KR20220136123A - Substrate mounting table polishing method and substrate processing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 개시는, 기판 적재대의 연마 방법 및 기판 처리 장치에 관한 것이다.The present disclosure relates to a polishing method for a substrate mounting table and a substrate processing apparatus.
특허문헌 1에는, 절연막에 의해 형성된 기판 적재면에 조화부(粗化部)와 그 주위에 마련된 평활부를 갖는 기판 적재대나 그 제조 방법이 개시되어 있다. 이러한 기판 적재대에서는, 기판에 손상을 입히지 않고, 에칭 얼룩의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다.
본 개시에 따른 기술은, 기판 적재대의 가공 시에 절삭 부하의 영향으로 가공 툴이 기울어짐으로써 발생하는 가공 미스매치에 수반되는 단차의 발생을 억제하여, 에칭 얼룩의 발생을 억제한다.The technology according to the present disclosure suppresses generation of a level difference accompanying a processing mismatch caused by an inclination of a processing tool under the influence of a cutting load during processing of a substrate mounting table, thereby suppressing the occurrence of etching unevenness.
본 개시의 일 양태는, 기재와, 상기 기재 위에 마련된 하층 용사막과 전극층 위에 마련된 상층 용사막을 구비한 기판 적재대의 상면인 기판 적재면을 연마하는 연마 방법이며, 상기 용사막에 대하여 함침제에 의한 함침 처리를 실시하는 공정과, 상기 기판 적재면에 대하여 연삭 가공에 의한 평탄화 처리를 실시하는 공정과, 상기 기판 적재면의 주연부를 마스크하고, 상기 기판 적재면의 주연부를 제외한 중앙부에 대하여 조면화 처리를 실시하는 공정을 갖는다.One aspect of the present disclosure is a polishing method for polishing a substrate mounting surface, which is an upper surface of a substrate mounting table having a substrate, a lower thermal sprayed film provided on the substrate, and an upper thermal sprayed film provided on an electrode layer, The process of performing an impregnation process, the process of performing the flattening process by grinding with respect to the said board|substrate mounting surface, The periphery of the said board|substrate mounting surface is masked, and roughening process with respect to the center part except the periphery of the said board|substrate mounting surface. There is a process for carrying out
본 개시에 의하면, 기판 적재대의 가공 시에 절삭 부하의 영향으로 가공 툴이 기울어짐으로써 발생하는 가공 미스매치에 수반되는 단차의 발생을 억제하여, 에칭 얼룩의 발생을 억제할 수 있다.ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this indication, generation|occurrence|production of the level|step difference accompanying a processing mismatch which arises when a processing tool inclines under the influence of a cutting load during processing of a board|substrate mounting table can be suppressed, and generation|occurrence|production of an etching stain can be suppressed.
도 1은 가공 미스매치에 관한 설명도이다.
도 2는 본 실시 형태에 따른 플라스마 처리 장치의 구성의 개략을 나타내는 종단면도이다.
도 3은 본 실시 형태에 따른 플라스마 처리 장치의 구성의 개략을 나타내는 횡단면도이다.
도 4는 본 실시 형태에 따른 적재대의 연마 방법에 대한 설명도이다.
도 5는 제1 다른 실시 형태에 따른 적재대의 연마 방법에 대한 설명도이다.
도 6은 제2 다른 실시 형태에 따른 적재대의 연마 방법에 대한 설명도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is explanatory drawing about a process mismatch.
2 is a longitudinal sectional view schematically showing the configuration of the plasma processing apparatus according to the present embodiment.
3 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the plasma processing apparatus according to the present embodiment.
Fig. 4 is an explanatory view of a polishing method for the mounting table according to the present embodiment.
It is explanatory drawing for the grinding|polishing method of the mounting table which concerns on another 1st Embodiment.
6 is an explanatory view of a polishing method of a mounting table according to another second embodiment.
플라스마 패널 디스플레이(FPD)의 제조 공정에서는, 피처리체인 기판에 대하여 플라스마 에칭 처리가 행해진다. 플라스마 에칭 처리에서는, 예를 들어 한 쌍의 평행 평판 전극(상부 전극 및 하부 전극)을 배치한 처리 용기 내에서, 하부 전극으로서 기능하는 기판 적재대에 기판을 적재하고, 전극의 적어도 한쪽에 고주파 전력을 인가하여 전극 간에 고주파 전계를 형성한다. 이 고주파 전계에 의해 처리 가스의 플라스마를 형성하고, 플라스마에 의해 기판 위의 재료막을 에칭 처리한다. 플라스마 에칭 처리를 반복해서 행하면, 에칭 생성물이 발생하고, 이것이 기판 적재대의 표면에 부착되어 축적되는 경우가 있다. 그 경우, 기판 적재대 표면에 있어서, 부착물의 존재에 의해, 기판 이면과 기판 적재대 표면 사이에 부착물이 개재되는 영역이 발생하고, 부착물이 존재하지 않는 영역과의 사이에서 열전도성이나 도전성에 차이가 발생한다. 이에 의해, 기판의 면내에서 에칭 레이트가 높은 부분과 낮은 부분이 형성되고, 에칭 얼룩이라고 불리는 불균일이 발생한다.In the manufacturing process of a plasma panel display (FPD), a plasma etching process is performed with respect to the board|substrate which is a to-be-processed object. In the plasma etching process, for example, in a processing vessel in which a pair of parallel plate electrodes (upper electrode and lower electrode) are arranged, a substrate is placed on a substrate mounting table functioning as a lower electrode, and high-frequency power is applied to at least one of the electrodes. to form a high-frequency electric field between the electrodes. A plasma of a processing gas is formed by this high-frequency electric field, and the material film on the substrate is etched by the plasma. If the plasma etching process is repeatedly performed, an etching product may be generated, which may adhere to and accumulate on the surface of the substrate mounting table. In that case, in the surface of the substrate mounting table, the presence of the deposit causes a region where the deposit is interposed between the back surface of the substrate and the surface of the substrate mounting table, and there is a difference in thermal conductivity and conductivity between the area in which the deposit is not present. occurs Thereby, a part with a high etching rate and a part with a low etching rate are formed in the surface of a board|substrate, and the nonuniformity called an etching unevenness generate|occur|produces.
근년, FPD의 제조 장치에 있어서, 플렉시블용 패널 생산이 늘어나고, 패널의 표시 불균일에 관한 고객 요구가 엄격해지고 있다. 그 때문에, 기판 적재대(하부 전극)의 표면에 용사된 용사막(절연막)의 표면을 보다 적합한 형상(예를 들어 거시적으로는 평탄하며 또한 미시적으로는 조면)으로 가공이나 연마할 필요가 있다. 특허문헌 1에는, 기판 적재대의 표면에 형성된 절연막에 대하여, 당해 절연막을 평활화 처리하고, 그 후, 당해 절연막의 내측 부분에만 블라스트 처리를 실시하여 조화부를 형성하고, 주위를 평활부로 하는 구성이 개시되어 있다.In recent years, the manufacturing apparatus of FPD WHEREIN: The panel production for flexible is increasing, and the customer request|requirement regarding the display nonuniformity of a panel is becoming strict. Therefore, it is necessary to process or polish the surface of the thermal sprayed film (insulating film) sprayed onto the surface of the substrate mounting table (lower electrode) into a more suitable shape (for example, macroscopically flat and microscopically rough).
종래 기술에 있어서, 기판 적재대 표면의 용사막의 가공 방법으로서는, 가공 툴을 사용한 머시닝 가공이 알려져 있다. 머시닝 가공에서는, 가공 시에 절삭 부하의 영향으로 가공 툴이 기울어, 표면에 단차가 형성되어버리는, 소위 가공 미스매치가 염려된다. 도 1은 가공 미스매치에 관한 설명도이다. 도 1의 (a)에 도시한 바와 같이, 가공 툴(200)에 의한 절삭 시에는, 절삭 저항에 의해 가공 툴이 기울고, 그것에 의해 기판 적재대(202)의 표면에 미세한 단차(203)가 형성되어버린다. 그리고, 도 1의 (b)에 도시한 바와 같이, 에칭 생성물(204)이, 기판 적재대(202)의 표면에 단차(203)가 형성된 상태에서 부착되면, 단차에 기인하는 기판의 위치에 따른 열전달의 차이(도면 중의 크고 작은 화살표 참조)에 의해, 온도 차(온도 불균일)가 발생하여, 에칭 얼룩이 발생할 우려가 있다.In the prior art, machining using a processing tool is known as a processing method of a thermal sprayed coating on the surface of a substrate mounting table. In machining, there is a concern about so-called machining mismatch, in which a machining tool tilts under the influence of a cutting load during machining and a step is formed on the surface. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is explanatory drawing about a process mismatch. As shown in FIG. 1A , during cutting with the
그래서, 본 개시에 따른 기술은, 기판 적재대의 표면 연마에 있어서, 가공 툴을 사용한 머시닝 가공에 수반되는 가공 미스매치의 발생을 억제시켜, 에칭 얼룩의 발생을 효과적으로 방지하는 것이 가능한 기판 적재대를 실현한다.Therefore, the technique according to the present disclosure realizes a substrate mounting table capable of effectively preventing the occurrence of etching unevenness by suppressing the occurrence of processing mismatch accompanying machining using a machining tool in surface polishing of the substrate mounting table. do.
이하, 본 실시 형태에 따른 기판 적재대를 구비한 플라스마 처리 장치의 구성에 대하여, 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 본 명세서에 있어서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 갖는 요소에 있어서는, 동일한 번호를 부여함으로써 중복 설명을 생략한다.Hereinafter, the structure of the plasma processing apparatus provided with the board|substrate mounting stand which concerns on this embodiment is demonstrated, referring drawings. In addition, in this specification, in the element which has substantially the same functional structure, duplicate description is abbreviate|omitted by attaching|subjecting the same number.
<플라스마 처리 장치><Plasma processing device>
도 2 및 도 3은 각각, 본 실시 형태에 따른 플라스마 처리 장치의 구성의 개략을 나타내는 종단면도 및 횡단면도이다.2 and 3 are a longitudinal cross-sectional view and a cross-sectional view respectively showing the outline of the structure of the plasma processing apparatus which concerns on this embodiment.
도 2의 플라스마 처리 장치(1)는, 기판으로서의, 직사각형의 유리 기판 G(이하, 「기판 G」라고 함)에 대하여, 처리 가스의 플라스마를 사용한 기판 처리, 즉, 플라스마 처리를 행한다. 플라스마 처리 장치(1)가 행하는 플라스마 처리는, 예를 들어 FPD용 성막 처리, 에칭 처리, 애싱 처리 등이다. 이들 처리에 의해, 기판 G 위에, 발광 소자나 발광 소자의 구동 회로 등의 전자 디바이스가 형성된다.The
플라스마 처리 장치(1)는, 바닥이 있는 각통 형상의 용기 본체(10)를 구비한다. 용기 본체(10)는, 도전성 재료, 예를 들어 알루미늄으로 형성되고, 전기적으로 접지되어 있다. 플라스마 처리에는 종종 부식성의 가스가 사용되기 때문에, 용기 본체(10)의 내벽면은, 내부식성을 향상시킬 목적으로, 양극 산화 처리 등의 내 부식 코팅 처리가 실시되어 있다. 또한, 용기 본체(10)의 상면에는 개구가 형성되어 있다. 이 개구는, 용기 본체(10)와 절연되어 마련된 직사각 형상의 금속 창(20)에 의해 기밀하게 막히고, 구체적으로는, 금속 창(20) 및 후술하는 금속 프레임(14)에 의해 기밀하게 막힌다. 용기 본체(10) 및 금속 창(20)에 의해 둘러싸인 공간은, 플라스마 처리의 처리 대상인 기판 G가 플라스마 처리 시에 위치하는 처리 공간 S1로 되고, 금속 창(20)의 상방측의 공간은, 후술하는 고주파 안테나(플라스마 안테나)(90)가 배치되는 안테나실 S2로 된다. 용기 본체(10)의 X 방향 마이너스측(도 2의 좌측)의 측벽에는, 처리 공간 S1 내에 기판 G를 반입출하기 위한 반입 출구(11) 및 반입 출구(11)를 개폐하는 게이트 밸브(12)가 마련되어 있다.The
용기 본체(10)의 저벽(10a) 위에는, 금속 창(20)과 대향하도록, 기판 G가 적재되는 기판 적재대(이하, 단순히 '적재대'라고도 기재)(30)가 마련되어 있다. 적재대(30)는 예를 들어 평면에서 보아 직사각 형상으로 형성되어 있다. 적재대(30)는, 그 상면이 기판 G의 적재면이 되는 받침대 본체(31)를 갖는다. 받침대 본체(31)의 하부에는 도전성 재료, 예를 들어 알루미늄 혹은 알루미늄 합금으로 형성되는 기재(36)가 마련되어 있다. 기재(36)는, 절연 재료로 이루어지는 절연 부재(32) 위에 적재되어 있으며, 받침대 본체(31)가 기재(36) 및 절연 부재(32)를 개재하여 용기 본체(10)의 저벽(10a) 위에 설치되어 있다.On the
기재(36)의 하면에는, 급전 부재(44)가 접속되어 있다. 급전 부재(44)는, 정합기(40)를 통해 바이어스 전원인 고주파 전원(41)이 접속되어 있다. 고주파 전원(41)은, 바이어스용 고주파 전력, 예를 들어 주파수가 3.2㎒인 고주파 전력을 받침대 본체(31)에 공급한다. 이에 의해, RF 바이어스가 발생하고, 처리 공간 S1 내에 생성된 플라스마 중의 이온을 기판 G에 인입할 수 있다. 이와 같이, 적재대(30)는, RF 바이어스를 발생시키는 바이어스 전극을 형성한다.A
도 2에 도시한 바와 같이, 받침대 본체(31), 기재(36)의 외주부와, 절연 부재(32)의 상부에 의해 단차부가 형성되고, 그 단차부 위에는 직사각 형상의 포커스 링(37)이 형성되어 있다. 포커스 링(37)은, 알루미나 등의 세라믹스로 형성된다. 받침대 본체(31)의 상면에 기판 G가 적재되는 상태에 있어서, 포커스 링(36)의 상면의 적재대측의 단부는, 기판 G의 외주연부로 덮인다.As shown in FIG. 2 , a step portion is formed by the
기재(36)에는, 평면의 전체 영역을 커버하도록 사행된 온도 조절 매체 유로(47a)가 마련되어 있다. 온도 조절 매체 유로(47a)의 양단에는, 온도 조절 매체 유로(47a)에 대하여 온도 조절 매체가 공급되는 이송 배관(47b)과, 온도 조절 매체 유로(47a)를 유통해서 승온된 온도 조절 매체가 배출되는 복귀 배관(47c)이 연통되어 있다. 도 2에 도시한 바와 같이, 이송 배관(47b)과 복귀 배관(47c)에는 각각, 이송 유로(51)와 복귀 유로(52)가 연통되어 있으며, 이송 유로(51)와 복귀 유로(52)는 칠러(50)에 연통되어 있다. 칠러(50)는, 온도 조절 매체의 온도나 토출 유량을 제어하는 본체부와, 온도 조절 매체를 압송하는 펌프를 갖는다(모두 도시생략). 또한, 온도 조절 매체로서는 냉매가 적용되고, 이 냉매에는, 갈덴(등록상표)이나 플루오리너트(등록상표) 등이 적용된다. 도시한 예의 온도 조절 형태는, 기재(36)에 온도 조절 매체를 유통시키는 형태이지만, 기재(36)가 히터 등을 내장하고, 히터에 의해 온도 조절하는 형태여도 되고, 온도 조절 매체와 히터의 양쪽에 의해 온도 조절하는 형태여도 된다. 또한, 히터 대신에 고온의 온도 조절 매체를 유통시킴으로써 가열을 수반하는 온도 조절을 행해도 된다. 또한, 저항체인 히터는, 텅스텐이나 몰리브덴, 혹은 이들 금속 중 어느 1종과 알루미나나 티타늄 등의 화합물로 형성된다. 또한, 도시한 예는, 기재(36)에 온도 조절 매체 유로(47a)가 형성되어 있지만, 예를 들어 받침대 본체(31)가 온도 조절 매체 유로를 갖고 있어도 된다.The
받침대 본체(31)는, 유전체 재료, 예를 들어 알루미나 등의 세라믹스로 형성되는 하층 용사막(33)과, 하층 용사막(33) 위에 마련된 상층 용사막(34)을 구비하고 있다. 상층 용사막(34)은, 예를 들어 알루미나 등의 세라믹스나 금속-세라믹스 복합체를 용사하는 용사법에 의해 형성된다. 상층 용사막(34)의 상면은, 기판 G를 적재하는 기판 적재면(35)으로 되어 있다. 기판 적재면(35)은, 예를 들어 표면 조도 Ra가 1㎛ 이상 6㎛ 이하의 거친 표면을 갖는 조화부(35a)와, 조화부(35a)의 주위를 둘러싸는 표면 조도 Ra가 2㎛ 미만의 평활부(35b)를 갖고 있다. 즉, 기판 적재면(35)은 중앙부로서의 조화부(35a)(이하, '중앙부'라고도 기재)와, 주연부로서의 평활부(35b)(이하, '주연부'라고도 기재)로 구성된다.The pedestal
조화부(35a)는 미세한 요철을 갖고 있으며, 그 볼록부에 있어서 기판 G와 다점에서 접촉함으로써, 기판 G의 이면에 손상을 입히지 않고 지지하는 구성으로 되어 있다. 또한, 조화부(35a) 위에 에칭 생성물이 부착되는 경우에 있어서도, 표면의 오목부 내에 에칭 생성물을 트랩할 수 있는 구성으로 되어 있다. 평활부(35b)는, 적재대(30)에 기판 G를 적재했을 때에, 기판 G의 주연부의 이면이 평활부(35b)의 표면에 밀착됨으로써, 안정적으로 적재대(30)에 기판 G를 적재시켜 둘 수 있다. 이와 같은 구성에 의해, 기판 G와 상층 용사막(34)의 조화부(35a) 사이에는 밀폐 공간을 형성하는 것이 가능하게 되어, 특히 전열 가스를 기판 G의 이면에 공급하여 온도 제어를 행하는 경우에, 전열 가스를 기판 G의 이면측에 가둘 수 있기 때문에, 전열 효율의 향상이 도모된다.The
또한, 표면 조도 Ra는, JIS B0601-1994에 규정되어 있는 산술 평균 조도를 의미하고, 거칠기 곡선으로부터 그 평균선의 방향으로 기준 길이를 정하고, 이 기준 길이 내에서 평균선으로부터 측정된 거칠기 곡선까지의 편차의 절댓값을 합계하고, 평균한 값을 마이크로미터(㎛)로 나타낸 것을 말한다.In addition, the surface roughness Ra means the arithmetic mean roughness prescribed in JIS B0601-1994, the reference length is determined from the roughness curve in the direction of the average line, and the deviation from the average line to the measured roughness curve within this reference length is Absolute values are summed up and the averaged value is expressed in micrometers (μm).
또한, 받침대 본체(31)에는, 기판 G를 흡착 보유 지지하는 정전 척을 구성하는 전극층(31a)이 마련되어 있다. 이 전극층(31a)에는, 급전선(45)을 통해 직류 전원(46)이 접속되어 있다. 직류 전원(46)으로부터 전극층(31a)으로 직류 전압이 인가됨으로써 쿨롱력이 발생하고, 이 쿨롱력에 의해, 기판 G가 받침대 본체(31)에 적재된 상태에서 보유 지지된다.In addition, the pedestal
또한, 용기 본체(10)의 저벽(10a)에는, 배기구(13)가 형성되어 있다. 배기구(13)는, 평면에서 보아 직사각 형상의 적재대(30)의 각 변에, 당해 변을 따라서 복수 마련되어 있다. 배기구(13)에는, 도 2에 도시한 바와 같이, 진공 펌프 등을 갖는 배기부(60)가 접속되어 있다. 처리 공간 S1은, 이 배기부(60)에 의해 감압된다. 배기부(60)는, 복수의 배기구(13)의 각각에 마련되어도 되고, 복수의 배기구(13)에 공통으로 마련되어도 된다.Further, an
용기 본체(10)의 측벽의 상면측에는, 알루미늄 등의 금속 재료로 형성된 직사각 형상의 프레임체인 금속 프레임(14)이 마련되어 있다. 용기 본체(10)와 금속 프레임(14) 사이에는, 처리 공간 S1을 기밀하게 유지하기 위한 시일 부재(15)가 마련되어 있다. 또한, 용기 본체(10)와 금속 프레임(14)과 금속 창(20)이, 적재대(30)가 내부에 마련된 처리 용기를 구성한다.On the upper surface side of the side wall of the
금속 창(20)은, 복수의 부분 창(21)으로 분할되고, 이들 부분 창(21)이 금속 프레임(14)의 내측에 배치되고, 전체적으로 직사각 형상의 금속 창(20)을 구성하고 있다.The
부분 창(21)은 각각, 처리 공간 S1에 처리 가스를 공급하는 샤워 헤드로서 기능한다. 예를 들어, 각 부분 창(21)에는, 처리 가스를 하방으로 토출하는 다수의 가스 토출 구멍(21a)과, 처리 가스를 확산시키는 확산실(21b)이 형성되어 있으며, 가스 토출 구멍(21a)과 확산실(21b)이 연통되어 있다.Each of the
각 부분 창(21)의 확산실(21b)은, 가스 공급관(70)을 통해 처리 가스 공급부(71)에 접속되어 있다. 처리 가스 공급부(71)는, 유량 조정 밸브(도시생략)나 개폐 밸브(도시생략) 등을 구비하고, 성막 처리, 에칭 처리, 애싱 처리 등에 필요한 처리 가스를 확산실(21b)에 공급한다. 또한, 도시의 편의상, 도 2에는, 하나의 부분 창(21)에 처리 가스 공급부(71)가 접속된 상태를 나타내고 있지만, 실제로는 각 부분 창(21)의 확산실(21b)에 처리 가스 공급부(71)가 접속된다.The
또한, 부분 창(21)은, 절연 부재(22)에 의해 금속 프레임(14)으로부터 전기적으로 절연됨과 함께, 인접하는 부분 창(21)끼리도 절연 부재(22)에 의해 서로 전기적으로 절연되어 있다. 절연 부재(22)에는, 당해 절연 부재(22)를 보호하기 위해서, 당해 절연 부재(22)의 처리 공간 S1측의 면을 덮는 절연 부재 커버(23)가 마련되어 있다.In addition, the
또한, 금속 창(20)의 상방측에는 천장판부(80)가 배치되어 있다. 천장판부(80)는, 금속 프레임(14) 위에 마련된 측벽부(81)에 의해 지지되어 있다. 또한, 금속 창(20)을 구성하는 부분 창(21)은, 현수 부재(도시생략)를 개재하여 천장판부(80)로부터 매달려 있다.Moreover, the
상술한 금속 창(20), 측벽부(81) 및 천장판부(80)로 둘러싸인 공간은 안테나실 S2를 구성하고, 안테나실 S2의 내부에는, 부분 창(21)에 면하도록 고주파 안테나(90)가 배치되어 있다.The space surrounded by the
고주파 안테나(90)는, 예를 들어 절연 재료로 형성되는 스페이서(도시생략)를 개재하여 부분 창(21)으로부터 이격해서 배치된다. 고주파 안테나(90)는, 각 부분 창(21)에 대응하는 면을 따르고, 직사각 형상의 금속 창(20)의 둘레 방향을 따라 주회하도록, 예를 들어 와권형으로, 동심형으로 복수 형성되어 다환형의 안테나를 구성한다.The high-
각 고주파 안테나(90)에는, 정합기(42)를 통해 고주파 전원(43)이 접속되어 있다. 각 고주파 안테나(90)에는, 고주파 전원(43)으로부터 정합기(42)를 통하여, 예를 들어 13.56㎒의 고주파 전력이 공급된다. 이에 의해, 플라스마 처리의 동안에, 부분 창(21) 각각의 표면에 와전류가 유기되고, 이 와전류에 의해 처리 공간 S1의 내부에 유도 전계가 형성된다. 가스 토출 구멍(21a)으로부터 토출된 처리 가스는, 유도 전계에 의해 처리 공간 S1의 내부에 있어서 플라스마화된다.A high
또한, 플라스마 처리 장치(1)에는 제어부 U가 마련되어 있다. 제어부 U는, 예를 들어 CPU나 메모리 등을 구비한 컴퓨터이며, 프로그램 저장부(도시생략)를 갖고 있다. 프로그램 저장부에는, 플라스마 처리 장치(1)에 있어서의 기판 G의 처리를 제어하는 프로그램이 저장되어 있다. 상술한 프로그램은, 컴퓨터에 판독 가능한 기억 매체에 기록되어 있던 것으로서, 당해 기억 매체로부터 제어부 U에 인스톨된 것이어도 된다. 프로그램의 일부 또는 전부는 전용 하드웨어(회로 기판)로 실현해도 된다. 또한, 상기 기억 매체는, 일시적인 것이어도 비일시적인 것이어도 된다.In addition, the
<기판 처리><Substrate processing>
다음으로, 플라스마 처리 장치(1)에 있어서의 기판 처리에 대하여 설명한다. 또한, 이하의 기판 처리는, 제어부 U의 제어하에 행해진다.Next, the substrate processing in the
우선, 게이트 밸브(12)가 개방되고, 기판 G가, 반입 출구(11)를 통해 처리 공간 S1 내에 반입되고, 적재대(30) 위에 적재된다. 그 후, 게이트 밸브(12)가 폐쇄된다.First, the
계속해서, 처리 가스 공급부(71)로부터, 각 부분 창(21)의 확산실(21b)을 통해 처리 공간 S1 내에 처리 가스가 공급된다. 또한, 배기부(60)에 의한 처리 공간 S1의 배기가 행해지고, 처리 공간 S1 내가 원하는 압력으로 조절된다.Subsequently, the processing gas is supplied into the processing space S1 from the processing
다음으로, 고주파 전원(43)으로부터 고주파 안테나(90)로 고주파 전력이 공급되고, 이에 의해 금속 창(20)을 통해 처리 공간 S1 내에 균일한 유도 전계가 발생한다. 그 결과, 유도 전계에 의해, 처리 공간 S1 내의 처리 가스가 플라스마화하고, 고밀도의 유도 결합 플라스마가 생성된다. 그리고, 고주파 전원(41)으로부터 적재대(30)의 받침대 본체(31)에 공급된 바이어스용 고주파 전력에 의해, 플라스마 중의 이온이 기판 G에 인입되어, 기판 G에 대하여 플라스마 처리가 행해진다.Next, high-frequency power is supplied from the high-
플라스마 처리의 종료 후, 고주파 전원(41, 43)으로부터의 전력 공급, 처리 가스 공급부(71)로부터의 처리 가스 공급이 정지되고, 반입 시와는 역순서로 기판 G가 반출된다.After the plasma processing is finished, the power supply from the high
이에 의해 일련의 기판 처리가 종료된다.This completes the series of substrate processing.
<기판 적재대의 연마 방법><Polishing method of the substrate loading table>
다음으로, 적재대(30)의 연마 방법에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 도 4는 본 실시 형태에 따른 적재대(기판 적재면)의 연마 방법에 대한 설명도이다. 우선, 도 4의 (a)에 도시한 바와 같이, 하층 용사막(33)과 전극층(31a)과 그 상면에 상층으로서 용사에 의해 형성된 상층 용사막(34)으로 이루어지는 구조체 A1이 준비된다. 그리고, 하층 용사막(33), 전극층(31a), 상층 용사막(34)에 대하여 다음 공정에서의 연삭액의 스며들기를 방지하기 위해서, 함침제에 의한 함침 처리가 행해진다. 여기서 함침제로서는, 예를 들어 불소 수지, 실리콘, 실리케이트 등의 저충전율의 제1 함침제를 사용해도 되고, 혹은 아크릴, 에폭시, 우레탄 등의 고충전율의 제2 함침제를 사용해도 된다.Next, a polishing method of the mounting table 30 will be described with reference to the drawings. 4 is an explanatory view of a method for polishing a mounting table (substrate mounting surface) according to the present embodiment. First, as shown in Fig. 4(a), a structure A1 comprising a lower thermal sprayed
그리고, 도 4의 (b)에 도시한 바와 같이, 예를 들어 평면 연삭반(100)을 갖는 연삭 장치(도시생략)를 사용하여, 기판 적재면(35) 전체면에 대하여 평탄화 처리로서의 연삭 가공이 행해진다. 이에 의해 기판 적재면(35)의 전체면이 균일하게 평활화되고, 상층 용사막(34)의 상면의 표면 조도 Ra가 2㎛ 미만으로 된다.And as shown in FIG.4(b), for example, using the grinding apparatus (not shown) which has the
다음으로, 도 4의 (c)에 도시한 바와 같이, 기판 적재면(35)의 주연부(35b)가 마스크(103)에 의해 보호된 상태에서, 중앙부(35a)에 대하여 조면화 처리가 행해진다. 조면화 처리는 예를 들어 블라스트 장치(105)에 의한 블라스트 가공으로서 행해진다. 이 블라스트 가공에 있어서는, 중앙부(35a)에 있어서의 상층 용사막(34)을 파이게 하는 처리가 행해져도 된다. 이 파임 처리에 의한 상층 용사막의 파임량은, 예를 들어 30 내지 50㎛이다. 이 조면화 처리에 의해, 기판 적재면(35)에 있어서의 중앙부(35a)만이 표면 조도 Ra가 1㎛ 이상 6㎛ 이하로 된다. 블라스트 가공에 있어서 사용되는 블라스트재로서는, 알루미나, 실리콘 카바이트, 지르코니아를 들 수 있다.Next, as shown in FIG.4(c), a roughening process is performed with respect to the
이상의 공정에 의해, 기판 적재면(35)의 중앙부(35a)가 소정의 표면 조도를 갖는 조화부(35a)로서 구성되고, 마스크(103)에 의해 보호되어 있던 주연부(35b)가 조화부(35a)에 비해 평탄한 평활부(35b)로서 구성된다.By the above process, the
<본 개시 기술의 작용 효과><Effects of the present disclosure technology>
본 실시 형태에 따른 연마 방법에 의하면, 기판 적재면(35)에는 소정의 표면 조도를 갖는 조화부(35a)와, 그 주연에 평활부(35b)가 구성된다. 연마 시에 가공 툴을 사용한 머시닝 가공을 사용하고 있지 않기 때문에, 가공 시에 절삭 부하의 영향으로 가공 툴이 기울어, 표면에 단차가 형성되어버리는, 소위 가공 미스매치가 일어날 걱정이 없다. 즉, 가공 미스매치에 수반되는 에칭 얼룩의 발생을 억제하는 일이 가능해진다.According to the grinding|polishing method which concerns on this embodiment, the
또한, 기판 적재면(35)에 기판 G를 적재했을 때에, 평활부(35b)에 기판 G가 밀착되고, 또한, 조화부(35a)에 볼록부가 형성되어 있는 점에서, 기판 G와 상층 용사막(34)의 조화부(35a) 사이에 밀폐 공간이 형성된다. 이에 의해, 전열 가스를 기판 G의 이면에 공급하여 온도 제어를 행하는 경우에, 전열 가스를 기판 G의 이면측에 가둘 수 있기 때문에, 전열 효율의 향상이 도모된다.Moreover, when the board|substrate G is mounted on the board|
금회 개시된 실시 형태는 모든 점에서 예시이지 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 상기 실시 형태는, 첨부의 청구범위 및 그 주지를 일탈하지 않고, 다양한 형태로 생략, 치환, 변경되어도 된다. 이하, 본 개시의 다른 실시 형태에 대하여 도면 등을 참조하여 설명한다. 또한, 이하의 다른 실시 형태에 있어서, 상기 실시 형태와 동일 기능 구성을 갖는 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 부여하여 도시하고, 그 설명은 생략한다.It should be considered that embodiment disclosed this time is an illustration in all points, and is not restrictive. The above embodiments may be omitted, replaced, or changed in various forms without departing from the appended claims and the gist thereof. Hereinafter, another embodiment of the present disclosure will be described with reference to drawings and the like. In addition, in the following other embodiment, the same code|symbol is attached|subjected and shown about the component which has the same functional structure as the said embodiment, and the description is abbreviate|omitted.
<본 개시의 제1 다른 실시 형태><First other embodiment of the present disclosure>
다음으로, 도 5를 참조하여 본 개시의 제1 다른 실시 형태에 대하여 설명한다. 도 5는 제1 다른 실시 형태에 따른 적재대(기판 적재면)의 연마 방법에 대한 설명도이다. 우선, 도 5의 (a)에 도시한 바와 같이, 하층 용사막(33)과 전극층(31a)과 그 상면에 상층으로서 용사에 의해 형성된 상층 용사막(34)으로 이루어지는 구조체 A2가 준비된다. 그리고, 하층 용사막(33), 전극층(31a), 상층 용사막(34)에 대하여, 다음 공정에서의 연삭액의 스며들기를 방지하기 위해서, 또한 후술하는 둑형 용사막(120)과의 계면 밀착성 향상을 위해서, 함침제에 의한 함침 처리가 행해진다. 여기에서 사용되는 함침제는 불소 수지, 실리콘, 실리케이트 등의 저충전율인 제1 함침제이다.Next, another first embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIG. 5 . 5 is an explanatory view of a method for polishing a mounting table (substrate mounting surface) according to another first embodiment. First, as shown in Fig. 5 (a), a structure A2 comprising a lower thermal sprayed
그리고, 도 5의 (b)에 도시한 바와 같이, 예를 들어 평면 연삭반(100)을 갖는 연삭 장치(도시생략)를 사용하여, 기판 적재면(35) 전체면에 대하여 평탄화 처리로서의 연삭 가공이 행해진다. 계속해서, 도 5의 (c)에 도시한 바와 같이, 중앙부(35a)가 마스크(110)에 의해 보호된 상태에서, 주연부(35b)에 대하여 알루미나 등의 세라믹스나 금속-세라믹스 복합체를 용사함으로써, 둑형 용사막(120)이 형성된다. 이 둑형 용사막(120)을 포함한 전체면에 대하여, 다음 공정에서의 연삭액의 스며들기를 방지하기 위해서, 또한, 둑형 용사막(120)의 박리를 방지하기 위해서, 함침제에 의한 함침 처리가 행해진다. 여기에서 사용되는 함침제는, 아크릴, 에폭시, 우레탄 등의 고충전율인 제2 함침제이다.And as shown in FIG.5(b), for example, using the grinding apparatus (not shown) which has the
그리고, 도 5의 (d)에 도시한 바와 같이, 평면 연삭반(100)을 갖는 연삭 장치(도시생략)를 사용하여, 둑형 용사막(120)의 표면에 대하여 평탄화 처리로서의 연삭 가공이 행해진다. 계속해서, 도 5의 (e)에 도시한 바와 같이, 평탄화된 둑형 용사막(120)이 마스크(125)에 의해 보호된 상태에서, 중앙부(35a)에 대하여 조면화 처리가 행해진다. 조면화 처리는 예를 들어 용사 장치(130)를 사용하고, 면내 거친 용사라고 불리는 용사 방식으로 행해진다. 조면화 처리 후에는, 형성된 기공을 봉공하고 내식성 및 내전압 성능을 확보하기 위해서 함침제에 의한 함침 처리가 행해진다. 여기에서 사용되는 함침제는, 아크릴, 에폭시, 우레탄 등의 고충전율인 제2 함침제이다.Then, as shown in Fig. 5(d), using a grinding device (not shown) having a
이상의 공정에 의해, 기판 적재면(35)의 중앙부(35a)가 소정의 표면 조도를 갖는 조화부(35a)로서 구성되고, 평탄화 처리 후에 마스크(125)에 의해 보호되어 있던 주연부(35b)가 조화부(35a)에 비해 평탄한 평활부(35b)로서 구성된다.By the above process, the
제1 다른 실시 형태에 따른 연마 방법에 의하면, 도 5의 (a), (b)에 도시한 연마의 전단 공정에서는, 상층 용사막(34)과 둑형 용사막(120)의 계면 밀착성 향상을 위해 불소 수지, 실리콘, 실리케이트 등의 저충전율인 제1 함침제를 사용한 함침 처리를 행하고 있다. 또한, 도 5의 (c) 내지 (e)에 도시한 연마의 후단 공정에서는, 기판 적재대(30)의 내식성이나 내전압 성능 향상을 위해 아크릴, 에폭시, 우레탄 등의 고충전율인 제2 함침제를 사용한 함침 처리를 행하고 있다. 이에 의해, 상기 실시 형태에서 설명한 작용 효과에 더하여, 보다 내식성이나 내전압 성능이 우수한 기판 적재면을 구비한 적재대(30)가 실현된다.According to the polishing method according to the first other embodiment, in the shearing step of polishing shown in FIGS. The impregnation treatment is performed using a first impregnating agent having a low filling rate, such as a fluororesin, silicone, or silicate. In addition, in the post-polishing process shown in FIGS. 5(c) to 5(e), in order to improve the corrosion resistance and withstand voltage performance of the substrate mounting table 30, a second impregnating agent having a high filling rate such as acrylic, epoxy, urethane, etc. The used impregnation treatment is performed. Thereby, in addition to the effect demonstrated in the said embodiment, the mounting table 30 provided with the board|substrate mounting surface which was more excellent in corrosion resistance and voltage withstand performance is implement|achieved.
<본 개시의 제2 다른 실시 형태><Second other embodiment of the present disclosure>
다음으로, 도 6을 참조하여 본 개시의 제2 다른 실시 형태에 대하여 설명한다. 도 6은 제2 다른 실시 형태에 따른 적재대(기판 적재면)의 연마 방법에 대한 설명도이다. 우선, 도 6의 (a)에 도시한 바와 같이, 하층 용사막(33)과 전극층(31a)과 그 상면에 상층으로서 용사에 의해 형성된 상층 용사막(34)으로 이루어지는 구조체 A3이 준비된다. 그리고, 하층 용사막(33), 전극층(31a), 상층 용사막(34)에 대하여, 다음 공정에서의 연삭액의 스며들기를 방지하기 위해서, 함침제에 의한 함침 처리가 행해진다. 여기에서 사용되는 함침제는, 아크릴, 에폭시, 우레탄 등의 고충전율인 제2 함침제이다.Next, a second other embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIG. 6 . 6 is an explanatory view of a method for polishing a mounting table (substrate mounting surface) according to another second embodiment. First, as shown in Fig. 6 (a), a structure A3 comprising a lower thermal sprayed
그리고, 도 6의 (b)에 도시한 바와 같이, 예를 들어 평면 연삭반(100)을 갖는 연삭 장치(도시생략)를 사용하여, 기판 적재면(35) 전체면에 대하여 평탄화 처리로서의 연삭 가공이 행해진다. 계속해서, 도 6의 (c)에 도시한 바와 같이, 기판 적재면(35)의 중앙부(35a)에 대하여 블라스트 장치(105)를 사용한 블라스트 가공에 의해, 중앙부(35a)에 있어서 상층 용사막(34)을 파이게 하는 처리(풀 파임 가공)가 행해진다.And as shown in FIG.6(b), for example, using the grinding apparatus (not shown) which has the
그리고, 도 6의 (d)에 도시한 바와 같이, 주연부(35b)가 마스크(135)에 의해 보호된 상태에서, 중앙부(35a)에 대하여 조면화 처리가 행해진다. 조면화 처리는 예를 들어 용사 장치(130)를 사용하고, 면내 거친 용사라고 불리는 용사 방식으로 행해진다. 조면화 처리 후에는, 형성된 기공을 봉공하고 내식성 및 내전압 성능을 확보하기 위해서 함침제에 의한 함침 처리가 행해진다. 여기에서 사용되는 함침제는, 아크릴, 에폭시, 우레탄 등의 고충전율인 제2 함침제이다.And as shown in FIG.6(d), the roughening process is performed with respect to the
이상의 공정에 의해, 기판 적재면(35)의 중앙부(35a)가 소정의 표면 조도를 갖는 조화부(35a)로서 구성되고, 주연부(35b)가 조화부(35a)에 비해 평탄한 평활부(35b)로서 구성된다.By the above process, the
제2 다른 실시 형태에 따른 연마 방법에 의하면, 상기 실시 형태에서 설명한 작용 효과에 더하여, 보다 내식성이나 내전압 성능이 우수한 기판 적재면을 구비한 적재대(30)가 실현된다.According to the grinding|polishing method which concerns on 2nd another embodiment, in addition to the effect demonstrated in the said embodiment, the mounting table 30 provided with the board|substrate mounting surface which is more excellent in corrosion resistance and voltage resistance performance is implement|achieved.
Claims (9)
상기 용사막에 대하여 함침제에 의한 함침 처리를 실시하는 공정과,
상기 기판 적재면에 대하여 연삭 가공에 의한 평탄화 처리를 실시하는 공정과,
상기 기판 적재면의 주연부를 마스크하고, 상기 기판 적재면의 주연부를 제외한 중앙부에 대하여 조면화 처리를 실시하는 공정
을 갖는, 기판 적재대의 연마 방법.It is a polishing method for polishing a substrate mounting surface, which is an upper surface of a substrate mounting table having a substrate, a lower thermal sprayed film provided on the substrate, and an upper thermal sprayed film provided on the electrode layer,
A step of impregnating the thermal sprayed coating with an impregnating agent;
A step of performing a planarization treatment by grinding with respect to the substrate mounting surface;
The process of masking the periphery of the said board|substrate mounting surface, and giving a roughening process with respect to the center part except the periphery of the said board|substrate mounting surface.
A method of polishing the substrate loading table.
상기 함침 처리는, 상기 용사막에 대하여, 제1 함침제와, 상기 제1 함침제와는 충전율이 다른 제2 함침제 중 적어도 하나를 선택하여 행해지는, 기판 적재대의 연마 방법.According to claim 1,
The method for polishing a substrate mounting table, wherein the impregnating treatment is performed by selecting at least one of a first impregnating agent and a second impregnating agent having a different filling rate from the first impregnating agent with respect to the thermal sprayed coating.
상기 제2 함침제의 충전율은 상기 제1 함침제의 충전율보다 높고,
상기 평탄화 처리는, 상기 제2 함침제에 의한 함침 처리가 행해진 후, 상기 기판 적재면의 전체면에 대하여 행해지는, 기판 적재대의 연마 방법.3. The method of claim 2,
The filling rate of the second impregnating agent is higher than that of the first impregnating agent,
The polishing method of the substrate mounting table, wherein the planarization treatment is performed on the entire surface of the substrate mounting surface after the impregnation treatment with the second impregnating agent is performed.
상기 제2 함침제의 충전율은 상기 제1 함침제의 충전율보다 높고,
상기 평탄화 처리는, 상기 제1 함침제에 의한 함침 처리가 행해진 후, 상기 기판 적재면의 주연부에만 형성시킨 둑형 용사막에 대하여 행해지는, 기판 적재대의 연마 방법.3. The method of claim 2,
The filling rate of the second impregnating agent is higher than that of the first impregnating agent,
The method for polishing a substrate mounting table, wherein the planarization treatment is performed with respect to the weir sprayed coating formed only on the periphery of the substrate mounting surface after the impregnation treatment with the first impregnating agent is performed.
상기 둑형 용사막에 대한 평탄화 처리의 후, 당해 둑형 용사막을 포함한 전체면에 대하여 상기 제2 함침제에 의한 함침 처리가 더 행해지는, 기판 적재대의 연마 방법.5. The method of claim 4,
The polishing method of the substrate mounting table, wherein, after the planarization treatment of the weir sprayed film, an impregnation treatment with the second impregnating agent is further performed on the entire surface including the weir sprayed film.
상기 조면화 처리는, 블라스트 가공에 의해 행해지는, 기판 적재대의 연마 방법.4. The method of claim 3,
The said roughening process is the grinding|polishing method of the board|substrate mounting stand performed by a blast process.
상기 조면화 처리에 있어서는, 상기 블라스트 가공에 의해 상기 용사막을 파이게 하는 처리가 행해지는, 기판 적재대의 연마 방법.7. The method of claim 6,
In the said roughening process, the grinding|polishing method of the board|substrate mounting table with which the process which cuts the said thermal sprayed film by the said blast process is performed.
상기 조면화 처리는, 용사에 의해 행해지는, 기판 적재대의 연마 방법.6. The method of claim 5,
The said roughening process is the grinding|polishing method of the board|substrate mounting stand which is performed by thermal spraying.
상기 기판 적재대는, 기재와, 상기 기재 위에 마련된 하층 용사막과 전극층 위에 마련된 상층 용사막을 갖고, 그 상면이 기판 적재면으로서 구성되고,
상기 용사막에 대하여 함침제에 의한 함침 처리를 실시하는 공정과,
상기 기판 적재면에 대하여 연삭 가공에 의한 평탄화 처리를 실시하는 공정과,
상기 기판 적재면의 주연부를 마스크하고, 상기 기판 적재면의 주연부를 제외한 중앙부에 대하여 조면화 처리를 실시하는 공정에 의해 상기 기판 적재면이 연마된, 기판 처리 장치.A substrate processing apparatus equipped with a substrate mounting table,
The substrate mounting table has a substrate, a lower thermal sprayed film provided on the substrate, and an upper thermal sprayed film provided on the electrode layer, the upper surface of which is configured as a substrate mounting surface,
A step of impregnating the thermal sprayed coating with an impregnating agent;
A step of performing a planarization treatment by grinding with respect to the substrate mounting surface;
The substrate processing apparatus in which the said board|substrate mounting surface was grind|polished by the process of masking the periphery of the said board|substrate mounting surface, and roughening with respect to the center part except the periphery of the said board|substrate mounting surface.
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