 개요)(Interpretation Overview)

본 발명자들은 컴퓨터 내에 있어서, 도 5a 및 도 5b에 도시하는 기판 적재대 모델 M을 작성했다. 기판 적재대 모델 M은 제1 플레이트 모델 M1과 제2 플레이트 모델 M2를 갖고, 평면으로 보아 직사각형의 해석 모델이다. 제1 플레이트 모델 M1은 평면으로 보아 직사각형의 내측 플레이트 모델 M1a와, 평면으로 보아 직사각형 프레임형의 외측 플레이트 모델 M1b를 갖고, 간극 모델 G를 통해 서로 이격되어 있다. 내측 플레이트 모델 M1a는 사행하는 온도 조절 매체 유로 모델 M3을 갖고, 외측 플레이트 모델 M1b는 사행되는 온도 조절 매체 유로 모델 M4를 갖는다.The present inventors created the board|substrate mounting stand model M shown to FIG. 5A and FIG. 5B in a computer. The board|substrate mounting table model M has the 1st plate model M1 and the 2nd plate model M2, and is a planar view rectangular analysis model. The first plate model M1 has an inner plate model M1a that is rectangular in plan view and an outer plate model M1b that is rectangular in plan view, and is spaced apart from each other through a gap model G. The inner plate model M1a has a meandering temperature control medium flow path model M3, and the outer plate model M1b has a meandering temperature control medium flow path model M4.

제1 플레이트 모델 M1은 알루미늄의 해석 제원을 갖고, 제2 플레이트 모델 M2는 오스테나이트계 스테인리스강의 해석 제원을 갖는다. 또한, 도 5a에 도시한 바와 같이, 간극 모델 G의 폭을 20㎜로 설정하고, 제1 플레이트 모델 M1의 두께를 45㎜로 설정하고, 제2 플레이트 모델 M2의 두께 t1을 파라미터로 하여 3종의 두께로 하고, 각 두께의 제2 플레이트 모델 M2를 갖는 기판 적재대 모델 M에 대하여 온도 해석을 행하였다. 3종의 두께 t1은 20㎜, 25㎜, 및 35㎜이다.The first plate model M1 has analytical specifications of aluminum, and the second plate model M2 has analytical specifications of austenitic stainless steel. Further, as shown in Fig. 5A, the width of the gap model G is set to 20 mm, the thickness of the first plate model M1 is set to 45 mm, and the thickness t1 of the second plate model M2 is set as a parameter, and three types are used. It was set as the thickness of, and temperature analysis was performed about the board|substrate mounting table model M which has the 2nd plate model M2 of each thickness. The three thicknesses t1 are 20 mm, 25 mm, and 35 mm.

온도 해석에서는 도 5b에 도시하는 온도 조절 매체 유로 모델 M3에 50℃의 온도 조절 매체를 유통시키고, 온도 조절 매체 유로 모델 M4에 0℃ 온도 조절 매체를 유통시켰다.In the temperature analysis, a temperature regulating medium at 50° C. was flowed through the temperature control medium flow path model M3 shown in FIG. 5B, and a temperature control medium of 0° C. was flowed through the temperature control medium flow path model M4.

(해석 결과)(analysis result)

도 6a는 도 5b의 X축 상의 온도 분포에 관한 해석 결과를 도시하고, 도 6b는 제1 플레이트 모델 M1의 중심점 O와 우측 상단의 코너점 C를 연결하는 O-C축 상의 온도 분포에 관한 해석 결과를 도시한다. 또한, 각 케이스에 있어서의 O-C축 상의 최고 온도(중심점 O의 온도)와 최저 온도(코너점 C의 온도), 및 양쪽의 차분값을 이하의 표 1에 나타낸다.6a shows the analysis result regarding the temperature distribution on the X-axis of FIG. 5b, and FIG. 6b shows the analysis result about the temperature distribution on the OC axis connecting the center point O of the first plate model M1 and the upper right corner point C. show In addition, the highest temperature (temperature of center point O) and lowest temperature (temperature of corner point C) on the O-C axis in each case, and the difference value between both are shown in Table 1 below.

Figure 112019056639441-pat00001
Figure 112019056639441-pat00001

도 6a 및 도 6b로부터, 중심점 O에서 온도가 최고로 되고, 단변을 향해 완만하게 곡선적으로 강온하고, 간극 모델 G당에서 곡선의 변곡점을 갖고, 단변과의 교점 B, A나 코너점 C에서 온도가 최저로 되는 온도 분포를 나타내는 것을 알 수 있다.6A and 6B, the temperature is the highest at the center point O, and the temperature decreases gently and curvedly toward the short side, has an inflection point of the curve per gap model G, and the temperature at the intersection point B, A or corner point C with the short side It can be seen that represents the temperature distribution at the lowest.

또한, 도 6a, 도 6b 및 표 1로부터, 두께가 가장 얇은 20㎜의 케이스 3에서 최고 온도가 가장 높아지고(37.1℃), 또한 최저 온도가 가장 낮아지고(11.1℃), 차분값이 가장 커지는(26.0℃) 결과가 얻어지고 있다. 본 온도 해석으로부터, 제2 플레이트 모델 M2의 두께 t1이 얇을수록, 기판 적재대 모델 M의 센터 에어리어와 에지 에어리어에 있어서, 더 높은 제어성 하에서의 온도 조절 제어가 실현되는 것이 검증되어 있다.In addition, from FIGS. 6A, 6B and Table 1, the highest temperature (37.1° C.), the lowest temperature (11.1° C.), and the largest difference value in Case 3 of 20 mm, the thinnest (37.1° C.) 26.0° C.) results are being obtained. From this temperature analysis, it has been verified that, as the thickness t1 of the second plate model M2 is thinner, temperature control control under higher controllability is realized in the center area and edge area of the substrate mounting table model M.

이와 같이, 온도 해석의 결과에 기초하면 제2 플레이트의 두께 t1은 가급적 얇은 편이 바람직하다. 한편, 이미 설명한 바와 같이, 제2 플레이트는 FPD용의 기판(G)과 동일 정도의 평면 치수를 갖고 있는 점에서, 구조 내력상의 관점에서도 두께 t1을 설정하는 것이 긴요하다. 따라서, 제2 플레이트의 두께 t1은 20㎜ 이상의 두께로 설정되는 것이 바람직하다.As described above, based on the results of the temperature analysis, the thickness t1 of the second plate is preferably as thin as possible. On the other hand, as already described, since the second plate has the same planar dimension as the substrate G for FPD, it is essential to set the thickness t1 also from the viewpoint of structural strength. Accordingly, the thickness t1 of the second plate is preferably set to a thickness of 20 mm or more.

[에칭 레이트 및 선택비의 온도 의존성에 관한 실험][Experiment on temperature dependence of etching rate and selectivity]

이어서, 복수의 절연막의 에칭 레이트 및 선택비의 온도 의존성에 관한 실험에 대하여, 도 7 내지 도 11을 참조하여 설명한다. 여기서, 도 7은 실험에서 적용한 기판 적재대의 평면도를 모의한 도면이다.Next, an experiment regarding the temperature dependence of the etching rate and the selectivity of the plurality of insulating films will be described with reference to FIGS. 7 to 11 . Here, FIG. 7 is a diagram simulating a plan view of the substrate mounting table applied in the experiment.

(실험 개요)(Experimental Overview)

본 실험에서는, 기판 적재대의 온도를 바꾸고, 각각의 영역에 있어서의 프로세스 성능에 대하여 평가했다. 실험에 있어서, 내측 플레이트에 대응하는 중앙의 평면으로 보아 직사각형 에어리어를 센터 에어리어라고 하고, 외측 플레이트에 대응하는 외측의 평면으로 보아 직사각형 프레임형의 에어리어를 에지 에어리어라고 한다. 또한, 센터 에어리어와 에지 에어리어의 중간 라인을 미들 에어리어라고 한다.In this experiment, the temperature of the board|substrate mounting table was changed, and the process performance in each area|region was evaluated. In the experiment, the central planar rectangular area corresponding to the inner plate is referred to as a center area, and the outer planar view rectangular frame-shaped area corresponding to the outer plate is referred to as an edge area. In addition, the middle line of a center area and an edge area is called a middle area.

본 실험에 있어서, 기판 적재대가 수용되는 기판 처리 장치는 유도 결합형 플라스마 처리 장치이고, 챔버 내의 압력을 5mTorr 내지 15mTorr(0.665㎩ 내지 1.995㎩)로 설정하고, ICP 소스 전력과 바이어스 전력을 모두 5㎾ 내지 15㎾로 설정했다. 그리고, 에칭 가스로서, F계 가스, 예를 들어 CHF3, CH2F2, CH3F, CF4, C4F8, C5F8 등에서 선택되는 가스와, 희석 가스, 예를 들어 He, Ar, Xe 등에서 선택되는 가스로 이루어지는 혼합 가스를 적용하여 플라스마 에칭 처리를 행하였다.In this experiment, the substrate processing apparatus in which the substrate loading table is accommodated is an inductively coupled plasma processing apparatus, the pressure in the chamber is set to 5 mTorr to 15 mTorr (0.665 Pa to 1.995 Pa), and the ICP source power and bias power are both 5 kW It was set to thru|or 15 kW. In addition, as the etching gas, a gas selected from an F-based gas, for example, CHF 3 , CH 2 F 2 , CH 3 F, CF 4 , C 4 F 8 , C 5 F 8 , and the like, and a diluent gas, such as He , Ar, Xe and the like were applied to a mixed gas made of a gas selected for plasma etching treatment.

본 실험에서는, 기판 상에 SiN막이 성막되어 있는 시험체, 기판 상에 SiO막이 성막되어 있는 시험체, 기판 상에 게이트 전극용의 Si막(Poly-Si막, 폴리실리콘막)이 성막되어 있는 시험체에 대하여, 각각의 절연막이나 전극막의 에칭 레이트의 온도 의존성을 검증했다. 또한, 기판 상에 Si막과 SiO막이 성막되어 있는 다층막에 있어서, SiO/Si 선택비(SiO막의 선택성)의 온도 의존성에 대해서도 검증했다.In this experiment, the test body in which the SiN film is formed on the substrate, the test body in which the SiO film is formed on the substrate, and the Si film (Poly-Si film, polysilicon film) for the gate electrode is formed on the substrate. , the temperature dependence of the etching rate of each insulating film or electrode film was verified. In the multilayer film in which the Si film and the SiO film are formed on the substrate, the temperature dependence of the SiO/Si selectivity (the selectivity of the SiO film) was also verified.

(실험 결과)(Experiment result)

도 8은 SiN막의 에칭 레이트의 온도 의존성에 관한 실험 결과를 도시하는 그래프이다. 또한, 도 9는 SiO막의 에칭 레이트의 온도 의존성에 관한 실험 결과를 도시하는 그래프이다. 또한, 도 10은 Si막의 에칭 레이트의 온도 의존성에 관한 실험 결과를 도시하는 그래프이다. 또한, 도 11은 SiO/Si 선택비의 온도 의존성에 관한 실험 결과를 도시하는 그래프이다.8 is a graph showing experimental results regarding the temperature dependence of the etching rate of the SiN film. 9 is a graph showing the experimental results regarding the temperature dependence of the etching rate of the SiO film. 10 is a graph showing the experimental results regarding the temperature dependence of the etching rate of the Si film. 11 is a graph showing the experimental results regarding the temperature dependence of the SiO/Si selectivity ratio.

각 그래프 모두에, 실선 그래프는 도 7에 도시하는 기판 적재대의 에지 에어리어에 있어서의 에칭 레이트 및 선택비의 온도 의존성에 관한 그래프이고, 점선 그래프는 도 7에 도시하는 센터 에어리어에 있어서의 에칭 레이트 및 선택비의 온도 의존성에 관한 그래프이다. 또한, 일점 쇄선은 도 7에 도시하는 미들 에어리어에 있어서의 에칭 레이트 및 선택비의 온도 의존성에 관한 그래프이다.In each of the graphs, the solid line graph is a graph relating to the temperature dependence of the etching rate and the selectivity in the edge area of the substrate mounting table shown in Fig. 7, and the dotted line graph is the etching rate in the center area shown in Fig. 7 and It is a graph of the temperature dependence of the selectivity. In addition, the dashed-dotted line is a graph regarding the temperature dependence of the etching rate and selectivity in the middle area shown in FIG.

도 8로부터, SiN막은 온도 의존성을 갖는 것이 실증되어 있다. 에지 에어리어의 에칭 레이트에 관해서는, 저온과 고온 사이에서 큰 에칭 레이트의 차가 없는 것을 알 수 있다. 한편, 센터 에어리어에 있어서의 에칭 레이트에 관해서는, 저온에서 에칭 레이트가 낮고, 고온에서 에칭 레이트가 높아져, 에지 에어리어의 저온 시의 에칭 레이트와 동일 정도로 됨을 알 수 있다.8, it is demonstrated that the SiN film|membrane has temperature dependence. As for the etching rate of the edge area, it can be seen that there is no large difference in the etching rate between the low temperature and the high temperature. On the other hand, regarding the etching rate in the center area, it turns out that an etching rate is low at low temperature, an etching rate is high at high temperature, and it becomes about the same as the etching rate at the time of low temperature of an edge area.

도 8에 도시하는 실험 결과로부터, SiN막의 에칭 처리에 관해서는, 기판 적재대의 에지 에어리어를 저온으로 온도 조절하고, 센터 에어리어를 고온으로 온도 조절하는 제어를 행함으로써, 기판 적재대의 전체 범위에 걸쳐서 가급적 균일하고 높은 에칭 레이트가 얻어짐이 실증되어 있다.From the experimental results shown in Fig. 8, regarding the etching treatment of the SiN film, by controlling the temperature of the edge area of the substrate mounting table to a low temperature and temperature controlling the center area to a high temperature, the entire range of the substrate mounting table is as much as possible. It has been demonstrated that a uniform and high etching rate is obtained.

이어서, 도 9로부터, SiO막은 온도 의존성이 없음이 실증되어 있다. 따라서, SiO막의 에칭 시에, 에어리어별의 온도 조절 제어는 반드시 필요하지는 않음을 알 수 있다.Next, from FIG. 9, it is demonstrated that the SiO film has no temperature dependence. Accordingly, it can be seen that in the etching of the SiO film, temperature regulation control for each area is not necessarily required.

이어서, 도 10으로부터, Si막은 온도 의존성을 가짐이 실증되어 있다. 에지 에어리어의 에칭 레이트에 관해서는, 저온과 고온 사이에서 에칭 레이트에 어느 정도의 차가 있는 한편, 센터 에어리어에 있어서의 에칭 레이트에 관해서는, 저온과 고온 사이에서 에지 에어리어 정도의 에칭 레이트의 차가 없는 것을 알 수 있다.Next, from FIG. 10, it is demonstrated that the Si film has temperature dependence. Regarding the etching rate of the edge area, there is a certain difference in the etching rate between low temperature and high temperature, while with respect to the etching rate in the center area, there is no difference in the etching rate of the edge area between low temperature and high temperature Able to know.

도 10에 도시하는 실험 결과로부터, Si막의 에칭 처리에 관해서는, 기판 적재대의 에지 에어리어를 저온으로 온도 조절하고, 센터 에어리어를 고온으로 온도 조절하는 제어를 행함으로써, 기판 적재대의 전체 범위에 걸쳐서 가급적 균일한 에칭 레이트가 얻어짐이 실증되어 있다. 또한, 도 8 및 도 9와 도 10을 비교함으로써, Si막의 에칭 레이트는 SiN막이나 SiO막 등의 절연막의 에칭 레이트에 비해 낮은 것을 알 수 있다. 이것은 도 11에 도시하는 SiO/Si 선택비가 높아지는 것으로 연결된다.From the experimental results shown in Fig. 10, with regard to the etching process of the Si film, by controlling the temperature of the edge area of the substrate mounting table to a low temperature and temperature control of the center area to a high temperature, it is possible over the entire range of the substrate mounting table as much as possible. It has been demonstrated that a uniform etching rate is obtained. Further, by comparing Figs. 8 and 9 with Fig. 10, it can be seen that the etching rate of the Si film is lower than the etching rate of the insulating film such as the SiN film or the SiO film. This leads to an increase in the SiO/Si selectivity shown in FIG. 11 .

도 11로부터, SiO/Si 선택비는 온도 의존성을 갖는 것이 실증되어 있다. 에지 에어리어의 선택비에 관해서는, 저온에서 높고, 고온으로 감에 따라 급격하게 낮아지는 것을 알 수 있고, 도 8 및 도 10에 도시하는 단변 그래프와 역의 경향을 나타낸다. 한편, 센터 에어리어의 선택비에 관해서는, 저온에서 높고(에지 그래프보다도 높음), 고온으로 감에 따라 조금씩 낮아지지만, 에지 그래프의 저온 시의 선택비와 동일 정도로 됨을 알 수 있다.11, it is demonstrated that the SiO/Si selectivity has a temperature dependence. As for the selectivity of the edge area, it can be seen that it is high at a low temperature and rapidly decreases as it goes to a high temperature, which shows a trend opposite to that of the short side graphs shown in Figs. 8 and 10 . On the other hand, it can be seen that the selectivity of the center area is high at low temperature (higher than the edge graph) and gradually decreases as the temperature increases, but it is about the same as the selectivity ratio at low temperature of the edge graph.

도 11에 도시한 실험 결과로부터, Si막 상에 성막되어 있는 SiO막의 에칭 처리에 관해서는, 기판 적재대의 에지 에어리어를 저온으로 온도 조절하고, 센터 에어리어를 고온으로 온도 조절함으로써, 기판 적재대의 전체 범위에 걸쳐서 가급적 균일하고 높은 SiO 선택성이 얻어짐이 실증되어 있다.From the experimental results shown in Fig. 11, regarding the etching process of the SiO film formed on the Si film, the temperature of the edge area of the substrate mounting table is adjusted to a low temperature and the center area is temperature controlled to a high temperature, so that the entire range of the substrate mounting table is It has been demonstrated that as much as possible uniform and high SiO selectivity is obtained.

본 실험에 의해, SiN막의 에칭 처리, Si막의 에칭 처리의 어느 것에 있어서도, 기판 적재대의 에지 에어리어를 저온으로 온도 조절하고, 센터 에어리어를 고온으로 온도 조절하는 제어를 행함으로써, 기판의 전체 범위에 걸쳐서 가급적 균일한 에칭 처리를 행할 수 있다. 특히, SiN막의 경우, 기판의 전체 범위에 걸쳐서 가급적 균일한 에칭 처리를 행하는 것에 더하여, 높은 에칭 레이트가 얻어지게 된다. 또한, Si막 상에 성막되어 있는 SiO막의 에칭 처리에 관해서도, 기판 적재대의 에지 에어리어를 저온으로 온도 조절하고, 센터 에어리어를 고온으로 온도 조절하는 제어를 행함으로써, 기판의 전체 범위에 걸쳐서 가급적 균일하고 높은 SiO/Si 선택비가 얻어지게 된다.According to this experiment, in any of the etching treatment of the SiN film and the etching treatment of the Si film, the temperature of the edge area of the substrate mounting table is adjusted to a low temperature and the center area is controlled to a high temperature over the entire range of the substrate. The etching process can be performed as uniformly as possible. In particular, in the case of a SiN film, in addition to performing the etching process as uniform as possible over the entire range of the substrate, a high etching rate is obtained. In addition, regarding the etching process of the SiO film formed on the Si film, by controlling the temperature of the edge area of the substrate mounting table to low temperature and temperature control of the center area to high temperature, it is possible to achieve uniformity over the entire range of the substrate. A high SiO/Si selectivity is obtained.

또한, SiN막이나 SiO막 등의 절연막, Si막 등의 전극막의 종류에 따라, 에지 에어리어와 센터 에어리어의 각각에 적합한 온도 조절 온도는 상이하게 할 수 있는 점에서, 절연막 종이나 전극막 종에 따라, 각각에 적합한 온도 조절 온도에 의해 에리어별 온도 조절 제어를 행하는 것이 바람직하다.In addition, the temperature control temperature suitable for each of the edge area and the center area can be different depending on the type of the insulating film such as SiN film or SiO film, or the electrode film such as Si film, depending on the insulating film type or the electrode film type. , it is preferable to perform temperature control control for each area by a temperature control temperature suitable for each.

상기 실시 형태에 예로 든 구성 등에 대하여, 그 밖의 구성 요소가 조합되거나 한 다른 실시 형태여도 되고, 또한 본 개시는 여기서 나타낸 구성에 전혀 한정되는 것은 아니다. 이 점에 관해서는, 본 개시의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 변경하는 것이 가능하고, 그 응용 형태에 따라 적절하게 정할 수 있다.Other embodiments may be used in which other components are combined with respect to the configuration or the like exemplified in the above embodiment, and the present disclosure is not limited to the configuration shown here at all. This point can be changed without departing from the gist of the present disclosure, and can be appropriately determined according to the application form.

예를 들어, 도시예의 기판 처리 장치(100)는 유전체 창을 구비한 유도 결합형의 플라스마 처리 장치로서 설명했지만, 유전체 창 대신에 금속 창을 구비한 유도 결합형의 플라스마 처리 장치여도 되고, 다른 형태의 플라스마 처리 장치여도 된다. 구체적으로는, 전자 사이클로트론 공명 플라스마(Electron Cyclotron resonance Plasma;ECP)나 헬리콘파 여기 플라스마(Helicon Wave Plasma;HWP), 평행 평판 플라스마(Capacitively coupled Plasma;CCP)를 들 수 있다. 또한, 마이크로파 여기 표면파 플라스마(Surface Wave Plasma;SWP)를 들 수 있다. 이들 플라스마 처리 장치는 ICP를 포함하고, 모두 이온 플럭스와 이온 에너지를 독립적으로 제어할 수 있고, 에칭 형상이나 선택성을 자유롭게 제어할 수 있음과 함께, 1011 내지 1013-3 정도로 높은 전자 밀도가 얻어진다.For example, although the substrate processing apparatus 100 of the illustrated example has been described as an inductively coupled plasma processing apparatus provided with a dielectric window, it may be an inductively coupled plasma processing apparatus provided with a metal window instead of a dielectric window, or in another form. of the plasma processing apparatus may be sufficient. Specific examples include Electron Cyclotron Resonance Plasma (ECP), Helicon Wave Plasma (HWP), and Capacitively Coupled Plasma (CCP). In addition, microwave excitation surface wave plasma (SWP) is mentioned. These plasma processing apparatuses include ICP, and all of them can independently control the ion flux and ion energy, and freely control the etching shape and selectivity, and have electron densities as high as 10 11 to 10 13 cm -3 . is obtained

또한, 기판 처리 장치(100)는 기판(G)의 대향면에 고주파 전원(19)에 의한 고주파 전극을 갖고, 기판 적재대(60)에도 고주파 전원(73)에 의한 고주파 전극을 갖는 장치이지만, 어느 한쪽의 고주파 전극만을 갖는 기판 처리 장치여도 된다.In addition, the substrate processing apparatus 100 has a high-frequency electrode by the high-frequency power supply 19 on the opposite surface of the substrate G, and also has a high-frequency electrode by the high-frequency power supply 73 on the substrate mounting table 60, A substrate processing apparatus having only one of the high-frequency electrodes may be used.

또한, 기판 처리 장치(100)의 제1 플레이트(61)를 구성하는 각 분리 플레이트가 온도 조절부로서 히터를 내장하고, 열 CVD법을 사용하여 성막 처리를 행하는 경우에는, 플라스마의 생성은 반드시 필요하지는 않다.In addition, when each separation plate constituting the first plate 61 of the substrate processing apparatus 100 has a built-in heater as a temperature control unit, and a film forming process is performed using the thermal CVD method, plasma generation is absolutely necessary. I don't.

또한, 제2 플레이트(63)의 상면에 정전 척(67)이나 포커스 링(69)을 구비하고 있지 않은 기판 적재대가 적용되어도 된다.Also, a substrate mounting table that does not include the electrostatic chuck 67 or the focus ring 69 on the upper surface of the second plate 63 may be applied.

10 : 처리 용기
19 : 고주파 전원
60 : 기판 적재대
61 : 제1 플레이트
61a : 분리 플레이트(내측 플레이트)
61b : 분리 플레이트(외측 플레이트)
62a, 62b : 온도 조절 매체 유로(온도 조절부)
63 : 제2 플레이트
65 : 연결 플레이트
66 : 간극
73 : 고주파 전원(전원)
80A, 80B : 온도 조절원
81, 84 : 칠러
90 : 제어부
100 : 기판 처리 장치
G : 기판
10: processing vessel
19: high-frequency power
60: board loading stand
61: first plate
61a: separation plate (inner plate)
61b: separation plate (outer plate)
62a, 62b: temperature control medium flow path (temperature control unit)
63: second plate
65: connecting plate
66: gap
73: high frequency power supply (power supply)
80A, 80B: temperature control source
81, 84: chiller
90: control unit
100: substrate processing device
G: substrate

Claims (13)

처리 용기 내에서 기판을 처리할 때에, 상기 기판을 적재하여 온도 조절하는 기판 적재대이며,
간극을 통해 이격된 복수의 금속제의 분리 플레이트에 의해 형성된 제1 플레이트와,
각각의 상기 분리 플레이트에 접하고, 상기 제1 플레이트보다도 낮은 열전도율을 갖는 금속제의 제2 플레이트와,
어느 하나의 상기 분리 플레이트에 전원이 전기적으로 접속되되, 상기 전원에 접속되어 있는 상기 분리 플레이트와 다른 상기 분리 플레이트를 연결하며 상기 제1 플레이트보다도 낮은 열전도율을 갖는 금속제의 플레이트에 의해 형성된 도전성의 연결 플레이트를 갖고,
각각의 상기 분리 플레이트는, 고유의 온도 조절을 행하는 온도 조절부를 내장하고 있는, 기판 적재대.
When processing a substrate in a processing container, it is a substrate loading table for loading the substrate and controlling the temperature,
A first plate formed by a plurality of metal separation plates spaced apart through a gap;
a second metal plate in contact with each of the separation plates and having a lower thermal conductivity than the first plate;
A power source is electrically connected to any one of the separation plates, and a conductive connection plate formed by a metal plate having a lower thermal conductivity than the first plate connecting the separation plate connected to the power source and the other separation plate. have,
Each of the separation plates has a built-in temperature control unit for performing an intrinsic temperature control, the substrate mounting table.
제1항에 있어서, 상기 기판을 적재하는 상면을 갖는 상기 제2 플레이트가, 상기 제1 플레이트의 상면에 적재되어 있는, 기판 적재대.The substrate mounting table according to claim 1, wherein the second plate having an upper surface on which the substrate is placed is mounted on the upper surface of the first plate. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 플레이트가 오스테나이트계 스테인리스강으로 형성되어 있는, 기판 적재대.The substrate mounting table according to claim 1 or 2, wherein the second plate is made of austenitic stainless steel. 제3항에 있어서, 상기 제1 플레이트가 알루미늄 혹은 알루미늄 합금으로 형성되어 있는, 기판 적재대.The substrate mounting table according to claim 3, wherein the first plate is made of aluminum or an aluminum alloy. 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 제2 플레이트의 두께가 20㎜ 내지 45㎜의 범위에 있는, 기판 적재대.The substrate mounting table according to claim 1 or 2, wherein the thickness of the second plate is in the range of 20 mm to 45 mm. 삭제delete 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 연결 플레이트가 오스테나이트계 스테인리스강으로 형성되어 있는, 기판 적재대.The substrate mounting table according to claim 1 or 2, wherein the connecting plate is formed of austenitic stainless steel. 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 온도 조절부는, 히터와, 온도 조절 매체가 유통하는 온도 조절 매체 유로의 적어도 어느 한쪽을 갖는, 기판 적재대.The substrate mounting table according to claim 1 or 2, wherein the temperature control unit has at least one of a heater and a temperature control medium flow path through which the temperature control medium flows. 처리 용기와, 상기 처리 용기 내에 있어서 기판을 적재하여 온도 조절하는 기판 적재대와, 상기 기판 적재대의 온도 조절원을 갖는 기판 처리 장치이며,
상기 기판 적재대는,
간극을 통해 이격된 복수의 금속제의 분리 플레이트에 의해 형성된 제1 플레이트와,
각각의 상기 분리 플레이트에 접하고, 상기 제1 플레이트보다도 낮은 열전도율을 갖는 금속제의 제2 플레이트와,
어느 하나의 상기 분리 플레이트에 전원이 전기적으로 접속되되, 상기 전원에 접속되어 있는 상기 분리 플레이트와 다른 상기 분리 플레이트를 연결하며 상기 제1 플레이트보다도 낮은 열전도율을 갖는 금속제의 플레이트에 의해 형성된 도전성의 연결 플레이트를 갖고,
각각의 상기 분리 플레이트는, 고유의 온도 조절을 행하는 온도 조절부를 내장하고 있고,
상기 온도 조절원에 의해 상기 온도 조절부를 온도 조절하는, 기판 처리 장치.
A substrate processing apparatus comprising: a processing vessel; a substrate mounting table for loading and temperature-regulating substrates in the processing vessel; and a temperature control source for the substrate mounting table,
The substrate loading stand,
A first plate formed by a plurality of metal separation plates spaced apart through a gap;
a second metal plate in contact with each of the separation plates and having a lower thermal conductivity than the first plate;
A power source is electrically connected to any one of the separation plates, and a conductive connection plate formed by a metal plate having a lower thermal conductivity than the first plate connecting the separation plate connected to the power source and the other separation plate. have,
Each of the separation plates has a built-in temperature control unit that performs a unique temperature control,
A substrate processing apparatus for controlling the temperature of the temperature control unit by the temperature control source.
제9항에 있어서, 상기 온도 조절부는, 히터와, 온도 조절 매체가 유통하는 온도 조절 매체 유로의 적어도 어느 한쪽을 갖고,
상기 히터에 대응하는 상기 온도 조절원은 히터 전원이고, 상기 온도 조절 매체 유로에 대응하는 상기 온도 조절원은 칠러인, 기판 처리 장치.
The temperature control unit according to claim 9, wherein the temperature control unit has at least one of a heater and a temperature control medium flow path through which the temperature control medium flows,
The temperature control source corresponding to the heater is a heater power supply, and the temperature control source corresponding to the temperature control medium flow path is a chiller.
제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 기판 처리 장치는 제어부를 더 갖고,
상기 제어부는, 상기 온도 조절원에 대하여, 각각의 상기 분리 플레이트가 갖는 상기 온도 조절부가 고유의 온도로 온도 조절을 행하는 처리를 실행시키는, 기판 처리 장치.
11. The method of claim 9 or 10, wherein the substrate processing apparatus further has a control unit,
wherein the control unit executes, with respect to the temperature control source, a process in which the temperature control unit included in each of the separation plates performs temperature control to a specific temperature.
제11항에 있어서, 상기 기판 적재대가 평면으로 보아 직사각형의 외형을 갖고,
상기 분리 플레이트가, 직사각형 프레임형의 외측 플레이트와, 상기 외측 플레이트의 내측에 있어서 상기 간극을 통해 배치되는 평면으로 보아 직사각형의 내측 플레이트를 갖고,
상기 외측 플레이트와 상기 내측 플레이트가 모두 상기 온도 조절 매체 유로를 내장하고,
상기 제어부는, 상기 온도 조절원에 대하여, 상기 외측 플레이트의 상기 온도 조절 매체 유로를 유통하는 온도 조절 매체보다도 상대적으로 고온의 온도 조절 매체를 상기 내측 플레이트의 상기 온도 조절 매체 유로에 유통시키는 제어를 실행하는, 기판 처리 장치.
The method of claim 11, wherein the substrate mounting table has a rectangular shape in plan view,
the separation plate has a rectangular frame-shaped outer plate and a planar view rectangular inner plate disposed inside the outer plate through the gap;
Both the outer plate and the inner plate contain the temperature control medium flow path,
The control unit controls the temperature control source to flow a temperature control medium relatively higher than that of the temperature control medium flowing through the temperature control medium flow path of the outer plate to the temperature control medium flow path of the inner plate. which is a substrate processing apparatus.
제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 기판을 적재하는 상면을 갖는 상기 제2 플레이트가, 상기 제1 플레이트의 상면에 적재되어 있는, 기판 처리 장치.The substrate processing apparatus of Claim 9 or 10 with which the said 2nd plate which has an upper surface on which the said board|substrate is mounted is mounted on the upper surface of the said 1st plate.
KR1020190065203A 2018-06-07 2019-06-03 Substrate placing table and substrate treatment apparatus KR102260238B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018109738A JP7133992B2 (en) 2018-06-07 2018-06-07 SUBSTRATE PLACEMENT AND SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS
JPJP-P-2018-109738 2018-06-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190139138A KR20190139138A (en) 2019-12-17
KR102260238B1 true KR102260238B1 (en) 2021-06-02

Family

ID=68810479

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190065203A KR102260238B1 (en) 2018-06-07 2019-06-03 Substrate placing table and substrate treatment apparatus

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP7133992B2 (en)
KR (1) KR102260238B1 (en)
CN (1) CN110581087B (en)
TW (1) TWI787514B (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003243371A (en) 2002-02-15 2003-08-29 Hitachi Ltd Plasma treatment apparatus
JP2006522452A (en) 2003-03-31 2006-09-28 ラム リサーチ コーポレーション Substrate support having temperature controlled substrate support surface
JP2017084523A (en) * 2015-10-26 2017-05-18 日本発條株式会社 Heater unit

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003243490A (en) * 2002-02-18 2003-08-29 Hitachi High-Technologies Corp Wafer treatment device and wafer stage, and wafer treatment method
KR102103136B1 (en) * 2011-09-30 2020-04-22 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 Electrostatic chuck with temperature control
KR20150023330A (en) * 2012-06-13 2015-03-05 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Substrate placing table and substrate processing apparatus
US9666466B2 (en) * 2013-05-07 2017-05-30 Applied Materials, Inc. Electrostatic chuck having thermally isolated zones with minimal crosstalk
JP2016082077A (en) * 2014-10-17 2016-05-16 東京エレクトロン株式会社 Loading table and manufacturing method therefor
JP6584289B2 (en) * 2015-11-04 2019-10-02 東京エレクトロン株式会社 Substrate mounting table and substrate processing apparatus
JP2017147278A (en) * 2016-02-15 2017-08-24 東京エレクトロン株式会社 Substrate mounting table and substrate processing apparatus

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003243371A (en) 2002-02-15 2003-08-29 Hitachi Ltd Plasma treatment apparatus
JP2006522452A (en) 2003-03-31 2006-09-28 ラム リサーチ コーポレーション Substrate support having temperature controlled substrate support surface
JP2017084523A (en) * 2015-10-26 2017-05-18 日本発條株式会社 Heater unit

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190139138A (en) 2019-12-17
JP2019212844A (en) 2019-12-12
TW202013585A (en) 2020-04-01
CN110581087B (en) 2023-08-29
TWI787514B (en) 2022-12-21
JP7133992B2 (en) 2022-09-09
CN110581087A (en) 2019-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111146134B (en) Substrate mounting table, substrate processing apparatus, and substrate processing method
JP2018160666A (en) Substrate processing apparatus
KR20150009445A (en) Inductively coupled plasma processing apparatus
KR20140095430A (en) Substrate processing apparatus and mounting table
KR102356181B1 (en) Substrate placing table, substrate processing apparatus and method of manufacturing substrate placing table
CN112652514A (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
TWI459502B (en) Sample station and microwave plasma processing device
JP2016127185A (en) Shield ring and substrate mounting table
KR102260238B1 (en) Substrate placing table and substrate treatment apparatus
CN112289670A (en) Temperature adjusting device
US11810769B2 (en) Piping assembly and substrate processing apparatus
JP7204564B2 (en) Plasma processing equipment
KR102370389B1 (en) Gas supply method and substrate processing apparatus
US10593522B2 (en) Electrostatic chuck, placing table and plasma processing apparatus
KR102638030B1 (en) Plasma processing apparatus, manufacturing method thereof, and plasma processing method
JP7507663B2 (en) Fastening structure, fastening method, and plasma processing apparatus
TWI837396B (en) Temperature adjusting device
KR20240084457A (en) Plasma processing apparatus and cleaning method
KR20210018145A (en) Placing table and substrate processing apparatus
CN112017938A (en) Dovetail groove processing method and substrate processing apparatus
KR20210106908A (en) Inductive coupling antena and plasma processing apparatus
KR20220111661A (en) Processing container, plasma processing apparatus and processing container manufacturing method
KR20040054112A (en) Inductively coupled plasma processing apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant