TWI595555B - Substrate stage and substrate processing apparatus - Google Patents
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Description
本發明係關於載置基板之基板載置台及使用該基板載置台之基板處理裝置。
在平板顯示器(FPD)或半導體裝置之製造過程中，對被處理基板，大多使用蝕刻、濺鍍、CVD(化學氣相沉積)等電漿處理。
作為實施該電漿處理之電漿處理裝置，已知例如在腔室內配置一對平行平板電極(上部及下部電極)，在作為下部電極功能之基板載置台上載置被處理基板，且對腔室內導入處理氣體，並對電極的至少一方施加高頻而在電極間形成高頻電場，藉由該高頻電場形成處理氣體之電漿且對被處理基板實施電漿處理者。
在該電漿處理裝置中，當載置於作為下部電極之基板載置台之被處理基板的溫度因電漿的熱不均勻上升時，則會涉及到電漿處理之面內均勻性惡化或阻劑燒焦等製品不良。因此，以被處理基板成為均勻溫度分布的方式對基板載置台進行溫度調節，並使基板載置台與基板之
間的空間充滿氣體且傳達基板載置台的熱。又，為了保持該空間的壓力，而在基板載置台之上面的外周部設置被載置有被處理基板之周緣部而密合的堤防，且為了防止被處理基板上浮、偏差，而在基板載置台之上面形成靜電夾盤(ESC)並藉由靜電吸附固定被處理基板(例如專利文獻1)。
〔專利文獻1〕日本特開2008-84924號公報
然而，靜電夾盤係利用對設置於絕緣構件之內部的吸附電極施加直流電壓，藉由存在於吸附電極之電荷與腔室內電漿之電荷之間的庫倫力，在基板載置台表面吸附固定被處理基板者，例如當導電性副產物附著於基板載置台(下部電極)之表面時，電子會容易進入被處理基板與基板載置台間，當電子進入時，該負電荷與吸附電極之正電荷將進行結合，而當關閉靜電夾盤的電壓時，相反地被處理基板會被吸附於基板載置台的堤防，其後，即使執行除電製程，電荷之除去仍不充分。又，副產物吸附於堤防的表面且被處理基板與堤防間的間隙被副產物填滿，因此基板與基板載置台的密合度會過大，而更促進了被處
理基板的吸附。因此，在除電後將被處理基板上舉而從基板載置台進行剝離時，會導致因吸附現象造成基板破裂及因殘留之電荷或剝離帶電造成元件被靜電破壞(ESD)發生的原因。
本發明係有鑑於該情況所研發者，以提供一種在對被處理基板進行剝離時難以產生因被處理基板之吸附現象造成之基板破裂及因殘留之電荷或剝離帶電造成之元件被靜電破壞的基板載置台及使用基板載置台的基板處理裝置為課題。
為了解決上述課題，在本發明之第1觀點中，提供一種基板載置台，係在處理容器內藉由處理氣體對被處理基板施予處理的基板處理裝置中載置基板的基板載置台，其特徵係具備：載置台本體，具備設置有吸附電極而構成的靜電夾盤，該吸附電極係對具有載置被處理基板之載置面的上部絕緣構件內施加直流電壓；溫度調節機構，對前述載置台本體進行溫度調節；及傳熱氣體供給機構，在被處理基板被載置於前述載置台本體時，對被處理基板之背面側供給傳熱氣體。前述上部絕緣構件係具有載置有被處理基板之周緣部的周緣載置部，在比前述上部絕緣構件之前述周緣載置部更內側之內側部份係其上面形成為低於前述周緣載置部，而載置有被處理基板時，具有前述傳熱氣體被供給至被處理基板與前述內側部份之上面之
間的空間，前述吸附電極係以不存在於前述上部絕緣構件之前述周緣載置部的方式予以設置，前述周緣載置部係具有凹部，該凹部係以因前述處理氣體而引起附著於其上面之副產物不與載置於其上之被處理基板的背面密合的方式來予以形成。
在上述第1觀點之基板載置台中，更亦可具備基板支撐部，該基板支撐部係從前述上部絕緣構件之前述內側部份延伸至與前述周緣載置部相同高度的位置，並在該上面支撐被處理基板。
前述凹部係可作為形成於前述周緣載置部之上面的溝。
前述溝係可沿著前述周緣載置部上面之圓周方向而設。該情況下，前述溝係具有複數個較佳，前述複數個溝係以均等的間隔及寬度來予以形成較佳。不包含前述周緣載置部之溝之部份的寬度係5mm以上較佳。
前述載置台本體係具有導電體部份，亦可對前述導電體部份供給電漿生成用之高頻電力。
在本發明之第2觀點中，提供一種基板處理裝置，係具備：處理容器，用於對被處理基板施予處理；基板載置台，在前述處理容器內載置基板；處理氣體供給機構，對前述處理容器內供給處理氣體；及排氣機構，對前述處理容器內進行排氣，而前述基板載置台係具有上述第1觀點之構成。
在上述第2觀點的基板處理裝置中，可構成
為前述基板載置台之前述載置台本體具有導電體部份，連接有對前述導電體部份供給電漿生成用之高頻電力的高頻電源，前述處理氣體供給機構係具有噴頭，該噴頭係與前述基板載置台相對向地被設於前述處理容器的上部，用於對前述前述處理容器內吐出前述處理氣體，前述基板載置台與前述噴頭係構成一對平行平板電極，藉由從前述高頻電源供給之高頻電力在前述處理容器內形成處理氣體之電漿。
根據本發明，靜電夾盤之吸附電極係以不存在於上部絕緣構件之周緣載置部的方式而予以設置，且周緣載置部係具有凹部，該凹部係以因處理氣體而引起附著於其上面之副產物不與載置於其上之被處理基板之背面密合的方式來予以形成。因此，即使電荷繞進周緣載置部之導電性副產物亦不會存在有與其結合的電荷，又，由於存在有凹部而能夠降低周緣載置部與被處理基板間的吸附力，因此，在除電後將被處理基板上舉而從基板載置台進行剝離時，能夠防止因吸附現象造成被處理基板破裂及因殘留之電荷或剝離帶電造成元件被靜電破壞(ESD)的發生。
1‧‧‧電漿蝕刻裝置(基板處理裝置)
2‧‧‧腔室(處理容器)
4‧‧‧基板載置台
4a‧‧‧基材
4b‧‧‧底部絕緣構件
4c‧‧‧上部絕緣構件
4d‧‧‧側部絕緣構件
5‧‧‧冷媒流路
7‧‧‧空間
8‧‧‧支撐構件
15‧‧‧處理氣體供給管
18‧‧‧處理氣體供給源
19‧‧‧排氣管
20‧‧‧排氣裝置
21‧‧‧搬入搬出口
25‧‧‧高頻電源
26‧‧‧傳熱氣體流路
27‧‧‧傳熱氣體供給機構
30‧‧‧靜電夾盤
31‧‧‧吸附電極
33‧‧‧直流電源
40‧‧‧控制部
41‧‧‧堤防(周緣載置部)
42‧‧‧內側部份
51‧‧‧副產物
52‧‧‧間隙
G‧‧‧基板
〔圖1〕表示作為涉及本發明之一實施形態之基板處理裝置之一例之電漿蝕刻裝置的剖面圖。
〔圖2〕表示圖1之電漿蝕刻裝置之基板載置台的剖面圖。
〔圖3〕表示圖1之電漿蝕刻裝置之基板載置台之一部份的平面圖。
〔圖4〕表示以往之基板載置台的剖面圖。
〔圖5〕表示在以往之基板載置台中，藉由靜電夾盤吸附基板之狀態與解除吸附之狀態的模式圖。
〔圖6〕表示在以往之基板載置台中，在導電性副產物附著於堤防的狀態下，藉由靜電夾盤吸附基板之狀態與解除吸附之狀態的模式圖。
〔圖7〕表示在以往之基板載置台中，將基板載置於堤防之狀態的圖，(a)係表示形成有堤防與基板間之間隙的狀態，(b)係表示以副產物填滿間隙的狀態。
〔圖8〕表示在本實施形態之基板載置台中，在導電性副產物附著於堤防的狀態下，藉由靜電夾盤吸附基板之狀態與解除吸附之狀態的模式圖。
〔圖9〕表示將基板載置於形成溝之堤防之狀態的圖。
以下，參閱添加圖式對本發明之實施形態進
行說明。
圖1係表示作為涉及本發明之一實施形態之基板處理裝置之一例之電漿蝕刻裝置的剖面圖，圖2係表示圖1之電漿蝕刻裝置之基板載置台的剖面圖，圖3係表示基板載置台之一部份的平面圖。
如圖1所示，該電漿蝕刻裝置1，係構成為對FPD用玻璃基板(以下僅記述為「基板」)G進行蝕刻之電容耦合型平行平板電漿蝕刻裝置。作為FPD，舉例有液晶顯示器(LCD)、電致發光(Electro Luminescence；EL)顯示器、電漿顯示器面板(PDP)等。電漿蝕刻裝置1係具備作為收容當作被處理基板之基板G之處理容器的腔室2。腔室2係例如由表面被耐酸鋁處理(陽極氧化處理)後之鋁所構成，並與基板G之形狀相對應而被形成為四角筒形狀。
在腔室2內的底壁，設置有載置基板G並作為下部電極之功能的基板載置台4。基板載置台4之詳細的構造如後述。
在腔室2之上部或上壁係設置有與基板載置台4相對向之噴頭11，該噴頭11係對腔室2內供給處理氣體並作為上部電極的功能。噴頭11係在內部形成有使處理氣體擴散之氣體擴散空間12，並在下面或與基板載置台4的相對面形成有吐出處理氣體的複數個吐出孔13。該噴頭11為接地狀態，而與基板載置台4一同構成一對平行平板電極。
在噴頭11之上面設有氣體導入口14，在該氣體導入口14連接有處理氣體供給管15，該處理氣體供給管15係經由閥16及質流控制器17連接有處理氣體供給源18。自處理氣體供給源18供給蝕刻用之處理氣體。作為處理氣體可以使用鹵素系氣體、O2氣體、Ar氣體等，通常在該領域所使用之氣體。
在腔室2之底壁連接有排氣管19，在該排氣管19連接有排氣裝置20且設有未圖示之壓力調整閥。排氣裝置20係具備渦輪分子泵等之真空泵，藉此便能夠對腔室2內進行排氣而可抽真空至預定的減壓環境。在腔室2的側壁形成有搬入搬出基板G用之搬入搬出口21，並設有對該搬入搬出口21進行開關之閘閥22，當搬入搬出口21開放時，構成為藉由未圖示之搬送手段使基板G被搬入搬出至腔室2內外。
又，電漿蝕刻裝置1係具備控制部40，該控制部40係具備控制電漿蝕刻裝置1之各構成部用的微處理器(電腦)。
接下來，參閱圖2、3對基板載置台4之詳細的構成進行說明。
基板載置台4係具有：基材4a，由如鋁等金屬或碳之導電性材料所構成；底部絕緣構件4b，設於基材4a與腔室2之底部之間；上部絕緣構件4c，設於基材4a上；及側部絕緣構件4d，覆蓋基材4a之側壁，該些係對應於基板G的形狀而構成形成為四角板狀或柱狀的載置台本
體。作為底部絕緣構件4b、上部絕緣構件4c、側部絕緣構件4d，能夠使用氧化鋁等絕緣性陶瓷。
在基材4a連接有供給高頻電力用之供電線23，在該供電線23連接有匹配器24及高頻電源25。自高頻電源25對基板載置台4供給例如13.56MHz的高頻電力，藉此，基板載置台4係作為下部電極的功能。又，在基材4a中設有冷媒流路5，該冷媒流路5係作為對載置之基板G之溫度進行調節用的溫度調節手段，而使冷媒流通。
構成基板載置台4上部之上部絕緣構件4c，係在其上面的外周部形成有作為載置基板G之周緣部而密合之周緣載置部的堤防41。比上部絕緣構件4c之堤防41內側之內側部份42，其上面形成為低於堤防41之上面，在載置有基板G時，在基板G與內側部份42之上面之間形成有空間7。在空間7連接有從下方延伸之傳熱氣體流路26，在該傳熱氣體流路26之另一端連接有傳熱氣體供給機構27。且，可從傳熱氣體供給機構27經由傳熱氣體流路26向空間7供給對基板G進行熱傳導用之傳熱氣體例如He氣體。
在空間7之內部設有從內側部份42之上面沿上方延伸之複數個支撐構件8。堤防41之上面與支撐構件8之上面係具有相同的高度位置，並可在支撐構件的上面支撐周緣部被載置於堤防41上面之基板G的下面中央部，堤防41之上面與支撐構件8之上面係構構成基板G
的載置面。另外，在本實施形態中係表示支撐構件8為圓柱狀的情況，支撐構件8係對空間7全體供給傳熱氣體，只要能夠支撐基板G，則能夠採用格子狀或扁平狀等其他各種的形狀。又，支撐構件8亦可為1個。
在上部絕緣構件4c的內部設有沿著基板G之面內方向(亦即水平方向)的吸附電極31，且構成有以上部絕緣構件4c與吸附電極31靜電吸附基板G用的靜電夾盤30。吸附電極31係可採用板狀、膜狀、格子狀、網狀等各種形態。又，吸附電極31係以其端部不干涉堤防41的方式予以設置。亦即，在與上部絕緣構件4c之堤防41相對應的部份係不存在有吸附電極31。吸附電極31係經由供電線32連接有直流電源33，且可對吸附電極31施加直流電壓。向吸附電極31供電係可藉由開關34來進行開關。在關閉狀態中，供電線32為接地狀態。
在堤防41之上面，如後述，從降低因副產物之附著所造成基板G與堤防41間的吸附力而消解過度密合的觀點來看，沿著圓周方向形成有1以上(本例的情況為2個)溝41a。則傳熱氣體不會流入溝41a。又，從降低來自傳熱氣體之空間7之洩漏量的觀點來看，堤防41之寬度係設成為載置有溝41a除外之基板之部份的寬度合計為5mm以上較佳。又，將溝41a設為2並以均等的間隔、寬度形成溝41a為更佳。溝41a的深度雖並不特別限制，但設為可具有堤防41所需之強度的範圍為較佳。取代設置此種溝41a或除了設置溝41a以外，使堤防41之
表面變粗糙等亦可形成不同形態的凹部。
在基板載置台4，進行基板G之收授用的複數個升降銷(未圖示)係設成可對基板載置台4之上面(即上部絕緣構件4c之上面)突没，基板G之收授係對從基板載置台4之上面突出至上方之狀態的升降銷予以進行。
接下來，對上述方式構成之電漿蝕刻裝置1的處理動作進行說明。以下的處理動作係在控制部40的控制下執行。
首先，藉由排氣裝置20對腔室2內進行排氣至預定壓力並開放閘閥22，從搬入搬出口21藉由未圖示之搬送裝置搬入基板G，在使未圖示之升降銷上升的狀態下，於其上方接收基板G並使升降銷下降，藉此使基板G載置於基板載置台4上。使搬送裝置從腔室2退避後，關閉閘閥22。
在該狀態下，藉由壓力調整閥將腔室2內的壓力調整至預定真空度，並從處理氣體供給源18經由處理氣體供給管15及噴頭11對腔室2內供給處理氣體。
且，從高頻電源25經由匹配器24對基板載置台4(基材4a)施加高頻電力，而使高頻電場產生於作為下部電極之基板載置台與作為上部電極之噴頭11之間，並使腔室2內的處理氣體電漿化。此時，從直流電源33對靜電夾盤30之吸附電極31施加直流電壓，藉此，基板G將經由電漿被庫倫力吸附固定於基板載置台4。
此時，在冷媒流路5中流通有預定溫度的冷媒而對基板載置台4進行溫度調節，從傳熱氣體供給機構27經由傳熱氣體流路26對基板G背面側的空間7供給傳熱氣體，使基板載置台4的熱傳導至基板G以控制基板G的溫度。
在該狀態下，對基板G進行電漿處理，在本實施形態中，係進行電漿蝕刻處理。
處理結束後，關閉高頻電源25並使開關34切換成接地側而停止來自直流電源33之直流電壓的施加，解除基板G的靜電吸附。且，藉由升降銷(未圖示)將基板G上舉，打開閘閥22並藉由搬送機構(未圖示)搬出後處理的基板G。
然而，如圖4所示，在以往之基板載置台4'中，為了確實吸附基板G而將靜電夾盤30'之吸附電極31'儘可能設置至靠近基板G之端部的位置。在該以往之基板載置台4'中，即使副產物不存在於堤防41'之表面時，從對圖5(a)之吸附電極31'施加電壓並在吸附電極31'之表面與基板G之表面產生電荷使得基板G吸附的狀態來看，當停止電壓的施加，如圖5(b)所示，電荷從吸附電極31'遠離且基板G表面的電荷亦會遠離，從而解除基板G的吸附，因此，上舉基板G後基板G想當然可從基板載置台4'剝離。但是，在將處理氣體電漿化並進行電漿處理的情況下，藉由反應會產生副產物，如圖6(a)所示，會有作為副產物51而附著於基板載置台4'之
表面特別是堤防41'的情況。該副產物51為導電性的情況下，對吸附電極31'施加電壓時，電荷會繞進副產物51之表面，與吸附電極31'其正下方之部份的電荷結合。即使在該狀態下停止電壓的施加，如圖6(b)所示，繞進附著於堤防41'之導電性副產物51之表面的電荷亦不會被去除，而與吸附電極31'之堤防41'相對應之部份的電荷亦會殘留，在堤防41'的部份會維持為基板G已吸附了的狀態。
又，如圖4所示，以往是重視以堤防41'抑制靜電吸附時與基板G之間的密合性及來自空間7的洩漏，而形成足夠的寬度。但是，當微視性觀看時，如圖7(a)所示，在堤防41'與基板G之間存在有間隙52，如圖7(b)所示，該間隙52被由電漿處理產生之副產物51填滿時，因副產物51的作用，會導致基板G與堤防41'之間牢固地密合，而更加促進了基板G之吸附。
以往像這樣，由於與堤防41'相對應之部份的電荷殘留及因副產物51造成基板G與堤防41'之間過度密合，而在上舉基板G並從基板載置台4'剝離時，產生因吸附現象造成之基板破裂及因殘留之電荷或剝離帶電造成之元件被靜電破壞(ESD)的發生。
在此，在本實施形態中，係以不干涉堤防41之方式設置靜電夾盤30之吸附電極31，並使吸附電極31不存在於與上部絕緣構件4c之堤防41相對應的部份，且在堤防41之上面形成溝41a。
藉由以不干涉堤防41的方式設置吸附電極31，在對吸附電極31施加電壓而吸附基板G時，如圖8(a)所示，即使電荷繞進形成於堤防41之導電性副產物51之表面，在該正下方部份亦不會存在電荷，因此，與該電荷結合之電荷不會存在，當停止電壓之施加時，如圖8(b)所示，不會殘留有繞進導電性副產物51之表面的電荷，而吸附電極31之電荷被完全去除，故不會發生由電荷造成之基板G的吸附。另外，吸附電極31係即使僅物理性地伸出與堤防41相對應之部份，但只要不形成有影響存在於吸附電極31之電荷與存在於堤防41(導電性副產物)之上面之電荷的結合，則包含「吸附電極31不存在於與堤防41相對應之部份」狀態。
又，如圖9所示，藉由在堤防41之上面設置溝41a，由於在溝41a的部份係副產物51不吸附於基板G，因此，即使在不存在有堤防41之溝41a的部份中基板G是藉由副產物51來進行吸附，亦能夠減少其面積。因此，能夠降低因存在有副產物51而造成之基板G的吸附力。
藉由該些，能夠回避靜電吸附力無法被充份解除或因副產物使基板G與堤防41過度吸附的情況，在除電後將基板G上舉而從基板載置台4進行剝離時，能夠防止因吸附現象造成基板破裂及因殘留之電荷或剝離帶電造成元件被靜電破壞(ESD)的發生。
另一方面，因為吸附電極31不存在於與基板
載置台4之堤防41相對應的部份，因此有周緣部之基板保持力下降且來自空間7之傳熱氣體的洩漏量增大之虞。但是，使用評價電極進行洩漏量調查的結果，相對於吸附電極31存在於與堤防41相對應之部份的情況下是3.77sccm，而吸附電極31不存在於與堤防41相對應之部份的情況下是3.8sccm，幾乎看不出有差異。
從該情況可確認即使吸附電極31不存在於與堤防41相對應之部份，亦能夠獲得充份的基板保持力。
又，雖然藉由在堤防41設置降低因副產物造成之吸附的溝41a，而導致多少降低基板G的吸附力，但藉由確保與堤防41之基板G接觸之部份的面積，能夠使傳熱氣體洩漏量增加等之不良影響幾乎不會發生。
能夠藉由例如在堤防41沿著圓周方向形成1個以上的溝41a，來降低因副產物之附著造成之基板G與堤防41之間的吸附力，此時，以使傳熱氣體洩漏量落在容許範圍內來確保堤防41之溝41a以外之部份的寬度為較佳，從該觀點看來，堤防41之寬度係設成為載置有溝41a除外之基板之部份的寬度合計為5mm以上較佳。又，將溝41a設為2以上並以均等的間隔、寬度形成溝41a，藉此，更可同時提高降低因副產物之附著造成之基板G與堤防41之間之吸附力的效果及降低洩漏兩者之效果，故較佳。即，藉由以均等的間隔、寬度形成溝41a，不僅能夠降低基板-堤防間的吸附力，即使在基板-堤防間產生有副產物亦能夠均等地分散對基板G的附著力，並能夠防止
因局部之基板的吸附造成基板或裝置的破損。又，因為藉由設置複數個溝41a，使每次從高壓之內側膨脹(減壓)至溝而到達低壓的外側，因此能夠進一步降低傳熱氣體洩漏的洩漏量。且，為了降低因副產物之附著造成之基板G與堤防41之間的吸附力，而以取代設置此種溝41a或增加設置溝41a、使堤防41之表面變粗糙等形成可迴避副產物吸附於基板G之其他形態的凹部也是有效的。
另外，本發明係不限定於上述實施形態，可進行各種變形。例如，在上述實施形態中，已對將本發明適用於平行平板型電漿蝕刻裝置之例子進行了說明，但並不限於此，亦可以是使用感應耦合型等其他電漿生成手段者，又並不限於電漿蝕刻，亦可適用於電漿灰化、電漿CVD等其他電漿處理裝置，且不限於電漿處理裝置，而可全盤地適用於將基板載置於基板載置台並進行處理的基板處理裝置。又，在上述實施形態中雖已對適用於FPD用玻璃基板之例子進行了說明，但不限於此，無需贅言地亦可適用於半導體基板等其他基板。
1‧‧‧電漿蝕刻裝置
2‧‧‧腔室
4‧‧‧基板載置台
4a‧‧‧基材
4b‧‧‧底部絕緣構件
4c‧‧‧上部絕緣構件
4d‧‧‧側部絕緣構件
5‧‧‧冷媒流路
7‧‧‧空間
8‧‧‧支撐構件
11‧‧‧噴頭
12‧‧‧氣體擴散空間
13‧‧‧吐出孔
14‧‧‧氣體導入口
15‧‧‧處理氣體供給管
16‧‧‧閥
17‧‧‧質流控制器
18‧‧‧處理氣體供給源
19‧‧‧排氣管
20‧‧‧排氣裝置
21‧‧‧搬入搬出口
22‧‧‧閘閥
23‧‧‧供電線
24‧‧‧匹配器
25‧‧‧高頻電源
26‧‧‧傳熱氣體流路
27‧‧‧傳熱氣體供給機構
30‧‧‧靜電夾盤
31‧‧‧吸附電極
32‧‧‧供電線
33‧‧‧直流電源
34‧‧‧開關
40‧‧‧控制部
41‧‧‧堤防
41a‧‧‧溝
42‧‧‧內側部份
G‧‧‧基板
Claims (6)
- 一種基板載置台，係在處理容器內藉由處理氣體對被處理基板施予處理的基板處理裝置中，載置基板之基板載置台，其特徵係具備：載置台本體，具備設置有吸附電極而構成的靜電夾盤，該吸附電極係對具有載置被處理基板之載置面的上部絕緣構件內施加直流電壓；溫度調節機構，對前述載置台本體進行溫度調節；及傳熱氣體供給機構，在被處理基板被載置於前述載置台本體時，對被處理基板之背面側供給傳熱氣體，前述上部絕緣構件係具有載置有被處理基板之周緣部的周緣載置部，比前述上部絕緣構件之前述周緣載置部更內側的內側部份係其上面形成為低於前述周緣載置部，而載置有被處理基板時，具有前述傳熱氣體被供給至被處理基板與前述內側部份之上面之間的空間，前述吸附電極係以不存在於前述上部絕緣構件之前述周緣載置部的方式予以設置，前述周緣載置部係具有凹部，該凹部係以因前述處理氣體而引起附著於其上面之副產物不與載置於其上之被處理基板的背面密合的方式來予以形成，前述凹部係形成於前述周緣載置部之上面的溝，前述溝係沿著前述周緣載置部上面之圓周方向而設，前述溝係具有複數個，不包含前述周緣載置部之溝之部份的寬度係5mm以 上。
- 如申請專利範圍第1項之基板載置台，其中，更具備基板支撐部，該基板支撐部係從前述上部絕緣構件之前述內側部份延伸至與前述周緣載置部相同高度的位置，並在其上面支撐被處理基板。
- 如申請專利範圍第1項之基板載置台，其中，前述複數個溝係以均等的間隔及寬度來予以形成。
- 如申請專利範圍第1~3項中任一項之基板載置台，其中，前述載置台本體係具有導電體部份，對前述導電體部份供給電漿生成用之高頻電力。
- 一種基板處理裝置，其特徵係具備：處理容器，用於對被處理基板施予處理；基板載置台，在前述處理容器內載置基板；處理氣體供給機構，對前述處理容器內供給處理氣體；及排氣機構，對前述處理容器內進行排氣，前述基板載置台係具有如上述申請專利範圍第1~3項中任一項的構成。
- 如申請專利範圍第5項之基板處理裝置，其中，前述基板載置台之前述載置台本體係具有導電體部份，連接有對前述導電體部份供給電漿生成用之高頻電力的高頻電源，前述處理氣體供給機構係具有噴頭，該噴頭係與前述 基板載置台相對向地被設於前述處理容器的上部，用於對前述處理容器內吐出前述處理氣體，前述基板載置台與前述噴頭係構成一對平行平板電極，藉由從前述高頻電源供給的高頻電力，而在前述處理容器內形成處理氣體之電漿。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6469985B2 (ja) * | 2014-07-28 | 2019-02-13 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | プラズマ処理装置 |
| CN104979189B (zh) * | 2015-06-29 | 2017-12-08 | 北京工业大学 | 一种基于基底晶向调控制备规则图形的等离子体刻蚀方法 |
| JP6855687B2 (ja) * | 2015-07-29 | 2021-04-07 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理装置、基板処理方法及び基板処理装置のメンテナンス方法及び記憶媒体 |
| JP6584289B2 (ja) * | 2015-11-04 | 2019-10-02 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板載置台および基板処理装置 |
| JP6820206B2 (ja) * | 2017-01-24 | 2021-01-27 | 東京エレクトロン株式会社 | 被加工物を処理する方法 |
| US20210005493A1 (en) * | 2017-11-28 | 2021-01-07 | Tokyo Electron Limited | Processing apparatus |
| JP7008497B2 (ja) * | 2017-12-22 | 2022-01-25 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理装置および温度制御方法 |
| CN108364845B (zh) * | 2018-03-20 | 2020-05-05 | 武汉华星光电技术有限公司 | 一种干法刻蚀设备 |
| JP7356446B2 (ja) * | 2018-04-04 | 2023-10-04 | ラム リサーチ コーポレーション | 封止表面を有する静電チャック |
| JP7101029B2 (ja) * | 2018-04-12 | 2022-07-14 | 東京エレクトロン株式会社 | 静電チャック、基板処理装置、及び、基板保持方法 |
| JP7204350B2 (ja) * | 2018-06-12 | 2023-01-16 | 東京エレクトロン株式会社 | 載置台、基板処理装置及びエッジリング |
| JP7115942B2 (ja) * | 2018-09-06 | 2022-08-09 | 東京エレクトロン株式会社 | 載置台、基板処理装置、エッジリング及びエッジリングの搬送方法 |
| KR102550586B1 (ko) * | 2018-10-31 | 2023-06-30 | 캐논 톡키 가부시키가이샤 | 흡착 및 얼라인먼트 방법, 흡착 시스템, 성막 방법, 성막 장치 및 전자 디바이스의 제조 방법 |
| JP7228989B2 (ja) * | 2018-11-05 | 2023-02-27 | 東京エレクトロン株式会社 | 載置台、エッジリングの位置決め方法及び基板処理装置 |
| JP7209515B2 (ja) * | 2018-11-27 | 2023-01-20 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板保持機構および成膜装置 |
| WO2020115952A1 (ja) * | 2018-12-05 | 2020-06-11 | 株式会社アルバック | 静電チャック、真空処理装置及び基板処理方法 |
| JP7340938B2 (ja) * | 2019-02-25 | 2023-09-08 | 東京エレクトロン株式会社 | 載置台及び基板処理装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW200836286A (en) * | 2006-10-27 | 2008-09-01 | Tokyo Electron Ltd | Method of diagnosing electrostatic chuck, vacuum treatment device and storage medium |
| JP2011155170A (ja) * | 2010-01-28 | 2011-08-11 | Panasonic Corp | プラズマ処理装置 |
| JP2012216774A (ja) * | 2011-04-01 | 2012-11-08 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板処理装置、半導体装置の製造方法、基板処理方法及びサセプタカバー |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05267436A (ja) * | 1992-03-19 | 1993-10-15 | Fujitsu Ltd | 静電チャック |
| US5636098A (en) * | 1994-01-06 | 1997-06-03 | Applied Materials, Inc. | Barrier seal for electrostatic chuck |
| US5822171A (en) * | 1994-02-22 | 1998-10-13 | Applied Materials, Inc. | Electrostatic chuck with improved erosion resistance |
| US7663860B2 (en) * | 2003-12-05 | 2010-02-16 | Tokyo Electron Limited | Electrostatic chuck |
| JP4642550B2 (ja) * | 2004-10-29 | 2011-03-02 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板載置台、基板処理装置、および基板の温度制御方法 |
| JP5222442B2 (ja) * | 2008-02-06 | 2013-06-26 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板載置台、基板処理装置及び被処理基板の温度制御方法 |
| JP5871453B2 (ja) * | 2010-05-20 | 2016-03-01 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置，基板保持機構，基板位置ずれ検出方法 |
-
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- 2012-11-15 JP JP2012250809A patent/JP6010433B2/ja not_active Expired - Fee Related
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- 2013-11-05 KR KR1020130133326A patent/KR20140063415A/ko not_active Application Discontinuation
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- 2013-11-15 CN CN201310573742.9A patent/CN103824800B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW200836286A (en) * | 2006-10-27 | 2008-09-01 | Tokyo Electron Ltd | Method of diagnosing electrostatic chuck, vacuum treatment device and storage medium |
| JP2011155170A (ja) * | 2010-01-28 | 2011-08-11 | Panasonic Corp | プラズマ処理装置 |
| JP2012216774A (ja) * | 2011-04-01 | 2012-11-08 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板処理装置、半導体装置の製造方法、基板処理方法及びサセプタカバー |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI682490B (zh) * | 2014-10-30 | 2020-01-11 | 日商東京威力科創股份有限公司 | 基板載置台 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103824800B (zh) | 2018-01-19 |
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| CN103824800A (zh) | 2014-05-28 |
| JP2014099519A (ja) | 2014-05-29 |
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| JP6010433B2 (ja) | 2016-10-19 |
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