TW202117912A - 基板支持器及電漿處理裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種技術，藉由少個數的銷，施行構成邊緣環的二個環中僅一個環之升降、及二個環之同時升降。本發明之基板支持器，具備本體部、第1環、第2環、及升降銷。本體部，具有基板支持區域及環狀區域。環狀區域，包圍基板支持區域。第1環，具有貫通孔，配置於環狀區域上。第2環，配置於第1環上。第2環，具有面對基板支持區域上之基板的端面之內周面。升降銷，包含下側桿及上側桿。下側桿，具有可與第1環抵接之上端面。上側桿，從下側桿之上端面往上方延伸，經由第1環的貫通孔而可與第2環抵接，具有較貫通孔之長度更大的長度。

Description

基板支持器及電漿處理裝置
本發明之例示實施形態，係關於一種基板支持器及電漿處理裝置。
對於基板的電漿處理，係利用電漿處理裝置施行。於電漿處理裝置中，在施行電漿處理時，在邊緣環配置於基板支持器上之狀態下，基板配置於基板支持器上且係由邊緣環包圍之區域內。邊緣環，有時稱作對焦環。
下述專利文獻1，揭露由複數個環構成的對焦環。複數個環，包含中央的環與外側的環。中央的環，為了調整對於基板邊緣之電漿處理的特性而可升降。邊緣環之升降，係利用推桿銷施行。 [習知技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本特開第2018-160666號公報
[本發明所欲解決的問題]
本發明提供一種技術，藉由少個數的銷，施行構成邊緣環的二個環中僅一個環之升降、及二個環之同時升降。 [解決問題之技術手段]
一例示實施形態中，提供基板支持器。基板支持器，具備本體部、第1環、第2環、及升降銷。本體部，具有基板支持區域及環狀區域。環狀區域，包圍基板支持區域。第1環，具有貫通孔，配置於環狀區域上。第2環，配置於第1環上。第2環，具有面對基板支持區域上之基板的端面之內周面。升降銷，包含下側桿及上側桿。下側桿，具有可與第1環抵接之上端面。上側桿，從下側桿之上端面往上方延伸，經由第1環的貫通孔而可與第2環抵接，具有較貫通孔之長度更大的長度。 [本發明之效果]
依一例示實施形態，則可藉由少個數的銷，施行構成邊緣環的二個環中僅一個環之升降、及二個環之同時升降。
以下，針對各種例示實施形態予以說明。
一例示實施形態中，提供基板支持器。基板支持器，具備第1區域、第2區域、及升降機構。第2區域，相對於第1區域在徑向外側延伸，包圍第1區域。第2區域，構成為支持邊緣環。邊緣環，包含第1環及第2環。第1環，具有搭載區域。第2環，具有面對載置於第1區域上之基板的端面之內周面，搭載於搭載區域上。升降機構，包含升降銷。升降機構，構成為使由升降銷支持的第1環及第2環升降。升降銷，具備第1柱狀部及第2柱狀部。第1柱狀部，具有可與第1環抵接之第1上端面。第2柱狀部，在第1柱狀部之上方延伸，相對於第1柱狀部縮窄，俾使第1上端面露出。第2柱狀部，可通過形成於搭載區域的貫通孔而移動。第2柱狀部，具有可與第2環抵接之第2上端面。第2柱狀部之長度，較搭載區域的鉛直方向之厚度更長。
上述實施形態的基板支持器，可在升降銷的第1上端面並未與第1環抵接之狀態下，藉由升降機構僅使與第2上端面抵接之第2環升降。此外，在第1上端面與第1環抵接，且第2上端面與第2環抵接之狀態下，可藉由升降機構，使第1環及第2環在基板支持器的上方同時升降。因此，依上述實施形態的基板支持器，則可藉由少個數的升降銷，施行構成邊緣環的二個環中僅一個環之升降、及二個環之同時升降。
一例示實施形態中，第1柱狀部與第2柱狀部，可各自具有圓柱形狀。此實施形態中，第1柱狀部之直徑，較第2柱狀部之直徑更大。
一例示實施形態中，第2柱狀部，亦可具備第1部分及第2部分。此實施形態中，第1部分，從第1柱狀部往上方延伸。第2部分，在第1部分之上方延伸，提供第2上端面。第1部分之寬度，較第2部分之寬度更大。此實施形態，在第2柱狀部之第1部分係部分地配置於搭載區域的貫通孔之中的狀態下，藉由升降銷支持第1環。第1部分，係在第2柱狀部中寬度較大的部分。因此，第1環相對於升降銷在水平面內之移動會受到抑制。因而，在基板支持器上之第1環的定位精度變高。
一例示實施形態中，第1柱狀部、第1部分、及第2部分，亦可具有圓柱形狀。此實施形態中，第1柱狀部之直徑，較第1部分之直徑更大；第1部分之直徑，較第2部分之直徑更大。
一例示實施形態中，第2柱狀部，亦可進一步包含在第1部分與第2部分之間延伸的第3部分；第3部分，亦可具有推拔狀的表面。
一例示實施形態中，亦可將包含第2上端面的第2柱狀部之前端形成為推拔狀，俾嵌入至第2環的推拔狀之凹部。此實施形態，在升降銷的第2柱狀部之前端嵌入至第2環之凹部的狀態下，藉由升降銷支持第2環。因此，第2環相對於升降銷在水平面內之移動會受到抑制。因而。第2環對於升降銷的定位精度變高，結果而言，第1環及在基板支持器上之第2環的定位精度變高。
另一例示實施形態中，提供電漿處理裝置。電漿處理裝置，具備腔室及基板支持器。基板支持器，係上述各種例示實施形態中之任一基板支持器，設置為在腔室內支持基板。
一例示實施形態中，電漿處理裝置，可進一步具備氣體供給部、能量源、及控制部。氣體供給部，構成為往腔室內供給氣體。能量源，構成為用於供給在腔室內由氣體生成電漿之能量。控制部，構成為控制升降機構、氣體供給部、及能量源。升降機構，進一步具備構成為使升降銷升降之驅動裝置。控制部，可控制驅動裝置，俾將由升降銷支持之邊緣環或第2環從基板支持器往上方推升。控制部，可控制氣體供給部，俾在邊緣環或第2環位於基板支持器的上方之狀態下，往腔室內供給清洗氣體，且控制能量源，俾由清洗氣體生成電漿。
一例示實施形態中，電漿處理裝置，亦可進一步具備另一氣體供給部。另一氣體供給部，構成為以升降銷可於其中移動之方式，往形成在第2區域的貫通孔供給惰性氣體。依此實施形態，則可抑制在第2區域的貫通孔之放電。
以下，參考圖式，針對各種例示實施形態詳細地予以說明。另，對於各圖式中相同或相當之部分，給予相同符號。
圖1為，概略顯示一例示實施形態之電漿處理裝置的圖。圖1中，電漿處理裝置，以部分斷開之狀態顯示。圖1所示之電漿處理裝置1，係電容耦合型之電漿處理裝置。電漿處理裝置1，具備腔室10。腔室10，於其中提供內部空間10s。內部空間10s的中心軸線，係往鉛直方向延伸的軸線AX。
一實施形態中，腔室10，包含腔室本體12。腔室本體12，具有略圓筒形狀。於腔室本體12之中，提供內部空間10s。腔室本體12，例如由鋁構成。腔室本體12電性接地。於腔室本體12之內壁面，即界定內部空間10s之壁面，形成具有電漿耐受性的膜。此膜，可為藉由陽極氧化處理而形成的膜或由氧化釔形成的膜等陶瓷製的膜。
於腔室本體12的側壁，形成通路12p。基板W，在內部空間10s與腔室10的外部之間搬運時，通過通路12p。為了將此通路12p開啟關閉，而沿著腔室本體12的側壁設置閘閥12g。
電漿處理裝置1，進一步具備基板支持器16。以下，參考圖1暨圖2及圖3。圖2為，概略顯示一例示實施形態之基板支持器的圖。圖3為，一例示實施形態之基板支持器的部分放大圖。圖3中，基板支持器，以部分斷開之狀態顯示。基板支持器16，構成為在腔室10之中，支持載置於其上之基板W。基板W，具有略圓盤形狀。基板支持器16，藉由支持部17支持。支持部17，從腔室10的底部往上方延伸。支持部17，具有略圓筒形狀。支持部17，由石英等絕緣材料形成。
基板支持器16，具備第1區域161及第2區域162。第1區域161，構成為支持載置於其上之基板W。第1區域161，係俯視時呈略圓形的區域。第1區域161的中心軸線，係軸線AX。一實施形態中，第1區域161，包含基台18及靜電吸盤20。一實施形態中，第1區域161，可由基台18之一部分及靜電吸盤20之一部分構成。基台18及靜電吸盤20，設置於腔室10之中。基台18，由鋁等導電性材料形成，具有略圓盤形狀。基台18，構成下部電極。
一實施形態中，基板支持器16，具備本體部2及邊緣環22。本體部2，具備基台18及靜電吸盤20。此外，本體部2，具備：基板支持區域2a，用於支持基板W；環狀區域2b，用於支持邊緣環22；以及側壁2c，在基板支持區域2a與環狀區域2b之間中往縱方向延伸。環狀區域2b，包圍基板支持區域2a。環狀區域2b，位於較基板支持區域2a更低之位置。因此，側壁2c之上端部，與基板支持區域2a連接；側壁2c之下端部，與環狀區域2b連接。
於基台18內，形成流道18f。流道18f，係熱交換媒體用的流道。作為熱交換媒體，使用液狀的冷媒、或藉由其氣化而將基台18冷卻的冷媒（例如氟龍）。於流道18f，連接熱交換媒體之供給裝置（例如急冷器單元）。此供給裝置，設置於腔室10的外部。對流道18f，從供給裝置供給熱交換媒體。供給至流道18f的熱交換媒體，返回供給裝置。
靜電吸盤20，設置於基台18上。基板W，在腔室10內處理時，載置於第1區域161上且係靜電吸盤20上。
第2區域162，相對於第1區域161在徑向外側延伸，包圍第1區域161。第2區域162，係俯視時呈略環狀的區域。於第2區域162上，搭載邊緣環22。一實施形態中，第2區域162，可包含基台18。第2區域162，亦可進一步包含靜電吸盤20。一實施形態中，第2區域162，可由基台18之另一部分及靜電吸盤20之另一部分構成。基板W，配置於由邊緣環22包圍之區域內，且載置於靜電吸盤20上。針對邊緣環22的細節，將於之後說明。
於第2區域162，形成貫通孔162h。一實施形態中，本體部2，具備形成在環狀區域2b與本體部2的底面2d之間的貫通孔162h。貫通孔162h，以沿著鉛直方向延伸的方式形成於第2區域162。一實施形態中，複數個貫通孔162h，形成於第2區域162。貫通孔162h之個數，可與後述升降機構70的升降銷72之個數為相同數量。各貫通孔162h，以與對應的升降銷72在一直線上排列之方式配置。
靜電吸盤20，具備本體20m及電極20e。本體20m，由氧化鋁或氮化鋁等介電材料形成。本體20m，具有略圓盤形狀。靜電吸盤20的中心軸線，係軸線AX。電極20e，設置於本體20m內。電極20e，具有膜形狀。將直流電源，經由開關而與電極20e電性連接。若對電極20e施加來自直流電源之電壓，則在靜電吸盤20與基板W之間產生靜電引力。以產生之靜電引力，將基板W往靜電吸盤20吸引，藉由靜電吸盤20固持。
電漿處理裝置1，可進一步具備氣體供給管線25。氣體供給管線25，將來自氣體供給機構之熱傳氣體，例如He氣體，供給至靜電吸盤20的頂面與基板W的背面（底面）之間。
電漿處理裝置1，可進一步具備外周構件27。外周構件27，以包圍基板支持器16之方式，相對於基板支持器16在徑向外側往圓周方向延伸。外周構件27，以包圍支持部17之方式，相對於支持部17在徑向外側往圓周方向延伸亦可。外周構件27，可由一個以上之零件構成。外周構件27，可由石英等絕緣體形成。
電漿處理裝置1，進一步具備上部電極30。上部電極30，設置於基板支持器16之上方。上部電極30，與構件32一同將腔室本體12的上部開口關閉。構件32，具有絕緣性。上部電極30，經由該構件32而被支持在腔室本體12的上部。
上部電極30，包含頂板34及支持體36。頂板34的底面，界定內部空間10s。於頂板34，形成複數個氣體噴吐孔34a。複數個氣體噴吐孔34a，各自在板厚方向（鉛直方向）貫通頂板34。此頂板34，例如由矽形成，但並未限定於此一形態。抑或，頂板34，可具有於鋁製之構件的表面設置電漿耐受性的膜之構造。此膜，可為藉由陽極氧化處理而形成的膜或由氧化釔形成的膜等陶瓷製的膜。
支持體36，以可任意裝卸的方式支持頂板34。支持體36，例如由鋁等導電性材料形成。於支持體36之內部，設置氣體擴散室36a。複數個氣體孔36b，從氣體擴散室36a往下方延伸。複數個氣體孔36b，與複數個氣體噴吐孔34a分別連通。於支持體36，形成氣體導入埠36c。氣體導入埠36c，與氣體擴散室36a相連接。於氣體導入埠36c，連接氣體供給管38。
將氣體源群40，經由閥群41、流量控制器群42、及閥群43而連接至氣體供給管38。氣體源群40、閥群41、流量控制器群42、及閥群43，構成氣體供給部GS。氣體源群40，包含複數個氣體源。閥群41及閥群43，各自包含複數個閥（例如開閉閥）。流量控制器群42，包含複數個流量控制器。流量控制器群42之複數個流量控制器，各自為質量流量控制器或壓力控制式之流量控制器。氣體源群40之複數個氣體源，各自經由閥群41之對應的閥、流量控制器群42之對應的流量控制器、及閥群43之對應的閥，而與氣體供給管38連接。電漿處理裝置1，可將來自氣體源群40的複數個氣體源中之選出的一個以上的氣體源之氣體，以個別調整過的流量，供給至內部空間10s。
於基板支持器16或外周構件27與腔室10的側壁之間，設置檔板48。檔板48，例如可藉由將氧化釔等陶瓷被覆於鋁製的構件而構成。於此檔板48，形成多個貫通孔。於檔板48的下方中，將排氣管52連接至腔室10的底部。於此排氣管52，連接排氣裝置50。排氣裝置50，具備自動壓力控制閥等壓力控制器、及渦輪分子泵等真空泵，可將內部空間10s的壓力減壓。
電漿處理裝置1，進一步具備射頻電源61。射頻電源61，係產生射頻電力（下稱「第1射頻電力」）的電源。第1射頻電力，係為了由腔室10內之氣體生成電漿而使用。第1射頻電力，具有第1頻率。第1頻率，為27～100MHz之範圍內的頻率。射頻電源61，經由匹配電路61m而連接至上部電極30。匹配電路61m，構成為將射頻電源61之輸出阻抗與負載側（上部電極30側）之阻抗予以匹配。另，射頻電源61，亦可經由匹配電路61m而連接至基台18（亦即下部電極），而非上部電極30。
電漿處理裝置1，進一步具備射頻電源62。射頻電源62，係產生用於從電漿將離子引入至基板W之射頻電力（下稱「第2射頻電力」）的電源。第2射頻電力，具有第2頻率。第2頻率，較第1頻率更低。第2頻率，例如為400kHz～13.56MHz之範圍內的頻率。射頻電源62，經由匹配電路62m而連接至基台18（亦即下部電極）。匹配電路62m，構成為將射頻電源62之輸出阻抗與負載側（基台18側）之阻抗予以匹配。
電漿處理裝置1，可進一步具備控制部MC。控制部MC，係具備處理器、儲存裝置、輸入裝置、顯示裝置等之電腦，控制電漿處理裝置1的各部。控制部MC，執行儲存在儲存裝置之控制程式，依據儲存在該儲存裝置之配方資料，控制電漿處理裝置1的各部。藉由控制部MC所進行之控制，於電漿處理裝置1中進行由配方資料指定的製程。
以下，參考圖1～圖3暨圖4，針對邊緣環22及基板支持器16更詳細地予以說明。圖4為，一例示實施形態之邊緣環的部分放大剖面圖。邊緣環22，包含第1環221及第2環222。在圖4，顯示第1環221與第2環222彼此分離的狀態。
第1環221及第2環222，分別為環狀的構件。第1環221及第2環222，分別由因應以電漿處理裝置1進行之電漿處理而適宜選擇的材料形成。第1環221及第2環222，例如分別由矽或碳化矽形成。
第1環221，以其中心軸線位於軸線AX上之方式，搭載於第2區域162上。一實施形態中，第1環221，配置於本體部2的環狀區域2b上。一實施形態中，第1環221，可搭載於第2區域162上且係靜電吸盤20上。另，第1環221，亦可搭載於第2區域162中之靜電吸盤20以外的零件上。一實施形態中，如圖4所示，第1環221，包含內周區域（內側部分）221i、搭載區域（中間部分）221m、及外周區域（外側部分）221o。內周區域221i、搭載區域221m、及外周區域221o，各自為環狀的區域，繞第1環221的中心軸線周圍而延伸。
如圖1～圖3所示，內周區域221i，設置為較搭載區域221m及外周區域221o更接近第1環221的中心軸線附近，於圓周方向延伸。外周區域221o，相對於內周區域221i及搭載區域221m在徑向外側延伸。在基板W載置於靜電吸盤20上的狀態中，基板W的邊緣，在內周區域221i之上或上方延伸。外周區域221o，相對於基板W的邊緣往徑向外側分隔。
搭載區域221m，在內周區域221i與外周區域221o之間於圓周方向延伸。於搭載區域221m，形成貫通孔221h。貫通孔221h，以沿著鉛直方向延伸的方式形成於搭載區域221m。一實施形態中，複數個貫通孔221h，形成於搭載區域221m。貫通孔221h之個數，可與升降機構70的升降銷72之個數為相同數量。
各貫通孔221h，具有無法將對應的升降銷72之後述第1柱狀部721插入其中，但可將對應的升降銷72之後述第2柱狀部722插入其中的尺寸。各貫通孔221h，在第1柱狀部721及第2柱狀部722各自具有圓柱形狀的情況，具有較第1柱狀部721之直徑更小，較第2柱狀部722之直徑（或後述之第1部分722a）略大的直徑。第1環221，以使各貫通孔221h與對應的升降銷72在一直線上排列之方式，配置於第2區域162上。
搭載區域221m的頂面，在較內周區域221i的頂面及外周區域221o的頂面於高度方向中更低之位置延伸。因此，第1環221，於搭載區域221m上界定凹部。第2環222，以嵌入至搭載區域221m上之凹部內的方式，搭載於搭載區域221m上。在基板W載置於靜電吸盤20上的狀態中，第2環222的內周面，面對基板W的端面。
一實施形態中，中間部分221m，設置於內側部分221i之外周；外側部分221o，設置於中間部分221m之外周。亦即，中間部分221m，設置於內側部分221i與外側部分221o之間。內側部分221i，具有頂面、底面、內周面、及外周面；中間部分221m，具有頂面及底面；外側部分221o，具有頂面、底面、內周面、及外周面。內側部分221i的底面、中間部分221m的底面、及外側部分221o的底面，於第1環221的底面中構成單一水平面。此外，內側部分221i的頂面，位於較中間部分221m的頂面更高之位置；外側部分221o的頂面，位於較內側部分221i的頂面及中間部分221m的頂面更高之位置。亦即，內側部分221i，於鉛直方向中，具有較外側部分221o之厚度更小的厚度。此外，中間部分221m，於鉛直方向中，具有較內側部分221i之厚度及外側部分221o之厚度更小的厚度。本體部2的基板支持區域2a，具有較基板W之面積更小的面積；內側部分221i的頂面，面對基板支持區域2a上之基板W的背面之部分。內側部分221i的內周面，面對本體部2的側壁2c。內側部分221i的外周面，與中間部分221m的頂面之內周端部相連接。外側部分221o的內周面，與中間部分221m的頂面之外周端部相連接。亦即，第1環221，具備由內側部分221i的外周面、中間部分221m的頂面、及外側部分221o的內周面所界定之凹部。
第2環222的底面，大致平坦。一實施形態中，如圖4所示，第2環222的底面，進一步包含推拔狀的面；該推拔狀的面，界定凹部222r。一實施形態中，第2環222的底面，界定複數個凹部222r。第2環222之推拔狀的面之個數、及凹部222r之個數，可與升降機構70的升降銷72之個數為相同數量。各凹部222r，具有使對應的升降銷72之第2柱狀部722的前端嵌入其中之尺寸。第2環222，以使各凹部222r與對應的升降銷72及對應的貫通孔221h在一直線上排列之方式，配置於搭載區域221m上。
一實施形態中，第2環222，收納於第1環221之凹部。亦即，第2環222，配置於第1環221之中間部分221m的頂面上。一實施形態中，第1環221及第2環222，構成為其等在配置於環狀區域2b上時，第1環221之外側部分221o的頂面及第2環222的頂面，與基板支持區域2a上之基板W的頂面成為略相同之高度。此外，第2環222具有內周面222a，該內周面222a在將第1環221及第2環222配置於環狀區域2b上時，面對基板支持區域2a上之基板W的端面。
如圖1～圖3所示，基板支持器16，進一步具備升降機構70。升降機構70，包含升降銷72，構成為使第1環221及第2環222升降。一實施形態中，升降機構70，包含複數根升降銷72。升降機構70的升降銷72之根數，若為可支持邊緣環22而使邊緣環22升降，則可為任意根數。升降機構70中的升降銷72之根數，例如為3根。
各升降銷72，可由具有絕緣性的材料形成。各升降銷72，例如可由藍寶石、氧化鋁、石英、氮化矽、氮化鋁、或樹脂形成。各升降銷72，包含第1柱狀部（下側桿）721及第2柱狀部（上側桿）722。第1柱狀部721，往鉛直方向延伸。第1柱狀部721，具有第1上端面721t。第1上端面721t，可與第1環221的底面抵接。
第2柱狀部722，在第1柱狀部721之上方往鉛直方向延伸。第2柱狀部722，相對於第1柱狀部721縮窄，俾使第1上端面721t露出。一實施形態中，第1柱狀部721與第2柱狀部722，各自具有圓柱形狀。此實施形態中，第1柱狀部721之直徑，較第2柱狀部722之直徑更大。第2柱狀部722，可通過搭載區域221m的貫通孔221h而上下移動。第2柱狀部722的鉛直方向之長度，較搭載區域221m的鉛直方向之厚度更長。
第2柱狀部722，具有第2上端面（前端部）722t。第2上端面722t，可與第2環222抵接。一實施形態中，亦可將包含第2上端面722t的第2柱狀部722之前端，形成為推拔狀，俾嵌入至對應之凹部222r。
一實施形態中，第2柱狀部722，亦可包含第1部分722a及第2部分722b。第1部分722a呈柱狀，從第1柱狀部721往上方延伸。第2部分722b呈柱狀，在第1部分722a之上方延伸。第2部分722b，提供第2上端面722t。此實施形態中，第1部分722a之寬度，較第2部分722b之寬度更大。
一實施形態中，第1柱狀部721、第1部分722a、及第2部分722b，亦可各自具有圓柱形狀。此實施形態中，第1柱狀部721之直徑，較第1部分722a之直徑更大；第1部分722a之直徑，較第2部分722b之直徑更大。
一實施形態中，第2柱狀部722，亦可進一步包含第3部分（推拔部分）722c。第3部分722c，在第1部分722a與第2部分722b之間延伸。此實施形態中，第3部分722c，具有推拔狀的表面。
一實施形態中，升降機構70，包含一台以上的驅動裝置74。一台以上之驅動裝置74，構成為使複數根升降銷72。一台以上之驅動裝置74，例如可各自包含馬達。
一實施形態中，如圖2所示，電漿處理裝置1，可進一步具備另一氣體供給部76。氣體供給部76，為了防止各貫通孔162h內之放電，而往各貫通孔162h供給氣體。從氣體供給部76對各貫通孔162h內供給之氣體，為惰性氣體。從氣體供給部76對各貫通孔162h內供給之氣體，例如為氦氣。
一實施形態中，下側桿721，具有可與第1環221抵接之第1上端面721t，此外，上側桿722，從下側桿721之第1上端面721t往上方延伸，經由第1環221的貫通孔221h而可與第2環222抵接，具有較貫通孔221h之長度更大的長度。
一實施形態中，上側桿722，較下側桿721更細。
一實施形態中，下側桿721與上側桿722，各自具有圓柱形狀；下側桿721之直徑，較上側桿722之直徑更大。
一實施形態中，上側桿722，具備從下側桿721往上方延伸的第1部分722a、及從第1部分722a往上方延伸且包含前端部722t的第2部分722b，第1部分722a較第2部分722b更粗。
一實施形態中，下側桿721、第1部分722a、及第2部分722b，具有圓柱形狀，第1部分722a，具有較下側桿721之直徑更小，較第2部分722b之直徑更大的直徑。
一實施形態中，上側桿722，於第1部分722a與第2部分722b之間，包含推拔部分722c。
一實施形態中，第2環222，具備上側桿722之前端部722t所嵌入的凹部222r。
以下，參考圖5～圖8。圖5～圖8，分別為一例示實施形態之基板支持器的部分放大圖。圖5～圖8，分別將基板支持器，以部分斷開之狀態顯示。圖5中，顯示僅第2環222相對於基板支持器16配置於上方之狀態。圖6中，顯示升降銷72的第1上端面721t抵接於第1環221之狀態。圖7中，顯示第1環221及第2環222雙方相對於基板支持器16配置於上方之狀態。圖8中，顯示將第1環221及第2環222從升降機構70的升降銷72傳遞至搬運機械臂之狀態。
如圖5所示，依基板支持器16，則可在各升降銷72的第1上端面721t並未與第1環221抵接之狀態下，藉由升降機構70僅使與各升降銷72的第2上端面722t抵接之第2環222升降。藉由以升降機構70僅調整第2環222之高度方向的位置，而可調整電漿與鞘層之間的邊界之高度方向的位置。此一結果，可調整對於基板W的邊緣之電漿處理的特性。
此外，藉由升降機構70僅使第2環222從基板支持器16往上方移動，從複數根升降銷72將第2環222傳遞至搬運機械臂之處理部，可藉由搬運機械臂將第2環222從腔室10內搬出。其後，可將新的第2環222藉由搬運機械臂搬運至腔室10內，利用升降機構70將新的第2環222配置於搭載區域221m上。
一實施形態中，第2環222，配置於搭載區域221m上之凹部內。依此實施形態，則第2環222之對於第1環221及基板支持器16的定位精度變高。
一實施形態中，在各升降銷72的第2柱狀部722之前端嵌入至第2環222之對應的凹部222r之狀態下，藉由各升降銷72支持第2環222。因此，第2環222相對於各升降銷72在水平面內之移動會受到抑制。因而。第2環222之對於各升降銷72的定位精度變高，結果而言，在第1環221及基板支持器16上之第2環222的定位精度變高。
若使支持第2環222之複數根升降銷72進一步往上方移動，則如圖6所示，各升降銷72的第1上端面721t抵接於第1環221。亦即，若使複數根升降銷72進一步往上方移動，則形成第1上端面721t與第1環221抵接，且第2上端面722t與第2環222抵接的狀態。此一狀態中，如圖7所示，可使第1環221及第2環222，在基板支持器16之上方藉由升降機構70而同時升降。因此，依基板支持器16，則可藉由少個數的升降銷72，施行構成邊緣環22的二個環中僅一個環之升降、及二個環之同時升降。
而後，如圖8所示，若使搬運機械臂TR之處理部移動至邊緣環22之下方，使複數根升降銷72往下方移動，則可將邊緣環22從複數根升降銷72傳遞至搬運機械臂TR之處理部。其後，可藉由搬運機械臂TR將邊緣環22從腔室10內搬出。其後，可將第1環221及第2環222的一方或雙方已更換為新零件之邊緣環22，藉由搬運機械臂TR搬運至腔室10內，藉由升降機構70將邊緣環22配置於第2區域162上。
一實施形態，如同上述，各升降銷72的第2柱狀部722，具備第1部分722a及第2部分722b。第1部分722a，從第1柱狀部721往上方延伸，具有較第2部分722b之寬度更大的寬度。此實施形態，如圖7所示，在第1部分722a部分地配置於貫通孔221h之中的狀態下，藉由各升降銷72支持第1環221。第1部分722a，在第2柱狀部722中係其寬度較大的部分。因此，第1環221相對於各升降銷72在水平面內之移動會受到抑制。因而，在基板支持器16上之第1環221的定位精度變高。
以下，參考圖9，針對包含邊緣環之清洗的方法MT予以說明。圖9為，包含邊緣環之清洗的一例示實施形態之方法的流程圖。以下，針對用於實行方法MT的控制部MC所進行之電漿處理裝置1的各部之控制亦予以說明。
一實施形態中，圖9所示之方法，可在將第1環221及第2環222的一方或雙方更換為新零件時進行。在以電漿處理裝置1進行的電漿處理之結果，於第1環221及第2環222各自消耗至必須進行其更換的程度之情況，予以更換。
控制部MC，在第1環221於電漿處理中利用之時間長度為第1基準時間長度以上、或較其更長的情況，可判斷為必須更換第1環221。控制部MC，在第2環222於電漿處理中利用之時間長度為第2基準時間長度以上、或較其更長的情況，可判斷為必須更換第2環222。第2基準時間長度，可為較第1基準時間度長更短之時間長度。
抑或，控制部MC，在藉由光學感測器檢測到的第1環221之厚度為第1基準厚度以下、或較其更薄的情況，可判斷為必須更換第1環221。控制部MC，在藉由光學感測器檢測到的第2環222之厚度為第2基準厚度以下、或較其更薄的情況，可判斷為必須更換第2環222。另，光學感測器，可為光干涉計。
抑或，控制部MC，在將邊緣環22從基板支持器16往上方推升所需之驅動裝置74的馬達扭矩為第1基準扭矩以下、或較其更小的情況，可判斷為必須更換第1環221。抑或，控制部MC，在將邊緣環22從基板支持器16往上方推升所需之驅動裝置74的馬達扭矩為基準扭矩以下、或較其更小的情況，可判斷為必須更換第1環221及第2環222雙方。控制部MC，在將第2環222從基板支持器16往上方推升所需之驅動裝置74的馬達之扭矩為第2基準扭矩以下、或較其更小的情況，可判斷為必須更換第2環222。
在方法MT之步驟ST1，藉由複數根升降銷72，支持第2環222，或第1環221及第2環222雙方即邊緣環22，從基板支持器16往上方推升。於步驟ST1中，控制部MC，控制升降機構70之驅動裝置74，俾將第2環222或邊緣環22從基板支持器16往上方推升。步驟ST1的進行結果，如圖6所示，形成第2環222相對於基板支持器16位於上方之狀態。抑或，步驟ST1的進行結果，如圖7所示，形成第1環221及第2環222雙方相對於基板支持器16位於上方之狀態。
在接續之步驟ST2，於圖6或圖7所示之狀態下，在腔室10內從清洗氣體形成電漿。而後，藉由來自電漿的化學物質，施行第2環222或邊緣環22之清洗。藉由步驟ST2之清洗，可將附著於第2環222或邊緣環22的物質去除。於步驟ST2中，控制部MC，控制氣體供給部GS，俾將清洗氣體往腔室10內供給。於步驟ST2中，控制部MC，控制排氣裝置50，俾將腔室10內之壓力設定為指定之壓力。於步驟ST2中，控制部MC，為了由腔室10內之清洗氣體生成電漿，而控制電漿處理裝置1的能量源，即射頻電源61及／或射頻電源62。
在接續之步驟ST3中，將第2環222或邊緣環22藉由搬運機械臂從腔室10內搬出。搬運機械臂，可藉由控制部MC控制。如同上述，藉由步驟ST2之清洗，將附著於第2環222或邊緣環22的物質去除。因此，抑制腔室10外之第2環222或邊緣環22的搬運路徑之汙染。
在接續之步驟ST4中，將與第1環221及第2環222中的一方或雙方對應之更換零件，藉由搬運機械臂搬入至腔室10內。更換零件，可為新的零件，即未使用的零件。而後，將更換零件從搬運機械臂之處理部傳遞至升降機構70之複數根升降銷72。而後，藉由使複數根升降銷72下降，而將更換零件搭載於基板支持器16上。於步驟ST4中，搬運機械臂及升降機構70之驅動裝置74，可藉由控制部MC控制。
一實施形態中，控制部MC，構成為控制驅動裝置74，俾使升降銷72將第1環221及第2環222，或將第2環222從基板支持器16往上方推升。例如，控制部MC，構成為控制驅動裝置74，俾使升降銷72將第1環221及第2環222雙方從基板支持器16往上方推升。此外，例如，控制部MC，構成為控制驅動裝置74，俾在使升降銷72將第1環221留在基板支持器16上的狀態下，僅將第2環222從基板支持器16往上方推升。
一實施形態中，控制部MC，構成為控制氣體供給部GS及能量源（射頻電源61），俾往腔室10內供給清洗氣體，由清洗氣體生成電漿。此等控制，在將第1環221及第2環222，或將第2環222從基板支持器16往上方推升之期間施行。例如，上述控制，在將第1環221及第2環222雙方從基板支持器16往上方推升之期間施行。此外，例如，上述控制，在將第1環221留在基板支持器16上的狀態下將第2環222從基板支持器16往上方推升之期間施行。
以上，雖針對各種例示實施形態予以說明，但並未限定於上述例示實施形態，亦可進行各式各樣的省略、置換、及變更。此外，可組合不同實施形態之要素，形成其他實施形態。
例如，亦可於第1環221與第2環222中之一方形成凹部，於另一方形成嵌入至該凹部的凸部。此一情況，第1環221與第2環222的定位精度改善。
此外，具備基板支持器16之電漿處理裝置，並未限定於電漿處理裝置1。具備基板支持器16之電漿處理裝置，亦可為與電漿處理裝置1不同的電容耦合型之電漿處理裝置。抑或，具備基板支持器16之電漿處理裝置，亦可為其他類型之電漿處理裝置。作為其他類型之電漿處理裝置，例示電感耦合型之電漿處理裝置、利用微波等表面波生成電漿之電漿處理裝置。
從以上說明內容來看，應理解本發明揭露之各種實施形態，係以說明為目的而在本說明書中闡述，可不脫離本發明揭露之範圍及主旨地進行各種變更。因此，本說明書所揭露之各種實施形態的意旨並不在於限定，而本發明真正的範圍與主旨，係依添附之發明申請專利範圍所示。
1:電漿處理裝置 10:腔室 10s:內部空間 12:腔室本體 12g:閘閥 12p:通路 16:基板支持器 161:第1區域 162:第2區域 162h:貫通孔 17:支持部 18:基台 18f:流道 2:本體部 2a:基板支持區域 2b:環狀區域 2c:側壁 2d:底面 20:靜電吸盤 20e:電極 20m:本體 22:邊緣環 221:第1環 221h:貫通孔 221i:內周區域(內側部分) 221m:搭載區域(中間部分) 221o:外周區域(外側部分) 222:第2環 222a:內周面 222r:凹部 25:氣體供給管線 27:外周構件 30:上部電極 32:構件 34:頂板 34a:氣體噴吐孔 36:支持體 36a:氣體擴散室 36b:氣體孔 36c:氣體導入埠 38:氣體供給管 40:氣體源群 41:閥群 42:流量控制器群 43:閥群 48:檔板 50:排氣裝置 52:排氣管 61,62:射頻電源 61m,62m:匹配電路 70:升降機構 72:升降銷 721:第1柱狀部(下側桿) 721t:第1上端面 722:第2柱狀部(上側桿) 722a:第1部分 722b:第2部分 722c:第3部分(推拔部分) 722t:第2上端面(前端部) 74:驅動裝置 76,GS:氣體供給部 AX:軸線 MC:控制部 TR:搬運機械臂 W:基板
圖1係概略顯示一例示實施形態之電漿處理裝置的圖。 圖2係概略顯示一例示實施形態之基板支持器的圖。 圖3係一例示實施形態之基板支持器的部分放大圖。 圖4係一例示實施形態之邊緣環的部分放大剖面圖。 圖5係一例示實施形態之基板支持器的部分放大圖。 圖6係一例示實施形態之基板支持器的部分放大圖。 圖7係一例示實施形態之基板支持器的部分放大圖。 圖8係一例示實施形態之基板支持器的部分放大圖。 圖9係包含邊緣環之清洗的一例示實施形態之方法的流程圖。
16:基板支持器
161:第1區域
162:第2區域
162h:貫通孔
17:支持部
18:基台
18f:流道
2a:基板支持區域
2b:環狀區域
2c:側壁
20:靜電吸盤
20e:電極
20m:本體
22:邊緣環
221:第1環
221h:貫通孔
222:第2環
222a:內周面
27:外周構件
70:升降機構
72:升降銷
721:第1柱狀部(下側桿)
721t:第1上端面
722:第2柱狀部(上側桿)
722a:第1部分
722b:第2部分
722c:第3部分(推拔部分)
722t:第2上端面(前端部)
74:驅動裝置
W:基板

Claims (10)

  1. 一種基板支持器，包含： 本體部，包括基板支持區域及環狀區域，該環狀區域包圍該基板支持區域； 第1環，配置於該環狀區域上，具有貫通孔； 第2環，配置於該第1環上，具有面對該基板支持區域上之基板的端面之內周面；以及 升降銷，包括下側桿及上側桿，該下側桿，具有可與該第1環抵接之上端面，該上側桿，從該下側桿之該上端面往上方延伸，經由該第1環的貫通孔而可與該第2環抵接，具有較該貫通孔之長度更大的長度。
  2. 如請求項1之基板支持器，其中， 該上側桿，較該下側桿更細。
  3. 如請求項1或2之基板支持器，其中， 該下側桿與該上側桿，各自具有圓柱形狀； 該下側桿之直徑，較該上側桿之直徑更大。
  4. 如請求項3之基板支持器，其中， 該上側桿，包含： 第1部分，從該下側桿往上方延伸；以及 第2部分，從該第1部分往上方延伸，包含前端部； 該第1部分較該第2部分更粗。
  5. 如請求項4之基板支持器，其中， 該下側桿、該第1部分、及該第2部分，具有圓柱形狀； 該第1部分，具有較該下側桿之直徑更小，較該第2部分之直徑更大的直徑。
  6. 如請求項5之基板支持器，其中， 該上側桿，於該第1部分與該第2部分之間進一步包含推拔部分。
  7. 如請求項6之基板支持器，其中， 該第2環，包含該上側桿之該前端部所嵌入的凹部。
  8. 如請求項1至7中任一項之基板支持器，其中， 該本體部，包含基台、及配置於該基台上的靜電吸盤。
  9. 一種電漿處理裝置，包含： 腔室； 如請求項1至8中任一項之基板支持器，配置於該腔室內；以及 驅動裝置，構成為使該升降銷升降。
  10. 如請求項9之電漿處理裝置，其中， 進一步包含： 氣體供給部，構成為往該腔室內供給清洗氣體； 能量源，構成為供給用於在該腔室內由該清洗氣體生成電漿之能量；以及 控制部； 該控制部，構成為： 控制該驅動裝置，俾使該升降銷將該第1環及第2環或將該第2環從該基板支持器往上方推升； 控制該氣體供給部及該能量源，俾在將該第1環及第2環或將該第2環從該基板支持器往上方推升之期間，往該腔室內供給該清洗氣體，由該清洗氣體生成電漿。
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