真空处理装置、静电卡盘的诊断方法及存储介质的利记博彩app

专利名称：真空处理装置、静电卡盘的诊断方法及存储介质的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及在对基板例如平板显示器(FPD)等的玻璃基板实施真 空处理例如等离子体处理的装置中，在装置的运转操作开始时，诊断 能否使用设置在装置中的静电卡盘的技术。
背景技术：
在制造作为FPD的-一种的液晶显示器的工序中，包含当在玻璃基 板上形成多个薄膜晶体管(Thin Film Transistor : TFT)时，对玻璃基 板实施CVD或蚀刻等的等离子体处理的工序。在等离子体处理工序中， 一般使用一种等离子体处理装置，其在 真空的处理容器(真空容器)内上下相对地配置一对平行平板状的电 极，通过在这些电极之间施加高频电力使导入装置的处理气体等离子 化，对载置在下部侧电极上的玻璃基板实施等离子处理。作为在等离子体处理装置内固定玻璃基板的方法，由于无法使用 真空卡盘，所以采用利用库仑力将玻璃基板固定的静电卡盘。在静电 卡盘上具有，在片状的卡盘电极的正反面上喷涂例如由氧化铝构成的 绝缘层的喷涂类型，以及在由陶瓷平板构成的绝缘层内埋设片状的卡 盘电极的陶瓷平板类型。在这些类型中，由于陶瓷平板类型的静电卡盘在制作大型卡盘的 上存在困难，并且大型的卡盘成本高，所以难以将其用于处理对象越 来越大的玻璃基板用的等离子体处理装置， 一般对于这种等离子体处 理装置采用喷涂类型的静电卡盘。然而，喷涂类型的静电卡盘，由于制法的原因，电介质层具有多 孔的构造，所以在装置维护时等，如果处理容器向大气开放，则大气 中的水分会被静电卡盘吸收。在吸收水分后，如果向卡盘电极施加用 于吸附玻璃基板的直流电压('以下，称为卡盘电压)，那么，由于绝缘 性差，发生电介质层的绝缘被破坏而存在损坏静电卡盘的问题。
因此，在使用曾向大气开放(解除了真空状态)的等离子体处理 装置时，多数情况下，在使处理容器为真空状态后待机规定时间，以 使电介质层吸收的水分释放，等到成为不会发生因水分吸收而引起的 绝缘破坏的状态，再开始使用静电卡盘。但是，由于这种运行依赖于 操作者对运转手册的遵守，所以作为绝缘破坏的防止措施存在很大的 不确定性。并且，由于上述的等待时间在被设定时包含了某种程度的 安全率，所以在很多情况下，往往在不得不等待超过必要的时间之后 才能使用静电卡盘，这也是工作效率低下的重要原因之一。在专利文献1中提供了一种技术，其在使用静电卡盘时，测量电 介质层的电阻值和流经电介质层的电流值，预测因暴露于等离子体的 高温而引起的电介质层的绝缘破坏，发出警告。然而，因吸收水分而 导致电介质层容易产生绝缘破坏的静电卡盘，可能在向卡盘电极施加 卡盘电压时产生静电破坏，所以无法解决上述课题。专利文献l:日本专利特开2000-305237号公报，权利要求l。发明内容本发明基于这种问题而提出，目的在于提供一种在运行对基板的 真空处理中，在开始使用静电卡盘前，能够诊断电介质层的绝缘状态 的真空处理装置、静电卡盘的诊断方法以及存储用于执行该方法的程 序的存储介质。本发明的真空处理装置，其特征在于在设置于真空容器内的载 置台的静电卡盘上载置基板，向卡盘电极施加卡盘电压而使基板静电 吸附在静电卡盘上，并对基板进行处理，包括用于向上述卡盘电极施加比在真空处理时的卡盘电压低的诊断电 压的电源；用于在向上述卡盘电极施加诊断电压时测量静电卡盘的电气特性并取得其测量数据的测量部；根据由该测量部取得的上述测量数据和预先设定的设定数据，对 能否使用上述静电卡盘进行诊断的诊断部。
在此，优选上述测量数据选自，在静电卡盘的电介质层中流通的 电流，该电流的变化量，从施加上述诊断电压的电源经过静电卡盘至 接地的电路内的任意处的电压，以及该电压的变化量。另外，优选真空处理装置还具有用于对各部分进行控制来进行自 我诊断的控制部，以使向卡盘电极施加上述诊断电压并由测量部取得 测量数据，然后在上述诊断部中进行诊断。而且，上述控制部可以构 成为，能够从开始真空容器内的真空排气的时刻经过预先设定的时间 后，或在真空容器内的压力成为预先设定的压力后，执行上述自我诊 断。；另外上述控制部也可以构成为，在收到操作者的自我诊断输入时， 立刻执行所述自我诊断。此外，上述控制部优选构成为，在由诊断部诊断为不能使用上述 静电卡盘时，按照预先设定的时间间隔，重复执行上述自我诊断，在 由诊断部诊断为不能使用上述静电卡盘时，按照预先设定的时间间隔， 重复执行上述自我诊断，并在上述自我诊断的重复次数到达上限时， 告知处于异常状态。进一步优选，上述控制部构成为，在由诊断部诊断为可以使用上 述静电卡盘之前，禁止向静电卡盘施加卡盘电压，上述各真空装置的 静电卡盘的电介质层，优选由喷涂膜构成。另外，本发明的静电卡盘的诊断方法，其特征在于，包括向设置于真空容器内的载置台的静电卡盘的卡盘电极施加比基板 处理时的卡盘电压低的诊断电压的工序；在向上述卡盘电极施加诊断电压时测量静电卡盘的电气特性并取得其测量数据的工序；根据上述测量数据和预先设定的设定数据，对能否使用上述静电 卡盘进行诊断的工序。在此，优选上述测量数据选自，在静电卡盘的电介质层中流通的 电流，该电流的变化量，从施加上述诊断电压的电源经过静电卡盘至 接地的电路内的任意处的电压，以及该电压的变化量。并且，可以从开始真空容器内的真空排气的时刻经过预先设定的 时间后，或在真空容器内的压力成为预先设定的压力后，进行上述施 加诊断电压的工序，或者也可以在收到操作者的诊断输入时，立刻执
行所述施加诊断电压的工序。此外，在诊断静电卡盘的工序中包括，在诊断为不能使用上述静 电卡盘时，按照预先设定的时间间隔，重复执行上述自我诊断的工序， 也可以包括设定上述自我诊断的重复次数的上限，在上述自我诊断的 重复次数到达上限时，告知处于异常状态的工序。进一步优选，在诊 断为可以使用上述静电卡盘之前，禁止向静电卡盘施加卡盘电压。另外，本发明的存储介质，是对在真空处理装置中所使用的程序 进行存储的记录介质，该真空处理装置，在设置于真空容器内的载置 台的静电卡盘上载置基板，向卡盘电极施加电压而使基板静电吸附在 静电卡盘上，并对基板进行处理，上述程序是，为了执行上述的各静电卡盘的诊断方法，而对步骤 进行组合。根据本发明，由于在开始使用前测量静电卡盘的电气特性，所以 能够诊断绝缘体层的绝缘状态，因此能够确认电介质层己充分地释放 水分，不发生绝缘破坏，然后，开始使用静电卡盘，山此，能够防止 因吸收大气中的水分而导致的静电卡盘的破损。并且，由于设定诊断 电压低于真空处理时施加的卡盘电压，所以通过测定电气特性的操作， 能够防止静电卡盘的破损。


图1是实施方式的等离子体处理装置的一个示例的纵剖侧面图。图2是上述等离子体处理装置的载置台的一个示例的纵剖侧面图。 图3是上述载置台的截面图。图4是静电卡盘的自我诊断功能所的等离子体处理装置的电气构 成图。图5是与自我诊断的执行相关的、显示在等离子体处理装置的显 示 操作部的提示画面。图6是在上述画面之后显示的引导显示画面。图7是开始使用上述等离子体处理装置时的工作的一个代表例的 流程图。
图8是向不可使用的静电卡盘施加诊断电压时的各种电气特性的 示意图。图9是向可使用的静电卡盘施加诊断电压时的各种电气特性的示 意图。图IO是开始使用上述等离子体处理装置时的其它的工作的流程图 的一个示例。 符号说明 G等离子体基板 PZ等离子体 1等离子体处理装置 2载置台11处理容器12排气管13排气装置14搬入搬出口15闸阀16支柱17覆盖部件21下部电极21a支撑台22静电卡盘23下部电介质层24卡盘电极24a切口部25上部电介质层31绝缘部件32冷却介质流路33贯通孔34气体流路35聚焦环41气体喷淋头 42气体供给孔43气体导入管44处理气体供给源51天线容器52电介质壁53高频天线61第1高频电源62匹配器64第2高频电源65匹配器67高压直流电源68a、 68b开关69a、 69b电阻70、 70a、 70b电流计71、 71a、 71b电压计 80控制部81中央运算处理装置(CPU)82程序存储部83测量数据存储部84设定数据存储部85显示 操作部85a准备画面85b诊断前画面85c再次诊断通知画面85d诊断结束画面85e异常通知画面
具体实施例方式
参照图1 图3，对将本发明的真空处理装置适用于对液晶显小-器 用的玻璃基板实施蚀刻处理装置的等离子体处理装置的实施方式进行
说明。图1是等离子体处理装置1的一个示例。例如，等离子体处理 装置1具有，由内部成为密封空间的真空容器构成的处理容器11，设 置在处理容器11的上部的天线容器51，设置在处理容器11和天线容 器51之间的气体喷淋头41，在处理容器11的底面中央与气体喷淋头41相对地配置的载置台2。在处理容器11内容纳有载置台2和支撑该载置台2并且收容配管 等的中空的支柱16，在该底面上通过排气管12连接有包括真空泵等的 排气装置13。该排气装置13连接有图中未显示的压力调整部，该压力 调整部根据来自后述的控制部的信号，对整个处理容器ll内进行真空 排气并调整、维持在所期望的真空状态下。另外，在处理容器ll的侧 面设置有作为被处理基板的玻璃基板G的搬入搬出口 14，该搬入搬出 口 14可以通过闸阀15进行开关。而且，处理容器ll具有由铝构成的方筒状，并接地。在处理容器ll的顶部设置有气体喷淋头41，内部形成为中空，在其下面例如均匀地分散形成有用于向处理容器11内分散供给处理气体 的多个气体供给孔42。并且，在气体喷淋头41的上面中央设有气体导 入管43，该气体导入管43贯通后述的天线容器51的上面中央，在上 流连接于处理气体供给源44。而且17是由陶瓷、石英等电介质构成的 用于覆盖气体喷淋头41的覆盖部件。在气体喷淋头41的更上部，通过由陶瓷或石英等绝缘体构成的电 介质壁52，设有扁平状的方筒形状的天线容器51。在天线容器51内 的电介质壁52上，配设有由巻成大致方形螺旋状的平面型的环形天线 构成的高频天线53。该高频天线53的螺旋中心端部，从天线容器51 的顶部向外导出，通过整合器62与第一高频电源61连接。另一方面， 螺旋的外侧端部与天线容器51电连接，并通过天线容器51和处理容 器11接地。第一高频电源61可以向高频天线53供给例如13.56MHz 的高频电力，在处理容器11内形成与高频天线53平行的交变电场， 利用该交变电场将从气体喷淋头41向处理容器11内供给的处理气体 等离子体化，使之能够对玻璃基板G实施蚀刻处理。而且54是在处理 容器11上支撑天线容器51，并将处理容器11和天线容器51电连接的 支撑部件。
接着，对载置台2进行说明。载置台2构造为，从下方依次层叠例如由铝构成的下部电极21和用于固定玻璃基板G的静电卡盘22。 下部电极21通过绝缘部件31与设置在支柱16上的支撑台2la固定， 相对于处理容器11以高电阻抗接地。在下部电极21内形成有使冷却介质流通的冷却介质流路32，冷却 介质通过该冷却介质流路32对下部电极21进行冷却，将载置于静电 卡盘22上的玻璃基板G调温到所期望的温度。另外，如表示载置台2部分的纵剖面放大图的图2所示，在下部 电极21上设置有贯通孔33，该贯通孔放出用于提高载置面和玻璃基板 G背面之间的热传导性的具有热传导性的内侧气体(back side gas)。 该贯通孔33，与形成在下部电极21内等的气体流路34连通，通过该 气体流路34放出从图中未显示的气体供给部所供给的氦(He)等内侧 气体。而且，为了图示的方便，省略了图1中的气体流路34和贯通孔 33。并且，如图1所示，在下部电极21上，通过匹配器65连接有第 二高频电源64连接。第二高频电源64，能够向下部电极21供给频率 低于与气体喷淋头41连接的第一高频电源61的高频电力，例如 3.2MHz的高频电力。从第二高频电源64供给的高频电力，通过向玻 璃基板G施加偏置电力，起到将等离子体中的离子引入玻璃基板的表 面的作用。并且，如图l、图3所示，在下部电极21的上面外周部，配置有 由陶瓷和石英构成的矩形框状的聚焦环35，且包围静电卡盘22。接着，参照图2、图3对于本实施方式的静电卡盘22进行说明。 如图2所示，静电卡盘22由如下部分构成，向下部电极21的表面喷 涂例如氧化铝等的电介质材料而构成的下部电介质层23，安装在该下 部电介质层23上的片状的卡盘电极24，向该卡盘电极24的表面再次 喷涂电介质材料而构成的上部电介质层25。卡盘电极24，例如由钨喷 涂膜等构成。如图3所示，在气体流路34的周围，形成有比其更大口 径的圆形切口部24a，在该切口部24a中贯通气体流路34。在卡盘电极24上，通过接通/断开(ON/OFF)用的开关68a和电 阻69a连接有高压直流电源67。在使该开关68a接通时，从高压直流 电源67施加例如+3kV的高压直流电压(卡盘电压)，当在该状态下 向处理容器11内供给处理气体时，该气体成为处理容器ll (已接地)和玻璃基板G之间的导电路，使玻璃基板G的上面带电发生与卡盘电 极24之间产生互相吸引的库仑力，而将玻璃基板G吸附固定在静电卡 盘22上。而且，开关68b，在消除卡盘电极24的电荷，解除对玻璃基 板G的吸附固定时，将卡盘电极24与接地连接。该开关68a、 68b构 成为在一方为接通时，另一方为断开，切换高压直流电源67侧和接地通过喷涂形成的静电卡盘22的电介质层23、 25，由于具有多孔的 构造，所以如背景技术所述，当在维护时等解除处理容器ll内的真空 状态时，大气中的水分被绝缘体层23、 25吸收，容易产生绝缘破坏。 因此，在一般的等离子体处理装置中操作为，在向大气开放(解除真 空状态)后进行使用时，使处理容器为真空状态并待机规定时间，使 在静电卡盘的电介质层中吸收的水分释放，等到不会因水分的吸收而 导致的绝缘破坏时，再开始进行使用静电卡盘。本实施方式的等离子 体处理装置1，具有在进行了上述操作后诊断是否可以使用静电卡盘 22的诊断功能(下面称为自我诊断功能)。下面，对该功能的构成进 行说明。关于自我诊断功能为，切换高压直流电源67施加在卡盘电极24 上的电压，而施加低于在静电吸附玻璃基板G时所施加的电压的自我 诊断用的电压(下面称为诊断电压)。诊断电压设定为，即使在静电 卡盘22的电介质层23、 25吸收水分的情况下，也不会导致绝缘破坏 的程度的电压，例如+lkV。而且本实施方式的静电卡盘22，还具有用于对通过向卡盘电极24 施加诊断电压而得到的静电卡盘22的电气特性进行测定的电流计70 和电压计71。电流计70 (电流计70a、 70b)设置在从高压直流电源 67经过卡盘电极24到接地的电路内，在施加诊断电压时，起到测量流 经其间的电流值"I"的作用。电压计71 (电压计71a、 71b)与从高压 直流电源67经过卡盘电极24到 所发生的电压值(与电介质层的两端间的电压相对应的电压值)"V" 进行测定的作用。另外，在图2中，对施加诊断电压并利用上述的各测量器70、 71进行电气性能的测量的系统用虚线包围表示。该系统在下面被称为测量部7 (为了图示的方便，虽然没有将下部电极21和静电卡盘22用虚 线包围，但是它们也属于测量部7)。测量部7与控制部80连接，该 控制部，分析由各测量器70、 71测出的各种电气特性，具有作为对是 否可以使用静电卡盘22进行诊断的诊断部的功能。下面对控制部80 的构成和功能进行说明。图4是用于说明控制部80的构成和与测量部7之间的关系的图。 在测量部7的图示中，静电卡盘22表示为作为等效电路的电容器。控 制部80由计算机构成，除了具有作为执行静电卡盘22运行前诊断的 诊断部的功能，还具有对整个等离子体处理装置1进行综合控制的功 能。控制部80包括中央运算处理装置(CPU) 81，程序存储部82， 存储测量数据的测量数据存储部83，存储设定数据的设定数据存储部 84。程序存储部82，对具有用于执行自我诊断的步骤群的计算机程序 (表示有"手动模式用自我诊断程序"、"定时模式用自我诊断程序") 和具有用于通过等离子体处理装置1执行对基板G的蚀刻处理的步骤 群的计算机程序(表示有"工艺用程序")。而且，程序存储部82， 可以由硬盘、光盘、磁光盘、存储卡等存储设备构成。测量数据存储部83，由RAM等构成，具有由测量部7的各测量 器70、 71取得的电气特性的测量数据进行存储的功能，和作为对执行 后述的自我诊断的次数进行存储的计数器的功能。并且，设定数据存 储部84，由ROM等构成，具有对作为根据取得的测量数据判断诊断 是否可以使用静电卡盘22的标准的阈值进行存储的功能。另外，使控制部80的控制指令输入到高压直流电源67的图中未 显示的执行设备，根据该控制指令，能够通过执行设备使高压直流电 源67的输出(施加在卡盘电极24上的电压)在诊断电压和卡盘电压 之间进行切换。关于对来自该高压直流电源67的输出进行切换的功能， 控制部80具有，在维护时等解除了处理容器11内的真空状态的情况
下，自我诊断的结果是不能诊断为可以使用静电卡盘22时，禁止向静电卡盘22施加卡盘电压的作为自锁(interlocked)单元的功能。在控制部80上还连接有显示*操作部85，能够向用户进行各种向 导显示，或接受来自用户的指示。尤其是显示，操作部85与自我诊断 的功能相关，具有向用户报告该自我诊断的结果的作为报告单元的功 能。图5、图6与自我诊断相关，是显示在显示*操作部85上的各种 向导画面。图5 (a)是准备画面85a，用于通知等离子体处理装置1 正处于开始运转操作前的准备中的信息。准备画面85a包括显示通知 内容的信息显示栏，以及用于执行自我诊断或运转操作的各种操作开 关(软开关)。图5 (b)是在处理容器11内的真空排气完成后所显示的诊断前画 面85b。在诊断前画面85b的信息栏中，显示有准备操作完成的信息和 催促自我诊断的执行的信息。该诊断的"执行开关"、"定时执行开关"， 能够接受来自用户的自我诊断的执行指示。"执行开关"是，用于从用户接受，以启动手动模式用fi我诊断 程序并在之后执行自我诊断的指示的开关。"定时执行开关"是，用于 接受来自用户的执行指示，以启动定时模式用自我诊断程序并根据预 先设定的时间表自动地重复执行静电卡盘22的自我诊断的开关。图5 (c)是在根据"执行开关"执行自我诊断的结果，诊断为静 电开关22不能使用的情况下所显示的再诊断通知画面85c。图6 (a)是在执行自我诊断的结果，诊断为可以使用静电卡盘22 的情况下所显示的诊断完成画面85d。图6 (b)是在自我诊断的重复次数达到预先设定的上限时所显示 的异常通知画面85e。接着，对本实施方式的作用进行说明。图7是对在使处理容器11 向大气开放后开始使用的情况下的等离子体处理装置1的工作的流程 进行说明的流程图。在该流程图中，对"定时执行"自我诊断的情况 进行说明。
在将处理容器11的内部向大气开放的维护完成后，按下准备画面85a的图中未显示的真空排气开关(开始)，则排气装置13开始工作， 开始进行处理容器ll内的真空排气(步骤S101)。然后，持续上述动作直到处理容器ll内部到达进行等离子体处理的真空状态(步骤S102; N)，在达到可以进行等离子体处理的预先 设定的真空状态时(步骤S102; Y)，显示诊断前画面85b。在此情况 下，由用户使"定时执行开关"为"接通"，接受自我诊断的定时执 行指示(步骤S103)。由此启动定时模式用自我诊断程序，先计数器 (设定mO复位(步骤S104)，执行自我诊断(步骤S105)。而且， 由于在显示诊断前画面85b的阶段并没有对是否可以使用静电卡盘22 进行诊断，所以"运转操作开关"和"维护操作开关"呈灰色显示， 无法向静电卡盘22施加卡盘电压。通过对向静电卡盘22施加诊断电压而取得的各电气特性的测量数 据和预先存储在设定数据存储部84中的设定数据例如阈值进行比较， 来进行自我诊断。在该例中，控制高压直流电源67的图中未显示的执 行设备以使该输出电压成为诊断电压的lkV，同时，使开关68a接通， 对卡盘电极24和下部电极21之间的电介质层23充电，对电路中的电 压"V"和流过电介质层23的电流"I"的数值(相当于测量数值)每 隔例如20秒进行采样，并存储在测量数据存储部83中。图8 (a) 图8 (c)分别是"V"的经时变化以及"I"的经时变化的一个示例。这里，诊断电压是指，低于对玻璃基板G进行真空处理的运行时 施加在卡盘电极上的电压(卡盘电压)，且即使电介质层23、 25吸水 也不会引起绝缘破坏的程度的电压，在该例中，卡盘电压被设定为3kV， 诊断电压被设定为lkV。在向该电介质层23施加电压时，根据与该电介质层23的静电容 量相对应的时间常数进行充电，能够得到与该充电特性相对应的电压 以及电流的经时变化图形。当将静电卡盘22放置在大气中时，由于作 为多孔喷涂膜的电介质层23吸水，所以电介质层23以高阻抗导通， 因而，与电介质层23干燥时的电压以及电流的经时变化图形不同。所 以，预先进行实验，取得上述经时变化参数，掌握充分干燥时，也就 是，即使向静电卡盘22施加卡盘电压也不会产生绝缘破坏时的经时图形，从而能够对于预先设定的定时中的电压值、电流值决定作为设定 数据的阈值。然后，基于在诊断时取得的上述经时图形，通过将上述 定时中的电压值以及电流值与各阈值进行比较，可以进行电介质层23的吸水量的评价。S卩，如果静电卡盘22的高压直流电源67侧的电压 "V,"小于阈值，或下部电极21侧的电压"V2"大于阈值，则电介质 层23的吸水量大，因此判定为"不能使用"，另外，如果电流值"I" 大于阈值，同样判定为"不能使用"。如图8(a)所示，在施加诊断电压20秒的时刻，由电压计71a测 量出的电压值"V,低于阈值"Vcl"。由此可知，静电卡盘22未成为 可以使用的状态。并且，如图8 (b)所示，由电流计70a在同样的条 件下所测出的电流值"I,"高于阈值。另外，如图8 (c)所示， 由电压计71b所测量的电压值"V2"高于阈值"Ve2"。从这些结果也 可以确定静电卡盘22为不能使用。与上述结果相对，图9表示了在静电卡盘22成为可以使用的情况 下的各电气特性的变化，图9 (a)表示由电压计71a测出的电压值， 图9 (b)表示由电流计70a测出的电流值，图9 (c)表示由电压计71b 测出的电压值。如图9所示，在施加诊断电压的期间内，由电压计71a 测出的电压值"V,"超过阈值(图9 (a))，由电流计70a测出的电 流值"1,"低于阈值(图9 (b))。并且，如图9 (c)所示，由电压 计71b测出的电压值"V2"低于阈值"Ve2"。从这些测量结果可以确 认静电卡盘22成为能够使用。而且，也可以在图8、图9所示的测量 结果上，再加上由图2、图3所示的电流计70b得到的电流值的测量结 果，来判断能否使用静电卡盘22。这里，当施加诊断电压时，本实施方式的控制部80构成为，在施 加诊断电压的期间，对于由各测量器70、 71所测出的全部的电气特性 确认了静电卡盘22能够使用的情况下，诊断为其静电卡盘22处于可 以使用的状态。但是，在测量多个电气特性的情况下，判断静电卡盘 22是否处于能够使用的状态的基准，并不限定于上述例子，也可以在 由各测量器测量的电压值、电流值的一部分显示出良好的结果的情况 下，诊断为静电卡盘能够使用。
回到图7的流程的说明，基于上述的方法执行自我诊断(步骤S105)，在诊断结果良好的情况下(诊断静电卡盘22处于可以使用的 状态)(步骤S106; Y)，显示诊断完成画面85d，并能够进行下一步 的操作(步骤S107)，并结束开始等离子体处理装置1的使用前的动 作(end)。在此，在诊断完成画面85b的信息栏内显示运行前执行诊 断的结果良好的信息和可以执行以下的运转操作的信息的通知。并且， "运转操作幵关"和"维护操作开关"被解除灰色，能够执行向静电 卡盘22施加卡盘电压的操作。另一方面，在诊断结果为不良(步骤S106; N)的情况下，计数 器进行计数(步骤S108)，确认自我诊断的重复次数是否达到预先设 定的上限值(步骤S109)。在未达到上限(步骤S109; N)的情况下， 等待规定时间后，例如IO分钟(步骤SIIO)，重复进行步骤S105 S106 的动作。在已经达到上限(步骤S109; Y)的情况下，显示异常告知 画面85e，并告知发生异常的信息(步骤SU1)，动作结束(end)。 这里，在异常告知画面85e的信息栏内显示考虑装置发生异常，必须 与制造商联系的信息。并且，在本画面中，全部的软开关呈灰色显示， 无法执行任何操作。而且，也可以解除"执行开关"等的灰色，从而 能够再次执行例如自我诊断的操作。在图7中，虽然对用户选择自我诊断的"定时执行开关"的情况 进行了说明，但是选择"执行开关"时的动作也与图7说明的情况大 致相同。图IO是在通过按下"执行开关"选择手动模式用自我诊断程 序的情况下的该动作的流程的说明图。对图10的流程与图7的流程进 行比较，步骤S201 S203与先前的步骤S101 S103相对应。并且，由 于操作者每次在执行自我诊断时都要按下执行开关，所以，在步骤S204 收到第一次的执行的指示之后，进行诊断次数的计数器的复位处理(步 骤S205)。步骤S206 S211分别与先前的步骤S105 S111相对应，但是，在 图10的流程中，在诊断结果为不良(步骤S207; N)，并且诊断的重 复次数没有达到上限(步骤S210; N)的情况下，不执行如图7的步 骤S110所示的预先设定的待机动作。在此时显示图5 (c)所示的再诊 断通知画面85c，并且在信息栏内显示不能开始等离子体处理装置1的使用和催促再次执行自我诊断的信息。各种开关的显示状态与诊断前 画面85b大致相同。在利用上述的定时模式用自我诊断程序的情况下，其优点在于， 一旦按下"定时执行开关"，然后就自动进行自我诊断，操作者不必 干涉自我诊断。与此相对的是，在利用该手动模式用自我诊断程序的 情况下，其优点在于，进行自我诊断的时机可以由操作者决定。并且，也可以构成为，在执行基于"执行开关"的自我诊断的动作(图10)后，也可以执行基于"定时执行开关"的动作(图7)。 这种情况下，可以使由图10的动作进行计数的计数器的值由图7的动 作继续引用，也可以在图7的动作中重新使计数器的值复位。本实施方式还具有如下的效果。在使处理容器ll向大气开放后， 且开始使用静电卡盘22前，即在为了进行真空处理而使玻璃基板G吸 附在静电卡盘22上之前，对静电卡盘22施加比卡盘电压低的电压作 为诊断电压，对从高压直流电源67经过静电卡盘22到接地的电路中 的电压和在电介质层23中流通的电流等电气特性进行测量，因此，能 够对电介质层23、 25的含水量进行评价，另外即使其含水量在较多的 状态下，也不会发生电介质层23、 25的绝缘破坏。然后，根据该评价 结果开始使用静电卡盘22，因此能够确实地防止因大气中的水分的吸 收而导致的静电卡盘22的破损。另外，与不进行电气特性的测量而等 待包含安全率的一定时间的情况相比，由于在可以使用静电卡盘之前 只用等待必要的时间，所以能够提高等离子体处理装置1的生产率。另外，上述的等离子体处理装置1具有显示4喿作部85，该显示襟 作部85向用户通知自我诊断的结果，所以用户能够得知静电卡盘22 是否处于可以使用的状态。尤其是在本实施方式中，开始自我诊断的 时刻限定于处理容器ll内的真空排气完成之后，接受来自用户的执行 指示("执行开关"和"定时执行开关"的选择)。并且，在诊断不 能使用静电卡盘22的情况下，按照预先设定的间隔自动地重复进行自 我诊断(选择"定时执行开关"的情况)；在重复进行自我诊断的次 数达到预先设定的上限值得的情况下，告知不能开始使用静电卡盘22 的异常状态信息。根据这些构成，用户能够灵活地执行自我诊断，并 根据其结果采取合适的对策。 在本等离子体处理装置1中还涉及到自锁单元，只要由自我诊断 不能诊断为静电卡盘22可以使用，则禁止向静电卡盘22施加卡盘电 压。因此，与在运转手册中规定待机规定时间的情况相比，不会发生操作失误，且不容易发生静电卡盘22的破损。另外，由于从高压直流电源67经过卡盘电极24到接地的电路中 的电压(V)和在电介质层23中流通的电流(I)的经时变化图形随着 电介质层23的水分变化，所以求出某个定时中电压V和电流I的随时 间的变化量，将该变化量与预先设定的变化量(设定数据)相比，也 可以诊断能否使用静电卡盘。而且，也可以将如先前的实验所示的电 流值与电压值与阈值相比较的方法和基于上述变化量的诊断方法并 用，例如在通过各方法取得的诊断情况全部是可以使用的时候，诊断 "可以使用"作为综合结果，并解除上述的自锁。而且，本发明的真空处理装置，并不限定于等离子体处理装置， 也可以是溅射装置和热CVD装置等。静电卡盘也并不限定于如实施方 式所述的单极类型，能够适用于设置第一卡盘电极和第二卡盘电极分 别与直流电源的正极以及负极连接的双极类型。
权利要求
1. 一种真空处理装置，其特征在于在设置于真空容器内的载置台的静电卡盘上载置基板，向卡盘电 极施加卡盘电压而使基板静电吸附在静电卡盘上，并对基板进行处理， 包括用于向所述卡盘电极施加比在真空处理时的卡盘电压低的诊断电 压的电源；用于在向所述卡盘电极施加诊断电压时测量静电卡盘的电气特性 并取得其测量数据的测量部；根据由该测量部取得的所述测量数据和预先设定的设定数据，对 能否使用所述静电卡盘进行诊断的诊断部。
2. 如权利要求1所述的真空处理装置，其特征在于 所述测量数据选自，在静电卡盘的电介质层中流通的电流，该电流的变化量，从施加所述诊断电压的电源经过静电卡盘至接地的电路 内的任意处的电压，以及该电压的变化量。
3. 如权利要求1或2所述的真空处理装置，其特征在于 还具有用于对各部分进行控制来进行自我诊断的控制部，以使向卡盘电极施加所述诊断电压并由测量部取得测量数据，然后在所述诊 断部中进行诊断。
4. 如权利要求3所述的真空处理装置，其特征在于 所述控制部构成为，能够从开始真空容器内的真空排气的时刻经过预先设定的时间后，或在真空容器内的压力成为预先设定的压力后， 执行所述自我诊断。
5. 如权利要求3或4所述的真空处理装置，其特征在于 所述控制部构成为，在收到操作者的自我诊断输入时，立刻执行所述自我诊断。
6. 如权利要求3至5中任何一项所述的真空处理装置，其特征在于所述控制部构成为，在由诊断部诊断为不能使用所述静电卡盘时， 按照预先设定的时间间隔，重复执行所述自我诊断。
7. 如权利要求6所述的真空处理装置，其特征在于 设定有所述自我诊断的重复次数的上限。
8. 如权利要求7所述的真空处理装置，其特征在于 所述控制部，在所述自我诊断的重复次数到达上限时，告知处于异常状态。
9. 如权利要求3至8中任何一项所述的真空处理装置，其特征在于所述控制部构成为，在由诊断部诊断为可以使用所述静电卡盘之 前，禁止向静电卡盘施加卡盘电压。
10. 如权利要求1至9中任何一项所述的真空处理装置，其特征 在于所述静电卡盘的电介质层，由喷涂膜构成。
11. 一种静电卡盘的诊断方法，其特征在于，包括 向设置于真空容器内的载置台的静电卡盘的卡盘电极施加比基板处理时的卡盘电压低的诊断电压的工序；在向所述卡盘电极施加诊断电压时测量静电卡盘的电气特性并取得其测量数据的工序；根据所述测量数据和预先设定的设定数据，对能否使用所述静电 卡盘进行诊断的工序。
12. 如权利要求11所述的静电卡盘的诊断方法，其特征在于 所述测量数据选自，在静电卡盘的电介质层中流通的电流，该电 流的变化量，从施加所述诊断电压的电源经过静电卡盘至接地的电路 内的任意处的电压，以及该电压的变化量。
13. 如权利要求11或12所述的静电卡盘的诊断方法，其特征在于从开始真空容器内的真空排气的时刻经过预先设定的时间后，或 在真空容器内的压力成为预先设定的压力后，进行所述施加诊断电压 的工序。
14. 如权利要求11至13中任何一项所述的静电卡盘的诊断方法，其特征在于在收到操作者的诊断输入时，立刻执行所述施加诊断电压的工序。
15. 如权利要求11至14中任何一项所述的静电卡盘的诊断方法，其特征在于在对静电卡盘进行诊断的工序中包括，在诊断为不能使用所述静 电卡盘时，按照预先设定的时间间隔，重复执行所述诊断的工序。
16. 如权利要求15所述的静电卡盘的诊断方法，其特征在于 设定有所述诊断的重复次数的上限。
17. 如权利要求16所述的静电卡盘的诊断方法，其特征在于 包括，在所述诊断的重复次数到达上限时，告知处于异常状态的工序。
18. 如权利要求11至17中任何一项所述的静电卡盘的诊断方法， K:特征在于在诊断为可以使用所述静电卡盘之前，禁止向静电卡盘施加卡盘 电压。
19. 一种存储介质，其特征在于是对在真空处理装置中所使用的程序进行存储的记录介质，该真 空处理装置，在设置于真空容器内的载置台的静电卡盘上载置基板， 向卡盘电极施加电压而使基板静电吸附在静电卡盘上，并对基板进行 处理，所述程序是，为了执行权利要求11至18中的任何一项所述的静 电卡盘的诊断方法，而对步骤进行组合。
全文摘要
本发明提供了一种真空处理装置，其在对基板执行真空处理时，在开始使用静电卡盘前，能够诊断电介质层的绝缘状态。在吸附保持玻璃基板(G)等的喷涂型的静电卡盘(22)中，高压电源(67)向静电卡盘(22)的卡盘电极(24)施加比吸附保持玻璃基板(G)的情况低的直流电压即诊断电压，各测量器(70、71)取得各测量位置的电气特性(电压和电流)的测量数据。于是，作为诊断部的控制部(80)，将上述电气特性的测量数据分别与预先针对电气特性规定的设定数据(阈值)相比，诊断该静电卡盘(22)是否出于可以使用的状态。
文档编号H01L21/683GK101123174SQ200710140389
公开日2008年2月13日 申请日期2007年8月10日 优先权日2006年8月10日
发明者古屋敦城, 里吉务 申请人:东京毅力科创株式会社