TWI470725B - Electrostatic sucker and vacuum processing device - Google Patents

Description

靜電吸盤及真空處理裝置

本發明，係有關於適合將主要為玻璃基板或是藍寶石基板等之具有透光性的處理基板作保持之靜電吸盤、以及使用有此之真空處理裝置。

於先前技術中，作為靜電吸盤，係週知有：具備由介電質所成之吸盤平板、和被設置在吸盤平板處之第1電極以及第2電極，並在第1與第2之兩電極間施加電壓，而將處理基板吸著在吸盤平板之表面上者(例如，參考專利文獻1)。另外，當處理基板係為絕緣性基板的情況時，係藉由在第1與第2電極間施加電壓而產生梯度力，並藉由此梯度力來將處理基板吸著在吸盤平板之表面上，而當處理基板係為非絕緣性基板的情況時，則係藉由在第1與第2電極間施加電壓而產生庫倫力，並藉由該庫倫力來將處理基板吸著在吸盤平板之表面上。

然而，若是對於玻璃基板或是藍寶石基板等之具有透光性的處理基板施加電漿蝕刻處理或是電漿CVD處理，則從電漿而來之光會照射至處理基板，而此光係通過處理基板而入射至吸盤平板處。如此一來，形成吸盤平板之介電質的一部份，係會藉由光電效果而被導電化，並使吸著力降低。

但是，在先前技術中，對於此種吸著力之降低一事，係並沒有準備任何對策，而此事係成為處理基板在靜電吸盤上而產生位置偏移之主要原因。

[先前技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：日本特開2004-31502號公報

本發明，係有鑑於上述之點，而以提供一種；就算是由於光電效果而使得吸著力降低，亦能夠將處理基板確實地作保持之靜電吸盤、以及使用有此靜電吸盤之真空處理裝置一事，作為課題。

為了解決上述課題，本發明之靜電吸盤，係具備有由介電質所成之吸盤平板、和被設置在吸盤平板處之第1電極以及第2電極，並在第1與第2之兩電極間施加電壓，而將處理基板吸著於吸盤平板之表面上，該靜電吸盤，其特徵為：在吸盤平板之表面的一部份處，設置具備有對於處理基板之黏著力的基板保持部。

又，本發明之真空處理裝置，係具備有真空處理槽、和被設置在真空處理槽內之靜電吸盤，並在靜電吸盤處保持具有透光性之處理基板，而對於處理基板施加伴隨有光之照射的處理，該真空處理裝置，其特徵為：作為靜電吸盤，係使用如申請專利範圍第1項或第2項所記載之靜電吸盤。

若藉由本發明之靜電吸盤，則就算是由於光電效果而使得靜電吸盤之吸著力降低，亦能夠藉由基板保持部之黏著力，來將處理基板確實地保持在吸盤本體之表面上。故而，若藉由本發明之真空處理裝置，則就算是對於具有透光性之處理基板而施加伴隨有光之照射的處理，亦能夠對於處理基板在靜電吸盤上而產生位置偏移的情況作防止。

又，在本發明之靜電吸盤中，較理想，係採用有以下之構成：基板保持部之表面，在自由狀態下係從吸盤平板之表面而突出有特定之高度，而當在第1與第2電極間施加電壓並將處理基板吸著在吸盤平板之表面上時，基板保持部，係以使基板保持部之表面與吸盤平板之表面成為同一平面的方式而被作壓縮。若藉由此，則藉由處理基板之吸著時的基板保持部之壓縮，基板保持部係被強力地推壓附著於處理基板上，而處理基板係被確實地黏著於基板保持部處。

圖1，係展示對於玻璃基板或藍寶石基板等之具有透光性的處理基板S而施加電漿蝕刻(乾蝕刻)處理之真空處理裝置。此真空處理裝置，係具備有藉由圖外之真空幫浦來將內部作真空抽氣的真空處理槽1。真空處理槽1之上部，係被形成有介電質側壁1a，並經由被設置在此側壁1a之外側處之3個的磁場線圈2₁ 、2₂ 、2₃ ，來在槽內形成環狀之磁性中性線。在中間之磁場線圈2₂ 與介電質側壁1a之間，係被配置有電漿產生用之高頻天線線圈3。高頻天線線圈3，係被連接於高頻電源4，並被構成為沿著上述磁性中性線而施加交流電場，來使放電電漿產生。

在真空處理槽1之下部處，係隔著絕緣構件5a而被安裝有基板電極5，在此基板電極5之上，係被固定有將處理基板S作保持並冷卻之靜電吸盤6。基板電極6，係經由阻障電容器7a而被連接於施加高頻偏壓電力之高頻電源7處。又，真空處理槽1之頂板1b，係被密封固定於介電質側壁1a之上部突緣處，而，電位性地成為浮動狀態之對向電極，係藉由頂板1b而被構成。在頂板1b之下面，係被設置有將蝕刻氣體導入至真空處理槽1內之氣體導入部8。而後，將蝕刻氣體電漿化，並對於靜電吸盤上之處理基板S而進行特定之蝕刻處理。

在基板電極5處，係被形成有冷卻水循環用之通路51、或是流動有用以將靜電吸盤6上之處理基板S冷卻的冷卻氣體(例如氦)之氣體流通路52。冷卻氣體，係從裝置之外部，經由被連接於基板電極5之下面的導入管53而被作供給。

靜電吸盤6，係具備有使用身為介電質之例如陶瓷材料所形成的吸盤平板61。參考圖2、圖3，在吸盤平板61處，係被形成有將從氣體流通路52而來之冷卻氣體朝向處理基板S之背面而流出之複數的氣體流出孔62。

又，在吸盤平板61處，係被埋設有第1電極63₁ 與第2電極63₂ 。第1電極63₁ 與第2電極63₂ ，係被形成為梳齒狀，並以使該些之齒的部分相互以非接觸的狀態來咬合的方式，而被作配置。而後，藉由從省略圖示之電源來在第1電極63₁ 與第2電極63₂ 之間施加直流電壓，而成為將處理基板S吸著在吸盤平板61之表面上。另外，玻璃基板或是藍寶石基板，係為絕緣性基板，並以藉由對於第1與第2之兩電極63₁ 、63₂ 之間的電壓施加所產生之梯度力，而被吸著在吸盤平板61上。

然而，若是進行電漿蝕刻處理，則從電漿而來之光係照射至處理基板S處，而此光係通過處理基板S並入射至吸盤平板61處。如此一來，在吸盤平板61之表層部處，形成吸盤平板61之介電質的一部份，係會藉由光電效果而被導電化，而會有在蝕刻處理中使吸著力降低的情形。

因此，在吸盤平板61之表面的一部份處，設置對於處理基板S而具有黏著力之基板保持部64。在本實施形態中，係在吸盤平板61之表面周圍邊緣處形成魚眼孔部65，並藉由安裝在此魚眼孔部65處之黏著膠帶，來構成基板保持部64。又，基板保持部64之表面，係如同在圖2中以假想線所示一般，在自由狀態下，係從吸盤平板61之表面而突出有特定的高度(例如，100μm)。

若藉由此，則當在第1與第2之兩電極63₁ 、63₂ 之間施加電壓並將處理基板S吸著於吸盤平板61之表面上時，基板保持部64，係以使基板保持部64之表面與吸盤平面61之表面成為同一平面的方式而被壓縮。而後，藉由處理基板S之壓縮，基板保持部64係被強力地推壓附著於處理基板S上，而處理基板S係被確實地黏著於基板保持部64處。因此，在蝕刻處理中，就算是由於光電效果而使靜電吸盤6之吸著力降低，藉由基板保持部64之黏著力，處理基板S係不會產生位置偏移地而在靜電吸盤61之表面上被確實地作保持。

另外，吸盤平板61之外徑，相較於處理基板S之外徑，係若干縮小，處理基板S之外週部份，係伸出於吸盤平板61之外方向。在基板電極5處，面臨於從吸盤平板61所伸出之處理基板S之外週部份的背面，而可自由升降地插入設置有複數之舉升銷54。而，在蝕刻處理結束後，藉由圖外之驅動源來使舉升銷54上升，並將處理基板S從基板保持部64而剝離，而舉升至靜電吸盤6之上方，並在此狀態下，將處理基板S遞交至圖外之搬送機器人處。

以上，雖係參考圖面而針對本發明之實施形態作了說明，但是，本發明，係並不被限定於此。例如，在上述實施形態中，雖係在吸盤平板61之表面週邊緣處而設置了基板保持部64，但是，亦可在吸盤平板61之表面的複數場所處而分散設置基板保持部。又，上述實施形態之靜電吸盤6，雖係為在吸盤平板61上而保持1枚的處理基板S者，但是，在像是於吸盤平板之上面突出設置島狀之複數的吸盤部，並在各吸盤部處埋設電極，而設為了能夠在各吸盤部上各保持一枚之處理基板一般的靜電吸盤中，藉由在各吸盤部之表面的一部份處設置基板保持部，而亦可同樣的來適用本發明。

又，上述實施形態，雖係為在進行電漿蝕刻處理之真空處理裝置中而適用了本發明者，但是，本發明，係亦可廣泛地適用在像是電漿CVD裝置或是具備有對處理基板作加熱之燈管的裝置等之對於透光性處理基板而施加伴隨有光的照射之處理的真空處理裝置中。

S．．．處理基板

1．．．真空處理槽

6．．．靜電吸盤

61．．．吸盤平板

63₁ ．．．第1電極

63₂ ．．．第2電極

64．．．基板保持部

[圖1]對本發明之實施形態的真空處理裝置作展示之概略剖面圖。

[圖2]圖1之真空處理裝置所具備的靜電吸盤之擴大剖面圖。

[圖3]圖2之靜電吸盤的平面圖。

S．．．處理基板

6．．．靜電吸盤

61．．．吸盤平板

62．．．氣體流出孔

63₁ ．．．第1電極

63₂ ．．．第2電極

64．．．基板保持部

65．．．魚眼孔部

Claims (2)

1. 一種靜電吸盤，係具備有由介電質所成之吸盤平板、和被設置在吸盤平板處之第1電極以及第2電極，並在第1與第2之兩電極間施加電壓，而將處理基板吸著於吸盤平板之表面上，該靜電吸盤，其特徵為：在吸盤平板之表面的一部份處，設置具備有對於處理基板之黏著力的基板保持部，前述基板保持部之表面，在自由狀態下係從前述吸盤平板之表面而突出有特定之高度，而當在前述第1與第2的兩電極間施加電壓並將處理基板吸著在吸盤平板之表面上時，基板保持部，係以使基板保持部之表面與吸盤平板之表面成為同一平面的方式而被作壓縮。
2. 一種真空處理裝置，係具備有真空處理槽、和被設置在真空處理槽內之靜電吸盤，並在靜電吸盤處保持具有透光性之處理基板，而對於處理基板施加伴隨有光之照射的處理，該真空處理裝置，其特徵為：作為靜電吸盤，係使用如申請專利範圍第1項所記載之靜電吸盤。