JP7203585B2

JP7203585B2 - 基板支持器、基板処理装置、基板処理システム、及び基板支持器における接着剤の浸食を検出する方法

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Publication number: JP7203585B2
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Description

本開示の例示的実施形態は、基板支持器、基板処理装置、基板処理システム、及び基板支持器における接着剤の浸食を検出する方法に関するものである。

電子デバイスの製造では、基板処理装置が用いられている。基板処理装置は、特許文献１に記載されているように、静電チャック装置を備え得る。静電チャック装置は、基台及び静電チャックを有する。静電チャックは、基台上に設けられている。静電チャックと基台との間には接着剤が設けられている。

特開２０００－１１４３５８号公報

基台と静電チャックとの間の接着剤の浸食を検出することが求められている。

一つの例示的実施形態において、基板支持器が提供される。基板支持器は、基台、静電チャック、及び接着剤を備える。静電チャックは、基台上に設けられている。接着剤は、基台の上面と静電チャックの下面との間に設けられている。基台、接着剤、及び静電チャックは、静電チャックと該静電チャック上に載置される基板との間に伝熱ガスを供給するための供給路を提供している。基台の上面は、一つ以上の溝を画成している。一つ以上の溝は、基台の上面内で、該上面の中心から供給路よりも離れている。接着剤は、一つ以上の溝の上端開口を覆うように設けられている。一つ以上の溝には、供給路又は該供給路とは別の流路を介して伝熱ガス又は別のガスを供給可能である。基板支持器は、圧力センサを更に備える。圧力センサは、一つ以上の溝の中の圧力を測定するように設けられている。

一つの例示的実施形態によれば、基台と静電チャックとの間の接着剤の浸食を検出することが可能となる。

一つの例示的実施形態に係る基板処理システムを概略的に示す図である。一つの例示的実施形態に係る基板処理装置を概略的に示す図である。一つの例示的実施形態に係る基板支持器の基台の上面を示す平面図である。一つの例示的実施形態に係る基板支持器の一部拡大断面図である。一つの例示的実施形態に係る基板支持器の一部拡大断面図である。一つの例示的実施形態に係るガス供給系を示す図である。一つの例示的実施形態に係る基板支持器における接着剤の浸食を検出する方法の流れ図である。別の例示的実施形態に係る基板支持器の基台の上面を示す平面図である。別の例示的実施形態に係る基板支持器の一部拡大断面図である。更に別の例示的実施形態に係る基板支持器の基台の上面を示す平面図である。更に別の例示的実施形態に係る基板支持器の一部拡大断面図である。

以下、種々の例示的実施形態について説明する。

上記実施形態の基板支持器では、接着剤の浸食が生じると一つ以上の溝からガスが漏れる。したがって、一つ以上の溝にガスを供給した後に、圧力センサの測定値から一つ以上の溝の中の圧力が減少していることを検出することにより、接着剤の浸食を検出することが可能となる。

一つの例示的実施形態において、一つ以上の溝の各々と接着剤との間には、溝の上端開口を覆うように保護テープが設けられていてもよい。接着剤は、保護テープを覆っていてもよい。一実施形態において、保護テープは、プロセスガス又はプロセスガスのプラズマによって接着剤よりも浸食され易い材料から形成されている。

一つの例示的実施形態において、一つ以上の溝は、複数の溝であってもよい。この実施形態において、複数の溝は、基台の上面の中心に対して放射方向に延在していてもよい。

一つの例示的実施形態において、一つ以上の溝は、環形状を有していてもよく、基台の上面の中心の周りで周方向に延在していてもよい。

一つの例示的実施形態において、基台の上面は、供給路の一部である第１の溝及び一つ以上の溝である一つ以上の第２の溝を画成していてもよい。

一つの例示的実施形態において、一つ以上の第２の溝は、第１の溝に連通していてもよい。

一つの例示的実施形態において、一つ以上の溝は、供給路から分離されていてもよい。

別の例示的実施形態においては、基板処理装置が提供される。基板処理装置は、チャンバ及び基板支持器を備える。基板支持器は、上述した種々の実施形態のうち何れかの基板支持器である。

一つの例示的実施形態において、基板処理装置は、プラズマ処理装置であってもよい。

一つの例示的実施形態において、基板処理装置は、ガスソース、バルブ、及び制御部を備えていてもよい。バルブは、基板支持器の一つ以上の溝とガスソースとの間に接続されている。制御部は、バルブを制御するように構成されている。制御部は、ガスソースからのガスが一つ以上の溝に充填されている状態で、バルブを閉じるように、該バルブを制御する。制御部は、バルブが閉じられている状態で、一つ以上の溝の中の圧力の測定値を圧力センサから取得するように構成されている。

一つの例示的実施形態において、制御部は、ガスソースからのガスが一つ以上の溝に充填されている状態で、一つ以上の溝の中の圧力の第１の測定値を取得する。制御部は、バルブが閉じられている状態で圧力センサから取得される測定値である第２の測定値を、第１の測定値と比較する。

更に別の例示的実施形態において、基板処理システムが提供される。基板処理システムは、上述の種々の実施形態の何れかの基板処理装置、オリエンタ、及び搬送装置を備える。オリエンタは、その中での基板の位置を取得するように構成されている。搬送装置は、チャンバとオリエンタとの間で基板を搬送するように構成されている。基台の上面は、供給路の一部である第１の溝及び上記一つ以上の溝である一つ以上の第２の溝を画成している。一つ以上の第２の溝は、第１の溝に連通している。制御部は、第１の測定値と第２の測定値との間の比較の結果、第１の溝又は一つ以上の第２の溝からガスが漏れていると判断される場合に、静電チャック上に載置されている基板を、オリエンタに搬送するよう搬送装置を制御する。制御部は、オリエンタによって取得されるオリエンタ内での基板の位置に基づいて、基板の静電チャック上での配置位置のエラーが生じていたか否かを判定する。基板の静電チャック上での配置位置のエラーが生じていなかった場合には、一つ以上の溝（第２の溝）が露出するように接着剤の浸食が発生していることが検出される。

更に別の例示的実施形態において、基板支持器における接着剤の浸食を検出する方法が提供される。基板支持器は、上述した種々の実施形態のうち何れかの基板支持器である。方法は、ガスソースからのガスが基板支持器の一つ以上の溝に充填されている状態で、バルブを閉じる工程を含む。バルブは、一つ以上の溝とガスソースとの間に接続されている。方法は、バルブが閉じられている状態で、一つ以上の溝の中の圧力の測定値を圧力センサから取得する工程を更に含む。

一つの例示的実施形態において、方法は、ガスソースからのガスが一つ以上の溝に充填されている状態で、一つ以上の溝の中の圧力の第１の測定値を取得する工程を更に含む。方法は、バルブが閉じられている状態で圧力センサから取得される測定値である第２の測定値を第１の測定値と比較する工程を更に含む。

一つの例示的実施形態において、基台の上面は、供給路の一部である第１の溝及び一つ以上の溝である一つ以上の第２の溝を画成しており、一つ以上の第２の溝は、第１の溝に連通している。この実施形態において、方法は、第１の測定値と第２の測定値との間の比較の結果、第１の溝又は一つ以上の第２の溝からガスが漏れていると判断される場合に、静電チャック上に載置されている基板をオリエンタに搬送する工程を更に含む。方法は、オリエンタによって取得されるオリエンタ内での基板の位置に基づいて、基板の静電チャック上での配置位置のエラーが生じていたか否かを判定する工程を更に含む。

以下、図面を参照して種々の例示的実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附す。

図１は、一つの例示的実施形態に係る基板処理システムを概略的に示す図である。図１に示す基板処理システム（以下、「システム１」という）は、プロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６、オリエンタＡＮ、搬送装置ＴＵ１、及び搬送装置ＴＵ２を備えている。プロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６のうち少なくとも一つは、後述する種々の実施形態のうち何れかの基板処理装置である。搬送装置ＴＵ１及び搬送装置ＴＵ２は、基板処理装置のチャンバとオリエンタＡＮとの間で基板を搬送するように構成されている。オリエンタＡＮは、その中での基板Ｗの位置を取得するように構成されている。

一実施形態において、システム１は、台２ａ～２ｄ、容器４ａ～４ｄ、ローダモジュールＬＭ、ロードロックモジュールＬＬ１，ＬＬ２、搬送モジュールＴＦ、及び制御部ＭＣを備えている。なお、システム１における台の個数、容器の個数、ロードロックモジュールの個数は一以上の任意の個数であり得る。また、プロセスモジュールの個数は、二以上の任意の個数であり得る。

台２ａ～２ｄは、ローダモジュールＬＭの一縁に沿って配列されている。容器４ａ～４ｄはそれぞれ、台２ａ～２ｄ上に搭載されている。容器４ａ～４ｄの各々は、例えば、ＦＯＵＰ（ＦｒｏｎｔＯｐｅｎｉｎｇＵｎｉｆｉｅｄＰｏｄ）と称される容器である。容器４ａ～４ｄの各々は、その内部に基板Ｗを収容するように構成されている。

ローダモジュールＬＭは、チャンバを有する。ローダモジュールＬＭのチャンバ内の圧力は、大気圧に設定される。ローダモジュールＬＭのチャンバ内には、搬送装置ＴＵ１が設けられている。搬送装置ＴＵ１は、例えば、多関節ロボットであり、制御部ＭＣによって制御される。搬送装置ＴＵ１は、容器４ａ～４ｄの各々とオリエンタＡＮとの間、オリエンタＡＮとロードロックモジュールＬＬ１～ＬＬ２の各々との間、ロードロックモジュールＬＬ１～ＬＬ２の各々と容器４ａ～４ｄの各々との間で基板Ｗを搬送するように構成されている。

オリエンタＡＮは、ローダモジュールＬＭに接続されている。オリエンタＡＮは、上述したように、その中での基板Ｗの位置を取得するように構成されている。制御部ＭＣは、基板Ｗが基板処理装置の静電チャック上で所定位置に配置されるよう、オリエンタＡＮによって取得された基板Ｗの位置に応じて、搬送装置ＴＵ１及び／又は搬送装置ＴＵ２を制御する。

ロードロックモジュールＬＬ１及びロードロックモジュールＬＬ２の各々は、ローダモジュールＬＭと搬送モジュールＴＦとの間に設けられている。ロードロックモジュールＬＬ１及びロードロックモジュールＬＬ２の各々は、予備減圧室を提供している。

搬送モジュールＴＦは、ロードロックモジュールＬＬ１及びロードロックモジュールＬＬ２の各々にゲートバルブを介して接続されている。搬送モジュールＴＦは、チャンバを有している。搬送モジュールＴＦのチャンバ内の空間は減圧可能である。搬送モジュールＴＦのチャンバ内には、搬送装置ＴＵ２が設けられている。搬送装置ＴＵ２は、例えば、多関節ロボットであり、制御部ＭＣによって制御される。搬送装置ＴＵ２は、ロードロックモジュールＬＬ１～ＬＬ２の各々とプロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６の各々との間、及び、プロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６のうち任意の二つのプロセスモジュールの間において、基板Ｗを搬送するように構成されている。

プロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６の各々は、専用の基板処理を行うよう構成されている。プロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６の各々はチャンバを提供している。プロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６の各々のチャンバは、搬送モジュールＴＦのチャンバにゲートバルブを介して接続されている。

制御部ＭＣは、プロセッサ、メモリといった記憶装置、ディスプレイといった表示装置、キーボード、マウスといった入出力装置、制御信号の入出力インターフェイス、及び通信装置等を備えるコンピュータ装置であり得る。記憶装置には、制御プログラム及びレシピデータが記憶されている。プロセッサは、制御プログラム及びレシピデータに従って動作して、システム１の各部に対して制御信号を送出することにより、システム１の各部を制御する。この制御部ＭＣは、後述する種々の実施形態の基板処理装置の制御部でもある。制御部ＭＣによるシステム１の各部の制御により、後述する種々の実施形態に係る方法が実行される。なお、制御部ＭＣによるシステム１の各部の制御の詳細については、後述する。

図２は、一つの例示的実施形態に係る基板処理装置を概略的に示す図である。基板処理装置１０は、システム１のプロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６のうち少なくとも一つとして用いることが可能である。図２に示す基板処理装置１０は、容量結合型のプラズマ処理装置である。

基板処理装置１０は、チャンバ１２を備えている。チャンバ１２は、略円筒形状を有する。チャンバ１２は、アルミニウムといった導体から形成されており、接地されている。チャンバ１２の内壁面には、耐プラズマ性を有する膜が形成されている。この膜は、酸化アルミニウム又は酸化イットリウムから形成された膜であり得る。チャンバ１２の側壁１２ｓには、開口１２ｐが形成されている。基板Ｗは、チャンバ１２の内部と外部との間で搬送されるときに、開口１２ｐを通過する。この開口１２ｐの開閉のために、ゲートバルブ１２ｇがチャンバ１２の側壁１２ｓに沿って設けられている。

基板処理装置１０は、基板支持器１４を更に備えている。基板支持器１４は、チャンバ１２の中で基板Ｗを支持するように構成されている。基板支持器１４は、基台１８及び静電チャック２０を有している。基台１８及び静電チャック２０を含む支持アセンブリは、チャンバ１２内に設けられている。基板支持器１４の支持アセンブリは、電極プレート１６を更に有していてもよい。

基板支持器１４の支持アセンブリは、支持部１５によって支持されている。支持部１５は、チャンバ１２の底部上に設けられている。支持部１５は、略円筒形状を有している。支持部１５は、例えば、絶縁材料から構成されている。支持部１５は、チャンバ１２内において、チャンバ１２の底部から上方に延在している。

電極プレート１６及び基台１８の各々は、例えばアルミニウムといった金属から形成されている。電極プレート１６及び基台１８の各々は、略円盤形状を有している。基台１８は、電極プレート１６上に設けられている。基台１８は、電極プレート１６に電気的に接続されている。一実施形態において、基台１８は、下部電極を構成している。

基台１８の内部には、流路１８ｆが設けられている。流路１８ｆには、チャンバ１２の外部に設けられているチラーユニットから、配管２６ａを介して冷媒が供給される。流路１８ｆに供給された冷媒は、配管２６ｂを介してチラーユニットに戻される。冷媒の温度を制御することにより、静電チャック２０上の基板Ｗの温度を調整することができる。

以下、図２と共に、図３、図４、及び図５を参照する。図３は、一つの例示的実施形態に係る基板支持器の基台の上面を示す平面図である。図４及び図５は、一つの例示的実施形態に係る基板支持器の一部拡大断面図である。静電チャック２０は、基台１８上に設けられている。基台１８の上面と静電チャック２０の下面との間には、接着剤２１が設けられている。静電チャック２０は、接着剤２１により基台１８に接合されている。

静電チャック２０は、本体２０ｍ及び電極２０ｅを有する。静電チャック２０の本体２０ｍは、窒化アルミニウムといった誘電体から形成されている。本体２０ｍは、略円盤形状を有している。電極２０ｅは、導電性を有する膜であり、本体２０ｍの中に設けられている。

静電チャック２０の電極２０ｅには、直流電源２２がスイッチ２３を介して電気的に接続されている。直流電源２２から電極２０ｅに直流電圧が印加されると、静電チャック２０と基板Ｗとの間で静電引力が発生する。発生した静電引力により、基板Ｗは、静電チャック２０に引き付けられて、静電チャック２０によって保持される。

基板支持器１４の支持アセンブリの周縁部上には、フォーカスリング２４が設けられている。フォーカスリング２４は、略環状の板である。フォーカスリング２４は、基板Ｗのエッジ及び静電チャック２０を囲むように配置される。フォーカスリング２４は、例えば、シリコン、炭化ケイ素、又は石英といった材料から形成され得る。

基板処理装置１０は、上部電極３０を更に備えている。上部電極３０は、静電チャック２０の上方に設けられている。上部電極３０は、部材３２を介して、チャンバ１２の上部に支持されている。上部電極３０は、電極板３４及び支持体３６を含み得る。電極板３４の下面は、チャンバ１２の内部空間に面している。電極板３４には、複数のガス吐出孔３４ａが形成されている。この電極板３４は、シリコン又は酸化シリコンといった材料から形成され得る。

支持体３６は、電極板３４を着脱自在に支持するように構成されている。支持体３６は、アルミニウムといった導電性材料から形成されている。支持体３６の内部には、ガス拡散室３６ａが設けられている。ガス拡散室３６ａからは、ガス吐出孔３４ａに連通する複数のガス通流孔３６ｂが下方に延びている。支持体３６には、ガス導入口３６ｃが形成されている。ガス導入口３６ｃは、ガス拡散室３６ａに連通している。ガス導入口３６ｃには、ガス供給管３８が接続されている。

ガス供給管３８には、バルブ群４２及び流量制御器群４４を介して、ガスソース群４０が接続されている。ガスソース群４０は、複数のガスソースを含んでいる。バルブ群４２は複数のバルブを含んでいる。流量制御器群４４はマスフローコントローラ又は圧力制御式の流量制御器といった複数の流量制御器を含んでいる。ガスソース群４０の複数のガスソースの各々は、バルブ群４２の対応のバルブ及び流量制御器群４４の対応の流量制御器を介して、ガス供給管３８に接続されている。

支持部１５とチャンバ１２の側壁１２ｓとの間にはバッフル部材４８が設けられている。バッフル部材４８は、例えば、環状且つ板状の部材である。バッフル部材４８は、例えば、アルミニウム製の部材の表面にＹ_２Ｏ_３等のセラミックスを被覆することにより形成され得る。バッフル部材４８には、該バッフル部材４８を貫通する複数の孔が形成されている。バッフル部材４８の下方において、チャンバ１２の底部には、排気管５２を介して排気装置５０が接続されている。排気装置５０は、圧力調整弁といった圧力制御器、及び、ターボ分子ポンプといった真空ポンプを有している。排気装置５０は、チャンバ１２の内部の圧力を所望の圧力に減圧することができる。

基板処理装置１０は、第１の高周波電源６２及び第２の高周波電源６４を更に備え得る。第１の高周波電源６２は、プラズマ生成用の第１の高周波電力を発生する電源である。第１の高周波電力は、例えば２７～１００ＭＨｚの範囲内の周波数を有する。第１の高周波電源６２は、整合器６３を介して上部電極３０に接続されている。整合器６３は、第１の高周波電源６２の出力インピーダンスと負荷側（上部電極３０側）のインピーダンスを整合させるための回路を有している。なお、第１の高周波電源６２は、整合器６３を介して基台１８（下部電極）に接続されていてもよい。

第２の高周波電源６４は、基板Ｗにイオンを引き込むための第２の高周波電力を発生する電源である。第２の高周波電力の周波数は、第１の高周波電力の周波数よりも低い。第２の高周波電力は、例えば４００ｋＨｚ～１３．５６ＭＨｚの範囲内の周波数を有する。第２の高周波電源６４は、整合器６５を介して基台１８（下部電極）に接続されている。整合器６５は、第２の高周波電源６４の出力インピーダンスと負荷側（基台１８側）のインピーダンスを整合させるための回路を有している。

以下、図２、図３、図４、及び図５に加えて、図６を参照する。図６は、一つの例示的実施形態に係るガス供給系を示す図である。図２に示すように、基台１８、接着剤２１、及び静電チャック２０は、供給路７０を提供している。供給路７０は、静電チャック２０と静電チャック２０上に載置されている基板Ｗとの間に伝熱ガス（例えばＨｅガス）を供給する流路である。供給路７０には、ガスラインＬ１が接続している。

図６に示すように、ガスラインＬ１には、バルブ８１及び流量制御器８２を介してガスソース８０が接続されている。ガスソース８０は、伝熱ガスのソースである。流量制御器８２は、マスフローコントローラ又は圧力制御式の流量制御器である。バルブ８１が開かれると、伝熱ガスがガスラインＬ１及び供給路７０を介して静電チャック２０と基板Ｗの裏面との間に供給される。ガスラインＬ１には、バルブ８３を介して排気装置８４が接続されている。ガスラインＬ１には、圧力センサ８５が接続されている。圧力センサ８５は、ガスラインＬ１の中の圧力の測定値を取得するように構成されている。圧力センサ８５は、ガスラインＬ１の中の圧力を測定することにより、後述する複数の溝７２の中の圧力の測定値を取得することができる。

一実施形態において、基台１８の上面は、複数の溝７１（第１の溝）を画成している。複数の溝７１は、供給路７０の一部である。基台１８の上面における溝７１の個数は、一つ以上の任意の個数であり得る。

一実施形態において、複数の溝７１は、複数の溝７１ａ及び複数の溝７１ｂを含んでいる。複数の溝７１ａの各々は、環形状を有している。複数の溝７１ａは、基台１８の上面の中心に対して同心円状に設けられている。複数の溝７１ｂは、基台１８の上面の中心に対して放射方向（径方向）に延びている。複数の溝７１ｂは、複数の溝７１ａを互いに連通させている。供給路７０は、複数の孔７３を含んでいる。複数の孔７３は、接着剤２１及び静電チャック２０を貫通するように複数の溝７１から上方に延びている。なお、複数の孔７３は、複数の溝７１ａのうち最も外側の溝７１ａ及び／又はそれよりも内側の一つ以上の溝７１ａから上方に延びている。

一実施形態では、基台１８の上面は、複数の溝７２（第２の溝）を画成している。基台１８の上面における溝７２の個数は、一つ以上の任意の個数であり得る。複数の溝７２の上端開口は、接着剤２１によって覆われている。即ち、複数の溝７２の上端開口は、接着剤２１によって閉じられている。複数の溝７２は、基台１８の上面内で、当該上面の中心から供給路７０よりも離れている。即ち、複数の溝７２は、全ての溝７１よりも基台１８の上面の中心から離れている。

一実施形態において、複数の溝７２は、複数の溝７１に連通している。一実施形態において、複数の溝７２は、基台１８の上面の中心に対して放射方向に延びている。一実施形態において、複数の溝７２は、複数の溝７１ａのうち最も外側の溝７１ａから放射方向に延びている。複数の溝７２は、基台１８の上面の中心に対して周方向に沿って等間隔に配置されていてもよい。

一実施形態において、溝７２の各々と接着剤２１との間には、保護テープ７４が設けられていてもよい。保護テープ７４は、溝７２の各々の上端開口を覆うように設けられている。この実施形態において、接着剤２１は、この保護テープ７４を覆っている。保護テープ７４は、ガスソース群４０から供給されるプロセスガス又はプロセスガスのプラズマによって接着剤２１よりも浸食され易い材料から形成されている。一例では、接着剤２１は、シリコン系、エポキシ系、又はアクリル系の接着剤であり、保護テープ７４は、ポリイミドから形成されたテープである。一実施形態において、保護テープ７４は、複数の溝７１を更に覆っていてもよい。但し、複数の孔７３が、複数の溝７１上で保護テープ７４を貫通している。

図４に示すように、基板支持器１４では、接着剤２１は、初期的には、複数の溝７２の上端開口を閉じている。基板処理装置１０内での基板処理（例えば、プラズマ処理）が行われると、接着剤２１は、そのエッジから浸食される。図５に示すように、接着剤２１及び保護テープ７４の浸食が生じると、複数の溝７２のうち少なくとも一つの溝７２の上端開口が露出される。複数の溝７２のうち少なくとも一つの溝７２の上端開口が露出されると、ガスソース８０から複数の溝７２に充填されたガスが、上端開口が露出された溝７２から漏れる。したがって、複数の溝７２にガスを供給した後に、圧力センサ８５の測定値から複数の溝７２の中の圧力が減少していることを検出することにより、接着剤２１の浸食を検出することが可能となる。

以下、図７を参照して、一つの例示的実施形態に係る基板支持器における接着剤の浸食を検出する方法について説明する。図７は、一つの例示的実施形態に係る基板支持器における接着剤の浸食を検出する方法の流れ図である。以下、システム１が用いられる場合を例として、図７に示す方法ＭＴについて説明する。あわせて、制御部ＭＣによるシステム１の各部の制御について説明する。

図７に示すように、方法ＭＴでは、まず、工程ＳＴ１が実行される。工程ＳＴ１では、基板Ｗが、基板処理装置１０の静電チャック２０上に搬送される。一実施形態では、工程ＳＴ１において、基板Ｗは、容器４ａ～４ｄのうち何れかから、プロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６のうち基板処理装置１０であるプロセスモジュールに搬送される。工程ＳＴ１では、基板Ｗを基板処理装置１０の静電チャック２０上に搬送するよう、搬送装置ＴＵ１及び搬送装置ＴＵ２が制御部ＭＣによって制御される。

続く工程ＳＴ２では、基板Ｗが静電チャック２０によって保持される。工程ＳＴ２では、基板Ｗと静電チャック２０の間で静電引力を発生させるために、直流電源２２及びスイッチ２３が制御部ＭＣによって制御される。

続く工程ＳＴ３では、ガスソース８０からのガスが、複数の溝７２に充填される。工程ＳＴ３では、制御部ＭＣは、バルブ８１を開くようにバルブ８１を制御し、バルブ８３を閉じるようにバルブ８３を制御する。さらに、工程ＳＴ３では、第１の測定値Ｐ１が取得される。第１の測定値Ｐ１は、複数の溝７２の中にガスが充填されている状態での複数の溝７２の中の圧力を示す。工程ＳＴ３において、制御部ＭＣは、第１の測定値Ｐ１を圧力センサ８５から取得する。

続く工程ＳＴ４では、バルブ８１が閉じられる。工程ＳＴ４において、バルブ８１は制御部ＭＣによって制御される。

続く工程ＳＴ５は、工程ＳＴ４においてバルブ８１が閉じられてから所定時間後に実行される。工程ＳＴ５では、第２の測定値Ｐ２が制御部ＭＣによって圧力センサ８５から取得される。第２の測定値Ｐ２は、工程ＳＴ４においてバルブ８１が閉じられてから所定時間後の複数の溝７２の中の圧力を示す。

続く工程ＳＴ６では、第２の測定値Ｐ２が第１の測定値Ｐ１と比較される。工程ＳＴ６における第１の測定値Ｐ１と第２の測定値Ｐ２との比較は、制御部ＭＣによって行われる。工程ＳＴ６における比較により、異常の有無が検出される。一例において、工程ＳＴ６では、（Ｐ１－Ｐ２）が求められる。（Ｐ１－Ｐ２）が所定値Ｐｔｈよりも低い場合には、異常は発生しておらず、複数の溝７２からガスが漏れておらず、接着剤２１は浸食されていないと判定される。工程ＳＴ６において、異常が発生していないと判定されると、工程ＳＴ７において基板Ｗの処理が実行される。

一方、工程ＳＴ６において、異常が検出されると、工程ＳＴ８が実行される。例えば、（Ｐ１－Ｐ２）が所定値Ｐｔｈ以上である場合には、工程ＳＴ８が実行される。工程ＳＴ８では、複数の溝７２からガスが排出される。具体的には、バルブ８３が開かれ、排気装置８４が作動される。工程ＳＴ８において、バルブ８３及び排気装置８４は制御部ＭＣによって制御される。

続く工程ＳＴ９では、基板Ｗが基板処理装置１０からオリエンタＡＮに搬送される。工程ＳＴ９においては、基板Ｗを基板処理装置１０からオリエンタＡＮに搬送するよう、搬送装置ＴＵ１及び搬送装置ＴＵ２が制御部ＭＣによって制御される。

続く工程ＳＴ１０では、基板Ｗの静電チャック２０上での配置位置にエラーが生じていたか否かが判定される。具体的に、工程ＳＴ１０では、オリエンタＡＮの中での基板Ｗの位置が制御部ＭＣによって取得される。制御部ＭＣは、オリエンタＡＮから取得した基板Ｗの位置と基準位置との間の差を求める。制御部ＭＣは、求めた差から基板Ｗの静電チャック２０上での配置位置にエラーが生じていたものと判定される場合には、基板Ｗの静電チャック２０上での配置位置を修正する。しかる後に、処理は工程ＳＴ７に進む。

一方、工程ＳＴ１０において、基板Ｗの静電チャック２０上での配置位置にエラーが発生していなかったものと判定される場合には、制御部ＭＣは接着剤２１の浸食が生じていたものと判定し、アラームを発生する。アラームに応じて、工程ＳＴ１２では、基板支持器１４の支持アセンブリの修理又は交換が行われる。

以下、図８及び図９を参照して、別の例示的実施形態に係る基板支持器について説明する。図８は、別の例示的実施形態に係る基板支持器の基台の上面を示す平面図である。図９は、別の例示的実施形態に係る基板支持器の一部拡大断面図である。図８及び図９に示す基板支持器１４Ｂは、基板支持器１４に代えて基板処理装置１０で採用することができる。以下、基板支持器１４の対応の構成と異なる基板支持器１４Ｂの構成について説明する。

基板支持器１４Ｂは、基台１８ではなく基台１８Ｂを有している。基台１８Ｂの上面は、溝７２ではなく溝７２Ｂを画成している。他の点において、基台１８Ｂの構成は、基台１８の構成と同様である。基台１８Ｂの溝７２Ｂは、環形状を有する。溝７２Ｂは、複数の溝７１ａのうち最も外側の溝７１ａに対して径方向外側に設けられている。溝７２Ｂは、基台１８Ｂの上面の中心の周りで周方向に延びている。溝７２Ｂは、溝７１ｂを介して複数の溝７１ａに連通している。

溝７２Ｂの上端開口は、接着剤２１によって覆われている。一実施形態において、溝７２Ｂと接着剤２１との間には、保護テープ７４が設けられていてもよい。保護テープ７４は、溝７２Ｂの上端開口を覆うように設けられている。この実施形態において、接着剤２１は、この保護テープ７４を覆っている。一実施形態においては、保護テープ７５が溝７１を覆っていてもよい。保護テープ７５は、保護テープ７４と同様の材料から形成され得る。溝７１上では、複数の孔７３は、保護テープ７５を貫通している。

基板支持器１４Ｂが用いられる場合にも、接着剤２１は、そのエッジから浸食される。接着剤２１が浸食されると、保護テープ７４の浸食も生じて、溝７２Ｂの上端開口が露出される。溝７２Ｂの上端開口が露出されると、ガスソース８０から溝７２Ｂに充填されたガスが、溝７２Ｂから漏れる。したがって、溝７２Ｂにガスを供給した後に、圧力センサ８５の測定値から溝７２Ｂの中の圧力が減少していることを検出することにより、接着剤２１の浸食を検出することが可能となる。

以下、図１０及び図１１を参照して、更に別の例示的実施形態に係る基板支持器について説明する。図１０は、更に別の例示的実施形態に係る基板支持器の基台の上面を示す平面図である。図１１は、更に別の例示的実施形態に係る基板支持器の一部拡大断面図である。図１０及び図１１に示す基板支持器１４Ｃは、基板支持器１４に代えて基板処理装置１０で採用することができる。以下、基板支持器１４の対応の構成と異なる基板支持器１４Ｃの構成について説明する。

基板支持器１４Ｃは、基台１８ではなく基台１８Ｃを有している。基板支持器１４Ｃの基台１８Ｃ、静電チャック２０、及び接着剤２１は、供給路７０ではなく、供給路７０Ｃを提供している。供給路７０Ｃは、複数の流路７０ｈを含んでいる。複数の流路７０ｈは、基台１８Ｃ、接着剤２１、及び静電チャック２０を貫通している。一実施形態において、複数の流路７０ｈは、鉛直方向に延びている。基台１８Ｃ内においては、複数の流路７０ｈの各々は、円筒形状のスリーブ９１によって提供されている。

複数の流路７０ｈには、ガスラインＬＣ１が接続されている。ガスラインＬＣには、バルブ１０１及び流量制御器１０２を介してガスソース１００が接続されている。ガスソース１００は、伝熱ガス（例えばＨｅガス）のソースである。流量制御器１０２は、マスフローコントローラ又は圧力制御式の流量制御器である。バルブ１０１が開かれると、伝熱ガスがガスラインＬＣ１及び供給路７０Ｃの複数の流路７０ｈを介して静電チャック２０と基板Ｗの裏面との間に供給される。ガスラインＬＣ１には、バルブ１０３を介して排気装置１０４が接続されている。ガスラインＬＣ１には、圧力センサ１０５が接続されている。圧力センサ１０５は、ガスラインＬＣ１の中の圧力の測定値を取得するように構成されている。

基台１８Ｃの上面は、溝７２ではなく、溝７２Ｃを画成している。溝７２Ｃは、供給路７０Ｃから分離されている。溝７２Ｃは、環形状を有しており、基台１８Ｃの上面の中心の周りで周方向に延びている。なお、基台１８Ｃ内では、複数の流路７０ｈは、溝７２Ｃの内側で鉛直方向に延びている。基台１８Ｃの中には、流路７２Ｃｆが設けられている。流路７２Ｃｆは、溝７２Ｃに連通している。流路７２Ｃｆには、図６に示したガスラインＬ１が接続されている。この流路７２Ｃｆは、円筒形状のスリーブ９２によって提供されている。

溝７２Ｃは、接着剤２１によって覆われている。一実施形態において、溝７２Ｃと接着剤２１との間には、保護テープ７４が設けられていてもよい。保護テープ７４は、溝７２Ｃの上端開口を覆うように設けられている。この実施形態において、接着剤２１は、この保護テープ７４を覆っている。

基板支持器１４Ｃが用いられる場合にも、接着剤２１は、そのエッジから浸食される。接着剤２１が浸食されると、保護テープ７４の浸食も生じて、溝７２Ｃの上端開口が露出される。溝７２Ｃの上端開口が露出されると、ガスソース８０から溝７２Ｃに充填されたガスが、溝７２Ｃから漏れる。したがって、溝７２Ｃにガスを供給した後に、圧力センサ８５の測定値から溝７２Ｃの中の圧力が減少していることを検出することにより、接着剤２１の浸食を検出することが可能となる。

以上、種々の例示的実施形態について説明してきたが、上述した例示的実施形態に限定されることなく、様々な省略、置換、及び変更がなされてもよい。また、異なる実施形態における要素を組み合わせて他の実施形態を形成することが可能である。

別の実施形態において、基板処理装置は、誘導結合型のプラズマ処理装置、マイクロ波といった表面波を用いてプラズマを生成するプラズマ処理装置といった任意のタイプのプラズマ処理装置であってもよい。更に別の実施形態において、基板処理装置は、プラズマ処理装置以外の基板処理装置であってもよい。

また、基板Ｗと静電チャック２０との間に供給されるガスと、接着剤の浸食を検出するために基台の上面に設けられた溝（７２、７２Ｂ、７２Ｃ）に供給されるガスは、互いに異なっていてもよい。

また、方法ＭＴは、基板支持器１４Ｂ又は基板支持器１４Ｃを備える基板処理装置１０を備えたシステム１において実行されてもよい。

以上の説明から、本開示の種々の実施形態は、説明の目的で本明細書で説明されており、本開示の範囲及び主旨から逸脱することなく種々の変更をなし得ることが、理解されるであろう。したがって、本明細書に開示した種々の実施形態は限定することを意図しておらず、真の範囲と主旨は、添付の特許請求の範囲によって示される。

１４…基板支持器、１８…基台、２０…静電チャック、２１…接着剤、７０…供給路、７２…溝、８０…ガスソース、８１…バルブ、８５…圧力センサ。

Claims

基台と、
前記基台上に設けられた静電チャックと、
前記基台の上面と前記静電チャックの下面との間に設けられた接着剤と、
を備え、
前記基台、前記接着剤、及び前記静電チャックは、前記静電チャックと該静電チャック上に載置される基板との間に伝熱ガスを供給するための供給路を提供しており、
前記基台の前記上面は、一つ以上の溝を画成しており、
前記一つ以上の溝は、前記基台の前記上面内で、該上面の中心から前記供給路よりも離れており、
前記接着剤は、前記一つ以上の溝の上端開口を覆うように設けられており、
前記一つ以上の溝には、前記供給路又は該供給路とは別の流路を介して前記伝熱ガス又は別のガスを供給可能であり、
前記一つ以上の溝の中の圧力を測定するように設けられた圧力センサを更に備え、
前記基台の上面は、前記供給路の一部である第１の溝及び前記一つ以上の溝である一つ以上の第２の溝を画成しており、
前記一つ以上の溝がガスで充填された後に前記圧力センサによって該一つ以上の溝の中の圧力が減少していることを検出することにより前記接着剤の浸食を検出可能に構成されている、
基板支持器。
前記一つ以上の第２の溝は、前記第１の溝に連通している、請求項１に記載の基板支持器。
基台と、
前記基台上に設けられた静電チャックと、
前記基台の上面と前記静電チャックの下面との間に設けられた接着剤と、
を備え、
前記基台、前記接着剤、及び前記静電チャックは、前記静電チャックと該静電チャック上に載置される基板との間に伝熱ガスを供給するための供給路を提供しており、
前記基台の前記上面は、一つ以上の溝を画成しており、
前記一つ以上の溝は、前記基台の前記上面内で、該上面の中心から前記供給路よりも離れており、
前記接着剤は、前記一つ以上の溝の上端開口を覆うように設けられており、
前記一つ以上の溝には、前記供給路又は該供給路とは別の流路を介して前記伝熱ガス又は別のガスを供給可能であり、
前記一つ以上の溝の中の圧力を測定するように設けられた圧力センサを更に備え、
前記一つ以上の溝の各々と前記接着剤との間には、前記溝の前記上端開口を覆うように保護テープが設けられており、
前記接着剤は、前記保護テープを覆っており、
前記一つ以上の溝がガスで充填された後に前記圧力センサによって該一つ以上の溝の中の圧力が減少していることを検出することにより前記接着剤の浸食を検出可能に構成されている、
基板支持器。
基台と、
前記基台上に設けられた静電チャックと、
前記基台の上面と前記静電チャックの下面との間に設けられた接着剤と、
を備え、
前記基台、前記接着剤、及び前記静電チャックは、前記静電チャックと該静電チャック上に載置される基板との間に伝熱ガスを供給するための供給路を提供しており、
前記基台の前記上面は、一つ以上の溝を画成しており、
前記一つ以上の溝は、前記基台の前記上面内で、該上面の中心から前記供給路よりも離れており、
前記接着剤は、前記一つ以上の溝の上端開口を覆うように設けられており、
前記一つ以上の溝には、前記供給路又は該供給路とは別の流路を介して前記伝熱ガス又は別のガスを供給可能であり、
前記一つ以上の溝の中の圧力を測定するように設けられた圧力センサを更に備え、
前記一つ以上の溝は、前記供給路から分離されており、
前記一つ以上の溝がガスで充填された後に前記圧力センサによって該一つ以上の溝の中の圧力が減少していることを検出することにより前記接着剤の浸食を検出可能に構成されている、
基板支持器。
前記一つ以上の溝は、複数の溝であり、前記基台の前記上面の中心に対して放射方向に延在している、請求項１～４の何れか一項に記載の基板支持器。
前記一つ以上の溝は、環形状を有しており、前記基台の前記上面の中心の周りで周方向に延在している、請求項１～４の何れか一項に記載の基板支持器。
チャンバと、
前記チャンバの中で基板を支持するように構成された、請求項１～６の何れか一項に記載の基板支持器と、
を備える基板処理装置。
プラズマ処理装置である、請求項７に記載の基板処理装置。
ガスソースと、
前記一つ以上の溝とガスソースとの間に接続されたバルブと、
前記バルブを制御するように構成された制御部と、
を更に備え、
前記制御部は、
前記ガスソースからのガスが前記一つ以上の溝に充填されている状態で、前記バルブを閉じるように、該バルブを制御し、
前記バルブが閉じられている状態で、前記一つ以上の溝の中の圧力の測定値を前記圧力センサから取得する、
ように構成されている、請求項７又は８に記載の基板処理装置。
前記制御部は、
前記ガスソースからのガスが前記一つ以上の溝に充填されている前記状態で、前記一つ以上の溝の中の圧力の第１の測定値を取得し、
前記バルブが閉じられている前記状態で前記圧力センサから取得される前記測定値である第２の測定値を前記第１の測定値と比較する、
ように更に構成されている、請求項９に記載の基板処理装置。
請求項１０に記載の基板処理装置と、
その中での基板の位置を取得するように構成されたオリエンタと、
前記チャンバと前記オリエンタとの間で基板を搬送するように構成された搬送装置と、
を備え、
前記基台の上面は、前記供給路の一部である第１の溝及び前記一つ以上の溝である一つ以上の第２の溝を画成しており、前記一つ以上の第２の溝は、前記第１の溝に連通しており、
前記制御部は、
前記第１の測定値と前記第２の測定値との間の比較の結果、前記第１の溝又は前記一つ以上の第２の溝から前記ガスが漏れていると判断される場合に、前記静電チャック上に載置されている基板を、前記オリエンタに搬送するよう前記搬送装置を制御し、
前記オリエンタによって取得される該オリエンタ内での前記基板の位置に基づいて、前記基板の前記静電チャック上での配置位置のエラーが生じていたか否かを判定する、
ように更に構成されている、
基板処理システム。
前記制御部は、前記第１の測定値と前記第２の測定値との差が所定値以上であり、且つ、前記基板の前記静電チャック上での配置位置のエラーが生じていないと判定される場合に、前記接着剤の消耗を検出するように構成されている、請求項１１に記載の基板処理システム。
基板支持器における接着剤の浸食を検出する方法であって、
前記基板支持器は、
基台と、
前記基台上に設けられた静電チャックと、
前記基台の上面と前記静電チャックの下面との間に設けられた接着剤と、
を備え、
前記基台、前記接着剤、及び前記静電チャックは、前記静電チャックと該静電チャック上に載置される基板との間に伝熱ガスを供給するための供給路を提供しており、
前記基台の前記上面は、一つ以上の溝を画成しており、
前記一つ以上の溝は、前記基台の前記上面内で、該上面の中心から前記供給路よりも離れており、
前記接着剤は、前記一つ以上の溝の上端開口を覆うように設けられており、
前記一つ以上の溝には、前記供給路又は該供給路とは別の流路を介して前記伝熱ガス又は別のガスを供給可能であり、
前記基板支持器は、前記一つ以上の溝の中の圧力を測定するように設けられた圧力センサを更に備え、
該方法は、
ガスソースからのガスが前記基板支持器の前記一つ以上の溝に充填されている状態で、バルブを閉じる工程であり、該バルブは、前記一つ以上の溝と前記ガスソースとの間に接続されている、該工程と、
前記一つ以上の溝が前記ガスで充填された後に該一つ以上の溝の中の圧力が減少していることを検出することにより前記接着剤の浸食を検出するために、前記バルブが閉じられている状態で、前記一つ以上の溝の中の圧力の測定値を前記圧力センサから取得する工程と、
を含む、方法。
前記ガスソースからのガスが前記一つ以上の溝に充填されている前記状態で、前記一つ以上の溝の中の圧力の第１の測定値を取得する工程と、
前記バルブが閉じられている前記状態で前記圧力センサから取得される前記測定値である第２の測定値を前記第１の測定値と比較する工程と、
を更に含む、請求項１３に記載の方法。
前記基台の上面は、前記供給路の一部である第１の溝及び前記一つ以上の溝である一つ以上の第２の溝を画成しており、前記一つ以上の第２の溝は、前記第１の溝に連通しており、該方法は、
前記第１の測定値と前記第２の測定値との間の比較の結果、前記第１の溝又は前記一つ以上の第２の溝から前記ガスが漏れていると判断される場合に、前記静電チャック上に載置されている基板をオリエンタに搬送する工程と、
前記オリエンタによって取得される該オリエンタ内での前記基板の位置に基づいて、前記基板の前記静電チャック上での配置位置のエラーが生じていたか否かを判定する工程と、
を更に含む、請求項１４に記載の方法。