[發明專利]基板處理方法和基板處理裝置

有效

• 申請號: 201410257767.2
• 申請日: 2014-06-11
• 公開（公告）號: CN104241087B
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發明（設計）人: 藤永元毅
• 申請（專利權）人: 東京毅力科創株式會社
• 主分類號: H01L21/00
• 分類號: H01L21/00;H01L21/67
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司11322
• 代理人: 龍淳

技術領域

本發明涉及對基板進行規定的處理的基板處理方法和使用該處理方法的基板處理裝置。

背景技術

在平板顯示器(FPD)的制造工序中，進行對作為被處理體的基板實施的等離子體蝕刻處理。等離子體蝕刻處理例如在配置有一對平行平板電極(上部電極和下部電極)的處理容器內，在作為下部電極發揮作用的載置臺載置基板，對電極的至少一方施加高頻電力而在電極之間形成高頻電場。利用該高頻電場形成處理氣體的等離子體，利用該等離子體對基板上的材料膜進行蝕刻處理。

等離子體蝕刻處理期間，向載置于載置臺的基板的背面側供給例如He氣體等傳熱氣體，對基板溫度進行控制(例如專利文獻1、2)。傳熱氣體被從設置于載置基板的載置臺的多個氣孔供給。

近年來，FPD用的玻璃基板正在大型化，有時其一邊的長度超過2m。另一方面，形成在基板上的設備逐年趨向微小化。如上所述，由于基板的大型化和設備的微小化的進展，產生以下的問題。

首先，伴隨基板的大面積化，與以前相比，傳熱氣體的溫度控制變難，容易產生基板面內的溫度的不均勻。當在基板面內的溫度為不均勻的狀態下進行蝕刻時，難以進行基板面內的均勻的蝕刻。為了使溫度在基板面內均勻，考慮增加載置臺的氣孔，提高對基板的背面側的傳熱氣體的供給效率。但是，在接近氣孔的部位的基板表面，有時產生蝕刻不均。其原因為，在從氣孔被噴射的傳熱氣體直接噴射到的區域和直接噴射到的區域以外的區域，基板表面側的蝕刻速率和蝕刻精度產生差別。因此，當不必要地增加氣孔的數量時，有時反而難以實現基板面內的處理的均勻化。而且，蝕刻不均對產品的成品率造成的影響，設備越微小時影響越大。根據這種理由，通過增加傳熱氣體用的氣孔的數量來改善基板面內的溫度控制效率的方法存在限制。

如上所述，當考慮對設備的影響時，優選傳熱氣體用的氣孔的數量較少。但是，當基板為大型時，將傳熱氣體均勻地充填到基板的背面側需要時間，因此，與現狀相比減少背面冷卻用的氣孔的數量的情況下，存在大幅降低蝕刻工藝的生產量的缺點。所以，當減少氣孔的數量時，大型化趨向的基板面內的均勻的溫度控制變得越發困難。

現有專利文獻

專利文獻1：國際公開WO2002/065532號(圖1等)

發明內容

發明想要解決的技術問題

本發明是基于上述情況而完成的，其第一目的為在使用傳熱氣體進行基板的溫度控制的工藝中，維持基板面內的處理的均勻性。另外，本發明第二目的為在使用傳熱氣體進行基板的溫度控制的工藝中，大幅降低背面冷卻(back cooling)用的氣孔的數量。

用于解決技術問題的技術方案

本發明的基板處理方法是一邊對基板的背面側供給傳熱氣體一邊進行處理的基板處理方法。該處理方法使用處理裝置進行，該處理裝置包括：收納被處理體、并能將內部保持為真空的處理容器；在上述處理容器內載置上述基板，且具有向上述基板的背面側噴射上述傳熱氣體的多個氣孔的載置臺；以相對于上述載置臺的上表面能夠伸出退回移位的方式設置的、在使上述基板從上述載置臺的上表面離開的位置進行支承的支承部件；對上述處理容器內供給氣體的第一氣體供給路徑；與上述氣孔連通的第二氣體供給路徑；和設置在上述第一氣體供給路徑，調節上述氣體的供給流量的流量調節裝置；檢測上述處理容器內的壓力的壓力檢測裝置；與上述處理容器連接的排氣路徑；可變地調節上述排氣路徑的流導(conductance)的閥；和與上述排氣路徑連接的排氣裝置。

而且，本發明的基板處理方法包括：在由上述支承部件使上述基板從上述載置臺的上表面離開的狀態下，將上述處理容器內調節為成為真空狀態的壓力P0的步驟；在由上述支承部件使上述基板從上述載置臺的上表面離開的狀態下，經由上述第一氣體供給路徑對上述處理容器內導入調壓氣體，將上述處理容器內調節為比上述壓力P0高的壓力P1的步驟；在將上述處理容器內保持為上述壓力P1的狀態下，使上述支承部件下降來將上述基板載置于上述載置臺的步驟；在將上述基板載置于上述載置臺的狀態下，停止對上述處理容器內導入的調壓氣體，經由上述第二氣體供給路徑和上述氣孔向上述基板的背面側供給上述傳熱氣體，將上述基板與上述載置臺之間的傳熱空間保持為壓力P2的步驟；和一邊維持上述傳熱空間的上述壓力P2，一邊經由上述第一氣體供給路徑對上述處理容器內導入處理氣體，將除了上述傳熱空間的上述處理容器內調節為壓力P3，對上述基板進行處理的步驟。

本發明的基板處理方法中，在將上述傳熱空間保持為壓力P2的步驟中，從上述處理容器內將上述調壓氣體排氣。