CN111095500A - 载置台和基板处理装置 - Google Patents

载置台和基板处理装置 Download PDF

Info

Publication number
CN111095500A
CN111095500A CN201980004527.2A CN201980004527A CN111095500A CN 111095500 A CN111095500 A CN 111095500A CN 201980004527 A CN201980004527 A CN 201980004527A CN 111095500 A CN111095500 A CN 111095500A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hole
embedded member
mounting table
mounting
protrusions
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201980004527.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111095500B (zh
Inventor
千叶谅
佐佐木康晴
永山晃
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Publication of CN111095500A publication Critical patent/CN111095500A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111095500B publication Critical patent/CN111095500B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68735—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by edge profile or support profile
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6831—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using electrostatic chucks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6831—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using electrostatic chucks
    • H01L21/6833—Details of electrostatic chucks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/15—Devices for holding work using magnetic or electric force acting directly on the work
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32715—Workpiece holder
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32715—Workpiece holder
    • H01J37/32724—Temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32733—Means for moving the material to be treated
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/3065—Plasma etching; Reactive-ion etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68742—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a lifting arrangement, e.g. lift pins
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68785—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by the mechanical construction of the susceptor, stage or support
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N13/00—Clutches or holding devices using electrostatic attraction, e.g. using Johnson-Rahbek effect
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/46—Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy

Abstract

提供一种载置台，该载置台具有：板状构件，其具有载置被处理体的载置面和与所述载置面相对的背面，形成有贯通所述载置面和所述背面的通孔；和埋入构件，其配置到所述通孔的内部，在所述埋入构件的表面设置有凹部和凸部中的至少任一者。

Description

载置台和基板处理装置
技术领域
本公开涉及一种载置台和基板处理装置。
背景技术
以往以来，公知有使用等离子体对晶圆等被处理体进行蚀刻处理等的基板处理装置(例如，参照专利文献1)。该基板处理装置在例如能够构成真空空间的处理容器内具有兼用作电极的用于保持被处理体的载置台。在载置台形成有用于向置于载置台的被处理体的背面与载置台的载置面之间供给传热气体的通孔(贯通孔)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2000-195935号公报
发明内容
发明要解决的问题
本公开提供能够在载置台中抑制异常放电的技术。
用于解决问题的方案
根据本公开的一形态，提供一种载置台，该载置台具有：板状构件，其形成有贯通的通孔；和埋入构件，其配置到所述通孔的内部，在所述埋入构件的表面设置有凹部和凸部中的至少任一者。
发明的效果
根据一方面，能够在载置台中抑制异常放电。
附图说明
图1是表示一实施方式的基板处理装置的结构的一个例子的概略剖视图。
图2是表示一实施方式的载置台的一个例子的概略剖视图。
图3是表示基于帕邢定律的放电开始电压的曲线的图。
图4是表示一实施方式的埋入构件的一个例子的图。
图5是表示俯视一实施方式的埋入构件的图和埋入构件的截面的一个例子的图。
图6是表示一实施方式的埋入构件的一个例子的图。
具体实施方式
以下,参照附图而对用于实施本公开的形态进行说明。此外，在本说明书和附图中，对于实质上相同的结构，标注相同的附图标记，从而省略重复的说明。
[基板处理装置的结构]
图1是表示本实施方式的基板处理装置100的结构的一个例子的概略剖视图。基板处理装置100具有气密地构成且在电气上设为接地电位的处理容器1。该处理容器1是圆筒状，由例如铝等构成。处理容器1划分形成生成等离子体的处理空间。在处理容器1内设置有支承作为被处理体(work-piece)的一个例子的晶圆W的载置台2。载置台2具有基座2a和静电卡盘(ESC：Electrostatic chuck)6。基座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由陶瓷例如氧化铝等构成，具有用于静电吸附晶圆W的功能。载置台2支承于支承台4。支承台4支承于由例如石英等形成的支承构件3。在载置台2的上方的外周设置有由例如硅形成的边缘环5。在处理容器1内以包围边缘环5、载置台2以及支承台4的周围的方式设置有由例如石英等形成的圆筒状的内壁构件3a。
在基座2a经由匹配器11a连接有第1RF电源10a，经由匹配器11b连接有第2RF电源10b。第1RF电源10a向基座2a供给预定的频率的等离子体产生用的高频电力。另外，第2RF电源10b向基座2a供给比第1RF电源10a的频率低的预定的频率的离子吸引用(偏压用)的高频电力。
在载置台2的上方设置有喷头16，该喷头16与载置台2平行地相对，具有作为上部电极的功能。根据该结构，喷头16和载置台2作为一对电极发挥功能。
静电卡盘6是使电极6a介于绝缘体6b之间而构成的，在电极6a连接有直流电源12。通过从直流电源12对电极6a施加直流电压，利用库仑力吸附晶圆W。此外，载置台2也可以不具有静电卡盘6。
在载置台2的内部形成有制冷剂流路2d，在制冷剂流路2d连接有制冷剂入口配管2b、制冷剂出口配管2c。并且，通过使适当的制冷剂、例如冷却水等在制冷剂流路2d中循环，将载置台2控制成预定的温度。
另外，以贯通载置台2等的方式设置有用于向晶圆W的背面供给氦气等冷热传递用气体(以下，也称为“传热气体”。)的气体供给管210，气体供给管210与传热气体供给部31连接。气体供给管210贯通载置台2，由此，在载置台2的内部形成有通孔210a。根据这些结构，载置台2上的晶圆W被控制成预定的温度。
在通孔210a的内部配置有埋入构件220，在载置台2中抑制异常放电。此外，随后论述气体供给管210的内部构造的详细情况。在载置台2设置有多个例如3个销用贯通孔200(在图1中仅表示1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与驱动机构62连接，利用驱动机构62进行上下运动。
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，隔着绝缘性构件95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进行了阳极氧化处理后的铝形成，将其下部的上部顶板16b支承成拆装自由。
在主体部16a，在内部设置有气体扩散室16c。在主体部16a，以位于气体扩散室16c的下部的方式在底部形成有许多气体流通孔16d。气体导入孔16e在厚度方向上贯通上部顶板16b，气体导入孔16e以与上述的气体流通孔16d连通的方式设置。
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。在气体导入口16g连接有气体供给配管15a的一端。在气体供给配管15a的另一端连接有供给处理气体的气体供给部15。在气体供给配管15a上，从上游侧依次设置有质量流量控制器(MFC)15b和开闭阀V2。从气体供给部15经由气体供给配管15a向气体扩散室16c供给等离子体蚀刻用的处理气体。根据该结构，供给到气体扩散室16c的处理气体经由气体流通孔16d和气体导入孔16e呈喷淋状向处理容器1内分散地供给。
在喷头16借助低通滤波器(LPF)71电连接有可变直流电源72。该可变直流电源72能够利用通断开关73进行供电的通断。可变直流电源72的电流、电压和通断开关73的通断由控制部90控制。此外，在从第1RF电源10a、第2RF电源10b对载置台2施加高频(RF)而在处理空间产生等离子体之际，根据需要利用控制部90使通断开关73连通，对喷头16施加预定的直流电压。
以从处理容器1的侧壁向比喷头16的高度位置靠上方的位置延伸的方式设置有圆筒状的接地导体1a。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。在排气口81经由排气管82连接有排气装置83。排气装置83具有真空泵，通过使该真空泵工作，将处理容器1内减压到预定的真空度。在处理容器1内的侧壁设置有晶圆W的送入送出口84，在送入送出口84设置有对该送入送出口84进行开闭的闸阀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防止蚀刻副生成物(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大致相同的高度位置设置有以能够控制相对于大地的电位的方式与大地连接起来的导电性构件(GND块)89，由此，防止异常放电。另外，设置有沿着内壁构件3a延伸的沉积物屏蔽件87。沉积物屏蔽件86、87设为拆装自由。
上述结构的基板处理装置100的动作由控制部90综合控制。在该控制部90具有控制基板处理装置100的各部的CPU91、界面92、以及存储器93。
界面92由工序管理者为了管理基板处理装置100而进行指令的输入操作的键盘、使基板处理装置100的运转状况可视化而显示的显示器等构成。
在存储器93储存有制程，该制程存储有用于在CPU91的控制下实现在基板处理装置100中执行的各种处理的控制程序、处理条件数据等。并且，根据需要，通过与来自界面92的输入操作相应的指示等，从存储器93调出任意的制程而使CPU91执行，从而在基板处理装置100中进行预定的处理。另外，控制程序、处理条件数据等制程能够利用被储存到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。控制程序、处理条件数据等制程也能够从其他装置经由例如专用线路随时传输而在线使用。
[载置台的结构]
接着，参照图2而对载置台2的结构的一个例子进行说明。图2是表示本实施方式的载置台2的概略剖视图。如上所述，载置台2具有基座2a和静电卡盘6。静电卡盘6是圆板状，具有用于载置同样圆板状的晶圆W的载置面21和与该载置面21相对的背面22。基座2a与静电卡盘6的背面22接合。在载置台2不具有静电卡盘6的情况下，也可以是，基座2a的上表面成为载置台2的载置面21，基座2a的下表面成为载置台2的背面22。
在载置面21形成有气体供给管210的端部，成为通孔210a。从通孔210a向晶圆W的背面供给氦气等传热气体。通孔210a以贯通载置台2的方式设置。
此外，静电卡盘6是板状构件的一个例子，该板状构件具有载置晶圆W的载置面21和与载置面21相对的背面22，形成有贯通载置面21和背面22的通孔210a。在载置台2不具有静电卡盘6的情况下，基座2a或替代基座2a上的静电卡盘的构件成为板状构件的一个例子，该板状构件具有载置面21和与载置面21相对的背面22，形成有贯通载置面21和背面22的通孔210a。
通孔210a具有台阶部，在通孔210a的比台阶部靠上侧的部分的孔径小于通孔210a的比台阶部靠下侧的部分的孔径。在气体供给管210配置有由氧化铝形成的气体用套筒203。也可以在气体供给管210的内壁设置间隔件。
[埋入构件]
在通孔210a的内部配置有埋入构件220。在埋入构件220形成有台阶部220a。埋入构件220的比台阶部220a靠上侧的部分的直径小于比台阶部220a靠下侧的部分的直径，埋入构件220的纵截面呈凸状。此外，也将埋入构件220的比台阶部220a靠上侧的部分称为“顶端部”，也将埋入构件220的比台阶部220a靠下侧的部分称为“基端部”。
埋入构件220由具有等离子体耐性的陶瓷等材质形成。例如，埋入构件220也可以由石英、碳化硅、氮化硅、氧化铝、氮化铝、氧化钇、氧化钛、碳化钨中的任一个形成。另外，埋入构件220也可以由等离子体耐性比所述的材质的等离子体耐性低的材质例如硅、钨、钛、有机硅、Teflon(注册商标)、弹性体、氟树脂中的任一个形成。
埋入构件220的直径比通孔210a的孔径小。由此，埋入构件220以与气体供给管210的内壁设置有预定的间隔的方式配置，在通孔210a的内部形成有传热气体路径。
为了充分地确保传热气体流动的传热气体路径，也可以在台阶部220a具有凹陷。不过，若不必要地增大台阶部220a中的传热气体路径的宽度，则有可能产生异常放电，因此，设置于台阶部220a的凹陷的宽度是即使在埋入构件220在横向上偏离了的情况下也能够确保传热气体路径的程度的宽度即可。
在基板处理装置100中，对载置台2施加的高频(RF)电力被高电压化。在对载置台2施加的高频电力被高电压化了的情况下，存在在通孔210a附近产生异常放电的情况。
也就是说，在基板处理装置100中，若对载置台2施加高频电力，则起因于静电卡盘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。由此，若在通孔210a内产生的RF电位的电位差超过产生放电的界限值，则产生异常放电。
根据图3的基于帕邢定律的放电开始电压的曲线，极小值P1是最易于放电的压力(P)×电极间距离(T)。因而，通过避开极小值P1，放电开始电压提升，能够难以放电。
例如，在曲线的比极小值P1靠左侧的部分，在将压力设为一定时，电极间距离(T)越短，放电开始电压越提升，越难以放电。因此，在本实施方式中，通过在通孔210a的内部配置埋入构件220，缩短图3所示的电极间距离，压力×电极间距离的值远离极小值P1，从而防止异常放电。不过，需要在通孔210a与埋入构件220之间形成有用于使传热气体流动的流路(间隙)，因此，由于该间隙，电极间距离变长，若图3的横轴所示的压力×电极间距离的值靠近极小值P1×电极间距离的值，则易于放电。
因此，在本实施方式中，除了在通孔210a设置有埋入构件220之外，在埋入构件220的顶端部220b具有迷宫构造，该迷宫构造具有多个突起300、302、310等。由此，在通孔210a内缩短电子的直线距离，可靠地防止异常放电的产生。
[多个突起]
例如，对图4的(a)的比较例和图4的(b)的本实施方式的埋入构件220进行比较而说明。在比较例中，埋入构件220的顶端部220b与通孔210a的内壁之间在径向上具有约0.15mm的环状的间隙。另外，顶端部220b与通孔210a的内壁之间的纵向的间隙与静电卡盘6的厚度相等，是约1.2mm。因而，在比较例中，顶端部220b中的电子的直线距离的最长成为约1.2mm。
相对于此，在图4的(b)的本实施方式中，在埋入构件220的顶端部220b与通孔210a的内壁之间在径向上具有约0.05mm的间隙。出于防止异常放电的观点考虑，埋入构件220与通孔210a之间的径向的间隙是约0.05mm以下即可。
在本实施方式中，多个突起300、302、310等配置成上层和下层这两层。
图4的(b)是多个突起交错地形成为两层以上的埋入构件220的一个例子。在本实施方式中，多个突起设置成两层，但并不限于此，多个突起也可以交错地配置成3层或3层以上的多层。
如此，在本实施方式中，在埋入构件220的顶端部220b两层的多个突起300、302、310等交错地在径向上突出。在该结构中，在本实施方式中，俯视时在通孔210a与埋入构件220之间不具有比约0.05mm大的开口。此外，多个突起也可以交错地形成为两层以上。
图5的(a)是从图4的(b)所示的A-A面侧俯视通孔210a和载置面21的图的一个例子。图5的(b)是表示图4的(b)所示的B-B截面即剖切在顶端部220b形成的上层的突起而得到的面的一个例子的图。图5的(c)是表示图4的(b)所示的C-C截面即剖切在顶端部220b形成的下层的突起而得到的面的一个例子的图。
在图5的(b)的B-B截面中，形成有从顶端部220b以等间隔在径向上突出的3个突起300、301、302，在其间形成有在径向上具有约0.05mm的宽度的间隙400、401、402。间隙400、401、402的周向的间隔是约1.2mm以下。
在图5的(c)的C-C截面中，形成有从顶端部220b以等间隔在径向上突出的3个突起310、311、312，在其间形成有在径向上具有约0.05mm的宽度的间隙410、411、412。间隙410、411、412的周向的间隔是约1.2mm以下。
多个突起300、301、302和多个突起310、311、312在不同的层中交替地配置。3个突起300、301、302分别定位于3个间隙410、411、412的上方，3个突起310、311、312分别定位于3个间隙402、400、401的下方。
在使突起300、301、302分别顺时针旋转60°后的位置的下方配置突起310、311、312。由此，如图5的(a)的俯视通孔210a的图所示，以通孔210a与埋入构件220之间的间隙全部填埋的方式配置有多个突起，看不到多个突起的下侧。也就是说，在本实施方式的载置台2中，在从上面俯视通孔210a时，在通孔210a与埋入构件220之间不具有开口。
由此，在本实施方式中，如图4的(b)所示，在通孔210a与埋入构件220之间加速的电子的直线距离的最长能够缩短成从下层的突起310的上表面到载置面21的长度即约0.6mm。不过，电子的直线距离的最长并不限于约0.6mm，能够根据突起的形状、大小、配置进一步变短。
根据以上，在形成于本实施方式的载置台2的通孔210a中，通过设置有多个突起300、301、302、310、311、312，能够缩短通孔210a内的电子的加速距离。由此，能够抑制通孔210a内的电子的加速，能够防止晶圆W的背面处的异常放电。
此外，多个突起300、301、302、310、311、312的间隔配置为在俯视时在周向上小于约1.2mm即可，也可以不以等间隔配置。例如，在通孔210a与埋入构件220之间，能够在不具有大于约0.05mm的开口的范围内交错地自由配置多个突起。多个突起的个数、配置多个突起的层数也并不限定于本实施方式的个数和层数。
[螺旋状的突起]
接着，一边参照图6，一边对一实施方式的埋入构件220的另一个例子进行说明。在图6(a)所示的例子中，埋入构件220的顶端部220b不具有多个突起，在位于比台阶部220a靠跟前的位置即相对于台阶部220a而言位于与顶端部220b相反的一侧的基端部220c具有螺旋状的突起313。基端部220c与通孔210a之间在径向上具有约0.05mm以下的间隙。
螺旋状的突起313之间成为螺旋状的间隙413。螺旋状的突起313在径向上以约0.05mm以下突出。另外，螺旋状的突起313的间隔也可以是约0.6mm以下。
根据该结构，在形成到本实施方式的载置台2的通孔210a中，通过设置有螺旋状的突起313，也能够缩短电子的加速距离。由此，通过抑制通孔210a内的电子的加速，能够防止晶圆W的背面处的异常放电。
而且，也可以是，在埋入构件220的顶端部220b具有多个突起300、302、310等和螺旋状的突起313中的一者，在埋入构件220的基端部220c具有多个突起300、302、310等和螺旋状的突起313中的另一者。例如，在图6的(b)中表示在顶端部220b具有多个突起300、302、310等、在基端部220c具有螺旋状的突起313的例子。不过，突起的结构成并不限于此，也可以是，在顶端部220b具有螺旋状的突起313、在基端部220c具有多个突起300、302、310等。根据该结构，能够在通孔210a中更可靠地防止异常放电。
如以上进行了说明那样，在将图4的多个突起和图6的螺旋状的突起中的任一者设置到埋入构件220的情况下，都是在沿着水平方向剖切埋入构件220时的任意的一截面中存在于突起之间的开口在另一截面中存在于不同的位置。另外，多个突起300、302、310等和螺旋状的突起313在径向上以约0.05mm以下突出。由此，在俯视时通孔210a与埋入构件220之间以预定的距离以下分开。例如，在俯视时优选通孔210a与埋入构件220之间以约0.05mm以下分开。由此，能够在通孔210a内缩短电子的加速距离，能够一边防止载置台2的载置面21等处的异常放电一边供给传热气体。
根据以上，采用本实施方式的载置台2，能够抑制用于向置于载置台2的晶圆W的背面与载置台2的载置面21之间供给传热气体的通孔210a中的异常放电。
[变形例]
设置到载置台2的埋入构件220并不限于适用于以上进行了说明的向晶圆W的背面22供给的传热气体用的流路即通孔210a的情况。例如，也能够适用于图1所示的供升降销61贯穿的销用贯通孔200。在该情况下，也可以在升降销61的表面交错地设置多个突起，或设置螺旋状的突起。不过，多个突起设置成不与销用贯通孔200的内壁接触，以便不妨碍升降销61的上下运动。
在埋入构件220的表面形成有凹部和凸部中的至少任一者即可。埋入构件220的表面并不限于设置多个突起，也可以设置多个凹陷。另外，埋入构件220的表面并不限于设置螺旋状的突起，也可以设置螺旋状的凹陷。
例如，多个突起300、301、302、310、311、312是在埋入构件220的表面形成的凸部的一个例子。间隙400、401、402、410、411、412是在埋入构件220的表面形成的凹部的一个例子。
另外，例如，螺旋状的突起313是在埋入构件220的表面形成的凸部的一个例子。间隙413是在埋入构件220的表面形成的凹部的一个例子。
而且，设置于埋入构件220的表面的凸部或凹部并不限定于螺旋状的突起、大致矩形形状的突起，也可以是各种形状。不过，在该情况下，也以在俯视时通孔210a与埋入构件220之间以预定的距离以下例如约0.05mm以下分开的方式决定突起的形状和配置。
如以上进行了说明那样，根据本实施方式的载置台2和具备该载置台2的基板处理装置100，能够防止在载置台2中产生异常放电。
应该认为此次所公开的一实施方式的载置台和基板处理装置在全部的点都是例示，并非限制性的。上述的实施方式能够不脱离所附的权利要求书及其主旨地以各种形态进行变形和改良。上述多个实施方式所记载的事项也能够在不矛盾的范围内采取其他结构，另外，能够在不矛盾的范围内组合。
本公开的基板处理装置也能够适用在Capacitively Coupled Plasma(电容耦合等离子体：CCP)、Inductively Coupled Plasma(电感耦合等离子体：ICP)、Radial LineSlot Antenna(径向线缝隙天线：RLSA)、Electron Cyclotron Resonance Plasma(电子回旋共振等离子体：ECR)、Helicon Wave Plasma(螺旋波等离子体：HWP)的任意类型中。
在本说明书中，列举晶圆W作为被处理体的一个例子来进行了说明。不过，基板并不限于此，也可以是FPD(平板显示器：Flat Panel Display)所使用的各种基板、印刷基板等。
本国际申请主张基于2018年6月19日提出了申请的日本特许出愿2018-116230号的优先权，该日本特许出愿的全部内容引用于本国际申请。
附图标记说明
2、载置台；2a、基座；5、边缘环；6、静电卡盘；15、气体供给部；16、喷头；21、载置面；22、背面；31、传热气体供给部；61、升降销；100、基板处理装置；200、销用贯通孔；203、气体用套筒；210、气体供给管；220、埋入构件；210a、通孔；220a、台阶部；220b、顶端部；220c、基端部；300、301、302、310、311、312、突起；313、螺旋状的突起；400、401、402、410、411、412、间隙；413、螺旋状的间隙。

Claims (11)

1.一种载置台，其具有：
板状构件，其具有载置被处理体的载置面和与所述载置面相对的背面，形成有贯通所述载置面和所述背面的通孔；和
埋入构件，其配置到所述通孔的内部，
在所述埋入构件的表面设置有凹部和凸部中的至少任一者。
2.根据权利要求1所述的载置台，其中，
在俯视时所述通孔和所述埋入构件以预定的距离以下的距离分开。
3.根据权利要求1或2所述的载置台，其中，
所述埋入构件的表面的凹部和凸部中的至少任一者是多个突起。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的载置台，其中，
所述埋入构件的表面的凹部和凸部中的至少任一者是螺旋状的突起。
5.根据权利要求3所述的载置台，其中，
所述多个突起交错地形成为两层以上。
6.根据权利要求3或5所述的载置台，其中，
所述多个突起以在周向上1.2mm以下的间隔配置。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的载置台，其中，
所述埋入构件的表面的凹部和凸部中的至少任一者是多个突起和螺旋状的突起，
在所述埋入构件的顶端部具有所述多个突起和所述螺旋状的突起中的一者，在所述埋入构件的基端部具有所述多个突起和所述螺旋状的突起中的另一者。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的载置台，其中，
设置于所述埋入构件的表面的凹部和凸部中的至少任一者是在径向上0.05mm以下的凹陷或突出。
9.根据权利要求2所述的载置台，其中，
所述预定的距离是0.05mm以下。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的载置台，其中，
所述通孔是传热气体用的流路或供保持被处理体的升降销贯穿的孔。
11.一种基板处理装置，其具有：
处理容器，在其内部处理被处理体；和
载置台，其配置于所述处理容器内，用于载置被处理体，
所述载置台具有：板状构件，其具有载置被处理体的载置面和与所述载置面相对的背面，形成有贯通所述载置面和所述背面的通孔；和埋入构件，其配置到所述通孔的内部，
在所述埋入构件的表面设置有凹部和凸部中的至少任一者。
CN201980004527.2A 2018-06-19 2019-06-05 载置台和基板处理装置 Active CN111095500B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-116230 2018-06-19
JP2018116230A JP7149739B2 (ja) 2018-06-19 2018-06-19 載置台及び基板処理装置
PCT/JP2019/022297 WO2019244631A1 (ja) 2018-06-19 2019-06-05 載置台及び基板処理装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111095500A true CN111095500A (zh) 2020-05-01
CN111095500B CN111095500B (zh) 2024-01-09

Family

ID=68984049

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980004527.2A Active CN111095500B (zh) 2018-06-19 2019-06-05 载置台和基板处理装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11538715B2 (zh)
JP (1) JP7149739B2 (zh)
KR (1) KR102655995B1 (zh)
CN (1) CN111095500B (zh)
WO (1) WO2019244631A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6994981B2 (ja) * 2018-02-26 2022-01-14 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置及び載置台の製造方法
US20200411355A1 (en) * 2019-06-28 2020-12-31 Applied Materials, Inc. Apparatus for reduction or prevention of arcing in a substrate support
US11551960B2 (en) 2020-01-30 2023-01-10 Applied Materials, Inc. Helical plug for reduction or prevention of arcing in a substrate support
JP2023003957A (ja) 2021-06-25 2023-01-17 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置及び基板支持部
WO2023153021A1 (ja) * 2022-02-09 2023-08-17 日本碍子株式会社 半導体製造装置用部材

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101322237A (zh) * 2006-01-31 2008-12-10 东京毅力科创株式会社 基板处理装置及其使用的基板载置台和暴露于等离子体的部件
JP2009224526A (ja) * 2008-03-17 2009-10-01 Hitachi High-Technologies Corp プラズマ処理装置用試料載置電極
CN102024694A (zh) * 2009-09-17 2011-04-20 东京毅力科创株式会社 等离子处理装置
JP2013140918A (ja) * 2012-01-06 2013-07-18 Sharp Corp プラズマ処理装置
JP2015023160A (ja) * 2013-07-19 2015-02-02 Ｓｐｐテクノロジーズ株式会社 プラズマ処理装置
US20150248994A1 (en) * 2014-02-28 2015-09-03 Hitachi High-Technologies Corporation Plasma processing apparatus
CN107887246A (zh) * 2016-09-29 2018-04-06 东京毅力科创株式会社 载置台和等离子体处理装置
JP2018093173A (ja) * 2016-12-05 2018-06-14 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3050716B2 (ja) * 1993-02-20 2000-06-12 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
JP3417259B2 (ja) * 1997-07-10 2003-06-16 松下電器産業株式会社 基板のドライエッチング装置
JP2000195935A (ja) 1998-12-25 2000-07-14 Nec Kyushu Ltd 半導体製造装置
JP4697833B2 (ja) * 2000-06-14 2011-06-08 キヤノンアネルバ株式会社 静電吸着機構及び表面処理装置
TW561515B (en) 2001-11-30 2003-11-11 Tokyo Electron Ltd Processing device, and gas discharge suppressing member
JP5004436B2 (ja) 2005-05-23 2012-08-22 東京エレクトロン株式会社 静電吸着電極および処理装置
JP5188696B2 (ja) 2006-11-01 2013-04-24 株式会社日立ハイテクノロジーズ ウエハ載置用電極
US20110222038A1 (en) * 2008-09-16 2011-09-15 Tokyo Electron Limited Substrate processing apparatus and substrate placing table
JP2010182763A (ja) 2009-02-04 2010-08-19 Hitachi High-Technologies Corp プラズマ処理装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101322237A (zh) * 2006-01-31 2008-12-10 东京毅力科创株式会社 基板处理装置及其使用的基板载置台和暴露于等离子体的部件
JP2009224526A (ja) * 2008-03-17 2009-10-01 Hitachi High-Technologies Corp プラズマ処理装置用試料載置電極
CN102024694A (zh) * 2009-09-17 2011-04-20 东京毅力科创株式会社 等离子处理装置
JP2013140918A (ja) * 2012-01-06 2013-07-18 Sharp Corp プラズマ処理装置
JP2015023160A (ja) * 2013-07-19 2015-02-02 Ｓｐｐテクノロジーズ株式会社 プラズマ処理装置
US20150248994A1 (en) * 2014-02-28 2015-09-03 Hitachi High-Technologies Corporation Plasma processing apparatus
CN107887246A (zh) * 2016-09-29 2018-04-06 东京毅力科创株式会社 载置台和等离子体处理装置
JP2018093173A (ja) * 2016-12-05 2018-06-14 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置

Also Published As

Publication number Publication date
US11538715B2 (en) 2022-12-27
JP7149739B2 (ja) 2022-10-07
KR20210021439A (ko) 2021-02-26
CN111095500B (zh) 2024-01-09
KR102655995B1 (ko) 2024-04-11
WO2019244631A1 (ja) 2019-12-26
US20200335384A1 (en) 2020-10-22
JP2019220555A (ja) 2019-12-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10804072B2 (en) Plasma processing apparatus
CN111095500B (zh) 载置台和基板处理装置
KR102434559B1 (ko) 탑재대 및 플라즈마 처리 장치
US9275836B2 (en) Plasma processing apparatus and plasma processing method
US10340174B2 (en) Mounting table and plasma processing apparatus
TWI774926B (zh) 電漿處理裝置及載置台之製造方法
JP7130359B2 (ja) プラズマ処理装置
JP2019176030A (ja) プラズマ処理装置
CN112103164A (zh) 载置台和等离子体处理装置
US10388558B2 (en) Plasma processing apparatus
JP2023033282A (ja) 基板支持体及び基板処理装置
JP2021141277A (ja) 載置台及びプラズマ処理装置
US20210098239A1 (en) Substrate support and plasma processing apparatus
CN111146065A (zh) 载置台和基板处理装置
US20220189748A1 (en) Plasma processing apparatus
US8974600B2 (en) Deposit protection cover and plasma processing apparatus
JP5064708B2 (ja) プラズマ処理装置
CN114446756A (zh) 基板处理装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant