专利名称：载置台构造和处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及半导体晶片等的被处理体的处理装置和载置台构造。
背景技术：
通常，在制造半导体集成电路时，对半导体晶片等的被处理体反复进行成膜处理、蚀刻处理、热处理、改性处理、结晶化处理等的各种单片处理，形成所希望的集成电路。在进行如上所述的各种处理的情况下，相应于该处理的种类，需要将必要的处理气体，例如在成膜处理的情况下为成膜气体或者卤素气体、在改性处理的情况下为臭氧气体等、在结晶化处理的情况下为N2气体等的非活泼性气体或O2气体等分别导入处理容器内。以对半导体晶片按每一个实施热处理的单片式的处理装置为例，在能够抽真空的 处理容器内，例如将电阻加热器设置于内置的载置台，在其上表面载置半导体晶片，在以规定的温度(例如100°c至1000°c)进行加热的状态下流通规定的处理气体，在规定的处理条件下对晶片实施各种热处理(特开平07-078766号公报、特开平03-220718号公报、特开2004-356624号公报、特开2002-313900号公报)。因此，关于处理容器内的部件，要求对于这些加热具有耐热性，和具有即使被暴露于处理气体中也不被腐蚀的耐腐蚀性。但是，关于载置半导体晶片的载置台的结构，通常要求使其具有耐热性和耐腐蚀性，而且要求防止金属污染物等的金属污染，因此，例如在氮化铝(AlN)等的陶瓷材料中埋入电阻加热器作为发热体，在高温下进行一体烧结形成载置台，通过其它工序同样烧结陶瓷材料等形成支柱，将一体烧结而成的载置台一侧和上述支柱通过例如热扩散接合而熔接形成一体化，制造载置台构造。然后，使上述那样一体成形的载置台构造竖立设置在处理容器内的底部。另外，代替上述陶瓷材料，也可以使用具有耐热性、耐腐蚀性，而且热伸缩少的石英玻璃。在此，关于现有的载置台构造的一个例子进行说明。图8是表示现有的载置台构造的一个例子的截面图。该载置台构造设置于能够进行真空排气的处理容器内，如图8所示，具有由氮化铝(AlN)等的陶瓷材料形成的圆板状的载置台2。并且，该载置台2的下表面的中央部通过热扩散接合与同样例如由氮化铝(AlN)等的陶瓷材料形成的圆筒状的支柱4 一体化地接合。S卩，两者通过热扩散接合部6而气密地接合。在此，关于载置台2的大小，例如在晶片尺寸为300mm的情况下,直径为350mm左右，支柱4的直径为56mm左右。在载置台2内，设置于例如由加热器等形成的加热单元8，对载置台2上的作为被处理体的半导体晶片W进行加热。支柱4的下端部通过固定块10被固定在容器底部9,成为竖立状态。并且,在圆筒状的支柱4内，设置有其上端通过连接端子12与加热单元8连接的供电棒14。在该供电棒14的下端部一侧通过绝缘部件16向下方贯通容器底部，向外部伸出。通过这样的结构，防止处理气体等向支柱4内侵入，防止供电棒14和连接端子12等被上述腐蚀性的处理气体腐蚀。另外，在特开2002-313900号公报中公开有如下所述的载置台构造，S卩将载置台用配置于其周边部的多个圆筒状的支承部件支承，并且在这些圆筒状的支承部件内能够升降地收容有顶起销。但是，在处理装置的维护时等，在发生需要移动或者搬送处理装置本身的情况下，为了迅速地进行作业，需要在保持将上述那样的载置台构造组装在处理装置内的状态下，对处理装置进行移动或者搬送。在这样的情况下，上述的将圆筒状的支柱4的上端与载置台2的下表面接合仅固定两者的结构中，该接合部分的强度不足，有可能在这些部分发生分裂等。另外，由于支柱4本身也是比较薄壁的结构，因此支柱4自身也有可能破损。另外，由于地震等的较大的振动，也有可能引起载置台自身发生共振而破损。这样的危险性在特开2002-313900号公报所示的、有多个支承部件支承载置台的载置台构造中也同样存在。尤其，晶片W的直径具有从300_左右向更大口径化发展的趋势，因此，与此相伴载置台2自身的直径也变得更大，预计其进一步重量化，因此希望尽早解决上述课题。
发明内容
载置台与支柱的连结部的强度和支柱自身的强度的载置台构造和处理装置。本发明是一种载置台构造，其设置于能够进行排气的处理容器内用于载置要处理的被处理体，该载置台构造的特征在于，具备载置台，其用于载置上述被处理体的，至少设置有加热单元，由电介质形成；和支柱，其为了支承上述载置台而从上述处理容器的底部侧竖起地设置，并且上端部与上述载置台的下表面连结，在内部具有沿着长度方向形成的多个贯通孔，由电介质形成。根据本发明，能够增大载置台与支柱的连结部的面积，其结果是能够提高载置台与支柱的连结部的强度，而且也能够提高支柱自身的强度。因此，即使在已组装有载置台构造的状态下移动和搬送处理装置也不会产生障碍，也能够提高耐震性。本发明还是一种处理装置，用于对被处理体实施处理，该处理装置的特征在于，具备能够进行排气的处理容器；用于载置上述被处理体的具有上述特征的载置台构造；和向上述处理容器内供给气体的气体供给单元。根据本发明，能够增大载置台与支柱的连结部的面积，因此，其结果是能够提高载置台与支柱的连结部的强度，而且也能够提高支柱自身的强度。因此，即使在已组装有载置台构造的状态下移动和搬送处理装置也不会产生障碍，也能够提高耐震性。
图I是表示具有本发明的一个实施方式的载置台构造的处理装置的截面结构图。图2是表示设置于载置台的加热单元的一个例子的平面图。图3是沿着图I的A-A线的向视截面图。图4是代表性地取出图I的载置台构造的一部分的贯通孔部分来表示的局部放大截面图。图5是用于说明图4的载置台构造的组装状态的说明图。图6是表不本发明的第一变形实施例的局部放大图。图7是表示本发明的第二变形实施例的支柱的部分的局部放大图。
图8是表示现有的载置台构造的一个例子的截面图。
具体实施例方式以下，参照附图详细说明本发明的载置台构造和处理装置的优选的一个实施方式。图I是表示具有本发明的一个实施方式的载置台构造的处理装置的截面结构图。图2是表示在载置台设置的加热单元的一个例子的平面图。图3是表示沿着图I的A — A线的向视截面图。图4是代表性地取出图I的载置台构造的一部分的贯通孔的部分进行表示的部分扩大截面图。图5是用于说明图4的载置台构造的组装状态的说明图。在此，以使用等离子体进行成膜处理的情况为例进行说明。此外，以下所说明的“功能棒体”，不仅是I个金属棒，也包括可挠性的配线、用绝缘材料覆盖多个配线结合为I个形成棒状的部件等。如图所示，该处理装置20具有例如截面的内部形成为大致圆形状的铝或者铝合金制的处理容器22。在处理容器22的顶棚部隔着绝缘层26设置有作为气体供给单元的喷淋头部24，该喷淋头部24用于导入所需要的处理气体，例如成膜气体。从在其下表面的气体喷射面28设置的多个气体喷射孔32A、32B向处理空间S喷射处理气体。该喷淋头部24在等离子体处理时兼用作上部电极。
·
在喷淋头部24内，形成有中空状的划分为2个的气体扩散室30A、30B，导入到各扩散室30A、30B中的处理气体向平面方向扩散后，从分别与各气体扩散室30A、30B连通的各气体喷射孔32A、32B被喷射。在此，气体喷射孔32A、32B配置为矩阵状。喷淋头部24的整体例如由镍、哈司特镍合金(hastelloy)(注册商标)等的镍合金、铝、或者铝合金形成。此夕卜，作为喷淋头部24，也可以采用气体扩散室为I个的结构。在喷淋头部24与处理容器22的上端开口部的绝缘层26的接合部，设置有例如由0型环等形成的密封部件34，来维持处理容器22内的气密性。并且，在喷淋头部24通过匹配电路36连接有例如13. 56MHz的等离子体用高频电源38，在必要时能够生成等离子体。该频率并不限定于13. 56MHz。另外，在处理容器22的侧壁，设置有用于相对于处理容器22内搬入搬出作为被处理体的半导体晶片W的搬入搬出口 40。在该搬入搬出口 40，气密地设置有能够开闭的闸阀42。并且，在处理容器22的底部44的侧部设置有排气口 46。在该排气口 46连接有用于将处理容器22内进行排气，例如抽真空的排气系统48。该排气系统48具有与排气口46连接的排气通路49，在该排气通路49上依次设置有压力调整阀50和真空泵52，能够将该处理容器22内维持为所希望的压力。此外，根据处理方式，也有将处理容器22内设定为接近大气压的压力的情况。并且，在处理容器22内的底部44，以从该底部44竖起的方式设置有作为本发明的特征的载置台构造54。具体而言，该载置台构造54主要由用于在上表面载置被处理体的载置台58、和与载置台58连结的支柱63构成。支柱63以从处理容器22的底部竖起的方式支承载置台58，并且在内部具有沿着长度方向形成的多个贯通孔60。在各贯通孔60内插通有功能棒体62。支柱63例如通过在圆柱状的支柱材料中穿孔形成多个贯通孔60而制成。为了易于发明的理解，在图I中记载将各贯通孔60在横方向上排列。载置台58整体由电介质形成。在此，载置台58具备厚壁且由透明的石英形成的载置台主体59 ;和设置于载置台主体59的上表面侧由与载置台主体59不同的不透明的电介质、例如作为耐热性材料的氮化铝(AlN)等的陶瓷材料形成的热扩散板61。并且，在载置台主体59内例如以埋入的方式设置有加热单元64。另外，在热扩散板61内以埋入的方式设置有兼用电极66。由此，当将晶片W载置于热扩散板61的上表面时，利用来自加热单元64的辐射热通过热扩散板61能够对该晶片W进行加热。如图2所示，加热单元64例如是由碳丝加热器或者钥丝加热器等形成的发热体68。该加热体68以遍及载置台58的大致整个面形成规定的形状的方式设置。在此，发热体68被电分离为载置台58的中心侧的内周区域发热体68A、和其外侧的外周区域发热体68B这2个区域。各区域发热体68A、68B的连接端子集合于载置台58的中心部一侧。此外，区域数目也可以设置为I个或者3个以上。另外，兼用电极66如上所述设置于不透明的热扩散板61内。兼用电极66由例如形成为网孔状的导体线形成，该兼用电极66的连接端子位于载置台58的中心部。在此，兼用电极66兼用作静电卡盘的卡盘电极和用于施加高频电力的作为下部电极的高频电极。并且，设置有作为对发热体68或兼用电极66进行供电的供电棒、或者作为测定温度的热电偶的导电棒的功能棒体62。具体而言，这些各功能棒体62被插通于细的贯通孔60内。支柱63由电介质形成，具体而言，由与载置台主体59相同的电介质材料例如石英形成，沿着支柱63的长度方向例如用钻孔器(drill)进行穿孔，由此形成多个贯通孔60，在图示的例子中为6个贯通孔60。作为支柱63的材料，也能够使用石英以外的其它的电介质，例如氮化铝(A1N)、氧化铝(A1203)、碳化硅(SiC)等的陶瓷材料。支柱63例如通过熔接与载置台主体59的下表面以气密地形成为一体的方式接合。在该情况下，作为熔接，可以是将两母材熔融而接合，也可以是利用比母材熔点低的焊料(filler metal)进行接合，但是为了提高接合强度可以使接合面积尽可能扩大。因此，优选将支柱63的上端面的整个面与载置台主体59的下表面接合。其结果是，在支柱63的上端的连结部形成有热熔接接合部63A(参照图4)，由此将载置台58和支柱63牢固地接合在一起。另一方面，在各贯通孔60内插通有功能棒体62。在图4中，如前所述，代表性地表示一部分的贯通孔60。在其中的一个贯通孔60内，如后文所述收容有2个功能棒体62。S卩，对于内周区域发热体68A,作为电力输入用和电力输出用的2个功能棒体62,加热器供电棒70、72分别独立地插通在贯通孔60内。各加热器供电棒70、72的上端与内周区域发热体68A电连接。另外，对于外周区域发热体68B,作为电力输入用和电力输出用的2个功能棒体62，加热器供电棒74、76分别独立地插通在贯通孔60内。各加热器供电棒74、76的上端与外周区域发热体68B电连接(参照图I)。各加热器供电棒70 76例如由镍合金等形成。另外，对于兼用电极66,兼用供电棒78作为功能棒体62被插通在贯通孔60内。该兼用供电棒78的上端通过连接端子78A (参照图4)与兼用电极66电连接。兼用供电棒78例如由镍合金、鹤合金、钥合金等形成。 另外，为了测定载置台58的温度，向剩余的一个贯通孔60内插入2个热电偶80、81作为功能棒体62。并且，热电偶80、81的各测温接点80A、81A分别位于热扩散板61的内周区域和外周区域的下表面，能够检测出各区域的温度。作为热电偶80、81，例如能够使用鞘型的热电偶。该鞘型的热电偶，在金属保护管(鞘)的内部插入热电偶线材，利用高纯度的氧化镁等的无机绝缘物的粉末密封填充。由此，绝缘性、气密性和响应性优异，即使在高温环境等各种恶劣气氛中长时间连续使用也能够发挥耐久性。在该情况下，如图4所示，在连接端子78A和热电偶80、81所通过的载置台主体59的部分，分别形成有连通孔84、86，并且在上述载置台主体59的上表面形成有与各连通孔84、86连通并且用于将上述热电偶中的一个热电偶81朝向外周区域配置的槽部88。此外，在图4中，作为功能棒体62，代表性地记载有加热器供电棒70、兼用供电棒78和2个热电偶 80、81。另外，处理容器22的底部44例如由不锈钢形成，如图4所示，在其中央部形成有导体引出口 90，在该导体引出口 90的内部一侧，例如由不锈钢等形成的安装台座92通过0 型环等的密封部件94气密地被安装固定。并且，在该安装台座92上设置有固定支柱63的固定台96。固定台96用与支柱63相同的材料、即在此使用石英形成，形成有与各贯通孔60对应的连通孔98。并且，该支柱63的下端部一侧通过与支柱63的上端部同样的熔接被连接固定于固定台96的上表面侧。即，形成有热熔接接合部63B。在该情况下，作为上述熔接，可以是将两母材熔融而接合，也可以是利用比母材熔点低的焊料(f iIIer metal)进行接合，为了提高接合强度可以尽可能地使接合面积扩大。因此，优选将支柱63的下端面的整个面与固定台96的上表面接合。在支柱63的下端部被连接固定的固定台96的周边部，以将该周边部包围的方式设置有例如由不锈钢等形成的固定部件100。该固定部件100通过保持具102被向安装台座92 —侧固定。另外，在安装台座92形成有与固定台96的各连通孔98对应的连通孔104，分别向下方向插通功能棒体62。并且,在固定台96的下表面与安装台座92的上表面的接合面，以包围各连通孔104的周围的方式设置有0型环等的密封部件106，用于提高该部分的密封性。另外，在兼用供电棒78、2个热电偶80、81和加热器供电棒70插通的各连通孔104的下端部，分别隔着0型环等形成的密封部件108、110、111，密封板112、114通过保持具116,118被安装固定。并且，各兼用供电棒78、热电偶80、81和加热器供电棒70以气密地贯通密封板112、114的方式设置。这些密封板112、114例如由不锈钢等形成，与对于该密封板112的兼用供电棒78和加热器供电棒70的贯通部相对应，在兼用供电棒78和加热器供电棒70的周围设置有绝缘部件120。此外，在图4中，仅表示出I个加热器供电棒70，但其它的加热器供电棒72 76也是同样的结构。另外，在安装台座92和与此相接触的处理容器22的底部44，形成有与各连通孔104连通的非活性气体通路122，能够向使各功能棒体62通过的各贯通孔60内，供给N2等的非活性气体。即，在此，能够向全部的贯通孔60内流通非活性气体。此外，由于连通孔84和连通孔86通过载置台主体59的槽部88连通，所以也可以通过非活性气体通路122仅向兼用供电棒78插通的贯通孔60和2个热电偶80、81插通的贯通孔60中的任意一个的贯通孔60供给非活性气体。
在此，说明关于各部分的尺寸的一个例子。载置台58的直径在与300mm(12英寸)晶片对应的情况下为340mm左右，在与200mm (8英寸)晶片对应的情况下为230mm左右，在与400mm (16英寸)晶片对应的情况下为460mm左右。另外,各贯通孔60的内径为5 16mm左右,各功能棒体62的直径为4 6mm左右,支柱63的直径为60 90mm左右。在此，返回到图1，热电偶80、81与例如具有计算机等的加热器电源控制部134连接。另外，与加热单元64的各加热器供电棒70、72、74、76连接的各配线136、138、140、142也与加热器电源控制部134连接，基于通过热电偶80、81测定的温度，分别独立地控制内周区域发热体68A和外周区域发热体68B，能够将其维持为所希望的温度。另外，在与兼用供电棒78连接的配线144分别连接有静电卡盘用的直流电源146和用于施加偏压用的高频电力的高频电源148，将载置台58的晶片W静电吸附，并且对在处理时作为下部电极的载置台58施加作为偏压的高频电力。作为该高频电力的频率能够使用13. 56MHz，但是除此之外也能够使用400kHz等，即，并没有特别的限定。
另外，在载置台58形成有上下方向贯通的多个，例如3个销插通孔150(在图I中仅表示出2个)。在各销插通孔150中，配置有能够上下移动地以游动嵌合状态被插通的推起销152。在这些推起销152的下端配置有圆弧状的例如铝(Al2O3)那样的陶瓷制的推起环154，在该推起环154上承载各推起销152的下端。从该推起环154延伸的臂部156与贯通处理容器22的底部44而设置的伸出缩回杆158连结，该伸出缩回杆158通过致动器160能够进行升降。通过这样的结构，在晶片W的交接时能够使各推起销152从各销插通孔150的上端向上方伸出或者从该上端缩回。此外，在设置于处理容器22的底部44的伸出缩回杆158的贯通部，设置有能够伸缩的波纹管162，使得伸出缩回杆158在维持处理容器22内的气密性的状态下能够升降。在此，如图4和图5所示，销插通孔150由在连接载置台主体59和热扩散板61的作为紧固件的螺栓170中、沿着其长度方向形成的连通孔172形成。具体而言，在载置台主体59和热扩散板61中形成有螺栓170通过的螺栓孔174、176，在该螺栓孔174、176中插通形成有销插通孔150的螺栓170，利用螺母178将其紧固，由此将载置台主体59和热扩散板61结合。这些螺栓170和螺母178例如由氮化铝(AlN)或氧化铝(Al2O3)等的陶瓷材料形成。处理装置20的整体的动作，例如处理压力的控制、载置台58的温度控制、处理气体的供给和供给停止等例如通过由计算机等构成的装置控制部180进行。该装置控制部180通常具有存储介质182，该存储介质182存储上述动作所需要的计算机程序。存储介质182例如由软盘、⑶(Compact Disc :光盘)、硬盘或者闪存等构成。接着，关于如上所述构成的使用等离子体的处理装置20的动作进行说明。首先，未处理的半导体晶片W被未图示的搬送臂保持，经由打开状态的闸阀42、搬出搬入口 40搬入到处理容器22内。该晶片W被交接到被升起的推起销152，然后，通过使推起销152下降而被载置支承于由载置台构造54的支柱63支承的载置台58的热扩散板61的上表面。这时，通过直流电源146对设置于载置台58的热扩散板61的兼用电极66施加直流电压，由此静电卡盘发挥功能，晶片W被吸附保持于载置台58上。此外，也有代替静电卡盘而使用按压晶片W的周边部的夹紧(clamp)机构的情况。
接着，将各种处理气体在分别控制流量的同时向喷淋头部24供给，从气体喷射孔32A、32B喷射，导入到处理空间S。然后，通过继续驱动排气系统48的真空泵52，将处理容器22内的气氛抽真空，然后，通过调整压力调整阀50的阀开度，将处理空间S的气氛维持为规定的处理压力。这时，将晶片W的温度维持为规定的处理温度。即，通过加热器电源控制部134对构成载置台58的加热单元64的内周区域发热体68A和外周区域发热体68B分别施加电压，由此对加热单元64 (各区域发热体68A、68B)进行所希望的发热控制。其结果是，利用来自各区域发热体68A、68B的热将晶片W升温加热。这时，通过设置于热扩散板61的下表面中央部和周边部的热电偶80、81分别测定内周区域和外周区域的晶片(载置台)温度，基于这些测定值，加热器电源控制部134对每一个区域进行反馈温度控制。因此，关于晶片W的温度，通常能够以面内均匀性高的状态进行温度控制。在该情况下，根据处理的种类，载置台58的温度例如达到700°C左右。另外，在进行等离子体处理时，通过驱动高频电源38，对作为上部电极的喷淋头部 24与作为下部电极的载置台58之间施加高频。由此，在处理空间S产生等离子体，能够进行规定的等离子体处理。另外，这时，对设置于载置台58的热扩散板61的兼用电极66施加来自偏压用的高频电源148的高频电力，由此能够进行等离子体的引入。在此，关于载置台构造54中的功能进行详细说明。首先，电力经由作为功能棒体62的加热器供电棒70、72向加热单元的内周区域发热体68A供给，电力经由加热器供电棒74,76向外周区域发热体68B供给。另外，载置台58的中央部的温度通过热电偶80传递到加热器电源控制部134，该热电偶80以其测温接点80A与载置台58的下表面中央部相接触的方式配置。在该情况下，测温接点80A测定内周区域的温度。另外，配置于载置台58的外周热电偶81在测温接点81A测定外周区域的温度，测定值被传送到加热器电源控制部134。如此，向内周区域发热体68A和外周区域发热体68B的供给电力分别基于反馈控制被控制。进而，经由兼用供电棒78向兼用电极66施加静电卡盘用的直流电压和偏压用的高频电力。并且，作为功能棒体62的各加热器供电棒70、72、74、76，热电偶80、81和兼用供电棒78分别独立地(热电偶80、81共同插通在I个贯通孔内)被插通在与载置台58的载置台主体59的下表面气密地熔接的支柱63中所形成的多个贯通孔60内。另外，经由非活性气体通路122向插通有各加热器供电棒70 76的各贯通孔60、插通有热电偶80、81和兼用供电棒78的各贯通孔60内供给非活性气体，例如N2气体，该N2气体通过在载置台主体59的上表面形成的槽部88 (参照图4)扩散，进而也被供给到载置台主体59与热扩散板61的接合面。由此，非活性气体经由该接合面的非常小的间隙从载置台58的周边部辐射状地被释放。其结果是，能够防止处理空间S的成膜气体或者清洗气体等侵入到上述间隙的内部。另外，能够防止成膜气体和清洗气体等的腐蚀性气体从上述间隙进一步侵入到内部。而且，加热器供电棒70 76、兼用供电棒78成为被N2气体覆盖的状态，因此，能够防止这些各供电棒被腐蚀性气体腐蚀，或者被氧化气体氧化。另外，如上所述，非活性气体经由载置台主体59与热扩散板61的接合部的非常微小的间隙向处理容器22内泄漏，由此能够防止成膜气体等侵入载置台58的内部，但是基于非活性气体进行吹扫的各贯通孔60只要是各功能棒体62能够被插通的尺寸即可，因此与现有的支柱4 (参照图8)相比容积非常小。因此，漏泄气体量与现有的载置台构造相比能够非常少，因此，相应地非活性气体的消耗量也能够非常少，所以能够消减运营成本。另外，如上所述，载置台58的下表面(背面)的中央部与支柱63的上端部接合，因此在载置台58的下表面的中央部，不会附着使晶片W的面内温度的不均匀性发生的不需要的膜。其结果是，能够将晶片W的面内温度的均匀性维持为较高的均匀性。并且，各加热器供电棒72 76和兼用供电棒78，通过形成支柱63的材料、即在此是由石英形成的绝缘物被分别独立地隔离，因此能够防止因电位差导致的各供电棒之间的异常放电。在这样的状况下，对于例如发生比地震等更大的振动时，在作为重量物的载置台58与支柱63的连结部发生分裂等的破损，或者支柱63自身发生分裂等的可能性(危险)进行评价。在本实施方式中，支柱63本身形成为圆柱状，在该圆柱状中形成有多个用于插通、功能棒体等的多个贯通孔60，并且，支柱63的上端部与载置台58的下表面连结，因此能够大幅提高支柱63自身的强度，而且也能够提高载置台58和支柱63的连结部的强度。在该情况下，由于在支柱63的上端面与载置台58的下表面形成的热熔接接合部63A的结合面积充分大，所以尤其能够提高载置台58与支柱63的结合强度。因此，即使发生地震等较大的振动，也能够防止载置台构造54自身破损或破坏。此外，如上所述，由于能够提高相对振动的载置台构造54自身的强度，因此在将载置台构造54已组装的状态下移动或者搬送处理装置也不会发生障碍。像这样，根据本实施方式，在设置于能够排气的处理容器22内，用于载置作为要处理的被处理体的例如半导体晶片的载置台构造中，具备载置台58，其用于载置被处理体，至少设置有加热单元64，由电介质形成；和支柱63，其为了支承载置台而从处理容器22的底部侧竖起地设置，并且上端部与载置台58的下表面连结，在内部具有沿着长度方向形成的多个贯通孔60，由电介质形成，由此，由于载置台58与支柱63的连结部的面积增大，结果是，能够提高载置台58和支柱63的连结强度，并且能够提高支柱自身的强度。因此，在将载置台构造已组装的状态下移动或者搬送处理装置也不会发生障碍，耐震性也得到提闻。<第一变形实施例>接着，关于本发明的第一变形实施例进行说明。在先前的实施方式中，将载置台58和支柱63通过熔接而连结，但是并不限定于此，也可以利用螺钉等的连结部件进行连结。图6是表示这样的本发明的第一变形实施例的局部放大图。此外，关于与图4所示的结构部分相同的结构部分，表述相同参照符号，省略具体说明。如图6所示，在该第一变形实施例中，在支柱63的上端部的周边设置有凸缘部200。并且，通过多个连结部件202将凸缘部200固定在载置台58的下表面侧，由此将支柱63与载置台58连结。作为连结部件202，能够使用螺栓或螺钉等。作为连结部件202的材料，能够使用氮化铝(AlN)等的陶瓷材料或不锈钢等的污染可能性小的金属。在该实施例的情况下，与通过熔接进行接合的情况不同，在载置台58的下表面与支柱63的上端面的连结部产生非常小的间隙。但是，如上所述，通过向支柱63形成的全部的贯通孔60内供给非活性气体例如N2气体，由此，通过上述间隙(未图示)按箭头204所示N2气体向处理容器内侧大致呈辐射状地释放。因此，能够防止成膜气体和清洗气体等向上述间隙内和贯通孔60内侵入，能够防止在该部分附着不必要的膜，防止各功能棒体62发生腐蚀。另外，在该情况下，载置台58和支柱63的连结强度与将两者熔接接合的先前的实施方式的情况相比稍差，但是支柱63自身的强度能够维持为与先前的实施方式同样高，能够发挥与先前的实施方式同样的作用效果。<第二变形实施例>接着，关于本发明的第二变形实施例进行说明。在先前的图4所示的实施方式中，支柱63的上端部和下端部均为平坦的状态，但是并不限定于此，为了易于进行熔接，也可以在这些部分形成凹部状的削入部。图7是表示这样的本发明的第 二变形实施例的支柱部分的局部放大图。此外，对于与图4所示的构成部分相同的构成部分标注相同的参照符号，省略其说明。如图7所示，在该第二变形实施例中，在支柱63的上端部和下端部分别设置有削入部206A、206B，其以使上端部和下端部分的周边部剩余为环状的方式呈凹部状地削入而形成。此外，也可以仅设置上述2个削入部206A、206B中的任意一个。削入部206A、206B的部分的支柱63的周边部的厚度LI例如为2 5mm左右，相当于载置台主体59的厚度的
2 9%左右的厚度。并且，通过将支柱63的上端部与载置台主题59的下表面熔接，由此使支柱63与载置台58接合。另外，通过将支柱63的下端部与固定台96的上表面熔接，由此使支柱63与固定台96接合。在进行这些热熔接的情况下，需要将作为熔接对象的两母材都加热至高温，但是通过如上所述那样呈凹部状地形成削入部206A、206B，能够将成为薄壁的环状的周边部与成为熔接对象的载置台主题59的下表面的中央部和固定台96的上表面同样地迅速加热，因此能够将两者容易且迅速地接合。另一方面，将支柱63的上下端部的厚度LI设定为某一程度例如2mm以上，更优选为2. 5mm以上，则能够使其与载置台主体59、固定台96的接合面积充分大，能够将与载置台主体59、固定台96的接合强度维持为较高。即，在该第二变形实施例的情况下，也能够发挥与先前的图4中已说明的实施方式同样的作用效果。此外，在上述各实施例中，作为构成支柱63的电介质，对以主要使用石英为例的情况进行了说明，但是并不限定于此，作为支柱63的材料，也能够使用例如通过含有气泡等而变得不透明的不透明适应、不透明的氮化铝(AlN)等的陶瓷材料。通过这些材料，能够有效地阻隔从载置台58向支柱63的下端部照射的辐射热。其结果是，能够阻止设置于支柱63的下端部的由0型环等形成的各密封部件106 (参照图4)过度地被升温，能够防止该密封部件106的热劣化。另外，在上述各实施例中，形成为载置台58的侧面和下表面露出于处理容器22内的结构，但是尤其在由石英等形成载置台主体59的情况下，该石英有可能被蚀刻气体腐蚀。因此，在载置台58的侧面和下表面也可以设置由对于蚀刻气体耐腐蚀性优异的材料，例如氮化铝(A1N)、氧化铝(Al2O3)等的陶瓷材料形成的保护覆盖件。另外，在上述各实施例中，以在由螺栓170和螺母178形成的紧固件中设置有销插通孔150的情况为例进行了说明，但是并不限定于此，例如利用粘结剂或者熔接等使载置台主体59和热扩散板61接合形成为一体的情况下，也能够适用本发明。
另外，在上述各实施例中，作为陶瓷材料，以主要使用氮化铝(AlN)的情况为例进行了说明，但是并不限定于此，也能够使用氧化铝(A1203)、碳化硅(SiC)等其他的陶瓷材料。另外，在此，以将载置台58形成为载置台主体59和热扩散板61的2层结构的情况为例进行了说明，但是并不限定于此，也可以用同一电介质、例如石英、或者陶瓷材料将载置台58整体形成为一层结构。在该情况下，作为石英使用透明石英时，为了防止发热体的图案形状被投影到晶片背面发生热分布，可以在载置台58的上表面设置例如由陶瓷材料形成的均热板。另外，作为载置台58的材质使用内部含有气泡等的不透明石英的情况下，则不需要上述均热板。另外，在此，作为非活性气体以主要使用N2气体的情况为例进行了说明，但是并不限定于此，也可以使用He、Ar等稀有气体。另外，在上述各实施例中，在载置台58设置有兼用电极66，通过兼用供电棒78对 其施加静电卡盘用的直流电压和偏压用的高频电力，但是也可以将它们分离设置，或者也可以只设置其中任意一方。例如，在将将这分离设置的情况下，将与兼用电极66相同构造的电极上下设置2个，一个作为卡盘电极，另一个作为高频电极。并且，在卡盘电极电连接作为功能棒体的卡盘用供电棒，在高频电极电连接高频供电棒。而将这些卡盘用供电棒和高频供电棒分别插通在贯通孔60内这一点及其下部构造与其他的功能棒体62完全相同。另外，也可以设置与兼用电极66相同结构的接地电极，将与其连接的功能棒体62的下端接地作为导电棒使用，由此将接地电极接地。另外，在设置有多个区域的发热体的情况下，如果将I个加热器供电棒接地，则能够将各区域的发热体的一方的加热器供电棒作为上述被接地的加热器供电棒共同使用。另外，在上述各实施例中，以使用等离子体的处理装置为例进行了说明，但是并不限定于此，使用在载置台58埋入有加热单元64的载置台构造的全部的处理装置，例如，基于使用等离子体的等离子体CVD的成膜装置、基于不使用等离子体的热CVD成膜装置、蚀刻装置、热扩散装置、扩散装置、改性装置等也能够使用本发明。因此，能够省略兼用电极66(包括卡盘电极、高频电极)、热电偶80及其附属部件。并且，作为气体供给单元，并不限定于喷淋头部24，例如也可以由向处理容器22内插通的气体喷嘴构成气体供给单元。另外，进一步，作为温度测定单元，在此使用热电偶80、81，但是并不限定于此，也可以使用辐射温度计。在该情况下，在辐射温度计中使用的导通光的光纤成为功能棒体，该光线被插入在贯通孔60内。另外，在上述各实施例中，在全部的贯通孔中插入有I个或者多个功能棒体，但是并不限定于此，也可以设置不插通功能棒体而专用于流通吹扫用的非活性气体的贯通孔。另外，在此，作为被处理体以半导体晶片为例进行了说明，但是并不限定于此，玻璃基板、LCD基板、陶瓷基板等也能够使用本发明。
权利要求
1.一种载置台构造，其设置于能够进行排气的处理容器内，用于载置要处理的被处理体，所述载置台构造的特征在于，具备 载置台，其用于载置所述被处理体，至少设置有加热单元，由电介质形成；和支柱，其为了支承所述载置台而从所述处理容器的底部侧竖起地设置，并且上端部与所述载置台的下表面连结，在内部具有沿着长度方向形成的多个贯通孔，且由电介质形成。
2.如权利要求I所述的载置台构造，其特征在于 所述支柱与所述载置台的下表面的中心部连结。
3.如权利要求2所述的载置台构造，其特征在于 所述载置台与所述支柱通过熔接连结。
4.如权利要求2所述的载置台构造，其特征在于 所述载置台与所述支柱通过连结部件连结。
5.如权利要求I 4中任一项所述的载置台构造，其特征在于 在所述各贯通孔内插通有I个或者多个功能棒体。
6.如权利要求5所述的载置台构造，其特征在于 所述功能棒体为与所述加热单元侧电连接的加热器供电棒。
7.如权利要求5所述的载置台构造，其特征在于 在所述载置台设置有静电卡盘用的卡盘电极， 所述功能棒体为与所述卡盘电极电连接的卡盘用供电棒。
8.如权利要求5所述的载置台构造，其特征在于 在所述载置台设置有用于施加高频电力的高频电极， 所述功能棒体为与所述高频电极电连接的高频供电棒。
9.如权利要求5所述的载置台构造，其特征在于 在所述载置台设置有兼用作静电卡盘用的卡盘电极和用于施加高频电力的高频电极的兼用电极， 所述功能棒体为与所述兼用电极电连接的兼用供电棒。
10.如权利要求5所述的载置台构造，其特征在于 所述功能棒体为用于测定所述载置台的温度的热电偶。
11.如权利要求5所述的载置台构造，其特征在于 所述功能棒体为用于测定所述载置台的温度的辐射温度计的光纤。
12.如权利要求I 11中任一项所述的载置台构造，其特征在于 所述载置台具备设置有所述加热单元的载置台主体；和热扩散板，设置在所述载置台主体的上表面侧，由与所述载置台主体的形成材料不同的不透明的电介质形成。
13.如权利要求12所述的载置台构造，其特征在于 在所述热扩散板内设置有卡盘电极、高频电极和兼用电极中的任一个。
14.如权利要求12或13所述的载置台构造，其特征在于 非活性气体供给到所述载置台主体和所述热扩散板之间。
15.如权利要求I 14中任一项所述的载置台构造，其特征在于 非活性气体供给到所述多个贯通孔的全部或者一部分中。
16.如权利要求I 15中任一项所述的载置台构造，其特征在于在所述支柱的上端部和/或下端部形成有成为凹部状的削入部。
17.一种处理装置，用于对被处理体实施处理，所述处理装置的特征在于，具备能够进行排气的处理容器；用于载置所述被处理体的权利要求I 16中任一项所述的载置台构造；和向所述处理容器内供给气体的气体供给单元。
全文摘要
本发明提供一种载置台构造，其设置于能够进行排气的处理容器内，用于载置要处理的被处理体，该载置台构造的特征在于，具备载置台，其用于载置所述被处理体，至少设置有加热单元，由电介质形成；和支柱，其为了支承所述载置台而从所述处理容器的底部侧竖起地设置，并且上端部与所述载置台的下表面连结，在内部具有沿着长度方向形成的多个贯通孔，且由电介质形成。
文档编号H01L21/683GK102714172SQ201180005811
公开日2012年10月3日 申请日期2011年2月8日 优先权日2010年2月9日
发明者川崎裕雄, 长冈秀树, 齐藤哲也 申请人:东京毅力科创株式会社