TW202025368A - 基板支持體及基板處理裝置 - Google Patents
基板支持體及基板處理裝置 Download PDFInfo
- Publication number
- TW202025368A TW202025368A TW108131772A TW108131772A TW202025368A TW 202025368 A TW202025368 A TW 202025368A TW 108131772 A TW108131772 A TW 108131772A TW 108131772 A TW108131772 A TW 108131772A TW 202025368 A TW202025368 A TW 202025368A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- electrode
- power supply
- supply terminal
- substrate support
- contact
- Prior art date
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 80
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 29
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 38
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 13
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 13
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 11
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 9
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 8
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 7
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 7
- 230000006870 function Effects 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 4
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 3
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 3
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 229920002493 poly(chlorotrifluoroethylene) Polymers 0.000 description 2
- 229920003223 poly(pyromellitimide-1,4-diphenyl ether) Polymers 0.000 description 2
- 239000005023 polychlorotrifluoroethylene (PCTFE) polymer Substances 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- BSYNRYMUTXBXSQ-UHFFFAOYSA-N Aspirin Chemical compound CC(=O)OC1=CC=CC=C1C(O)=O BSYNRYMUTXBXSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920004428 Neoflon® PCTFE Polymers 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
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
- H01J37/32715—Workpiece holder
-
- 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
- H01J37/32715—Workpiece holder
- H01J37/32724—Temperature
-
- 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
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
- H01L21/67063—Apparatus for fluid treatment for etching
- H01L21/67069—Apparatus for fluid treatment for etching for drying 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
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
- H01L21/67103—Apparatus for thermal treatment mainly by conduction
-
- 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
-
- 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
- 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
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
- H01L21/67109—Apparatus for thermal treatment mainly by convection
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
- H05H1/24—Generating plasma
- H05H1/46—Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
本發明提供一種穩定地對電極供電之構造。
本發明提供一種基板支持體,具有:基台;靜電吸盤,載置基板;電極,設於該靜電吸盤;該電極的接點部;黏接層,在該基台之上將該靜電吸盤和該基台黏接,而不覆蓋該接點部;及供電端子,和該電極的接點部以非固定方式接觸。
Description
本發明係關於一種基板支持體及基板處理裝置。
例如,專利文獻1,係具備供電端子,對電極供電,用以在載置工件之載置台上靜電吸附工件。
[習知技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1:日本特開2016-27601號公報
[發明所欲解決之課題]
本發明提供一種穩定地對電極供電之構造。
[解決課題之技術手段]
根據本發明之揭示內容的一態樣,提供一種基板支持體,具有:基台;靜電吸盤,載置基板;電極,設於該靜電吸盤;該電極的接點部;黏接層,在該基台之上將該靜電吸盤和該基台黏接,而不覆蓋該接點部;及供電端子,和該電極的接點部以非固定方式接觸。
[發明之功效]
根據一面向,可提供一種穩定地對電極供電之構造。
以下,參照附圖針對本發明的實施形態加以說明。此外,本說明書及附圖當中,針對實質上相同的構成,賦予相同的符號,藉以省略重複說明。
[基板處理裝置的構成]
首先,針對本發明一實施形態之基板處理裝置10之一構成例,參照圖1並說明之。在本實施形態中,作為基板處理裝置10的一例,可舉出平行平板的電容耦合型電漿處理裝置。不過,基板處理裝置10,並不限於電漿處理裝置,亦可為不使用電漿而是使用熱的處理裝置或使用光的處理裝置等。
基板處理裝置10,具有以氣密式構成並採用電性接地電位之處理容器1。此處理容器1,為圓筒狀,由例如鋁等所構成。處理容器1,區畫成產生電漿之處理空間。處理容器1內,收納有基板支持體2,對基板(work-piece)的一例即晶圓W以略水平方式支持。一實施形態的基板支持體2,具有基台3、載置晶圓W之靜電吸盤6及支持部7。基台3,為略圓柱狀,由導電性的金屬,例如鋁等所構成。基台3作為下部電極發揮功能。基台3,由絕緣體的支持台4所支持,而支持台4設置於處理容器1的底部。基台3,透過例如螺絲由背面側締結於支持台4。靜電吸盤6,於俯視中設於基板支持體2的中央,具有使晶圓W靜電吸附的功能。
靜電吸盤6,具有吸盤電極6a及絕緣體6b。吸盤電極6a,設於絕緣體6b的內部,而吸盤電極6a係與直流電源12連接。吸盤電極6a,係透過後述的供電端子來和直流電源12連接。
靜電吸盤6,由於直流電壓自直流電源12施加於吸盤電極6a,進而藉庫倫力來靜電吸附晶圓W。靜電吸盤6,設有加熱元件即1個以上的加熱器電極6c(靜電吸盤6側的加熱器電極)。加熱器電極6c,係和加熱器電源14連接。加熱器電極6c,係以例如環繞基板支持體2中心之方式環狀延設。此加熱器電極6c,亦可包含例如對中心區域加熱之加熱器、與以環繞中心區域的外側之方式環狀延設之加熱器。在此情形,可對相對於該晶圓W的中心位於放射方向之複數區域,逐一控制晶圓W的溫度。
另外,靜電吸盤6的外側,設有環狀的邊緣環(亦稱為對焦環)5。邊緣環5,由例如單晶矽所形成,透過支持部7由基台3所支持。支持部7的內部,設有加熱元件即加熱器電極22(邊緣環5側的加熱器電極)。加熱器電極22,控制邊緣環5的溫度。加熱器電極22,可和加熱器電源14連接,亦可和其他加熱器電源連接。加熱器電源14,亦可藉由開閉開關來開啟/關閉對加熱器電極6c與加熱器電極22的供電。如此,晶圓W的溫度與邊緣環5的溫度,係由不同加熱器獨立控制。
基台3,係和供電棒50連接。供電棒50,經由第1匹配器11a來和第1RF電源10a連接,或是經由第2匹配器11b來和第2RF電源10b連接。第1RF電源10a,為電漿產生用的電源,此第1RF電源10a將既定頻率的高頻電力往基板支持體2的基台3供給。另外,第2RF電源10b,為離子導入用(偏壓用)的電源,此第2RF電源10b將低於第1RF電源10a之既定頻率的高頻電力往基板支持體2的基台3供給。
基台3的內部,有冷媒流路2d形成,冷媒流路2d,係和冷媒入口配管2b、冷媒出口配管2c連接。並使冷媒,例如冷卻水等在冷媒流路2d之中循環,藉以將基板支持體2控制在既定的溫度。此外,亦可以貫通基板支持體2等之方式,設置用以對晶圓W的背面供給氦氣體等的冷熱傳遞用氣體(背面氣體)之氣體供給管。氣體供給管,係和氣體供給源連接。藉由此類構成,將基板支持體2的靜電吸盤6所吸附保持之晶圓W,控制在既定的溫度。
於基板支持體2的上方,以平行面對基板支持體2之方式,設有具有作為上部電極的功能之噴頭16。噴頭16與基板支持體2,作為一對的電極(上部電極與下部電極)來發揮功能。
噴頭16,設於處理容器1的頂壁部分。噴頭16,具備本體部16a與當作電極板之上部頂板16b,透過絕緣性構件95由處理容器1的上部所支持。本體部16a,由導電性材料,例如表面經陽極氧化處理之鋁所構成,其下部以上部頂板16b任意裝卸之方式予以支持。
本體部16a的內部,設有氣體擴散室16c,位於此氣體擴散室16c的下部,在本體部16a的底部,有多數的氣體通流孔16d形成。另外,於上部頂板16b,有氣體導入孔16e,貫通該上部頂板16b厚度方向,以和上述氣體通流孔16d重疊之方式設置。藉由如此構成,讓供給至氣體擴散室16c之處理氣體,經由氣體通流孔16d及氣體導入孔16e成噴淋狀分散供給至處理容器1內。
本體部16a,有用以對氣體擴散室16c導入處理氣體的氣體導入口16g形成。此氣體導入口16g係和氣體供給配管15a連接,此氣體供給配管15a的另一端,係和供給處理氣體之處理氣體供給源15連接。氣體供給配管15a,從上流側依序設有質量流量控制器(MFC)15b及開合閥V2。而處理氣體供給源15,將用以電漿蝕刻的處理氣體,經由氣體供給配管15a往氣體擴散室16c供給,自此氣體擴散室16c,經由氣體通流孔16d及氣體導入孔16e成噴淋狀分散供給至處理容器1內。
上述作為上部電極的噴頭16,係經由低通濾波器(LPF)71來和可變直流電源72電性連接。此可變直流電源72,可藉由開閉開關73進行供電的開啟/關閉。可變直流電源72的電流/電壓以及開閉開關73的開啟/關閉,由後述的控制部90所控制。此外,第1RF電源10a、第2RF電源10b將高頻往基板支持體2施加使處理空間產生電漿之際,係因應需求由控制部90令開閉開關73開啟。並對作為上部電極的噴頭16施加既定的直流電壓。
另外,以自處理容器1的側壁往噴頭16的高度位置更上方延伸之方式,設有圓筒狀的接地導體1a。此圓筒狀的接地導體1a,其上部具有頂壁。
處理容器1的底部,有排氣口81形成,此排氣口81,係經由排氣管82來和排氣裝置83連接。排氣裝置83,具有真空泵,使此真空泵作動,可藉以將處理容器1內減壓至既定的真空度。處理容器1內的側壁,設有晶圓W的送入送出口84,此送入送出口84,設有令該送入送出口84開合之閘閥85。
於處理容器1的側部內側,沿著內壁面設有沉積物屏障86。沉積物屏障86,防止蝕刻副產物(沉積物)附著於處理容器1。於此沉積物屏障86的與晶圓W約略同樣高度位置,設有對於接地的電位以可控制方式連接之導電性構件(接地線盒)89,藉此防止異常放電。另外,於沉積物屏障86的下端部,設有沿著基板支持體2延設之沉積物屏障87。沉積物屏障86、87,以任意裝卸方式所構成。於沉積物屏障86、87之間的於俯視中環狀的排氣通路,設有擋板48。擋板48,可在例如鋁材上包覆Y2
O3
之類的陶瓷所構成。在此擋板48的下方當中,設有排氣口81。
上述構成的基板處理裝置,由控制部90,來統一控制其動作。此控制部90,設有具備CPU來控制基板處理裝置的各部之製程控制器91、使用者介面92、與記憶體93。
使用者介面92,由工程管理者為了管理基板處理裝置而進行指令的輸入操作之鍵盤、或讓基板處理裝置的運轉狀況以可視化來表示之顯示器等所構成。
記憶體93,儲存有用以使基板處理裝置所執行之各種處理在製程控制器91的控制下實行的控制程式(軟體),或記錄著處理條件資料等之配方。並因應需求,由使用者介面92的指示等,從記憶體93叫出隨意的配方,在製程控制器91執行,進而在製程控制器91的控制下,進行基板處理裝置的所需的處理。另外,控制程式或處理條件資料等的配方,可利用者係為儲存於可由電腦讀取的電腦記錄媒體(例如,硬碟、CD、軟碟、半導體記憶體等)之狀態。又或是,亦可從其他裝置,透過例如專用線路即時傳送,在線使用。
[基板支持體的要部構成]
其次,參照圖2,針對依本發明一實施形態之基板支持體2的主要部位構成,與比較例相關相關基板支持體進行比較並說明之。圖2(a)係顯示比較例相關基板支持體192的吸盤電極6a的供電部分之概略剖面圖。圖2(b)係顯示本實施形態相關基板支持體2的吸盤電極6a的供電部分之概略剖面圖。在圖2中,為了便於說明,將加熱器電極6c省略。
基板支持體192及基板支持體2,都具有基台3、靜電吸盤6、在基台3之上使靜電吸盤6與基台3黏接之絕緣黏接層23及靜電吸盤6所設之吸盤電極6a。
在基板支持體192中,如圖2(a)所示,礙子26由樹脂等的絕緣體所形成,令其內部所填充的導通性構件25與基台3之間絕緣。導通性構件25的末端部係和接觸式探針27接觸。另外,導通性構件25的前端部透過導電黏接劑24來和吸盤電極6a的接點部6a1接觸,藉此,透過接觸式探針27得到直流電壓的供給。
比較例的基板支持體192中,導通性構件25與吸盤電極6a係以導電黏接劑24或是蠟材等任何方法來接合。由於這種構成,當基板支持體192從圖2(a)的上段所示之常溫變成圖2(a)的下段所示之高溫時,起因於絕緣體的靜電吸盤6與鋁的基台3的線膨脹係數差,會造成基台3往靜電吸盤6的外周側延伸。此結果,導電黏接劑24在靜電吸盤6的中心更外側和吸盤電極6a的接點部6a1接觸的情況下,接點部6a1與導通性構件25偏移,使得導電黏接劑24歪斜,讓導電黏接劑24產生內部應力。
在處理容器1內對晶圓W重複進行電漿處理,進而重複進行高溫與常溫(低溫)的溫度循環,則會讓由導電橡膠等所形成之導電黏接劑24劣化,難以穩定地對吸盤電極6a供電。特別是,近年的製程中,高溫與低溫的溫度變化幅度擴大,而且對吸盤電極6a施加之直流電壓及對基台3施加之高頻電力變大。隨之而來,起因於靜電吸盤6與基台3的線膨脹係數差,讓導電黏接劑24中重複產生之內部應力變得更大,而和吸盤電極6a的接點部6a1接合之導電黏接劑24的劣化成為更重大之課題。
所以,圖2(b)的本實施形態相關基板支持體2,將導電黏接劑24排除,對於吸盤電極6a的接點部6a1替換成可動接點。藉此,即使起因於靜電吸盤6與基台3的線膨脹係數差之重複應力產生,也可提供穩定地對吸盤電極6a供電之構造。
具體而言,如圖2(b)所示,本實施形態相關基板支持體2,不具有導電黏接劑24。也就是說,曾埋入導電黏接劑24的部分被貫通,吸盤電極6a的下面的接點部6a1露出。
這種構成當中,本實施形態相關基板支持體2,具有基台3與靜電吸盤6與絕緣黏接層23與吸盤電極6a與供電端子30;供電端子30,係和吸盤電極6a的接點部6a1以非固定方式(可動)接觸。
供電端子30,設於礙子26的內部。礙子26係為中空構件,形成貫通基台3之貫通口。由於吸盤電極6a與基台3之間會產生電位差,所以礙子26,係由能承受其電位差之氧化鋁或樹脂等的絕緣性構件所形成。
藉此,貫通基台3與絕緣黏接層23之貫通口於基台3內形成,貫通口的內部收納供電端子30。另外,礙子26,令供電端子30與基台3之間絕緣。供電端子30的末端部30b係和接觸式探針27接觸,藉此,使供電端子30與接觸式探針27電性連接。藉此,直流電源12所供給之直流電壓,透過接觸式探針27從供電端子30往吸盤電極6a施加。
供電端子30,前端部30a為球狀的棒狀構件,末端部30b往徑向擴展。藉此,即使在吸盤電極6a與基台3的膨脹等使供電端子30傾斜,或接觸式探針27偏移的情形下,也可保持供電端子30的末端部30b與接觸式探針27接觸。
另外,起因於靜電吸盤6與基台3的線膨脹係數差,讓基板支持體變得比圖2(b)的上段所示之常溫更高溫時,則如圖2(b)的下段所示,基台3會往靜電吸盤6的外周側延伸。在此情形當中,本實施形態相關供電端子30,在未固定於吸盤電極6a的接點部6a1之狀態下,以前端部30a做點接觸,所以供電端子30與吸盤電極6a之間不會產生內部應力。藉此,可穩定地對吸盤電極6a供電。
礙子26的內周設有段差部26a、26b。藉此,形成了段差部26a、26b之間的礙子26的內側直徑,小於段差部26a、26b外側直徑之縮窄部。
供電端子30插入C型的環狀構件31,令C型的環狀構件31的下面位於在比段差部26a較靠近供電端子30的前端部30a之位置,如此將C型的環狀構件31卡止。C型的環狀構件31的外徑,大於縮窄部的內徑。藉此,C型的環狀構件31成為供電端子30的防脫出器,可防止從基台3落下。另外,縮窄部的內徑,大於供電端子30的外徑(末端部30b除外)。藉此,可防止供電端子30干擾礙子26。
此外,供電端子30亦可具有O型的環狀構件來取代C型的環狀構件31。C型的環狀構件31及O型的環狀構件的任一者的情況下,於供電端子30的裝設處形成溝槽,並於其溝槽嵌入環狀構件。
不過,C型的環狀構件31,如圖3(a)所示,具有切口31a,比O型的環狀構件更容易變形。因此,將供電端子30插入礙子26的縮窄部時,C型的環狀構件31會沿著推拔狀的段差部26b變形,將供電端子30拔出縮窄部時,在段差部26a的上部的空間,C型的環狀部材31的形狀會復原。藉此,使用彈性變形之樹脂製的C型的環狀構件31,則有容易形成供電端子30的防脫出構造之優點。
本實施形態的防脫出構造,並不限於圖3(a)所示之C型的環狀構件31,亦可為圖3(b)所示之螺紋構造。螺紋構造的情形,於礙子26內的縮窄部設置內螺紋26c,令空間為段差部26a更前方之空間的直徑大於設有內螺紋26c之空間的直徑。並在供電端子30的前端部30a附近,設置對應內螺紋26c之直徑的外螺紋30c。
將供電端子30插入礙子26的縮窄部,並且將外螺紋30c鎖入內螺紋26c,則外螺紋30c穿過縮窄部前方的空間,藉此,讓外螺紋30c防脫出。藉此,可防止供電端子30自基台3落下。
回到圖2(b),在本實施形態中,供電端子30的前端部30a成球形的形狀。藉此,供電端子30,係和吸盤電極6a的接點部6a1做點接觸。此結果,可減少與其他供電端子30的接觸面積的不均。供電端子30的前端部30a,宜為與吸盤電極6a的接點部6a1做點接觸之形狀,但並不限於此,亦可為推拔形狀、平面形狀等任何形狀。
另外,在本實施形態中,供電端子30的前端部30a的材料,使用比吸盤電極6a更柔軟之材料。也就是說,供電端子30的前端部30a的硬度,比靜電吸盤6的吸盤電極6a的硬度更低。因此,因摩擦受到損傷時,係讓易於更換的供電端子30側摩損,進而可優先保護難以更換之靜電吸盤6(吸盤電極6a)側。例如,供電端子30的前端部30a的硬度,可為HV(Vickers hardness,維式硬度)10~2500左右,靜電吸盤6的吸盤電極6a的硬度,亦可為HV2000~2500左右。
另外,如圖4所示,在靜電吸盤6的吸盤電極6a的表面安裝接點板33,使得接點板33作為吸盤電極6a的接點部發揮功能。在此情形,供電端子30的前端部30a,係和接點板33做點接觸。這種構成中,供電端子30並未直接和吸盤電極6a接觸,所以可更加防止吸盤電極6a受到損傷。
如圖5(a)所示,供電端子30,亦可於內部具有反作用力之彈簧構造。例如,亦可於供電端子30設置可在上下方向伸縮之彈簧構件30d。藉此,以彈簧構件30d的反作用力使供電端子30往上下方向伸縮,進而可讓前端部30a與接點板33(或是接點部6a1)確實接觸,可更穩定地對吸盤電極6a供應直流電壓。
此外,圖5(a)並未設置防脫出構造,但除彈簧構造外宜具有圖3(a)又或是(b)的防脫出構造。另外,若供電端子30膨脹而干擾到礙子26,就會限制供電端子30的自由行動。若是這樣,有可能無法與吸盤電極6a取得導通。所以,宜在供電端子30與礙子26之間設置間隙。
如圖5(b)所示,亦可為供電端子30內不具反作用力之構造。在此情形,將支持基台3之支持台4貫通,並插入與基台3所設之礙子26內空間連通之礙子28內的接觸式探針27,亦可設置可在上下方向伸縮之彈簧構件27d。在此情形,以彈簧構件27d的反作用力使接觸式探針27往上下方向伸縮。藉此,可由接觸式探針27側將供電端子30向上推,使供電端子30的前端部30a與接點板33(或是接點部6a1)確實接觸,可更穩定地對吸盤電極6a供應直流電壓。
最後,各構件可採用之材質的一例如以下所載。不過,金屬、樹脂、陶瓷的材質中的具體名稱,僅為一例,並不限於此類。
‧供電端子30
金屬(鋁、鈦、不鏽鋼、銅等)
‧接點板33
金屬(鋁、鈦、不鏽鋼、銅等)
‧礙子26
陶瓷(氧化鋁、氧化鋯等)
樹脂(vespel®、PEEK(聚醚醚酮)、PCTFE(neoflon®)、PTFE(聚四氟乙烯))
‧C型的環狀構件31
樹脂(vespel®、PEEK、PCTFE、PTFE)
金屬(鋁、鈦、不鏽鋼、銅等)
特別是,如圖6(a)所示,礙子26的內周側係以金屬構件26f形成時,金屬的供電端子30與礙子26的金屬構件26f之間有可能會產生放電。另一方面,如圖6(b)所示,礙子26由陶瓷或樹脂等的絕緣體所形成時,金屬的供電端子30與絕緣體的礙子26之間不會產生放電。綜上,礙子26宜由絕緣體所形成,而非金屬。
[變形例]
以上,舉例說明了設置成供電端子30和靜電吸盤6的吸盤電極6a接觸,並供應直流電壓,但並不限於此。例如,供電端子30,也可在和基板支持體2所設之靜電吸盤6側的加熱器電極6c接觸,並將來自加熱器電源14的交流電壓往加熱器電極6c供應之際使用。所以,靜電吸盤6所設之電極,包含吸盤電極6a與加熱器電極6c;供電端子30,可用於吸盤電極6a與加熱器電極6c的一方或是雙方的供電。
另外,供電端子30,欲對設於邊緣環5之邊緣環5側的加熱器電極22、與用以將邊緣環5靜電吸附於基台3的未圖示邊緣環5側的電極之至少任一者供電時,亦可使用供電端子30。
再者,供電端子30,亦可設於作為下部電極而發揮功能之基板支持體2與供電棒50的接點部。
任一變形例的場合,供電端子30係和電極的接點部以非固定方式接觸。藉此,因高溫與低溫的溫度循環,由於供電端子30附近之構件的線膨脹係數差,使供電端子30附近的構件間產生偏移,惟供電端子30的前端部30a也會往對應其偏移之位置移動,並且和電極的接點部接觸。藉此,可提供一種穩定地對電極供電之構造。
本次所揭示之依本發明一實施形態之基板支持體及基板處理裝置,應視為在所有觀點當中僅為例示,並非有所限制。上述的實施形態,並未脫離所附申請專利範圍及其主旨,可以各種形態進行變形及改良。上述複數的實施形態所記載之事項,可在不相矛盾之範圍內採用其他構成,或是可在不相矛盾之範圍進行組合。
本發明之揭示內容的基板處理裝置,能適用於Capacitively Coupled Plasma(CCP,電容式耦合電漿)、Inductively Coupled Plasma(ICP,電感式耦合電漿)、Radial Line Slot Antenna(RLSA,輻射線槽孔天線)、Electron Cyclotron Resonance Plasma(ECR,電子迴旋共振電漿),Helicon Wave Plasma(HWP,螺旋波電漿)的任何類型。
本說明書中,舉出晶圓W加以說明,來作為基板的一例。可是,基板並不限於此,亦可為用於FPD(Flat Panel Display,平面顯示器)之各種基板、印刷基板等。
1:處理容器
2:基板支持體
2b:冷媒入口配管
2c:冷媒出口配管
2d:冷媒流路
3:基台
4:支持台
5:邊緣環
6:靜電吸盤
6a:吸盤電極
6b:絕緣體
6a1:接點部
6c:加熱器電極
7:支持部
10:基板處理裝置
10a:第1RF電源
10b:第2RF電源
11a:第1匹配器
11b:第2匹配器
12:直流電源
14:加熱器電源
15:處理氣體供給源
15a:氣體供給配管
15b:質量流量控制器(MFC)
16:噴頭
16a:本體部
16b:上部頂板
16c:氣體擴散室
16d:氣體通流孔
16e:氣體導入孔
16g:氣體導入口
22:加熱器電極
23:絕緣黏接層
24:導電黏接劑
25:導通性構件
26:礙子
26a、26b:段差部
26c:內螺紋
26f:金屬構件
27:接觸式探針
27d:彈簧構件
30:供電端子
30a:前端部
30b:末端部
30c:外螺紋
30d:彈簧構件
31:環狀構件
31a:切口
33:接點板
48:擋板
50:供電棒
71:低通濾波器(LPF)
72:可變直流電源
73:開閉開關
81:排氣口
82:排氣管
83:排氣裝置
84:送入送出口
85:閘閥
86、87:沉積物屏障
89:導電性構件(接地線盒)
90:控制部
91:製程控制器
92:使用者介面
93:記憶體
95:絕緣性構件
192:基板支持體
V2:開合閥
W:晶圓
圖1顯示依本發明一實施形態之基板處理裝置之一例。
圖2(a)、(b)顯示本發明一實施形態與比較例相關基板支持體當中的供電端子構造之一例。
圖3(a)、(b)顯示依本發明一實施形態之供電端子的防脫出構造之一例。
圖4顯示依本發明一實施形態之供電端子的接點部之一例。
圖5(a)、(b)顯示依本發明一實施形態之供電端子的彈簧構造或是接觸構件之一例。
圖6(a)、(b)顯示將依本發明一實施形態之基板支持體貫通的插孔之一例。
2:基板支持體
3:基台
6:靜電吸盤
6a:吸盤電極
6b:絕緣體
6a1:接點部
23:絕緣黏接層
24:導電黏接劑
25:導通性構件
26:礙子
26a、26b:段差部
27:接觸式探針
30:供電端子
30a:前端部
30b:末端部
31:環狀構件
192:基板支持體
W:晶圓
Claims (10)
- 一種基板支持體,具有: 基台; 靜電吸盤,載置基板; 電極,設於該靜電吸盤; 該電極的接點部; 黏接層,在該基台之上將該靜電吸盤和該基台黏接,而不覆蓋該接點部;及 供電端子,和該電極的接點部以非固定方式接觸。
- 如申請專利範圍第1項之基板支持體,更具有: 防脫出構造,在貫通該基台與該黏接層的貫通口內保持該供電端子。
- 如申請專利範圍第2項之基板支持體,其中, 該貫通口,安裝於該基台內之絕緣性礙子所形成。
- 如申請專利範圍第2或3項之基板支持體,其中, 該防脫出構造,具有裝設於該供電端子外周之環狀構件; 該環狀構件的外徑,比該貫通口的直徑之中的一部分更大。
- 如申請專利範圍第2或3項之基板支持體,其中, 該防脫出構造,為螺紋構造; 形成於該供電端子之外螺紋,和形成於該貫通口之內螺紋螺合。
- 如申請專利範圍第1至5項中任1項之基板支持體,其中, 該供電端子的前端部,係和該電極的表面或是作為該電極的接點部而安裝於該表面之接點板,進行點接觸。
- 如申請專利範圍第1至6項中任1項之基板支持體,其中, 該供電端子,具有可在上下方向伸縮之彈簧構造。
- 如申請專利範圍第1至7項中任1項之基板支持體,其中, 該供電端子的末端部,係和可在上下方向伸縮之接觸構件連接。
- 如申請專利範圍第1至8項中任1項之基板支持體,其中, 設於該靜電吸盤之電極,包含吸盤電極與加熱器電極; 該供電端子,係和該基台之上的基板外周部的邊緣環所設之電極、該吸盤電極、該加熱器電極、及作為下部電極的該基板支持體,其中至少任一電極的接點部以非固定方式接觸。
- 一種基板處理裝置,具有處理容器與基板支持體; 該基板支持體具有: 基台; 靜電吸盤,載置基板; 電極,設於該靜電吸盤; 該電極的接點部; 黏接層,在該基台之上將該靜電吸盤和該基台黏接,而不覆蓋該接點部;及 供電端子,和該電極的接點部以非固定方式接觸。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018-172696 | 2018-09-14 | ||
JP2018172696A JP7403215B2 (ja) | 2018-09-14 | 2018-09-14 | 基板支持体及び基板処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW202025368A true TW202025368A (zh) | 2020-07-01 |
TWI852942B TWI852942B (zh) | 2024-08-21 |
Family
ID=
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI836924B (zh) * | 2022-04-25 | 2024-03-21 | 日商日本碍子股份有限公司 | 晶圓載置台 |
TWI839960B (zh) * | 2021-12-15 | 2024-04-21 | 日商日本碍子股份有限公司 | 晶圓載置台 |
TWI842401B (zh) * | 2022-07-26 | 2024-05-11 | 日商日本碍子股份有限公司 | 半導體製造裝置用構件 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI839960B (zh) * | 2021-12-15 | 2024-04-21 | 日商日本碍子股份有限公司 | 晶圓載置台 |
TWI836924B (zh) * | 2022-04-25 | 2024-03-21 | 日商日本碍子股份有限公司 | 晶圓載置台 |
TWI842401B (zh) * | 2022-07-26 | 2024-05-11 | 日商日本碍子股份有限公司 | 半導體製造裝置用構件 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112640060A (zh) | 2021-04-09 |
JP7539206B2 (ja) | 2024-08-23 |
JP2023033282A (ja) | 2023-03-10 |
JP7403215B2 (ja) | 2023-12-22 |
JP2020047638A (ja) | 2020-03-26 |
KR20210046689A (ko) | 2021-04-28 |
US20210327741A1 (en) | 2021-10-21 |
WO2020054508A1 (ja) | 2020-03-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6452449B2 (ja) | 載置台及び基板処理装置 | |
US9021984B2 (en) | Plasma processing apparatus and semiconductor device manufacturing method | |
JP6442296B2 (ja) | 載置台及びプラズマ処理装置 | |
JP7130359B2 (ja) | プラズマ処理装置 | |
US12033886B2 (en) | Plasma processing apparatus and method for manufacturing mounting stage | |
JP7539206B2 (ja) | 基板支持体及び基板処理装置 | |
US11538715B2 (en) | Stage and substrate processing apparatus | |
JP2019176030A (ja) | プラズマ処理装置 | |
JP2023164442A (ja) | 載置台 | |
KR20150035694A (ko) | 하부 전극 및 플라즈마 처리 장치 | |
JP2021141277A (ja) | 載置台及びプラズマ処理装置 | |
US20210335584A1 (en) | Stage and substrate processing apparatus | |
JP7362400B2 (ja) | 載置台及びプラズマ処理装置 | |
US12027349B2 (en) | Plasma processing apparatus | |
TWI852942B (zh) | 基板支持體及基板處理裝置 | |
TW202139248A (zh) | 載置台及基板處理裝置 | |
JP7500397B2 (ja) | プラズマ処理装置とその製造方法、及びプラズマ処理方法 |