JP2009054720A - Processing equipment - Google Patents
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Abstract
【課題】処理容器内にて処理ガスを流しながら被処理体に対して処理を行うにあたり、処理の面内均一性を向上させ、被処理体へのパーティクルの付着を抑えること。
【解決手段】その側壁部21にシャッタ23により開閉される搬入出口22を備えた処理容器20において、基板Sの載置台3の載置領域を囲むと共に、その上端が基板Sの搬送高さ位置よりも高くなるように、前記載置台3に載置された基板Sの周囲に処理ガスのガス溜まり領域を形成して、基板Sの周縁部における前記処理ガスの流速を遅くするための整流用構造体5を設ける。この整流用構造体5の前記搬入出口22側は、当該搬入出口22と前記載置領域端との間に基板Sの搬送通路Pを区画形成するためのトンネル部材51として構成されている。
【選択図】図1The object of the present invention is to improve the in-plane uniformity of processing and suppress the adhesion of particles to a processing object when processing the processing object while flowing a processing gas in the processing container.
In a processing container 20 provided with a loading / unloading port 22 opened and closed by a shutter 23 on a side wall portion 21 of the processing vessel 20, the processing chamber 20 surrounds a mounting area of a mounting table 3 for a substrate S, and an upper end thereof is a transport height position of the substrate S. For increasing the flow rate of the processing gas at the peripheral edge of the substrate S by forming a gas pool region of the processing gas around the substrate S placed on the mounting table 3 so as to be higher A structure 5 is provided. The carry-in / out port 22 side of the rectifying structure 5 is configured as a tunnel member 51 for partitioning the transfer path P of the substrate S between the carry-in / out port 22 and the placement region end.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、処理容器内において、例えばFPD(フラットパネルディスプレイ)基板等の被処理体に対して、この被処理体の周囲に整流用構造体を設けた状態で前記処理容器内に処理ガスを供給し、この処理ガスにより前記被処理体に対して所定の処理を行う技術に関する。 The present invention provides a processing gas in a processing container in a state where a rectifying structure is provided around the target object, such as an FPD (flat panel display) substrate, in the processing container. The present invention relates to a technique for supplying and performing a predetermined process on the object to be processed by the processing gas.
LCD(液晶ディスプレイ)基板等の被処理体の製造工程においては、被処理体上に形成されたアルミニウム(Al)膜に対してエッチング処理を施す工程がある。この工程を行うエッチング処理装置の一例を、図13に基づいて簡単に説明すると、図中1は真空チャンバであり、この真空チャンバ1の内部には、被処理体例えばFPD基板Sを載置するための載置台11が設けられると共に、この載置台11に対向するようにプラズマ発生用の上部電極をなす処理ガス供給部12が設けられている。そして処理ガス供給部12から真空チャンバ1内に塩素(Cl2)系ガスよりなるエッチングガスを供給し、排気路13を介して図示しない真空ポンプにより真空チャンバ1内を真空引きする一方、高周波電源14から前記処理ガス供給部12に高周波電力を印加することにより、基板Sの上方の空間にエッチングガスのプラズマが形成され、これにより基板Sに対するエッチング処理が行われるようになっている。
In the manufacturing process of an object to be processed such as an LCD (liquid crystal display) substrate, there is a process of performing an etching process on an aluminum (Al) film formed on the object to be processed. An example of an etching processing apparatus that performs this process will be briefly described with reference to FIG. 13. In FIG. 13,
ところでAl膜のエッチングでは、エッチングガスの供給量とエッチング量とが比例しているため、マイクロローディング効果により、基板Sの外周部のエッチングレートが極端に早くなり、エッチング量が多くなってしまうという現象が発生する。つまり図14に符号15で示す基板Sの最外周領域では、エッチング種であるClラジカルから見ると、符号16にて示す同じ面積の中央領域に比べてエッチング面積が約半分であり、このため中央領域16に供給される流量と同じ流量でエッチングガスが供給されると、最外周領域15では中央領域16に比べてエッチング量が約2倍になってしまうということである。
By the way, in the etching of the Al film, since the supply amount of the etching gas is proportional to the etching amount, the etching rate of the outer peripheral portion of the substrate S becomes extremely fast and the etching amount increases due to the microloading effect. The phenomenon occurs. That is, in the outermost peripheral region of the substrate S indicated by reference numeral 15 in FIG. 14, when viewed from the Cl radical that is the etching species, the etching area is about half that of the central area having the same area indicated by
このため図13及び図15に示すように、従来から基板Sの周囲を囲むように、高さ50mm〜150mm程度の整流部材17を設け、基板Sの外周領域近傍のエッチングガスの流れを前記整流部材17により遮ることにより基板Sの周囲にガス溜まりを形成し、これにより当該領域におけるエッチングガス流速を低下させ、こうして基板面内におけるエッチングレートの均一性を高めることが行われている。
For this reason, as shown in FIGS. 13 and 15, a rectifying
この際、整流部材17の上端が前記搬入出口11から前記載置台3の上方側に至る基板Sの搬送高さ位置よりも高い場合には、前記整流部材17を昇降自在に構成し、図15(b)に示すように、基板Sを真空チャンバ1内に搬入するときには、整流部材17を上昇させた状態で搬入し、当該基板Sを載置台11上に載置してから、整流部材17を基板Sを囲む位置まで下降させ、一方基板Sを真空チャンバ1から搬出するときには、先ず整流部材17を上昇させてから基板Sを搬出することが行なわれている。ここで前記整流部材17は、例えば板状体17aを介して載置台11上に設けられ、この板状体17aの側面の例えば4ヵ所から、載置台11の外部に伸び出すように形成された突出部17bの下面に昇降用支持棒18aを接続し、この昇降用支持棒18aを昇降機構18により昇降させることにより、整流部材17が昇降できるようになっている。
At this time, when the upper end of the rectifying
ところでAl膜の塩素系ガスによるエッチング処理では、Alの塩化物が生成し、これが整流部材17の内壁にも付着してしまうが、その堆積量が多くなると、整流部材17を昇降させるときに、この堆積したAlの塩化物が剥がれ易く、パーティクルの発生要因となってしまう。このためパーティクルを除去するためのメンテナンスを頻繁に行わなければならないという問題がある。
By the way, in the etching treatment of the Al film with a chlorine-based gas, Al chloride is generated and adheres to the inner wall of the rectifying
このメンテナンス作業は、真空チャンバ1内の雰囲気を大気状態に戻してから、当該チャンバ1を開いてパーティクルの除去作業を行い、次いでチャンバ1を閉じてから真空引きを行うといった工程にて行われる。しかしながら近年の基板Sの大型化に伴い、真空チャンバ1も大型化しており、真空チャンバ1内の雰囲気を大気状態に戻す工程や、真空引きを行う工程にかなり長い時間を要してしまう。従ってメンテナンス作業全体での作業時間が非常に長くなってしまうので、このメンテナンス作業を頻繁に行うことはスループットの向上を阻む要因の一つとなっている。
This maintenance operation is performed in such a process that the atmosphere in the
そこで本発明者らは、整流部材を基板を囲むように設けると共に、当該整流部材を駆動させずに載置台上に基板を載置し、これによりパーティクルの発生を抑える構成について検討している。なお整流部材に関する特許先行文献として、特許文献1に、下部電極上に移動機構によって突出可能に構成された可動型のリングを整流部材として設ける構成が記載され、特許文献2には、基板の外周部を囲むように、ガス通流口を供えた側壁を整流部材として設ける構成が記載され、特許文献3には、基板の周縁に沿って設けられた複数の側壁部により整流部材を構成する例が記載されているが、いずれの文献にも、整流部材を駆動させずに載置台上に基板を載置することができる構成については記載されておらず、これらの文献に記載された技術によっても、上述の課題を解決することはできない。
Therefore, the present inventors have studied a configuration in which a rectifying member is provided so as to surround the substrate, and the substrate is placed on a mounting table without driving the rectifying member, thereby suppressing generation of particles. As a patent prior document relating to a rectifying member,
本発明はこのような事情のもとになされたものであり、その目的は、処理容器内にて処理ガスを流しながら被処理体に対して処理を行うにあたり、処理の面内均一性を向上させ、被処理体へのパーティクルの付着を抑えることができる技術を提供することにある。 The present invention has been made under such circumstances, and its purpose is to improve in-plane uniformity of processing when processing a target object while flowing a processing gas in the processing container. And providing a technique capable of suppressing the adhesion of particles to the object to be processed.
このため本発明の処理装置は、処理容器の内部に設けられ、その上部に被処理体を載置するための載置台と、
前記載置台の上方側から処理ガスを供給して、前記載置台に載置された被処理体に対して処理を行なうための処理ガス供給手段と、
前記処理容器の内部を排気するための排気手段と、
前記処理容器の側壁部に形成され、開閉部材により開閉される前記被処理体の搬入出口と、
前記載置台上の被処理体載置領域を囲むように設けられ、前記載置台に載置された被処理体の周囲に処理ガスのガス溜まり領域を形成して、当該被処理体の周縁部における前記処理ガスの流速を遅くするための整流用構造体と、を備え、
前記整流用構造体の前記搬入出口側は、当該搬入出口から前記被処理体載置領域に向かう被処理体搬送経路を区画形成するための筒状部材として構成されることを特徴とする。
For this reason, the processing apparatus of the present invention is provided inside the processing container, and a mounting table for mounting the object to be processed thereon.
A processing gas supply means for supplying a processing gas from the upper side of the mounting table and performing a process on an object to be processed placed on the mounting table;
Exhaust means for exhausting the interior of the processing vessel;
A loading / unloading port of the object to be processed which is formed on the side wall of the processing container and is opened and closed by an opening and closing member;
A peripheral portion of the object to be processed is formed so as to surround the object mounting area on the mounting table, and a gas accumulation area for the processing gas is formed around the object to be processed mounted on the mounting table. A rectifying structure for slowing down the flow rate of the processing gas in
The carry-in / out port side of the rectifying structure is configured as a cylindrical member for partitioning and forming a workpiece transport path from the carry-in / out port toward the workpiece mounting region.
ここで前記整流用構造体は、その上端が前記被処理体の搬送高さ位置よりも高くなるように前記載置台に設けられるものであってもよい。また前記筒状部材における搬入出口側の端部は処理容器の雰囲気に連通していないことが望ましい。また前記整流用構造体における前記筒状部材以外の部位は、前記載置台から上方に伸びる整流壁として構成されるものであってもよいし、一端側が前記被処理体載置領域に向かって開口し、その他端側が処理容器の側壁側にて閉じられる扁平な構造体として構成されるものであってもよい。この際、前記被処理体が角型基板である場合には、前記筒状部材は前記載置台の角型の被処理体載置領域の一辺側に設けられ、当該一辺以外の残り3つの他辺側では、前記構造体における一端側が当該他辺に沿って開口するものであってもよいし、前記構造体における他端側は処理容器の側壁により閉じられているように構成してもよい。 Here, the rectifying structure may be provided on the mounting table such that the upper end of the rectifying structure is higher than the transfer height position of the object to be processed. Moreover, it is desirable that the end of the cylindrical member on the loading / unloading side does not communicate with the atmosphere of the processing container. Further, the portion other than the cylindrical member in the rectifying structure may be configured as a rectifying wall extending upward from the mounting table, and one end side is opened toward the processing object mounting region. And the other end side may be comprised as a flat structure closed by the side wall side of a processing container. In this case, when the object to be processed is a square substrate, the cylindrical member is provided on one side of the square object to be processed mounting region of the mounting table, and the remaining three other than the one side On the side, one end side of the structure may be opened along the other side, and the other end side of the structure may be closed by a side wall of the processing container. .
また本発明では、前記載置台の被処理体載置領域の周縁に沿って設けられ、前記載置台上に載置された被処理体の周縁部に非処理ガスを供給するための非処理ガス供給部を備えるようにしてもよい。ここで前記被処理体に対して行われる処理としては、被処理体表面に形成されたアルミニウム膜のエッチング処理が挙げられる。 Moreover, in this invention, the non-processing gas for supplying a non-processing gas to the peripheral part of the to-be-processed object provided along the periphery of the to-be-processed object mounting area | region of the above-mentioned mounting base is mounted. You may make it provide a supply part. Here, the process performed on the object to be processed includes an etching process of an aluminum film formed on the surface of the object to be processed.
本発明によれば、被処理体の周囲を整流用構造体にて囲んだ状態で被処理体に対して処理ガスを供給しながら処理を行っているので、処理の間は被処理体の周囲にガス溜まり領域が形成される。このため被処理体の外周囲においては処理ガスの流速が低下するので、被処理体の面内において処理速度が揃えられ、処理の面内均一性が向上する。また被処理体は、処理容器の搬入出口から整流用構造部材の一部をなす筒状部材の内部空間を通って搬入されるので、前記整流用構造体を移動させずに、載置台上に被処理体を載置することができる。このため整流用構造体に付着した処理生成物の剥がれが抑制され、被処理体へのパーティクルの付着を抑えることができる。 According to the present invention, since the processing is performed while supplying the processing gas to the target object in a state where the periphery of the target object is surrounded by the rectifying structure, the periphery of the target object is processed during the processing. A gas reservoir region is formed at the bottom. For this reason, since the flow velocity of the processing gas is reduced in the outer periphery of the object to be processed, the processing speed is uniform in the surface of the object to be processed, and the in-plane uniformity of the processing is improved. In addition, since the object to be processed is loaded from the loading / unloading port of the processing container through the internal space of the cylindrical member forming a part of the rectifying structural member, the rectifying structural body is not moved on the mounting table. A to-be-processed object can be mounted. For this reason, peeling of the processing product adhering to the rectifying structure is suppressed, and adhesion of particles to the object to be processed can be suppressed.
以下、本発明の実施の形態について、被処理体例えばFPD基板の表面に形成されたアルミニウム(Al)膜に対してエッチング処理を行うためのエッチング処理装置に本発明の処理装置を適用した場合を例にして説明する。図1は前記エッチング処理装置2の縦断断面図である。このエッチング処理装置2は、その内部においてFPD基板Sに対して、エッチング処理を施すための接地された処理容器20を備えており、この処理容器20は、例えば平面形状が四角形状に形成されている。
Hereinafter, a case where the processing apparatus of the present invention is applied to an etching processing apparatus for performing an etching process on an aluminum (Al) film formed on the surface of an object to be processed, for example, an FPD substrate, according to an embodiment of the present invention. An example will be described. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of the etching apparatus 2. The etching processing apparatus 2 includes a
前記FPD基板Sは角型の基板であり、前記処理容器20は、例えば水平断面の一辺が3.5m、他辺が3.0m程度の大きさに設定され、例えばアルミニウム等の熱伝導性の良好な材質により構成されている。前記処理容器20の一つの側壁部21には、当該処理容器20内に基板を搬入するための搬入出口22が形成されており、この搬入出口22は開閉部材をなすシャッタ23により開閉自在に構成されている。
The FPD substrate S is a square substrate, and the
前記処理容器20の内部には、基板Sをその上に載置するための載置台3が配置されている。この載置台3は、プラズマ発生用の高周波電源部31に電気的に接続されており、処理容器20内にプラズマを発生させるための下部電極として機能している。この載置台3は、処理容器20の底面上に絶縁部材32を介して配設されており、これにより下部電極は処理容器20から電気的に浮いた状態で設けられることとなる。また前記載置台3表面の周縁領域及び側面には、プラズマを前記載置台3上方に均一に形成するための、セラミックス材料により構成されたシールドリング33が設けられている。さらに前記載置台3には、基板Sを当該載置台3に受け渡すための昇降ピン34が、昇降機構35により図示しない外部の搬送手段との間で基板Sの受け渡しを行なう位置と、載置台3表面よりも下方側の位置との間で突没自在に設けられている。
A placement table 3 for placing the substrate S thereon is disposed inside the
一方、処理容器20内部の前記載置台3の上方には、この載置台3の表面と対向するように、平板状の上部電極4が設けられており、この上部電極4は角板状の上部電極ベース41に支持されている。これら上部電極4及び上部電極ベース41は、例えばアルミニウムにより構成されている。また前記上部電極ベース41の上面は処理容器20の天井部に接続されており、これにより上部電極4は処理容器20と電気的に導通した状態で設けられると共に、上部電極ベース41及び上部電極4により周囲を囲まれた領域がガス拡散空間42として構成されている。
On the other hand, a flat plate-like
また処理容器20の天井部には、前記ガス拡散空間42に接続されるように、処理ガス供給路43が設けられており、この処理ガス供給路43の他端側は処理ガス供給部44に接続されている。この例では、上部電極4と上部電極ベース41とにより処理ガス供給手段が構成されている。
A processing gas supply path 43 is provided at the ceiling of the
こうして処理ガス供給部44からガス拡散空間42に処理ガスが供給されると、その処理ガスは上部電極4に設けられたガス供給孔45を介して前記基板S上の処理空間に供給され、これにより基板Sに対するエッチング処理が進行するようになっている。一方、処理容器20の底壁には排気路24が接続されており、この排気路24の他端側には例えば真空ポンプよりなる図示しない真空排気手段が接続されている。
When the processing gas is thus supplied from the processing
さらに前記載置台3の被処理体載置領域の周囲には、この載置台3に載置された基板Sの周囲に処理ガスのガス溜まり領域を形成するための整流用構造体5が、例えばその上端が基板Sの搬送高さ位置よりも高くなるように前記載置台3に設けられている。ここで前記搬送高さ位置とは、外部の搬送手段により基板Sが前記搬入出口22から前記載置台3の上方側まで搬送されるときの高さ位置である。
Further, a rectifying
前記整流用構造体5の前記搬入出口22側は筒状部材をなすトンネル部材51として構成され、前記整流用構造体5における前記トンネル部材51以外の部位は整流壁52として構成されている。前記トンネル部材51は、前記搬入出口22から前記載置台3の被処理体載置領域に向かう搬送通路P(被処理体搬送経路)を区画形成するために筒状に構成されており、この例では、その搬入出口側の端部(他端側)が前記搬入出口22の周囲を囲むように前記側壁部21の内壁に接続されると共に、一端側が前記載置領域側に開口するように、その一端側の下面が載置台3に接続されるように設けられている。またトンネル部材51の内部に形成された搬送通路Pの搬入出口側は、搬入出口22を介して前記シャッタ23により閉じられるように構成され、こうしてこのトンネル部材51の搬入出口側の端部は処理容器20内の雰囲気に連通しないように設けられている。
The carry-in / out
前記被処理体載置領域とは、図1〜図3に示すように、載置台3上における基板Sが載置される領域であり、前記トンネル部材51の一端側は、この例では前記載置領域に載置された基板Sの外縁から例えば5mm程度外側に位置するように設けられている。またトンネル部材51の高さは、前記基板Sの搬送通路Pに応じて設定されるが、例えば50mm〜150mm程度とすることが好ましい。
As shown in FIGS. 1 to 3, the processing object mounting region is a region where the substrate S is placed on the mounting table 3, and one end side of the
また前記整流壁52は、前記載置台3上に載置された基板Sにおける前記搬入出口側22を除く側方を囲むように前記載置台3から上方に伸びるように構成され、この例では前記トンネル部材51の一端側に接続されている。またその高さは例えば50mm〜150mm程度に設定され、前記トンネル部材51の上端と整流壁52の上端との高さ位置が互いに揃うように構成されていて、これらの上端の高さ位置は、前記搬入出口22から前記載置台3の上方側に至る基板Sの搬送高さ位置よりも高くなるように設定されている。
The rectifying
これらトンネル部材51と整流壁52とは例えばセラミックスにより構成され、その内壁面の表面は、例えばRa(算術平均粗さ)5μm程度の粗面により形成されている。こうして載置台3上の基板Sから見れば、当該基板Sの搬入出口22側の辺においては、搬入出口22がシャッタ23により閉じられたときに、トンネル部材51の搬入出口側の端部が前記シャッタ23により塞がれ、この閉じられたトンネル部材51によりガス溜まり空間が形成される。また当該基板Sの搬入出口22側以外の辺においては、処理ガスの流れが整流壁52により遮られることにより処理ガスの流速が低減するのでこの整流壁52によりガス溜まり空間が形成される。こうして載置台3上の基板Sの周囲にはトンネル部材51と整流壁52とによりガス溜まり空間が形成されることになる。
The
また前記エッチング処理装置2は制御部6により制御されるように構成されている。この制御部6は例えばコンピュータからなり、CPU、プログラム、メモリを備えている。前記プログラムには制御部6からエッチング処理装置の各部に制御信号を送り、所定のエッチング処理を進行させるように命令(各ステップ)が組み込まれている。このプログラムは、コンピュータ記憶媒体例えばフレキシブルディスク、コンパクトディスク、ハードディスク、MO(光磁気ディスク)等の記憶部に格納されて制御部6にインストールされる。 The etching processing apparatus 2 is configured to be controlled by the control unit 6. The control unit 6 is formed of a computer, for example, and includes a CPU, a program, and a memory. In the program, a command (each step) is incorporated so that a control signal is sent from the control unit 6 to each part of the etching processing apparatus to advance a predetermined etching process. This program is stored in a storage unit such as a computer storage medium such as a flexible disk, a compact disk, a hard disk, or an MO (magneto-optical disk) and installed in the control unit 6.
続いて本発明のエッチング処理方法について図4を用いて説明する。なお図4では、上部電極4、上部電極ベース41を纏めて符号40にて示している。先ず制御部6により、目的のエッチング処理のプロセスレシピを選択する。制御部6では、このプロセスレシピに基づいて、エッチング処理装置の各部に制御信号を出力し、こうして基板に対して所定のエッチング処理が行われることとなる。
Next, the etching method of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 4, the
具体的には、例えば図4(a)に示すように、先ずシャッタ23を開いて、表面にAl膜が形成された基板Sを、図示しない外部の搬送手段によりトンネル部材51を介して処理容器20内に搬入し、載置部3上方側の受け渡し位置まで移動させる。この受け渡し位置は前記載置部3の載置領域の上方側の位置である。そして昇降ピン34を上昇させて、この受け渡し位置にて前記搬送手段から当該昇降ピン34により基板Sを受け取った後、昇降ピン34を下降させてウエハWを載置部3上に受け渡す。一方前記搬送手段を搬入出口22を介して退出させた後、シャッタ23により搬入出口22を閉じる。これによりトンネル部材51の搬入出口側の開口部が、搬入出口22を介してシャッタ23により閉じられる。
Specifically, for example, as shown in FIG. 4A, first, the
次いで図4(b)に示すように、処理ガス供給部44から、処理ガスとしてエッチング処理用の処理ガス例えば塩素ガスを基板Sに向けて吐出すると共に、処理容器20の内部空間を所定の圧力まで減圧する一方、高周波電源部31から載置部3に高周波電力を供給する。こうして基板Sの上方側の空間にプラズマを形成し、基板Sに対するエッチング処理を進行させる。
Next, as shown in FIG. 4B, a processing gas for etching processing, for example, chlorine gas, is discharged from the processing
この際、例えば図5に示すように、上部電極4から供給された処理ガスは、載置台3と処理容器20の内壁との間の隙間61を介して下方側へ流れて行き、排気路24を介して排気される。このため載置台3上の基板Sの表面では、中央側から外方側に向かうように処理ガスが流れていく。また前記トンネル部材51の他端側は載置台3の上面に接続されているので、基板Sの搬入出口22に対向する辺側ではトンネル部材51の内部に処理ガスが通流していく。
At this time, for example, as shown in FIG. 5, the processing gas supplied from the
ここでトンネル部材51の搬入出口側はシャッタ23より閉じられているので排気されにくく、処理ガスは次第にトンネル部材51の内部に溜まっていき、これによりトンネル部材51の内部がガス溜まり空間となり、処理ガスの流速を低減する役目を果たすことになる。一方、基板Sの搬入出口22側以外の辺においては、処理ガスは前記基板Sの中央側から外方側に向かって流れるので、処理ガスが基板Sの周囲に設けられた整流壁52に衝突し、整流壁52に沿って流れて行く。従って処理ガスは整流壁52を超えるように流れていくので、整流壁52により排気されにくい状態が形成され、その流速が極端に低減される。こうして処理ガスは次第に整流壁52の内側付近に溜まって行き、ガス溜まり空間が形成される。
Here, since the entrance / exit side of the
こうして整流用構造体5により基板Sの周囲にガス溜まり空間が形成され、これにより基板Sの外周部では処理ガスの流速が極端に低下するので、処理ガスの供給量が中央部に比べて低減される。このため基板Sの中央部と外周部におけるエッチングレートがほぼ揃えられ、基板面内において高い面内均一性を確保した状態でAl膜のエッチング処理を行うことができる。
In this way, a gas accumulation space is formed around the substrate S by the rectifying
このように上述の例では、搬入出口22から整流用構造体5の一部をなすトンネル部材51を介して基板Sが搬入されるので、整流用構造体5を昇降させずに、外部の搬送手段と載置台3との間で基板Sの受け渡しを行なうことができる。このためトンネル部材51の内壁や整流壁52等に、エッチング処理によって発生するAlの塩化物が付着し、堆積したとしても、この堆積した付着物が剥がれにくく、パーティクルの発生が抑えられる。これにより長時間を要するAlの塩化物除去のメンテナンスを行なう頻度が低減するので、エッチング処理装置2の稼働率が向上し、スループットの向上を図ることができる。
As described above, in the above-described example, the substrate S is loaded from the loading / unloading
またトンネル部材51の内面と、整流壁52の内壁面を既述のように粗面により構成することにより、前記付着物がより強固にトンネル部材51や整流壁52に付着するので、付着物の剥がれをより抑えることができる。
In addition, since the inner surface of the
続いて整流用構造体5の他の例について図6及び図7により説明する。この例の整流用構造体71は、その搬入出口22側は前記トンネル部材51により構成され、このトンネル部材51は、前記載置台3の角型の載置領域の一辺側に設けられている。そして前記整流用構造体71の前記一辺以外の残り3つの他辺側では、その一端側が当該他辺に沿って開口し、その他端側が処理容器20の側壁側にて閉じられる扁平な構造体をなす筒状部材72として構成されている。またこの例では、前記筒状部材72の一端側の下面が前記載置台3に接続され、前記筒状部材72の他端側は、当該他辺と対向する処理容器20の内壁部に接続されるように構成されていて、当該他端側は処理容器20の側壁により閉じられている。前記トンネル部材51と筒状部材72とは、これらにより載置台3上の基板Sの周囲全体を囲むように互いに接続されている。
Next, another example of the rectifying
前記筒状部材72は、その一端側が例えば前記載置領域に載置された基板Sの外縁から例えば5mm程度外側に位置するように設けられている。また筒状部材72の高さは、例えば50mm〜150mm程度とすることが好ましく、前記トンネル部材51の上端と筒状部材72の上端との高さ位置が互いに揃うように構成されていて、これらの上端の高さ位置は、前記基板Sの搬送高さ位置よりも高くなるように設定されている。
The
この例においては、処理ガス供給部44から供給された処理ガスは、図6(b)に示すように、載置台3の角部と処理容器20の内壁の角部との間に形成された隙間62を介して下方側へ流れて行き、排気路24を介して排気される。そして基板S近傍の処理ガスは、既述のように中央側から外方側へと流れていくので、例えば図7に示すように、トンネル部材51と筒状部材72の内部に流れ込んで行く。こうして前記筒状部材72の内部は処理ガスの通気空間となるが、これら筒状部材72の他端側は、既述のように処理容器20の内壁に接続されていて閉じられているので排気されにくく、処理ガスは次第に筒状部材72の内部に溜まっていき、これにより筒状部材72の内部がガス溜まり空間となり、処理ガスの流速を低減する役目を果たすことになる。このようにトンネル部材51及び筒状部材72の内部がガス溜まり空間として機能するので、基板Sの外周囲ではエッチングガスの流速が低下し、エッチング処理の面内均一性が向上する。
In this example, the processing gas supplied from the processing
またこの例では、例えば図6及び図7に示すように、例えば処理容器20に、処理容器20内の基板Sの設置状況を確認するための覗き窓25が形成されている場合には、筒状部材72の開口部を介して前記設置状況を目視により確認することができたり、EPD(End Point Detector:終点検出器)により、処理の終点を検出できるというメリットがある。
Further, in this example, as shown in FIGS. 6 and 7, for example, when a
さらに整流用構造体71を構成する筒状部材72としては、図8及び図9に示すように、その他端側が処理容器20の側壁部以外の部材にて閉じられるものであってもよい。この例の筒状部材73は、例えば図9に示すように、断面形状がコ字型に設けられ、載置台3の基板Sの載置領域の外側に設けられた底部73aと、この底部73aから上方に伸びるように設けられた壁部73bと、この壁部73bの上端にて基板Sの載置領域側に略水平に伸びる庇部73cとを備えている。前記底部73aの内端は、前記基板Sの載置領域よりも例えば5mm程度外側に位置し、前記底部73aの外端は前記基板Sの載置領域よりも例えば150 mm程度外側に位置するように設けられ、庇部73cの内端は基板Sの載置領域の外側に位置するように設けられている。また例えば壁部73bの高さは50mm〜150mm程度、庇部73cの幅は150mm程度に設定されることが好ましく、前記トンネル部材51の上端と筒状部材73の上端(庇部73c)との高さ位置が互いに揃うように構成されていて、これらの上端の高さ位置は、前記基板Sの搬送高さ位置よりも高くなるように設定されている。
Furthermore, as the
この例においては、処理ガス供給部44から供給された処理ガスは、図9に示すように、載置台3に設けられた筒状部材73と処理容器20の内壁との間に形成された隙間63を介して下方側へ流れて行き、排気路24を介して排気される。そして基板S近傍の処理ガスは、既述のように中央側から外方側へと流れていくので、トンネル部材51の内部に流れ込むと共に、筒状部材73の内部に流れ込んでいく。
In this example, the processing gas supplied from the processing
ここで筒状部材73は壁部73bにより閉じられているので、処理ガスは次第に筒状部材73の内部に溜まっていき、これにより筒状部材73の内部がガス溜まり空間となり、処理ガスの流速を低減する役目を果たすことになる。これによりトンネル部材51及び筒状部材73の内部がガス溜まり空間として機能するので、基板Sの外周囲ではエッチングガスの流速が低下し、エッチング処理の面内均一性が向上する。
Here, since the
なお前記整流用構造体71のトンネル部材51が設けられた辺以外の残り3つの他辺側に筒状の構造体(筒状部材)を設けたが、このような構造体の代わりに、その一端側が当該他辺に沿って開口し、その他端側が処理容器20の側壁側にて閉じられる扁平な構造体として、トンネル部材51が設けられた辺以外の残り3つの他辺側の周囲全体を囲むように、平面形状がコ字状に形成された構造体を用いるようにしてもよい。このように前記3辺の周囲を連通した状態で取り囲む構造体であっても構造体の内部がガス溜まり空間として機能するので、エッチング処理の面内均一性を向上させることができる。
In addition, although the cylindrical structure (tubular member) was provided on the other three other sides other than the side where the
さらに本発明の他の例について図10を用いて説明する。この例は、前記載置台3上に載置された基板Sの周縁部に非処理ガスを供給するための非処理ガス供給部8を、前記載置台3の被処理体載置領域の周縁に沿って設けたものである。具体的に例えば図8に示す筒状部材73と非処理ガス供給部8とを組み合わせて設けた例を用いて説明すると、前記筒状部材73の底部73aの厚さを、載置台3上の基板Sの厚さよりも大きくなるように設定し、前記底部73aに、当該底部73aの内壁面から載置台3上の基板Sの周縁部に向けて非処理ガスを供給するように、前記非処理ガス供給路81を内蔵して構成される。
Further, another example of the present invention will be described with reference to FIG. In this example, the non-processing
またトンネル部材51の底部51aの厚さも、載置台3上の基板Sの厚さよりも大きくなるように設定され、この底部51aに、当該底部51aの内面から載置台3上の基板Sの周縁部に向けて非処理ガスを供給するように、前記非処理ガス供給路81を内蔵して構成されている。これら筒状部材73やトンネル部材51の内部に形成された非処理ガス供給路81は、例えば筒状部材73やトンネル部材51部材の内部において、前記角型の被処理体載置領域の辺に沿って形成されており、非処理ガス供給管81aを介してその内部に非処理ガスが供給されるように構成されている。図中82は、前記筒状部材73の底部73aやトンネル部材51の底部51aの内壁に、前記角型の載置領域の辺に沿って形成された多数の非処理ガス供給孔であり、これら非処理ガス供給孔82は前記非処理ガス供給路81に接続されている。
The thickness of the bottom 51a of the
この例では、非処理ガス供給部8は、非処理ガス供給路81と非処理ガス供給管81aと非処理ガス供給孔82とにより構成され、非処理ガス供給管81aから非処理ガス供給路81に供給された非処理ガスが非処理ガス供給孔82を介して、載置台3上の基板Sの周縁部に供給されるようになっている。前記非処理ガスとしては、ヘリウム(He)ガス、ネオン(Ne)ガス、アルゴン(Ar)ガス等の希ガスや、窒素(N2)ガス、酸素(O2)ガス等が用いられる。ここで基板Sの周縁部に対しては、前記非処理ガス供給孔82から略水平に非処理ガスが供給される場合や、少し下向きに非処理ガスが供給される場合がある。
In this example, the non-processing
この例では、基板Sの周縁部に非処理ガスが供給されるので、当該周縁部において処理ガスが非処理ガスにより希釈される。このため前記基板Sの周縁部におけるエッチングレートが低下し、エッチング処理の面内均一性が向上する。 In this example, since the non-processing gas is supplied to the peripheral portion of the substrate S, the processing gas is diluted with the non-processing gas at the peripheral portion. Therefore, the etching rate at the peripheral edge of the substrate S is reduced, and the in-plane uniformity of the etching process is improved.
なお非処理ガス供給部8は、例えば図11に示すように、前記載置台3の載置領域の外側に、前記基板Sの厚さよりも大きい高さを有する環状の整流体83を基板Sを取り囲むように設けると共に、当該整流体83の内壁面に多数の非処理ガス供給孔84を基板Sの辺に沿って設け、ここから載置台3上の基板Sの周縁部の略側方か又は少し下方側に向けて非処理ガスを供給するように、前記整流体83に前記非処理ガス供給路(図示せず)を内蔵するように構成してもよい。
For example, as shown in FIG. 11, the non-processing
この場合のように、搬入出口22の下端よりも載置台3上面が下方側になるように配置し、整流体83を載置台3上に設けたとしても、外部の搬送手段と載置台3の受け渡しピン34との間の基板Sの受け渡しを整流体83の上方側にて行ない、前記整流体83が前記搬送手段と受け渡しピン34との間の基板Sの受け渡しを邪魔しない場合には、前記トンネル部材51は設ける必要がない。また前記非処理ガス供給部8は、上述の図1や図6に示す整流用構造体5、71と組み合わせて設けるようにしてもよい。さらにトンネル部材51には非処理ガス供給路81や非処理ガス供給孔82を設けない構成としてもよいし、非処理ガス供給孔82の形状は、被処理体載置領域の周縁部に沿って設けられるものであればスリット状であってもよい。
As in this case, even when the upper surface of the mounting table 3 is located below the lower end of the loading / unloading
上述の例では、トンネル部材51の一端側の下面が載置台3の上面に接続されるように構成したが、例えば図12(a)に示すように、トンネル部材51の一端側の下端側端面を載置台3の側部に接続し、トンネル部材51の内部に、載置台3上の基板Sの側方から搬入出口22に至る高さ調整部材85を設けるようにしてもよい。また例えば図12(b)に示すように、載置台3を、その上面が搬入出口22の下端よりも下方側に位置するように設け、トンネル部材51と載置台3上面との間に高さ調整部材85を介在させて、トンネル部材51と載置台3とを接続するようにしてもよい。この場合も整流用構造体5が載置台3に設けられている場合に含まれる。
In the above-described example, the lower surface on one end side of the
さらに前記トンネル部材51は、その搬入出口側の端部が前記搬入出口22が形成された前記側壁部21に接続されるように設けてもよいし、例えば図12(c)に示すように、前記搬入出口22内部に開口するように構成してもよく、この場合にはトンネル部材51の搬入出口側の開口部がシャッタ23により例えば弾性部材(図示せず)を介して閉じられるように構成される。またトンネル部材51を設けることによりコンダクタンスが大きくなり、その内部にはガス溜まり空間が形成されるので、前記トンネル部材51の搬入出口側の端部は必ずしも閉じられる必要はない。さらにまた整流用構造体5、71、73を図示しない加熱手段により加熱して、前記処理における反応生成物の付着を抑制するようにしてもよい。
Further, the
(実験例)
以下に本発明の効果を確認するために行った実施例について説明する。以下の実験においては、図1に示すエッチング処理装置を用い、整流用構造体として、図8に示すように、トンネル部材51と筒状部材73とを用いる構成(実施例1)、図10に示すように、トンネル部材51と非処理ガス供給部8を備えた筒状部材73とを用いる構成(実施例2)、整流用構造体を設けない構成(比較例1)を用いて、表面にTi膜とAl膜とを積層した基板Sに対してエッチング処理を行い、このときのエッチングレートを基板Sの面内の22箇所について測定し、(最大値−最小値)/(最大値+最小値)により前記エッチングレートの面内均一性を算出した。ここで前記最大値はエッチングレートの最大値、前記最小値はエッチングレートの最小値を夫々示している。
(Experimental example)
Examples carried out to confirm the effects of the present invention will be described below. In the following experiment, the etching processing apparatus shown in FIG. 1 is used, and as a rectifying structure, as shown in FIG. 8, a
エッチング処理条件は、いずれも次のとおりである。 The etching process conditions are as follows.
基板サイズ:730mm×920mm
処理圧力:3.99Pa(30mTorr)
エッチングガス:Cl2+N2
(結果)
この結果、エッチングレートの面内均一性は、以下の通りであった。
Substrate size: 730mm x 920mm
Processing pressure: 3.99 Pa (30 mTorr)
Etching gas: Cl 2 + N 2
(result)
As a result, the in-plane uniformity of the etching rate was as follows.
実施例1:±16.5%
実施例2:±10.1%
比較例1:±23.3%
これにより、実施例1及び実施例2のように本発明の整流用構造体を用いた場合にはいずれも、比較例1の整流用構造体を用いない場合よりも、エッチングレートの面内均一性が高いことが認められ、本発明の整流用構造体の有用性が理解される。
また本発明の処理装置はエッチング処理のみならず、アッシングやCVD等、他の処理ガスを用いて被処理体に対して処理を行う処理に適用することができる。また処理は、必ずしもプラズマ処理に限定されるものではなく、他のガス処理であってもよい。さらにまた被処理体としては角型の基板には限られず、FPD基板の他、半導体ウエハW等であってもよい。
Example 1: ± 16.5%
Example 2: ± 10.1%
Comparative Example 1: ± 23.3%
As a result, when the rectifying structure of the present invention is used as in Example 1 and Example 2, the etching rate is more uniform in the plane than when the rectifying structure of Comparative Example 1 is not used. Therefore, the usefulness of the rectifying structure of the present invention is understood.
The processing apparatus of the present invention can be applied not only to etching processing but also to processing for processing an object to be processed using another processing gas such as ashing or CVD. Further, the process is not necessarily limited to the plasma process, and may be another gas process. Furthermore, the object to be processed is not limited to a square substrate, but may be a semiconductor wafer W or the like in addition to an FPD substrate.
2 エッチング処理装置
20 処理容器
21 側壁部
22 搬入出口
23 シャッタ
24 排気路
3 載置台
4 上部電極
31 高周波電源部
47 処理ガス供給部
5、71 整流用構造体
51 トンネル部材
52 整流壁
72、73 筒状部材
8 非処理ガス供給部
81 非処理ガス供給路
82 非処理ガス供給孔
83 整流体
S FPD基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 2
Claims (9)
前記載置台の上方側から処理ガスを供給して、前記載置台に載置された被処理体に対して処理を行なうための処理ガス供給手段と、
前記処理容器の内部を排気するための排気手段と、
前記処理容器の側壁部に形成され、開閉部材により開閉される前記被処理体の搬入出口と、
前記載置台上の被処理体載置領域を囲むように設けられ、前記載置台に載置された被処理体の周囲に処理ガスのガス溜まり領域を形成して、当該被処理体の周縁部における前記処理ガスの流速を遅くするための整流用構造体と、を備え、
前記整流用構造体の前記搬入出口側は、当該搬入出口から前記被処理体載置領域に向かう被処理体搬送経路を区画形成するための筒状部材として構成されることを特徴とする処理装置。 A mounting table provided inside the processing container and for mounting the object to be processed on the top;
A processing gas supply means for supplying a processing gas from the upper side of the mounting table and performing a process on an object to be processed placed on the mounting table;
Exhaust means for exhausting the interior of the processing vessel;
A loading / unloading port of the object to be processed which is formed on the side wall of the processing container and is opened and closed by an opening and closing member;
A peripheral portion of the object to be processed is formed so as to surround the object mounting area on the mounting table, and a gas accumulation area for the processing gas is formed around the object to be processed mounted on the mounting table. A rectifying structure for slowing down the flow rate of the processing gas in
The processing apparatus characterized in that the loading / unloading side of the rectifying structure is configured as a cylindrical member for partitioning a processing object transport path from the loading / unloading port toward the processing object placement region. .
前記筒状部材は前記載置台の角型の被処理体載置領域の一辺側に設けられ、当該一辺以外の残り3つの他辺側では、前記構造体における一端側が当該他辺に沿って開口することを特徴とする請求項5記載の処理装置。 The object to be processed is a square substrate,
The cylindrical member is provided on one side of a square-shaped object mounting region of the mounting table, and on the other three other sides other than the one side, one end side of the structure is opened along the other side. The processing apparatus according to claim 5, wherein:
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010010304A (en) * | 2008-06-25 | 2010-01-14 | Tokyo Electron Ltd | Processing device |
| JP2010135424A (en) * | 2008-12-02 | 2010-06-17 | Tokyo Electron Ltd | Plasma treatment device |
| WO2016027734A1 (en) * | 2014-08-22 | 2016-02-25 | 東京エレクトロン株式会社 | Substrate processing device |
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Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6378942B2 (en) * | 2014-06-12 | 2018-08-22 | 東京エレクトロン株式会社 | Mounting table and plasma processing apparatus |
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010010304A (en) * | 2008-06-25 | 2010-01-14 | Tokyo Electron Ltd | Processing device |
| JP2010135424A (en) * | 2008-12-02 | 2010-06-17 | Tokyo Electron Ltd | Plasma treatment device |
| WO2016027734A1 (en) * | 2014-08-22 | 2016-02-25 | 東京エレクトロン株式会社 | Substrate processing device |
| KR20230016584A (en) | 2021-07-26 | 2023-02-02 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | Substrate processing apparatus and substrate processing method |
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