JP2020167242A - 載置台のコーティング方法および載置台 - Google Patents
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Abstract
【課題】載置台の接着部分の消耗を抑制する。【解決手段】載置台のコーティング方法は、挿入工程と、膨張工程と、塗布工程と、を含む。挿入工程において、第１端にバルーンが取り付けられたチューブを、載置台の載置面で開口し当該載置台を貫通する貫通穴に挿入する。膨張工程において、チューブの第１端が所定位置に到達した時、チューブの第２端から当該チューブ内に気体を供給することでバルーンを膨張させる。塗布工程において、膨張させたバルーンの表面を貫通穴の内周面に押し付けて、貫通穴の内周面にコーティング剤を塗布する。【選択図】図４
Description
以下の開示は、載置台のコーティング方法および載置台に関する。
静電チャック装置に形成された貫通孔にプラズマが侵入した際に、静電チャック装置の静電チャック部とベース部とを固定する接着層をプラズマが侵食することが知られている。接着層の侵食は、耐電圧の低下や静電チャック装置の寿命の短縮、貫通孔周辺の経時的な温度変化の原因となる。そこで、静電チャック部の第１の貫通孔と連通する、ベース部の第２の貫通孔内に筒状の絶縁碍子を固定した構造が提案されている（特許文献１）。この構造では、静電チャック部と絶縁碍子先端面との間に環状のシール部材を挟み込み、シール部材の径方向内側に筒状の絶縁壁部材を配置している。
本開示は、載置台の接着部分の消耗を抑制することができる技術を提供する。
本開示の一態様による載置台のコーティング方法は、挿入工程と、膨張工程と、塗布工程と、を含む。挿入工程において、第１端にバルーンが取り付けられたチューブを、載置台の載置面で開口し当該載置台を貫通する貫通穴に挿入する。膨張工程において、チューブの第１端が所定位置に到達した時、チューブの第２端から当該チューブ内に気体を供給することでバルーンを膨張させる。塗布工程において、膨張させたバルーンの表面を貫通穴の内周面に押し付けて、貫通穴の内周面にコーティング剤を塗布する。
本開示によれば、載置台の接着部分の消耗を抑制することができる。
以下に、開示する実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、本実施形態は限定的なものではない。また、各実施形態は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。
（実施形態に係るプラズマ処理装置１０の構成）
図１は、一実施形態に係るプラズマ処理装置１０の概略構成図である。プラズマ処理装置１０は、気密に構成され、電気的に接地電位とされた処理容器３０を有している。この処理容器３０は、円筒状とされ、例えば表面に陽極酸化被膜が形成されたアルミニウム等から構成されている。処理容器３０は、プラズマが生成される処理空間を画成する。処理容器３０内には、ウエハＷを水平に支持する載置台３１が収容されている。
図１は、一実施形態に係るプラズマ処理装置１０の概略構成図である。プラズマ処理装置１０は、気密に構成され、電気的に接地電位とされた処理容器３０を有している。この処理容器３０は、円筒状とされ、例えば表面に陽極酸化被膜が形成されたアルミニウム等から構成されている。処理容器３０は、プラズマが生成される処理空間を画成する。処理容器３０内には、ウエハＷを水平に支持する載置台３１が収容されている。
載置台３１は、上下方向に底面を向けた略円柱状を呈しており、上側の底面が載置面３６ｄとされている。載置台３１の載置面３６ｄは、ウエハＷよりも大きいサイズとされている。載置台３１は、基台３３と、静電チャック３６とを含んでいる。
基台３３は、導電性の金属、例えばアルミニウム等で構成されている。基台３３は、下部電極として機能する。基台３３は、絶縁体の支持台３４に支持されており、支持台３４が処理容器３０の底部に設置されている。
静電チャック３６は、上面が平坦な円盤状とされ、当該上面がウエハＷの載置される載置面３６ｄとされている。静電チャック３６は、平面視において載置台３１の中央に設けられている。静電チャック３６は、電極３６ａ及び絶縁体３６ｂを有している。電極３６ａは、絶縁体３６ｂの内部に設けられており、電極３６ａには直流電源４２が接続されている。静電チャック３６は、電極３６ａに直流電源４２から直流電圧が印加されることにより、クーロン力によってウエハＷを吸着するように構成されている。また、静電チャック３６は、絶縁体３６ｂの内部にヒータ３６ｃが設けられている。ヒータ３６ｃは、後述する給電機構を介して電力が供給され、ウエハＷの温度を制御する。静電チャック３６と基台３３とは接着層３８により接着されている。接着層３８の材料は特に限定されないが、耐プラズマ性、耐熱性を有する材料が好ましい。たとえば、アクリル系樹脂、シリコーン（シリコン樹脂）、エポキシ系樹脂等を用いることができる。接着層３８を介して、静電チャック３６の裏面から基台３３へと抜熱される。
また、載置台３１の上方の外周には、例えば単結晶シリコンで形成されたフォーカスリング３５が設けられている。さらに、載置台３１及び支持台３４の周囲を囲むように、例えば石英等からなる円筒状の内壁部材３７が設けられている。
基台３３には、給電棒５０が接続されている。給電棒５０には、第１の整合器４１ａを介して第１のＲＦ電源４０ａが接続され、また、第２の整合器４１ｂを介して第２のＲＦ電源４０ｂが接続されている。第１のＲＦ電源４０ａは、プラズマ発生用の電源であり、この第１のＲＦ電源４０ａからは所定の周波数の高周波電力が載置台３１の基台３３に供給されるように構成されている。また、第２のＲＦ電源４０ｂは、イオン引き込み用（バイアス用）の電源であり、この第２のＲＦ電源４０ｂからは第１のＲＦ電源４０ａより低い所定周波数の高周波電力が載置台３１の基台３３に供給されるように構成されている。
基台３３の内部には、冷媒流路３３ｄが形成されている。冷媒流路３３ｄは、一方の端部に冷媒入口配管３３ｂが接続され、他方の端部に冷媒出口配管３３ｃが接続されている。プラズマ処理装置１０は、冷媒流路３３ｄの中に冷媒、例えば冷却水等をそれぞれ循環させることによって、載置台３１の温度を制御可能な構成とされている。また、プラズマ処理装置１０は、ウエハＷやフォーカスリング３５の裏面側に冷熱伝達用ガスを供給して温度を個別に制御可能な構成である。このため、載置台３１等を貫通するように、ウエハＷの裏面にヘリウムガス等の冷熱伝達用ガス（バックサイドガス）を供給するためのガス供給穴６０が設けられている。ガス供給穴６０は、ガス供給源６１に接続されている。これらの構成によって、載置台３１の上面に静電チャック３６によって吸着保持されたウエハＷを、所定の温度に制御する。また、載置台３１を貫通するように、ウエハＷの裏面に到達する貫通穴７０が形成されている。貫通穴７０内にはリフタピン７１が配置される。リフタピン７１は、貫通穴７０を通って上下方向に移動可能かつウエハＷの裏面に当接可能に配置される。リフタピン７１は、載置台３１下部に配置された駆動機構７２により駆動されて上下方向に動き、載置面３６ｄ上に配置されたウエハＷを載置台３１から持ち上げる。なお、図１には１つのリフタピン７１を示すが、複数のリフタピン７１を配置してもよい。
一方、載置台３１の上方には、載置台３１に平行に対面するように、上部電極としての機能を有するシャワーヘッド４６が設けられている。シャワーヘッド４６と載置台３１は、一対の電極（上部電極と下部電極）として機能する。
シャワーヘッド４６は、処理容器３０の天壁部分に設けられている。シャワーヘッド４６は、本体部４６ａと、電極板をなす上部天板４６ｂとを備えており、絶縁性部材４７を介して処理容器３０の上部に支持される。本体部４６ａは、導電性材料、例えば表面に陽極酸化被膜が形成されたアルミニウム等からなり、その下部に上部天板４６ｂを着脱自在に支持できるように構成されている。
本体部４６ａの内部には、ガス拡散室４６ｃが設けられ、このガス拡散室４６ｃの下部に位置するように、本体部４６ａの底部には、多数のガス通流孔４６ｄが形成されている。また、上部天板４６ｂには、当該上部天板４６ｂを厚さ方向に貫通するようにガス導入孔４６ｅが、上記したガス通流孔４６ｄと重なるように設けられている。このような構成により、ガス拡散室４６ｃに供給された処理ガスは、ガス通流孔４６ｄ及びガス導入孔４６ｅを介して処理容器３０内にシャワー状に分散されて供給される。
本体部４６ａには、ガス拡散室４６ｃへ処理ガスを導入するためのガス導入口４６ｇが形成されている。このガス導入口４６ｇには、ガス供給配管４５ａの一端が接続されている。このガス供給配管４５ａの他端には、処理ガスを供給する処理ガス供給源４５が接続される。ガス供給配管４５ａには、上流側から順にマスフローコントローラ（ＭＦＣ）４５ｂ、及び開閉弁Ｖ２が設けられている。そして、処理ガス供給源４５から処理ガスが、ガス供給配管４５ａを介してガス拡散室４６ｃに供給され、このガス拡散室４６ｃから、ガス通流孔４６ｄ及びガス導入孔４６ｅを介して処理容器３０内にシャワー状に分散されて供給される。
上記した上部電極としてのシャワーヘッド４６には、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）４８ａを介して可変直流電源４８ｂが電気的に接続されている。この可変直流電源４８ｂは、オン・オフスイッチ４８ｃにより給電のオン・オフが可能に構成されている。可変直流電源４８ｂの電流・電圧ならびにオン・オフスイッチ４８ｃのオン・オフは、後述する制御部９０によって制御される。なお、後述のように、第１のＲＦ電源４０ａ、第２のＲＦ電源４０ｂから高周波が載置台３１に印加されて処理空間にプラズマが発生する際には、必要に応じて制御部９０によりオン・オフスイッチ４８ｃがオンとされ、上部電極としてのシャワーヘッド４６に所定の直流電圧が印加される。
また、処理容器３０の側壁からシャワーヘッド４６の高さ位置よりも上方に延びるように円筒状の接地導体３０ａが設けられている。この円筒状の接地導体３０ａは、その上部に天壁を有している。
処理容器３０の底部には、排気口８１が形成されており、この排気口８１には、排気管８２を介して排気装置８３が接続されている。排気装置８３は、真空ポンプを有しており、この真空ポンプを作動させることにより処理容器３０内を所定の真空度まで減圧することができるように構成されている。
一方、処理容器３０内の側壁には、ウエハＷの搬入出に使用される第１ゲート８４が設けられている。この第１ゲート８４には、当該第１ゲート８４を開閉するゲートバルブＧが設けられている。第１ゲート８４は、図１に示すように、ゲートバルブＧを介して真空搬送室に気密性を保ちつつ接続されており、真空雰囲気の状態のまま真空搬送室からウエハＷの搬入出が可能とされている。
処理容器３０の側部内側には、内壁面に沿ってデポシールド８６が設けられている。デポシールド８６は、処理容器３０に副生成物（デポ）が付着することを防止する。デポシールド８６は、着脱自在に構成されている。
上記構成のプラズマ処理装置１０は、制御部９０によって、動作が統括的に制御される。制御部９０は、例えば、コンピュータであり、プラズマ処理装置１０の各部を制御する。プラズマ処理装置１０は、制御部９０によって、動作が統括的に制御される。制御部９０は、プラズマ処理装置１０の各部を制御する情報処理装置である。制御部９０の具体的な構成および機能は特に限定されない。制御部９０は、たとえば、記憶部、処理部、入出力インタフェース（ＩＯ Ｉ／Ｆ）および表示部を備える。記憶部はたとえば、ハードディスク、光ディスク、半導体メモリ素子等の任意の記憶装置である。制御部はたとえば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）などのプロセッサである。表示部は、たとえば液晶画面やタッチパネル等、情報を表示する機能部である。処理部は、記憶部に格納されたプログラムやレシピを読み出して実行することにより、入出力インタフェースを介してプラズマ処理装置１０の各部を制御する。
（載置台の構成例）
図２は、一実施形態に係るプラズマ処理装置が備える載置台３１の一部の構成例を示す概略断面図である。図２においては、図１の載置台３１中、基台３３、接着層３８、静電チャック３６を、ガス供給穴６０および貫通穴７０が貫通している部分を拡大して示している。また、図２は、リフタピン７１によりウエハＷが持ち上げられた状態を示している。
図２は、一実施形態に係るプラズマ処理装置が備える載置台３１の一部の構成例を示す概略断面図である。図２においては、図１の載置台３１中、基台３３、接着層３８、静電チャック３６を、ガス供給穴６０および貫通穴７０が貫通している部分を拡大して示している。また、図２は、リフタピン７１によりウエハＷが持ち上げられた状態を示している。
ガス供給穴６０は、支持台３４を貫通する第１貫通穴６０ａと、基台３３を貫通する第２貫通穴６０ｂと、静電チャック３６を貫通する第３貫通穴６０ｃとを含む。第１貫通穴６０ａおよび第２貫通穴６０ｂは略同径で載置面３６ｄに対して略垂直方向に形成されている。第３貫通穴６０ｃは、第２貫通穴６０ｂよりも小径であり、第２貫通穴６０ｂに接続する位置に段差が形成されている。第２貫通穴６０ｂと第３貫通穴６０ｃの間で露出する接着層３８の断面３８ａ上にコーティング剤が塗布されている。接着層３８の断面３８ａは、第３貫通穴６０ｃの内周面よりも第２貫通穴６０ｂの内周面方向にくぼんだ状態となり、第３貫通穴６０ｃとの間に段差を形成している。また、接着層３８の断面３８ａは、第２貫通穴６０ｂの内周面よりも大径であり、断面３８ａと第２貫通穴６０ｂとの間にも段差が形成されている。基台３３中、ガス供給穴６０の周りにはスリーブ２０２が配置されている。
貫通穴７０は、支持台３４を貫通する第１貫通穴７０ａと、基台３３を貫通する第２貫通穴７０ｂと、静電チャック３６を貫通する第３貫通穴７０ｃとを含む。第１貫通穴７０ａ、第２貫通穴７０ｂ、第３貫通穴７０ｃは、略同径である。第２貫通穴７０ｂと第３貫通穴７０ｃとの間で露出する接着層３８の断面３８ｂ上にコーティング剤が塗布されている。断面３８ｂは、第２貫通穴７０ｂおよび第３貫通穴７０ｃの内周面よりもくぼんでおり、第２貫通穴７０ｂおよび第３貫通穴７０ｃとの間に段差を形成している。基台３３中、貫通穴７０の周りにはスリーブ２０１が配置されている。
（コーティング装置１の一例）
図３は、一実施形態に係るコーティング方法に用いるコーティング装置１の一例の概略図である。コーティング装置１は、チューブ２と、バルーン３と、ガイド４と、ガス供給部５と、を備える。
図３は、一実施形態に係るコーティング方法に用いるコーティング装置１の一例の概略図である。コーティング装置１は、チューブ２と、バルーン３と、ガイド４と、ガス供給部５と、を備える。
チューブ２は、可撓性の管状部材である。チューブ２の材料は特に限定されず、所定の剛性および可撓性を有すればよい。チューブ２は内部に気体を供給可能な構成であり、一端においてバルーン３に接続され、他端においてガス供給部５に接続される。
バルーン３は、伸縮自在の材料で形成され、所定の大きさに膨張可能である。バルーン３は、膨張したときには略球形状となり、収縮したときにはチューブ２と略同径の管状となる。バルーン３は、チューブ２の一端を外側から覆うように装着されている。チューブ２の他端から気体が供給されると、チューブ２の一端に装着されたバルーン３が膨張する。また、チューブ２の他端から気体が吸引されると、チューブ２の一端に装着されたバルーン３が収縮する。バルーン３の一端はチューブ２が接続され、バルーンの他端にはガイド４が接続されている。
ガイド４は、バルーン３よりも剛性の部材であり、バルーン３をガス供給穴６０および貫通穴７０に挿入するときに、バルーン３の方向を規定しバルーン３を案内する役割を有する。ただし、バルーン３の形状および材質に応じてガイド４は省略することもできる。また、ガイド４は、図示するような針形状であってもよく、ガス供給穴６０および貫通穴７０の穴径に適合する径方向突出部を有してもよい。
ガス供給部５は、チューブ２の他端に接続され、所定の気体をチューブ２を介してバルーン３内に供給する。ガス供給部５は、たとえば、オペレータが操作するポンプと気体貯留部とを含む。
（コーティング方法の流れの一例）
図４は、一実施形態に係るコーティング方法の流れの一例を示すフローチャートである。以下、ガス供給穴６０および貫通穴７０をまとめて、貫通穴６０，７０と呼ぶ。また、ガス供給穴６０および貫通穴７０に対して適用するコーティング方法は概ね共通であるため、図４〜６、図８には代表として貫通穴７０の形状を示す。
図４は、一実施形態に係るコーティング方法の流れの一例を示すフローチャートである。以下、ガス供給穴６０および貫通穴７０をまとめて、貫通穴６０，７０と呼ぶ。また、ガス供給穴６０および貫通穴７０に対して適用するコーティング方法は概ね共通であるため、図４〜６、図８には代表として貫通穴７０の形状を示す。
まず、コーティング装置１のバルーン３表面にコーティング剤を塗布する。そして、コーティング装置１のガイド４側からバルーン３を貫通穴６０，７０に挿入する挿入工程を実行する（ステップＳ１）。
図５は、一実施形態のコーティング方法の挿入工程を説明するための図である。図５に示すように、コーティング装置１は、貫通穴６０，７０の下方から挿入してもよく、上方から挿入してもよい。なお、挿入時はバルーン３表面のコーティング剤が貫通穴６０，７０の内周面の不要な部分に付着しないよう、コーティング装置１の周方向に張り出すガイドを別途設けてもよい。また、たとえば、コーティング装置１のバルーン３を覆う外皮を設けて、バルーン３が所定位置に到達した時点で外皮を取り外すことができるようにしてもよい。たとえば、バルーン３部分を二重管構造としてもよい。
次に、ガイド４が貫通穴６０，７０の所定位置に到達したか否かを判定する判定工程を実行する（ステップＳ２）。図６は、一実施形態のコーティング方法の判定工程を説明するための図である。コーティング装置１のチューブ２は予め所定の長さＬ１に形成される。また、貫通穴６０，７０の入口から接着層３８の断面３８ａ，３８ｂまでの距離Ｌ２は予め取得しておく。そして、貫通穴６０，７０に未挿入のチューブ２の長さＬ３がＬ１−Ｌ２となったとき、ガイド３が所定位置に到達したと判定する。所定位置に到達していないと判定された場合は、さらコーティング装置１の挿入（ステップＳ１）を続ける。所定位置に到達したと判定された場合は、次の膨張工程（ステップＳ３）に進む。
膨張工程においては、ガス供給部５の操作によりバルーン３を膨張させる。バルーン３の表面が貫通穴６０，７０の内周面に接する大きさまでバルーン３が膨張すると、膨張工程を終える。
図７Ａは、一実施形態のコーティング方法の膨張工程において膨張したバルーンの一例を説明するための図である。図７Ａの例は、貫通穴７０内にバルーン３を挿入して膨張させた状態を示している。貫通穴７０は、内周面が第２貫通穴７０ｂと第３貫通穴７０ｃとで略同一径である。このため、接着層３８の断面３８ｂは、溝状にくぼんだ凹部となっている。バルーン３は、断面３８ｂを第２貫通穴７０ｂ側および第３貫通穴７０ｃ側の双方から塞ぐ位置に配置されて膨張される。このため、バルーン３の膨張によって断面３８ｂの凹部にコーティング剤を集中させることができる。
図７Ｂは、一実施形態のコーティング方法の膨張工程において膨張したバルーンの他の例を説明するための図である。図７Ｂの例は、ガス供給穴６０内にバルーン３を挿入して膨張させた状態を示している。ガス供給穴６０は、内周面が第３貫通穴６０ｃ側で第２貫通穴６０ｂ側よりも小径となっている。このため、バルーン３は、ガイド４側が静電チャック３６の下面に接する位置まで挿入された時点で膨張される。この位置でバルーン３を膨張させることで、バルーン３のガイド４側が、静電チャック３６の下面から第２貫通穴６０ｂの内周面までを覆うように膨張し、接着層３８の断面３８ａを覆う位置にコーティング剤を集中させることができる。
次に、塗布工程を実行する（ステップＳ４）。塗布工程では、バルーン３が膨張した状態で、貫通穴６０，７０の内周面上にバルーンを押し付けつつ細かく摺動させる。これによって、バルーン３の表面上のコーティング剤が貫通穴６０，７０の内周面上に塗布される。なお、塗布工程の後に、コーティング剤を乾燥させる乾燥工程を設けてもよい。
塗布工程が終了すると、コーティング装置１を貫通穴６０，７０から抜き取る抜脱工程を実行する（ステップＳ５）。これで実施形態のコーティング方法は終了する。
なお、コーティング剤は、上記のように挿入工程の前にバルーン３の表面に塗布しておくことで、ガス供給穴６０または貫通穴７０の内周面上に付着させてもよい。また、予め別の手段によりコーティング剤をガス供給穴６０または貫通穴７０内に導入しておき、挿入したバルーン３によって内周面上になじませてもよい。接着層３８の断面３８ａ，３８ｂは内周面上で凹部または段差を形成している。このため、何れの場合も、コーティング剤が付着したバルーン３の表面がガス供給穴６０または貫通穴７０内の内周面に接触した状態でバルーン３を動かすことにより、断面３８ａ，３８ｂ上にコーティング剤を塗布することができる。
また、上記実施形態のコーティング方法は、オペレータが手動で実行するものとしてもよく、プラズマ処理装置１０の制御部９０に記憶されたプログラムにしたがい、制御部９０が自動で実行するものとしてもよい。
また、上記実施形態のコーティング方法において、コーティング装置は載置台３１の上方から挿入しても下方から挿入してもよい。
また、膨張工程でバルーン３に供給するガスは、温調ガスとしてもよい。たとえば、所定の温度まで加熱した気体を供給することにより熱硬化性のコーティング剤を硬化させるようにしてもよい。
また、塗布工程は、バルーン３を動かさずに、一定期間バルーンが膨張した状態を維持しつつ貫通穴６０，７０の内周面に押し付けることで実行してもよい。この場合、バルーン３の表面をコーティング剤が剥離しやすい材料で形成することが好ましい。たとえば、バルーン３の材質は、シリコーン、ナイロン等であってよい。
なお、上記実施形態において用いるコーティング剤は、耐ラジカル性のある材料を選択する。たとえば、フッ化物をコーティング剤に用いることができる。またたとえば、熱可塑性、熱硬化性の材料が好ましい。ただし、プラズマ処理において載置台が高温となることから、耐熱性のある材料が好ましい。また、貫通穴６０，７０内で所定位置にコーティング剤を滞留させるために、コーティング剤は流動性が低い材料が好ましい。
また、バルーンの形状および材質は貫通穴内部の形状および貫通穴の径に応じて選択できる。このため、本実施形態のコーティング装置１を用いて、多様な形状および大きさの貫通穴内部をコーティングできる。また、コーティング装置１が備えるチューブ２の長さやガイド４の形状を調整することにより、載置台深部の構造体にもコーティングできる。
図８は、貫通穴６０，７０に対するコーティング装置１の大きさの目安を示す図である。図８に示すように、貫通穴６０，７０の径をＸとした場合、コーティング装置１中バルーン３上にコーティング剤が塗布された状態でのバルーン３部分の径は、Ｘ／２程度が好ましい。この大きさとすることで、貫通穴６０，７０へのバルーン３の挿入が容易となるとともに、膨張時のバルーン３を貫通穴６０，７０の内周面に確実に押し付けることができる。なお、貫通穴７０の径はたとえば、３〜３．５ミリメートル程度である。また、ガス供給穴６０の径はたとえば、０．８〜１ミリメートル程度である。
なお、上記実施形態のコーティング装置を用いることで、使用中にダメージが生じたプラズマ処理装置のメンテナンス時に、接着層部分を再コーティングすることも可能である。
（実施形態の効果）
上記のように、実施形態における載置台のコーティング方法は、挿入工程と、膨張工程と、塗布工程と、を含む。挿入工程において、第１端にバルーンが取り付けられたチューブを、載置台の載置面で開口し載置台を貫通する貫通穴に挿入する。そして、膨張工程において、チューブの第１端が所定位置に到達した時、チューブの第２端から当該チューブ内に気体を供給することでバルーンを膨張させる。塗布工程において、膨張させたバルーンの表面を貫通穴の内周面に押し付けて、貫通穴の内周面にコーティング剤を塗布する。このため、予め構造物を載置台内に配置する必要なく、載置台の任意の位置にコーティングを施すことができる。また、バルーンを用いることで、細径の貫通穴や、多様な内周面形状の貫通穴内にコーティングを施すことができる。また、上記コーティング方法によれば、載置台内部の静電チャックと基台との間で露出する接着層の断面をコーティングできる。このため、実施形態のコーティング方法によれば、載置台の接着部分の消耗を抑制できる。
上記のように、実施形態における載置台のコーティング方法は、挿入工程と、膨張工程と、塗布工程と、を含む。挿入工程において、第１端にバルーンが取り付けられたチューブを、載置台の載置面で開口し載置台を貫通する貫通穴に挿入する。そして、膨張工程において、チューブの第１端が所定位置に到達した時、チューブの第２端から当該チューブ内に気体を供給することでバルーンを膨張させる。塗布工程において、膨張させたバルーンの表面を貫通穴の内周面に押し付けて、貫通穴の内周面にコーティング剤を塗布する。このため、予め構造物を載置台内に配置する必要なく、載置台の任意の位置にコーティングを施すことができる。また、バルーンを用いることで、細径の貫通穴や、多様な内周面形状の貫通穴内にコーティングを施すことができる。また、上記コーティング方法によれば、載置台内部の静電チャックと基台との間で露出する接着層の断面をコーティングできる。このため、実施形態のコーティング方法によれば、載置台の接着部分の消耗を抑制できる。
また、上記実施形態のコーティング方法は、膨張工程において、チューブ内に温調ガスを供給する。このため、上記コーティング方法によれば、短時間で貫通穴内のコーティングを完了することができる。
また、上記実施形態のコーティング方法は、チューブの第１端が所定位置に到達したか否かを、チューブの挿入長さに応じて判定する判定工程をさらに含む。このため、簡便な手段によりバルーン位置を判定してコーティングを実行することができる。なお、バルーンおよびチューブの形状によっては、バルーンの先端またはガイドの先端が所定位置に到達したか否かに応じて、チューブの第１端が所定位置に到達したか否かを判定してもよい。
また、上記実施形態のコーティング方法は、チューブの第１端が、載置台の静電チャックと基台とを接着する接着層の露出断面に到達したときにチューブの第１端が所定位置に到達したと判定する。このため、上記コーティング方法によれば、プラズマに曝露されて消耗する接着層をコーティング剤により被覆して保護することができる。
また、上記実施形態のコーティング方法は、塗布工程において、バルーンの表面を貫通穴の内周面中、接着層の露出断面に押し付けて、コーティング剤を塗布する。このため、上記コーティング方法によれば、プラズマに曝露されて消耗する接着層をコーティング剤により被覆して保護することができる。
また、上記実施形態のコーティング方法は、塗布工程において、所定時間、バルーンの表面を貫通穴の内周面に押し付けた状態で維持する。このため、コーティング剤の位置や表面の状態をバルーン表面の位置や形状にあわせて調整することができる。
また、上記実施形態のコーティング方法において、コーティング剤は、熱可塑性または熱硬化性の材料である。このため、接着層部分におけるコーティング剤の形状を容易に調整できる。
また、上記実施形態の載置台は、静電チャックと、基台と、接着層と、貫通穴と、被覆部と、を備える。静電チャックは、基板を載置する載置面を有する。基台は、静電チャックを支持する。接着層は静電チャックと基台とを接着する。貫通穴は、静電チャック、接着層および基台を貫通し、静電チャックの載置面で開口する。被覆部は、貫通穴内において接着層を覆う。このため、実施形態の載置台によれば、貫通穴内で接着層がプラズマに対して露出することが防止され、接着層の消耗を抑制できる。
また、上記実施形態の載置台において、被覆部は、コーティング剤である。このため、上記実施形態によれば、容易に被覆部を形成して接着層の消耗を抑制できる。
また、上記実施形態の載置台において、貫通穴内において、接着層の断面は静電チャックおよび基台の少なくとも一方の断面より凹んだ凹部を形成し、被覆部は、接着層の凹部を埋め込んで形成される。このように、被覆部は凹部を埋め込んで形成されるため、コーティング剤により被覆部を確実に形成できる。
今回開示された実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲およびその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
１ コーティング装置
２ チューブ
３ バルーン
４ ガイド
５ ガス供給部
１０ プラズマ処理装置
３０ 処理容器
３０ａ 接地導体
３１ 載置台
３３ 基台
３３ｂ 冷媒入口配管
３３ｃ 冷媒出口配管
３３ｄ 冷媒流路
３４ 支持台
３５ フォーカスリング
３６ 静電チャック
３６ａ 電極
３６ｂ 絶縁体
３６ｃ ヒータ
３６ｄ 載置面
３７ 内壁部材
３８ 接着層
３８ａ，３８ｂ 断面
４０ａ 第１のＲＦ電源
４０ｂ 第２のＲＦ電源
４１ａ 第１の整合器
４２ 直流電源
４５ａ ガス供給配管
４５ｂ マスフローコントローラ（ＭＦＣ）
４６ シャワーヘッド
４６ａ 本体部
４６ｂ 上部天板
４６ｃ ガス拡散室
４６ｄ ガス通流孔
４６ｅ ガス導入孔
４６ｇ ガス導入口
４７ 絶縁性部材
４８ａ ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
４８ｂ 可変直流電源
４８ｃ オン・オフスイッチ
５０ 給電棒
６０ ガス供給穴
６０ａ 第１貫通穴
６０ｂ 第２貫通穴
６０ｃ 第３貫通穴
７０ 貫通穴
７０ａ 第１貫通穴
７０ｂ 第２貫通穴
７０ｃ 第３貫通穴
７１ リフタピン
７２ 駆動機構
８１ 排気口
８２ 排気管
８３ 排気装置
８４ 第１ゲート
８６ デポシールド
９０ 制御部
ＧＶ ゲートバルブ
Ｗ ウエハ
２ チューブ
３ バルーン
４ ガイド
５ ガス供給部
１０ プラズマ処理装置
３０ 処理容器
３０ａ 接地導体
３１ 載置台
３３ 基台
３３ｂ 冷媒入口配管
３３ｃ 冷媒出口配管
３３ｄ 冷媒流路
３４ 支持台
３５ フォーカスリング
３６ 静電チャック
３６ａ 電極
３６ｂ 絶縁体
３６ｃ ヒータ
３６ｄ 載置面
３７ 内壁部材
３８ 接着層
３８ａ，３８ｂ 断面
４０ａ 第１のＲＦ電源
４０ｂ 第２のＲＦ電源
４１ａ 第１の整合器
４２ 直流電源
４５ａ ガス供給配管
４５ｂ マスフローコントローラ（ＭＦＣ）
４６ シャワーヘッド
４６ａ 本体部
４６ｂ 上部天板
４６ｃ ガス拡散室
４６ｄ ガス通流孔
４６ｅ ガス導入孔
４６ｇ ガス導入口
４７ 絶縁性部材
４８ａ ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
４８ｂ 可変直流電源
４８ｃ オン・オフスイッチ
５０ 給電棒
６０ ガス供給穴
６０ａ 第１貫通穴
６０ｂ 第２貫通穴
６０ｃ 第３貫通穴
７０ 貫通穴
７０ａ 第１貫通穴
７０ｂ 第２貫通穴
７０ｃ 第３貫通穴
７１ リフタピン
７２ 駆動機構
８１ 排気口
８２ 排気管
８３ 排気装置
８４ 第１ゲート
８６ デポシールド
９０ 制御部
ＧＶ ゲートバルブ
Ｗ ウエハ
Claims (10)
- 第１端にバルーンが取り付けられたチューブを、載置台の載置面で開口し当該載置台を貫通する貫通穴に挿入する挿入工程と、
前記チューブの第１端が所定位置に到達した時、前記チューブの第２端から当該チューブ内に気体を供給することで前記バルーンを膨張させる膨張工程と、
膨張させた前記バルーンの表面を前記貫通穴の内周面に押し付けて、前記貫通穴の内周面にコーティング剤を塗布する塗布工程と、
を含む、載置台のコーティング方法。 - 前記膨張工程において、前記チューブ内に温調ガスを供給する、請求項１に記載のコーティング方法。
- 前記チューブの第１端が所定位置に到達したか否かを、前記チューブの挿入長さに応じて判定する判定工程をさらに含む、請求項１または２に記載のコーティング方法。
- 前記チューブの第１端が、前記載置台の静電チャックと基台とを接着する接着層の露出断面に到達したときに前記チューブの第１端が所定位置に到達したと判定する、請求項３に記載のコーティング方法。
- 前記塗布工程において、前記バルーンの表面を前記貫通穴の内周面中、前記接着層の露出断面に押し付けて、前記コーティング剤を塗布する、請求項４に記載のコーティング方法。
- 前記塗布工程において、所定時間、前記バルーンの表面を前記貫通穴の内周面に押し付けた状態で維持する、請求項１から５のいずれか１項に記載のコーティング方法。
- 前記コーティング剤は、熱可塑性または熱硬化性の材料である、請求項１から６のいずれか１項に記載のコーティング方法。
- 基板を載置する載置面を有する静電チャックと、
前記静電チャックを支持する基台と、
前記静電チャックと前記基台とを接着する接着層と、
前記静電チャック、前記接着層および前記基台を貫通し、前記静電チャックの載置面で開口する貫通穴と、
前記貫通穴内において前記接着層を覆う被覆部と、
を備える、載置台。 - 前記被覆部は、コーティング剤である、請求項８に記載の載置台。
- 前記貫通穴内において、前記接着層の断面は前記静電チャックおよび前記基台の少なくとも一方の断面より凹んだ凹部を形成し、
前記被覆部は、前記接着層の凹部を埋め込んで形成される、
請求項８または９に記載の載置台。
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| JP2016513947A (ja) * | 2013-03-15 | 2016-05-16 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 静電チャックの修理および改修のための方法および装置 |
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|---|---|---|---|---|
| JPS58112067A (ja) * | 1981-12-25 | 1983-07-04 | Hakko Co Ltd | 管のライニング装置 |
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