TW202236492A - 基板載置台及基板處理方法 - Google Patents

基板載置台及基板處理方法 Download PDF

Info

Publication number
TW202236492A
TW202236492A TW111101621A TW111101621A TW202236492A TW 202236492 A TW202236492 A TW 202236492A TW 111101621 A TW111101621 A TW 111101621A TW 111101621 A TW111101621 A TW 111101621A TW 202236492 A TW202236492 A TW 202236492A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
substrate
mounting table
mounting
mounting surface
temperature
Prior art date
Application number
TW111101621A
Other languages
English (en)
Inventor
邊見篤
Original Assignee
日商東京威力科創股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商東京威力科創股份有限公司 filed Critical 日商東京威力科創股份有限公司
Publication of TW202236492A publication Critical patent/TW202236492A/zh

Links

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
    • 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
    • H01J37/02—Details
    • H01J37/20—Means for supporting or positioning the objects or the material; Means for adjusting diaphragms or lenses associated with the support
    • 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
    • H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/305—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for casting, melting, evaporating or etching
    • H01J37/3053—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for casting, melting, evaporating or etching for evaporating or etching
    • 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
    • H01J37/3244—Gas supply means
    • 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
    • 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
    • H01J37/32733—Means for moving the material to be treated
    • H01J37/32752—Means for moving the material to be treated for moving the material across the discharge
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
    • H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
    • H01J2237/334—Etching

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Abstract

以能夠在基板的面內進行高均勻性處理之方式來將該基板載置在載置台。
以下述方式來構成基板載置台，具備：載置台本體，係具備會載置基板的載置面；多個孔，係縱向形成在該載置台本體而開口在該載置面；多個支撐體，係分別設在該多個孔，並支撐該基板以使其在該載置面與該載置面上方的位置之間移動；溫度調整部，係調整該載置台本體及該支撐體的溫度；昇降機構，係使該各支撐體昇降；以及彈性構件，係設在該各支撐體而藉由變形來使該各支撐體的縱向長度改變，以成為會藉由該昇降機構所致之昇降停止後的該各支撐體來將該基板載置在該載置面並同時使該基板往上方蓄勢之狀態。

Description

基板載置台及基板處理方法
本揭露係關於一種基板載置台及基板處理方法。
在平板顯示器(Flat Panel Display：FPD)的製程中會對形成有真空環境氣氛之處理容器內的基板進行蝕刻等各種處理。如此般對基板的處理是在基板被載置在構成為可調整該基板之溫度的載置台之狀態下來加以進行。該載置台之構成係具備在支撐基板之狀態下昇降自如的多個昇降銷，以在與搬送機構之間收授基板。例如專利文獻1記載一種處理裝置，係為了提高電漿之電磁場的均勻性，會在對基板進行電漿處理時將昇降銷(lift pin)之前端控制成相對於載置台上的基板之內面而位於下方70~130μm的狀態。
專利文獻1：日本特開2007-273685號公報
本揭露係提供一種能夠以可在基板面內進行高均勻性處理之方式來將該基板載置在載置台的技術。
本揭露之基板載置台，係具備：
載置台本體，係具備會載置基板的載置面；
多個孔，係縱向形成在該載置台本體而開口在該載置面；
多個支撐體，係分別設在該多個孔，並支撐該基板以使其在該載置面與該載置面上方的位置之間移動；
溫度調整部，係調整該載置台本體及該支撐體的溫度；
昇降機構，係使該各支撐體昇降；以及
彈性構件，係設在該各支撐體而藉由變形來使該各支撐體的縱向長度改變，以成為會藉由該昇降機構所致之昇降停止後的該各支撐體來將該基板載置在該載置面並同時使該基板往上方蓄勢之狀態。
根據本揭露，便能夠以可在基板面內進行高均勻性處理之方式來將該基板載置在載置台。
3:載置台
30:載置台本體
36:載置面
37:貫通孔
5:昇降機構
6:昇降銷
61:彈簧
圖1係包含本揭露一實施形態之基板載置台的蝕刻裝置之縱剖側視圖。
圖2係該載置台的表層部之縱剖側視圖。
圖3係在該載置台所設置之昇降銷的上端部之立體圖。
圖4係比較例之基板載置台的表層部之縱剖側視圖。
圖5係顯示該蝕刻裝置中所進行之處理的順序之說明圖。
圖6係顯示該蝕刻裝置中所進行之處理的順序之說明圖。
圖7係顯示該蝕刻裝置中所進行之處理的順序之說明圖。
圖8係顯示評估試驗的結果之圖表。
一邊參照圖1之縱剖側視圖一邊說明設有本揭露的基板載置台之一實施形態的載置台3之基板處理裝置1。基板處理裝置1會對FPD製造用之矩形玻璃製的基板G進行電漿蝕刻處理。該基板處理裝置1係具備金屬製且接地的處理容器11，處理容器11的側壁係設有會藉由閘閥12來開閉之基板G的搬送口13。 處理容器11之下方係開設有排氣口14，該排氣口14係透過排氣管來連接於由真空泵等所構成之真空排氣部15。藉由真空排氣部15而透過排氣口14來對處理容器11內進行排氣以成為所欲壓力的真空環境氣氛。
處理容器11之底部係設有上述載置台3。載置台3係構成為會在對基板G進行處理時使該基板G面內之各部位的溫度一致來進行高均勻性處理，其詳細構成將於後述。處理容器11之上方係以會與載置台3對向之方式，透過兼用為後述噴淋頭24而由金屬所構成的窗構件來設有漩渦狀之感應耦合天線21。感應耦合天線21係透過匹配器23而連接有電漿生成用的電源22。若從電源22來對感應耦合天線21供給高頻電力，則會在處理容器11內產生電漿生成用的電場以使被供給至處理容器11內的處理氣體電漿化。此外，窗構件能夠以介電體來加以形成，此情形，噴淋頭與窗構件係分別設置。
感應耦合天線21下方係設有兼用為由金屬所構成的窗構件之噴淋頭24。噴淋頭24係透過絕緣部25來將處理容器11上部加以密閉，且具備會朝向載置台3開口的多個氣體噴出孔26。噴淋頭24係透過配管來連接於處理氣體的供給源27。噴淋頭24係藉由未圖示的垂吊構件從設在處理容器11上部而收納感應耦合天線21之未圖示的天線室頂部來被加以垂吊支撐。
接著，針對載置台3，亦參照將其表層部放大顯示的圖2來加以說明。載置台3係藉由靜電吸盤31、基座32、流道形成部33、絕緣層34、外罩35、昇降機構5及昇降銷6來加以構成。該等構成構件之中，關於靜電吸盤31、基座32、流道形成部33及外罩35會構成形成為角柱狀的載置台本體30。關於流道形成部33、基座32、靜電吸盤31會依序朝向上方重疊而構成層積體，藉由為絕緣 構件的外罩35來圍繞該層積體的側周圍以構成上述載置台本體30。靜電吸盤31的上面係構成為基板G的載置面36。
關於基座32及流道形成部33係金屬製，會透過匹配器28來連接於偏壓電源29而構成電極。藉由從偏壓電源29對基座32及流道形成部33供給電力以而在電漿與載置面36之間產生電位差，以使構成在處理容器11內所產生之電漿的離子被吸引至載置面36所載置的基板G。流道形成部33及外罩35的下方係設有絕緣層34，以使該流道形成部33與處理容器11的底部絕緣。
關於靜電吸盤31及基座32係在縱向，更具體來說為鉛垂方向上形成有會貫穿該等構件的貫通孔37。是以，貫通孔37上端會開口在靜電吸盤31的載置面36。該貫通孔37乃為多個而彼此分離來被形成在橫向上。另外，流道形成部33也是一樣，會在鉛垂方向貫穿該流道形成部33的貫通孔16乃為多個而彼此分離來被形成在橫向上，該各貫通孔16係設有導引構件38。導引構件38係構成為呈豎立的圓筒。圖中41係O型環，會將導引構件38下部側的外周面與上述流道形成部33中形成貫通孔16的周面之間的間隙加以密封。
為圓筒之導引構件38的貫通孔17與上述貫通孔37係彼此重疊，且設有插通於該導引構件38的貫通孔17及貫通孔37之昇降銷6。是以，昇降銷6會對應於貫通孔37及導引構件38的數量而在載置台3上設有多個。若概略地描述昇降銷6的形狀則為往鉛垂方向延伸之細長圓柱，其下部側會貫穿處理容器11底部而連接於設在處理容器11外部的昇降機構5。藉由昇降機構5來使各昇降銷6能夠在將基板G支撐成水平的狀態下而鉛垂地昇降。此外，昇降銷6的上端部除了在未圖示之搬送機構與載置台3之間收授基板G時以外，係成為收納於貫通孔37的 狀態(朝向載置台3收納的狀態)。此外，圖中雖然描述了昇降機構5會使所有昇降銷6同時昇降的構造，但也可以為使每一個昇降銷6分別昇降的構造。
圖中39係設在導引構件38內周面的O型環，會將該內周面與昇降銷6的側周面之間的間隙加以密封。藉由該O型環39及上述O型環41來區劃出後述導熱氣體的流通區域以防止往處理容器11外的洩漏。另外，昇降銷6的下部側係被波紋管42所圍繞。波紋管42會將處理容器11之開口部與設在昇降銷6下部側的凸緣43加以連接以確保處理容器11的氣密性。關於為基板G的支撐體之昇降銷6會在之後進一步詳細說明其構成。
關於載置台本體30，若進一步說明，則會形成有多個從基座32下部往上方延伸之氣體流道40，氣體流道40上端會開口在靜電吸盤31的載置面36。另外，氣體流道40的下部側係藉由在流道形成部33往橫向延伸，便會透過形成在導引部38上部側與基座32及流道形成部33之間的間隙來連接於貫通孔37。氣體流道40係連接有例如為氦氣之導熱氣體的供給源51，而從該供給源51來供給溫度調整後的導熱氣體。如上述，由於氣體流道40係連接於貫通孔37，因此導熱氣體除了透過氣體流道40來被供給至靜電吸盤31的載置面36上以外，也會被供給至昇降銷6與貫通孔37的周面之間的間隙，再從該間隙被供給至載置面36上。此外，如此般被供給至各部位之導熱氣體的溫度會較形成在處理容器11之電漿的溫度要低，故該導熱氣體會具有使基板G冷卻的作用。
流道形成部33之內部係形成有流體的流道44。該流道44係連接有用以調整流體溫度的冷卻單元45，藉由流道44及冷卻單元45來形成流體的循環路徑。以會成為所欲溫度之方式來使藉由冷卻單元45調整溫度後的流體會被供給至流道44的上游側，而藉由熱交換來調整載置台本體30的溫度。接著，該流 體會從流道44的下游側被供給至冷卻單元45，再次經調整溫度後會被供給至流道44。如此般循環的流體會冷卻藉由電漿所加熱後的基板G而具有冷媒的作用。流道44、冷卻單元45、氣體流道40、導熱氣體的供給源51會構成溫度調整部，氣體流道40及導熱氣體的供給源51則會構成氣體供給部。
關於靜電吸盤31係包含具備上述載置面36的絕緣層47、及埋設在絕緣層47的電極48，電極48係連接於直流電源49。在形成電漿時藉由直流電源49來對電極48施加直流電壓，便會透過絕緣層47而在電極48與基板G之間產生靜電引力以使基板G吸附在載置面36。如圖2中以示意方式所示，上述載置面36會形成有微小的凹凸。是以，基板G的內面會接觸吸附在構成該凹凸的凸部。此外，該凹凸並非在靜電吸盤31的製程中必需要形成者，而是視設計需求來加以形成者，圖2中所示之凸部的高度H1係例如1μm~100μm。從上述氣體流道40被供給至載置面36的導熱氣體會在基板G內面與形成上述凹凸的凹部所構成之間隙流通，而被供給成為會遍及基板G的面內整體。
針對上述昇降銷6，亦參照上端部之立體圖的圖3來進一步加以說明。昇降銷6係具備為彈性構件的彈簧61，且構成為會藉由該彈簧61的伸縮(變形)來使該昇降銷6的鉛垂方向之長度改變。此外，在基板G被吸附於靜電吸盤31而進行電漿處理時，昇降銷6之上端會接觸基板G的內面，且會藉由被壓縮後的彈簧61之恢復力來使基板G成為往上方蓄勢的狀態。如之後詳述般，藉由成為如此般狀態，便能夠提高基板G之面內的溫度分布之均勻性。此外，在此狀態下，昇降機構5所致之昇降銷6的昇降會停止。
昇降銷6係藉由銷本體部62及設在銷本體部62上側的銷頭71來加以構成。銷本體部62係具備主體部63、頭導引部64、及彈簧導引部65。主體部 63係細長的圓棒，藉由使其主體部63上端面的中心部往鉛垂上方突出來形成有頭導引部64。該頭導引部64係豎立之圓柱形且為縱向較長。此外，藉由使頭導引部64上端面的中心部往鉛垂上方突出來形成有豎立而為圓柱形的彈簧導引部65。另外，設置會在水平方向貫穿頭導引部64而為棒狀構件的銷66，銷66的兩端部會從頭導引部64突出。
構成昇降銷6前端部的銷頭71係具備上面具有水平圓形部的圓柱部72、及使圓柱部72的周緣往鉛垂下方延伸而形成的圓筒型的周壁73。亦即，銷頭71係構成為上側被堵塞而有蓋的圓筒體(圓柱部72相當於蓋)。圓柱部72上面的水平圓形部係形成為會與基板G相對向之水平的平坦面74，如上述般會接觸於該基板G。此外，周壁73下部係以會圍繞上述頭導引部64上部之方式來位於主體部63上方。是以，上述頭導引部64及彈簧導引部65係構成位於為筒體之周壁73內的進入部。頭導引部64的外周面係沿著周壁73的內周面來加以形成，如後述般會具有使銷頭71往鉛垂方向(亦即，昇降銷6的長度方向)移動時的導引功能。此外，圓柱部72與周壁73可以為一體構件來構成銷頭71，此外，也可以為將不同構件接合來構成銷頭71。
周壁部73下部在彼此相對向的位置係形成有貫通孔。亦即，周壁73係設有2個貫通孔，該等貫通孔係構成為往縱向延伸的長孔75。上述銷66的兩端部會進入長孔75。藉由該銷66便可防止因如後述般配置之彈簧61的彈性而使銷頭71從銷本體部62脫離。
在較長孔75要上方的位置係藉由被銷頭71及頭導引部64所圍繞來形成相對於昇降銷6外部而被區分出來的空間70，上述彈簧導引部65係設在該空間70。彈簧61係線圈彈簧，且以會藉由捲繞於彈簧導引部65來使其軸芯沿著 鉛垂方向之方式設在該空間70。此外，彈簧61係分別連接於圓柱部72、頭導引部64，且以會使該等圓柱部72、頭導引部64彼此離開之方式來加以蓄勢。若對銷頭71施予相對地朝向下方之力，則彈簧61會縮短而使銷頭71往鉛垂下方移動，該銷頭71便會相對地接近於銷本體部62的主體部63。藉由該銷頭71的移動，便可縮短升降銷6的長度。
為了說明具備以上所述昇降銷6的載置台3之作用效果，乃針對圖4之比較例的載置台3A來加以說明。關於該載置台3A，除了取代昇降銷6而設有昇降銷6A外，與載置台3為相同構成。昇降銷6A未設有彈簧61，是以，關於昇降銷6A並不會伸縮。此外，該載置台3A在處理基板G時，昇降銷6A上端會成為從基板G離開的狀態。為了在成為朝向載置台3收納的狀態時防止基板G從載置面浮起以載置在該載置面36來如後述般進行溫度調整，乃考量昇降機構5的動作精度而成為如此般昇降銷6A的配置。
圖4中的各箭頭係以示意方式顯示處理基板G時的導熱。處理該基板時，電漿的熱會往基板G傳導。附有斜線的箭頭係表示來自該電漿的導熱。另一方面，如上述般藉由對流道形成部33的流道44供給調整溫度後的流體(冷媒)，便能夠在以載置面36為首之載置台本體30的各部位進行熱交換。關於該熱交換係以塗黑的箭頭來表示。另外，在昇降銷6A與載置台本體30之間及昇降銷6A的上下會分別進行導熱。該導熱係以白箭頭來表示。更具體來說，藉由透過O型環39,41及導引構件38而在昇降銷6A上端部與載置台本體30之間進行導熱，進而在昇降銷6A各部位也會進行導熱。是以，該白箭頭係表示固體之間的導熱。如此般，也會透過載置台本體30而在流道44的冷媒與昇降銷6A之間進行熱交換，該冷媒會分別調整載置台本體30、昇降銷6A的溫度。
此外，圖中關於透過導熱氣體的導熱係以附有小點的箭頭來表示。關於載置面36所示之該附有小點的箭頭，在導熱量越大之處則顯示越粗。如上述般藉由流道44的冷媒之作用，便可調整載置面36的溫度。藉由使基板G接觸於載置面36的凸部，便可在與該凸部之間進行熱交換。此外，關於基板G中與載置面36相對向但未接觸之處(亦即與載置面36的凹部相對向之處)也會藉由透過導熱氣體而在與該載置面36之間進行熱交換。若微觀來看，雖然會具有是否透過如此般導熱氣體的差異，但由於載置面36的凹凸係形成為較密集，因此針對基板G中與該載置面36相對向之各部位係以對載置面36的導熱量會一致之方式來加以冷卻，便會成為相同溫度或大致相同溫度。另外，不只是藉由流道44的冷媒來調整溫度後之載置面36的作用，如上述般導熱氣體本身也會有助於使基板G冷卻。此外，關於貫通孔37內的昇降銷6A之上端部，除了上述固體之間的導熱(以白箭頭表示的導熱)外，藉由也會透過被供給至貫通孔37之導熱氣體來進行與載置台本體30之間的導熱，便可成為調整溫度後之狀態。
然而，比較例的載置台3A中，關於基板G與貫通孔37相對向的部位會與其他部位不同而未與載置面36接觸。亦即，關於與基板G與貫通孔37相對向的部位會和與載置面36相對向之部位不同，不會進行被調整溫度後之構件接觸所致之導熱，而只會進行導熱氣體所致之冷卻。是以，基板G中與貫通孔37相對向的部位和與載置面36相對向的部位之間會產生溫度差。更具體而言，與貫通孔37相對向的部位之溫度相較於較與載置面36相對向的部位之溫度，溫度會變高。此外，起因於如此般的溫度差，會有在基板G面內的蝕刻處理產生偏差之虞。
另外，在處理基板G時，例如起因於昇降銷6A與昇降機構5的熱膨脹量和載置台本體30的熱膨脹量不同，會有如載置面36相對於昇降銷6A上端而往更高位置移動般的彼此位置關係改變之情形。如此一來，透過基板G與貫通孔37相對向的部位和如上述般調整溫度後之昇降銷6A的上端之間的導熱氣體之導熱量便會變少，而會具有上述基板G面內的溫度差變大之虞。
返回圖2，說明載置台3之導熱的情形。圖2之各箭頭係與圖4之各箭頭同樣地表示導熱。如上述，載置台3在處理基板G時會使昇降銷6上端的平坦面74與該基板G接觸。與昇降銷6A相同，昇降銷6上端部會藉由流道44的流體及導熱氣體的作用而被調整溫度。是以，平坦面74會在成為與載置面36相同或大致相同的溫度之狀態下與基板G接觸，藉此消除基板G中與貫通孔37相對向的部位和與載置面36相對向的部位之間的溫度差。如此般，關於載置台3所載置之基板G，針對與貫通孔37相對向的部位也和與載置面36相對向的部位同樣地被供給導熱氣體之外也會接觸於被調整溫度後的構件，藉由進行該接觸所致之導熱，便可提高面內之蝕刻處理的均勻性。
此外，如上述般藉由彈簧61的恢復力，昇降銷6便會成為蓄勢後的狀態。伴隨著基板G的處理之進行，載置台本體30之各部位便會熱膨脹，而使載置面36的高度上昇。如此一來，藉由使彈簧61伸長(變形)，便可對應於載置面36與昇降銷6之銷本體部62的距離變化變長，而也會使銷本體部62之主體部63與銷頭71的距離變長。亦即，昇降銷6的平坦面74之高度會追隨著載置部36的高度改變而上昇，而維持在使該平坦面74接觸於基板G的狀態。
另外，基板處理裝置1係具備控制部10(參照圖1)，控制部10係包含程式、記憶體、CPU。程式係儲存有指令(步驟群)，藉由對基板處理裝置1的 各部位傳送控制訊號而以後述順序來執行基板G的處理。具體來說，各電源的開關、處理氣體及導熱氣體的供給、昇降機構5所致之昇降銷6的昇降等各動作係藉由傳送上述控制訊號來加以控制。上述程式係儲存在例如CD、硬碟、DVD等記憶媒體，再被安裝至控制部10。
參照圖5~圖7來依序說明基板處理裝置1的動作。圖5~圖7中，為了避免圖式過於複雜，針對基板處理裝置1的局部構成要素係省略圖示，且關於昇降銷6只顯示2根。首先，在調整溫度後的流體於載置台3的流道44流通之狀態下，若搬送機構從外部進入處理容器11內，則成為收納在載置台3之狀態的昇降銷6會藉由昇降機構5而上昇，使該昇降銷6上端部往載置面36上突出。此外，在昇降銷6的平坦面74會支撐基板G，彈簧61會對應於基板G的重量而收縮以使銷頭71下降，昇降銷6便會變短。搬送機構會往處理容器11外部退開，再關閉閘閥12(圖5)。
藉由昇降機構5來使昇降銷6下降，若基板G被載置在載置台3的載置面36上，便藉由停止昇降機構5的動作來停止昇降銷6的下降。昇降銷6的平坦面74會維持在與基板G內面接觸的狀態。接著，對載置台本體30的氣體流道40供給導熱氣體，且透過噴淋頭24來將處理氣體供給至處理容器11內。另一方面，處理容器11內會進行排氣以成為所欲壓力的真空環境氣氛。
接著，開啟電源22及偏壓電源29，從處理氣體來生成電漿P且使構成電漿P的離子被吸引至載置台3。另外，藉由形成該電漿P2的同時開啟直流電源49，基板G便會成為緊貼在靜電吸盤31的狀態。在該狀態時，如圖2所述般停止昇降機構5所致之昇降銷6的昇降，且使該昇降銷6的平坦面74接觸於基板G 內面以使該內面往上方蓄勢。亦即，會抵抗昇降銷6的彈簧61所致之按壓力而成為藉由靜電吸盤31來進行基板G的吸附之狀態(圖6)。
藉由上述電漿P中的自由基及被吸引至載置台3的離子之作用，便可蝕刻基板G的表面。如圖2所述，藉由被供給至流道44的流體與導熱氣體之作用，便可分別調整昇降銷6的平坦面74、載置面36之溫度，而在接觸於該等構件之基板G的面內各部位成為高均勻性溫度之狀態下來進行蝕刻。接著，在進行該蝕刻時，例如載置台3之基座32及流道形成部33會較大地熱膨脹，處理容器11內之靜電吸盤31的載置面36之高度便會上昇，基板G內面的高度也會上昇。伴隨著該基板G的高度上昇，藉由彈簧61的彈性來使昇降銷6之平坦面74在維持接觸於基板G內面的狀態下而上昇(圖7)。是以，關於基板G，便會在面內各部位的溫度之均勻性較高的狀態下持續地被蝕刻，以使面內各部位的蝕刻量一致。
從形成電漿P起經過既定時間後，會分別關閉電源22、偏壓電源29、及直流電源49以分別停止電漿P2的形成、離子的吸引、及基板G朝向載置台3的吸附。另外，停止對處理容器11內供給處理氣體。昇降銷6的上端往載置台36上突出而使基板G從載置面36離開，藉由未圖示之搬送機構來收授基板G後，昇降銷6便會下降而返回收納在載置台3的狀態。
如此般，根據具備載置台3的基板處理裝置1，藉由靜電吸盤31所吸附之基板G的面內各部位之溫度便會被調整成為高均勻性。其結果，便能夠提高基板G的面內各部位之蝕刻量的均勻性。另外，關於昇降銷6，由於接觸於基板G的上端面係構成為平坦面74，因此基板G與昇降銷6的接觸面積會變較大。據此，便能夠更確實地提高基板G的面內各部位之溫度均勻性。
另外，關於圖4所示之比較例的載置台3A，如上述般在將昇降銷6A的上端收納於載置台3A時，該昇降銷6A的上端必需要成為不會使基板G從載置面36突出的高度。再者，如上述，起因於各部位的熱膨脹量會使昇降銷6A的上端與基板G之距離擴大，但該距離若變得過大，則會影響昇降銷6A與基板G之間的導熱。由於上述因素，關於昇降銷6A，必需要使高度的容許範圍變得較小且依據基板G的處理溫度來高精度地調整昇降銷6A上端的高度。亦即，調整較為耗時費力。然而，關於載置台3的昇較銷6，由於係藉由彈簧61的彈性來伸縮之構成，故只要確保與載置面36所載置之基板G接觸的狀態即可，因此相較於昇降銷6A，關於高度的容許範圍較大，故具有可減緩調整高度所耗之勞力的優點。
另外，假設載置台3中係藉由非靜電吸盤31的構件來形成基板G的載置面，該載置面仍然與靜電吸盤31的載置面36同樣地會被調整溫度。即使是此情形，在昇降銷6使基板G往上方蓄勢時，例如只要藉由基板G因自重而緊貼於載置面來調整溫度即可。是以，本技術之載置台並不限於要具備靜電吸盤31。然而，為了使基板G更確實地緊貼於載置面來調整溫度，較佳地係如上述般設置靜電吸盤31，藉由該靜電吸盤31來構成載置面36。
另外，雖然是例示將載置台3適用於為蝕刻裝置的基板處理裝置1，但也可以是適用於進行成膜處理等其他處理的裝置，而能夠提高基板G的面內溫度之均勻性以提高處理的均勻性。此外，關於載置台3，也不限於適用在進行電漿處理的裝置。另外，也不限於適用在FPD製造用之基板G的處理，也可以適用於半導體晶圓等其他種類的基板之處理。
另外，關於被供給至流道44的流體，上述範例中雖然是冷卻基板G的冷媒，但是在必需要將基板G的處理溫度維持在較高之處理且處理環境容易 溫度較低的情形，也可以是作用為加熱該基板G的熱媒體。關於導熱氣體，也可以是溫度被調整成較基板G之處理環境要高後被供給至載置台3，而具有加熱基板G的作用。再者，載置台3中，也可以取代流道44來設置例如加熱器，該加熱器的熱會傳至載置台本體30與昇降銷6，而分別調整載置面36與昇降銷6的平坦面74之溫度。亦即，作為設置在載置台3的溫度調整機構，只要是能夠分別調整昇降銷6與載置台本體30的溫度即可，並不限於由冷卻單元45及流道44來加以構成。
另外，作為昇降銷的構成，並不限於上述昇降銷6的構成。例如也可以構成為在上述銷本體部62上端設置為彈性構件的樹脂成形體，該樹脂成形體會接觸於基板G內面且藉由其變形所產生的彈性來往上方蓄勢。然而，昇降銷6中，如上述般銷本體部62之構成係會進入該銷頭71內以成為使該銷頭71移動時的導件，而在銷本體部62與銷頭71所圍繞的空間70設置彈簧61。亦即，昇降銷6之構成係成為在自外部所區分出來的空間設有彈簧61。因此，處理氣體或處理中所產生的生成物會難以接觸於彈簧61，因此具有可抑制因彈簧61變質或附著異物而使該彈簧61的彈性降低之優點。此外，昇降銷6中，也可以是取代彈簧61而在空間70設置樹脂來作為彈性構件之構成。如此般，作為彈性構件並不限於彈簧。此外，作為彈性構件係使用彈簧之情形，除了線圈彈簧以外也可以使用例如盤簧等。
此外，應認為本次所揭露之實施形態在所有方面皆為範例而非用來加以限制。上述實施形態在不脫離申請專利範圍及其要旨的範圍內也能以各種形態來加以省略、置換、變更。
[評估試驗]
接著，針對和本技術相關連所進行之評估試驗加以說明。該評估試驗中，會在基板處理裝置1的載置台3載置上面黏貼有samo label(註冊商標，一種示溫材)的基板G並如上述般形成電漿。接著，測定形成該電漿時黏貼有samo label之位置的基板G之溫度。關於黏貼有samo label之位置，若詳細說明，一個係貫通孔37的正上方位置，另一個則係不會與噴出導熱氣體的開口重疊且基板G保持平坦的位置。亦即，該保持平坦的位置係分別不會與氣體流道40相關之載置面36的開口及貫通孔37重疊之位置，之後係稱為平面部。
另外，針對比較例之具備載置台3A的基板處理裝置1也會進行同樣的試驗，測定形成電漿時之平面部及貫通孔37正上方的基板G之溫度。此外，在形成電漿時，與上述實施形態同樣地會進行導熱氣體的供給、來自偏壓電源29的電力供給、流道44中之流體的流通。若表示該評估試驗的條件，來自電源22的供給電力係9000W，來自偏壓電源29的供給電力係6000W，電漿的形成時間係60秒，處理容器11內的壓力係10mTorr(1.33Pa)，所供給之導熱氣體的壓力係3Torr(400Pa)，供給至流道44之流體的溫度係100℃。
圖8係顯示評估試驗的結果之圖表。載置台3,3A中基板G的平面部之溫度皆為130℃。關於載置台3A，貫通孔37正上方之基板G的溫度係140℃。相對地，關於載置台3，貫通孔37正上方之基板G的溫度係130℃。如此般，關於載置台3的基板G，溫度在平面部與貫通孔37正上方係相同，可確認到達到實施形態所述的效果。
3:載置台
6:昇降銷
16:貫通孔
17:貫通孔
31:靜電吸盤
32:基座
33:流道形成部
36:載置面
37:貫通孔
38:導引構件
39:O型環
40:氣體流道
41:O型環
44:流道
47:絕緣層
48:電極
61:彈簧
62:銷本體部
63:主體部
64:頭導引部
65:彈簧導引部
66:銷
70:空間
71:銷頭
72:圓柱部
73:周壁
74:平坦面
75:長孔
G:基板

Claims (9)

  1. 一種基板載置台，係具備：
    載置台本體，係具備會載置基板的載置面；
    多個孔，係縱向形成在該載置台本體而開口在該載置面；
    多個支撐體，係分別設在該多個孔，並支撐該基板以使其在該載置面與該載置面上方的位置之間移動；
    溫度調整部，係調整該載置台本體及該支撐體的溫度；
    昇降機構，係使該各支撐體昇降；以及
    彈性構件，係設在該各支撐體而藉由變形來使該各支撐體的縱向長度改變，以成為會藉由該昇降機構所致之昇降停止後的該各支撐體來將該基板載置在該載置面並同時使該基板往上方蓄勢之狀態。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板載置台，其中該支撐體係縱向延伸的銷，且具備會與該基板相接的前端部及設在該前端部下方的本體部；
    該彈性構件會介於該前端部與該本體部之間。
  3. 如申請專利範圍第2項之基板載置台，其中該前端部係上側會藉由蓋所阻塞的筒體；
    該本體部的上端側係設有位於該筒體內的進入部；
    該進入部係具備會沿著該筒體之內周面的外周面；
    構成該前端部的該蓋與該進入部之間係設有該彈性構件。
  4. 如申請專利範圍第2或3項之基板載置台，其中該前端部係具備會與該基板對向而相接的平坦面。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之基板載置台，其中該載置台本體係具備靜電吸盤，該載置面係藉由該靜電吸盤來加以構成。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之基板載置台，其中該載置面係形成有凹凸；
    該溫度調整部係包含會對該載置面與該基板之間所形成的間隙及該孔與該支撐體之間所形成的間隙供給氣體之氣體供給部。
  7. 一種基板處理方法，係將基板載置於具備載置面的載置台本體以進行處理，具備：
    使縱向形成在該載置台本體而開口在該載置面之多個孔所分別設置的支撐體相對於該載置面突出，以在該載置面上方的位置支撐該基板的工序；
    藉由昇降機構來使多個該支撐體下降的工序；
    藉由設在該各支撐體而藉由變形來使該各支撐體的縱向長度改變之彈性構件，以成為該基板會載置在該載置面並同時藉由該昇降機構所致之昇降停止後的該各支撐體來使該基板往上方蓄勢之狀態的工序；以及
    藉由溫度調整部來調整該載置台本體及該支撐體的溫度，以對該載置面所載置之該基板進行處理的處理工序。
  8. 如申請專利範圍第7項之基板處理方法，其中該載置面係形成有凹凸；
    該處理工序係包含會對該載置面與該基板之間所形成的間隙及該孔與該支撐體之間所形成的間隙供給氣體以調整該基板之面內溫度的工序。
  9. 如申請專利範圍第7或8項之基板處理方法，其中該支撐體係縱向延伸的銷，具備會與該基板相接的前端部及設在該前端部下方的本體部，且該彈性構件會介於該前端部與該本體部之間；
    具備在該載置部本體及該支撐體分別熱膨脹而使該載置面與該本體部之距離改變時，會依據該距離變化而藉由該彈性構件的變形來使該本體部與該前端部之距離改變的工序。
TW111101621A 2021-01-25 2022-01-14 基板載置台及基板處理方法 TW202236492A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021-009775 2021-01-25
JP2021009775A JP2022113491A (ja) 2021-01-25 2021-01-25 基板載置台及び基板処理方法。

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202236492A true TW202236492A (zh) 2022-09-16

Family

ID=82460248

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW111101621A TW202236492A (zh) 2021-01-25 2022-01-14 基板載置台及基板處理方法

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2022113491A (zh)
KR (1) KR20220107941A (zh)
CN (1) CN114792615A (zh)
TW (1) TW202236492A (zh)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4597894B2 (ja) 2006-03-31 2010-12-15 東京エレクトロン株式会社 基板載置台および基板処理装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN114792615A (zh) 2022-07-26
JP2022113491A (ja) 2022-08-04
KR20220107941A (ko) 2022-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8409995B2 (en) Substrate processing apparatus, positioning method and focus ring installation method
TWI598927B (zh) Plasma processing equipment
US8124539B2 (en) Plasma processing apparatus, focus ring, and susceptor
US8282769B2 (en) Shower head and plasma processing apparatus having same
US11692732B2 (en) Air cooled faraday shield and methods for using the same
US8899289B2 (en) Joint method, joint apparatus and joint system
TWI694750B (zh) 電漿處理裝置
TWI429873B (zh) 基板處理裝置及基板冷卻方法
JP2012015285A (ja) 基板載置台、基板処理装置および基板処理システム
US20120329000A1 (en) Substrate processing apparatus, substrate processing method, program and computer storage medium
KR101760982B1 (ko) 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치
CN112750728A (zh) 支承单元、基板处理装置及基板处理方法
JP2002043404A (ja) 真空処理装置用トレー及び真空処理装置
KR101117188B1 (ko) 기판 처리 장치
TW201926538A (zh) 基板承載桌
US11637035B2 (en) Substrate processing apparatus with moving device for connecting and disconnecting heater electrodes and substrate processing method thereof
JP2005524222A (ja) 熱衝撃を減少させるウエハーホルダー上へのウエハー装着方法
US7070661B2 (en) Uniform gas cushion wafer support
TW202236492A (zh) 基板載置台及基板處理方法
TWI805603B (zh) 內壁及基板處理裝置
TW202117912A (zh) 基板支持器及電漿處理裝置
JP2010010231A (ja) プラズマ処理装置
US20240173753A1 (en) Substrate processing method and substrate processing apparatus
KR101821594B1 (ko) 기판 가열 장치, 이를 구비하는 도포 현상 장치 및 기판 가열 방법
KR200489220Y1 (ko) 기판 처리장치에 사용되는 간격 측정장치