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等離子體處理裝置和基板剝離檢測(cè)方法與流程

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等離子體處理裝置和基板剝離檢測(cè)方法與流程

本發(fā)明涉及對(duì)通過(guò)靜電力吸附保持在基板載置臺(tái)上的基板實(shí)施等離子體處理的等離子體處理裝置、和在等離子體處理中檢測(cè)基板的一部分從基板載置臺(tái)的基板載置面剝離的基板剝離檢測(cè)方法。



背景技術(shù):

在平板顯示器(FPD)用的面板制造工序中,使用等離子體處理裝置,對(duì)玻璃基板等基板實(shí)施利用等離子體的成膜處理和蝕刻處理、灰化處理等微細(xì)加工,由此在基板上形成像素的器件和電極、配線等。在等離子體處理裝置中,例如,在配置于能夠減壓的處理室的內(nèi)部、具有作為下部電極的基座的載置臺(tái)上載置基板,一邊向處理室供給處理氣體一邊對(duì)基座供給高頻電力,由此在處理室內(nèi)的基板上方生成等離子體。

通常,在等離子體處理中,為了抑制因生成的等離子體帶來(lái)的熱量而導(dǎo)致的基板溫度上升,并且為了遍及整個(gè)基板使溫度分布變得均勻,向載置臺(tái)內(nèi)的制冷劑流路循環(huán)供給經(jīng)過(guò)溫度調(diào)節(jié)的制冷劑,并從在載置臺(tái)的基板載置面開(kāi)口的氣孔向基板的背面供給氦(He)氣等傳熱性高的氣體(以下稱(chēng)為“傳熱氣體”),通過(guò)傳熱氣體的傳熱冷卻基板。此時(shí),為了防止由于傳熱氣體的壓力而使基板從載置臺(tái)浮起,通過(guò)靜電力等將基板吸附保持在載置臺(tái)上。

近年來(lái),伴隨著基板的大型化,已確認(rèn)由于因等離子體處理中的基板的溫度上升而導(dǎo)致的基板的熱膨脹,產(chǎn)生基板的周緣部在等離子體處理中從載置臺(tái)剝離的現(xiàn)象。此時(shí),由于在載置臺(tái)的基板載置面上露出耐壓低的氣孔,有時(shí)對(duì)氣孔產(chǎn)生異常放電。該異常放電經(jīng)常破壞產(chǎn)生部位及其附近,伴隨該破壞而產(chǎn)生的顆粒不僅會(huì)污染處理室內(nèi),而且會(huì)使基板或者基板上形成的器件受到損傷,并且,有時(shí)也會(huì)因氣孔發(fā)生大的損傷而使載置臺(tái)自身變得不能使用。

因此,必須對(duì)基板剝離或者因基板的剝離而產(chǎn)生異常放電進(jìn)行快速地檢測(cè),并中止等離子體處理。作為檢測(cè)基板從載置臺(tái)的剝離的方法,已知有以下的方法:基板從載置臺(tái)剝離時(shí)傳熱氣體的流量會(huì)變亂,因此監(jiān)視傳熱氣體的流量,在傳熱氣體的流量變亂并多次超過(guò)了閾值時(shí),判斷基板已從載置臺(tái)剝離(例如,參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2012-99634號(hào)公報(bào)



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

發(fā)明想要解決的技術(shù)問(wèn)題

然而,在如上述專(zhuān)利文獻(xiàn)1所記載的技術(shù)那樣監(jiān)視傳熱氣體的流量變化的方法中,隨著基板的一部分的剝離,傳熱氣體的流量變化通常不大,因此,即使檢測(cè)到傳熱氣體的流量變化,也存在不能正確地檢測(cè)其是否是由于基板的剝離而產(chǎn)生的這樣的問(wèn)題。另外,由于對(duì)于基板的剝離、傳熱氣體的流量變化的應(yīng)答遲緩,有時(shí)即使檢測(cè)到傳熱氣體的流量變化之后中止等離子體處理,也已經(jīng)產(chǎn)生了強(qiáng)的異常放電,從而使載置臺(tái)受到大的損傷,不能進(jìn)行之后的使用。對(duì)此,例如,也考慮通過(guò)在載置臺(tái)上設(shè)置檢測(cè)基板的剝離的傳感器而對(duì)基板的剝離進(jìn)行檢測(cè)的方法等的應(yīng)用,但是又產(chǎn)生了難以進(jìn)行用于保持載置臺(tái)表面的溫度均勻性的控制這樣的新問(wèn)題。

本發(fā)明的目的在于提供對(duì)現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)不作大的改變,通過(guò)快速地檢測(cè)異常放電的發(fā)生而對(duì)基板的剝離進(jìn)行檢測(cè)的基板剝離檢測(cè)方法。另外,本發(fā)明提供即使在因基板剝離而產(chǎn)生了異常放電的情況下,也能夠避免使載置臺(tái)自身不能使用的異常放電的發(fā)生、能夠通過(guò)更換部分部件而使載置臺(tái)再生的等離子體處理裝置。

用于解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案

為了達(dá)成上述目的,本發(fā)明的第一方面所述的等離子體處理裝置,其特征在于,包括:具有用于載置基板的基板載置面的載置臺(tái);設(shè)置在上述載置臺(tái)、通過(guò)靜電力將基板吸附保持在上述基板載置面上的靜電吸附部;將上述載置臺(tái)收納在內(nèi)部的腔室;和在上述腔室的內(nèi)部生 成等離子體的等離子體生成構(gòu)件,該等離子體處理裝置利用上述等離子體對(duì)載置于上述載置臺(tái)上的基板實(shí)施處理,該等離子體處理裝置還包括:在上述基板載置面上載置有基板的狀態(tài)下,在該基板所覆蓋的位置以露出在上述基板載置面的方式配置于上述載置臺(tái)的導(dǎo)電性部件;對(duì)上述導(dǎo)電性部件施加直流電壓的直流電源;檢測(cè)上述導(dǎo)電性部件的電位和流過(guò)上述導(dǎo)電性部件的電流中的至少一者的檢測(cè)器;和控制部,其在上述檢測(cè)器檢測(cè)到上述導(dǎo)電性部件的電位的變化或者流過(guò)上述導(dǎo)電性部件的電流發(fā)生了變化時(shí),中止利用上述等離子體生成構(gòu)件進(jìn)行的等離子體的生成。

第二方面所述的等離子體處理裝置,其特征在于:在第一方面所述的等離子體處理裝置中,上述導(dǎo)電性部件配置在與上述基板的周緣部對(duì)應(yīng)的位置。

第三方面所述的等離子體處理裝置,其特征在于:在第一方面或第二方面所述的等離子體處理裝置中,上述導(dǎo)電性部件以與上述載置臺(tái)電絕緣的狀態(tài)載置于上述載置臺(tái)。

第四方面所述的等離子體處理裝置,其特征在于:在第一方面~第三方面中任一方面所述的等離子體處理裝置中,上述導(dǎo)電性部件可更換地配置于上述載置臺(tái)。

第五方面所述的等離子體處理裝置,其特征在于:在第一方面~第四方面中任一方面所述的等離子體處理裝置中,上述直流電源對(duì)上述導(dǎo)電性部件施加正電壓,在由上述檢測(cè)器檢測(cè)到上述導(dǎo)電性部件的電位降低至規(guī)定值以下時(shí),上述控制部中止利用上述等離子體生成構(gòu)件進(jìn)行的等離子體的生成。

第六方面所述的等離子體處理裝置,其特征在于:在第一方面~第四方面中任一方面所述的等離子體處理裝置中,上述直流電源對(duì)上述導(dǎo)電性部件施加負(fù)電壓,在由上述檢測(cè)器檢測(cè)到上述導(dǎo)電性部件的電位超過(guò)規(guī)定的閾值而發(fā)生變化時(shí),上述控制部中止利用上述等離子體生成構(gòu)件進(jìn)行的等離子體的生成。

第七方面所述的等離子體處理裝置,其特征在于:在第一方面~第四方面中任一方面所述的等離子體處理裝置中,上述直流電源對(duì)上述導(dǎo)電性部件施加負(fù)電壓,在由上述檢測(cè)器檢測(cè)到流過(guò)上述導(dǎo)電性部 件的電流超過(guò)規(guī)定的閾值而發(fā)生變化時(shí),上述控制部中止利用上述等離子體生成構(gòu)件進(jìn)行的等離子體的生成。

為了達(dá)成上述目的,本發(fā)明第八方面所述的基板剝離檢測(cè)方法,其檢測(cè)對(duì)載置于載置臺(tái)的基板載置面的基板實(shí)施等離子體處理時(shí)的、上述基板從上述基板載置面的剝離,上述基板剝離檢測(cè)方法的特征在于,包括:對(duì)導(dǎo)電性部件施加規(guī)定的直流電壓的施加步驟,該導(dǎo)電性部件在上述基板載置面上載置有基板的狀態(tài)下,在該基板所覆蓋的位置以露出在上述基板載置面的方式配置于上述載置臺(tái);在對(duì)上述導(dǎo)電性部件施加了規(guī)定的直流電壓的狀態(tài)下,對(duì)上述基板實(shí)施等離子體處理的處理步驟;在上述處理步驟的執(zhí)行中,監(jiān)視上述導(dǎo)電性部件的電位或者流過(guò)上述導(dǎo)電性部件的電流的監(jiān)視步驟;和在上述監(jiān)視步驟中,檢測(cè)到上述導(dǎo)電性部件的電位的變化或者流過(guò)上述導(dǎo)電性部件的電流發(fā)生變化時(shí),判斷為上述基板從上述基板載置面剝離的判斷步驟。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明,在載置基板的載置臺(tái)上,配置在基板載置面露出的能夠更換的導(dǎo)電性部件,在等離子體處理中對(duì)導(dǎo)電性部件施加規(guī)定的電壓。由此,在對(duì)載置于載置臺(tái)上的基板實(shí)施等離子體處理中,在因基板的一部分從靜電卡盤(pán)的剝離而導(dǎo)致對(duì)載置臺(tái)產(chǎn)生異常放電時(shí),可以對(duì)導(dǎo)電性部件產(chǎn)生該異常放電。因此,通過(guò)監(jiān)視對(duì)導(dǎo)電性部件施加的電壓或者電流的值并檢測(cè)其變化,能夠正確且快速地檢測(cè)產(chǎn)生了異常放電。另外,在產(chǎn)生了異常放電之后,如果根據(jù)需要只更換導(dǎo)電性部件,則能夠使載置臺(tái)再生并繼續(xù)使用。并且,由于對(duì)導(dǎo)電性部件施加的電壓為正電壓,能夠?qū)惓7烹娨种圃谳x光放電的水平,因此能夠避免載置臺(tái)的損傷。

附圖說(shuō)明

圖1是表示具有本發(fā)明實(shí)施方式所涉及的等離子體處理裝置的基板處理系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)的立體圖。

圖2是表示圖1的基板處理系統(tǒng)具有的等離子體處理裝置的概略結(jié)構(gòu)的剖面圖。

圖3是表示設(shè)置于圖2的等離子體處理裝置的載置臺(tái)的導(dǎo)電性銷(xiāo) 及其周?chē)Y(jié)構(gòu)的部分剖面圖和表示導(dǎo)電性銷(xiāo)的配設(shè)位置的俯視圖。

圖4是模式地表示設(shè)置于圖2的等離子體處理裝置的載置臺(tái)的導(dǎo)電性銷(xiāo)產(chǎn)生電弧放電時(shí)的電位變化和電流變化的圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明

11 等離子體處理裝置

20 腔室

21 載置臺(tái)

23 基座

26 靜電吸附部(ESC)

28 直流電源

44 裝置控制器

60 導(dǎo)電性銷(xiāo)

61 絕緣套

62 RF遮斷濾波器

63 直流電源

64 電壓/電流監(jiān)視器。

具體實(shí)施方式

以下,參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

圖1是表示具有本實(shí)施方式所涉及的等離子體處理裝置11的基板處理系統(tǒng)10的概略結(jié)構(gòu)的立體圖。

基板處理系統(tǒng)10具有對(duì)玻璃基板等FPD用的基板G實(shí)施等離子體處理、例如等離子體蝕刻的3個(gè)等離子體處理裝置11。3個(gè)等離子體處理裝置11分別通過(guò)閘閥13與水平剖面為多邊形(例如,水平剖面為矩形)的搬送室12的側(cè)面連結(jié)。另外,關(guān)于等離子體處理裝置11的結(jié)構(gòu),參照?qǐng)D2在后文敘述。

搬送室12還通過(guò)閘閥15與負(fù)載鎖定室14連結(jié)。通過(guò)閘閥17與負(fù)載鎖定室14相鄰設(shè)置基板搬入搬出機(jī)構(gòu)16。與基板搬入搬出機(jī)構(gòu)16相鄰設(shè)置2個(gè)分配器18。在分配器18上載置收納基板G的盒19。在盒19中,能夠收納多個(gè)(例如,25個(gè))基板G。

基板處理系統(tǒng)10的全部動(dòng)作由未圖示的控制裝置控制。在基板處 理系統(tǒng)10中對(duì)基板G實(shí)施等離子體蝕刻時(shí),首先,利用基板搬入搬出機(jī)構(gòu)16將收納在盒19中的基板G搬入到負(fù)載鎖定室14的內(nèi)部。此時(shí),如果在負(fù)載鎖定室14的內(nèi)部存在已結(jié)束等離子體蝕刻的基板G,則將該己結(jié)束等離子體蝕刻的基板G從負(fù)載鎖定室14內(nèi)搬出,與未蝕刻的基板G進(jìn)行置換。向負(fù)載鎖定室14的內(nèi)部搬入基板G時(shí),關(guān)閉閘閥17。

接著,在將負(fù)載鎖定室14的內(nèi)部減壓至規(guī)定的真空度后,打開(kāi)搬送室12與負(fù)載鎖定室14之間的閘閥15。然后,利用搬送室12的內(nèi)部的搬送機(jī)構(gòu)(未圖示)將負(fù)載鎖定室14的內(nèi)部的基板G搬入到搬送室12的內(nèi)部后,關(guān)閉閘閥15。

接著,打開(kāi)搬送室12與等離子體處理裝置11之間的閘閥13,利用搬送機(jī)構(gòu)向等離子體處理裝置11的內(nèi)部搬入未蝕刻的基板G。此時(shí),如果等離子體處理裝置11的內(nèi)部存在已結(jié)束等離子體蝕刻的基板G,則搬出該已結(jié)束等離子體蝕刻的基板G,與未蝕刻的基板G進(jìn)行置換。之后,利用等離子體處理裝置11對(duì)搬入的基板G實(shí)施等離子體蝕刻。

圖2是表示等離子體處理裝置11的概略結(jié)構(gòu)的剖面圖。作為等離子體處理裝置11,在這里表示感應(yīng)耦合型等離子體處理裝置。等離子體處理裝置11具有:大致矩形的腔室20(處理室);配置于腔室20內(nèi)的下方、且在作為頂部的基板載置面上載置基板G的臺(tái)狀的載置臺(tái)21;通過(guò)由電介質(zhì)或者金屬構(gòu)成的窗部件(未圖示),以與載置臺(tái)21相對(duì)的方式配置在腔室20內(nèi)的上方的、由螺旋狀的導(dǎo)體構(gòu)成的感應(yīng)耦合天線50;和在窗部件的下方、向腔室20內(nèi)供給處理氣體的氣體供給部22。在腔室20的內(nèi)部,在載置臺(tái)21與氣體供給部22之間,形成生成等離子體的處理空間S。

載置臺(tái)21內(nèi)置有由導(dǎo)體構(gòu)成的基座23,偏壓用高頻電源24通過(guò)匹配器25與基座23連接。另外,在載置臺(tái)21的上部配置有由層狀的電介質(zhì)形成的靜電吸附部(ESC)26,靜電吸附部26具有以被上層的電介質(zhì)層和下層的電介質(zhì)層夾著的方式內(nèi)含的靜電吸附電極27。另外,以貫通靜電吸附部26和基座23的方式、在多個(gè)位置配置有導(dǎo)電性銷(xiāo)60(導(dǎo)電性部件)。在圖2中省略了對(duì)導(dǎo)電性銷(xiāo)60的周?chē)Y(jié)構(gòu)的圖示,關(guān)于導(dǎo)電性銷(xiāo)60及其周?chē)Y(jié)構(gòu),參照?qǐng)D3在后文敘述。

直流電源28與靜電吸附電極27連接,由直流電源28對(duì)靜電吸附電極27施加直流電壓時(shí),靜電吸附部26通過(guò)靜電力吸附保持載置于載置臺(tái)21上的基板G。偏壓用高頻電源24對(duì)基座23供給較低頻率的高頻電力,對(duì)靜電吸附于靜電吸附部26上的基板G產(chǎn)生直流偏壓電位。另外,靜電吸附部26可以形成為板部件,另外,也可以在載置臺(tái)21上形成為噴鍍膜。

載置臺(tái)21內(nèi)置有冷卻載置的基板G的制冷劑流路29,制冷劑流路29與供給傳熱氣體的傳熱氣體供給機(jī)構(gòu)30連接。作為傳熱氣體,例如,能夠使用He氣。傳熱氣體供給機(jī)構(gòu)30具有傳熱氣體供給源31和氣體流量控制器32,向載置臺(tái)21供給傳熱氣體。載置臺(tái)21具有在上部開(kāi)口的多個(gè)傳熱氣孔33和使各個(gè)傳熱氣孔33與傳熱氣體供給機(jī)構(gòu)30連通的傳熱氣體供給線路34。在載置臺(tái)21中,在靜電吸附于靜電吸附部26上的基板G的背面與載置臺(tái)21的上部之間產(chǎn)生微少的間隙,但從傳熱氣孔33供給的傳熱氣體充填在該間隙內(nèi),由此能夠提高基板G和載置臺(tái)21的傳熱效率,能夠利用載置臺(tái)21提高基板G的冷卻效率。

氣體供給部22以遍及載置于載置臺(tái)21上的基板G的整個(gè)表面而相對(duì)的方式配置,并與處理氣體供給機(jī)構(gòu)35連接。處理氣體供給機(jī)構(gòu)35具有處理氣體供給源36、氣體流量控制器37和壓力控制閥38。氣體供給部22內(nèi)置有與處理氣體供給機(jī)構(gòu)35連通的緩沖區(qū)39,緩沖區(qū)39通過(guò)多個(gè)氣體供給孔40與處理空間S連通。將從處理氣體供給機(jī)構(gòu)35向緩沖區(qū)39供給的處理氣體從氣體供給孔40導(dǎo)入到處理空間S。多個(gè)氣體供給孔40以遍及載置于載置臺(tái)21上的基板G的整個(gè)表面而相對(duì)的方式分散配置,由此能夠向基板G上的處理空間S均勻地導(dǎo)入處理氣體。

等離子體生成用高頻電源41通過(guò)匹配器42與感應(yīng)耦合天線50連接,等離子體生成用高頻電源41對(duì)感應(yīng)耦合天線50供給較高頻率的等離子體生成用的高頻電力。被供給等離子體生成用的高頻電力的感應(yīng)耦合天線50在處理空間S內(nèi)產(chǎn)生電場(chǎng)。另外,等離子體處理裝置11具有與腔室20的內(nèi)部連通的排氣管43,通過(guò)排氣管43排出腔室20的內(nèi)部的氣體,能夠使腔室20的內(nèi)部成為規(guī)定的減壓狀態(tài)。

關(guān)于等離子體處理裝置11的各構(gòu)成要件的動(dòng)作,在通過(guò)基板處理系統(tǒng)10的控制裝置進(jìn)行統(tǒng)括控制的情況下,通過(guò)裝置控制器44執(zhí)行規(guī)定的程序而控制。在利用等離子體處理裝置11對(duì)基板G實(shí)施等離子體蝕刻時(shí),對(duì)處理空間S進(jìn)行減壓,向處理空間S導(dǎo)入處理氣體并對(duì)感應(yīng)耦合天線50供給等離子體生成用的高頻電力。由此,在處理空間S內(nèi)產(chǎn)生電場(chǎng)。向處理空間S導(dǎo)入的處理氣體通過(guò)電場(chǎng)激發(fā)而生成等離子體,利用通過(guò)載置臺(tái)21對(duì)基板G產(chǎn)生的直流偏壓電位向基板G引入等離子體中的陽(yáng)離子,對(duì)基板G實(shí)施等離子體蝕刻。另外,等離子體中的自由基到達(dá)基板G,并對(duì)基板G實(shí)施等離子體蝕刻。

在等離子體處理裝置11中,以覆蓋基板G的整個(gè)表面的方式配置感應(yīng)耦合天線50,由此,因?yàn)槟軌蛞愿采w基板G的整個(gè)表面的方式生成等離子體,所以能夠?qū)錑的整個(gè)表面均勻地實(shí)施等離子體蝕刻。

在對(duì)基板G的等離子體蝕刻中,監(jiān)視導(dǎo)電性銷(xiāo)60的電位(電壓)或者流過(guò)導(dǎo)電性銷(xiāo)60的電流,由于對(duì)導(dǎo)電性銷(xiāo)60產(chǎn)生了放電,檢測(cè)到導(dǎo)電性銷(xiāo)60的電位或者流過(guò)導(dǎo)電性銷(xiāo)60的電流的變化時(shí),判斷因基板G發(fā)生了剝離而產(chǎn)生了異常放電,使等離子體蝕刻終止。以下,對(duì)其詳細(xì)情況進(jìn)行說(shuō)明。

圖3的(a)是表示導(dǎo)電性銷(xiāo)60及其周?chē)Y(jié)構(gòu)的部分剖面圖。另外,在圖3的(a)中,用虛線表示將基板G正常地載置于基板載置面上的狀態(tài),用實(shí)線表示將基板G的周緣部的一部分從靜電吸附部26剝離的狀態(tài)。導(dǎo)電性銷(xiāo)60配置成與設(shè)置于靜電吸附部26的靜電吸附電極27和基座23電絕緣,例如在嵌插在由絕緣性的陶瓷或者樹(shù)脂構(gòu)成的絕緣套61中的狀態(tài)下,將靜電吸附部26和基座23在鉛直方向(與基板載置面正交的方向)貫通。

導(dǎo)電性銷(xiāo)60和絕緣套61以在損傷時(shí)能夠更換的方式、例如通過(guò)過(guò)渡配合等嵌插方法配置于載置臺(tái)21。關(guān)于導(dǎo)電性銷(xiāo)60的直徑(外徑),例如,能夠是與為了使基板G在載置臺(tái)21上升降而設(shè)置于載置臺(tái)21上的升降銷(xiāo)(未圖示)相同的直徑,例如,能夠?yàn)?/p>

導(dǎo)電性銷(xiāo)60可以使用如后述那樣對(duì)導(dǎo)電性銷(xiāo)60產(chǎn)生電弧放電時(shí)也難以熔融的鎢等高熔點(diǎn)金屬。另一方面,因?yàn)閷?dǎo)電性銷(xiāo)60能夠更換,所以導(dǎo)電性銷(xiāo)60也可以使用鋁和銅、鎳等。另外,導(dǎo)電性銷(xiāo)60不限 于金屬,也能夠使用由碳等構(gòu)成的材料,但是優(yōu)選使用在產(chǎn)生放電時(shí)難以產(chǎn)生顆粒的金屬材料。

導(dǎo)電性銷(xiāo)60通過(guò)電壓/電流監(jiān)視器64和RF遮斷濾波器62與直流電源63連接。電壓/電流監(jiān)視器64對(duì)流過(guò)導(dǎo)電性銷(xiāo)60的電流(流過(guò)連接導(dǎo)電性銷(xiāo)60和直流電源63的配線的電流)和導(dǎo)電性銷(xiāo)60的電位(對(duì)導(dǎo)電性銷(xiāo)60施加的電壓)進(jìn)行檢測(cè),能夠使用眾所周知的檢測(cè)器。

導(dǎo)電性銷(xiāo)60受到由偏壓用高頻電源24對(duì)基座23施加的高頻電力的頻率的影響,因此利用RF遮斷濾波器62將偏壓用高頻電源24的高頻導(dǎo)入地面。直流電源63具有對(duì)導(dǎo)電性銷(xiāo)60施加設(shè)定在-3kV~+3kV左右的范圍的規(guī)定電壓的能力。另外,作為直流電源63也能夠是使用靜電吸附電極27的結(jié)構(gòu)。

圖3的(b)是靜電吸附部26的俯視圖,表示了導(dǎo)電性銷(xiāo)60的配設(shè)位置。另外,在圖3的(b)中,省略了傳熱氣孔33等的圖示。在對(duì)基板G的等離子體蝕刻中,基板G因來(lái)自等離子體的熱量而產(chǎn)生熱膨脹。此時(shí),產(chǎn)生基板G的剝離的位置根據(jù)經(jīng)驗(yàn)是基板G的周緣部(特別是基板G的各邊的中央部附近)。

因此,將導(dǎo)電性銷(xiāo)60設(shè)置在將基板G載置于載置臺(tái)21上的狀態(tài)下隱藏在基板G的下側(cè)且不露出到周?chē)鷼夥罩械奈恢?、即與基板G的周緣部相對(duì)應(yīng)的位置。優(yōu)選將導(dǎo)電性銷(xiāo)60設(shè)置在與產(chǎn)生基板G的剝離的頻率高的基板G的各邊的中央部相對(duì)應(yīng)的位置,例如,配置在由包括各邊的中心、從各邊的中心算起為各邊長(zhǎng)度的50%的長(zhǎng)度的范圍和從基板G的各邊向基板G的內(nèi)側(cè)算起為20mm左右的范圍所規(guī)定的區(qū)域內(nèi)。

導(dǎo)電性銷(xiāo)60、電壓/電流監(jiān)視器64、RF遮斷濾波器62和直流電源63構(gòu)成異常放電檢測(cè)單元。裝置控制器44監(jiān)視由電壓/電流監(jiān)視器64得到的電流信號(hào)和電壓信號(hào),根據(jù)該信號(hào)中出現(xiàn)的變化,判斷是否在等離子體蝕刻中對(duì)導(dǎo)電性銷(xiāo)60產(chǎn)生了異常放電,由此判斷是否基板G產(chǎn)生了剝離。在判斷出產(chǎn)生了異常放電的情況下,裝置控制器44快速地停止由等離子體生成用高頻電源41和偏壓用高頻電源24的高頻電力的供給,中止等離子體蝕刻。

具體而言,將基板G載置于載置臺(tái)21上,并且靜電吸附于靜電吸 附部26的表面(載置臺(tái)21的基板載置面)時(shí),利用直流電源63對(duì)導(dǎo)電性銷(xiāo)60施加規(guī)定的電壓。為了開(kāi)始針對(duì)基板G的等離子體蝕刻,可以在利用等離子體生成用高頻電源41和偏壓用高頻電源24開(kāi)始供給高頻電力以前或者開(kāi)始供給時(shí),進(jìn)行利用直流電源63對(duì)導(dǎo)電性銷(xiāo)60的電壓施加。

在等離子體蝕刻中,由于來(lái)自等離子體的熱量,基板G的溫度上升。由于基板G的熱膨脹,基板G的周緣部從基板載置面(靜電吸附部26的表面)剝離,在對(duì)載置臺(tái)21產(chǎn)生異常放電的情況下,導(dǎo)電性銷(xiāo)60的表面露出到處理空間S中,因此變得容易產(chǎn)生將導(dǎo)電性銷(xiāo)60作為電極的異常放電,能夠避免在傳熱氣孔33中的異常放電的發(fā)生。在傳熱氣孔33中產(chǎn)生了異常放電時(shí)傳熱氣孔33的損傷大,就會(huì)使整個(gè)載置臺(tái)21不能使用,需要更換靜電吸附部26和基座23。但是,如上所述,因?yàn)閷?dǎo)電性銷(xiāo)60構(gòu)成為能夠更換,所以即使因異常放電而導(dǎo)電性銷(xiāo)60產(chǎn)生損傷,也能夠僅更換導(dǎo)電性銷(xiāo)60而使載置臺(tái)21再生。

如果產(chǎn)生了將導(dǎo)電性銷(xiāo)60作為電極的異常放電,則導(dǎo)電性銷(xiāo)60的電位發(fā)生變化,另外,在導(dǎo)電性銷(xiāo)60中(在導(dǎo)電性銷(xiāo)60與直流電源63之間的配線中)流過(guò)電流。因此,監(jiān)視導(dǎo)電性銷(xiāo)60的電位和/或流過(guò)導(dǎo)電性銷(xiāo)60的電流,檢測(cè)異常放電的產(chǎn)生,由此能夠檢測(cè)基板G產(chǎn)生了剝離。

作為對(duì)導(dǎo)電性銷(xiāo)60施加電壓的第一種方法,是施加負(fù)電壓的方法。在對(duì)導(dǎo)電性銷(xiāo)60施加-3kV~-1kV左右的負(fù)電壓的情況下,能夠經(jīng)驗(yàn)地確認(rèn)會(huì)發(fā)生電弧放電。另外,在載置臺(tái)21上不載置基板G、使導(dǎo)電性銷(xiāo)60的端面暴露(露出)到處理空間S中、且對(duì)導(dǎo)電性銷(xiāo)60施加規(guī)定的負(fù)電壓的狀態(tài)下產(chǎn)生等離子體時(shí),也能夠?qū)嶒?yàn)地確認(rèn)會(huì)對(duì)導(dǎo)電性銷(xiāo)60產(chǎn)生電弧放電。

圖4的(a)是模式地表示對(duì)導(dǎo)電性銷(xiāo)60產(chǎn)生電弧放電時(shí)的電位變化的圖,圖4的(b)是模式地表示對(duì)導(dǎo)電性銷(xiāo)60產(chǎn)生電弧放電時(shí)的電流變化的圖。對(duì)導(dǎo)電性銷(xiāo)60產(chǎn)生電弧放電時(shí),可知會(huì)出現(xiàn)急劇的電位上升,另外,還會(huì)產(chǎn)生大的突入電流。因此,對(duì)電壓值和電流值分別設(shè)定閾值,在電壓值和電流值中的任一者或兩者超過(guò)閾值而發(fā)生變化時(shí),就能夠判斷產(chǎn)生了異常放電(電弧放電),由此能夠檢測(cè)基板 G產(chǎn)生了剝離。

另外,在對(duì)導(dǎo)電性銷(xiāo)60產(chǎn)生了電弧放電的情況下,相對(duì)于電位變動(dòng)大且不穩(wěn)定的情況,電流穩(wěn)定變化。因此,通過(guò)利用電流值檢測(cè)有沒(méi)有產(chǎn)生異常放電(電弧放電),由此使更正確的檢測(cè)成為可能。另外,在產(chǎn)生電弧放電時(shí),會(huì)觀察到強(qiáng)的發(fā)光并產(chǎn)生像火花四散時(shí)所產(chǎn)生的特有的聲音,因此也可以通過(guò)目視或聲音進(jìn)行檢測(cè)。

作為對(duì)導(dǎo)電性銷(xiāo)60施加電壓的第二種方法,是施加正電壓的方法。在對(duì)導(dǎo)電性銷(xiāo)60施加+1kV~+3kV的正電壓的情況下,能夠經(jīng)驗(yàn)地和實(shí)驗(yàn)地確認(rèn)會(huì)產(chǎn)生輝光放電。與電弧放電相比,輝光放電由于產(chǎn)生的光的強(qiáng)度較弱,因此不容易通過(guò)目視確認(rèn),另外,由于也幾乎不產(chǎn)生聲音,因此也不容易通過(guò)聲音確認(rèn)。另外,由于流過(guò)導(dǎo)電性銷(xiāo)60的電流的變化也不大,因此在電流值的監(jiān)視中有可能錯(cuò)誤地檢測(cè)輝光放電的發(fā)生。

另一方面,對(duì)施加了+1kV~+3kV的正電壓的導(dǎo)電性銷(xiāo)60產(chǎn)生輝光放電時(shí),導(dǎo)電性銷(xiāo)60的電位會(huì)同樣地降低至500V左右。因此,在利用電壓/電流監(jiān)視器64檢測(cè)到導(dǎo)電性銷(xiāo)60的電位降低至規(guī)定值(例如,600~700V)以下時(shí),裝置控制器44就會(huì)快速地中止等離子體的生成而終止蝕刻處理。這樣,通過(guò)監(jiān)視導(dǎo)電性銷(xiāo)60的電位,能夠正確地檢測(cè)輝光放電的產(chǎn)生,由此能夠檢測(cè)基板G產(chǎn)生了剝離。

在對(duì)導(dǎo)電性銷(xiāo)60產(chǎn)生了電弧放電的情況下,多數(shù)情況會(huì)對(duì)導(dǎo)電性銷(xiāo)60產(chǎn)生大的損傷,因此需要更換。與此相對(duì),在對(duì)導(dǎo)電性銷(xiāo)60產(chǎn)生了輝光放電的情況下,多數(shù)情況只產(chǎn)生能夠繼續(xù)使用導(dǎo)電性銷(xiāo)60的程度的小的損傷,能夠抑制顆粒等異物的產(chǎn)生。

另外,是否在等離子體蝕刻中因基板G的周緣部的剝離而對(duì)導(dǎo)電性銷(xiāo)60產(chǎn)生異常放電,也依賴(lài)于腔室20內(nèi)的壓力。在腔室20內(nèi)的壓力低(真空度高)的情況、例如不足100mTorr的情況下,關(guān)于分別對(duì)導(dǎo)電性銷(xiāo)60施加了正電壓的情況和施加了負(fù)電壓的情況,都如上所述那樣產(chǎn)生異常放電。與此相對(duì),在腔室20內(nèi)的壓力高(真空度低)的情況、例如100mTorr以上的情況下,在對(duì)導(dǎo)電性銷(xiāo)60施加了正電壓的情況下有時(shí)產(chǎn)生電弧放電,在對(duì)導(dǎo)電性銷(xiāo)60施加了負(fù)電壓的情況下有時(shí)產(chǎn)生輝光放電。

因此,希望根據(jù)導(dǎo)電性銷(xiāo)60的電位變化和電流變化的兩個(gè)檢測(cè)結(jié)果綜合地判斷異常放電的產(chǎn)生,在這種情況下,可以?xún)?yōu)先進(jìn)行任一個(gè)的檢測(cè)結(jié)果,另外也可以將伴隨異常放電的產(chǎn)生而產(chǎn)生的光或者聲音的檢測(cè)結(jié)果作為依據(jù)。

以上,使用上述實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明,但是本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式。例如,作為本發(fā)明所涉及的等離子體處理裝置11,針對(duì)基板采用了等離子體蝕刻裝置,但是并不限定于此,也可以是成膜裝置和灰化裝置、離子注入裝置等其它的等離子體處理裝置。另外,作為基板G,采用了FPD用的玻璃基板,但是即使是其它的基板(例如,半導(dǎo)體晶片)也可以適用本發(fā)明。

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