基板支撑架以及基板处理装置的制作方法

本发明涉及基板支撑架以及基板处理装置，更详细地说，涉及能够向被静电力吸附的基板的后面供应吹扫气体的基板支撑架以及基板处理装置。

背景技术：

对于基板处理装置，为了在基板的处理工艺中固定基板，正在使用基板支撑架。通常，基板支撑架利用静电吸盘，静电吸盘利用在放在表面的导体或者半导体构成的吸附物之间产生的静电力吸附(chucking)基板。由于如此的基板支撑架与基板直接接触吸附基板，因此在基板支撑架的基板吸附面粘附的颗粒等的污染物被粘附于基板的下面，进而在基板处理工艺中引起问题，这种粘附于基板的颗粒等的污染物显着降低了作为最终产品的半导体器件等的产量，并且可二次污染在各个工艺中使用的制造装置。

据此，正在利用人如下的基板支撑架：利用在基板支撑架的基板吸附面凸出形成的压花支撑基板减少基板支撑架的基板吸附面与基板下面的接触面积，进而可防止基板下面被颗粒等的污染物或者工艺气体的残留物污染。但是，这种现有的基板支撑架以及基板处理装置为，基板支撑架的中心区域利用在基板吸附面凸出形成的压花支撑基板的中心区域，而基板支撑架的边缘区域利用在基板吸附面以环形状凸出形成的密封带(sealband)支撑基板的边缘区域，进而以堵住基板下面的边缘区域的结构支撑基板。据此，在基板蒸镀金属薄膜的工艺的情况，因为在基板支撑架边缘区域的密封带沉积的薄膜引起降低夹持基板的静电力的问题。据此，在初期可吸附基板，但是随着累积执行工艺，出现吸附不良，并且因为基板吸附不良，出现后面产生电弧放电(arcing)的问题。

技术实现要素：

(要解决的问题)

本发明是用于解决包括如上所述的问题在内的各种问题的，将吹扫气体供应于基板支撑架的基板吸附面与由压花支撑的基板下面之间，在基板吸附面形成凹槽和压花，以用于在基板吸附面将吹扫气体以预定流量均匀地扩散到基板的边缘区域，进而可防止在边缘区域蒸镀金属薄膜。据此，提供一种基板支撑架以及基板处理装置，即使累积执行工艺也能够稳定地吸附基板，并且能够防止后面出现电弧放电。但是，该问题不过是示例性的，不得由此限定本发明的范围。

(解决问题的手段)

根据本发明的一观点，提供基板支撑架。所述基板支撑架可包括：底座，内部形成有吸附电极，进而通过静电力吸附以及保持基板；气孔，在所述底座的中心部上下贯通所述底座，以使吹扫气体供应于所述底座的上面与所述基板的下面之间；凹槽，在所述底座上面形成凹陷的流道形状诱导通过所述气孔供应的所述吹扫气体从所述底座的中心区域扩散到边缘区域，进而在进行处理所述基板的工艺时隔绝工艺气体流到所述底座的上面与所述基板下面之间；压花，形成多个所述压花以在所述底座上面形成凸出图形来支撑所述基板，并且间隔固定间隔距离以使在所述凸出图形上支撑的所述基板的下面向所述凸出图形之间开放，诱导通过所述凹槽扩散的所述吹扫气体通过所述凸出图形之间扩散到在所述凸出图形上支撑的所述基板的下面外侧。

在所述基板支撑架中，所述压花可包括：第一压花，为了在所述底座的所述中心区域支撑所述基板，形成在所述中心区域的所述凸出图形在所述底座的上面以第一间隔距离间隔配置多个所述第一压花并且形成具有第一直径的圆筒形状；第二压花，为了在所述底座的边缘区域支撑所述基板，形成在所述边缘区域的所述凸出图形在所述底座的上面配置成包围多个所述第一压花的形状，并且以第二间隔距离间隔配置多个所述第二压花形成具有第二直径的圆筒形状。

在所述基板支撑架中，所述第一压花的所述第一直径与所述第二压花的第二直径形成相同大小，所述第二压花的所述第二间隔距离可小于所述第一压花的所述第一间隔距离。

在所述基板支撑架中，所述第一压花在所述底座上面的所述中心区域多个所述第一压花具有19mm至20mm的所述第一间隔距离并且配置成三角形或者网格形状；所述第二压花以所述底座的中心轴为基准以所述第二间隔距离等角配置5度左右形成放射状，能够以配置成包围多个所述第一压花的环形状。

在所述基板支撑架中，所述第一压花的所述第一间隔距离与所述第二压花的所述第二间隔距离形成相同间隔距离；所述第一压花的所述第一直径可小于所述第二压花的所述第二直径。

在所述基板支撑架中，所述第一压花形成2.5mm至2.6mm的所述第一直径的圆筒形状；所述第二压花可形成2.95mm至3.05mm的所述第二直径的圆筒形状。

在所述基板支撑架中，所述凹槽可包括：第一中心凹槽，在所述底座上面的所述中心区域形成圆弧形状或者环形状，并且与所述气孔连接；第二中心凹槽，在所述底座上面的所述中心区域形成包围所述第一中心凹槽的环形状；以及边缘凹槽，在所述底座上面的所述边缘区域形成包围所述第二中心凹槽的环形状。

在所述基板支撑架中，所述凹槽可包括：第一连接凹槽，连接所述气孔与所述第一中心凹槽；多个第二连接凹槽，以所述底座的中心轴为基准等角配置成放射状，并且连接所述第一中心凹槽与所述第二中心凹槽。

在所述基板支撑架中，所述凹槽可形成横截面宽度为2mm至4mm，深度为50μm至100μm。

根据本发明的一观点提供基板处理装置。所述基板处理装置包括：工艺腔室，形成可处理基板的内部空间；基板支撑架，设置在所述工艺腔室的所述内部空间，进而支撑所述基板；以及喷头，设置在所述工艺腔室的上部，以与所述基板支撑架相互面对，进而向所述基板支撑架喷射工艺气体；其中，所述基板支撑架可包括：底座，内部形成有吸附电极，进而通过静电力吸附以及保持基板；气孔，在所述底座的中心部上下贯通所述底座，以使吹扫气体供应于所述底座的上面与所述基板的下面之间；凹槽，在所述底座上面形成凹陷的流道形状以诱导通过所述气孔供应的所述吹扫气体从所述底座的中心区域扩散到边缘区域，进而在进行处理所述基板的工艺时隔绝工艺气体流到所述底座的上面与所述基板下面之间；压花，形成多个所述压花以在所述底座上面形成凸出图形来支撑所述基板，并且间隔固定间隔距离以使在所述凸出图形上支撑的所述基板的下面向所述凸出图形之间开放，诱导通过所述凹槽扩散的所述吹扫气体通过所述凸出图形之间扩散到在所述凸出图形上支撑的所述基板的下面外侧。

(发明的效果)

根据由上述结构构成的本发明的一实施例的基板支撑架以及基板处理装置，将吹扫气体供应于基板支撑架的基板吸附面与由压花支撑的基板下面之间，并且在基板吸附面形成凹槽以及压花，以用于在基板吸附面向基板的边缘区域以预定流量均匀地扩散吹扫气体，进而可防止在边缘区域金属薄膜蒸镀。

据此，可实现如下的基板支撑架以及基板处理装置：即使累计执行工艺，也能够均匀地保持基板支撑架的整体静电力以稳定地吸附基板，并且防止产生后面的电弧放电，进而可减少在基板处理工艺中出现基板缺陷。当然，本发明的范围不限于这种效果。

附图说明

图1以及图2是概略示出本发明一实施例的基板支撑架的剖面图。

图3是概略示出图1以及图2的基板支撑架的凹槽的剖面的剖面图。

图4是示出在基板支撑架的底座上面与被压花支撑的基板下面之间流动的吹扫气体的流量的示意图。

图5是概略示出适用图1以及图2的基板支撑架的基板处理装置的剖面图。

(附图标记说明)

10：底座

20：压花

30：气孔

40：凹槽

s：基板

a1：中心区域

a2：边缘区域

100：基板支撑架

200：工艺腔室

300：喷头

1000:：基板处理装置

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的优选的各种实施例。

本发明的实施例是为了将本发明更加完整地告知该技术领域具有通常知识技术人员而提供的，以下实施例可变形成各种不同的形状，并且本发明的范围不限于以下实施例。相反，提供这些实施例是为了使本公开更加彻底和完整，并且是为了将本发明的思想完整地传递给从业人员而提供的。另外，为了明确并便于说明，在图面中夸张示出各个层的厚度或者大小。

以下，参照概略示出本发明的理想实施例的附图说明本发明的实施例。例如，在附图中，根据制造技术以及/或者公差(tolerance)可预测示出形状的变形。据此，不得限于在本说明书示出的区域的特定形状解释本发明思想的实施例，应包括诸如由制造引起的形状变化。

图1以及图2是概略示出本发明一实施例的基板支撑架100的剖面图；图3是概略示出图1以及图2的基板支撑架100的凹槽40的剖面的剖面图。

首先，如图1所示，本发明一实施例的基板支撑架100可包括：底座10、压花20、气孔30以及凹槽40。

如图1以及图2所示，底座10内部可形成吸附电极，以通过静电力吸附以及保持基板s。更详细地说，底座10由陶瓷烧结体形成，并且可以设置在工艺腔室200的内部空间，可吸附以及保持基板s，并且能够以工艺腔室200的中心轴为基准可旋转地设置底座10。此时，底座10内部具有加热器，该加热器用加热到工艺温度以加热吸附以及保持的基板s，进而可加热至能够进行在基板s蒸镀薄膜的工艺或者蚀刻薄膜的工艺的预定温度。

另外，底座10可形成密封带11，该密封带11凸出形成包围已安装的基板s的形状，凸出高度高于沿着边缘区域a2的外廓安装成环形状的基板s的高度。更详细地说，密封带11作为包围底座10外廓的环形壁体，在基板s的处理工艺时，起到断绝工艺气体流入底座10的上面与基板s下面之间的作用，同时可起到诱导向待后述的气孔30供应的吹扫气体停留在底座10的上面与基板s的下面之间的空间的作用。

另外，形成有多个压花20以在底座10上面形成凸出图形来支撑基板s，并且间隔固定距离，以使在所述凸出图形上支撑的基板s的下面向所述凸出图形之间开放，并且可诱导通过凹槽40扩散的所述吹扫气体通过所述凸出图形之间向在所述凸出图形上支撑的基板s下面外侧扩散。更详细地说，如图1所示，压花20可包括：第一压花21，为了能够在底座10中心区域a1支撑基板s，形成在中心区域a1的所述凸出图形在底座10的上面以第一间隔距离s1间隔配置多个所述第一压花21并且形成具有第一直径d1的圆筒形状；第二压花22，为了能够在底座s的边缘区域a2支撑基板s，形成在边缘区域a2的所述凸出图形在底座10的上面配置成包围多个第一压花21的形状，并且以第二间隔距离s2间隔配置多个所述第二压花22形成具有第二直径d2的圆筒形状。

此时，根据本发明的一实施例，为使第二压花22比第一压花21更加紧凑使多个第二压花22的间隔宽度小于多个第一压花21的间隔宽度，第一压花21的第一直径d1与第二压花22的第二直径d2形成相同大小，第二压花22的第二间隔距离s2可小于第一压花21的第一间隔距离s1。

更详细地说，多个第一压花21在底座10的上面的中心区域a1具有19mm至20mm的第一间隔距离s1，并且可配置成三角形或者网格形状。另外，多个第二压花22以底座10的中心轴为基准以第二间隔距离s2等角设置5度左右形成放射状，进而可配置成包围多个第一压花21的环形状。

另外，根据本发明的另一实施例，为使多个第二压花22的间隔宽度小于多个第一压花21的间隔宽度，进而比第一压花21更加紧凑地形成第二压花22，第一压花21的第一间隔距离s1与第二压花22的第二间隔距离s2形成相同的间隔，并且第一压花21的第一直径d1也可小于第二压花22的第二直径d2。

更详细地说，第一压花21形成2.5mm至2.6mm的第一直径d1的圆筒形状，第二压花22形成2.95mm至3.05mm的第二直径d2的圆筒形状。

据此，比多个第一压花21更加紧密地间隔配置多个第二压花22，可代替现有的密封带(sealband)结构形成边缘区域a2。此时，为了有效减少基板支撑架100的基板吸附面与基板s下面的接触面积，进而能防止基板s的下面被颗粒等的污染物或者工艺气体残留物污染，第一压花21以及第二压花22与基板s下面的接触面积优选为可以是全部面积的20％至24％。

另外，如图1以及图2所示，可在底座10的中心部可至少形成一个气孔30。更详细地说，气孔30可在底座10的中心部上下贯通底座10，以使吹扫气体可供应于底座10的上面与被压花20支撑的基板s的下面之间。

据此，通过气孔30喷射的所述吹扫气体防止工艺气体流入基板支撑架100的基板吸附面与基板s的下面之间，进而可防止因流入基板支撑架100的基板吸附面与基板s的下面之间的残留工艺气体产生颗粒。据此，能够防止所述颗粒粘附于基板s的下面而污染基板s，或者吸附基板s的静电力降低。

另外，如图1以及图2所示，为了能够有效控制通过气孔30喷射以在基板支撑架100的基板吸附面与基板s下面之间流动的所述吹扫气体的流动，在底座10的上面可形成凹槽40。例如，凹槽40在底座10上面形成凹陷的流道形状可诱导通过气孔30供应的所述吹扫气体以预定的流量均匀地从底座10的中心区域a1扩散到边缘区域a2，进而在进行处理基板s的工艺时可隔绝工艺气体流向底座10的上面与基板s下面之间。

更详细地说，凹槽40可包括：第一中心凹槽41，在底座10上面的中心区域a1形成圆弧形状或者环形状，连接至气孔30与第一连接凹槽31；第二中心凹槽42，在底座10上面的中心区域a1形成包围第一中心凹槽41的环形状；边缘凹槽43，在底座10的上面的边缘区域a2形成包围第二中心凹槽42的环形状。

再则，为了诱导从底座10中心部的气孔30通过第一连接凹槽31进入到第一中心凹槽41的所述吹扫气体以底座10的中心轴为基准以放射状均匀地以第二中心凹槽42方向扩散，凹槽40可包括多个第二连接凹槽32，所述多个第二连接凹槽32以底座10的中心轴为基准等角配制成放射状连接第一中心凹槽41与第二中心凹槽42。

例如，通过气孔30供应到底座10的中心部的所述吹扫气体通过第一连接凹槽31以及底座10上面的第一压花21之间的空间以第一流量扩散到第一中心凹槽41，扩散到第一中心凹槽41的所述吹扫气体通过第二连接凹槽32以及底座10上面的第一压花21之间的空间以第二流量扩散到第二中心凹槽41，扩散到第二中心凹槽42的所述吹扫气体通过底座10上面的第一压花21之间的空间以第三流量扩散到边缘凹槽43。

此时，所述吹扫气体通过如上所述的凹槽40结构所述第一流动、所述第二流泪以及所述第三流泪具有相同的流量值，进而可诱导所述吹扫气体以预定的流量从底座10的中心区域a1向边缘区域a2以放射状均匀地扩散。

再则，为使所述吹扫气体以底座10的中心轴为基准以放射状均匀地扩散，以底座10的中心轴为基准以放射状等角配置的多个第二连接凹槽32的间隔α优选为可以是30度至60度。另外，如图3所示，包括第一中心凹槽41、第二中心凹槽42、边缘凹槽43的凹槽40优选为横截面宽度w形成2mm至4mm，深度h形成50μm至100μm。

从而，根据本发明一实施例的基板支撑架100将吹扫气体供应于基板支撑架100的基板吸附面与被压花20支撑的基板s的下面之间，并且形成凹槽40以及压花20，以用于在基板吸附面将吹扫气体以预定的流量均匀地扩散到底座10的边缘区域a2，进而可防止在边缘区域a2蒸镀薄膜。

因此，可具有如下的效果：即便累计执行工艺，也能够均与地保持基板支撑架100的整体静电力来稳定地吸附基板s，并且防止基板s后面发生电弧放电，进而减少在基板s处理工艺中出现基板s缺陷。另外，测量向气孔30喷射的所述工艺气体的压力，也可判断基板支撑架100是否吸附基板s。例如，在向气孔30喷射的所述工艺气体保持高压的情况下，判断为基板s被基板支撑架吸附；若所述工艺气体的压力变成低于预定水准的压力的情况下，则可判断为未吸附(de-chucking)基板s。

图4是示出在图1以及图2的基板支撑架100的底座10上面与被压花20支撑的基板s下面之间流动的吹扫气体的流量的示意图。

如图4的(a)以及(b)所示，与第一个设计相同，在通过气孔30供应的所述吹扫气体通过连接流道直接扩散到边缘区域a2的边缘凹槽43的情况下，根据底座10的位置从底座10的中心部向边缘区域a2流动的所述吹扫气体的流量出现较大的偏差。

另外，与第三个设计相同，第一中心凹槽41与第二中心凹槽42连接到以底座10的中心轴为基准等角配置成放射状的多个第二连接凹槽32，并且第二中心凹槽42与边缘凹槽43也连接到以底座10的中心轴为基准等角配置成放射状的多个第二连接凹槽32的情况下，与第一个设计相同根据底座10的位置所述吹扫气体的流量出现偏差。

但是，参照与本发明的一实施例的基板支撑架100类似的第二个设计与第四个设计，第一中心凹槽41与第二中心凹槽42连接至以底座10的中心轴为基准等角配置成放射状的多个第二连接凹槽32，而边缘凹槽43未连接另外的连接凹槽的情况下，体现出了不论底座10的位于哪一位置从底座10的中心部向边缘区域a1流动的所述吹扫气体的流动都是非常恒定的。

如此，本发明一实施例的基板支撑架100将吹扫气体供应于基板支撑架100的基板吸附面与由压花20支撑的基板s的下面之间，并且形成凹槽40以及压花20，以用于在基板吸附面将吹扫气体以预定的流量均匀地流向底座10的边缘区域a2，进而可防止在边缘区域a2蒸镀金属薄膜。

因此，可具有如下的效果：即使累计执行工艺，也能够均匀地保持基板支撑架100的整体静电力以稳定地吸附基板s，并且防止产生基板s后面的电弧放电，进而可减少在基板s的处理工艺中出现基板缺陷。

图5是概略示出适用图1以及图2的基板支撑架100的基板处理装置的剖面图。

如图5所示，工艺腔室200可形成能够处理基板s的内部空间。更详细地说，工艺腔室200内部形成圆形或者四边形的所述内部空间，可进行在被设置在所述内部空间的基板支撑架100支撑的基板s上蒸镀薄膜或者蚀刻薄膜等的工艺。另外。在工艺腔室200的一侧面形成门g，可向所述内部空间装载或者卸载基板s。另外，喷头300设置在工艺腔室200的上部，以与基板支撑架100相互面对，进而可向基板支撑架100喷射工艺气体。

另外，与上述的图1至图3示出的本发明一实施例的基板支撑架100相同，基板支撑架100可包括：底座10，内部形成有吸附电极，进而可通过静电力吸附以及保持基板s；气孔30，在所述底座10的中心部上下贯通所述底座10，以使吹扫气体供应于所述底座10的上面与所述基板s的下面之间；凹槽40，在底座10上面形成凹陷的流道形状可诱导通过气孔30供应的所述吹扫气体从底座10的中心区域a1扩散到边缘区域a2，进而在进行处理基板s的工艺时可隔绝工艺气体流向底座10的上面与基板s下面之间；压花20，形成多个所述压花20以在底座10上面凸出形成多个圆筒形状来支撑基板s，并且能够使所述吹扫气体均匀地扩散到多个所述圆筒形状之间，并且诱导通过凹槽40从底座10的中心区域a1向边缘区域a2扩散诱导的所述吹扫气体能够均匀地扩散到底座10的整个区域。

据此，根据本发明一实施例的基板处理装置1000将吹扫气体供应于基板支撑架100的基板吸附面与由压花20支撑的基板s的下面之间，并且形成凹槽40以及压花20，以用于在基板吸附面将吹扫气体以预定的流量均匀地流向底座10的边缘区域a2，进而可防止在边缘区域a2蒸镀金属薄膜。

因此，可具有如下的效果：即使累计执行工艺，也能够均匀地保持基板支撑架100的整体静电力以稳定地吸附基板s，并且防止产生基板s后面的电弧放电，进而可减少在基板s的处理工艺中出现基板缺陷。

参照在附图示出的实施例说明了本发明，但是这不过是示例性的，只要是在该技术领域具有通常知识的技术人员应该理解为能够进行各种变形以及同等的其他实施例。因此，本发明的真正的技术保护范围应该由权利要求范围的技术思想定义。