CN116544167A - 基片支承部和等离子体处理装置 - Google Patents

基片支承部和等离子体处理装置 Download PDF

Info

Publication number
CN116544167A
CN116544167A CN202310050087.2A CN202310050087A CN116544167A CN 116544167 A CN116544167 A CN 116544167A CN 202310050087 A CN202310050087 A CN 202310050087A CN 116544167 A CN116544167 A CN 116544167A
Authority
CN
China
Prior art keywords
adhesive tape
peeling
work
tape
release
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
CN202310050087.2A
Other languages
English (en)
Inventor
石川真矢
针生大辉
佐藤隆彦
永井力
津田垒文
丰田启吾
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
Priority claimed from JP2023008538A external-priority patent/JP2023112675A/ja
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Publication of CN116544167A publication Critical patent/CN116544167A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/683Apparatus 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
    • H01L21/6831Apparatus 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
    • H01L21/6833Details of electrostatic chucks
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082Radio frequency generated discharge
    • H01J37/321Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being inductively coupled to the plasma
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32715Workpiece holder
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/683Apparatus 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
    • H01L21/6831Apparatus 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

Abstract

本发明提供能够使偏置功率的低频侧的效率提高的基片支承部和等离子体处理装置。基片支承部是能够配置在处理容器内的基片支承部,其包括:由电介质形成的静电吸盘,其具有支承基片的第一支承面,并且从第一支承面侧起依次在内部具有第一电极和第二电极;以及支承静电吸盘的基座,第二电极配置在至第一支承面的距离为至基座的距离以下的位置,对第一电极能够施加用于吸附基片的电压,对第二电极能够供给偏置功率。

Description

基片支承部和等离子体处理装置
技术领域
本发明涉及基片支承部和等离子体处理装置。
背景技术
一直以来,在等离子体处理装置中,为了保持基片而使用进行静电吸附的静电吸盘。在静电吸盘内设置静电吸附用的电极,通过从直流电源对该电极施加电压来吸附静电吸盘上的基片。另外,在等离子体处理装置中,为了供给偏置功率,例如将高频电源连接到支承静电吸盘的电介质膜的基材(专利文献1)。另外,为了供给偏置功率,例如,在电介质膜内部设置内周部电极和外周部电极,将高频电源连接到内周部电极和外周部电极(专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:美国专利申请公开第2019/0295823号说明书
专利文献2:美国专利申请公开第2019/0237300号说明书
发明内容
发明要解决的技术问题
本发明提供能够使偏置功率的低频侧的效率提高的基片支承部和等离子体处理装置。
用于解决技术问题的技术方案
本发明的一方面的基片支承部是能够配置在处理容器内的基片支承部,其包括:由电介质形成的静电吸盘,其具有支承基片的第一支承面,并且从第一支承面侧起依次在内部具有第一电极和第二电极;以及支承静电吸盘的基座,第二电极配置在至第一支承面的距离为至基座的距离以下的位置,对第一电极能够施加用于吸附基片的电压,对第二电极能够供给偏置功率。
发明效果
依照本发明,能够使偏置功率的低频侧的效率提高。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式中的等离子体处理装置的一例的图。
图2是表示本实施方式和参考例中的静电吸盘和等离子体的等效电路的一例的图。
图3是表示偏置功率的供给的实验结果的一例的图。
图4是表示偏置功率的供给的实验结果的一例的图。
图5是表示蚀刻处理的实验结果的一例的图。
图6是表示将基座与偏置电极电绝缘时的向偏置电极的连接的一例的图。
图7是表示变形例1的将基座与偏置电极电绝缘时的向偏置电极的连接的一例的图。
图8是表示变形例2的将基座与偏置电极电连接时的向偏置电极的连接的一例的图。
图9是表示变形例3的将基座与偏置电极电连接时的向偏置电极的连接的一例的图。
图10是表示基座、偏置电极和基片的各电位的图像的一例的图。
图11是表示变形例4的将基座与偏置电极电连接时的向偏置电极的连接的一例的图。
图12是表示变形例5的将基座与偏置电极电连接时的向偏置电极的连接的一例的图。
图13是表示变形例6的将基座与偏置电极电连接时的向偏置电极的连接的一例的图。
图14是表示第二实施方式中的静电吸盘的一例的局部截面图。
图15是表示俯视时的静电电极的一例的截面图。
图16是表示俯视时的偏置电极的第一层的一例的截面图。
图17是表示俯视时的偏置电极的第二层的一例的截面图。
图18是表示俯视时的偏置电极的第三层的一例的截面图。
图19是表示俯视时的向静电电极的供给层的一例的截面图。
图20是表示第二实施方式中的环组件附近的鞘电位的一例的图。
图21是表示第二实施方式中的实验结果的一例的图。
附图标记说明
1等离子体处理装置
10 等离子体处理腔室
11 基片支承部
31a第一RF生成部
31b第二RF生成部
33、34、330偏置电极
33a、337端子
80贯通孔
80a、80b孔
80c铆接部
82、82a插接件端子
83、87c供电线
84、87b接合端子
86、86a、87粘合剂
87a 板簧
111 主体部
111a 中央区域
111b 环状区域
112 环组件
331 第一层
332 第二层
333 第三层
334~336通孔
350 供给层
1110 基座
1111 静电吸盘
1111a陶瓷部件
1111b、1111d静电电极
1111c加热电极
1112 粘合层
1120 边缘环
1121 覆盖环
W基片。
具体实施方式
下面,基于附图,对公开的基片支承部和等离子体处理装置的实施方式详细地进行说明。另外,公开技术不由以下的实施方式限定。
在将高频电源连接于基座来供给偏置功率的情况下,为了提高蚀刻速率而考虑提高基片上的电压(Vpp)。但是,在从高频电源经由等离子体至上部电极的回路中,由基座与静电吸盘内的加热电极之间的静电电容带来的串联的分压量对基片上的Vpp的提高没有帮助而会消耗无用的功率。而且,在该回路中,对基座供给的偏置功率的电压变高,回路的各部件所要求的耐压也变高。特别是,在偏置功率的频率低的情况下,影响变大。因此,人们希望降低对基座供给的偏置功率的电压,并且提高偏置功率的低频侧的效率。
(第一实施方式)
[等离子体处理系统的结构]
以下,对等离子体处理系统的结构例进行说明。图1是表示本发明的第一实施方式中的等离子体处理装置的一例的图。如图1所示,等离子体处理系统包含电感耦合型的等离子体处理装置1和控制部2。即,电感耦合型的等离子体处理装置1是ICP(InductivelyCoupled Plasma:电感耦合等离子体)方式的等离子体处理装置。电感耦合型的等离子体处理装置1包含等离子体处理腔室10、气体供给部20、电源30和排气系统40。等离子体处理腔室10是处理容器的一例,包含电介质窗。另外,等离子体处理装置1包含基片支承部11、气体导入部和天线14。基片支承部11配置在等离子体处理腔室10内。天线14配置在等离子体处理腔室10上或其上方(即,电介质窗101上或其上方)。等离子体处理腔室10具有由电介质窗101、等离子体处理腔室10的侧壁102和基片支承部11规定的等离子体处理空间10s。等离子体处理腔室10具有用于向等离子体处理空间10s供给至少一个处理气体的至少一个气体供给口和用于从等离子体处理空间排出气体的至少一个气体排出口。等离子体处理腔室10接地。
基片支承部11包含主体部111和环组件112。主体部111具有用于支承基片W的中央区域111a和用于支承环组件112的环状区域111b。晶片是基片W的一例。主体部111的环状区域111b在俯视时包围主体部111的中央区域111a。基片W配置在主体部111的中央区域111a上,环组件112以包围主体部111的中央区域111a上的基片W的方式配置于主体部111的环状区域111b上。因此,中央区域111a也被称为用于支承基片W的基片支承面,环状区域111b也被称为用于支承环组件112的环支承面。另外,中央区域111a是第一支承面的一例,环状区域111b是第二支承面的一例。
在一实施方式中,主体部111包含基座1110、静电吸盘1111和粘合层1112。基座1110包含导电性部件。静电吸盘1111经由粘合层1112配置在基座1110之上。静电吸盘1111包含陶瓷部件1111a和配置在陶瓷部件1111a内的静电电极1111b、1111d、加热电极1111c及偏置电极33、34。陶瓷部件1111a具有中央区域111a。在一实施方式中,陶瓷部件1111a还具有环状区域111b。此外,环状静电吸盘、环状绝缘部件那样的包围静电吸盘1111的其它部件也可以具有环状区域111b。在该情况下,环组件112可以配置在环状静电吸盘或环状绝缘部件之上,也可以配置在静电吸盘1111和环状绝缘部件这两者上。
静电电极1111b是用于吸附载置于中央区域111a的基片W的电极。静电电极1111d是用于吸附载置于环状区域111b的环组件112的电极。从未图示的直流电源对静电电极1111b、1111d分别施加用于吸附基片W或环组件112的电压。加热电极1111c是构成后述的温度调节模块的一部分的加热器的一例。偏置电极33、34是与后述的RF(Radio Frequency:高频)电源31和/或DC(Direct Current:直流)电源32耦合的至少一个RF/DC电极的一例。此外,基座1110的导电性部件和至少一个RF/DC电极也可以作为多个偏置电极发挥功能。另外,静电电极1111b也可以作为偏置电极发挥功能。因此,基片支承部11包含至少一个偏置电极。
在陶瓷部件1111a内,在中央区域111a,从中央区域111a侧起依次具有静电电极1111b、偏置电极33和加热电极1111c。即,偏置电极33配置在静电电极1111b与加热电极1111c之间。另外,在环状区域111b,从环状区域111b侧起依次具有静电电极111d和偏置电极34。此外,静电电极1111d在利用双极吸附环组件112的情况下,也可以是两个以上的电极。另外,在不吸附环组件112的情况下,也可以不设置静电电极1111d。在此,偏置电极33配置在至中央区域111a的上表面的距离为至基座1110的上表面的距离以下的位置。更优选的是,偏置电极33配置在至中央区域111a的上表面的距离比至基座1110的上表面的距离短的位置。同样地,偏置电极34配置在至环状区域111b的上表面的距离为至基座1110的上表面的距离以下的位置。更优选的是,偏置电极34配置在至环状区域111b的上表面的距离比至基座1110的上表面的距离短的位置。
偏置电极33、34经由由陶瓷部件1111a内的导电体和设置于基座1110的贯通孔80中的绝缘套81内的导电体81a构成的电通路,与后述的第二RF生成部31b连接。此外,静电电极1111b是第一电极的一例,偏置电极33是第二电极的一例。另外,静电电极1111d是第三电极一例,偏置电极34是第四电极的一例。即,第三电极是至少一个电极,在利用双极吸持的情况下,也可以是两个以上的电极。而且,静电电极1111d可以是与静电电极1111b成为一体的结构,偏置电极34可以是与偏置电极33成为一体的结构。
环组件112包含一个或多个环状部件。在一实施方式中,一个或多个环状部件包含一个或多个边缘环和至少一个覆盖环。边缘环由导电性材料或绝缘材料形成,覆盖环由绝缘材料形成。
另外,基片支承部11也可以包含温度调节模块,该温度调节模块构成为能够将静电吸盘1111、环组件112和基片W中的至少一者调节成目标温度。温度调节模块也可以包含加热电极1111c、传热介质、流路1110a或它们的组合。盐水、气体那样的传热流体能够在流路1110a中流动。在一实施方式中,流路1110a形成于基座1110内,一个或多个加热器配置在静电吸盘1111的陶瓷部件1111a内。另外,基片支承部11也可以包含传热气体供给部,该传热气体供给部构成为能够向基片W的背面与中央区域111a之间的间隙供给传热气体。
气体导入部构成为能够将来自气体供给部20的至少一个处理气体导入等离子体处理空间10s内。在一实施方式中,气体导入部包含中央气体注入部(CGI:Center GasInjector)13。中央气体注入部13配置在基片支承部11的上方,安装在形成于电介质窗101的中央开口部。中央气体注入部13具有至少一个气体供给口13a、至少一个气体流路13b和至少一个气体导入口13c。供给至气体供给口13a的处理气体通过气体流路13b从气体导入口13c被导入等离子体处理空间10s内。此外,气体导入部除了中央气体注入部13以外或代替它,还可以包含在形成于侧壁102的一个或多个开口部安装的一个或多个侧方气体注入部(SGI:Side Gas Injector)。
气体供给部20也可以包含至少一个气体源21和至少一个流量控制器22。在一实施方式中,气体供给部20构成为能够将至少一个处理气体从与之分别对应的气体源21经由与之分别对应的流量控制器22供给到气体导入部。各流量控制器22也可以包含例如质量流量控制器或压力控制式的流量控制器。而且,气体供给部20也可以包含对至少一个处理气体的流量进行调制或将其脉冲化的一个或其以上的流量调制器件。
电源30包含经由至少一个阻抗匹配电路与等离子体处理腔室10耦合的RF电源31。RF电源31构成为能够对至少一个偏置电极33、34和天线14供给至少一个RF信号(RF功率)。由此,由供给至等离子体处理空间10s的至少一个处理气体形成等离子体。因此,RF电源31可以作为构成为能够在等离子体处理腔室10中从一个或其以上的处理气体生成等离子体的等离子体生成部的至少一部分发挥功能。另外,通过对至少一个偏置电极33、34供给偏置RF信号,在基片W产生偏置电位,能够将所形成的等离子体中的离子引入基片W。
在一实施方式中,RF电源31包含第一RF生成部31a和第二RF生成部31b。第一RF生成部31a构成为与天线14耦合,能够经由至少一个阻抗匹配电路生成等离子体生成用的生成源RF信号(生成源RF功率)。在一实施方式中,生成源RF信号具有10MHz~150MHz的范围内的频率。在一实施方式中,第一RF生成部31a也可以构成为能够生成具有不同频率的多个生成源RF信号。所生成的一个或多个生成源RF信号被供给到天线14。
第二RF生成部31b构成为经由至少一个阻抗匹配电路与至少一个偏置电极33、34耦合,能够生成偏置RF信号(偏置RF功率)。偏置RF信号的频率与生成源RF信号的频率可以相同也可以不同。在一实施方式中,偏置RF信号的频率具有低于生成源RF信号的频率的频率。在一实施方式中,偏置RF信号具有100kHz~60MHz的范围内的频率。在一实施方式中,第二RF生成部31b也可以构成为能够生成具有不同频率的多个偏置RF信号。所生成的一个或多个偏置RF信号被供给到至少一个偏置电极33、34。另外,在各实施方式中,也可以将生成源RF信号和偏置RF信号中的至少一者脉冲化。
另外,电源30也可以包含与等离子体处理腔室10耦合的DC电源32。DC电源32包含偏置DC生成部32a。在一实施方式中,偏置DC生成部32a构成为与至少一个偏置电极33、34连接,能够生成偏置DC信号。所生成的偏置DC信号被施加到至少一个偏置电极33、34。
在各种实施方式中,偏置DC信号也可以脉冲化。在该情况下,电压脉冲的序列被施加到至少一个偏置电极33、34。电压脉冲也可以具有矩形、梯形、三角形、锯齿形或它们的组合的脉冲波形。即,偏置DC信号也可以是矩形波、梯形波、三角波、锯齿波或它们的组合的脉冲波。在一实施方式中,用于从DC信号生成电压脉冲的序列的波形生成部连接在偏置DC生成部32a与至少一个偏置电极33、34之间。因此,偏置DC生成部32a和波形生成部构成电压脉冲生成部。电压脉冲可以具有正极性,也可以具有负极性。另外,电压脉冲的序列也可以在一周期内包含一个或多个正极性电压脉冲和一个或多个负极性电压脉冲。此外,可以除了RF电源31之外还设置偏置DC生成部32a,也可以代替第二RF生成部31b而设置偏置DC生成部32a。
天线14包含一个或多个线圈。在一实施方式中,天线14也可以包含配置于同轴上的外侧线圈和内侧线圈。在该情况下,RF电源31可以与外侧线圈和内侧线圈这两者连接,也可以与外侧线圈和内侧线圈中的任一者连接。在前者的情况下,可以是同一RF生成部与外侧线圈和内侧线圈这两者连接,也可以是单个RF生成部与外侧线圈和内侧线圈分别连接。
排气系统40例如可以与设置于等离子体处理腔室10的底部的气体排出口10e连接。排气系统40也可以包含压力调节阀和真空泵。利用压力调节阀,能够调节等离子体处理空间10s内的压力。真空泵也可以包含涡轮分子泵、干泵或它们的组合。
控制部2处理使等离子体处理装置1执行本发明中说明的各种步骤的计算机可执行的指令。控制部2可构成为能够控制等离子体处理装置1的各要素以执行在此说明的各种步骤。在一实施方式中,控制部2的一部分或全部可以包含在等离子体处理设备1中。控制部2也可以包含处理部2a1、存储部2a2和通信接口2a3。控制部2例如由计算机2a实现。处理部2a1可构成为能够通过从存储部2a2读出程序并执行读出的程序来进行各种控制动作。该程序可以预先保存在存储部2a2中,也可以在需要时经由介质获取。所获取的程序被保存在存储部2a2中,由处理部2a1从存储部2a2读出并执行。介质可以是计算机2a可读取的各种存储介质,也可以是与通信接口2a3连接的通信线路。处理部2a1也可以是CPU(CentralProcessing Unit:中央处理器)。存储部2a2也可以包含RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory:只读存储器)、HDD(Hard Disk Drive:硬盘驱动器)、SSD(Solid State Drive:固态驱动器)或它们的组合。通信接口2a3也可以经由LAN(LocalArea Network:局域网)等通信线路与等离子体处理装置1之间进行通信。
[静电吸盘附近的等效电路]
接着,使用图2,对供偏置RF信号流动的回路的等效电路进行说明。图2是表示本实施方式和参考例中的静电吸盘和等离子体的等效电路的一例的图。在图2中,将对偏置电极供给的偏置RF信号表示为VRF,将对加热电极1111c供给的加热电源的AC(AlternatingCurrent:交流)电源表示为VH。此外,在图2中,作为偏置电极的一例,使用偏置电极33进行说明。
图2所示的等效电路60表示在作为参考例的现有的基片支承部中,对基座1110h供给偏置RF信号的情况。在等效电路60中,偏置RF信号在通过了基座1110h与加热电极1111h之间的静电电容61后,分别流向经由静电电极1111g、基片W和等离子体流向接地端(GND)的路径62以及向加热电源侧分支而流向接地端(GND)的路径63。即,在等效电路60中,需要静电电容61中的分压量的无用的Vpp。即,在等效电路60中,电流越向等离子体流动,电流也越向路径63流动,在基座1110h与加热电极1111h之间产生静电电容61的阻抗的量的电位差。
图2所示的等效电路64表示在本实施方式的基片支承部11中向偏置电极33供给偏置RF信号的情况。在等效电路64中,偏置RF信号分别流向经由偏置电极33、静电电极1111b、基片W和等离子体流向接地端(GND)的路径65以及从偏置电极33分支而经由加热电极1111c流向加热电源侧的接地端(GND)的路径66。在基片支承部11中,使偏置电极33接近静电电极1111b,减小偏置电极33与静电电极1111b之间的阻抗。另外,因为加热电极1111c侧的路径66与等离子体侧的路径65成为并联电路,所以能够使加热电极1111c和偏置电极33为大致相同的电位,不会产生电位差。即,有利于耐压设计。此外,如偏置电极34那样,即使在加热电极1111c不在下部的情况下,也能够减小偏置电极34与静电电极1111d之间的阻抗。
[实验结果]
首先,说明在作为参考例的现有的基片支承部和本实施方式的基片支承部11中,对基座1110、1110h或偏置电极33施加了10Vpp时的各部的电位。在基座1110、1110h中,参考例为10.2V,本实施方式为9.4V。在加热电极1111c、1111h中,参考例为6.4V,本实施方式为8.6V。在基片W中,参考例为2.9V,本实施方式为7.2V。在环组件112的边缘环中,参考实例为2.4V,本实施方式为4.6V。可知在本实施方式中,与参考例相比基座1110与加热电极1111c的电位差变小。
接着,进行将这些结果应用于供给偏置RF信号以使得基片W成为10kVpp(400kHz)的电位的情况的模拟。在该情况下,在参考例中,需要供给偏置RF信号以使得基座1110h成为35kV的电位。与此相对,在本实施方式中,需要供给偏置RF信号以使得偏置电极33成为13kV的电位。即,能够以成为比参考例小的电位(约40%)的偏置RF信号时基片W的电位为与以往相同的电位。另外,加热电极1111c、1111h的电位在参考例中为22kV,与之相对,在本实施方式中为12kV,约为54%。
接着,使用图3~图5,对使用等离子体处理装置1实验的结果进行说明。图3和图4是表示偏置功率的供给的实验结果的一例的图。
图3所示曲线70表示使等离子体处理腔室10内的压力为15mTorr(2.0Pa),以2500W供给27MHz的生成源RF信号,以最大500W供给400kHz的偏置RF信号时的参考例和本实施方式的实施例的基座1110h或偏置电极33与加热电极1111c、1111h的电位(Vpp)。另外,在图3和图4中,为了便于比较,将实施例的偏置电极33表示为基座。如曲线70所示,可知在参考例中,基座1110h的电位与加热电极1111h的电位存在大的差,在以250W供给偏置RF信号时,产生约800V的电位差。另一方面,在本实施方式中,即使在以500W供给偏置RF信号时,偏置电极33与加热电极1111c也几乎不产生电位差。另外,在本实施方式中,可知在与参考例相同的生成源RF信号的功率的情况下,基座1110及加热电极1111c的电位比参考例低。而且,如图4的曲线71所示,对于基座1110h或偏置电极33中的电流I,在参考例中,在以250W供给偏置RF信号时流过3.3Arms,在实施例中,在以500W供给偏置RF信号时流过3.5Arms。
接着,使用图5对参考例和本实施方式的实施例中的各部的电压和蚀刻速率进行说明。图5是表示蚀刻处理的实验结果的一例的图。在图5所示的表72中,将生成源RF信号表示为生成源功率,将偏置RF信号表示为偏置功率。另外,在表72中,为了便于比较,将实施例的偏置电极33的电压表示为基座的电压。如表72所示,例如在以2500W供给27MHz的生成源功率,以200W供给400kHz的偏置功率的情况下,基座1110(偏置电极33)的电压能够从参考例的1735V降低至实施例的434V,降低至25%。另外,此时的加热电极1111c的电位也可以从参考例的861V降低至实施例的407V,降低至47%。而且,此时的蚀刻速率能够从参考例的1104nm/min提高至实施例的1235nm/min,提高至112%。同样,对于生成源功率和偏置功率的组合为800W/50W的情况、800W/200W的情况以及2500W/50W的情况,也能够使基座1110(偏置电极33)的电压降低,并且使蚀刻速率提高。
同样,例如,在以2500W供给27MHz的生成源功率,以900W供给13MHz的偏置功率的情况下,基座1110(偏置电极33)的电压能够从参考例的392V降低至实施例的220V,降低至56%。另外,此时的加热电极1111c的电位也可以从参考例的15V降低至实施例的14V,降低至95%。而且,此时的蚀刻速率能够从参考例的1998nm/min提高至实施例的2012nm/min,提高至101%。同样,对于生成源功率和偏置功率的组合为800W/900W的情况,也能够使基座1110(偏置电极33)的电压降低,并且使蚀刻速率提高。像这样,本实施方式的基片支承部11能够使偏置功率的低频侧的效率提高。
[向偏置电极的连接]
接着,使用图6,详细地说明从第二RF生成部31b向偏置电极的连接的详情。图6是表示将基座与偏置电极电绝缘时的向偏置电极的连接的一例的图。此外,在以下的说明中,作为偏置电极的一例使用偏置电极33,并且省略静电电极1111b和加热电极1111c进行说明。另外,在图6中,使基座1110为导电性部件。如图6所示,在基座1110的贯通孔80中设置有绝缘套81,在绝缘套81内设置有供电用的插接件端子82、供电线83和接合端子84。插接件端子82、供电线83和接合端子84是导电体81a的一例。插接件端子82通过粘合剂85固定于绝缘套81。另外,插接件端子82的上部与接合端子84通过供电线83连接。接合端子84与偏置电极33的端子33a接合。在插接件端子82连接未图示的电缆,该电缆连接到第二RF生成部31b。此外,贯通孔80避开基座1110的流路1110a地配置。在图6所示的向偏置电极33的连接例中,基座1110与偏置电极33利用陶瓷部件1111a和绝缘套81而电绝缘。
[变形例1]
在上述实施方式中,在向偏置电极33的连接中,在绝缘套81内使用供电线83,但也可以将插接件端子82与偏置电极33的端子33a接合,对于该情况下的实施方式,作为变形例1进行说明。此外,变形例1中的等离子体处理装置与上述实施方式相同,因此,省略其重复的结构和动作的说明。
图7是表示变形例1的将基座与偏置电极电绝缘时的向偏置电极的连接的一例的图。在图7中,使基座1110为导电性部件。如图7所示,在基座1110的贯通孔80中设置有绝缘套81,在绝缘套81内设置有供电用的插接件端子82a。插接件端子82a是导电体81a的一例。插接件端子82a通过粘合剂85a固定于绝缘套81。另外,插接件端子82a的上部与偏置电极33的端子33a接合。在插接件端子82a的下部连接未图示的电缆,该电缆连接到第二RF生成部31b。此外,贯通孔80避开基座1110的流路1110a地配置。在图7所示的向偏置电极33的连接例中,基座1110与偏置电极33利用陶瓷部件1111a和绝缘套81电绝缘。
[变形例2]
在上述实施方式和变形例1中,将基座1110与偏置电极33电绝缘,但也可以将基座1110与偏置电极33电连接,对于该情况下的实施方式,作为变形例2进行说明。此外,变形例2中的等离子体处理装置与上述实施方式相同,因此,省略其重复的结构和动作的说明。
图8是表示变形例2的将基座与偏置电极电连接时的向偏置电极的连接的一例的图。在图8中,使基座1110为导电性部件。如图8所示,在基座1110的贯通孔80内设置有供电用的插接件端子82、供电线83和接合端子84。插接件端子82、供电线83和接合端子84是导电体81a的一例。插接件端子82通过导电性的粘合剂86固定于贯通孔80的内壁。作为粘合剂86,例如能够使用焊料、含有导电性糊料的粘合剂等。另外,插接件端子82的上部与接合端子84通过供电线83连接。接合端子84与偏置电极33的端子33a接合。在插接件端子82连接未图示的电缆,该电缆连接到第二RF生成部31b。此外,贯通孔80避开基座1110的流路1110a地配置。在图8所示的向偏置电极33的连接例中,基座1110与偏置电极33通过粘合剂86、插接件端子82、供电线83和接合端子84电连接。即,在变形例2中,基座1110与偏置电极33成为相同电位。因此,能够抑制贯通孔80内、未图示的传热气体供给孔中的放电。另外,不使用热传导特性不同的绝缘套81和粘合剂85、85a,能够减小贯通孔80的直径,因此能够减小与周围的散热性的变化,能够抑制在基片W产生热点(hot spot)。进而,能够省略设置绝缘套81的步骤。
[变形例3]
在上述变形例2中,在向偏置电极33的连接中,在贯通孔80内使用供电线83,但也可以将插接件端子82与偏置电极33的端子33a接合,对于该情况下的实施方式,作为变形例3进行说明。此外,变形例3中的等离子体处理装置与上述实施方式相同,因此,省略其重复的结构和动作的说明。
图9是表示变形例3的将基座与偏置电极电连接时的向偏置电极的连接的一例的图。在图9中,使基座1110为导电性部件。如图9所示,在基座1110的贯通孔80内设置有供电用的插接件端子82a。插接件端子82a是导电体81a的一例。插接件端子82a通过导电性的粘合剂86a固定于贯通孔80的内壁。另外,插接件端子82a的上部与偏置电极33的端子33a接合。在插接件端子82a的下部连接未图示的电缆,该电缆连接到第二RF生成部31b。此外,贯通孔80避开基座1110的流路1110a地配置。在图9所示的向偏置电极33的连接例中,基座1110与偏置电极33通过粘合剂86a和插接件端子82a电连接。即,在变形例3中,基座1110与偏置电极33成为相同电位。因此,能够抑制贯通孔80内、未图示的传热气体供给孔中的放电。另外,不使用热传导特性不同的绝缘套81和粘合剂85、85a,能够减小贯通孔80的直径,因此能够减小与周围的散热性的变化,能够抑制在基片W产生热点。而且,能够省略设置绝缘套81的步骤。
[电位的图像]
在此,使用图10,说明图6和图7所示的将基座1110与偏置电极33电绝缘的情况、以及图8和图9所示的将基座1110与偏置电极33电连接的情况下的各电位的图像。图10是表示基座、偏置电极和基片的各电位的图像的一例的图。图10所示的曲线90是将基座1110与偏置电极33电绝缘的情况下的各部的电位的图像。如曲线90所示,在将基座1110与偏置电极33电绝缘的情况下,产生基座1110与偏置电极33的电位差91。另外,由于基片支承部11的各部的阻抗,在基座1110、偏置电极33与基片W之间产生电压的相位差92。由于产生相位差92,暂时产生如基座1110与偏置电极33之间的电位差93、基座1110与基片W之间的电位差94所示那样的大的电位差。
图10所示的曲线95是将基座1110与偏置电极33电连接的情况下的各部的电位的图像。如曲线95所示,在将基座1110与偏置电极33电连接的情况下,在基座1110与偏置电极33之间不产生电位差而成为相同电位。另外,由于基片支承部11的各部的阻抗,在基座1110及偏置电极33与基片W之间产生电压的相位差96。由相位差96引起的基座1110及偏置电极33与基片W之间的电位差97与曲线90所示的电位差94相比变小。由此,能够抑制传热气体中的放电、供电线与基座1110之间的绝缘击穿。另外,由于将基座1110与偏置电极33电连接,因此也能够抑制将生成源RF信号向基座1110供给时的电位差。而且,由于偏置电极33于基片W之间的阻抗变小,因此电压的相位差也能够变小。
[变形例4~6]
在上述变形例2、3中,在贯通孔80内设置有与导电体81a对应的插接件端子82等,但也可以是其它连接方法,对于该情况的实施方式,作为变形例4~6进行说明。此外,变形例4~6中的等离子体处理装置与上述实施方式相同,因此,省略其重复的结构和动作的说明。
图11是表示变形例4的将基座与偏置电极电连接时的向偏置电极的连接的一例的图。在图11中,使基座1110为导电性部件。如图11所示,在基座1110设有上部侧的孔80a和直径比孔80a小的下部侧的孔80b。孔80a与孔80b连接而成为贯通孔。此外,孔80a与孔80b也可以不连接,可以分别独立地设置。孔80a的上部以偏置电极33的端子33a与孔80a的侧面电连接通过导电性的粘合剂87固定。作为粘合剂87,例如能够使用焊料、含有导电性糊料的粘合剂、烧结银、钎料等。在孔80b连接未图示的电缆,该电缆连接到第二RF生成部31b。孔80b也可以代替现有的孔,基座1110的下表面侧的位置没有限定。此外,孔80a、80b避开基座1110的流路1110a地配置。在图11所示的向偏置电极33的连接例中,基座1110与偏置电极33通过粘合剂87电连接。即,在变形例4中,基座1110与偏置电极33成为相同电位。因此,能够抑制孔80a、80b内、未图示的传热气体供给孔中的放电。另外,不使用热传导特性不同的绝缘套81环粘合剂85、85a,能够减小孔80a的直径,因此能够减小与周围的散热性的变化,能够抑制在基片W产生热点。而且,能够省略设置绝缘套81的步骤。
图12是表示变形例5的将基座与偏置电极电连接时的向偏置电极的连接的一例的图。在图12中,使基座1110为导电性部件。如图12所示,在基座1110的下表面侧设置有孔80b。在与孔80b对应的基座1110的上表面侧,设置有用于与偏置电极33的端子33a接触的板簧87a。此外,孔80b和板簧87a也可以不设置于对应的位置。板簧87a是将基座1110与端子33a连接的电接触点。此外,板簧87a只要作为电接触点发挥功能即可,也可以是螺旋弹簧等其它形态。在孔80b连接未图示电缆,该电缆连接到第二RF生成部31b。孔80b也可以代替现有的孔,基座1110的下表面侧的位置没有限定。此外,孔80b避开基座1110的流路1110a地配置。在图12所示的向偏置电极33的连接例中,基座1110与偏置电极33通过板簧87a电连接。即,在变形例5中,基座1110与偏置电极33成为相同电位。因此,能够抑制孔80b内、未图示的传热气体供给孔中的放电。另外,由于不在基座1110的上表面侧设置孔,因此能够抑制在基片W产生热点。而且,能够省略设置绝缘套81的步骤。
图13是表示变形例6的将基座与偏置电极电连接时的向偏置电极的连接的一例的图。在图13中,使基座1110为导电性部件。如图13所示,在基座1110设置有上部侧的孔80a、直径比孔80a小的下部侧的孔80b和铆接部80c。孔80a与孔80b连接而成为贯通孔。在孔80a、80b的内部设置有接合端子87b和供电线87c。接合端子87b与偏置电极33的端子33a接合。供电线87c的上部连接到接合端子87b,下部在铆接部80c中通过铆接与基座1110电连接。在铆接部80c连接未图示的电缆,该电缆连接到第二RF生成部31b。孔80b和铆接部80c也可以代替现有的孔及铆接部,基座1110的下表面侧的位置没有限定。此外,孔80a、80b环铆接部80c避开基座1110的流路1110a地配置。在图13所示的向偏置电极33的连接例中,基座1110与偏置电极33通过铆接部80c、供电线87c和接合端子87b电连接。即,在变形例6中,基座1110与偏置电极33成为相同电位。因此,能够抑制孔80a、80b内、未图示的传热气体供给孔中的放电。另外,不使用热传导特性不同的绝缘套81和粘合剂85、85a,能够减小孔80a的直径,因此能够减小与周围的散热性的变化,能够抑制在基片W产生热点。而且,能够省略设置绝缘套81的步骤。
[变形例7]
在上述实施方式和变形例1~6中,基座1110使用导电性部件,但基座1110也可以由电介质形成,对于该情况下的实施方式,作为变形例7进行说明。此外,变形例7中的等离子体处理装置与上述实施方式相同,因此,省略其重复的结构和动作的说明。
在变形例7中,使主体部111的粘合层1112为导电性的,仅用绝缘体包围偏置电极33的端子33a的周围。另外,在端子33a接合例如与变形例3的插接件端子82a同样的插接件端子,将来自第二RF生成部31b的电缆电连接到该插接件端子。该情况下,为粘合层1112与偏置电极33被电绝缘的状态。另外,在变形例7中,在粘合层1112接合例如与变形例3的插接件端子82a同样的插接件端子,将来自第二RF生成部31b的电缆电连接到该插接件端子。粘合层1112与偏置电极33通过端子33a被接合。该情况下,为粘合层1112与偏置电极33被电连接,成为相同电位的状态。在粘合层1112与偏置电极33被电绝缘或电连接的任一状态下,都与上述实施方式同样,能够使偏置功率的低频侧的效率提高。另外,在将粘合层1112与偏置电极33电连接的情况下,能够抑制贯通孔80内、未图示的传热气体供给孔中的放电。
(第二实施方式)
在上述第一实施方式中,作为偏置电极33,使用单层的电极,但也可以使用具有多个层的偏置电极,对于具有多个层的偏置电极的实施方式,作为第二实施方式进行说明。此外,第二实施方式中的等离子体处理装置除了静电吸盘1111内的各种电极的配置以外,与上述第一实施方式相同,因此,省略其重复的结构和动作的说明。
图14是表示第二实施方式中的静电吸盘的一例的局部截面图。如图14所示,在第二实施方式中,代替第一实施方式的偏置电极33,而包括由第一层331、第二层332和第三层333构成的偏置电极330。另外,在第二实施方式中,代替第一实施方式的偏置电极34,而将第三层333延伸地设置至区域340。此外,还可以对偏置电极330供给等离子体生成用的生成源功率。
在陶瓷部件1111a内,在中央区域111a,从中央区域111a侧起依次具有静电电极1111b、偏置电极330的第一层331、第二层332及第三层333、向静电电极1111b的供给层350、和加热电极1111c。静电电极1111b与供给层350之间通过多个通孔351连接。供给层350经由通孔352与端子353连接。
偏置电极330的第一层331与第二层332之间通过多个通孔334连接,第二层332与第三层333之间通过多个通孔335连接。第三层333经由通孔336与端子337连接。端子337对应于第一实施方式的端子33a。此外,偏置电极330是第二电极的一例,第一层331和第二层332是第一层和第二层的一例。另外,也可以省略第二层332和第三层333中的任一者。例如,在省略了第二层332的情况下,第三层333成为第二层的一例。另外,在中央区域111a,作为偏置电极330发挥功能的是第一层331。在该情况下,第二层332和第三层333以通过将从RF电源31供给的RF信号(RF功率)从多个部位供给到第一层331来使第一层331中的电场分布均匀的方式发挥作用。即,通过设置第二层332和第三层333,能够提高等离子体处理的面内均匀性。加热电极1111c经由通孔355与端子356连接。
另外,在陶瓷部件1111a内,在环状区域111b,从环状区域111b侧起依次具有偏置电极的第三层333、供给层350、加热电极357。即,如图14所示,在第二实施方式的静电吸盘1111内的各电极间和各层间配置有作为电介质的陶瓷部件1111a。另外,在环状区域111b载置有作为环组件112的边缘环1120和覆盖环1121。边缘环1120由例如硅、碳化硅等导电性材料或半导体形成。覆盖环1121例如由石英等电介质(绝缘材料)形成。即,作为第二支承面的一例的环状区域111b支承由导电性材料形成的边缘环1120和由电介质形成的覆盖环1121。另外,作为第四电极的一例的第三层333的区域340配置在与边缘环1120对应的静电吸盘1111内,而不配置在与覆盖环1121对应的区域341的静电吸盘1111内。
在环状区域111b,第三层333的区域340作为偏置电极发挥作用。即,在第二实施方式中,中央区域111a的偏置电极的一部分和环状区域111b的偏置电极成为一体的。另外,在环状区域111b,供给层350还具有吸附边缘环1120的作用来代替第一实施方式的静电电极1111d。加热电极357经由通孔358与端子359连接。加热电极357是温度调节模块的一例,构成为能够将边缘环1120调节成目标温度。
接着,使用图15~图19,对静电吸盘1111的俯视时的静电电极1111b、第一层331、第二层332、第三层333和供给层350的各截面进行说明。此外,在图15~图19中,关于表示截面的阴影,为了便于观察通孔等的结构,除一部分以外均省略。图15是表示俯视时的静电电极的一例的截面图。如图15所示,静电电极1111b形成为与中央区域111a对应的圆盘状。静电电极1111b具有例如10μm~20μm的厚度。在静电电极1111b,例如在圆周351a上等间隔地配置16个通孔351。静电电极1111b经由各通孔351与供给层350电连接。另外,能够使从中央区域111a的上表面至静电电极1111b的距离(陶瓷部件1111a的厚度)为例如0.35mm。
图16是表示俯视时的偏置电极的第一层的一例的截面图。如图16所示,第一层331形成为与中央区域111a对应的圆盘状。第一层331具有例如10μm~20μm的厚度。各通孔351贯通的各区域331a不设置第一层331,以使得各通孔351与第一层331不电连接。即,区域331a利用陶瓷部件1111a将各通孔351与第一层331绝缘。另外,能够使从静电电极1111b至第一层331的距离(陶瓷部件1111a的厚度)为例如0.35mm。即,能够使从中央区域111a的上表面至第一层331的距离为例如约0.7mm。该距离为比从第一层331至基座1110的上表面的距离(例如约5mm)短的距离。
图17是表示俯视时的偏置电极的第二层的一例的截面图。如图17所示,第二层332形成为与中央区域111a对应的圆盘状。第二层332具有例如10μm~20μm的厚度。各通孔351贯通的各区域332a不设置第二层332,以使得各通孔351与第二层332不电连接。即,区域332a利用陶瓷部件1111a将通孔351与第二层332绝缘。在第二层332,通孔334在例如分别作为同心圆的圆周334a~334c上等间隔地各配置16个,在圆周334d上等间隔地配置8个,在第二层332的中心配置一个。第二层332经由各通孔334与第一层331电连接。
图18是表示俯视时的偏置电极的第三层的一例的截面图。如图18所示,第三层333形成为与中央区域111a和环状区域111b中载置边缘环1120的区域(与图14中的区域340对应)对应的圆盘状。此外,在环状区域111b中载置覆盖环1121的区域(与图14中的区域341对应)不形成第三层333。另外,第三层333在半径方向的大致中央,在环状的区域342被分为内周侧和外周侧。在图18中,在与最外周的载置覆盖环1121的区域341对应的部分和区域342加入阴影,以使得容易与第三层333区别开。此外,第三层333的内周侧和外周侧经由各通孔335和第二层332电连接。第三层333具有例如10μm~20μm的厚度。各通孔351贯通的各区域333a不设置第三层333,以使得各通孔351与第三层333不电连接。即,区域333a利用陶瓷部件1111a将各通孔351与第三层333绝缘。在第三层333,通孔335在例如分别作为同心圆的圆周335a~335c上等间隔地各配置16个,在圆周335d上等间隔地配置8个,在第三层333的中心配置一个。即,各通孔335也可以设置在与各通孔334相同的位置。此外,各通孔335也可以是与各通孔334不同的位置和不同的个数。另外,在第三层333,用于与端子337电连接的通孔336例如在内周侧配置3个,在外周侧配置3个。即,端子337也可以设置多个。
图19是表示俯视时的向静电电极的供给层的一例的截面图。如图19所示,从中央区域111a与环状区域111b的边界附近起至环状区域111b中载置边缘环1120的区域的一部分,供给层350形成为环状。供给层350具有例如10μm~20μm的厚度。在供给层350,在圆周351b上配置各通孔351。即,供给层350经由各通孔351与静电电极1111b电连接。另外,供给层350例如在于外周侧设置有一处的凸部352a设置通孔352,经由通孔352与端子353电连接。
接着,使用图20说明中央区域111a与环状区域111b的边界附近的鞘电位。图20是表示第二实施方式的环组件附近的鞘电位的一例的图。此外,在图20中,将等离子体鞘的特定电位表示为鞘电位343。如图20所示,在中央区域111a,从端子337经由通孔336、第三层333、通孔335、第二层332和通孔334向第一层331供给偏置RF信号,而作为偏置电极发挥作用。在环状区域111b中载置边缘环1120的区域,从端子337经由通孔336向包含区域340的第三层333供给偏置RF信号,区域340作为偏置电极发挥作用。此时,从第一层331经由基片W的路径的阻抗与从区域340经由边缘环1120的路径的阻抗成为接近的值,因此鞘电位343的高度在基片W上和边缘环1120上大致一致。即,在环状区域111b中载置边缘环1120的区域,存在第三层333的区域340,因此边缘环1120上的鞘电位343与基片W上大致相同。因此,在第二实施方式的静电吸盘1111中,离子在基片W的端部也垂直入射,因此能够抑制形成于基片W的孔的倾斜(tilting)。另一方面,环状区域111b中载置覆盖环1121的区域成为不存在第三层333的区域341,因此覆盖环1121上的鞘电位343降低。由此,能够抑制对覆盖环1121的损伤、消耗。另外,由于存在区域340,能够减轻边缘环1120的厚度对鞘电位343的影响,因此能够加厚边缘环1120,能够延长边缘环1120的寿命。
[实验结果]
接着,使用图21,对第二实施方式的实验结果进行说明。图21是表示第二实施方式中的实验结果的一例的图。在图21中,作为基片W的直径方向的蚀刻速率的曲线,示出使用第二实施方式的静电吸盘1111的实施例的曲线360和向基座1110h供给偏置RF信号的参考例的曲线361。此外,就处理条件而言,实施例和参考例均为使等离子体处理腔室10内的压力为20mTorr(2.67Pa),以500W供给27MHz的生成源RF信号,以1600W供给400kHz的偏置RF信号的情况。如曲线360所示,实施例的蚀刻速率为±3.5%。另外,实施例的基片W的电位(Vpp)为2424V。另一方面,参考例的蚀刻速率如曲线361所示为±2.5%。另外,参考例的基片W的电位(Vpp)为3337V。即,在实施例中,与参考例相比,蚀刻速率提高约5%,基片W的电位(Vpp)降低约28%。
而且,将曲线360和曲线361进行比较,在基片W的端部附近的区域362、363,曲线360平滑地上升,与之相对,曲线361以下陷的方式下降。这被认为是在实施例中,在基片W的端部,鞘电位未降低,没有发生倾斜,与此相对,在参考例中,在基片W的端部,鞘电位降低,发生了倾斜。这样,在第二实施方式中,作为偏置电极发挥功能的第一层331及第三层333的区域340与基片W及边缘环1120的距离短,因此能够降低各路径的阻抗。因此,作为偏置RF信号,由于使电流流过较多,因此能够降低电压,能够抑制静电吸盘1111的各部(例如,所载置的基片W的背面、升降销的孔、氦供给孔等)中的异常放电。另外,在实施例中,在从RF电源31供给与参考例相同功率的偏置RF信号的情况下,与参考例相比,能够使蚀刻速率提高。即,在第二实施方式中,能够不异常放电地使至高功率区域,能够通过使RF效率提高来使蚀刻速率提高。
以上,依照各实施方式,基片支承部11是能够配置在处理容器(等离子体处理腔室10)内的基片支承部11,其具有:由电介质形成的静电吸盘1111,其具有支承基片W的第一支承面(中央区域111a),并且从第一支承面侧起依次在内部具有第一电极(静电电极1111b)和第二电极(偏置电极33、330);和支承静电吸盘1111的基座1110,第二电极配置在至第一支承面的距离为至基座的距离以下的位置,对第一电极能够施加用于吸附基片W的电压,对第二电极能够供给偏置功率。其结果是,能够使偏置功率的低频侧的效率提高。
另外,依照各实施方式,基座1110由导电性部件形成。其结果是,能够使偏置功率的低频侧的效率提高。
另外,依照各实施方式,第二电极配置在至第一支承面的距离比至基座1110的距离短的位置。其结果是,能够使偏置功率的低频侧的效率提高。
另外,依照各实施方式,静电吸盘1111在内部还具有加热电极1111c,第二电极配置在第一电极与加热电极1111c之间。其结果是,能够使加热电极1111c和偏置电极33、330成为大致相同电位。
另外,依照第一实施方式,静电吸盘1111具有以包围第一支承面的方式设置,支承边缘环(环组件112)的第二支承面(环状区域111b),并且从第二支承面侧起依次在内部具有第三电极(静电电极1111d)和第四电极(偏置电极34),第四电极配置在至第二支承面的距离为至基座1110的距离以下的位置,对第三电极能够施加用于吸附边缘环的电压,对第四电极能够供给偏置功率。其结果是,在环状区域111b,也能够使偏置功率的低频侧的效率提高。
另外,依照第一实施方式,第三电极与第一电极为一体的。其结果是,在环状区域111b,也能够使偏置功率的低频侧的效率提高。
另外,依照各实施方式,静电吸盘1111具有以包围第一支承面的方式设置,支承边缘环(环组件112)的第二支承面(环状区域111b),并且在第二支承面的内部具有第四电极(偏置电极34、区域340),第四电极配置在至第二支承面的距离为至基座1110的距离以下的位置,对第四电极能够供给偏置功率。其结果是,在环状区域111b,也能够使偏置功率的低频侧的效率提高。
另外,依照各实施方式,第四电极配置在至第二支承面的距离比至基座1110的距离短的位置。其结果是,在环状区域111b,也能够使偏置功率的低频侧的效率提高。
另外,依照各实施方式,第四电极与第二电极为一体的。其结果是,在环状区域111b,也能够使偏置功率的低频侧的效率提高。
另外,依照变形例7,基座1110由电介质形成,在其与静电吸盘1111之间具有导电性的粘合层1112。其结果是,即使基座1110是电介质,也能够使偏置功率的低频侧的效率提高。
另外,依照各实施方式,对第二电极还供给等离子体生成用的生成源功率。其结果是,即使在从基片W的下部供给生成源功率的情况下,也能够使偏置功率的低频侧的效率提高。
另外,依照各实施方式和变形例1、7,第二电极不与基座1110或导电性的粘合层1112电连接。其结果是,能够使偏置功率的低频侧的效率提高。
另外,依照变形例2~7,第二电极与基座1110或导电性的粘合层1112电连接,将偏置功率供给到基座1110或导电性的粘合层1112。其结果是,能够抑制基座1110内部的各种孔中的放电。
另外,依照各实施方式和变形例1~6,第二电极使用导电性糊料、烧结银、钎料、焊料、插接件、板簧或供电线的铆接,与基座1110或导电性粘合层1112电连接。其结果是,能够使基座1110或导电性的粘合层1112与偏置电极33、34、330成为相同电位。
另外,依照各实施方式,偏置功率是交流电或直流脉冲。其结果是,能够使偏置功率的低频侧的效率提高。
另外,依照第二实施方式,第二电极(偏置电极330)具有第一层(第一层331)和第二层(第二层332),在第一层与第二层之间配置电介质,第一层与第二层之间通过多个通孔334连接。其结果是,能够抑制异常放电,并且能够使面内均匀性和蚀刻速率提高。
另外,依照第二实施方式,第二支承面支承由导电性材料或半导体形成的边缘环1120和由电介质形成的覆盖环1121。第四电极配置在与边缘环1120对应的静电吸盘1111内,而不配置在与覆盖环1121对应的静电吸盘1111内。其结果是,能够抑制形成于基片W的端部的孔的倾斜。另外,由于覆盖环1121上的鞘电位343降低,因此能够抑制对覆盖环1121的损伤、消耗。
应当认为,本次公开的各实施方式在所有方面均是例示,而不是限制性的。上述各实施方式在不脱离所附的权利要求书(发明范围)及其主旨的情况下,能够以各种方式进行省略、替换、变更。
另外,在上述各实施方式中,对作为偏置功率从第二RF生成部31b供给偏置RF信号的情况进行了说明,但不限定于此。例如,也可以作为偏置功率从偏置DC生成部32a供给偏置DC信号。
另外,在上述各实施方式中,以使用电感耦合型等离子体作为等离子体源对基片W进行蚀刻等处理的等离子体处理装置1为例进行了说明,但公开的技术不限于此。只要是使用等离子体对基片W进行处理的装置即可,等离子体源不限于电感耦合等离子体,例如能够使用电容耦合等离子体、微波等离子体、磁控管等离子体等任意的等离子体源。
另外,本发明也可以采用如下的结构。
(1)一种能够配置在处理容器内的基片支承部,其包括:
由电介质形成的静电吸盘,其具有支承基片的第一支承面,并且从上述第一支承面侧起依次在内部具有第一电极和第二电极;以及
支承上述静电吸盘的基座,
上述第二电极配置在至上述第一支承面的距离为至上述基座的距离以下的位置,
对上述第一电极能够施加用于吸附上述基片的电压,
对上述第二电极能够供给偏置功率。
(2)根据上述(1)记载的基片支承部,其中,
上述基座由导电性部件形成。
(3)根据上述(1)或(2)记载的基片支承部,其中,
上述第二电极配置在至上述第一支承面的距离比至上述基座的距离短的位置。
(4)根据上述(1)~(3)中任一项记载的基片支承部,其中,
上述静电吸盘在内部还具有加热电极,
上述第二电极配置在上述第一电极与上述加热电极之间。
(5)根据上述(1)~(4)中任一项记载的基片支承部,其中,
上述静电吸盘具有以包围上述第一支承面的方式设置,支承边缘环的第二支承面,并且从上述第二支承面侧起依次在内部具有第三电极和第四电极,
上述第四电极配置在至上述第二支承面的距离为至上述基座的距离以下的位置,
对上述第三电极能够施加用于吸附上述边缘环的电压,
对上述第四电极能够供给偏置功率。
(6)根据上述(5)记载的基片支承部,其中,
上述第三电极与上述第一电极为一体的。
(7)根据上述(1)~(4)中任一项记载的基片支承部,其中,
上述静电吸盘具有以包围上述第一支承面的方式设置,支承边缘环的第二支承面,并且在上述第二支承面的内部具有第四电极,
上述第四电极配置在至上述第二支承面的距离为至上述基座的距离以下的位置,
对上述第四电极能够供给偏置功率。
(8)根据上述(5)~(7)中任一项记载的基片支承部,其中,
上述第四电极配置在至上述第二支承面的距离比至上述基座的距离短的位置。
(9)根据上述(5)~(8)中任一项记载的基片支承部,其中,
上述第四电极与上述第二电极为一体的。
(10)根据上述(1)记载的基片支承部,其中,
上述基座由电介质形成,在与上述静电吸盘之间具有导电性的粘合层。
(11)根据上述(1)~(10)中任一项记载的基片支承部,其中,
对上述第二电极还供给等离子体生成用的生成源功率。
(12)根据上述(1)~(11)中任一项记载的基片支承部,其中,
上述第二电极不与上述基座或上述导电性的粘合层电连接。
(13)根据上述(1)~(11)中任一项记载的基片支承部,其中,
上述第二电极与上述基座或上述导电性的粘合层电连接,
上述偏置功率被供给到上述基座或上述导电性的粘合层。
(14)根据上述(13)记载的基片支承部,其中,
上述第二电极使用导电性糊料、烧结银、钎料、焊料、插接件、板簧或供电线的铆接,与上述基座或上述导电性的粘合层电连接。
(15)根据上述(1)~(14)中任一项记载的基片支承部,其中,
上述偏置功率是交流电或直流脉冲。
(16)根据上述(1)~(15)中任一项记载的基片支承部,其中,
上述第二电极具有第一层和第二层,在上述第一层与上述第二层之间配置上述电介质,上述第一层与上述第二层之间通过多个通孔连接。
(17)根据上述(5)~(9)中任一项记载的基片支承部,其中,
上述第二支承面支承由导电性材料或半导体形成的上述边缘环和由电介质形成的覆盖环,
上述第四电极配置在与上述边缘环对应的上述静电吸盘内,不配置在与上述覆盖环对应的上述静电吸盘内。
(18)一种等离子体处理装置,其包括:
处理容器;
配置在上述处理容器内的基片支承部,
上述基片支承部具有:
由电介质形成的静电吸盘,其具有支承基片的第一支承面,并且从上述第一支承面侧起依次在内部具有第一电极和第二电极;以及
支承上述静电吸盘的基座,
上述第二电极配置在至上述第一支承面的距离为至上述基座的距离以下的位置,
对上述第一电极能够施加用于吸附上述基片的电压,
对上述第二电极能够供给偏置功率。

Claims (18)

1.一种能够配置在处理容器内的基片支承部,其特征在于,包括:
由电介质形成的静电吸盘,其具有支承基片的第一支承面,并且从所述第一支承面侧起依次在内部具有第一电极和第二电极;以及
支承所述静电吸盘的基座,
所述第二电极配置在至所述第一支承面的距离为至所述基座的距离以下的位置,
对所述第一电极能够施加用于吸附所述基片的电压,
对所述第二电极能够供给偏置功率。
2.根据权利要求1所述的基片支承部,其特征在于:
所述基座由导电性部件形成。
3.根据权利要求1或2所述的基片支承部,其特征在于:
所述第二电极配置在至所述第一支承面的距离比至所述基座的距离短的位置。
4.根据权利要求1或2所述的基片支承部,其特征在于:
所述静电吸盘在内部还具有加热电极,
所述第二电极配置在所述第一电极与所述加热电极之间。
5.根据权利要求1或2所述的基片支承部,其特征在于:
所述静电吸盘具有以包围所述第一支承面的方式设置,支承边缘环的第二支承面,并且从所述第二支承面侧起依次在内部具有第三电极和第四电极,
所述第四电极配置在至所述第二支承面的距离为至所述基座的距离以下的位置,
对所述第三电极能够施加用于吸附所述边缘环的电压,
对所述第四电极能够供给偏置功率。
6.根据权利要求5所述的基片支承部,其特征在于:
所述第三电极与所述第一电极为一体的。
7.根据权利要求1或2所述的基片支承部,其特征在于:
所述静电吸盘具有以包围所述第一支承面的方式设置,支承边缘环的第二支承面,并且在所述第二支承面的内部具有第四电极,
所述第四电极配置在至所述第二支承面的距离为至所述基座的距离以下的位置,
对所述第四电极能够供给偏置功率。
8.根据权利要求5所述的基片支承部,其特征在于:
所述第四电极配置在至所述第二支承面的距离比至所述基座的距离短的位置。
9.根据权利要求5所述的基片支承部,其特征在于:
所述第四电极与所述第二电极为一体的。
10.根据权利要求1所述的基片支承部,其特征在于:
所述基座由电介质形成,在其与所述静电吸盘之间具有导电性的粘合层。
11.根据权利要求1或10所述的基片支承部,其特征在于:
对所述第二电极还供给等离子体生成用的生成源功率。
12.根据权利要求10所述的基片支承部,其特征在于:
所述第二电极不与所述基座或所述导电性的粘合层电连接。
13.根据权利要求10所述的基片支承部,其特征在于:
所述第二电极与所述基座或所述导电性的粘合层电连接,
所述偏置功率被供给到所述基座或所述导电性的粘合层。
14.根据权利要求13所述的基片支承部,其特征在于:
所述第二电极使用导电性糊料、烧结银、钎料、焊料、插接件、板簧或供电线的铆接,与所述基座或所述导电性的粘合层电连接。
15.根据权利要求1或2所述的基片支承部,其特征在于:
所述偏置功率是交流电或直流脉冲。
16.根据权利要求1或2所述的基片支承部,其特征在于:
所述第二电极具有第一层和第二层,在所述第一层与所述第二层之间配置所述电介质,所述第一层与所述第二层之间通过多个通孔连接。
17.根据权利要求7所述的基片支承部,其特征在于:
所述第二支承面支承由导电性材料或半导体形成的所述边缘环和由电介质形成的覆盖环,
所述第四电极配置在与所述边缘环对应的所述静电吸盘内,不配置在与所述覆盖环对应的所述静电吸盘内。
18.一种等离子体处理装置,其特征在于,包括:
处理容器;
配置在所述处理容器内的基片支承部,
所述基片支承部具有:
由电介质形成的静电吸盘,其具有支承基片的第一支承面,并且从所述第一支承面侧起依次在内部具有第一电极和第二电极;以及
支承所述静电吸盘的基座,
所述第二电极配置在至所述第一支承面的距离为至所述基座的距离以下的位置,
对所述第一电极能够施加用于吸附所述基片的电压,
对所述第二电极能够供给偏置功率。
CN202310050087.2A 2022-02-01 2023-02-01 基片支承部和等离子体处理装置 Pending CN116544167A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022-013858 2022-02-01
JP2023-008538 2023-01-24
JP2023008538A JP2023112675A (ja) 2022-02-01 2023-01-24 基板支持部及びプラズマ処理装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116544167A true CN116544167A (zh) 2023-08-04

Family

ID=87453082

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310050087.2A Pending CN116544167A (zh) 2022-02-01 2023-02-01 基片支承部和等离子体处理装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116544167A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101280670B1 (ko) 반도체 웨이퍼로의 점착 테이프 부착 방법 및 반도체웨이퍼로부터의 보호 테이프 박리 방법 및 이들을 이용한장치
JP4711904B2 (ja) 半導体ウエハへの粘着テープ貼付け方法および半導体ウエハからの保護テープ剥離方法
TWI417987B (zh) 黏著帶貼附方法及利用該方法的黏著帶貼附裝置
JP2007106531A (ja) 薄板状フィルムの貼付装置および貼付方法
JP2003115469A (ja) 保護テープの貼付け方法および剥離方法
KR20060109838A (ko) 지지판 분리 장치 및 이를 이용한 지지판 분리 방법
KR20080052431A (ko) 기판 접합 방법 및 이를 이용한 장치
CN106409745B (zh) 剥离方法和剥离装置
KR20080078564A (ko) 점착 테이프 부착 장치
JP2018198242A (ja) 加工方法
US7335605B2 (en) Protective tape applying and separating method
TW201515847A (zh) 保護帶剝離方法及保護帶剝離裝置
CN109994405B (zh) 片材扩展装置
KR20180092264A (ko) 점착 테이프 접합 방법, 점착 테이프 접합 장치 및 점착 테이프 반송 방법
KR101497639B1 (ko) 시트 첩부 장치 및 첩부 방법
KR20220029603A (ko) 적층체의 박리 장치 및 박리 방법, 및 전자 디바이스의 제조 방법
JP3813434B2 (ja) 基板剥離装置および基板剥離方法
CN116544167A (zh) 基片支承部和等离子体处理装置
CN116544165A (zh) 粘合带剥离方法和粘合带剥离装置
KR20180092265A (ko) 테이프 회수 방법 및 테이프 회수 장치
CN116544166A (zh) 粘合带剥离方法和粘合带剥离装置
WO2006123508A1 (ja) 脆質部材の処理装置
JP7240440B2 (ja) 粘着テープ貼付け方法および粘着テープ貼付け装置
JP7146457B2 (ja) 粘着テープ剥離方法および粘着テープ剥離装置
JP2018160504A (ja) テープ剥離装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication