TW202027211A - 靜電夾頭之再生方法及靜電夾頭 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種可減少加工量之靜電夾頭之再生方法及靜電夾頭。 本發明之靜電夾頭之再生方法具備：提供具有凹部、及自上述凹部之底面突出之凸部之上述靜電夾頭之步驟；形成覆蓋除上述凸部以外之上述凹部之第1遮罩之步驟；通過上述第1遮罩而削去上述靜電夾頭之表面之步驟；去除上述第1遮罩之步驟；於與上述凸部之位置不同之位置之上述底面形成第2遮罩之步驟；通過上述第2遮罩而削去上述靜電夾頭之表面之步驟；及去除上述第2遮罩之步驟。

Description

靜電夾頭之再生方法及靜電夾頭
本發明係關於一種靜電夾頭之再生方法及靜電夾頭。
於電漿處理裝置中，設置有於處理室內靜電吸附基板之靜電夾頭。靜電夾頭於無晶圓乾洗時等於處理室內曝露於製程氣體中，藉此有靜電夾頭之表面變質，吸附性能降低之情形。
專利文獻1中，揭示有一種靜電夾頭之再生方法，其係將夾頭本體之吸附面之凸緣部及支持部跨及特定之厚度去除而形成平坦面，且對該平坦面再次賦予凸緣部及支持部。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2013-162084號公報
[發明所欲解決之問題]
於一態樣，本發明提供一種可減少加工量之靜電夾頭之再生方法及靜電夾頭。 [解決問題之技術手段]
為解決上述課題，根據一態樣，提供一種靜電夾頭之再生方法，其具備：提供具有凹部、及自上述凹部之底面突出之凸部之上述靜電夾頭之步驟；形成覆蓋除上述凸部以外之上述凹部之第1遮罩之步驟；通過上述第1遮罩而削去上述靜電夾頭之表面之步驟；去除上述第1遮罩之步驟；於與上述凸部之位置不同之位置之上述底面形成第2遮罩之步驟；通過上述第2遮罩而削去上述靜電夾頭之表面之步驟；及去除上述第2遮罩之步驟。 [發明之效果]
根據一態樣，可提供一種可減少加工量之靜電夾頭之再生方法及靜電夾頭。
以下，參照圖式對用以實施本發明之形態進行說明。各圖式中，對於相同構成部分標註相同符號，有時省略重複說明。
≪一實施形態之靜電夾頭100之再生方法≫ 使用圖1至圖2對一實施形態之靜電夾頭100之再生方法進行說明。圖1及圖2係說明一實施形態之靜電夾頭100之再生方法之圖。
首先，對靜電夾頭100之構造進行說明。圖1(a)係靜電夾頭100之一例之剖視圖。圖1(b)係靜電夾頭100之一例之俯視圖。再者，圖1(a)係使基板載置面為上之圖，圖1(b)係自基板載置面之方向觀察之圖。
靜電夾頭100於基部150之上表面形成有基板載置面。於基板載置面形成有凸緣110、具有底面130之凹部120、及凸部140。凸緣110及凸部140與基部150形成為一體。再者，基部150、凸緣110、及凸部140例如由氧化鋁陶瓷等介電體形成。
凸緣110係設置於靜電夾頭100之基板載置面之外周緣部之環狀之部分。凹部120係由環狀之凸緣110包圍之內部空間。又，凹部120具有底面130。凸部140係自底面130立設之柱狀之部分。再者，於圖1及圖2中，模式性圖示有於靜電夾頭100之基板載置面形成有2個凸部140，但凸部140之形狀、數量、配置等並非限定於此。
將基板(未圖示)載置於靜電夾頭100時，基板背面之外周緣部與環狀之凸緣110面接觸。又，於凹部120內，設置有複數個凸部140，凸部140之上表面與基板之背面面接觸而支持。又，於靜電夾頭100之基部150，埋入有未圖示之內部電極。藉由對內部電極施加電壓而吸附載置於基板載置面之基板。
且說，靜電夾頭100例如配置於電漿處理裝置之處理室內。因此，靜電夾頭100曝露於用以處理基板之製程氣體等，使靜電夾頭100之表面變質。因表面之變質而導致靜電夾頭100吸附基板之性能降低。
一實施形態之靜電夾頭100之再生方法中，藉由實施削去靜電夾頭100之表面之加工而使靜電夾頭100之吸附性能再生。以下，對一實施形態之靜電夾頭100之再生方法進行說明。
＜提供步驟＞ 於提供步驟中，將具有圖1(a)及圖1(b)所示之設置於外周緣部之凸緣110、由凸緣110包圍之凹部120、及自凹部120之底面130突出之凸部140的靜電夾頭100提供給進行靜電夾頭100之再生處理之加工裝置。
＜第1步驟＞ 圖1(c)係第1步驟之靜電夾頭100之一例之剖視圖。圖1(d)係第1步驟之靜電夾頭100之一例之俯視圖。再者，圖1(d)及下述圖1(f)中，對俯視下之第1遮罩200施加點之陰影而圖示。
第1步驟中，於靜電夾頭100之上表面(基板載置面)，形成覆蓋除凸部140以外之凸緣110及凹部120之第1遮罩200。例如，藉由對凹部120填充遮罩材料而形成覆蓋凹部120之底面130之第1遮罩200。此時，凸部140之上表面成為自第1遮罩200露出之狀態。又，例如，藉由對凸緣110之上表面塗佈遮罩材料而形成覆蓋凸緣110之上表面之第1遮罩200。再者，對凸緣110之上表面塗佈遮罩材料時，遮罩材料亦可自靜電夾頭100之側面露出。再者，作為第1步驟之遮罩，例如可使用使液體樹脂硬化而形成之遮罩。
＜第2步驟＞ 圖1(e)係第2步驟之靜電夾頭100之一例之剖視圖。圖1(f)係第2步驟之靜電夾頭100之一例之俯視圖。
第2步驟中，通過第1遮罩200對靜電夾頭100之表面進行去除加工。再者，去除加工例如為噴擊加工、磨削加工、雷射加工等。例如，於噴擊加工中，朝靜電夾頭100之上表面投射投射材而磨削未被第1遮罩200覆蓋之部分。如上所述，凸緣110及凹部120之底面130被第1遮罩200覆蓋。另一方面，凸部140之上表面未被第1遮罩200覆蓋。因此，藉由對形成有第1遮罩200之靜電夾頭100進行去除加工而將凸部140削去、去除。藉由削去凸部140而形成凸部痕141。
再者，第2步驟中，凸部痕141之上表面之高度較佳為與底面130之高度大致相等。又，於圖1(e)所示之例中，圖示有使凸部痕141之上表面高於底面130，且凸部痕141相對於底面130成為凸形狀，但並非限於此。例如，亦可使凸部痕141之上表面低於底面130，且凸部痕141相對於底面130成為凹形狀。
＜第3步驟＞ 圖1(g)係第3步驟之靜電夾頭100之一例之剖視圖。圖1(h)係第3步驟之靜電夾頭100之一例之俯視圖。再者，圖1(h)及下述圖2(b)中，將俯視下之凸部痕141以虛線圖示。
第3步驟中，自靜電夾頭100去除第1遮罩200。再者，第1遮罩200之去除方法並非受到限定，例如亦可藉由熔解或剝離而去除。
＜第4步驟＞ 圖2(a)係第4步驟之靜電夾頭100之一例之剖視圖。圖2(b)係第4步驟之靜電夾頭100之一例之俯視圖。再者，圖2(b)及下述圖2(d)中，對俯視下之第2遮罩300施加點之陰影而圖示。
第4步驟中，於靜電夾頭100之上表面形成第2遮罩300。第2遮罩300形成於底面130中之與設置有凸部140(凸部痕141)之位置不同之位置。例如，由以俯視時之靜電夾頭100之中心為旋轉中心將凸部140之配置圖案旋轉特定角度(圖2(b)之例中90°)後之配置圖案而形成第2遮罩300。再者，作為第4步驟之遮罩，例如可使用使液體樹脂硬化而形成之遮罩，亦可貼附片狀之遮罩而形成，並非受到限定。
＜第5步驟＞ 圖2(c)係第5步驟之靜電夾頭100之一例之剖視圖。圖2(d)係第5步驟之靜電夾頭100之一例之俯視圖。
第5步驟中，通過第2遮罩300而將靜電夾頭100之表面進行去除加工。再者，去除加工例如為噴擊加工、磨削加工、雷射加工等。例如，於噴擊加工中，朝靜電夾頭100之上表面投射投射材而磨削未被第2遮罩300覆蓋之部分。如上所述，底面130之一部分被第2遮罩300覆蓋。另一方面，凸緣110、底面130之殘留部、及凸部痕141未被第2遮罩300覆蓋。因此，藉由對形成有第2遮罩300之靜電夾頭100進行去除加工而將凸緣110、底面130之殘留部、及凸部痕141均勻地削去。再者，將第5步驟之加工後之凸緣110稱為凸緣112，將加工後之底面130稱為底面132，將加工後之凸部痕141稱為凸部痕142。再者，圖2(d)及下述圖2(f)中，將俯視下之凸部痕142以虛線圖示。又，藉由去除加工，使加工後之底面132之高度低於加工前之底面130，藉此於施加有第2遮罩300之位置形成新的凸部145。
＜第6步驟＞ 圖2(e)係第6步驟之靜電夾頭100之一例之剖視圖。圖2(f)係第6步驟之靜電夾頭100之一例之俯視圖。
第6步驟中，自靜電夾頭100去除第2遮罩300。第2遮罩300之去除方法例如可使用精加工。再者，精加工例如有研磨加工、磨削加工、雷射加工等。此時，加工後之凸緣112之上表面及新的凸部145之上表面亦被研磨。再者，第2遮罩300之去除方法並非限定於此，例如亦可藉由熔解或剝離而去除。又，於藉由熔解、剝離等去除了第2遮罩300之情形時，亦可追加一步驟，即，於第6步驟之後，對加工後之凸緣112之上表面及新的凸部145之上表面進行研磨。
＜參考例之靜電夾頭之再生方法＞ 此處，使用圖3對參考例之靜電夾頭500之再生方法進行說明。圖3係說明參考例之靜電夾頭500之再生方法之圖。再者，再生處理前之靜電夾頭之構成與圖1(a)及圖1(b)所示之構成相同，省略重複之說明。
此處，作為靜電夾頭之再生方法而考慮如下再生方法，即，於既有之凸緣110及凸部140之位置形成遮罩，將底面130藉由去除加工而削去，藉此再生靜電夾頭。然而，於技術上難以將遮罩準確地對準於既有之凸緣110及凸部140之位置。因此，參考例之靜電夾頭500之再生方法中，於對既有之凸緣110或凸部140等進行磨削後，重新形成凸緣510或凸部540等。
(參考例之提供步驟) 於參考例之提供步驟中，將具有圖1(a)及圖1(b)所示之設置於外周緣部之凸緣110、由凸緣110包圍之凹部120、及自凹部120之底面130突出之凸部140之靜電夾頭100提供給進行靜電夾頭100之再生處理之加工裝置。
(參考例之第1步驟) 圖3(a)係參考例之第1步驟之靜電夾頭500之一例之剖視圖。圖3(b)係參考例之第1步驟之靜電夾頭500之一例之俯視圖。
參考例之第1步驟中，藉由磨削加工而去除凸緣110、凹部120之底面130、及凸部140。此時，為確保靜電夾頭500之上表面560之平行度而使磨削量變多，被較大地削去至靜電夾頭500之基部550為止。
(參考例之第2步驟) 圖3(c)係參考例之第2步驟之靜電夾頭500之一例之剖視圖。圖3(d)係參考例之第2步驟之靜電夾頭500之一例之俯視圖。再者，於圖3(d)及下述圖3(f)中，對俯視下之遮罩600施加點之陰影而圖示。
參考例之第2步驟中，於靜電夾頭100之上表面形成遮罩600。第2遮罩300形成於設置新的凸緣及新的凸部之位置。
(參考例之第3步驟) 圖3(e)係參考例之第3步驟之靜電夾頭500之一例之剖視圖。圖3(f)係參考例之第3步驟之靜電夾頭500之一例之俯視圖。
參考例之第3步驟中，對形成有遮罩600之靜電夾頭500之表面進行去除加工(例如，噴擊加工)。藉由對形成有遮罩600之靜電夾頭500進行去除加工而將未被遮罩600覆蓋之部分均勻地削去。藉此，形成具有底面530之槽520。又，藉由去除加工，使加工後之底面530之高度低於加工前之上表面560，藉此於施加有遮罩600之位置形成新的凸緣510及新的凸部540。
(參考例之第4步驟) 圖3(g)係參考例之第4步驟之靜電夾頭500之一例之剖視圖。圖3(h)係參考例之第4步驟之靜電夾頭500之一例之俯視圖。
參考例之第4步驟中，自靜電夾頭500去除遮罩600。
其次，一面與參考例之靜電夾頭500之再生方法對比，一面對一實施形態之靜電夾頭100之再生方法進行說明。
根據一實施形態之靜電夾頭100之再生方法，可去除變質之表面，故可使靜電夾頭100之吸附性能恢復。
此處，如將圖2(e)與圖3(g)對比所示，根據一實施形態之靜電夾頭100之再生方法，與參考例相比較，可使靜電夾頭100之高度方向之加工量減少。藉此，可縮短加工時間。又，與參考例相比較，一實施形態之靜電夾頭100之再生方法可於靜電夾頭100側殘留較多之加工裕量，故可增加靜電夾頭100之再生次數。由此，可延長靜電夾頭100之壽命。
又，一實施形態之靜電夾頭100之再生方法中，與於既有之凸緣110及凸部140之位置準確地形成遮罩之情形相比較，可容易地實現遮罩之形成。即，第1步驟中，可容易地實現藉由對凹部120填充遮罩材料並使其硬化而於除凸部140以外之位置形成遮罩。又，第4步驟中，於底面130中之與設置有凸部140(凸部痕141)之位置不同之位置形成第2遮罩300，故無需嚴格之位置對準。
再者，一實施形態之靜電夾頭100之再生方法中，於新的底面132殘留凸部痕142。然而，於利用靜電夾頭100對基板之吸附中，凸緣112及凸部145之影響具有支配性，底面132有無凹凸之影響較小。因此，即便凸部痕142殘留，亦可確保靜電夾頭100之吸附性能。
又，實施一實施形態之靜電夾頭100之再生方法之處理之時期，例如可基於電漿處理裝置之動作時間(例如，高頻施加時間)而判定。又，亦可基於電漿處理裝置之維護週期而判定。
又，於靜電夾頭100之底面130設置有未圖示之貫通孔。於該貫通孔配置有上下移動之銷。藉由銷上升，可將載置於靜電夾頭100之基板載置面之基板提昇。又，藉由銷下降，可將由複數個銷支持之基板載置於靜電夾頭100之基板載置面。此處，若基板載置面之表面因製程氣體等而經時變質，則有伴隨此而使基板與靜電夾頭之吸附力上升之情形。該情形時，於基板處理後使銷上升而提昇基板時之銷之驅動轉矩值亦上升。因此，亦可基於銷之驅動轉矩值而判定實施靜電夾頭之再生處理之時期。
以上，對本發明之較佳之實施形態詳細地進行了說明。然而，本發明並非限制於上述實施形態。上述實施形態可於不脫離本發明之範圍內應用各種變化、替換等。又，分別說明之特徵只要不產生技術性矛盾，則能夠組合。
已對本發明之再生方法中使用之靜電夾頭100於基板載置面之外周緣部具備環狀之凸緣110進行了說明，但並非限於此。於靜電夾頭100之基板載置面亦可不形成凸緣110。
即，其他實施形態之靜電夾頭於基部150之上表面形成有基板載置面。於基板載置面，形成有具有底面130之凹部120、及凸部140。凸部140與基部150形成為一體。再者，基部150、凸部140例如由氧化鋁陶瓷等介電體形成。再者，凹部120為基板載置面中相較凸部140凹陷之內部空間。又，凹部120具有底面130。凸部140為自底面130立設之柱狀之部分。
關於其他實施形態之靜電夾頭，亦與圖1至圖2所示之一實施形態之靜電夾頭100之再生方法同樣地，可再生其他實施形態之靜電夾頭。
再者，第1步驟中，於其他實施形態之靜電夾頭之上表面(基板載置面)，形成覆蓋除凸部140以外之凹部120之第1遮罩200。例如，藉由對凹部120填充遮罩材料而形成覆蓋凹部120之底面130之第1遮罩200。此時，凸部140之上表面成為自第1遮罩200露出之狀態。再者，對底面130塗佈遮罩材料時，遮罩材料亦可自其他實施形態之靜電夾頭之側面露出。
又，第6步驟中，自其他實施形態之靜電夾頭去除第2遮罩300。此時，研磨新的凸部145之上表面。
除此以外，與一實施形態之靜電夾頭100之再生方法相同，省略重複之說明。
如此，即便於不具有凸緣之靜電夾頭中，亦與一實施形態之靜電夾頭100之再生方法同樣地可使吸附性能恢復。
本發明之電漿處理裝置對於Capacitively Coupled Plasma(CCP，電容耦合式電漿)、Inductively Coupled Plasma(ICP，感應耦合式電漿)、Radial Line Slot Antenna(RLSA，徑向線縫隙天線)、Electron Cyclotron Resonance Plasma(ECR，電子回旋共振電漿)、Helicon Wave Plasma(HWP，螺旋波電漿)之任一類型均能應用。
又，已對第2步驟及第5步驟中使用去除加工進行了說明，但削去未被遮罩200、300覆蓋之部分之方法並非限於此，亦可使用其他方法。例如，亦可使用電漿蝕刻等。
100:靜電夾頭 110:凸緣 112:凸緣 120:凹部 130:底面 132:底面 140:凸部 141:凸部痕 142:凸部痕 145:凸部 150:基部 200:第1遮罩 300:第2遮罩
圖1(a)～(h)係說明一實施形態之靜電夾頭之再生方法之圖。 圖2(a)～(f)係說明一實施形態之靜電夾頭之再生方法之圖。 圖3(a)～(h)係說明參考例之靜電夾頭之再生方法之圖。
100:靜電夾頭
110:凸緣
120:凹部
130:底面
140:凸部
141:凸部痕
150:基部
200:第1遮罩

Claims (9)

  1. 一種靜電夾頭之再生方法，其具備： 提供具有凹部、及自上述凹部之底面突出之凸部之上述靜電夾頭之步驟； 形成覆蓋除上述凸部以外之上述凹部之第1遮罩之步驟； 通過上述第1遮罩而削去上述靜電夾頭之表面之步驟； 去除上述第1遮罩之步驟； 於與上述凸部之位置不同之位置之上述底面形成第2遮罩之步驟； 通過上述第2遮罩而削去上述靜電夾頭之表面之步驟；及 去除上述第2遮罩之步驟。
  2. 如請求項1之靜電夾頭之再生方法，其中通過上述第1遮罩而削去上述靜電夾頭之表面之步驟係削去上述凸部。
  3. 如請求項1或2之靜電夾頭之再生方法，其中通過上述第2遮罩而削去上述靜電夾頭之表面之步驟係於形成有上述第2遮罩之位置形成新的凸部。
  4. 如請求項3之靜電夾頭之再生方法，其中去除上述第2遮罩之步驟係研磨新的上述凸部之上表面。
  5. 如請求項1至3中任一項之靜電夾頭之再生方法，其中於提供上述靜電夾頭之步驟中提供之上述靜電夾頭，具有設置於上述靜電夾頭之外周緣部之凸緣， 形成上述第1遮罩之步驟係形成覆蓋除上述凸部以外之上述凸緣及上述凹部之上述第1遮罩。
  6. 如請求項5之靜電夾頭之再生方法，其中去除上述第2遮罩之步驟係研磨新的上述凸部之上表面、及上述凸緣之上表面。
  7. 如請求項1至6中任一項之靜電夾頭之再生方法，其中削去上述靜電夾頭之表面之步驟係使用噴擊加工。
  8. 如請求項1至7中任一項之靜電夾頭之再生方法，其基於配置上述靜電夾頭之電漿處理裝置之動作時間、上述電漿處理裝置之維護週期、及於貫通上述靜電夾頭之貫通孔上下移動之銷之驅動轉矩值，而判定實施再生處理之時期。
  9. 一種靜電夾頭，其係藉由如請求項1至8中任一項之靜電夾頭之再生方法而再生。
TW108135685A 2018-10-11 2019-10-02 靜電夾頭之再生方法及靜電夾頭 TWI827692B (zh)

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