[发明专利]衬底处理方法及衬底处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用了静电卡盘工作台的衬底处理方法及衬底处理装置。

背景技术

在半导体装置的制造工序中，对半导体衬底(晶片)进行成膜、蚀刻、表面改性等的各种处理是在减压状态下进行的。可是，在这种晶片处理中，在整个面内均匀地控制处理中的晶片温度是非常重要的，需要将晶片的整个面均匀地紧贴固定在进行了温度控制的载置台上。作为上述晶片的紧贴固定方法，现在静电吸附方式成为主流。

而且，具有如下方法，在减压气氛中将晶片吸附固定在被加热或冷却的静电卡盘工作台上从而进行晶片的温度控制时，向工作台的晶片吸附面供给导热性好的气体以在晶片下面和工作台的吸附面之间经由该气体进行热传递(例如专利文献1)。

专利文献1：日本国特开平7-231034号公报

向工作台的静电吸附面供给担负晶片、工作台之间的热传递的介质气体时，需要用于从处理室外部向工作台表面(吸附面)引导该气体的机构(经过工作台内的气体供给管等)。尤其在为了实现晶片面内的均匀处理而使静电卡盘工作台旋转时，需要能够从处理室外部向该旋转中的工作台供给气体的机构，从而导致装置结构复杂化、成本增高。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而进行的，提供一种衬底处理方法及衬底处理装置，即使不在静电卡盘工作台上设置气体供给机构，也能够在衬底和工作台吸附面之间进行以气体为介质的热传递。

根据本发明的一个方式，提供一种衬底处理方法，是在减压状态下的处理室内，对被吸附在静电卡盘工作台的静电吸附面上的衬底进行处理的衬底处理方法，其特征在于，具备：在使所述衬底相对于所述静电吸附面离开的状态下，使所述处理室内处于比所述处理时的第1压力高的第2压力的步骤；在所述第2压力下使所述衬底相对于所述静电吸附面移动，以使所述衬底吸附在所述静电吸附面上，使在所述第2压力下存在于所述处理室内的气体介于所述衬底和所述静电吸附面之间的步骤；使所述气体作为介质在所述衬底和所述静电卡盘工作台之间进行热传递，加热或冷却所述衬底的步骤；及对所述处理室内进行排气从而变为所述第1压力，在所述第1压力下进行所述衬底的处理的步骤。

而且，根据本发明的另一个方式，提供一种衬底处理装置，其特征在于，具备：处理室，可经由气体导入口导入气体，且能够经由排气口进行排气；静电卡盘工作台，具有可静电吸附衬底的静电吸附面和衬底温度控制机构，可旋转地设置在所述处理室内；移动机构，在所述处理室内使所述衬底相对于所述静电吸附面移动；及控制装置，是对所述处理室内的压力及所述移动机构的动作进行控制的控制装置，在使所述衬底相对于所述静电吸附面离开的状态下，使所述处理室内处于比所述衬底处理时的第1压力高的第2压力，在该第2压力下使所述衬底相对于所述静电吸附面移动以吸附在所述静电吸附面上，在所述衬底被吸附于所述静电吸附面的状态下使所述处理室内的压力从所述第2压力变为所述第1压力，在该第1压力下进行所述衬底的处理。

而且，根据本发明的又一个方式，提供一种衬底处理装置，其特征在于，具备：处理室，可经由气体导入口导入气体，且能够经由排气口进行排气；静电卡盘工作台，具有可静电吸附衬底的静电吸附面和衬底温度控制机构，可旋转地设置在所述处理室内；及移动机构，在所述处理室内使所述衬底相对于所述静电吸附面移动，在所述衬底被吸附于所述静电吸附面的状态下，使在比所述衬底处理时的第1压力高的第2压力下存在于所述处理室内的气体介于所述衬底和所述静电吸附面之间，可使所述气体作为介质在所述衬底和所述静电卡盘工作台之间进行热传递，加热或冷却所述衬底。

根据本发明，提供一种衬底处理方法及衬底处理装置，即使不在静电卡盘工作台上设置气体供给机构，也能够在衬底和工作台吸附面之间进行以气体为介质的热传递。

附图说明

图1是本发明实施方式所涉及的衬底处理装置中的静电卡盘工作台设置部分的模式图。

图2是在该静电卡盘工作台的静电吸附面上设有凹部的方式的模式图。

图3是在该静电卡盘工作台内设有加热器的方式的模式图。

符号说明

12-处理室；13-气体导入口；16-排气口；21-静电卡盘工作台；22-基底构件；23-电介质；23a-静电吸附面；25-加热器；26-转轴；27-冷却液流路；31-升降机构；41-凹部；50-控制装置。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。在本发明的实施方式中，例如将半导体晶片作为处理对象的衬底，以在减压状态下的处理室内对该半导体晶片进行溅射成膜处理为例进行说明。