TW202401634A - 基板載置台、基板處理裝置及基板處理方法(二) - Google Patents

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邊見篤
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Abstract

本揭露係提供一種抑制基板處理在對應於升降銷的位置變得不均勻之基板載置台、基板處理裝置及基板處理方法。 一種基板載置台,係具有供載置基板之載置面;該基板載置台係具備:基材,係位在該載置面的下方,由導體構成;升降銷,係由導體構成,相對於該載置面進行升降;以及銷孔,係具有開口於該載置面之開口部,能讓形成於該基材的內部的該升降銷出沒;該升降銷係由可接觸於該基板之上部與連接於該上部的下側之下部所構成;該升降銷係在該上部具有空洞部。

Description

基板載置台、基板處理裝置及基板處理方法(二)
本揭露係關於一種基板載置台、基板處理裝置及基板處理方法。
專利文獻1揭示一種在對基板進行電漿處理時能抑制載置台本體在對應於升降銷的穿插孔的位置發生處理不均之基板載置台。
專利文獻1:日本特開2007-273685號公報
本揭露係提供一種抑制基板處理在對應於升降銷的位置變得不均勻之基板載置台、基板處理裝置及基板處理方法。
根據本揭露一態樣之一種基板載置台,係具有供載置基板之載置面;該基板載置台係具備:基材,係位在該載置面的下方,由導體構成;升降銷,係由導體構成,相對於該載置面進行升降;以及銷孔,係具有開口於該載置面之開口部,能讓形成於該基材的內部的該升降銷出沒;該升降銷係由可接觸於該基板之上部與連接於該上部的下側之下部所構成;該升降銷係在該上部具有空洞部。
根據本揭露,便能提供一種會抑制基板處理在對應於升降銷的位置變得不均勻之基板載置台、基板處理裝置及基板處理方法。
以下,參照圖式對用以實施本揭露之型態加以說明。此外,本說明書及圖式中,對於實質上相同的構成係標示相同的符號以省略重複的說明。
在平行、直角、正交、水平、垂直、上下、左右等方向上可容許不會損及實施型態的效果之程度的偏差。角部的形狀不限於直角,也可以是呈弓狀帶圓。平行、直角、正交、水平、垂直也可以包含略平行、略直角、略正交、略水平、略垂直。
圖1係顯示具備本實施型態相關的基板載置台20之基板處理裝置1的剖面圖。基板處理裝置1為例如電漿蝕刻裝置。基板處理裝置1為例如電容耦合型平行平板電漿蝕刻裝置。
基板處理裝置1為例如會對平面顯示器(FPD:Flat Panel Display)用的玻璃基板G進行蝕刻處理之裝置。作為平面顯示器,舉例有液晶顯示器、發光二極體顯示器、電激發光顯示器、螢光顯示管、電漿顯示器等。
基板處理裝置1具備處理容器10、基板載置台20、功率供應部30、氣體供應部40及排氣部50。
[處理容器10] 處理容器10為所謂的處理腔室。處理容器10由例如表面經耐酸鋁處理(陽極氧化處理)後的鋁或鋁合金形成。處理容器10係具有方筒狀的形狀。
處理容器10在上部具備噴淋頭11。噴淋頭11係與基板載置台20平行地對向而作為上部電極發揮功能。又,噴淋頭11會向處理容器10的處理空間10S供應氣體。
噴淋頭11設置在基板載置台20的上方。噴淋頭11被支撐在處理容器10的上部。噴淋頭11為接地。噴淋頭11與基板載置台20一同構成一對平行平板電極。
噴淋頭11在內部具有內部空間11a。又,噴淋頭11在對向於基板載置台20的一面具有會噴出處理氣體之多個噴出孔11b。
在噴淋頭11的上面設有氣體導入口11c。氣體導入口11c連接有處理氣體供應管40p。處理氣體供應管40p連接有氣體供應部40。
處理容器10在底壁10a上具備用於載置基板載置台20的間隔構件12。間隔構件12由絕緣體形成。間隔構件12係設置為與基板載置台20的外形對應。基板載置台20係載置於間隔構件12上。基板載置台20由本體部21與絕緣構件22構成。
間隔構件12與底壁10a間,以及間隔構件12與本體部21及絕緣構件22間被氣密地密封。於是,在基板載置台20所具備的本體部21與底壁10a間會形成大氣環境氣氛的空間10A。然後,藉由空間10A在大氣下進行絕緣。
處理容器10具備多個絕緣構件13。絕緣構件13埋設在處理容器10的底壁10a中。螺栓14被插入在鉛直地設在絕緣構件13的中心之貫通孔。藉由螺栓14將基板載置台20的本體部21固定在底壁10a。藉由使用多個螺栓14來將本體部21固定在底壁10a,即使處理容器10內被保持為真空,也能夠防止基板載置台20因真空環境氣氛的處理空間10S與大氣環境氣氛的空間10A間的差壓而撓曲。
處理容器10係具備連接於底壁10a之排氣管15。排氣管15連接於排氣部50。排氣部50會對處理容器10的處理空間10S內進行排氣。排氣部50會將處理容器10的處理空間10S內抽真空至既定的減壓環境氣氛。
處理容器10在側壁具備基板搬出入口16及開閉基板搬出入口16之閘閥17。基板處理裝置1在使閘閥17為打開之狀態下在與相鄰的負載鎖定室(未圖示)間進行玻璃基板G的搬送。
[基板載置台20] 基板處理裝置1在處理容器10的底部具備用於載置作為被處理基板的玻璃基板G之基板載置台20。基板載置台20將玻璃基板G載置於載置面20S上。亦即,基板載置台20具有載置面20S。基板載置台20係配置在處理容器10的內部。
基板載置台20具備本體部21、絕緣構件22及多個基板升降部23。圖2及圖3為本實施型態相關之基板載置台20的剖面放大圖。具體而言,圖2及圖3為將基板載置台20中的基板升降部23的一部分放大後之剖面圖。此外,圖2係顯示將玻璃基板G載置於基板載置台20且使升降銷23a退避至基板載置台20的內部之狀態。將圖2的狀態稱為退避狀態。圖3係顯示藉由升降銷23a來將玻璃基板G自基板載置台20抬舉的狀態。將圖3的狀態稱為支撐狀態。
(本體部21) 本體部21藉由從功率供應部30供應高頻功率來作為下部電極發揮功能。
本體部21具備基材21a、介電層21b、多個凸部21c及隆起部21d。隆起部21d在本體部21的上面的周緣部自介電層21b向上部突出而形成為框狀。本體部21係具備能讓基板升降部23所具備的升降銷23a出沒之銷孔21h。銷孔21h係設置為貫通基材21a及介電層21b。銷孔21h開口於載置面20S。載置面20S上另開口而設置有用以供應氦等冷卻用氣體(回冷氣體)之多個冷卻氣體孔(未圖示)。將氦等冷卻用氣體供應至載置面20S與玻璃基板G下側的面(內面)之間,與玻璃基板G進行熱交換以調節玻璃基板G的溫度。
基材21a由導電性構件即導體構成。基材21a由例如金屬形成。具體而言,基材21a是由例如鋁、鋁合金、不鏽鋼合金、或鋁合金與不鏽鋼合金的組合形成。基材21a位在載置面20S的下方。基板升降部23安裝在基材21a。
本體部21在基材21a的上部具備介電層21b。介電層21b由例如陶瓷等介電質形成。介電層21b在內部埋設有靜電吸附用的電極21b1。電極21b1為靜電吸附電極。從外部電源(未圖示)對電極21b1施加電壓。對電極21b1施加電壓以藉由庫倫力來吸附玻璃基板G。電極21b1由例如鎢等形成。
此外,基材21a在內部具備未圖示的流道。藉由使已設定為預定溫度的熱介質在基材21a的流道中流動,來將基材21a的溫度調整成預定的期望溫度。
本體部21在介電層21b的上部具備多個凸部21c及隆起部21d。凸部21c及隆起部21d由例如介電質材料形成。凸部21c在介電層21b的上部形成為突起狀,隆起部21d設置在介電層21b的上部的周緣部。有關隆起部21d的上面與凸部21c的上面之高度,隆起部21d的上面比凸部21c的上面高或是成為相同高度。將玻璃基板G載置於基板載置台20的情況下,玻璃基板G會成為與隆起部21d的上面接觸,或與隆起部21d的上面及凸部21c的上面接觸之狀態。此外,本體部21不一定要具備多個凸部21c,隆起部21d內側的區域也可以是平坦的。又,使隆起部21d內側的區域為平坦面的情況也可以使該面變得粗糙。
(絕緣構件22) 基板載置台20係具備以包圍基材21a的周緣的方式設置之絕緣構件22。絕緣構件22的上面比本體部21的隆起部21d的上面稍低,未和玻璃基板G接觸而形成間隙(例如0.1毫米至0.3毫米左右)。也可以使絕緣構件22分割為上部構件與下部構件等多個構件。
(基板升降部23) 基板升降部23在對基板載置台20分別進行玻璃基板G的裝載和卸載時,會使玻璃基板G離開並支撐在基板載置台20的上方。在離開基板載置台20的上方處被加以支撐之玻璃基板G係藉由搬送裝置進行搬入及搬出。
基板升降部23從底壁10a的外側插入至處理容器10的內部。基板升降部23具備升降銷23a、保持具23b、O型環23d、連接部23e及升降部23f。
(升降銷23a) 升降銷23a會支撐玻璃基板G。又,升降銷23a會使玻璃基板G升降。升降銷23a會在形成於本體部21的銷孔21h出沒。升降銷23a由導電性構件形成。
圖4為本實施型態相關之基板載置台20所具備的升降銷23a的部分側視圖。升降銷23a具有上部23a1及下部23a2。下部23a2係連接於上部23a1的下側。升降銷23a具有相對於中心軸AX為旋轉對稱的形狀。
升降銷23a的上部23a1具有中心軸AX且具有直徑為D2的圓柱狀的形狀。上部23a1的直徑D2小於銷孔21h的直徑D1。因此,即使升降銷23a在上下方向上移動,升降銷23a也不會接觸到銷孔21h的內面。從而,能夠防止因升降銷23a接觸到銷孔21h的內面而產生微粒等。
在本實施型態相關之基板載置台20中,銷孔21h的直徑D1與升降銷23a的上部23a1的直徑D2的差為0.1毫米以下。藉由使直徑D1與直徑D2的差為0.1毫米以下來促進基材21a與升降銷23a間的導熱。經由銷孔21h的開口將被供應至載置面20S與玻璃基板G的內面間的氦等冷卻用氣體(回冷氣體)充填在基材21a與升降銷23a間。以冷卻用氣體為媒介來促進基材21a與升降銷23a間的導熱,藉此抑制基材21a與升降銷23a間的溫度差。藉由抑制基材21a與升降銷23a間的溫度差,便能抑制基材21a處之升降銷23a周邊的溫度分布的變動。
圖5係說明熱傳導係數相對於壓力的特性之圖。圖5係顯示以氦等氣體作為熱介質並使其介在2個構件之間時的熱傳導係數。圖5的橫軸表示壓力。圖5的縱軸表示熱傳導係數。
圖5中的壓力P0表示氣體的平均自由行徑與2個構件間的距離(代表距離)變得相等時之壓力。
氣體的導熱會以代表距離成為平均自由行徑的壓力為界而變化。也就是說,氣體的導熱不是單純取決於壓力,而是依氣體存在的空間是黏性流區域還是分子流區域而不同。
如圖5所示,在壓力低於壓力P0的情況下,換言之,代表距離比氣體的平均自由行徑短的情況下,會成為分子流區域。在分子流區域中,熱傳導係數係與壓力大致成比例地增大。在分子流區域中,即使改變距離,熱傳導係數的變化也很小。因此,在分子流區域中是取決於壓力,當壓力增加,熱傳導係數也會增加。反之,若壓力為恆定,即使改變距離,熱傳導係數也不會發生大的變化。
在壓力高於壓力P0的情況下,換言之,代表距離比氣體的平均自由行徑長的情況下,則是成為黏性流區域。在黏性流區域中,熱傳導係數與壓力無關,為恆定(熱傳導係數α0)。在黏性流區域中,即使壓力增加,熱傳導係數也不會變化。因此,在黏性流區域中是取決於代表距離,即取決於2個構件間的距離,若代表距離愈長,則熱傳導係數變得愈小。另一方面,在黏性流區域中,若代表距離為恆定,即使改變壓力,熱傳導係數也不會發生變化。
圖6係說明本實施型態相關之基板載置台20的基材21a與升降銷23a間的熱傳導係數之圖。圖6係顯示以氦作為熱介質時之基材21a與升降銷23a間的熱傳導係數。
圖6的橫軸表示基材21a與升降銷23a間的間隔(單位:毫米)。圖6的縱軸表示基材21a與升降銷23a間的熱傳導係數(單位:W/m 2・K)。
圖6中,線Lp1表示氦的壓力為66.7帕(0.5托(Torr)),線Lp2表示氦的壓力為200帕(1.5托(Torr)),線Lp3表示氦的壓力為400帕(3托(Torr))之情況下的結果。這些壓力的壓力範圍為基板載置台20的使用條件範圍的一例。
如圖6所示,藉由使基材21a與升降銷23a間的間隔為0.05毫米以下,在基板載置台20的使用條件範圍下,熱傳導係數係無關於間隔而以較高值成為恆定。因此,藉由使間隔為0.05毫米以下,能以高熱傳導係數來使基材21a與升降銷23a間導熱。藉由以高熱傳導係數來使基材21a與升降銷23a間導熱,能降低基材21a與升降銷23a間的溫度差。藉由降低基材21a與升降銷23a間的溫度差,便能使基材21a與升降銷23a間的溫度變得均勻。
當上部23a1的外周相對於銷孔21h的內周位在均等的位置的情況,基材21a與升降銷23a間的間隔會成為銷孔21h的直徑D1與上部23a1的直徑D2的差的一半值。於是,為了使基材21a與升降銷23a間的間隔成為0.05毫米以下,較希望是使銷孔21h的直徑D1與升降銷23a的上部23a1的直徑D2的差為0.1毫米以下。
在升降銷23a上升時,升降銷23a是以上部23a1的上面23aA來支撐玻璃基板G。換言之,上部23a1的上面23aA會成為支撐玻璃基板G的支撐面。升降銷23a可在上部23a1的上面23aA與玻璃基板G接觸。
升降銷23a的側面23aB會成為和O型環23d接觸的密封面。上部23a1在升降銷23a處於退避狀態(參照圖2)時,側面23aB與O型環23d會接觸。藉由使升降銷23a的側面23aB與O型環23d接觸,將升降銷23a與O型環23d間保持為氣密。換言之,藉由使升降銷23a的側面23aB與O型環23d接觸,可確保升降銷23a與保持具23b間的氣密性。
例如,會有使氦等冷卻用氣體(回冷氣體)在玻璃基板G下側的面(內面)與載置面20S間流通的情況。藉由確保升降銷23a與保持具23b間的氣密性,可抑制冷卻用氣體溢漏至銷孔21h的下方。藉由抑制冷卻用氣體的溢漏,可提高溫度的穩定性。
升降銷23a的上部23a1在上側的內部具有空洞部23as。藉由使升降銷23a具有空洞部23as,能夠阻隔從基板升降部23的下側經由下部23a2傳導的熱。從上下方向觀察時,空洞部23as的部分由於從基板升降部23的下側進行熱傳導之部分的截面積變小,因此能夠減少從基板升降部23下側傳導的熱。另一方面,可藉由設置空洞部23as來降低上部23a1的熱容,從而能夠提高上部23a1的上面23aA相對於基材21a的熱響應性。亦即,可縮小上部23a1的上面23aA與基材21a間的溫度差。是以,藉由設置空洞部23as,能使基材21a與升降銷23a間的溫度均勻。
空洞部23as所在之上部23a1的側壁的厚度,考慮到來自玻璃基板G的熱量輸入,較佳為具有與玻璃基板G同等程度以上的熱容之厚度。
此外,具有空洞部23as的升降銷23a也可以藉由例如以多個零件構成升降銷23a,並透過黏接、焊接等接合用於形成空洞部23as的凹狀的零件來製作。又,空洞部23as的形狀較希望是具有相對於中心軸AX為旋轉對稱的形狀。
此外,空洞部23as的形狀不限於圖2、圖3及圖4所示般圓筒狀的形狀,關於形狀,也可以考慮熱容及熱傳導等來適當地設定。例如,空洞部23as的形狀可以是三角錐狀或截頂圓錐狀,也可以是空洞部23as的上側為三角錐狀或截頂圓錐狀而下側為圓筒狀般的組合形狀。
升降銷23a的下部23a2具有中心軸AX,且具有直徑為D3的圓柱狀的形狀。下部23a2的直徑D3小於O型環23d的內徑。
(保持具23b) 保持具23b將升降銷23a保持為可升降。保持具23b具有相對於中心軸AX為旋轉對稱的形狀。保持具23b係具有在內部具有貫通孔23bh之圓筒狀的形狀。升降銷23a係設置為會貫通貫通孔23bh。
保持具23b係嵌入至設在基材21a的下面之凹部21ah。保持具23b由絕緣構件形成。藉由使保持具23b由絕緣材料形成,則在保持具23b的部分,基材21a與升降銷23a間會成為絕緣狀態。此外,升降銷23a會透過連接部23e與基材21a導通。
保持具23b在貫通孔23bh的內面具有會保持O型環23d的環槽23bg。環槽23bg設有O型環23d。
(O型環23d) O型環23d會確保升降銷23a與保持具23b間的氣密。O型環23d係設置於保持具23b的環槽23bg。O型環23d係介在升降銷23a的上部23a1與環槽23bg之間。藉由使O型環23d介在升降銷23a的上部23a1與環槽23bg之間,O型環23d會確保升降銷23a與保持具23b間的氣密。
(連接部23e) 連接部23e係連接本體部21與升降部23f間。連接部23e由例如伸縮管形成。連接部23e由導電性構件形成。
(升降部23f) 升降部23f會使升降銷23a在垂直方向上移動。升降部23f由例如馬達構成。升降部23f藉由驅動馬達來使升降銷23a在垂直方向上移動。
升降部23f可調整升降銷23a上端的上面23aA與載置面20S的距離。亦即,升降部23f可調整升降銷23a的上面23aA與載置面20S的距離。藉由調整升降銷23a的上面23aA與載置面20S的距離,便能調整電場分布。例如,將升降銷23a的上部23a1調整成會位在玻璃基板G的附近。具體而言,將升降銷23a的上部23a1與載置玻璃基板的載置面20S的間隔調整成0.02毫米以上0.2毫米以下,例如0.06毫米。
[功率供應部30] 功率供應部30會向基板載置台20所具備的基材21a供應高頻功率。功率供應部30透過供電線30w與基材21a連接。功率供應部30具備高頻電源31a及高頻電源31b、匹配器32a及匹配器32b。供電線30w分歧為供電線30wa及供電線30wb。分歧後的供電線30wa係連接於匹配器32a。又,分歧後的供電線30wb係連接於匹配器32b。
高頻電源31a為電漿生成用高頻電源。高頻電源31a所生成之高頻功率的頻率為例如13.56兆赫。高頻電源31a向匹配器32a輸出高頻功率。匹配器32a會使阻抗匹配,經由供電線30wa及供電線30w向基材21a輸出電漿生成用的高頻功率。
高頻電源31b為偏壓生成用高頻電源。高頻電源31b所生成之高頻功率的頻率為例如3.2兆赫。高頻電源31b向匹配器32b輸出高頻功率。匹配器32b會使阻抗匹配,經由供電線30wb及供電線30w向基材21a輸出偏壓生成用的高頻功率。
[氣體供應部40] 氣體供應部40向處理容器10供應用以對玻璃基板G進行處理的處理氣體。氣體供應部40具備處理氣體供應源41、質流控制器42及閥43。
處理氣體供應源41會供應用以對玻璃基板G進行處理的氣體。例如,處理氣體供應源41會供應鹵素系氣體、氧氣、氬氣等通常在此領域所使用的氣體來作為用以蝕刻形成於玻璃基板G上的金屬膜、氧化矽膜、氮化矽膜等之處理氣體。
質流控制器42會調整從處理氣體供應源41所供應之處理氣體的流量。藉由質流控制器42調整流量後的處理氣體會通過閥43並經由處理氣體供應管40p被供應至噴淋頭11。
[排氣部50] 排氣部50對處理容器10的處理空間10S內進行排氣。排氣部50具備真空泵51。真空泵51連接於排氣管15。真空泵51為例如渦輪分子泵。
此外,有將功率供應部30及氣體供應部40統稱作電漿生成部的情況。
<基板處理方法> 對使用具備本實施型態相關的基板載置台20之基板處理裝置1的基板處理方法進行說明。圖7係說明基板處理方法之流程圖,該基板處理方法係使用具備本實施型態相關的基板載置台20之基板處理裝置1。藉由圖7來對本實施型態相關之基板處理方法的工序詳細地說明。
(步驟S10) 在開始處理後,將玻璃基板G搬入至基板處理裝置1的處理容器10的內部。具體而言,在使閘閥17為打開之狀態下,藉由搬送裝置將玻璃基板G從基板搬出入口16搬送至處理容器10的內部。
(步驟S20) 接著,使升降銷23a上升來使其自載置面20S突出。然後,將搬入後的玻璃基板G載置於突出後的升降銷23a的支撐面。然後,藉由升降銷23a來支撐玻璃基板G。
使已搬入玻璃基板G後的搬送裝置從處理容器10退出。然後,使閘閥17關閉。
(步驟S30) 接著,使升降銷23a下降來收容於銷孔21h。使升降銷23a下降來收容於銷孔21h後,玻璃基板G會被載置於凸部21c及隆起部21d上。藉由使玻璃基板G載置於凸部21c及隆起部21d上來將玻璃基板G載置於載置面。
(步驟S40) 接著,調整升降銷23a的位置。將玻璃基板G載置於載置面時,是以使具有空洞部23as之升降銷23a的上部23a1會位在玻璃基板G的附近之方式進行調整。藉由以使升降銷23a的上部23a1會位在玻璃基板G的附近之方式進行調整,便能將電場調整為均勻。
(步驟S50) 接著,對玻璃基板G進行電漿處理。換言之,藉由電漿來對玻璃基板G施予處理。具體而言,從氣體供應部40供應處理氣體且從功率供應部30供應功率,藉此進行電漿處理。在電漿處理結束後,藉由排氣部50將處理氣體排出。
(步驟S60) 對玻璃基板G的電漿處理結束後,使升降銷23a上升來使其自載置面20S突出。然後,藉由突出後的升降銷23a來抬舉已施予電漿處理後的玻璃基板G。
(步驟S70) 接著,將玻璃基板G從基板處理裝置1的處理容器10的內部搬出。具體而言,在使閘閥17為打開之狀態下,使搬送裝置從基板搬出入口16進入至處理容器10的內部。然後,將玻璃基板G載置於搬送裝置並從處理容器10的內部搬出。
根據本實施型態相關之基板載置台20,在進行電漿處理時,能抑制電場在作用為下部電極的基板載置台20變得不均勻。又,根據本實施型態相關之基板載置台20,可確保溫度的響應性來抑制溫度變得不均勻。根據本實施型態相關之基板載置台20,藉由抑制電場變得不均勻或溫度變得不均勻,便能抑制基板處理在對應於升降銷的位置變得不均勻。
在基板處理裝置1中,本實施型態相關之基板載置台20在進行電漿處理時會作為下部電極發揮功能。兼作下部電極之基板載置台20係具備會使作為基板一例的玻璃基板G升降之升降銷23a。為了使升降銷23a上下移動,基板載置台20的基材21a係具有銷孔21h。
由於基材21a具有銷孔21h,因此當使基板載置台20作用為下部電極的情況,在銷孔21h的部分會有電場發生不均勻的情況。又,在銷孔21h的部分,由於升降銷23a的熱響應性降低,因此會有基板的溫度上升之情況。
根據本實施型態相關之基板載置台20,藉由使銷孔21h與升降銷23a的間隔變窄,可縮小電場的下降範圍,從而抑制電場在銷孔21h變得不均勻。又,根據本實施型態相關之基板載置台20,藉由使升降銷23a具有空洞部23as,可降低熱容來提高熱響應性且阻隔由下方傳導的熱,從而可抑制銷孔21h處溫度變得不均勻。
藉由基板處理裝置1進行電漿處理後,玻璃基板G會接收到來自電漿的熱量輸入。又,玻璃基板G係透過氦等冷卻用氣體(回冷氣體)來與基板載置台20進行熱交換。在基板處理裝置1中,升降銷23a正上方的玻璃基板G會透過氦等冷卻用氣體(回冷氣體)來與升降銷23a的前端進行熱交換。
一般來說,像處理容器10這樣的製程腔室為了抑制反應副生成物的附著會被調整成80℃~110℃左右的溫度。於是,升降銷23a便會接收到來自基板升降部23下側(升降部23f側)的熱量輸入。升降銷23a的側面會透過氦等冷卻用氣體(回冷氣體)而因來自基板載置台20的傳熱被冷卻。
基於以上所述,為了使升降銷23a正上方的溫度接近基板載置台20的基材21a的溫度,必須達成下述2點。 (a)減少來自升降銷23a的升降部23f側的熱量輸入。 (b)提高升降銷23a與基板載置台20的基材21a間的熱交換效率。
對(a)進行檢討。在升降銷23a中傳導的熱量E依熱傳導的公式而成為如以下的式1所示。其中,A為升降銷23a的截面積,B為升降銷23a的軸向的厚度,C為形成升降銷23a之材料的熱傳導係數,D為溫度差。
式1:E=A/B×C×D
為了減少來自升降部23f的熱量輸入,即熱量E,必須使截面積A或熱傳導係數C減小。當減小熱傳導係數C的情形,在升降銷23a的前端部處,水平方向(平行於載置面20S的方向)上的熱傳導會降低。為了提高水平方向的溫度均勻性,例如必須使用不鏽鋼等金屬材料來提高熱傳導係數C。
因此,本實施型態相關之基板載置台20在減少截面積A這一點為有效的,藉由在升降銷23a具有空洞部23as來使截面積A減少。此外,在形成空洞部23as時,側面厚壁較希望是多考慮了來自基板的熱量輸入而使其成為與基板同等程度以上的熱容。
對(b)進行檢討。如使用圖6所說明般地,藉由使基材21a與升降銷23a間的間隔為0.05毫米以下,可提高升降銷23a與基板載置台20的基材21a間的熱交換效率。為了使基材21a與升降銷23a間的間隔為0.05毫米以下,較希望是使銷孔21h的直徑D1與升降銷23a的上部23a1的直徑D2的差為0.1毫米以下。
此外,上述說明中雖已就對玻璃基板G進行處理的情況加以說明,惟進行處理的基板不限於玻璃基板,也可以是例如由矽、鎵或該等的合金等所形成的半導體基板等基板。
本說明書所揭示之本實施型態相關之基板載置台、基板處理裝置及基板處理方法應被認為在所有方面僅為例示而非用於限制本發明之內容。例如,上述說明中,雖已對以電容耦合型平行平板電漿蝕刻裝置作為基板處理裝置的情況加以說明,惟也可以是感應耦合型電漿裝置等其他方式的電漿裝置。又,基板處理不限於蝕刻處理,也可以是成膜處理或灰化處理等其他的基板處理。上述實施型態可在未脫離申請專利範圍及其要旨的情況下以各種型態進行變形及改良。上述多個實施型態記載的事項可在不會矛盾的範圍內亦採用其他構成,又,可在不會矛盾的範圍內加以組合。
1:基板處理裝置 10:處理容器 20:基板載置台 20S:載置面 21:本體部 21a:基材 21h:銷孔 23:基板升降部 23a:升降銷 23a1:上部 23a2:下部 23as:空洞部 23b:保持具 23bg:環槽 23bh:貫通孔 23d:O型環 30:功率供應部 40:氣體供應部 AX:中心軸
圖1係顯示具備本實施型態相關的基板載置台之基板處理裝置的剖面圖。 圖2為本實施型態相關之基板載置台的剖面放大圖。 圖3為本實施型態相關之基板載置台的剖面放大圖。 圖4為本實施型態相關之基板載置台所具備的升降銷的部分側視圖。 圖5係說明熱傳導係數相對於壓力的特性之圖。 圖6係說明本實施型態相關之基板載置台的熱傳導係數之圖。 圖7係說明基板處理方法之流程圖,該基板處理方法係使用具備本實施型態相關的基板載置台之基板處理裝置。
1:基板處理裝置
10:處理容器
10a:底壁
10A:空間
10S:處理空間
11:噴淋頭
11a:內部空間
11b:噴出孔
11c:氣體導入口
12:間隔構件
13:絕緣構件
14:螺栓
15:排氣管
16:基板搬出入口
17:閘閥
20:基板載置台
20S:載置面
21:本體部
21d:隆起部
22:絕緣構件
23:基板升降部
23e:連接部
23f:升降部
30:功率供應部
30w、30wa、30wb:供電線
31a、31b:高頻電源
32a、32b:匹配器
40:氣體供應部
40p:處理氣體供應管
41:處理氣體供應源
42:質流控制器
43:閥
50:排氣部
51:真空泵
G:玻璃基板

Claims (5)

  1. 一種基板載置台,係具有供載置基板之載置面; 該基板載置台係具備: 基材,係位在該載置面的下方,由導體構成; 升降銷,係由導體構成,相對於該載置面進行升降;以及 銷孔,係開口於該載置面,能讓形成於該基材的內部的該升降銷出沒; 該升降銷係由可接觸於該基板之上部與連接於該上部的下側之下部所構成; 該升降銷係在該上部具有空洞部。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板載置台,其中該上部的直徑與該銷孔的直徑的差為0.1毫米以下。
  3. 一種基板處理裝置,係在處理容器的內部對基板進行處理; 該基板處理裝置係具備: 基板載置台,係配置於該處理容器的內部以載置該基板;以及 電漿生成部,係在該處理容器的內部生成用於處理該基板的電漿; 該基板載置台係具有供載置該基板的載置面,具備: 基材,係位在該載置面的下方,由導體構成且連接有高頻電源; 升降銷,係由導體構成,相對於該載置面進行升降;以及 銷孔,係開口於該載置面,能讓形成於該基材的內部的該升降銷出沒; 該升降銷係由可接觸於該基板之上部與連接於該上部的下側之下部所構成; 該升降銷係在該上部具有空洞部。
  4. 如申請專利範圍第3項之基板處理裝置,其中該上部的直徑與該銷孔的直徑的差為0.1毫米以下。
  5. 一種基板處理方法,係在基板處理裝置的處理容器的內部對基板進行處理; 該基板處理裝置係具備: 基板載置台,係配置於該處理容器的內部以載置該基板;以及 電漿生成部,係在該處理容器的內部生成用於處理該基板的電漿; 該基板載置台係具有供載置該基板的載置面,具備: 基材,係位在該載置面的下方,由導體構成且連接有高頻電源; 升降銷,係由導體構成,相對於該載置面進行升降;以及 銷孔,係開口於該載置面,能讓形成於該基材的內部的該升降銷出沒; 該升降銷係由可接觸於該基板之上部與連接於該上部的下側之下部所構成; 該升降銷係在該上部具有空洞部; 該基板處理方法係具有以下工序: 將該基板搬入至該處理容器的內部之工序; 使多個該升降銷上升而突出於較該載置面更上部來支撐該基板之工序; 使該升降銷下降來收容在該銷孔,將該基板載置於該載置面之工序; 將具有該空洞部的該上部調整為會位在該基板的附近之工序;以及 藉由該電漿來對該基板施予處理之工序。
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