KR20210052491A - 탑재대, 기판 처리 장치, 에지 링 및 에지 링의 반송 방법 - Google Patents

탑재대, 기판 처리 장치, 에지 링 및 에지 링의 반송 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20210052491A
KR20210052491A KR1020217008944A KR20217008944A KR20210052491A KR 20210052491 A KR20210052491 A KR 20210052491A KR 1020217008944 A KR1020217008944 A KR 1020217008944A KR 20217008944 A KR20217008944 A KR 20217008944A KR 20210052491 A KR20210052491 A KR 20210052491A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
edge ring
electrode
mounting table
conveying
substrate
Prior art date
Application number
KR1020217008944A
Other languages
English (en)
Inventor
야스하루 사사키
요헤이 우치다
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 KR20210052491A publication Critical patent/KR20210052491A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32798—Further details of plasma apparatus not provided for in groups H01J37/3244 - H01J37/32788; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
    • H01J37/32807—Construction (includes replacing parts of the apparatus)
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/683—Apparatus 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
    • H01L21/6831—Apparatus 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 using electrostatic chucks
    • H01L21/6833—Details of electrostatic chucks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/15—Devices for holding work using magnetic or electric force acting directly on the work
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32532—Electrodes
    • H01J37/32568—Relative arrangement or disposition of electrodes; moving means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32623—Mechanical discharge control means
    • H01J37/32642—Focus rings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32715—Workpiece holder
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/3065—Plasma etching; Reactive-ion etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/677—Apparatus 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 conveying, e.g. between different workstations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/683—Apparatus 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/683—Apparatus 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
    • H01L21/687—Apparatus 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 using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus 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 using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68735—Apparatus 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 using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by edge profile or support profile
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/683—Apparatus 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
    • H01L21/687—Apparatus 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 using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus 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 using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68742—Apparatus 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 using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a lifting arrangement, e.g. lift pins
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N13/00—Clutches or holding devices using electrostatic attraction, e.g. using Johnson-Rahbek effect
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/20—Positioning, supporting, modifying or maintaining the physical state of objects being observed or treated
    • H01J2237/2007—Holding mechanisms
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
    • H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
    • H01J2237/334—Etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H01J37/32091—Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being capacitively coupled to the plasma

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Feeding Of Workpieces (AREA)

Abstract

소정의 처리가 행해지는 기판을 탑재하는 탑재대로서, 상기 기판을 정전 흡착하는 정전 척과, 상기 기판의 주위에 배치되는, 반송 가능한 제 1 에지 링과, 상기 제 1 에지 링의 주위에 고정되는 제 2 에지 링과, 상기 제 1 에지 링을 승강시키는 리프터 핀과, 상기 정전 척의 상기 제 1 에지 링과 대향하는 위치에 배치되는, 상기 제 1 에지 링의 정전 흡착용의 제 1 전극과, 상기 정전 척의 상기 제 2 에지 링과 대향하는 위치에 배치되는, 상기 제 2 에지 링의 정전 흡착용의 제 2 전극을 갖는 탑재대가 제공된다.

Description

탑재대, 기판 처리 장치, 에지 링 및 에지 링의 반송 방법
본 개시는, 탑재대, 기판 처리 장치, 에지 링 및 에지 링의 반송 방법에 관한 것이다.
예를 들면, 특허문헌 1의 탑재대는, 정전 척 및 에지 링을 구비한다.
특허문헌 1: 일본 특허 공개 2008－244274호 공보
본 개시는, 에지 링을 반송할 수 있는 기술을 제공한다.
본 개시의 제 1 태양에 의하면, 소정의 처리가 행해지는 기판을 탑재하는 탑재대로서, 상기 기판을 정전 흡착하는 정전 척과, 상기 기판의 주위에 배치되는, 반송 가능한 제 1 에지 링과, 상기 제 1 에지 링의 주위에 고정되는 제 2 에지 링과, 상기 제 1 에지 링을 승강시키는 리프터 핀과, 상기 정전 척의 상기 제 1 에지 링과 대향하는 위치에 배치되는, 해당 제 1 에지 링의 정전 흡착용의 제 1 전극과, 상기 정전 척의 상기 제 2 에지 링과 대향하는 위치에 배치되는, 해당 제 2 에지 링의 정전 흡착용의 제 2 전극을 갖는 탑재대가 제공된다.
하나의 측면에 따르면, 에지 링을 반송할 수 있다.
도 1은 일 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 구성을 나타내는 종단면도.
도 2는 일 실시 형태에 따른 에지 링 주변의 구성을 나타내는 종단면도.
도 3은 일 실시 형태에 따른 에지 링과 반송구의 관계를 설명하기 위한 도면.
도 4는 일 실시 형태에 따른 에지 링의 전극 패턴의 일례를 나타내는 도면.
도 5는 일 실시 형태의 변형예에 따른 에지 링 주변의 구성을 나타내는 종단면도.
도 6은 일 실시 형태에 따른 교환 판정 처리의 일례를 나타내는 플로 차트(flow chart).
도 7은 일 실시 형태에 따른 에지 링 교환 처리의 일례를 나타내는 플로 차트.
이하, 본 개시를 실시하기 위한 형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 한편, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 구성에 대해서는, 동일한 부호를 부여하는 것에 의해 중복한 설명을 생략한다.
［기판 처리 장치의 전체 구성］
도 1에, 일 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(1)의 구성의 일례를 나타낸다. 이 기판 처리 장치(1)는, 용량 결합형 플라즈마 처리 장치로서 구성되어 있고, 예를 들어 알루미늄 또는 스텐레스강 등의 금속제의 원통형의 처리 용기(10)를 가지고 있다. 처리 용기(10)는 접지되어 있다.
처리 용기(10) 내에는, 기판의 일례로서 웨이퍼 W를 탑재하는 원판 형상의 탑재대(12)가 하부 전극으로서 수평으로 배치되어 있다. 이 탑재대(12)는, 예를 들어 알루미늄으로 이루어지는 본체 또는 베이스(12a)와 이 베이스(12a)의 저면에 고착되어 있는 도전성의 RF 플레이트(12b)를 갖고, 처리 용기(10)의 바닥으로부터 수직 상방으로 연장되는 절연성의 통 형상 지지부(14)에 지지되어 있다. 이 통 형상 지지부(14)의 외주를 따라 처리 용기(10)의 바닥으로부터 수직 상방으로 연장되는 도전성의 통 형상 지지부(16)가 형성되어 있다. 통 형상 지지부(16)와 처리 용기(10)의 내벽의 사이에는 고리 형상의 배기로(18)가 형성되고, 이 배기로(18)의 바닥에 배기구(20)가 마련되어 있다. 이 배기구(20)에는 배기관(22)을 통해서 배기 장치(24)가 접속되어 있다. 배기 장치(24)는, 터보 분자 펌프 등의 진공 펌프를 갖고 있고, 처리 용기(10) 내의 처리 공간을 소망의 진공도까지 감압할 수 있다. 처리 용기(10)의 측벽에는, 웨이퍼 W 등을 반입 및 반출하는 반송구(25)와, 반송구(25)를 개폐하는 게이트 밸브(26)가 장착되어 있다.
탑재대(12)에는, 제 1 고주파 전원(30) 및 제 2 고주파 전원(28)이 매칭 유닛(32) 및 급전봉(34)을 통해서 전기적으로 접속되어 있다. 제 1 고주파 전원(30)은, 주로 플라즈마의 생성에 기여하는 소정의 주파수 예를 들어 40MHz의 고주파 전력을 출력한다. 제 2 고주파 전원(28)은, 주로 탑재대(12) 상의 웨이퍼 W에 대한 이온의 인입에 기여하는 소정의 주파수 예를 들어 2MHz의 고주파 전력을 출력한다. 매칭 유닛(32)에는, 제 1 정합기와 제 2 정합기가 수용되어 있다. 제 1 정합기는, 제 1 고주파 전원(30) 측의 임피던스와 부하(주로 전극, 플라즈마, 처리 용기) 측의 임피던스의 사이에서 정합을 취한다. 제 2 정합기는, 제 2 고주파 전원(28) 측의 임피던스와 부하(주로 전극, 플라즈마, 처리 용기) 측의 임피던스의 사이에서 정합을 취한다.
탑재대(12)는 웨이퍼 W보다 큰 직경을 가지고 있다. 탑재대(12)의 상면은, 웨이퍼 W와 대략 동일 형상(원형) 또한 대략 동일 사이즈의 중심 영역의 웨이퍼 탑재부와, 이 웨이퍼 탑재부의 외주 영역으로 연재하는 고리 형상 주변부로 2 분할되어 있고, 웨이퍼 탑재부의 위에는 처리 대상인 웨이퍼 W가 탑재되어 있다. 또, 웨이퍼 W의 주위이고 고리 형상 주변부의 위에 웨이퍼 W의 구경보다 근소하게 큰 내경을 갖는 에지 링(36)이 장착된다. 에지 링(36)은, 포커스 링이라고도 불린다. 에지 링(36)은, 웨이퍼 W의 피에칭재에 따라, 예를 들어 Si, SiC, C, SiO2 등의 재질로 이루어진다. 에지 링(36)은, 웨이퍼 W의 주위에 고리 형상으로 마련된 내주 측의 에지 링인 제 1 에지 링과, 제 1 에지 링의 주위에 고리 형상으로 마련된 외주 측의 에지 링인 제 2 에지 링을 가진다.
탑재대(12) 상면의 웨이퍼 탑재부 및 고리 형상 주변부는, 웨이퍼를 정전 흡착하기 위한 정전 척(38)의 중앙부의 탑재면 및 외주부의 탑재면으로 되어 있다. 정전 척(38)은, 막 형상 또는 판 형상의 유전체(38b) 내에 시트 형상 또는 메쉬 형상의 전극(38a)을 가진다. 정전 척(38)은, 탑재대(12)의 베이스(12a) 상에 일체 형성 또는 일체 고착되어 있다. 전극(38a)에는 처리 용기(10)의 밖에 배치되는 직류 전원(40)이 배선 및 스위치(42)를 통해서 전기적으로 접속되고, 직류 전원(40)으로부터 인가되는 직류 전압에 의해 클롱력으로 웨이퍼 W를 정전 척(38) 상에 흡착 유지한다.
정전 척(38)의 외주부 상면은, 에지 링(36)의 하면과 직접 접촉한다. 고리 형상 주변부 측에는, 시트 형상 또는 메쉬 형상의 도전체인 제 1 전극(44) 및 제 2 전극(45)이 마련되어 있다. 제 1 전극(44)은, 정전 척(38)의 제 1 에지 링(361)과 대향하는 위치에 배치되고, 제 2 전극(45)은, 정전 척(38)의 제 2 에지 링(362)과 대향하는 위치에 배치된다.
제 1 전극(44) 및 제 2 전극(45)은, 직류 전원(40)에 전기적으로 접속되어 있다. 직류 전원(40)으로부터 제 1 전극(44) 및 제 2 전극(45)에 직류 전압을 공급한다. 제 1 전극(44) 및 제 2 전극(45)으로의 직류 전압의 공급 및 공급의 정지는, 각각의 전극에 대해서 따로따로 독립해서 행할 수 있다.
이것에 의해, 제 1 전극(44)에 직류 전압이 인가되고 있는 동안, 제 1 에지 링(361)을 클롱력으로 정전 척(38)의 고리 형상 주변부에 흡착 유지 할 수 있다. 또, 제 2 전극(45)에 직류 전압이 인가되고 있는 동안, 제 2 에지 링(362)을 클롱력으로 정전 척(38)의 고리 형상 주변부에 흡착 유지 할 수 있다.
탑재대(12)의 내부에는, 예를 들어 원주 방향으로 연장되는 고리 형상의 냉매실(46)이 마련되어 있다. 이 냉매실(46)에는, 칠러 유닛(도시하지 않음)으로부터 배관(48), (50)을 통해서 소정 온도의 냉매 예를 들어 냉각수가 순환 공급되고, 이 냉매의 온도에 의해 정전 척(38) 상의 웨이퍼 W 및 에지 링(36)의 온도를 제어할 수 있다.
웨이퍼 W와 정전 척(38)의 중앙부의 탑재면의 사이에 열 교환 매체를 공급하는 관통 구멍(54)은, 가스 공급관(52)과 접속되어 있다. 이러한 구성에서는, 전열 가스 공급부(도시하지 않음)로부터의 전열 가스 예를 들어 He 가스가, 가스 공급관(52)을 통과하여, 탑재대(12) 내부의 관통 구멍(54)의 통로를 통해 정전 척(38)과 웨이퍼 W의 사이에 공급된다. He 가스 등의 전열 가스는, 열 교환 매체의 일례이다.
처리 용기(10)의 천정에는, 탑재대(12)와 평행으로 서로를 마주 보고 접지 전위의 샤워 헤드(56)가 마련되어 있다. 샤워 헤드(56)는, 탑재대(12)와 서로 마주 보는 전극판(58)과, 이 전극판(58)을 배후(상)에서 착탈 가능하게 지지하는 전극 지지체(60)를 갖고, 상부 전극으로서도 기능한다. 전극판(58)은 예를 들어 Si나 SiC로 이루어지고, 전극 지지체(60)는 예를 들어 알루마이트 처리된 알루미늄으로 이루어진다.
전극 지지체(60)의 내부에는 가스실(62)이 마련되고, 이 가스실(62)로부터 탑재대(12) 측으로 관통하는 다수의 가스 토출 구멍(61)이 전극 지지체(60) 및 전극판(58)에 형성되어 있다. 이러한 구성에 의해, 전극판(58)과 탑재대(12)의 사이의 공간이 플라즈마 생성 내지 처리 공간이 된다. 가스실(62)의 상부에 마련되는 가스 도입구(62a)에는, 가스 공급관(66)을 통해서 처리 가스 공급부(64)가 접속되어 있다.
플라즈마 처리 장치 내의 각부의 동작 및 장치 전체의 동작은, 예를 들어 컴퓨터로 이루어지는 제어부(100)에 의해 제어된다. 플라즈마 처리 장치 내의 각부의 일례로서는, 배기 장치(24), 제 1 고주파 전원(30), 제 2 고주파 전원(28), 직류 전원(40)의 스위치(42), 칠러 유닛(도시하지 않음) 및 처리 가스 공급부(64) 등이 있다.
제어부(100)는, 도시하지 않은 ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory)을 갖고, 마이크로 컴퓨터는, RAM 등에 기억된 레시피에 설정된 순서에 따라, 에칭 등의 처리를 제어한다.
이러한 구성의 기판 처리 장치(1)에 있어서 에칭 등의 소정의 처리를 웨이퍼 W에 행하기 위해서는, 우선 게이트 밸브(26)를 연 상태로 해서 처리 대상의 웨이퍼 W를 도시하지 않은 반송 암 상에 유지한 상태에서, 반송구(25)로부터 처리 용기(10) 내로 진입시킨다. 웨이퍼 W는, 정전 척(38)의 웨이퍼 탑재부의 상방에서 도시하지 않은 푸셔 핀에 의해 유지되고, 푸셔 핀이 강하하는 것에 의해 정전 척(38)의 웨이퍼 탑재부 상에 탑재된다. 게이트 밸브(26)는, 반송 암을 퇴출 후에 닫혀진다. 처리 용기(10) 내의 압력은, 배기 장치(24)에 의해 설정치로 감압된다.
또, 정전 척(38)의 전극(38a), 제 1 전극(44) 및 제 2 전극(45)에 직류 전원(40)으로부터의 직류 전압을 인가하는 것으로, 웨이퍼 W, 제 1 에지 링(361) 및 제 2 에지 링(362)이 정전 척(38) 상에 정전 흡착된다.
처리 가스 공급부(64)로부터 출력된 처리 가스가 샤워 헤드(56)로부터 샤워 형상으로 처리 용기(10) 내에 도입된다. 또한, 제 1 고주파 전원(30) 및 제 2 고주파 전원(28)으로부터 각각의 고주파 전력을 출력시키고, 급전봉(34)을 통해서 탑재대(12)에 인가한다. 도입된 처리 가스는, 고주파 전력에 의해 플라즈마화하고, 이 플라즈마로 생성되는 라디칼이나 이온에 의해 웨이퍼 W에 에칭 등의 소정의 처리가 행해진다. 플라즈마 처리 후, 웨이퍼 W는, 반송 암 상에 유지되고, 반송구(25)로부터 처리 용기(10)의 외부로 반출된다. 이 처리를 반복하는 것으로 연속하여 웨이퍼 W가 처리된다.
［에지 링 및 그 주변의 구성］
다음에, 에지 링(36) 및 그 주변의 구성에 대해, 도 2를 참조하면서 설명한다. 도 2는, 정전 척(38)의 에지 링(36) 주위의 구성을 확대하여 나타낸다. 웨이퍼 W의 주위의 정전 척(38)의 외주부의 탑재면은, 중앙부의 탑재면보다 한층 낮은 위치에 있고, 제 1 에지 링(361) 및 제 2 에지 링(362)의 2 분할된 고리 형상의 에지 링(36)이 배치되어 있다. 제 1 에지 링(361)은, 웨이퍼 W의 주위에 배치되는, 반송 가능한 내측의 에지 링이다. 제 2 에지 링(362)은, 제 1 에지 링(361)의 주위에 고정된 외측의 에지 링이다. 정전 척(38)의 중앙부의 탑재면에 탑재되는 웨이퍼 W의 상면과 제 1 에지 링(361)의 상면과 제 2 에지 링(362)의 상면은 대락 하나의 면이 되도록 배치되어 있다.
제 1 에지 링(361)은, 제 1 에지 링(361)을 승강시키는 리프터 핀(75)에 의해 탑재대(12)에 대해서 상방으로 이간 가능하고, 또한 그 높이 위치를 가변으로 조정할 수 있다. 제 1 에지 링(361)의 바로 밑에는, 탑재대(12)에서 연직 방향으로 관통 구멍(72)이 형성되어 있다. 리프터 핀(75)은, 관통 구멍(72)에 찰동(擦動) 가능하게 통과된다. 관통 구멍(72)은, 내부에 리프터 핀(75)이 마련되는 제 1 관통 구멍의 일례이다.
리프터 핀(75)의 선단은, 제 1 에지 링(361)의 하면에 당접된다. 리프터 핀(75)의 기단부는, 처리 용기(10)의 밖에 배치되어 있는 액츄에이터(76)에 지지되어 있다. 액츄에이터(76)는, 리프터 핀(75)을 상하로 이동시켜 제 1 에지 링(361)의 높이 위치를 임의로 조정할 수 있다. 관통 구멍(72)에는 O링 등의 시일 부재(78)가 마련된다. 한편, 관통 구멍(72), 리프터 핀(75), 액츄에이터(76)는, 원주 방향으로 소정의 간격을 두고 복수 개소(예를 들면 3개소)에 마련되는 것이 바람직하다.
제 1 에지 링(361)을 반송할 때에는, 액츄에이터(76)에 의해 리프터 핀(75)을 상하로 이동시켜 제 1 에지 링(361)의 높이 위치를 임의로 조정한다. 게이트 밸브(26)를 연 상태로 해서 반송 암을 반송구(25)로부터 처리 용기(10) 내에 진입시킨다. 리프터 핀(75)이 강하하는 것에 의해 제 1 에지 링(361)이 반송 암 상에 탑재된다.
도 3은, 제 1 에지 링(361) 및 제 2 에지 링(362)을 평면에서 본 개략도이다. 제 1 에지 링(361)의 외경(외주의 직경 φ)은, 처리 용기(10)에 형성된 기판의 반송구(25)의 가로 폭 D보다 작게 형성된다. 이것에 의해, 제 1 에지 링(361)은, 반송 암에 유지된 상태에서 반송구(25)로부터 처리 용기(10)의 내부로부터 외부로, 외부로부터 내부로 반송 가능하게 되어 있다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 교환 대상의 제 1 에지 링(361)은, 액츄에이터(76)에 의해 리프터 핀(75)을 상하로 이동시켜서 리프터 핀(75)으로부터 반송 암으로 전달되고, 반송구(25)로부터 처리 용기(10)의 외부로 반출된다. 그리고, 새로운 제 1 에지 링(361)이, 반송 암에 유지되어 반송구(25)로부터 처리 용기(10)의 내부로 반입되고, 정전 척(38) 상의 외주부의 탑재면으로서 제 2 에지 링(362)의 내주 측에 배치된다.
웨이퍼 W의 직경은 300mm이고, 웨이퍼 W를 반송구(25)로부터 반입 및 반출하기 위해서, 반송구(25)의 가로 폭 D는 300mm보다 약간 크게 개구한다. 웨이퍼 W보다 큰 에지 링(36)을 반송구(25)로부터 반입 및 반출하기 위해서는, 에지 링(36)의 외경을 반송구(25)의 가로 폭 D보다 작게 할 필요가 있다.
한편, 에지 링(36)의 외경은, 웨이퍼 W에 소정의 처리를 행할 때의 프로세스 조건의 하나이며, 소정 이상(예를 들면 320mm~370mm정도)의 크기가 필요하다. 이 때문에, 에지 링(36)을 분할하지 않으면 반송구(25)를 사용해 에지 링(36)을 반송할 수 없다.
이상을 고려하여, 본 실시 형태에 따른 에지 링(36)은, 내측의 반송되는 측의 제 1 에지 링(361)과 외측의 반송되지 않는 측의 제 2 에지 링(362)으로 분할되어 있다. 이것에 의해, 제 1 에지 링(361)은 반송구(25)의 가로 폭 D보다 작은 직경 φ을 갖고, 반송구(25)로부터 반송 가능하게 된다. 한편, 제 2 에지 링(362)은 반송구(25)의 가로 폭 D보다 큰 직경을 갖고, 반송구(25)로부터의 자동 반송의 대상으로는 되지 않고 정전 척(38)에 고정된다. 이것에 의해, 처리 용기(10)의 뚜껑을 여는 일 없이, 제 1 에지 링(361)을 웨이퍼 W와 같이 반송구(25)로부터 반입 및 반출할 수 있다.
또, 이러한 구성에서는, 제 1 전극(44)과 제 2 전극(45)에 인가하는 직류 전압을 따로따로 제어할 수 있다. 예를 들면, 제 1 에지 링(361)을 반송할 때에 제 1 전극(44)으로의 직류 전압의 공급을 정지하면서, 반송되지 않는 측인 제 2 에지 링(362)의 제 2 전극(45)으로의 직류 전압을 계속해서 공급할 수 있다. 이 때문에, 제 1 에지 링(361)을 반송할 때, 반송되지 않는 측인 제 2 에지 링(362)의 정전 흡착을 유지한 채로, 반송되는 측의 제 1 에지 링(361)의 정전 흡착을 해제할 수가 있다.
［전극 패턴］
이상과 같이, 제 1 전극(44) 및 제 2 전극(45)은 각각 제어부(100)에 의해서 독립하여 제어된다. 이것에 의해, 제 1 에지 링(361)을 반송할 때, 제 2 에지 링(362)의 위치는 어긋나는 일 없이 고정된 채로 제 1 에지 링(361)을 반송할 수가 있다.
제 1 전극(44) 및 제 2 전극(45)이 단극인 경우, 정전 척(38)의 전극에 플러스의 전하를 공급했을 때에는 제 1 에지 링(361) 및 제 2 에지 링(362)에는 마이너스의 전하를 모아, 클롱력을 발생시킬 필요가 있다. 이 때문에, 제 1 에지 링(361) 및 제 2 에지 링(362)에는 그라운드에 연결되는 패스가 필요하게 된다. 예를 들면 처리 공간에 있어서 플라즈마가 생성되고 있는 동안이면 플라즈마에 의해 그라운드(접지되어 있는 처리 용기(10))까지의 패스를 만들 수가 있다. 이 때문에, 제 1 전극(44) 및 제 2 전극(45)이 단극이라도 제 1 에지 링(361) 및 제 2 에지 링(362)을 정전 흡착하는 것이 가능하게 된다.
그런데, 제 1 에지 링(361)을 반송할 때, 플라즈마는 생성되어 있지 않다. 그러면, 제 1 에지 링(361) 및 제 2 에지 링(362)을 그라운드에 연결하는 패스가 존재하지 않아, 제 1 에지 링(361) 및 제 2 에지 링(362)을 정전 흡착할 수가 없다.
그래서, 본 실시 형태에 따른 제 1 전극(44) 및 제 2 전극(45)은, 각각 복수의 패턴(이하, 「전극 패턴」이라고도 한다.)으로 분할되고, 제 1 전극(44) 및 제 2 전극(45)의 각각에 대해 복수로 분할된 전극 패턴에 상이한 전압을 인가한다. 이와 같이 하여 제 1 전극(44) 및 제 2 전극(45)의 각각에 있어서, 각각의 분할된 패턴에 전위 차를 마련하는 것으로 쌍극의 전극으로 하여, 제 1 에지 링(361) 및 제 2 에지 링(362)을 독립해서 정전 흡착할 수 있도록 한다.
도 4의 상단은, 제 1 전극(44) 및 제 2 전극(45)의 상면의 전극 패턴의 일례를 나타낸다. 도 4의 하단은, 제 1 전극(44) 및 제 2 전극(45)의 단면의 일례를 나타낸다. 도 4(a)는, 제 1 전극(44) 및 제 2 전극(45)을 둘레 방향으로 분할한 쌍극 전극 패턴이다. 도 4(b)는, 제 1 전극(44) 및 제 2 전극(45)을 동심원으로 분할한 쌍극 전극 패턴이다.
도 4(a)의 전극 패턴에서는, 둘레 방향으로 제 1 전극(44)을 6 분할하고, 3매씩 교대로 배치되는 부분 전극(44A)과 부분 전극(44B)에 상이한 직류 전압을 인가하여, 부분 전극(44A)과 부분 전극(44B)의 사이에 전위 차를 마련한다. 또, 둘레 방향으로 제 2 전극(45)을 6 분할하고, 3매씩 교대로 배치되는 부분 전극(45A)과 부분 전극(45B)에 상이한 직류 전압을 인가하여, 부분 전극(45A)과 부분 전극(45B)의 사이에 전위 차를 마련한다. 도 4(a)의 전극 패턴에서는, 각 전극을 둘레 방향으로 6 분할하지만, 분할 수는 이것으로 한정되지 않는다.
도 4(b)의 전극 패턴에서는, 동심원상으로 제 1 전극(44)을 2 분할한 부분 전극(44A)과 부분 전극(44B)에 상이한 직류 전압을 인가하여, 부분 전극(44A)과 부분 전극(44B)의 사이에 전위 차를 마련한다. 또, 동심원상으로 제 2 전극(45)을 2 분할한 부분 전극(45A)과 부분 전극(45B)에 상이한 직류 전압을 인가하여, 부분 전극(45A)과 부분 전극(45B)의 사이에 전위 차를 마련한다. 한편, 도 4(a) 및 (b)의 어느 전극 패턴에 대해서도 부분 전극(44A)과 부분 전극(44B)에 극성이 상이한 직류 전압을 인가해도 되고, 극성은 같고 전위 차가 생기는 상이한 크기의 직류 전압을 인가해도 된다. 또, 부분 전극(45A)과 부분 전극(45B)에 대해서도 극성이 상이한 직류 전압을 인가해도 되고, 극성은 같고 전위 차가 생기도록 상이한 크기의 직류 전압을 인가해도 된다.
또, 도 4(a) 및 (b)의 어느 전극 패턴에 대해서도 부분 전극(44A)과 부분 전극(44B)의 면적은 대략 동일하게 형성되고, 부분 전극(45A)과 부분 전극(45B)의 면적은 대략 동일하게 형성된다. 이것에 의해, 쌍극의 전극 패턴에 있어서 정전 척(38)과의 정전 흡착력을 발생시킬 수 있다. 이것에 의해, 제 1 전극(44) 및 제 2 전극(45)의 각 전극의 내부에서 분극시키는 것에 의해, 정전 척(38)과 제 1 에지 링(361)의 사이 및 정전 척(38)과 제 2 에지 링(362)의 사이에서 각각 독립해서 정전 흡착력을 발생시킬 수 있다.
한편, 본 실시 형태에 따른 에지 링(36)에서는, 제 1 에지 링(361) 및 제 2 에지 링(362)으로 2 분할하는 예를 들어 설명했지만, 이것에 한정되지 않고, 에지 링(36)을 3 분할 또는 4 분할 이상으로 분할해도 된다. 이 경우, 반송구(25)의 가로 폭 D보다 작은 직경을 갖는 분할 후의 1 또는 복수의 에지 링이 반송의 대상이 되고, 반송구(25)의 가로 폭 D보다 큰 직경을 갖는 분할 후의 1 또는 복수의 에지 링은 정전 척(38)에 고정된다.
한편, 정전 척(38)에 고정되는 측의 에지 링(본 실시 형태에서는 제 2 에지 링(362))이 소모했을 경우에는, 그 에지 링은 처리 용기(10)의 뚜껑을 열어 수동으로 교환된다.
다만, 반송되는 측의 에지 링(본 실시 형태에서는 제 1 에지 링(361))은, 웨이퍼 W의 주위에 마련되어 있기 때문에, 반송되지 않는 측의 에지 링보다 플라즈마 처리에 의해 소모한다. 또, 동일한 정도의 소모의 경우, 웨이퍼 W의 에지부의 프로세스 특성에 주는 영향이 큰 것은, 웨이퍼 W의 주위에 마련되는, 반송되는 측의 에지 링이다. 따라서, 프로세스 특성에의 영향이 큰 반송되는 측의 에지 링의 교환 횟수는, 프로세스 특성에의 영향이 작은 반송되지 않는 측의 에지 링의 교환 횟수보다 많아진다. 그래서, 본 실시 형태에서는, 반송되는 측의 에지 링을 반송구(25)로부터 자동 반송한다. 이것에 의해, 프로세스를 양호하게 하고, 또한, 에지 링의 교환이나 메인트넌스에 필요한 시간을 단축시켜서 생산성을 향상시킬 수 있다.
［전열 가스 공급부를 이용한 변형예］
다음에, 전열 가스 공급부를 이용한 변형예에 대해, 도 5를 참조해 설명한다. 도 5는, 일 실시 형태의 변형예에 따른 에지 링(36)의 주변의 구성을 나타내는 종단면도이다. 본 변형예에서는, 제 1 에지 링(361)과 정전 척(38)의 외주부의 탑재면의 사이에 열 교환 매체를 공급하는 제 1 관통 구멍(112a)과, 제 2 에지 링(362)과 정전 척(38)의 탑재면의 사이에 열 교환 매체를 공급하는 제 2 관통 구멍(112b)을 가진다.
이것에 의해, 전열 가스 공급부(도시하지 않음)로부터의 전열 가스 예를 들어 He 가스가, 가스 공급관(52)을 통과하여, 탑재대(12) 내부의 제 1 관통 구멍(112a) 및 제 2 관통 구멍(112b)의 통로를 통해서 정전 척(38)과 웨이퍼 W 및 에지 링(36)의 사이에 공급된다. He 가스 등의 전열 가스는, 열 교환 매체의 일례이다.
본 변형예에서는, 전열 가스를 통과시키는 제 1 관통 구멍(112a)은, 내부에 리프터 핀(75)이 마련되는 관통 구멍의 일례이다. 이것에 의해, 리프터 핀(75)을 승강시키면서, 제 1 관통 구멍(112a)을 통해서 제 1 에지 링(361)과 정전 척(38)의 사이에 전열 가스를 공급할 수가 있다.
한편, 도시하고 있지 않지만, 제 1 관통 구멍(112a)으로의 전열 가스의 공급 및 공급 정지와, 제 2 관통 구멍(112b)으로의 전열 가스의 공급 및 공급 정지는, 따로따로 제어 가능하다. 이러한 구성에 의해, 제 1 관통 구멍(112a) 및 제 2 관통 구멍(112b)을 통해서 정전 척(38)의 외주부의 탑재면과 에지 링(36)의 이면의 사이에 전열 가스를 공급하는 것으로 에지 링(36)의 열 전달율을 제어할 수 있다. 또, 에지 링(36)의 온도 제어의 정밀도를 높이면서 제 1 에지 링(361)을 반송할 수 있다.
［교환 판정 처리］
다음에, 도 5에 일례를 나타낸 에지 링(36)의 구성에 있어서, 제 1 에지 링(361)의 교환을 판정하는 교환 판정 처리의 일 실시 형태에 대해, 도 6을 참조해 설명한다. 도 6은, 일 실시 형태에 따른 교환 판정 처리의 일례를 나타내는 플로 차트이다. 본 처리는, 제어부(100)에 의해 실행된다.
본 처리가 개시되면, 스텝 S10에 있어서 미처리 웨이퍼가 처리 용기(10) 내에 반입되고, 탑재대(12)에 탑재된다. 다음에, 스텝 S12에 있어서 웨이퍼에 에칭, 성막 등의 소정의 처리가 행해진다. 다음에, 스텝 S14에 있어서 소정의 처리가 행해진 처리 완료 웨이퍼를 처리 용기(10)의 외부에 반출한다.
다음에, 스텝 S16에 있어서 기판 처리 장치(1)의 사용 시간(웨이퍼의 처리 시간)이, 미리 정해진 임계치 이상인지를 판정한다. 사용 시간이 임계치 이상인 경우, 스텝 S18에 있어서 제 1 에지 링(361)의 교환 처리를 행한 후, 스텝 S19으로 진행한다. 사용 시간이 임계치 미만인 경우, 제 1 에지 링(361)의 교환 처리를 행하지 않고, 그대로 스텝 S19으로 진행한다.
다음에, 스텝 S19에 있어서, 처리해야 할 다음의 웨이퍼가 있는지를 판정한다. 다음의 웨이퍼가 있다고 판정되면, 스텝 S10에 돌아와 스텝 S10 이후의 처리를 행하고, 다음의 웨이퍼가 없다고 판정되면, 본 처리를 종료한다.
한편, 스텝 S16에서는, 기판 처리 장치(1)의 사용 시간은, RF의 인가 시간이어도 된다. 또, 사용 시간을 대신하여, 제 1 에지 링(361)의 소모량을 측정하고, 측정 결과에 따라서, 제 1 에지 링(361)의 교환을 판정해도 된다.
［에지 링 교환 처리］
다음에, 도 6의 S18에서 호출되는 일 실시 형태에 따른 에지 링 교환 처리에 대해, 도 7을 참조해 설명한다. 도 7은, 일 실시 형태에 따른 에지 링 교환 처리의 일례를 나타내는 플로 차트이다. 본 처리는, 제어부(100)에 의해 실행된다. 또, 도 7에 있어서 제 1 에지 링(361)은, 반송되는 측의 에지 링이다.
본 처리가 호출되면, 스텝 S20에 있어서 제 1 관통 구멍(112a)으로부터 제 1 에지 링(361) 측에 공급되고 있는 전열 가스의 공급을 정지한다. 다음에, 스텝 S22에 있어서 제 1 에지 링(361)과 대향하는 위치에 배치되는 제 1 전극(44)으로의 직류 전압의 공급을 정지한다.
다음에, 스텝 S24에 있어서 리프터 핀(75)을 업시켜, 제 1 에지 링(361)을 리프터 핀(75) 상에서 소정의 위치까지 들어 올린다. 다음에, 스텝 S26에 있어서, 게이트 밸브(26)를 열어 반송 암을 반송구(25)로부터 진입시키고, 리프터 핀(75) 상의 제 1 에지 링(361)을 반송 암에 유지한다.
다음에, 스텝 S28에 있어서 리프터 핀(75)을 다운시켜, 스텝 S30에 있어서 제 1 에지 링(361)을 유지한 상태의 반송 암을 반송구(25)로부터 퇴출한다. 다음에, 스텝 S32에 있어서 교환용(신품)의 제 1 에지 링(361)을 유지한 반송 암을 반송구(25)로부터 진입시킨다. 다음에, 스텝 S34에 있어서 리프터 핀(75)을 업시켜, 리프터 핀(75)이 반송 암으로부터 교환용의 제 1 에지 링(361)을 수취한다.
다음에, 스텝 S36에 있어서 리프터 핀(75)을 다운시킨다. 다음에, 스텝 S38에 있어서 제 1 에지 링(361) 측의 제 1 전극(44)으로의 직류 전압을 공급한다. 다음에, 스텝 S40에 있어서 제 1 관통 구멍(112a)으로부터 제 1 에지 링(361)에 전열 가스를 공급하고, 본 처리를 종료하고, 도 6으로 돌아온다.
이상으로 설명한 바와 같이, 본 실시 형태의 반송 방법에 의하면, 에지 링(36)을 2 분할하고, 내측의 제 1 에지 링(361)을 반송구(25)로부터 자동 반송할 수 있다. 또, 최적인 교환 시기를 판정해, 신속하게 제 1 에지 링(361)을 자동 반송할 수 있다. 이것에 의해, 프로세스를 양호하게 하고, 또한, 에지 링의 교환이나 메인트넌스에 필요로 하는 시간을 단축시켜 생산성을 향상시킬 수 있다.
한편, 도 2에 일례를 나타낸 에지 링(36)의 구성에서는, 도 6의 교환 판정 처리가 행해지고, 도 6의 스텝 S18에서 호출되는 도 7의 에지 링 교환 처리에서는, 스텝 S20, S40를 스킵하여 처리가 실행된다.
이번 개시된 일 실시 형태에 따른 탑재대, 기판 처리 장치, 에지 링 및 에지 링의 반송 방법은, 모든 점에 있어서 예시이고 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 하는 것이다. 상기의 실시 형태는, 첨부의 청구의 범위 및 그 주지를 일탈하는 것 없이, 여러 가지 형태로 변형 및 개량이 가능하다. 상기 복수의 실시 형태에 기재된 사항은, 모순되지 않는 범위에서 다른 구성도 취할 수 있고, 또, 모순되지 않는 범위에서 조합할 수 있다.
본 개시의 기판 처리 장치는, Capacitively Coupled Plasma(CCP), Inductively Coupled Plasma(ICP), Radial Line Slot Antenna(RLSA), Electron Cyclotron Resonance Plasma(ECR), Helicon Wave Plasma(HWP)의 어느 타입에서도 적용 가능하다.
본 명세서에서는, 기판의 일례로서 웨이퍼 W를 들어 설명했다. 그러나, 기판은, 이것에 한정하지 않고, FPD(Flat Panel Display)에 이용되는 각종 기판, 프린트 기판 등이어도 좋다.
본 국제 출원은, 2018년 9월 6일에 출원된 일본 특허 출원 2018－167229호에 근거하는 우선권을 주장하는 것이고, 그 전체 내용을 본 국제 출원에 원용한다.
1: 기판 처리 장치 10: 처리 용기 12: 탑재대(하부 전극) 12a: 탑재대 본체(베이스) 12b: RF플레이트 24: 배기 장치 28: 제 2 고주파 전원 30: 제 1 고주파 전원 32: 매칭 유닛 36: 에지 링 361: 제 1 에지 링 362: 제 2 에지 링 38: 정전 척 38a: 전극 38b: 유전체 40: 직류 전원 44: 제 1 전극 45: 제 2 전극 56: 샤워 헤드 75: 리프터 핀 76: 액츄에이터 100: 제어부 112a: 제 1 관통 구멍: 112b: 제 2 관통 구멍

Claims (14)

  1. 소정의 처리가 행해지는 기판을 탑재하는 탑재대로서,
    상기 기판을 정전 흡착하는 정전 척과,
    상기 기판의 주위에 배치되는, 반송 가능한 제 1 에지 링과,
    상기 제 1 에지 링의 주위에 고정되는 제 2 에지 링과,
    상기 제 1 에지 링을 승강시키는 리프터 핀과,
    상기 정전 척의 상기 제 1 에지 링과 대향하는 위치에 배치되는, 상기 제 1 에지 링의 정전 흡착용의 제 1 전극과,
    상기 정전 척의 상기 제 2 에지 링과 대향하는 위치에 배치되는, 상기 제 2 에지 링의 정전 흡착용의 제 2 전극
    을 갖는 탑재대.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 에지 링의 직경은, 상기 탑재대를 내부에 갖는 처리 용기에 형성된 상기 기판의 반송구의 폭보다 작은 탑재대.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 에지 링과 상기 정전 척의 탑재면의 사이에 열 교환 매체를 공급하는 제 1 관통 구멍과,
    상기 제 2 에지 링과 상기 정전 척의 탑재면의 사이에 열 교환 매체를 공급하는 제 2 관통 구멍
    을 갖는 탑재대.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 리프터 핀은, 상기 제 1 관통 구멍의 내부에 마련되는 탑재대.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극은, 각각 복수의 부분 전극으로 분할되고,
    상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극의, 각각의 복수의 부분 전극에 상이한 전압을 인가하는
    탑재대.
  6. 처리 용기 내의 탑재대에 탑재된 기판에 소정의 처리를 행하는 기판 처리 장치로서,
    상기 기판을 탑재하는 탑재대와,
    상기 기판을 정전 흡착하는 정전 척과,
    상기 기판의 주위에 배치되는, 반송 가능한 제 1 에지 링과,
    상기 제 1 에지 링의 주위에 고정되는 제 2 에지 링과,
    상기 제 1 에지 링을 승강시키는 리프터 핀과,
    상기 정전 척의 상기 제 1 에지 링과 대향하는 위치에 배치되는, 상기 제 1 에지 링의 정전 흡착용의 제 1 전극과,
    상기 정전 척의 상기 제 2 에지 링과 대향하는 위치에 배치되는, 상기 제 2 에지 링의 정전 흡착용의 제 2 전극
    　을 갖는 기판 처리 장치.
  7. 기판 처리 장치의 처리 용기 내의 탑재대에 배치되는 에지 링으로서,
    상기 처리 용기에 형성된 기판을 반송하는 반송구의 폭보다 작은 직경을 갖고, 상기 반송구로부터 반송되는 제 1 에지 링과,
    상기 반송구의 폭보다 큰 직경을 갖고, 상기 탑재대에 고정되는 제 2 에지 링
    으로 이루어지는 에지 링.
  8. 기판 처리 장치의 처리 용기 내의 탑재대에 배치되고, 상기 처리 용기에 형성된 기판의 반송구의 폭보다 작은 직경을 갖는 제 1 에지 링과, 상기 반송구의 폭보다 큰 직경을 갖고, 상기 탑재대에 고정되는 제 2 에지 링으로 이루어지는 에지 링의 반송 방법으로서,
    상기 반송구로부터 상기 제 1 에지 링을 반송하는 공정
    을 포함하는 에지 링의 반송 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 에지 링을 반송하는 공정은,
    상기 제 1 에지 링과 대향하는 위치에 배치되는, 상기 제 1 에지 링의 정전 흡착용의 제 1 전극으로의 직류 전압의 공급을 정지하는 공정과,
    상기 제 1 에지 링을 승강시키는 리프터 핀을 상승시키는 공정과,
    반송 암을 상기 처리 용기 내로 진입시켜, 상기 제 1 에지 링을 유지하는 공정과,
    상기 반송 암을 상기 처리 용기로부터 퇴출시키는 공정
    을 포함하는 에지 링의 반송 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 에지 링을 반송하는 공정은,
    교환용의 상기 제 1 에지 링을 유지한 상기 반송 암을 상기 처리 용기 내로 진입시키는 공정과,
    상기 리프터 핀을 상승시켜, 교환용의 상기 제 1 에지 링을 수취하는 공정과,
    상기 리프터 핀을 하강시켜, 상기 제 1 에지 링을 상기 탑재대에 탑재하는 공정과,
    상기 제 1 전극으로의 직류 전압을 공급하는 공정
    을 포함하는 에지 링의 반송 방법.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 전극으로의 직류 전압의 공급을 정지하는 공정은,
    상기 제 1 에지 링과 정전 척의 탑재면의 사이로의 제 1 관통 구멍으로부터의 열 교환 매체의 공급을 정지한 후에 상기 제 1 전극으로의 직류 전압의 공급을 정지하는
    에지 링의 반송 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 전극으로의 직류 전압을 공급하는 공정은,
    상기 제 1 에지 링과 상기 정전 척의 탑재면의 사이로 상기 제 1 관통 구멍으로부터 열 교환 매체를 공급하기 전에 상기 제 1 전극으로의 직류 전압을 공급하는
    에지 링의 반송 방법.
  13. 제 9 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 전극으로의 직류 전압의 공급을 정지하는 공정은,
    상기 제 2 에지 링과 대향하는 위치에 배치되는, 상기 제 2 에지 링의 정전 흡착용의 제 2 전극으로 직류 전압을 공급하면서 상기 제 1 전극으로의 직류 전압의 공급을 정지하는
    에지 링의 반송 방법.
  14. 제 8 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 에지 링의 교환을 판정하는 공정을 포함하고,
    상기 제 1 에지 링을 반송하는 공정은, 상기 판정한 결과에 따라 실행되는
    에지 링의 반송 방법.
KR1020217008944A 2018-09-06 2019-08-26 탑재대, 기판 처리 장치, 에지 링 및 에지 링의 반송 방법 KR20210052491A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2018-167229 2018-09-06
JP2018167229A JP7115942B2 (ja) 2018-09-06 2018-09-06 載置台、基板処理装置、エッジリング及びエッジリングの搬送方法
PCT/JP2019/033265 WO2020050080A1 (ja) 2018-09-06 2019-08-26 載置台、基板処理装置、エッジリング及びエッジリングの搬送方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210052491A true KR20210052491A (ko) 2021-05-10

Family

ID=69722536

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217008944A KR20210052491A (ko) 2018-09-06 2019-08-26 탑재대, 기판 처리 장치, 에지 링 및 에지 링의 반송 방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20210327688A1 (ko)
JP (3) JP7115942B2 (ko)
KR (1) KR20210052491A (ko)
TW (2) TW202349553A (ko)
WO (1) WO2020050080A1 (ko)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7105666B2 (ja) * 2018-09-26 2022-07-25 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
US11913777B2 (en) * 2019-06-11 2024-02-27 Applied Materials, Inc. Detector for process kit ring wear
KR20220156066A (ko) * 2020-03-23 2022-11-24 램 리써치 코포레이션 기판 프로세싱 시스템들에서의 중간-링 부식 보상
JP7441711B2 (ja) 2020-04-13 2024-03-01 東京エレクトロン株式会社 基板支持台、プラズマ処理システム及びエッジリングの載置方法
JP7438018B2 (ja) * 2020-05-11 2024-02-26 東京エレクトロン株式会社 基板載置方法及び基板載置機構
JP7455012B2 (ja) * 2020-07-07 2024-03-25 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置およびプラズマ処理装置の載置台
CN114188205A (zh) * 2020-09-14 2022-03-15 中微半导体设备(上海)股份有限公司 一种静电装置、其所在的基片处理系统及其置换清洁方法
US20220293397A1 (en) * 2021-03-10 2022-09-15 Applied Materials, Inc. Substrate edge ring that extends process environment beyond substrate diameter
TW202341343A (zh) * 2021-12-23 2023-10-16 日商東京威力科創股份有限公司 基板支持器及電漿處理裝置
WO2024095856A1 (ja) * 2022-10-31 2024-05-10 東京エレクトロン株式会社 基板処理システム、および搬送方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008244274A (ja) 2007-03-28 2008-10-09 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3424903B2 (ja) * 1997-01-23 2003-07-07 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
JP5204673B2 (ja) * 2009-01-14 2013-06-05 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置及びプラズマ分布の制御方法
JP5657262B2 (ja) * 2009-03-27 2015-01-21 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
JP5719599B2 (ja) * 2011-01-07 2015-05-20 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置
JP6003011B2 (ja) * 2011-03-31 2016-10-05 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置
US20140311676A1 (en) * 2012-01-17 2014-10-23 Tokyo Electron Limited Substrate mounting table and plasma treatment device
US20150010381A1 (en) 2013-07-08 2015-01-08 United Microelectronics Corp. Wafer processing chamber and method for transferring wafer in the same
US10658222B2 (en) 2015-01-16 2020-05-19 Lam Research Corporation Moveable edge coupling ring for edge process control during semiconductor wafer processing
US10062599B2 (en) * 2015-10-22 2018-08-28 Lam Research Corporation Automated replacement of consumable parts using interfacing chambers
KR20180099776A (ko) * 2016-01-26 2018-09-05 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 웨이퍼 에지 링 리프팅 솔루션
JP6635888B2 (ja) * 2016-07-14 2020-01-29 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理システム
US10553404B2 (en) * 2017-02-01 2020-02-04 Applied Materials, Inc. Adjustable extended electrode for edge uniformity control

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008244274A (ja) 2007-03-28 2008-10-09 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20210327688A1 (en) 2021-10-21
TW202349553A (zh) 2023-12-16
JP2022140585A (ja) 2022-09-26
JP2020043137A (ja) 2020-03-19
JP7115942B2 (ja) 2022-08-09
TWI816869B (zh) 2023-10-01
JP2023158049A (ja) 2023-10-26
CN112602176A (zh) 2021-04-02
JP7345607B2 (ja) 2023-09-15
WO2020050080A1 (ja) 2020-03-12
TW202025358A (zh) 2020-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20210052491A (ko) 탑재대, 기판 처리 장치, 에지 링 및 에지 링의 반송 방법
JP5317424B2 (ja) プラズマ処理装置
US20090126634A1 (en) Plasma processing apparatus
US20060060141A1 (en) Process gas introducing mechanism and plasma processing device
US9209060B2 (en) Mounting table structure and method of holding focus ring
KR20190130501A (ko) 클리닝 방법 및 기판 처리 장치
US20110061813A1 (en) Plasma processing apparatus
US20080242086A1 (en) Plasma processing method and plasma processing apparatus
US20080296261A1 (en) Apparatus and methods for improving treatment uniformity in a plasma process
KR20200010743A (ko) 기판 지지 장치 및 이를 포함하는 플라즈마 처리 장치
US10410874B2 (en) Plasma processing apparatus and method, and method of manufacturing semiconductor device using the same
CN111095498B (zh) 载置台、基板处理装置以及边缘环
KR20150057976A (ko) 재치대에 피흡착물을 흡착시키는 방법 및 플라즈마 처리 장치
KR102350148B1 (ko) 플라즈마 처리 방법
JP2014056928A (ja) 離脱制御方法及びプラズマ処理装置
US20190244791A1 (en) Raising-and-lowering mechanism, stage and plasma processing apparatus
KR20150001664A (ko) 온도 제어 방법 및 플라즈마 처리 장치
JP2021163714A (ja) プラズマ処理装置
JP4865352B2 (ja) プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
US20240063000A1 (en) Method of cleaning plasma processing apparatus and plasma processing apparatus
JP2014232884A (ja) プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法並びにこれを実施するためのプログラムを記憶する記憶媒体
US20140273484A1 (en) Inductively coupled plasma processing apparatus and plasma processing method using the same
JP7325294B2 (ja) プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
TW201535511A (zh) 電漿處理裝置
CN112602176B (zh) 载置台、基片处理装置、边缘环和边缘环的输送方法

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right