KR20230016585A - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

Abstract

[과제] 기판의 둘레단부에 있어서의 처리 상태를 국소적이며, 또한 용이하게 조정하는 것.
[해결 수단] 기판을 격납하는 처리 용기와, 상기 처리 용기 내에 마련되며, 상기 기판을 탑재하는 탑재 영역을 갖는 스테이지와, 상기 탑재 영역에 탑재된 기판을 처리하기 위해 처리 가스를 공급하는 가스 공급부와, 상기 처리 용기 내를 배기하는 배기구와, 상기 탑재 영역의 둘레 가장자리를 따라서 형성되며 상기 기판을 둘러싸도록 상기 스테이지에 마련되는 동시에, 둘레에 있어서의 상단의 높이가 정렬되는 하벽과, 상기 하벽의 둘레에 있어서 국소적으로 상방으로 돌출되며, 상기 하벽과 별체로서 형성된 상벽을 구비하도록 기판 처리 장치를 구성한다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}

본 개시는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.

평면에서 보아 직사각형의 기판에 대해, 에칭 등의 가스 처리가 실행된다. 이 가스 처리를 실행하는 장치에 있어서, 기판을 둘러싸는 사각형(角型)으로 프레임 형상의 부재(정류벽)를 마련하여 상기 기판의 중심측으로부터 외측 둘레측으로 향하는 가스의 흐름을 상기 부재로 차단하는 것에 의해, 기판의 둘레단부측의 처리 속도를 조정하는 경우가 있다.

특허문헌 1에서는, 상단이 균일한 높이로 형성된 상기 부재가 나타나 있다. 또한, 특허문헌 2에는, 기판의 네 모서리 코너부에서의 에칭 가스의 체류가 억제되도록, 상기의 부재의 네 모서리 코너부에 대한 높이를, 다른 부위의 높이보다 낮게 하는 것이 나타나 있다. 또한, 특허문헌 3에는 상기의 부재에 대해, 높이가 서로 상이한 동시에, 횡방향으로 나열되는 복수의 부품에 의해 구성하는 것이 나타나 있다. 각 부품을 적절히 교환하는 것에 의해, 기판 각 부(部)에 있어서의 에칭 가스의 체류의 정도를 조정하는 것으로 하고 있다.

일본 특허 공개 제 2009-54720 호 공보 일본 특허 공개 제 2003-243364 호 공보 일본 특허 공개 제 2013-243184 호 공보

본 개시는 기판의 둘레단부에 있어서의 처리 상태를 국소적이며, 또한, 용이하게 조정할 수 있는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 개시의 기판 처리 장치는,

기판을 격납하는 처리 용기와,

상기 처리 용기 내에 마련되며, 상기 기판을 탑재하는 탑재 영역을 갖는 스테이지와,

상기 탑재 영역에 탑재된 기판을 처리하기 위해서 처리 가스를 공급하는 가스 공급부와,

상기 처리 용기 내를 배기하는 배기구와,

상기 탑재 영역의 둘레 가장자리를 따라서 형성되며, 상기 기판을 둘러싸도록 상기 스테이지에 마련되는 하벽과,

상기 하벽의 둘레에 있어서 국소적으로 돌출되며, 상기 하벽과 별체로서 형성된 상벽을 구비한다.

본 개시는 기판의 둘레단부에 있어서의 처리 상태를 국소적이며, 또한, 용이하게 조정할 수 있다.

도 1은 본 개시의 일 실시형태에 따른 기판 처리 장치인 에칭 장치의 종단 측면도이다.
도 2는 상기 에칭 장치에 마련되는 스테이지 및 정류벽의 개략 사시도이다.
도 3은 상기 정류벽의 횡단 평면도이다.
도 4는 상기 정류벽의 측면도이다.
도 5는 상기 정류벽을 구성하는 상벽 및 하벽의 사시도이다.
도 6은 상기 상벽 및 상기 하벽의 사시도이다.
도 7은 상기 정류벽의 종단 측면도이다.
도 8은 상기 정류벽의 측면도이다.
도 9는 상기 정류벽의 측면도이다.
도 10은 평가 시험의 결과를 나타내는 설명도이다.
도 11은 평가 시험의 결과를 나타내는 설명도이다.

본 개시의 기판 처리 장치의 일 실시형태인 에칭 장치(1)에 대해, 종단 측면도인 도 1을 참조하면서 설명한다. 이 에칭 장치(1)는 처리 가스로서 에칭 가스를 기판(G)에 공급하고, 플라즈마화하는 것에 의해, 상기 기판(G)의 표면에 형성된 알루미늄(Al)막 등을 에칭한다. 기판(G)은 예를 들면 FPD(Flat Panel Display) 제조용의 유리 기판이며, 보다 구체적으로는, 예를 들면 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display: LCD), 일렉트로 루미네선스(Electro Luminescence: EL) 디스플레이, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Pane: PDP) 등의 제조용의 기판이다. 그리고, 기판(G)은 평면에서 본 장방형, 즉 직사각형이다.

에칭 장치(1)는 내부에 기판(G)을 격납하여 처리하는 금속제의 처리 용기(11)를 구비하고 있으며, 상기 처리 용기(11)는 접지되어 있다. 처리 용기(11)의 측벽에는, 게이트 밸브(12)에 의해 개폐되는 기판(G)의 반송구(13)가 형성되어 있다.

처리 용기(11) 내의 바닥부에는 스테이지(21)가 마련되어 있으며, 그 상면에 기판(G)이 탑재된다. 스테이지(21)는 각기둥 형상으로 형성되어 있으며, 금속 등의 도전성 재료로 이루어지는 하부 전극(22)과, 절연 재료로 이루어지는 환상 부재(23)를 구비하고 있으며, 환상 부재(23)는 하부 전극(22)의 둘레 가장자리를 덮는다. 하부 전극(22)의 상면은 기판(G)을 탑재하는 탑재면(29)이 된다. 탑재면(29)은 기판(G)보다 크게 마련되어도 좋으며, 또한, 기판(G)보다 약간 작게 마련되며, 기판(G)의 둘레 가장자리부가 탑재면(29)의 둘레 가장자리부보다 약간 돌출되도록 하여도 좋다. 어느 경우에 있어서도 탑재면(29)은 기판(G)에 맞추어 직사각형으로 형성된다. 하부 전극(22)은 정합기(24)를 거쳐서 고주파 전원(25)에 접속되어 있다. 그리고, 스테이지(21)와 처리 용기(11)의 바닥벽 사이에는 서로를 절연하는 절연 부재(26)가 마련되어 있다.

스테이지(21)에는 수직방향(연직방향)으로 신장되는 다수의 리프트 핀(27)이 마련되어 있다. 각 리프트 핀(27)의 하단부는, 처리 용기(11)의 바닥부의 개구부를 거쳐서, 상기 처리 용기(11)의 외부에 마련되는 승강 기구(28)에 접속되어 있다. 승강 기구(28)는 도 1에 도시하는 바와 같이, 다수의 리프트 핀(27)에 대해 공통으로 마련되어 있어도 좋으며, 또한, 각각에 마련되어도 좋다. 승강 기구(28)에 의해, 리프트 핀(27)이 수직방향으로 승강하고, 스테이지(21)의 상면과, 반송구(13)를 거쳐서 처리 용기(11) 내에 진입하는 기판 반송 기구(도시하지 않음) 사이에서 기판(G)이 주고받아진다. 또한, 스테이지(21)에는, 탑재된 기판(G)을 정전 흡착하기 위한 정전 척, 상기 스테이지(21)의 상면의 온도를 조정하기 위한 유체의 유로, 상기 스테이지(21)의 상면과 기판(G) 사이에서 열교환을 실행하기 위한 전열 가스의 토출구 등이 마련되지만, 이들에 대한 도시는 생략하고 있다.

처리 용기(11)의 바닥부에서 스테이지(21)의 외측의 위치에는, 배기구(14)가 복수 마련되어 있다. 이와 같이, 처리 용기(11)의 바닥부에 마련되는 것에 의해, 각 배기구(14)는 기판(G)이 탑재되는 스테이지(21)의 상면보다 낮은 위치에 개구되어 있다. 배기구(14)에는 배기관(15)의 일단이 접속되며, 배기관(15)의 타단은 진공 펌프 등에 의해 구성되는 배기 기구(17)에 접속되어 있다. 배기 기구(17)에 의해 배기구(14)로부터 배기되어, 처리 용기(11) 내가 소망하는 압력의 진공 분위기로 된다.

처리 용기(11) 내의 천정부는, 스테이지(21)와 대향하는 샤워헤드(31)로서 구성되어 있으며, 상기 샤워헤드(31)는 처리 가스인 에칭 가스의 공급원(32)에 접속되어 있다. 상기 가스 공급원(32)으로부터 샤워헤드(31)에 에칭 가스가 공급되며, 상기 에칭 가스는 샤워헤드(31)의 하면에 마련되는 다수의 가스 토출구(33)로부터 스테이지(21) 상으로 토출된다. 또한, 가스 공급부인 샤워헤드(31)는 접지된 상부 전극으로서 구성되어 있다. 상기 샤워헤드(31)와, 상기의 스테이지(21)의 하부 전극(22)은 플라즈마를 형성하기 위한 평행 평판 전극을 이룬다.

그런데, 배경 상술의 항목에서 설명한 바와 같이, 기판(G)과 같이 평면에서 보아 직사각형의 기판(이하, 직사각형 기판으로 함)을 기판 처리 장치로 처리할 때에, 상기 직사각형 기판의 주위에 있어서의 가스의 흐름을 규제하여 정류시키기 위해, 직사각형 기판을 둘러싸는 부재(정류벽)가 마련되는 경우가 있다. 한편, 직사각형 기판의 면내에 있어서 균일한 처리가 실행되는 것이 요구되는 영역은, 직사각형 기판으로 디스플레이를 제조할 수 있는 유효 면적의 효율화의 관점에서, 상기 직사각형 기판의 둘레단(周端)을 향하여 한층 더 확대되어 있다. 즉, 직사각형 기판의 둘레단 부근의 영역의 처리 상태(에칭의 경우는 에칭량)에 대해, 상기 직사각형 기판의 중앙측의 처리 상태로 정렬시키는 것에 의해, 기판의 면내 전체의 처리의 균일성을 향상시키는 것이 요구되고 있다.

그러나, 후에 상세하게 설명하지만, 정류벽의 둘레(정류벽을 구성하는 프레임 형상의 부분이며, 이하 동일하다. 후술하는 하벽에 대해서도 마찬가지임)에 있어서 상단의 높이가 정렬되어 있다고 하면, 그 정류벽에 의한 작용 효과가 불충분하며, 직사각형 기판의 둘레단 부근의 영역(둘레단부) 중의 국소 영역에 있어서의 처리 속도가 커진다. 이에 의해, 다른 영역에 비해 처리가 과잉으로 진행된다. 그 결과로서, 기판의 면내에 있어서, 처리의 균일성을 충분히 높게 할 수가 없을 우려가 있다. 본 실시형태에 있어서의 에칭 장치(1)는 후술하는 정류벽(4)을 구비하는 것에 의해, 상기의 국소 영역에서의 과잉인 처리를 억제하여, 상술한 처리의 균일성의 문제를 해소할 수 있는 구성으로 되어 있다. 또한, 여기에서 "균일성이 높음"이란 균일성이 양호한 것을 의미하며, 균일성을 편차에 근거하여 백분율 등으로 수치화했을 때의 수치의 "작음" 상태를 의미한다. 이하도 마찬가지이며, 균일성을 수치에 의해 평가할 때에는 "크다", "작다"의 표기를 이용하는 것으로 한다.

또한, 상기한 정류벽의 둘레의 상단의 높이가 정렬되는 경우에 발생하는, 기판의 둘레단부에서의 처리가 과잉이 되는 국소 영역에 대해서는, 처리 용기 내의 압력이나 에칭 가스의 공급량 등의 각종 처리 조건이나, 후술하는 처리 용기 내의 배기구의 위치에 의해 변이될 수 있다. 이후에 상술하므로, 여기에서는, 간단하게 그 구성을 설명하면, 정류벽(4)은 상기 기판(G) 혹은 기판(G)을 탑재하는 탑재 영역을 둘러싸는 하벽(41) 상에, 상벽(42)이 서로 적층되는 것에 의해 구성되어 있다. 그리고, 하벽(41)과 상벽(42)은 서로 별체의 부재이다. 그러므로, 하벽(41)의 둘레방향에 있어서의 소망하는 위치에 상벽(42)을 마련하는 것이 가능하므로, 기판(G)의 둘레단부에 있어서, 상기한 처리가 과잉이 되는 국소 영역의 위치에 맞추어 상벽(42)을 마련하면 되기 때문에, 처리의 균일성을 높이기 위한 대응이 용이하다.

이하, 스테이지(21) 및 그 주위의 구성에 대해, 도 2의 사시도, 도 3의 평면도도 참조하면서 설명한다. 스테이지의(21) 상면은 수평면이며, 적어도 그 일부에서 기판(G)을 탑재하는 탑재 영역을 형성한다. 탑재 영역은 기판(G)이 탑재되었을 때에 기판(G)과 동일 형상 및 동일 면적을 갖고서 기판(G)과 일대일로 대응하는 영역이다. 탑재 영역은 탑재면(29)이 기판(G)보다 큰 경우에는 탑재면(29)에 포함되며, 탑재면(29)이 기판(G)보다 작은 경우에는, 탑재면(29)을 포함하며, 일부 환상 부재(23)의 상면의 내측의 영역을 따른다. 또한, 기판(G)은 그 중심이 스테이지(21)의 상면의 중심에 정렬되도록 탑재된다. 기판(G)의 형상에 대응하여 스테이지(21)의 상면은 직사각형이며, 상기 상면의 둘레 가장자리부를 따라서 스테이지(21) 상의 기판(G)을 둘러싸도록, 상기한 정류벽(4)이 마련되어 있다.

정류벽(4)을 구성하는 하벽(41)은 사각 프레임 형상이다. 그리고 상기 하벽(41)은 스테이지(21) 상에 탑재된 기판(G) 혹은 탑재 영역의 둘레 가장자리로부터 약간 이격되는 동시에, 상기 기판(G)의 둘레 가장자리를 따라서(즉, 기판(G)의 탑재 영역의 둘레 가장자리를 따라서) 마련되어 있다. 따라서, 평면에서 본 하벽(41)의 외형은 직사각형이다. 하벽(41)에 있어서, 상기 직사각형의 2개의 장변을 이루는 부위를 장벽부(41A), 2개의 단변을 이루는 부위를 단벽부(41B)로 한다. 이들 장벽부(41A) 및 단벽부(41B)는 각각 수직인 판으로 구성되어 있으며, 제 1 벽부인 2개의 장벽부(41A)끼리는 서로 대향하며, 제 2 벽부인 2개의 단벽부(41B)끼리는 서로 대향한다. 또한, 제 1 벽부와 제 2 벽부는 서로 인접한다. 그런데, 이하의 설명에서, 수평방향에 대해, X방향, Y방향으로 기재하는 경우가 있다. 이들 X방향, Y방향은 각각 직선방향이며, 서로 직교한다. 평면에서 보아, 장벽부(41A) 및 기판(G)의 장변은 X방향을 따르고 있으며, 단벽부(41B) 및 기판(G)의 단변은 Y방향을 따르고 있는 것으로 한다.

하벽(41)에 대해, 그 둘레를 따른 각 부의 높이는 서로 동일하다. 즉, 장벽부(41A)에 대해 X방향을 따른 각 부의 높이는 동일하며(상단이 평탄), 단벽부(41B)에 대해 Y방향을 따른 각 부의 높이는 동일하다(상단이 평탄). 또한, 대향하는 2개의 장벽부(41A) 및 대향하는 2개의 단벽부(41B)는 동일한 높이이며, 인접하는 장벽부(41A) 및 단벽부(41B)도 동일한 높이가 된다. 따라서, 상기 하벽(41)의 둘레를 따른 상단의 높이는 정렬되어 있다. 또한, 여기에서 말하는 높이가 정렬된다는 것은, 설계 상에서 높이가 동일한 것을 의미하며, 스테이지(21)의 근소한 경사나 하벽(41)의 제조 오차 등에 의해, 약간의 어긋남이 생겨도, 높이가 정렬되는 것에 포함된다. 또한 하벽(41)의 상단은, 기판(G)의 표면보다 상방에 위치한다.

샤워헤드(31)로부터 기판(G)에 공급되는 동시에 플라즈마화된 에칭 가스는, 스테이지(21)의 외측에 위치하는 배기구(14)로부터 배기가 실행되는 것에 의해, 기판(G)의 중앙측으로부터 외측 둘레를 향한다. 하벽(41)은 이와 같이 외측 둘레를 향하여 흐르는 에칭 가스를 차단해, 기판(G)의 둘레단부에 가스의 고임을 형성하여, 그 유속을 저하시킨다. 이에 의해, 에칭 가스 중의 미반응의 플라즈마 활성종에 대해, 기판(G)의 둘레단부로의 공급량이 억제되게 되고, 결과적으로, 상기 둘레단부에 있어서의 에칭량이 억제된다.

만일 하벽(41)이 마련되어 있지 않다고 하면, 특허문헌 1에서도 설명되어 있는 바와 같이, 둘레단부로의 플라즈마 활성종의 공급량이 과잉이 되고, 에칭 레이트(단위 시간당의 에칭량)에 대해 기판(G)의 중앙부에 비해, 기판(G)의 둘레단부가 커지기 쉽다. 즉, 하벽(41)은 기판(G)의 둘레단부의 에칭 레이트를 억제하여, 기판(G)의 중앙부와 둘레단부 사이에서의 에칭량의 균일성을 높게 한다. 또한, 본 예에서는 하벽(41)의 높이는 45㎜이다.

그리고, 정류벽(4)을 구성하는 상벽(42)은, 상기한 기판(G)의 둘레단부에 있어서 국소적으로 에칭량이 커지는 영역이 생기는 것을 방지하기 위해 마련되어 있다. 이 상벽(42)의 작용에 대해 상세하게 설명하기 위해, 이후에 상술하는 평가 시험에 대해 간단하게 설명해두면, 상벽(42)을 마련하지 않고 하벽(41)에만 마련하여 에칭 장치(1)로 처리를 실행한 경우, 기판(G)의 둘레단부에 있어서, 이와 같이, 국소적으로 에칭량이 많아지는 영역(즉, 처리 속도가 높은 영역)이 발생했다. 구체적으로는, 각 배기구(14) 부근의 영역의 에칭량이 비교적 높아졌다. 이것은, 상기 배기구(14) 부근의 영역에서는 배기에 의해 에칭 가스가 집중되므로, 상기한 미반응의 활성종의 공급량이 다른 영역보다 많아져, 에칭 레이트가 커지는 것에 기인한다고 고려된다.

상벽(42)은 하벽(41)의 둘레에 있어서, 상기 하벽(41)의 상단으로부터 국소적으로 상방으로 돌출되도록 마련된다. 따라서, 상벽(42)이 마련되는 것에 의해, 정류벽(4)의 상단은 상기 정류벽(4)의 둘레에 있어서 국소적으로 높게 되어 있다. 이 상벽(42)은 하벽(41) 상에 있어서의 각 배기구(14) 부근에 마련되어 있다. 이에 의해, 정류벽(4)의 둘레단부에 있어서, 상기한 에칭 가스의 흐름을 규제하여 체류시키는 효과를 크게 하고, 상벽(42)이 마련되지 않는 경우에, 에칭량이 많아진 영역으로의 활성종의 공급량을 감소시킨다.

또한, 배기구(14) 부근에서는, 특히 배기 기구(17)의 진공 펌프에 터보 분자 펌프 등을 이용한 것과 같은 경우에는, 일단 에칭 가스 등과 함께 배기구(14)를 거쳐서 배출된 파티클이 진공 펌프로 반도(反跳)하여 역류하고, 배기구(14)측으로부터 기판(G)측으로 도달하는 것을 고려할 수 있다. 상벽(42)은 그 기판(G)측으로의 파티클의 반도를 규제하여, 상기 기판(G)측으로의 파티클의 도달을 억제하는 것에 의해, 배기구(14) 부근의 영역의 파티클에 의한 오염을 억제하는 작용도 갖는다. 이와 같은 상벽(42)의 작용에 의해, 반도 파티클에 의한 기판(G)의 오염을 억제하면서, 상기한 기판(G)의 둘레단부에 있어서의 국소 영역에서 에칭량이 많아지는 것을 억제하여, 기판(G)의 면내 각 부에 있어서의 에칭량의 균일성을 높게 한다. 평가 시험에 있어서 상벽(42)을 마련하는 것에 의해, 이와 같이 에칭량의 균일성이 높아진 것이 확인되었다.

이하, 본 실시형태에 있어서의 상벽(42) 및 배기구(14)의 구성 및 배치를 상세하게 설명한다. 또한, 이 구성 및 배치에 대해서는, 평가 시험의 실시시의 것과 마찬가지이다. 본 실시형태에서는, 배기구(14)는 스테이지(21) 상의 탑재 영역의 각 장변을 따라서 2개씩, 또한, 탑재 영역의 각 단변을 따라서 2개씩, 합계 8개 마련되어 있다. 8개의 배기구(14)는 서로 이격되며, 평면에서 보아 스테이지(21)를 둘러싸도록 처리 용기(11)의 바닥부에 있어서 상방을 향하여 개구되어 있다. 그리고, 도 3에 도시하는 바와 같이, 8개의 배기구(14)는 평면에서 보아, 스테이지(21) 상의 탑재 영역의 X방향으로 연장되는 장변의 중심을 지나는 Y방향을 따른 가상선(L1)에 대해 대칭이며, 또한, 스테이지(21) 상의 탑재 영역의 Y방향으로 연장되는 단변의 중심을 지나는 X방향을 따른 가상선(L2)에 대해 대칭인 배치이다. 또한, 각 배기구(14)는 평면에서 보아 스테이지(21)의 코너부에는 마련되지 않으며, 상기 코너부보다 약간 스테이지(21)의 X방향으로 연장되는 장변의 중심 부근, Y방향으로 연장되는 단변의 중심 부근의 위치에 각각 개구되어 있다.

상벽(42)은 배기구(14)의 수와 동일한 8개 마련되어 있으며, 하벽(41)의 둘레방향을 따라서, 서로 이격되어 위치하고 있다. 8개의 상벽(42)에 대해서는, 각 장벽부(41A) 상에 2개씩 배치되며, 또한, 각 단벽부(41B) 상에 2개씩 각각 배치되어 있다. 상벽(42)은 판형상이며, 그 주면에 대향하여 보아 직사각 형상인 동시에, 그 바닥면이 하벽(41)의 상단면(上端面)에 접하도록 마련되어 있다. 따라서, 장벽부(41A) 상에 마련되는 상벽(42)의 상단의 높이는 X방향으로 보아 정렬되어 있으며, 또한, 단벽부(41B) 상에 마련되는 상벽(42)의 상단의 높이는 Y방향으로 보아 정렬되어 있다. 또한, 인접하는 장벽부(41A) 및 단벽부(41B)의 각각 위에 마련되는 상벽(42)의 높이도 정렬되어 있다. 즉, 하벽(41)의 둘레를 따라서 보았을 때에, 하나의 상벽(42)의 각 부의 상단의 높이는 서로 정렬되어 있다. 그리고, 사이한 상벽(42) 사이에서도, 그 상단의 높이는 정렬되어 있다. 본 예에서는 상벽(42)에 있어서의 높이는 30㎜이다. 또한, 이와 같은 구성이기 때문에, 장벽부(41A) 상에 마련되는 상벽(42)의 폭(X방향의 길이)은 상기 장벽부(41A)의 폭(X방향의 길이)보다 짧고, 단벽부(41B) 상에 마련되는 상벽(42)의 폭(Y방향의 길이)은 상기 장벽부(41A)의 폭(Y방향의 길이)보다 짧다.

상벽(42)의 배치에 대해 더욱 상세하게 설명한다. 탑재 영역의 장변을 따라서(X방향을 따라서) 위치하는 배기구(14)에 대해, Y방향으로 어긋난 위치에 장벽부(41A) 상의 상벽(42)이 위치하고 있다. 또한, 평면에서 보아 탑재 영역의 단변을 따라서(Y방향을 따라서) 위치하는 배기구(14)에 대해, X방향으로 어긋난 위치에 단벽부(41B) 상의 상벽(42)이 위치하고 있다. 이와 같은 배치로 하는 것은, 평가 시험에서 상벽(42)을 마련하지 않는 경우에 기판(G)의 둘레단부에서 에칭량이 국소적으로 커진 영역(후에 영역(G1, G2)으로 하여 나타냄)과, 배기구(14)를 평면에서 보아 구획하도록 상벽(42)을 배치하는 것에 의해, 상술한 상벽(42)의 효과가 발휘되도록 하기 위한 것이다.

즉, 탑재 영역에 기판(G)을 탑재했을 때, 기판(G)의 장변을 따른 단부에 대해, 평면에서 보아 X방향으로 나열되는 배기구(14)의 각각과 함께, 장벽부(41A) 상의 상벽(42)을 Y방향으로 끼우는 위치에, 상기의 에칭량이 국소적으로 커진 영역이 위치하고 있다. 그리고, 기판(G)에 있어서의 단변을 따른 단부에 있어서, 평면에서 보아 Y방향으로 나열되는 배기구(14)의 각각과 함께, 단벽부(41B) 상의 상벽(42)을 X방향으로 끼우는 위치에, 상기의 에칭량이 국소적으로 커진 영역이 위치하고 있다. 또한, 이상과 같이 배기구(14)에 대응한 배치로 되는 것에 의해, 8개의 상벽(42)은 하벽(41)의 4개의 코너부로부터는 이격되어 있으며, 또한, 배기구(14)와 마찬가지로, 가상선(L1)에 대해 대칭이며, 또한, 가상선(L2)에 대해 대칭인 배치로 되어 있다.

또한, 본 실시형태에서는 배기구(14)의 구경(L3)보다 상벽(42)의 폭(L4)은 크게 형성되어 있다. 또한, 이 상벽(42)의 폭(L4)이란, 장벽부(41A) 상에 마련되는 상벽(42)에 대해서는 X방향의 길이, 단벽부(41B) 상에 마련되는 상벽(42)에 대해서는 Y방향의 길이이다. 이 구경(L3) 및 폭(L4)의 관계에 의해, X방향을 따라서 배치되는 배기구(14)와 상기 배기구(14)에 대응하는 상벽(42)에 대해서 보면, 배기구(14)의 X방향의 단(端)(P1, P2)에 대해, 상벽(42)의 X방향의 단(P3, P4)은 상기 X방향에 있어서 외측에 각각 위치하고 있다. 또한, Y방향을 따라서 배치되는 배기구(14)와 상기 배기구(14)에 대응하는 상벽(42)에 대해서 보면, 배기구(14)의 Y방향의 단(P11, P12)에 대해, 상벽(42)의 Y방향의 단(P13, P14)은 상기 Y방향에 있어서 외측에 각각 위치하고 있다.

따라서, 기판(G)으로부터 X방향, Y방향의 각각을 향하여 보았을 때에, 각각의 배기구(14) 전체가 상벽(42)에 차폐되도록 상벽(42)이 위치한다. 이에 의해, 상술한 에칭 가스의 유속이 커지는 것에 의해, 기판(G)의 둘레단부로의 활성종의 공급량이 커지는 것에 대해, 보다 확실히 억제되는 것이 도모되어 있다. 또한, 본 예에서는 폭(L4)은 850㎜이다.

또한, 하벽(41)은 승강 기구(40)에 접속되어 있다(도 1 참조). 도시하지 않은 반송 기구가 기판(G)을 스테이지(21) 상에 주고받을 때에는, 정류벽(4)이 스테이지(21)로부터 상승하여 이격되는 것에 의해, 반송 기구의 이동을 방해하지 않고 상기 주고받음이 이루어진다. 혹은, 하벽(41)을 승강시키지 않고, 반송구(13)에 대향한 단벽부(41B) 혹은 장벽부(41A)에 회전 기구를 마련하고 연직면 내에서 회전시켜, 기판(G)의 반송시에 기판(G)의 처리시의 위치로부터 퇴피시키도록 하여도 좋다.

또한, 에칭 장치(1)는 제어부(10)를 구비하고 있으며, 제어부(10)는 프로그램을 포함한다. 프로그램에는 에칭 장치(1)의 각 부에 제어 신호를 송신하는 것에 의해, 후술하는 순서로 기판(G)의 처리를 실행하도록 명령(단계 그룹)이 짜여져 있다. 구체적으로 고주파 전원(25)의 온·오프, 가스 공급원(32)으로부터의 에칭 가스의 공급, 승강 기구(28)에 의한 리프트 핀(27)의 승강, 승강 기구(40)에 의한 정류벽(4)의 승강 등의 각 동작이, 상기의 제어 신호의 송신에 의해 제어된다. 상기의 프로그램은, 예를 들면 콤팩트 디스크, 하드 디스크, DVD 등의 기억 매체에 격납되고, 제어부(10)에 인스톨된다.

이어서, 에칭 장치(1)의 동작에 대해 설명한다. 도시하지 않은 반송 기구에 의해 기판(G)이 처리 용기(11) 내에 반송되면, 기판(G)은 리프트 핀(27)을 거쳐서 온도 조정된 스테이지(21) 상의 탑재 영역에 탑재된다. 그리고, 스테이지(21)와 기판(G) 사이에 공급되는 전열 가스를 거쳐서 기판(G)이 온도 조정되는 동시에, 샤워헤드(31)로부터 토출되는 에칭 가스가, 처리 용기(11) 내가 소망하는 압력의 진공 분위기가 되도록 배기된다. 그리고, 고주파 전원(25)이 온이 되는 것에 의해, 에칭 가스는 플라즈마화되고, 기판(G)에 공급되며, 플라즈마의 활성종에 의해, 기판(G)의 표면에 형성된 Al막이 에칭된다. 기판(G)의 에칭 처리에 기여하지 않은 에칭 가스, 및 에칭에 의해 생긴 반응 생성물은, 각 배기구(14)의 배기에 의해 스테이지(21) 상으로부터, 스테이지(21)의 외측으로 흘러 처리 용기(11) 내로부터 배기된다.

상기한 바와 같이, 정류벽(4)에 의해, 기판(G)의 둘레단부에서는 스테이지(21)의 외측을 향하는 에칭 가스의 흐름이 억제되는 것에 의해, 플라즈마의 활성종의 공급이 억제된다. 상술한 바와 같이, 상벽(42)이 마련되는 것에 의해, 기판(G)의 둘레단부에서 배기구(14) 부근의 영역에서 이와 같은 작용이 충분히 발휘되어, 상기 영역에서 국소적으로 에칭 속도가 커지는 것이 방지된다. 따라서, 기판(G)의 면내 각 부에서 균일성이 높게 에칭이 진행한다. 그리고 나서, 샤워헤드(31)로부터의 에칭 가스의 공급이 정지되는 동시에, 고주파 전원(25)이 오프가 된다. 그리고, 리프트 핀(27)을 거쳐서 기판(G)은 반송 기구에 주고받아져, 처리 용기(11) 내로부터 반출된다.

그런데 상벽(42)은 예를 들면 접착제 등을 이용하는 것에 의해, 하벽(41)에 대해 착탈 불가로 되도록 고정하여도 좋다. 단, 상기한 바와 같이, 처리 조건에 의해 에칭량이 커지는 위치가 변이되는 것이 고려된다. 그 때문에, 상벽(42)은 하벽(41)에 대해 착탈 가능하게 고정되는 구성으로 하고, 하벽(41)에 있어서의 상벽(42)이 마련되는 위치를 변경 가능하게 하는 것이 바람직하다. 도 4는 점착 시트(51)를 이용하는 것에 의해, 이와 같이, 착탈 가능하게 상벽(42)을 고정하는 예를 도시하고 있다. 이 예에서는, 정류벽(4)의 외측 및/또는 내측에 있어서, 제 2 접속부를 이루는 점착 시트(51)를 하벽(41)과 상벽(42)에 걸치도록 부착하고, 점착 시트(51)에 형성되는 점착면(52)의 점착력에 의해 점착 시트(51)와, 하벽(41), 상벽(42)의 각각을 고정한다. 점착면(52)은 하벽(41) 및 상벽(42)으로부터 벗기는 것이 가능하며, 상술한 상벽(42)의 위치 변경이 가능하다.

점착 시트(51)에 대해서는, 상기 시트를 구성하는 기재의 2개의 주면의 양쪽에 점착면(52)이 형성된 것을 이용하여도 좋으며, 이 경우는 하벽(41)의 상면과 상벽(42)의 하면을 각각 점착면(52)에 접촉시키는 것에 의해 고정하여도 좋다. 충분한 강도를 갖고서 고정할 수 있도록, 하벽(41), 상벽(42)의 각 두께에 대해서는 적절히 조정하여, 서로 점착되는 하벽(41)의 상면 및 상벽(42)의 각 상면의 면적에 대해서는, 충분한 크기를 확보하는 것으로 한다.

또한, 상기한 바와 같이, 특허문헌 3에서는, 정류벽에 대해 둘레방향의 높이를 상이하게 하는 것에 의해, 기판(G)의 각 부에 있어서의 처리 상태를 조정하는 것이 나타나 있다. 그러나, 특허문헌 3의 정류벽은 횡방향으로 나열하는 부품에 의해 구성되어 있다. 기판(G)의 에칭량의 분포를 조정하기 위해서 1개의 개소의 부품을 교환할 때에, 좌우에 인접하는 부품과의 접속을 해제하고, 새로운 부품을 다시 접속한다. 즉, 1개의 개소의 부품을 변경할 때에, 그 부품의 좌우의 2개소에서 착탈을 실행하지 않으면 안되어, 복수 개소의 부품을 변경할 때에 착탈하는 개소가 매우 많아져, 작업자의 수고가 커져 버린다. 한편, 이 도 4의 예와 같이, 상벽(42)이 하벽(41)에 대해 착탈 가능한 경우는, 소망하는 상벽(42)에 대해서만 착탈하고, 그 위치를 어긋나게 하면 되므로 작업으로서 용이하다. 즉, 상벽(42)이 하벽(41)에 대해 착탈 가능한 구성에 의하면, 기판(G)의 면내에서의 에칭량의 분포의 조정을 용이하게 실행할 수 있다.

상벽(42)이 하벽(41)에 착탈 가능하며, 또한, 위치 변경이 가능한 구성에 대해, 또 다른 예를 도 5에 도시한다. 정류벽(4)의 외측 둘레를 향하는 상벽(42)의 주면의 하단부가 상기 외측 둘레를 향하여 연신되며, 또한, 하방으로 길게 연장되도록 형성되는 것에 의해, 제 1 접속부인 판형상의 접속부(50)가 형성되어 있다. 접속부(50)의 주면의 방향은, 상벽(42)의 주면의 방향과 동일하다. 그리고, 접속부(50), 하벽(41)을 각각 두께방향으로 관통하는 관통 구멍(53, 54)이 마련되어 있으며, 예를 들면, 관통 구멍(54)을 형성하는 둘레면(관통 구멍 내벽)에는 나사부가 형성되어 있다. 관통 구멍(53, 54)을 중첩하고, 정류벽(4)의 외측 둘레면측으로부터 나사(55)를 관통 구멍(53, 54)에 끼워넣고, 관통 구멍(54)의 둘레면의 나사부와 나사결합시키는 것에 의해, 상벽(42)을 하벽(41)에 대해 고정시킨다. 혹은, 관통 구멍(53)을 형성하는 둘레면에 나사부를 형성하고, 정류벽(4)의 내측 둘레면측으로부터 나사(55)를 끼워넣고, 관통 구멍(53)의 둘레면의 나사부와 나사결합시켜 상벽(42)을 하벽(41)에 대해 고정시키도록 하여도 좋다. 그 경우, 나사(55)의 헤드가 기판(G)측으로 돌출되지 않도록, 관통 구멍(54)의 개구부에 카운터보어(오목부)를 마련하고, 나사(55)의 헤드부가 수납되도록 해두는 것이 바람직하다. 상기의 나사결합은 해제 가능하며, 따라서, 상벽(42)은 하벽(41)에 착탈 가능하다. 또한, 도 5의 예에서는 하벽(41)에 있어서, 관통 구멍(53)은 복수, 횡방향으로 나열되는 동시에 서로 근접하여 마련되어 있다. 나사(55)를 끼워넣는 관통 구멍(53)을 이 복수 중에서 선택하는 것에 의해, 하벽(41)에 대한 상벽(42)의 위치를 변경할 수 있다.

하벽(41)과 상벽(42)을 접속하는 접속부에 대해, 상기의 접속부(50)는 상벽(42)과 일체이며, 또한, 하벽(41)과 별체의 구성이지만, 도 6에 도시하는 접속부(56)와 같이 상벽(42), 하벽(41)의 각각과 별체의 구성이어도 좋다. 접속부(56)에 대해, 접속부(52)와의 차이점을 중심으로 설명하면, 상기 접속부(56)는 상벽(42)의 주면으로부터 하벽(41)의 주면에 걸치도록 마련되는 판형상의 부재이다. 또한, 상기 각 주면이란, 정류벽(4)의 외측 둘레면을 이루는 측의 주면이다.

접속부(56)에는, 상측 및 하측에 각각 관통 구멍(53)이 형성되어 있다. 또한, 하벽(41)뿐만이 아니라 상벽(42)에도, 상기 관통 구멍(53)에 대응하는 관통 구멍(54)이 마련되어 있다. 그리고, 상측의 관통 구멍(53)은 상벽(42)의 관통 구멍(54)에 중첩되며, 하측의 관통 구멍(53)은 하벽(41)의 관통 구멍(54)에 중첩된다. 그리고 도 5의 예와 마찬가지로, 정류벽(4)의 외측 둘레면측으로부터, 혹은 내측 둘레면측으로부터 중첩된 관통 구멍(53, 54)에 나사(55)가 끼워넣어진다. 이에 의해, 하벽(41), 상벽(42)이 각각 접속부(56)에 고정된다. 즉, 접속부(56)를 거쳐서 하벽(41)과 상벽(42)이 서로 고정된다. 또한, 상벽(54)에 대해, 도 6에서는 2개만 횡방향으로 나열되도록 관통 구멍(54)을 도시하고 있지만, 예를 들면, 그보다 많은 관통 구멍(54)이 횡방향으로 나열되어 마련되도록 한다. 그리고, 그 다수의 관통 구멍(54) 중에서, 나사(55)가 끼워넣어지는 관통 구멍(54)이 선택되는 것에 의해, 도 5에 도시한 예와 마찬가지로, 상벽(42)의 위치가 조정되도록 하여도 좋다. 그 다수의 관통 구멍(54) 중, 나사(55)가 끼워넣어지지 않는 관통 구멍(54)에 대해서는, 접속부(56)가 중첩되는 것에 의해 폐색된다.

이 도 6에 도시하는 예에 있어서, 접속부(56)는 상벽(42)으로부터 하벽(41)을 향하여 신장되어 있다고 볼 수 있으며, 하벽(41)으로부터 상벽(42)을 향하여 신장되어 있다고 볼 수도 있다. 따라서, 도 5 및 도 6에서 도시한 예에서는, 상벽(42) 및 하벽(41) 중 한쪽에, 다른쪽을 향하여 신장되는 접속부가 마련되며, 이 접속부가 상기 다른쪽과 나사를 거쳐서 접속되는 구성으로 되어 있다. 또한, 도 5의 예와는 반대로, 하벽(41)에 접속부(50)가 고정되어 마련되며, 상벽(42)을 향하여 신장되어 있으며, 상기 접속부(50)에 대해 나사(55)를 거쳐서 상벽(42)과 접속되는 구성이어도 좋다.

나사를 거쳐서 상벽(42)과 하벽(41)이 서로 착탈 가능하게 고정되는 다른 예에 대해, 도 7에 도시한다. 하벽(41)에는, 상기 하벽(41)의 둘레를 따라서 간격을 두고, 하벽(41)의 상단면에 대해 수직방향을 향하는 구멍(57)이 복수 형성되어 있다. 구멍(57)에 대해서는 하벽(41)의 상면에 개구되는 동시에, 예를 들면 그 둘레면에 나사부가 형성되어 있다. 그리고, 상벽(42)의 상단면에는 수직방향으로 관통 구멍(58)이 마련되어 있다. 관통 구멍(58)이 임의의 구멍(57)과 중첩되도록 하벽(41) 상에 상벽(42)을 배치하고, 장 나사(59)를 상벽(42)의 상방으로부터 끼워넣고, 구멍(57)의 나사부와 나사결합시키는 것에 의해, 상벽(42)을 하벽(41)에 고정한다. 그 고정 후, 나사결합을 해제하고, 상기 장 나사(59)를 끼워넣는 구멍(57)을 변경하고 재차 나사결합시키는 것에 의해, 상벽(42)의 위치를 변경 가능하다. 상벽(42)과 하벽(41)의 고정에 사용하지 않는 구멍(57)에 대해서는, 캡 등으로 폐색해두는 것이 바람직하다.

그런데 상벽(42)으로서, 하벽(41)의 둘레를 따라서 보아 그 높이가 균일, 즉 상단의 높이가 균일한 예를 도시했다. 이와 같은 형상으로 한정되지 않으며, 상기 둘레를 따라서 보아, 높이가 변화하는 상단을 구비하도록 상벽(42)을 구성하여도 좋다. 도 8에서는 이와 같은 상벽(42)으로서 산형(山型)으로 형성한 예를 도시하고 있다. 따라서, 상기 상벽(42)에 대해서는, 장벽부(41A) 상에 배치되는 경우에는 X방향의 중앙부의 높이가 크고, 단벽부(41B) 상에 배치되는 경우에는 Y방향의 중앙부의 높이가 크다. 또한, 상벽(42)으로서는 도 9에 도시하는 바와 같이, 오목부 형상을 이루도록 구성되어도 좋다. 따라서, 상기 상벽(42)에 대해서는, 장벽부(41A) 상에 배치되는 경우에는 X방향의 중앙부의 높이가 작고, 단벽부(41B) 상에 배치되는 경우에는 Y방향의 중앙부의 높이가 작아진다. 상벽(42)에 대해, 이들 도 8, 도 9의 예와 같이, 하벽(41)의 둘레를 따라서 보았을 때에 상이한 높이를 구비하는 구성으로 하는 것에 의해, 기판(G)의 둘레단의 각 부에 있어서의 가스의 흐름에 대해 미세하게 조정되며, 기판(G)의 둘레단부에 있어서의 처리의 균일성의 향상을 도모할 수 있다.

그런데, 배기구(14)의 배치 및 수에 대해서는, 상술한 예로 한정되지 않는다. 예를 들면, 배기구(14)에 대해 합계 4개 마련하고, 스테이지(21)의 각 코너부 부근에 각각 배치하도록 하여도 좋다. 그리고, 이와 같은 배기구(14)의 배치에 의해, 기판(G)의 둘레단부에 있어서, 상벽(42)을 마련하지 않는다고 한 경우에 에칭량이 과도하게 커지는 위치가, 기판(G)의 코너부가 된 것으로 한다. 이 경우는 상술한 위치 대신, 하벽(41)의 4개의 각 코너부 상에 상벽(42)을 마련하면 좋다. 따라서, 상벽(42)의 배치도 도 2, 도 3 등에서 도시하는 바와 같이, 하벽(41)의 코너부로부터 벗어난 위치인 것으로 한정되지 않는다. 또한, 이와 같이 에칭량이 국소적으로 커지는 영역에 맞추어 상벽(42)을 마련하므로, 상벽(42)의 수로서는 8개인 것으로 한정되지 않으며, 상기 영역의 수에 맞추어 마련하면 좋다. 또한, 플라즈마 처리를 실행하는 에칭 장치에 본 기술을 적용한 예를 도시했지만, 이와 같은 장치에 적용하는 것으로 한정되지 않으며, 성막 장치에 적용하여도 좋으며, 플라즈마 처리가 실행되지 않는 기판 처리 장치에 적용되어도 좋다. 또한, 배기구(14)의 위치로 한정되지 않으며, 스테이지(21)의 외측 둘레측으로부터 작용하여 기판(G)의 둘레단부에 있어서의 에칭 가스의 흐름에 영향을 주어, 에칭 속도의 불균일을 일으키는 요인에 대해서도 적용이 가능하다.

또한, 정류벽(4)은 스테이지(21)에 마련되지만, 이 스테이지(21)에 대해 보충하면, 상기 스테이지(21)는 기판(G)을 탑재하는 탑재면을 이루는 부재(탑재면 형성 부재)에 부가하여, 다른 부재도 포함하는 경우가 있다. 상기 다른 부재란, 상기 탑재면 형성 부재를 둘러싸는 동시에 상기 탑재면 형성 부재에 접속되어 마련되는 부재이며, 예를 들면, 상술의 예에서는 탑재면 형성 부재가 하부 전극(22), 다른 부재가 환상 부재(23)이다. 그 경우, 탑재면 형성 부재인 하부 전극(22) 상에 정류벽(4)이 마련되어 있어도 좋으며, 다른 부재인 환상 부재(23) 상에 정류벽(4)이 마련되어 있어도 좋다. 또한, 상기한 바와 같이, 정류벽(4)은 스테이지(21)에 대해 승강 혹은 회전하여도 좋다. 정류벽(4)이 스테이지(21) 상에 마련된다는 것은, 적어도 기판(G)의 처리시에 정류벽(4)이 스테이지(21) 상에 위치하고 있는 것이다.

상술의 예에서는 하벽(41)에 대해, 둘레에 있어서의 상단의 높이가 정렬되어있기 때문에, 상기 둘레에 있어서의 임의의 위치에 상벽(42)을 마련할 수 있다. 단, 이와 같이, 둘레에서의 상단의 높이를 정렬하는 것으로는 한정되지 않으며, 요철이 형성되어 있어도 좋다. 단, 둘레에 있어서의 상단의 높이를 정렬시키는 것에 의해, 하벽(41)의 둘레에 있어서의 모든 위치에 상벽(21)을 장착 가능하다. 즉, 장착 위치의 자유도가 높으므로, 유리하다. 또한, 처리 대상의 기판의 형상에 대해서는 상기한 평면에서 보아 직사각형 형상의 기판으로 한정되지 않으며, 원형이어도 좋으며, 이 경우에는 하벽(41)에 대해서는 기판의 형상에 맞추어 평면에서 보아 원형으로 하여도 좋다.

또한, 금회 개시된 실시형태는, 모든 점에서 예시이며, 제한적인 것은 아니라고 고려되어야 한다. 상기의 실시형태는, 첨부된 특허청구의 범위 및 그 취지를 일탈하는 일이 없이, 여러가지 형태로 생략, 치환, 변경, 조합이 이루어져도 좋다.

[평가 시험]

이하, 평가 시험에 대해 상세하게 설명한다. 평가 시험 1-1로서 상벽(42)을 마련하지 않고 하벽(41)에 의해서만 구성된 정류벽을 이용하여, 기판(G)에 에칭을 실행하고, 각 부의 에칭량을 측정했다. 또한, 이 평가 시험에서 이용한 기판(G)에 대해, 그 중앙부로부터 상기 기판(G)의 장변, 단변의 각각으로부터 25㎜ 이격된 영역에 도달할 때까지, 패턴이 형성된 막(이후, 패턴막이라 기재함)이 마련되어 있다. 즉, 기판(G)의 둘레단부에 대해서는, 패턴막이 형성되어 있지 않은 사각형으로 환상의 영역(직사각형 프레임 형상의 영역)으로 되며, 이 환상 영역의 폭이 25㎜이다. 이와 같이 패턴막이 형성된 영역이 한정되므로, 기판(G)의 둘레단부에는 패턴막 기판을 둘레단 측정용으로 절출한 50㎟의 소편을 배치하고 있으며, 상기의 에칭은 기판(G)에 직접 형성되는 패턴막 및 소편의 패턴막에 대해 일괄하여 실행하고, 에칭량의 측정은 각 패턴막에 대해 실행하고 있다.

상기의 소편에 대해서는, 도 3에 나타낸 가상선(L1, L2)으로 4분할되는 영역 중 하나의 영역에 배치하고 있으며, 더욱 상세하게 설명하면, 기판(G)의 장변, 단변의 각각으로부터 15㎜ 이격된 위치와 30㎜ 이격된 위치 사이의 영역에 50㎟의 소편을 배치하고 있다. 즉, 기판(G)의 둘레단부로부터 15㎜ 이격된 위치와 30㎜ 이격된 위치 사이의 영역에 배치하고 있다. 따라서, 기판(G)에 직접 형성된 패턴막을 이용하여 측정하는 측정 영역과, 소편에 형성된 패턴막을 이용하여 측정하는 측정 영역은, 일부 중복되어 있다.

도 10은 이 평가 시험 1-1의 결과를 나타내고 있으며, 기판(G)을 가상선(L1, L2)으로 4분할한 영역 중 소편이 배치된 영역(이하, 기판(G)의 1/4 영역이라 표기함)을 모식적으로 나타낸 것이다. 상기 기판(G)의 1/4 영역은, 도 3 중의 가상선(L1, L2)으로 분할되는 우측 하단의 영역에 해당하며, 따라서, 도 10 중의 우측 하단측이 기판(G)의 코너부, 좌측 상단측이 기판(G)의 중심부이다. 측정 결과를 규격화하여 얻어진 에칭 속도를, 상기 에칭 속도가 얻어진 측정 개소에 대응시켜 나타내고 있다. 이 에칭 속도는 기판(G)의 하나의 측정 개소에 있어서의 에칭량을, 기판(G)의 면내의 모든 측정 개소로부터 얻어진 에칭량의 평균값으로 나눈 값이기 때문에, 규격화된 에칭 속도의 값이 클수록 실제 에칭 속도도 크다. 도 10에서는 이 에칭 속도의 크기에 따라서, 측정 개소에 모양을 부여하고 있다.

도면에서는 이점쇄선에 의해, 기판(G)에 직접 형성된 패턴막을 이용한 측정 영역과, 소편의 패턴막을 이용한 측정 영역을 구획하고 있다. 그리고, 기판(G)의 장변에 대해 15㎜ 기판(G)의 중앙 부근에 이격된 위치로부터 30㎜ 기판(G)의 중앙 부근에 이격된 위치에 달하는 영역과, 기판(G)의 단변에 대해 15㎜ 기판(G)의 중앙 부근에 이격된 위치로부터 50㎜ 기판(G)의 중앙 부근에 이격된 위치에 달하는 영역을 외측 둘레 영역(E)으로서 일점쇄선으로 둘러싸고 있다.

이 도 10에 도시하는 바와 같이, 외측 둘레 영역(E)에 있어서, 기판(G)의 장변방향(X방향)에 있어서의 중심부와 기판(G)의 코너부 사이에, 에칭 속도가 높은 국소 영역이 존재하며, 상기 영역을 도면부호(G1)로 나타내고 있다. 구체적으로, 영역(G1)에서는 소편으로부터 얻어진 에칭 속도가, 기판(G)의 장변으로부터의 거리가 15㎜, 18㎜, 20㎜, 25㎜, 30㎜의 위치에서, 각각 1.08, 1.08, 1.07, 1.09, 1.06, 기판(G)에 직접 형성된 패턴막으로부터 얻어진 에칭 속도가 1.06으로 되어 있다. 그리고, 외측 둘레 영역(E)에 있어서, 기판(G)의 단변방향(Y방향)에 있어서의 중심부와 코너부 사이에, 비교적 에칭 속도가 높은 국소 영역이 존재하며, 상기 영역을 도면부호(G2)로 나타내고 있다. 구체적으로, 영역(G2)에서는 소편으로부터 얻어진 에칭 속도가, 기판(G)의 장변으로부터의 거리가 15㎜, 18㎜, 20㎜, 25㎜, 30㎜의 위치에서, 각각 1.13, 1.09, 1.11, 1.09, 1.07, 기판(G)에 직접 형성된 패턴막으로부터 얻어진 에칭 속도가 1.05로 되어 있다. 영역(G1, G2)이 실시형태에서 기판(G)의 둘레단부에 있어서, 국소적으로 에칭량이 크다고 설명한 영역이다.

평가 시험 1-1의 각 측정 결과로부터, 에칭량의 편차의 지표인 유니포머티(Uniformity)를 산출하고 있다. 이 유니포머티(Uniformity)는 에칭량에 대한 (최대값-최소값)/(최대값＋최소값)을 백분율로 나타낸 것이며, 그 값이 작을수록 에칭 처리의 균일성이 높다. 기판(G)의 1/4의 영역 내의 유니포머티(Uniformity)는 13.9%, 그 1/4의 영역 내의 외측 둘레 영역(E)에 있어서의 유니포머티(Uniformity)는 15.1%였다.

평가 시험 1-2로서, 도 1 내지 도 3에서 설명한 위치에 상벽(42)을 마련한 정류벽(4)을 이용한 것을 제외하고는, 평가 시험 1-1과 마찬가지로 에칭을 실행하고, 에칭량을 측정했다.

도 11은 이 평가 시험 1-2의 결과를 나타내고 있으며, 도 10과 마찬가지로 기판(G)의 1/4의 영역을 나타내고 있다. 도면에 나타내는 바와 같이, 평가 시험 1-1과 비교하여, 영역(G1, G2)의 에칭 속도가 저하하고 있다. 구체적으로, 영역(G1)에서는, 소편으로부터 얻어진 에칭 속도가, 기판(G)의 장변으로부터의 거리가 15㎜, 18㎜, 20㎜, 25㎜, 30㎜의 위치에서, 각각 0.94, 0.94, 0.93, 0.93, 0.97, 기판(G)에 직접 형성된 패턴막으로부터 얻어진 에칭 속도가 0.97로 되어 있다. 그리고 영역(G2)에서는, 소편으로부터 얻어진 에칭 속도가, 기판(G)의 장변으로부터의 거리가 15㎜, 18㎜, 20㎜, 25㎜, 30㎜의 위치에서, 각각 1.04, 1.06, 1.03, 0.99, 1.00, 기판(G)에 직접 형성된 패턴막으로부터 얻어진 에칭 속도가 0.99로 되어 있다.

평가 시험 1-2에서는, 기판(G)의 1/4의 영역 내의 유니포머티(Uniformity)는 11.7%, 기판의 1/4의 영역 내의 외측 둘레 영역(E)에 있어서의 유니포머티(Uniformity)는 7.7%이며, 모두 평가 시험 1-1의 값보다 작았다. 이와 같이, 상벽(42)을 마련하는 것에 의해, 외측 둘레 영역(E)에 있어서의 유니포머티(Uniformity)의 값을 작게 하고, 이에 의해, 기판(G)의 중앙부측까지 포함하는 유니포머티(Uniformity)의 값도 작게할 수 있는 것을 나타냈다. 따라서, 이 평가 시험 1로부터 기판(G)의 면내 전체에 있어서의 처리의 균일성을 높게 할 수 있다는, 상벽(42)을 마련하는 것의 효과가 나타났다.

G: 기판
1: 에칭 장치
11: 처리 용기
21: 스테이지
31: 샤워헤드
41: 하벽
42: 상벽

Claims (11)

1. 기판을 격납하는 처리 용기와,
   상기 처리 용기 내에 마련되며, 상기 기판을 탑재하는 탑재 영역을 갖는 스테이지와,
   상기 탑재 영역에 탑재된 기판을 처리하기 위해 처리 가스를 공급하는 가스 공급부와,
   상기 처리 용기 내를 배기하는 배기구와,
   상기 탑재 영역의 둘레 가장자리를 따라서 형성되며, 상기 기판을 둘러싸도록 상기 스테이지에 마련되는 하벽과,
   상기 하벽의 둘레에 있어서 국소적으로 상방으로 돌출되며, 상기 하벽과 별체로 형성된 상벽을 구비하는
   기판 처리 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 기판은 평면에서 보아 직사각형이며,
   상기 하벽은 서로 대향하는 2개의 제 1 벽부와, 상기 제 1 벽부에 인접하며, 서로 대향하는 2개의 제 2 벽부를 구비하고,
   상기 상벽은 상기 각 제 1 벽부 및 상기 각 제 2 벽부에서 국소적으로 상방으로 돌출되어 마련되는
   기판 처리 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 하벽의 둘레를 따른 상단의 높이는 정렬되어 있는
   기판 처리 장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 상벽은 상기 하벽에 대해 착탈 가능한
   기판 처리 장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 상벽 및 상기 하벽 중 한쪽으로부터 다른쪽으로 신장되도록 형성되며, 상기 다른쪽에 대해 나사에 의해 접속되며, 상기 상벽과 상기 하벽을 서로 고정하는 제 1 접속부가 마련되는
   기판 처리 장치.
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 상벽 및 상기 하벽의 각각에 점착하는 것에 의해, 상기 상벽과 상기 하벽을 서로 고정하는 제 2 접속부가 마련되는
   기판 처리 장치.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 하벽의 둘레를 따라서 보아, 상기 상벽의 높이가 일정한
   기판 처리 장치.
8. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 하벽의 둘레를 따라서 보아, 상기 상벽의 높이가 변화하는
   기판 처리 장치.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 배기구는 상기 스테이지의 외측에서 상방을 향하여 개구되며,
   상기 상벽은 평면에서 보아 상기 탑재 영역과 상기 배기구를 구획하도록 마련되는
   기판 처리 장치.
10. 기판을 처리 용기에 격납하는 공정과,
    상기 처리 용기 내에 마련되는 스테이지 상의 탑재 영역에 상기 기판을 탑재 하는 공정과,
    배기구에 의해 상기 처리 용기 내를 배기하는 공정과,
    상기 탑재 영역의 둘레 가장자리를 따라서 형성된 하벽에 의해 상기 스테이지 상의 기판을 둘러싸는 공정과,
    가스 공급부로부터 처리 가스를 공급하고, 상기 스테이지 상의 상기 기판을 처리하는 공정과,
    상기 하벽과, 상기 하벽의 둘레에 있어서 국소적으로 상방으로 돌출되며, 상기 하벽과 별체로서 형성된 상벽에 의해, 상기 기판으로부터 상기 배기구를 향하는 상기 처리 가스의 흐름을 규제하는 공정을 구비하는
    기판 처리 방법.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 상벽은, 상기 상벽이 마련되지 않는 경우에 상기 기판의 둘레단부에 있어서 국소적으로 처리 속도가 높은 위치와 상기 배기구를 구획하도록 마련되는
    기판 처리 방법.

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