基板支撑单元以及具有基板支撑单元的成膜装置制造方法及图纸

技术编号:22392641 阅读:41 留言:0更新日期:2019-10-29 08:01
本发明专利技术提供基板支撑单元。基板支撑单元具有轴、第一加热器以及工作台。第一加热器位于轴的内部,用于加热轴的上部。工作台位于轴的上部,具有第一板、第一板上的第二板、以及第一板与第二板之间的第二加热器。

Substrate support unit and film forming device with substrate support unit

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基板支撑单元以及具有基板支撑单元的成膜装置
本专利技术涉及基板支撑单元、或具有基板支撑单元的膜加工装置、成膜装置。
技术介绍
半导体设备安装在几乎所有的电子机器上,并且对电子机器的功能起到重要的作用。半导体设备是利用了硅等所具有的半导体特性的设备,并且不仅由半导体构成,还由包括绝缘体、导体等的多个薄膜构成。这些薄膜的形成和加工是通过光刻工艺进行。光刻工艺一般包括:利用了蒸镀、溅射法、化学气相沉积(CVD)法或基板的化学反应等形成薄膜的步骤、在薄膜上形成抗蚀膜的步骤、通过曝光、显影来成形抗蚀掩模的步骤、通过蚀刻来去除薄膜的一部分的步骤、去除抗蚀膜的步骤。在光刻工艺的各步骤中,许多反应条件左右薄膜的特性,其中之一是基板的温度。在许多情况下,基板的温度是通过调节用于设置基板的载置台(以下,称之为“工作台(stage)”)的温度来得以控制。专利文献1至专利文献3公开了搭载有用于控制基板的温度的加热器的工作台、以及具有用于支撑工作台的轴的基板支撑单元。(现有技术文献)(专利文献)专利文献1:日本专利第5712054号公报专利文献2:日本特开2005-166368号公报专利文献3:日本专利第4311922号公报
技术实现思路
(解决问题的措施)本专利技术的实施方式之一为基板支撑单元。基板支撑单元具有轴、第一加热器以及工作台。第一加热器位于轴的内部,用于加热轴的上部。工作台位于轴的上部,具有第一板、第一板上的第二板、以及第一板与第二板之间的第二加热器。附图说明图1为示出本专利技术的一实施方式的膜加工装置的结构的图。图2A为本专利技术的一实施方式的基板支撑单元的示意性立体图。图2B为本专利技术的一实施方式的基板支撑单元的剖视立体图。图2C为本专利技术的一实施方式的基板支撑单元的剖视图。图3A为本专利技术的一实施方式的基板支撑单元的示意性俯视图。图3B为本专利技术的一实施方式的基板支撑单元的示意性俯视图。图4A为本专利技术的一实施方式的基板支撑单元的剖视立体图。图4B为本专利技术的一实施方式的基板支撑单元的剖视立体图。图5为示出本专利技术的一实施方式的成膜装置的结构的图。图6为示出本专利技术的一实施方式的成膜装置的结构的图。图7为示出本专利技术的一实施方式的成膜装置的结构的图。图8A为示出实施例和比较例的基板支撑单元的温度分布的图。图8B为示出实施例和比较例的基板支撑单元的温度分布的图。具体实施方式本专利技术的实施方式的一目的在于,提供用于精确控制基板的温度的基板支撑单元以及具有基板支撑单元的成膜装置或膜加工装置。以下,参照附图说明本申请中公开的专利技术的各实施方式。然而,在不脱离本专利技术的范围的前提下,能够以各种形式实现本专利技术,并且本专利技术不应被解释为限于以下示例的实施方式的描述。此外,为了使说明清楚,与实际形态相比,在附图中示意性地表示各部分的宽度、厚度、形状等,但这仅仅是示例,不旨在限制本专利技术的解释。此外,在本说明书和各附图中,给具有与已经出现过的附图中描述的要素相同的功能的要素标注相同的附图标记,并省略重复的描述。(第一实施方式)以下,参照图1至图4B说明本专利技术的实施方式之一的基板支撑单元以及具有其的膜加工装置。[1.膜加工装置]在图1中作为本专利技术的第一实施方式的膜加工装置的一例示出了用于对各种膜进行干法蚀刻(dryetching)的蚀刻装置100。蚀刻装置100具有腔室102。腔室102提供用于对诸如形成在硅基板或玻璃基板上的导体、绝缘体、半导体等的膜进行蚀刻的空间。腔室102与排气装置104相连接,由此可将腔室102的内部设定为减压环境(atmosphere)。腔室102还设置有用于引入反应气体的引入管106,借助于阀108来向腔室的内部引入蚀刻用反应气体。作为反应气体可以列举,例如四氟化碳(CF4)、八氟环丁烷(c-C4F8)、十氟环戊烷(c-C5F10)、六氟丁二烯(C4F6)等的含氟有机化合物。可以在腔室102的上部通过导波管110来设置微波源112。微波源112具有用于提供微波的天线等,例如,输出2.45GHz的微波、或13.56MHz的无线电波(RF)等的高频微波。微波源112所产生的微波被导波管110向腔室102的上部传播,并通过包含石英、陶瓷等的窗口114而引入到腔室102的内部。微波对反应气体进行等离子体化,利用包含在等离子体中的电子、离子、自由基对膜进行蚀刻。在腔室102的下部设置有用于载置基板且控制基板的温度的基板支撑单元130。基板支撑单元130具有轴134和设置于轴134上的工作台132。基板设置于工作台132上。工作台132与电源122相连接,高频电力施加到工作台132,基于微波的电场在相对于工作台132表面、基板表面垂直的方向上形成。在腔室102的上部、侧面还可以设置磁铁116、118、120。磁铁116、118、120可以是永磁体,也可以是具有电磁线圈的电磁体。通过磁铁116、118、120来生成与工作台132及基板表面平行的磁场分量(magneticfieldcomponent),在与基于微波的电场的联合作用下等离子体中的电子受到洛伦兹力(Lorentzforce)而共振,被约束于工作台132及基板表面。其结果,能够在基板表面产生高密度的等离子体。工作台132与加热器电源126相连接,上述加热器电源126用于控制设置在工作台132、轴134的加热器(后述的第一加热器、第二加热器)。工作台132还可与用于将基板固定到工作台132上的静电吸盘(ElectrostaticChuck)所用的电源124相连接。蚀刻装置100作为任意结构还可设置有用于使工作台132旋转的旋转控制装置128。[2.基板支撑单元]在2A中示出了基板支撑单元130的示意性立体图。如图2A所示,基板支撑单元130具有轴134、以及设置于轴134的上部的工作台132。<1.工作台>工作台132可具有两个板,在这里示出了设置有下部板132b和位于下部板132b的上部的上部板132a的例子。上部板132a与下部板132b可以通过螺丝来相互连接,或者也可以通过熔焊、钎焊来固定。上部板132a、下部板132b的主要材料为金属,作为材料可以例举钛、铝、不锈钢等。尽管未示出,在下部板132b的底部面可以设有用于设置温度传感器的开口。温度传感器可使用热电偶等。在图2A中示出了圆形的工作台132,然而工作台132的形状并无限制,还可以具有椭圆形、或四边形等多边形的形状。在图2B中示出了基板支撑单元130的剖视立体图,在图2C中示出了图2B的中心部分的放大图。如图2B所示,工作台132在下部板132b与上部板132a之间具有第二加热器140。第二加热器140是为了加热工作台132而设置,并且沿着形成在下部板132b和上部板132a的槽配置。然而,槽也可以仅设置于下部板132b和上部板132a中的一方。在图3A中示出了工作台132的上部面的示意图。图3A示出从工作台132中省略掉了上部板132a的状态。如图3A所示,第二加热器140环绕工作台132整体,由此工作台132整体被加热。作为第二加热器140的代表性示例,可以例举护套式加热器(sheathheater)。护套式加热器具有金属护套,在金属护套内设置有包括利用通电而产生热量的金属的发热体、以及包住发热体的绝缘体。发热体可包含选自钨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基板支撑单元,其特征在于,包括:轴;第一加热器,位于上述轴的内部,用于加热上述轴的上部;以及工作台,位于上述轴的上部,具有第一板、上述第一板上的第二板、以及上述第一板与上述第二板之间的第二加热器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.28 JP 2017-0366081.一种基板支撑单元,其特征在于,包括:轴;第一加热器,位于上述轴的内部,用于加热上述轴的上部;以及工作台,位于上述轴的上部,具有第一板、上述第一板上的第二板、以及上述第一板与上述第二板之间的第二加热器。2.根据权利要求1所述的基板支撑单元,其特征在于,上述轴具有主轴,上述第一加热器夹持在上述主轴与上述第一板之间。3.根据权利要求2所述的基板支撑单元,其特征在于,上述轴在上述主轴与上述第一板之间还具有连接器,上述连接器与上述主轴和上述第一板中的至少一方相连,上述第一加热器夹持在上述主轴与上述连接器之间。4.根据权利要求3所述的基板支撑单元,其特征在于,上述主轴呈管状,在上端部具有环形状的法兰,上述连接器呈环形状且覆盖上述法兰。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:高原刚花待年彦巽新
申请(专利权)人:日本发条株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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