專利名稱:基板處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種例如在半導(dǎo)體制造工藝等的微加工領(lǐng)域中使用的基板處理裝置。
背景技術(shù):
先前,在真空中的半導(dǎo)體工藝等的基板(硅片)處理中,為了提高處理均勻性,而進(jìn)行用以使基板表面溫度均勻化的溫度調(diào)節(jié)。作為基板溫度調(diào)節(jié)方法,一般采用如下方法, 在承載基板的基板承載臺(承載臺)的內(nèi)部設(shè)置制冷劑通道,使制冷劑流入該通道,由來自基板承載臺的放射熱,冷卻承載在基板承載臺上的基板表面進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。例如,在專利文獻(xiàn)1中,公開了一種等離子體處理裝置,在該等離子體處理裝置中,在基板承載臺的內(nèi)部設(shè)置2個同心圓狀的制冷劑通道,使流入外側(cè)通道的制冷劑和流入內(nèi)側(cè)通道的制冷劑的溫度成為相對不同的溫度,并通過使對接受來自腔室內(nèi)壁的放射熱的基板周緣部進(jìn)行的冷卻比對基板中央部進(jìn)行的冷卻強,使基板的表面溫度均勻化。[先行技術(shù)文獻(xiàn)][專利文獻(xiàn)][專利文獻(xiàn)1]日本專利特開平9-17770號公報
發(fā)明內(nèi)容
[發(fā)明所要解決的問題]然而,在所述專利文獻(xiàn)1記載的等離子體處理裝置中,流入溫度相互不同的制冷劑的2個系統(tǒng)的制冷劑通道是在1個基板承載臺的內(nèi)部鄰接,導(dǎo)致這2個系統(tǒng)的制冷劑通道溫度相互影響,因此,有可能無法獨立控制基板的中央部和周緣部各自的冷卻。即,無法分別對承載在基板承載臺上的基板的中央部及周緣部進(jìn)行精密的溫度管理、溫度控制,從而難以使受到來自腔室內(nèi)壁的放射熱較大影響的基板周緣部的表面溫度、和受此影響較小的基板中央部的表面溫度均勻化。因此,由于基板處理中的基板表面整個面的條件未能均勻化,所以,存在無法均勻地進(jìn)行基板處理的問題。進(jìn)而,在等離子體處理裝置內(nèi),因基板承載臺為一體構(gòu)成,也將成為導(dǎo)致2個系統(tǒng)的制冷劑通道的溫度相互影響,從而無法獨立控制中央部及周緣部的基板溫度的原因。再者,由于獨立設(shè)置2個系統(tǒng)的制冷劑通道,所以需要用來對各個制冷劑通道的入口和出口供給或排出制冷劑的配管,因此,裝置整體的配管數(shù)量增加或配管構(gòu)成的復(fù)雜化也成為了問題。此外,例如在所述專利文獻(xiàn)1記載的等離子體處理裝置中,一般來說,基板是以靜電吸盤等的方式承載在基板承載臺上,所以,基板承載臺的溫度變化容易直接影響到基板表面的溫度變化,使得基板表面的溫度管理、溫度控制相對容易。但是,在以基板和基板承載臺之間形成有間隙的狀態(tài)承載基板的方式的基板處理裝置中,是利用來自基板承載臺的放射熱,對基板表面進(jìn)行溫度管理、溫度控制,此時,基板承載臺的溫度變化并不直接影響到基板表面的溫度變化,所以,必須對基板承載臺進(jìn)行更加精密的溫度管理、溫度控制。于是,鑒于所述問題等,本發(fā)明的目的在于提供一種可以彼此互不影響的方式,獨立且精密地進(jìn)行基板的周緣部和中心部的溫度管理、溫度控制,且配管構(gòu)成簡化的基板處
理裝置。[解決問題的技術(shù)手段]為了達(dá)到所述目的,而根據(jù)本發(fā)明,提供一種基板處理裝置,其在真空處理空間中處理基板,且包含承載至少2片以上的基板的基板承載臺,所述基板承載臺是由數(shù)量和承載的基板數(shù)量對應(yīng)的基板承載部構(gòu)成,在所述基板承載部,相互獨立地形成有對承載的基板中央部進(jìn)行調(diào)溫的中央調(diào)溫通道和對基板周緣部進(jìn)行調(diào)溫的周緣調(diào)溫通道,在所述基板承載臺上設(shè)置有1個使調(diào)溫介質(zhì)導(dǎo)入到所述周緣調(diào)溫通道的調(diào)溫介質(zhì)導(dǎo)入口,且設(shè)置數(shù)量與承載的基板數(shù)量對應(yīng)的使調(diào)溫介質(zhì)從所述周緣調(diào)溫通道中排出的調(diào)溫介質(zhì)排出口。另外,在此調(diào)溫表示溫度控制、溫度調(diào)節(jié)。在所述基板處理裝置中,所述周緣調(diào)溫通道包含周緣內(nèi)側(cè)通道,一端部連接在所述調(diào)溫介質(zhì)導(dǎo)入口,且沿著基板的周緣部延伸;周緣外側(cè)通道,一端部連接在所述調(diào)溫介質(zhì)排出口,且沿著基板的周緣部延伸;以及連接通道,連接所述周緣內(nèi)側(cè)通道的另一端部和所述周緣外側(cè)通道的另一端部;且,所述連接通道和所述調(diào)溫介質(zhì)排出口是分別夾著所述調(diào)溫介質(zhì)導(dǎo)入口,鄰接配置在該調(diào)溫介質(zhì)導(dǎo)入口。也可以使所述中央調(diào)溫通道和所述周緣調(diào)溫通道分別連接在不同的調(diào)溫介質(zhì)供給源。也可以在所述中央調(diào)溫通道及所述周緣調(diào)溫通道的內(nèi)部上表面,設(shè)置有從該上表面突出的散熱片。也可以在所述調(diào)溫介質(zhì)排出口分別設(shè)置有流量控制機構(gòu)。所述流量控制機構(gòu)可以分別進(jìn)行獨立控制。而且,在所述基板處理裝置中,所述基板承載部是由承載基板的周緣部進(jìn)行溫度控制的周緣承載部件、承載基板的中央部進(jìn)行溫度控制的中央承載部件、及支撐所述周緣承載部件及所述中央承載部件的支撐臺構(gòu)成,且,在所述周緣承載部件的內(nèi)部形成有所述周緣調(diào)溫通道,在所述中央承載部件的內(nèi)部形成有所述中央調(diào)溫通道,在所述周緣承載部件和所述中央承載部件之間形成有間隙,且所述周緣承載部件和所述中央承載部件為非接觸。所述周緣承載部件是由2個以上的環(huán)狀周緣部和使該周緣部彼此結(jié)合的周緣結(jié)合部構(gòu)成,所述中央承載部件是由形狀和所述周緣部的內(nèi)周對應(yīng)的2個以上的中央部和使該中央部彼此結(jié)合的中央結(jié)合部構(gòu)成,在所述周緣部和所述中央部之間,沿水平方向形成有環(huán)狀間隙,在所述周緣結(jié)合部和所述中央結(jié)合部之間,沿鉛直方向形成有間隙,且所述周緣結(jié)合部及所述中央結(jié)合部分別結(jié)合于所述支撐臺。而且,也可以在所述周緣部的外緣部, 設(shè)置有進(jìn)行基板對位的定位校正環(huán)。[發(fā)明的效果]根據(jù)本發(fā)明,提供一種基板處理裝置,可以互不影響的方式,獨立且精密地對基板的周緣部和中心部進(jìn)行溫度管理、溫度控制,且配管構(gòu)成簡化。
圖1是基板處理裝置的截面概略圖。圖2是關(guān)于基板承載臺的說明圖,圖2(a)是各部件(周緣承載部件、中央承載部件、支撐臺)未經(jīng)連結(jié)狀態(tài)下的基板承載臺的正面透視圖,圖2(b)是使各部件連結(jié)狀態(tài)下的基板承載臺的正面透視圖。圖3是周緣承載部件的概略平面截面圖。圖4是中央承載部件的概略平面截面圖。圖5是表示周緣調(diào)溫通道的通道截面形狀的一例的說明圖。圖6是在基板處理裝置中將定位校正環(huán)設(shè)置在周緣部時的說明圖。[符號的說明]1基板處理裝置
10處理腔室
20基板承載臺
22處理氣體供給機構(gòu)
23處理氣體導(dǎo)入部
25真空泵
26排氣口
28支撐銷
29升降機構(gòu)
30突起部
40周緣承載部件
41周緣部
43周緣結(jié)合部
50中央承載部件
51中央部
53中央結(jié)合部
55支撐臺
56,59間隙
57孔部
60周緣調(diào)溫通道
60a周緣外側(cè)通道
60b周緣內(nèi)側(cè)通道
60c連接通道
61調(diào)溫介質(zhì)導(dǎo)入口
63調(diào)溫介質(zhì)排出口
65中央調(diào)溫通道
67導(dǎo)入口
69排出口
70流量控制機構(gòu)
80,90調(diào)溫介質(zhì)供給機構(gòu)
83,93導(dǎo)入管
84,94排出管
100散熱片
110 定位校正環(huán)111間隙W基板Wl基板周緣部W2基板中央部
具體實施例方式以下,參照圖式說明本發(fā)明的實施方式。另外,在本說明書及圖式中,對于實質(zhì)上具有相同的功能構(gòu)成的構(gòu)成要素,通過標(biāo)注相同符號來省略重復(fù)說明。而且,在以下的本發(fā)明實施方式中,以同時配置、處理2片基板W的基板處理裝置1為一例實施方式,進(jìn)行說明。圖1是本發(fā)明實施方式的基板處理裝置1的概略截面圖。如圖1所示,基板處理裝置1是由處理腔室10、和配置在處理腔室10內(nèi)進(jìn)行基板W的處理時承載基板W的基板承載臺20構(gòu)成。另外,在圖1中圖示了 2片基板W承載在基板承載臺20的上表面的情形。 而且,在處理腔室10中,設(shè)置有連通到處理氣體供給機構(gòu)22的例如噴頭形狀的處理氣體導(dǎo)入部23和連通到真空泵25的排氣口 26。借此,處理腔室10內(nèi)便可進(jìn)行真空抽吸,而且,在基板W處理時,從處理氣體導(dǎo)入部23將處理氣體導(dǎo)入到處理腔室10內(nèi)。而且,在處理腔室10中,設(shè)置有多根支撐銷觀,這些支撐銷28是通過貫穿基板承載臺20,向此基板承載臺20的上方突出來支撐基板W,進(jìn)行基板W對基板承載臺20的承載。 支撐銷觀是由結(jié)合在支撐銷觀使支撐銷觀沿鉛直方向(圖1中的上下方向)升降的升降機構(gòu)四而構(gòu)成為升降自如。另外,如圖1所示,升降機構(gòu)四是由設(shè)置在處理腔室10外部的作為例如氣缸等的驅(qū)動部^a、和連接在驅(qū)動部29a且從驅(qū)動部29a伸入到處理腔室 10內(nèi)的升降部29b構(gòu)成。支撐銷28是安裝在升降部^b,因此,支撐銷28也和通過驅(qū)動部 29a運轉(zhuǎn)而升降的升降部29b聯(lián)動地進(jìn)行升降。當(dāng)將基板W承載在基板承載臺20的上表面時,使支撐銷觀以特定的長度向基板承載臺20的上方突出,且在使基板W承載在突出的支撐銷觀上端的狀態(tài)下,以支撐銷觀的前端接近基板承載臺20的上表面附近的方式使支撐銷觀下降,由此,將基板W承載在基板承載臺20上。而且,在基板承載臺20的上表面設(shè)置有微小的突起部30,當(dāng)如上所述,基板W在由支撐銷觀支撐的狀態(tài)下,下降到基板承載臺20的上表面附近為止時,基板W以通過基板承載臺20上表面的突起部30而懸浮在基板承載臺20上表面上的狀態(tài)(和基板承載臺20 大致不接觸的狀態(tài))承載。另外,在本實施方式的基板處理裝置1中,相對于1片基板W設(shè)置有3根支撐銷觀,而且,突起部30也相對于1片基板W設(shè)置在3個部位,通過由3根支撐銷觀對基板W進(jìn)行3點支撐,而使基板W得以支撐、升降,并利用設(shè)置在基板承載臺20的上表面的3個部位(相對于1片基板)突起部30,而使基板W以大致不接觸的狀態(tài)承載在基板承載臺20上。在此,基板W以大致不接觸的狀態(tài)承載在基板承載臺20的上表面的原因在于,如果將基板W直接承載在基板承載臺20上,則會導(dǎo)致存在于基板承載臺20表面的顆粒等雜質(zhì)有可能附著在基板W表面。為了更詳細(xì)地說明基板承載臺20的構(gòu)成,以下參照圖2描述該構(gòu)成。圖2是關(guān)于基板承載臺20的說明圖。在此,為了進(jìn)行說明,而在圖2(a)中表示以下說明的各部件(周緣承載部件40、中央承載部件50、支撐臺5 未經(jīng)連結(jié)狀態(tài)下的基板承載臺20的正面透視圖,且在圖2(b)中表示使各部件連結(jié)狀態(tài)下的基板承載臺20的正面透視圖。而且,圖2中并未圖示貫穿基板承載臺20而設(shè)置的支撐銷觀和以下說明的各調(diào)溫通道等。另外,當(dāng)基板承載臺20在所述圖1所示的基板處理裝置1中,配置在處理腔室10內(nèi)時,在圖2(b)所示的各部件經(jīng)連結(jié)的狀態(tài)下配置所述基板承載臺20。如圖2所示,基板承載臺20是由承載基板周緣部Wl的周緣承載部件40、承載基板中央部W2的中央承載部件50、及支撐周緣承載部件40及中央承載部件50的支撐臺55構(gòu)成。另外,本實施方式是由周緣承載部件40和中央承載部件50構(gòu)成基板承載部。周緣承載部件40是由2個大致圓環(huán)形狀的周緣部41、以及使2個周緣部41以水平并排配置的狀態(tài)結(jié)合的周緣結(jié)合部43構(gòu)成。而且,中央承載部件50是由2個大致圓板形狀的中央部51、 以及使2個中央部51以水平并排配置的狀態(tài)結(jié)合的中央結(jié)合部53構(gòu)成。在此,周緣部41 的內(nèi)周形狀和中央部51的形狀的關(guān)系是對應(yīng)關(guān)系。即,如圖2(b)所示,當(dāng)使周緣承載部件 40和中央承載部件50重合時,構(gòu)成為中央部51收納在大致圓環(huán)形狀的周緣部41的中心部的空間41a。因此,空間41a的平面(上表面)形狀和中央部51的平面(上表面)形狀為大致相同形狀,且,中央部51的上表面面積變得小于空間41a的上表面面積。而且,周緣部 41的上表面面積和中央部51的上表面面積成為大致相等的面積。如上所述,由于周緣部41的形狀和中央部51的形狀的關(guān)系為對應(yīng)關(guān)系,所以,如圖2 (b)所示當(dāng)使周緣承載部件40和中央承載部件50重合時,在周緣部41和中央部51之間,沿水平方向形成有環(huán)狀間隙56。而且,構(gòu)成基板承載臺20時的各部件(周緣承載部件 40、中央承載部件50、支撐臺5 是通過未圖示的螺絲部件而結(jié)合,中央結(jié)合部53和支撐臺55也通過未圖示的螺絲部件而結(jié)合。在此,在周緣結(jié)合部43和中央結(jié)合部53之間,以沿鉛直方向形成間隙59的方式進(jìn)行各部件的結(jié)合,其結(jié)果,周緣承載部件40和中央承載部件50以互不接觸的狀態(tài)構(gòu)成基板承載臺20。而且,如圖2(a)所示,在周緣結(jié)合部43的下表面中央,設(shè)置有1處用來將例如冷卻水等的制冷劑作為調(diào)溫介質(zhì)導(dǎo)入設(shè)置在周緣承載部件40內(nèi)(周緣部41內(nèi))的周緣調(diào)溫通道60內(nèi)的調(diào)溫介質(zhì)導(dǎo)入口 61,進(jìn)而,2處用來將制冷劑從周緣調(diào)溫通道60內(nèi)排出的調(diào)溫介質(zhì)排出口 63鄰接設(shè)置在調(diào)溫介質(zhì)導(dǎo)入口 61的兩側(cè)(圖2中近前側(cè)和里側(cè))。在此,周緣承載部件40是由分別承載2片基板的2個周緣部41和周緣結(jié)合部43構(gòu)成,且在2個周緣部41內(nèi)分別形成有周緣調(diào)溫通道60,但形成在2個周緣部41內(nèi)的周緣調(diào)溫通道60在設(shè)置在所述1處的調(diào)溫介質(zhì)導(dǎo)入口 61中連通。參照圖3,隨后描述該周緣調(diào)溫通道60的構(gòu)成、 形狀。另一方面,在中央結(jié)合部53的靠近中央部51的兩端部(圖2中為左右方向的端部)附近,用來將制冷劑導(dǎo)入到設(shè)置在中央承載部件50內(nèi)(中央部51內(nèi))的中央調(diào)溫通道65內(nèi)的導(dǎo)入口 67、和用來使制冷劑從中央調(diào)溫通道65排出的排出口 69在各個端部各設(shè)置一處。另外,參照圖4,隨后描述中央調(diào)溫通道65的構(gòu)成、形狀。而且,在中央結(jié)合部53中央,如圖2 (b)所示,當(dāng)使周緣承載部件40和中央承載部件50重合,構(gòu)成基板承載臺20時,在與設(shè)置在周緣結(jié)合部43的調(diào)溫介質(zhì)導(dǎo)入口 61及調(diào)溫介質(zhì)排出口 63重合的位置上,設(shè)置有3個部位的孔部57 (圖2 (a)中由里向外設(shè)為57a、 57b,57c)。然后,如圖2 (a)所示,在支撐臺55上,將使周緣承載部件40和中央承載部件50重合而構(gòu)成基板承載臺20時,分別連接于調(diào)溫介質(zhì)導(dǎo)入口 61、調(diào)溫介質(zhì)排出口 63、導(dǎo)入口 67、排出口 69的配管設(shè)置在和各導(dǎo)入口、排出口對應(yīng)的位置上。另外,對于設(shè)置在支撐臺55 上的配管,在圖2(a)中分別圖示為對和調(diào)溫介質(zhì)導(dǎo)入口 61對應(yīng)的配管標(biāo)注符號61',對和調(diào)溫介質(zhì)排出口 63對應(yīng)的配管標(biāo)注符號63',對和導(dǎo)入口 67對應(yīng)的配管標(biāo)注符號67', 對和排出口 69對應(yīng)的配管標(biāo)注符號69'。另外,調(diào)溫介質(zhì)導(dǎo)入口 61和配管61'的連接及調(diào)溫介質(zhì)排出口 63和配管63'的連接是在所述孔部57(57a、57b、57c)中進(jìn)行。因此,配管 61' ,63'是以僅和孔部57的高度(S卩,中央結(jié)合部53的厚度)同等程度的高度在支撐臺 55上表面比其他部分高一級的方式突出設(shè)置。如上所述,在2個周緣部41的內(nèi)部,分別形成有周緣調(diào)溫通道60。圖3是周緣承載部件40的概略性平面截面圖。另外,在圖3中,為了進(jìn)行說明而利用虛線圖示周緣承載部件40。如圖3所示,周緣調(diào)溫通道60構(gòu)成為和設(shè)置在周緣結(jié)合部43上的調(diào)溫介質(zhì)導(dǎo)入口 61及調(diào)溫介質(zhì)排出口 63連接,且從調(diào)溫介質(zhì)導(dǎo)入口 61導(dǎo)入的作為例如冷卻水等的制冷劑流經(jīng)周緣調(diào)溫通道60而從調(diào)溫介質(zhì)排出口 63排出。而且,周緣調(diào)溫通道60是由沿著周緣部41的外側(cè)(沿著基板W的周緣部)延伸的周緣外側(cè)通道60a、沿著周緣部41的內(nèi)側(cè)延伸的周緣內(nèi)側(cè)通道60b、及連接周緣外側(cè)通道60a的一端部和周緣內(nèi)側(cè)通道60b的一端部的連接通道60c構(gòu)成。周緣外側(cè)通道60a的另一端部(未和連接通道60c連接的端部)是連接于調(diào)溫介質(zhì)排出口 63,且周緣內(nèi)側(cè)通道60b的另一端部(未和連接通道60c連接的端部)連接于調(diào)溫介質(zhì)導(dǎo)入口 61。在此,周緣外側(cè)通道60a及周緣內(nèi)側(cè)通道60b以分別圍繞周緣承載部件40大一周的方式延伸,且連接通道60c和調(diào)溫介質(zhì)排出口 63構(gòu)成為夾著調(diào)溫介質(zhì)導(dǎo)入口 61而和該調(diào)溫介質(zhì)導(dǎo)入口 61鄰接的位置關(guān)系。而且,在本實施方式中,周緣承載部件40由2個周緣部41和使2個周緣部41結(jié)合的周緣結(jié)合部43構(gòu)成。如圖3所示,在2個周緣部41中,分別形成有周緣調(diào)溫通道60, 但這2個周緣調(diào)溫通道60連接于共通的1個調(diào)溫介質(zhì)導(dǎo)入口 61。即,構(gòu)成如下,將制冷劑從共通的調(diào)溫介質(zhì)導(dǎo)入口 61導(dǎo)入到2個周緣調(diào)溫通道60,且使穿過各周緣調(diào)溫通道60的制冷劑分別從其它調(diào)溫介質(zhì)排出口 63排出。另外,在調(diào)溫介質(zhì)排出口 63,分別設(shè)置有例如由閥和控制部構(gòu)成的流量控制機構(gòu)70,且利用流量控制機構(gòu)70控制周緣調(diào)溫通道60內(nèi)流動的制冷劑的流量。分別設(shè)置在2個調(diào)溫介質(zhì)排出口 63的流量控制機構(gòu)70為相互獨立控制。即,獨立地控制2個周緣調(diào)溫通道60內(nèi)流動的制冷劑的流量。另一方面,在2個中央部51的內(nèi)部,分別形成有中央調(diào)溫通道65。圖4是中央承載部件50的概略性平面截面圖。另外,在圖4中,為了進(jìn)行說明,而利用虛線圖示中央承載部件50。如圖4所示,中央調(diào)溫通道65構(gòu)成為和設(shè)置在中央結(jié)合部53的導(dǎo)入口 67及排出口 69連接,且使從導(dǎo)入口 67導(dǎo)入的制冷劑穿過中央調(diào)溫通道65,從排出口 69排出。中央調(diào)溫通道65只要形成為遍布網(wǎng)羅中央部51的整個表面的形狀即可,優(yōu)選例如在圖4所示的中央部51的內(nèi)側(cè)和外側(cè)兩側(cè),蜿蜒地形成有近似圓環(huán)狀通道的形狀。而且,和所述調(diào)溫介質(zhì)排出口 63同樣地,在排出口 69上,分別設(shè)置有例如由閥和控制部構(gòu)成的流量控制機構(gòu)70,且通過流量控制機構(gòu)70控制中央調(diào)溫通道65內(nèi)流動的制冷劑的流量。分別設(shè)置在 2個排出口 69的流量控制機構(gòu)70為相互獨立控制,由此,在2個中央調(diào)溫通道65內(nèi)流動的制冷劑的流量也為獨立控制。而且,如圖1所示,周緣調(diào)溫通道60經(jīng)由導(dǎo)入管83、排出管84連通到處理腔室10外部的調(diào)溫介質(zhì)供給源80。通過調(diào)溫介質(zhì)供給源80的運轉(zhuǎn),而經(jīng)由導(dǎo)入管83將制冷劑從調(diào)溫介質(zhì)導(dǎo)入口 61供給到周緣調(diào)溫通道60內(nèi)。而且,穿過周緣調(diào)溫通道60的制冷劑是經(jīng)由排出管84從調(diào)溫介質(zhì)排出口 63向調(diào)溫介質(zhì)供給源80排出。即,制冷劑是在調(diào)溫介質(zhì)供給源80和周緣調(diào)溫通道60之間進(jìn)行循環(huán)。而且,如圖1所示,中央調(diào)溫通道65經(jīng)由導(dǎo)入管93、排出管94連通到處理腔室10 外部的調(diào)溫介質(zhì)供給源90。通過調(diào)溫介質(zhì)供給源90運轉(zhuǎn),經(jīng)由導(dǎo)入管93將制冷劑從導(dǎo)入口 67供給到中央調(diào)溫通道65內(nèi)。而且,穿過中央調(diào)溫通道65的制冷劑是經(jīng)由排出管94 從排出口 69向調(diào)溫介質(zhì)供給源90排出。即,制冷劑是在調(diào)溫介質(zhì)供給源90和中央調(diào)溫通道65之間進(jìn)行循環(huán)。另外,所述調(diào)溫介質(zhì)供給源80和調(diào)溫介質(zhì)供給源90是不同的調(diào)溫介質(zhì)供給源,在調(diào)溫介質(zhì)供給源80和調(diào)溫介質(zhì)供給源90中循環(huán)的制冷劑的溫度不同,制冷劑的溫度調(diào)節(jié)是在各調(diào)溫介質(zhì)供給源中獨立地進(jìn)行。在按照以上說明構(gòu)成的基板處理裝置1中進(jìn)行基板處理時,承載在基板承載臺20 上的基板W是由來自通過形成在周緣承載部件40內(nèi)及中央承載部件50內(nèi)的調(diào)溫通道(周緣調(diào)溫通道60、中央調(diào)溫通道6 調(diào)溫的基板承載臺20的放射熱進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。此時,利用設(shè)置在周緣承載部件40內(nèi)部的周緣調(diào)溫通道60的冷卻能力,對基板周緣部Wl進(jìn)行調(diào)溫,并利用設(shè)置在中央承載部件50內(nèi)部的中央調(diào)溫通道65的冷卻能力,將基板中央部W2 冷卻,以此方式,基板周緣部Wl和基板中央部W2分別利用不同的調(diào)溫通道的冷卻能力來進(jìn)行冷卻。 在基板處理中,在基板W上存在有來自比基板W溫度高的處理腔室10的內(nèi)壁的放射熱引起的供熱,尤其,基板周緣部Wl和處理腔室10的內(nèi)壁的距離短于和基板中央部W2 的距離,因此,基板周緣部Wl中供熱多于基板中央部W2。在基板處理中,處理中的基板W的表面溫度必須均勻,因此,基板周緣部Wl和基板中央部W2相比必須進(jìn)行強冷卻(調(diào)溫)。 如上所述,在本實施方式的基板處理裝置1中,基板承載臺20是由周緣承載部件40和中央承載部件50構(gòu)成,且在周緣承載部件40和中央承載部件50之間分別形成有水平方向的間隙56和鉛直方向的間隙59,故周緣承載部件40和中央承載部件50相互為非接觸。在此, 基板處理中的處理腔室10內(nèi)為經(jīng)真空抽吸的狀態(tài),所以,所述間隙56、間隙59因真空隔熱, 而使周緣承載部件40和中央承載部件50的溫度成為互不影響的狀態(tài)。因此,可以分別獨立地將周緣承載部件40和中央承載部件50控制為特定的溫度,從而可使基板周緣部Wl和基板中央部W2相比進(jìn)行強冷卻(調(diào)溫)。 S卩,通過對設(shè)置在周緣承載部件40內(nèi)的周緣調(diào)溫通道60的制冷劑溫度或制冷劑流量、和設(shè)置在中央承載部件50內(nèi)的中央調(diào)溫通道65的制冷劑溫度或制冷劑流量相互獨立地進(jìn)行溫度管理、流量控制,而使經(jīng)周緣調(diào)溫通道60冷卻(調(diào)溫)的基板周緣部W1、和經(jīng)中央調(diào)溫通道65冷卻(調(diào)溫)的基板中央部W2的溫度管理、溫度控制獨立且精密地進(jìn)行。因此,可精密地使基板處理時的基板W的整體表面溫度均勻化。例如,當(dāng)因來自處理腔室10內(nèi)壁的放射熱而使基板周緣部Wl變得比基板中央部W2溫度高時,將周緣調(diào)溫通道 60的制冷劑溫度調(diào)節(jié)為比中央調(diào)溫通道65的制冷劑溫度低的溫度,且以周緣調(diào)溫通道60 的制冷劑流量變得大于中央調(diào)溫通道65的制冷劑流量的方式,進(jìn)行制冷劑的流量控制,由此,便可使基板周緣部Wl和基板中央部W2相比進(jìn)行例如強冷卻(調(diào)溫),從而使基板W的整體表面溫度均勻。
另外,利用本實施方式的基板處理裝置1進(jìn)行的基板處理并無特別限定,但可例示例如使用作為處理氣體的HF氣體、NH3氣體,對形成在基板W表面的SW2膜進(jìn)行處理,且經(jīng)由之后的加熱處理,將SW2膜從基板W上去除的基板清洗處理等。而且,當(dāng)在本實施方式所示的基板承載臺20上承載2片基板,并同時對2片基板W 進(jìn)行基板處理時,由于構(gòu)成為從1個共通的調(diào)溫介質(zhì)導(dǎo)入口 61,將來自調(diào)溫介質(zhì)供給源80 的制冷劑導(dǎo)入到2個周緣調(diào)溫通道60,且構(gòu)成為利用將制冷劑從各周緣調(diào)溫通道60排出的調(diào)溫介質(zhì)排出口 63進(jìn)行調(diào)溫介質(zhì)流量控制,所以,和2個周緣調(diào)溫通道中分別設(shè)置調(diào)溫介質(zhì)導(dǎo)入口和調(diào)溫介質(zhì)排出口的情形相比,可簡化用來導(dǎo)入制冷劑的配管構(gòu)成,實現(xiàn)空間效率的提高和成本降低等。以上,說明了本發(fā)明的實施方式的一例,但本發(fā)明并不限定于圖示的方式。作為本領(lǐng)域技術(shù)人員,當(dāng)知在權(quán)利要求范圍記載的思想范疇內(nèi),可設(shè)想各種變更例或者修正例,且應(yīng)理解這些變更例或者修正例當(dāng)然屬于本發(fā)明的技術(shù)范圍。例如,在所述實施方式中,分別將周緣調(diào)溫通道60的形狀及中央調(diào)溫通道65的形狀圖示于圖3、圖4中,但周緣調(diào)溫通道 60及中央調(diào)溫通道65的形狀并不限定于此,周緣調(diào)溫通道60只要形成為可以均勻地對周緣部41的整面進(jìn)行調(diào)溫的形狀即可,而且,中央調(diào)溫通道65只要形成為可以均勻地對中央部51的整面進(jìn)行調(diào)溫的形狀即可。而且,在所述實施方式中,作為流入周緣調(diào)溫通道60及中央調(diào)溫通道65的調(diào)溫介質(zhì),列舉說明了作為冷卻水等的制冷劑,但本發(fā)明并不限定于此。例如,為了進(jìn)行基板W的精密溫度控制,有時也將和基板W的表面溫度大致同等的溫度的流體,作為調(diào)溫介質(zhì),使之流入到周緣調(diào)溫通道60及中央調(diào)溫通道65,進(jìn)行基板W的溫度控制。此時,經(jīng)加熱的特定溫度的調(diào)溫介質(zhì)將流入到周緣調(diào)溫通道60及中央調(diào)溫通道65。而且,在所述實施方式中,關(guān)于周緣調(diào)溫通道60及中央調(diào)溫通道65的通道截面形狀并無特別限定,為了有效地使制冷劑的溫度傳遞到周緣承載部件40及中央承載部件50, 優(yōu)選使各通道(周緣調(diào)溫通道60、中央調(diào)溫通道6 的通道截面形狀,形成為通道內(nèi)表面和制冷劑的接觸面積較大的形狀。圖5是表示周緣調(diào)溫通道60的通道截面形狀的一例的說明圖。如圖5所示,在本變形例的周緣調(diào)溫通道60中,在通道上表面形成有從沿著鉛直方向延伸的該上表面突出的散熱片100。散熱片100的長度、寬度只要不阻礙制冷劑在通道內(nèi)流動即可,優(yōu)選根據(jù)流入周緣調(diào)溫通道60內(nèi)的制冷劑流量,合理地設(shè)定所述長度、寬度。而且,設(shè)置在通道上表面的散熱片100的數(shù)量或散熱片100彼此的間隔也可以根據(jù)制冷劑流量來合理地設(shè)定。如圖5所示,當(dāng)在周緣調(diào)溫通道60的通道上表面設(shè)置散熱片100時,通道內(nèi)部的面積比普通的矩形截面的通道擴大。因此,通道內(nèi)流動的制冷劑和通道內(nèi)表面的接觸面積也變大,從而更有效地進(jìn)行制冷劑和通道內(nèi)表面的熱交換。即,利用流入周緣調(diào)溫通道60 內(nèi)的制冷劑而進(jìn)行的周緣部41 (周緣承載部件40)的冷卻(調(diào)溫)更為有效,其結(jié)果,使承載在周緣承載部件40的基板W的冷卻效率得以提高。而且,在所述實施方式的基板處理裝置1中,也可以在周緣部41的外緣部設(shè)置進(jìn)行基板W對位的定位校正環(huán)。圖6是在所述實施方式的基板處理裝置1中,在2個各周緣部41的外緣部設(shè)置定位校正環(huán)110時的說明圖。定位校正環(huán)110是沿著周緣部41的外緣部(外周附近)設(shè)置的圓環(huán)形狀的環(huán),其高度和基板W的厚度大致相同。
如所述實施方式所說明,在周緣承載部件40 (周緣部41)中,基板W是由3處突起部30進(jìn)行3點支撐而承載?;錡的承載是在周緣部41上表面的特定位置上進(jìn)行,但存在因某些外因(例如裝置的振動等)而使承載的基板W偏離周緣部41上表面的特定位置的可能性。于是,如圖6所示,可通過在周緣部41的外緣部設(shè)置定位校正環(huán)110,可避免承載在在周緣部41上表面的特定位置上的基板W出現(xiàn)位置偏離,可使其對準(zhǔn)特定的位置。而且,將基板W承載在周緣承載部件40上時,也可以使基板W對準(zhǔn)特定的位置。進(jìn)而,當(dāng)進(jìn)行基板處理時,是將處理氣體導(dǎo)入到處理腔室10內(nèi),但可通過設(shè)置定位校正環(huán)110,而實現(xiàn)處理氣體在基板W和周緣部41之間的間隙111中的流動穩(wěn)定化,從而更有效地進(jìn)行基板處理。[產(chǎn)業(yè)上的可利用性]本發(fā)明是應(yīng)用于例如在半導(dǎo)體制造工藝等的微加工領(lǐng)域中使用的基板承載臺、基板處理裝置及基板處理系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種基板處理裝置,其在真空處理空間中處理基板,且包含承載至少2片以上的基板的基板承載臺,所述基板承載臺是由數(shù)量和承載的基板數(shù)量對應(yīng)的基板承載部構(gòu)成, 在所述基板承載部,相互獨立地形成有對承載的基板中央部進(jìn)行調(diào)溫的中央調(diào)溫通道和對基板周緣部進(jìn)行調(diào)溫的周緣調(diào)溫通道,在所述基板承載臺上設(shè)置有1個使調(diào)溫介質(zhì)導(dǎo)入到所述周緣調(diào)溫通道的調(diào)溫介質(zhì)導(dǎo)入口,且設(shè)置有數(shù)量剛好與承載的基板數(shù)量對應(yīng)的使調(diào)溫介質(zhì)從所述周緣調(diào)溫通道中排出的調(diào)溫介質(zhì)排出口。
2.根據(jù)權(quán)利請求1所述的基板處理裝置,其特征在于 所述周緣調(diào)溫通道包含周緣內(nèi)側(cè)通道,一端部連接在所述調(diào)溫介質(zhì)導(dǎo)入口,且沿著基板的周緣部延伸; 周緣外側(cè)通道,一端部連接在所述調(diào)溫介質(zhì)排出口,且沿著基板的周緣部延伸;以及連接通道,連接所述周緣內(nèi)側(cè)通道的另一端部和所述周緣外側(cè)通道的另一端部; 且,所述連接通道和所述調(diào)溫介質(zhì)排出口是配置成分別夾著所述調(diào)溫介質(zhì)導(dǎo)入口而鄰接該調(diào)溫介質(zhì)導(dǎo)入口。
3.根據(jù)權(quán)利請求1或2所述的基板處理裝置,其特征在于所述中央調(diào)溫通道和所述周緣調(diào)溫通道分別連接在不同的調(diào)溫介質(zhì)供給源。
4.根據(jù)權(quán)利請求1或2所述的基板處理裝置,其特征在于在所述中央調(diào)溫通道及所述周緣調(diào)溫通道的內(nèi)部上表面,設(shè)置有從該上表面突出的散熱片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基板處理裝置,其特征在于 在所述調(diào)溫介質(zhì)排出口分別設(shè)置有流量控制機構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基板處理裝置,其特征在于 所述流量控制機構(gòu)是分別獨立控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基板處理裝置,其特征在于 所述基板承載部是由承載基板的周緣部并進(jìn)行溫度控制的周緣承載部件、 承載基板的中央部并進(jìn)行溫度控制的中央承載部件、及支撐所述周緣承載部件與所述中央承載部件的支撐臺構(gòu)成, 且,在所述周緣承載部件的內(nèi)部形成有所述周緣調(diào)溫通道, 在所述中央承載部件的內(nèi)部形成有所述中央調(diào)溫通道,在所述周緣承載部件和所述中央承載部件之間形成有間隙,所述周緣承載部件和所述中央承載部件為非接觸。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基板處理裝置,其特征在于所述周緣承載部件是由2個以上的環(huán)狀周緣部和使該周緣部彼此結(jié)合的周緣結(jié)合部構(gòu)成,所述中央承載部件是由形狀和所述周緣部的內(nèi)周對應(yīng)的2個以上的中央部和使該中央部彼此結(jié)合的中央結(jié)合部構(gòu)成,在所述周緣部和所述中央部之間,沿水平方向形成有環(huán)狀間隙,在所述周緣結(jié)合部和所述中央結(jié)合部之間,沿鉛直方向形成有間隙,且所述周緣結(jié)合部及所述中央結(jié)合部分別結(jié)合于所述支撐臺。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基板處理裝置,其特征在于 在所述周緣部的外緣部設(shè)置有進(jìn)行基板對位的定位校正環(huán)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種基板處理裝置,可以分別獨立且精密地進(jìn)行基板的周緣部和中心部的溫度管理、溫度控制,且配管構(gòu)成簡化。本發(fā)明提供一種基板處理裝置,在真空處理空間中處理基板,且包含承載至少2片以上的基板的基板承載臺,所述基板承載臺是由數(shù)量與承載的基板數(shù)量對應(yīng)的基板承載部構(gòu)成,在所述基板承載部,相互獨立地形成有使承載的基板中央部冷卻的中央調(diào)溫通道和使基板周緣部冷卻的周緣調(diào)溫通道,在所述基板承載臺上設(shè)置有1個使調(diào)溫介質(zhì)導(dǎo)入到所述周緣調(diào)溫通道的調(diào)溫介質(zhì)導(dǎo)入口,且設(shè)置數(shù)量與承載的基板數(shù)量對應(yīng)的使調(diào)溫介質(zhì)從所述周緣調(diào)溫通道中排出的調(diào)溫介質(zhì)排出口。
文檔編號H01L21/67GK102315143SQ201110189199
公開日2012年1月11日 申請日期2011年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月30日
發(fā)明者富士原仁, 小田桐正彌, 村木雄介 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會社