TW202422775A - 治具及位置對準方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種位置對準治具以及位置對準方法,其在將環狀構件搬運到電漿處理室內設置時用於環狀構件的位置對準。本發明係一種治具,其在將環狀構件設置於被設置構件的環狀支持面時使用,其特徵為包含:基板;以及片材構件,其具有固定於該基板的固定部以及從該基板的側面突出的突出部。
Description
本發明係關於一種治具以及位置對準方法。
於專利文獻1,揭示了一種蝕刻裝置,其具備以包圍電漿處理室內的基板支持部所支持的基板的外周圍的方式配置的環狀構件(亦即邊緣環)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]
日本特開2022-14879號公報
[發明所欲解決的問題]
在一實施態樣中,本發明提供一種在將環狀構件搬運到電漿處理室內設置時用於環狀構件的位置對準的治具以及位置對準方法。
[解決問題的手段]
為了解決上述問題,根據一實施態樣,提供出一種治具,其在將環狀構件設置於被設置構件的環狀支持面時使用,其特徵為包含:基板;以及片材構件,其具有固定於該基板的固定部以及從該基板的側面突出的突出部。
[發明的功效]
若根據一實施態樣,便可在將環狀構件搬運到電漿處理室內設置時將環狀構件精度良好地對準位置。
以下,參照圖式,針對用以實施本發明的態樣進行說明。在各圖式中,有時會對相同的構造部分附上相同的符號,並省略重複說明。
<電漿處理裝置>
首先,針對電漿處理裝置1的構造例,用圖1進行說明。圖1,係用以說明電漿處理裝置1的構造例的圖式。
電漿處理系統,包含電容耦合型的電漿處理裝置1以及控制部2。電容耦合型的電漿處理裝置1,包含:電漿處理室10、氣體供給部20、電源30以及排氣系統40。另外,電漿處理裝置1,包含基板支持部11以及氣體導入部。氣體導入部,以將至少1種處理氣體導入電漿處理室10內的方式構成。氣體導入部,包含噴淋頭13。基板支持部11,配置在電漿處理室10內。噴淋頭13,配置在基板支持部11的上方。在一實施態樣中,噴淋頭13,構成電漿處理室10的頂部(ceiling)的至少一部分。電漿處理室10,具有由噴淋頭13、電漿處理室10的側壁10a以及基板支持部11所區隔出的電漿處理空間10s。電漿處理室10,具有:用以將至少1種處理氣體供給到電漿處理空間10s的至少1個氣體供給口,以及用以從電漿處理空間10s將氣體排出的至少1個氣體排出口。電漿處理室10接地。噴淋頭13以及基板支持部11,與電漿處理室10的殼體電性絕緣。
於電漿處理室10的側壁10a,設置了用以在電漿處理室10以及與其鄰接設置的真空搬運室(圖中未顯示)之間搬運基板W或後述的環狀構件(例如後述的邊緣環112、覆蓋環113)的搬運口(圖中未顯示)。搬運口,由閘閥(圖中未顯示)開閉。
基板支持部11,包含本體部111以及環狀組件114。本體部111,具有:用以支持基板W的中央區域111a,以及用以支持環狀組件114的環狀區域111b。晶圓係基板W的一例。本體部111的環狀區域111b,在俯視下包圍本體部111的中央區域111a。基板W,配置在本體部111的中央區域111a上;環狀組件114,以包圍本體部111的中央區域111a上的基板W的方式,配置在本體部111的環狀區域111b上。因此,中央區域111a,亦稱為用以支持基板W的基板支持面;環狀區域111b,亦稱為用以支持環狀組件114的環狀支持面。
在一實施態樣中,本體部111,包含基台1110以及靜電夾頭1111。基台1110,包含導電性構件。基台1110的導電性構件可發揮作為下部電極的功能。靜電夾頭1111,配置在基台1110之上。靜電夾頭1111,包含陶瓷構件1111a以及配置在陶瓷構件1111a內的靜電電極1111b、1111c。靜電電極1111b,設置於中央區域111a。靜電電極1111c,設置於環狀區域111b。陶瓷構件1111a,具有中央區域111a。在一實施態樣中,陶瓷構件1111a,亦具有環狀區域111b。另外,如環狀靜電夾頭或環狀絕緣構件此等包圍靜電夾頭1111的其它構件,亦可具有環狀區域111b。此時,環狀組件114,可配置在環狀靜電夾頭或環狀絕緣構件之上,亦可配置在靜電夾頭1111與環狀絕緣構件二者之上。另外,與後述的RF(Radio Frequency,射頻)電源31及/或DC(Direct Current,直流)電源32連結的至少1個RF/DC電極,亦可配置在陶瓷構件1111a內。此時,至少1個RF/DC電極發揮作為下部電極的功能。當後述的偏壓RF信號及/或DC信號供給到至少1個RF/DC電極時,RF/DC電極亦稱為偏壓電極。另外,基台1110的導電性構件與至少1個RF/DC電極,亦可發揮作為複數個下部電極的功能。另外,靜電電極1111b,亦可發揮作為下部電極的功能。因此,基板支持部11,包含至少1個下部電極。
環狀組件114,包含1或複數個環狀構件(環構件)。在一實施態樣中,1或複數個環狀構件,包含1或複數個邊緣環112以及至少1個覆蓋環113。邊緣環112,係由導電性材料或絕緣材料所形成;覆蓋環113,係由絕緣材料所形成。
另外,基板支持部11,亦可包含調溫模組,其以將靜電夾頭1111、環狀組件114以及基板W的其中至少1個調節至目標溫度的方式構成。調溫模組,亦可包含加熱器、導熱媒體、流通管路1110a或該等構件的組合。於流通管路1110a,流通著鹵水或氣體等導熱流體。在一實施態樣中,流通管路1110a形成在基台1110內,1或複數個加熱器配置在靜電夾頭1111的陶瓷構件1111a內。另外,基板支持部11,亦可包含導熱氣體供給部,其以將導熱氣體供給到基板W的背面與中央區域111a之間的間隙的方式構成。
另外,基板支持部11,亦可包含可從中央區域111a的基板支持面升降的例如3支的升降銷(第1升降銷)15。升降銷15,藉由升降機構(圖中未顯示)上升或下降。升降銷15從基板支持面上升,基板支持面所支持的基板W便被升降銷15頂起。搬運裝置(圖中未顯示),接收被升降銷15頂起的基板W。另外,搬運裝置,將基板W傳遞給升降銷15。升降銷15從基板支持面下降,便將升降銷15所支持的基板W傳遞給基板支持面,由其支持。
另外,基板支持部11,亦可包含可從環狀區域111b的環狀支持面升降的例如3支的升降銷(第2升降銷)16。升降銷16,藉由升降機構(圖中未顯示)上升或下降。升降銷16從環狀支持面上升,環狀支持面所支持的環狀組件114的其中至少1個環狀構件(例如邊緣環112、覆蓋環113)便被升降銷16頂起。搬運裝置(圖中未顯示),接收被升降銷16頂起的環狀構件。另外,搬運裝置,將環狀構件傳遞給升降銷16。升降銷16從環狀支持面下降,便將升降銷16所支持的環狀構件傳遞給環狀支持面,由其支持。
亦即,因為電漿處理而消耗的邊緣環112或覆蓋環113等的環狀構件,經由搬運口從電漿處理空間10s搬出。另外,新的邊緣環112或覆蓋環113等的環狀構件,經由搬運口搬入到電漿處理空間10s內,並設置於環狀支持面。像這樣,無須開放電漿處理室10的頂部,便可經由搬運口自動更換邊緣環112或覆蓋環113等的環狀構件。
噴淋頭13,以將來自氣體供給部20的至少1種處理氣體導入到電漿處理空間10s內的方式構成。噴淋頭13,具有:至少1個氣體供給口13a、至少1個氣體擴散室13b,以及複數個氣體導入口13c。供給到氣體供給口13a的處理氣體,通過氣體擴散室13b,並從複數個氣體導入口13c導入到電漿處理空間10s內。另外,噴淋頭13,包含至少1個上部電極。另外,氣體導入部,除了噴淋頭13之外,亦可更包含1或複數個側邊氣體注入部(SGI,Side Gas Injector),其安裝於1或複數個開口部,該1或複數個開口部形成於側壁10a。
氣體供給部20,亦可包含至少1個氣體源21以及至少1個流量控制器22。在一實施態樣中,氣體供給部20,以「將至少1種處理氣體從各自對應的氣體源21透過各自對應的流量控制器22供給到噴淋頭13」的方式構成。各流量控制器22,例如亦可包含質量流量控制器或壓力控制式的流量控制器。再者,氣體供給部20,亦可包含將至少1種處理氣體的流量調變或脈衝化的1個或其以上的流量調變裝置。
電源30,包含透過至少1個阻抗匹配電路與電漿處理室10連結的RF電源31。RF電源31,以「將至少1個RF信號(RF電力)供給到至少1個下部電極及/或至少1個上部電極」的方式構成。藉此,從供給到電漿處理空間10s的至少1種處理氣體形成電漿。因此,RF電源31,可發揮「作為以在電漿處理室10中從1種或其以上的處理氣體生成電漿的方式構成的電漿生成部的至少一部分」的功能。另外,藉由將偏壓RF信號供給到至少1個下部電極,便可在基板W產生偏壓電位,而將所形成的電漿中的離子成分吸引到基板W。
在一實施態樣中,RF電源31,包含第1RF信號生成部31a以及第2RF信號生成部31b。第1RF信號生成部31a,以「透過至少1個阻抗匹配電路與至少1個下部電極及/或至少1個上部電極連結,並生成電漿生成用的來源RF信號(來源RF電力)」的方式構成。在一實施態樣中,來源RF信號,具有在10MHz~150MHz的範圍內的頻率。在一實施態樣中,第1RF信號生成部31a,亦可以「生成具有相異頻率的複數個來源RF信號」的方式構成。所生成的1或複數個來源RF信號,供給到至少1個下部電極及/或至少1個上部電極。
第2RF信號生成部31b,以「透過至少1個阻抗匹配電路與至少1個下部電極連結,並生成偏壓RF信號(偏壓RF電力)」的方式構成。偏壓RF信號的頻率,可與來源RF信號的頻率相同,亦可相異。在一實施態樣中,偏壓RF信號,具有比來源RF信號的頻率更低的頻率。在一實施態樣中,偏壓RF信號,具有在100kHz~60MHz的範圍內的頻率。在一實施態樣中,第2RF信號生成部31b,亦可以「生成具有相異頻率的複數個偏壓RF信號」的方式構成。所生成的1或複數個偏壓RF信號,供給到至少1個下部電極。另外,在各種實施態樣中,亦可來源RF信號以及偏壓RF信號的其中至少1個被脈衝化。
另外,電源30,亦可包含與電漿處理室10連結的DC電源32。DC電源32,包含第1DC信號生成部32a以及第2DC信號生成部32b。在一實施態樣中,第1DC信號生成部32a,以「與至少1個下部電極連接,並生成第1DC信號」的方式構成。所生成的第1偏壓DC信號,施加到至少1個下部電極。在一實施態樣中,第2DC信號生成部32b,以「與至少1個上部電極連接,並生成第2DC信號」的方式構成。所生成的第2DC信號,施加到至少1個上部電極。
在各種實施態樣中,亦可第1以及第2DC信號的其中至少1個被脈衝化。此時,電壓脈衝序列施加到至少1個下部電極及/或至少1個上部電極。電壓脈衝,亦可具有矩形、梯形、三角形或其組合的脈衝波形。在一實施態樣中,用以從DC信號生成電壓脈衝序列的波形生成部連接在第1DC信號生成部32a與至少1個下部電極之間。因此,第1DC信號生成部32a以及波形生成部,構成電壓脈衝生成部。當第2DC信號生成部32b以及波形生成部構成電壓脈衝生成部時,電壓脈衝生成部,與至少1個上部電極連接。電壓脈衝,可具有正極性,亦可具有負極性。另外,電壓脈衝序列,亦可在1周期內包含1或複數個正極性電壓脈衝與1或複數個負極性電壓脈衝。另外,第1以及第2DC信號生成部32a、32b,可增設於RF電源31,亦可設置成第1DC信號生成部32a取代第2RF信號生成部31b。
排氣系統40,例如可與設置於電漿處理室10的底部的氣體排出口10e連接。排氣系統40,亦可包含壓力調整閥以及真空泵。利用壓力調整閥,調整電漿處理空間10s內的壓力。真空泵,亦可包含渦輪分子泵、乾式泵或其組合。
控制部2,對令電漿處理裝置1實行在本發明中所述的各種步驟的電腦可執行命令進行處理。控制部2,可以「控制電漿處理裝置1的各要件,以實行在此所述的各種步驟」的方式構成。在一實施態樣中,亦可控制部2的一部分或全部為電漿處理裝置1所包含。控制部2,亦可包含處理部2a1、記憶部2a2以及通信介面2a3。控制部2,例如由電腦2a實現之。處理部2a1,可以「從記憶部2a2讀取程式,並執行所讀取到的程式,以實行各種控制動作」的方式構成。該程式,可預先儲存於記憶部2a2,必要時亦可經由媒體取得之。所取得之程式,儲存於記憶部2a2,並由處理部2a1從記憶部2a2讀取並執行之。媒體,可為電腦2a可讀取的各種記錄媒體,亦可為與通信介面2a3連接的通信線路。處理部2a1,亦可為CPU(Central Processing Unit,中央處理單元)。記憶部2a2,亦可包含RAM(Random Access Memory,隨機存取記憶體)、ROM(Read Only Memory,唯讀記憶體)、HDD(Hard Disk Drive,硬式磁碟機)、SSD(Solid State Drive,固態硬碟),或其組合。通信介面2a3,亦可透過LAN(Local Area Network,區域網路)等的通信線路與電漿處理裝置1之間進行通信。
<位置對準治具>
接著,針對位置對準治具(治具)200,用圖2以及圖3進行說明。圖2,係位置對準治具200的立體圖的一例。圖3,係位置對準治具200的部分放大立體圖的一例。
位置對準治具200,係在將邊緣環112或覆蓋環113等的環狀構件設置於作為被設置構件的本體部111的環狀支持面(環狀區域111b)時,用於環狀構件的位置對準的治具。具體而言,位置對準治具200,係藉由管理「環狀構件的位置對準對象面」與「對向位置對準對象面的被設置構件的對向面」之間的間隙,而相對於被設置構件將環狀構件的位置對準。位置對準治具200,具有基板210與複數個定心片(片材構件)220。
基板210,係板狀的構件。另外,基板210,形成可被搬運裝置(圖中未顯示)的搬運臂500(參照後述的圖5)搬運的形狀。另外,基板210,形成可設置於本體部111的中央區域111a的形狀。
基板210,宜形成為可被靜電夾頭1111吸附的材料 [ 例如矽(Si)] 等的導電性構件的圓板。另外,基板210,亦可由陶瓷或樹脂等的材料所形成。
另外,基板210的直徑,形成得比欲對準位置的環狀構件的內周面的直徑更小。亦即,用於邊緣環112的位置對準的位置對準治具200的直徑,形成得比邊緣環112的內周面112c(參照後述的圖8)的直徑更小。用於覆蓋環113的位置對準的位置對準治具200的直徑,形成得比覆蓋環113的內周面113c(參照後述的圖18)的直徑更小。藉此,便可令基板210通過環狀構件的孔部。
另外,基板210的直徑,宜形成得比與位置對準的環狀構件的內周面對向的對向面的直徑更小。亦即,用於邊緣環112的位置對準的位置對準治具200的直徑,宜形成得比與邊緣環112的內周面112c對向的邊緣環對向面111c1(參照後述的圖11)的直徑更小。用於覆蓋環113的位置對準的位置對準治具200的直徑,宜形成得比與覆蓋環113的內周面113c對向的覆蓋環對向面111c2(參照後述的圖21)的直徑更小。
在此,若搬運裝置的搬運精度為X[mm],則基板210與環狀構件(邊緣環112、覆蓋環113)的中心位置的偏移量最大為2X[mm]。因此,基板210的直徑,宜形成得比位置對準的環狀構件的內周面的直徑更小2X[mm]以上。藉此,即使因為搬運裝置的搬運精度而基板210與環狀構件的中心位置發生偏移時,也不會干涉到環狀構件,而可令基板支持面所支持的基板210通過環狀構件的孔部。例如,當搬運裝置的搬運精度為0.3mm時,基板210的直徑,宜形成得比環狀構件的內周面的直徑更小0.6mm以上。
另外,基板210的板厚,宜為可被搬運裝置搬運的厚度。例如,基板210的板厚,亦可具有與基板W相同的板厚。藉此,便可利用搬運基板W的搬運裝置搬運位置對準治具200。
如圖3所示的,定心片220,具有固定部221與突出部222。定心片220,其固定部221與突出部222形成一體,係由具有可撓性的材料所形成。具體而言,定心片220,宜由聚醯亞胺等的樹脂材料所形成。另外,定心片220,具有透光性。定心片220,其透光率宜在50%以上,更宜在60%以上。當檢出基板210的邊緣的位置等以檢出基板210的中心位置時,可用光學式感測器(後述的圖25的位置檢出感測器S1~S2、S11~S72等)透視過定心片220,以檢出基板210的邊緣的位置等。固定部221,固定於基板210。突出部222,從基板210的側面向半徑方向外側突出。
圓板形狀的基板210,具有:底面(第1面)、頂面(第2面),以及側面(第3面)。基板210的底面,係在將基板210配置於本體部111的基板支持面(中央區域111a)時與基板支持面抵接而受到支持的面。基板210的頂面,係基板210的底面的相反側的面。基板210的側面,係一端與底面的外周端連接而另一端與頂面的外周端連接的圓筒面。
於基板210的頂面,形成了溝部211、212、213。溝部211所形成的內部空間,與基板210的上方的外部空間連通,並與基板210的半徑方向外側的外部空間連通。定心片220的固定部221,配置成與溝部211嵌合。然後,定心片220,藉由黏接固定於基板210。藉由令定心片220的固定部221的側壁221a與溝部211的側壁211a抵接,以管理突出部222從基板210的側面向半徑方向外側突出的長度。
另外,沿著基板210的外周圍設置了複數個定心片220。在圖2所示的例子中,於基板210等間隔地設置了6個定心片220。換言之,於基板210,等間隔地設置了6個溝部211,於各溝部211分別設置了定心片220。另外,定心片220的數量,不限於此,若在3個以上,便為較佳態樣。另外,定心片220,宜在基板210的周圍方向上等間隔地設置。另外,定心片220,亦可並未在基板210的周圍方向上等間隔地設置。
從基板210的側面突出的突出部222的長度(基板210的半徑方向上的突出部222的長度),形成為在將環狀構件設置於環狀支持面而突出部222彎曲時不會到達(不會接觸)環狀構件的環狀支持面的長度。亦即,在用於邊緣環112的位置對準的位置對準治具200中,突出部222的長度,形成為在將邊緣環112設置於環狀支持面而突出部222彎曲時不會到達(不會接觸)支持邊緣環112的邊緣環支持面111b1的長度(參照後述的圖11)。在用於覆蓋環113的位置對準的位置對準治具200中,突出部222的長度,形成為在將覆蓋環113設置於環狀支持面而突出部222彎曲時,不會到達(不會接觸)支持覆蓋環113的覆蓋環支持面111b2的長度(參照後述的圖21)。
另外,從基板210的側面突出的突出部222的長度(基板210的半徑方向上的突出部222的長度),形成為在將環狀構件設置於環狀支持面而突出部222彎曲時到達環狀構件的位置對準對象面與對向位置對準對象面的被設置構件的對向面之間的間隙的長度。亦即,在用於邊緣環112的位置對準的位置對準治具200中,突出部222的長度,形成為在將邊緣環112設置於環狀支持面而突出部222彎曲時到達設置於邊緣環支持面111b1的邊緣環112的內周面112c與邊緣環對向面111c1之間的間隙的長度(參照後述的圖11)。在用於覆蓋環113的位置對準的位置對準治具200中,突出部222的長度,形成為在將覆蓋環113設置於環狀支持面而突出部222彎曲時到達設置於覆蓋環支持面111b2的覆蓋環113的內周面113c與覆蓋環對向面111c2之間的間隙的長度(參照後述的圖21)。
另外,在基板210的周圍方向上,突出部222的寬度(與基板210的半徑方向正交的方向上的突出部222的長度),並無限定。突出部222的寬度,例如宜形成在2.1mm以上且4.5mm以下。
另外,如圖2以及圖3所示的,固定部221的寬度,亦可形成得比突出部222的寬度更寬。藉此,便可增大固定部221與基板210的溝部211的接觸面積,故可令藉由黏接所固定的定心片220的固定強度提高。另外,藉由將突出部222的寬度形成得比固定部221的寬度更窄,便可令突出部222容易彎曲。
另外,突出部222的厚度,係根據環狀構件的位置對準對象面與對向位置對準對象面的被設置構件的對向面之間的間隙的管理尺寸而設計。突出部222的厚度,例如宜形成在0.05mm以上且0.125mm以下。
另外,溝部211,亦可在基板210的外周側具有傾斜面211b。藉此,當突出部222往下方向彎曲時,便可沿著傾斜面211b彎曲。藉此,當突出部222往下方向彎曲時,便可防止於彎曲的定心片220發生應力集中。
另外,於基板210等間隔地設置了6個溝部212。再者,於基板210等間隔地設置了6個溝部213。溝部211、212、213,可彼此形狀相異,亦可為相同形狀。位置對準治具200,可對應用途而更換成形狀(例如突出部222的長度等)相異的定心片220。例如,亦可為「溝部211、212、213的半徑方向長度相異,藉此調整從基板210的外周圍突出的突出部222的長度」的構造。
另外,定心片220,係被說明為藉由黏接固定於基板210的構件,惟固定方法並非僅限於此。亦可藉由螺栓固定或以其他構件夾住等而以物理方式固定之。另外,位置對準治具200,亦可以可裝卸的方式將定心片220固定。藉此,位置對準治具200,便可構成「藉由更換定心片220,便可任意地變更突出部222的長度、突出部222的寬度、突出部222的厚度」的構造。
<邊緣環的設置處理>
針對將邊緣環112設置於本體部111的環狀區域111b時的處理,用圖4到圖13進行說明。圖4,係說明將邊緣環112設置於本體部111的環狀區域111b時的處理的流程圖的一例。圖5到圖13,係各狀態下的基板支持部11的部分放大剖面圖的一例。另外,在以下的說明中,於基板210的溝部211所形成的傾斜面211b的圖式被省略。
在此,針對基板支持部11的構造,參照圖5,更進一步說明之。
本體部111,具有:用以支持基板W的中央區域111a(基板支持面),以及用以支持環狀組件114的環狀區域111b。環狀區域111b,具有:用以支持邊緣環112的邊緣環支持面111b1,以及用以支持覆蓋環113的覆蓋環支持面111b2。
邊緣環支持面111b1,設置在比基板支持面更靠半徑方向外側之處,且形成在比基板支持面更低的位置。在基板支持面與邊緣環支持面111b1之間,具有邊緣環對向面111c1。邊緣環對向面111c1係圓筒面,且係在以邊緣環支持面111b1支持邊緣環112時與邊緣環112的內周面112c(參照圖8到圖13)對向的面。
覆蓋環支持面111b2,設置在比基板支持面以及邊緣環支持面111b1更靠半徑方向外側之處,且形成在比基板支持面以及邊緣環支持面111b1更低的位置。在邊緣環支持面111b1與覆蓋環支持面111b2之間,具有覆蓋環對向面111c2。覆蓋環對向面111c2係圓筒面,且係在以覆蓋環支持面111b2支持覆蓋環113時與覆蓋環113的內周面113c(參照圖5)對向的面。
覆蓋環113,具有底面113a。底面113a,係在將覆蓋環113配置於本體部111的環狀支持面(環狀區域111b)時與覆蓋環支持面111b2抵接而受到支持的面。於覆蓋環113的頂面形成了高低差,其以內周側較低且外周側較高的方式形成。於覆蓋環113的內周側頂面,形成了支持邊緣環112的外周側的邊緣環支持面113b。另外,作為環狀構件的覆蓋環113,具有圓筒形狀的內周面113c。另外,覆蓋環113,具有從底面113a貫通邊緣環支持面113b的貫通孔113d。
如圖8到圖13所示的,邊緣環112,具有底面112a。底面112a,係「在將邊緣環112配置於本體部111的環狀支持面(環狀區域111b)時,內周側與邊緣環支持面111b1抵接而受到支持,且外周側與邊緣環支持面113b抵接而受到支持」的面。另外,作為環狀構件的邊緣環112,具有圓筒形狀的內周面112c。
接著,適當參照圖4以及圖5到圖13,針對將邊緣環112設置於本體部111的環狀區域111b時的處理進行說明。在此,以邊緣環112的內周面112c為位置對準對象面,以與內周面112c對向的邊緣環對向面111c1為與位置對準對象面對向的對向面,管理位置對準對象面與對向面之間的間隙,將邊緣環112設置於本體部111的環狀支持面(環狀區域111b)。藉此,相對於作為被設置構件的本體部111定心地設置邊緣環112。
在步驟S101中,將位置對準治具200搬運到電漿處理室10。
圖5,係在步驟S101中,將位置對準治具200搬運到電漿處理室10內的狀態下的基板支持部11的部分放大剖面圖的一例。控制部2,打開閘閥,並控制搬運裝置,令保持位置對準治具200的搬運臂500從搬運口搬運到電漿處理室10,然後將位置對準治具200配置在本體部111的中央區域111a之上。
在步驟S102中,用升降銷15從搬運臂500接收位置對準治具200,並將其設置於靜電夾頭1111的基板支持面。
圖6,係在步驟S102中,以升降銷15接收位置對準治具200的狀態下的基板支持部11的部分放大剖面圖的一例。控制部2,控制升降機構(圖中未顯示),令升降銷15上升。藉此,升降銷15的上端與位置對準治具200的底面抵接,利用升降銷15從搬運臂500將位置對準治具200頂起,以升降銷15支持位置對準治具200。然後,控制部2,控制搬運裝置,令搬運臂500從搬運口退出,並關閉閘閥。
圖7,係在步驟S102中,將位置對準治具200設置於靜電夾頭1111的狀態下的基板支持部11的部分放大剖面圖的一例。控制部2,控制升降機構(圖中未顯示),令升降銷15下降。藉此,將升降銷15所支持的位置對準治具200設置於基板支持面。
另外,控制部2,控制靜電夾頭電源(圖中未顯示),對靜電電極1111b施加電壓,以將位置對準治具200固定於本體部111。另外,將位置對準治具200固定於本體部111的固定方法,不限於此,亦可以其他固定方法固定之。例如,亦可為「令位置對準治具200的背面與中央區域111a之間的間隙比電漿處理空間10s更高度真空,藉由位置對準治具200的頂面側與底面側的壓力差將位置對準治具200固定於本體部111」的構造。此時,基板210,亦可由陶瓷或樹脂等的材料所形成。另外,亦可為藉由位置對準治具200的本身重量固定於本體部111的構造。
在步驟S103中,將邊緣環112搬運到電漿處理室10內。
圖8,係在步驟S103中,將邊緣環112搬運到電漿處理室10內的狀態下的基板支持部11的部分放大剖面圖的一例。控制部2,打開閘閥,並控制搬運裝置,令保持邊緣環112的搬運臂500從搬運口搬運到電漿處理室10,然後將邊緣環112配置在本體部111的環狀區域111b(邊緣環支持面111b1、邊緣環支持面113b)之上。
在步驟S104中,用升降銷16從搬運臂500接收邊緣環112,並將其設置於靜電夾頭1111的環狀支持面。
圖9,係在步驟S104中,用升降銷16接收邊緣環112的狀態下的基板支持部11的部分放大剖面圖的一例。控制部2,控制升降機構(圖中未顯示),令升降銷16上升。在此,升降銷16,具有上側的細徑部161與下側的粗徑部162。細徑部161插通覆蓋環113的貫通孔113d,升降銷16的細徑部161的上端與邊緣環112的底面抵接。利用升降銷16從搬運臂500將邊緣環112頂起,用升降銷16支持邊緣環112。然後,控制部2,控制搬運裝置,令搬運臂500從搬運口退出,並關閉閘閥。
圖10,係在步驟S104中,升降銷16下降中的狀態下的基板支持部11的部分放大剖面圖的一例。控制部2,控制升降機構(圖中未顯示),令升降銷16下降。在此,邊緣環112下降,底面112a與突出部222的頂面接觸,因為邊緣環112的本身重量,突出部222變形。然後,突出部222更進一步變形,突出部222的底面抵接於基板支持面與邊緣環對向面111c1的邊緣。藉此,突出部222,形成傾斜狀態。藉由該突出部222的傾斜,引導下降的邊緣環112的水平方向的位置。例如,當升降銷16所支持的邊緣環112的中心位置配置成相對於本體部111的中心位置偏移時,利用突出部222的傾斜引導邊緣環112,調整邊緣環112的水平方向的位置。藉此,防止邊緣環112跨越到基板支持面上而無法設置於環狀支持面。
圖11,係在步驟S104中,將邊緣環112設置於靜電夾頭1111的狀態下的基板支持部11的部分放大剖面圖的一例。控制部2,控制升降機構(圖中未顯示),令升降銷16更進一步下降。藉此,邊緣環112,與邊緣環支持面111b1、113b抵接而受到支持。另外,突出部222的長度,形成為到達邊緣環112的內周面112c與邊緣環對向面111c1之間的間隙的長度。藉此,突出部222,配置成在邊緣環對向面111c1與內周面112c之間的間隙被夾住。在此,定心片220在周圍方向上設置了複數個,藉此,邊緣環對向面111c1與內周面112c之間的間隙的間隔,在周圍方向的複數個位置被突出部222的厚度所管理。藉此,相對於本體部111定心地設置邊緣環112。
另外,突出部222的長度,形成為不會到達邊緣環支持面111b1的長度。藉此,防止突出部222被夾在邊緣環112的底面112a與邊緣環支持面111b1之間。
在步驟S105中,將邊緣環112固定。在此,於本體部111的環狀區域111b,設置了對可配置升降銷16的貫通孔以及邊緣環112的背面與邊緣環支持面111b1之間的間隙供給導熱氣體的供給孔。在邊緣環112被環狀支持面所支持的狀態下,從貫通孔及/或供給孔排氣,以將邊緣環112的背面與邊緣環支持面111b1之間的間隙減壓。藉此,令邊緣環112的背面與邊緣環支持面111b1之間的間隙比電漿處理空間10s更高度真空,藉由邊緣環112的頂面側與底面側的壓力差將邊緣環112固定(暫時固定)於本體部111。再者,控制部2,亦可控制靜電夾頭電源(圖中未顯示),對靜電電極1111c施加電壓,以將邊緣環112固定(正式固定)於本體部111。另外,將邊緣環112固定(暫時固定、正式固定)於本體部111的固定方法,不限於此,亦可以其他固定方法固定之。
在此,當將邊緣環112固定(暫時固定、正式固定)於本體部111時,邊緣環112可能會因為壓力差等而在水平方向上移動,進而偏離適當的位置。相對於此,在步驟S105中,係在邊緣環對向面111c1與內周面112c之間夾著定心片220的突出部222的狀態下固定(暫時固定、正式固定)。藉此,便可防止在將邊緣環112固定於本體部111時邊緣環112偏離適當的位置。
在步驟S106中,用升降銷15支持位置對準治具200。
首先,當在步驟S102中已將位置對準治具200固定於本體部111時,將位置對準治具200的固定解除。
接著,控制部2,控制升降機構(圖中未顯示),令升降銷15上升。藉此,升降銷15的上端與位置對準治具200的底面抵接,利用升降銷15從基板支持面將位置對準治具200頂起,位置對準治具200便離開基板支持面。另外,配置於邊緣環對向面111c1與內周面112c之間的間隙的突出部222被抽出。此時,邊緣環112被固定(暫時固定或正式固定)於本體部111,當將突出部222從邊緣環對向面111c1與內周面112c之間抽出時,可防止邊緣環112的位置偏移。然後,藉由定心片220的復原力,突出部222回復成大致水平。
在步驟S107中,將位置對準治具200從電漿處理室10搬出。
圖12,係在步驟S107中,將位置對準治具200搬運到電漿處理室10內的狀態下的基板支持部11的部分放大剖面圖的一例。控制部2,打開閘閥,並控制搬運裝置,將搬運臂500從搬運口搬運到電漿處理室10,然後將其配置在本體部111與位置對準治具200之間。接著,控制部2,控制升降機構(圖中未顯示),令升降銷15下降。藉此,升降銷15所支持的位置對準治具200被搬運臂500所保持。然後,控制部2,控制搬運裝置,令保持位置對準治具200的搬運臂500從搬運口退出,並關閉閘閥。
另外,在步驟S105中,當僅將邊緣環112暫時固定時,亦可在將突出部222抽出前將邊緣環112正式固定。另外,亦可在將突出部222抽出後將邊緣環112正式固定。
圖13,係在步驟S107的處理結束的狀態下的基板支持部11的部分放大剖面圖的一例。如以上所述的,可不開放電漿處理室10的頂部而經由搬運口自動更換邊緣環112。另外,邊緣環112不會跨越到基板支持面上,而係設置於環狀支持面。另外,邊緣環對向面111c1與內周面112c之間的間隙的間隔,在周圍方向的複數個位置被突出部222的厚度所管理,進而相對於本體部111定心地設置邊緣環112。另外,由於邊緣環112其定心可被定心片220的厚度所管理,故可以比搬運裝置的搬運臂500對邊緣環112的搬運精度更高的精度將其定心。
<覆蓋環的設置處理>
針對將覆蓋環113設置於本體部111的環狀區域111b時的處理,用圖14到圖23進行說明。圖14,係說明將覆蓋環113設置於本體部111的環狀區域111b時的處理的流程圖的一例。圖15到圖23,係各狀態下的基板支持部11的部分放大剖面圖的一例。另外,在以下的說明中,於基板210的溝部211所形成的傾斜面211b的圖式被省略。
適當參照圖14以及圖15到圖23,針對將覆蓋環113設置於本體部111的環狀區域111b時的處理進行說明。在此,以覆蓋環113的內周面113c為位置對準對象面,以與內周面113c對向的覆蓋環對向面111c2為與位置對準對象面對向的對向面,管理位置對準對象面與對向面之間的間隙並將覆蓋環113設置於本體部111的環狀支持面(環狀區域111b)。藉此,相對於作為被設置構件的本體部111定心地設置覆蓋環113。
在步驟S201中,將位置對準治具200搬運到電漿處理室10。
圖15,係在步驟S201中,將位置對準治具200搬運到電漿處理室10內的狀態下的基板支持部11的部分放大剖面圖的一例。控制部2,打開閘閥,並控制搬運裝置,令保持位置對準治具200的搬運臂500從搬運口搬運到電漿處理室10,然後將位置對準治具200配置在本體部111的中央區域111a之上。
在步驟S202中,用升降銷15從搬運臂500接收位置對準治具200,並將其設置於靜電夾頭1111的基板支持面。
圖16,係在步驟S202中,用升降銷15接收位置對準治具200的狀態下的基板支持部11的部分放大剖面圖的一例。控制部2,控制升降機構(圖中未顯示),令升降銷15上升。藉此,升降銷15的上端與位置對準治具200的底面抵接,利用升降銷15從搬運臂500將位置對準治具200頂起,並用升降銷15支持位置對準治具200。然後,控制部2,控制搬運裝置,令搬運臂500從搬運口退出,並關閉閘閥。
圖17,係在步驟S202中,將位置對準治具200設置於靜電夾頭1111的狀態下的基板支持部11的部分放大剖面圖的一例。控制部2,控制升降機構(圖中未顯示),令升降銷15下降。藉此,升降銷15所支持的位置對準治具200被設置於基板支持面。
另外,控制部2,控制靜電夾頭電源(圖中未顯示),對靜電電極1111b施加電壓,以將位置對準治具200固定於本體部111。另外,將位置對準治具200固定於本體部111的固定方法,不限於此,亦可以其他固定方法固定之。例如,亦可為「令位置對準治具200的背面與中央區域111a之間的間隙比電漿處理空間10s更高度真空,藉由位置對準治具200的頂面側與底面側的壓力差,將位置對準治具200固定於本體部111」的構造。此時,基板210,亦可由陶瓷或樹脂等的材料所形成。另外,亦可為「藉由位置對準治具200的本身重量固定於本體部111」的構造。
在步驟S203中,將覆蓋環113搬運到電漿處理室10內。
圖18,係在步驟S203中,將覆蓋環113搬運到電漿處理室10內的狀態下的基板支持部11的部分放大剖面圖的一例。控制部2,打開閘閥,並控制搬運裝置,令保持覆蓋環113的搬運臂500從搬運口搬運到電漿處理室10,然後將覆蓋環113配置在本體部111的環狀區域111b(覆蓋環支持面111b2)之上。
在步驟S204中,用升降銷16從搬運臂500接收覆蓋環113,並將其設置於靜電夾頭1111的環狀支持面。
圖19,係在步驟S204中,用升降銷16接收覆蓋環113的狀態下的基板支持部11的部分放大剖面圖的一例。控制部2,控制升降機構(圖中未顯示),令升降銷16上升。在此,升降銷16,具有上側的細徑部161與下側的粗徑部162。細徑部161插通覆蓋環113的貫通孔113d,升降銷16的粗徑部162的上端與覆蓋環113的底面抵接。利用升降銷16從搬運臂500將覆蓋環113頂起,用升降銷16支持覆蓋環113。然後,控制部2,控制搬運裝置,令搬運臂500從搬運口退出,並關閉閘閥。
圖20,係在步驟S204中,升降銷16下降中的狀態下的基板支持部11的部分放大剖面圖的一例。控制部2,控制升降機構(圖中未顯示),令升降銷16下降。在此,覆蓋環113下降,底面112a與突出部222的頂面接觸,突出部222因為覆蓋環113的本身重量而變形。然後,突出部222更進一步變形,藉此,突出部222的底面抵接於基板支持面與覆蓋環對向面111c2的邊緣。藉此,突出部222,形成傾斜狀態。藉由該突出部222的傾斜,引導下降的覆蓋環113的水平方向的位置。例如,當升降銷16所支持的覆蓋環113的中心位置配置成相對於本體部111的中心位置偏移時,藉由突出部222的傾斜引導覆蓋環113,以調整覆蓋環113的水平方向的位置。藉此,防止覆蓋環113跨越到基板支持面上而無法設置於環狀支持面。
圖21,係在步驟S204中,將覆蓋環113設置於靜電夾頭1111的狀態下的基板支持部11的部分放大剖面圖的一例。控制部2,控制升降機構(圖中未顯示),令升降銷16更進一步下降。藉此,覆蓋環113與覆蓋環支持面111b2抵接而受到支持。另外,突出部222的長度,形成為到達覆蓋環113的內周面113c與覆蓋環對向面111c2之間的間隙的長度。藉此,突出部222,配置成在覆蓋環對向面111c2與內周面113c之間的間隙被夾住。在此,係在周圍方向上設置了複數個定心片220,藉此,覆蓋環對向面111c2與內周面113c之間的間隙的間隔,在周圍方向的複數個位置被突出部222的厚度所管理。藉此,相對於本體部111定心地設置覆蓋環113。
另外,突出部222的長度,形成為不會到達覆蓋環支持面111b2的長度。藉此,防止突出部222被夾在覆蓋環113的底面112a與覆蓋環支持面111b2之間。
另外,覆蓋環113,藉由本身重量固定於本體部111。
在步驟S205中,用升降銷15支持位置對準治具200。
首先,當在步驟S202中已將位置對準治具200固定於本體部111時,將位置對準治具200的固定解除。
接著,控制部2,控制升降機構(圖中未顯示),令升降銷15上升。藉此,升降銷15的上端與位置對準治具200的底面抵接,利用升降銷15從基板支持面將位置對準治具200頂起,位置對準治具200便離開基板支持面。另外,配置於覆蓋環對向面111c2與內周面113c之間的間隙的突出部222被抽出。此時,覆蓋環113藉由本身重量固定於本體部111,當將突出部222從覆蓋環對向面111c2與內周面113c之間抽出時,可防止覆蓋環113的位置偏移。然後,藉由定心片220的復原力,突出部222回復成大致水平。
在步驟S206中,將位置對準治具200從電漿處理室10搬出。
圖22,係在步驟S206中,將位置對準治具200搬運到電漿處理室10內的狀態下的基板支持部11的部分放大剖面圖的一例。控制部2,打開閘閥,並控制搬運裝置,將搬運臂500從搬運口搬運到電漿處理室10,然後配置在本體部111與位置對準治具200之間。接著,控制部2,控制升降機構(圖中未顯示),令升降銷15下降。藉此,升降銷15所支持的位置對準治具200被搬運臂500所保持。然後,控制部2,控制搬運裝置,令保持位置對準治具200的搬運臂500從搬運口退出,並關閉閘閥。
圖23,係在步驟S206的處理結束的狀態下的基板支持部11的部分放大剖面圖的一例。如以上所述的,可不開放電漿處理室10的頂部而經由搬運口自動更換覆蓋環113。另外,覆蓋環113不會跨越到基板支持面上,而係設置於環狀支持面。另外,覆蓋環對向面111c2與內周面113c之間的間隙的間隔,在周圍方向的複數個位置被突出部222的厚度所管理,進而相對於本體部111定心地設置覆蓋環113。另外,由於覆蓋環113其定心可被定心片220的厚度所管理,故可以比搬運裝置的搬運臂500對覆蓋環113的搬運精度更高的精度將其定心。
如以上所述的,係針對位置對準治具200以及使用位置對準治具200的環狀構件的設置處理進行說明,惟不限於此。
對準位置並設置的環狀構件,係以邊緣環112以及覆蓋環113為例進行說明,惟不限於此。亦可適用於設置電漿處理室10的其他環狀構件的態樣。
另外,定心片220,係被說明為「沿著基板210的外周圍設置了複數個」的態樣,惟不限於此。定心片220亦可遍及基板210整個周圍形成環狀。
靜電電極1111b,可為單極型的靜電夾頭,亦可為雙極型的靜電夾頭。當為單極時,係藉由電漿與靜電電極1111b之間的電位差,將位置對準治具200吸附、保持於本體部111。當為雙極時,靜電電極1111b分割成內周電極以及外周電極(圖中未顯示),並藉由內周電極與外周電極之間的電位差,將位置對準治具200吸附、保持於本體部111。同樣地,靜電電極1111c,可為單極型的靜電夾頭,亦可為雙極型的靜電夾頭。
另外,突出部222的長度,係說明為「形成為『將環狀構件(邊緣環112、覆蓋環113)設置於環狀支持面(邊緣環支持面111b1、覆蓋環支持面111b2)而突出部222彎曲時,不會到達(不會接觸)環狀構件的環狀支持面』的長度」的態樣,惟不限於此。
圖24,係基板支持部11的部分放大剖面圖的另一例。邊緣環112,亦可於底面112a的內周側形成圓環狀的坑部(缺口)112d。藉此,即使在突出部222形成為到達邊緣環支持面111b1的長度的情況下,在將邊緣環112載置於邊緣環支持面111b1時,仍可將突出部222的前端部分配置於坑部112d與邊緣環支持面111b1之間的空間。另外,坑部112d的側面112d1,形成於突出部222的前端不會到達(不會接觸)的位置。藉此,防止突出部222被夾在邊緣環112的底面112a與邊緣環支持面111b1之間。
同樣地,覆蓋環113,亦可於底面113a的內周側形成圓環狀的坑部(缺口)。藉此,即使在突出部222形成為到達覆蓋環支持面111b2的長度的情況下,當將覆蓋環113載置於覆蓋環支持面111b2時,仍可將突出部222的前端部分配置在坑部與覆蓋環支持面111b2之間的空間。另外,坑部的側面,形成於突出部222的前端不會到達(不會接觸)的位置。藉此,防止突出部222被夾在在覆蓋環113的底面113a與覆蓋環支持面111b2之間。
[基板處理系統]
參照圖25,針對實施態樣的基板處理系統PS進行說明。圖25,係表示實施態樣的基板處理系統PS的一例的圖式。如圖25所示的,基板處理系統PS,係可對基板W實施電漿處理等各種處理的系統。基板W,例如可為半導體晶圓。
基板處理系統PS,具有:真空搬運模組TM、複數個處理模組PM1~PM7、環收納模組RSM、複數個加載鎖模組LL1~LL3、大氣搬運模組LM、載入埠LP1~LP4、對準器AN,以及控制部CU。真空搬運模組TM,亦稱為轉移模組。處理模組PM1~PM7,亦稱為程序模組。環收納模組RSM,亦稱為環儲料模組。大氣搬運模組LM,亦稱為載入模組。
真空搬運模組TM,在俯視下具有四角形狀。真空搬運模組TM,與處理模組PM1~PM7、加載鎖模組LL1~LL3、環收納模組RSM連接。真空搬運模組TM,具有真空搬運室。真空搬運室的內部,維持真空環境。於真空搬運室(真空搬運模組TM的內部),設置了搬運機械臂TR1。
搬運機械臂TR1,以隨意迴旋、伸縮、升降的方式構成。搬運機械臂TR1,具有上叉部FK1與下叉部FK2。搬運機械臂TR1的上叉部FK1以及下叉部FK2,以可保持基板W、環狀構件(邊緣環112、覆蓋環113)以及位置對準治具100的方式構成。搬運機械臂TR1,在處理模組PM1~PM7、加載鎖模組LL1~LL3、環收納模組RSM之間,保持並搬運基板W、環狀構件(邊緣環112、覆蓋環113)以及位置對準治具100。
於上叉部FK1,設置了位置檢出感測器S1。於下叉部FK2,設置了位置檢出感測器S2。位置檢出感測器S1、S2,檢出於處理模組PM1~PM7所載置的基板W、環狀構件(邊緣環112、覆蓋環113)以及位置對準治具100的位置。位置檢出感測器S1、S2,例如亦可為光學式的位移感測器、相機等。位置檢出感測器S1、S2,例如在複數個點檢出基板210的邊緣,以算出基板210的中心位置。另外,定心片220具有透光性,位置檢出感測器S1、S2,可透視過定心片220,以檢出基板210的邊緣。
亦可於真空搬運模組TM,設置位置檢出感測器S11、S12。位置檢出感測器S11、S12,設置在從真空搬運模組TM搬運到處理模組PM1的基板W、環狀構件(邊緣環112、覆蓋環113)以及位置對準治具100的搬運路徑上。位置檢出感測器S11、S12,係在「從真空搬運模組TM將基板W、環狀構件(邊緣環112、覆蓋環113)以及位置對準治具100其中任一個搬入到處理模組PM1時」還有「從處理模組PM1將基板W、環狀構件(邊緣環112、覆蓋環113)以及位置對準治具100其中任一個搬出到真空搬運模組TM時」使用。位置檢出感測器S11、S12,例如設置於將真空搬運模組TM與處理模組PM1分隔的閘閥(圖中未顯示)的附近。位置檢出感測器S11、S12,例如以彼此的距離比基板W的外徑更小且比邊緣環112的內徑更小的方式配置。位置檢出感測器S11、S12,係光學式感測器,例如在複數個點檢出基板210的邊緣,以算出基板210的中心位置。另外,定心片220具有透光性,位置檢出感測器S11、S12,可透視過定心片220,以檢出基板210的邊緣。藉此,當位置檢出感測器S11、S12所檢出的基板210的中心位置從保持基板W的叉部FK1(或FK2)的基準位置偏移時,控制部CU,便控制搬運機械臂TR1,以令位置對準治具100的中心與基板支持部11的中心對齊。亦可於真空搬運模組TM,與位置檢出感測器S11、S12同樣地,設置位置檢出感測器S21、S22、S31、S32、S41、S42、S51、S52、S61、S62、S71、S72。
處理模組PM1~PM7,與真空搬運模組TM連接。處理模組PM1~PM7,具有真空處理室。在真空處理室的內部,設置了基板支持部11(參照圖1)。處理模組PM1~PM7,在基板W載置於基板支持部11之上後,將內部減壓並導入處理氣體,然後施加RF電力以生成電漿,再利用電漿對基板W實施電漿處理。真空搬運模組TM與處理模組PM1~PM7,被隨意開閉的閘閥(圖中未顯示)所分隔。
環收納模組RSM,係收納半徑比基板W更大的環狀構件(邊緣環112、覆蓋環113)的裝置的一例,並與真空搬運模組TM連接。環收納模組RSM,例如,收納構成環狀組件114的邊緣環112以及覆蓋環113。環收納模組RSM,亦可以僅收納邊緣環112的方式構成。環收納模組RSM,亦可以僅收納覆蓋環113的方式構成。邊緣環112以及覆蓋環113,在處理模組PM1~PM7與環收納模組RSM之間被搬運機械臂TR1所搬運。真空搬運模組TM與環收納模組RSM,被隨意開閉的閘閥(圖中未顯示)所分隔。
另外,環收納模組RSM,收納半徑比基板W更大的位置對準治具200。位置對準治具200,在處理模組PM1~PM7與環收納模組RSM之間被搬運機械臂TR1所搬運。像這樣,便可將半徑比基板W更大的位置對準治具200收納於環收納模組RSM。
加載鎖模組LL1~LL3,設置在真空搬運模組TM與大氣搬運模組LM之間。加載鎖模組LL1~LL3,與真空搬運模組TM以及大氣搬運模組LM連接。加載鎖模組LL1~LL3,於內部具有可在真空與大氣壓之間切換的內壓可變室。於內壓可變室,設置了可載置基板W的平台(圖中未顯示)。加載鎖模組LL1~LL3,在從大氣搬運模組LM將基板W搬運到真空搬運模組TM時,將內壓可變室維持在大氣壓,從大氣搬運模組LM接收基板W,之後將內壓可變室減壓,並將基板W傳遞到真空搬運模組TM。加載鎖模組LL1~LL3,在從真空搬運模組TM將基板W搬運到大氣搬運模組LM時,將內壓可變室維持在真空,從真空搬運模組TM接收基板W,之後將內壓可變室升壓到大氣壓,並將基板W傳遞到大氣搬運模組LM。加載鎖模組LL1~LL3與真空搬運模組TM,被隨意開閉的閘閥(圖中未顯示)所分隔。加載鎖模組LL1~LL3與大氣搬運模組LM,被隨意開閉的閘閥(圖中未顯示)所分隔。
大氣搬運模組LM,設置成對向真空搬運模組TM。大氣搬運模組LM,例如可為EFEM(Equipment Front End Module,設備前端模組)。大氣搬運模組LM,在俯視下具有四角形狀。大氣搬運模組LM,具有大氣搬運室。大氣搬運室的內部,保持大氣壓環境。在大氣搬運室的內部,設置了搬運機械臂TR2。搬運機械臂TR2,以隨意迴旋、伸縮、升降的方式構成。搬運機械臂TR2,亦與搬運機械臂TR1同樣,具有可保持並搬運基板W的2個叉部(上叉部、下叉部)。搬運機械臂TR2,在載入埠LP1~LP4、對準器AN、加載鎖模組LL1~LL3之間保持並搬運基板W。大氣搬運模組LM,亦可具有FFU(Fan Filter Unit,風扇過濾單元)。
載入埠LP1~LP4,與大氣搬運模組LM連接。於載入埠LP1~LP4,載置了複數個基板收納容器CS1。基板收納容器CS1,例如可為收納複數個(例如25枚)基板W的FOUP(Front-Opening Unified Pod,前開式制式匣盒)。
對準器AN,與大氣搬運模組LM連接。對準器AN,以調整基板W的位置的方式構成。對準器AN,亦可設置在大氣搬運室的內部。
控制部CU,控制基板處理系統PS的各部位。控制部CU,例如控制設置於真空搬運模組TM的搬運機械臂TR1的動作、設置於大氣搬運模組LM的搬運機械臂TR2的動作、閘閥的開閉。控制部CU,例如可為電腦。控制部CU,具有作為處理器的CPU(Central Processing Unit,中央處理單元)、RAM(Random Access Memory,隨機存取記憶體)、ROM(Read Only Memory,唯讀記憶體)、輔助記憶裝置等。CPU,根據ROM或輔助記憶裝置所儲存的程式運作,以控制基板處理系統PS的各部位。
以上所揭示的實施態樣,例如,包含以下的態樣。
(附註1)
一種治具,其在將環狀構件設置於被設置構件的環狀支持面時使用,其特徵為包含:基板;以及片材構件,其具有固定於該基板的固定部以及從該基板的側面突出的突出部。
(附註2)
如附註1所記載的治具,其中,該基板,包含3個以上的該片材構件。
(附註3)
如附註1或附註2所記載的治具,其中,該突出部,具有在將該環狀構件設置於該環狀支持面時到達該環狀構件的位置對準對象面與對向該位置對準對象面的該被設置構件的對向面之間的間隙且並未到達該環狀支持面的長度。
(附註4)
如附註1至附註3中任一項所記載的治具,其中,該片材構件,係由聚醯亞胺所形成。
(附註5)
如附註1至附註4中任一項所記載的治具,其中,該基板,係由矽所形成。
(附註6)
如附註1至附註5中任一項所記載的治具,其中,該基板,具有配置該固定部的溝部。
(附註7)
如附註6所記載的治具,其中,該基板,包含:第1面,其在將該基板配置於該被設置構件的基板支持面時與該基板支持面抵接而受到支持;以及第2面,其為該第1面的相反側的面;該溝部,形成於該第2面。
(附註8)
如附註6或附註7所記載的治具,其中,該固定部,係藉由黏接而固定於該溝部。
(附註9)
一種位置對準方法,包含:將治具設置於被設置構件的基板支持面的步驟;該治具包含:基板;以及片材構件,其具有固定於該基板的固定部以及從該基板的側面突出的突出部;令該突出部變形,將該片材構件配置於環狀構件的位置對準對象面與對向該位置對準對象面的被設置構件的對向面之間的間隙,並將該環狀構件設置於該被設置構件的環狀支持面的步驟;以及令該治具離開該基板支持面,並從該位置對準對象面與該對向面之間的間隙將該片材構件抽出的步驟。
(附註10)
如附註9所記載的位置對準方法,其中,該被設置構件,係基板支持部的本體部;將該治具設置於該基板支持面的步驟,包含:令可升降的第1升降銷從該基板支持面上升的步驟;用該第1升降銷支持該治具的步驟;以及令該第1升降銷下降以將該治具載置於該基板支持面的步驟;將該環狀構件設置於該環狀支持面的步驟,包含:令可升降的第2升降銷從該環狀支持面上升的步驟;用該第2升降銷支持該環狀構件的步驟;以及令該第2升降銷下降以將該環狀構件載置於該環狀支持面的步驟;令該治具離開該基板支持面的步驟,包含:令該第1升降銷上升以令該治具離開該基板支持面的步驟。
(附註11)
如附註9或附註10所記載的位置對準方法,其中,該環狀構件,為邊緣環。
(附註12)
如附註9或附註10所記載的位置對準方法,其中,該環狀構件,為覆蓋環。
(附註13)
如附註9至附註12中任一項所記載的位置對準方法,其中,在將該環狀構件設置於該環狀支持面的步驟之後,且在令該治具離開該基板支持面的步驟之前,更包含將該環狀構件固定的步驟。
(附註14)
如附註13所記載的位置對準方法,其中,將該環狀構件固定的步驟,係以真空吸附該環狀構件。
(附註15)
如附註13所記載的位置對準方法,其中,將該環狀構件固定的步驟,係以靜電吸附該環狀構件。
另外,上述實施態樣所列舉的構造可與其他要件組合,惟本發明不限於在此所示的該等構造。關於該等特徵點,可在不超出本發明主旨的範圍內作出變更,並因應該應用態樣適當決定之。
另外,本案係基於2022年8月19日提出申請的日本專利申請案第2022-131235號主張優先權者,本案藉由參照而援用該日本專利申請案的全部內容。
1:電漿處理裝置
2a:電腦
2a1:處理部
2a2:記憶部
2a3:通信介面
2:控制部
10:電漿處理室
10a:側壁
10e:氣體排出口
10s:電漿處理空間
11:基板支持部
13:噴淋頭
13a:氣體供給口
13b:氣體擴散室
13c:氣體導入口
15:升降銷(第1升降銷)
16:升降銷(第2升降銷)
20:氣體供給部
21:氣體源
22:流量控制器
30:電源
31:RF(射頻)電源
31a:第1RF信號生成部
31b:第2RF信號生成部
32:DC(直流)電源
32a:第1DC信號生成部
32b:第2DC信號生成部
40:排氣系統
111a:中央區域
111b1:邊緣環支持面
111b2:覆蓋環支持面
111b:環狀區域
111c1:邊緣環對向面(對向面)
111c2:覆蓋環對向面(對向面)
111:本體部
112a:底面
112c:內周面(位置對準對象面)
112d:坑部(缺口)
112d1:側面
112:邊緣環(環狀構件)
113a:底面
113b:邊緣環支持面
113c:內周面(位置對準對象面)
113d:貫通孔
113:覆蓋環(環狀構件)
114:環狀組件
161:細徑部
162:粗徑部
200:位置對準治具(治具)
210:基板
211a:側壁
211b:傾斜面
211~213:溝部
220:定心片
221a:側壁
221:固定部
222:突出部
500:搬運臂
1110a:流通管路
1110:基台
1111a:陶瓷構件
1111b,1111c:靜電電極
1111:靜電夾頭
AN:對準器
CS1:基板收納容器
CU:控制部
FK1:上叉部
FK2:下叉部
LL1~LL3:加載鎖模組
LM:大氣搬運模組
LP1~LP4:載入埠
PM1~PM7:處理模組
PS:基板處理系統
RSM:環收納模組
S1,S2,S11,S12,S21,S22,S31,S32,S41,S42,S51,S52,S61,S62,S71,S72:位置檢出感測器
S101~S107,S201~S206:步驟
TM:真空搬運模組
TR1,TR2:搬運機械臂
W:基板
[圖1] 係用以說明電漿處理裝置的構造例的圖式的一例。
[圖2] 係位置對準治具的立體圖的一例。
[圖3] 係位置對準治具的部分放大立體圖的一例。
[圖4] 係說明將邊緣環設置於本體部的環狀區域時的處理的流程圖的一例。
[圖5] 係各狀態下的基板支持部的部分放大剖面圖的一例。
[圖6] 係各狀態下的基板支持部的部分放大剖面圖的一例。
[圖7] 係各狀態下的基板支持部的部分放大剖面圖的一例。
[圖8] 係各狀態下的基板支持部的部分放大剖面圖的一例。
[圖9] 係各狀態下的基板支持部的部分放大剖面圖的一例。
[圖10] 係各狀態下的基板支持部的部分放大剖面圖的一例。
[圖11] 係各狀態下的基板支持部的部分放大剖面圖的一例。
[圖12] 係各狀態下的基板支持部的部分放大剖面圖的一例。
[圖13] 係各狀態下的基板支持部的部分放大剖面圖的一例。
[圖14] 係說明將覆蓋環設置於本體部的環狀區域時的處理的流程圖的一例。
[圖15] 係各狀態下的基板支持部的部分放大剖面圖的一例。
[圖16] 係各狀態下的基板支持部的部分放大剖面圖的一例。
[圖17] 係各狀態下的基板支持部的部分放大剖面圖的一例。
[圖18] 係各狀態下的基板支持部的部分放大剖面圖的一例。
[圖19] 係各狀態下的基板支持部的部分放大剖面圖的一例。
[圖20] 係各狀態下的基板支持部的部分放大剖面圖的一例。
[圖21] 係各狀態下的基板支持部的部分放大剖面圖的一例。
[圖22] 係各狀態下的基板支持部的部分放大剖面圖的一例。
[圖23] 係各狀態下的基板支持部的部分放大剖面圖的一例。
[圖24] 係基板支持部的部分放大剖面圖的另一例。
[圖25] 係表示實施態樣的基板處理系統的一例的圖式。
200:位置對準治具(治具)
210:基板
211~213:溝部
220:定心片
Claims (15)
- 一種治具,其在將環狀構件設置於被設置構件的環狀支持面時使用,包含: 基板;以及 片材構件,其具有固定於該基板的固定部以及從該基板的側面突出的突出部。
- 如請求項1之治具,其中, 該基板,包含3個以上的該片材構件。
- 如請求項2之治具,其中, 該突出部,具有在將該環狀構件設置於該環狀支持面時到達該環狀構件的位置對準對象面與對向該位置對準對象面的該被設置構件的對向面之間的間隙且並未到達該環狀支持面的長度。
- 如請求項3之治具,其中, 該片材構件,係由聚醯亞胺所形成。
- 如請求項4之治具,其中, 該基板,係由矽所形成。
- 如請求項1之治具,其中, 該基板,具有配置該固定部的溝部。
- 如請求項6之治具,其中, 該基板,具有: 第1面,其在將該基板配置於該被設置構件的基板支持面時與該基板支持面抵接而受到支持;以及 第2面,其為該第1面的相反側的面; 該溝部,形成於該第2面。
- 如請求項6之治具,其中, 該固定部,係藉由黏接而固定於該溝部。
- 一種位置對準方法,包含: 將治具設置於被設置構件的基板支持面的步驟;該治具包含:基板;以及片材構件,其具有固定於該基板的固定部以及從該基板的側面突出的突出部; 令該突出部變形,將該片材構件配置於環狀構件的位置對準對象面與對向該位置對準對象面的被設置構件的對向面之間的間隙,並將該環狀構件設置於該被設置構件的環狀支持面的步驟;以及 令該治具離開該基板支持面,並從該位置對準對象面與該對向面之間的間隙將該片材構件抽出的步驟。
- 如請求項9之位置對準方法,其中, 該被設置構件,係基板支持部的本體部; 將該治具設置於該基板支持面的步驟,包含: 令可升降的第1升降銷從該基板支持面上升的步驟; 用該第1升降銷支持該治具的步驟;以及 令該第1升降銷下降以將該治具載置於該基板支持面的步驟; 將該環狀構件設置於該環狀支持面的步驟,包含: 令可升降的第2升降銷從該環狀支持面上升的步驟; 用該第2升降銷支持該環狀構件的步驟;以及 令該第2升降銷下降以將該環狀構件載置於該環狀支持面的步驟; 令該治具離開該基板支持面的步驟,包含: 令該第1升降銷上升以令該治具離開該基板支持面的步驟。
- 如請求項10之位置對準方法,其中, 該環狀構件,為邊緣環。
- 如請求項10之位置對準方法,其中, 該環狀構件,為覆蓋環。
- 如請求項11之位置對準方法,其中, 在將該環狀構件設置於該環狀支持面的步驟之後,且在令該治具離開該基板支持面的步驟之前,更包含將該環狀構件固定的步驟。
- 如請求項13之位置對準方法,其中, 將該環狀構件固定的步驟,係以真空吸附該環狀構件。
- 如請求項13之位置對準方法,其中, 將該環狀構件固定的步驟,係以靜電吸附該環狀構件。
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