CN113257653A - 载置台、等离子体处理装置以及清洁处理方法 - Google Patents

载置台、等离子体处理装置以及清洁处理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113257653A
CN113257653A CN202110143492.XA CN202110143492A CN113257653A CN 113257653 A CN113257653 A CN 113257653A CN 202110143492 A CN202110143492 A CN 202110143492A CN 113257653 A CN113257653 A CN 113257653A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hole
plasma
sleeve member
mounting
adhesive layer
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.)
Pending
Application number
CN202110143492.XA
Other languages
English (en)
Inventor
仙田孝博
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 CN113257653A publication Critical patent/CN113257653A/zh
Pending legal-status Critical Current

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
    • H01L21/6831—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
    • 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
    • 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
    • H01J37/32798—Further details of plasma apparatus not provided for in groups H01J37/3244 - H01J37/32788; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
    • H01J37/32853—Hygiene
    • 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
    • H01J37/32798—Further details of plasma apparatus not provided for in groups H01J37/3244 - H01J37/32788; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
    • H01J37/32853—Hygiene
    • H01J37/32862—In situ cleaning of vessels and/or internal parts
    • 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
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67063—Apparatus for fluid treatment for etching
    • H01L21/67069—Apparatus for fluid treatment for etching for drying 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
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67109—Apparatus for thermal treatment mainly by convection
    • 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
    • H01L21/687—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
    • H01L21/68757—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 coating or a hardness or a material
    • 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
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/20—Positioning, supporting, modifying or maintaining the physical state of objects being observed or treated
    • H01J2237/2007—Holding mechanisms
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
    • H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
    • H01J2237/334—Etching
    • H01J2237/3343—Problems associated with etching
    • 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
    • H01J37/32623—Mechanical discharge control means
    • H01J37/32642—Focus rings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

本发明提供载置台、等离子体处理装置以及清洁处理方法，其防止粘接剂的消耗，并且防止异常放电。该载置台包括：载置部，其配置于等离子体空间，用于载置基板；粘接层，其将上述载置部和基台粘接起来；贯通孔，其贯通上述载置部、上述基台以及上述粘接层，用于供给传热气体；以及套筒部件，其具有设有用于连通上述贯通孔和上述等离子体空间的多个细孔的面，并且以上述面在上述贯通孔的内部位于上述粘接层上方的方式配置。

Description

载置台、等离子体处理装置以及清洁处理方法
技术领域
本发明涉及载置台、等离子体处理装置以及清洁处理方法。
背景技术
专利文献1公开了包括静电卡盘、底座、以及筒状的套筒的载置台。在静电卡盘上形成第一贯通孔。底座通过第一粘接层粘接于静电卡盘的背面，并且在底座上形成与第一贯通孔连通的第二贯通孔。
<现有技术文献>
<专利文献>
专利文献1：(日本)特开2016－28448号公报
发明内容
<本发明要解决的问题>
本发明提供一种能够防止粘接剂的消耗，并且能够防止异常放电的载置台、等离子体处理装置以及清洁处理方法。
<用于解决问题的手段>
根据本发明的一个方式，提供一种载置台，包括：载置部，其配置于等离子体空间，用于载置基板；粘接层，其将上述载置部和基台粘接起来；贯通孔，其贯通上述载置部、上述基台以及上述粘接层，用于供给传热气体；以及套筒部件，其具有设有用于连通上述贯通孔和上述等离子体空间的多个细孔的面，并且以上述面在上述贯通孔的内部位于上述粘接层上方的方式配置。
<发明的效果>
根据一个方面，能够防止粘接剂的消耗，并且能够防止异常放电。
附图说明
图1是示出实施方式的载置台的概略剖视图。
图2是示出比较例的等离子体向载置台的贯通孔侵入的图。
图3是示出实施方式的设于载置台的贯通孔的套筒部件的图。
图4是示出实施方式的设于载置台的贯通孔的套筒部件的变形例的图。
图5是示出实施方式的等离子体处理装置的概略剖视图。
图6是示出实施方式的清洁处理方法的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图对用于实施本发明的方式进行说明。在各附图中，对相同的构成部分付与相同的附图标记，有时省略重复的说明。
(载置台)
图1是示出实施方式的搭载于等离子体处理装置的载置台ST的概略剖视图。载置台ST形成于气密地构成的腔室内，用于载置以晶圆为一个例子的基板。载置台ST具有静电卡盘5、第一板件4、以及第二板件6。
第一板件4以及第二板件6由导电性部件构成，例如由铝构成。静电卡盘5由碳化硅(SiC)等的陶瓷构成。第二板件6以及第一板件4是用于支承静电卡盘5的基台，在静电卡盘5之上载置基板。静电卡盘5配置于腔室内的等离子体空间中，是用于载置基板的载置部的一个例子。第一板件4和/或第二板件6是用于支承载置部的基台的一个例子。在本实施方式中，第一板件4以及第二板件6是分开的个体，但是也可以为一体。
静电卡盘5、第一板件4、以及第二板件6以中心轴线O为中心形成为大致圆柱状。第一板件4和第二板件6的直径相同。静电卡盘5的直径比第一板件4和第二板件6小。静电卡盘5的上表面为用于载置基板的基板载置面5a。静电卡盘5的外周的第一板件4的上表面为用于载置边缘环的边缘环载置面4a。在静电卡盘5的下表面与第一板件4的上表面之间，设有用于将静电卡盘5和第一板件4粘接起来的粘接层21。
在载置台ST的内部，形成有用于供给传热气体的贯通孔16和共用气体供给路17。共用气体供给路17是在第一板件4的下表面和第二板件6的上表面之间的空间。共用气体供给路17由设于第一板件4的下表面与第二板件6的上表面之间的空间的端部附近的O型环40划定。
贯通孔16贯通静电卡盘5、粘接层21以及第一板件4，并且与共用气体供给路17连通，进一步贯通其下的第二板件6，用于供给作为传热气体的一个例子的氦气(He)。贯通孔16之中，将在上下方向贯通静电卡盘5的部分设定为贯通孔16a，将在上下方向贯通第一板件4的部分设定为贯通孔16b，将在上下方向贯通第二板件6的部分设定为贯通孔16c。
贯通孔16b位于贯通孔16a的下部，与贯通孔16a垂直连通。贯通孔16a在静电卡盘5的基板载置面5a开口。贯通孔16b经由共用气体供给路17与贯通孔16c连通。在本实施方式中，贯通孔16b与贯通孔16c的位置错位，不垂直连通。但是，不限于此，也可以使贯通孔16c配置于贯通孔16b的下部，从而构成为贯通孔16c与贯通孔16b垂直连通。贯通孔16a、贯通孔16b、以及贯通孔16c的各直径相同。但是，不限于此，这些贯通孔各自的直径可以相同，也可以不同。
氦气通过贯通孔16c以及共用气体供给路17，进一步经由贯通孔16b而自贯通孔16a被导入静电卡盘5的基板载置面5a之上的等离子体空间(处理空间)。此时，借助O型环40构成为氦气不在等离子体空间侧泄露。另外，O型环40具有将作为真空空间的处理空间与大气空间隔开的功能。
基板在腔室内被处理的时候，以维持每个基板的腔室内的状况为目的定期或不定期地执行清洁处理方法。作为清洁处理，如下的无晶圆干式清洁(以下，也称为“WLDC”。)为人所知，即，不在基板载置面5a上载置基板的情况下生成清洁气体的等离子体，从而除去附着于静电卡盘5的外周和其他的部分上的反应生成物等。
图2是示出比较例的等离子体向设于载置台的传热气体供给用的贯通孔16侵入的图。在WLDC时，由于不在基板载置面5a上载置基板，因此如图2所示，等离子体空间的等离子体P侵入贯通孔16内。其结果，贯通孔16内的、特别是将静电卡盘5固定于第一板件4的粘接层21的粘接剂受到损伤。若粘接剂持续暴露于等离子体，则如图2的A的框内所示，粘接剂被侵蚀。在粘接剂被侵蚀的部分，在静电卡盘5与第一板件4之间产生空间，阻碍热传递。其结果，基板的温度控制性变差。
于是，如图1所示，本实施方式的载置台ST中，在贯通孔16a中压入或结合具有多个微细孔20a的套筒部件20，并且自贯通孔16a向基板载置面5a之上的等离子体空间流入氦气。由此，防止等离子体向贯通孔16内侵入，从而防止粘接剂的侵蚀，并且通过将微细孔20a的直径加工为100μm以下，能够防止基于等离子体的异常放电。而且通过微细孔20a能够确保向等离子体空间喷出氦气时的电导。
(套筒部件)
接下来，参照将图1的B放大示出的图3，对套筒部件20的构成进行说明。图3是示出实施方式的设于载置台ST的贯通孔16中的套筒部件20的图。图3的(a)是实施方式的配置于载置台ST的贯通孔16中的套筒部件20及其周边的纵剖视图。图3的(b)是实施方式的套筒部件20的立体图。
套筒部件20以堵住贯通孔16的开口的方式设于贯通孔的内部，并且在套筒部件20的上表面20a1开口有用于连通贯通孔16和等离子体空间的多个微细孔20a。上表面20a1在贯通孔16a的内部位于比粘接层21靠上方。如图3的(b)所示，套筒部件20是在内部具有空间20e和多个微细孔20a的盖状的部件。套筒部件20具有中央突出的构造，自上依次具有圆盘状的第一部分20b、环状的第二部分20c、以及环状的第三部分20d。第一部分20b内的空间20e与在第一部分20b的内部贯通套筒部件20的上表面20a1的多个微细孔20a连通。
套筒部件20可以是碳化硅或陶瓷。特别是，由于用于形成微细孔20a的第一部分20b的上表面20a1直接暴露于等离子体，因此优选使用具有等离子体耐性的碳化硅等的导电性材料。
微细孔20a的直径为例如50μm以上～100μm的范围。依据帕邢定律，若微细孔20a的直径为100μm以下，则能够抑制等离子体向贯通孔16a的内部侵入。
在本实施方式中，多个微细孔20a在与形成贯通孔16a的方向相同的垂直方向上形成。由此，能够确保将氦气导入等离子体空间时的电导，防止等离子体向贯通孔16a的侵入，并且防止在贯通孔16a产生异常放电。由此，防止粘接层21的粘接剂被等离子体侵蚀，并且防止套筒部件20及其周边的构造物因异常放电而受到损伤。由此，能够维持套筒部件20、静电卡盘5等的周边的构造物的性能，并且能够延长寿命。
特别是，自高频电源向载置台ST施加高频电流。高频电流自作为导电性部件的第一板件4经由等离子体P流向作为接地电位的腔室。此时，通过在使氦气流动的贯通孔16中设置套筒部件20，在套筒部件20的多个微细孔20a的作用下，能够使空间距离变长。
另外，将氦气自多个微细孔20a导入的等离子体空间是真空空间。也就是说，氦气被导入真空区域。若使氦气自圧力较高的空间向压力较低圧力的空间流动，则在圧力较高的空间易于产生异常放电。在本实施方式的载置台ST中，在易于产生该异常放电的氦气的导入部分配置套筒部件20的微细孔20a，使微细孔20a成为供氦气流动的流路。通过这样使氦气流动的空间距离变长，基于电场的加速力降低，能够抑制异常放电的产生。
另外，通过使氦气自多个微细孔20a流向等离子体空间，能够将微细孔20a的内部设定为压力比等离子体空间高的状态。由此，能够更有效地抑制等离子体自微细孔20a向贯通孔16a的内部侵入，其结果，能够更有效地防止粘接层21的粘接剂的侵蚀。
第二部分20c的直径比第一部分20b、第三部分20d、以及贯通孔16b的直径大。在贯通孔16a的内部设有与第一部分20b和第二部分20c的直径的差异对应的阶梯。由此，在贯通孔16a的内部使套筒部件20圧入或结合时，能够通过将第二部分20c固定于贯通孔16b的上表面来对套筒部件20进行定位。
第三部分20d的直径比贯通孔16b的直径小图3的(a)所示间隙G的宽度。由此，能够防止在静电卡盘5与第一板件4的材质的差异引起的线膨胀系数的差异作用下，由于等离子体输入热引起的套筒部件20与第一板件4热膨胀时的热膨胀差，从而导致两者相蹭而产生摩擦。另外，通过将第三部分20d配置在贯通孔16b内，构成为自等离子体空间一侧无法观察到粘接层21。由此，能够更有效地防止粘接层21的粘接剂的侵蚀。
需要说明的是，静电卡盘5的基板载置面5a设有点状的凹凸。优选套筒部件20的上表面20a1位于该点状的凸凹的自凹部的底部至凸部的顶端的任一高度。但是，基板载置面5a可以不形成点状的凸凹，而是平面。该情况下，优选套筒部件20的上表面20a1位于与基板载置面5a大致相同的高度。由此，能够更有效地抑制等离子体的电场的集中，更有效地防止产生异常放电。
(变形例)
接下来，参照图4对变形例的套筒部件20进行说明。图4是示出设于贯通孔16的套筒部件20的变形例的图。图4的(a)是变形例的套筒部件20及其周边的纵剖视图。图4的(b)是变形例的套筒部件20的立体图。
变形例的套筒部件20与图3所示实施方式的套筒部件20为大致相同构成。不同在于，在变形例中，套筒部件20的微细孔20a在水平方向形成这点。因此，以下对套筒部件20的微细孔20a进行说明，对其他的套筒部件20的构成省略其说明。
实施方式的多个微细孔20a在套筒部件20的上表面在垂直方向上形成，如图4的(a)和(b)所示，变形例的多个微细孔20a在水平方向贯通第一部分20b，并且在第一部分20b的侧面20b1开口。在变形例中，套筒部件20也配置为侧面20b1在贯通孔16a的内部位于粘接层上方。并且，在套筒部件的多个微细孔20a开口的侧面20b1与静电卡盘5的相对面之间，具有与等离子体空间连通的空间。
在变形例的载置台ST中，在易于产生异常放电的贯通孔16a的开口部分配置套筒部件20。另外，在变形例的载置台ST中，通过在水平方向设置多个微细孔20a，除了使具有电位差的空间距离变长，在垂直方向流过贯通孔16a、16b的内部的氦气的流路在通过多个微细孔20a时弯曲为水平方向。由此，氦气的流路内的电子的直行距离变短，从而电子用于加速的空间不足，因此能够抑制异常放电。而且，微细孔20a的开口位于自等离子体空间隐藏的位置。由此，能够进一步回避基于等离子体的电场集中，更加抑制异常放电。
但是，多个微细孔20a不限于在水平方向形成。多个微细孔20a也可以在第一部分20b斜向形成。由此，氦气的流路内的电子的直行距离也变短，能够更加抑制异常放电。
另外，与图3所示实施方式的套筒部件20同样地，通过设置多个微细孔20a，能够确保将氦气供给至等离子体空间时的电导，防止等离子体的侵入，并且防止异常放电。由此，能够防止因等离子体导致粘接层21的粘接剂被侵蚀，并且能够防止因异常放电导致套筒部件20及其周边的构造物受到损伤，从而能够维持套筒部件20等的性能并延长寿命。
(等离子体处理装置)
接下来，参照图5对安装了实施方式的载置台ST或变形例的载置台ST的等离子体处理装置100的一个例子进行说明。图5是示出实施方式的等离子体处理装置100的概略剖视图。
等离子体处理装置100气密地构成，具有电接地电位的腔室1。腔室1是圆筒形状，例如由铝构成。在腔室1内，设有用于载置基板W的载置台ST。载置台ST可以是图3的实施方式的载置台ST，也可以是图4的变形例的载置台ST。
在基板W的周围，设有例如由硅形成的边缘环7。边缘环7也称作聚焦环。在边缘环7、第一板件4以及第二板件6的周围设有例如石英的圆筒形状的内壁部件9a。载置台ST借助内壁部件9a、以及在内壁部件9a的下端部连接的例如由石英形成的支承部件9配置于腔室1的底部。
静电卡盘5内的电极5c夹在电介质5b之间，并且与电源12连接。若自电源12向电极5c施加电圧，基板W在库仑力的作用下被静电卡盘5静电吸附。
第一板件4在内部具有流路2d。自冷却单元供给的热交换介质、例如水在入口配管2b、流路2d以及出口配管2c内循环。在载置台ST的内部形成有贯通孔16和共用气体供给路17。传热气体供给源19将传热气体供给至贯通孔16和共用气体供给路17，从而将传热气体导入基板W的下表面与静电卡盘5的基板载置面5a之间的空间。需要说明的是，在实施方式以及变形例中，举出了导入氦气的例子进行了说明，但是导入的传热气体不限于氦气，也可以是氩气(Ar)等的惰性气体。需要说明的是，不只传热气体，还可以适用在工序中使用的气体。作为在工序中使用的气体的一个例子，可以举出氧气(O2)、氮气(N2)。
需要说明的是，在载置台ST中，贯通有多根、例如三根的升降销。在载置台ST中设有销插通路，插通销插通路的升降销在升降机构作用下上下移动。
第二板件6经由第一整合器11a与第一高频电源10a连接，并且经由第二整合器11b与第二高频电源10b连接。第一高频电源10a将第一频率的等离子体生成用的高频电力施加于第二板件6。第二高频电源10b是不同于第一频率的第二频率，其将用于引入离子的偏置电圧用的高频电力施加于第二板件6。但是，自第二高频电源10b供给的高频电力有时也被用于等离子体生成用。在载置台ST的上方设有与载置台ST相对的上部电极3。上部电极3作为气体喷头起作用。
上部电极3具有电极板3b和顶板3a。在上部电极3的周围设有用于支承上部电极3的绝缘性的环状部件95，通过上部电极3和环状部件95封闭腔室1的上部开口。顶板3a由导电性材料构成，例如由表面被阳极氧化处理的铝构成，在其下部可拆卸地支承电极板3b。
在顶板3a中形成有气体扩散室3c、以及用于向气体扩散室3c导入处理气体的气体导入口3g。气体导入口3g连接有气体供给配管15a。气体供给部15、质量流量控制器(MFC)15b以及开关阀V2依次连接于气体供给配管15a，自气体供给部15经由气体供给配管15a向上部电极3供给处理气体。开关阀V2和质量流量控制器(MFC)15b用于控制气体的接通、切断以及流量。
在气体扩散室3c的下部朝向腔室1内形成许多气体流通孔3d，其与电极板3b的气体导入孔3e连通。处理气体通过气体扩散室3c、气体流通孔3d而自气体导入孔3e在腔室1内以淋浴状供给。
上部电极3经由低通滤波器(LPF)71与可变直流电源72连接，自可变直流电源72输出的直流电圧的供电开关73作用下被接通、切断。自可变直流电源72的直流电圧以及开关73的接通、切断由控制部90控制。在自第一高频电源10a、第二高频电源10b向载置台ST施加高频电力从而处理气体等离子体化时，根据需要通过控制部90接通开关73，从而期望的直流电压施加于上部电极3。
自腔室1的侧壁以延伸至比上部电极3的高度位置靠上方的方式设有圆筒形状的接地导体1a。该圆筒形状的接地导体1a在其上部具有顶壁。
在腔室1的底部形成排气口81，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，通过使真空泵工作，将腔室1内减压至规定的真空度。在腔室1内的侧壁设有基板W的搬入搬出口84，搬入搬出口84通过闸阀85能够开闭。
在腔室1的侧部内侧，沿内壁面设有沉积物屏蔽件86。另外，沉积物屏蔽件87沿内壁部件9a可拆卸地设置。沉积物屏蔽件86、87用于防止蚀刻副产物(沉积物)附着于腔室1的内壁以及内壁部件9a。在沉积物屏蔽件86的与基板W大致相同高度位置，设有能够控制相对于接地的电位地连接的导电性部件(GND块)89，由此防止异常放电。
等离子体处理装置100通过控制部90总括控制。在控制部90中设有用于控制等离子体处理装置100的各部分的工序控制器91、用户界面92、以及存储部93。
用户界面92具有用于进行工序管理者用于管理等离子体处理装置100而进行的指令的输入操作的键盘、以及用于将等离子体处理装置100的运行状況可视化显示的显示器等。
在存储部93中储存有方案，该方案存储了用于使工序控制器91执行由等离子体处理装置100执行的各种处理的控制程序(软件)、处理条件数据等。并且，根据需要，通过来自用户界面92的指示等自存储部93调出任意的控制程序而使工序控制器91执行，从而在工序控制器91的控制下在等离子体处理装置100进行期望的处理。另外，控制程序、处理条件数据等的方案也可以利用储存于计算机可读取的计算机存储介质等的状态的方案，或者，自其他装置，例如经由专用线路随时传送从而在线使用。作为存储介质，可以举出例如硬盘、CD、软盘、半导体存储器等。
(清洁处理方法)
最后，对于在具有实施方式的载置台ST或变形例的载置台ST的等离子体处理装置100执行的清洁处理方法，参照图6进行说明。图6是示出实施方式的清洁处理方法的流程图。实施方式的清洁处理方法通过控制部90进行控制，并且在等离子体处理装置100执行。
若图6的正式处理开始，则自传热气体供给源19向贯通孔16供给氦气，并且自多个微细孔20a向等离子体空间导入氦气(步骤S1)。接下来，向腔室1内供给清洁气体，在第一频率和/或第二频率的高频电力作用下生成清洁气体的等离子体(步骤S2)。接下来，在生成的清洁气体的等离子体作用下，执行清洁处理(步骤S3)，除去附着于腔室1内的反应生成物，正式处理结束。
根据以上说明的实施方式的清洁处理方法，执行不将基板载置于基板载置面5a的WLDC。该情况下，基板载置面5a暴露于等离子体，通过自套筒部件20的多个微细孔20a喷出氦气，能够防止清洁气体的等离子体侵入贯通孔16内。由此，能够防止粘接层21的粘接剂的消耗，并且能够防止异常放电。
以上，通过上述实施方式对载置台、等离子体处理装置以及清洁处理方法进行了说明，但是本发明的载置台、等离子体处理装置以及清洁处理方法不限定于上述实施方式，在本发明的范围内，各种变形和改良是可能的。上述实施方式和变形例中记载的事项能够在不矛盾的范围内进行组合。
例如，上述实施方式和变形例的载置台具有静电卡盘，但是不限于此，例如也可以是不具有静电卡盘的载置台。该情况下，载置台的载置部不具有静电卡盘的功能，在载置部的上表面载置基板。
本发明的等离子体处理装置可以适用Capacitively Coupled Plasma(CCP)、Inductively Coupled Plasma(ICP)、Radial Line Slot Antenna、Electron CyclotronResonance Plasma(ECR)、Helicon Wave Plasma(HWP)中的任一类型。本发明的清洁处理方法可以在上述等离子体处理装置执行，该等离子体处理装置具有：腔室，其具有等离子体空间；载置台，其配置于等离子体空间内；以及等离子体生成部，其构成为由供给至等离子体空间的气体形成等离子体。

Claims (8)

1.一种载置台，具有：
载置部，其配置于等离子体空间，用于载置基板；
粘接层，其将上述载置部和基台粘接起来；
贯通孔，其贯通上述载置部、上述基台以及上述粘接层，用于供给传热气体；以及
套筒部件，其具有设有用于连通上述贯通孔和上述等离子体空间的多个细孔的面，并且以上述面在上述贯通孔的内部位于上述粘接层上方的方式配置。
2.根据权利要求1所述的载置台，其中，
上述面为上述套筒部件的上表面和/或侧面。
3.根据权利要求2所述的载置台，其中，
上述套筒部件的上表面位于与上述载置部的上表面相同的高度，或者位于设于上述载置部的上表面的点状的凸凹的自底部至顶端的任一高度。
4.根据权利要求2或3所述的载置台，其中，
上述面为上述套筒部件的侧面的情况下，在上述套筒部件的设有多个上述细孔的侧面与上述载置部的相对面之间具有空间。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的载置台，其中，
在上述套筒部件的侧面与上述基台的上述贯通孔的壁面之间具有空间。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的载置台，其中，
上述套筒部件为SiC或陶瓷。
7.一种等离子体处理装置，具有：
腔室；以及
载置台，其配置于上述腔室的内部的等离子体空间，
上述载置台具有：
载置部，其用于载置基板；
粘接层，其用于将上述载置部和基台粘接起来；
贯通孔，其贯通上述载置部、上述基台以及上述粘接层，用于供给传热气体；以及
套筒部件，其具有设有用于连通上述贯通孔和上述等离子体空间的多个细孔的面，并且以上述面在上述贯通孔的内部位于上述粘接层上方的方式配置。
8.一种清洁处理方法，其为载置台配置于腔室内的等离子体处理装置的清洁处理方法，该载置台具有：
载置部，其配置于等离子体空间，用于载置基板；
粘接层，其将上述载置部和基台粘接起来；
贯通孔，其贯通上述载置部、上述基台以及上述粘接层，用于供给传热气体；以及
套筒部件，其具有设有用于连通上述贯通孔和上述等离子体空间的多个细孔的面，并且以上述面在上述贯通孔的内部位于上述粘接层上方的方式配置，
该清洁处理方法具有：
自上述贯通孔供给传热气体的工序；
向上述腔室内供给清洁气体的工序；以及
通过上述清洁气体的等离子体对上述腔室内进行清洁的工序。
CN202110143492.XA 2020-02-10 2021-02-02 载置台、等离子体处理装置以及清洁处理方法 Pending CN113257653A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020-020840 2020-02-10
JP2020020840A JP7458195B2 (ja) 2020-02-10 2020-02-10 載置台、プラズマ処理装置及びクリーニング処理方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113257653A true CN113257653A (zh) 2021-08-13

Family

ID=77177070

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110143492.XA Pending CN113257653A (zh) 2020-02-10 2021-02-02 载置台、等离子体处理装置以及清洁处理方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20210249236A1 (zh)
JP (1) JP7458195B2 (zh)
KR (1) KR20210102075A (zh)
CN (1) CN113257653A (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013078098A1 (en) * 2011-11-23 2013-05-30 Lam Research Corporation Multi zone gas injection upper electrode system
JP7409536B1 (ja) 2023-02-22 2024-01-09 Toto株式会社 静電チャック及びその製造方法
JP7409535B1 (ja) 2023-02-22 2024-01-09 Toto株式会社 静電チャック及びその製造方法
JP7480876B1 (ja) 2023-02-22 2024-05-10 Toto株式会社 静電チャック及びその製造方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6108189A (en) * 1996-04-26 2000-08-22 Applied Materials, Inc. Electrostatic chuck having improved gas conduits
US6581275B2 (en) * 2001-01-22 2003-06-24 Applied Materials Inc. Fabricating an electrostatic chuck having plasma resistant gas conduits
JP4493863B2 (ja) * 2001-01-25 2010-06-30 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置およびそのクリーニング方法および静電チャックの除電方法
JP4557814B2 (ja) * 2005-06-09 2010-10-06 パナソニック株式会社 プラズマ処理装置
US20070283891A1 (en) * 2006-03-29 2007-12-13 Nobuyuki Okayama Table for supporting substrate, and vacuum-processing equipment
JP2010182763A (ja) * 2009-02-04 2010-08-19 Hitachi High-Technologies Corp プラズマ処理装置
US20100326602A1 (en) * 2009-06-30 2010-12-30 Intevac, Inc. Electrostatic chuck
JP6017328B2 (ja) * 2013-01-22 2016-10-26 東京エレクトロン株式会社 載置台及びプラズマ処理装置
US20150332942A1 (en) * 2014-05-16 2015-11-19 Eng Sheng Peh Pedestal fluid-based thermal control
JP6658509B2 (ja) * 2015-02-18 2020-03-04 住友大阪セメント株式会社 静電チャック装置及び半導体製造装置
JP6026620B2 (ja) 2015-10-22 2016-11-16 東京エレクトロン株式会社 載置台、プラズマ処理装置及び載置台の製造方法
US10688750B2 (en) * 2017-10-03 2020-06-23 Applied Materials, Inc. Bonding structure of E chuck to aluminum base configuration
US11456161B2 (en) * 2018-06-04 2022-09-27 Applied Materials, Inc. Substrate support pedestal
WO2020004478A1 (ja) * 2018-06-29 2020-01-02 北陸成型工業株式会社 静電チャック

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210102075A (ko) 2021-08-19
US20210249236A1 (en) 2021-08-12
JP7458195B2 (ja) 2024-03-29
JP2021128956A (ja) 2021-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101677239B1 (ko) 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법
KR102432446B1 (ko) 배치대 및 플라즈마 처리 장치
CN113257653A (zh) 载置台、等离子体处理装置以及清洁处理方法
CN107887246B (zh) 载置台和等离子体处理装置
JP5317424B2 (ja) プラズマ処理装置
JP6556046B2 (ja) プラズマ処理方法およびプラズマ処理装置
KR20090089265A (ko) 플라즈마 처리 장치와 플라즈마 처리 방법 및 기억 매체
JP2018186179A (ja) 基板処理装置及び基板取り外し方法
KR20100020927A (ko) 포커스 링, 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법
WO2019244631A1 (ja) 載置台及び基板処理装置
KR101898079B1 (ko) 플라즈마 처리 장치
JP2023164442A (ja) 載置台
KR20170132096A (ko) 플라즈마 처리 방법
US10553409B2 (en) Method of cleaning plasma processing apparatus
JP5323303B2 (ja) プラズマ処理装置
JP2017010993A (ja) プラズマ処理方法
KR20190114870A (ko) 플라즈마 처리 장치
JP7325294B2 (ja) プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
TW201535511A (zh) 電漿處理裝置
US8974600B2 (en) Deposit protection cover and plasma processing apparatus
JP7454961B2 (ja) プラズマ処理装置
TW202139252A (zh) 載置台、基板處理裝置及傳熱氣體供給方法
TW202123779A (zh) 電漿處理裝置
WO2020059596A1 (ja) 載置台及び基板処理装置
TWI802266B (zh) 蝕刻方法、半導體裝置之製造方法及電漿處理裝置

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