CN111095501A - 载置台和等离子体处理装置 - Google Patents

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Abstract

用于载置基板的载置台具有：基台，其在内部具备吸附电极；聚焦环，其设于所述吸附电极的上方，并被吸附保持在所述基台上；以及沉积物控制环，在所述基台上、且是所述聚焦环的径向内侧设置该沉积物控制环。在所述聚焦环与所述沉积物控制环的沿着径向之间形成有使该聚焦环与沉积物控制环分离开的间隙。

Description

载置台和等离子体处理装置
技术领域
本公开涉及载置台和等离子体处理装置。
背景技术
在专利文献1中公开有一种位于等离子体处理装置的内部且具备埋设有静电卡盘用的电极的陶瓷板和金属构件的载置台。陶瓷板层叠地设于金属构件之上，在陶瓷板的下表面和金属构件的上表面中的至少一者加工了制冷剂流路形成用的槽部。另外，静电卡盘用的电极设为能够静电吸附以包围被处理基板的方式配置的聚焦环，而能够将该聚焦环的温度抑制得较低。
现有技术方案
专利文献
专利文献1：日本特开2007－266342号公报
发明内容
发明要解决的问题
本公开所涉及的技术为一种载置基板的载置台，该载置台适当地控制聚焦环的温度，并且降低反应副生成物(沉积物)相对于载置台的侧壁周边部(包含聚焦环的内周)的附着。
用于解决问题的方案
本公开的一技术方案为一种用于载置基板的载置台，其中，该载置台具有：基台，其在内部具备吸附电极；聚焦环，其设于所述吸附电极的上方，并被吸附保持在所述基台上；沉积物控制环，在所述基台上、且是所述聚焦环的径向内侧设置该沉积物控制环，在所述聚焦环与所述沉积物控制环的沿着径向之间形成有使该聚焦环与沉积物控制环分离开的间隙。
发明的效果
根据本公开，能够在载置基板的载置台适当地控制聚焦环的温度，并且降低沉积物相对于载置台的侧壁周边部的附着。
附图说明
图1是示意性表示本实施方式所涉及的等离子体处理装置的结构的概略的纵剖视图。
图2是示意性表示第1实施方式所涉及的载置台的结构的概略的主要部位放大图。
图3是示意性表示第1实施方式所涉及的载置台的结构的概略的主要部位放大图。
图4是示意性表示第2实施方式所涉及的载置台的结构的概略的主要部位放大图。
图5是示意性表示第3实施方式所涉及的载置台的结构的概略的主要部位放大图。
图6是表示本实施方式所涉及的基台的第1变形例的说明图。
图7是表示本实施方式所涉及的基台的第2变形例的说明图。
图8是表示本实施方式所涉及的基台的第3变形例的说明图。
具体实施方式
首先，基于专利文献1中记载的结构说明以往的等离子体处理装置和载置台。
在半导体器件的制造工艺中，在等离子体处理装置，通过激发处理气体从而生成等离子体，并利用该等离子体处理半导体晶圆等被处理基板(以下称作“基板”。)。在该等离子体处理装置设有具备基板的载置面的载置台。如专利文献1所记载的那样，载置于载置台的基板由于暴露于等离子体而成为高温，但利用在制冷剂流路中流通的制冷剂并借助陶瓷板被调节成规定的工艺温度，例如30℃～50℃左右。
在此，在专利文献1所记载的载置台静电吸附有聚焦环，该聚焦环以包围载置在该载置台上的基板的方式配置。该聚焦环由于与基板同样地暴露于等离子体而成为高温(根据条件，例如为300℃左右)。另一方面，为了避免对调节成了规定的工艺温度的基板产生热影响，例如对蚀刻剂分布控制、Si清除功能的分布控制产生影响，而存在与基板同样地将聚焦环冷却来使用的情况。
另外，在等离子体处理中，存在由于构件表面暴露于等离子体而导致反应副生成物(沉积物)在该表面附着的情况。在由于等离子体的迂回而导致沉积物附着于聚焦环的内周部的情况下，由于该沉积物的剥离而使沉积物容易再次附着于基板斜面部、载置台的侧壁部，而存在成为颗粒的原因的情况。于是，为了抑制该沉积物的附着，需要提高聚焦环的内周部的温度。
在冷却聚焦环的情况下，为了抑制对本来应冷却的基板产生热影响，能够冷却该聚焦环的表面部附近。但是，聚焦环的内周部也同时被冷却，而导致沉积物附着。即，聚焦环构成为应升温的内周部和应冷却的表面部附近成为一体。因此，难以适当地进行聚焦环的温度控制。
于是，本公开所涉及的技术对静电吸附在载置台上的聚焦环进行温度控制。具体而言，对于聚焦环，将应冷却的部分和应升温的部分分离开地构成。以下，将该应升温的部分称作沉积物控制环。而且，分别独立地对该聚焦环和该沉积物控制环进行温度控制。根据该结构，能够实现可进行适当的温度控制的载置台。
以下，参照附图说明本实施方式所涉及的载置台和具备该载置台的等离子体处理装置的结构。此外，在本说明书和附图中，对实质上具有同样功能结构的要素标注相同的附图标记，从而省略重复说明。
＜等离子体处理装置＞
图1是示意性表示本实施方式所涉及的等离子体处理装置1的结构的概略的纵剖视图。其中，在本实施方式中，作为等离子体处理装置1，以电容耦合型平行平板等离子体蚀刻装置为例进行说明。
如图1所示，等离子体处理装置1具有大致圆筒形状的处理容器10。处理容器10由例如铝构成，且对表面实施了阳极氧化处理。处理容器10划分形成供等离子体生成的处理空间S。
在处理容器10内收容有载置作为基板的晶圆W的载置台11。载置台11具有：基台12、聚焦环13以及沉积物控制环14。聚焦环13和沉积物控制环14设在基台12上。
基台12具有：基体部12a、设在基体部12a上的作为基板保持部的晶圆保持部12b以及设在基体部12a上的环保持部12c。基体部12a具有大致圆板形状，并具有大于晶圆W的直径的直径。晶圆W的直径约为300mm。晶圆保持部12b具有直径小于基体部12a的直径的大致圆板形状，并与基体部12a同轴设置。环保持部12c具有大致圆环形状，以俯视时包围晶圆保持部12b的方式设于晶圆保持部12b的径向外侧。环保持部12c的内径大于晶圆保持部12b的外径。另外，晶圆保持部12b的上表面在侧视时位于比环保持部12c的上表面靠上方的位置。
在基体部12a的内部形成有制冷剂流路15a。自设于处理容器10的外部的冷却单元(未图示)经由制冷剂入口配管15b向制冷剂流路15a供给制冷剂。供给到制冷剂流路15a的制冷剂经由制冷剂出口流路15c返回至冷却单元。通过使制冷剂，例如冷却水等在制冷剂流路15a中循环，能够将载置于晶圆保持部12b的晶圆W、保持于环保持部12c的聚焦环13以及载置台11自身冷却至规定的温度，例如30℃～50℃。此外，基体部12a由导电性的金属，例如铝等构成，具有作为下部电极的功能。
晶圆保持部12b由例如陶瓷构成，在内部设有第1吸附电极15d。在第1吸附电极15d经由开关20连接有直流电源21。而且，晶圆保持部12b能够利用通过自直流电源21向第1吸附电极15d施加直流电压而产生的静电力将晶圆W吸附保持于载置面。即，晶圆保持部12b具有作为晶圆W用的静电卡盘的功能。
环保持部12c由例如陶瓷构成，在内部设有第2吸附电极15e。在第2吸附电极15e经由开关22连接有直流电源21。而且，环保持部12c能够利用通过自直流电源21向第2吸附电极15e施加直流电压而产生的静电力将聚焦环13吸附保持于保持面。即，环保持部12c具有作为聚焦环13用的静电卡盘的功能。
此外，向第2吸附电极15e施加直流电压的直流电源与向所述第1吸附电极15d施加直流电压的直流电源21可以独立设置。
在环保持部12c的上表面利用第2吸附电极15e吸附保持有形成为圆环状的聚焦环13。聚焦环13在俯视时包围载置于晶圆保持部12b的晶圆W，并被保持为与该晶圆保持部12b同轴。通过设置聚焦环13从而使等离子体处理的均匀性提高。因此，聚焦环13由与载置于晶圆保持部12b的晶圆W相同种类的原材料构成，例如在本实施方式中，由构成晶圆W的硅(Si)构成。
聚焦环13如上所述利用静电力被吸附保持于环保持部12c的上表面。此时，聚焦环13借助环保持部12c被在形成于基体部12a的内部的制冷剂流路15a中流通的制冷剂冷却。如此，聚焦环13构成为通过静电吸附于环保持部12c而被冷却。
在聚焦环13的径向内侧且是环保持部12c的上表面设有沉积物控制环14。沉积物控制环14以与晶圆保持部12b同轴的方式设置。另外，沉积物控制环14构成为能够在载置于晶圆保持部12b的晶圆W的下方、且在该沉积物控制环14的内周部和晶圆保持部12b的侧壁部抑制沉积物附着。另外，沉积物控制环14以与聚焦环13分离开的方式配置，构成为能够与聚焦环13独立地升温。
具体而言，沉积物控制环14由于暴露于等离子体而被加热。但是，沉积物控制环14由于与聚焦环13分离开地配置，因此不受来自聚焦环13的热影响。而且，由于不被第2吸附电极15e静电吸附，因此，自环保持部12c向沉积物控制环14的热传递被抑制。因而，在生成等离子体时，沉积物控制环14相对于聚焦环13的内周部保持为较高的温度。
此外，在本实施方式中，沉积物控制环14由例如与聚焦环13同样的原材料，即硅(Si)构成。
在基台12的基体部12a，经由第1匹配器24a连接有第1RF电源23a，经由第2匹配器24b连接有第2RF电源23b，而构成为第1RF电源23a、第2RF电源23b能够对载置台11施加电压。
第1RF电源23a为产生等离子体产生用的高频电力的电源。自第1RF电源23a向载置台11的基体部12a供给27MHz～100MHz的频率的高频电力为佳，在一个例子中是40MHz。第1匹配器24a具有用于使第1RF电源23a的输出阻抗与负载侧(基体部12a侧)的输入阻抗匹配的电路。
第2RF电源23b产生用于向晶圆W吸引离子的高频电力(高频偏置电力)，并将该高频偏置电力向基体部12a供给。高频偏置电力的频率是400kHz～13.56MHz的范围内的频率为佳，在一个例子中是3MHz。第2匹配器24b具有用于使第2RF电源23b的输出阻抗与负载侧(基体部12a侧)的输入阻抗匹配的电路。
上述这样构成的载置台11紧固于在处理容器10的底部设置的大致圆筒形状的支承构件16。支承构件16由例如陶瓷等绝缘体构成。
在载置台11的上方以与载置台11相对的方式设有喷头30。喷头30具有作为上部电极的功能，并具有面向处理空间S配置的电极板31和设于电极板31的上方的电极支承体32。电极板31和基体部12a作为一对电极(上部电极和下部电极)发挥功能。此外，喷头30借助绝缘性遮蔽构件33被支承于处理容器10的上部。
在电极板31形成有用于将自后述的气体扩散室32a送出的处理气体向处理空间S供给的多个气体喷出口31a。电极板31例如由所产生的焦耳热较少的具有较低的电阻率的导电体或半导体构成。
电极支承体32用于将电极板31支承为装卸自如，由例如表面被阳极氧化处理了的铝等导电性材料构成。在电极支承体32的内部形成有气体扩散室32a。自该气体扩散室32a形成有与气体喷出口31a连通的多个气体流通孔32b。另外，在电极支承体32经由气体导入孔32c、气体供给管43、阀组42、流量控制设备组41连接有向气体扩散室32a供给处理气体的气体供给源组40。
气体供给源组40具有等离子体处理所需要的多种气体供给源。对于等离子体处理装置1，经由流量控制设备组41、阀组42、气体供给管43、气体导入孔32c向气体扩散室32a供给来自从气体供给源组40中选择的一个以上的气体供给源的处理气体。然后，供给到气体扩散室32a的处理气体经由气体流通孔32b、气体喷出口31a以喷淋状分散地向处理空间S内供给。
另外，在等离子体处理装置1以自处理容器10的侧壁向喷头30的高度位置的上方延伸的方式设有圆筒形状的接地导体10a。圆筒形状的接地导体10a在其上部具有顶板10b。
另外，在等离子体处理装置1沿着处理容器10的内壁以装卸自如的方式设有沉积物屏蔽件50。沉积物屏蔽件50用于抑制沉积物在处理容器10的内壁附着，例如通过在铝材覆盖Y2O3等陶瓷而构成。另外，同样地，在与沉积物屏蔽件50相对的面、且是支承构件16的外周面以装卸自如的方式设有沉积物屏蔽件51。
在处理容器10的底部、且是处理容器10的内壁与支承构件16之间设有排气板52。排气板52例如通过在铝材覆盖Y2O3等陶瓷而构成。处理空间S隔着该排气板52与排气口53连通。在排气口53连接有例如真空泵等排气装置54，构成为能够利用该排气装置54使处理空间S内减压。
另外，在处理容器10的侧壁形成有晶圆W的送入送出口55，该送入送出口55能够利用闸阀55a开闭。
在以上的等离子体处理装置1设有控制部100。控制部100为例如计算机，具有程序存储部(未图示)。在程序存储部存储有控制等离子体处理装置1中的晶圆W的处理的程序。另外，在程序存储部存储有用于利用处理器控制各种处理的控制程序、用于根据处理条件使等离子体处理装置1的各构成部执行处理的程序，即处理制程。此外，上述程序是存储在计算机可读取的存储介质的程序，也可以是从该存储介质加载到控制部100的程序。
＜第1实施方式＞
接着，参照图2说明第1实施方式所涉及的载置台11。图2是表示第1实施方式所涉及的载置台11的结构的概略的主要部位放大图。
如上所述，载置台11具有：基台12、聚焦环13以及沉积物控制环14。另外，基台12具有：静电吸附并载置晶圆W的晶圆保持部12b、保持聚焦环13和沉积物控制环14的环保持部12c、以及在上表面具备晶圆保持部12b和环保持部12c的基体部12a。基体部12a具有大致圆板形状。晶圆保持部12b具有大致圆板形状，并以与该基体部12a同轴的方式借助例如粘接剂固定于所述基体部12a的上方。另外，环保持部12c具有大致圆环形状，并以包围所述基体部12a的方式借助例如粘接剂固定于所述基体部12a的靠径向外侧的部分。此外，如上所述，晶圆保持部12b以该晶圆保持部12b的上表面在侧视时位于比环保持部12c的上表面高的位置的方式设置。
在基体部12a的内部且是所述晶圆保持部12b的下方形成有制冷剂流路15a。
在晶圆保持部12b的内部且是所述制冷剂流路15a的上方设有吸附晶圆W用的第1吸附电极15d。如上所述，晶圆保持部12b能够利用通过对该第1吸附电极15d施加直流电压而产生的静电力将晶圆W吸附于载置面。
在环保持部12c的内部设有吸附聚焦环13用的第2吸附电极15e。如上所述，环保持部12c能够利用通过对该第2吸附电极15e施加直流电压而产生的静电力吸附聚焦环13。
聚焦环13具有截面形状呈大致矩形的环状结构，并以包围载置于晶圆保持部12b的晶圆W的方式设置。具体而言，聚焦环13的内径大于晶圆W的外径，而在聚焦环13与晶圆W之间设有余隙C1。在本实施方式中，期望余隙C1的间隔D1例如大于0mm且为1mm以下。另外，聚焦环13的上表面以与载置在晶圆保持部12b上的晶圆W的上表面大致一致的方式构成。
另外，聚焦环13的内径小于第2吸附电极15e的内径。这是为了如后述那样避免沉积物控制环14被第2吸附电极15e静电吸附。换言之，沉积物控制环14配置于俯视时不与第2吸附电极15e重叠的位置即可。在本实施方式中，期望该第2吸附电极15e的内径与聚焦环13的内径的差D2大于0mm且为10mm以下。此外，第2吸附电极15e既可以是环状的电极，或者也可以是将圆环在轴向上分割成多个而成的双极型电极。
此外，为了提高利用静电吸附对聚焦环13进行冷却的冷却效率，还使聚焦环13与环保持部12c之间的接触区域A优选以使接触热阻减小的方式进行表面处理。作为具体的表面处理，包含例如研磨等处理。
在环保持部12c的上表面，并且在聚焦环13的径向内侧且载置于晶圆保持部12b的晶圆W的下方设有沉积物控制环14。沉积物控制环14借助例如粘接剂固定于环保持部12c。另外，沉积物控制环14具有截面形状呈大致矩形的环状构造。
另外，如上所述，在本实施方式中，沉积物控制环14构成为与聚焦环13分离开。具体而言，在聚焦环13与沉积物控制环14的沿着径向之间形成有间隙G1。间隙G1沿着铅垂方向延伸。利用该间隙G1，使聚焦环13与沉积物控制环14分离而不接触。。
另外，为了抑制沉积物控制环14由于来自环保持部12c的热传递而被冷却，沉积物控制环14与环保持部12c之间的接触区域B优选以使接触热阻变大的方式进行表面处理。具体而言，在沉积物控制环14的下表面和/或环保持部12c的上表面以使表面粗糙度变大的方式实施了表面处理。于是，使沉积物控制环14的下表面和/或环保持部12c的上表面粗糙。由此，构成为沉积物控制环14与环保持部12c之间的接触区域B的接触热阻相比于聚焦环13与环保持部12c之间的接触区域A的接触热阻变得相对较大。
如此，在本实施方式中，构成为聚焦环13与沉积物控制环14分离开。聚焦环13吸附于环保持部12c而被冷却，但该情况下，也能够将沉积物控制环14相对于聚焦环13的内周部保持为较高的温度。另外，如上所述，第2吸附电极15e形成为其内径大于聚焦环13的内径。即，在沉积物控制环14的下方未铺设第2吸附电极15e，因此，沉积物控制环14不会被该第2吸附电极15e静电吸附，而不会被冷却。由此，将沉积物控制环14的温度保持为高于聚焦环13的内周部的温度的温度，从而能够抑制由自晶圆W的外周部迂回来的等离子体导致沉积物在沉积物控制环14和晶圆保持部12b附着。
另外，在本实施方式中，构成为所述间隔D1大于0mm且为1mm以下，聚焦环13与晶圆W之间的余隙C1较微小。通过将间隔D1的大小设定得较微小，能够抑制等离子体自余隙C1侵入。即，能够减少自晶圆W的外周部迂回来的等离子体的总量，而能够更适当地抑制沉积物在沉积物控制环14和晶圆保持部12b附着。
此外，在上述的实施方式中，为了使环保持部12c与沉积物控制环14热分离，使沉积物控制环14的下表面和/或环保持部12c的上表面粗糙，并使接触热阻减小。但是，若能够与聚焦环13以及环保持部12c独立地将沉积物控制环14的温度保持得较高，则热分离的方法并不限定于此。例如，还可以在沉积物控制环14与环保持部12c之间形成具有绝热性的热阻层。热阻层没有特别限定，但能够使用绝热构件，例如特氟隆(注册商标)。或者，可以在沉积物控制环14和/或环保持部12c的表面通过实施绝热性的涂覆而形成热阻层。如此，通过在沉积物控制环14与环保持部12c之间形成热阻层，能够防止自环保持部12c向沉积物控制环14的热传递，而能够将沉积物控制环14的温度保持为高于聚焦环13的内周部的温度的温度。
另外，在上述实施方式中，沉积物控制环14由与聚焦环13相同种类的原材料，即Si形成，但沉积物控制环14的原材料并不限于此，而能够任意选择。作为沉积物控制环14的原材料，可以是例如Si、SiC、SiO2、Si3N4、Al2O3、AlN等脆性原材料。其中，在沉积物控制环14被要求有Si清除功能的情况下，从Si、SiC、SiO2、Si3N4中选择。或者，在仅单一要求耐等离子体性的情况下，可以使用Al2O3、AlN等。另外，沉积物控制环14的原材料可以是树脂原材料，例如PTFE、PCTFE、PFA等特氟隆(注册商标)原材料或PEEK等工程塑料原材料。但是，作为沉积物控制环14的原材料，优选选择热传导率较大的原材料。若使用热传导率较大的原材料，则能够利用等离子体使沉积物控制环14急速升温。
此外，还可以对沉积物控制环14的表面实施喷镀处理、烧结处理或涂覆处理。作为喷镀材料，可以是例如Al2O3、Y2O3、YF等陶瓷。另外，作为涂覆方法，可以是DLC(DiamondLike Carbon、类金刚石镀膜)、气溶胶沉积等。
此外，在上述实施方式中，通过对沉积物控制环14和环保持部12c实施表面处理、形成绝热构件、绝热涂层等热阻层，而使沉积物控制环14与环保持部12c热分离。但是，也可以省略该表面处理、热阻层，而通过适当地选定上述的原材料来控制热传导率，从而进行热分离。
另外，在上述实施方式中，也可以使沉积物控制环14沿着铅垂方向(长度方向)伸长并直接设于基体部12a。如图3所示，可以使环保持部12c向径向外侧缩小，并将沉积物控制环14直接固定于基体部12a。
如此，通过使沉积物控制环14伸长来构成，能够延长该沉积物控制环14和环保持部12c的部件寿命。另外，沉积物控制环14由于不直接保持于环保持部12c的上表面，因此，能够更可靠地与该环保持部12c的内部的第2吸附电极15e分离开。
此外，如图3所示，在将沉积物控制环14直接固定于基体部12a的情况下，更大程度地受到在形成于基体部12a的内部的制冷剂流路15a的内部流通的制冷剂产生的冷却效果。为了抑制该冷却效果而将沉积物控制环14的温度保持为高温，可以在沉积物控制环14与基体部12a之间设置作为绝热层的绝热构件(未图示)。
此外，在本实施方式中，晶圆保持部12b和环保持部12c分别由陶瓷构成而具有绝缘性。但是，只要该晶圆保持部12b和该环保持部12c具有绝缘性，就不限定于由陶瓷构成的结构。例如，晶圆保持部12b和环保持部12c也可以由通过对铝材的表面实施喷镀处理、烧结处理或涂覆处理而成的材料构成。该情况下，喷镀材料可以是例如Al2O3、Y2O3、YF等陶瓷。另外，作为涂覆方法，可以是DLC(Diamond Like Carbon)、气溶胶沉积等。
以上，根据本实施方式，聚焦环13和沉积物控制环14隔着间隙G1分离开。由此，能够分别独立地进行聚焦环13和沉积物控制环14的温度控制，而能够将沉积物控制环14的温度相对于聚焦环13的内周部保持为较高的温度。其结果，能够抑制由自晶圆W的外周部迂回来的等离子体导致沉积物在沉积物控制环14和晶圆保持部12b附着。
在此，为了独立地进行聚焦环13和沉积物控制环14的温度控制，可以使用独立的温度调节机构。为了抑制沉积物的附着，需要将沉积物控制环14的温度向比聚焦环13的温度相对高的温度提高。因此，只要如本实施方式所示在聚焦环13与沉积物控制环14之间设置间隙G1而进行物理分离，就能够抑制沉积物的附着。因而，本实施方式的载置台11的构造简单，且在成本上也存在优势。
另外，聚焦环13的内径形成得小于第2吸附电极15e的内径，第2吸附电极15e仅配置于聚焦环13的下方而不配置于沉积物控制环14的下方。因此，沉积物控制环14不会吸附于环保持部12c，而自环保持部12c向沉积物控制环14的热传递被抑制，该沉积物控制环14能够相对于聚焦环13的内周部保持为较高的温度。而且，聚焦环13的内径与第2吸附电极15e的内径的差D2为10mm以下，能够保证第2吸附电极15e对聚焦环13的吸附功能。
而且，还进行表面处理，以使沉积物控制环14与基台12之间的接触热阻大于聚焦环13与基台12之间的接触热阻。或者，在沉积物控制环14与基台12之间形成有具有绝热性的热阻层。利用该表面处理、该热阻层，提高沉积物控制环14与基台12之间的热阻值，能够将沉积物控制环14保持为高于聚焦环13的内周部的温度的温度。
另外，在聚焦环13与晶圆W之间设有余隙C1，余隙C1的间隔D1大于0mm且为1mm以下。如此，通过将间隔D1的大小设为1mm以下，能够抑制等离子体自余隙C1侵入。
在上述第1实施方式中，聚焦环13的内径与晶圆W之间的余隙C1和沿着铅垂方向延伸的间隙G1连续。该情况下，虽然通过以1mm以下来形成余隙C1的间隔D1的大小而能够抑制大部分的等离子体的侵入，但一部分的等离子体会自余隙C1向间隙G1侵入。这样一来，等离子体穿过余隙C1和间隙G1而到达环保持部12c，其结果，认为会对环保持部12c产生损伤。于是，本发明人们想到如后述的第2实施方式和第3实施方式中说明的那样将间隙G1设为迷宫构造。
＜第2实施方式＞
接着，参照图4说明用于使等离子体难以到达环保持部12c的、第2实施方式所涉及的载置台111的结构。图4是示意性表示第2实施方式所涉及的载置台111的结构的概略的主要部位放大图。此外，对与上述的第1实施方式所涉及的载置台11实质上相同的构成要素标注相同的附图标记或省略附图标记从而省略其说明。
如图4所示，本实施方式所涉及的聚焦环113具有将上部环部113a和下部环部113b设置为一体而成的结构。上部环部113a和下部环部113b分别具有内径不同的环状形状。具体而言，上部环部113a的内径小于下部环部113b的内径，在聚焦环113的外周部，上部环部113a向径向内侧突出。而且，由上部环部113a和下部环部113b形成了上侧台阶部113c。此外，上部环部113a的外径和下部环部113b的外径大致一致。另外，上部环部113a的上表面构成为与载置在晶圆保持部12b上的晶圆W的上表面大致一致。
另外，上部环部113a的内径比晶圆W的外径大，而在上部环部113a与晶圆W之间设有余隙C3。在本实施方式中，期望余隙C3的间隔D3大于0mm且为1mm以下。
在环保持部12c的上表面，并且在聚焦环113的径向内侧且载置于环保持部12c的晶圆W的下方设有沉积物控制环114。沉积物控制环114借助例如粘接剂固定于环保持部12c。
沉积物控制环114具有将上部环部114a和下部环部114b设置为一体而成的结构。上部环部114a和下部环部114b分别具有内径不同的环状形状。具体而言，上部环部114a的外径小于下部环部114b的外径，在沉积物控制环114的外周部，下部环部114b向径向外侧突出。而且，由上部环部114a和下部环部114b形成了下侧台阶部114c。
在聚焦环113与沉积物控制环114的沿着径向之间形成有间隙G2。间隙G2因聚焦环113的上侧台阶部113c和沉积物控制环114的下侧台阶部114c而具有迷宫构造。利用该间隙G2，能够抑制等离子体到达环保持部12c。其结果，能够抑制由等离子体导致的环保持部12c的损伤。
另外，在本实施方式中，也使聚焦环113与沉积物控制环114分离开。而且，由于余隙C3的间隔D3为1mm以下，因此，与第1实施方式同样，能够适当地抑制由自晶圆W的外周部迂回来的等离子体导致沉积物在沉积物控制环14和晶圆保持部12b附着。
＜第3实施方式＞
接着，参照图5说明第3实施方式所涉及的载置台211的结构。图5是示意性表示第3实施方式所涉及的载置台211的结构的概略的主要部位放大图。
如图5所示，本实施方式所涉及的聚焦环213具有将上部环部213a和下部环部213b设置为一体而成的结构。上部环部213a和下部环部213b分别具有内径不同的环状形状。具体而言，上部环部213a的内径大于下部环部213b的内径，在聚焦环213的外周部，下部环部113b向径向内侧突出。而且，由上部环部213a和下部环部213b形成了下侧台阶部213c。此外，上部环部213a的外径和下部环部213b的外径大致一致。另外，上部环部213a的上表面构成为与载置在晶圆保持部12b上的晶圆W的上表面大致一致。
在环保持部12c的上表面、且是聚焦环213的径向内侧设有沉积物控制环214。沉积物控制环214借助例如粘接剂固定于环保持部12。
沉积物控制环214具有将上部环部214a和下部环部214b设置为一体而成的结构。上部环部214a和下部环部214b分别具有内径不同的环状形状。具体而言，上部环部214a的外径大于下部环部214b的外径，在沉积物控制环214的外周部，上部环部214a向径向外侧突出。而且，由上部环部214a和下部环部214b形成了上侧台阶部214c。此外，下部环部214b的内径小于上部环部214a的内径。另外，上部环部214a的上表面构成为与载置在晶圆保持部12b上的晶圆W的上表面以及聚焦环213的上部环部213a的上表面大致一致。
沉积物控制环214的上部环部214a的外径比聚焦环213的上部环部213a的内径小。而且，在聚焦环213与沉积物控制环214的沿着径向之间形成有间隙G3。间隙G3因聚焦环213的下侧台阶部213c和沉积物控制环214的上侧台阶部214c而具有迷宫构造。利用该间隙G3，能够抑制等离子体到达环保持部12c。其结果，能够抑制由等离子体导致的环保持部12c的损伤。
对于间隙G3，期望上部环部213a的上表面与上部环部214a的上表面之间的间隔D4大于0mm且为1mm以下。该情况下，能够抑制等离子体向间隙G3侵入。
另外，沉积物控制环214的上部环部214a的内径比晶圆W的外径大，而在沉积物控制环214的上部环部214a与晶圆W之间设有余隙C5。在本实施方式中，期望余隙C5的间隔D5大于0mm且为1mm以下。在本实施方式中，也构成为使聚焦环213和沉积物控制环214分离开。而且，由于余隙C5的间隔D5为1mm以下，因此，与第1实施方式以及第2实施方式同样，能够适当地抑制由自晶圆W的外周部迂回来的等离子体导致沉积物在沉积物控制环14和晶圆保持部12b附着。
另外，在本实施方式中，通过使沉积物控制环214的上部环部214a的上表面暴露于处理空间S，即暴露于等离子体，能够将该沉积物控制环214的温度控制并保持为更高温度。由此，能够进一步抑制等离子体自晶圆W的外周部向下方迂回。
如此，通过增大上部环部214a的相对于等离子体的暴露面积，即通过增大暴露部X，能够谋求沉积物控制环214的进一步的高温化。但是，通过增大该暴露部X，从而使承担Si清除功能的分布控制以及蚀刻剂分布控制的聚焦环213的暴露面积减少，因此，需要考虑到它们的平衡来设定暴露部X的面积。其中，在本实施方式中，暴露部X的外径为300mm～360mm。暴露部X的外径的更优选的范围为305mm～340mm。
＜其他实施方式＞
以上，在第1～第3实施方式中，分别对聚焦环13、113、213的形状和沉积物控制环14、114、214的形状适当地进行了变形，但除此以外，还可以适当变更基台12的形状。
例如，第1实施方式的基台12构成为在基体部12a的上方设有晶圆保持部12b和环保持部12c，并在该环保持部12c的上表面设有聚焦环13和沉积物控制环14。
相对于此，如图6所示的载置台311那样，基台312也可以具有基体部12a和保持部312b。保持部312b设于基体部12a的上方并具有使晶圆保持部和环保持部成为一体的结构。根据该结构，与载置台11相比，能够减少构成载置台311的部件个数，而使构造简单化。
另外，如图7所示，对于载置台411，可以在晶圆保持部12b的内部将用于加热晶圆W的第1加热器450a设于第1吸附电极15d的下方。另外，也可以在环保持部12c的内部将用于加热聚焦环13的第2加热器450b设于第2吸附电极15e的下方。其中，也可以仅设置该第1加热器450a和该第2加热器450b中的任一者。根据该结构，使晶圆W的温度调节和聚焦环13的温度调节分别独立，而能够进行精密的温度调节。
而且，对于图8所示的载置台511，还可以构成为将基台512分成用于保持晶圆保持部12b的中央基台512a和用于保持环保持部12c的外周保持部512b。根据该结构，能够将晶圆保持部12b和环保持部12c分开为不同的系统来进行温度控制。即，能够在制冷剂流路15a和制冷剂流路515a中流动不同温度的制冷剂来进行温度控制，而能够更精密地进行晶圆W和聚焦环13的温度调节。
在以上的实施方式中，以使晶圆和聚焦环静电吸附的载置台为例进行了说明，但本公开所涉及的原理，即，将聚焦环与沉积物控制环分离开的载置台构造能够应用于多种多样的现有的静电吸附机械种类。
另外，上述的等离子体处理装置1以电容耦合型的等离子体处理装置为例进行了说明，但也可以像例如电感耦合型的等离子体处理装置、利用微波这样的表面波激发气体的等离子体处理装置那样、为任意类型的等离子体处理装置。
应该认为，此次公开的实施方式在所有方面为例示，并不是限制性的。上述的实施方式只要不脱离所附的权利要求书及其主旨，就可以以各种形态进行省略、置换、变更。
此外，以下这样的结构也属于本公开的技术范围。
(1)一种载置台，其用于载置基板，其中，
该载置台具有：
基台，其在内部具备吸附电极；
聚焦环，其设于所述吸附电极的上方，并被吸附保持在所述基台上；以及
沉积物控制环，在所述基台上、且是所述聚焦环的径向内侧设置该沉积物控制环，
在所述聚焦环与所述沉积物控制环的沿着径向之间形成有使该聚焦环与沉积物控制环分离开的间隙。
根据所述(1)，能够分别独立地进行聚焦环和沉积物控制环的温度控制。其结果，能够将沉积物控制环的温度相对于聚焦环的内周部保持为较高的温度，因此，能够抑制由自基板的外周部迂回来的等离子体导致沉积物在沉积物控制环的内周部和基台的侧壁部附着。
(2)在所述(1)记载的载置台的基础上，所述间隙沿着铅垂方向延伸。
根据所述(2)，由于间隙的形状简单，因此能够简单地制造载置台。
(3)在所述(1)记载的载置台的基础上，在所述聚焦环的外周部，该聚焦环的上表面侧向径向内侧突出而形成上侧台阶部，
在所述沉积物控制环的外周部，该沉积物控制环的下表面侧向径向外侧突出而形成下侧台阶部，
所述间隙因所述上侧台阶部和所述下侧台阶部而具有迷宫构造。
根据所述(3)，由于间隙具有迷宫构造，因此，能够抑制等离子体到达基台，其结果，能够抑制由等离子体导致的基台的损伤。
(4)在所述(2)或(3)记载的载置台的基础上，所述聚焦环的上表面的内径大于载置在所述基台上的基板的外径，
所述聚焦环的上表面侧内周面与所述基板的外周面之间的间隔大于0mm且为1mm以下。
根据所述(4)，通过将间隙的大小设为1mm以下，能够抑制等离子体自该间隙侵入。其结果，能够减少等离子体向基板下方侵入的侵入量，而能够更适当地抑制由自基板的外周部迂回来的等离子体导致沉积物在沉积物控制环的内周部和基台的侧壁部附着。
(5)在所述(1)记载的载置台的基础上，在所述聚焦环的外周部，该聚焦环的下表面侧向径向内侧突出而形成下侧台阶部，
在所述沉积物控制环的外周部，该沉积物控制环的上表面侧向径向外侧突出而形成上侧台阶部，
所述间隙因所述下侧台阶部和所述上侧台阶部而具有迷宫构造。
根据所述(5)，由于间隙具有迷宫构造，因此能够抑制等离子体到达基台，其结果，能够抑制由等离子体导致的基台的损伤。
(6)在所述(5)记载的载置台的基础上，所述沉积物控制环的上表面的内径大于载置在所述基台上的基板的外径，
所述聚焦环的上表面侧内周面与所述基板的外周面之间的间隔大于0mm且为1mm以下。
根据所述(6)，通过将间隙的大小设为1mm以下，能够抑制等离子体自该间隙侵入。即，能够减少等离子体向基板下方侵入的侵入量，而能够更适当地抑制由自基板的外周部迂回来的等离子体导致沉积物在沉积物控制环的内周部和基台的侧壁部附着。
(7)在所述(1)～(6)中任一项记载的载置台的基础上，所述聚焦环的内径小于所述吸附电极的内径，
所述聚焦环的内径与所述吸附电极的内径的差大于0mm且为10mm以下。
根据所述(7)，由于吸附电极仅配置于聚焦环的下方，而不配置于沉积物控制环的下方，因此，沉积物控制环不会被冷却，而能够相对于聚焦环的内周部保持为较高的温度。其结果，能够适当地抑制沉积物在沉积物控制环的内周部和基台的侧壁部附着。
(8)在所述(1)～(7)中任一项记载的载置台的基础上，所述沉积物控制环的外径为300mm～360mm。
根据所述(8)，由于能够适当地使沉积物控制环升温，因此，能够适当地抑制沉积物相对于该沉积物控制环的内周部和基台的侧壁部的附着。
(9)在所述(1)～(8)中任一项记载的载置台的基础上，所述沉积物控制环的原材料与所述聚焦环的原材料不同，所述沉积物控制环的原材料从脆性原材料或树脂原材料中选择。
根据所述(9)，能够根据处理工艺任意选择沉积物控制环的原材料，而使原材料选择的自由度提高。
(10)在所述(1)～(9)中任一项记载的载置台的基础上，以所述沉积物控制环与所述基台之间的接触热阻大于所述聚焦环与所述基台之间的接触热阻的方式，对至少所述沉积物控制环的接触面或所述基台的接触面进行表面处理。
根据所述(10)，提高沉积物控制环与基台之间的热阻值，而能够将沉积物控制环相对于聚焦环的内周部保持为较高的温度。
(11)在所述(1)～(9)中任一项记载的载置台的基础上，在所述沉积物控制环与所述基台之间形成有具有绝热性的热阻层。
(12)在所述(11)记载的载置台的基础上，所述热阻层为形成于至少所述沉积物控制环的接触面或所述基台的接触面的绝热涂层。
(13)在所述(11)记载的载置台的基础上，所述热阻层为设于所述沉积物控制环与所述基台之间的绝热构件。
根据所述(11)～(13)，能够起到与所述(10)同样的效果。
(14)在所述(1)～(13)中任一项记载的载置台的基础上，该载置台还具有加热器，该加热器用于加热至少所述聚焦环或载置在所述基台上的基板。
根据所述(14)，能够更适当地进行载置台的温度控制，而能够更适当地进行等离子体处理装置中的等离子体处理。
(15)在所述(1)～(14)中任一项记载的载置台的基础上，所述基台具有：
基体部；
基板保持部，其设于所述基体部上；以及
环保持部，在所述基体部上、且是所述基板保持部的径向外侧设置该环保持部，
所述聚焦环和所述沉积物控制环被保持在所述环保持部上。
根据所述(15)，基台还具有基板保持部和环保持部，表示分别独立地进行基板、聚焦环、沉积物控制环的温度控制。
(16)在所述(15)记载的载置台的基础上，所述基板保持部和所述环保持部构成为一体。
根据所述(16)，能够减少构成载置台的部件数量，即能够使载置台的结构更简单化。
(17)在所述(1)～(14)中任一项记载的载置台的基础上，所述基台具有：
基体部；
基板保持部，其设于所述基体部上；以及
环保持部，在所述基体部上、且是所述基板保持部的径向外侧设置该环保持部，
所述聚焦环被保持在所述环保持部上，
在所述基体部上且是所述环保持部的径向内侧设置所述沉积物控制环。
根据所述(17)，能够延长沉积物控制环和环保持部的部件寿命。另外，由于能够分别独立地进行环保持部和基板保持部的温度控制，因此，能够更适当地进行载置台的温度控制。
(18)一种等离子体处理装置，其对基板进行等离子体处理，其中，
该等离子体处理装置具有：
处理容器，其划分形成供等离子体生成的处理空间；以及
载置台，其在所述处理容器的内部载置基板，
所述载置台具有：
基台，其在内部具备吸附电极；
聚焦环，其设于所述吸附电极的上方，并被吸附保持在所述基台上；以及
沉积物控制环，在所述基台上、且是所述聚焦环的径向内侧设置该沉积物控制环，
在所述聚焦环与所述沉积物控制环的沿着径向之间形成有使该聚焦环与沉积物控制环分离开的间隙。
根据所述(18)，能够在任意的等离子体处理装置采用所述(1)～(17)的载置台。
附图标记说明
11、载置台；12、基台；13、聚焦环；14、沉积物控制环；15e、第2吸附电极；W、晶圆。

Claims (18)

1.一种载置台，其用于载置基板，其中，
该载置台具有：
基台，其在内部具备吸附电极；
聚焦环，其设于所述吸附电极的上方，并被吸附保持在所述基台上；以及
沉积物控制环，在所述基台上、且是所述聚焦环的径向内侧设置该沉积物控制环，
在所述聚焦环与所述沉积物控制环的沿着径向之间形成有使该聚焦环与沉积物控制环分离开的间隙。
2.根据权利要求1所述的载置台，其中，
所述间隙沿着铅垂方向延伸。
3.根据权利要求1所述的载置台，其中，
在所述聚焦环的外周部，该聚焦环的上表面侧向径向内侧突出而形成上侧台阶部，
在所述沉积物控制环的外周部，该沉积物控制环的下表面侧向径向外侧突出而形成下侧台阶部，
所述间隙因所述上侧台阶部和所述下侧台阶部而具有迷宫构造。
4.根据权利要求2或3所述的载置台，其中，
所述聚焦环的上表面的内径大于载置在所述基台上的基板的外径，
所述聚焦环的上表面侧内周面与所述基板的外周面之间的间隔大于0mm且为1mm以下。
5.根据权利要求1所述的载置台，其中，
在所述聚焦环的外周部，该聚焦环的下表面侧向径向内侧突出而形成下侧台阶部，
在所述沉积物控制环的外周部，该沉积物控制环的上表面侧向径向外侧突出而形成上侧台阶部，
所述间隙因所述下侧台阶部和所述上侧台阶部而具有迷宫构造。
6.根据权利要求5所述的载置台，其中，
所述沉积物控制环的上表面的内径大于载置在所述基台上的基板的外径，
所述聚焦环的上表面侧内周面与所述基板的外周面之间的间隔大于0mm且为1mm以下。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的载置台，其中，
所述聚焦环的内径小于所述吸附电极的内径，
所述聚焦环的内径与所述吸附电极的内径的差大于0mm且为10mm以下。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的载置台，其中，
所述沉积物控制环的外径为300mm～360mm。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的载置台，其中，
所述沉积物控制环的原材料与所述聚焦环的原材料不同，所述沉积物控制环的原材料从脆性原材料或树脂原材料中选择。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的载置台，其中，
以所述沉积物控制环与所述基台之间的接触热阻大于所述聚焦环与所述基台之间的接触热阻的方式，对至少所述沉积物控制环的接触面或所述基台的接触面进行表面处理。
11.根据权利要求1～9中任一项所述的载置台，其中，
在所述沉积物控制环与所述基台之间形成有具有绝热性的热阻层。
12.根据权利要求11所述的载置台，其中，
所述热阻层为形成于至少所述沉积物控制环的接触面或所述基台的接触面的绝热涂层。
13.根据权利要求11所述的载置台，其中，
所述热阻层为设于所述沉积物控制环与所述基台之间的绝热构件。
14.根据权利要求1～13中任一项所述的载置台，其中，
该载置台还具有加热器，该加热器用于加热至少所述聚焦环或载置在所述基台上的基板。
15.根据权利要求1～14中任一项所述的载置台，其中，
所述基台具有：
基体部；
基板保持部，其设于所述基体部上；以及
环保持部，在所述基体部上、且是所述基板保持部的径向外侧设置该环保持部，
所述聚焦环和所述沉积物控制环被保持在所述环保持部上。
16.根据权利要求15所述的载置台，其中，
所述基板保持部和所述环保持部构成为一体。
17.根据权利要求1～14中任一项所述的载置台，其中，
所述基台具有：
基体部；
基板保持部，其设于所述基体部上；以及
环保持部，在所述基体部上、且是所述基板保持部的径向外侧设置该环保持部，
所述聚焦环被保持在所述环保持部上，
在所述基体部上且是所述环保持部的径向内侧设置所述沉积物控制环。
18.一种等离子体处理装置，其对基板进行等离子体处理，其中，
该等离子体处理装置具有：
处理容器，其划分形成供等离子体生成的处理空间；以及
载置台，其在所述处理容器的内部载置基板，
所述载置台具有：
基台，其在内部具备吸附电极；
聚焦环，其设于所述吸附电极的上方，并被吸附保持在所述基台上；以及
沉积物控制环，在所述基台上、且是所述聚焦环的径向内侧设置该沉积物控制环，
在所述聚焦环与所述沉积物控制环的沿着径向之间形成有使该聚焦环与沉积物控制环分离开的间隙。
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