基板处理装置的基板载置台的制作方法
【专利说明】基板处理装置的基板载置台
[0001]本申请是2010年11月17日提出的申请号为201010582558.7的同名申请的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及对以半导体晶片为代表的基板实施成膜、蚀刻等规定处理的基板处理装置的基板载置台。
【背景技术】
[0003]对作为基板的晶片实施作为等离子体处理的例如蚀刻处理的基板处理装置具备收纳晶片的收纳室(腔室)、和配置在该腔室内的载置晶片的基板载置台。基板处理装置在腔室内产生等离子体，利用该等离子体对载置于基板载置台上的晶片实施蚀刻处理。
[0004]基板载置台在上部具备由绝缘性部件例如陶瓷构成的静电卡盘，在静电卡盘的内部配置有静电电极板。在对晶片实施蚀刻处理期间，向静电电极板施加直流电压，通过由该直流电压发生的库仑力或约翰逊-拉贝克(Johnsen-Rahbek)力，静电卡盘吸附并保持晶片。
[0005]图5是表示现有基板处理装置的基板载置台的大致结构的截面图。
[0006]该基板载置台70例如主要包括由金属铝构成的基部71、配置在该基部71的上部平面上的静电卡盘(ESC) 72、粘接静电卡盘72与基部71的粘接剂层73、和配置在静电卡盘72周围的聚焦环(focus ring) 75，在静电卡盘72的上部平面载置圆板状的晶片W。
[0007]在基部71的上部平面中，为了绝缘该基部71，形成喷镀有例如铝、钇等构成的陶瓷的喷镀薄膜。另外，由于必需由等离子体清洁腔室内，所以要求静电卡盘72具有耐等离子体性和耐压性，于是近年来优选适用一体的板卡盘作为静电卡盘72。作为板卡盘的静电卡盘72由厚度约为Imm的陶瓷构成，在其内部内置有静电电极板74。
[0008]聚焦环75例如由单晶硅构成，载置于基部71上部平面的外围部，以包围静电卡盘72上载置的晶片W。聚焦环75对于等离子体分布区域，不仅在晶片W上，还扩大至该聚焦环75上，将晶片W周缘部上的等离子体密度维持在与晶片W中央部上的等离子体密度相同的程度。由此，维持对晶片W整个面实施的蚀刻处理的均匀性。
[0009]在这种现有的基板载置台，由于静电卡盘72与聚焦环75之间具有间隙，所以存在等离子体经由该间隙和晶片W与聚焦环75之间的间隙进入，由有机物构成的粘接剂层73受到等离子体照射而消耗的问题。另外，静电卡盘72与聚焦环75之间的基部71的表面71a露出。向该露出表面71a照射等离子体，喷镀薄膜消耗，存在会使基部71的金属铝露出，并产生异常放电(电弧放电)等问题。粘接剂层73的消耗和异常放电的产生对作为基板载置台的功能产生坏影响，成为缩短基板载置台寿命的原因。
[0010]因此，期望开发可避免粘接静电卡盘与基部的粘接剂层的消耗等的基板载置台，提出了通过保护包覆来覆盖粘接剂层周边部的基板载置台(例如参照专利文献I)。
[0011]专利文献1:日本特开2000-286332号公报
[0012]但是，专利文献I中记载的基板载置台不仅静电卡盘主体与基板的粘接部、而且静电卡盘主体整体与基部的一部分也被作为其它部件的氟素树脂保护膜包覆，在具备基部、载置于基部上的静电卡盘、和配置在静电卡盘周围的聚焦环的基板载置台上，追加作为新的构成部件的氟素树脂保护膜，存在部件个数和组装工时增加的问题。
【发明内容】
[0013]本发明的目的在于提供一种基板处理装置的基板载置台，不会伴随有部件个数和组装工时的增加，可防止因等离子体进入而引起的、粘接静电卡盘与基部的粘接剂层的消耗和基部表面中的电弧放电(异常放电)的产生。
[0014]为了实现上述目的，技术方案I记载的基板处理装置的基板载置台的特征在于:具有圆板状的基部；由粘接剂层粘接于该基部的上部平面，并由圆形的吸附面支撑基板的圆板状的静电卡盘；和配置在该静电卡盘的周围，包围所述基板，并覆盖所述基部的所述上部平面的外周部的圆环状的聚焦环，所述静电卡盘呈现具有上部圆板部与直径比该上部圆板部大的下部圆板部的两阶结构，所述下部圆板部的外周部和粘接该下部圆板部与所述基部的所述粘接剂层的外周部被所述聚焦环覆盖。
[0015]技术方案2记载的基板处理装置的基板载置台在技术方案I记载的基板处理装置的基板载置台的基础上，其特征在于:所述基部具有使所述静电卡盘的所述下部圆板部嵌合的凹部，所述下部圆板部与所述凹部的嵌合部被所述聚焦环覆盖。
[0016]技术方案3记载的基板处理装置的基板载置台在技术方案I或2记载的基板处理装置的基板载置台基础上，其特征在于:所述聚焦环载置于包围所述基部的所述凹部的上部平面上，所述聚焦环的下部平面与所述静电卡盘的所述下部圆板部的上部平面的间隙(D)为0.4mm以下。
[0017]技术方案4记载的基板处理装置的基板载置台在技术方案I或2记载的基板处理装置的基板载置台的基础上，其特征在于:所述聚焦环载置于所述静电卡盘的所述下部圆板部上，所述聚焦环的下部平面与包围所述基部的所述凹部的上部平面的间隙(E)为0.4mm以下。
[0018]技术方案5记载的基板处理装置的基板载置台在技术方案I记载的基板处理装置的基板载置台的基础上，其特征在于:所述聚焦环具有使所述静电卡盘的所述下部圆板部的外周部和所述粘接剂层的外周部游离嵌合的切口部，所述下部圆板部的外周部和所述粘接剂层的外周部与所述切口部的内壁面的间隙被该聚焦环覆盖。
[0019]技术方案6记载的基板处理装置的基板载置台在技术方案I?5中任一项记载的基板处理装置的基板载置台的基础上，其特征在于:所述基板是圆形的板状体，该基板与所述聚焦环在垂直方向上部分重合，沿所述基板半径方向的一重合部分的重合宽度(A)是0.5 ?L Smnin
[0020]技术方案7记载的基板处理装置的基板载置台在技术方案6记载的基板处理装置的基板载置台而基础上，其特征在于:所述重合部分中所述基板的下部平面与所述聚焦环的上部平面的间隙(B)为0.4mm以下。
[0021]权利要求8记载的基板处理装置的基板载置台就技术方案I?7中任一项记载的基板处理装置的基板载置台的基础上，其特征在于:所述静电卡盘的所述上部圆板部的外周面与所述聚焦环的内周面的间隙(C)为0.05?0.4mm。
[0022]发明效果
[0023]根据技术方案I记载的基板处理装置的基板载置台，由于静电卡盘呈现具有上部圆板部与直径比该上部圆板部大的下部圆板部的两阶结构，下部圆板部的外周部和粘接该下部圆板部与基部的粘接剂层的外周部被聚焦环覆盖，所以不必追加其它构成部件就可抑制等离子体到达基部的露出表面或粘接剂层的外周部，因此，不会伴随有部件个数和组装工时的增加，防止等离子体的进入引起的、粘接静电卡盘与基部的粘接剂层的消耗和基部表面中的电弧放电(异常放电)的产生，并防止电弧放电对基部或粘接剂层造成损伤。
[0024]根据技术方案2记载的基板处理装置的基板载置台，基部具有使静电卡盘的下部圆板部嵌合的凹部，下部圆板部与凹部的嵌合部被聚焦环覆盖，所以可使基部的露出表面或粘接剂层的外周部位于嵌合部的下部，延长等离子体到达基部的露出表面或粘接剂层的外周部