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KR20250015896A - Substrate mounting table, substrate processing apparatus and substrate processing method - Google Patents

Substrate mounting table, substrate processing apparatus and substrate processing method Download PDF

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KR20250015896A
KR20250015896A KR1020240090050A KR20240090050A KR20250015896A KR 20250015896 A KR20250015896 A KR 20250015896A KR 1020240090050 A KR1020240090050 A KR 1020240090050A KR 20240090050 A KR20240090050 A KR 20240090050A KR 20250015896 A KR20250015896 A KR 20250015896A
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KR
South Korea
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substrate
heating plate
cooling plate
gap space
processing
Prior art date
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Application number
KR1020240090050A
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Korean (ko)
Inventor
신고 데구치
세이지 다나카
나오야 사에구사
Original Assignee
도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 filed Critical 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

[과제] 고온의 프로세스에서 이용할 수 있는 기판 탑재대, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공한다.
[해결 수단] 본 발명은 기판에 처리를 실시하는 처리 용기의 내부에 설치되며, 상기 기판을 탑재하는 기판 탑재대에 있어서, 상기 기판 탑재대는, 상기 기판을 탑재하는 탑재면에 흡착 전극을 내장한 유전체층을 구비한 기재로 이루어지는 정전 척과, 상기 정전 척의 하방에 접속된 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어지는 가열 플레이트와, 상기 가열 플레이트의 하방에 접속된 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어지는 냉각 플레이트를 가지며, 상기 가열 플레이트의 상기 냉각 플레이트에 대응하는 면을 제 1 면으로 하고, 상기 냉각 플레이트의 상기 가열 플레이트에 대응하는 면을 제 2 면으로 하고, 상기 가열 플레이트와 상기 냉각 플레이트의 사이에 있어서, 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면을 따른 방향으로 연장되는 간극 공간을 가지며, 적어도, 상기 간극 공간에 노출되는 상기 제 1 면 및 상기 간극 공간에 노출되는 상기 제 2 면 중 어느 한쪽 또는 양쪽에 알루마이트 피막을 갖는, 기판 탑재대를 제공한다.
[Assignment] To provide a substrate mounting stand, a substrate processing device, and a substrate processing method that can be used in a high-temperature process.
[Solution] The present invention provides a substrate mounting stand installed inside a processing container that performs processing on a substrate, and mounting the substrate, the substrate mounting stand having an electrostatic chuck made of a base material having a dielectric layer having an adsorption electrode built into a mounting surface on which the substrate is mounted, a heating plate made of aluminum or an aluminum alloy connected to a lower side of the electrostatic chuck, and a cooling plate made of aluminum or an aluminum alloy connected to a lower side of the heating plate, the surface of the heating plate corresponding to the cooling plate being a first surface, the surface of the cooling plate corresponding to the heating plate being a second surface, and having a gap space extending in a direction along the first surface and the second surface between the heating plate and the cooling plate, and having an alumite film on at least one or both of the first surface exposed to the gap space and the second surface exposed to the gap space.

Description

기판 탑재대, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{SUBSTRATE MOUNTING TABLE, SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}{SUBSTRATE MOUNTING TABLE, SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}

본 개시는 기판 탑재대, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.The present disclosure relates to a substrate mounting stand, a substrate processing device, and a substrate processing method.

특허문헌 1에는, 열매체가 내부를 통류하는 열교환 자켓과, 열교환 자켓의 평탄한 열교환면의 온도 분포의 불균일을 완화하는 균열 플레이트와, 흡착 전극을 절연물 중에 매립하여 이루어지는 정전 척으로 구성되는 기판 홀더에 있어서, 170℃ 정도로 가열된 불화 탄소계 열매체가 열교환 자켓에 수송되고, 균열 플레이트를 거쳐서 정전 척을 균일하게 가열하는 것이 기재되어 있다.Patent Document 1 describes a substrate holder comprising a heat exchange jacket through which a heat medium flows, a split plate for alleviating uneven temperature distribution on a flat heat exchange surface of the heat exchange jacket, and an electrostatic chuck formed by embedding an adsorption electrode in an insulator, wherein a fluorocarbon-based heat medium heated to about 170°C is transported to the heat exchange jacket and uniformly heats the electrostatic chuck through the split plate.

일본 특허 공개 제 평05-29300 호 공보Japanese Patent Publication No. 05-29300

하나의 측면에서는, 본 개시는 고온 프로세스에 이용할 수 있는 기판 탑재대, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공한다.In one aspect, the present disclosure provides a substrate mounting stand, a substrate processing apparatus, and a substrate processing method that can be used in a high temperature process.

상기 과제를 해결하기 위해, 하나의 태양에 의하면, 기판에 처리를 실시하는 처리 용기의 내부에 설치되며, 상기 기판을 탑재하는 기판 탑재대에 있어서, 상기 기판 탑재대는, 상기 기판을 탑재하는 탑재면에 흡착 전극을 내장한 유전체층을 구비한 기재로 이루어지는 정전 척과, 상기 정전 척의 하방에 접속된 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어지는 가열 플레이트와, 상기 가열 플레이트의 하방에 접속된 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어지는 냉각 플레이트를 가지며, 상기 가열 플레이트의 상기 냉각 플레이트에 대응하는 면을 제 1 면으로 하고, 상기 냉각 플레이트의 상기 가열 플레이트에 대응하는 면을 제 2 면으로 하고, 상기 가열 플레이트와 상기 냉각 플레이트의 사이에 있어서, 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면을 따른 방향으로 연장되는 간극 공간을 가지며, 적어도, 상기 간극 공간에 노출되는 상기 제 1 면 및 상기 간극 공간에 노출되는 상기 제 2 면 중 어느 한쪽 또는 양쪽에 알루마이트 피막을 갖는, 기판 탑재대가 제공된다.In order to solve the above problem, according to one aspect, a substrate mounting stand is provided, which is installed inside a processing container that performs processing on a substrate, and on which the substrate is mounted, wherein the substrate mounting stand has an electrostatic chuck made of a base material having a dielectric layer having an adsorption electrode built into a mounting surface on which the substrate is mounted, a heating plate made of aluminum or an aluminum alloy connected to a lower side of the electrostatic chuck, and a cooling plate made of aluminum or an aluminum alloy connected to a lower side of the heating plate, wherein a surface of the heating plate corresponding to the cooling plate is a first surface, a surface of the cooling plate corresponding to the heating plate is a second surface, and a gap space is provided between the heating plate and the cooling plate, extending in a direction along the first surface and the second surface, and at least one or both of the first surface exposed to the gap space and the second surface exposed to the gap space have an alumite film.

하나의 측면에 의하면, 본 개시는 고온 프로세스에 이용할 수 있는 기판 탑재대, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공할 수 있다.In one aspect, the present disclosure can provide a substrate mounting stand, a substrate processing device, and a substrate processing method that can be used in a high temperature process.

도 1은 플라즈마 처리 장치의 일 예를 도시하는 종단면도이다.
도 2는 제 1 실시형태에 따른 기판 탑재대의 단면 모식도의 일 예이다.
도 3은 제 1 실시형태에 따른 기판 탑재대의 부분 확대 단면 모식도의 일 예이다.
도 4는 알루마이트 처리와 방사율의 관계를 나타내는 표의 일 예이다.
도 5는 참고예에 따른 기판 탑재대의 단면 모식도의 일 예이다.
도 6은 제 2 실시형태에 따른 기판 탑재대의 단면 모식도의 일 예이다.
Figure 1 is a cross-sectional view illustrating an example of a plasma processing device.
Fig. 2 is an example of a cross-sectional schematic diagram of a substrate mounting stand according to the first embodiment.
Fig. 3 is an example of a partially enlarged cross-sectional schematic diagram of a substrate mounting stand according to the first embodiment.
Figure 4 is an example of a table showing the relationship between alumite treatment and emissivity.
Figure 5 is an example of a cross-sectional schematic diagram of a substrate mounting stand according to a reference example.
Fig. 6 is an example of a cross-sectional schematic diagram of a substrate mounting stand according to the second embodiment.

이하, 도면을 참조하여 본 개시를 실시하기 위한 형태에 대해 설명한다. 각 도면에 있어서, 동일 구성 부분에는 동일 부호를 부여하고, 중복된 설명을 생략하는 경우가 있다.Hereinafter, a form for implementing the present disclosure will be described with reference to the drawings. In each drawing, the same components are given the same reference numerals, and duplicate descriptions are sometimes omitted.

[플라즈마 처리 장치][Plasma treatment device]

플라즈마 처리 장치(100)(기판 처리 장치)에 대해, 도 1을 이용하여 설명한다. 도 1은 플라즈마 처리 장치(100)의 일 예를 도시하는 종단면도이다.A plasma processing device (100) (substrate processing device) will be described using Fig. 1. Fig. 1 is a cross-sectional view showing an example of a plasma processing device (100).

도 1에 도시하는 플라즈마 처리 장치(100)는 플랫 패널 디스플레이(Flat Panel Display, 이하, "FPD"라 함)용의 평면에서 본 직사각형의 기판(G)(이하, 간략히 "기판"이라 함)에 대해, 각종 기판 처리 방법을 실행하는 유도 결합형 플라즈마(Inductive Coupled Plasma: ICP) 처리 장치이다. 기판의 재료로서는, 주로 유리가 이용되며, 용도에 따라서는 투명의 합성 수지 등이 이용되는 일도 있다. 여기서, 기판 처리에는, CVD(Chemical Vapor Deposition)법을 이용한 성막 처리나, 에칭 처리 등이 포함된다. FPD로서는, 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display: LCD)나 일렉트로 루미네선스(Electro Luminescence: EL), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP) 등이 예시된다. 기판은 그 표면에 회로가 패터닝되는 형태 외에, 지지 기판도 포함된다. 또한, FPD용 기판의 평면 치수는 세대의 추이와 함께 대규모화되고 있으며, 플라즈마 처리 장치(100)에 의해 처리되는 기판(G)의 평면 치수는, 예를 들면, 제 6 세대의 1500㎜×1800㎜ 정도의 치수로부터, 제 10.5세대의 3000㎜×3400㎜ 정도의 치수까지를 적어도 포함한다. 또한, 기판(G)의 두께는 0.2㎜ 내지 수 ㎜ 정도이다.The plasma processing device (100) illustrated in Fig. 1 is an inductively coupled plasma (ICP) processing device that performs various substrate processing methods on a rectangular substrate (G) (hereinafter, simply referred to as a "substrate") as viewed from the plane for a flat panel display (hereinafter, "FPD"). Glass is mainly used as the substrate material, and transparent synthetic resin, etc. may be used depending on the application. Here, the substrate processing includes a film forming process using a CVD (Chemical Vapor Deposition) method, an etching process, etc. Examples of the FPD include a liquid crystal display (LCD), an electroluminescence (EL), a plasma display panel (PDP), etc. The substrate includes a support substrate in addition to a form in which a circuit is patterned on its surface. In addition, the planar dimensions of the substrate for FPD are becoming larger along with the progress of the generation, and the planar dimensions of the substrate (G) processed by the plasma processing device (100) include at least the dimensions from about 1500 mm x 1800 mm of the 6th generation to about 3000 mm x 3400 mm of the 10.5th generation, for example. In addition, the thickness of the substrate (G) is about 0.2 mm to several mm.

도 1에 도시하는 플라즈마 처리 장치(100)는 직방체 형상의 상자형 형상을 갖는 처리 용기(20)와, 처리 용기(20) 내에 배설되며 기판(G)이 탑재되는 평면에서 본 직사각형의 외형 형상을 갖는 기판 탑재대(탑재대)(70)와, 제어부(90)를 갖는다. 또한, 처리 용기는 원통형상의 상자형이나 타원통형상의 상자형 등의 형상이어도 좋으며, 이 형태에서는, 기판 탑재대도 원형 혹은 타원형이 되며, 기판 탑재대에 탑재되는 기판도 원형 등이 된다.The plasma processing device (100) illustrated in Fig. 1 has a processing vessel (20) having a rectangular box shape, a substrate mounting table (mounting table) (70) disposed in the processing vessel (20) and having a rectangular outer shape when viewed from a plane on which a substrate (G) is mounted, and a control unit (90). In addition, the processing vessel may have a shape such as a cylindrical box shape or an oval cylindrical box shape, and in this shape, the substrate mounting table is also circular or oval, and the substrate mounted on the substrate mounting table is also circular, etc.

처리 용기(20)는 금속창(30)에 의해 상하 2개의 공간으로 구획되어 있으며, 상측 공간인 안테나실(A)은 상부 챔버(13)에 의해 형성되며, 하방 공간인 처리실(S)은 하부 챔버(17)에 의해 형성된다. 처리 용기(20)에 있어서, 상부 챔버(13)와 하부 챔버(17)의 경계가 되는 위치에는 직사각형 환상의 지지 프레임(14)이 처리 용기(20)의 내측에 돌출되도록 하여 배설되어 있으며, 지지 프레임(14)에 금속창(30)이 장착되어 있다.The processing vessel (20) is divided into two spaces, upper and lower, by a metal window (30). The upper space, the antenna room (A), is formed by the upper chamber (13), and the lower space, the processing room (S), is formed by the lower chamber (17). In the processing vessel (20), a rectangular ring-shaped support frame (14) is disposed so as to protrude from the inside of the processing vessel (20) at a position that is the boundary between the upper chamber (13) and the lower chamber (17), and a metal window (30) is mounted on the support frame (14).

안테나실(A)을 형성하는 상부 챔버(13)는 측벽(11)과 천판(12)에 의해 형성되며, 전체적으로 알루미늄이나 알루미늄 합금 등의 금속에 의해 형성된다.The upper chamber (13) forming the antenna room (A) is formed by the side wall (11) and the top plate (12), and is formed entirely of a metal such as aluminum or an aluminum alloy.

처리실(S)을 내부에 갖는 하부 챔버(17)는 측벽(15)과 저판(16)에 의해 형성되며, 전체적으로 알루미늄이나 알루미늄 합금 등의 금속에 의해 형성된다. 또한, 측벽(15)은 접지선(21)에 의해 접지되어 있다.The lower chamber (17) having the processing room (S) inside is formed by a side wall (15) and a bottom plate (16), and is formed entirely of a metal such as aluminum or an aluminum alloy. In addition, the side wall (15) is grounded by a ground wire (21).

지지 프레임(14)은 도전성의 알루미늄이나 알루미늄 합금 등의 금속에 의해 형성되어 있으며, 금속 프레임이라 칭할 수도 있다.The support frame (14) is formed of a metal such as conductive aluminum or aluminum alloy, and may also be referred to as a metal frame.

하부 챔버(17)의 측벽(15)의 상단에는, 직사각형 환상(무단형상)의 시일 홈(22)이 형성되어 있으며, 시일 홈(22)에 O링 등의 시일 부재(23)가 끼워지고, 시일 부재(23)를 지지 프레임(14)의 접촉면이 보지하는 것에 의해, 하부 챔버(17)와 지지 프레임(14)의 시일 구조가 형성된다.At the upper end of the side wall (15) of the lower chamber (17), a rectangular ring (uncircular shape) seal groove (22) is formed, a sealing member (23) such as an O-ring is fitted into the seal groove (22), and by holding the sealing member (23) with the contact surface of the support frame (14), a sealing structure of the lower chamber (17) and the support frame (14) is formed.

하부 챔버(17)의 측벽(15)에는, 하부 챔버(17)에 대해 기판(G)을 반입·반출하기 위한 반입·반출구(15a)가 개설되어 있으며, 반입·반출구(15a)는 게이트 밸브(24)에 의해 개폐 가능하게 구성되어 있다. 하부 챔버(17)에는 반송 기구를 내포하는 반송실(모두 도시하지 않음)이 인접하고 있으며, 게이트 밸브(24)를 개폐 제어하여, 반송 기구에서 반입·반출구(15a)를 거쳐서 기판(G)의 반입·반출이 실행된다.In the side wall (15) of the lower chamber (17), an inlet/outlet port (15a) for inlet/outleting a substrate (G) to/from the lower chamber (17) is provided, and the inlet/outlet port (15a) is configured to be openable by a gate valve (24). A return room (not shown) containing a return mechanism is adjacent to the lower chamber (17), and by controlling the opening/closing of the gate valve (24), the inlet/outlet of the substrate (G) is executed from the return mechanism through the inlet/outlet port (15a).

또한, 하부 챔버(17)가 갖는 저판(16)에는, 복수의 배기구(16a)가 마련되어 있다. 하부 챔버(17)에 있어서 기판 탑재대(70)를 수용하는 처리 용기(20)의 측벽(15)은 각통형상으로 형성된다. 환언하면, 처리 용기(20)는 적어도 기판 탑재대(70)를 수용하는 하부 챔버(17)의 위치에 있어서는, 수평 단면이 직사각형으로 형성된다. 또한, 기판 탑재대(70)는 상방으로부터 평면에서 보아 직사각형으로 형성된다. 환언하면, 기판 탑재대(70)는 수평 단면이 직사각형으로 형성된다. 배기구(16a)는 처리 용기(20)의 저판(16)에 있어서, 기판 탑재대(70)를 둘러싸고 복수 배치된다. 환언하면, 배기구(16a)는, 평면에서 보아 당해 기판 탑재대(70)보다 외측이며, 또한, 처리 용기(20)(하부 챔버(17))의 측벽(15)보다 내측에 배치된다.In addition, a plurality of exhaust ports (16a) are provided on the bottom plate (16) of the lower chamber (17). The side wall (15) of the processing vessel (20) that accommodates the substrate mounting stand (70) in the lower chamber (17) is formed in a cylindrical shape. In other words, the processing vessel (20) is formed in a horizontal cross-section that is rectangular at least at the position of the lower chamber (17) that accommodates the substrate mounting stand (70). In addition, the substrate mounting stand (70) is formed in a rectangular shape when viewed from above in a plan view. In other words, the substrate mounting stand (70) is formed in a horizontal cross-section that is rectangular. The exhaust ports (16a) are arranged in a plurality on the bottom plate (16) of the processing vessel (20) so as to surround the substrate mounting stand (70). In other words, the exhaust port (16a) is positioned outside the substrate mounting stand (70) when viewed from a plan view, and inside the side wall (15) of the processing vessel (20) (lower chamber (17)).

각 배기구(16a)는, 배기 장치(300)에 접속되어 있다. 또한, 하부 챔버(17)의 적소(適所)에는 압력계(도시하지 않음)가 설치되어 있으며, 압력계에 의한 모니터 정보가 제어부(90)에 송신되도록 되어 있다.Each exhaust port (16a) is connected to an exhaust device (300). In addition, a pressure gauge (not shown) is installed at an appropriate location in the lower chamber (17), and monitor information by the pressure gauge is transmitted to the control unit (90).

기판 탑재대(70)는 정전 척(71)과, 가열 플레이트(72)와, 냉각 플레이트(73)를 갖고 있다. 정전 척(71)은 상면에 기판(G)을 보지하는 탑재면을 가지며, 기재(711)와, 유전체층(712)과, 흡착 전극(713)을 포함한다.The substrate mounting stand (70) has an electrostatic chuck (71), a heating plate (72), and a cooling plate (73). The electrostatic chuck (71) has a mounting surface for holding a substrate (G) on its upper surface, and includes a base (711), a dielectric layer (712), and an adsorption electrode (713).

기재(711)의 평면에서 본 형상은 직사각형이며, 기판 탑재대(70)에 탑재되는 기판(G)과 동일한 정도의 평면 치수를 갖는다. 기재(711)의 장변의 길이는 1800㎜ 내지 3400㎜ 정도로 설정할 수 있으며, 단변의 길이는 1500㎜ 내지 3000㎜ 정도로 설정할 수 있다. 이 평면 치수에 대해, 기재(711)의 두께는, 예를 들면 50㎜ 내지 100㎜ 정도가 될 수 있다.The shape of the substrate (711) when viewed from a plan view is rectangular, and has the same planar dimensions as the substrate (G) mounted on the substrate mounting stand (70). The length of the long side of the substrate (711) can be set to about 1800 mm to 3400 mm, and the length of the short side can be set to about 1500 mm to 3000 mm. With respect to these planar dimensions, the thickness of the substrate (711) can be, for example, about 50 mm to 100 mm.

가열 플레이트(72)는 정전 척(71)의 기재(711)의 아래에 배치된다. 냉각 플레이트(73)는 가열 플레이트(72) 아래에 배치된다.The heating plate (72) is placed under the substrate (711) of the electrostatic chuck (71). The cooling plate (73) is placed under the heating plate (72).

하부 챔버(17)의 저판(16) 상에는, 절연 재료에 의해 형성되며 내측에 단차부를 갖는 상자형의 대좌(78)가 고정되어 있으며, 대좌(78)의 단차부 상에 기판 탑재대(70)가 탑재된다.On the bottom plate (16) of the lower chamber (17), a box-shaped pedestal (78) formed of an insulating material and having a stepped portion on the inside is fixed, and a substrate mounting stand (70) is mounted on the stepped portion of the pedestal (78).

기재(711)의 상면인 기재 상면(711a)에는, 알루미나나 이트리아 등의 세라믹스를 용사하여 형성되는 유전체 피막인 유전체층(712)(예를 들면 세라믹 용사 피막)과, 유전체층(712)의 내부에 매설되며, 정전 흡착 기능을 가지며 텅스텐이나 몰리브덴 등에 의해 형성되는 흡착 전극(713)(도전층)을 갖는다.The upper surface of the substrate (711), which is the upper surface (711a), has a dielectric layer (712) (e.g., a ceramic sprayed film) that is a dielectric film formed by spraying ceramics such as alumina or yttria, and an adsorption electrode (713) (conductive layer) that is embedded inside the dielectric layer (712) and has an electrostatic adsorption function and is formed of tungsten, molybdenum, or the like.

흡착 전극(713)은 급전선(84)을 거쳐서 직류 전원(85)에 접속되어 있다. 제어부(90)에 의해, 급전선(84)에 개재하는 스위치(도시하지 않음)가 온이 되면, 직류 전원(85)으로부터 흡착 전극(713)에 직류 전압이 인가되는 것에 의해, 쿨롱력이 발생한다. 이 쿨롱력에 의해, 기판(G)이 정전 척(71)의 상면에 정전 흡착되며, 유전체층(712)을 거쳐서 기재 상면(711a)에 탑재된 상태로 보지된다. 기재(711)의 상면의 기재 상면(711a)은 정전 척(71)이 기판(G)을 탑재하는 탑재면이며, 또한, 기판 탑재대(70)가 기판(G)을 탑재하는 탑재면이다.The adsorption electrode (713) is connected to a DC power source (85) via a power supply line (84). When a switch (not shown) intervening in the power supply line (84) is turned on by the control unit (90), a DC voltage is applied from the DC power source (85) to the adsorption electrode (713), thereby generating a Coulomb force. By this Coulomb force, the substrate (G) is electrostatically adsorbed to the upper surface of the electrostatic chuck (71) and is held in a state of being mounted on the upper surface (711a) of the substrate (711) via the dielectric layer (712). The upper surface (711a) of the substrate (711) is a mounting surface on which the electrostatic chuck (71) mounts the substrate (G), and is also a mounting surface on which the substrate mounting base (70) mounts the substrate (G).

기판 탑재대(70)를 구성하는 냉각 플레이트(73)에는, 직사각형 평면의 전체 영역을 커버하도록 구불구불한 열매체 유로(73a)가 마련되어 있다. 열매체 유로(73a)의 양단에는, 열매체 유로(73a)에 대해 열매체가 공급되는 이송 배관(73b)과, 열매체 유로(73a)를 유통하여 온도 상승된 열매체가 배출되는 복귀 배관(73c)이 연통하고 있다.A winding heat medium path (73a) is provided on the cooling plate (73) constituting the substrate mounting base (70) so as to cover the entire area of the rectangular plane. At both ends of the heat medium path (73a), a transfer pipe (73b) through which heat medium is supplied to the heat medium path (73a) and a return pipe (73c) through which heat medium, whose temperature has increased by circulating the heat medium path (73a), is connected.

도 1에 도시하는 바와 같이, 이송 배관(73b)과 복귀 배관(73c)에는 각각, 이송 유로(87)와 복귀 유로(88)가 연통하고 있으며, 이송 유로(87)와 복귀 유로(88)는 칠러(86)에 연통하고 있다. 칠러(86)는 열매체의 온도나 토출 유량을 제어하는 본체부와, 열매체를 압송하는 펌프를 갖는다(모두 도시하지 않음). 또한, 열매체로서는 냉매가 적용되며, 이 냉매에는, 갈덴(Galden)(등록상표)이나 플루오리너트(Fluorinert)(등록상표) 등이 적용된다.As shown in Fig. 1, the transfer pipe (73b) and the return pipe (73c) are respectively connected with a transfer path (87) and a return path (88), and the transfer path (87) and the return path (88) are connected to a chiller (86). The chiller (86) has a main body that controls the temperature and discharge flow rate of the heat medium, and a pump that supplies the heat medium (both not shown). In addition, a refrigerant is applied as the heat medium, and as the refrigerant, Galden (registered trademark) or Fluorinert (registered trademark) is applied.

또한, 가열 플레이트(72)에는, 가열 소자(72a)(후술하는 도 2 참조)가 마련되어 있다. 가열 소자(72a)는, 예를 들면 저항체인 히터이며, 텅스텐이나 몰리브덴, 혹은 이들 금속 중 어느 1종과 알루미나나 티탄 등과의 화합물로 형성되어도 좋다.In addition, a heating element (72a) (see FIG. 2 described later) is provided on the heating plate (72). The heating element (72a) is, for example, a heater that is a resistor, and may be formed of tungsten, molybdenum, or a compound of any one of these metals with alumina, titanium, or the like.

기재(711)에는 열전쌍 등의 온도 센서(도시하지 않음)가 배설되어 있으며, 온도 센서에 의한 모니터 정보는 제어부(90)에 수시 송신된다. 그리고, 송신된 모니터 정보에 기초하여, 기재(711) 및 기판(G)의 온도 조절 제어가 제어부(90)에 의해 실행된다. 보다 구체적으로는, 제어부(90)에 의해, 가열 소자(72a)에 공급되는 전력, 칠러(86)로부터 이송 유로(87)에 공급되는 열매체의 온도나 유량이 조정된다. 그리고, 가열 소자(72a)의 발열량(發熱量)이 조정되며, 온도 조정이나 유량 조정이 실행된 열매체가 열매체 유로(73a)에 순환되는 것에 의해, 기판 탑재대(70)의 온도 조절 제어가 실행된다.A temperature sensor (not shown) such as a thermocouple is disposed in the substrate (711), and monitor information by the temperature sensor is transmitted to the control unit (90) from time to time. Then, based on the transmitted monitor information, temperature control of the substrate (711) and the substrate (G) is executed by the control unit (90). More specifically, the control unit (90) adjusts the power supplied to the heating element (72a), and the temperature or flow rate of the heat medium supplied from the chiller (86) to the transfer path (87). Then, the heat generation amount of the heating element (72a) is adjusted, and the heat medium for which temperature control or flow rate control is executed is circulated in the heat medium path (73a), thereby executing temperature control of the substrate mounting stand (70).

정전 척(71)의 외주와, 대좌(78)의 상면에 의해 단차부(段部)가 형성되며, 이 단차부에는, 직사각형 프레임 형상의 포커스 링(79)이 탑재되어 있다. 단차부에 포커스 링(79)이 설치된 상태에서, 포커스 링(79)의 상면 쪽이 약간 정전 척(71)의 상면보다 낮아지도록 설정되어 있다. 포커스 링(79)은 알루미나 등의 세라믹스 혹은 석영 등으로 형성된다. 또한, 정전 척(71)의 상면은 기판(G)보다 약간 작게 만들어져 있기 때문에, 기판(G)의 주연부는 정전 척(71)의 주연부로부터 약간 돌출되어 포커스 링(79)의 내연부에 도달하고, 포커스 링(79)의 상면으로부터 이격되어 근소한 간격을 형성한다.A step portion is formed by the outer periphery of the electrostatic chuck (71) and the upper surface of the pedestal (78), and a rectangular frame-shaped focus ring (79) is mounted on this step portion. With the focus ring (79) installed on the step portion, the upper surface of the focus ring (79) is set to be slightly lower than the upper surface of the electrostatic chuck (71). The focus ring (79) is formed of ceramics such as alumina or quartz. In addition, since the upper surface of the electrostatic chuck (71) is made slightly smaller than the substrate (G), the peripheral portion of the substrate (G) slightly protrudes from the peripheral portion of the electrostatic chuck (71) to reach the inner periphery of the focus ring (79), and is spaced apart from the upper surface of the focus ring (79) to form a small gap.

냉각 플레이트(73)의 하면으로부터 상면에 관통하는 개구를 통하여, 가열 플레이트(72)의 하면에 급전 부재(80)가 접속되어 있다. 또한, 정전 척(71)의 기재(711), 가열 플레이트(72) 및 냉각 플레이트(73)는 전기적으로 도통하도록 마련되어 있다. 급전 부재(80)의 하단에는 급전선(81)이 접속되어 있으며, 급전선(81)은 임피던스 정합을 실행하는 정합기(82)를 거쳐서 바이어스 전원인 고주파 전원(83)에 접속되어 있다. 기판 탑재대(70)에 대해 고주파 전원(83)으로부터 예를 들면 3.2㎒의 고주파 전력이 인가되는 것에 의해, RF 바이어스를 발생시켜, 이하에서 설명하는 플라즈마 발생용의 소스원인 고주파 전원(56)에서 생성된 이온을 기판(G)에 끌어당겨, 예를 들면, 기판(G)에 성막 처리를 실시할 수 있다. 이와 같이, 기판 탑재대(70)는 기판(G)을 탑재하고 RF 바이어스를 발생시키는 바이어스 전극을 형성한다. 이 때, 하부 챔버(17)의 내부의 접지 전위가 되는 부위가 바이어스 전극의 대향 전극으로서 기능하여, 고주파 전력의 리턴 회로를 구성한다. 또한, 금속창(30)을 고주파 전력의 리턴 회로의 일부로서 구성하여도 좋다. 금속창(30)은 복수의 분할 금속창(31)에 의해 형성된다. 금속창(30)을 형성하는 분할 금속창(31)의 수는 12개, 24개 등 다양한 개수를 설정할 수 있다.A power supply member (80) is connected to the lower surface of the heating plate (72) through an opening that penetrates from the lower surface to the upper surface of the cooling plate (73). In addition, the base material (711) of the electrostatic chuck (71), the heating plate (72), and the cooling plate (73) are arranged to be electrically conductive. A power supply line (81) is connected to the lower end of the power supply member (80), and the power supply line (81) is connected to a high-frequency power supply (83), which is a bias power supply, through a matching device (82) that performs impedance matching. By applying high-frequency power of, for example, 3.2 MHz from the high-frequency power supply (83) to the substrate mounting stand (70), an RF bias is generated, and ions generated by the high-frequency power supply (56), which is a source source for plasma generation described below, are attracted to the substrate (G), so that, for example, a film forming process can be performed on the substrate (G). In this way, the substrate mounting stand (70) mounts the substrate (G) and forms a bias electrode that generates RF bias. At this time, a portion of the inside of the lower chamber (17) that becomes the ground potential functions as the counter electrode of the bias electrode, thereby forming a return circuit of high-frequency power. In addition, the metal window (30) may be formed as a part of the return circuit of high-frequency power. The metal window (30) is formed by a plurality of segmented metal windows (31). The number of segmented metal windows (31) forming the metal window (30) can be set to various numbers, such as 12 or 24.

분할 금속창(31)은 도체 플레이트(32)와, 샤워 플레이트(34)를 갖는다. 분할 금속창(31)은 처리실(S)의 내부에 처리 가스를 토출하는 처리 가스 토출부를 겸한다. 도체 플레이트(32)와 샤워 플레이트(34)는 모두 비자성으로 도전성을 가지며, 또한, 내식성을 갖는 금속 혹은 내식성의 표면 가공이 실시된 금속인 알루미늄이나 알루미늄 합금, 스테인리스강 등에 의해 형성되어 있다. 내식성을 갖는 표면 가공은 예를 들면, 양극 산화 처리나 세라믹스 용사 등이다. 또한, 처리실(S)에 면하는 샤워 플레이트(34)의 노출면(34a)에는, 양극 산화 처리나 세라믹스 용사에 의한 내플라즈마 코팅이 실시되어 있어도 좋다.The split metal window (31) has a conductor plate (32) and a shower plate (34). The split metal window (31) also serves as a processing gas discharge section that discharges processing gas into the interior of the processing chamber (S). The conductor plate (32) and the shower plate (34) are both formed of a non-magnetic, conductive, and corrosion-resistant metal, or a metal that has been subjected to corrosion-resistant surface processing, such as aluminum, an aluminum alloy, or stainless steel. Examples of the corrosion-resistant surface processing include anodic oxidation or ceramic spraying. In addition, an exposed surface (34a) of the shower plate (34) facing the processing chamber (S) may be subjected to a plasma-resistant coating by anodic oxidation or ceramic spraying.

금속창(30)을 구성하는 각 분할 금속창(31)은, 복수개의 서스펜더(도시하지 않음)에 의해, 상부 챔버(13)의 천판(12)으로부터 매달려 있다. 각각의 분할 금속창(31)의 상방에는, 절연 부재에 의해 형성되는 스페이서(도시하지 않음)가 배설되고, 당해 스페이서에 의해 도체 플레이트(32)로부터 이격되어 고주파 안테나(유도 결합 안테나)(51)가 배설되어 있다. 고주파 안테나(51)는 플라즈마의 생성에 기여하여, 구리 등의 양도전성(良導電性)의 금속으로 형성되는 안테나선을, 환상 혹은 소용돌이 형상으로 권장(卷裝)하는 것에 의해 형성된다. 예를 들면, 환상의 안테나선을 다중으로 배설하여도 좋다. 고주파 안테나(51)는 분할 금속창(31)의 상면에 배설되어 있으므로, 분할 금속창(31)을 거쳐서 천판(12)으로부터 매달려 있다. 고주파 안테나(51)는 처리 용기(20)의 상부, 상부 챔버(13)의 안테나실(A)에 배설된다.Each of the split metal windows (31) constituting the metal window (30) is suspended from the top plate (12) of the upper chamber (13) by a plurality of suspenders (not shown). A spacer (not shown) formed by an insulating material is disposed above each split metal window (31), and a high-frequency antenna (inductive coupling antenna) (51) is disposed spaced from the conductor plate (32) by the spacer. The high-frequency antenna (51) contributes to the generation of plasma and is formed by winding an antenna wire formed of a good-conducting metal such as copper into a ring or spiral shape. For example, a plurality of ring-shaped antenna wires may be disposed. Since the high-frequency antenna (51) is disposed on the upper surface of the split metal window (31), it is suspended from the top plate (12) via the split metal window (31). The high-frequency antenna (51) is installed in the antenna room (A) of the upper chamber (13) at the top of the processing vessel (20).

도체 플레이트(32)의 하면에는, 가스 확산 홈(33)이 형성되어 있으며, 가스 확산 홈(33)과 도체 플레이트 상면(32a)을 연통하는 관통 구멍(32b)이 마련되어 있다. 이 관통 구멍(32b)에, 가스 도입관(52)의 적어도 일부가 매설되어 있다. 샤워 플레이트(34)에는, 도체 플레이트(32)의 가스 확산 홈(33)과 처리실(S)에 연통하는, 복수의 가스 토출 구멍(35)이 개설되어 있다. 샤워 플레이트(34)는, 도체 플레이트(32)의 가스 확산 홈(33)의 외측의 영역의 하면에 대해, 금속제의 나사(도시하지 않음)에 의해 체결되어 있다. 또한, 가스 확산 홈은 샤워 플레이트의 상면에 개설되어도 좋다. 또한, 가스 확산 홈(33)을 구성하는 오목부의 형상은, 이른바 장척형상으로 한정되지 않으며, 면형상으로 넓어진 오목부여도 좋으며, 가스를 확산하는 공간이 형성되면 오목부의 형상은 한정되지 않는다.On the lower surface of the conductor plate (32), a gas diffusion groove (33) is formed, and a through hole (32b) is provided that connects the gas diffusion groove (33) and the upper surface (32a) of the conductor plate. At least a part of a gas introduction pipe (52) is embedded in this through hole (32b). On the shower plate (34), a plurality of gas discharge holes (35) are provided that connect the gas diffusion groove (33) of the conductor plate (32) and the processing chamber (S). The shower plate (34) is fastened to the lower surface of the outer region of the gas diffusion groove (33) of the conductor plate (32) by a metal screw (not shown). In addition, the gas diffusion groove may be opened on the upper surface of the shower plate. In addition, the shape of the concave portion forming the gas diffusion groove (33) is not limited to the so-called elongated shape, and may also be a concave portion that is widened in a planar shape, and if a space for diffusing gas is formed, the shape of the concave portion is not limited.

각각의 분할 금속창(31)은 절연 부재(37)에 의해, 지지 프레임(14)이나 인접하는 분할 금속창(31)과 서로 전기적으로 절연되어 있다. 여기에서, 절연 부재(37)는 PTFE(Polytetra fluoroethylene) 등의 불소 수지에 의해 형성된다. 절연 부재(37)의 처리실(S)에 면하는 단부면(37a)은 샤워 플레이트(34)의 처리실(S)에 면하는 노출면(34a)과 면일하게 되어 있으며, 절연성을 갖는 커버 부재(38)가 절연 부재(37)의 단부면(37a)을 피복하면서, 인접하는 샤워 플레이트(34)의 노출면(34a)에 걸쳐서 배설되어 있다. 이 커버 부재(38)는 알루미나 등의 세라믹스에 의해 형성되어 있다.Each of the split metal windows (31) is electrically insulated from the support frame (14) and the adjacent split metal windows (31) by an insulating member (37). Here, the insulating member (37) is formed of a fluororesin such as PTFE (Polytetrafluoroethylene). The end surface (37a) of the insulating member (37) facing the processing chamber (S) is flush with the exposed surface (34a) of the shower plate (34) facing the processing chamber (S), and an insulating cover member (38) is disposed across the exposed surface (34a) of the adjacent shower plate (34) while covering the end surface (37a) of the insulating member (37). This cover member (38) is formed of ceramics such as alumina.

절연 부재(37)는 절연 성능이 높고, 경량인 PTFE 등의 수지에 의해 형성되어 있지만, 알루미나 등의 세라믹스과 비교하여 수지의 내플라즈마성은 높지 않다. 또한, 수지의 표면에 대해, 양극 산화 처리나 세라믹스 용사에 의한 내플라즈마 코팅을 실행하는 것은 어렵다. 그래서, 플라즈마 처리 장치(100)에서는, 절연 부재(37)의 처리실(S)측의 단부면(37a)을 예를 들면 세라믹스제의 커버 부재(38)로 피복하는 것에 의해, 플라즈마로부터 절연 부재(37)를 보호하고 있다. 지지 프레임(14)과 분할 금속창(31)이나, 인접하는 분할 금속창(31)끼리를 서로 절연하는 각 절연 부재(37)는 커버 부재(38)에 의해 피복되어 있다.The insulating member (37) is formed of a resin such as PTFE, which has high insulating performance and is lightweight, but the plasma resistance of the resin is not high compared to ceramics such as alumina. In addition, it is difficult to perform plasma-resistant coating by anodic oxidation treatment or ceramic spraying on the surface of the resin. Therefore, in the plasma processing device (100), the insulating member (37) is protected from plasma by covering the end face (37a) of the insulating member (37) on the processing chamber (S) side with, for example, a cover member (38) made of ceramic. Each insulating member (37) that insulates the support frame (14) and the partition metal window (31) or adjacent partition metal windows (31) from each other is covered with the cover member (38).

고주파 안테나(51)에는, 상부 챔버(13)의 상방에 연장 설치하는 급전 부재(53)가 접속되어 있으며, 급전 부재(53)의 상단에는 급전선(54)이 접속되며, 급전선(54)은 임피던스 정합을 실행하는 정합기(55)를 거쳐서 고주파 전원(56)에 접속되어 있다.A power supply member (53) that extends above the upper chamber (13) is connected to the high-frequency antenna (51), a power supply line (54) is connected to the upper end of the power supply member (53), and the power supply line (54) is connected to a high-frequency power source (56) through a matching device (55) that performs impedance matching.

고주파 안테나(51)에 대해 고주파 전원(56)으로부터 예를 들면 13.56㎒의 고주파 전력이 인가되는 것에 의해, 하부 챔버(17) 내에 유도 전계가 형성된다. 이 유도 전계에 의해, 샤워 플레이트(34)로부터 처리실(S)에 공급된 처리 가스가 플라즈마화 되어 유도 결합형 플라즈마가 생성되고, 플라즈마 중의 이온이 기판(G)에 제공된다.By applying high frequency power of, for example, 13.56 MHz from a high frequency power source (56) to a high frequency antenna (51), an induced electric field is formed within the lower chamber (17). By this induced electric field, the processing gas supplied to the processing chamber (S) from the shower plate (34) is converted into plasma, thereby generating an inductively coupled plasma, and ions in the plasma are provided to the substrate (G).

고주파 전원(56)은 플라즈마 발생용의 소스원이며, 기판 탑재대(70)에 접속되어 있는 고주파 전원(83)은, 발생한 이온을 인입하는 바이어스원이 된다. 이와 같이, 2개의 고주파 전원을 이용해 플라즈마를 생성하여, 이온 에너지의 제어를 실행하는 것에 의해, 플라즈마의 생성과 이온 에너지의 제어가 독립되어서 실행되어, 프로세스의 자유도를 높일 수 있다.The high-frequency power supply (56) is a source for generating plasma, and the high-frequency power supply (83) connected to the substrate mounting stand (70) serves as a bias source for introducing generated ions. In this way, by generating plasma using two high-frequency power supplies and executing control of ion energy, the generation of plasma and the control of ion energy are executed independently, thereby increasing the degree of freedom of the process.

도 1에 도시하는 바와 같이, 각각의 분할 금속창(31)이 갖는 가스 도입관(52)은 안테나실(A) 내에서 1개소에 모여, 상방으로 연장되는 가스 도입관(52)은 상부 챔버(13)의 천판(12)에 개설되어 있는 공급구(12a)를 관통한다. 그리고, 가스 도입관(52)은 기밀하게 결합된 가스 공급관(61)을 거쳐서 처리 가스 공급원(64)에 접속되어 있다.As shown in Fig. 1, the gas introduction pipes (52) of each split metal window (31) are gathered at one location within the antenna room (A), and the gas introduction pipes (52) extending upward pass through the supply port (12a) opened in the top plate (12) of the upper chamber (13). Then, the gas introduction pipes (52) are connected to a processing gas supply source (64) via a gas supply pipe (61) that is sealed.

가스 공급관(61)의 도중 위치에는 개폐 밸브(62)와 매스 플로우 컨트롤러와 같은 유량 제어기(63)가 개재되어 있다. 가스 공급관(61), 개폐 밸브(62), 유량 제어기(63) 및 처리 가스 공급원(64)에 의해, 처리 가스 공급부(60)가 형성된다. 또한, 가스 공급관(61)은 도중에서 분기되어 있으며, 각 분기관에는 개폐 밸브와 유량 제어기, 처리 가스종에 따른 처리 가스 공급원이 연통하고 있다(도시하지 않음).An on-off valve (62) and a flow controller (63) such as a mass flow controller are interposed at an intermediate position of a gas supply pipe (61). A processing gas supply section (60) is formed by the gas supply pipe (61), the on-off valve (62), the flow controller (63), and the processing gas supply source (64). In addition, the gas supply pipe (61) is branched at an intermediate position, and an on-off valve, a flow controller, and a processing gas supply source according to the type of processing gas are connected to each branch pipe (not shown).

플라즈마 처리에 있어서는, 처리 가스 공급부(60)로부터 공급되는 처리 가스가 가스 공급관(61) 및 가스 도입관(52)을 거쳐서, 각 분할 금속창(31)이 갖는 도체 플레이트(32)의 가스 확산 홈(33)에 공급된다. 그리고, 각 가스 확산 홈(33)으로부터 각 샤워 플레이트(34)의 가스 토출 구멍(35)을 거쳐서, 처리실(S)에 토출된다.In plasma processing, the processing gas supplied from the processing gas supply unit (60) is supplied to the gas diffusion groove (33) of the conductor plate (32) of each split metal window (31) through the gas supply pipe (61) and the gas introduction pipe (52). Then, the gas is discharged from each gas diffusion groove (33) through the gas discharge hole (35) of each shower plate (34) to the processing room (S).

이와 같이, 플라즈마 처리 장치(100)는 기판(G)에 기판 처리(성막 처리, 에칭 처리 등)를 실시하기 위해 처리 플라즈마를 생성하는 플라즈마 생성부를 구비한다. 플라즈마 생성부는 적어도 금속창(30), 고주파 안테나(51)를 포함한다. 고주파 전원(56)은, 고주파 안테나(51)에 고주파 전력을 공급하고, 처리 가스 공급부(60)는 분할 금속창(31)(처리 가스 토출부)을 거쳐서 처리실(S)에 처리 가스를 공급한다. 플라즈마 생성부는, 처리실(S) 내에 유도 전계를 형성하고, 이 유도 전계에 의해 처리실(S) 내에 공급된 처리 가스의 플라즈마를 생성한다.In this way, the plasma processing device (100) has a plasma generation unit that generates processing plasma to perform substrate processing (film formation processing, etching processing, etc.) on the substrate (G). The plasma generation unit includes at least a metal window (30) and a high-frequency antenna (51). A high-frequency power source (56) supplies high-frequency power to the high-frequency antenna (51), and a processing gas supply unit (60) supplies processing gas to the processing chamber (S) through a split metal window (31) (processing gas discharge unit). The plasma generation unit forms an induced electric field inside the processing chamber (S) and generates plasma of the processing gas supplied inside the processing chamber (S) by this induced electric field.

제어부(90)는 플라즈마 처리 장치(100)의 각 구성부, 예를 들면, 칠러(86)나, 고주파 전원(56, 83), 처리 가스 공급부(60), 압력계로부터 송신되는 모니터 정보에 기초하는 배기 장치(300) 등의 동작을 제어한다. 제어부(90)는 CPU(Central Processing Unit), ROM(Read Only Memory) 및 RAM(Random Access Memory)을 갖는다. CPU는 RAM이나 ROM의 기억 영역에 격납된 레시피(프로세스 레시피)에 따라서, 소정의 처리를 실행한다. 레시피에는, 프로세스 조건에 대한 플라즈마 처리 장치(100)의 제어 정보가 설정되어 있다. 제어 정보에는, 예를 들면 가스 유량이나 처리 용기(20) 내의 압력, 처리 용기(20) 내의 온도나 기재(711)의 온도, 프로세스 시간 등이 포함된다.The control unit (90) controls the operation of each component of the plasma processing device (100), for example, the chiller (86), the high-frequency power supply (56, 83), the processing gas supply unit (60), the exhaust device (300) based on monitor information transmitted from the pressure gauge, etc. The control unit (90) has a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), and a RAM (Random Access Memory). The CPU executes a predetermined process according to a recipe (process recipe) stored in the memory area of the RAM or ROM. In the recipe, control information of the plasma processing device (100) for process conditions is set. The control information includes, for example, a gas flow rate, a pressure inside the processing vessel (20), a temperature inside the processing vessel (20), a temperature of the substrate (711), a process time, etc.

레시피 및 제어부(90)가 적용하는 프로그램은, 예를 들면, 하드 디스크나 콤팩트 디스크, 광자기 디스크 등에 기억되어도 좋다. 또한, 레시피 등은 CD-ROM, DVD, 메모리 카드 등의 가반성의 컴퓨터에 의한 판독이 가능한 기억 매체에 수용된 상태에서 제어부(90)에 세트되고, 판독되는 형태여도 좋다. 제어부(90)는 그 외, 커멘드의 입력 조작 등을 실행하는 키보드나 마우스 등의 입력 장치, 플라즈마 처리 장치(100)의 가동 상황을 가시화하여 표시하는 디스플레이 등의 표시 장치, 및 프린터 등의 출력 장치와 같은 유저 인터페이스를 갖고 있다.The program applied by the recipe and control unit (90) may be stored, for example, in a hard disk, a compact disk, an optical magneto-disk, etc. In addition, the recipe, etc. may be stored in a portable computer-readable storage medium such as a CD-ROM, DVD, or memory card and set in the control unit (90) and read. In addition, the control unit (90) has a user interface such as an input device such as a keyboard or mouse for executing input operations of commands, a display device such as a display for visualizing the operating status of the plasma processing device (100), and an output device such as a printer.

여기에서, 기판 탑재대(70)에 대해, 도 2 및 도 3을 이용하여 추가로 설명한다. 도 2는 제 1 실시형태에 따른 기판 탑재대(70)의 단면 모식도의 일 예이다.Here, the substrate mounting stand (70) is further described using FIGS. 2 and 3. FIG. 2 is an example of a cross-sectional schematic diagram of the substrate mounting stand (70) according to the first embodiment.

기판 탑재대(70)는 정전 척(71)과, 가열 플레이트(72)와, 냉각 플레이트(73)를 갖고 있다.The substrate mounting plate (70) has an electrostatic chuck (71), a heating plate (72), and a cooling plate (73).

정전 척(71)은 상면에 기판(G)을 보지하는 탑재면을 가지며, 기재(711)와, 유전체층(712)과, 흡착 전극(713)(도 1 참조. 도 2에서 도시하지 않음)을 포함한다. 기재(711)의 상면에는, 유전체층(712)이 형성되고, 그 유전체층(712)의 내부에는, 흡착 전극(713)이 마련되어 있다. 유전체층(712)은 그 상면에 기판(G)을 탑재하고 보지한다.The electrostatic chuck (71) has a mounting surface for holding a substrate (G) on its upper surface, and includes a base (711), a dielectric layer (712), and an adsorption electrode (713) (see FIG. 1; not shown in FIG. 2). A dielectric layer (712) is formed on the upper surface of the base (711), and an adsorption electrode (713) is provided inside the dielectric layer (712). The dielectric layer (712) holds and holds a substrate (G) on its upper surface.

기재(711)는 도전성을 가지며, 급전 부재(80)(도 1 참조)로부터 가열 플레이트(72)를 거쳐서 고주파 전력이 인가된다. 또한, 기재(711)는 프로세스 온도(예를 들면 250℃)에 있어서, 유전체층(712)과의 열팽창차가 작은 재료로 구성되는 것이 바람직하다. 기재(711)는 예를 들면 스테인리스강으로 구성된다. 이에 의해, 기재(711)와 유전체층(712)의 열팽창차를 작게 하여, 고온 프로세스(예를 들면 250℃)에 있어서, 기재(711)와 유전체층(712)의 열팽창차에 의해, 기재(711)로부터 유전체층(712)이 박리되는 것을 방지한다. 환언하면, 박리된 유전체층(712)의 파편에 의한 파티클 등의 오염 물질의 발생, 절연 파괴 및 이상 방전을 방지한다. 또한, 스테인리스강으로 구성되는 기재(711)의 표면은, 플라즈마나 프로세스 가스 등에 의해 기재(711)가 부식되는 것을 방지하기 위한 Ni 도금층(714)으로 덮여 있는 것이 바람직하다.The substrate (711) has conductivity, and high-frequency power is applied from the power supply member (80) (see FIG. 1) through the heating plate (72). In addition, the substrate (711) is preferably made of a material having a small difference in thermal expansion with respect to the dielectric layer (712) at a process temperature (e.g., 250°C). The substrate (711) is made of, for example, stainless steel. As a result, the difference in thermal expansion between the substrate (711) and the dielectric layer (712) is made small, and the dielectric layer (712) is prevented from being peeled off from the substrate (711) due to the difference in thermal expansion between the substrate (711) and the dielectric layer (712) at a high temperature process (e.g., 250°C). In other words, the occurrence of contaminants such as particles due to fragments of the peeled dielectric layer (712), insulation breakdown, and abnormal discharge are prevented. In addition, it is preferable that the surface of the substrate (711) made of stainless steel be covered with a Ni plating layer (714) to prevent the substrate (711) from being corroded by plasma or process gas, etc.

가열 플레이트(72)는 도전성을 가지며, 또한, 열전도성이 양호한 재료로 구성되는 것이 바람직하다. 가열 플레이트(72)는, 예를 들면 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 구성된다. 또한, 가열 플레이트(72)는, 내부에 가열 소자(72a)를 갖고 있다. 가열 소자(72a)는 외부에 마련된 전원(도시하지 않음)으로부터 전력이 공급되는 것에 의해 발열(發熱)되고, 가열 플레이트(72)를 가열한다. 가열 플레이트(72)의 상면은, 기재(711)의 하면과 접촉하고 있으며, 가열 소자(72a)가 발열(發熱)되는 것에 의해, 가열 플레이트(72)로부터 정전 척(71)에 전열되고, 정전 척(71)에 탑재된 기판(G)을 가열한다. 또한, 처리실(S) 내에서 생성된 플라즈마의 열이 기판(G)에 입열되면, 정전 척(71)을 거쳐서 가열 플레이트(72)에 전열된다.The heating plate (72) is preferably made of a material having conductivity and also good thermal conductivity. The heating plate (72) is made of, for example, aluminum or an aluminum alloy. In addition, the heating plate (72) has a heating element (72a) inside. The heating element (72a) is heated by being supplied with power from an externally provided power source (not shown), and heats the heating plate (72). The upper surface of the heating plate (72) is in contact with the lower surface of the substrate (711), and by the heating element (72a) being heated, heat is transferred from the heating plate (72) to the electrostatic chuck (71), and the substrate (G) mounted on the electrostatic chuck (71) is heated. In addition, when the heat of the plasma generated in the processing chamber (S) is input to the substrate (G), it is transferred to the heating plate (72) via the electrostatic chuck (71).

냉각 플레이트(73)는 도전성을 가지며, 또한, 열전도성이 양호한 재료로 구성되는 것이 바람직하다. 냉각 플레이트(73)는 예를 들면 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 구성된다. 또한, 냉각 플레이트(73)는 내부에 열매체 유로(73a)를 갖고 있다. 칠러(86)(도 1 참조)에서 소정의 온도(예를 들면 100℃)로 온도 조절된 열매체는, 이송 배관(73b)을 거쳐서, 열매체 유로(73a)에 공급된다. 열매체 유로(73a)로부터 배출된 열매체는, 복귀 배관(73c)을 거쳐서, 칠러(86)(도 1 참조)에 순환한다.The cooling plate (73) is preferably made of a material having conductivity and also good thermal conductivity. The cooling plate (73) is made of, for example, aluminum or an aluminum alloy. In addition, the cooling plate (73) has a heat medium passage (73a) inside. A heat medium whose temperature is controlled to a predetermined temperature (for example, 100°C) in a chiller (86) (see FIG. 1) is supplied to the heat medium passage (73a) through a transfer pipe (73b). The heat medium discharged from the heat medium passage (73a) is circulated to the chiller (86) (see FIG. 1) through a return pipe (73c).

도 3은 제 1 실시형태에 따른 기판 탑재대(70)의 부분 확대 단면 모식도의 일 예이다.Figure 3 is an example of a partially enlarged cross-sectional schematic diagram of a substrate mounting stand (70) according to the first embodiment.

여기에서, 가열 플레이트(72)와 냉각 플레이트(73) 사이에는, 지지 부재(74)가 배치된다. 가열 플레이트(72)는 지지 부재(74)를 거쳐서, 냉각 플레이트(73)에 지지된다. 지지 부재(74)는, 예를 들면 냉각 플레이트(73)의 상면에 오목부를 형성하는 등 하여 배치되도록 하여도 좋다. 지지 부재(74)는 도전성을 가지며, 또한, 가열 플레이트(72) 및 냉각 플레이트(73)보다 열전도성이 낮은 재료로 구성되는 것이 바람직하다. 지지 부재(74)는, 예를 들면 스테인리스강으로 구성된다. 지지 부재(74)는, 가열 플레이트(72) 및 냉각 플레이트(73)의 외주측에 있어서, 둘레방향으로 연속적으로 혹은 이격되면서 복수 마련되는 것에 의해, 가열 플레이트(72)와 냉각 플레이트(73)가 직접 접촉하지 않도록 한다. 한편, 지지 부재(74)를 거쳐서 가열 플레이트(72)와 냉각 플레이트(73)가 간접적으로 접촉하는 부분에 있어서는, 지지 부재(74)의 열전도성이 낮기 때문에, 전열량이 저하한다. 이에 의해, 지지 부재(74)를 거치는 가열 플레이트(72)와 냉각 플레이트(73)의 사이의 전열을 억제한다. 그 결과, 가열 플레이트(72)와 냉각 플레이트(73)의 사이의 전열량을 작게 억제하면서, 냉각 플레이트(73)에 의한 가열 플레이트(72)의 지지를 확실히 실행할 수 있다.Here, a support member (74) is arranged between the heating plate (72) and the cooling plate (73). The heating plate (72) is supported by the cooling plate (73) via the support member (74). The support member (74) may be arranged, for example, by forming a concave portion on the upper surface of the cooling plate (73). It is preferable that the support member (74) be made of a material that is conductive and has lower thermal conductivity than the heating plate (72) and the cooling plate (73). The support member (74) is made of, for example, stainless steel. The support members (74) are provided in multiple numbers on the outer periphery of the heating plate (72) and the cooling plate (73) in a circumferential direction, thereby preventing the heating plate (72) and the cooling plate (73) from making direct contact. Meanwhile, in the part where the heating plate (72) and the cooling plate (73) indirectly come into contact via the support member (74), the heat transfer amount decreases because the thermal conductivity of the support member (74) is low. As a result, the heat transfer between the heating plate (72) and the cooling plate (73) via the support member (74) is suppressed. As a result, the support of the heating plate (72) by the cooling plate (73) can be reliably performed while the heat transfer amount between the heating plate (72) and the cooling plate (73) is suppressed to a small extent.

냉각 플레이트(73)와 가열 플레이트(72)의 사이에는, 간극 공간(75)이 형성되어 있다. 또한, 간극 공간(75)을 둘러싸는 외주부에 있어서, 냉각 플레이트(73)와 가열 플레이트(72)의 사이에 시일 부재(76a)(제 2 시일 부재)가 배치된다. 이 간극 공간(75) 내는, 시일 부재(76a)에 의해 처리실(S)과의 사이에서 시일되어 있다. 냉각 플레이트(73)와 가열 플레이트(72)는 시일 부재(76a)를 사이에 두지만, 직접 접촉하는 일은 없다. 지지 부재(74)와 마찬가지로, 시일 부재(76a)를 거친 간접적인 접촉이 된다. 시일 부재(76a)는, 예를 들면 지지 부재(74)의 외측에서 배치하도록 하여도 좋다.Between the cooling plate (73) and the heating plate (72), a gap space (75) is formed. In addition, in the outer peripheral portion surrounding the gap space (75), a sealing member (76a) (second sealing member) is arranged between the cooling plate (73) and the heating plate (72). The inside of this gap space (75) is sealed with the processing chamber (S) by the sealing member (76a). Although the cooling plate (73) and the heating plate (72) have the sealing member (76a) therebetween, they do not come into direct contact. As with the support member (74), they come into indirect contact via the sealing member (76a). The sealing member (76a) may be arranged, for example, on the outside of the support member (74).

또한, 간극 공간(75)은 급전 부재(80)(도 1 참조)가 삽통되는 냉각 플레이트(73)의 개구를 통하여, 냉각 플레이트(73)의 하측의 공간(냉각 플레이트(73)의 하면, 대좌(78)의 내주면, 저판(16)의 상면으로 둘러싸이는 공간)과 연통하고 있어도 좋다. 또한, 간극 공간(75)과 냉각 플레이트(73)의 하측의 공간의 사이에 시일 부재(도시하지 않음)가 배치되며, 간극 공간(75)이 시일되어 있어도 좋다.In addition, the gap space (75) may be in communication with the space on the lower side of the cooling plate (73) (a space surrounded by the lower surface of the cooling plate (73), the inner surface of the pedestal (78), and the upper surface of the bottom plate (16)) through an opening in the cooling plate (73) through which the power supply member (80) (see FIG. 1) is inserted. In addition, a sealing member (not shown) may be arranged between the gap space (75) and the space on the lower side of the cooling plate (73), and the gap space (75) may be sealed.

또한, 도 3에 도시하는 바와 같이, 가열 플레이트(72)의 면 중, 냉각 플레이트(73)와 대응하는 면을 제 1 면(S1)으로 한다. 냉각 플레이트(73)의 면 중, 가열 플레이트(72)와 대응하는 면을 제 2 면(S2)으로 한다. 냉각 플레이트(73)와 가열 플레이트(72)의 사이에는, 제 1 면(S1) 및 제 2 면(S2)을 따른 방향으로 연장되는 간극 공간(75)을 갖는다. 제 1 면(S1)과 제 2 면(S2)의 거리는 2㎜ 이상 10㎜ 이하이다.In addition, as shown in Fig. 3, among the surfaces of the heating plate (72), the surface corresponding to the cooling plate (73) is designated as the first surface (S1). Among the surfaces of the cooling plate (73), the surface corresponding to the heating plate (72) is designated as the second surface (S2). Between the cooling plate (73) and the heating plate (72), a gap space (75) is provided that extends in the direction along the first surface (S1) and the second surface (S2). The distance between the first surface (S1) and the second surface (S2) is 2 mm or more and 10 mm or less.

또한, 도 3에서는, 냉각 플레이트(73)의 상면(제 2 면(S2))에 오목부가 형성되는 것에 의해 냉각 플레이트(73)와 가열 플레이트(72)의 사이에 간극 공간(75)을 형성하는 경우를 예로 들어 설명하지만 이것으로 한정되는 것은 아니다. 가열 플레이트(72)의 하면(제 1 면(S1))에 오목부가 형성되는 것에 의해, 냉각 플레이트(73)와 가열 플레이트(72)의 사이에 간극 공간(75)을 형성하는 구성이어도 좋다. 또한, 냉각 플레이트(73)의 상면(제 1 면(S1)) 및 가열 플레이트(72)의 하면(제 2 면(S2))의 양쪽에 각각 오목부가 형성되는 것에 의해, 냉각 플레이트(73)와 가열 플레이트(72)의 사이에 간극 공간(75)을 형성하는 구성이어도 좋다.In addition, in Fig. 3, a case is described as an example in which a gap space (75) is formed between the cooling plate (73) and the heating plate (72) by forming a concave portion on the upper surface (second surface (S2)) of the cooling plate (73), but it is not limited thereto. It may also be a configuration in which a gap space (75) is formed between the cooling plate (73) and the heating plate (72) by forming a concave portion on the lower surface (first surface (S1)) of the heating plate (72). In addition, it may also be a configuration in which a gap space (75) is formed between the cooling plate (73) and the heating plate (72) by forming concave portions on both sides of the upper surface (first surface (S1)) of the cooling plate (73) and the lower surface (second surface (S2)) of the heating plate (72).

가열 플레이트(72)는, 간극 공간(75)에 노출되는 제 1 면(S1)에 있어서, 알루마이트 처리가 실시되어, 알루마이트 피막(721)을 갖고 있다. 환언하면, 가열 플레이트(72)는, 적어도 간극 공간(75)에 노출되는 벽면에 있어서, 알루마이트 피막(721)을 갖고 있다. 또한, 도 2 및 도 3에 도시하는 바와 같이, 가열 플레이트(72)의 표면 전체에, 알루마이트 피막(721)을 갖고 있어도 좋다.The heating plate (72) has an alumite film (721) formed by performing an alumite treatment on the first surface (S1) exposed to the gap space (75). In other words, the heating plate (72) has an alumite film (721) at least on the wall surface exposed to the gap space (75). In addition, as shown in FIG. 2 and FIG. 3, the heating plate (72) may have an alumite film (721) formed on the entire surface.

냉각 플레이트(73)는 간극 공간(75)에 노출되는 제 2 면(S2)에 있어서, 알루마이트 처리가 실시되며, 알루마이트 피막(731)을 갖고 있다. 환언하면, 냉각 플레이트(73)는 적어도 간극 공간(75)에 노출되는 벽면에 있어서, 알루마이트 피막(731)을 갖고 있다. 또한, 도 2 및 도 3에 도시하는 바와 같이, 냉각 플레이트(73)의 표면 전체에, 알루마이트 피막(731)을 갖고 있어도 좋다.The cooling plate (73) has an alumite film (731) formed on the second surface (S2) exposed to the gap space (75). In other words, the cooling plate (73) has an alumite film (731) formed on at least the wall surface exposed to the gap space (75). In addition, as shown in FIG. 2 and FIG. 3, the cooling plate (73) may have an alumite film (731) formed on the entire surface.

또한, 기판 탑재대(70)는 가열 플레이트(72)의 제 1 면(S1) 및 냉각 플레이트(73)의 제 2 면(S2)의 양쪽에 알루마이트 피막이 마련된 경우를 예로 들어 설명하지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 기판 탑재대(70)는 가열 플레이트(72)의 제 1 면(S1) 및 냉각 플레이트(73)의 제 2 면(S2) 중 적어도 한쪽에 알루마이트 피막이 마련되어 있는 구성이어도 좋다.In addition, the substrate mounting stand (70) is described as an example in which an alumite film is provided on both sides of the first surface (S1) of the heating plate (72) and the second surface (S2) of the cooling plate (73), but is not limited thereto. The substrate mounting stand (70) may also have a configuration in which an alumite film is provided on at least one side of the first surface (S1) of the heating plate (72) and the second surface (S2) of the cooling plate (73).

냉각 플레이트(73)는 대좌(78)에 의해 지지된다. 냉각 플레이트(73)와 대좌(78)의 사이에는, 시일 부재(76b)가 배치된다. 또한, 대좌(78)와 저판(16)의 사이에는, 시일 부재(76c)가 배치된다. 이 냉각 플레이트(73) 아래의 공간 내는, 시일 부재(76b, 76c)에 의해 처리실(S)과의 사이에서 시일되어 있다. 또한, 냉각 플레이트(73) 아래의 공간 내는, 처리 용기(20) 외부와 연통하며, 대기 분위기로 되어 있어도 좋다.The cooling plate (73) is supported by a pedestal (78). A sealing member (76b) is arranged between the cooling plate (73) and the pedestal (78). In addition, a sealing member (76c) is arranged between the pedestal (78) and the bottom plate (16). The space under the cooling plate (73) is sealed with the processing chamber (S) by the sealing members (76b, 76c). In addition, the space under the cooling plate (73) is communicated with the outside of the processing vessel (20) and may be provided with an atmospheric atmosphere.

또한, 열매체가 통류하는 이송 배관(73b), 복귀 배관(73c)에는, 각종 접속부에 시일 부재(77)(제 1 시일 부재)가 마련되어 있다. 즉, 시일 부재(77)는 열매체가 외부에 누출되는 것을 방지하는 것이며, 열매체와 접촉하여, 열매체의 온도와 동일한 정도의 온도로 냉각된다.In addition, sealing members (77) (first sealing members) are provided at various connecting portions in the transfer pipe (73b) and return pipe (73c) through which the heat medium flows. That is, the sealing member (77) prevents the heat medium from leaking to the outside, and by coming into contact with the heat medium, is cooled to a temperature equal to that of the heat medium.

간극 공간(75) 내는 진공 분위기여도 좋다. 또한, 간극 공간(75) 내는, 대기 분위기여도 좋다. 또한, 간극 공간(75) 내는 전열 가스(예를 들면 He 가스)가 충전되는 구성이어도 좋다.The gap space (75) may be a vacuum atmosphere. In addition, the gap space (75) may be an air atmosphere. In addition, the gap space (75) may be configured to be filled with a heat-conducting gas (e.g., He gas).

여기에서, 플라즈마 처리 장치(100)에 의한 기판(G)의 처리의 일 예에 대해 설명한다.Here, an example of processing a substrate (G) by a plasma processing device (100) is described.

우선, 기판 탑재대(70)에 기판(G)을 탑재하고, 정전 척(71)으로 정전 흡착한다.First, the substrate (G) is mounted on the substrate mounting stand (70) and electrostatically adsorbed using an electrostatic chuck (71).

다음에, 가열 플레이트(72)에 의해 정전 척(71)을 가열하는 공정을 실행한다. 여기에서는, 제어부(90)는 기재(711)에 마련된 열전쌍 등의 온도 센서(도시하지 않음)의 검출 온도에 기초하여, 가열 소자(72a)에 전력을 공급하는 전원(도시하지 않음)을 제어한다. 이에 의해, 가열 플레이트(72), 기재(711)를 포함하는 정전 척(71), 및 정전 척(71)에 탑재된 기판(G)이 각각 소망의 온도(예를 들면, 250℃)로 온도 조정된다. 한편, 냉각 플레이트(73)의 열매체 유로(73a)에는, 소망의 온도보다 저온(예를 들면, 100℃)의 열매체가 통류하여, 냉각 플레이트(73)의 온도도 저온(예를 들면 100℃)이 된다.Next, a process of heating the electrostatic chuck (71) by the heating plate (72) is executed. Here, the control unit (90) controls the power supply (not shown) that supplies power to the heating element (72a) based on the detection temperature of a temperature sensor (not shown) such as a thermocouple provided on the substrate (711). As a result, the heating plate (72), the electrostatic chuck (71) including the substrate (711), and the substrate (G) mounted on the electrostatic chuck (71) are each temperature-regulated to a desired temperature (for example, 250°C). Meanwhile, a heat medium having a lower temperature (for example, 100°C) than the desired temperature flows through the heat medium passage (73a) of the cooling plate (73), so that the temperature of the cooling plate (73) also becomes a low temperature (for example, 100°C).

다음에, 간극 공간(75)을 거친 열교환을 통하여 냉각 플레이트(73)에 의해 정전 척(71)으로부터 발열(拔熱)하는 공정을 실행한다. 여기에서는, 제어부(90)는 플라즈마 처리 장치(100)를 제어하여, 기판(G)에 성막 플라즈마 처리를 실시한다. 기판(G)에 플라즈마 처리를 실시할 때, 처리실(S) 내에 플라즈마가 생성되고, 플라즈마로부터의 열이 기판(G) 및 기판 탑재대(70)에 입열한다. 플라즈마로부터의 열은, 기판(G) 및 정전 척(71)을 거쳐서 가열 플레이트(72)에 전열한다. 한편, 가열 플레이트(72) 자체도, 가열 소자(72a)에 의해 발열(發熱)한다. 플라즈마로부터의 입열 및 가열 플레이트(72)의 발열(發熱)에 의한 열은, 가열 플레이트(72)의 제 1 면(S1)으로부터 간극 공간(75)에 열방사된다. 그리고, 가열 플레이트(72)로부터 간극 공간(75)에 방사된 방사열은, 냉각 플레이트(73)의 제 2 면(S2)에서 열흡수된다. 이 때, 제 1 면(S1) 및 제 2 면(S2)을 피복하는 알루마이트 피막은, 후술과 같이, 열의 방사율 및 흡수율이 높다. 즉, 제 1 면(S1)에 알루마이트 피막(721)을 형성하는 것에 의해, 효율적으로 방열이 실행되어, 제 2 면(S2)에 알루마이트 피막(731)을 형성하는 것에 의해, 효율적으로 흡열이 실행된다. 이 때문에, 간극 공간(75)에 있어서, 제 1 면(S1)으로부터 제 2 면(S2)으로 효율적인 열복사에 의한 열전달이 실행된다. 그리고, 냉각 플레이트(73)에 있어서 열매체 유로(73a)를 통류하는 열매체에 방열된다. 이와 같이, 기판(G) 및 정전 척(71)은, 간극 공간(75)을 거친 열교환을 통하여 냉각 플레이트(73)에 의해 발열(拔熱)된다.Next, a process of removing heat from the electrostatic chuck (71) by the cooling plate (73) through heat exchange via the gap space (75) is performed. Here, the control unit (90) controls the plasma processing device (100) to perform film-forming plasma processing on the substrate (G). When performing plasma processing on the substrate (G), plasma is generated in the processing chamber (S), and heat from the plasma is input to the substrate (G) and the substrate mounting stand (70). The heat from the plasma is transferred to the heating plate (72) through the substrate (G) and the electrostatic chuck (71). Meanwhile, the heating plate (72) itself also generates heat by the heating element (72a). The heat input from the plasma and the heat generated by the heating plate (72) are radiated from the first surface (S1) of the heating plate (72) to the gap space (75). And, the radiant heat radiated from the heating plate (72) to the gap space (75) is heat-absorbed on the second surface (S2) of the cooling plate (73). At this time, the alumite film covering the first surface (S1) and the second surface (S2) has high heat emissivity and absorption rate, as described later. That is, by forming the alumite film (721) on the first surface (S1), heat dissipation is efficiently performed, and by forming the alumite film (731) on the second surface (S2), heat absorption is efficiently performed. Therefore, in the gap space (75), heat transfer by efficient heat radiation is performed from the first surface (S1) to the second surface (S2). And, the heat is radiated to the heat medium flowing through the heat medium passage (73a) in the cooling plate (73). In this way, the substrate (G) and the electrostatic chuck (71) are dissipated through heat exchange via the gap space (75) by the cooling plate (73).

아울러, 정전 척(71)을 거쳐서 기판(G)의 온도를 조정하는 공정을 실행한다. 여기에서는, 제어부(90)는 기재(711)에 마련된 열전쌍 등의 온도 센서(도시하지 않음)의 검출 온도에 기초하여, 가열 소자(72a)에 전력을 공급하는 전원(도시하지 않음)을 제어한다.In addition, a process of adjusting the temperature of the substrate (G) through the electrostatic chuck (71) is executed. Here, the control unit (90) controls the power supply (not shown) that supplies power to the heating element (72a) based on the detected temperature of a temperature sensor (not shown) such as a thermocouple provided on the substrate (711).

이들 공정에 의해, 기판 처리시에 있어서의 기판(G)의 온도를 소망의 온도로 제어한다.By these processes, the temperature of the substrate (G) is controlled to a desired temperature during substrate processing.

이와 같이, 도 2 및 도 3에 도시하는 기판 탑재대(70)에 의하면, 기판(G)을 고온 프로세스(예를 들면 250℃)로 처리할 수 있다. 또한, 기판(G)이나 기판 탑재대(70)에 플라즈마의 열이 입열할 때, 열매체에 방열할 수 있다.In this way, according to the substrate mounting stand (70) illustrated in FIGS. 2 and 3, the substrate (G) can be processed by a high-temperature process (e.g., 250°C). In addition, when the heat of plasma is input to the substrate (G) or the substrate mounting stand (70), the heat can be dissipated to the heat medium.

또한, 이송 배관(73b)이나 복귀 배관(73c)을 흐르는 열매체의 온도는, 기판(G)의 고온 프로세스의 온도(예를 들면 250℃)보다 낮은 온도(예를 들면 100℃)로 할 수 있다. 이에 의해, 이송 배관(73b)이나 복귀 배관(73c)에 마련된 시일 부재(77)가 열에 의해 열화되는 것을 억제할 수 있다.In addition, the temperature of the heat medium flowing through the transfer pipe (73b) or the return pipe (73c) can be set to a temperature (e.g., 100°C) lower than the temperature of the high-temperature process of the substrate (G) (e.g., 250°C). As a result, it is possible to suppress the sealing member (77) provided in the transfer pipe (73b) or the return pipe (73c) from being deteriorated by heat.

여기서, 알루마이트 피막에 의한 열방사 및 열흡수에 대해, 도 4를 이용하여 설명한다. 도 4는 각종 알루마이트 처리와 방사율의 관계를 나타내는 표의 일 예이다.Here, heat radiation and heat absorption by the alumite film are explained using Fig. 4. Fig. 4 is an example of a table showing the relationship between various alumite treatments and emissivity.

도 4의 표에 있어서, No.1 내지 No.15에서는, 알루미늄 합금(A5052)의 기재에 각종의 알루마이트 처리를 실시했다. No.1 내지 No.15의 알루마이트 처리 중 몇 가지는 서로 상이한 방법에 의해 알루마이트를 형성하는 처리가 된다. 제 1 비교예인 No.16은 미처리(알루마이트 처리를 실시하기 전)의 알루미늄 합금(A5052)의 기재를 나타낸다. 제 2 내지 제 4 비교예인 No.17 내지 No.19는, No.16에 나타내는 알루미늄 합금(A5052)의 기재에 대해 블라스트 처리를 실시하여, 표면의 거칠기(기재 표면 마무리)를 변경했다. No.1 내지 No.19에 대해, 기재 표면 마무리(산술 평균 거칠기(Ra)), 처리, 알루마이트 피막의 막 두께, 방사율 측정시의 기재의 온도, 방사율을 각각 나타낸다.In the table of Fig. 4, Nos. 1 to 15 perform various alumite treatments on the substrate of aluminum alloy (A5052). Some of the alumite treatments of Nos. 1 to 15 are treatments that form alumite by different methods. The first comparative example, No. 16, shows the substrate of an aluminum alloy (A5052) that has not been treated (before performing the alumite treatment). The second to fourth comparative examples, Nos. 17 to 19, perform blast treatment on the substrate of the aluminum alloy (A5052) shown in No. 16 to change the surface roughness (substrate surface finish). For Nos. 1 to 19, the substrate surface finish (arithmetic mean roughness (Ra)), treatment, alumite film thickness, substrate temperature at the time of measuring emissivity, and emissivity are respectively shown.

도 4에 도시하는 바와 같이, No.16에서 나타내는 미처리의 기재된 방사율은, 0.38로 되어 있다. 이에 대해, No.1 내지 No.15에 나타내는 각종 알루마이트 처리 및 막 두께에 있어서, 방사율이 1에 가까운 높은 값을 갖고 있는 것을 나타낸다. 즉, 기재의 표면에 알루마이트 피막을 마련하는 것에 의해, 방사율이 향상한다.As shown in Fig. 4, the untreated emissivity shown in No. 16 is 0.38. In contrast, for the various alumite treatments and film thicknesses shown in No. 1 to No. 15, the emissivity is shown to have a high value close to 1. That is, by forming an alumite film on the surface of the substrate, the emissivity is improved.

여기에서, No.1 내지 No.15에 나타내는 각종의 알루마이트 처리에서는, 기재 표면 마무리(산술 평균 거칠기(Ra))가 No.16에 나타내는 미처리 상태보다 값이 크게 되어 있다. 즉, 표면적이 증가하고 있다. 이 때문에, No.17 내지 No.19에서는, 블라스트 처리에 의해 기재의 표면적을 크게 했다.Here, in the various alumite treatments shown in No. 1 to No. 15, the surface finish (arithmetic mean roughness (Ra)) of the substrate is larger than that of the untreated state shown in No. 16. That is, the surface area is increased. Therefore, in No. 17 to No. 19, the surface area of the substrate was increased by blast treatment.

No.17 내지 No.19에 나타내는 각종의 블라스트 처리에서는, 방사율의 증가는 보여지지 않았다.In the various blast treatments shown in No. 17 to No. 19, no increase in emissivity was observed.

이와 같이, 알루마이트 처리의 방법을 불문하고, 기재의 표면에 알루마이트 피막을 마련하는 것에 의해, 방사율이 향상한다. 즉, 가열 플레이트(72)의 표면에 알루마이트 피막(721)을 마련하는 것에 의해, 가열 플레이트(72)로부터 간극 공간(75)으로의 방사열을 증가시킬 수 있다. 또한, 일반적으로, 열의 방사율이 높으면 열의 흡수율도 높아지므로, 열방사가 증가하는 것은, 열흡수도 증가하는 것을 나타낸다. 이 때문에, 간극 공간(75)으로부터 냉각 플레이트(73)로의 방사열의 흡수도 증가시킬 수 있다.In this way, regardless of the method of alumite treatment, by providing an alumite film on the surface of the substrate, the emissivity is improved. That is, by providing an alumite film (721) on the surface of the heating plate (72), the radiant heat from the heating plate (72) to the gap space (75) can be increased. In addition, generally, when the emissivity of heat is high, the heat absorption rate also increases, so an increase in heat radiation indicates an increase in heat absorption. Therefore, the absorption of radiant heat from the gap space (75) to the cooling plate (73) can also be increased.

이에 의해, 플라즈마의 열을 가열 플레이트(72)로부터 냉각 플레이트(73)에 간극 공간(75)을 거쳐서 바람직하게 전열시킬 수 있다.By this, the heat of the plasma can be preferably transferred from the heating plate (72) to the cooling plate (73) through the gap space (75).

여기에서, 참고예에 따른 기판 탑재대(70C)에 대해 설명한다. 도 5는 참고예에 따른 기판 탑재대(70C)의 단면 모식도의 일 예이다.Here, a substrate mounting stand (70C) according to a reference example is described. Fig. 5 is an example of a cross-sectional schematic diagram of a substrate mounting stand (70C) according to a reference example.

참고예에 따른 기판 탑재대(70C)에서는, 가열 플레이트(72)를 구비하지 않고, 기재(711)의 아래에 직접 냉각 플레이트(73)가 마련되어 있다.In the substrate mounting stand (70C) according to the reference example, a heating plate (72) is not provided, and a cooling plate (73) is provided directly under the substrate (711).

여기에서, 참고예에 따른 기판 탑재대(70C)에 있어서, 기판(G)을 고온 프로세스(예를 들면 250℃)로 처리하는 경우를 예로 들어 설명한다. 냉각 플레이트(73)의 열매체 유로(73a)에는, 고온의 열매체(예를 들면 250℃)를 순환시키게 된다. 이 때문에, 시일 부재(77) 및 시일 부재(76b)도 고온에 노출되게 된다. 이 때문에, 시일 부재(77) 및 시일 부재(76b)가 열에 의해 열화 등 하여 교환 빈도가 증가하는 등의 영향이 생길 우려가 있다.Here, in the substrate mounting stand (70C) according to the reference example, a case where the substrate (G) is processed by a high temperature process (e.g., 250°C) is explained as an example. A high temperature heat medium (e.g., 250°C) is circulated in the heat medium path (73a) of the cooling plate (73). Therefore, the seal member (77) and the seal member (76b) are also exposed to high temperatures. Therefore, there is a concern that the seal member (77) and the seal member (76b) may deteriorate due to heat, resulting in an increase in the frequency of replacement, etc.

이에 대해, 도 2 및 도 3에 도시하는 기판 탑재대(70)에 있어서는, 기판(G)을 고온 프로세스(예를 들면 250℃)로 처리하는 경우여도, 냉각 플레이트(73)의 열매체 유로(73a)에는, 소망의 프로세스 온도보다 저온(예를 들면 100℃)의 열매체가 통류되고, 냉각 플레이트(73)를 저온으로 유지할 수 있다. 이 때문에, 시일 부재(77) 및 시일 부재(76b)가 열에 의해 열화 등을 하는 것을 억제할 수 있다.In this regard, in the substrate mounting stand (70) illustrated in FIGS. 2 and 3, even when the substrate (G) is processed by a high-temperature process (e.g., 250°C), a heat medium having a lower temperature (e.g., 100°C) than the desired process temperature flows through the heat medium path (73a) of the cooling plate (73), and the cooling plate (73) can be maintained at a low temperature. For this reason, it is possible to suppress the seal member (77) and the seal member (76b) from being deteriorated due to heat, etc.

도 6은 제 2 실시형태에 따른 기판 탑재대(70A)의 단면 모식도의 일 예이다.Fig. 6 is an example of a cross-sectional schematic diagram of a substrate mounting stand (70A) according to the second embodiment.

도 6에 도시하는 바와 같이, 기판 탑재대(70A)는, 간극 공간(75)과 연통하는 가스 통로(89a)와, 가스 통로(89a)에 마련된 개폐 밸브(89b1, 89b2)와, 가스 통로(89a)에 마련되며 간극 공간(75)의 압력을 검출하는 압력 센서(89c)와, 가스 공급원(89d1)과, 배기 장치(89d2)를 구비한다. 또한, 도 6에서는 도시를 생략하지만, 급전 부재(80)가 삽통하는 냉각 플레이트(73)의 개구(도 1 참조)의 주위에는 시일 부재(도시하지 않음)가 배치되며, 간극 공간(75)과 냉각 플레이트(73)의 하측의 공간의 사이가 시일되어 있다. 이에 의해, 간극 공간(75)은 상면이 제 1 면(S1)으로 구획되며, 하면이 제 2 면(S2)으로 구획되며, 외주측이 시일 부재(76a)로 구획되며, 내주측이 시일 부재(도시하지 않음)로 구획되어 형성된다.As illustrated in Fig. 6, the substrate mounting stand (70A) is provided with a gas passage (89a) communicating with a gap space (75), an opening/closing valve (89b1, 89b2) provided in the gas passage (89a), a pressure sensor (89c) provided in the gas passage (89a) and detecting the pressure of the gap space (75), a gas supply source (89d1), and an exhaust device (89d2). In addition, although not illustrated in Fig. 6, a sealing member (not illustrated) is arranged around an opening (see Fig. 1) of a cooling plate (73) through which a power supply member (80) is inserted, so that the gap space (75) and the space on the lower side of the cooling plate (73) are sealed. Thereby, the gap space (75) is formed such that the upper surface is partitioned into a first surface (S1), the lower surface is partitioned into a second surface (S2), the outer circumference is partitioned into a seal member (76a), and the inner circumference is partitioned into a seal member (not shown).

개폐 밸브(89b1)를 개방하는 것에 의해, 가스 통로(89a)를 거쳐서 가스 공급원(89d1)으로부터 간극 공간(75)에 가스를 충전한다. 간극 공간(75)에 충전되는 가스는, 대기여도 좋으며, 전열 가스(예를 들면 He 가스, Ar 가스 등)여도 좋다. 또한, 개폐 밸브(89b2)를 개방하는 것에 의해, 가스 통로(89a)를 거쳐서 간극 공간(75) 내의 가스를 배기 장치(89d2)로 배기한다.By opening the on-off valve (89b1), gas is charged into the gap space (75) from the gas supply source (89d1) through the gas passage (89a). The gas charged into the gap space (75) may be the atmosphere or a heat-conducting gas (e.g., He gas, Ar gas, etc.). In addition, by opening the on-off valve (89b2), the gas in the gap space (75) is exhausted to the exhaust device (89d2) through the gas passage (89a).

이와 같이, 기판 탑재대(70A)는 간극 공간(75) 내의 가스의 압력(충전량)을 제어할 수 있다. 또한, 간극 공간(75) 내의 전열 가스의 압력(충전량)을 제어할 수 있다. 이에 의해, 전열 가스를 거친 열대류에 의한 전열을 제어할 수 있다. 즉, 복사에 의한 열전달과 함께, 전열 가스에 의해 가열 플레이트(72)로부터 냉각 플레이트(73)로의 전열량을 제어할 수 있다.In this way, the substrate mounting base (70A) can control the pressure (charge amount) of the gas within the gap space (75). In addition, the pressure (charge amount) of the heat-conducting gas within the gap space (75) can be controlled. As a result, heat transfer by convection through the heat-conducting gas can be controlled. That is, the amount of heat transfer from the heating plate (72) to the cooling plate (73) can be controlled by the heat-conducting gas, along with heat transfer by radiation.

여기에서, 제 2 실시형태에 따른 기판 탑재대(70A)를 구비하는 플라즈마 처리 장치(100)에 의한 기판(G)의 처리의 일 예에 대해 설명한다.Here, an example of processing a substrate (G) by a plasma processing device (100) equipped with a substrate mounting stand (70A) according to the second embodiment is described.

우선, 간극 공간(75)에 대기 또는 전열 가스를 충전하는 공정을 실행한다. 즉, 가열 플레이트(72)와 냉각 플레이트(73)의 전열 특성을 조정한다. 이에 의해, 예를 들면, 기판 처리의 프로세스에 따라서 가열 플레이트(72)와 냉각 플레이트(73)의 전열 특성을 조정할 수 있다. 또한, 복수의 플라즈마 처리 장치(100)를 구비하는 기판 처리 시스템에 있어서, 가열 플레이트(72)와 냉각 플레이트(73)의 전열 특성의 기차(機差)를 조정할 수 있다.First, a process of filling the gap space (75) with atmospheric or heat-conducting gas is performed. That is, the heat-conducting characteristics of the heating plate (72) and the cooling plate (73) are adjusted. As a result, for example, the heat-conducting characteristics of the heating plate (72) and the cooling plate (73) can be adjusted according to the substrate processing process. In addition, in a substrate processing system having a plurality of plasma processing devices (100), the difference in the heat-conducting characteristics of the heating plate (72) and the cooling plate (73) can be adjusted.

이상, 플라즈마 처리 장치(100)에 대해 설명했지만, 본 개시는 상기 실시형태 등으로 한정되는 것은 아니며, 특허청구의 범위에 기재된 본 개시의 요지의 범위 내에서, 여러 가지의 변형, 개량이 가능하다. 또한, 기판의 처리로서 성막 처리를 실행하는 경우에 대해 설명했지만, 이것으로 한정되는 것은 아니며, 에칭 처리나 애싱 처리 등에 있어도, 기판 탑재대가 고온이 되는 경우에는 적용 가능하다.Above, the plasma processing device (100) has been described, but the present disclosure is not limited to the above-described embodiments, etc., and various modifications and improvements are possible within the scope of the gist of the present disclosure described in the scope of the patent claims. In addition, although the case of performing a film formation process as the substrate process has been described, it is not limited to this, and can be applied to etching process, ashing process, etc. when the substrate mounting table becomes high temperature.

G: 기판 20: 처리 용기
70: 기판 탑재대 71: 정전 척
711: 기재 711a: 기재 상면
712: 유전체층 713: 흡착 전극
714: Ni 도금층 72: 가열 플레이트
72a: 가열 소자 721: 알루마이트 피막
73: 냉각 플레이트 73a: 열매체 유로
73b: 이송 배관 73c: 복귀 배관
731: 알루마이트 피막 74: 지지 부재
75: 간극 공간 76a 내지 76c, 77: 시일 부재
78: 대좌 79: 포커스 링
89a: 가스 통로 89b1: 개폐 밸브
89b2: 개폐 밸브 89c: 압력 센서
89d1: 가스 공급원 89d2: 배기 장치
S1: 제 1 면 S2: 제 2 면
90: 제어부 100: 플라즈마 처리 장치
G: Substrate 20: Processing vessel
70: PCB mounting base 71: Electrostatic chuck
711: Description 711a: Description Top
712: Dielectric layer 713: Adsorption electrode
714: Ni plating layer 72: Heating plate
72a: Heating element 721: Alumite film
73: Cooling plate 73a: Heat medium flow path
73b: Transfer pipe 73c: Return pipe
731: Alumite film 74: Support member
75: Gap space 76a to 76c, 77: Absence of seal
78: Pedestal 79: Focus Ring
89a: Gas passage 89b1: Shut-off valve
89b2: Shut-off valve 89c: Pressure sensor
89d1: Gas supply source 89d2: Exhaust device
S1: Side 1 S2: Side 2
90: Control unit 100: Plasma processing unit

Claims (12)

기판에 처리를 실시하는 처리 용기의 내부에 설치되며, 상기 기판을 탑재하는 기판 탑재대에 있어서,
상기 기판 탑재대는,
상기 기판을 탑재하는 탑재면에 흡착 전극을 내장한 유전체층을 구비한 기재로 이루어지는 정전 척과,
상기 정전 척의 하방에 접속된 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어지는 가열 플레이트와,
상기 가열 플레이트의 하방에 접속된 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어지는 냉각 플레이트를 가지며,
상기 가열 플레이트의 상기 냉각 플레이트에 대응하는 면을 제 1 면으로 하고,
상기 냉각 플레이트의 상기 가열 플레이트에 대응하는 면을 제 2 면으로 하고,
상기 가열 플레이트와 상기 냉각 플레이트의 사이에 있어서, 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면을 따른 방향으로 연장되는 간극 공간을 가지며,
적어도, 상기 간극 공간에 노출되는 상기 제 1 면 및 상기 간극 공간에 노출되는 상기 제 2 면 중 어느 한쪽 또는 양쪽에 알루마이트 피막을 갖는
기판 탑재대.
It is installed inside a processing container that performs processing on a substrate, and is on a substrate mounting stand that mounts the substrate.
The above substrate mounting stand is,
An electrostatic chuck comprising a substrate having a dielectric layer with an adsorption electrode built into the mounting surface on which the substrate is mounted,
A heating plate made of aluminum or aluminum alloy connected to the lower side of the above electrostatic chuck,
It has a cooling plate made of aluminum or aluminum alloy connected to the lower side of the above heating plate,
The surface of the heating plate corresponding to the cooling plate is referred to as the first surface,
The surface of the cooling plate corresponding to the heating plate is referred to as the second surface,
Between the heating plate and the cooling plate, there is a gap space extending in the direction along the first surface and the second surface,
At least one or both of the first surface exposed to the gap space and the second surface exposed to the gap space have an alumite film.
Board mounting bracket.
제 1 항에 있어서,
상기 간극 공간에 있어서, 상기 제 1 면과 상기 제 2 면의 거리는 2㎜ 이상 10㎜ 이하인
기판 탑재대.
In paragraph 1,
In the above gap space, the distance between the first surface and the second surface is 2 mm or more and 10 mm or less.
Board mounting bracket.
제 1 항에 있어서,
상기 가열 플레이트는 가열 소자를 가지며,
상기 냉각 플레이트는 열매체를 유통시키는 열매체 유로를 갖는
기판 탑재대.
In paragraph 1,
The above heating plate has a heating element,
The above cooling plate has a heat medium path for circulating the heat medium.
Board mounting bracket.
제 3 항에 있어서,
상기 열매체 유로와 접속되는 이송 배관 및 복귀 배관에는, 제 1 시일 부재가 배치되는
기판 탑재대.
In the third paragraph,
In the transfer pipe and return pipe connected to the above heat medium path, a first seal member is arranged.
Board mounting bracket.
제 1 항에 있어서,
상기 가열 플레이트는 지지 부재를 거쳐서 상기 냉각 플레이트에 지지되는
기판 탑재대.
In paragraph 1,
The above heating plate is supported on the cooling plate via a support member.
Board mounting bracket.
제 1 항에 있어서,
상기 간극 공간을 둘러싸는 상기 가열 플레이트와 상기 냉각 플레이트의 사이에 있어서, 제 2 시일 부재가 배치되는
기판 탑재대.
In paragraph 1,
A second sealing member is arranged between the heating plate and the cooling plate surrounding the gap space.
Board mounting bracket.
제 6 항에 있어서,
상기 간극 공간에는, 대기 또는 전열 가스가 충전되는
기판 탑재대.
In paragraph 6,
The above gap space is filled with atmospheric or heat-conducting gas.
Board mounting bracket.
기판을 처리하는 기판 처리 장치에 있어서,
내부에서 상기 기판에 처리를 실시하는 처리 용기와,
상기 처리 용기의 내부에 설치되며, 상기 기판을 탑재하는 기판 탑재대를 구비하고,
상기 기판 탑재대는,
상기 기판을 탑재하는 탑재면에 흡착 전극을 내장한 유전체층을 구비한 기재로 이루어지는 정전 척과,
상기 정전 척의 하방에 접속된 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어지는 가열 플레이트와,
상기 가열 플레이트의 하방에 접속된 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어지는 냉각 플레이트를 가지며,
상기 가열 플레이트의 상기 냉각 플레이트에 대응하는 면을 제 1 면으로 하고,
상기 냉각 플레이트의 상기 가열 플레이트에 대응하는 면을 제 2 면으로 하고,
상기 가열 플레이트와 상기 냉각 플레이트의 사이에 있어서, 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면을 따른 방향으로 연장되는 간극 공간을 가지며,
적어도, 상기 간극 공간에 노출되는 상기 제 1 면 및 상기 간극 공간에 노출되는 상기 제 2 면 중 어느 한쪽 또는 양쪽에 알루마이트 피막을 갖는
기판 처리 장치.
In a substrate processing device for processing a substrate,
A processing vessel for performing processing on the substrate inside,
It is installed inside the above processing container and has a substrate mounting stand for mounting the substrate.
The above substrate mounting stand is,
An electrostatic chuck comprising a substrate having a dielectric layer with an adsorption electrode built into the mounting surface on which the substrate is mounted,
A heating plate made of aluminum or aluminum alloy connected to the lower side of the above electrostatic chuck,
It has a cooling plate made of aluminum or aluminum alloy connected to the lower side of the above heating plate,
The surface of the heating plate corresponding to the cooling plate is referred to as the first surface,
The surface of the cooling plate corresponding to the heating plate is referred to as the second surface,
Between the heating plate and the cooling plate, there is a gap space extending in the direction along the first surface and the second surface,
At least one or both of the first surface exposed to the gap space and the second surface exposed to the gap space have an alumite film.
Substrate processing device.
제 8 항에 있어서,
상기 가열 플레이트는 가열 소자를 가지며,
상기 냉각 플레이트는 열매체를 유통시키는 열매체 유로를 가지며,
상기 열매체 유로와 접속되는 이송 배관 및 복귀 배관에는, 제 1 시일 부재가 배치되는
기판 처리 장치.
In Article 8,
The above heating plate has a heating element,
The above cooling plate has a heat medium path for circulating the heat medium,
In the transfer pipe and return pipe connected to the above heat medium path, a first seal member is arranged.
Substrate processing device.
기판을 처리 용기의 내부에서 처리하는 기판 처리 방법에 있어서,
상기 처리 용기의 내부에 상기 기판을 탑재하는 기판 탑재대를 구비하고,
상기 기판 탑재대는,
상기 기판을 탑재하는 탑재면에 흡착 전극을 내장한 유전체층을 구비한 기재로 이루어지는 정전 척과,
상기 정전 척의 하방에 접속된 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어지는 가열 플레이트와,
상기 가열 플레이트의 하방에 접속된 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어지는 냉각 플레이트를 가지며,
상기 가열 플레이트의 상기 냉각 플레이트에 대응하는 면을 제 1 면으로 하고, 상기 냉각 플레이트의 상기 가열 플레이트에 대응하는 면을 제 2 면으로 하고, 상기 가열 플레이트와 상기 냉각 플레이트의 사이에 있어서, 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면을 따른 방향으로 연장되는 간극 공간을 가지며,
적어도, 상기 간극 공간에 노출되는 상기 제 1 면 및 상기 간극 공간에 노출되는 상기 제 2 면 중 어느 한쪽 또는 양쪽에 알루마이트 피막을 가지며,
상기 가열 플레이트에 의해 상기 정전 척을 가열하는 공정과,
상기 간극 공간을 거친 열교환을 통하여 상기 냉각 플레이트에 의해 상기 가열 플레이트를 거쳐서 상기 정전 척으로부터 발열(拔熱)하는 공정과,
상기 정전 척을 거쳐서 상기 기판의 온도를 조정하는 공정을 갖는
기판 처리 방법.
In a substrate processing method in which a substrate is processed inside a processing container,
A substrate mounting stand for mounting the substrate is provided inside the above processing container,
The above substrate mounting stand is,
An electrostatic chuck comprising a substrate having a dielectric layer with an adsorption electrode built into the mounting surface on which the substrate is mounted,
A heating plate made of aluminum or aluminum alloy connected to the lower side of the above electrostatic chuck,
It has a cooling plate made of aluminum or aluminum alloy connected to the lower side of the above heating plate,
The surface of the heating plate corresponding to the cooling plate is designated as the first surface, the surface of the cooling plate corresponding to the heating plate is designated as the second surface, and a gap space is provided between the heating plate and the cooling plate, the gap space extending in the direction along the first surface and the second surface.
At least one or both of the first surface exposed to the gap space and the second surface exposed to the gap space have an alumite film,
A process for heating the electrostatic chuck by the heating plate,
A process of dissipating heat from the electrostatic chuck through the heating plate by the cooling plate through heat exchange through the gap space,
A process for adjusting the temperature of the substrate by passing through the electrostatic chuck
Method of substrate processing.
제 10 항에 있어서,
상기 간극 공간에 대기 또는 전열 가스를 충전하는 공정을 갖는
기판 처리 방법.
In Article 10,
Having a process of filling the above gap space with atmospheric or heat-conducting gas.
Method of substrate processing.
제 10 항에 있어서,
상기 처리는 상기 기판에 성막을 실행하는
기판 처리 방법.
In Article 10,
The above treatment performs film formation on the substrate.
Method of substrate processing.
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JPH0529300A (en) 1991-07-22 1993-02-05 Fuji Electric Co Ltd Insulation film formation method

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