KR20110128150A - Plasma processing apparatus, substrate holding mechanism, and method for substrate position deviation detection - Google Patents

Plasma processing apparatus, substrate holding mechanism, and method for substrate position deviation detection Download PDF

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Abstract

PURPOSE: A plasma processing apparatus, a substrate maintaining tool, and a method for detecting substrate displacement are provided to improve precision of substrate displacement detection by eliminating the influence of a pressure loss of a gas flow path of heat transfer gas. CONSTITUTION: A loading table of rectangular maintains a processed substrate. A gas flow path(352) supplies gas from a gas source in the between the loading table and the processed substrate which is supported in a substrate support side(Ls). A plurality of vents(354) guides the gas from the gas flow path on the substrate support side. A plurality of input detection holes is formed in the outside of the gas hole formation domain and detects pressure which is applied to the rear side of the processed substrate. Pressure sensors(380a~380d) is connected to the input detection hole.

Description

플라즈마 처리 장치, 기판 유지 기구, 기판 위치 어긋남 검출 방법{PLASMA PROCESSING APPARATUS, SUBSTRATE HOLDING MECHANISM, AND METHOD FOR SUBSTRATE POSITION DEVIATION DETECTION}Plasma processing apparatus, substrate holding mechanism, substrate position shift detection method {PLASMA PROCESSING APPARATUS, SUBSTRATE HOLDING MECHANISM, AND METHOD FOR SUBSTRATE POSITION DEVIATION DETECTION}

본 발명은, 플랫 패널 디스플레이(FPD)용 유리 기판 등의 대형 기판에 플라즈마 처리를 실시하는 플라즈마 처리 장치, 기판 유지 기구, 기판 위치 어긋남 검출 방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a plasma processing apparatus for performing a plasma treatment on a large substrate such as a glass substrate for a flat panel display (FPD), a substrate holding mechanism, and a substrate position shift detection method.

FPD의 패널 제조에 있어서는, 일반적으로 유리 등의 절연체로 이루어지는 기판 위에 화소의 디바이스 또는 전극이나 배선 등이 형성된다. 이러한 패널 제조의 여러 가지 공정 중, 에칭, CVD, 애싱, 스퍼터링 등의 미세 가공은 플라즈마 처리 장치에 의해서 이루어진다. 플라즈마 처리 장치는, 예컨대 감압 가능한 처리 용기 내에서 기판을 하부 전극을 구성하는 서셉터를 구비한 적재대 위에 얹어 놓고서, 서셉터에 고주파 전력을 공급함으로써, 기판 위에 처리 가스의 플라즈마를 형성하고, 이 플라즈마에 의해서 기판 위에 에칭 등의 정해진 처리를 행하도록 되어 있다.In panel manufacturing of FPD, the device of a pixel, an electrode, wiring, etc. are formed on the board | substrate which generally consists of insulators, such as glass. Among various processes of such a panel manufacturing, microfabrication, such as etching, CVD, ashing, sputtering, is performed by a plasma processing apparatus. The plasma processing apparatus forms a plasma of a processing gas on a substrate by supplying a high frequency power to the susceptor by placing the substrate on a mounting table having a susceptor constituting the lower electrode, for example, in a processing vessel capable of reducing pressure. A predetermined process such as etching is performed on the substrate by the plasma.

이 경우, 플라즈마 처리 중의 발열에 의한 온도 상승을 억제하여 기판의 온도를 일정하게 제어할 필요가 있다. 이 때문에, 칠러 장치로부터 온도 조절된 냉매를 적재대 내의 냉매 통로에 순환 공급하는 동시에, He 가스 등의 전열성이 좋은 가스(전열 가스)를 적재대 안을 지나게 하여 기판의 이면에 공급하여, 기판을 간접적으로 냉각하는 방식이 자주 이용되고 있다. 이런 냉각 방식은, He 가스의 공급 압력에 대항하여 기판을 적재대 위에 고정 유지할 필요가 있기 때문에, 적재대 위에 기판 유지부를 형성하여, 예컨대 정전 흡착력에 의해 기판 유지부의 기판 유지면에 기판을 흡착 유지하도록 되어 있다.In this case, it is necessary to control the temperature of the substrate constantly by suppressing the temperature rise due to the heat generation during the plasma treatment. For this reason, the temperature-controlled refrigerant is circulated and supplied from the chiller device to the refrigerant passage in the mounting table, and a good heat transfer gas (heating gas) such as He gas is passed through the mounting table and supplied to the rear surface of the substrate, thereby providing the substrate. Indirect cooling is often used. Since such cooling method needs to hold the substrate on the mounting table against the supply pressure of He gas, the substrate holding part is formed on the mounting table, and the substrate is held on the substrate holding surface by the electrostatic adsorption force, for example, by the electrostatic attraction force. It is supposed to.

적재대 위의 기판 유지면에 대하여 기판이 위치가 어긋나 있으면, 서셉터 위에서 기판 유지면이 노출되기 때문에, 이 상태에서 서셉터에 고주파 전력을 인가하여 플라즈마를 발생시키면, 이상 방전이 발생하여 서셉터를 손상시킬 우려가 있다. 따라서, 이러한 기판의 위치 어긋남을 플라즈마를 발생시키기 전에 검출할 수 있으면, 이상 방전의 발생을 미연에 막을 수 있다.If the substrate is misaligned with the substrate holding surface on the mounting table, the substrate holding surface is exposed on the susceptor. Therefore, if high-frequency power is applied to the susceptor in this state to generate plasma, abnormal discharge is generated. There is a risk of damage. Therefore, if the position shift of the substrate can be detected before generating the plasma, the occurrence of abnormal discharge can be prevented in advance.

FPD용 기판은, 반도체 웨이퍼에 비해서 훨씬 사이즈가 크기 때문에, 반도체 웨이퍼용으로 개발된 기술을 그대로 적용하더라도, 기판의 위치 어긋남을 정확하게 검출할 수 없다고 하는 문제가 있다. 예컨대 특허문헌 1에 기재된 기술과 같이, 적재대의 상부에 압력 측정 구멍을 형성하고, 압력 측정 구멍을 통해 압력 측정 가스를 적재대와 반도체 웨이퍼 사이에 공급하여 압력 측정 가스의 압력을 감시하는 것이 있다. 이 방법에서는, 예컨대 반도체 웨이퍼가 없는 경우나 정전 유지력이 작은 경우에는, 압력 측정 구멍으로부터 압력 측정 가스가 누설되어 압력이 저하되기 때문에, 그 압력을 감시함으로써, 적재대 위의 반도체 웨이퍼의 유무나 유지 상태를 검출하는 것인데, 반도체 웨이퍼의 위치 어긋남까지는 검출할 수 없다. 특허문헌 2에 기재된 기술도 적재대의 상부에 압력 측정 구멍을 형성하여 압력을 검출하는 것이지만, 이에 대해서도 전술한 바와 마찬가지로 위치 어긋남까지는 검출할 수 없다.Since the FPD substrate is much larger in size than the semiconductor wafer, even if the technology developed for the semiconductor wafer is applied as it is, there is a problem that the position shift of the substrate cannot be detected accurately. For example, as in the technique described in Patent Literature 1, a pressure measuring hole is formed in the upper part of the mounting table, and a pressure measuring gas is supplied between the mounting table and the semiconductor wafer through the pressure measuring hole to monitor the pressure of the pressure measuring gas. In this method, for example, when there is no semiconductor wafer or when the electrostatic holding force is small, since the pressure measuring gas leaks from the pressure measuring hole and the pressure decreases, by monitoring the pressure, the presence or absence of the semiconductor wafer on the mounting table is monitored. The state is detected, but cannot be detected until the position shift of the semiconductor wafer. Although the technique of patent document 2 also forms a pressure measuring hole in the upper part of a mounting table, and detects a pressure, it cannot detect until this position shift similarly to the above.

이러한 FPD용 기판의 위치 어긋남을 정확하게 검출하기 위해서, 특허문헌 3의 도 16a, 도 16b에 도시하는 바와 같이 전열 가스의 가스 구멍 형성 영역을 둘러싸는 프레임부의 4개 코너부에 위치 어긋남 검출 구멍을 형성하고, 이들 위치 어긋남 검출 구멍을 가스 구멍 형성 영역의 오목부 공간(가스 구멍으로부터 전열 가스가 배출되는 공간)에 연통하도록 한 적재대의 개발도 진행되고 있다. 이에 따르면, 기판이 위치가 어긋나고 있으면, 위치 어긋남 검출 구멍으로부터 가스가 누설되기 때문에 가스 구멍에 접속된 가스 유로의 압력도 변화된다. 이것을 압력 조정 밸브(PCV)의 내장 마노미터로 모니터링함으로써 기판의 위치 어긋남을 검출하는 것이다.In order to detect the position shift of the FPD board | substrate correctly, position shift detection hole is formed in the four corner parts of the frame part which surrounds the gas hole formation area | region of electrothermal gas as shown to FIG. 16A of FIG. 16B. Furthermore, development of the mounting table which made these position shift detection holes communicate with the recessed space (space where the heat-transfer gas is discharged from a gas hole) of a gas hole formation area is also advanced. According to this, when a board | substrate shifts in position, since gas will leak from a position shift detection hole, the pressure of the gas flow path connected to the gas hole will also change. By monitoring this with the built-in manometer of the pressure regulating valve PCV, the position shift of a board | substrate is detected.

일본 특허 공개 평04-359539호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 04-359539 일본 특허 공개 평07-231032호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 07-231032 일본 특허 공개 2008-172170호 공보Japanese Patent Publication No. 2008-172170

그러나, 최근에는 FPD용 기판의 사이즈가 한층 더 대형화되고 있으며, 이에 따라 적재대의 사이즈도 종래 이상으로 대형화되고 있다. 이러한 장치의 대형화 경향은 앞으로도 계속된다고 생각된다. 이와 같이 장치가 대형화될수록 전열 가스의 가스 구멍의 수를 늘리고, 이들 가스 구멍에 전열 가스를 공급하는 가스 유로도 길게 하지 않을 수 없게 되고 있다.However, in recent years, the size of the FPD substrate has been further increased, and accordingly, the size of the mounting table has also been enlarged. The trend toward larger devices is thought to continue in the future. In this way, as the apparatus becomes larger, the number of gas holes of the heat transfer gas is increased, and the gas flow path for supplying the heat transfer gas to these gas holes is also forced to increase.

그런데, 이와 같이 가스 유로가 길어질수록 컨덕턴스도 나빠지기 때문에, 가스 유로에 의한 압력 손실이 커져, 기판의 이면까지 원하는 압력으로 전열 가스가 공급되기 어렵게 된다. 이 때문에, 기판이 위치가 어긋나 있는 경우와 위치가 어긋나 있지 않은 경우에 있어서의 전열 가스의 누설 유량의 차가 근소하게 되기 때문에, 기판의 위치 어긋남의 검출이 어렵게 되어, 그 검출 정밀도도 저하되어 버린다고 하는 문제가 있다. However, as the gas flow path becomes longer in this manner, the conductance also worsens, so that the pressure loss caused by the gas flow path becomes large, and it becomes difficult to supply the heat transfer gas at a desired pressure to the back surface of the substrate. For this reason, since the difference in the leakage flow rate of the heat transfer gas in the case where the position of the substrate is shifted and when the position is not shifted becomes small, it is difficult to detect the position shift of the substrate, and the detection accuracy is also lowered. there is a problem.

그래서, 본 발명은, 이러한 문제에 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 전열 가스의 가스 유로의 압력 손실의 영향을 없애 기판의 위치 어긋남 검출의 정밀도를 향상시킬 수 있는 플라즈마 처리 장치 등을 제공하는 데에 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a plasma processing apparatus and the like which can improve the accuracy of detection of misalignment of a substrate by eliminating the influence of the pressure loss of the gas flow path of the heat transfer gas. To provide.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 어느 관점에 따르면, 플라즈마가 생성되는 공간 내에서 직사각형의 피처리 기판을 적재 유지하는 기판 유지 기구로서, 상기 피처리 기판을 적재 유지하는 직사각형의 적재대와, 상기 적재대와 그 기판 유지면에 유지된 피처리 기판 사이에 가스 공급원으로부터의 가스를 공급하기 위한 가스 유로와, 상기 적재대의 기판 유지면에 형성되어, 상기 가스 유로로부터의 가스를 상기 기판 유지면 위로 안내하는 복수의 가스 구멍과, 상기 기판 유지면에 있어서의 상기 가스 구멍 형성 영역의 외측에 형성되어, 피처리 기판의 이면에 걸리는 압력을 검출하는 복수의 압력 검출 구멍과, 상기 복수의 압력 검출 구멍에 접속된 압력 센서와, 상기 압력 센서로부터의 검출 압력에 기초하여 상기 피처리 기판의 위치 어긋남을 검출하는 위치 어긋남 검출 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 유지 기구가 제공된다.In order to solve the above problems, according to one aspect of the present invention, there is provided a substrate holding mechanism for loading and holding a rectangular to-be-processed substrate in a space in which a plasma is generated, the rectangular mounting table for holding and holding the to-be-processed substrate, A gas flow path for supplying a gas from a gas supply source between the mounting table and the substrate to be processed held on the substrate holding surface, and a substrate holding surface formed on the substrate holding surface of the mounting table, so that gas from the gas flow path is supplied to the substrate holding surface; A plurality of gas holes to be guided upward, a plurality of pressure detection holes formed outside the gas hole formation region on the substrate holding surface to detect a pressure applied to the back surface of the substrate to be processed, and the plurality of pressure detection Position shift of the processing target substrate based on the pressure sensor connected to the hole and the detected pressure from the pressure sensor Shipping is a substrate holding mechanism, characterized in that it comprises the displacement detection means.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 다른 관점에 따르면, 플라즈마가 생성되는 공간 내에서 직사각형의 피처리 기판을 적재 유지하는 기판 유지 기구에 있어서의 기판 위치 어긋남 검출 방법으로서, 상기 기판 유지 기구는, 상기 피처리 기판을 적재 유지하는 직사각형의 적재대와, 상기 적재대와 그 기판 유지면에 유지된 피처리 기판 사이에 가스 공급원으로부터의 가스를 공급하기 위한 가스 유로와, 상기 적재대의 기판 유지면에 형성되어, 상기 가스 유로로부터의 가스를 상기 기판 유지면 위로 안내하는 복수의 가스 구멍과, 상기 기판 유지면에 있어서의 상기 가스 구멍 형성 영역의 외측에 형성되어, 피처리 기판의 이면에 걸리는 압력을 검출하는 복수의 압력 검출 구멍과, 상기 복수의 압력 검출 구멍에 접속된 압력 센서와, 상기 가스 공급원으로부터의 가스 유량을 조정하는 유량 조정기를 구비하여, 상기 압력 센서로부터의 검출 압력에 기초하여 상기 피처리 기판의 위치 어긋남을 검출하고, 상기 유량 조정기에 의해 가스 유량을 조정하는 것을 특징으로 하는 기판 위치 어긋남 검출 방법이 제공된다.In order to solve the said subject, according to another viewpoint of this invention, as a substrate position shift detection method in the board | substrate holding mechanism which holds and holds a rectangular to-be-processed board | substrate in the space where plasma is produced | generated, The said board | substrate holding mechanism is a A rectangular mounting table for holding and holding the substrate to be processed, a gas flow path for supplying gas from a gas supply source between the mounting table and the substrate to be held on the substrate holding surface, and a substrate holding surface of the mounting table. And a plurality of gas holes for guiding the gas from the gas flow path onto the substrate holding surface, and formed outside the gas hole forming region on the substrate holding surface, so that the pressure applied to the back surface of the substrate to be processed is reduced. A plurality of pressure detecting holes to be detected, a pressure sensor connected to the plurality of pressure detecting holes, and the gas supply And a flow rate regulator for adjusting a gas flow rate from the substrate, detecting a positional shift of the substrate to be processed based on the detected pressure from the pressure sensor, and adjusting the gas flow rate with the flow rate regulator. A misalignment detection method is provided.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 다른 관점에 따르면, 처리실 내에 처리 가스를 도입하여, 상기 처리 가스의 플라즈마를 발생시킴으로써, 처리실 내의 적재대에 적재 유지된 절연체로 이루어지는 피처리 기판에 정해진 플라즈마 처리를 실시하는 플라즈마 처리 장치로서, 상기 적재대와 그 기판 유지면에 유지된 피처리 기판 사이에 가스 공급원으로부터의 가스를 공급하기 위한 가스 유로와, 상기 적재대의 기판 유지면에 형성되어, 상기 가스 유로로부터의 가스를 상기 기판 유지면 위로 안내하는 복수의 가스 구멍과, 상기 기판 유지면에 있어서의 상기 가스 구멍 형성 영역의 외측에 형성되어, 피처리 기판의 이면에 걸리는 압력을 검출하는 복수의 압력 검출 구멍과, 상기 복수의 압력 검출 구멍에 접속된 압력 센서와, 상기 압력 센서로부터의 검출 압력에 기초하여 상기 피처리 기판의 위치 어긋남을 검출하는 위치 어긋남 검출 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치가 제공된다.In order to solve the above problems, according to another aspect of the present invention, by introducing a processing gas into the processing chamber to generate a plasma of the processing gas, the plasma treatment determined on the substrate to be processed made of an insulator loaded on the mounting table in the processing chamber A plasma processing apparatus for implementing a gas, comprising: a gas flow path for supplying a gas from a gas supply source between the mounting table and a substrate to be held on the substrate holding surface, and formed on the substrate holding surface of the mounting table; A plurality of gas holes for guiding the gas from the substrate holding surface and outside the gas hole forming region in the substrate holding surface to detect pressure applied to the back surface of the substrate to be processed; A pressure sensor connected to the hole, the plurality of pressure detection holes, and the pressure sensor. Is the basis of the detected pressure plasma processing apparatus comprising a positional displacement detecting means for detecting the displacement of the substrate to be processed is provided.

이러한 본 발명에 따르면, 전열 가스용의 가스 구멍과는 별도로 복수의 압력 검출 구멍을 형성하여, 이들 압력 검출 구멍으로부터 기판 이면 압력을 직접 검출할 수 있고, 그 검출 압력에 기초하여 기판의 위치 어긋남을 검출할 수 있다. 이에 따라, 전열 가스용의 가스 구멍에 의한 압력 손실의 영향을 받지 않고서 피처리 기판의 위치 어긋남을 검출할 수 있다. 또한, 복수의 압력 검출 구멍은, 가스 구멍 형성 영역의 외측에 형성하기 때문에, 피처리 기판이 조금 틀어진 것만으로 압력이 변화되기 때문에, 위치 어긋남을 검출하기 쉽게 된다.According to the present invention, a plurality of pressure detection holes are formed separately from the gas holes for the heat transfer gas, and the back surface pressure of the substrate can be detected directly from these pressure detection holes, and the positional displacement of the substrate is prevented based on the detected pressure. Can be detected. Thereby, the position shift of a to-be-processed substrate can be detected, without being influenced by the pressure loss by the gas hole for heat transfer gas. In addition, since the plurality of pressure detecting holes are formed outside the gas hole forming region, the pressure changes only by slightly twisting the substrate to be processed, so that positional shifts are easily detected.

본 발명에 따르면, 전열 가스의 가스 유로의 압력 손실의 영향을 없애 기판의 위치 어긋남 검출 정밀도를 향상시킬 수 있기 때문에, 보다 대형의 장치에도 적용할 수 있다.According to the present invention, it is possible to remove the influence of the pressure loss of the gas flow path of the heat transfer gas and improve the positional displacement detection accuracy of the substrate, so that the present invention can be applied to a larger apparatus.

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 처리 장치의 외관 사시도.
도 2는 동 실시형태에 있어서의 플라즈마 처리 장치를 구성하는 처리실의 단면도.
도 3은 동 실시형태에 있어서의 전열 가스 공급 기구의 구성예를 설명하기 위한 도면.
도 4a는 도 3에 도시하는 적재대의 표면을 위쪽에서 본 도면으로서, 기판이 적재되어 있지 않은 상태를 도시한 도면.
도 4b는 도 3에 도시하는 적재대의 표면을 위쪽에서 본 도면으로서, 기판이 적재된 상태를 도시한 도면.
도 5는 압력 조정 밸브(PCV)의 내장 압력 센서를 이용하여 설정된 He 가스 압력과, 기판 이면에 있어서의 He 가스 압력과의 관계를 그래프로 나타낸 도면.
도 6은 동 실시형태에 있어서의 전열 가스 제어의 메인 루틴을 도시하는 흐름도.
도 7은 도 6에 도시하는 기판 어긋남 판정 처리의 서브 루틴을 도시하는 흐름도.
도 8a는 위치 어긋남 패턴을 설명하기 위한 도면으로서, 1 방향의 기판 평행 어긋남이 발생한 경우의 구체예를 도시한 도면.
도 8b은 위치 어긋남 패턴을 설명하기 위한 도면으로서, 1 방향의 기판 평행 어긋남이 발생한 경우의 다른 구체예를 도시한 도면.
도 9a는 위치 어긋남 패턴을 설명하기 위한 도면으로서, 2 방향의 기판 평행 어긋남이 발생한 경우의 구체예를 도시한 도면.
도 9b는 위치 어긋남 패턴을 설명하기 위한 도면으로서, 2 방향의 기판 평행 어긋남이 발생한 경우의 다른 구체예를 도시한 도면.
도 10a는 위치 어긋남 패턴을 설명하기 위한 도면으로서, 기판 사행 어긋남이 발생한 경우의 구체예를 도시한 도면.
도 10b는 위치 어긋남 패턴을 설명하기 위한 도면으로서, 기판 사행 어긋남이 발생한 경우의 다른 구체예를 도시한 도면.
도 11은 동 실시형태에 있어서의 압력 검출 구멍의 다른 구성예를 설명하기 위한 단면도.
도 12는 도 11의 변형예를 설명하기 위한 단면도.
도 13은 도 12의 변형예를 설명하기 위한 단면도.
도 14는 도 13의 변형예를 설명하기 위한 단면도.
도 15는 도 14의 변형예를 설명하기 위한 단면도.
도 16은 압력 검출 구멍의 배치 위치를 설명하기 위한 도면.
도 17은 압력 검출 구멍에 끼워 넣는 유로 코마의 구성예를 도시하는 사시도.1 is an external perspective view of a processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of a processing chamber constituting a plasma processing apparatus in the embodiment;
3 is a view for explaining a configuration example of an electrothermal gas supply mechanism in the embodiment.
4A is a view of the surface of the mounting table shown in FIG. 3 from above, illustrating a state where the substrate is not loaded.
FIG. 4B is a view of the surface of the mounting table shown in FIG. 3 from above, illustrating a state where a substrate is loaded; FIG.
Fig. 5 is a graph showing a relationship between the He gas pressure set using the built-in pressure sensor of the pressure regulating valve PCV and the He gas pressure on the back surface of the substrate.
6 is a flowchart showing a main routine of electrothermal gas control in the embodiment;
FIG. 7 is a flowchart illustrating a subroutine of substrate misalignment determination processing shown in FIG. 6. FIG.
FIG. 8A is a diagram for explaining a position shift pattern, illustrating a specific example in the case where substrate parallel shift in one direction occurs. FIG.
FIG. 8B is a diagram for explaining a positional shift pattern, illustrating another specific example when a substrate parallel shift in one direction occurs; FIG.
FIG. 9A is a diagram for explaining a position shift pattern, illustrating a specific example in the case where substrate parallel shift in two directions occurs. FIG.
It is a figure for demonstrating a position shift pattern, Comprising: Another example of the case where the board | substrate parallel shift of 2 directions generate | occur | produces.
It is a figure for demonstrating a position shift pattern, Comprising: A figure which shows the specific example at the time of board meander shift.
It is a figure for demonstrating a position shift pattern, and shows the other specific example at the time of board meander shift.
11 is a cross-sectional view illustrating another configuration example of the pressure detection hole in the embodiment.
12 is a cross-sectional view illustrating a modification of FIG. 11.
13 is a cross-sectional view illustrating a modification of FIG. 12.
14 is a cross-sectional view for explaining a modification of FIG. 13.
15 is a cross-sectional view illustrating a modification of FIG. 14.
16 is a diagram for explaining an arrangement position of a pressure detection hole.
It is a perspective view which shows the structural example of the flow path coma inserted in a pressure detection hole.

이하에 첨부 도면을 참조하면서, 본 발명의 적합한 실시형태에 관해서 상세히 설명한다. 한편, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 갖는 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 부여함으로써 중복 설명을 생략한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Preferred embodiment of this invention is described in detail, referring an accompanying drawing below. In addition, in this specification and drawing, duplication description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol about the component which has substantially the same functional structure.

(플라즈마 처리 장치의 구성예)(Configuration example of plasma processing device)

우선, 본 발명을 복수의 플라즈마 처리 장치를 구비한 멀티챔버 타입의 처리 장치에 적용한 경우의 실시형태에 관해서 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1은, 본 실시형태에 따른 처리 장치(100)의 외관 사시도이다. 동 도면에 도시하는 처리 장치(100)는, 플랫 패널 디스플레이용 기판(FPD용 기판)(G)에 대하여 플라즈마 처리를 실시하기 위한 3개의 플라즈마 처리 장치를 구비한다. 플라즈마 처리 장치는 각각 처리실(200)을 구비한다.First, an embodiment in the case where the present invention is applied to a multichamber type processing apparatus having a plurality of plasma processing apparatuses will be described with reference to the drawings. 1 is an external perspective view of the processing apparatus 100 according to the present embodiment. The processing apparatus 100 shown in the figure is provided with three plasma processing apparatuses for performing plasma processing on the flat panel display substrate (FPD substrate) G. As shown in FIG. Each plasma processing apparatus includes a processing chamber 200.

처리실(200) 내에는, 예컨대 FPD용 기판(G)을 얹어 놓는 적재대가 설치되어 있고, 이 적재대의 위쪽에 처리 가스(예컨대 프로세스 가스)를 도입하기 위한 샤워 헤드가 설치된다. 적재대는 하부 전극을 구성하는 서셉터를 갖추며, 이것과 평행하게 대향하여 설치되는 샤워 헤드는 상부 전극으로서의 기능도 겸한다. 각 처리실(200)에서는 동일한 처리(예컨대, 에칭 처리 등)를 행하더라도 좋고, 서로 다른 처리(예컨대, 에칭 처리와 애싱 처리 등)를 행하도록 하더라도 좋다. 한편, 처리실(200) 내의 구체적 구성예에 관해서는 후술한다.In the processing chamber 200, for example, a mounting table on which the FPD substrate G is placed is provided, and a shower head for introducing a processing gas (for example, a process gas) is provided above the mounting table. The mounting table is provided with a susceptor constituting the lower electrode, and the shower head which is installed to face in parallel with this also functions as the upper electrode. Each process chamber 200 may perform the same process (for example, etching process), or may perform different process (for example, etching process, ashing process, etc.). In addition, the specific structural example in the process chamber 200 is mentioned later.

각 처리실(200)은 각각 단면 다각형상(예컨대, 단면 직사각형)의 반송실(110)의 측면에 게이트 밸브(102)를 통해 연결되어 있다. 반송실(110)에는 또한 로드록실(120)이 게이트 밸브(104)를 통해 연결되어 있다. 로드록실(120)에는, 기판 반출입 기구(130)가 게이트 밸브(106)를 통해 인접하게 설치되어 있다.Each process chamber 200 is connected to the side surface of the conveyance chamber 110 of polygonal cross section (for example, rectangular cross section) via the gate valve 102, respectively. The load lock chamber 120 is further connected to the transfer chamber 110 via the gate valve 104. The substrate loading / unloading mechanism 130 is provided adjacent to the load lock chamber 120 via the gate valve 106.

기판 반출입 기구(130)에 각각 2개의 인덱서(140)가 인접하게 설치되어 있다. 인덱서(140)에는 FPD용 기판(G)을 수납하는 카세트(142)가 적재된다. 카세트(142)는 여러 장(예컨대, 25장)의 FPD용 기판(G)을 수납할 수 있게 구성되어 있다.Two indexers 140 are provided adjacent to the substrate loading / unloading mechanism 130, respectively. The indexer 140 is loaded with a cassette 142 for accommodating the substrate G for FPD. The cassette 142 is configured to accommodate several (eg, 25) FPD substrates G.

이러한 플라즈마 처리 장치에 의해서 FPD용 기판(G)에 대하여 플라즈마 처리를 행할 때는, 우선 기판 반출입 기구(130)에 의해 카세트(142) 내의 FPD용 기판(G)을 로드록실(120) 내로 반입한다. 이 때, 로드록실(120) 내에 처리가 끝난 FPD용 기판(G)이 있으면, 그 처리가 끝난 FPD용 기판(G)을 로드록실(120) 내에서 반출하여, 미처리의 FPD용 기판(G)과 치환한다. 로드록실(120) 내에 FPD용 기판(G)이 반입되면, 게이트 밸브(106)를 닫는다.When performing plasma processing on the FPD substrate G by such a plasma processing apparatus, the FPD substrate G in the cassette 142 is first loaded into the load lock chamber 120 by the substrate loading / unloading mechanism 130. At this time, if the processed FPD board | substrate G exists in the load lock chamber 120, the processed FPD board | substrate G is carried out in the load lock chamber 120, and the unprocessed FPD board | substrate G is carried out. Replace with. When the FPD substrate G is loaded into the load lock chamber 120, the gate valve 106 is closed.

이어서, 로드록실(120) 안을 정해진 진공도까지 감압한 후, 반송실(110)과 로드록실(120) 사이의 게이트 밸브(104)를 연다. 그리고, 로드록실(120) 내의 FPD용 기판(G)을 반송실(110) 내의 반송 기구(도시하지 않음)에 의해 반송실(110) 내로 반입한 후, 게이트 밸브(104)를 닫는다.Next, after depressurizing the inside of the load lock chamber 120 to a predetermined degree of vacuum, the gate valve 104 between the transfer chamber 110 and the load lock chamber 120 is opened. After the FPD substrate G in the load lock chamber 120 is loaded into the transfer chamber 110 by a transfer mechanism (not shown) in the transfer chamber 110, the gate valve 104 is closed.

반송실(110)과 처리실(200) 사이의 게이트 밸브(102)를 열어, 상기 반송 기구에 의해 처리실(200) 내의 적재대에 미처리 FPD용 기판(G)을 반입한다. 이 때, 처리가 끝난 FPD용 기판(G)이 있으면, 그 처리가 끝난 FPD용 기판(G)을 반출하여, 미처리 FPD용 기판(G)과 치환한다.The gate valve 102 between the conveyance chamber 110 and the process chamber 200 is opened, and the unprocessed FPD board | substrate G is carried in to the mounting table in the process chamber 200 by the said conveyance mechanism. At this time, if there is a processed FPD substrate G, the processed FPD substrate G is taken out and replaced with the unprocessed FPD substrate G.

처리실(200) 내에서는, 처리 가스를 샤워 헤드를 통해 처리실 내로 도입하여, 하부 전극 혹은 상부 전극, 또는 상부 전극과 하부 전극의 양방에 고주파 전력을 공급함으로써, 하부 전극과 상부 전극 사이에 처리 가스의 플라즈마를 발생시킴으로써, 적재대 위에 유지된 FPD용 기판(G)에 대하여 정해진 플라즈마 처리를 행한다.In the processing chamber 200, a processing gas is introduced into the processing chamber through a shower head to supply high frequency power to both the lower electrode or the upper electrode, or both the upper electrode and the lower electrode, thereby providing a process gas between the lower electrode and the upper electrode. By generating a plasma, a predetermined plasma treatment is performed on the FPD substrate G held on the mounting table.

(처리실의 구성예)(Configuration example of the processing chamber)

이어서, 처리실(200)의 구체적 구성예에 관해서 도면을 참조하면서 설명한다. 여기서는, 본 발명의 플라즈마 처리 장치를, 예컨대 유리 기판 등의 FPD용의 절연 기판(이하, 단순히 「기판」이라고도 지칭함)(G)을 에칭하는 용량 결합형 플라즈마(CCP) 에칭 장치에 적용한 경우의 처리실의 구성예에 관해서 설명한다. 도 2는 처리실(200)의 개략 구성을 도시하는 단면도이다.Next, the specific structural example of the process chamber 200 is demonstrated, referring drawings. Here, the processing chamber in the case of applying the plasma processing apparatus of the present invention to a capacitively coupled plasma (CCP) etching apparatus for etching an insulating substrate (hereinafter, simply referred to as a "substrate") G for FPD, such as a glass substrate, for example. The structural example of this is demonstrated. 2 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of the processing chamber 200.

도 2에 도시하는 처리실(200)은, 예컨대 표면이 양극 산화 처리(알루마이트 처리)된 알루미늄으로 이루어지는 대략 각통 형상의 처리 용기(202)를 구비한다. 처리 용기(202)는 접지되어 있다. 처리실(200) 내의 바닥부에는 하부 전극을 구성하는 서셉터(310)를 갖는 적재대(300)가 배치되어 있다. 적재대(300)는, 직사각형의 기판(G)을 고정 유지하는 기판 유지 기구로서 기능하며, 직사각형의 기판(G)에 대응한 직사각형 형상으로 형성된다. 이 적재대의 구체적 구성예는 후술한다.The process chamber 200 shown in FIG. 2 is provided with the processing chamber 202 of the substantially square shape which consists of aluminum whose surface was anodized (anodized), for example. The processing container 202 is grounded. The mounting table 300 having the susceptor 310 constituting the lower electrode is disposed at the bottom of the processing chamber 200. The mounting table 300 functions as a board | substrate holding mechanism which fixes and holds the rectangular substrate G, and is formed in the rectangular shape corresponding to the rectangular substrate G. As shown in FIG. The specific structural example of this mount is mentioned later.

적재대(300)의 위쪽에는, 서셉터(310)와 평행하게 대향하도록 상부 전극으로서 기능하는 샤워 헤드(210)가 대향 배치되어 있다. 샤워 헤드(210)는 처리 용기(202)의 상부에 지지되어 있고, 내부에 버퍼실(222)을 가지며, 서셉터(310)와 대향하는 하면에는 처리 가스를 토출하는 다수의 토출 구멍(224)이 형성되어 있다. 이 샤워 헤드(210)는 접지되어 있으며, 서셉터(310)와 함께 1쌍의 평행 평판 전극을 구성하고 있다.Above the mounting table 300, a shower head 210 serving as an upper electrode is disposed to face the susceptor 310 in parallel. The shower head 210 is supported on the upper portion of the processing container 202, has a buffer chamber 222 therein, and a plurality of discharge holes 224 for discharging the processing gas on the lower surface facing the susceptor 310. Is formed. The shower head 210 is grounded and constitutes a pair of parallel flat electrodes together with the susceptor 310.

샤워 헤드(210)의 상면에는 가스 도입구(226)가 형성되고, 가스 도입구(226)에는 가스 도입관(228)이 접속되어 있다. 가스 도입관(228)에는, 개폐 밸브(230), 매스플로우 컨트롤러(MFC)(232)를 통해 처리 가스 공급원(234)이 접속되어 있다.The gas inlet 226 is formed in the upper surface of the shower head 210, and the gas inlet pipe 228 is connected to the gas inlet 226. The process gas supply source 234 is connected to the gas introduction pipe 228 via the on-off valve 230 and the mass flow controller (MFC) 232.

처리 가스 공급원(234)으로부터의 처리 가스는, 매스플로우 컨트롤러(MFC)(232)에 의해 정해진 유량으로 제어되어, 가스 도입구(226)를 지나 샤워 헤드(210)의 버퍼실(222)에 도입된다. 처리 가스(에칭 가스)로서는, 예컨대 할로겐계 가스, O2 가스, Ar 가스 등, 통상 이 분야에서 이용되는 가스를 이용할 수 있다.The processing gas from the processing gas supply source 234 is controlled at a flow rate determined by the mass flow controller (MFC) 232 and is introduced into the buffer chamber 222 of the shower head 210 through the gas inlet 226. do. As the processing gas (etching gas), for example, a gas usually used in this field, such as a halogen-based gas, an O 2 gas, or an Ar gas, can be used.

처리실(200)의 측벽에는 기판 반입출구(204)를 개폐하기 위한 게이트 밸브(102)가 설치된다. 또한, 처리실(200) 측벽의 아래쪽에는 배기구가 형성되고, 배기구에는 배기관(208)을 통해 진공펌프(도시하지 않음)를 포함하는 배기 장치(209)가 접속된다. 이 배기 장치(209)에 의해 처리실(200)의 실내를 배기함으로써, 플라즈마 처리 중에 처리실(200) 안을 정해진 진공 분위기(예를 들면, 10 mTorr=약 1.33 Pa)로 유지할 수 있다.On the side wall of the processing chamber 200, a gate valve 102 for opening and closing the substrate loading / exiting outlet 204 is provided. An exhaust port is formed below the side wall of the processing chamber 200, and an exhaust device 209 including a vacuum pump (not shown) is connected to the exhaust port through an exhaust pipe 208. By exhausting the interior of the processing chamber 200 by the exhaust device 209, the inside of the processing chamber 200 can be maintained in a predetermined vacuum atmosphere (for example, 10 mTorr = about 1.33 Pa) during the plasma processing.

(기판 유지 기구를 적용한 적재대의 구성예)(Configuration example of loading table to which board holding mechanism is applied)

여기서, 본 발명에 따른 기판 유지 기구를 적용한 적재대(300)의 구체적인 구성예에 관해서 도 2, 도 3을 참조하면서 설명한다. 도 3은 적재대(300)의 전열 가스 공급 기구의 구성예를 설명하는 도면이다. 도 3은 도 2에 도시하는 적재대(300)의 윗부분의 단면을 간략화하여 도시한 것이다. 도 3에서는, 설명을 간단하게 하기 위해서 도 2에 도시하는 정전 유지부(320)를 생략하고 있다. 도 4a, 도 4b는 적재대(300)의 표면을 위쪽에서 본 도면이다. 도 4a는 기판(G)이 적재되어 있지 않은 상태를 도시한 것이고, 도 4b는 기판(G)이 위치 어긋남 없이 적재된 상태를 도시한 것이다.Here, the specific structural example of the mounting table 300 to which the board | substrate holding mechanism which concerns on this invention is applied is demonstrated, referring FIG. 2, FIG. 3 is a view for explaining an example of the configuration of the electrothermal gas supply mechanism of the mounting table 300. 3 is a simplified cross-sectional view of the upper portion of the mounting table 300 shown in FIG. In FIG. 3, the electrostatic holding part 320 shown in FIG. 2 is abbreviate | omitted in order to simplify description. 4A and 4B are views of the surface of the mounting table 300 as viewed from above. FIG. 4A shows a state in which the substrate G is not loaded, and FIG. 4B shows a state in which the substrate G is loaded without misalignment.

도 2에 도시하는 바와 같이, 적재대(300)는, 절연성의 베이스 부재(302)와, 이 베이스 부재(302) 위에 설치되는 도전체(예컨대 알루미늄)로 이루어지는 직사각형 블록형의 서셉터(310)를 구비한다. 한편, 서셉터(310)의 측면은 도 2에 도시하는 것과 같이 절연 피막(311)으로 덮여 있다.As shown in FIG. 2, the mounting table 300 is a rectangular block susceptor 310 composed of an insulating base member 302 and a conductor (for example, aluminum) provided on the base member 302. It is provided. On the other hand, the side surface of the susceptor 310 is covered with an insulating film 311 as shown in FIG.

서셉터(310) 위에는, 기판(G)을 기판 유지면에서 유지하는 기판 유지부의 일례로서의 정전 유지부(320)가 설치된다. 정전 유지부(320)는, 예컨대 하부 유전체층과 상부 유전체층 사이에 전극판(322)을 사이에 두고서 구성된다. 적재대(300)의 외측 프레임을 구성하며, 상기 베이스 부재(302), 서셉터(310), 정전 유지부(320)의 주위를 둘러싸도록, 예컨대 세라믹이나 석영의 절연 부재로 이루어지는 직사각형 프레임형의 외측 프레임부(330)가 배치된다.On the susceptor 310, an electrostatic holding unit 320 as an example of a substrate holding unit for holding the substrate G on the substrate holding surface is provided. The electrostatic holding unit 320 is configured, for example, with an electrode plate 322 interposed between the lower dielectric layer and the upper dielectric layer. The rectangular frame is made of, for example, an insulating member made of ceramic or quartz so as to surround the base frame 302, the susceptor 310, and the electrostatic holding part 320. The outer frame portion 330 is disposed.

정전 유지부(320)의 전극판(322)에는, 직류(DC) 전원(315)이 스위치(316)를 통해 전기적으로 접속되어 있다. 스위치(316)는, 예컨대 전극판(322)에 대하여 DC 전원(315)과 접지 전위를 전환할 수 있게 되어 있다. 한편, 전극판(322)과 직류(DC) 전원(315) 사이에, 서셉터(310) 측으로부터의 고주파를 차단하여, 서셉터(310) 측의 고주파가 DC 전원(315) 측으로 누설되는 것을 저지하는 고주파 차단부(도시하지 않음)를 설치하더라도 좋다. 고주파 차단부는, 1 MΩ 이상의 높은 저항값을 갖는 저항기 또는 직류를 통과시키는 로우패스 필터로 구성하는 것이 바람직하다.The direct current (DC) power supply 315 is electrically connected to the electrode plate 322 of the electrostatic holding part 320 via the switch 316. The switch 316 can switch the DC power supply 315 and ground potential with respect to the electrode plate 322, for example. On the other hand, between the electrode plate 322 and the direct current (DC) power supply 315, the high frequency from the susceptor 310 side is cut off, and the high frequency of the susceptor 310 side leaks to the DC power supply 315 side. You may provide a high frequency interruption | blocking part (not shown) which blocks. It is preferable to comprise a high frequency interruption | blocking part with the low pass filter which passes a resistor or direct current which has a high resistance value of 1 M (ohm) or more.

스위치(316)가 DC 전원(315) 측으로 전환되면, DC 전원(315)으로부터의 DC 전압이 전극판(322)에 인가된다. 이 DC 전압이 양극성 전압인 경우, 기판(G)의 상면에는 마이너스의 전하(전자, 마이너스 이온)이 끌어당겨지도록 하여 축적된다. 이에 따라, 기판(G) 상면의 마이너스의 면전하와 전극판(322)과의 사이에 기판(G) 및 상부 유전체층을 사이에 두고서 서로 당기는 정전 흡착력 즉 쿨롱력이 작용하여, 이 정전 흡착력에 의해 기판(G)은 적재대(300) 위에 흡착 유지된다. 스위치(316)가 접지 측으로 전환되면, 전극판(322)이 제전(除電)되고, 이에 따라 기판(G)도 제전되어, 상기 쿨롱력 즉 정전 흡착력이 해제된다.When the switch 316 is switched to the DC power supply 315 side, the DC voltage from the DC power supply 315 is applied to the electrode plate 322. When this DC voltage is a bipolar voltage, negative charges (electrons and negative ions) are attracted to and accumulated on the upper surface of the substrate G. Accordingly, an electrostatic adsorption force, that is, a Coulomb force, is applied between the negative surface charge of the upper surface of the substrate G and the electrode plate 322 with the substrate G and the upper dielectric layer interposed therebetween. The substrate G is adsorbed and held on the mounting table 300. When the switch 316 is switched to the ground side, the electrode plate 322 is discharged, thereby eliminating the substrate G, thereby releasing the coulomb force, that is, the electrostatic attraction force.

서셉터(310)에는, 정합기(312)를 통해 고주파 전원(314)의 출력 단자가 전기적으로 접속되고 있다. 고주파 전원(314)의 출력 주파수는, 비교적 높은 주파수 예컨대 13.56 MHz로 선택된다. 서셉터(310)에 인가되는 고주파 전원(314)으로부터의 고주파 전력에 의해서, 기판(G) 위에는 처리 가스의 플라즈마(PZ)가 생성되어, 기판(G) 위에 정해진 플라즈마 에칭 처리가 실시된다.The output terminal of the high frequency power supply 314 is electrically connected to the susceptor 310 through the matching device 312. The output frequency of the high frequency power supply 314 is selected to be a relatively high frequency such as 13.56 MHz. By the high frequency power from the high frequency power supply 314 applied to the susceptor 310, plasma PZ of the processing gas is generated on the substrate G, and a predetermined plasma etching process is performed on the substrate G.

서셉터(310)의 내부에는 냉매 유로(340)가 설치되어 있어, 칠러 장치(도시하지 않음)로부터 정해진 온도로 조정된 냉매가 냉매 유로(340)를 흐르게 되어 있다. 이 냉매에 의해서 서셉터(310)의 온도를 정해진 온도로 조정할 수 있다.The coolant flow path 340 is provided inside the susceptor 310, and the coolant adjusted to a predetermined temperature from the chiller device (not shown) flows through the coolant flow path 340. By this refrigerant, the temperature of the susceptor 310 can be adjusted to a predetermined temperature.

적재대(300)는, 정전 유지부(320)의 기판 유지면과 기판(G)의 이면 사이에 전열 가스(예컨대, He 가스)를 정해진 압력으로 공급하는 전열 가스 공급 기구를 구비한다. 전열 가스 공급 기구는, 전열 가스를 서셉터(310) 내부의 가스 유로(352)를 통해 기판(G)의 이면에 정해진 압력으로 공급하도록 되어 있다.The mounting table 300 includes a heat transfer gas supply mechanism for supplying heat transfer gas (eg, He gas) at a predetermined pressure between the substrate holding surface of the electrostatic holding unit 320 and the back surface of the substrate G. The heat transfer gas supply mechanism is configured to supply the heat transfer gas at a predetermined pressure to the rear surface of the substrate G through the gas flow passage 352 inside the susceptor 310.

전열 가스 공급 기구는, 구체적으로는 예컨대 도 3에 도시하는 바와 같이 구성된다. 즉, 서셉터(310)의 상면 및 그 위의 정전 유지부(320)(도 3에서는 생략)에는 가스 구멍(354)이 다수 형성되어 있고, 이들 가스 구멍(354)은 상기 가스 유로(352)에 연통되어 있다. 가스 구멍(354)은, 예컨대 기판 유지면(Ls)의 외주에서 내측으로 이격된 가스 구멍 형성 영역(R)에 정해진 간격으로 다수 배열되어 있다.The electrothermal gas supply mechanism is specifically comprised as shown in FIG. 3, for example. That is, a plurality of gas holes 354 are formed in the upper surface of the susceptor 310 and the electrostatic holding part 320 (not shown in FIG. 3) thereon, and these gas holes 354 are formed in the gas flow path 352. In communication with The gas holes 354 are arranged at a plurality of intervals, for example, in the gas hole forming regions R spaced inward from the outer circumference of the substrate holding surface Ls.

가스 유로(352)에는, 예컨대 전열 가스로서 He 가스를 공급하는 He 가스 공급원(366)이 압력 조정 밸브(PCV : Pressure Control Valve)(362)를 통해 접속되어 있다. 압력 조정 밸브(PCV)(362)는, 가스 구멍(354) 측으로 공급되는 He 가스의 압력이 정해진 압력으로 되도록 유량을 조정하는 것이다.For example, a He gas supply source 366 that supplies He gas as the heat transfer gas is connected to the gas flow path 352 via a pressure control valve (PCV: Pressure Control Valve) 362. The pressure regulating valve (PCV) 362 adjusts the flow rate so that the pressure of the He gas supplied to the gas hole 354 side becomes a predetermined pressure.

압력 조정 밸브(PCV)(362)는, 도시하지는 않지만, 예컨대 가스 유로(352)를 통류(通流)하는 전열 가스의 압력을 측정하는 압력 센서 등을 구비하며, 도시하지 않는 유량 조정 밸브(예컨대 피에조 밸브), 유량계(플로우미터), 유량 조정 밸브인 피에조 밸브를 제어하는 컨트롤러가 일체화되어 구성되어 있다.Although not shown, the pressure regulating valve (PCV) 362 includes, for example, a pressure sensor for measuring the pressure of the heat transfer gas flowing through the gas flow passage 352, and a flow regulating valve (not shown). The controller which controls a piezo valve), a flow meter (flow meter), and a piezo valve which is a flow regulating valve is comprised integrally.

한편, 도 3에서는 가스 유로(352)에 압력 센서와 유량 조정 밸브가 일체화된 압력 조정 밸브(PCV)(362)를 이용한 예를 나타냈지만, 이것으로 한정되지 않으며, 가스 유로(352)에 이들 압력 센서와 유량 조정 밸브를 별개로 설치하도록 하더라도 좋다.In addition, although the example which used the pressure regulating valve (PCV) 362 in which the pressure sensor and the flow regulating valve were integrated in the gas flow path 352 was shown in FIG. 3, it is not limited to this, These pressures in the gas flow path 352 are shown. The sensor and the flow control valve may be installed separately.

또한, 이러한 압력 센서로서는, 예컨대 마노미터(예컨대 캐패시턴스 마노미터(CM))를 들 수 있다. 이 압력 센서로서는, 그 밖의 마노미터를 이용할 수 있으며, 유량 조정 밸브도 피에조 밸브에 한하지 않고, 예컨대 솔레노이드 밸브라도 좋다.Moreover, as a pressure sensor, a manometer (for example, capacitance manometer CM) is mentioned, for example. As this pressure sensor, another manometer can be used, and a flow control valve is not limited to a piezo valve, for example, a solenoid valve may be sufficient as it.

이들 압력 조정 밸브(PCV)(362), He 가스 공급원(366)은 각각 처리 장치(100)의 각 부를 제어하는 제어부(400)에 접속되어 있다. 제어부(400)는, He 가스 공급원(366)을 제어하여 He 가스를 유출시키고, 압력 조정 밸브(PCV)(362)에 설정 압력을 셋트하여, 압력 조정 밸브(PCV)(362)에 He 가스를 정해진 유량으로 조정하여 가스 유로(352)에 공급한다. 압력 조정 밸브(PCV)(362)의 컨트롤러는 예컨대 PID 제어에 의해 가스 압력이 설정 압력으로 되도록 피에조 밸브를 제어하여 He 가스 유량을 제어한다. 이에 따라, He 가스는, 가스 유로(352) 및 가스 구멍(354)을 지나 기판(G)의 이면에 정해진 압력으로 공급된다.These pressure regulating valves (PCV) 362 and the He gas supply source 366 are connected to the control part 400 which controls each part of the processing apparatus 100, respectively. The control unit 400 controls the He gas supply source 366 to discharge the He gas, sets a set pressure to the pressure regulating valve (PCV) 362, and supplies the He gas to the pressure regulating valve (PCV) 362. It adjusts to a predetermined flow volume and supplies it to the gas flow path 352. The controller of the pressure regulating valve (PCV) 362 controls the He gas flow rate by controlling the piezo valve so that the gas pressure becomes the set pressure, for example, by PID control. Thereby, He gas is supplied to the back surface of the board | substrate G through the gas flow path 352 and the gas hole 354 at predetermined pressure.

그런데, 이러한 전열 가스 공급 기구에서는, 압력 조정 밸브(PCV)(362)에 내장되는 마노미터로 가스 유로(352)의 압력을 측정할 수 있기 때문에, 그 측정한 He 가스의 압력에 기초하여 He 가스의 유량을 제어할 수 있고, 내장된 유량계(플로우미터)를 사용하여 He 가스의 누설 유량을 모니터링할 수도 있다. He 가스의 누설 유량은, 기판(G)의 위치 어긋남에 따라 변화되기 때문에, He 가스의 누설 유량을 모니터링함으로써 기판(G)의 위치 어긋남을 검출할 수 있다.By the way, in such an electrothermal gas supply mechanism, since the pressure of the gas flow path 352 can be measured by the manometer built in the pressure regulating valve (PCV) 362, based on the measured He gas pressure, The flow rate can be controlled, and a built-in flow meter (flow meter) can be used to monitor the leakage flow of He gas. Since the leak flow rate of He gas changes with the position shift of the board | substrate G, the position shift of the board | substrate G can be detected by monitoring the leak flow rate of He gas.

그런데, 최근에는 기판(G)의 사이즈가 한층 더 대형화되고 있고, 이에 따라 적재대(300)의 사이즈도 종래 이상으로 대형화되고 있다. 이에 대응하기 위해서는, He 가스의 가스 구멍(354)의 수를 늘리고, 이들 가스 구멍(354)에 He 가스를 공급하는 가스 유로(352)도 길게 하지 않을 수 없게 되고 있다.By the way, in recent years, the size of the board | substrate G is further enlarged, and accordingly, the size of the mounting table 300 is also enlarged more than before. In order to cope with this, the number of gas holes 354 of the He gas is increased, and the gas flow path 352 for supplying the He gas to these gas holes 354 is also forced to be long.

이와 같이 가스 유로(352)가 길어질수록 컨덕턴스도 나빠지기 때문에, 가스 유로(352)에 의한 압력 손실이 커져 기판(G)의 이면까지 원하는 압력으로 He 가스가 공급되기 어렵게 된다. 이 때문에, 기판(G)이 위치가 어긋나 있는 경우와 위치가 어긋나지 않는 경우에 있어서의 He 가스의 누설 유량의 차가 근소하게 되기 때문에, 기판(G)의 위치 어긋남을 검출하기 어렵게 되고, 그 검출 정밀도도 저하되어 버린다고 하는 문제가 있다.As the gas flow path 352 becomes longer as described above, the conductance worsens, so that the pressure loss caused by the gas flow path 352 increases, making it difficult to supply the He gas at a desired pressure to the rear surface of the substrate G. For this reason, since the difference of the leakage flow volume of He gas in the case where the position of the board | substrate G shifts | deviates, and the position does not shift | shifts becomes small, it becomes difficult to detect the position shift of the board | substrate G, and the detection precision There is also a problem that will also be reduced.

여기서, 대형의 기판 처리 장치를 이용하여 행한 실험 결과를 참조하면서, 보다 상세히 설명한다. 도 5는 압력 조정 밸브(PCV)(362)의 내장 압력 센서를 이용하여 설정된 He 가스 설정 압력과, 기판(G)의 이면에 생기는 He 가스 압력(기판 이면 압력)과의 관계를 그래프로 나타낸 것이다. 도 5에 있어서 검은 동그라미의 그래프는 기판 이면 압력의 목표값이다. 이에 대하여 흰 동그라미의 그래프는 외측 프레임부(330)에 가까운 가스 구멍(354) 근방에 있어서의 기판 이면 압력이며, 흰 사각의 그래프는 가스 구멍(354)보다 더 외측 프레임부(330) 근방에 있어서의 기판 이면 압력이다.Here, it demonstrates in detail, referring the experiment result performed using the large sized substrate processing apparatus. FIG. 5 graphically shows the relationship between the He gas set pressure set using the built-in pressure sensor of the pressure regulating valve (PCV) 362 and the He gas pressure (substrate back pressure) generated on the back surface of the substrate G. FIG. . In FIG. 5, the graph of the black circle is a target value of the pressure on the back surface of the substrate. On the other hand, the graph of the white circle is the back pressure of the substrate in the vicinity of the gas hole 354 close to the outer frame part 330, and the graph of the white square is closer to the outer frame part 330 than the gas hole 354. Is the substrate backside pressure.

도 5의 검은 동그라미로 나타내는 그래프와 같이, 기판 이면 압력은 압력 조정 밸브(PCV)(362)의 설정 압력과 동일한 것이 바람직하다. 그런데, 대형 기판 처리 장치와 같이 가스 유로(352) 및 가스 구멍(354)의 압력 손실에 의해 컨덕턴스가 저하되고 있는 경우, 기판 이면 압력은 도 5의 흰 동그라미로 나타내는 그래프와 같이 설정 압력 보다도 저하되어 버린다. 가스 구멍(354)보다 외측 프레임부(330) 근방에서 기판 이면 압력은 더 저하된다. 이에 따르면 기판(G)의 중앙에서 외측으로 향할수록 유로(352)도 길게 되어 컨덕턴스도 나빠지고, 기판 이면 압력도 보다 저하되는 것을 알 수 있다.As shown by the black circle in FIG. 5, the substrate backside pressure is preferably equal to the set pressure of the pressure regulating valve (PCV) 362. By the way, when conductance is reduced by the pressure loss of the gas flow path 352 and the gas hole 354 as in a large substrate processing apparatus, the substrate backside pressure is lower than the set pressure as shown in the graph shown by the white circle in FIG. Throw it away. The pressure on the back surface of the substrate is further lowered near the outer frame portion 330 than the gas hole 354. According to this, it turns out that the flow path 352 becomes long, so that conductance worsens, and pressure on the back surface of a board | substrate falls further toward the outer side from the center of the board | substrate G.

그래서, 본 실시형태에서는, 도 3에 도시하는 바와 같이 적재대(300)의 기판 적재면(Ls)에 있어서의 가스 구멍 형성 영역(R)보다도 외측에, 기판 적재면(Ls)을 관통하는 복수의 압력 검출 구멍(370)을 배치하여, 이들 압력 검출 구멍(370)으로부터 기판(G)의 이면 압력(여기서는 기판 적재면(Ls)의 표면과 기판(G)의 이면 사이의 압력)을 직접 검출하도록 하고 있다. 이에 따르면, 기판 이면 압력의 저하가 큰 부위에 압력 검출 구멍(370)을 복수개 형성하여, 그 부위의 압력을 검출할 수 있다.Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 3, the some which penetrates the board | substrate mounting surface Ls outside the gas hole formation area R in the board | substrate mounting surface Ls of the mounting table 300 is shown. Arranging pressure detection holes 370 to directly detect the back pressure of the substrate G (here, the pressure between the surface of the substrate loading surface Ls and the back surface of the substrate G) from these pressure detection holes 370. I'm trying to. According to this, a plurality of pressure detection holes 370 are formed in a portion where the pressure on the back surface of the substrate is large, and the pressure of the portion can be detected.

더욱이, 이러한 압력 검출 구멍(370)으로부터 검출된 기판 이면 압력을 이용하여 압력 조정 밸브(PCV)(362)를 제어하면, 압력 손실에 의한 기판 이면 압력의 저하를 보충하도록 He 가스의 유량을 제어할 수 있다. 더구나, 검출된 기판 이면 압력은 기판(G)의 위치 어긋남 검출에도 이용할 수 있다. 이에 따르면, 압력 손실의 영향을 받지 않고서 측정된 기판 이면 압력에 의해 위치 어긋남을 검출할 수 있기때문에, 위치 어긋남의 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다. 또한 기판 이면 압력을 직접 검출하면서 He 가스의 유량을 제어함으로써, 기판 이면 압력이 안정될 때까지의 시간을 단축시킬 수 있다.Furthermore, by controlling the pressure regulating valve (PCV) 362 using the substrate backside pressure detected from such a pressure detecting hole 370, the flow rate of He gas can be controlled to compensate for the drop in the substrate backside pressure caused by the pressure loss. Can be. In addition, the detected back pressure of the substrate can also be used to detect positional shift of the substrate G. According to this, since position shift can be detected by the substrate back surface pressure measured without being influenced by a pressure loss, the detection accuracy of position shift can be improved. Further, by controlling the flow rate of the He gas while directly detecting the substrate backside pressure, the time until the substrate backside pressure is stabilized can be shortened.

이하, 이러한 압력 검출 구멍(370)을 구비한 본 실시형태의 적재대(300)의 구성에 관해서 보다 상세히 설명한다. 도 3은 4개의 압력 검출 구멍(370a∼370d)을 가스 구멍(354)과는 별개의 계통에 의해 독립적으로 형성한 예이다. 도 3에 도시하는 압력 검출 구멍(370a∼370d)은 각각 서셉터(310)에서부터 기판 적재면(Ls)의 표면까지 관통하여 형성되어 있다.Hereinafter, the structure of the mounting table 300 of this embodiment provided with such a pressure detection hole 370 is demonstrated in detail. 3 is an example in which four pressure detection holes 370a to 370d are formed independently by a system separate from the gas hole 354. The pressure detection holes 370a to 370d shown in FIG. 3 penetrate from the susceptor 310 to the surface of the substrate loading surface Ls, respectively.

여기서의 압력 검출 구멍(370a∼370d)은 도 4a에 도시하는 바와 같이, 기판 적재면(Ls)의 4개의 코너부에 배치되어 있다. 이들의 배설 위치는, 도 4b에 도시하는 바와 같이 기판(G)이 위치 어긋남 없이 적재되면, 기판(G)에 숨겨지는 위치이다. 각 압력 검출 구멍(370a∼370d)에는 각각 도 3에 도시하는 압력 센서(380a∼380d)가 접속되어 있다. 이러한 압력 센서(380a∼380d)로서는, 예컨대 캐패시턴스 마노미터(CM)를 들 수 있지만, 그 밖의 마노미터나 압력 센서를 이용하더라도 좋다.The pressure detection holes 370a to 370d here are arranged at four corners of the substrate mounting surface Ls as shown in FIG. 4A. These excretion positions are positions hidden in the board | substrate G, when the board | substrate G is loaded without a position shift as shown in FIG. 4B. Pressure sensors 380a to 380d shown in FIG. 3 are connected to the pressure detection holes 370a to 370d, respectively. Examples of such pressure sensors 380a to 380d include capacitance manometers CM, but other manometers or pressure sensors may be used.

각 압력 센서(380a∼380d)로부터의 검출 압력은, 제어부(400)를 통해 압력 조정 밸브(PCV)(362)에 입력되고, 압력 조정 밸브(PCV)(362)는 이들 검출 압력에 기초하여 He 가스의 유량을 제어하도록 되어 있다. 이와 같이 각 압력 센서(380a∼380d)에 의해서 직접 검출한 기판 이면 압력에 기초하여 He 가스의 유량을 제어함으로써, 기판 이면 압력이 안정될 때까지의 시간을 단축할 수 있고, 안정 후에는 설정 압력으로 유지할 수 있다.The detected pressure from each of the pressure sensors 380a to 380d is input to the pressure regulating valve (PCV) 362 through the control unit 400, and the pressure regulating valve (PCV) 362 is based on these detected pressures. The flow rate of the gas is controlled. By controlling the flow rate of the He gas based on the substrate backside pressure detected directly by the pressure sensors 380a to 380d in this manner, the time until the substrate backside pressure is stabilized can be shortened. Can be maintained.

또한, 기판 적재면(Ls)의 4개 코너부에 각각 압력 검출 구멍(370a∼370d)을 따로따로 형성함으로써, 각 압력 검출 구멍(370a∼370d)으로부터의 압력을 따로따로 검출할 수 있기 때문에, 이들 각 검출 압력에 기초하여 기판 어긋남 판정 등 기판 적재 상태도 확인한다. 기판(G)의 위치 어긋남 패턴(평행 어긋남, 사행 어긋남 등)을 판정할 수도 있다.In addition, since the pressure detection holes 370a to 370d are separately formed in the four corner portions of the substrate mounting surface Ls, the pressure from the pressure detection holes 370a to 370d can be detected separately. Based on each detected pressure, board | substrate loading conditions, such as a substrate shift determination, are also confirmed. The position shift pattern (parallel shift, meander shift, etc.) of the board | substrate G can also be determined.

여기서, 이러한 기판(G)의 위치 어긋남 판정을 포함하는 전열 가스 제어의 구체예를 도면을 참조하면서 설명한다. 도 6은 본 실시형태에 있어서의 전열 가스 제어의 메인 루틴을 도시하는 흐름도이며, 도 7은 도 6에 도시하는 기판 어긋남 판정 처리의 서브 루틴을 도시하는 흐름도이다. 전열 가스 제어는, 적재대(300) 위에 기판(G)이 적재되어 정전 흡착 유지된 후에 제어부(400)에 의해 실행된다.Here, the specific example of the heat transfer gas control including the position shift determination of the board | substrate G is demonstrated, referring drawings. FIG. 6 is a flowchart showing a main routine of electrothermal gas control in the present embodiment, and FIG. 7 is a flowchart showing a subroutine of substrate misalignment determination processing shown in FIG. 6. Electrothermal gas control is performed by the control part 400 after the board | substrate G is mounted and the electrostatic adsorption hold | maintains on the mounting table 300. As shown in FIG.

우선, 도 6에 도시하는 바와 같이 제어부(400)는 단계 S110에서 He 가스 공급원(366)으로부터 전열 가스인 He 가스를 가스 유로(352)에 도입을 시작하고, 단계 S120에서 각 압력 센서(380a∼380d)로 기판 이면 압력을 검출하면서, 그 각 검출 압력이 설정 압력으로 되도록 압력 조정 밸브(PCV)(362)에 의한 유량 제어를 시작한다.First, as shown in FIG. 6, the controller 400 starts introducing He gas, which is a heat transfer gas, from the He gas supply source 366 into the gas flow path 352 in step S110, and in each step S120, each pressure sensor 380a to. The flow rate control by the pressure regulating valve (PCV) 362 is started so that each detected pressure may become a set pressure, detecting the board | substrate back surface pressure by 380d).

구체적으로는, 제어부(400)는 설정 압력을 압력 조정 밸브(PCV)(362)에 셋트하고, 압력 센서(380a∼380d)로부터의 각 검출 압력을 실시간으로 출력하여 He 가스의 유량을 제어하게 한다. 즉, 압력 조정 밸브(PCV)(362)는 제어부(400)로부터 각 검출 압력을 입력하면, 각 검출 압력이 설정 압력으로 되도록 자동적으로 밸브의 개방도를 제어하여 He 가스의 유량을 조정한다.Specifically, the control unit 400 sets the set pressure to the pressure regulating valve (PCV) 362, and outputs each detected pressure from the pressure sensors 380a to 380d in real time to control the flow rate of the He gas. . That is, when the pressure regulating valve (PCV) 362 inputs each detected pressure from the control unit 400, the pressure regulating valve (PCV) 362 automatically controls the opening degree of the valve to adjust the flow rate of the He gas so that each detected pressure becomes a set pressure.

이와 같이 He 가스의 공급이 시작되면, 가스 유로(352)나 정전 유지부(320)의 기판 유지면과 기판(G)의 이면 사이에 충전되기 시작한다. 이 경우, 가스 유로(352)가 길수록 He 가스가 완전히 충전되어 그 압력이 안정될 때까지 시간이 걸리지만, 여기서는 이면 압력을 직접 검출하면서 He 가스의 유량을 조정하기 때문에, 맨 처음 충전될 때까지는 유량이 많아지도록 조정되고, 어느 정도 시간이 지나면 유량을 미세 조정하도록 제어할 수 있기 때문에, 압력이 안정될 때까지의 시간을 단축시킬 수 있다.As described above, when the supply of the He gas starts, the gas starts to be charged between the substrate holding surface of the gas flow path 352 or the electrostatic holding part 320 and the back surface of the substrate G. In this case, the longer the gas flow path 352 is, the longer it takes for the He gas to be completely filled and its pressure is stabilized. However, since the backside is directly detected, the flow rate of the He gas is adjusted, and thus, until the first time is filled. Since the flow rate is adjusted to increase and the flow rate can be finely adjusted after a certain time, the time until the pressure is stabilized can be shortened.

이어서, 제어부(400)는 압력 센서(380a∼380d)의 각 검출 압력에 기초하여 기판 적재 상태를 확인한다(단계 S130, S200, S300). 즉, 우선 단계 S130에서 제어부(400)는 각 검출 압력의 전부가 균형을 이루고 있는지 여부를 판단한다. 한편, 전술한 것과 같이 He 가스 도입 시작 직후의 유량은 많아지기 때문에, 단계 S130에서의 판단은, 유량이 어느 정도 안정될 때까지(정해진 시간 경과까지) 기다리고 나서 행하도록 하더라도 좋다.Next, the control part 400 confirms the board | substrate loading state based on each detected pressure of the pressure sensors 380a-380d (step S130, S200, S300). That is, first, in step S130, the controller 400 determines whether all of the detected pressures are balanced. On the other hand, as described above, since the flow rate immediately after the start of He gas introduction increases, the determination in step S130 may be performed after waiting until the flow rate is stabilized to some extent (until a predetermined time elapsed).

단계 S130에서 각 검출 압력이 불균형하다고 판단한 경우는, 단계 S200에서 기판 어긋남 판정 처리를 행하고, 단계 S300에서 기판 어긋남 에러 처리를 행한다. 단계 S300의 기판 어긋남 에러 처리에서는, He 가스의 공급을 정지하며, 단계 S200의 판정 결과를 디스플레이에 표시하거나 알람으로 통지하거나 한다. 한편, 단계 S200의 기판 어긋남 판정 처리에 관한 구체예는 후술한다.When it is determined in step S130 that each detected pressure is unbalanced, the substrate shift determination process is performed in step S200, and the substrate shift error process is performed in step S300. In the substrate shift error process of step S300, supply of He gas is stopped and the determination result of step S200 is displayed on a display or notified by an alarm. In addition, the specific example regarding the substrate shift determination process of step S200 is mentioned later.

이에 대하여, 단계 S130에서 각 검출 압력의 전부가 균형을 이루고 있다고 판단한 경우는, 압력 센서(380a∼380d)의 각 검출 압력에 기초하여 He 가스 공급 상태를 확인한다(단계 S140, S150, S170, S172). 즉, 우선 단계 S140에서 각 검출 압력의 전부가 설정 압력에 도달하고 있는지 여부를 판단한다.In contrast, when it is determined in step S130 that all of the detected pressures are balanced, the He gas supply state is checked based on the detected pressures of the pressure sensors 380a to 380d (steps S140, S150, S170, and S172). ). In other words, first in step S140, it is determined whether or not all of the detected pressures have reached the set pressure.

단계 140에서 각 검출 압력의 전부가 설정 압력에 도달하고 있다고 판단한 경우는, 단계 S150에서 압력 조정 밸브(PCV)(362)의 He 가스 유량이 정해진 값 이하인지 여부를 판단한다. 이 때, He 가스 유량이 정해진 값 이하라고 판단한 경우는, 단계 S160에서 기판 적재 상태 OK, He 가스의 공급 상태 OK라고 판단하여, 기판(G)의 처리를 시작한다.When it is determined in step 140 that all of the detected pressures have reached the set pressure, it is determined in step S150 whether the He gas flow rate of the pressure regulating valve (PCV) 362 is equal to or less than a predetermined value. At this time, when it is determined that the He gas flow rate is equal to or less than the predetermined value, it is determined in step S160 that the substrate loading state OK and the He gas supply state OK are started, and the processing of the substrate G is started.

또한, 단계 S140에서 어느 검출 압력이 설정 압력에 도달하고 있지 않다고 판단한 경우, 또는 단계 S150에서 He 가스 유량이 정해진 값을 넘고 있다고 판단한 경우에는 단계 S170의 처리로 옮겨간다.When it is determined in step S140 that no detected pressure has reached the set pressure, or when it is determined in step S150 that the He gas flow rate exceeds a predetermined value, the process moves to step S170.

단계 S170에서는, He 가스 도입 시작에서부터의 경과 시간과 미리 설정된 타임아웃 시간을 비교하여, 타임아웃 시간을 넘었는지 여부를 판단한다. 단계 S170에서 타임아웃 시간을 넘지 않았다고 판단한 경우는, 단계 S120으로 되돌아가 He 가스의 유량 제어를 속행(續行)한다. 단계 S170에서 타임아웃 시간을 넘었다고 판단한 경우는 어떠한 이상이 발생하고 있기 때문에, 단계 S172에서 안정 대기 에러 처리를 한다.In step S170, the elapsed time from the start of He gas introduction is compared with the preset timeout time to determine whether the timeout time has been exceeded. If it is determined in step S170 that the timeout time has not been exceeded, the flow returns to step S120 to continue the flow control of the He gas. If it is determined in step S170 that the timeout time has been exceeded, since any abnormality has occurred, a stable wait error process is performed in step S172.

예컨대 각 검출 압력 전부가 균형을 이루고 있는데(S130), He 가스 유량이 정해진 값을 넘은 채로(S150), 타임아웃 시간을 넘고 있는 경우(S170)에는, 적재대(300) 위에 기판(G)이 적재되어 있거나, 기판(G)의 흡착 불량이 발생하고 있을 가능성이 있다. 그래서, 이러한 경우는, 단계 S172에서 안정 대기 에러 처리를 하는 것으로 한다. 안정 대기 에러 처리에서는, 예컨대 He 가스의 공급을 정지하고, 디스플레이에 에러 표시를 하거나, 알람으로 통지하거나 한다.For example, although all of the detected pressures are balanced (S130), while the He gas flow rate exceeds a predetermined value (S150), and when the timeout time is exceeded (S170), the substrate G is placed on the mounting table 300. It may be stacked or there may be a bad adsorption of the substrate G. In this case, therefore, it is assumed that the stable wait error process is performed in step S172. In the stable atmospheric error process, for example, the supply of He gas is stopped, an error is displayed on the display, or an alarm is notified.

단계 S160에 기초하여 기판(G)의 처리를 시작한 후에는, 압력 센서(380a∼380d)로부터의 기판 이면의 각 검출 압력에 기초한 He 가스의 유량 제어가 계속하여 이루어진다. 이에 따라, 가스 유로(352) 등의 컨덕턴스의 영향을 받는 일없이, He 가스의 기판 이면 압력이 항상 설정 압력으로 유지된다. 그 후, 단계 S162에서 기판(G) 처리의 종료를 기다려, 처리 종료라고 판단한 경우에는 단계 S164에서 He 가스의 공급을 정지하고, 압력 조정 밸브(PCV)(362)에 의한 유량 제어도 정지하여 일련의 전열 가스 제어를 종료한다.After starting the process of the board | substrate G based on step S160, flow volume control of He gas based on each detected pressure of the back surface of a board | substrate from pressure sensors 380a-380d is continued. As a result, the pressure on the back surface of the substrate of the He gas is always maintained at the set pressure without being affected by the conductance such as the gas flow path 352. Subsequently, in step S162, when the processing of the substrate G is waited for and the determination of the end of the processing is stopped, the supply of He gas is stopped in step S164, and the flow rate control by the pressure regulating valve (PCV) 362 is also stopped. End of electrothermal gas control.

한편, 기판(G)을 처리하고 있는 동안에도 단계 S130, S200, S300의 감시를 행하도록 하더라도 좋다. 이에 따르면, 기판(G)의 처리 중에 기판 적재 상태의 이상이 발생했을 때라도 이상 방전의 위험을 경감시킬 수 있다.On the other hand, the monitoring of steps S130, S200, and S300 may be performed while the substrate G is being processed. According to this, even when abnormality of the board | substrate loading state occurs during the process of the board | substrate G, the risk of abnormal discharge can be reduced.

이어서, 도 6에 도시하는 기판 어긋남 판정 처리의 구체예를 도 7을 참조하면서 설명한다. 여기서는, 압력 센서(380a∼380d)에 의해서 검출되는 압력 검출 구멍(370a∼370d)에서의 각 검출 압력의 불균형 패턴에 따라서 기판(G)의 위치 어긋남 패턴을 판정한다. 한편, 적재대(300) 위의 기판(G)의 유무나 기판(G)의 정전 흡착 불량의 유무에 대해서는, 여기서는 판정되지 않고, 전술한 바와 같이 단계 S172에서 안정 대기 에러 처리로 된다.Next, the specific example of the substrate shift determination process shown in FIG. 6 is demonstrated, referring FIG. Here, the position shift pattern of the board | substrate G is determined according to the imbalance pattern of each detection pressure in the pressure detection holes 370a-370d detected by the pressure sensors 380a-380d. On the other hand, the presence or absence of the board | substrate G on the mounting table 300, and the electrostatic adsorption failure of the board | substrate G is not determined here, but as mentioned above, it becomes a stable wait error process in step S172.

도 7에 도시하는 바와 같이 기판 어긋남 판정 처리에서는, 단계 S210, S230, S250에서 압력 검출 구멍(370a∼370d)에서의 각 검출 압력에 어떠한 불균형이 있는지를 판단한다. 구체적으로는 단계 S210에서는 평행한 2개 코너 끼리의 검출 압력이 불균형인지 여부를 판단하고, 단계 S230에서는 3개 코너와 다른 1개의 코너의 검출 압력이 불균형인지 여부를 판단하고, 단계 S250에서는 대각의 2개의 코너 끼리의 검출 압력이 불균형인지 여부를 판단한다.As shown in FIG. 7, in the substrate shift determination processing, it is determined whether there is any imbalance in the detected pressures in the pressure detection holes 370a to 370d in steps S210, S230, and S250. Specifically, in step S210, it is determined whether the detected pressures of two parallel corners are unbalanced. In step S230, it is determined whether the detected pressures of three corners and one other corner are unbalanced. It is determined whether the detected pressures between the two corners are unbalanced.

단계 S210에서 평행한 2개의 코너 끼리의 검출 압력의 불균형이라고 판단한 경우는, 단계 S220에서 한 방향의 기판 평행 어긋남으로 판정한다. 예컨대 도 8a에 도시하는 바와 같이 기판(G)이 압력 검출 구멍(370c, 370d) 측의 한 방향으로 평행하게 어긋나 있는 경우는, 평행하는 2개 코너에 있는 압력 검출 구멍(370a, 370b)의 검출 압력이, 다른 평행한 2개 코너에 있는 압력 검출 구멍(370c, 370d)의 검출 압력보다도 낮게 되기 때문이다.When it determines with the imbalance of the detection pressure of two parallel corners in step S210, it determines with the board | substrate parallel shift of one direction in step S220. For example, as shown in FIG. 8A, when the board | substrate G deviates parallel to one direction on the pressure detection hole 370c, 370d side, detection of the pressure detection hole 370a, 370b in two parallel corners is carried out. This is because the pressure is lower than the detection pressures of the pressure detection holes 370c and 370d at two different parallel corners.

또한, 도 8b에 도시하는 바와 같이 기판(G)이 압력 검출 구멍(370a, 370c) 측의 한 방향으로 평행하게 어긋나고 있는 경우는, 평행하는 2개 코너에 있는 압력 검출 구멍(370b, 370d)의 검출 압력이, 다른 평행한 2개 코너에 있는 압력 검출 구멍(370a, 370c)의 검출 압력보다도 낮게 된다. 단계 S220에서 한 방향의 기판 평행 어긋남이라고 판정한 경우는, 도 6에 도시하는 메인 루틴으로 되돌아가, 단계 S300에서 그 판정 결과를 디스플레이 표시하고 알람으로 통지한다.In addition, as shown in FIG. 8B, when the board | substrate G deviates parallel to one direction on the pressure detection hole 370a, 370c side, the pressure detection hole 370b, 370d of two parallel corners is carried out. The detection pressure is lower than the detection pressures of the pressure detection holes 370a and 370c at two different parallel corners. If it is determined in step S220 that the substrate is misaligned in one direction, the process returns to the main routine shown in FIG. 6 and displays the determination result in step S300 and notifies the alarm.

또한, 단계 S230에서 3개의 코너와 다른 1개의 코너의 검출 압력의 불균형이라고 판단한 경우는, 단계 S240에서 2 방향의 기판 평행 어긋남이라고 판정한다. 이것은 예컨대 도 9a에 도시하는 바와 같이, 기판(G)이 압력 검출 구멍(370c, 370d) 측과 압력 검출 구멍(370a, 370c) 측의 2 방향으로 평행하게 어긋나고 있는 경우는, 3개 코너에 있는 압력 검출 구멍(370a, 370b, 370d)의 검출 압력이, 다른 1개의 코너에 있는 압력 검출 구멍(370c)의 검출 압력보다도 낮아지기 때문이다.In addition, when it determines with the imbalance of the detection pressure of three corners and another corner in step S230, it determines with the board | substrate parallel shift of two directions in step S240. For example, as shown in FIG. 9A, when the substrate G is deviated in parallel in two directions on the pressure detection holes 370c and 370d side and the pressure detection holes 370a and 370c side, it is in three corners. This is because the detection pressure of the pressure detection holes 370a, 370b, and 370d is lower than the detection pressure of the pressure detection hole 370c in the other corner.

또한, 도 9b에 도시하는 바와 같이 기판(G)이 압력 검출 구멍(370a, 370b) 측과 압력 검출 구멍(370b, 370d) 측의 2 방향으로 평행하게 어긋나고 있는 경우는, 3개 코너에 있는 압력 검출 구멍(370a, 370c, 370d)의 검출 압력이, 다른 1개 코너에 있는 압력 검출 구멍(370b)의 검출 압력보다도 낮게 된다. 단계 S240에서 2 방향의 기판 평행 어긋남이라고 판정하면, 도 6에 도시하는 메인 루틴으로 되돌아가, 단계 S300에서 그 판정 결과를 디스플레이 표시하고 알람으로 통지한다.In addition, as shown in FIG. 9B, when the board | substrate G shifts in parallel in two directions of the pressure detection hole 370a, 370b side, and the pressure detection hole 370b, 370d side, the pressure in three corners is shown. The detection pressure of the detection holes 370a, 370c, and 370d is lower than the detection pressure of the pressure detection hole 370b in the other corner. If it is determined in step S240 that the substrates are parallel misaligned in two directions, the process returns to the main routine shown in FIG.

단계 S250에서 대각의 2개 코너끼리의 검출 압력의 불균형이라고 판단한 경우는, 단계 S260에서 기판 사행 어긋남이라고 판정한다. 이것은 예컨대 도 10a에 도시하는 바와 같이, 기판(G)이 좌측 방향으로 사행 어긋나고 있는 경우는, 대각의 2개 코너에 있는 압력 검출 구멍(370a, 370d)의 검출 압력이, 다른 대각 2각에 있는 압력 검출 구멍(370b, 370c)의 검출 압력보다도 낮게 되기 때문이다.In the case where it is determined in step S250 that the detection pressure between two diagonal corners is unbalanced, it is determined in step S260 that the substrate meander is misaligned. For example, as shown in FIG. 10A, when the substrate G is shifted meandering in the left direction, the detection pressures of the pressure detection holes 370a and 370d at two diagonal corners are at different diagonal angles. This is because the pressure is lower than the pressure detected by the pressure detection holes 370b and 370c.

또한, 도 10b에 도시하는 바와 같이 기판(G)이 우측 방향으로 사행 어긋나고 있는 경우는, 대각의 2개 코너에 있는 압력 검출 구멍(370b, 370c)의 검출 압력이, 다른 대각의 2개 코너에 있는 압력 검출 구멍(370a, 370d)의 검출 압력보다도 낮게 된다. 이와 같이, 각 압력 검출 구멍(370a∼370d)으로부터의 검출 압력의 불균형 패턴에 기초하여, 기판(G)의 위치 어긋남 패턴까지 판정할 수 있다. 단계 S260에서 기판 사행 어긋남이라고 판정하면, 도 6에 도시하는 메인 루틴으로 되돌아가, 단계 S300에서 그 판정 결과를 디스플레이 표시하고 알람으로 통지한다.In addition, as shown in FIG. 10B, when the board | substrate G shifts meandering to the right direction, the detection pressure of the pressure detection holes 370b and 370c in two diagonal corners differs in two diagonal corners. It becomes lower than the detection pressure of the pressure detection holes 370a and 370d which exist. Thus, based on the imbalance pattern of the detection pressure from each pressure detection hole 370a-370d, even the position shift pattern of the board | substrate G can be determined. If it is determined in step S260 that the substrate meander is misaligned, the process returns to the main routine shown in FIG. 6, and displays the determination result in step S300 and notifies with an alarm.

한편, 단계 S210, S230, S250 이외의 검출 압력의 불균형이 있는 경우는, 단계 S270에서 판정 에러로 한다. 이 경우는, 예컨대 기판 균열이나 압력 센서의 고장 등 다른 원인이 발생하고 있을 가능성이 있기 때문이다.On the other hand, when there is an imbalance in the detected pressures other than steps S210, S230, and S250, a determination error is made in step S270. In this case, for example, there may be other causes such as substrate cracking or failure of the pressure sensor.

이와 같이 본 실시형태에 따르면, 각 압력 검출 구멍(370a∼370d)을 기판 적재면(Ls)의 4개 코너부에 가스 구멍(354)과는 독립적으로 배치함으로써, 기판 이면 압력을 직접 검출할 수 있고, 그 검출 압력에 기초하여 전열 가스의 유량 조정과 기판(G)의 위치 어긋남 검출 양쪽을 행할 수 있다. 이에 따라, 적재대(300)의 한층 더 대형화에도 충분히 대응할 수 있다. 즉, 가스 유로(352)가 길어졌다고 해도, 그 가스 유로(352)의 압력 손실을 보충하도록 전열 가스의 유량 조정을 할 수 있어, 기판(G)의 위치 어긋남 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다. 또한, 전열 가스의 압력이 안정될 때까지의 시간을 단축시킬 수 있기 때문에, 기판(G)의 위치 어긋남 검출에 걸리는 시간도 단축시킬 수 있다.As described above, according to the present embodiment, the pressure on the substrate back surface can be directly detected by arranging the pressure detection holes 370a to 370d independently of the gas holes 354 at the four corners of the substrate mounting surface Ls. Both the flow rate adjustment of the heat transfer gas and the position shift detection of the substrate G can be performed based on the detected pressure. Thereby, it can fully respond to further enlargement of the mounting table 300. As shown in FIG. That is, even if the gas flow passage 352 is lengthened, the flow rate of the heat transfer gas can be adjusted to compensate for the pressure loss of the gas flow passage 352, so that the position shift detection accuracy of the substrate G can be improved. In addition, since the time until the pressure of the heat transfer gas is stabilized can be shortened, the time for detecting the position shift of the substrate G can also be shortened.

한편, 각 압력 검출 구멍(370a∼370d)의 구성은 도 3에 도시하는 것으로 한정되지 않는다. 각 압력 검출 구멍(370a∼370d)에도 He 가스를 공급하도록 구성하더라도 좋다. 구체적으로는 예컨대 도 11에 도시하는 바와 같이 각 압력 검출 구멍(370a∼370d)과 연통로(372)를 접속하도록 하더라도 좋다. 이에 따르면, 각 압력 검출 구멍(370a∼370d)로부터도 연통로(372)를 통해 기판 적재면(Ls)의 4개의 코너부에 He 가스가 공급되기 때문에, 전열 가스의 압력이 안정될 때까지의 시간을 단축시킬 수 있고, 더구나 기판(G)의 위치 어긋남이 발생했을 때는 누설 유량이 증가하기 때문에, 위치 어긋남을 보다 검출하기 쉽게 된다.In addition, the structure of each pressure detection hole 370a-370d is not limited to what is shown in FIG. You may be comprised so that He gas may also be supplied to each pressure detection hole 370a-370d. Specifically, for example, as illustrated in FIG. 11, the pressure detection holes 370a to 370d and the communication path 372 may be connected. According to this, since He gas is supplied to the four corner parts of the board | substrate loading surface Ls also through the communication path 372 from each pressure detection hole 370a-370d, until the pressure of a heat-transfer gas is stabilized, Time can be shortened, and when the position shift of the board | substrate G generate | occur | produces, since a leak flow volume increases, it becomes easy to detect a position shift more.

또한, 도 12에 도시하는 바와 같이 각 압력 검출 구멍(370a∼370d)에, He 가스 공급원(366)을 압력 조정 밸브(PCV)(362)를 통해 직접 접속하도록 하더라도 좋다. 이에 따르면, 가스 유로(352)의 압력 손실의 영향을 받는 일없이, 각 압력 검출 구멍(370a∼370d)에 He 가스를 공급할 수 있기 때문에, 전열 가스의 압력이 안정될 때까지의 시간을 단축시킬 수 있고, 더구나 기판(G)의 위치 어긋남이 발생했을 때는 누설 유량이 증가하기 때문에, 위치 어긋남을 보다 검출하기 쉽게 된다.As shown in FIG. 12, the He gas supply source 366 may be directly connected to the pressure detection holes 370a to 370d via the pressure regulating valve (PCV) 362. According to this, since the He gas can be supplied to each of the pressure detection holes 370a to 370d without being affected by the pressure loss of the gas flow path 352, the time until the pressure of the heat transfer gas is stabilized can be shortened. Moreover, when the position shift of the board | substrate G generate | occur | produces, since a leak flow volume increases, it becomes easy to detect a position shift more.

더욱이 도 13에 도시하는 바와 같이 각 압력 검출 구멍(370a∼370d)에 압력 센서를 설치하지 않고, 압력 센서(363) 및 유량계(플로우미터)(364)를 내장하는 압력 조정 밸브(PCV)(362)를 이용하여, 각 압력 검출 구멍(370a∼370d)으로부터의 압력 또는 총 누설 유량을 모니터링하여, 기판(G)의 위치 어긋남 유무만을 검출하도록 하더라도 좋다.Further, as shown in FIG. 13, a pressure regulating valve (PCV) 362 having a pressure sensor 363 and a flow meter (flow meter) 364 is provided without providing a pressure sensor in each of the pressure detection holes 370a to 370d. The pressure or the total leakage flow rate from the pressure detection holes 370a to 370d may be monitored to detect only the position shift of the substrate G.

더욱이 각 압력 검출 구멍(370a∼370d)과는 별도로 기판 이면 압력을 검출하는 다른 압력 검출 구멍을 배치하더라도 좋다. 구체적으로는 예컨대 도 14에 도시하는 바와 같이, 기판 적재면(Ls)의 가스 구멍 형성 영역(R)의 외측에, 각 압력 검출 구멍(370a∼370d)과는 별도의 위치에 다른 압력 검출 구멍(374)을 형성하더라도 좋다. 다른 압력 검출 구멍(374)에는 압력 센서(382)를 접속하여, 그 검출 압력에 의해 압력 조정 밸브(PCV)(362)를 제어한다.Furthermore, other pressure detection holes for detecting the pressure on the back surface of the substrate may be disposed separately from the pressure detection holes 370a to 370d. Specifically, for example, as shown in FIG. 14, the pressure detection hole (which is different from the pressure detection holes 370a to 370d) outside the gas hole forming region R of the substrate mounting surface Ls ( 374 may be formed. A pressure sensor 382 is connected to the other pressure detecting hole 374, and the pressure regulating valve (PCV) 362 is controlled by the detected pressure.

이에 따르면, 각 압력 검출 구멍(370a∼370d)에서는 기판(G)의 위치 어긋남만을 검출하고, 다른 압력 검출 구멍(374)에 의해 압력 조정 밸브(PCV)(362)를 제어하기 위한 이면 압력을 검출하도록 역할 분담할 수 있다.According to this, each pressure detection hole 370a-370d detects only the position shift of the board | substrate G, and detects the back pressure for controlling the pressure regulating valve (PCV) 362 by the other pressure detection hole 374. FIG. You can share the roles.

더욱이, 각 압력 검출 구멍(370a∼370d)에 He 가스 공급원(366)을 압력 조정 밸브(PCV)(362)를 통해 직접 접속하는 대신에, 도 15에 도시하는 바와 같이 각 압력 검출 구멍(370a∼370d)과 연통로(372)를 접속하도록 하더라도 좋다. 이 경우에도, 다른 압력 검출 구멍(374)의 검출 압력에 의해 압력 조정 밸브(PCV)(362)를 조정하기 때문에, 전열 가스의 압력이 안정될 때까지의 시간을 단축시킬 수 있다.Furthermore, instead of directly connecting the He gas supply source 366 to the pressure detection holes 370a to 370d through the pressure regulating valve (PCV) 362, as shown in FIG. 15, the pressure detection holes 370a to 370. 370d and the communication path 372 may be connected. Also in this case, since the pressure regulating valve (PCV) 362 is adjusted by the detected pressure of the other pressure detecting hole 374, the time until the pressure of the heat transfer gas is stabilized can be shortened.

한편, 이러한 다른 압력 검출 구멍(374)의 배치 위치로서는, 기판 적재면(Ls)의 가스 구멍 형성 영역(R)의 외측 부위(예컨대 도 16의 A1 부위)에 배치한다. 이 경우, 다른 압력 검출 구멍은 하나만 형성하더라도, 복수개 형성하더라도 좋다. 복수개 형성하는 경우는, 가스 구멍 형성 영역(R)의 내측 부위(예컨대 도 16의 A2 부위)나 가스 구멍 형성 영역(R)의 중앙 부위(예컨대, 도 16의 A3 부위)에 더 배치하더라도 좋다.On the other hand, as an arrangement position of such another pressure detection hole 374, it arrange | positions in the outer part (for example, A1 site | part of FIG. 16) of the gas hole formation area | region R of the board | substrate mounting surface Ls. In this case, only one other pressure detection hole may be formed or a plurality of other pressure detection holes may be formed. When forming more than one, you may further arrange | position in the inner site | part (for example, A2 site | part of FIG. 16) of the gas hole formation area | region R, or the center site | part (for example, A3 site | part of FIG. 16) of the gas hole formation area | region R. FIG.

또한, 전술한 압력 검출 구멍(370a∼370d) 및 다른 압력 검출 구멍(374)은, 가스 구멍(354)보다도 큰 구멍 직경으로 하는 것이 바람직하지만, 노출했을 때에 이상 방전이 발생하는 것을 방지하기 위해서, 예컨대 도 17에 도시하는 바와 같은 다수의 구멍(378)이 형성된 유로 코마(376)를 끼워 넣도록 하더라도 좋다. 이에 따르면, 압력 검출 구멍(370a∼370d) 및 다른 압력 검출 구멍(374)의 직경을 크게 하더라도 노출시의 이상 방전을 방지할 수 있다. 더구나, 유로 코마(376)에 다수의 구멍(378)을 형성함으로써 컨덕턴스의 저하도 방지할 수 있다.The pressure detection holes 370a to 370d and the other pressure detection holes 374 described above are preferably larger in diameter than the gas holes 354. However, in order to prevent abnormal discharge from occurring when exposed, For example, the flow path coma 376 having a plurality of holes 378 as shown in FIG. 17 may be inserted. According to this, even if the diameters of the pressure detection holes 370a to 370d and the other pressure detection holes 374 are increased, abnormal discharge during exposure can be prevented. In addition, by forming a plurality of holes 378 in the flow path coma 376, a decrease in conductance can also be prevented.

이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 적합한 실시형태에 관해서 설명했지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다는 것은 말할 필요도 없다. 당업자라면, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서, 각종 변경예 또는 수정예에 상도(想到)할 수 있음은 분명하며, 이들에 대해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해된다.As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it goes without saying that this invention is not limited to this example. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or modifications can be made within the scope described in the claims, and they are naturally understood to belong to the technical scope of the present invention.

예컨대 상기 실시형태에서는, 본 발명을 적용할 수 있는 플라즈마 처리 장치로서, 용량 결합형 플라즈마(CCP) 처리 장치를 예로 들어 설명했지만, 반드시 이것에 한정되는 것은 아니며, 저압으로 고밀도의 플라즈마 생성이 가능한 유도 결합 플라즈마(ICP) 처리 장치에 본 발명을 적용하더라도 좋다.For example, in the above embodiment, as the plasma processing apparatus to which the present invention can be applied, the capacitively coupled plasma (CCP) processing apparatus has been described as an example, but the present invention is not necessarily limited thereto. The present invention may be applied to a combined plasma (ICP) processing apparatus.

또한, 그 밖에, 플라즈마 생성으로서 헬리콘파 플라즈마 생성, ECR(Electron Cyclotron Resonance) 플라즈마 생성을 이용한 플라즈마 처리 장치 등에도 본 발명을 적용할 수 있다.In addition, the present invention can be applied to a plasma processing apparatus using helicon wave plasma generation, ECR (Electron Cyclotron Resonance) plasma generation, etc. as plasma generation.

본 발명은, 플랫 패널 디스플레이(FPD)용 유리 기판 등의 대형 기판에 플라즈마 처리를 실시하는 플라즈마 처리 장치, 기판 유지 기구, 기판 위치 어긋남 검출 방법에 적용할 수 있다. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to a plasma processing apparatus, a substrate holding mechanism, and a substrate position shift detection method for performing plasma processing on a large substrate such as a glass substrate for a flat panel display (FPD).

100 : 처리 장치 102, 104, 106 : 게이트 밸브
110 : 반송실 120 : 로드록실
130 : 기판 반출입 기구 140 : 인덱서
142 : 카세트 200 : 처리실
202 : 처리 용기 204 : 기판 반입출구
208 : 배기관 209 : 배기 장치
210 : 샤워 헤드 222 : 버퍼실
224 : 토출 구멍 226 : 가스 도입구
228 : 가스 도입관 230 : 개폐 밸브
232 : 매스플로우 컨트롤러(MFC) 234 : 처리 가스 공급원
300 : 적재대 302 : 베이스 부재
310 : 서셉터 311 : 절연 피막
312 : 정합기 314 : 고주파 전원
315 : 직류 전원 316 : 스위치
320 : 정전 유지부 322 : 전극판
330 : 외측 프레임부 340 : 냉매 유로
352 : 가스 유로 354 : 가스 구멍
362 : 압력 조정 밸브(PCV) 363 : 압력 센서
364 : 유량계(플로우미터) 366 : He 가스 공급원
370 : 압력 검출 구멍 370a∼370d : 압력 검출 구멍
372 : 연통로 374 : 다른 압력 검출 구멍
376 : 유로 코마 378 : 다수의 구멍
380a∼380d : 압력 센서 382 : 압력 센서
400 : 제어부 G : 기판
Ls : 기판 유지면 R : 가스 구멍 형성 영역100 processing unit 102, 104, 106: gate valve
110: transfer room 120: load lock room
130 substrate import and export mechanism 140 indexer
142: cassette 200: processing chamber
202: processing container 204: substrate carrying in and out
208: exhaust pipe 209: exhaust device
210: shower head 222: buffer chamber
224: discharge hole 226: gas inlet
228: gas introduction pipe 230: on-off valve
232: mass flow controller (MFC) 234: process gas supply source
300: loading table 302: base member
310: susceptor 311: insulating film
312: matching device 314: high frequency power supply
315: DC power source 316: switch
320: electrostatic holding unit 322: electrode plate
330: outer frame portion 340: refrigerant flow path
352: gas passage 354: gas hole
362: pressure regulating valve (PCV) 363: pressure sensor
364: flow meter (flow meter) 366: He gas supply source
370: pressure detection hole 370a to 370d: pressure detection hole
372: communication path 374: other pressure detection hole
376: Euro coma 378: multiple holes
380a to 380d: Pressure sensor 382: Pressure sensor
400 control part G: substrate
Ls: substrate holding surface R: gas hole forming region

Claims (16)

플라즈마가 생성되는 공간 내에서 직사각형의 피처리 기판을 적재 유지하는 기판 유지 기구로서,
상기 피처리 기판을 적재 유지하는 직사각형의 적재대와,
상기 적재대와 그 기판 유지면에 유지된 피처리 기판 사이에 가스 공급원으로부터의 가스를 공급하기 위한 가스 유로와,
상기 적재대의 기판 유지면에 형성되어, 상기 가스 유로로부터의 가스를 상기 기판 유지면 위로 안내하는 복수의 가스 구멍과,
상기 기판 유지면에 있어서의 상기 가스 구멍이 형성된 가스 구멍 형성 영역의 외측에 형성되어, 피처리 기판의 이면(裏面)에 걸리는 압력을 검출하는 복수의 압력 검출 구멍과,
상기 복수의 압력 검출 구멍에 접속된 압력 센서와,
상기 압력 센서로부터의 검출 압력에 기초하여 상기 피처리 기판의 위치 어긋남을 검출하는 위치 어긋남 검출 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 유지 기구.A substrate holding mechanism for loading and holding a rectangular to-be-processed substrate in a space where plasma is generated,
A rectangular mounting table for holding and holding the substrate to be processed;
A gas flow path for supplying gas from a gas supply source between the mounting table and the substrate to be processed held on the substrate holding surface;
A plurality of gas holes formed in the substrate holding surface of the mounting table to guide gas from the gas flow path onto the substrate holding surface;
A plurality of pressure detection holes which are formed outside the gas hole formation region in which the gas holes are formed on the substrate holding surface, and detect the pressure applied to the back surface of the substrate to be processed;
A pressure sensor connected to the plurality of pressure detection holes,
And a position shift detection means for detecting a position shift of the substrate to be processed based on the detected pressure from the pressure sensor. 제1항에 있어서, 상기 압력 센서로부터의 검출 압력에 기초하여, 상기 가스 공급원으로부터의 가스 유량을 조정하는 유량 조정기를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 유지 기구.The substrate holding mechanism according to claim 1, further comprising a flow rate regulator for adjusting a gas flow rate from the gas supply source based on the detected pressure from the pressure sensor. 제2항에 있어서, 상기 압력 검출 구멍은, 직사각형의 상기 기판 유지면의 4개 코너부에 각각 형성된 것을 특징으로 하는 기판 유지 기구.The substrate holding mechanism according to claim 2, wherein the pressure detecting holes are formed at four corner portions of the rectangular substrate holding surface, respectively. 제3항에 있어서, 상기 압력 센서는, 각각의 상기 압력 검출 구멍에 각각 따로따로 접속된 복수의 압력 센서이며, 상기 4개 코너부에 있어서의 상기 피처리 기판의 이면 압력을 검출하는 것을 특징으로 하는 기판 유지 기구.The said pressure sensor is a some pressure sensor connected separately to each said pressure detection hole, respectively, and detects the back pressure of the said to-be-processed board | substrate in the said four corner parts, The said pressure sensor is characterized by the above-mentioned. Substrate holding mechanism. 제4항에 있어서, 상기 위치 어긋남 검출 수단은, 각각의 상기 압력 센서로부터의 검출 압력에 기초하여, 상기 피처리 기판의 유무 및 위치 어긋남 상태를 판정하는 것을 특징으로 하는 기판 유지 기구.The substrate holding mechanism according to claim 4, wherein the position shift detection means determines the presence or absence of the target substrate and the position shift state based on the detected pressures from the respective pressure sensors. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 4개 코너부에 형성된 압력 검출 구멍은, 상기 복수의 가스 구멍과 연통로를 통해 연통된 것을 특징으로 하는 기판 유지 기구.The substrate holding mechanism according to any one of claims 3 to 5, wherein the pressure detection holes formed in the four corner portions communicate with the plurality of gas holes through a communication path. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 4개 코너부에 형성된 압력 검출 구멍은, 상기 유량 조정기를 통해 상기 가스 공급원에 접속된 것을 특징으로 하는 기판 유지 기구.The substrate holding mechanism according to any one of claims 3 to 5, wherein the pressure detection holes formed in the four corner portions are connected to the gas supply source via the flow rate regulator. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압력 검출 구멍은, 상기 기판 유지면의 4개 코너부에 각각 형성된 것과는 별도로 형성된 다른 압력 검출 구멍을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 유지 기구.The substrate holding mechanism according to any one of claims 3 to 5, wherein the pressure detecting hole includes another pressure detecting hole formed separately from each of four corner portions of the substrate holding surface. 제8항에 있어서, 상기 4개 코너부에 형성된 압력 검출 구멍으로부터의 검출 압력에 기초하여 상기 피처리 기판의 위치 어긋남을 검출하고,
상기 다른 압력 검출 구멍으로부터의 검출 압력에 기초하여 상기 유량 조정기에 의해 가스 유량을 조정하는 것을 특징으로 하는 기판 유지 기구.The position shift of the substrate to be processed is detected based on a detection pressure from a pressure detection hole formed in the four corner portions,
And a gas flow rate is adjusted by the flow rate regulator based on the detected pressure from the other pressure detecting hole. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압력 검출 구멍에는, 복수의 구멍을 형성한 유로 코마를 끼워 넣은 것을 특징으로 하는 기판 유지 기구. The substrate holding mechanism according to any one of claims 1 to 5, wherein a flow path coma having a plurality of holes is inserted in the pressure detecting hole. 플라즈마가 생성되는 공간 내에서 직사각형의 피처리 기판을 적재 유지하는 기판 유지 기구에 있어서의 기판 위치 어긋남 검출 방법으로서,
상기 기판 유지 기구는,
상기 피처리 기판을 적재 유지하는 직사각형의 적재대와,
상기 적재대와 그 기판 유지면에 유지된 피처리 기판 사이에 가스 공급원으로부터의 가스를 공급하기 위한 가스 유로와,
상기 적재대의 기판 유지면에 형성되어, 상기 가스 유로로부터의 가스를 상기 기판 유지면 위로 안내하는 복수의 가스 구멍과,
상기 기판 유지면에 있어서의 상기 가스 구멍이 형성된 가스 구멍 형성 영역의 외측에 형성되어, 피처리 기판의 이면에 걸리는 압력을 검출하는 복수의 압력 검출 구멍과,
상기 복수의 압력 검출 구멍에 접속된 압력 센서와,
상기 가스 공급원으로부터의 가스 유량을 조정하는 유량 조정기를 구비하고,
상기 압력 센서로부터의 검출 압력에 기초하여 상기 피처리 기판의 위치 어긋남을 검출하고, 상기 유량 조정기에 의해 가스 유량을 조정하는 것을 특징으로 하는 기판 위치 어긋남 검출 방법.A substrate position shift detection method in a substrate holding mechanism for loading and holding a rectangular target substrate in a space where plasma is generated,
The substrate holding mechanism,
A rectangular mounting table for holding and holding the substrate to be processed;
A gas flow path for supplying gas from a gas supply source between the mounting table and the substrate to be processed held on the substrate holding surface;
A plurality of gas holes formed in the substrate holding surface of the mounting table to guide gas from the gas flow path onto the substrate holding surface;
A plurality of pressure detection holes which are formed outside the gas hole formation region in which the gas holes are formed on the substrate holding surface and detect the pressure applied to the back surface of the substrate to be processed;
A pressure sensor connected to the plurality of pressure detection holes,
A flow regulator for adjusting a gas flow rate from the gas supply source,
The position shift of the said to-be-processed board | substrate is detected based on the detected pressure from the said pressure sensor, and a gas flow volume is adjusted with the said flow regulator, The board | substrate position shift detection method characterized by the above-mentioned. 제11항에 있어서, 상기 복수의 압력 검출 구멍은, 직사각형의 상기 기판 유지면의 4개 코너부에 각각 형성되고, 상기 압력 센서는 이들 압력 검출 구멍에 각각 따로따로 접속된 복수의 압력 센서이며,
각각의 상기 압력 센서로부터의 검출 압력에 기초하여 상기 피처리 기판의 유무 및 위치 어긋남 상태를 판정하는 것을 특징으로 하는 기판 위치 어긋남 검출 방법. The said plurality of pressure detection holes are each formed in four corner | angular parts of the said board | substrate holding surface, The said pressure sensor is a some pressure sensor connected separately to these pressure detection holes, respectively,
A substrate position shift detection method, wherein the presence or absence of the processing target substrate and the position shift state are determined based on the detected pressures from the pressure sensors. 제12항에 있어서, 상기 피처리 기판의 위치 어긋남의 유무는, 각각의 상기 압력 센서에서 검출된 상기 4개 코너부에 있어서의 검출 압력의 전부가 설정 압력에 도달했는지 여부에 의해 판단하고,
어느 검출 압력이 설정 압력에 도달하지 않은 경우에는, 상기 피처리 기판의 유무 및 위치 어긋남 상태를 판정하는 것을 특징으로 하는 기판 위치 어긋남 검출 방법.The position deviation of the said to-be-processed board | substrate is judged by whether all of the detection pressure in the said four corner parts detected by each said pressure sensor reached the set pressure,
The substrate position shift detection method characterized by determining the presence or absence of the said to-be-processed board | substrate, and a position shift state, when a certain detection pressure has not reached the preset pressure. 제13항에 있어서, 상기 피처리 기판의 유무 및 위치 어긋남 상태의 판정에서는,
각각의 상기 압력 센서에서 검출된 상기 4개 코너부의 검출 압력이 균형을 이루고 있고, 또 설정 압력에 도달하지 않은 경우는, 상기 적재대 위에 상기 피처리 기판이 없는 상태이거나 또는 상기 피처리 기판이 흡착 불량 상태에 있다고 판정하고,
상기 4개 코너부의 검출 압력 중 어느 것에 불균형이 발생하고 있는 경우는, 상기 적재대 위의 상기 피처리 기판이 위치 어긋남 상태에 있다고 판정하는 것을 특징으로 하는 기판 위치 어긋남 검출 방법.The method according to claim 13, wherein in the determination of the presence or absence of the substrate and the position shift state,
When the detected pressures of the four corner portions detected by each of the pressure sensors are balanced and the set pressure is not reached, the substrate to be processed does not exist on the mounting table or the substrate is adsorbed. Determine that it is in a bad state,
When an imbalance has occurred in any of the detection pressures of the said four corner parts, it is determined that the said to-be-processed board | substrate on the said mounting stand is in the position shift state, The board | substrate position shift detection method characterized by the above-mentioned. 제14항에 있어서, 상기 4개 코너부의 검출 압력 중 어느 것에 불균형이 발생하고 있는 경우는, 상기 4개 코너부 중 평행한 2개의 코너끼리의 불균형이라면, 한 방향의 기판 평행 어긋남이라고 판정하고,
상기 4개 코너부 중 3개 코너와 나머지 1개 코너와의 불균형이라면, 2 방향의 기판 평행 어긋남이라고 판정하고,
상기 4개 코너부 중 대각의 2개 코너끼리의 불균형이라면, 기판 사행(斜行) 어긋남이라고 판정하는 것을 특징으로 하는 기판 위치 어긋남 검출 방법.15. The method according to claim 14, wherein when an imbalance occurs in any of the detection pressures of the four corner portions, it is determined that the substrate is misaligned in one direction if the two corners in parallel among the four corner portions are unbalanced.
If there is an imbalance between the three corners of the four corner portions and the other one corner, it is determined that the substrate is misaligned in two directions,
A substrate position shift detection method, characterized in that it is determined to be a substrate meandering shift if an unbalance between two diagonal corners among the four corner portions is imbalanced. 처리실 내에 처리 가스를 도입하여, 상기 처리 가스의 플라즈마를 발생시킴으로써, 처리실 내의 적재대에 적재 유지된 절연체로 이루어지는 피처리 기판에 정해진 플라즈마 처리를 실시하는 플라즈마 처리 장치로서,
상기 적재대와 그 기판 유지면에 유지된 피처리 기판 사이에 가스 공급원으로부터의 가스를 공급하기 위한 가스 유로와,
상기 적재대의 기판 유지면에 형성되어, 상기 가스 유로로부터의 가스를 상기 기판 유지면 위로 안내하는 복수의 가스 구멍과,
상기 기판 유지면에 있어서의 상기 가스 구멍이 형성된 가스 구멍 형성 영역의 외측에 형성되어, 피처리 기판의 이면에 걸리는 압력을 검출하는 복수의 압력 검출 구멍과,
상기 복수의 압력 검출 구멍에 접속된 압력 센서와,
상기 압력 센서로부터의 검출 압력에 기초하여 상기 피처리 기판의 위치 어긋남을 검출하는 위치 어긋남 검출 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.A plasma processing apparatus which introduces a processing gas into a processing chamber and generates a plasma of the processing gas, thereby performing a predetermined plasma processing on a substrate to be processed made of an insulator loaded on a mounting table in the processing chamber.
A gas flow path for supplying gas from a gas supply source between the mounting table and the substrate to be processed held on the substrate holding surface;
A plurality of gas holes formed in the substrate holding surface of the mounting table to guide gas from the gas flow path onto the substrate holding surface;
A plurality of pressure detection holes which are formed outside the gas hole formation region in which the gas holes are formed on the substrate holding surface and detect the pressure applied to the back surface of the substrate to be processed;
A pressure sensor connected to the plurality of pressure detection holes,
And a position shift detection means for detecting a position shift of the substrate to be processed based on the detected pressure from the pressure sensor.
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