(57)【要約】【課題】加工量を減らすことができる静電チャックの再生方法及び静電チャックを提供する。【解決手段】静電チャックの再生方法であって、凹部、及び、前記凹部の底面から突出する凸部を有する前記静電チャックを提供する工程と、前記凸部を除いた前記凹部を覆う第１のマスクを形成する工程と、前記第１のマスクを通して前記静電チャックの表面を削る工程と、前記第１のマスクを除去する工程と、前記凸部の位置とは異なる位置の前記底面に第２のマスクを形成する工程と、前記第２のマスクを通して前記静電チャックの表面を削る工程と、前記第２のマスクを除去する工程と、を備える、静電チャックの再生方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電チャックの再生方法であって、
凹部、及び、前記凹部の底面から突出する凸部を有する前記静電チャックを提供する工程と、
前記凸部を除いた前記凹部を覆う第１のマスクを形成する工程と、
前記第１のマスクを通して前記静電チャックの表面を削る工程と、
前記第１のマスクを除去する工程と、
前記凸部の位置とは異なる位置の前記底面に第２のマスクを形成する工程と、
前記第２のマスクを通して前記静電チャックの表面を削る工程と、
前記第２のマスクを除去する工程と、を備える、
静電チャックの再生方法。
【請求項２】
前記第１のマスクを通して前記静電チャックの表面を削る工程は、
前記凸部を削る、
請求項１に記載の静電チャックの再生方法。
【請求項３】
前記第２のマスクを通して前記静電チャックの表面を削る工程は、
前記第２のマスクが形成された位置に新たな凸部を形成する、
請求項１または請求項２に記載の静電チャックの再生方法。
【請求項４】
前記第２のマスクを除去する工程は、
新たな前記凸部の上面を研磨する、
請求項３に記載の静電チャックの再生方法。
【請求項５】
前記静電チャックを提供する工程で提供される前記静電チャックは、前記静電チャックの外周縁部に設けられたリブを有し、
前記第１のマスクを形成する工程は、前記凸部を除いた前記リブ及び前記凹部を覆う前記第１のマスクを形成する、
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の静電チャックの再生方法。
【請求項６】
前記第２のマスクを除去する工程は、
新たな前記凸部の上面、及び、前記リブの上面を研磨する、
請求項５に記載の静電チャックの再生方法。
【請求項７】
前記静電チャックの表面を削る工程は、
ブラスト加工を用いる、
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の静電チャックの再生方法。
【請求項８】
前記静電チャックが配置されるプラズマ処理装置の動作時間、前記プラズマ処理装置のメンテナンスサイクル、前記静電チャックを貫通する貫通穴を上下動するピンの駆動トルク値に基づいて、再生処理を実施する時期を判定する、
請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の静電チャックの再生方法。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の静電チャックの再生方法によって再生された静電チャック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、静電チャックの再生方法及び静電チャックに関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマ処理装置には、処理室内で基板を静電吸着する静電チャックが設けられている。静電チャックは、ウエハレスドライクリーニング時等に処理室内でプロセスガスに曝されることにより、静電チャックの表面が変質し、吸着性能が低下する場合がある。
【０００３】
特許文献１には、チャック本体の吸着面のリブ部及び支持部を所定の厚さに亘って除去して平坦面とし、この平坦面にリブ部及び支持部を再度付与する静電チャックの再生方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１６２０８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一の側面では、本開示は、加工量を減らすことができる静電チャックの再生方法及び静電チャックを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、一の態様によれば、静電チャックの再生方法であって、凹部、及び、前記凹部の底面から突出する凸部を有する前記静電チャックを提供する工程と、前記凸部を除いた前記凹部を覆う第１のマスクを形成する工程と、前記第１のマスクを通して前記静電チャックの表面を削る工程と、前記第１のマスクを除去する工程と、前記凸部の位置とは異なる位置の前記底面に第２のマスクを形成する工程と、前記第２のマスクを通して前記静電チャックの表面を削る工程と、前記第２のマスクを除去する工程と、を備える、静電チャックの再生方法が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
一の側面によれば、加工量を減らすことができる静電チャックの再生方法及び静電チャックを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施形態に係る静電チャックの再生方法を説明する図。
【図２】一実施形態に係る静電チャックの再生方法を説明する図。
【図３】参考例に係る静電チャックの再生方法を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本開示を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
【００１０】
≪一実施形態に係る静電チャック１００の再生方法≫
一実施形態に係る静電チャック１００の再生方法について、図１から図２を用いて説明する。図１及び図２は、一実施形態に係る静電チャック１００の再生方法を説明する図である。
【００１１】
まず、静電チャック１００の構造について説明する。図１（ａ）は、静電チャック１００の一例の断面図である。図１（ｂ）は、静電チャック１００の一例の平面図である。なお、図１（ａ）は基板載置面を上とした図であり、図１（ｂ）は、基板載置面の方向からみた図である。
【００１２】
静電チャック１００は、基部１５０の上面に基板載置面が形成されている。基板載置面には、リブ１１０と、底面１３０を有する凹部１２０と、凸部１４０と、が形成されている。リブ１１０や凸部１４０は、基部１５０と一体に形成される。なお、基部１５０、リブ１１０、凸部１４０は、例えば、アルミナセラミックス等の誘電体で形成される。
【００１３】
リブ１１０は、静電チャック１００の基板載置面の外周縁部に設けられた環状の部分である。凹部１２０は、環状のリブ１１０で囲まれた内部空間である。また、凹部１２０は、底面１３０を有している。凸部１４０は、底面１３０から立設する柱状の部分である。なお、図１及び図２においては、静電チャック１００の基板載置面に２つの凸部１４０が形成されているものとして模式的に図示しているが、凸部１４０の形状、数、配置等はこれに限定するものではない。
【００１４】
静電チャック１００に基板（図示せず）を載置する際、基板の裏面の外周縁部が環状のリブ１１０と面接触する。また、凹部１２０内には、複数の凸部１４０が設けられており、凸部１４０の上面が基板の裏面と面接触して支持する。また、静電チャック１００の基部１５０には、図示しない内部電極が埋め込まれている。内部電極に電圧を印加することにより、基板載置面に載置された基板を吸着する。
【００１５】
ところで、静電チャック１００は、例えば、プラズマ処理装置の処理室内に配置される。このため、静電チャック１００は、基板を処理するためのプロセスガス等に曝され、静電チャック１００の表面が変質する。表面の変質により、静電チャック１００が基板を吸着する性能が低下することがある。
【００１６】
一実施形態に係る静電チャック１００の再生方法では、静電チャック１００の表面を削る加工をすることにより、静電チャック１００の吸着性能を再生する。以下に、一実施形態に係る静電チャック１００の再生方法について説明する。
【００１７】
＜提供工程＞
提供工程では、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示す外周縁部に設けられたリブ１１０、リブ１１０で囲まれた凹部１２０、及び、凹部１２０の底面１３０から突出する凸部１４０を有する静電チャック１００を、静電チャック１００の再生処理を行う加工装置に提供する。
【００１８】
＜第１の工程＞
図１（ｃ）は、第１の工程における静電チャック１００の一例の断面図である。図１（ｄ）は、第１の工程における静電チャック１００の一例の平面図である。なお、図１（ｄ）及び後述する図１（ｆ）において、平面視した第１のマスク２００には、ドットの網掛けを施して図示している。
【００１９】
第１の工程では、静電チャック１００の上面（基板載置面）に、凸部１４０を除いたリブ１１０及び凹部１２０を覆う第１のマスク２００を形成する。例えば、凹部１２０にマスク材料を充填することにより、凹部１２０の底面１３０を覆う第１のマスク２００を形成する。この際、凸部１４０の上面は、第１のマスク２００から露出した状態となっている。また、例えば、リブ１１０の上面にマスク材料を塗布することにより、リブ１１０の上面を覆う第１のマスク２００を形成する。なお、リブ１１０の上面にマスク材料を塗布する際、マスク材料が静電チャック１００の側面にはみ出してもよい。なお、第１の工程のマスクとしては、例えば、液体樹脂を硬化させて形成するマスクを用いることができる。
【００２０】
＜第２の工程＞
図１（ｅ）は、第２の工程における静電チャック１００の一例の断面図である。図１（ｆ）は、第２の工程における静電チャック１００の一例の平面図である。
【００２１】
第２の工程では、第１のマスク２００を通して静電チャック１００の表面を除去加工する。なお、除去加工は、例えば、ブラスト加工、研削加工、レーザ加工等である。例えば、ブラスト加工では、静電チャック１００の上面に向かって投射材を投射して第１のマスク２００で覆われていない部分を研削する。前述のように、リブ１１０及び凹部１２０の底面１３０は、第１のマスク２００で覆われている。一方、凸部１４０の上面は、第１のマスク２００で覆われていない。このため、第１のマスク２００が形成された静電チャック１００を除去加工することにより、凸部１４０が削られ、除去される。凸部１４０が削られることにより、凸部跡１４１が形成される。
【００２２】
なお、第２の工程において、凸部跡１４１の上面の高さは、底面１３０の高さと略等しくなっていることが好ましい。また、図１（ｅ）に示す例では、凸部跡１４１の上面は底面１３０よりも高く、凸部跡１４１が底面１３０に対して凸形状となっているものとして図示しているが、これに限られるものではない。例えば、凸部跡１４１の上面は底面１３０よりも低く、凸部跡１４１が底面１３０に対して凹形状となっていてもよい。
【００２３】
＜第３の工程＞
図１（ｇ）は、第３の工程における静電チャック１００の一例の断面図である。図１（ｈ）は、第３の工程における静電チャック１００の一例の平面図である。なお、図１（ｈ）及び後述する図２（ｂ）において、平面視した凸部跡１４１は、破線で図示している。
【００２４】
第３の工程では、静電チャック１００から第１のマスク２００を除去する。なお、第１のマスク２００の除去方法は、限定されるものではなく、例えば、溶解や剥離によって除去してもよい。
【００２５】
＜第４の工程＞
図２（ａ）は、第４の工程における静電チャック１００の一例の断面図である。図２（ｂ）は、第４の工程における静電チャック１００の一例の平面図である。なお、図２（ｂ）及び後述する図２（ｄ）において、平面視した第２のマスク３００には、ドットの網掛けを施して図示している。
【００２６】
第４の工程では、静電チャック１００の上面に、第２のマスク３００を形成する。第２のマスク３００は、底面１３０のうち、凸部１４０（凸部跡１４１）が設けられていた位置とは異なる位置に形成する。例えば、平面視した際の静電チャック１００の中心を回転中心として、凸部１４０の配置パターンを所定角度（図２（ｂ）の例では９０°）回転した配置パターンで第２のマスク３００を形成する。なお、第４の工程のマスクとしては、例えば、液体樹脂を硬化させて形成するマスクを用いてもよく、シート状のマスクを貼付して形成してもよく、限定されるものではない。
【００２７】
＜第５の工程＞
図２（ｃ）は、第５の工程における静電チャック１００の一例の断面図である。図２（ｄ）は、第５の工程における静電チャック１００の一例の平面図である。
【００２８】
第５の工程では、第２のマスク３００を通して静電チャック１００の表面を除去加工する。なお、除去加工は、例えば、ブラスト加工、研削加工、レーザ加工等である。例えば、ブラスト加工では、静電チャック１００の上面に向かって投射材を投射して第２のマスク３００で覆われていない部分を研削する。前述のように、底面１３０の一部は、第２のマスク３００で覆われている。一方、リブ１１０、底面１３０の残部、凸部跡１４１は、第２のマスク３００で覆われていない。このため、第２のマスク３００が形成された静電チャック１００を除去加工することにより、リブ１１０、底面１３０の残部、凸部跡１４１が一様に削られる。なお、第５の工程における加工後のリブ１１０をリブ１１２と称するものとし、加工後の底面１３０を底面１３２と称するものとし、加工後の凸部跡１４１を凸部跡１４２と称するものとする。なお、図２（ｄ）及び後述する図２（ｆ）において、平面視した凸部跡１４２は、破線で図示している。また、除去加工により、加工後の底面１３２の高さが加工前の底面１３０よりも低くなることにより、第２のマスク３００が施された位置に新たな凸部１４５が形成される。
【００２９】
＜第６の工程＞
図２（ｅ）は、第６の工程における静電チャック１００の一例の断面図である。図２（ｆ）は、第６の工程における静電チャック１００の一例の平面図である。
【００３０】
第６の工程では、静電チャック１００から第２のマスク３００を除去する。第２のマスク３００の除去方法は、例えば、仕上げ加工を用いることができる。なお、仕上げ加工は、例えば、ラッピング加工、研削加工、レーザ加工等がある。この際、加工後のリブ１１２の上面及び新たな凸部１４５の上面も研磨される。なお、第２のマスク３００の除去方法は、これに限定されるものではなく、例えば、溶解や剥離によって除去してもよい。また、溶解、剥離等によって第２のマスク３００を除去した場合、第６の工程の後に、加工後のリブ１１２の上面及び新たな凸部１４５の上面を研磨する工程を追加してもよい。
【００３１】
＜参考例に係る静電チャックの再生方法＞
ここで、参考例に係る静電チャック５００の再生方法について、図３を用いて説明する。図３は、参考例に係る静電チャック５００の再生方法を説明する図である。なお、再生処理前の静電チャックの構成は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すものと同様であり、重複する説明を省略する。
【００３２】
ここで、静電チャックの再生方法としては、既存のリブ１１０及び凸部１４０の位置にマスクを形成して、底面１３０を除去加工により削ることで静電チャックを再生する再生方法が考えられる。しかしながら、マスクを既存のリブ１１０及び凸部１４０の位置に正確に合せることは技術的に困難である。このため、参考例に係る静電チャック５００の再生方法では、既存のリブ１１０や凸部１４０等を研削した後、新たにリブ５１０や凸部５４０等を形成する。
【００３３】
（参考例の提供工程）
参考例の提供工程では、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示す外周縁部に設けられたリブ１１０、リブ１１０で囲まれた凹部１２０、及び、凹部１２０の底面１３０から突出する凸部１４０を有する静電チャック１００を、静電チャック１００の再生処理を行う加工装置に提供する。
【００３４】
（参考例の第１の工程）
図３（ａ）は、参考例の第１の工程における静電チャック５００の一例の断面図である。図３（ｂ）は、参考例の第１の工程における静電チャック５００の一例の平面図である。
【００３５】
参考例の第１の工程では、リブ１１０、凹部１２０の底面１３０、凸部１４０を研削加工により除去する。この際、静電チャック５００の上面５６０の平行度を確保するため、研削量が多くなり、静電チャック５００の基部５５０まで大きく削られることとなる。
【００３６】
（参考例の第２の工程）
図３（ｃ）は、参考例の第２の工程における静電チャック５００の一例の断面図である。図３（ｄ）は、参考例の第２の工程における静電チャック５００の一例の平面図である。なお、図３（ｄ）及び後述する図３（ｆ）において、平面視したマスク６００には、ドットの網掛けを施して図示している。
【００３７】
参考例の第２の工程では、静電チャック１００の上面に、マスク６００を形成する。第２のマスク３００は、新たなリブ及び新たな凸部が設けられる位置に形成する。
【００３８】
（参考例の第３の工程）
図３（ｅ）は、参考例の第３の工程における静電チャック５００の一例の断面図である。図３（ｆ）は、参考例の第３の工程における静電チャック５００の一例の平面図である。
【００３９】
参考例の第３の工程では、マスク６００が形成された静電チャック５００の表面を除去加工（例えば、ブラスト加工）する。マスク６００が形成された静電チャック５００を除去加工することにより、マスク６００で覆われていない部分が、一様に削られる。これにより、底面５３０を有する溝５２０が形成される。また、除去加工により、加工後の底面５３０の高さが加工前の上面５６０よりも低くなることにより、マスク６００が施された位置に新たなリブ５１０及び新たな凸部５４０が形成される。
【００４０】
（参考例の第４の工程）
図３（ｇ）は、参考例の第４の工程における静電チャック５００の一例の断面図である。図３（ｈ）は、参考例の第４の工程における静電チャック５００の一例の平面図である。
【００４１】
参考例の第４の工程では、静電チャック５００からマスク６００を除去する。
【００４２】
次に、一実施形態に係る静電チャック１００の再生方法について、参考例に係る静電チャック５００の再生方法と対比しつつ説明する。
【００４３】
一実施形態に係る静電チャック１００の再生方法によれば、変質した表面を除去することができるので、静電チャック１００の吸着性能を回復させることができる。
【００４４】
ここで、図２（ｅ）と図３（ｇ）を対比して示すように、一実施形態に係る静電チャック１００の再生方法によれば、参考例と比較して、静電チャック１００の高さ方向の加工量を少なくすることができる。これにより、加工時間を短くすることができる。また、一実施形態に係る静電チャック１００の再生方法は、参考例と比較して、多くの加工代を静電チャック１００側に残すことができるので、静電チャック１００の再生回数を増やすことができる。よって、静電チャック１００の寿命を延ばすことができる。
【００４５】
また、一実施形態に係る静電チャック１００の再生方法では、既存のリブ１１０及び凸部１４０の位置に正確にマスクを形成する場合と比較して、マスクの形成が容易に実現できる。即ち、第１の工程では、凹部１２０にマスク材料を充填して硬化させることで、凸部１４０を除いた位置にマスクを形成することが容易に実現できる。また、第４の工程では、底面１３０のうち凸部１４０（凸部跡１４１）が設けられていた位置とは異なる位置に第２のマスク３００を形成するので、厳密な位置合わせは必要としない。
【００４６】
なお、一実施形態に係る静電チャック１００の再生方法では、新たな底面１３２に凸部跡１４２が残る。しかしながら、静電チャック１００による基板の吸着においては、リブ１１２及び凸部１４５の影響が支配的であり、底面１３２の凹凸の有無による影響は小さい。このため、凸部跡１４２が残っていても、静電チャック１００の吸着性能を確保することができる。
【００４７】
また、一実施形態に係る静電チャック１００の再生方法による処理を実施する時期は、例えば、プラズマ処理装置の動作時間（例えば、高周波印加時間）に基づいて判定してもよい。また、プラズマ処理装置のメンテナンスサイクルに基づいて判定してもよい。
【００４８】
また、静電チャック１００の底面１３０には、図示しない貫通穴が設けられている。この貫通穴には、上下動するピンが配置されている。ピンが上昇することにより、静電チャック１００の基板載置面に載置された基板を持ち上げることができる。また、ピンが下降することにより、複数のピンで支持された基板を静電チャック１００の基板載置面に載置することができる。ここで、基板載置面の表面がプロセスガス等によって経時的に変質していくと、それに伴い基板と静電チャックとの吸着力が上昇していく場合がある。この場合、基板処理後にピンを上昇させて基板を持ち上げる際のピンの駆動トルク値も上昇していく。このため、ピンの駆動トルク値に基づいて静電チャックの再生処理の実施する時期を判定してもよい。
【００４９】
以上、本開示の好ましい実施形態について詳説した。しかしながら、本開示は、上述した実施形態に制限されることはない。上述した実施形態は、本開示の範囲を逸脱することなしに、種々の変形、置換等が適用され得る。また、別々に説明された特徴は、技術的な矛盾が生じない限り、組み合わせが可能である。
【００５０】
本開示の再生方法に用いられる静電チャック１００は、基板載置面の外周縁部に環状のリブ１１０を備えているものとして説明したが、これに限られるものではない。静電チャック１００の基板載置面にリブ１１０が形成されていなくてもよい。
【００５１】
即ち、他の実施形態に係る静電チャックは、基部１５０の上面に基板載置面が形成されている。基板載置面には、底面１３０を有する凹部１２０と、凸部１４０と、が形成されている。凸部１４０は、基部１５０と一体に形成される。なお、基部１５０、凸部１４０は、例えば、アルミナセラミックス等の誘電体で形成される。なお、凹部１２０は、基板載置面において凸部１４０よりも凹んだ内部空間である。また、凹部１２０は、底面１３０を有している。凸部１４０は、底面１３０から立設する柱状の部分である。
【００５２】
他の実施形態に係る静電チャックにおいても、図１から図２に示す一実施形態に係る静電チャック１００の再生方法と同様に、他の実施形態に係る静電チャックを再生することができる。
【００５３】
なお、第１の工程では、他の実施形態に係る静電チャックの上面（基板載置面）に、凸部１４０を除いた凹部１２０を覆う第１のマスク２００を形成する。例えば、凹部１２０にマスク材料を充填することにより、凹部１２０の底面１３０を覆う第１のマスク２００を形成する。この際、凸部１４０の上面は、第１のマスク２００から露出した状態となっている。なお、底面１３０にマスク材料を塗布する際、マスク材料が他の実施形態に係る静電チャックの側面にはみ出してもよい。
【００５４】
また、第６の工程では、他の実施形態に係る静電チャックから第２のマスク３００を除去する。この際、新たな凸部１４５の上面が研磨される。
【００５５】
その他は、一実施形態に係る静電チャック１００の再生方法と同様であり、重複する説明を省略する。
【００５６】
このように、リブを有しない静電チャックにおいても、一実施形態に係る静電チャック１００の再生方法と同様に、吸着性能を回復させることができる。
【００５７】
本開示のプラズマ処理装置は、Capacitively Coupled Plasma(CCP)、Inductively Coupled Plasma(ICP)、Radial Line Slot Antenna(RLSA)、Electron Cyclotron Resonance Plasma(ECR)、Helicon Wave Plasma(HWP)のどのタイプでも適用可能である。
【００５８】
また、第２の工程及び第５の工程では除去加工を用いるものとして説明したが、マスク２００，３００で覆われていない部分を削る方法はこれに限られるものではなく、他の方法を用いてもよい。例えば、プラズマエッチング等を用いてもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１００          静電チャック
１１０，１１２  リブ
１２０          凹部
１３０，１３２  底面
１４０，１４５  凸部
１４１，１４２  凸部跡
１５０          基部
２００          第１のマスク
３００          第２のマスク
【図１】
2020061489.tif 000003
【図２】
2020061489.tif 000004
【図３】
2020061489.tif 000005