等离子体处理装置、基板保持机构和位置偏移检测方法

摘要

本发明提供等离子体处理装置、基板保持机构、基板位置偏移检测方法，能够消除传热气体的气体流路的压力损失的影响，提高基板的位置偏移检测的精度。设置有：用于向载置台(300)与保持在其基板保持面的被处理基板之间供给来自气体供给源的气体的气体流路(352)；形成在载置台的基板保持面，将来自气体流路的气体引导至基板保持面(Ls)上的多个气体孔(354)；在基板保持面的气体孔形成区域(R)的外侧形成，检测施加于基板的背面的压力的多个压力检测孔(370a～370d)；和与这些多个压力检测孔连接的压力传感器(380a～380d)，基于来自这些压力传感器的检测压力进行基板的位置偏移检测。

说明书

技术领域

本发明涉及对平板显示器(FPD)用玻璃基板等大型基板实施等离 子体处理的等离子体处理装置、基板保持机构、基板位置偏移检测方 法。

背景技术

在FPD的面板制造中，一般在由玻璃等绝缘体构成的基板上形成 像素的设计或电极、配线等。在这样的面板制造的各种工序中，蚀刻、 CVD、灰化、溅射等微细加工由等离子体处理装置进行。等离子体处 理装置例如在能够减压的处理容器内将基板载置在具有构成下部电极 的基座的载置台上，对基座供给高频电力，从而在基板上形成处理气 体的等离子体，利用该等离子体在基板上进行蚀刻等规定的处理。

在该情况下，需要抑制由等离子体处理中的发热导致的温度上升， 将基板的温度控制为一定。因此，常使用下述方式：在将由致冷装置 调温后的致冷剂循环供给至载置台内的致冷剂通路的同时，使He气体 等传热性好的气体(传热气体)通过载置台中，并供给至基板的背面， 间接冷却基板。该冷却方式需要抵抗He气体的供给压力，将基板固定 保持在载置台上，因此在载置台上设置基板保持部，例如利用静电吸 附力将基板吸附保持于基板保持部的基板保持面。

如果基板相对于载置台上的基板保持面发生位置偏移，则在基座 上基板保持面露出，因此如果在该状态下对基座施加高频电力并产生 等离子体，则发生异常放电，可能损伤基座。由此，如果能够在产生 等离子体之前检测出基板的位置偏移，则能够防止异常放电的发生。

FPD用基板与半导体晶片相比尺寸大幅变大，因此，即使原样应 用为了半导体晶片而开发的技术，也存在不能够正确检测基板的位置 偏移的问题。例如像专利文献1记载的技术那样，在载置台的上部设 置压力测定孔，经由压力测定孔将压力测定气体供给至载置台与半导 体晶片之间，并监视压力测定气体的压力。在该方法中，例如在没有 半导体晶片的情况或静电保持力小的情况下，压力测定气体从压力测 定孔泄漏而压力下降，因此，通过监视其压力，能够检测载置台上的 半导体晶片的有无和保持状态，但不能够检测出半导体晶片的位置偏 移。专利文献2记载的技术也是在载置台的上部设置压力测定孔而检 测压力，但其与上述同样也不能够检测位置偏移。

为了正确地检测这样的FPD用基板的位置偏移，如专利文献3的 图16A、图16B所示，也进行了下述所示的载置台的开发：在包围传 热气体的气体孔形成区域的框部的四个角部设置位置偏移检测孔，使 这些位置偏移检测孔与气体孔形成区域的凹部空间(传热气体从气体 孔排出的空间)连通。据此，当基板发生位置偏移时，气体从位置偏 移检测孔泄漏，因此与气体孔连接的气体流路的压力也变化。通过以 压力调整阀(PCV)的内置压力计监视该压力变化，检测基板的位置 偏移。

专利文献1：日本特开平04-359539号公报

专利文献2：日本特开07-231032号公报

专利文献3：日本特开2008-172170号公报

发明内容

但是，近年来FPD用基板的尺寸进一步大型化，随之载置台的尺 寸也比现有技术更为大型化。这样的装置的大型化倾向今后也会继续 发展下去。随着像这样的装置的大型化，不得不使传热气体的气体孔 的数量增大，并且使向气体孔供给传热气体的气体流路变长。

但是，像这样气体流路越长，传导性越差，因此气体流路的压力 损失变大，难以以期望的压力将传热气体供给至基板的背面。因此， 基板发生位置偏移的情况和没有发生位置偏移的情况下的传热气体的 泄漏流量的差变得很小，因此存在基板的位置偏移检测变得困难，其 检测精度也下降的问题。

于是，本发明鉴于上述问题而提出，其目的在于提供一种能够消 除传热气体的气体流路的压力损失的影响，提高基板的位置偏移检测 的精度的等离子体处理装置等。

为了解决上述问题，根据本发明的观点，提供一种基板保持机构， 其在生成等离子体的空间内载置保持矩形的被处理基板，该基板保持 机构的特征在于，包括：载置保持上述被处理基板的矩形的载置台； 用于向上述载置台与保持在其基板保持面的被处理基板之间供给来自 气体供给源的气体的气体流路；形成在上述载置台的基板保持面，将 来自上述气体流路的气体引导至上述基板保持面上的多个气体孔；在 上述基板保持面的上述气体孔形成区域的外侧形成，检测施加于被处 理基板的背面的压力的多个压力检测孔；与上述多个压力检测孔连接 的压力传感器；和基于来自上述压力传感器的检测压力进行上述被处 理基板的位置偏移检测的位置偏移检测部件。

为了解决上述问题，根据本发明另一观点，提供一种基板位置偏 移检测方法，其是在生成等离子体的空间内载置保持矩形的被处理基 板的基板保持机构的基板位置偏移检测方法，该基板位置偏移检测方 法的特征在于：上述基板保持机构包括：载置保持上述被处理基板的 矩形的载置台；用于向上述载置台与保持在其基板保持面的被处理基 板之间供给来自气体供给源的气体的气体流路；形成在上述载置台的 基板保持面，将来自上述气体流路的气体引导至上述基板保持面上的 多个气体孔；在上述基板保持面的上述气体孔形成区域的外侧形成， 检测施加于被处理基板的背面的压力的多个压力检测孔；与上述多个 压力检测孔连接的压力传感器；和调整来自上述气体供给源的气体流 量的流量调整器，该基板位置偏移检测方法基于来自上述压力传感器 的检测压力进行上述被处理基板的位置偏移检测，并且，进行利用上 述流量调整器的气体流量的调整。

为了解决上述问题，根据本发明的另一观点，提供一种等离子体 处理装置，其通过向处理室内导入处理气体，产生上述处理气体的等 离子体，对载置保持在处理室内的载置台的绝缘体构成的被处理基板 实施规定的等离子体处理，该等离子体处理装置的特征在于，包括： 用于向上述载置台与保持在其基板保持面的被处理基板之间供给来自 气体供给源的气体的气体流路；形成在上述载置台的基板保持面，将 来自上述气体流路的气体引导至上述基板保持面上的多个气体孔；在 上述基板保持面的上述气体孔形成区域的外侧形成，检测施加于被处 理基板的背面的压力的多个压力检测孔；与上述多个压力检测孔连接 的压力传感器；和基于来自上述压力传感器的检测压力进行上述被处 理基板的位置偏移检测的位置偏移检测部件。

根据这样的本发明，在传热气体用的气体孔之外设置多个压力检 测孔，能够从这些压力检测孔直接检测基板背面压力，能够基于其检 测压力检测基板的位置偏移。由此，能够不受到传热气体用的气体孔 造成的压力损失的影响地检测被处理基板的位置偏移。此外，多个压 力检测孔形成在气体孔形成区域的外侧，因此，仅是被处理基板稍有 偏移，压力就会变化，因此容易检测位置偏移。

根据本发明，能够消除传热气体的气体流路的压力损失的影响， 提高基板的位置偏移检测精度，因此能够应用于更大型的装置。

附图说明

图1是本发明的实施方式的处理装置的外观立体图。

图2是构成该实施方式的等离子体处理装置的处理室的截面图。

图3是用于说明该实施方式的传热气体供给机构的结构例的图。

图4A是从上方观察图3所示的载置台的表面的图，表示没有载置 基板的状态。

图4B是从上方观察图3所示的载置台的表面的图，表示载置有基 板的状态。

图5是表示使用压力调整阀(PCV)的内置压力传感器设定的He 气体压力与基板背面的He气体压力的关系的图表。

图6是表示该实施方式的传热气体控制的主程序的流程图。

图7是表示图6所示的位置偏移判定处理的子程序的流程图。

图8A是用于说明位置偏移方式的图，表示发生一方向的基板平行 偏移的情况的具体例。

图8B是用于说明位置偏移方式的图，表示发生一方向的基板平行 偏移的情况的另一具体例。

图9A是用于说明位置偏移方式的图，表示发生二方向的基板平行 偏移的情况的具体例。

图9B是用于说明位置偏移方式的图，表示发生二方向的基板平行 偏移的情况的另一具体例。

图10A是用于说明位置偏移方式的图，表示发生基板斜行偏移的 情况的具体例。

图10B是用于说明位置偏移方式的图，表示发生基板斜行偏移的 情况的另一具体例。

图11是用于说明该实施方式的压力检测孔的其它结构例的截面 图。

图12是用于说明图11的变形例的截面图。

图13是用于说明图12的变形例的截面图。

图14是用于说明图13的变形例的截面图。

图15是用于说明图14的变形例的截面图。

图16是用于说明压力检测孔的配置位置的图。

图17是表示嵌入压力检测孔的流路栓(plug)的结构例的立体图。

具体实施方式

以下参照附图，详细说明本发明的优选实施方式。另外，在本说 明书和附图中，对实质上具有相同功能结构的构成要素标注相同的符 号，从而省略重复说明。

(等离子体处理装置的结构例)

首先，参照附图对将本发明应用在具有等离子体处理装置的多腔 室型的处理装置中的情况的实施方式进行说明。图1是本实施方式的 处理装置100的外观立体图。该图所示的处理装置100具有用于对平 板显示器用基板(FPD用基板)G实施等离子体处理的三个等离子体 处理装置。等离子体处理装置分别具有处理室200。

在处理室200内，例如设置有载置FPD用基板G的载置台，在该 载置台的上方设置有用于导入处理气体(例如过程气体)的喷淋头。 载置台具有构成下部电极的基座，与其平行相对设置的喷淋头兼作为 上部电极起作用。在各处理室200中可以进行相同的处理(例如蚀刻 处理等)，也可以进行相互不同的处理(例如蚀刻处理和灰化处理等)。 另外，在后面叙述处理室200内的具体结构例。

各处理室200分别经由闸阀102与截面多边形状(例如截面矩形 状)的搬送室110的侧面连接。在搬送室110上，还经由闸阀104连 接有负载锁定室120。基板搬入搬出机构130经由闸阀106与负载锁定 室120相邻设置。

两个分度器140分别与基板搬入搬出机构130相邻设置。在分度 器140上载置有收纳FPD用基板G的盒142。盒142构成为能够收纳 多块(例如25块)FPD用基板G。

在利用这样的等离子体处理装置对FPD用基板G进行等离子体处 理时，首先利用基板搬入搬出机构130将盒142内的FPD用基板G向 负载锁定室120内搬入。此时，如果在负载锁定室120内有处理完成 的FPD用基板G，则将该处理完成的FPD用基板G从负载锁定室120 内搬出，置换为未处理的FPD用基板G。当FPD用基板G搬入负载锁 定室120内，闸阀106关闭。

接着，将负载锁定室120内减压至规定的真空度之后，打开搬送 室110与负载锁定室120间的闸阀104。然后，将负载锁定室120内的 FPD用基板G利用搬送室110内的搬送机构(未图示)向搬送室110 内搬入，之后关闭闸阀104。

打开搬送室110与处理室200之间的闸阀102，利用上述搬送机构 将未处理的FPD用基板G搬入处理室200内的载置台。此时，如果有 处理完成的FPD用基板G，则搬出该处理完成的FPD用基板G，置换 为未处理的FPD用基板G。

在处理室200内，经由喷淋头将处理气体导入处理室内，对下部 电极或上部电极或上部电极和下部电极这两者供给高频电力，从而使 得在下部电极与上部电极之间产生处理气体的等离子体，由此对保持 在载置台上的FPD用基板G进行规定的等离子体处理。

(处理室的结构例)

接着，参照附图说明处理室200的具体的结构例。此处，说明将 本发明的等离子体处理装置应用于对例如玻璃基板等FPD用绝缘基板 (以下也简称为“基板”)G进行蚀刻的电容耦合型等离子体(CCP) 蚀刻装置的情况下的处理室的结构例。图2是表示处理室200的概要 结构的截面图。

图2所示的处理室200具有由例如表面经由阳极氧化处理(防蚀 铝处理)的铝构成的大致角筒形状的处理容器202。处理容器202被接 地。在处理室200内的底部，配置有具有构成下部电极的基座310的 载置台300。载置台300作为固定保持矩形的基板G的基板保持机构 起作用，形成为与矩形的基板G对应的矩形开状。该载置台的具体的 结构例在后面叙述。

在载置台300的上方，以与基座310平行相对的方式，相对配置 有作为上部电极起作用的喷淋头210。喷淋头210被支承在处理容器 202的上部，在内部具有缓冲室222，并且在与基座310相对的下部形 成有喷出处理气体的多个喷出孔224。该喷淋头210被接地，与基座 310一同构成一对平行平板电极。

在喷淋头210的上部设置有气体导入口226，气体导入管228与气 体导入口226连接。处理气体供给源234经由开闭阀230、质量流量控 制器(MFC)232与气体导入管228连接。

来自处理气体供给源234的处理气体由质量流量控制器(MFC) 232控制为规定的流量，通过气体导入口226被导入喷淋头210的缓冲 室222。作为处理气体(蚀刻气体)，例如能够使用卤素类的气体、O₂气体、Ar气体等通常在该领域中使用的气体。

在处理室200的侧壁设置有用于开关基板搬入搬出口204的闸阀 102。此外，在处理室200的侧壁的下方设置有排气口，含有真空泵(未 图示)的排气装置209经由排气管208与排气口连接。利用该排气装 置209对处理室200的室内进行排气，由此能够在等离子体处理中将 处理室200内维持为规定的真空气氛(例如10mTorr＝约1.33Pa)。

(应用基板保持机构的载置台的结构例)

此处，参照图2、图3说明应用本发明的基板保持机构的载置台 300的具体的结构例。图3是说明载置台300的传热气体供给机构的结 构例的图。图3简化图2所示的载置台300的上部分的截面并表示。 图3中，为了使说明简单，省略图2所示的静电保持部320。图4A、 图4B是从上方观察载置台300的表面的图。图4A表示没有载置基板 G的状态，图4B表示没有位置偏移地载置有基板G的状态。

如图2所示，载置台300包括：绝缘性的基底部件302；以及设置 在该基底部件302上的导电体(例如铝)构成的矩形块状的基座310。 另外，基座310的侧面如图2所示被绝缘覆膜311覆盖。

在基座310上，设置有作为将基板G保持于基板保持面的基板保 持部的一个例子的静电保持部320。静电保持部320例如构成为在下部 电解质层与上部电解质层之间夹着电极板322。以构成载置台300的外 框，包围上述基底部件302、基座310、静电保持部320的周围的方式， 配置有例如由陶瓷、石英等绝缘部件构成的矩形框状的外框部330。

直流(DC)电源315经由开关316与静电保持部320的电极板322 电连接。开关316例如对电极板322切换DC电源315和接地电位。 另外，在电极板322与直流(DC)电源315之间，设置有高频隔断部 (未图示)，其隔断来自基座310侧的高频，阻止基座310侧的高频向 DC电源315侧泄漏。高频隔断部优选由具有1MΩ以上的高电阻值的 电阻器或通过直流的低通滤波器构成。

当开关316切换至DC电源315侧时，来自DC电源315的DC电 压施加于电极板322。在该DC电压为正极性的电压的情况下，在基板 G的上表面吸引到负的电荷(电子，负离子)并积累。由此，在基板G 上表面的负的面电荷与电极板322之间夹着基板G和上部电介质层而 相互吸引的静电吸附力即库仑力起作用，基板G由该静电吸附力被吸 附保持在载置台300上。当开关316切换至接地侧时，电极板322不 带电，随之基板G也不带电，上述库仑力即静电吸附力被解除。

高频电源314的输出端子经由匹配器312与基座310电连接。高 频电源314的输出频率选择为较高的频率，例如13.56MHz。利用施加 于基座310的来自高频电源314的高频电力，在基板G上生成处理气 体的等离子体PZ，对基板G上施加规定的等离子体蚀刻处理。

在基座310的内部设置有致冷剂流路340，调整为规定温度的致冷 剂从致冷装置(未图示)流过致冷剂流路340。利用该致冷剂，能够将 基座310的温度调整为规定的温度。

载置台300具有向静电保持部320的基板保持面与基板G的背面 之间以规定的压力供给传热气体(例如He气体)的传热气体供给机构。 传热气体供给机构将传热气体经由基座310内部的气体流路352以规 定的压力供给至基板G的背面。

具体地说，传热气体供给机构如图3所示构成。即，在基座310 的上面和其上的静电保持部320(图3中省略)设置有多个气体孔354， 这些气体孔354与上述气体流路352连通。气体孔354例如在从基板 保持面Ls的外周向内侧离开的气体孔形成区域R以规定间隔排列有多 个。

例如作为传热气体供给He气体的He气体供给源366经由压力调 整阀(PCV：Pressure Control Valve)362与气体流路352连接。压力 调整阀(PCV)362调整流量，使得向气体孔354侧供给的He气体的 压力为规定的压力。

虽然没有图示，但压力调整阀(PCV)362例如具有测定流过气体 流路352的传热气体的压力的压力传感器等，并且与未图示的流量调 整阀(例如压电阀)、流量计(flowmeter)、控制作为流量调整阀的压 电阀的控制器一体化而构成。

另外，图3中表示了在气体流路352中使用压力传感器和流量调 整阀一体化而成的压力调整阀(PCV)362的例子，但并不限定于此， 也可以在气体流路352分别设置压力传感器和流量调整阀。

此外，作为这样的压力传感器，例如能够举出压力计(例如电容 压力计(CM))。作为该压力传感器，能够使用其它的压力计，流量调 整阀也不限于压力阀，例如可以为电磁阀。

这些压力调整阀(PCV)362、He气体供给源366分别与控制处理 装置100的各部分的控制部400连接。控制部400控制He气体供给源 366，使He气体流出，将压力调整阀(PCV)362设定为设定压力，由 压力调整阀(PCV)362将He气体调整为规定的流量并向气体流路352 供给。压力调整阀(PCV)362的控制器例如通过PID控制以气体压力 成为设定压力的方式控制压电阀，控制He气体流量。由此，He气体 通过气体流路352和气体孔354以规定的压力供给至基板G的背面。

于是，在这样的传热气体供给机构中，能够由内置于压力调整阀 (PCV)362的压力计测定气体流路352的压力，因此，能够基于其测 定出的He气体的压力控制He气体的流量，并且能够使用内置的流量 计(flowmeter)监视He气体的泄漏流量。He气体的泄漏流量根据基 板G的位置偏移而变化，因此通过监视He气体的泄漏流量，能够检 测基板G的位置偏移。

但是，近年来基板G的尺寸进一步大型化，随之载置台300的尺 寸也与现有技术相比大型化。为了与此对应，不得不增大He气体的气 体孔354的数量，并且使对这些气体孔354供给He气体的气体流路 352也变长。

像这样气体流路352越长，传导性越差，因此气体流路352的压 力损失变大，难以以期望的压力将He气体供给至基板G的背面。因 此，基板G发生位置偏移的情况和没有发生位置偏移的情况下的He 气体的泄漏流量的差变得很小，因此存在基板G的位置偏移检测变得 困难，其检测精度也下降的问题。

此处，参照使用大型的基板处理装置进行的实验的结果，更详细 地进行说明。图5描绘表示使用压力调整阀(PCV)362的内置的压力 传感器设定的He气体设定压力与在基板G的背面产生的He气体压力 (基板背面压力)的关系。在图5中黑圆点的曲线是基板背面压力的 目标值。与此相对，白圆点的曲线是接近外框部330的气体孔354附 近的基板背面压力，白四边形的曲线是比气体孔354更靠外框部330 附近的基板背面压力。

像图5的黑圆点所示的曲线那样，基板背面压力优选与压力调整 阀(PCV)362的设定压力相同。但是，在像大型的基板处理装置这样 由于气体流路352和气体354的压力损失导致传导性下降的情况下， 基板背面压力像图5的白圆点所示的曲线那样比设定压力低。在比气 体孔354更靠外框部330附近的区域基板背面压力进一步下降。据此 可知，越是从基板G的中央朝向外侧，流路352越长，传导性越差， 基板背而压力也越低。

于是，在本实施方式中，如图3所示，在载置台300的基板载置 台Ls的气体孔形成区域R的外侧，配置贯通基板载置台Ls的多个压 力检测孔370，从这些压力检测孔370直接检测基板G的背面压力(此 处为基板载置面Ls的表面与基板G的背面之间的压力)。由此，能够 在基板背面压力低的较大部位设置多个压力检测孔370，检测该部件的 压力。

进一步，如果使用从这些压力检测孔370检测出的基板背面压力 控制压力调整阀(PCV)362，则能够以补偿由压力损失引起的基板背 面压力的下降的方式控制He气体的流量。而且，检测出的基板背面压 力也能够利用在基板G的位置偏移检测。据此，能够不受到压力损失 的影响地以测定出的基板背面压力检测位置偏移，因此能够提高位置 偏移的检测精度。此外，通过在直接检测基板背面压力的同时控制He 气体的流量，能够缩短直至基板背面压力稳定的时间。

以下，更详细地说明具有这样的压力检测孔370的本实施方式的 载置台300的结构。图3是将4个压力检测孔370a～370d以与气体孔 354不同的系统独立设置的例子。图3所示的压力检测孔370a～370d 分别从基座310贯通至基板载置台Ls的表面而形成。

如图4A所示，此处的压力检测孔370a～370d配置在基板载置台 Ls的4个角部。它们的配置位置处于当如图4B所示基板G没有位置 偏移地被载置时被基板G隐藏的位置。图3所示的压力传感器380a～ 380d与各压力检测孔370a～370d分别连接。作为这样的压力传感器 380a～380d，例如能够举出电容压力计(CM)，也可以使用其它的压 力计或压力传感器。

来自各压力传感器380a～380d的检测压力经由控制部400输入压 力调整阀(PCV)362，压力调整阀(PCV)362基于这些检测夺力控 制He气体的流量。通过基于像这样利用各压力传感器380a～380d直 接检测出的基板背面压力控制He气体的流量，能够缩短直至基板背面 压力稳定的时间，并且在稳定后能够保持设定压力。

此外，通过在基板载置面Ls的4个角部分别设置压力检测孔 370a～370d，能够分别检测来自各压力检测孔370a～370d的压力，因 此也基于这些各个检测压力进行基板偏移判定等基板载置状态的确 认。能够判定基板G的位置偏移的方式(平行偏移、斜行偏移等)。

此处，参照附图说明包含这样的基板G的位置偏移判定的传热气 体控制的具体例。图6是表示本实施方式的传热气体控制的主程序的 流程图，图7是表示图6所示的基板偏移判定处理的子程序的流程图。 在基板G被载置在载置台300上并被静电吸附保持之后，传热气体控 制由控制部400执行。

首先，如图6所示，控制部400在步骤S110开始从He气体供给 源366将作为传热气体的He气体导入气体流路352，在步骤S120由 各压力传感器380a～380d检测基板背面压力，同时以该各检测压力成 为设定压力的方式开始压力调整阀(PCV)362的流量控制。

具体地说，控制部400将设定压力设定于压力调整阀(PCV)362， 实时输出来自压力传感器380a～380d的各检测压力，控制He气体的 流量。即，当从控制部400输入各检测压力时，压力调整阀(PCV) 362以各检测压力成为设定压力的方式自动控制阀的开度，调整He气 体的流量。

当像这样开始He气体的供给时，开始向气体流路352、静电保持 部320的基板保持面与基板G的背面之间填充。此时，气体流路352 越长，则直至He气体完全填充且其压力稳定所需要的时间越长，但此 处直接检测背面压力并同时调整He气体的流量，因此能够以最初直至 填充完的流量较多的方式进行调整，当经过一定时间之后以微调整流 量的方式进行控制，因此能够缩短直至压力稳定的时间。

接着，控制部400基于压力传感器380a～380d的各检测压力进行 基板载置状态的确认(步骤S130、S200、S300)。即，首先在步骤S130， 控制部400判断各检测压力是否全部均衡。另外，如上所述刚刚开始 He气体导入之后的流量较多，因此步骤S130的判断，可以等到流量 稳定至一定程度(经过规定时间)之后进行。

在步骤S130判断各检测压力不均衡的情况下，在步骤S200进行 基板偏移判定处理，在步骤S300进行基板偏移错误处理。步骤S300 的基板偏移错误处理中，停止He气体的供给，并且将步骤S200的判 定结果显示于显示器，或者以警报进行通知。另外，在后面叙述步骤 S200的基板偏移判定处理。

与此相对，在步骤S130中判断各检测压力全部均衡的情况下，基 于各压力传感器380a～380d的各检测压力进行He气体供给状态的确 认(步骤S140、S150、S170、S172)。即，首先在步骤S140判断各检 测压力是否全部到达设定压力。

在步骤S140判断各检测压力全部到达设定压力的情况下，在步骤 S150判断压力调整阀(PCV)362的He气体流量是否为规定值以下。 上，在判断He气体流量为规定值以下的情况下，在步骤S160判断基 板载置状态OK、He气体的供给状态OK，开始基板G的处理。

此外，在步骤S140中判断任意一个检测压力没有到达设定压力的 情况下，或者在步骤S150中判断He气体流量超过规定值的情况下， 转移至步骤S170的处理。

在步骤S170中，比较从开始He气体导入起的经过时间与预先设 定的超时时间。判断是否超过超时时间。在步骤S170判断没有超过超 时时间的情况下，回到步骤S120，继续进行He气体的流量控制。在 步骤S170判断超过超时时间的情况下，发生了某种异常，因此在步骤 S172进行等待稳定错误处理。

例如在各检测压力全部均衡(S130)、He流量超过规定值(S150)、 超过超时时间的情况下(S170)，存在在载置台300上没有载置基板G， 或者发生基板G的吸附不良的可能性。于是，在这样的情况下，在步 骤S172进行等待稳定错误处理。等待稳定错误处理中，例如停止He 气体的供给，并且在显示器中进行错误显示，或者由警报进行通知。

在基于步骤S160开始基板G的处理之后，基于来自压力传感器 380a～380d的基板背面的各检测压力继续进行He气体的流量控制。由 此，能够不受到气体流路352等的传导性的影响地，总是将He气体的 基板背面压力保持为设定压力。之后，在步骤S162进行基板G的处理 的结束等待，在判断为处理结束的情况下在步骤S164停止He气体的 供给，也停止压力调整阀(PCV)362的流量控制，结束一系列的电热 气体控制。

另外，在进行基板G的处理的期间也可以进行步骤S130、S200、 S300的监视。从而，即使在基板G的处理中发生基板载置状态的异常 也能够减少异常放电的危险。

接着，参照图7说明图6所示的基板偏移判定处理的具体例。此 处，根据利用压力传感器380a～380d检测出的压力检测孔370a～370d 处的各检测压力的不均衡方式，判定基板G的位置偏移方式。另外， 关于载置台300上的基板G的有无、基板G的静电吸附不良的有无， 在此处不进行判定，如上所述在步骤S172为等待稳定错误处理。

图7所示的基板偏移判定处理中，在步骤S210、S230、S250判断 在压力检测孔370a～370d处的各检测压力存在怎样的不均衡。具体地 说，在步骤S210判断平行两角部的检测压力是否相互不均衡，在步骤 S230判断三角部和另一角部的检测压力是否不均衡，在步骤S250判断 对角的两个角部的检测压力是否相互不均衡。

在步骤S210判断平行两角部的检测压力相互不均衡的情况下，在 步骤S220判定为一方向的基板平行偏移。这是因为，例如像图8A所 示那样，基板G向压力检测孔370c、370d侧的一方向平行偏移的情况 下，位于平行两角部的压力检测孔370a、370b的检测压力比位于另一 平行两角部的压力检测孔370c、370d的检测压力低。

此外，在如图8B所示基板G向压力检测孔370a、370c侧的一方 向平行偏移的情况下，位于平行两角部的压力检测孔370b、370d的检 测压力比位于另一平行两角部的压力检测孔370a、370c的检测压力低。 在步骤S220判定为一方向的基板平行偏移的情况下，回到图6所示的 主程序，在步骤S300将该判定结果显示于显示器，由警报通知。

此外，在步骤S230判断三个角部和另一个角部的检测压力不均衡 的情况下，在步骤S240判定为二方向的基板平行偏移。这是因为，例 如像图9A所示那样，在基板G向压力检测孔370c、370d侧和压力检 测孔370a、370c侧的二方向平行偏移的情况下，位于三个角部的压力 检测孔370a、370b、370d的检测压力比位于另一个角部的压力检测孔 370c的检测压力低。

此外，如图9B所示，在基板G向压力检测孔370a、370b侧和压 力检测孔370b、370d侧的二方向平行偏移的情况下，位于三个角部的 压力检测孔370a、370c、370d的检测压力比位于另一个角部的压力检 测孔370b的检测压力低。如果在步骤S240判定为二方向的基板平行 偏移，则回到图6所示的主程序，在步骤S300将该判定结果显示于显 示器，由警报通知。

在步骤S250判断对角两个角部的检测压力相互不均衡的情况下， 在步骤S260判定为基板斜行偏移。这是因为，例如像图10A所示那样， 在基板G左旋斜行偏移的情况下，位于对角两个角部的压力检测孔 370a、370d的检测压力比位于另一对角两个角部的压力检测孔370b、 370c的检测压力低。

此外，在图10B所示的基板G右旋斜行偏移的情况下，位于对角 两个角部的压力检测孔370b、370c的检测压力比位于另一对角两个角 部的压力检测孔370a、370d的检测压力低。这样，基于来自各压力检 测孔370a～370d的检测压力的不均衡方式，能够判定基板G的位置偏 移方式。如果在步骤S260判定为基板斜行偏移，则回到图6所示的主 程序，在步骤S300将该判定结果显示于显示器，由警报通知。

另外，在步骤S210、S230、S250以外的检测压力的不均衡存在的 情况下，在步骤S270成为判定错误。在该情况下，例如存在基板断裂、 压力传感器的故障等其它问题发生的可能性。

这样根据本实施方式，通过将各压力检测孔370a～370d在基板载 置台Ls的四个角部独立于气体孔354设置，能够直接检测基板背面压 力，能够基于其检测压力进行传热气体的流量调整和基板G的位置偏 移检测这两者。由此，能够充分应对载置台300的进一步大型化。即， 即使气体流路352变长，也能够以补偿该气体流路352的压力损失的 方式进行传热气体的流量调整，能够提高基板G的位置偏移检测精度。 此外，能够缩短直至传热气体的压力稳定的时间，因此也能够缩短基 板G的位置偏移检测所需的时间。

另外，各压力检测孔370a～370d的结构并不限定于图3所示的结 构。也可以构成为对各压力检测孔370a～370d也供给He气体。具体 地说，例如可以像图11所示那样连接各压力检测孔370a～370d和连 通路372。由此，从各压力检测孔370a～370d也经由连通路372向基 板载置面Ls的四个角部供给He气体，因此，能够缩短直至传热气体 的压力稳定的时间，而且在基板G的位置偏移发生时增加泄漏流量， 因此更容易检测位置偏移。

此外，也可以是，如图12所示，He气体供给源366经由压力调 整阀(PCV)362与各压力检测孔370a～370d直接连接。由此，能够 不受气体流路352的压力损失的影响地向各压力检测孔370a～370d供 给He气体，因此能够缩短直至传热气体的压力稳定的时间，而且在基 板G的位置偏移发生时增加泄漏流量，因此更容易检测位置偏移。

进一步，也可以是，如图13所示，在各压力检测孔370a～370d 不设置压力传感器，使用内置压力传感器363和流量计(flowmeter) 364的压力调整阀(PCV)362，监视来自各压力检测孔370a～370d的 压力或总泄漏流量，仅检测基板G的位置偏移的有无。

进一步，也可以在各压力检测孔370a～370d之外另外配置检测基 板背面压力的其它压力检测孔。具体地说，例如像图14所示那样，可 以在基板载置面Ls的气体孔形成区域R的外侧，在与各压力检测孔 370a～370d不同的其它位置设置其它的压力检测孔374。使压力传感 器382与其它的压力检测孔374连接，根据其检测压力控制压力调整 阀(PCV)362。

由此，能够以下述方式进行功能分担：在各压力检测孔370a～370d 仅检测基板G的位置偏移，利用其它的压力检测孔374检测用于控制 压力调整阀(PCV)362的背面压力。

进一步，代替将He气体供给源366经由压力调整阀(PCV)362 与各压力检测孔370a～370d直接连接，也可以如图15所示连接各压 力检测孔370a～370d和连通路372。在该情况下，也利用其它的压力 检测孔374的检测压力调整压力调整阀(PCV)362，因此能够缩短直 至传热气体的压力稳定的时间。

另外，作为这样的其它的压力检测孔374的配置位置，配置在基 板载置面Ls的气体孔形成区域R的外侧部位(例如图16的A1部位)。 在该情况下，可以仪设置一个其它的压力检测孔，也可以设置多个。 在设置多个的情况下，还可以配置在气体孔形成区域R的内侧部位(例 如图16的A2部位)、气体孔形成区域R的中央部位(例如图16的A3 部位)。

此外，上述压力检测孔370a～370d和其它的压力检测孔374优选 孔径比气体孔354大，但为了防止在露出时发生异常放电，例如也可 以嵌入图17所示的形成有多个孔378的流路栓376。由此，即使使压 力检测孔370a～370d和其它的压力检测孔374的直径变大，也能够防 止露出时的异常放电。而且，通过在流路栓376设置多个孔378，也能 够防止传导性的下降。

以下参照附图说明了本发明的优选实施方式，但本发明当然并不 限定于该例。本领域的技术人员能够在权利要求的范围所记载的范畴 内，想到各种变形例或修正例，它们当然也属于本发明的技术范围。

例如，在上述实施方式中，作为能够应用本发明的等离子体处理 装置，举出电容耦合型等离子体(CCP)处理装置作为例子进行说明， 但并不限定于此，在低压且能够生成高密度的等离子体的感应耦合等 离子体(ICP)处理装置中也可以应用本发明。

此外，作为等离子体生成，生成螺旋波(helicon-wave)等离子体， 使用ECR(Electron Cyclotron Resonance，电子回旋共振)等离子体生 成的等离子体处理装置等中也能够应用本发明。

工业上的可利用性

本发明能够应用于对平板显示器(FPD)用玻璃基板等大型基板实 施等离子体处理的等离子体处理装置、基板保持机构、基板位置偏移 检测方法。

附图标记

100处理装置

102、104、106闸阀

110搬送室

120负载锁定室

130基板搬入搬出机构

140分度器

142盒

200处理室

202处理容器

204基板搬入搬出口

208排气管

209排气装置

210喷淋头

222缓冲室

224喷出孔

226气体导入口

228气体导入管

230开闭阀

232质量流量控制器(MFC)

234处理气体供给源

300载置台

302基体部件

310基座

311绝缘覆膜

312匹配器

314高频电源

315直流电源

316开关

320静电保持部

322电极板

330外框部

340致冷剂流路

352气体流路

354气体孔

362压力调整阀(PCV)

363压力传感器

364流量计(flow meter)

366He气体供给源

370压力检测孔

370a～370d压力检测孔

372连通路

374其它的压力检测孔

376流路栓

378多个孔

380a～380d压力传感器

382压力传感器

400控制部

G基板

Ls基板保持面

R气体孔形成区域