KR20230119598A - 기판 처리 장치 및 위치 어긋남 보정 방법 - Google Patents

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KR20230119598A
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다미히로 고바야시
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

[과제] 위치 어긋남을 억제하는 기술을 제공하는 것.
[해결 수단] 장착 플레이트는, 처리 용기 내의 위치 어긋남을 계측하는 기준이 되는 소정의 기준 위치에 대해서, 온도 변화에 의한 팽창, 수축에 의해 처리 용기가 신축하는 신축 방향으로 제 1 위치결정 기구에 의해 위치결정하여 처리 용기에 장착되어 있다. 탑재대는, 기준 위치에 대해서, 제 1 위치결정 기구의 위치의 반대측이 되는 위치에 제 2 위치결정 기구에 의해 위치결정하여 장착 플레이트에 장착된 지지 기구를 거쳐서 처리 용기 내에 배치되고, 기판이 탑재된다.

Description

기판 처리 장치 및 위치 어긋남 보정 방법{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND METHOD FOR CORRECTING POSITIONAL DISPLACEMENT}
본 개시는 기판 처리 장치 및 위치 어긋남 보정 방법에 관한 것이다.
특허문헌 1은, 위치결정 수법의 일례로서, 포커스 링의 이면에 함몰부를 마련하고, 탑재대의 포커스 링의 대향면으로부터 돌출하는 위치결정 핀을 함몰부에 삽입함으로써, 양 부재의 위치결정을 실행하는 수법을 개시한다.
일본 특허 공개 제 2015-41451 호 공보
본 개시는 위치 어긋남을 억제하는 기술을 제공한다.
본 개시의 일 태양에 의한 기판 처리 장치는 처리 용기와, 장착 플레이트와, 탑재대를 갖는다. 장착 플레이트는, 처리 용기 내의 위치 어긋남을 계측하는 기준이 되는 소정의 기준 위치에 대해서, 온도 변화에 의한 팽창, 수축에 의해 처리 용기가 신축하는 신축 방향으로 제 1 위치결정 기구에 의해 위치결정하여 처리 용기에 장착되어 있다. 탑재대는, 기준 위치에 대해서, 제 1 위치결정 기구의 위치의 반대측이 되는 위치에 제 2 위치결정 기구에 의해 위치결정하여 장착 플레이트에 장착된 지지 기구를 거쳐서 처리 용기 내에 배치되고, 기판이 탑재된다.
본 개시에 의하면, 위치 어긋남을 억제할 수 있다.
도 1은 제 1 실시형태에 따른 기판 처리 장치의 개략 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
도 2는 제 1 실시형태에 따른 장착 플레이트 및 지지 기구의 장착 위치의 일례를 나타내는 도면이다.
도 3은 제 1 실시형태에 따른 기판 처리 장치의 장착 플레이트 및 지지 기구의 이동을 설명하는 도면이다.
도 4는 비교예에 따른 기판 처리 장치의 개략 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5는 비교예에 따른 기판 처리 장치의 장착 플레이트 및 지지 기구의 이동을 설명하는 도면이다.
도 6은 제 2 실시형태에 따른 기판 처리 장치의 개략 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
도 7은 제 2 실시형태에 따른 위치 어긋남 보정 방법의 흐름의 일례를 나타내는 흐름도이다.
이하, 도면을 참조하여 본원의 개시하는 기판 처리 장치 및 위치 어긋남 보정 방법의 실시형태에 대해서 상세하게 설명한다. 또한, 본 실시형태에 의해, 개시하는 기판 처리 장치 및 위치 어긋남 보정 방법이 한정되는 것은 아니다.
그런데, 기판을 탑재한 챔버 내를 감압하여 기판 처리를 실시하는 기판 처리 장치가 알려져 있다. 기판 처리 장치는, 기판을 탑재하는 탑재대 등의 구성 부재가 챔버 내에 설치되지만, 챔버의 온도 변화에 의한 팽창, 수축 등에 의해 구성 부재에 위치 어긋남이 발생하는 경우가 있다. 기판 처리 장치는, 구성 부재가 위치 어긋났을 경우, 기판에 대한 기판 처리의 처리 결과에 편차가 발생하는 경우가 있다.
그래서, 위치 어긋남을 억제하는 기술이 기대되고 있다.
[제 1 실시형태]
[기판 처리 장치의 구성]
실시형태에 대해서 설명한다. 최초로, 제 1 실시형태에 따른 기판 처리 장치(100)에 대해서 설명한다. 도 1은 제 1 실시형태에 따른 기판 처리 장치(100)의 개략 구성의 일례를 나타내는 도면이다. 기판 처리 장치(100)는 기판에 대해서 기판 처리를 실시하는 장치이다. 실시형태에서는, 기판 처리 장치(100)를 플라즈마 처리 장치로 하고, 기판에 대해서, 기판 처리로서 플라즈마 CVD나 플라즈마 에칭 등의 플라즈마 처리를 실행하는 경우를 예로 설명한다.
기판 처리 장치(100)는 챔버(1)를 갖는다. 챔버(1)는 알루미늄 등의 금속에 의해 구성되고, 대략 원통형상으로 형성되어 있다. 챔버(1)는 반도체 웨이퍼 등의 기판(W)이 탑재되는 탑재대(2)가 내부에 마련되어 있다. 챔버(1)는 탑재대(2)의 상부에 샤워 플레이트(3)가 마련되어 있다.
샤워 플레이트(3)는 탑재대(2)에 대향하도록 마련되어 있다. 샤워 플레이트(3)는 챔버(1)의 천장을 구성하는 천장 벽(1a)에 고정되어 있다. 챔버(1)는 도시되지 않은 배기 기구에 의해 배기되어 내부가 소정의 감압 상태로 감압된다. 샤워 플레이트(3)는 도시되지 않은 가스 공급부로부터 기판 처리에 이용하는 각종의 가스가 공급되고, 공급된 가스를 챔버(1) 내로 분출한다. 탑재대(2) 및 샤워 플레이트(3) 중 어느 한쪽 또는 양쪽 모두에는, 고주파 전원으로부터 고주파 전력이 공급된다. 챔버(1)에서는, 탑재대(2) 및 샤워 플레이트(3) 중 어느 한쪽 또는 양쪽 모두에 고주파 전력이 공급되는 것에 의해, 내부에 고주파 전계가 형성되고, 샤워 플레이트(3)로부터 분사된 가스가 플라즈마화된다.
탑재대(2)는 상면이 기판(W)보다 큰 직경을 갖는 원판형상으로 형성되어 있다. 탑재대(2)는 상면에 탑재된 기판(W)을 지지한다. 탑재대(2)는 지지 기구(20)에 의해 승강 가능하게 지지되어 있고, 지지 기구(20)를 거쳐서 챔버(1) 내에 배치되어 있다. 지지 기구(20)는 지지 부재(21)와, 플레이트(22)와, 승강 기구(23)를 구비한다.
챔버(1)는 저벽(1b)에 개구(1c)가 형성되어 있다. 지지 부재(21)는 탑재대(2)의 저면 중앙으로부터 챔버(1)의 저벽(1b)의 개구(1c)를 관통하여 챔버(1)의 하방으로 연장되어 있다. 지지 부재(21)의 하단은 플레이트(22)에 고정되어 있다. 플레이트(22)는 승강 기구(23)에 고정되어 있다.
승강 기구(23)는 지지 부재(21) 및 플레이트(22)를 거쳐서 탑재대(2)를 지지한다. 탑재대(2)는 지지 기구(20)를 거쳐서 챔버(1) 내에 배치된다. 승강 기구(23)는 지지 부재(21) 및 플레이트(22)를 승강시킨다. 승강 기구(23)에 의한 지지 부재(21) 및 플레이트(22)의 승강에 의해, 탑재대(2)는 챔버(1)의 상방의 기판 처리를 실시하는 처리 위치와, 하방의 기판(W)의 반송이 가능한 반송 위치 사이에서 승강한다. 챔버(1)의 저면과 플레이트(22) 사이에는, 지지 부재(21)의 주위를 둘러싸도록 벨로우즈(26)가 마련되어 있다. 벨로우즈(26)는 탑재대(2)의 승강 동작에 따라 신축한다. 벨로우즈(26)는 챔버(1) 내의 분위기를 외기와 구획하고, 탑재대(2)가 승강했을 경우에도 챔버(1) 내를 감압 상태로 유지한다.
챔버(1)에는, 제 1 위치결정 기구에 의해 위치결정하여 장착 플레이트(30)가 장착되어 있다. 예를 들면, 챔버(1)의 저벽(1b)에는, 위치결정 핀(51)에 의해 위치결정하여 장착 플레이트(30)가 장착되어 있다. 장착 플레이트(30)에는, 제 2 위치결정 기구에 의해 위치결정하여 지지 기구(20)가 장착되어 있다. 예를 들면, 장착 플레이트(30)에는, 위치결정 핀(52)에 의해 위치결정하여 지지 기구(20)가 장착되어 있다. 또한, 장착 플레이트(30)는 장착 부재의 일례이며, 위치결정 핀(51)은 제 1 위치결정 기구의 일례이며, 위치결정 핀(52)은 제 2 위치결정 기구의 일례이다.
그런데, 기판 처리 장치(100)는 챔버(1)의 온도 변화에 의한 팽창, 수축 등에 의해 구성 부재에 위치 어긋남이 발생하는 경우가 있다. 예를 들면, 기판 처리 장치(100)는 챔버(1)의 온도 변화에 의한 팽창, 수축에 의해 탑재대(2)에 위치 어긋남이 발생한다. 기판 처리 장치(100)는, 탑재대(2)가 위치 어긋난 경우, 기판(W)에 대한 기판 처리의 처리 결과에 편차가 발생하는 경우가 있다.
그래서, 본 실시형태에 따른 기판 처리 장치(100)는, 챔버(1) 내의 위치 어긋남을 계측하는 기준이 되는 소정의 기준 위치에 대해서, 온도 변화에 의한 팽창, 수축에 의해 챔버(1)가 신축하는 신축 방향으로 위치결정 핀(51)에 의해 위치결정하여 장착 플레이트(30)를 장착하고 있다.
기준 위치는 챔버(1) 내에 장착된 구성 부재의 위치 어긋남을 계측하는 기준이 되는 위치이다. 본 실시형태에서는, 기준 위치를 선(BL)에 의해 나타내고 있다. 기준 위치(BL)는 연직 방향에 따른 챔버(1) 내의 중심 위치이다. 기판 처리 장치(100)에서는, 기판(W)에 대한 기판 처리의 면내의 균일성, 대칭성을 높이기 위해, 탑재대(2)의 중심이 챔버(1) 내의 중심에 맞도록 배치된다. 예를 들면, 기준 위치(BL)는 샤워 플레이트(3)의 중심 위치이다. 탑재대(2)는 탑재대(2)의 중심이 샤워 플레이트(3)의 중심과 맞도록 배치된다.
또한, 본 실시형태에 따른 기판 처리 장치(100)는, 기준 위치(BL)에 대해서, 위치결정 핀(51)의 위치의 반대측이 되는 위치에 위치결정 핀(52)에 의해 위치결정하여 장착 플레이트(30)에 지지 기구(20)가 장착되어 있다. 탑재대(2)는 장착 플레이트(30)에 장착된 지지 기구(20)를 거쳐서 챔버(1) 내에 배치된다.
도 2는 제 1 실시형태에 따른 장착 플레이트(30) 및 지지 기구(20)의 장착 위치의 일례를 나타내는 도면이다. 도 2에는, 챔버(1)의 저벽(1b)을 하측에서 본 도면이 나타나 있다. 챔버(1)의 저벽(1b)에는, 개구(1c)가 형성되어 있다. 개구(1c)는 기준 위치(BL)를 중심으로 한 원형으로 형성되어 있다. 도 2에는, 개구(1c)의 중심에 기준 위치(BL)가 나타나 있다.
장착 플레이트(30)는 챔버(1)의 저벽(1b)의 개구(1c)의 주위를 둘러싸도록 장착되어 있다. 본 실시형태에서는, 장착 플레이트(30)는 챔버(1)의 저벽(1b)의 개구(1c)보다 큰 원형의 개구(30a)가 형성되어 있다. 장착 플레이트(30)는 개구(30a) 내에 개구(1c)가 위치하도록 장착되어 있다.
장착 플레이트(30)는, 위치결정 핀(51)에 의해, 챔버(1)의 저벽(1b)에 위치결정되어 있고, 개구(1c)의 주위의 복수 개소에서 장착 볼트에 의해 챔버(1)의 저벽(1b)에 장착되어 있다. 도 2에는, 개구(1c)의 상측에 위치결정 핀(51)의 배치 위치가 나타나고, 개구(1c)의 주위에, 장착 플레이트(30)를 장착하는 장착 볼트의 배치 위치(31)가 나타나 있다.
지지 기구(20)는, 기준 위치(BL)에 대해서, 위치결정 핀(51)의 위치의 반대측이 되는 위치에 위치결정 핀(52)에 의해 위치결정하여 장착 플레이트(30)에 장착되어 있다. 본 실시형태에서는, 지지 기구(20)의 승강 기구(23)가, 기준 위치(BL)에 대해서, 위치결정 핀(51)의 위치의 반대측이 되는 위치에, 위치결정 핀(52)에 의해, 장착 플레이트(30)에 위치결정되어 있고, 복수 개소에서 장착 볼트에 의해 장착 플레이트(30)에 장착되어 있다. 도 2에서는, 개구(1c)의 하측에 위치결정 핀(52)의 배치 위치가 나타나고, 승강 기구(23)를 장착하는 장착 볼트의 배치 위치(24)가 나타나 있다. 기준 위치(BL)와, 위치결정 핀(51)의 위치와, 위치결정 핀(52)의 위치는 직선형상(평면에서 보아 직선상)으로 나란히 배치되어 있다. 위치결정 핀(51, 52)은 주위에 간극이 없는 상태로 되어 있다. 배치 위치(31) 및 배치 위치(24)의 장착 볼트는 주위에 약간의 간극을 갖는 상태로 되어 있다.
그런데, 기판 처리 장치(100)는 기판 처리에 적절한 온도까지 챔버(1)가 승온되어 온도 조절되기 때문에, 챔버(1)가 팽창한다. 또한, 챔버(1) 내에서 기판 처리를 실시했을 경우, 기판 처리에 의해 생기는 열에 의한 온도 변화에 의해 챔버(1)가 팽창, 수축하는 경우가 있다. 예를 들면, 기판 처리 장치(100)는, 챔버(1) 내에서 플라즈마 CVD나 플라즈마 에칭 등의 플라즈마 처리를 실시했을 경우, 플라즈마로부터의 입열에 의해 챔버(1)가 팽창한다. 이것에 의해, 장착 플레이트(30)나 승강 기구(23)의 위치가 이동한다.
도 3은 제 1 실시형태에 따른 기판 처리 장치(100)의 장착 플레이트(30) 및 지지 기구(20)의 이동을 설명하는 도면이다. 챔버(1)의 팽창에 의해, 저벽(1b)은 신장한다. 예를 들면, 챔버(1)의 저벽(1b)은, 기준 위치(BL)에 대해서, 도 3의 좌우로 신장한다. 이것에 의해, 챔버(1)의 저벽(1b)의 위치결정 핀(51)은 좌측으로 이동한다. 장착 플레이트(30)는 장착 볼트에 의해 저벽(1b)을 억제하고 있지만, 약간 이동 가능하다. 장착 플레이트(30)는, 위치결정 핀(51)에 의해 저벽(1b)에 위치결정되어 있으므로, 좌측으로 당겨져서 전체적으로 좌측으로 이동한다.
장착 플레이트(30)는 저벽(1b)으로부터의 전열에 의해 팽창하여 신장한다. 예를 들면, 도 3에 나타내는 바와 같이, 장착 플레이트(30)는, 위치결정 핀(51)에 의해 저벽(1b)에 위치결정되어 있기 때문에, 팽창에 의해 주로 우측으로 신장한다. 이것에 의해, 장착 플레이트(30)의 위치결정 핀(52)은 기준 위치(BL)에 대해서 우측으로 이동한다. 지지 기구(20)는, 위치결정 핀(52)에 의해 장착 플레이트(30)에 위치결정되어 있으므로, 우측으로 당겨져서 전체적으로 우측으로 이동한다.
지지 기구(20)에 지지된 탑재대(2)는, 챔버(1)의 저벽(1b)의 팽창에 수반하여, 기준 위치(BL)에 대해서 좌측으로 위치 어긋나지만, 장착 플레이트(30)의 팽창에 의해 저벽(1b)에 대해서 우측으로 이동한다. 이것에 의해, 기준 위치(BL)에 대한 탑재대(2)의 좌측으로의 위치 어긋남이 감소한다. 이와 같이, 실시형태에 따른 기판 처리 장치(100)는 기준 위치(BL)에 대한 탑재대(2)의 위치 어긋남을 억제할 수 있다. 이 결과, 기판 처리 장치(100)는 기판(W)에 대한 기판 처리의 처리 결과에 편차가 발생하는 것을 억제할 수 있다.
여기서, 비교예를 설명한다. 도 4는 비교예에 따른 기판 처리 장치(100)의 개략 구성의 일례를 나타내는 도면이다. 비교예에 따른 기판 처리 장치(100)에서는, 기준 위치(BL)에 대해서 위치결정 핀(51) 및 위치결정 핀(52)을 동일 방향으로 마련했을 경우를 나타내고 있다. 도 4에서는, 기준 위치(BL)에 대해서 위치결정 핀(51) 및 위치결정 핀(52)이 우측에 마련되어 있다.
도 5는 비교예에 따른 기판 처리 장치(100)의 장착 플레이트(30) 및 지지 기구(20)의 이동을 설명하는 도면이다. 챔버(1)의 팽창에 의해, 저벽(1b)은 신장한다. 예를 들면, 챔버(1)의 저벽(1b)은, 기준 위치(BL)에 대해서, 도 5의 좌우로 신장한다. 이것에 의해, 챔버(1)의 저벽(1b)의 위치결정 핀(51)은 기준 위치(BL)에 대해서 우측으로 이동한다. 장착 플레이트(30)는, 위치결정 핀(51)에 의해 저벽(1b)에 위치결정되어 있으므로, 전체적으로 우측으로 이동한다. 장착 플레이트(30)는, 위치결정 핀(51)에 의해 저벽(1b)에 위치결정되어 있기 때문에, 저벽(1b)으로부터의 전열에 의한 팽창에 의해 우측으로 신장한다. 지지 기구(20)는, 위치결정 핀(52)에 의해 장착 플레이트(30)에 위치결정되어 있으므로, 전체적으로 우측으로 이동한다. 이 결과, 도 4 및 도 5에 나타낸 비교예의 구성에서는, 기준 위치(BL)에 대한 탑재대(2)의 위치 어긋남이 커져 버린다.
한편, 도 1 내지 도 3에 나타낸 제 1 실시형태에 따른 기판 처리 장치(100)는, 기준 위치(BL)에 대해서 위치결정 핀(51)과 위치결정 핀(52)을 반대측에 마련함으로써, 기준 위치(BL)에 대한 탑재대(2)의 위치 어긋남을 억제할 수 있다.
이상과 같이, 제 1 실시형태에 따른 기판 처리 장치(100)는 챔버(1)(처리 용기)와, 장착 플레이트(30)와, 탑재대(2)를 갖는다. 장착 플레이트(30)는, 챔버(1) 내의 위치 어긋남을 계측하는 기준이 되는 소정의 기준 위치(BL)에 대해서, 온도 변화에 의한 팽창, 수축에 의해 챔버(1)가 신축하는 신축 방향으로 마련된 위치결정 핀(51)(제 1 위치결정 기구)에 의해 위치결정하여 챔버(1)에 장착되어 있다. 탑재대(2)는, 기준 위치(BL)에 대해서, 위치결정 핀(51)의 위치의 반대측이 되는 위치에 위치결정 핀(52)(제 2 위치결정 기구)에 의해 위치결정하여 장착 플레이트(30)에 장착된 지지 기구(20)를 거쳐서 챔버(1) 내에 배치되고, 기판(W)이 탑재된다. 이것에 의해, 실시형태에 따른 기판 처리 장치(100)는 탑재대(2)의 위치 어긋남을 억제할 수 있다.
또한, 제 1 실시형태에 따른 기판 처리 장치(100)는 기준 위치(BL)와, 위치결정 핀(51)과, 위치결정 핀(52)이 직선형상(평면에서 보아 직선상)으로 배치되어 있다. 이것에 의해, 실시형태에 따른 기판 처리 장치(100)는 탑재대(2)의 위치 어긋남을 억제할 수 있다.
또한, 기준 위치(BL)는 챔버(1) 내의 연직 방향에 따른 중심 위치이다. 이것에 의해, 실시형태에 따른 기판 처리 장치(100)는 챔버(1) 내의 중심 위치에 대한 탑재대(2)의 위치 어긋남을 억제할 수 있다. 이 결과, 실시형태에 따른 기판 처리 장치(100)는 기판(W)에 대한 기판 처리의 처리 결과에 편차가 발생하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 챔버(1)는 탑재대(2)의 상부에 기판 처리에 이용하는 가스를 분출하는 샤워 플레이트(3)를 구비한다. 기준 위치(BL)는 샤워 플레이트(3)의 중심 위치로 한다. 이것에 의해, 실시형태에 따른 기판 처리 장치(100)는 샤워 플레이트(3)의 중심 위치에 대한 탑재대(2)의 위치 어긋남을 억제할 수 있다. 이 결과, 실시형태에 따른 기판 처리 장치(100)는 기판(W)에 대한 기판 처리의 처리 결과에 편차가 발생하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 챔버(1)는 저벽(1b)에 개구(1c)가 형성되어 있다. 장착 플레이트(30)는, 챔버(1)의 저벽(1b)의 외측에 개구(1c)의 주위를 둘러싸도록, 위치결정 핀(51)에 의해 위치결정하여 장착되어 있다. 지지 기구(20)는 지지 부재(21)와, 승강 기구(23)를 구비한다. 지지 부재(21)는 개구(1c)를 관통하여 탑재대(2)를 지지한다. 승강 기구(23)는 위치결정 핀(52)에 의해 위치결정하여 장착 플레이트(30)에 장착되고, 지지 부재(21)를 승강시킨다. 이것에 의해, 실시형태에 따른 기판 처리 장치(100)는 탑재대(2)를 승강 가능하게 하면서, 탑재대(2)의 위치 어긋남을 억제할 수 있다.
[제 2 실시형태]
다음에, 제 2 실시형태에 대해서 설명한다. 도 6은 제 2 실시형태에 따른 기판 처리 장치(100)의 개략 구성의 일례를 나타내는 도면이다. 제 2 실시형태에 따른 기판 처리 장치(100)는, 도 1에 나타낸 제 1 실시형태에 따른 기판 처리 장치(100)와 일부 동일한 구성이기 때문에, 동일 부분에 동일한 부호를 부여하여 설명을 생략하고, 상이한 부분에 대해서 주로 설명한다.
기판 처리 장치(100)는 장착 플레이트(30)의 온도를 조정하는 온도 조절 기구를 더 마련하고 있다. 예를 들면, 장착 플레이트(30)에는, 히터(60)가 마련되어 있다. 히터(60)는 도시되지 않은 히터 전원으로부터 급전되어 발열한다. 기판 처리 장치(100)는, 히터(60)에 의해 가열되는 것에 의해, 장착 플레이트(30)의 온도 조정이 가능하게 되어 있다. 또한, 기판 처리 장치(100)는, 장착 플레이트(30)의 내부에 유로를 형성하고, 온도 제어된 온도 조절 매체를 유로에 통류시키는 것에 의해, 장착 플레이트(30)의 온도 조정을 가능하게 해도 좋다.
또한, 기판 처리 장치(100)는 챔버(1)의 온도를 검출하는 온도 검출부를 더 마련하고 있다. 예를 들면, 챔버(1)의 저벽(1b)에는, 온도 센서(61)가 마련되어 있다. 온도 센서(61)는 검출한 온도의 정보를 제어부(7)로 출력한다.
기판 처리 장치(100)는 제어부(7)를 갖는다. 제어부(7)는 컴퓨터 등의 정보 처리 장치이다. 제어부(7)는 기판 처리 장치(100)의 각부를 제어한다. 제어부(7)의 구체적인 구성 및 기능은 특별히 한정되지 않는다. 제어부(7)는, 예를 들면 주 제어부, 입력 장치, 출력 장치, 표시 장치, 및 기억부를 갖는다. 주 제어부는, 예를 들면 CPU(Central Processing Unit), MPU(Micro Processing Unit) 등의 프로세서이다. 기억부는, 예를 들면 하드 디스크, 광 디스크, 반도체 메모리 소자 등의 임의의 기억 장치이다. 기억부에는, 기판 처리 장치(100)를 제어하기 위한 프로그램이나, 프로그램에서 이용하는 데이터가 기억되어 있다. 주 제어부는, 기억부에 기억되어 있는 프로그램이나 데이터를 판독하고, 프로그램의 처리에 따라 기판 처리 장치(100)에 의해 소정의 처리가 실행되도록 제어한다. 제어부(7)는 기판 처리 장치(100)의 각 구성부를 제어한다. 예를 들면, 제어부(7)는, 히터 전원으로부터 히터(60)에 급전하는 전력을 제어하는 것에 의해, 장착 플레이트(30)의 온도 조정이 가능하게 되어 있다. 제어부(7)는, 기판 처리 장치(100)의 각 구성부를 제어함으로써, 후술하는 위치 어긋남 보정 방법의 처리를 실행한다.
기판 처리 장치(100)는, 기준 위치(BL)에 대한 탑재대(2)의 위치 어긋남이 작아지도록, 히터(60)에 의해 장착 플레이트(30)의 온도를 제어하여, 장착 플레이트(30)의 신축을 제어한다. 예를 들면, 기판 처리 장치(100)는 기준 위치(BL)와 장착 플레이트(30)의 위치결정 핀(52)의 위치 사이의 신축량이 챔버(1)의 저벽(1b)의 기준 위치(BL)와 위치결정 핀(51)의 위치 사이의 신축량과 동일하게 되도록, 히터(60)에 의해 장착 플레이트(30)의 온도를 조정한다.
예를 들면, 제어부(7)는, 온도 센서(61)에 의해 검출되는 챔버(1)의 저벽(1b)의 온도에 따라서, 히터 전원으로부터 히터(60)에 급전하는 전력을 제어하는 것에 의해, 장착 플레이트(30)의 온도를 제어한다. 예를 들면, 제어부(7)는, 챔버(1)의 저벽(1b)의 온도마다, 장착 플레이트(30)의 설정 온도를 테이블 데이터 등의 대응 정보로서 기억부에 기억한다. 설정 온도는, 챔버(1)의 저벽(1b)의 온도마다, 기준 위치(BL)에 대한 탑재대(2)의 위치 어긋남이 허용 값 이하가 되는 장착 플레이트(30)의 온도이다. 예를 들면, 설정 온도는 기준 위치(BL)와 장착 플레이트(30)의 위치결정 핀(52)의 위치 사이의 신축량이 챔버(1)의 저벽(1b)의 기준 위치(BL)와 위치결정 핀(51)의 위치 사이의 신축량과 동일하게 되는 장착 플레이트(30)의 온도로 한다. 제어부(7)는, 기억부에 기억된 대응 정보로부터, 온도 센서(61)에 의해 검출되는 챔버(1)의 저벽(1b)의 온도에 대응한 설정 온도를 구한다. 제어부(7)는 장착 플레이트(30)의 온도를, 구한 설정 온도로 조정한다.
[위치 어긋남 보정 방법]
다음에, 실시형태에 따른 위치 어긋남 보정 방법의 처리의 흐름에 대해서 설명한다. 도 7은 제 2 실시형태에 따른 위치 어긋남 보정 방법의 흐름의 일례를 나타내는 흐름도이다. 도 7은 위치 어긋남 보정 방법을 실시하는 흐름의 일례를 나타내고 있다.
제어부(7)는 온도 센서(61)에 의한 챔버(1)의 저벽(1b)의 온도를 검출한다(단계 S10).
제어부(7)는, 온도 센서(61)에 의해 검출되는 챔버(1)의 저벽(1b)의 온도에 따라서, 히터 전원으로부터 히터(60)에 급전하는 전력을 제어하는 것에 의해, 장착 플레이트(30)의 온도를 제어한다(단계 S11). 예를 들면, 제어부(7)는, 온도 센서(61)에 의한 검출 결과에 근거하여, 장착 플레이트(30)의 온도를 제어한다. 예를 들면, 제어부(7)는, 기억부에 기억된 대응 정보로부터, 온도 센서(61)에 의해 검출되는 챔버(1)의 저벽(1b)의 온도에 대응한 설정 온도를 구한다. 제어부(7)는 장착 플레이트(30)의 온도를, 구한 설정 온도로 조정한다.
이것에 의해, 제 2 실시형태에 따른 기판 처리 장치(100)는 기준 위치(BL)에 대한 탑재대(2)의 위치 어긋남을 억제할 수 있다.
또한, 제어부(7)는 온도 센서(61)에 의해 검출한 챔버(1)의 저벽(1b)의 온도에 따라서, 장착 플레이트(30)의 온도를 제어하는 경우를 예로 설명했다. 그러나, 이것에 한정되는 것은 아니다. 기판 처리 시의 챔버(1)의 저벽(1b)의 온도가 일정 범위에 들어가는 경우, 일정 범위에 있어서 기준 위치(BL)에 대한 탑재대(2)의 위치 어긋남이 허용 값이 되는 장착 플레이트(30)의 설정 온도를 제어부(7)에 설정해도 좋다. 예를 들면, 설정 온도는 기준 위치(BL)와 장착 플레이트(30)의 위치결정 핀(52)의 위치 사이의 신축량이 챔버(1)의 저벽(1b)의 기준 위치(BL)와 위치결정 핀(51)의 위치 사이의 신축량과 동일하게 되는 장착 플레이트(30)의 온도로 한다. 제어부(7)는 기판 처리 시에 장착 플레이트(30)의 온도를, 설정된 설정 온도로 조정하도록 해도 좋다.
이상과 같이, 제 2 실시형태에 따른 기판 처리 장치(100)는 장착 플레이트(30)의 온도를 조정하는 히터(60)(온도 조절 기구)를 더 갖는다. 히터(60)는 기준 위치(BL)와 장착 플레이트(30)의 위치결정 핀(52)의 위치 사이의 신축량이 챔버(1)의 기준 위치(BL)와 위치결정 핀(51)의 위치 사이의 신축량과 동일하게 되도록 장착 플레이트(30)의 온도를 조정한다. 이것에 의해, 실시형태에 따른 기판 처리 장치(100)는 탑재대(2)의 위치 어긋남을 억제할 수 있다.
또한, 제 2 실시형태에 따른 기판 처리 장치(100)는, 챔버(1)의 온도를 검출하는 온도 센서(61)(온도 검출부)와, 온도 센서(61)에 의한 검출 결과에 근거하여, 히터(60)의 온도를 제어하는 제어부(7)를 더 갖는다. 이것에 의해, 실시형태에 따른 기판 처리 장치(100)는, 장착 플레이트(30)의 온도를 조정함으로써 장착 플레이트(30)의 신축을 제어할 수 있기 때문에, 탑재대(2)의 위치 어긋남을 억제할 수 있다.
이상, 실시형태에 대해서 설명하고 있지만, 금회 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아닌 것으로 고려되어야 하는 것이다. 실제로, 상술한 실시형태는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 또한, 상술한 실시형태는, 청구범위 및 그 취지를 일탈하는 일 없이, 다양한 형태로 생략, 치환, 변경되어도 좋다.
예를 들면, 상기의 실시형태에서는, 기준 위치(BL)에 대한 탑재대(2)의 위치 어긋남을 억제하는 경우를 예로 설명했다. 그러나, 이것에 한정되는 것은 아니다. 개시의 기술은 챔버(1)에 장착하는 각종의 구성 부재의 위치 어긋남의 억제에 적용해도 좋다.
또한, 상기의 실시형태에서는, 지지 기구(20)에 승강 기구(23)에 의해 탑재대(2)를 승강 가능하게 했을 경우를 예로 설명했다. 그러나, 이것에 한정되는 것은 아니다. 지지 기구(20)는 탑재대(2)를 승강하지 않고, 탑재대(2)를 지지하는 것만의 구성이어도 좋다.
또한, 상기의 실시형태에서는, 본 개시의 기판 처리 장치(100)는 챔버를 1개 갖는 싱글 챔버 타입의 플라즈마 처리 장치로 했을 경우를 예로 설명했다. 그러나, 이것에 한정되는 것은 아니다. 본 개시의 기판 처리 장치(100)는 챔버를 복수 갖는 멀티 챔버 타입의 플라즈마 처리 장치이어도 좋다. 또한, 본 개시의 기판 처리 장치(100)는 2개 이상의 챔버에 2매 이상의 기판을 반입하여 동시에 기판 처리를 실시하는 타입의 플라즈마 처리 장치이어도 좋다.
또한, 상기의 실시형태에서는, 기판 처리를 플라즈마 CVD나 플라즈마 에칭 등의 플라즈마 처리로 했을 경우를 예로 설명했지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 기판 처리는 기판에 대한 어떠한 처리라도 좋다.
또한, 상기의 실시형태에서는, 기판(W)을 반도체 웨이퍼로 했을 경우를 예로 설명했지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 기판은 어떠한 기판이라도 좋다.
1 : 챔버
1a : 천장 벽
1b : 저벽
1c : 개구
2 : 탑재대
3 : 샤워 플레이트
7 : 제어부
20 : 지지 기구
21 : 지지 부재
22 : 플레이트
23 : 승강 기구
24 : 배치 위치
26 : 벨로우즈
30 : 장착 플레이트
30a : 개구
31 : 배치 위치
51 : 위치결정 핀
52 : 위치결정 핀
60 : 히터
61 : 온도 센서
100 : 기판 처리 장치
BL : 기준 위치
W : 기판

Claims (10)

  1. 처리 용기와,
    상기 처리 용기 내의 위치 어긋남을 계측하는 기준이 되는 소정의 기준 위치에 대해서, 온도 변화에 의한 팽창, 수축에 의해 상기 처리 용기가 신축하는 신축 방향으로 제 1 위치결정 기구에 의해 위치결정하여 상기 처리 용기에 장착된 장착 플레이트와,
    상기 기준 위치에 대해서, 상기 제 1 위치결정 기구의 위치의 반대측이 되는 위치에 제 2 위치결정 기구에 의해 위치결정하여 상기 장착 플레이트에 장착된 지지 기구를 거쳐서 상기 처리 용기 내에 배치되고, 기판이 탑재되는 탑재대를 갖는
    기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기준 위치와, 상기 제 1 위치결정 기구와, 상기 제 2 위치결정 기구는 직선상에 배치된
    기판 처리 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 기준 위치는 상기 처리 용기 내의 중심 위치인
    기판 처리 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리 용기는 상기 탑재대의 상부에 기판 처리에 이용하는 가스를 분출하는 샤워 플레이트를 구비하며,
    상기 기준 위치는 상기 샤워 플레이트의 중심 위치로 하는
    기판 처리 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장착 플레이트의 온도를 조정하는 온도 조절 기구를 더 갖는
    기판 처리 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 온도 조절 기구는 상기 처리 용기의 상기 기준 위치와 상기 장착 플레이트의 상기 제 2 위치결정 기구의 위치 사이의 신축량이 상기 처리 용기의 상기 기준 위치와 상기 제 1 위치결정 기구의 위치 사이의 신축량과 동일하게 되도록 상기 장착 플레이트의 온도를 조정하는
    기판 처리 장치.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 처리 용기의 온도를 검출하는 온도 검출부와,
    상기 온도 검출부에 의한 검출 결과에 근거하여, 상기 온도 조절 기구의 온도를 제어하는 제어부를 더 갖는
    기판 처리 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리 용기는 저벽에 개구가 형성되고,
    상기 장착 플레이트는, 상기 처리 용기의 저벽의 외측에 상기 개구의 주위를 둘러싸도록, 상기 제 1 위치결정 기구에 의해 위치결정하여 장착되고,
    상기 지지 기구는,
    상기 개구를 관통하고, 상기 탑재대를 지지하는 지지 부재와,
    상기 제 2 위치결정 기구에 의해 위치결정하여 상기 장착 플레이트에 장착되고, 상기 지지 부재를 승강하는 승강 기구를 구비하는
    기판 처리 장치.
  9. 처리 용기와,
    상기 처리 용기 내의 위치 어긋남을 계측하는 기준이 되는 소정의 기준 위치에 대해서, 온도 변화에 의한 팽창, 수축에 의해 상기 처리 용기가 신축하는 신축 방향으로 제 1 위치결정 기구에 의해 위치결정하여 상기 처리 용기에 장착된 장착 부재와,
    상기 기준 위치에 대해서, 상기 제 1 위치결정 기구의 위치의 반대측이 되는 위치에 제 2 위치결정 기구에 의해 위치결정하여 상기 장착 부재에 장착되는 구성 부재를 갖는
    기판 처리 장치.
  10. 처리 용기와,
    상기 처리 용기 내의 위치 어긋남을 계측하는 기준이 되는 소정의 기준 위치에 대해서, 온도 변화에 의한 팽창, 수축에 의해 상기 처리 용기가 신축하는 신축 방향으로 제 1 위치결정 기구에 의해 위치결정하여 상기 처리 용기에 장착된 장착 플레이트와,
    상기 기준 위치에 대해서, 상기 제 1 위치결정 기구의 위치의 반대측이 되는 위치에 제 2 위치결정 기구에 의해 위치결정하여 상기 장착 플레이트에 장착된 지지 기구를 거쳐서 상기 처리 용기 내에 배치되고, 기판이 탑재되는 탑재대와,
    상기 처리 용기의 온도를 검출하는 온도 검출부와,
    상기 장착 플레이트의 온도를 조정하는 온도 조절 기구를 갖는 기판 처리 장치의 위치 어긋남 보정 방법에 있어서,
    상기 온도 검출부에 의한 상기 처리 용기의 온도를 검출하는 공정과,
    상기 온도 검출부에 의한 검출 결과에 근거하여, 상기 처리 용기의 상기 기준 위치와 상기 장착 플레이트의 상기 제 2 위치결정 기구의 위치 사이의 신축량이 상기 처리 용기의 상기 기준 위치와 상기 제 1 위치결정 기구의 위치 사이의 신축량과 동일하게 되도록 상기 온도 조절 기구에 의해 상기 장착 플레이트의 온도를 조정하는 공정을 포함하는
    위치 어긋남 보정 방법.
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JP2015041451A (ja) 2013-08-21 2015-03-02 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置

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