等离子体处理装置的制作方法

文档序号:14681595发布日期:2018-06-12 22:21阅读:142来源:国知局
等离子体处理装置的制作方法

本发明的各种方面和实施方式涉及一种等离子体处理装置。



背景技术:

以往以来,已知一种使用等离子体来对晶圆等被处理体进行等离子体处理的等离子体处理装置。这种等离子体处理装置例如在能够构成真空空间的处理容器内具有兼作电极的用于保持被处理体的载置台。等离子体处理装置通过对载置台施加规定高频电力来对配置于载置台的被处理体进行等离子体处理。在载置台形成有收纳了升降销的贯通孔。在等离子体处理装置中,在搬送被处理体的情况下,使升降销从贯通孔突出,利用升降销从背面支承被处理体来使该被处理体从载置台脱离。为了抑制由于升降销暴露于等离子体而发生异常放电,升降销由绝缘性构件形成,下部由导电材料形成。

专利文献1:日本特开2000-195935号公报



技术实现要素:

发明要解决的问题

然而,近年来,等离子体处理装置将施加于载置台的高频电力高电压化以进行等离子体处理。在施加于载置台的高频电力被高电压化的情况下,有时由于收纳有升降销的贯通孔而发生异常放电。在等离子体处理装置中,当由于贯通孔发生异常放电时,有可能使被处理体的质量恶化而成为成品率降低的主要原因。

用于解决问题的方案

公开的等离子体处理装置在一个实施方式中具有静电卡盘和升降销。静电卡盘具有载置被处理体的载置面和与载置面相对的背面,在静电卡盘形成有贯通载置面和背面的通孔。升降销的至少一部分由绝缘性构件形成,升降销的前端收纳于通孔,该升降销通过相对于载置面沿上下方向移动来沿上下方向搬送被处理体。等离子体处理装置在升降销的与通孔对应的前端部分和通孔的与升降销相向的壁面中的至少一方具有导电性构件。

发明的效果

根据公开的等离子体处理装置的一个方式,起到能够抑制由贯通孔引起的异常放电的发生的效果。

附图说明

图1是示出本实施方式所涉及的等离子体处理装置的结构的概要截面图。

图2是示出图1的等离子体处理装置中的载置台的概要截面图。

图3是示出图1的等离子体处理装置中的载置台的概要截面图。

图4是示意性地示出静电卡盘的销用贯通孔附近的电位的状态的图。

图5是示意性地示出收纳于销用贯通孔的升降销的前端部分的图。

图6是示意性地示出收纳于销用贯通孔的升降销的前端部分的图。

图7是示出计算出集肤效应的结果的一例的图。

图8是示出在升降销的前端部分形成有导电膜的一例的图。

图9是示出利用导电性构件形成升降销的前端部分的一例的图。

图10是示出在升降销的前端部分的内部嵌入有导电部的一例的图。

图11是示出在升降销的前端部分的内部嵌入有导电部的其它一例的图。

图12是使用等效电路来模拟销用贯通孔内的电位的变化的图。

图13是示出在销用贯通孔的与升降销相向的壁面具有导电性构件的一例的图。

图14是示意性地示出静电卡盘的销用贯通孔附近的立体图。

图15A是示出载置台的概要截面图。

图15B是说明嵌入构件的破损的图。

图16A是说明第三实施方式所涉及的嵌入构件的图。

图16B是说明第三实施方式所涉及的嵌入构件的图。

附图标记说明

W:晶圆;6:静电卡盘;6c:导电膜;6d:筒状构件;21:载置面;22:背面;61:升降销;61a:销主体部;61b:销上端部;61c:导电膜;61d:凹部;61e:导电部;100:等离子体处理装置;200:销用贯通孔;210:气体供给用贯通孔;210a:贯通孔;210b:贯通孔;220:嵌入构件。

具体实施方式

下面,参照附图来详细地说明本申请公开的等离子体处理装置的实施方式。此外,设为在各附图中对相同或相当的部分标注相同的标记。另外,并不限定于通过本实施方式公开的发明。各实施方式在不使处理内容矛盾的范围内能够适当地进行组合。设为在各附图中对相同或相当的部分标注相同的标记。另外,“上”“下”的用语是基于图示的状态且为了便于理解而使用的。

(第一实施方式)

[等离子体处理装置的结构]

图1是示出本实施方式所涉及的等离子体处理装置的结构的概要截面图。等离子体处理装置100气密地构成,具有被设为在电气上为接地电位的处理容器1。该处理容器1设为圆筒状,例如由铝等构成。在处理容器1划出用于生成等离子体的处理空间。在处理容器1内设置有水平地支承作为被处理体(work-piece)的半导体晶圆(以下简称为“晶圆”。)W的载置台2。载置台2构成为包括基材(基部)2a和静电卡盘(ESC:Electrostatic chuck)6。基材2a由导电性的金属、例如铝等构成,具有作为下部电极的功能。静电卡盘6具有用于静电吸附晶圆W的功能。载置台2被支承于支承台4。支承台4被支承于例如由石英等构成的支承构件3。另外,在载置台2的上方的外周设置有例如由单晶硅形成的聚焦环5。并且,在处理容器1内以包围载置台2和支承台4的周围的方式设置有例如由石英等构成的圆筒状的内壁构件3a。

第一RF(Radio Frequency:射频)电源10a经由第一匹配器11a来与基材2a连接,另外,第二RF电源10b经由第二匹配器11b来与基材2a连接。第一RF电源10a用于产生等离子体,构成为从该第一RF电源10a向载置台2的基材2a供给规定频率的高频电力。另外,第二RF电源10b用于拉入离子(偏置用),构成为从该第二RF电源10b向载置台2的基材2a供给频率比第一RF电源10a的频率低的规定频率的高频电力。像这样,载置台2构成为能够被施加电压。另一方面,在载置台2的上方以与载置台2平行且相向的方式设置具有作为上部电极的功能的喷头16。喷头16和载置台2作为一对电极(上部电极和下部电极)发挥功能。

静电卡盘6构成为电极6a介于该绝缘体6b之间,直流电源12与电极6a连接。而且,构成为通过从直流电源12向电极6a施加直流电压来利用库仑力吸附晶圆W。

在载置台2的内部形成有制冷剂流路2d,在制冷剂流路2d上连接有制冷剂入口配管2b、制冷剂出口配管2c。而且,构成为能够通过使恰当的制冷剂例如冷却水等在制冷剂流路2d之中循环来将载置台2控制为规定温度。另外,以贯通载置台2等的方式设置有用于向晶圆W的背面供给氦气体等冷热传递用气体(背侧气体)的气体供给管30,气体供给管30与未图示的气体供给源连接。通过这些结构,将被静电卡盘6吸附保持于载置台2的上表面的晶圆W控制为规定温度。

在载置台2设置有多个例如三个销用贯通孔200(在图1中只示出一个。),在这些销用贯通孔200的内部分别配设有升降销61。升降销61连接于驱动机构62,通过驱动机构62进行上下移动。在后叙述销用贯通孔200和升降销61的结构。

上述的喷头16设置于处理容器1的顶壁部分。喷头16具备主体部16a和构成电极板的上部顶板16b,该喷头16经由绝缘性构件95而被支承于处理容器1的上部。主体部16a由导电性材料例如表面被阳极氧化处理的铝构成,构成为能够在该主体部16a的下部装卸自如地支承上部顶板16b。

主体部16a在内部设置有气体扩散室16c。另外,主体部16a在底部以位于气体扩散室16c的下部的方式形成有大量气体通流孔16d。另外,上部顶板16b被设置为以沿厚度方向贯通该上部顶板16b的方式形成的气体导入孔16e与上述的气体通流孔16d重叠。通过这样的结构,被供给到气体扩散室16c的处理气体经由气体通流孔16d和气体导入孔16e以分散为喷淋状的方式向处理容器1内供给。

在主体部16a形成有用于向气体扩散室16c导入处理气体的气体导入口16g。气体供给配管15a的一端与气体导入口16g连接。供给处理气体的处理气体供给源(气体供给部)15连接于该气体供给配管15a的另一端。在气体供给配管15a上从上游侧起依次设置有质量流量控制器(MFC)15b和开闭阀V2。经由气体供给配管15a从处理气体供给源15向气体扩散室16c供给用于等离子体蚀刻的处理气体。从气体扩散室16c经由气体通流孔16d和气体导入孔16e向处理容器1内以分散为喷淋状的方式供给处理气体。

可变直流电源72经由低通滤波器(LPF)71电连接于作为上述的上部电极的喷头16。该可变直流电源72构成为能够通过开闭开关73来进行供电的开启关闭。可变直流电源72的电流电压以及开闭开关73的接通断开是由后述的控制部90进行控制的。此外,如后述的那样,在从第一RF电源10a、第二RF电源10b向载置台2施加高频来在处理空间产生等离子体时,根据需要利用控制部90将开闭开关73设为接通,向作为上部电极的喷头16施加规定直流电压。

圆筒状的接地导体1a设置为从处理容器1的侧壁延伸到比喷头16的高度位置靠上方的位置。该圆筒状的接地导体1a在其上部具有顶壁。

在处理容器1的底部形成有排气口81。第一排气装置83经由排气管82而连接于排气口81。第一排气装置83具有真空泵,构成为能够通过使该真空泵工作来将处理容器1内减压到规定真空度。另一方面,在处理容器1内的侧壁设置有晶圆W的搬入搬出口84,在该搬入搬出口84设置有将该搬入搬出口84打开关闭的闸阀85。

在处理容器1的侧部内侧,沿着内壁面设置有沉积物屏蔽件86。沉积物屏蔽件86防止蚀刻副产物(沉积物)附着于处理容器1。在该沉积物屏蔽件86的与晶圆W的高度大致相同的高度位置设置有以能够控制相对于接地的电位的方式连接的导电性构件(GND块)89,由此防止异常放电。另外,在沉积物屏蔽件86的下端部设置有沿着内壁构件3a延伸的沉积物屏蔽件87。设为沉积物屏蔽件86、87装卸自如。

上述结构的等离子体处理装置100通过控制部90对其动作进行综合控制。在该控制部90设置有用户界面92、存储部93、具备CPU的控制等离子体处理装置100的各部分的工艺控制器91。

用户界面92构成为包括供工序管理者进行命令的输入操作以管理等离子体处理装置100的键盘、将等离子体处理装置100的工作状况可视化地显示的显示器等。

在存储部93保存有制程,该制程存储有用于通过工艺控制器91的控制来实现由等离子体处理装置100执行的各种处理的控制程序(软件)、处理条件数据等。而且,根据需要,基于来自用户界面92的指示等来将任意的制程从存储部93调出后使工艺控制器91执行该任意的制程,由此在工艺控制器91的控制下利用等离子体处理装置100进行所期望的处理。另外,关于控制程序、处理条件数据等制程,也能够利用保存于可由计算机读取的计算机存储介质(例如硬盘、CD、软盘、半导体存储器等)等的状态的制程,或者能够从其它装置例如经由专用线路随时传输而在线地使用该制程。

[载置台的主要部分结构]

接着,参照图2和图3来说明载置台2的主要部分结构。图2和图3为示出图1的等离子体处理装置中的载置台的概要截面图。图2示出使升降销61上升来支承晶圆W的情况,图3示出使升降销61下降来将晶圆W支承在静电卡盘6上的情况。如上述的那样,载置台2构成为包括基材2a、静电卡盘6,构成为升降销61能够从基材2a的下方插入贯通到静电卡盘6的上方。

静电卡盘6呈圆板状,具有用于载置晶圆W的载置面21、与该载置面21相向的背面22。载置面21呈圆形,与晶圆W的背面接触来支承圆板状的晶圆W。基材2a与静电卡盘6的背面22接合。

在载置面21形成有气体供给管30的端部(气体孔)。气体供给管30供给冷却用的氦气体等。气体供给管30的端部由形成于静电卡盘6的贯通孔30a和形成于基材2a的贯通孔30b形成。贯通孔30a设置为从静电卡盘6的背面22贯通到载置面21。即,贯通孔30a的内壁由静电卡盘6形成。另一方面,贯通孔30b设置为从基材2a的背面贯通到基材2a与静电卡盘6之间的接合面。即,贯通孔30b的内壁由基材2a形成。贯通孔30b的孔径例如比贯通孔30a的孔径大。而且,以贯通孔30a和贯通孔30b连通的方式配置静电卡盘6和基材2a。在气体供给管30配置有气体用套204和气体用隔离件202。

另外,在载置面21形成有收纳升降销61的销用贯通孔200。销用贯通孔200由形成于静电卡盘6的贯通孔200a和形成于基材2a的贯通孔200b形成。贯通孔200a形成于静电卡盘6,贯通孔200b形成于基材2a。形成销用贯通孔200的贯通孔200a设为比与升降销61的外径相应的孔径、即升降销61的外径稍大的(例如大0.1mm~0.5mm左右的)孔径,能够在内部收纳升降销61。贯通孔200b的孔径例如比贯通孔200a的孔径大。而且,在贯通孔200a的内壁和贯通孔200b的内壁与升降销61之间配置有销用套203和销用隔离件201。在本实施方式所涉及的静电卡盘6中,利用销用套203和销用隔离件201形成销用贯通孔200。

升降销61的至少一部分由绝缘性构件形成。例如,升降销61具有由绝缘性的陶瓷或树脂等形成为销形状的销主体部61a。该销主体部61a呈圆筒形状,外径例如数mm左右。销主体部61a的与晶圆W接触的销上端部61b是通过对销主体部61a进行倒角而形成的,销主体部61a具有球状的表面。该球状的表面例如使曲率非常大来使升降销61的销上端部61b整体接近晶圆W背面。

另外,升降销61在与销用贯通孔200对应的前端部分具有由导电性构件形成的导电膜61c。例如,升降销61从销主体部61a的销上端部61b侧起在与静电卡盘6的厚度相应的范围内具有导电膜61c。升降销61的销上端部61b与晶圆W接触,因此优选为不被导电膜61c覆盖。此外,升降销61的销上端部61b也可以被导电膜61c覆盖。

升降销61通过图1所示的驱动机构62在销用贯通孔200内进行上下移动,相对于载置台2的载置面21伸缩自如地进行动作。此外,驱动机构62在收纳有升降销61时调整升降销61的停止位置的高度以使升降销61的销上端部61b位于晶圆W背面正下方。

如图2所示,在使升降销61上升的状态下,为销主体部61a的一部分和销上端部61b从载置台2的载置面21突出的状态,成为将晶圆W支承于载置台2的上部的状态。另一方面,如图3所示,在使升降销61下降的状态下,成为销主体部61a收纳于销用贯通孔200内的状态,晶圆W载置于载置面21。这样,升降销61沿上下方向搬送晶圆W。

另外,等离子体处理装置100将施加于载置台2的高频电力高电压化。在施加于载置台2的高频电力被高电压化的情况下,有时由于销用贯通孔200而发生异常放电。

图4是示意性地示出静电卡盘的销用贯通孔附近的电位的状态的图。如图4所示,静电卡盘6具有载置面21和与载置面21相向的背面22。另外,在载置面21载置有晶圆W。另外,在静电卡盘6形成有销用贯通孔200。在等离子体处理装置100中,当向载置台2施加高频电力时,由于静电卡盘6的静电电容而在晶圆W与静电卡盘6的背面22之间产生电位差。在图4中用虚线示出在向载置台2施加有高频电力时产生的RF电位的等电位线。例如,当等离子体处理装置100将施加于载置台2的高频电力高电压化而在销用贯通孔200内产生的RF电位的电位差超过发生放电的界限值时,发生异常放电。

因此,在等离子体处理装置100中,如图2和图3所示,在升降销61的与销用贯通孔200对应的前端部分形成有由导电性构件形成的导电膜61c。

[导电膜引起的电特性的变化的例子]

使用图5和图6来说明由于在升降销61的前端部分形成导电膜61c引起的载置台2的电特性的变化。图5和图6为示意性地示出收纳于销用贯通孔的升降销的前端部分的图。如图5和图6所示,载置台2的静电卡盘6形成有销用贯通孔200,并载置有晶圆W。静电卡盘6被支承于基材2a。在基材2a设置有用于绝缘的绝缘子2e。另外,图5示出在升降销61的前端部分没有导电膜61c的状态。图6示出在升降销61的前端部分具有导电膜61c的状态。在向载置台2施加有高频电力的情况下,绝缘子2e的一部分在电气上能够被视作例如电容器C1、C2。另外,升降销61和销用贯通孔200的升降销61的周围的空间能够被视作电容器C3。在图5和图6的右侧示出等效地表示施加有高频电力时的电气状态的等效电路EC1、EC2。如图5所示,在向载置台2施加有高频电力的情况下,在载置台2的销用贯通孔200附近能够被视作针对供给高频电力的电源PV串联连接有电容器C1、C2、C3的等效电路EC1。作为电源PV,例如与第一RF电源10a、第二RF电源10b对应。将等效电路EC1的电源PV与电容器C3之间的连接点设为P1。将电容器C3与电容器C2之间的连接点设为P2。连接点P1与连接点P2之间的电位差相当于在销用贯通孔200内产生的RF电位差。当从电源PV供给的高频电力被高电压化时,连接点P1与连接点P2之间的电位差变大,发生异常放电。

另一方面,如图6所示,在升降销61的前端部分具有导电膜61c的情况下,导电膜61c如等效电路EC2所示的那样能够被视作与电容器C3并联连接的电阻R。这样在电阻R与电容器C3并联连接的情况下,能够减小连接点P1与连接点P2之间的电位差。即,导电膜61c能够使在销用贯通孔200内产生的RF电位差缓和。

作为导电膜61c所使用的导电性构件,只要是具有导电性的材料即可,例如能够列举出硅、碳、碳化硅、四氮化三硅、二氧化钛、铝等导电性材料、金属。

导电膜61c的电阻值只要形成为将由于施加于载置台2的高频电力而在销用贯通孔200内产生的RF电位差抑制为小于发生放电的界限值即可。另一方面,在导电膜61c的电阻值过低的情况下,在导电膜61c过度地产生电流。因此,优选的是导电膜61c设为不过度地流过电流的厚度。关于导电膜61c,高频电力的频率越高则电流越集中于导电膜的表面。该现象被称作集肤效应(skin depth、Skin effect),如以下的数式(1)那样表示。

【数式1】

μ=μo×μs

μo=1.2566370614e-6(H/m)

在此,δ为自流过电流的表面起的厚度(深度)。ρ为导电膜61c所使用的导电性构件的电阻率。μ为导电膜61c所使用的导电性构件的磁导率。μs为导电膜61c所使用的导电性构件的相对磁导率。f为高频电力的频率。

图7是示出计算出集肤效应的结果的一例的图。图7的例子示出针对第一导电性构件、第二导电性构件、第三导电性构件这三种导电性构件计算频率f为40MHz和400kHz的情况下的δ的结果。例如,第一导电性构件的电阻率ρ为4.5e2,相对磁导率μs为1。第一导电性构件在频率f为40MHz的情况下厚度δ被计算为1.69[m]。另外,第二导电性构件的电阻率ρ为1.0e6,相对磁导率μs为1。第二导电性构件在频率f为40MHz的情况下,厚度δ被计算为7.96e1[m]。

在导电膜61c的厚度比导电膜61c所使用的导电性构件的集肤效应的厚度δ薄的情况下,电流的流动被限制,电阻增加,产生的电流减少。因此,优选的是导电膜61c的厚度设为导电膜61c所使用的导电性构件的集肤效应的厚度δ的10%以下,更优选的是期望设为1%以下。由此,能够抑制在导电膜61c过度地产生电流。

此外,导电膜61c也可以在升降销61的前端部分形成为没有高度差的平坦的状态。图8是示出在升降销的前端部分形成有导电膜的一例的图。升降销61在销主体部61a的前端部分以与导电膜61c的膜厚度对应的深度形成凹部61d。而且,升降销61也可以在销主体部61a的凹部61d形成导电膜61c。

另外,升降销61的前端部分形成得较细以减小与晶圆W之间的接触部分。本实施例所涉及的升降销61设为前端部分呈圆筒形状,外径例如为数mm左右。有时升降销61的前端部分的外径比导电膜61c所使用的导电性构件的集肤效应的厚度δ小。在这样的情况下,升降销61的前端部分也可以由导电性构件形成。例如,在升降销61的前端部分的外径为导电性构件的集肤效应的厚度δ的10%以下、期望为1%以下的情况下,升降销61的前端部分也可以由导电性构件形成。例如,在频率f为40MHz的情况下,第二导电性构件的厚度δ为7.96e1[m],相比于升降销61的前端部分的外径而为1%以下。在该情况下,也可以利用第二导电性构件形成升降销61的前端部分。图9是示出利用导电性构件形成升降销的前端部分的一例的图。升降销61在从升降销61的销上端部61b侧起在与静电卡盘6的厚度相应的范围内设置有由导电性构件形成的导电部61e。

此外,升降销61也可以设为在与销用贯通孔200对应的前端部分的内部设置导电性构件的结构。即,升降销61也可以在与销用贯通孔200对应的前端部分的内部嵌入由导电性构件形成的导电部。图10是示出在升降销的前端部分的内部嵌入有导电部的一例的图。图10所示的升降销61在与销用贯通孔200对应的前端部分的内部嵌入有由导电性构件形成的导电部61f。导电部61f也可以为多个。图11是示出在升降销的前端部分的内部嵌入有导电部的其它一例的图。图11所示的升降销61在与销用贯通孔200对应的前端部分的内部嵌入有两个由导电性构件形成的导电部61f。也可以嵌入有三个以上导电部61f。

[电位的变化的模拟]

图12是使用等效电路来模拟销用贯通孔内的电位的变化的图。在图12的(A)中示出表示电位的变化的三个波形W1~W3。波形W1示出图5和图6所示的等效电路EC1、EC2的连接点P1的电位。波形W2示出图5所示的等效电路EC1的连接点P2的电位。即,波形W2示出在升降销61的前端部分没有导电膜61c的情况下的电位的变化。波形W3示出图6所示的等效电路EC2的连接点P2的电位。即,波形W3示出在升降销61的前端部分具有导电膜61c的情况下的电位的变化。在图12的(B)中示出将图12的(A)的波形W1~W3的峰值部分放大后的波形。图12的(B)所示的电位差d1为波形W1与波形W2之差,示出在升降销61的前端部分没有导电膜61c的情况下产生的电位差。电位差d2为波形W1与波形W3之差,示出在升降销61的前端部分具有导电膜61c的情况下产生的电位差。关于电位差d2,与电位差d1相比电位差减少。这样,在升降销61的前端部分具有导电膜61c的情况下,电位差减少。由此,能够抑制由销用贯通孔200引起的异常放电的发生。

这样,第一实施方式所涉及的等离子体处理装置100具有静电卡盘6和升降销61。静电卡盘6具有载置晶圆W的载置面21和与载置面21相对的背面22,该静电卡盘6形成有贯通载置面21和背面22的销用贯通孔200。升降销61的至少一部分由绝缘性构件形成,该升降销61的前端收纳于销用贯通孔200,该升降销61通过相对于载置面21沿上下方向移动来沿上下方向搬送晶圆W。等离子体处理装置100在升降销61的与销用贯通孔200对应的前端部分具有导电膜61c或导电部61e。由此,等离子体处理装置100能够抑制由销用贯通孔200引起的异常放电的发生。

(第二实施方式)

在上述的第一实施方式所涉及的等离子体处理装置100中,对在升降销61的与销用贯通孔200对应的前端部分具有导电性构件的情况进行了说明。在第二实施方式所涉及的等离子体处理装置100中,对在销用贯通孔200的与升降销61相向的壁面具有导电性构件的情况进行说明。

图13是示出在销用贯通孔的与升降销相向的壁面具有导电性构件的一例的图。在静电卡盘6形成有销用贯通孔200,在该静电卡盘6载置有晶圆W。在销用贯通孔200收纳有升降销61的前端。静电卡盘6在销用贯通孔200的与升降销61相向的壁面具有由导电性构件形成的导电膜6c。

此外,也可以在销用贯通孔200内设置导电性的筒状构件来代替导电膜6c。图14是示意性地示出静电卡盘的销用贯通孔附近的立体图。在静电卡盘6形成有销用贯通孔200。也可以通过将与销用贯通孔200对应地形成的导电性的筒状构件6d插入销用贯通孔200来在销用贯通孔200的与升降销61相向的壁面设置导电性构件。此外,例如也可以利用导电性构件形成销用隔离件201的与静电卡盘6对应的一部分或销用隔离件201的全部。

导电膜6c作为筒状构件6d所使用的导电性构件,只要是具有导电性的材料即可,例如举出硅、碳、碳化硅、四氮化三硅、二氧化钛、铝等导电性材料、金属。

该导电膜6c、筒状构件6d与第一实施方式的导电膜61c同样地在电气上发挥作用,能够使在销用贯通孔200内产生的RF电位差缓和。

这样,第二实施方式所涉及的等离子体处理装置100在销用贯通孔200的与升降销61相对的壁面具有导电膜6c或筒状构件6d。由此,等离子体处理装置100能够抑制由销用贯通孔200引起的异常放电的发生。

(第三实施方式)

接着,说明第三实施方式。第三实施方式所涉及的等离子体处理装置的结构为与图1所示的等离子体处理装置10大致相同的结构,因此对相同的部分标注相同的标记而省略说明,主要对不同的部分进行说明。

图15A是示出载置台的概要截面图。在载置台2设置有上述的气体供给管30,在前端部形成有气体供给用贯通孔210。气体供给用贯通孔210由贯通孔210a和贯通孔210b形成。贯通孔210a形成于静电卡盘6,贯通孔210b形成于基材2a。贯通孔210a和贯通孔210b例如形成为在常温下位置一致。在气体供给用贯通孔210内与气体供给用贯通孔210的内壁之间设置间隔地配置有嵌入构件220。

另外,通过减小嵌入构件220与气体供给用贯通孔210之间的间隔,能够抑制由气体供给用贯通孔210引起的异常放电。因此,例如考虑将嵌入构件220的前端部分形成得较粗来减小嵌入构件220与气体供给用贯通孔210之间的间隔。另外,也能够通过缩短传热气体路径的直线部分来抑制由气体供给用贯通孔210引起的异常放电。其原因在于,通过缩短传热气体路径的直线部分,使传热气体中的电子的能量降低。因此,气体供给用贯通孔210形成为贯通孔210b的直径比贯通孔210a的直径大,另外,嵌入构件220形成为与贯通孔210b对应的部分比嵌入构件220的前端部分粗。

但是,在减小嵌入构件220与气体供给用贯通孔210之间的间隔的情况下,有时嵌入构件220破损。图15B是说明嵌入构件的破损的图。载置台2在进行等离子体处理的情况下,温度例如从100℃变为200℃而成为高温。静电卡盘6和基材2a当温度成为高温时分别发生热膨胀。然后,由于静电卡盘6与基材2a之间的热膨胀的差,贯通孔210a与贯通孔210b发生位置的偏移。因此,例如当将嵌入构件220的前端部分形成得较粗来减小嵌入构件220与气体供给用贯通孔210之间的间隔时,由于贯通孔210a与贯通孔210b的位置的偏移,有时嵌入构件220破损。

因此,利用弹性构件形成嵌入构件220的一部分。例如,嵌入构件220的与贯通孔210a和贯通孔210b的连通部分对应的部分至少由弹性构件形成。

图16A是说明第三实施方式所涉及的嵌入构件的图。例如,嵌入构件220在收纳于气体供给用贯通孔210的状态下从上端部220b侧起在与贯通孔210a的上半部分对应的前端部分形成有由导电性构件形成的导电部220e,利用弹性构件形成比导电部220e靠下部的位置。弹性构件只要具有针对由温度变化导致的贯通孔210a与贯通孔210b之间的位置的偏移不破损的程度的弹性即可。另外,优选的是弹性构件还针对等离子体具有耐受性。作为弹性构件,例如举出氟系树脂。作为氟系树脂,例如举出聚四氟乙烯。聚四氟乙烯作为绝缘性构件发挥功能。另外,弹性构件不限于氟系树脂,举出杨氏模量为20GPa以下的构件。特别地,更优选的是杨氏模量为10GPa以下的构件。

图16B是说明第三实施方式所涉及的嵌入构件的图。被进行等离子体处理而静电卡盘6和基材2a成为高温,即使在由于静电卡盘6和基材2a的热膨胀之差而贯通孔210a与贯通孔210b发生位置的偏移的情况下,通过嵌入构件220的与贯通孔210a和贯通孔210b的连通部分对应的部分发生变形,也能够抑制嵌入构件220的破损的发生。另外,在静电卡盘6和基材2a恢复到常温的情况下,如图16A所示,没有贯通孔210a与贯通孔210b的位置的偏移,嵌入构件220的形状复原。由此,即使在减小嵌入构件220与气体供给用贯通孔210之间的间隔的情况下,也能够抑制嵌入构件220的破损。

这样,第三实施方式所涉及的等离子体处理装置100具有静电卡盘6和基材2a。静电卡盘6具有载置晶圆W的载置面21和与载置面21相对的背面22,该静电卡盘6形成有贯通载置面21和背面22的贯通孔210a。基材2a具有支承静电卡盘6的支承面,该基材2a形成有与贯通孔210a连通的贯通孔210b,在贯通孔210a和贯通孔210b内具有嵌入构件220。嵌入构件220的与静电卡盘6的贯通孔210a和基材2a的贯通孔210b的连通部分对应的部分至少由弹性构件形成。由此,等离子体处理装置100即使在减小嵌入构件220与气体供给用贯通孔210之间的间隔以抑制由气体供给用贯通孔210引起的异常放电的发生的情况下,也能够抑制嵌入构件220的破损的发生。

以上对一个实施方式进行了记述,但本发明并不限定于所述特定的实施方式,在权利要求书内记载的本发明的主旨的范围内能够进行各种变形或变更。

例如,也可以将第一实施方式至第三实施方式以组合的方式进行实施。例如,也可以是,等离子体处理装置100在升降销61的与销用贯通孔200对应的前端部分形成有导电膜61c,且在销用贯通孔200的与升降销61相向的壁面形成有导电膜6c。另外,等离子体处理装置100也可以如嵌入构件220那样形成升降销61。嵌入构件220也可以如升降销61那样利用导电性构件形成。

另外,第一实施方式的导电膜61c或导电部61e也可以不设置在升降销61的与销用贯通孔200对应的前端部分的整个周面。例如,也可以针对前端部分的周向的一部分的周面设置导电膜61c或导电部61e。另外,例如也可以在升降销61的前端部分的周面以与静电卡盘6的厚度相应的长度沿周向分离地设置多个导电膜61c或导电部61e。第二实施方式的导电膜6c也可以不设置于销用贯通孔200的与升降销61相向的整个壁面。例如,只要针对销用贯通孔200的周向的一部分的壁面设置导电膜6c即可。另外,例如,也可以在销用贯通孔200的壁面以销用贯通孔200的长度沿周向分离地设置多个导电膜61c。

另外,在第一实施方式和第二实施方式中,等离子体处理装置100也可以使用由径向线缝隙天线(Radial line slotantenna)产生的等离子体。

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