(57)【要約】【課題】  板バネから基板への異物の付着を少なくしたクランプリング及び、基板処理装置を提供する。【解決手段】  スパッタリング成膜装置１００内でウエーハ支持体１にウエーハ８を押さえ付けることによって当該ウエーハ８を該ウエーハ支持体１に固定するクランプリング１０であって、ウエーハ８を固定する際に当該ウエーハ８と接触して断面視でくの字型に曲げられる板バネ５０を備え、板バネ５０のウエーハ８側の端面５１ａには、その表面積を増加させる表面積増加加工が施されている。【選択図】  図１
2007019088.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板処理装置内で基板保持体に基板を押さえ付けることによって当該基板を該基板保持体に固定するクランプリングであって、
前記基板を固定する際に当該基板と接触して断面視でくの字型に曲げられる板バネを備え、
前記板バネの前記基板側の端面には、その表面積を増加させる表面積増加加工が施されていることを特徴とするクランプリング。
【請求項２】
前記板バネは、
前記基板を固定する際に当該基板と接触する第１シートと、
前記第１シートより幅が狭く、前記第１シートの上に配置された第２シートとを有し、
前記第１シートは、当該第１シートを介して前記基板保持体に前記基板を押さえ付けて固定する際に、前記第２シートの端部が支点となって断面視でくの字型に曲げられるようになっており、
前記第１シートの前記基板側の端面に、前記表面積増加加工が施されていることを特徴とする請求項１に記載のクランプリング。
【請求項３】
前記表面積増加加工には、
前記端面を粗面化する粗面化加工が含まれていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のクランプリング。
【請求項４】
前記表面積増加加工には、
前記端面を曲面化する曲面化加工が含まれていることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載のクランプリング。
【請求項５】
前記表面積増加加工には、
前記端面に凹凸を形成する凹凸化加工が含まれていることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載のクランプリング。
【請求項６】
基板を処理するチャンバーと、
前記チャンバー内に配置され、前記基板を位置決めする基板リフターと、
前記チャンバー内に配置され、前記基板を保持する基板保持体と、
請求項１から請求項５の何れか一項に記載のクランプリングと、を備えたことを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クランプリング及び、基板処理装置に関し、特に、クランプリングの板バネから基板への異物の付着を少なくしたしたものである。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、特許文献１に開示されたものがある。即ち、この特許文献１には、スパッタリング成膜装置内でウエーハ保持体にウエーハを押さえ付けることによって固定するクランプリングが開示されている。かかるクランプリング（以下、「従来例」という。）によれば、ウエーハを固定する際に当該ウエーハと接触する第１メタルシートと、第１メタルシートより幅が狭く、第１メタルシートの上に配置された第２メタルシートと、第１メタルシート及び第２メタルシートを収容するシート収容部とを具備し、第１メタルシートを介してウエーハ保持体にウエーハを押さえ付けて固定する際に、第２メタルシートの端部が支点となって、第１メタルシートがくの字型に曲げられるようになっていた。
【０００３】
このような構成により、従来例は、ウエーハとクランプリングの押さえ部との間で所定の大きさのギャップ（隙間）を正確に確保することができ、さらに、ウエーハとの接触部分を最小限にすることができ、その結果、ウエーハのクランプリングへの貼り付きを防止することができた。
【特許文献１】特開２００３−２８２６８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
確かに、上記従来例によれば、ウエーハのクランプリングへの貼り付きを防止することができ、クランプリングのメンテナンス頻度を少なくする（即ち、長期間使用する）ことが可能であった。しかしながら、本発明者は、上記従来例で開示されたクランプリングを実際に使用した成膜処理を注意深く観察し、そのような観察を繰り返す中で、以前には見られなかった新たな問題に気がついた。
【０００５】
その新たな問題とは、図８に示すように、成膜処理を繰り返す中で第１シート１１のウエーハ８側の端面にはアルミニウム等のスパッタ膜が付着するが、この付着したスパッタ膜は端面から剥がれ易く、剥がれた膜は異物としてウエーハ８の外周部に付着し易い、ということである。図９に示すように、従来例では、第１シート１１ａの端面に沿ってアルミニウム等のスパッタ膜が成膜されるが、その厚さが０．２〜０．３ｍｍ程度になると、第１シート１１の端面１１ａから剥がれてウエーハの外周部（特に、ウエーハの表面側の外周部）に付着し易かった。
このように、第１シート１１の端面１１ａに付着したスパッタ膜がその端面１１ａから剥がれて異物としてウエーハの外周部に付着してしまうと、この異物は大きく高さがある（例えば、その長さは第１シート１１の寸法幅と同じ３〜４ｍｍであり、その高さは上記したように０．２〜０．３ｍｍ程度である。）ので、後工程のウエーハ裏面研削の際にこの異物が起点となってウエーハが割れてしまうおそれがあった。
【０００６】
本発明は、このような解決すべき問題に着目してなされたものであって、板バネから基板への異物の付着を少なくしたクランプリング及び、基板処理装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、発明１のクランプリングは、基板処理装置内で基板保持体に基板を押さえ付けることによって当該基板を該基板保持体に固定するクランプリングであって、前記基板を固定する際に当該基板と接触して断面視でくの字型に曲げられる板バネを備え、前記板バネの前記基板側の端面には、その表面積を増加させる表面積増加加工が施されていることを特徴とするものである。
【０００８】
また、発明２のクランプリングは、発明１のクランプリングにおいて、前記板バネは、前記基板を固定する際に当該基板と接触する第１シートと、前記第１シートより幅が狭く、前記第１シートの上に配置された第２シートとを有し、前記第１シートは、当該第１シートを介して前記基板保持体に前記基板を押さえ付けて固定する際に、前記第２シートの端部が支点となって断面視でくの字型に曲げられるようになっており、前記第１シートの前記基板側の端面に、前記表面積増加加工が施されていることを特徴とするものである。
【０００９】
また、発明３のクランプリングは、発明１又は発明２のクランプリングにおいて、前記表面積増加加工には、前記端面を粗面化する粗面化加工が含まれていることを特徴とするものである。
【００１０】
また、発明４のクランプリングは、発明１から発明３の何れか一のクランプリングにおいて、前記表面積増加加工には、前記端面を曲面化する曲面化加工が含まれていることを特徴とするものである。
【００１１】
また、発明５のクランプリングは、発明１から発明４の何れか一のクランプリングにおいて、前記表面積増加加工には、前記端面に凹凸を形成する凹凸化加工が含まれていることを特徴とするものである。
【００１２】
発明１から発明５のクランプリングによれば、板バネ（又は、第１シート）の端面の表面積が増えているので、この端面に膜が付着した場合でも、この付着した膜を端面から剥がれにくくすることができ、この端面から基板への膜（即ち、異物）の付着を少なくすることができる。
【００１３】
発明６の基板処理装置は、基板を処理するチャンバーと、前記チャンバー内に配置され、前記基板を位置決めする基板リフターと、前記チャンバー内に配置され、前記基板を保持する基板保持体と、発明１から発明５の何れか一のクランプリングと、を備えたことを特徴とするものである。
このような構成であれば、発明１から発明５の何れか一のクランプリングが応用されるので、板バネの端面に付着した膜を剥がれにくくすることができ、この膜（即ち、異物）の基板への付着を少なくすることができる。従って、後工程のウエーハ裏面研削の際に、この異物が起点となってウエーハが割れてしまう、といった不具合を少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（１）第１実施形態
図１は、本発明の実施の形態に係るスパッタリング成膜装置１００の構成例を示す断面図である。図１に示すように、このスパッタリング成膜装置１００は、ウエーハ支持体１と、基板リフター３と、スパッタチャンバー４と、クランプリング１０等、を含んだ構成となっている。
【００１５】
基板リフター３は、スパッタチャンバー４内に配置されており、このスパッタチャンバー４内でウエーハ８の位置決めを行うものである。ウエハハンドラロボット（図示せず）によってスパッタチャンバー４に搬送されたウエーハ８は、この基板リフター３に載置される。基板リフター３には駆動機構（図示せず）が設けられており、この駆動機構により上下方向への移動が可能となっている。
【００１６】
また、ウエーハ支持体１は、スパッタチャンバー４内に配置されており、基板リフター３によって位置決めされたウエーハ８をその裏面側から保持するものである。このウエーハ支持体１にも駆動機構（図示せず）が設けられており、この駆動機構により上下方向への移動が可能となっている。
さらに、クランプリング１０は、その押さえ部９によって、ウエーハ８をウエーハ支持体１側に押さえ付けて固定するものである。図１に示すように、この押さえ部９の下にはシート収納部９ａが設けられており、このシート収納部９ａに板バネ５０が挿入されている。
【００１７】
図１に示すように、この板バネ５０は、例えば第１メタルシート５１と、第２メタルシート５２とからなり、シート収納部９ａにおいて、第１メタルシート５１の上に第２メタルシート５２が重ねて配置されている。図示しないが、第１メタルシート５１は、第２メタルシート５２よりもその幅が狭く形成されている。
このスパッタリング成膜装置１００では、ウエーハ８をウエーハ支持体１に固定するために、ウエーハ８を載せたウエーハ支持体１を上方向に移動させて、ウエーハ８の側面エッジ（外周）で第１メタルシート５１を上方向に押す。すると、第１メタルシート５１は第２メタルシート５２の内側（即ち、第２メタルシート５２のウエーハ８側の角部）を支点として、断面視でくの字型に曲げられる。これは、クランプリング１０の自重によるものである。そして、このくの字型に曲げられた第１メタルシート５１の元に戻ろうとする力（弾性力）によって、ウエーハ８はウエーハ支持体１側に押さえ付けられる。
【００１８】
図２は、板バネ５０の配置例を示す平面図である。図２に示すように、シート収納部と、これに収納される板バネ５０は、ウエーハ８に対して周方向に等間隔で、例えば８箇所設けられている。このような板バネ５０の存在によって、ウエーハ８とクランプリング１０の押さえ部９との間に所定のギャップ（隙間）を確保することができると共に、ウエーハ８とクランプリングとの接触部分を最小限にすることが可能となる。
【００１９】
また、図１に戻って、第２メタルシート５２の大きさを変えることにより、第１メタルシート５１を断面視でくの字型に変形させる支点の位置を変えることができる。従って、第１メタルシート５１の最適な変形量を適切な値に調整することが可能である。
ところで、このスパッタリング成膜装置１００では、第１メタルシート５１のウエーハ
８側の端面５１ａに表面積増加加工が施されている。以下、この点について説明する。
【００２０】
図３（Ａ）及び（Ｂ）は、第１メタルシート５１の構成例を示す概念図である。図３（Ａ）は第１メタルシート５１を平面から見た図であり、図３（Ｂ）は第１メタルシート５１をウエーハ側の端面５１ａ側から見た図である。
図３（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、この第１メタルシート５１には、シート収納部９ａ（図１参照。）内で第１メタルシート５１を固定するためのネジ穴ｈが設けられている。また、図３（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、この第１メタルシート５１の端面５１ａには、ブラスト加工が施されており、その表面が粗面化されている。
【００２１】
図４は、ブラスト加工の処理例を示す概念図である。図４に示すように、第１メタルシート５１に対するブラスト加工は、例えば、ネジ穴ｈと端面５１ａとを揃えるようにして、複数枚の第１メタルシート５１を重ね合わせ、一方向に揃えられた複数の端面５１ａ
をまとめてブラスト加工することによって行う。このブラスト加工は、例えば、鉄粒、砥粒、ガラス粒等の無数の小さな粒を端面５１ａにぶつけたり、所定の薬液を用いてエッチングしたりすることによって行う。
【００２２】
このように、本発明の実施の形態に係るスパッタリング成膜装置１００によれば、クランプリングの端面５１ａにはブラスト加工が施されており、ブラスト加工が施されていない場合と比べて、その表面積は増えている。従って、端面５１ａにアルミニウム等のスパッタ膜が付着した場合でも、この付着したスパッタ膜を端面５１から剥がれにくくすることができる。これにより、端面５１ａからウエーハ８へのスパッタ膜（即ち、異物）の付着を少なくすることができる。
【００２３】
なお、この実施の形態では、図２で示したように、板バネ５０がウエーハ８に対して周方向に等間隔で８箇所配置されている場合について説明したが、８箇所というのは一例であり、これに限定されることはない。例えば、板バネ５０の配置箇所の数は６箇所でも、１２箇所でも良い。複数個の板バネ５０が等間隔に配置されていることで、ウエーハ８とクランプリング１０の押さえ部９との間に所定のギャップ（隙間）を確保することができる。
【００２４】
（２）その他の実施形態
第１実施形態では、第１メタルシート５１の端面５１ａに対する表面積増加加工として、ブラスト加工を行う場合について説明した。しかしながら、表面積増加加工はブラスト加工に限られることは無く、例えば、端面５１ａを曲面化する曲面化加工（即ち、Ｒ加工）や、端面５１ａを凹凸化する凹凸化加工であっても良い。
【００２５】
Ｒ加工としては、例えば、図５で示すように端面５１ａの左右の角部を削って曲面化したり、図７（Ａ）で示すように端面５１ａの上下の角部を削って曲面化したりする方法がある。もちろん、これらの方法を組み合わせて、端面５１ａの上下左右全ての角部を削って曲面化しても良い。
また、凹凸化加工としては、例えば、図６で示すように端面５１ａに縦方向に沿った凹凸（即ち、縦方向に沿った溝部）を形成したり、図７（Ｂ）で示すように端面５１ａに横方向に沿った凹凸（即ち、横方向に沿った溝部）を形成したり方法がある。もちろん、これらの方法を組み合わせて、格子状の溝部を端面５１ａに形成しても良い。
【００２６】
さらに、ブラスト加工と、局面加工と、凹凸化加工とを任意に組み合わせた処理を端面５１ａに施しても良い。一例を挙げれば、上下左右全ての角部を削って曲面化した端面５１ａにブラスト加工を施してその表面を粗面化する。
このような加工処理であっても、端面５１ａはその表面積が増えるので、端面５１に付着したアルミニウム等のスパッタ膜を剥がれにくくすることができ、端面５１ａからウエーハ８へのスパッタ膜（即ち、異物）の付着を少なくすることができる。
また、特に図６で示したように、端面５１ａに凹凸を形成した場合には、凹凸のうちの凹の部分５１ｂにはスパッタ粒子が入りにくいので、この部分５１ｂでのスパッタ膜の付着を防ぐ効果も期待される。
【００２７】
上記（１），（２）の実施形態では、ウエーハ８が本発明の「基板」に対応し、スパッタチャンバー４が本発明の「チャンバー」に対応している。また、ウエーハ支持体１が本発明の「基板保持体」に対応し、スパッタリング成膜装置１００が本発明の「基板処理装置」に対応している。
【００２８】
なお、Ｒ加工や凹凸化加工の他にも、表面積増加加工として、第１メタルシート５１の端面５１ａに溶射法で所定の膜を形成してその表面積を増やす方法がある。例えば、スパッタ膜がアルミニウムの場合には、溶射法で形成する表面積増加用の膜としては、アルミニウム（同種類）や、カッパ又はアルミナ等（異種類）が挙げられる。特に、スパッタ膜に対してエッチングの選択比が小さな異種類の膜を表面積増加用の膜とした場合には、この異種類の膜をエッチングストッパ層として、第１メタルシート５１に付着したスパッタ膜をエッチングできるので、第１メタルシート５１の再利用が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施の形態に係るスパッタリング成膜装置１００の構成例を示す図。
【図２】板バネ５０の配置例を示す図。
【図３】ブラスト加工を施した第１メタルシート５１の形状例を示す図。
【図４】ブラスト加工の処理例を示す図。
【図５】Ｒ加工を施した第１メタルシート５１の平面視での形状例を示す図。
【図６】凹凸化加工を施した第１メタルシート５１の平面視での形状例を示す図。
【図７】第１メタルシート５１の断面視での形状例を示す図。
【図８】従来例に係るスパッタリング成膜装置１００の問題点を示す図。
【図９】第１メタルシート５１に対する異物の付きかたを示す図。
【符号の説明】
【００３０】
１  ウエーハ支持体、３  基板リフター、４  スパッタチャンバー、８  ウエーハ、９  押さえ部、９ａ  シート収納部、１０  クランプリング、５０  板バネ、５１  第１シート、５１ａ  （ウエーハ８側に向いた）端面、５１ｂ  （凹凸化加工が施された端面５１ａにおける）凹の部分、５２  第２シート、１００  スパッタリング成膜装置
【図１】
2007019088.tif 000003
【図２】
2007019088.tif 000004
【図３】
2007019088.tif 000005
【図４】
2007019088.tif 000006
【図５】
2007019088.tif 000007
【図６】
2007019088.tif 000008
【図７】
2007019088.tif 000009
【図８】
2007019088.tif 000010
【図９】
2007019088.tif 000011