CN110352482B - 基板载置台及其电浆处理装置以及电浆处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基板载置台(15)，其可减轻腔室(11)内的温度等的外部因素影响。配置于电浆处理装置(1)中的腔室(11)内的基板载置台(15)，具备静电夹头(61)与冷却套管(62)，静电夹头(61)由上侧圆盘部(61a)与下侧圆盘部(61b)所构成，该上侧圆盘部(61a)内建用以静电吸附的电极(71)，该下侧圆盘部(61b)具有比上侧圆盘部(61a)更大的直径，且内建加热器(72)。配置于上侧圆盘部(61a)的径向外侧并且覆盖下侧圆盘部(61b)上表面的聚焦环(64)、将冷却套管(62)的至少一部分及下侧圆盘部(61b)围住的隔热用上侧环状盖(65)、以及与上侧环状盖(65)一起夹持冷却套管(62)的隔热用下侧环状盖(66)为陶瓷制成。

Description

基板载置台及其电浆处理装置以及电浆处理方法
技术领域
本发明涉及一种可将在腔室内欲实施电浆蚀刻处理等的基板，例如半导体用晶圆等以静电吸附状态加以载置的基板载置台、及具备该基板载置台的电浆处理装置以及电浆处理方法。
背景技术
以往，已知有在配置于腔室内的基板载置台上，载置半导体用基板以作为被处理物件，再于腔室内供给既定气体并使其电浆化，并凭借经电浆化的处理气体对于基板实施蚀刻处理的电浆处理装置。又，作为适用于电浆处理的基板载置台，已有人开发一种装置，其具备静电夹头与配置于该静电夹头下侧的冷却套管，而该静电夹头内建用以静电吸附的电极及用以加热基板的加热器(专利文献1及2)。这种基板载置台，凭借对用以静电吸附的电极施加电压，在从电极表面到静电夹头的上端夹头面之间的介电层引发介电极化(dielectric polarization)，而凭借在与基板之间所产生的静电力来吸附基板而将其保持于夹头面。接着，在处理中，以加热器及冷却套管控制温度，如此使基板保持于既定温度，并在此状态下对基板实施蚀刻处理等。
背景技术文献
专利文献
[专利文献1]日本特开2001-68538号公报
[专利文献2]日本特开2006-237348号公报
发明内容
[发明所欲解决的课题]
然而，关于以加热器及冷却套管控制静电夹头及基板的温度，因为基板载置台的周围环境、例如腔室内温度的影响，而具有难以适当控制静电夹头及基板温度的问题。例如，在未载置基板的非处理状态下，于初期升温时或以既定温度待机时，被加热的静电夹头的热能通过下侧的冷却套管大量逸散至外部。因此，要求较大的热容量，而成为浪费电力消耗的主要原因。另一方面，载置基板并进行蚀刻处理等的处理中，从温度已上升的基板连续传导大量的热能至静电夹头，而要求很大的散热量。若具体说明，在非处理状态下静电夹头的升温步骤以及例如于200℃等既定温度下待机时(固定温度步骤)，为了不使来自加热器的热逸散至外部，必需有效率地使静电夹头升温，或是将静电夹头保持于固定温度。另一方面，例如在电浆蚀刻处理等基板的处理中，为了避免基板温度超过所需的温度，必须通过静电夹头有效率地排除基板的热能。
鉴于以上的实际情况，本发明的目的在于提供一种可降低腔室内温度等的外部因素对于静电夹头及冷却套管的影响、并且可轻易控制基板及静电夹头的温度的基板载置台、及具备该基板载置台的电浆处理装置、以及电浆处理方法。
[解决课题的手段]
用以达成上述目的的本发明为一种基板载置台，
其系以静电吸附被处理用基板的基板载置台，其具备：
静电夹头，由上侧圆盘部与下侧圆盘部所构成，该上侧圆盘部内建以静电吸附该基板的电极，而该下侧圆盘部位于该上侧圆盘部的下侧，且具有比该上侧圆盘部更大的直径，并且内建加热器；
冷却套管，配置于该下侧圆盘部的下侧，用以冷却该静电夹头；
聚焦环，配置于该上侧圆盘部的径向外侧，覆盖该下侧圆盘部的上表面；
隔热用的上侧环状盖，将该冷却套管的至少一部分及该下侧圆盘部围住；及
隔热用的下侧环状盖，与该上侧环状盖夹持该冷却套管；
该聚焦环、该上侧环状盖及该下侧环状盖为陶瓷制成。
根据该基板载置台，因为以陶瓷来制造将静电夹头及冷却套管的上表面及径向外侧围住的聚焦环、以及隔热用的上下侧环状盖，因此可减轻外部对于静电夹头及冷却套管的影响，而能够对于静电夹头及基板进行效率良好的温度控制。
又，该基板载置台之中，该加热器的配置区域，其直径较佳系大于该基板的直径。
根据该基板载置台，因为将加热器的配置区域的直径设定为大于基板的直径，因此可使静电夹头上的温度分布从基板的中心部至外周端部均匀地分布。
又，该基板载置台之中，
该冷却套管的径向外周面上，一体成形有向外的凸缘部，
该凸缘部，较佳系被该上侧环状盖与该下侧环状盖从上下夹持。
根据该基板载置台，因为以上下的陶瓷制环状盖夹持冷却套管的向外凸缘，因此上下的环状盖，除了对于静电夹头及冷却套管的隔热功能以外，也可作为冷却套管的保持构件使用。
再者，该基板载置台之中，
该静电夹头与该冷却套管之间形成有微小间隙，该微小间隙在配置有该加热器的整个区域中延伸，并且被从外部密封；
该微小间隙较佳系构成下述态样：与氦气供给部与真空泵连接而可切换自如，如此可在氦气填充状态与真空状态之间变换自如。
根据该基板载置台，在非处理状态中的初期升温时、以固定温度待机时，微小间隙成为真空状态。因此，可阻断静电夹头的热逸散至下方的冷却套管，而能够维持有效率的初期升温以及既定温度下的待机状态。另一方面，在电浆处理中，使微小间隙成为氦气填充状态，如此通过热传导性良好的氦气将高温的基板的热能迅速逸散至冷却套管，而能够进行有效率的散热。
又，再者，该基板载置台之中，该静电夹头较佳为氮化铝制成。
根据该基板载置台，因为使用高热传导性的氮化铝作为静电夹头，而能够期待比氧化铝更良好的温度分布，进而可防止静电夹头因为热应力而破裂。
又，本发明提供一种腔室中内建该基板载置台的电浆处理装置。
根据该电浆处理装置，因为具备可轻易控制基板及静电夹头的温度的基板载置台，因此可在基板处理中轻易实施温度管理。因此，可避免不稳定或是不均匀的晶圆温度引起无法得到再现性的不均匀的处理结果。
再者，本发明也提供基板处理方法，其系在于该基板载置台与该冷却套管之间具有微小间隙的基板载置台之中，在未处理基板的状态下的初期升温时或是待机时使该微小间隙成为真空状态，而在处理基板的过程中使该微小间隙成为氦气填充状态。
根据该方法，在未进行处理时，阻断静电夹头的热能逸散至下方的冷却套管，而可维持有效率的初期升温及既定温度下的待机状态。另一方面，在处理基板的过程中，通过热传递性良好的氦气使高温的基板的热能迅速逸散至冷却套管，而可进行有效率的散热。
[发明的效果]
如以上所述，根据本发明的基板载置台或是处理方法，可降低腔室内温度等的外部因素对于静电夹头及冷却套管的影响，而可轻易控制基板及静电夹头的温度。又，根据本发明的电浆处理装置，可避免因为不稳定或是不均匀的晶圆温度引起无法得到再现性的不均匀的处理结果。
附图说明
图1是显示本发明的一实施态样的电浆处理装置其概略构成的纵剖面图。
图2是图1的基板载置台的纵剖面放大图。
图3是图2的冷却套管的俯视图。
图4是在升温时或是待机时，使微小间隙成为真空状态时的作用说明图。
图5是在载置基板并进行处理时，使微小间隙成为氦气填充状态时的作用说明图。
图6是显示非处理状态下静电夹头温度、散热量及氦气压力随着时间变化的图表。
图7是显示非处理状态下静电夹头温度及加热器负载率随着时间变化的图表。
具体实施方式
以下，参照图示说明本发明的实施态样。
实施态样.
图1是显示本发明的一实施态样的电浆处理装置1其概略构成的纵剖面图。图1的电浆处理装置1，系具备下述元件而构成：腔室11，具有封闭空间；基板载置台15，凭借升降汽缸(图中未显示)而升降自如地配置于该腔室11内，并且载置晶圆等的被处理用基板K；升降汽缸19，位于该基板载置台15内，使晶圆升降机升降；气体供给装置20，对于腔室11内供给蚀刻气体、保护膜形成气体及非活性气体；电浆产生装置30，使供给至腔室11内的蚀刻气体、保护膜形成气体及非活性气体电浆化；排气装置40，降低腔室11内的压力；高频电源35，对基板载置台15供给电浆处理用的高频电力；及静电吸附用电源36，对基板载置台15施加用以静电吸附的电压。更具备温度调整系统50，用以调整基板载置台15及基板K的温度，可由各种装置所构成。
如图1所示，腔室11，由具有相互连通的内部空间的上腔室12及下腔室13所构成，上腔室12形成内径小于下腔室13的态样。上腔室12的顶板内部设有上腔室加热器(图中未显示)，另一方面，下腔室的侧壁内部具备下腔室加热器以作为块状加热器。该块状加热器，例如，凭借将发热体组装至铝所构成的块体而形成。
气体供给装置20具备：SF6气体供给部21，供给SF6气体以作为蚀刻气体；SiF4气体供给部22及O2气体供给部23，分别供给SiF4气体及O2气体以作为保护膜形成气体；及非活性气体供给部24，供给例如Ar气体等以作为非活性气体。气体用的供给管25，一端与上腔室12的上表面连接，另一端分支而分别连接于SF6气体供给部21、SiF4气体供给部22、O2气体供给部23及非活性气体供给部24。从SF6气体供给部21、SiF4气体供给部22、O2气体供给部23及非活性气体供给部24，通过供给管25，对腔室11内供给SF6气体、SiF4气体、O2气体及非活性气体。另外，本实施态样中虽使用上述气体，但也可因应蚀刻对象而使用例如HBr、Cl2、SF6、O2、Ar、N2等的气体。
电浆产生装置30，系产生感应耦合电浆(ICP)的装置，其由配置于上腔室12的螺旋状(环状)线圈31、以及对该线圈31供给高频电力的高频电源32所构成。由高频电源32对线圈31供给高频电力，如此使供给至上腔室12内的SF6气体、SiF4气体、O2气体及非活性气体电浆化。
连接于基板载置台15的高频电源35，对于基板载置台15的静电夹头61供给高频电力，如此在静电夹头61与电浆之间施予偏压电位，而使由SF6气体、SiF4气体、O2气体及非活性气体的电浆化所产生的离子入射载置于基板载置台15上的基板K。另外，本实施态样中，在电浆化时，虽使用SF6气体、SiF4气体、O2气体等，但根据蚀刻对象，也可使用例如HBr、Cl2、SF6、O2、Ar、N2等的气体。
排气装置40由真空泵41与排气管42所构成，该真空泵41系用以对腔室11内的气体并进行吸引及排气。排气管42一端与真空泵41连接，另一端与下腔室13的侧面连接。真空泵41通过该排气管42吸引腔室11内的气体，而使腔室11内部成为真空状态。
温度调整系统50系具备以下元件所构成：加热器用电源53，对于基板载置台15内的加热用加热器72供给电力；水冷单元51，对于基板载置台15供给冷却用的冷媒；氦气供给部52，将热传递性良好的氦气(以下称为He气)供给至基板载置台15；及真空泵54，用以在基板载置台15内形成隔热用的真空层(后述图2中的微小间隙80)。该真空泵54，可沿用前述腔室用的真空泵41。
图2是图1的基板载置台15的纵剖面放大图。图2的基板载置台15系具备下述元件所构成：氮化铝制的静电夹头61；铝制的冷却套管62，配置于该静电夹头61的下侧；支架63，连结于该冷却套管62的下侧，形成升降汽缸19所驱动的晶圆升降机的升降空间；及聚焦环64，配置于静电夹头61的上侧。又，静电夹头61由上侧圆盘部61a与下侧圆盘部61b所构成；该上侧圆盘部61a内建用以静电吸附的电极71，而该下侧圆盘部61b具有大于该上侧圆盘部61a的直径，而且内建加热用加热器72。此处，静电夹头61由上侧圆盘部61a与下侧圆盘部61b一体成形。
再者，图2的基板载置台15，系具备下述元件所构成：隔热用的上侧环状盖65，将冷却套管62的至少一部分及下侧圆盘部61b围住；隔热用的下侧环状盖66，将支架63的径向外侧围住；外壳68，将上侧环状盖65及下侧环状盖66的径向的外周围住；载置台支撑构件69，连结于该外壳68的下表面，支撑基板载置台15整体。此处系以上侧环状盖65与下侧环状盖66夹持冷却套管62。
静电吸附用电极71连接于静电吸附用电源36，加热用加热器72连接于温度调整系统50的加热器用电源53。上侧圆盘部61a，与载置于上表面的基板K形成约略相同的平面形状及相同面积。若对于静电吸附用电极71施加来自静电吸附用电源36的电压，则基板K因为静电感应而被吸附保持于上侧圆盘部61a的上端夹头面。加热用加热器72，在下侧圆盘部61b内，于比基板K的直径更大的直径范围内延伸。
冷却套管62由上侧的套管本体62a与下侧的底部62b构成。套管本体62a，凭借复数的螺栓73与静电夹头61的下表面连结。底部62b嵌合于套管本体62a的下侧凹部，凭借熔接等而固定于套管本体62a。由套管本体62a的下表面的沟与底部62b的上表面形成冷却用的冷媒流路74。复数的螺栓73，排列配置于以载置台轴心O1为中心的一个圆周上。冷媒流路74，例如在俯视下形成螺旋状，其构成下述态样：从水冷单元51所供给的冷媒(GALDEN(注册商标))，通过设于冷却套管62的下表面的连接口，在冷媒流路74中循环，如此使带走晶圆的热能的冷媒回到水冷单元51内。冷媒在水冷单元51中被冷却，再次回到冷媒流路74。此处，散热系指使晶圆的热能通过冷媒及冷却套管61的底部62b表面而逸散至外部。再者，晶圆的热能通过冷媒几乎逸散至外部，而晶圆的部分热能则从冷却套管61的底部62b表面释放。如此降低晶圆本身的温度。另外，被冷却套管62的底部62b与载置台支撑构件69所围住的空间为大气压状态。又，带走晶圆的热能而成为高温的冷媒则在水冷单元51内被冷却。
向外的凸缘部62c一体成形于套管本体62a的径向外周端的下端部，该凸缘部62c被隔热用的陶瓷制上侧环状盖65与下侧环状盖66从上下夹持。
上侧环状盖65的上端部形成有环状的切口65a，而形成于外壳68的向内凸缘部68a卡合于该切口65a。下侧环状盖66的上端面通过O型环75抵接于凸缘部62c的下表面，而下侧环状盖66的下端面通过O型环76抵接于载置台支撑构件69的上表面。将插入并通过外壳68的外周端部的螺栓贯通孔的螺栓77螺合于载置台支撑构件69的螺孔，如此从上下将上侧环状盖65及下侧环状盖66锁紧。凭借此构成，从上下固定上下环状盖65、66及冷却套管62的凸缘部62c，且凭借将下侧环状盖66的上下两个O型环75、76压缩，而将下腔室13密封。另外，被冷却套管62与载置台支撑构件69围住的空间为大气压状态。
聚焦环64，在静电夹头61的上侧圆盘部61a径向外侧，覆盖下侧圆盘部61b的上表面。载置于上侧圆盘部61a的上端夹头面的基板K，与聚焦环64的上表面位于大约相同的高度。
冷却套管62的套管本体62a的上表面与静电夹头61的下表面之间，凭借使套管本体62a的上表面的表面粗糙度变大，而形成微小间隙80。套管本体62a的上表面，在用以固定静电夹头的复数螺栓73所构成的圆周的内侧，配置有O型环81或环状金属密封件，凭借该O型环81，使微小间隙80在俯视下构成密封状态的圆形。又，套管本体62a的上表面，形成有气体通路网83，其与轴芯O1部分之中央气体通路82连通。中央气体通路82，通过形成于底部62b的气体通路84与螺锁于支架63的接头85连通。
接头85，通过兼作吸引管的气体管86及切换阀87，切换自如地连接于前述温度调整系统50的真空泵54及氦气供给部52。
又，氦气供给部52，通过螺锁于支架63的接头98及气体通路与上侧圆盘部61a的上表面(夹头面)连通，而构成可对基板K的背面供给He气的态样。
图3是图2的冷却套管62的俯视图。如图3所示，形成于O型环81所围住的圆形微小间隙80中的气体通路网83，具有外侧环状通路83a、内侧环状通路83b、使两个环状通路83a、83b相互连通的Y字形通路83c、使内侧环状通路83b与中央气体通路82连通的通路83d等，其系构成能够使中央气体通路82所供给的He气均匀地供给至圆形微小间隙80整体的态样。
又，如图3所示，冷却套管62上设置有使各电源用的配线通过的多个孔洞。具体而言，设有使静电夹头电源用的配线通过的孔洞90、96、使加热器电源用的配线通过的孔洞93、94、温度监控感测器用的孔洞89、97以及使对于载置台的电极施加高频电力的高频电源用的配线通过的孔洞92。再者，设有将基板K的背面抬升的升降机用的孔洞88、91、95。
图4系在升温时或是待机时使微小间隙80成为真空状态时的运作说明图，图5系载置基板K并进行处理时，使微小间隙80成为He气填充状态时的运作说明图。此处，图4及图5是显示微小间隙80内的状态变化的运作说明图，实线的箭号是显示热能的传递状态，中空的箭号是显示He气的移动状态，虚线的箭号是显示隔热状态。另外，微小间隙80实际上厚度为数微米至数十微米，但图中系以夸张放大的状态呈现。如图4所示，使微小间隙80与真空泵54连接，凭借吸引微小间隙80内的He气，可使微小间隙80内成为真空状态。因此，微小间隙80担任隔热层的角色，而可阻止来自加热器72的热能往冷却套管62侧逸散。
另一方面，如图5所示，若使微小间隙80与氦气供给部52连接，则导热性良好的He气供给至微小间隙80，且压力也上升，而成为He气填充状态。此处，He气使静电夹头61背面的热能朝向冷却套管62表面进行热移动。如此，冷却套管62的热能通过冷媒而释放至外部。如此，在处理中发热的基板K，其热能迅速通过微小间隙80而到达冷却套管62，而能够使基板K的热能迅速进行散热。
说明本实施态样的基板载置台15及电浆处理装置1的运作效果。
电浆蚀刻处理的前步骤中，使图1的升降汽缸19下降，而将基板(晶圆)K载置于基板载置台15，凭借静电夹头61进行吸附保持。此时，腔室11内被加热至例如120℃，基板K被静电夹头61的加热器72加热至200℃。
电浆产生装置30中，凭借高频电源32对线圈31供给高频电力，而将从气体供给装置20供给至上腔室12内的SF6气体、SiF4气体、O2气体及非活性气体等电浆化。另一方面，也从高频电源35对于静电夹头61施加高频电压。如此，在静电夹头61与腔室11内的电浆之间产生电位差，凭借该电位差，电浆中的离子往静电夹头61移动，而轰击基板K的表面，如此对基板K的表面实施蚀刻处理。另外，本实施态样中，在电浆化时，虽使用SF6气体、SiF4气体、O2气体等，但根据欲蚀刻的对象，也可使用例如HBr、Cl2、SF6、O2、Ar、N2等的气体。
图4的非处理状态中，在以加热器72使基板载置台15升温时，或是维持200℃的状态的待机时，由真空泵54吸引He气，而使微小间隙80中成为真空状态。如此，微小间隙80担任隔热层的角色，阻止来自加热器72的热能往冷却套管62侧逸散，而且凭借聚焦环64阻止热能往上方逸散。再者，凭借上侧环状盖65阻止热能往外部逸散。如此，可将来自加热器72的热能往中央的上侧圆盘部61集中。也即，可效率良好地将加热器62的热能集中于上侧圆盘部61。因此，可达成效率良好的升温，而能够减轻加热器72的消耗电力，进而可达成节省能源。
图5的处理状态中，微小间隙80成为He气填充状态。处理中，基板K的发热量大，而高于既定的温度200℃。此外，因为微小间隙80中填充有导热性佳的He气，因此基板K的热能可迅速通过微小间隙80到达(逸散至)冷却套管62。因此，可使基板K的热能迅速散热，以冷却基板K。也即，可使基板K进行效率良好的散热。又，因为基板K的背面填充有导热性佳的He气，而能够使基板K表面的温度分布均匀化。因此，可抑制基板K的表面温度分布不均匀所造成的蚀刻形状及蚀刻速度等的不均匀。
图2的静电夹头61及冷却套管62中，除了基板K的载置区域以外的整个上表面与冷却套管62的径向外侧的整个区域，都由高隔热性的陶瓷制聚焦环64及陶瓷制的上下环状盖65、66所被覆。作为所述的这些的陶瓷材质，例如，可列举氧化铝(矾土)、氧化钇、石英。凭借此构成，可减少因为热辐射及热传导所造成的外部热能对于冷却套管62的干扰，而可阻止腔室11内部的温度影响基板载置台15的内部。因此，可效率良好地进行基板载置台15内的温度调节。例如，相对于腔室11内的温度120℃，可轻易将冷却套管62维持在70℃左右。如此，可在200℃的静电夹头62之间形成大的温度梯度，而使冷却套管62的冷却作用集中在静电夹头61，进而可抑制基板K的温度上升。另外，冷却套管62的下表面为大气压状态，而因为被下侧环状盖66及载置台支撑构件69所围住，所以仅有极少的热能因为对流而从冷却套管62发散。
图6是显示非处理状态中的静电夹头温度、散热量及He气压力随着时间变化的图表。图6中，以实线的曲线S1表示非处理状态下静电夹头温度(℃)随着时间温度的变化，该非处理状态，系从静电夹头61的加热步骤T1，经过静电夹头61维持于温度200℃的固定温度步骤T2，接着经过由冷却套管62进行的冷却步骤T3；以虚线的曲线S2表示微小间隙80内的He气压力(Pa)的变化，以两点链线的曲线S3表示散热量(W)S3的变化。
加热步骤T1及固定温度步骤T2中，微小间隙80的He气压力(Pa)降低至接近绝对真空的100Pa左右。如此，微小间隙80发挥作为隔热层的功能，如图4所示，可极力抑制热能往冷却套管62逸散。实际进行试验的结果，在加热步骤T1中，静电夹头61的温度从50℃到达200℃的升温时间约17分钟。该加热步骤T1中，凭借使He气压力(Pa)降低，可削减散热量(W)。
冷却步骤T3中，停止图2的加热器72，如图6所示，使微小间隙80成为约1000Pa的He气填充状态。如此，往冷却套管62的散热量(W)上升至最大P1。
图7是显示非处理状态中的静电夹头温度及加热器负载率随着时间变化的图表。图7中，与图6相同，显示非处理状态中静电夹头温度(℃)与加热器72的负载率(％)随着时间经过的变化，该非处理状态，系从加热步骤T1，经过静电夹头61的温度维持于200℃的固定温度步骤T2，接着经过由冷却套管62所进行的冷却步骤T3。以实线的曲线S1表示静电夹头温度的变化，以实线的曲线S4表示加热器72的负载率(％)的变化。在目前加热器上限为1kW的情况中，升温步骤T1的最大负载率被抑制在40％左右，这可理解为能够使加热器72小容量化。
以下简单整理本实施态样的效果。
(1)图2中，因为使将静电夹头61及冷却套管62的上表面及径向外侧围住的聚焦环64、隔热用的上下环状盖65、66为陶瓷，因此可减轻腔室11内的温度对于静电夹头61及冷却套管62等所造成的外部影响，而能够对于静电夹头61及基板K进行效率良好的温度控制。
(2)图2中，因为将配置加热器72的区域的直径设为大于基板K的直径，因此可使静电夹头61上的温度分布从基板K的中心部至外周端部为均匀的分布。
(3)图4中，因为以上下陶瓷制的环状盖65、66夹持冷却套管62的向外凸缘部62c，因此上下环状盖65、66，除了相对于静电夹头61及冷却套管62隔绝来自外部的热能的功能以外，也担任作为冷却套管62的保持构件的角色。
(4)因为在静电夹头61的下表面与冷却套管62的上表面的接合部，形成在He气填充状态与真空状态之间切换自如的微小间隙80，因此在如图4所示的非处理状态中的初期升温时、以固定温度待机时，凭借使微小间隙80成为真空状态，而阻断静电夹头61的热能逸散至下方的冷却套管62，可维持有效率的初期升温及既定温度下的待机状态。另一方面，电浆处理中，凭借使微小间隙80成为He气填充状态，使高温的基板K的热能通过导热性佳的He气迅速逸散至冷却套管62，而可进行有效率的散热。
(5)因为使用热传递性高的氮化铝作为静电夹头61，因此可期待比氧化铝更好的温度分布，而能够防止因为静电夹头61的热应力所造成的破裂。
(6)再者，电浆处理装置1，因为具备可轻易控制基板K及静电夹头61的温度的基板载置台15，因此可轻易实施基板K在处理中的温度管理。因此，可避免因为不稳定或是不均匀的晶圆温度，导致无法得到再现性的不均匀的处理结果。
另外，本实施态样中，将静电夹头的下表面与冷却套管直接接合，但本发明不限于此。例如，也可为下述构成：在冷却套管与静电夹头之间配置热传递性低的隔热板(例如石英板)，而在隔热板的上表面与静电夹头的下表面之间、隔热板的下表面与冷却套管的上表面之间分别形成微小间隙。此情况中，也可得到与本实施态样相同的效果。
又，本实施态样中，如图2及图3所示，虽以O型环密封微小间隙80径向外周的端部，但本发明不限于此。例如，也可为下述构成：以耐热的金属密封件将微小间隙80的径向的外周端部分密封。此情况中，也可得到与本实施态样相同的效果。又，本实施态样中，虽分开形成上侧环状盖65与下侧环状盖66，但也可以使所述的这些一体成形的方式而构成。此情况中，也可得到与本实施态样相同的效果。再者，本实施态样中，虽针对蚀刻处理说明，但本发明不限于此，也可利用于使用CVD法(化学气相沉积法)等的成膜处理。该成膜处理中也可能产生反应热，而在成膜处理的低温区域、即100～300℃左右的温度下进行正确的温度控制时特别有用。
上述的实施态样仅为例示，在不脱离本发明的范围内可进行各种变化。
附图标记说明
1 电浆处理装置
15 基板载置台
50 温度调整系统
52 氦气供给部
54 真空泵
61 静电夹头
61a 上侧圆盘部
61b 下侧圆盘部
62 冷却套管
62c 凸缘部
64 聚焦环
65 上侧环状盖
66 下侧环状盖
71 静电吸附用电极
72 加热器
74 冷媒流路
80 微小间隙
81 O型环

Claims (7)

1.一种基板载置台，是以静电吸附被处理用基板的基板载置台，其特征在于，具备：
静电夹头，由上侧圆盘部与下侧圆盘部所构成，该上侧圆盘部内建以静电吸附该基板的电极，该下侧圆盘部配置于该上侧圆盘部的下侧，其具有比该上侧圆盘部更大的直径，并且内建加热器；
冷却套管，配置于该下侧圆盘部的下侧，用以冷却该静电夹头；
由陶瓷制成的聚焦环，配置于该上侧圆盘部的径向外侧，覆盖该下侧圆盘部的上表面；
上侧环状盖，将该冷却套管的至少一部分及该下侧圆盘部围住；及
下侧环状盖，与该上侧环状盖夹持该冷却套管；
该上侧环状盖及该下侧环状盖由具有隔热性的陶瓷制成；
该静电夹头与该冷却套管之间形成有在配置该加热器的整个区域中延伸并且被从外部密封的微小间隙；
该微小间隙与氦气供给部及真空泵连接而能够切换自如，如此能够在氦气填充状态与真空状态之间变换自如。
2.如权利要求1所述的基板载置台，其特征在于：该加热器的配置区域具有比该基板的直径更大的直径。
3.如权利要求1所述的基板载置台，其特征在于：该冷却套管的径向外周面上一体成形有向外的凸缘部；
该凸缘部被该上侧环状盖与该下侧环状盖从上下夹持。
4.如权利要求1所述的基板载置台，其特征在于：该静电夹头为氮化铝制成。
5.一种基板载置台，是以静电吸附被处理用基板的基板载置台，其特征在于，具备：
静电夹头，由上侧圆盘部与下侧圆盘部所构成，该上侧圆盘部内建以静电吸附该基板的电极，该下侧圆盘部配置于该上侧圆盘部的下侧，其具有比该上侧圆盘部更大的直径，并且内建加热器；
冷却套管，配置于该下侧圆盘部的下侧，用以冷却该静电夹头；
由陶瓷制成的聚焦环，配置于该上侧圆盘部的径向外侧，覆盖该下侧圆盘部的上表面；
上侧环状盖，将该冷却套管的至少一部分及该下侧圆盘部围住；及
下侧环状盖，与该上侧环状盖夹持该冷却套管；
该上侧环状盖及该下侧环状盖由具有隔热性的陶瓷制成；
该冷却套管凭借螺栓与该静电夹头的下表面连结，且该冷却套管的径向外周面上一体成形有向外的凸缘部；
该凸缘部被该上侧环状盖与该下侧环状盖从上下夹持。
6.一种电浆处理装置，其特征在于，腔室内具备如权利要求1至5中任一项所述的基板载置台。
7.一种电浆处理方法，其是在电浆处理装置中的电浆处理方法，该电浆处理装置具备静电夹头及冷却套管，该静电夹头是由上侧圆盘部与下侧圆盘部所构成，该上侧圆盘部内建以静电吸附被处理用基板的电极，该下侧圆盘部配置于该上侧圆盘部的下侧，其具有比该上侧圆盘部更大的直径并且内建加热器，其中借由该加热器将该基板加热，而该冷却套管配置于该下侧圆盘部的下侧，用以冷却该静电夹头；在该静电夹头与该冷却套管之间形成有在配置该加热器的整个区域中延伸并且被从外部密封的微小间隙；该电浆处理方法的特征在于：
设有聚焦环、上侧环状盖及下侧环状盖；该聚焦环围住该上侧圆盘部的外侧，且覆盖该下侧圆盘部的上表面；该上侧环状盖具备隔热性，其围住该冷却套管的至少一部分及该下侧圆盘部；该下侧环状盖具备隔热性，与该上侧环状盖夹持该冷却套管；借以由该聚焦环、上侧环状盖及下侧环状盖，抑制下侧圆盘部及冷却套管与外部之间的热交换；
在以该加热器将该基板加热时，使该静电夹头与该冷却套管之间的微小间隙成为真空状态；
在对该经加热而成为高温的该基板进行蚀刻时，在该静电夹头与该冷却套管之间的微小间隙中填充氦气，如此使该基板的热能逸散至该冷却套管，以冷却该基板。
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