CN112466735A - 基片支承器和等离子体处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供基片支承器和等离子体处理装置。本发明的基片支承器包括电介质部和至少一个电极。至少一个电极设置于电介质部之中，用于对载置于电介质部上的物体供给偏置电功率。本发明能够对搭载于基片支承器上的物体高效地供给偏置电功率。

Description

基片支承器和等离子体处理装置
技术领域
本发明的例示的实施方式涉及基片支承器和等离子体处理装置。
背景技术
等离子体处理装置被用于基片的处理中。等离子体处理装置具有腔室和基片支承器。基片支承器具有基座和静电吸盘，并设置于腔室内。静电吸盘设置于基座上。静电吸盘保持载置在其上的基片。从高频电源对基座供给偏置电功率，以将离子从在腔室内生成的等离子体吸引到基片。
在基片支承器上搭载边缘环。基片配置在静电吸盘上且由边缘环包围的区域内。基片支承器有时构成为利用静电引力保持边缘环。构成为利用静电引力保持边缘环的基片支承器记载于下述的专利文献1～3中。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2002-33376号公报
专利文献2：日本特表2004-511901号公报
专利文献3：日本特开2016-122740号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
本发明提供一种能够对搭载于基片支承器的物体高效地供给偏置电功率的技术。
用于解决技术问题的技术方案
在一个例示的实施方式中，提供一种基片支承器。基片支承器包括电介质部和至少一个电极。至少一个电极设置于电介质部之中，用于对载置于电介质部上的物体供给偏置电功率。
发明效果
依照一个例示的实施方式，能够对搭载于基片支承器的物体高效地供给偏置电功率。
附图说明
图1是概要地表示一个例示的实施方式的等离子体处理装置的图。
图2是详细地表示一个例示的实施方式的等离子体处理装置的腔室内结构的图。
图3是概要地表示另一例示的实施方式的等离子体处理装置的图。
图4是概要地表示又一例示的实施方式的等离子体处理装置的图。
图5是概要地表示又一例示的实施方式的等离子体处理装置的图。
图6是概要地表示又一例示的实施方式的等离子体处理装置的图。
图7是概要地表示又一例示的实施方式的等离子体处理装置的图。
图8是概要地表示又一例示的实施方式的等离子体处理装置的图。
图9是概要地表示又一例示的实施方式的等离子体处理装置的图。
图10是概要地表示又一例示的实施方式的等离子体处理装置的图。
图11是概要地表示又一例示的实施方式的等离子体处理装置的图。
图12的(a)是表示第一静电吸盘区域的另一例的局部放大图，图12的(b)和图12的(c)分别是表示第二静电吸盘区域的另一例的局部放大图。
附图标记说明
16……基片支承器
21……第一静电吸盘区域
22……第二静电吸盘区域
22a、22b、22c……电极
W……基片
ER……边缘环。
具体实施方式
以下，对各种的例示的实施方式进行说明。
在一个例示的实施方式中，提供一种基片支承器。基片支承器包括电介质部和至少一个电极。至少一个电极设置于电介质部之中，用于对载置于电介质部上的物体供给偏置电功率。在该实施方式的基片支承器中，被供给偏置电功率的电极设置于在其上能够载置物体的电介质部之中。因此，能够将偏置电功率高效地供给到载置于基片支承器上的物体。
在一个例示的实施方式中，也可以为，基片支承器包括第一静电吸盘区域和第二静电吸盘区域。第一静电吸盘区域构成为能够保持载置于其上的基片。第二静电吸盘区域构成为以包围第一静电吸盘区域的方式设置，并能够保持载置于其上的边缘环。第二静电吸盘区域具有设置于其中的一个以上的电极，该一个以上的电极用于在该第二静电吸盘区域与边缘环之间产生静电引力，并且通过该第二静电吸盘区域对边缘环供给偏置电功率。该实施方式中，一个以上的电极包含上述的至少一个电极。
在上述实施方式中，可以为，一个以上的电极包括共用电极，该共用电极被施加电压以在第二静电吸盘区域与边缘环之间产生静电引力，并且被供给偏置电功率。或者，在上述实施方式中，一个以上的电极可以包括被施加电压以在第二静电吸盘区域与边缘环之间产生静电引力的电极，以及被供给偏置电功率的电极。该一个以上的电极设置于第二静电吸盘区域内，因此在第二静电吸盘区域保持着边缘环的状态下，能够通过第二静电吸盘区域对边缘环供给偏置电功率。因此，基片支承器具有能够独立且稳定地对边缘环供给偏置电功率的结构。
在一个例示的实施方式中，也可以为，至少一个电极是用于对其施加电压以产生静电引力并且用于对其供给偏置电功率的共用电极。该实施方式中，对用于对其施加电压以产生静电引力的电极，供给偏置电功率。因此，能够在第二静电吸盘区域中省略用于对其供给偏置电功率的专用的电极。所以，第二静电吸盘区域的结构能够为简单的结构。其结果，能够低成本且容易地制作基片支承器。
在一个例示的实施方式中，也可以为，一个以上的电极包括：用于对其施加电压以产生静电引力的第一电极；和用于对其供给偏置电功率的第二电极。在该实施方式中，第二电极是上述的至少一个电极。
在一个例示的实施方式中，也可以为，第二静电吸盘区域是双极型的静电吸盘。即，也可以为，一个以上的电极包含构成双极电极的一对电极。另一例示的实施方式中，也可以为，第二静电吸盘区域是单极型的静电吸盘。
在一个例示的实施方式中，可以为，第二静电吸盘区域还具有上述电介质部的至少一部分。一个以上的电极设置在电介质部的至少一部分之中。
在一个例示的实施方式中，也可以为，第一静电吸盘区域和第二静电吸盘区域共有上述电介质部。也可以为，第一静电吸盘区域具有吸盘电极。吸盘电极是能够被施加用于将基片吸附到该第一静电吸盘区域的电压的电极，设置于电介质部之中。
在一个例示的实施方式中，也可以为，第一静电吸盘区域具有第一电介质部和吸盘电极。吸盘电极是能够被施加用于将基片吸附到该第一静电吸盘区域的电压的电极，设置于第一电介质部之中。也可以为，第二电介质部与第一电介质部分离开，该第二电介质部是第二静电吸盘区域所具有的上述电介质部。
在一个例示的实施方式中，也可以为，基片支承器还包括加热器，该加热器设置于第二静电吸盘区域所具有的电介质部之中。
在一个例示的实施方式中，也可以为，基片支承器还包括气体通路，该气体通路用于将传热气体供给到第二静电吸盘区域与边缘环之间。
在一个例示的实施方式中，也可以为，第一静电吸盘区域还包括其他电极。其他电极是用于对其供给偏置电功率的电极，设置于第一静电吸盘区域之中。依照该实施方式，能够彼此独立地控制通过第一静电吸盘区域被供给到基片的偏置电功率和通过第二静电吸盘区域被供给到边缘环的偏置电功率。
在一个例示的实施方式中，也可以为，基片支承器还具有基座。基座具有导电性。能够对基座供给偏置电功率。也可以为，第一静电吸盘区域和第二静电吸盘区域设置于基座上。
在其他各种例示的实施方式中，提供等离子体处理装置。
一个例示的实施方式的等离子体处理装置包括腔室和基片支承器。基片支承器是上述各种例示的实施方式中任意基片支承器。基片支承器设置于腔室内。
在一个例示的实施方式中，等离子体处理装置是上述各种例示的实施方式的基片支承器中具有第一静电吸盘区域和第二静电吸盘区域的任意基片支承器。等离子体处理装置还包括直流电源和偏置电源。直流电源构成为能够产生用于在第二静电吸盘区域与边缘环之间产生静电引力的电压。偏置电源构成为能够产生通过第二静电吸盘区域被供给到边缘环的偏置电功率。
在一个例示的实施方式的等离子体处理装置中，基片支承器是具有设置于第一静电吸盘区域之中的上述其他电极的基片支承器。在该实施方式中，等离子体处理装置还包括其他偏置电源，该其他偏置电源构成为能够产生被供给到其他电极的偏置电功率。
在一个例示的实施方式的等离子体处理装置中，基片支承器是具有上述基座的基片支承器。该实施方式中，等离子体处理装置还包括其他偏置电源，该其他偏置电源构成为能够产生被供给到基座的偏置电功率。
在一个例示的实施方式中，等离子体处理装置包括腔室、基片支承器、直流电源、共用电气总线、第一电气总线、第二电气总线和阻抗电路。基片支承器是具有设置于第一静电吸盘区域之中的上述其他电极的基片支承器。基片支承器设置于腔室内。直流电源构成为能够产生用于在第二静电吸盘区域与边缘环之间产生静电引力的电压。偏置电源构成为能够产生偏置电功率。共用电气总线连接到偏置电源。第一电气总线和第二电气总线从共用电气总线分支出来。第一电气总线是用于被供给到其他电极的偏置电功率的电气总线。第二电气总线是用于通过第二静电吸盘区域被供给到边缘环的偏置电功率的电气总线。阻抗电路设置于第一电气总线和第二电气总线中的至少一个电气总线上。在该实施方式中，通过第二静电吸盘区域被供给到边缘环的偏置电功率和被供给到其他电极的偏置电功率，是通过将由偏置电源产生的偏置电功率分配到第一电气总线和第二电气总线而生成的。
在一个例示的实施方式中，等离子体处理装置包括腔室、基片支承器、直流电源、共用电气总线、第一电气总线、第二电气总线和阻抗电路。基片支承器是具有上述基座的基片支承器。基片支承器设置于腔室内。直流电源构成为能够产生用于在第二静电吸盘区域与边缘环之间产生静电引力的电压。偏置电源构成为能够产生偏置电功率。共用电气总线连接到偏置电源。第一电气总线和第二电气总线从共用电气总线分支出来。第一电气总线是用于被供给到基座的偏置电功率的电气总线。第二电气总线是用于通过第二静电吸盘区域被供给到边缘环的偏置电功率的电气总线。阻抗电路设置于第一电气总线和第二电气总线中的至少一个电气总线上。在该实施方式中，通过第二静电吸盘区域被供给到边缘环的偏置电功率和被供给到基座的偏置电功率，是通过将由偏置电源产生的偏置电功率分配到第一电气总线和第二电气总线而生成的。
下面，参照附图，对各种例示的实施方式详细地进行说明。此外，在各附图中，对相同或者相应的部分标注相同的附图标记。
图1是概要地表示一个例示的实施方式的等离子体处理装置的图。图1所示的等离子体处理装置1具有腔室10。图2是详细地表示一个例示的实施方式的等离子体处理装置的腔室内结构的图。如图2所示，等离子体处理装置1可以是电容耦合型的等离子体处理装置。
腔室10在其内部提供内部空间10s。内部空间10s的中心轴线是在铅垂方向上延伸的轴线AX。在一实施方式中，腔室10包括腔室主体12。腔室主体12具有大致圆筒形状。内部空间10s由腔室主体12的内部提供。腔室主体12例如由铝形成。腔室主体12电接地。在腔室主体12的内壁面即界定内部空间10s壁面，形成有具有耐等离子体性的膜。该膜可以是通过阳极氧化处理形成的膜或由氧化钇形成的膜之类的陶瓷制的膜。
在腔室主体12的侧壁形成有通路12p。当在内部空间10s与腔室10的外部之间输送基片W时，该基片W通过通路12p。为了开闭该通路12p，沿腔室主体12的侧壁设置有闸阀12g。
等离子体处理装置1还包括一个例示的实施方式的基片支承器16。基片支承器16构成为在腔室10内部支承载置于其上的基片W。基片W具有大致圆盘形状。基片支承器16由支承部17支承。支承部17从腔室主体12的底部向上方延伸。支承部17具有大致圆筒形状。支承部17由石英等绝缘材料形成。
基片支承器16具有基座18和静电吸盘20。基座18和静电吸盘20设置于腔室10内部。基座18由铝之类的导电性材料形成，并具有大致圆盘形状。
在基座18内形成有流路18f。流路18f是热交换介质用的流路。作为热交换介质例如能够使用液状的致冷剂。在流路18f连接有热交换介质的供给装置(例如，冷却单元)。该供给装置设置于腔室10的外部。热交换介质从供给装置经由配管23a被供给到流路18f。供给到流路18f的热交换介质经由配管23b返回供给装置。
静电吸盘20设置于基座18上。基片W在内部空间10s之中被处理时，载置在静电吸盘20上，并由静电吸盘20保持。此外，在基片支承器16上搭载边缘环ER。边缘环ER是具有大致环形形状的板。边缘环ER具有导电性。边缘环ER例如由硅或者碳化硅形成。边缘环ER以其中心轴线与轴线AX一致的方式搭载在基片支承器16上。收纳于腔室10内的基片W被配置在静电吸盘20上且由边缘环ER包围的区域内。
等离子体处理装置1还可以包括气体供给通路25。气体供给通路25将来自气体供给机构的传热气体例如He气体供给到静电吸盘20(后述的第一静电吸盘区域)的上表面与基片W的背面(下表面)之间的间隙。
等离子体处理装置1还可以包括外周部28和外周部29。外周部28从腔室主体12的底部向上方延伸。外周部28具有大致圆筒形状，沿支承部17的外周延伸。外周部28由导电性材料形成，并具有大致圆筒形状。外周部28电接地。在外周部28的表面形成具有耐等离子体性的膜。该膜可以是通过阳极氧化处理形成的膜或者由氧化钇形成的膜之类的陶瓷制的膜。
外周部29设置于外周部28上。外周部29由具有绝缘性的材料形成。外周部29例如由石英之类的陶瓷形成。外周部29具有大致圆筒形状。外周部29沿基座18和静电吸盘20的外周延伸。
等离子体处理装置1还包括上部电极30。上部电极30设置于基片支承器16的上方。上部电极30与部件32一起封闭腔室主体12的上部开口。部件32具有绝缘性。上部电极30隔着该部件32支承于腔室主体12的上部。
上部电极30包括顶板34和支承体36。顶板34的下表面界定内部空间10s。在顶板34形成有多个气体释放孔34a。多个气体释放孔34a各自将顶板34在板厚方向(铅垂方向)上贯通。该顶板34并不限于此，例如由硅形成。或者，顶板34可以具有在铝制材料的表面形成耐等离子体性的膜的结构。该膜可以是通过阳极氧化处理形成的膜或者由氧化钇形成的膜之类的陶瓷制的膜。
支承体36以可拆装的方式支承顶板34，支承体36例如由铝之类的导电性材料形成。支承体36的内部形成有气体扩散室36a。多个气体孔36b从气体扩散室36a向下方延伸。多个气体孔36b与多个气体释放孔34a分别连通。在支承体36形成气体导入端口36c。气体导入端口36c连接到气体扩散室36a。在气体导入端口36c连接有气体供给管38。
气体供给管38经由阀组41、流量控制器组42和阀组43与气体源组40连接。气体源组40、阀组41、流量控制器组42和阀组43构成气体供给部。气体源组40包括多个气体源。阀组41和阀组43各自包含多个阀(例如开闭阀)。流量控制器组42包括多个流量控制器。流量控制器组42的多个流量控制器各自是质量流量控制器或者压力控制式的流量控制器。气体源组40的多个气体源各自经由阀组41的对应的阀、流量控制器组42的对应的流量控制器和阀组43的对应的阀连接到气体供给管38。等离子体处理装置1能够将来自气体源的气体以单独调节后的流量供给到内部空间10s，其中该气体源是从气体源组40的多个气体源中选择出的一个以上的气体源。
在外周部28与腔室主体12的侧壁之间设置有挡板48。挡板48例如能够通过在铝制的材料覆盖氧化钇之类的陶瓷而构成。在该挡板48形成有大量贯通孔。在挡板48的下方，在腔室主体12的底部连接有排气管52。该排气管52与排气装置50连接。排气装置50具有自动压力控制阀之类的压力控制器和涡轮分子泵等真空泵，能够将内部空间10s中的压力减压。
下面，对基片支承器16详细地进行说明。如上所述，基片支承器16具有基座18和静电吸盘20。如图1所示，基座18与高频电源61经由匹配器62连接。高频电源61是产生等离子体生成用的高频电功率的电源。高频电源61产生的高频电功率具有27～100MHz的范围内的频率，例如40MHz或者60MHz的频率。匹配器62具有用于使高频电源61的输出阻抗和负载侧(基座18侧)的阻抗匹配的匹配电路。此外，高频电源61可以不与基座18电连接，可以经由匹配器62与上部电极30连接。
在等离子体处理装置1中，在被供给来自高频电源61的高频电功率时，在腔室10内气体被激励，从该气体生成等离子体。基片W由来自所生成的等离子体的离子和/或自由基之类的化学种进行处理。
静电吸盘20具有第一静电吸盘区域21和第二静电吸盘区域22。第一静电吸盘区域21和第二静电吸盘区域22设置于基座18上。在等离子体处理装置1的基片支承器16中，第一静电吸盘区域21和第二静电吸盘区域22彼此相连而成为一体。此外，在图1中，第一静电吸盘区域21与第二静电吸盘区域22之间的边界由虚线表示。
第一静电吸盘区域21构成为能够保持载置于其上(即，其上表面之上)的基片W。第一静电吸盘区域21是具有圆盘形状的区域。第一静电吸盘区域21的中心轴线与轴线AX大致一致。第一静电吸盘区域21和第二静电吸盘区域22共有电介质部20d。电介质部20d由氮化铝、氧化铝之类的电介质形成。电介质部20d具有大致圆盘形状。在一实施方式中，第二静电吸盘区域22的电介质部20d的厚度比第一静电吸盘区域21的电介质部20d的厚度小。第二静电吸盘区域22的电介质部20d的上表面的铅垂方向上的位置可以比第一静电吸盘区域21的电介质部20d的上表面的铅垂方向上的位置低。
第一静电吸盘区域21具有电极21a(吸盘电极)。电极21a是膜状的电极，设置在第一静电吸盘区域21的电介质部20d之中。电极21a经由开关56与直流电源55连接。当将来自直流电源55的直流电压施加到电极21a时，在第一静电吸盘区域21与基片W之间产生静电引力。利用所产生的静电引力，基片W被吸附在第一静电吸盘区域21，并由第一静电吸盘区域21保持。
第一静电吸盘区域21还可以具有电极21c。电极21c是膜状的电极，设置在第一静电吸盘区域21的电介质部20d之中。此外，电极21a可以在铅垂方向上在比电极21c靠近第一静电吸盘区域21的上表面处延伸。电极21c经由匹配器64和滤波器65与偏置电源63连接。此外，偏置电源63也可以经由匹配器64和滤波器65与基座18电连接。在该情况下，第一静电吸盘区域21也可以不具有电极21c。
偏置电源63产生用于将离子从腔室10内生成的等离子体吸引到基片W的偏置电功率。偏置电源63产生的偏置电功率可以具有周期性。一实施方式中，偏置电源63产生的偏置电功率是高频电功率。在该情况下，偏置电源63产生的偏置电功率具有比高频电源61产生的高频电功率的频率低的频率。偏置电源63产生的偏置电功率的频率是400kHz～13.56MHz的范围内的频率，例如为400kHz。
匹配器64连接在偏置电源63与电极21c之间。匹配器64构成为使偏置电源63的输出阻抗与负载侧(电极21c侧)的阻抗匹配。滤波器65连接在匹配器64与电极21c之间。滤波器65是截止或者降低高频电源61产生的高频电功率的电气滤波器。滤波器65阻止高频电源61产生的高频电功率流入偏置电源63，或者降低流入偏置电源63的高频电功率。
在另一实施方式中，偏置电源63产生的偏置电功率可以是周期性地产生的脉冲状的高频电功率。即，可以交替地切换从偏置电源63对电极21c的高频电功率的供给和停止供给。并且，在又一实施方式中，偏置电源63可以构成为将作为偏置电功率的、脉冲状的负极性的直流电压周期性地施加到电极21c。在该情况下，偏置电源63能够以例如400kHz这样的频率按规定的周期周期性地产生脉冲状的负极性的直流电压。脉冲状的负极性的直流电压的水平在该脉冲状的负极性的直流电压被施加到电极21c的期间内可以变化。
第一静电吸盘区域21还可以具有加热器21h。加热器21h设置于第一静电吸盘区域21的电介质部20d之中。此外，电极21a和电极21c能够在铅垂方向上在比加热器21h靠近第一静电吸盘区域21的上表面处延伸。加热器21h可以是电阻加热元件。加热器21h与加热器控制器68连接。加热器控制器68对加热器21h供给电功率。加热器控制器68构成为能够控制对加热器21h供给的电功率的水平。此外，第一静电吸盘区域21可以具有多个加热器。
第一静电吸盘区域21还可以具有气体供给通路25的一部分。气体供给通路25是为了如上所述对第一静电吸盘区域21与基片W的背面之间的间隙供给传热气体例如He气体而设置的气体通路。气体供给通路25与作为传热气体的气体源的气体供给机构连接。
第二静电吸盘区域22以包围第一静电吸盘区域21的方式设置。第二静电吸盘区域22是大致环状的区域。第二静电吸盘区域22的中心轴线与轴线AX大致一致。第二静电吸盘区域22构成为保持载置于其上(即，其上表面之上)的边缘环ER。第二静电吸盘区域22和第一静电吸盘区域21共有电介质部20d。
第二静电吸盘区域22具有一个以上的电极。一个以上的电极在边缘环ER与第二静电吸盘区域22之间产生静电引力，并且设置在第二静电吸盘区域22之中以通过第二静电吸盘区域22对边缘环ER供给偏置电功率。一个以上的电极在第二静电吸盘区域22中设置于电介质部20d之中。
在一实施方式中，第二静电吸盘区域22包括第一电极和第二电极。第一电极是用于对其施加电压以产生静电引力的电极。第二电极是用于对其供给偏置电功率的电极。
在一实施方式中，第二静电吸盘区域22构成双极型的静电吸盘。即，第二静电吸盘区域22包含构成双极电极的一对电极。具体而言，在等离子体处理装置1的基片支承器16中，第二静电吸盘区域22具有作为构成双极电极的一对第一电极的、电极22a和电极22b。电极22a和电极22b各自是膜状的电极。电极22a和电极22b可以在铅垂方向上在大致相同的高度位置延伸。
电极22a与直流电源71经开关72和滤波器73连接。滤波器73是截止或者降低高频电功率和偏置电功率的电气滤波器。滤波器73阻止高频电功率和偏置电功率流入直流电源71，或者降低流入直流电源71的高频电功率和偏置电功率。
电极22b与直流电源74经开关75和滤波器76连接。滤波器76是截止或者降低高频电功率和偏置电功率的电气滤波器。滤波器76阻止高频电功率和偏置电功率流入直流电源74，或者降低流入直流电源74的高频电功率和偏置电功率。
直流电源71和直流电源74分别将直流电压施加到电极22a和电极22b，以在电极22a与电极22b之间产生电位差。此外，电极22a和电极22b各自的设定电位可以为正电位、负电位和0V中的任一者。例如，可以为，电极22a的电位被设定为正电位，电极22b的电位被设定为负电位。此外，电极22a与电极22b之间的电位差也可以不使用两个直流电源而使用一个直流电源形成。
在电极22a与电极22b之间产生电位差时，在第二静电吸盘区域22与边缘环ER之间产生静电引力。边缘环ER被所产生的静电引力吸附到第二静电吸盘区域22，并由第二静电吸盘区域22保持。
第二静电吸盘区域22作为第二电极还具有电极22c。电极22c是膜状的电极，设置在第二静电吸盘区域22的电介质部20d之中。此外，电极22a和电极22b能够在铅垂方向上在比电极22c靠近第二静电吸盘区域22的上表面处延伸。电极22c与偏置电源81经由匹配器82和滤波器83连接。
偏置电源81是产生偏置电功率的电源。偏置电源81产生的偏置电功率可以是具有与作为偏置电源63产生的偏置电功率的高频电功率相同的频率的高频电功率。或者，偏置电源81也可以与偏置电源63同样周期性地产生脉冲状的负极性的直流电压作为偏置电功率。匹配器82构成为使偏置电源81的输出阻抗与负载侧(电极22c侧)的阻抗匹配。滤波器83连接在匹配器82与电极22c之间。滤波器83是截止或者降低高频电源61产生的高频电功率的电气滤波器。滤波器83阻止高频电源61产生的高频电功率流入偏置电源81，或者降低流入偏置电源81的高频电功率。
第二静电吸盘区域22还可以具有加热器22h。加热器22h设置在第二静电吸盘区域22的电介质部20d之中。此外，电极22a、电极22b、和电极22c能够在铅垂方向上在比加热器22h靠近第二静电吸盘区域22的上表面处延伸。加热器22h可以是电阻加热元件。加热器22h与加热器控制器85连接。加热器控制器85对加热器22h供给电功率。加热器控制器85构成为能够控制对加热器22h供给的电功率的水平。此外，第二静电吸盘区域22可以具有多个加热器。此外，可以从相同且同一个加热器控制器对加热器21h和加热器22h供给电功率。
第二静电吸盘区域22还可以具有气体通路22g。气体通路22g是为了对第二静电吸盘区域22与边缘环ER之间供给传热气体例如He气体而设置的气体通路。气体通路22g与作为传热气体的气体源的气体供给机构86连接。
在一实施方式中，如图2所示，等离子体处理装置1还可以包括控制部MC。控制部MC是包括处理器、存储装置、输入装置、显示装置等的计算机，控制等离子体处理装置1的各部。具体而言，控制部MC执行存储在存储装置中的控制程序，基于存储在该存储装置中的方案数据来控制等离子体处理装置1的各部。通过控制部MC的控制，在等离子体处理装置1中执行由方案数据指定的程序。
在等离子体处理装置1的基片支承器16中，电极22a、电极22b、和电极22c设置于第二静电吸盘区域22内。因此，在第二静电吸盘区域22保持着边缘环ER的状态下，能够通过第二静电吸盘区域22对边缘环ER供给偏置电功率。因此，等离子体处理装置1的基片支承器16提供能够独立且稳定地对边缘环ER供给偏置电功率的结构。
另外，在等离子体处理装置1的基片支承器16中，第一静电吸盘区域21具有电极21c，第二静电吸盘区域22具有电极22c。对电极21c和电极22c单独地供给偏置电功率。因此，能够彼此独立地控制通过第一静电吸盘区域21供给到基片W的偏置电功率和通过第二静电吸盘区域22供给到边缘环ER的偏置电功率。
下面，参照图3。图3是概要地表示另一例示的实施方式的等离子体处理装置的图。以下，在等离子体处理装置1与等离子体处理装置1B的不同之处的方面，说明图3所示的等离子体处理装置1B。
在等离子体处理装置1B中，被施加电压的电极和被供给偏置电功率的电极是共用电极，以在第二静电吸盘区域22与边缘环ER之间产生静电引力。具体而言，在等离子体处理装置1B中，偏置电源81经由匹配器82和滤波器83与电极22a和电极22b这两者连接。在等离子体处理装置1B中，来自偏置电源81的偏置电功率分配到电极22a和电极22b。
偏置电源81可以经由隔直电容器(blocking condenser)87与电极22a连接。此外，偏置电源81可以经由隔直电容器88与电极22b连接。隔直电容器87和隔直电容器88阻止直流电流流入偏置电源81，或者降低流入偏置电源81的直流电流。
在等离子体处理装置1B的基片支承器16中，对被施加电压以产生静电引力的电极22a和电极22b，供给偏置电功率。因此，能够从第二静电吸盘区域22中省略用于对其供给偏置电功率的专用的电极22c。所以，第二静电吸盘区域22的结构可以为简单的结构。其结果，等离子体处理装置1B的基片支承器16能够地成本且容易地制作。
另外，在等离子体处理装置1B的基片支承器16中，能够缩短被供给偏置电功率的电极22a和电极22b各自与边缘环ER之间的距离。因此，电极22a和电极22b各自与边缘环ER之间的静电电容变大。所以，被供给到电极22a和电极22b而边缘环ER耦合的偏置电功率增加。另一方面，被供给到电极22a和电极22b而被供给到基片W的偏置电功率减少。因此，对边缘环ER供给的偏置电功率的独立控制性变高。
下面，参照图4。图4是概要地表示又一例示的实施方式的等离子体处理装置的图。下面，在等离子体处理装置1B与等离子体处理装置1C的不同之处的方面，说明图4所示的等离子体处理装置1C。
在等离子体处理装置1C中，偏置电源63经匹配器64与基座18连接。在等离子体处理装置1C中，来自偏置电源63的偏置电功率和来自偏置电源81的偏置电功率通过第二静电吸盘区域22被供给到边缘环ER。因此，能够减少从偏置电源81供给的偏置电功率。
下面，参照图5。图5是概要地表示又一例示的实施方式的等离子体处理装置的图。以下，在等离子体处理装置1C与等离子体处理装置1D的不同之处的方面，说明图5所示的等离子体处理装置1D。
等离子体处理装置1D还包括高频电源91。高频电源91经由匹配器92、滤波器83和隔直电容器87与电极22a连接。此外，高频电源91经由匹配器92、滤波器83和隔直电容器88与电极22b连接。高频电源91产生具有与高频电源61产生的高频电源的频率相同频率的高频电功率。在等离子体处理装置1D中，来自高频电源91的高频电功率通过第二静电吸盘区域22和边缘环ER与等离子体耦合。其结果，能够相对于基片W上方的区域中的等离子体的密度，独立地控制边缘环上方的区域中的等离子体的密度。
此外，在等离子体处理装置1D中，在第二静电吸盘区域22具有电极22c的情况下，高频电源91和偏置电源81也可以与电极22c连接。
下面，参照图6。图6是概要地表示又一例示的实施方式的等离子体处理装置的图。以下，在等离子体处理装置1C与等离子体处理装置1E的不同之处的方面，说明图6所示的等离子体处理装置1E。
等离子体处理装置1E包括共用电气总线100、第一电气总线101和第二电气总线102。共用电气总线100与高频电源61和偏置电源63连接。第一电气总线101和第二电气总线102从共用电气总线100分支出来。第一电气总线101与基座18连接。第二电气总线102经由隔直电容器87与电极22a连接。此外，第二电气总线102经由隔直电容器88与电极22b连接。在等离子体处理装置1E中，来自高频电源61的高频电功率和来自偏置电源63的偏置电功率被分配到基座18、电极22a和电极22b。因此，等离子体处理装置1E也可以不设置偏置电源81、匹配器82和滤波器83。
在第二电气总线102上设置有阻抗电路103。阻抗电路103可以具有可变阻抗元件。作为可变阻抗元件，能够例示出可变电动电容器。通过调整阻抗电路103的阻抗，能够调整从偏置电源63对电极22a和电极22b供给的偏置电功率相对于从偏置电源63对基座18供给的偏置电功率的比例。此外，通过调整阻抗电路103的阻抗，能够调整从高频电源61对电极22a和电极22b供给的高频电功率相对于从高频电源61对基座18供给的高频电功率的比例。在上述等离子体处理装置1E中，与等离子体处理装置1C相比，能够减少偏置电源的个数。因此，能够比较廉价地提供等离子体处理装置1E。
此外，可以在第一电气总线101上设置与阻抗电路103同样的阻抗电路。在第一电气总线101上设置有阻抗电路的情况下，在第二电气总线102上可以设置阻抗电路103，也可以不设置阻抗电路103。
另外，在等离子体处理装置1E中，第二静电吸盘区域22具有电极22c的情况下，高频电源61和偏置电源63可以经由第二电气总线102与电极22c连接。
下面，参照图7。图7是概要地表示又一例示的实施方式的等离子体处理装置的图。以下，在等离子体处理装置1D与等离子体处理装置1F的不同之处的方面，说明图7所示的等离子体处理装置1F。
在等离子体处理装置1F的基片支承器16中，第一静电吸盘区域21具有第一电介质部21d，第二静电吸盘区域22具有第二电介质部22d。第一电介质部21d和第二电介质部22d各自由氮化铝、氧化铝之类的电介质形成。
第一电介质部21d具有大致圆盘形状。第一电介质部21d的中心轴线与轴线AX大致一致。在第一电介质部21d之中，设置有电极21a和加热器21h。
第二电介质部22d以包围第一电介质部21d的方式延伸。第二电介质部22d是大致环状的板。第二电介质部22d的中心轴线与轴线AX大致一致。在第二电介质部22d之中，设置有电极22a、电极22b和加热器22h。在一实施方式中，第二电介质部22d的厚度比第一电介质部21d的厚度小。第二电介质部22d的上表面的铅垂方向上的位置也可以比第一电介质部21d的上表面的铅垂方向上的位置低。
在等离子体处理装置1F的基片支承器16中，第一电介质部21d和第二电介质部22d彼此分离。即，在第一电介质部21d和第二电介质部22d之间存在间隙。
另外，在等离子体处理装置1F的基片支承器16中，基座18被分离为第一部分181和第二部分182。即，在第一部分181与第二部分182之间存在间隙。第一部分181与高频电源61和偏置电源63电连接。第一部分181支承设置于其上的第一静电吸盘区域21。第二部分182支承设置于其上的第二静电吸盘区域22。
此外，在等离子体处理装置1F的基片支承器16的第一电介质部21d之中设置有电极21c的情况下，高频电源61和偏置电源63可以与电极21c连接。
下面，参照图8。图8是概要地表示又一例示的实施方式的等离子体处理装置的图。以下，在等离子体处理装置1E与等离子体处理装置1G的不同之处的方面，说明图8所示的等离子体处理装置1G。
在等离子体处理装置1G的基片支承器16中，与等离子体处理装置1F的基片支承器16同样，第一静电吸盘区域21具有第一电介质部21d，第二静电吸盘区域22具有第二电介质部22d。但是，在等离子体处理装置1G的基片支承器16中，基座18与等离子体处理装置1F的基片支承器16的基座18不同，没有被分离为两个部分(第一部分181和第二部分182)。在等离子体处理装置1G的基片支承器16的基座18可以形成有槽18g。槽18g在基座18的上表面开口。槽18g的底部位于槽18g的上端开口与基座18的下表面之间。槽18g在基座18的在其上第一静电吸盘区域21延伸的区域与在基座18的在其上第二静电吸盘区域22延伸的区域之间延伸。
下面，参照图9。图9是概要地表示又一例示的实施方式的等离子体处理装置的图。以下，在等离子体处理装置1E与等离子体处理装置1H的不同之处的方面，说明图9所示的等离子体处理装置1H。
在等离子体处理装置1H中，第一电气总线101与电极21a连接。第一电气总线101包括电容器110。电容器110可以是固定电容器或者可变电容器。电容器110能够阻止直流电流流入偏置电源81，或者降低流入偏置电源81的直流电流。此外，电容器110能够调整电极22a和电极22b各自与电极21a之间的高频电功率和偏置电功率各自的分配比例。
另外，在等离子体处理装置1H中，滤波器112可以连接在直流电源55与电极21a之间。滤波器112是截止或者降低高频电源61产生的高频电功率和偏置电源63产生的偏置电功率的电气滤波器。滤波器112阻止高频电源61产生的高频电功率和偏置电源63产生的偏置电功率流入直流电源55，或者降低流入直流电源55的高频电功率和偏置电功率。
下面，参照图10。图10是概要地表示又一例示的实施方式的等离子体处理装置的图。以下，在图10所示的等离子体处理装置1J中，高频电源61与基座18电连接，这一方面与等离子体处理装置1H不同。等离子体处理装置1J的其他构成与等离子体处理装置1H的对应的构成相同。
下面，参照图11。图11是概要地表示又一例示的实施方式的等离子体处理装置的图。以下，在图11所示的等离子体处理装置1K中，偏置电源63与加热器21h和加热器22h电连接，这一方面与等离子体处理装置1J不同。等离子体处理装置1H的其他构成与等离子体处理装置1J的对应的构成相同。
以下，参照图12的(a)、图12的(b)和图12的(c)。图12的(a)是表示第一静电吸盘区域的另一例的局部放大图，图12的(b)和图12的(c)各自是表示第二静电吸盘区域的另一例的局部放大图。如图12的(a)所示，在上述的各种实施方式的基片支承器16的第一静电吸盘区域21中，电极21a和电极21c各自的高度方向的位置可以彼此相同。此外，如图12的(b)和图12的(c)所示，在上述的各种实施方式的基片支承器16的第二静电吸盘区域22中，电极22a、电极22b和电极22c各自的高度方向的位置可以彼此相同。如图12的(b)所示，可以为电极22c在水平方向上设置在电极22a与电极22b之间。或者，如图12的(c)所示，可以为电极22b在水平方向上设置在电极22a与电极22c之间。此外，在具有图12的(b)和图12的(c)所示的第二静电吸盘区域22的基片支承器16中，第一静电吸盘区域21的电极21c可以在与电极22c相同的高度方向上的位置延伸。
以上，对各种例示的实施方式进行了说明，但是并不限于上述的例示的实施方式，可以进行各种省略、替换和改变。此外，可以将不同的实施方式中的要素组合而形成其他实施方式。
例如，基片支承器16可以仅具有上述的第一静电吸盘区域21和第二静电吸盘区域22中的一者，也可以具有上述这两者。即，基片支承器16包括电介质部和至少一个电极即可。至少一个电极设置在电介质部之中以对载置于电介质部上的物体供给偏置电功率。物体是基片W或者边缘环ER中的至少一者。至少一个电极可以仅包含在第一静电吸盘区域21中设置于电介质部之中的电极。或者，至少一个电极可以仅包含在第二静电吸盘区域22中设置于电介质部之中的电极。或者，至少一个电极可以包含在第一静电吸盘区域21中设置于电介质部之中的电极和在第二静电吸盘区域22中设置于电介质部之中的电极这两者。作为在第一静电吸盘区域21中设置于电介质部之中的电极，能够例示出如电极21a、电极21c或者加热器21h那样的电极。作为在第二静电吸盘区域22中设置于电介质部之中的电极，能够例示出如电极22a、电极22b、电极22c或者加热器22h那样的电极。
另外，第二静电吸盘区域22可以为单极型的静电吸盘。即，第二静电吸盘区域22可以不具有构成双极电极的一对电极，而具有被施加一种电压以产生静电引力的一个以上的电极。
另外，等离子体处理装置1E、1H各自的第一静电吸盘区域和第二静电吸盘区域21、22以及基座18，可以与等离子体处理装置1F的第一静电吸盘区域和第二静电吸盘区域21、22以及基座18以同样的方式构成。
另外，等离子体处理装置1、1B、1C、1D、1E、1H、1J、1K各自的第一静电吸盘区域和第二静电吸盘区域21、22以及基座18，可以与等离子体处理装置1G的第一静电吸盘区域和第二静电吸盘区域21、22以及基座18以同样的方式构成。
另外，具有上述的各种实施方式的基片支承器16的等离子体处理装置可以为任意类型的等离子体处理装置。这样的等离子体处理装置例如为电感耦合型的等离子体处理装置、电子回旋共振(ECR)等离子体处理装置或者通过微波等表面波生成等离子体的等离子体处理装置。
根据以上的说明，为了说明本发明的各种实施方式，在本说明书中进行了说明，应理解只要不脱离本发明的范围及主旨就能够进行各种改变。因此，本说明书公开的各种实施方式并不进行限定，真正的范围及主旨由所附的权利要求的范围给出。

Claims (19)

1.一种基片支承器，其特征在于，包括：
电介质部；和
设置于所述电介质部之中的至少一个电极，其用于对载置于所述电介质部上的物体供给偏置电功率。
2.如权利要求1所述的基片支承器，其特征在于，包括：
第一静电吸盘区域，其构成为能够保持载置于其上的基片；和
第二静电吸盘区域，其构成为以包围所述第一静电吸盘区域的方式设置，并能够保持载置于其上的边缘环，
所述第二静电吸盘区域具有设置于其中的一个以上的电极，该一个以上的电极用于在该第二静电吸盘区域与所述边缘环之间产生静电引力，并且通过该第二静电吸盘区域对所述边缘环供给所述偏置电功率，
所述一个以上的电极包含所述至少一个电极。
3.如权利要求2所述的基片支承器，其特征在于：
所述至少一个电极是用于对其施加电压以产生所述静电引力，并且用于对其供给所述偏置电功率的共用电极。
4.如权利要求2所述的基片支承器，其特征在于：
所述一个以上的电极包括：
用于对其施加电压以产生所述静电引力的第一电极；和
用于对其供给所述偏置电功率的第二电极，
所述第二电极是所述至少一个电极。
5.如权利要求2～4中任一项所述的基片支承器，其特征在于：
所述第二静电吸盘区域是双极型的静电吸盘。
6.如权利要求2～4中任一项所述的基片支承器，其特征在于：
所述第二静电吸盘区域是单极型的静电吸盘。
7.如权利要求2～6中任一项所述的基片支承器，其特征在于：
所述第二静电吸盘区域还具有所述电介质部的至少一部分，
所述一个以上的电极设置于所述电介质部的所述至少一部分之中。
8.如权利要求7所述的基片支承器，其特征在于：
所述第一静电吸盘区域和所述第二静电吸盘区域共有所述电介质部，
所述第一静电吸盘区域具有设置于所述电介质部之中的吸盘电极，该吸盘电极能够被施加用于将所述基片吸附到该第一静电吸盘区域的电压。
9.如权利要求7所述的基片支承器，其特征在于：
所述第一静电吸盘区域包括：
第一电介质部；和
设置于所述第一电介质部之中的吸盘电极，其能够被施加用于将所述基片吸附到该第一静电吸盘区域的电压，
第二电介质部与所述第一电介质部被分离开，该第二电介质部是所述第二静电吸盘区域具有的所述电介质部。
10.如权利要求7～9中任一项所述的基片支承器，其特征在于：
还包括加热器，其设置于所述第二静电吸盘区域具有的所述电介质部之中。
11.如权利要求2～10中任一项所述的基片支承器，其特征在于：
还包括气体通路，其用于将传热气体供给到所述第二静电吸盘区域与所述边缘环之间。
12.如权利要求2～11中任一项所述的基片支承器，其特征在于：
所述第一静电吸盘区域具有设置于该第一静电吸盘区域之中的其他电极，该其他电极能够被供给偏置电功率。
13.如权利要求2～11中任一项所述的基片支承器，其特征在于：
还包括具有导电性的、用于对其供给偏置电功率的基座，
所述第一静电吸盘区域和所述第二静电吸盘区域设置于所述基座上。
14.一种等离子体处理装置，其特征在于，包括：
腔室；和
权利要求1～13中任一项所述的基片支承器，该基片支承器设置于所述腔室内。
15.一种等离子体处理装置，其特征在于，包括：
腔室；
权利要求2～13中任一项所述的基片支承器，该基片支承器设置于所述腔室内；
直流电源，其构成为能够产生用于在所述第二静电吸盘区域与所述边缘环之间产生静电引力的电压；和
偏置电源，其构成为能够产生通过所述第二静电吸盘区域被供给到所述边缘环的偏置电功率。
16.一种等离子体处理装置，其特征在于，包括：
腔室；
权利要求12所述的基片支承器，该基片支承器设置于所述腔室内；
直流电源，其构成为能够产生用于在所述第二静电吸盘区域与所述边缘环之间产生静电引力的电压；
偏置电源，其构成为能够产生通过所述第二静电吸盘区域被供给到所述边缘环的偏置电功率；和
其他偏置电源，其构成为能够产生被供给到所述其他电极的所述偏置电功率。
17.一种等离子体处理装置，其特征在于，包括：
腔室；
权利要求13所述的基片支承器，该基片支承器设置于所述腔室内；
直流电源，其构成为能够产生用于在所述第二静电吸盘区域与所述边缘环之间产生静电引力的电压；
偏置电源，其构成为能够产生通过所述第二静电吸盘区域被供给到所述边缘环的偏置电功率；和
其他偏置电源，其构成为能够产生被供给到所述基座的偏置电功率。
18.一种等离子体处理装置，其特征在于，包括：
腔室；
权利要求12所述的基片支承器，该基片支承器设置于所述腔室内；
直流电源，其构成为能够产生用于在所述第二静电吸盘区域与所述边缘环之间产生静电引力的电压；
构成为能够产生偏置电功率的偏置电源；
与所述偏置电源连接的共用电气总线；
从所述共用电气总线分支出来的第一电气总线，该第一电气总线用于被供给到所述其他电极的偏置电功率；
从所述共用电气总线分支出来的第二电气总线，该第二电气总线用于通过所述第二静电吸盘区域被供给到所述边缘环的偏置电功率；和
阻抗电路，其设置于所述第一电气总线和所述第二电气总线中的至少一个电气总线上，
通过所述第二静电吸盘区域被供给到所述边缘环的所述偏置电功率和被供给到所述其他电极的所述偏置电功率，是通过将由所述偏置电源产生的所述偏置电功率分配到所述第一电气总线和所述第二电气总线而生成的。
19.一种等离子体处理装置，其特征在于，包括：
腔室；
权利要求13所述的基片支承器，该基片支承器设置于所述腔室内；
直流电源，其构成为能够产生用于在所述第二静电吸盘区域与所述边缘环之间产生静电引力的电压；
构成为能够产生偏置电功率的偏置电源；
与所述偏置电源连接的共用电气总线；
从所述共用电气总线分支出来的第一电气总线，该第一电气总线用于被供给到所述基座的偏置电功率；
从所述共用电气总线分支出来的第二电气总线，该第二电气总线用于通过所述第二静电吸盘区域被供给到所述边缘环的偏置电功率；和
阻抗电路，其设置于所述第一电气总线和所述第二电气总线中的至少一个电气总线上，
通过所述第二静电吸盘区域被供给到所述边缘环的所述偏置电功率和被供给到所述基座的所述偏置电功率，是通过将由所述偏置电源产生的所述偏置电功率分配到所述第一电气总线和所述第二电气总线而生成的。
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