基片支承体、基片支承体组件和等离子体处理装置的制作方法

1.本发明涉及基片支承体、基片支承体组件和等离子体处理装置。


背景技术：

2.专利文献1公开了一种基片支承体，其包括：用于载置被处理体并且在内部设置有加热器的基片支承体主体；和在内部设置有制冷剂通路的冷却台。基片支承体主体与冷却台彼此隔开间隔。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2017-63011号公报


技术实现要素：

6.发明要解决的技术问题
7.本发明的技术，对于在等离子体处理中向rf电极部供给的rf电功率，能够抑制低频侧的rf电功率的损失。
8.用于解决技术问题的手段
9.本发明的一个方式是一种基片支承体，其用于支承基片，所述基片支承体的特征在于，包括：基片吸附部，其包括用于保持所述基片的吸附电极；rf电极部，其能够被供给rf电功率；和基片温度调节部，其包括用于调节所述基片的温度的加热器电极，所述基片吸附部和所述基片温度调节部隔着所述rf电极部层叠。
10.发明效果
11.采用本发明，对于在等离子体处理中向rf电极部供给的rf电功率，能够抑制低频侧的rf电功率的损失。
附图说明
12.图1是示意性地表示等离子体处理系统的结构的说明图。
13.图2是表示等离子体处理装置的结构的概要的纵截面图。
14.图3是将本实施方式的基片支承体组件的一部分放大表示的说明图。
15.图4是将另一个实施方式的基片支承体组件的一部分放大表示的说明图。
16.图5是将另一个实施方式的基片支承体组件的一部分放大表示的说明图。
17.图6是将另一个实施方式的密封结构放大表示的说明图。
18.图7是将本实施方式的基片支承体组件的一部分放大表示的说明图。
19.图8是将另一个实施方式的第1例的基片支承体组件的一部分放大表示的说明图。
20.图9是将另一个实施方式的第1例的密封结构放大表示的说明图。
21.图10是将另一个实施方式的第2例的基片支承体组件的一部分放大表示的说明图。
22.图11是将另一个实施方式的第2例的密封结构放大表示的说明图。
23.附图标记说明
24.101基片支承体，130基片吸附部，131 rf电极部，132基片温度调节部，141吸附电极，151、152加热器电极，w基片。
具体实施方式
25.在半导体器件的制造工序中，对半导体基片(下面，称为“基片”)进行蚀刻等的等离子体处理。在等离子体处理中，通过使处理气体激发而生成等离子体，利用该等离子体对晶片进行处理。
26.进行等离子体处理的等离子体处理装置通常包括腔室、基片支承体组件(载置台)、高频(rf：radio frequency)电源。rf电源例如能够向基片支承体组件的电极(rf电极)供给高频电功率(rf电功率)。在一个例子中，rf电源能够供给：用于生成处理气体的等离子体的电源rf电功率；和用于将离子引入到基片的偏置rf电功率。基片支承体组件设置在腔室内。基片支承体组件在rf电极和rf部电极上具有静电卡盘。
27.然而，近年来，在蚀刻处理中，为了应对半导体器件的进一步微细化，研究了bsi、hfo、ru、wc等难蚀刻掩模材料的应用。为了应对这样的难蚀刻材料，基片的高温化(例如200℃以上)成为重要的要素。另外，还得到了如下启示：通过使用例如13mhz以上的频率的电源rf电功率能够实现高电子密度(ne密度)，并且通过使重叠的偏置rf电功率向例如400khz等的低频侧移动能够提高蚀刻特性。
28.对于基片的高温化，以往提出了在载置台中提高载置台主体与基座之间的隔热性的结构。但是，即使将这样的载置台应用于等离子体处理装置，有时也无法适当地设定rf电功率的供电路径，产生电源rf电功率的损失。另外，偏置rf电功率的高功率化也难以实现。
29.因此，例如提出了专利文献1中公开的载置台(基片支承体)。载置台包括冷却台、供电体、静电卡盘(基片支承体主体)、第1弹性部件和紧固部件。在该载置台中，利用第1弹性部件使冷却台与基座彼此隔开间隔。另外，在该载置台中，基座与吸附部的接合不使用粘接剂。因此，能够将静电卡盘的温度设定为高温。另外，能够经由被供给到传热空间的传热气体进行静电卡盘与冷却台之间的热交换，因此，也能够将静电卡盘的温度设定为低温。另外，在该载置台中，利用供电体、冷却台和紧固部件来确保rf电功率对静电卡盘的基座的供电路径。而且，供电体不是与静电卡盘的基座直接连接，而是与冷却台连接，因此，作为该供电体的构成材料可以采用铝或者铝合金。因此，即使在使用高频率的电源rf电功率的情况下，也能够抑制电源rf电功率的损失。另外，即使在使用低频率的偏置rf电功率的情况下，也能够实现偏置rf电功率的高功率化。
30.但是，在上述载置台中，静电卡盘的吸附部内置吸附用电极和加热器，因此，由陶瓷构成的吸附部的厚度增大到例如4mm以上。在这样的情况下，会导致低频侧的rf电功率的损失变大。另外，在基片与rf电极之间的电介质层内散布有he气等的气体扩散空间，但包含该气体扩散空间的基片与rf电极之间的电位差变大。这样一来，在基片背面容易发生异常放电。
31.本发明的技术，对于在等离子体处理中向rf电极部供给的rf电功率，能够抑制低频侧的rf电功率的损失。
32.下面，参照附图对本实施方式的基片支承体、基片支承体组件和等离子体处理装置进行说明。此外，在本说明书和附图中，对于实质上具有相同的功能结构的要素，通过标注相同的附图标记来省略重复说明。
33.＜等离子体处理系统＞
34.首先，使用图1对一个实施方式的等离子体处理系统进行说明。图1是示意性地表示等离子体处理系统的结构的说明图。
35.在一个实施方式中，等离子体处理系统包括等离子体处理装置1和控制部2。等离子体处理装置1包括等离子体处理腔室10、基片支承体组件11和等离子体生成部12。等离子体处理腔室10具有等离子体处理空间。另外，等离子体处理腔室10具有：用于向等离子体处理空间供给至少1种处理气体的至少1个气体供给口；和用于从等离子体处理空间排出气体的至少1个气体排出口。气体供给口与后述的气体供给部20连接，气体排出口与后述的排气系统30连接。基片支承体组件11配置在等离子体处理空间内，具有用于支承基片的基片支承面。
36.等离子体生成部12能够从被供给到等离子体处理空间内的至少1种处理气体生成等离子体。在等离子体处理空间中形成的等离子体可以是电容耦合等离子体(ccp：capacitively coupled plasma)、感应耦合等离子体(icp：inductively coupled plasma)、ecr等离子体(electron-cyclotron-resonance plasma：电子回旋共振等离子体)、螺旋波激发等离子体(hwp：helicon wave plasma)、或表面波等离子体(swp：surface wave plasma)等。另外，可以使用包括ac(alternating current：交流)等离子体生成部和dc(direct current：直流)等离子体生成部的各种类型的等离子体生成部。在一个实施方式中，在ac等离子体生成部中使用的ac信号(ac电功率)具有100khz～10ghz的范围内的频率。因此，ac信号包含rf(radio frequency：射频)信号和微波信号。在一个实施方式中，rf信号具有200khz～150mhz的范围内的频率。
37.控制部2能够对用于使等离子体处理装置1执行在本发明中说明的各种工序的计算机可执行的命令进行处理。控制部2构成为能够控制等离子体处理装置1的各要素执行在此说明的各种工序。在一个实施方式中，控制部2的一部分或全部可以包含在等离子体处理装置1中。控制部2例如可以包括计算机2a。计算机2a例如可以包括处理部(cpu：central processing unit：中央处理单元)2a1、存储部2a2和通信接口2a3。处理部2a1构成为能够基于保存在存储部2a2中的程序来进行各种控制动作。存储部2a2可以包括ram(random access memory：随机存取存储器)、rom(read only memory：只读存储器)、hdd(hard disk drive：硬盘驱动器)、ssd(solid state drive：固态驱动器)、或者它们的组合。通信接口2a3可以经由lan(local area network：局域网)等通信线路在与等离子体处理装置1之间进行通信。
38.＜等离子体处理装置＞
39.下面，使用图2对作为等离子体处理装置1的一个例子的电容耦合等离子体处理装置的构成例进行说明。图2是表示等离子体处理装置1的结构的概要的纵截面图。在本实施方式的等离子体处理装置1中，对基片(晶片)w进行等离子体处理，但是等离子体处理对象的基片w并不限于晶片。
40.电容耦合型的等离子体处理装置1包括等离子体处理腔室10、气体供给部20和排
气系统30。另外，等离子体处理装置1包括基片支承体组件11和气体导入部。气体导入部能够将至少1种处理气体导入到等离子体处理腔室10内。气体导入部包括喷淋头13。基片支承体组件11配置在等离子体处理腔室10内。喷淋头13配置在基片支承体组件11的上方。在一个实施方式中，喷淋头13构成等离子体处理腔室10的顶部(ceiling)的至少一部分。等离子体处理腔室10具有由喷淋头13、等离子体处理腔室10的侧壁10a和基片支承体组件11规定的等离子体处理空间10s。侧壁10a被接地。喷淋头13和基片支承体组件11与等离子体处理腔室10的壳体电绝缘。
41.喷淋头13能够将来自气体供给部20的至少1种处理气体导入到等离子体处理空间10s内。喷淋头13具有至少1个气体供给口13a、至少1个气体扩散室13b和多个气体导入口13c。被供给到气体供给口13a的处理气体，能够通过气体扩散室13b从多个气体导入口13c被导入到等离子体处理空间10s内。另外，喷淋头13包含导电性部件。喷淋头13的导电性部件能够作为上部电极发挥作用。此外，气体导入部可以除了喷淋头13以外，还包括被安装于形成在侧壁10a上的1个或多个开口部的1个或多个侧面气体注入部(sgi：side gas injector)。
42.气体供给部20可以包括至少1个气体源21和至少1个流量控制器22。在一个实施方式中，气体供给部20能够将至少1种处理气体从各自对应的气体源21经由各自对应的流量控制器22供给到喷淋头13。各流量控制器22例如可以包括质量流量控制器或压力控制式的流量控制器。另外，气体供给部20可以包括用于对至少1种处理气体的流量进行调制或脉冲化的至少1个流量调制器件。
43.排气系统30例如可以与设置在等离子体处理腔室10的底部的气体排出口10e连接。排气系统30可以包括压力调节阀和真空泵。能够利用压力调节阀对等离子体处理空间10s内的压力进行调节。真空泵可以包含涡轮分子泵、干式泵或它们的组合。
44.＜基片支承体组件＞
45.接着，使用图2和图3对上述的基片支承体组件11和附随于该基片支承体组件11的等离子体处理装置1的构成要素进行说明。图3是将基片支承体组件11的一部分放大表示的说明图。
46.基片支承体组件11包括基座100和基片支承体101。基座100被从等离子体处理腔室10的底部延伸的支承部件102支承。该支承部件102是绝缘性的部件，例如由氧化铝(alumina)形成。另外，支承部件102具有大致圆筒形状。
47.基座100由具有导电性的金属例如铝形成。基座100具有大致圆盘形状。基座100包括中央部100a和周缘部100b。中央部100a具有大致圆盘形状。中央部100a提供基座100的第1上表面100c。
48.周缘部100b在俯视时具有大致圆环形状。周缘部100b与中央部100a相连，在径向上在中央部100a的外侧在周向上延伸。周缘部100b提供基座100的第2上表面100d。第2上表面100d在铅垂方向上位于比第1上表面100c低的位置。另外，周缘部100b与中央部100a一起提供基座100的下表面100e。
49.在基座100中形成有温度调节介质用的流路100f。流路100f在基座100内例如呈螺旋状延伸。能够利用设置在等离子体处理腔室10的外部的冷却单元110向该流路100f供给温度调节介质。被供给到流路100f的温度调节介质，在等离子体处理装置1的使用温度范
围、例如20℃以上250℃以下的温度区域为液体。或者，温度调节介质可以为能够通过其气化进行吸热来进行冷却的制冷剂，例如可以为氢氟烷类的制冷剂。
50.供电体120与基座100连接。供电体120是供电棒，与基座100的下表面100e连接。供电体120由铝或者铝合金形成。
51.供电体120与设置在等离子体处理腔室10的外部的第一rf电源121和第二rf电源122电连接。供电体120能够传输来自后述的第一rf电源121和第二rf电源122的rf电功率。
52.第一rf电源121是产生等离子体产生用的电源rf电功率的电源。从第一rf电源121可以供给13mhz～150mhz的频率，在一个例子中供给40mhz的电源rf电功率。第一rf电源121经由第1匹配电路123与供电体120连接。第1匹配电路123为用于使第一rf电源121的输出阻抗与负载侧的输入阻抗匹配的电路。能够使用来自该第一rf电源121的电源rf电功率，从被供给到等离子体处理空间10s的至少一种处理气体形成等离子体。因此，第一rf电源121能够作为等离子体生成部12的至少一部分发挥作用。此外，第一rf电源121可以构成为能够产生具有不同频率的多个电源rf电功率。另外，第一rf电源121可以不与供电体120电连接，可以经由第1匹配电路123与作为上部电极的喷淋头13连接。
53.第二rf电源122是产生用于将离子引入到基片w的偏置rf电功率的电源。从第二rf电源122可以供给400khz～13.56mhz的范围内的频率，在一个例子中供给400khz的偏置rf电功率。第二rf电源122经由第2匹配电路124与供电体120连接。第2匹配电路124为用于使第二rf电源122的输出阻抗与负载侧的输入阻抗匹配的电路。此外，第二rf电源122可以构成为能够产生具有不同频率的多个偏置rf电功率。另外，可以使用dc(direct current：直流)脉冲生成部来代替第二rf电源122。
54.基片支承体101设置在基座100的第1上表面100c侧。基片支承体101具有基片吸附部130、rf电极部131和基片温度调节部132。基片吸附部130、rf电极部131和基片温度调节部132从上方向下方去依次层叠，即，基片吸附部130和基片温度调节部132隔着rf电极部131层叠。
55.在基片吸附部130与rf电极部131之间设置有用于使基片吸附部130与rf电极部131接合的接合层133。同样地，在rf电极部131与基片温度调节部132之间设置有用于使rf电极部131与基片温度调节部132接合的接合层134。利用接合层133、134进行的接合方法没有特别限定，也可以是例如使用金属的金属接合，或者也可以是使用粘接剂的粘接接合。
56.基片吸附部130具有在第1基层140的内部设置有吸附电极141的结构。第1基层140例如具有厚度为2mm以下的大致圆盘形状。第1基层140由电介质构成，例如由陶瓷形成。作为第1基层140所使用的陶瓷，可以与吸附保持基片w时的静电力相应地选择。
57.例如在产生库仑力来保持基片w的情况下，第1基层140可以使用在室温(例如20℃)以上400℃以下的温度范围内具有1
×
10
15
ω
·
cm以上的体积电阻率的陶瓷。作为这样的陶瓷，例如可以使用作为金属氧化物的氧化铝(alumina)。
58.另外，例如在产生约翰逊-拉别克力来保持基片w的情况下，第1基层140可以使用在室温(例如20℃)以上400℃以下的温度范围内具有1
×
10-8
～1
×
10-11
ω
·
cm的体积电阻率的陶瓷。作为这样的陶瓷，例如可以使用作为金属氮化物的氮化铝(aln)。在任一情况下，只要使用陶瓷制的第1基层140，即使在超过200℃的高温下，也能够发挥充分的吸附力。此外，第1基层140也可以使用陶瓷以外的电介质，例如聚酰亚胺。
59.吸附电极141是具有导电性的电极膜。直流(dc)电源142与吸附电极141电连接。当对吸附电极141施加来自dc电源142的dc电压时，基片吸附部130产生上述的库仑力或约翰逊-拉别克力的静电力，利用该静电力来保持基片w。
60.rf电极部131由导体构成。rf电极部131可以由金属、例如钼形成，或者可以由例如对氮化铝或碳化硅赋予导电性而得到的陶瓷形成。rf电极部131的材料可以通过与基片吸附部130的第1基层140的组合来选定，例如优选rf电极部131与第1基层140的线膨胀系数差为1ppm/℃以下的材料。同样地，rf电极部131的材料可以通过与后述的基片温度调节部132的第2基层150的组合来选定，例如优选rf电极部131与第2基层150的线膨胀系数差为1ppm/℃以下的材料。在这样的情况下，能够抑制rf电极部131与第1基层140的膨胀差，并且能够抑制rf电极部131与第2基层150的膨胀差，因此，能够使由划痕(scratch)等引起的颗粒的产生量减少。
61.rf电极部131具有大致圆盘形状。rf电极部131具有中央部131a和周缘部131b。中央部131a的直径与基片吸附部130的第1基层140的直径大致相同，周缘部131b比基片吸附部130向径向外侧突出。中央部131a具有大致圆盘形状。中央部131a提供rf电极部131的第1上表面131c。
62.周缘部131b在俯视时具有大致圆环形状。周缘部131b与中央部131a相连，在径向上在中央部131a的外侧在周向上延伸。周缘部131b提供rf电极部131的第2上表面131d。第2上表面131d在铅垂方向上位于比第1上表面131c低的位置。第2上表面131d可以喷镀有氧化铝(alumina)。另外，周缘部131b与中央部131a一起提供rf电极部131的下表面131e。
63.基片温度调节部132具有在第2基层150的内部设置有加热器电极151、152的结构。第2基层150具有大致圆盘形状。第2基层150的直径与基片吸附部130的第1基层140的直径大致相同。第2基层150由与第1基层140相同的材料形成。
64.加热器电极151设置在比加热器电极152靠基片吸附部130的中央侧的位置。加热器电极151和加热器电极152分别与加热器电源153电连接。加热器电源153是3系统的加热器电源。在加热器电极151与加热器电源153之间，为了防止rf噪声侵入加热器电源153，可以设置滤波器154。另外，在加热器电极152与加热器电源153之间，为了防止rf噪声侵入加热器电源153，可以设置滤波器155。当对加热器电极151、152施加来自加热器电源153的电压时，能够将基片w调节为想要的温度。
65.在rf电极部131(基片支承体101)与基座100之间，设置有作为第1弹性部件的弹性部件160。弹性部件160与基座100的第1上表面100c和rf电极部131的下表面131e接触。弹性部件160使基片支承体101从基座100向上方隔开间隔。该弹性部件160是o型环。弹性部件160构成为具有比向传热空间161供给he气时的该传热空间161的热阻高的热阻。此外，弹性部件160要求低热传导率和高耐热性。这样的弹性部件160例如可以由全氟弹性体形成。
66.由基座100、基片支承体101和弹性部件160包围的空间，构成为能够被供给传热气体的传热空间161。传热空间161在基座100与基片支承体101之间被弹性部件160密封。能够从设置在等离子体处理腔室10的外部的气体供给部162向传热空间161供给传热气体、例如he气。
67.基片支承体组件11还具有紧固部件170。紧固部件170能够将弹性部件160夹持在基座100与rf电极部131之间。为了抑制rf电极部131与基座100之间的来自该紧固部件170
的热传导，紧固部件170由具有低热传导率的材料例如钛形成。
68.紧固部件170包括筒状部170a和环状部170b。筒状部170a具有大致圆筒形状，在其下端提供第1下表面170c。环状部170b具有大致环状板形状，与筒状部170a的上侧部分的内缘相连，从该筒状部170a向径向内侧延伸。环状部170b提供第2下表面170d。
69.紧固部件170以第1下表面170c与基座100的第2上表面100d接触，第2下表面170d与rf电极部131的第2上表面131d接触的方式配置。另外，紧固部件170能够利用螺钉171被固定在基座100的周缘部100b。能够通过调节该螺钉171相对于紧固部件170的螺合，来调节弹性部件160的压缩量。
70.此外，也可以在紧固部件170的第2下表面170d与rf电极部131的第2上表面131d之间设置有弹性部件(未图示)。该弹性部件是o型环，能够抑制因第2下表面170d与第2上表面131d的摩擦而产生的颗粒(例如，金属粉)向基片吸附部130侧移动。
71.在紧固部件170的上表面侧设置有边缘环180、边缘环吸附部181和边缘环温度调节部182。边缘环180、边缘环吸附部181和边缘环温度调节部182从上方向下方去依次层叠。边缘环180以包围被载置在基片支承体101(基片吸附部130)上的基片w的方式配置。边缘环180能够使对基片w的等离子体处理的均匀性提高。
72.边缘环吸附部181具有与基片吸附部130同样的结构，即，边缘环吸附部181具有在第3基层190的内部设置有作为第2吸附电极的吸附电极191的结构。第3基层190例如厚度为2mm以下，在俯视时具有大致圆环形状。第3基层190由与第1基层140相同的材料形成，可以与吸附保持边缘环180时的静电力(库仑力或约翰逊-拉别克力)相应地选择。
73.吸附电极191是具有导电性的电极膜。dc电源192与吸附电极191电连接。当对吸附电极191施加来自dc电源192的dc电压时，边缘环吸附部181产生库仑力或约翰逊-拉别克力的静电力，利用该静电力来保持边缘环180。
74.边缘环温度调节部182具有在第4基层200的内部设置有作为第2加热器电极的加热器电极201的结构。第4基层200在俯视时具有大致圆环形状。第4基层200可以由与第3基层190相同的材料形成。
75.加热器电极201与加热器电源153电连接。在加热器电极201与加热器电源153之间，为了防止rf噪声侵入加热器电源153，可以设置滤波器154。当对加热器电极201施加来自加热器电源153的电压时，能够将边缘环180调节为想要的温度。
76.此外，在基片支承体组件11中设置有用于向基片w与基片吸附部130之间供给传热气体(例如he气)的气体线路(未图示)。在基片w与基片吸附部130之间形成有供该传热气体扩散的气体扩散空间(未图示)。
77.＜等离子体处理方法＞
78.接下来，对使用具有上述结构的等离子体处理系统进行的等离子体处理进行说明。作为等离子体处理，例如能够进行蚀刻处理、成膜处理。
79.首先，将基片w送入等离子体处理腔室10的内部，将基片w载置在基片支承体101上。之后，通过对基片吸附部130的吸附电极141施加dc电压，利用库仑力或约翰逊-拉别克力将基片w静电吸附并保持在基片吸附部130上。另外，在送入基片w后，利用排气系统30将等离子体处理腔室10的内部减压至想要的真空度。
80.接着，从气体供给部20经由喷淋头13向等离子体处理空间10s供给处理气体。另
外，利用第一rf电源121向rf电极部131供给等离子体生成用的电源rf电功率。来自第一rf电源121的电源rf电功率，经由供电体120、基座100和紧固部件170被供给到rf电极部131。即，在基片支承体101中，确保了电源rf电功率的供电路径。然后，使处理气体激发，生成等离子体。此时，可以利用第二rf电源122供给离子引入用的偏置rf电功率。然后，利用所生成的等离子体的作用，对基片w实施等离子体处理。
81.依照上述的实施方式，在基片支承体组件11中，利用弹性部件160使基座100与rf电极部131彼此隔开间隔。因此，能够将基片温度调节部132的温度设定为例如超过200℃的高温。另外，能够经由被供给到传热空间161的传热气体进行基片支承体101与基座100之间的热交换，因此，也能够将基片温度调节部132的温度设定为低温(例如80℃)。
82.另外，依照本实施方式，在该基片支承体组件11中，利用供电体120、基座100和紧固部件170来确保rf电功率向rf电极部131的供电路径。而且，供电体120不是与rf电极部131直接连接，而是与基座100连接，因此，作为该供电体120的构成材料可以采用铝或者铝合金。因此，即使在使用高频率的电源rf电功率的情况下，也能够抑制电源rf电功率的损失。另外，即使在使用低频率的偏置rf电功率的情况下，也能够实现偏置rf电功率的高功率化。
83.另外，依照本实施方式，基片支承体101具有将包括吸附电极141的基片吸附部130和包括加热器电极151、152的基片温度调节部132在上下隔开间隔，并在该基片吸附部130与基片温度调节部132之间夹入rf电极部131的结构。通过这样将吸附电极141与加热器电极151、152隔开间隔，能够使基片吸附部130的厚度减小，其结果是，能够抑制例如400khz等低频侧的rf电功率的损失。另外，能够使基片w与rf电极部131(包括在与基片吸附部130之间存在的传热气体的气体扩散空间)之间的电位差减小，能够抑制基片w的背面的异常放电。
84.特别是在本实施方式中，基片吸附部130(第1基层140)的厚度薄至2mm以下，因此，能够使该基片吸附部130高电介质化。其结果是，能够进一步抑制上述的低频侧的rf电功率的损失，而且能够进一步抑制基片w与rf电极部131的电位差。实际上，本发明人进行了实验，结果当使基片吸附部130的厚度为2mm以下时，能够将rf电功率(电压)的损失抑制为20％以下。另外，当使基片吸附部130的厚度为2mm以下，能够将基片w与rf电极部131的电位差抑制为2kv以下。该2kv以下的电位差是能够抑制基片w的背面的异常放电的电位差。
85.另外，依照本实施方式，在基片吸附部130与基片温度调节部132之间夹入有具有导电性的rf电极部131，该rf电极部131能够作为热扩散层发挥作用。在这样的情况下，能够使基片吸附部130的上表面的温度均匀性提高，其结果是，能够使对基片w的等离子体处理的面内均匀性提高。
86.另外，依照本实施方式，基片吸附部130的第1基层140的材料与基片温度调节部132的第2基层150的材料相同。在这样的情况下，在将基片吸附部130、rf电极部131和基片温度调节部132层叠并接合时，能够抑制基片支承体101的翘曲。
87.另外，依照本实施方式，作为rf电极部131的材料，使用rf电极部131与基片吸附部130的第1基层140的线膨胀系数差为1ppm/℃以下、且rf电极部131与基片温度调节部132的第2基层150的线膨胀系数差为1ppm/℃以下的材料。在这样的情况下，能够抑制rf电极部131与第1基层140的膨胀差，并且能够抑制rf电极部131与第2基层150的膨胀差，因此，能够
使由划痕等引起的颗粒的产生量减少。
88.另外，依照本实施方式，通过适当选择基片吸附部130的第1基层140的材料，作为吸附基片w时的静电力，能够选择并应用库仑力和约翰逊-拉别克力。例如在使用具有1
×
10
15
ω
·
cm以上的体积电阻率的陶瓷的情况下，能够产生库仑力。另外，例如在使用具有1
×
10-8
～1
×
10-11
ω
·
cm的体积电阻率的陶瓷的情况下，能够产生约翰逊-拉别克力。
89.在利用库仑力的基片w的吸附方式(下面，称为“库仑吸附”)中，存在难以在250℃以上的高温度区域吸附基片w的情况。另一方面，在利用约翰逊-拉别克力的基片w的吸附方式(下面，称为“jr吸附”)中，即使在这样的高温度区域也能够吸附基片w。
90.在库仑吸附中，基片吸附部130的与基片w接触的接触面与吸附电极141之间的距离作为主要原因对吸附力产生影响。因此，例如当在不将基片w载置在基片吸附部130上的状态下，进行基片吸附部130的上表面等的清洁(wldc：wafer less dry cleaning)时，第1基层140的厚度变小。其结果是，上述距离变小，存在基片w的吸附力变化的情况。另一方面，在jr吸附中，对基片w与基片吸附部130之间的微小间隙(气体扩散空间)施加大的电压，基片w的吸附力不依赖于上述距离。因此，例如通过使wldc后的表层一定，即使第1基层140的厚度变小，也能够使基片w的吸附力稳定。
91.另外，由于等离子体处理中的rf热量输入，基片w和基片吸附部130反复进行热膨胀和热收缩。关于这一点，在jr吸附的情况下，第1基层140例如使用氮化铝(aln)，因此，基片w与第1基层140的线膨胀系数成为大致相同的4ppm/℃，以大致相同的行为反复进行热膨胀和热收缩。其结果是，能够使由划痕等引起的颗粒的产生量减少。
92.另外，依照本实施方式，基片温度调节部132具有在第2基层150的内部设置有加热器电极151、152的结构。在这样的情况下，加热器电极151、152不易氧化，能够使加热器电极151、152的电阻稳定，能够适当地调节基片w的温度。此外，在基片温度调节部132中，加热器电极151、152也可以设置在第2基层150的表面。在该情况下，加热器电极151、152能够通过喷镀或蒸镀而形成在第2基层150的表面，该加热器电极151、152与rf电极部131接合。
93.另外，依照本实施方式，边缘环吸附部181和边缘环温度调节部182在上下隔开间隔地层叠。因此，能够得到与上述基片支承体101同样的效果。
94.＜其它实施方式＞
95.在上述的实施方式中，也可以是，将基片支承体101划分为多个区域，在基片温度调节部132中，对多个区域中的每个区域设置有加热器电极151。在这样的情况下，能够对多个区域中的每个区域来调节基片w的温度，能够使基片w的温度的面内均匀性提高。
96.另外，在上述的实施方式中，基片温度调节部132的直径与基片吸附部130的直径大致相同，即，基片温度调节部132的直径比rf电极部131的直径小，但是基片温度调节部132的大小并不限于此。例如，也可以是如图4所示的那样，基片温度调节部132的直径与rf电极部131的直径大致相同。在该情况下，弹性部件160可配置在基座100的第1上表面100c与基片温度调节部132的第2基层150的下表面之间。此外，在图4中，基片温度调节部132的加热器电极152配置在与吸附电极141的外周部对应的位置，但也可以是加热器电极152以延伸至基片温度调节部132的外缘的方式配置。在该情况下，能够将rf电极131的中央侧和外周侧的温度控制为相同程度，因此，能够使对基片w的等离子体处理的面内均匀性提高。
97.另外，在上述的实施方式中，基片吸附部130、rf电极部131和基片温度调节部132
从上方向下方去依次层叠，但也可以是将基片温度调节部132配置在rf电极部131的上表面侧，将基片吸附部130配置在rf电极部131的下表面侧。但是，从更适当地吸附基片w的观点出发，优选将基片吸附部130配置在靠近基片w的位置，优选如上述实施方式那样将基片吸附部130配置在rf电极部131的上表面侧。
98.另外，在上述的实施方式中，由基座100、基片支承体101和弹性部件160包围的空间，构成为能够被供给传热气体的传热空间161，但是也可以省略该传热空间161。
99.另外，在上述的实施方式中，边缘环180被边缘环吸附部181吸附保持，但是边缘环180的保持方法并不限于此。例如，也可以是使用吸附片来吸附保持边缘环180，也可以是通过夹持来保持边缘环180。或者，也可以是利用边缘环180的自重来保持边缘环180。在这样的情况下，边缘环吸附部181可以省略。
100.＜其它实施方式＞
101.如上所述，在蚀刻处理中，研究了难蚀刻掩模材料的应用。为了应对这样的难蚀刻掩模材料，要求基片w的高温化，基片温度调节部132的温度也有时被设定为比上述实施方式更高温的例如300℃以上。在这样的情况下，弹性部件160也需要进一步的耐热性，有可能无法应用通常的o型环。因此，作为能够耐受300℃以上的弹性部件160，可以考虑使用金属(金属密封件)。
102.但是，在弹性部件160使用金属的情况下，可认为，因为该金属较硬，所以为了发挥充分的密封性能，需要很大的紧固力。例如，与使用在通常的等离子体处理装置中常用的橡胶密封件(o型环)的情况相比，需要几倍～几十倍的紧固力，与此相伴，紧固部件170(螺栓)的个数也大幅增加。
103.另外，在弹性部件160使用金属的情况下，因为该金属具有塑性，所以有时无法再利用，有可能难以应对基片支承体101那样的考虑了拆卸的部件。如上所述，对于应用弹性部件160的部分，要求即使在300℃以上也能够确保密封性、并且能够进行o型环水平的简易运用的结构。
104.图5是将另一个实施方式的基片支承体组件11的一部分放大表示的说明图。图6是将另一个实施方式的密封结构放大表示的说明图。此外，在本实施方式中，例如，设定为利用传热空间161的he气使基片温度调节部132与基座100的热阻变高，使得即使基片温度调节部132为300℃以上，基座100也为60℃以下。
105.在本实施方式中，代替上述实施方式的弹性部件160，在基片温度调节部132(基片支承体101)与基座100之间设置有隔热部件300和第1弹性部件301。隔热部件300设置在基片温度调节部132侧，第1弹性部件301设置在基座100侧。隔热部件300和第1弹性部件301配置在形成于基座100的中央部100a的第1上表面100c的槽部100g。
106.隔热部件300由导体构成。另外，优选隔热部件300的热传导率低。例如隔热部件300可以使用低热传导率的金属、例如钛等。或者，隔热部件300可以使用传热性低的形状，例如不锈钢柔性管等。
107.隔热部件300包括上环状部300a、圆筒部300b和下环状部300c。上环状部300a具有大致环状板形状，在其上端提供上表面300d。上表面300d与基片温度调节部132的第2基层150的下表面气密地接触。为了确保气密性(密封性)，可以在上表面300d安装密封带。另外，为了使上表面300d与基片温度调节部132的接触面积减少，以抑制上表面300d与基片温度
调节部132之间的热传递，可以在第2上表面100d形成点。圆筒部300b具有大致圆筒形状，与上环状部300a的下表面最内侧相连，从该上环状部300a向铅垂下方延伸。圆筒部300b可以比上环状部300a的截面积小，即比上环状部300a的厚度小。下环状部300c具有大致环状板形状，与圆筒部300b的下端相连，从该圆筒部300b向径向外侧延伸。另外，下环状部300c在其下端提供下表面300e。在下表面300e与基座100之间形成有间隙。
108.在这样的隔热部件300中，上环状部300a的上表面300d的面积大，因此，能够确保密封性。另外，通过设置圆筒部300b，如后所述，能够使从基片温度调节部132到第1弹性部件301的传热距离变长，能够使第1弹性部件301的温度降低。而且，由于隔热部件300的这样的形状，即使在节省空间的情况下，也能够发挥充分的密封性和隔热性。另外，隔热部件300的形状并不限于本实施方式。只要具有对隔热部件300要求的功能、即兼具密封性和隔热性的功能，例如也可以是厚度小的(薄壁的)圆筒形状。或者，隔热部件300的截面形状例如也可以是t字形状，还可以是i字形状。无论是哪种形状，在圆筒部300b的截面积小于上环状部300a的截面积的情况下，都能够确保稳定的密封性。
109.第1弹性部件301设置在基座100的槽部100g中，与下环状部300c的下表面300e接触。第1弹性部件301例如是o型环，能够将传热空间161密封。另外，第1弹性部件301使隔热部件300在基座100的上方与基座100隔开间隔。此外，第1弹性部件301可以是埋设在基座100中，也可以是埋设在隔热部件300中。
110.在基片温度调节部132的第2基层150的内部，设置有用于保持隔热部件300的、作为第3吸附电极的吸附电极302。吸附电极302是具有导电性的电极膜。dc电源(未图示)与吸附电极302电连接。当对吸附电极302施加来自dc电源的dc电压时，产生库仑力或约翰逊-拉别克力的静电力，利用该静电力保持隔热部件300。另外，利用该静电力，能够确保上环状部300a的上表面300d与第2基层150的下表面的密封性，将传热空间161适当地密封。另外，dc电源可以是与dc电源142独立地设置，也可以是与dc电源142共用地设置。
111.如上所述，在本实施方式的密封结构中，隔热部件300的上表面300d侧能够利用静电力(和形成在上表面300d上的点和/或密封带)来确保密封性，隔热部件300的下表面300e侧能够利用第1弹性部件301来确保密封性。
112.在该密封结构中，如图6中的箭头所示的那样传热，来自基片温度调节部132的热经由隔热部件300向第1弹性部件301传递。在此，如上所述，隔热部件300的热传导率低。除此以外，隔热部件300具有包括上环状部300a、圆筒部300b和下环状部300c的形状，因此，能够使从基片温度调节部132到第1弹性部件301的传热距离变长。这样一来，能够抑制第1弹性部件301的温度上升。例如，即使在基片温度调节部132的温度为300℃以上的例如350℃的情况下，也能够抑制为第1弹性部件301不会受到损伤的温度、例如200℃以下。其结果是，能够稳定地发挥第1弹性部件301的密封性。
113.另外，第1弹性部件301可以使用o型环，因此，与金属密封件相比，能够降低紧固力，能够抑制紧固部件170的个数。而且，能够再利用第1弹性部件301，与金属密封件相比，能够简单地运用。
114.可以在隔热部件300的下环状部300c的外侧面与基座100的槽部100g的内侧面之间设置接触部件303。接触部件303沿着下环状部300c的外侧面呈环状设置。接触部件303能够使隔热部件300与基座100电导通。接触部件303是高电阻的导体，接触部件303例如可以
使用螺旋密封件、膨胀密封件等。通过设置该接触部件303，能够使由吸附电极302产生的静电力、即隔热部件300的吸附力稳定化。
115.当对吸附电极302施加电压时，该吸附电极302作为电容器发挥作用，电荷积存。在此，在不设置接触部件303的情况下，隔热部件300的下环状部300c与基座100的间隙也作为电容器发挥作用而积存电荷，因此，施加的电压被分配至吸附电极302的电容器与上述间隙的电容器。因此，仅施加的电压的一部分被吸附电极302利用，吸附电压降低。而且，上述间隙因组装精度、部件间的公差而存在某种程度的偏差，因此，电压的分配率会产生偏差，吸附电压不稳定。
116.另一方面，在像本实施方式那样设置有接触部件303的情况下，在上述间隙中不形成电容器，仅吸附电极302作为电容器发挥作用。这样一来，施加的电压高效率地被吸附电极302利用，吸附电压稳定，并且能够抑制该吸附电压的损失。
117.此外，接触部件303的设置位置并不限于本实施方式。接触部件303只要能够实现隔热部件300与基座100的导通即可，例如也可以设置在下表面300e。
118.另外，例如在第1弹性部件301具有导电性的情况下，该第1弹性部件301能够与接触部件303同样地发挥作用。在这样的情况下，也可以省略接触部件303。
119.此外，在本实施方式中，隔热部件300由吸附电极302的静电力保持，但是隔热部件300的保持方法并不限于此。例如也可以是通过粘接、钎焊、扩散接合等公知的方法，将隔热部件300的上表面300d保持在第2基层150的下表面。在该情况下，可以省略接触部件303。
120.另外，本实施方式的密封结构也能够应用于在1个基层的内部设置有吸附电极141和加热器电极151、152的基片支承体组件11。
121.＜其它实施方式＞
122.在上述实施方式中，如图7所示，加热器电极151(加热器电极152)经由加热器端子156与供电线157电连接，供电线157与加热器电源153连接。加热器端子156由具有耐热性的金属例如钼、钨构成。供电线157的与加热器端子156连接的部分构成插座销，该插座销可相对于加热器端子156插拔。另外，在用于设置加热器端子156和供电线157的供电空间158与传热空间161之间设置有弹性部件159。弹性部件159设置在基片温度调节部132与基座100之间。其中，供电空间158对加热器电极151、152的每个形成。
123.在此，如上所述，为了应对难蚀刻掩模材料，要求基片w的高温化，基片温度调节部132的温度也有时被设定为例如300℃以上的高温。在这样的情况下，弹性部件159也需要进一步的耐热性，作为能够耐受300℃以上的弹性部件159，可以考虑使用金属(金属密封件)。
124.在这样的情况下，存在与弹性部件160使用金属的情况同样的技术问题。即，可认为，在弹性部件159使用金属的情况下，为了发挥充分的密封性能，需要很大的紧固力。另外，可认为，存在无法再利用弹性部件159的情况。如上所述，对于应用弹性部件159的部分，要求即使在300℃以上也能够确保密封性、并且能够进行o型环水平的简易运用的结构。
125.另外，加热器端子156如上所述例如由钼、钨等金属构成，因此，当与大气接触时会发生氧化，该加热器端子156的电导率有可能下降。
126.图8是将另一个实施方式的第1例的基片支承体组件11的一部分放大表示的说明图。图9是将另一个实施方式的第1例的密封结构放大表示的说明图。此外，在本实施方式中，基片温度调节部132的温度(例如300℃以上)和基座100的温度(例如60℃以下)由传热
空间161的he气进行了隔热。
127.在第1例中，代替上述加热器端子156和弹性部件159，在供电空间158中设置有隔热端子400、绝缘部件401、第2弹性部件402和第3弹性部件403。隔热端子400划分供电空间158和传热空间161，设置在加热器电极151与供电线157的插座销之间。绝缘部件401内嵌在形成于基座100的贯通孔中，界定出用于加热器电极151和供电线157经由隔热端子400连接的供电空间158。第2弹性部件402被隔热端子400和绝缘部件401夹持。即，在隔热端子400与绝缘部件401之间，在比第2弹性部件402靠传热空间161侧的位置填充有he气。第3弹性部件403设置在绝缘部件401与基座100之间。即，在绝缘部件401与基座100之间，在比第3弹性部件403靠传热空间161侧的位置填充有he气。
128.隔热端子400由导体构成。另外，优选隔热端子400的热传导率低。例如隔热端子400可以使用低热传导率的金属、例如钛等。或者，隔热端子400可以使用传热性低的形状，例如不锈钢柔性管等。
129.隔热端子400具有上板部400a、内侧圆筒部400b、下环状部400c和外侧圆筒部400d。上板部400a具有大致圆板形状，在其上端提供上表面400e。上表面400e与加热器电极151直接连接，并被固定在该加热器电极151。内侧圆筒部400b具有大致圆筒形状，与上板部400a的下表面最外侧相连，从该上板部400a向铅垂下方延伸。下环状部400c具有大致环状板形状，与内侧圆筒部400b的下端相连，从该内侧圆筒部400b向径向外侧延伸。外侧圆筒部400d具有大致圆筒形状，与下环状部400c的上表面最外侧相连，从该下环状部400c向铅垂上方延伸。
130.在这样的隔热端子400中，通过设置内侧圆筒部400b、下环状部400c和外侧圆筒部400d，如后所述，能够使从基片温度调节部132到第2弹性部件402的传热距离变长，能够使第2弹性部件402的温度降低。而且，由于隔热端子400的这样的形状，即使在节省空间的情况下，也能够发挥充分的隔热性。另外，隔热部件300的形状并不限于本实施方式。只要具有对隔热部件300要求的功能、即隔热性即可。
131.绝缘部件401由树脂、陶瓷等绝缘体构成。绝缘部件401具有圆筒部401a和下凸缘部401b。圆筒部401a具有大致圆筒形状，沿着基座100的内侧面设置。下凸缘部401b具有大致环状板形状，与圆筒部401a的下端相连，从该圆筒部401a向径向外侧延伸。绝缘部件401的圆筒部401a嵌入基座100的内侧面，下凸缘部401b与基座100的下表面卡止。此外，绝缘部件401可以是一体地形成，也可以是在上下方向上分割地形成。
132.第2弹性部件402与隔热端子400的外侧圆筒部400d的外侧面和基座100的内侧面接触。第2弹性部件402例如是o型环，能够将传热空间161密封。此外，第2弹性部件402可以是埋设在基座100中，也可以是埋设在隔热端子400中。
133.第3弹性部件403与绝缘部件401的下凸缘部401b的上表面和基座100的下表面接触。第3弹性部件403例如是o型环，能够将绝缘部件401与基座100之间密封。此外，第3弹性部件403可以是埋设在基座100中，也可以是埋设在绝缘部件401中。
134.在这样的密封结构中，如图9中的箭头所示的那样传热，来自基片温度调节部132的热经由隔热端子400向第2弹性部件402传递。在此，如上所述，隔热端子400的热传导率低。除此以外，隔热端子400具有包括上板部400a、内侧圆筒部400b、下环状部400c和外侧圆筒部400d的形状，因此，能够使从基片温度调节部132至第2弹性部件402的传热距离变长。
这样一来，能够充分降低第2弹性部件402的温度。例如，即使在基片温度调节部132的温度为300℃以上的例如350℃的情况下，也能够降低至第2弹性部件402不会受到损伤的温度、例如200℃以下。其结果是，能够稳定地发挥第2弹性部件402的密封性。
135.另外，第2弹性部件402可以使用o型环，因此，与金属密封件相比，能够降低紧固力，能够抑制紧固部件170的个数。而且，能够再利用第2弹性部件402，与金属密封件相比，能够简单地运用。
136.而且，隔热端子400在传热空间161露出，与he气接触，因此，能够抑制像图7所示的加热器端子156那样发生氧化，使电阻稳定化。另外，he气的热传导率比大气高，因此，热排出性提高，能够降低第2弹性部件402的温度。
137.图10是将另一个实施方式的第2例的基片支承体组件11的一部分放大表示的说明图。图11是将另一个实施方式的第2例的密封结构放大表示的说明图。
138.在上述第1例中，隔热端子400与加热器电极151直接连接，但是在第2例中，隔热端子400具有连接部件410和柔性部件411，经由该连接部件410和柔性部件411与加热器电极151连接。连接部件410与加热器电极151直接连接，并被固定在该加热器电极151。连接部件410由金属构成。此外，在第2例中，上板部400a、内侧圆筒部400b、下环状部400c和外侧圆筒部400d构成本发明中的主体部。
139.柔性部件411用于将连接部件410和隔热端子400连接。柔性部件411是可变形的部件，例如可使用柔性的导线(扭线)等。连接部件410由金属、例如铜构成。
140.在这样的情况下，能够得到与上述第1例同样的效果。而且，与设置柔性部件411相应地，能够增加散热面，并且如图11中的箭头所示的那样使从基片温度调节部132至第2弹性部件402的传热距离进一步变长，因此，能够进一步降低第2弹性部件402的温度。
141.另外，能够利用柔性部件411吸收水平方向的偏移。如上所述，基片温度调节部132的温度(例如300℃以上)与基座100的温度(例如60℃以下)存在差异。因此，在第1例的情况下，隔热端子400会在水平方向上发生线膨胀，进而被固定在加热器电极151，因此，水平方向的力会作用于隔热端子400。在第2例中，能够利用柔性部件411吸收该水平方向的力。
142.此外，本实施方式的第1例的密封结构和第2例的密封结构分别也能够应用于在1个基层的内部设置有吸附电极141和加热器电极151、152的基片支承体组件11。
143.本次公开的实施方式在所有方面均应认为是例示性的而不是限制性的。另外，上述的实施方式可以在不脱离所附的权利要求书及其主旨的情况下，以各种方式进行省略、替换、改变。