JP2016184645A - Electrostatic chuck device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a novel electrostatic chuck device capable of enhancing the processing accuracy of a wafer.SOLUTION: An electrostatic chuck device includes a mounting table 11 provided with a mounting surface, an annular focus ring 12 surrounding the mounting surface, and cooling means for cooling the mounting table 11 and focus ring 12. The mounting table 11 has a holding part 15 provided around the mounting surface in the circumferential direction of the focus ring 12, and attracting the focus ring 12 electrostatically. The holding part 15 has a pair of banks 16 provided in the circumferential direction, and mounting the focus ring 12, and an annular groove 17 formed between the pair of banks 16. Cooling means supplies a heat-transfer gas G to the groove 17, and an electrostatic chuck device 10A is provided so that the amount of the heat-transfer gas G flowing out from the first bank 16A, out of the pair of banks 16, located on the outer peripheral side of the focus ring 12 is larger than the amount flowing out from the second bank 16B located on the inner peripheral side of the focus ring 12.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、静電チャック装置に関するものである。   The present invention relates to an electrostatic chuck device.

近年、半導体製造プロセスにおいては、素子の高集積化や高性能化に伴い、高効率かつ大面積の微細加工が可能なことから、プラズマエッチングやプラズマCVDなどのプラズマ工程が多く用いられている。   In recent years, in semiconductor manufacturing processes, plasma processing such as plasma etching and plasma CVD has been frequently used because microfabrication with high efficiency and large area is possible as devices are highly integrated and have high performance.

プラズマ工程を実施する半導体製造装置では、試料台に簡単にウエハを取付けて、固定することができるとともに、そのウエハを所望の温度に維持することができる静電チャック装置が用いられている。この静電チャック装置は、上部に、ウエハ積載面を囲んでウエハ吸着部の外周縁部に配置されたリング部材(フォーカスリング)を備えている。   2. Description of the Related Art In a semiconductor manufacturing apparatus that performs a plasma process, an electrostatic chuck device that can easily attach and fix a wafer to a sample stage and can maintain the wafer at a desired temperature is used. The electrostatic chuck device includes a ring member (focus ring) disposed on the outer peripheral edge of the wafer attracting portion so as to surround the wafer loading surface.

ところで、従来の半導体製造装置では、静電チャック装置に固定されたウエハにプラズマを照射すると、そのウエハの表面温度が上昇する。そこで、ウエハの表面温度の上昇を抑えるために、静電チャック装置の温度調整用ベース部に水等の冷却媒体を循環させて、ウエハを下側から冷却している。   By the way, in the conventional semiconductor manufacturing apparatus, when the wafer fixed to the electrostatic chuck apparatus is irradiated with plasma, the surface temperature of the wafer rises. Therefore, in order to suppress an increase in the surface temperature of the wafer, a cooling medium such as water is circulated through the temperature adjusting base portion of the electrostatic chuck device to cool the wafer from the lower side.

このような静電チャック装置において、ウエハの外周部にフォーカスリングを吸着するための第2の静電吸着手段を設けることにより、静電チャック部に対してフォーカスリングを、ウエハを吸着する力よりも大きい力で吸着させるとともに、冷却媒体(冷却ガス)をフォーカスリングの裏面に吹き付けることによりフォーカスリングの温度を調整する構成が知られている(例えば、特許文献1参照)。   In such an electrostatic chuck device, by providing the second electrostatic chucking means for attracting the focus ring to the outer peripheral portion of the wafer, the focus ring is moved from the force for attracting the wafer to the electrostatic chuck portion. There is known a configuration in which the temperature of the focus ring is adjusted by adsorbing with a large force and blowing a cooling medium (cooling gas) onto the back surface of the focus ring (see, for example, Patent Document 1).

また、静電チャック部により吸着されたウエハ吸着部とフォーカスリングのそれぞれに、ガス供給部を設け、ウエハ吸着部とフォーカスリングの温度を、それぞれ独立して制御する技術が知られている(例えば、特許文献2参照)。   In addition, a technique is known in which a gas supply unit is provided in each of the wafer adsorption unit and the focus ring adsorbed by the electrostatic chuck unit, and the temperatures of the wafer adsorption unit and the focus ring are independently controlled (for example, , See Patent Document 2).

これらの技術によれば、ウエハの表面温度を均一にし、ウエハの加工精度を向上させることができる。   According to these techniques, the wafer surface temperature can be made uniform, and the wafer processing accuracy can be improved.

特開2002−033376号公報JP 2002-033376 A 特開2012−134375号公報JP 2012-134375 A

しかしながら、特許文献1,2に記載されている技術においても、ウエハの表面温度を均一にウエハの加工精度を向上させるという点において改良の余地があった。そのため、ウエハの加工精度をより一層向上させることが可能な静電チャック装置が求められていた。   However, the techniques described in Patent Documents 1 and 2 have room for improvement in that the wafer surface temperature is made uniform and the wafer processing accuracy is improved. Therefore, there has been a demand for an electrostatic chuck device that can further improve the wafer processing accuracy.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、ウエハの加工精度を向上させることが可能な新規な静電チャック装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a novel electrostatic chuck device capable of improving the processing accuracy of a wafer.

上記の課題を解決するため、本発明の一態様は、板状試料を載置する載置面が設けられた載置台と、前記載置台の上に配置され、前記載置面の周囲を囲む環状のフォーカスリングと、前記載置台および前記フォーカスリングを冷却する冷却手段と、を備え、前記載置台は、前記載置面の周囲に前記フォーカスリングの周方向に沿って設けられ、前記フォーカスリングを静電吸着する保持部を有し、前記保持部は、前記周方向に沿って設けられ、前記フォーカスリングが載置される一対の堤部と、前記一対の堤部の間に形成された環状の溝部と、を有し、前記冷却手段は、前記溝部に伝熱ガスを供給し、前記一対の堤部のうち前記フォーカスリングの外周側に位置する第1堤部から前記伝熱ガスが流出する量が、前記一対の堤部のうち前記フォーカスリングの内周側に位置する第2堤部から流出する量より多くなるように設けられている静電チャック装置を提供する。   In order to solve the above-described problem, an embodiment of the present invention includes a mounting table provided with a mounting surface on which a plate-like sample is mounted, and a table placed on the mounting table and surrounding the mounting surface. An annular focus ring, the mounting table and a cooling means for cooling the focus ring, wherein the mounting table is provided around the mounting surface along a circumferential direction of the focus ring, and the focus ring The holding portion is provided along the circumferential direction, and is formed between the pair of bank portions on which the focus ring is placed and the pair of bank portions. An annular groove portion, and the cooling means supplies heat transfer gas to the groove portion, and the heat transfer gas is supplied from a first bank portion located on the outer peripheral side of the focus ring among the pair of bank portions. The amount of effluent flows out of the pair of embankments. Providing an electrostatic chuck device provided so much made of the amount flowing out of the second bank portion located on the inner circumferential side of Kasuringu.

本発明の一態様によれば、少なくとも前記第1堤部において、前記フォーカスリングと対向する面には、前記溝部に供給された前記伝熱ガスを、前記溝部の外に流出させるガス流出部が設けられている構成としてもよい。   According to an aspect of the present invention, at least in the first bank portion, on the surface facing the focus ring, a gas outflow portion that allows the heat transfer gas supplied to the groove portion to flow out of the groove portion. It is good also as a structure provided.

本発明の一態様によれば、前記ガス流出部は、前記フォーカスリングと、前記第1堤部の前記フォーカスリングと対向する面と、が接触する接触部分において、前記第1堤部と交差する方向に設けられた溝である構成としてもよい。   According to an aspect of the present invention, the gas outflow portion intersects the first bank portion at a contact portion where the focus ring and a surface of the first bank portion facing the focus ring are in contact with each other. It is good also as a structure which is the groove | channel provided in the direction.

本発明の一態様によれば、前記溝の開口面積は、前記溝部側の端部から前記溝部の外側の端部に向けて漸減している構成としてもよい。   According to one aspect of the present invention, the opening area of the groove may be gradually reduced from an end portion on the groove portion side toward an outer end portion of the groove portion.

本発明の一態様によれば、前記溝のうち少なくとも前記溝部の外側の端部を含む一部分が、前記載置面の面方向を水平方向としたとき下方に向けて延在している構成としてもよい。   According to one aspect of the present invention, a part of the groove including at least an outer end portion of the groove portion extends downward when the surface direction of the mounting surface is a horizontal direction. Also good.

本発明の一態様によれば、前記ガス流出部は、複数の第1微小突起を含む第1微小突起部であり、前記複数の第1微小突起は、前記フォーカスリングと接し、前記フォーカスリングを静電吸着している構成としてもよい。   According to an aspect of the present invention, the gas outflow portion is a first microprojection portion including a plurality of first microprojections, and the plurality of first microprojections are in contact with the focus ring, and the focus ring is It is good also as composition which carries out electrostatic adsorption.

本発明の一態様によれば、前記ガス流出部は、多孔体を形成材料とする多孔体層であり、前記多孔体層は、前記フォーカスリングと接し、前記フォーカスリングを静電吸着し、前記多孔体層が有する空孔は、前記堤部の幅方向に連通している構成としてもよい。   According to an aspect of the present invention, the gas outflow portion is a porous layer made of a porous material, the porous layer is in contact with the focus ring, electrostatically adsorbs the focus ring, The pores of the porous layer may be configured to communicate in the width direction of the bank portion.

本発明の一態様によれば、前記ガス流出部は、前記一対の堤部の両方において、前記フォーカスリングと対向する面に設けられ、前記第1堤部に設けられた前記多孔体層は、前記第2堤部に設けられた前記多孔体層よりも空隙率が大きい構成としてもよい。   According to an aspect of the present invention, the gas outflow portion is provided on a surface facing the focus ring in both of the pair of bank portions, and the porous body layer provided in the first bank portion includes: It is good also as a structure with a larger porosity than the said porous body layer provided in the said 2nd bank part.

本発明の一態様によれば、前記ガス流出部は、前記一対の堤部の両方において、前記フォーカスリングと対向する面に設けられ、前記第1堤部において前記フォーカスリングと対向する面の幅は、前記第2堤部において前記フォーカスリングと対向する面の幅よりも狭い構成としてもよい。   According to an aspect of the present invention, the gas outflow portion is provided on a surface facing the focus ring in both of the pair of bank portions, and a width of a surface facing the focus ring in the first bank portion. May be configured to be narrower than the width of the surface facing the focus ring in the second bank portion.

本発明の一態様によれば、前記フォーカスリングにおいて、少なくとも前記第1堤部と対向する面には、前記溝部に供給された前記伝熱ガスを、前記溝部の外に流出させるガス流出部が形成されている構成としてもよい。   According to an aspect of the present invention, in the focus ring, a gas outflow portion that causes the heat transfer gas supplied to the groove portion to flow out of the groove portion is provided at least on a surface facing the first bank portion. It is good also as the structure currently formed.

本発明の一態様によれば、前記ガス流出部は、前記フォーカスリングにおいて、前記第1堤部および前記第2堤部の両方と対向する面に設けられ、複数の第2微小突起を含む第2微小突起部であり、前記第1堤部と対向する位置に設けられた前記複数の第2微小突起同士の離間距離は、前記第2堤部と対向する位置に設けられた前記複数の第2微小突起同士の離間距離よりも広い構成としてもよい。   According to an aspect of the present invention, the gas outflow portion is provided on a surface of the focus ring facing both the first bank portion and the second bank portion, and includes a plurality of second microprojections. The separation distance between the plurality of second microprojections provided at positions facing the first bank is a plurality of the second protrusions disposed at positions facing the second bank. It is good also as a structure wider than the separation distance of 2 microprotrusions.

本発明の一態様によれば、前記ガス流出部は、前記フォーカスリングにおいて、前記第1堤部および前記第2堤部の両方と対向する面に設けられ、複数の第2微小突起を含む第2微小突起部であり、前記第1堤部と対向する位置に設けられた前記複数の第2微小突起の高さが、前記第2堤部と対向する位置に設けられた前記複数の第2微小突起より高い構成としてもよい。   According to an aspect of the present invention, the gas outflow portion is provided on a surface of the focus ring facing both the first bank portion and the second bank portion, and includes a plurality of second microprojections. The plurality of second protrusions, which are two minute protrusions, wherein the heights of the plurality of second minute protrusions provided at positions facing the first bank part are opposed to the second bank part. It is good also as a structure higher than a microprotrusion.

本発明の一態様によれば、前記ガス流出部は、前記フォーカスリングにおいて、前記第1堤部および前記第2堤部の両方と対向する面に設けられ、複数の第2微小突起を含む第2微小突起部であり、前記第1堤部の幅は、前記第2堤部の幅よりも狭い構成としてもよい。   According to an aspect of the present invention, the gas outflow portion is provided on a surface of the focus ring facing both the first bank portion and the second bank portion, and includes a plurality of second microprojections. 2 microprojections, and the width of the first bank may be narrower than the width of the second bank.

本発明の一態様によれば、前記フォーカスリングは、平面視において前記第1堤部の前記フォーカスリングと対向する面の外周よりも外側に張り出して設けられ、前記フォーカスリングにおいて前記第1堤部と対向する面の前記外側の端部は、前記載置面の面方向を水平方向としたとき下方に向けて延在している構成としてもよい。   According to an aspect of the present invention, the focus ring is provided so as to protrude outward from an outer periphery of a surface of the first bank portion facing the focus ring in a plan view, and the first bank portion is provided in the focus ring. The outer end of the surface facing the surface may extend downward when the surface direction of the mounting surface is a horizontal direction.

本発明によれば、ウエハの加工精度を向上させることが可能な新規な静電チャック装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the novel electrostatic chuck apparatus which can improve the processing precision of a wafer can be provided.

第1実施形態の静電チャック装置を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the electrostatic chuck apparatus of 1st Embodiment. 第1実施形態の静電チャック装置を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the electrostatic chuck apparatus of 1st Embodiment. 第1実施形態の変形例に係る静電チャック装置の説明図である。It is explanatory drawing of the electrostatic chuck apparatus which concerns on the modification of 1st Embodiment. 第2実施形態に係る静電チャック装置の説明図である。It is explanatory drawing of the electrostatic chuck apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第3実施形態に係る静電チャック装置の説明図である。It is explanatory drawing of the electrostatic chuck apparatus which concerns on 3rd Embodiment. 第4実施形態に係る静電チャック装置の説明図である。It is explanatory drawing of the electrostatic chuck apparatus which concerns on 4th Embodiment. 第5実施形態に係る静電チャック装置の説明図である。It is explanatory drawing of the electrostatic chuck apparatus which concerns on 5th Embodiment.

[第1実施形態]
以下、図1〜図3を参照しながら、本発明の第1実施形態に係る静電チャック装置について説明する。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の寸法や比率などは適宜異ならせてある。
[First Embodiment]
Hereinafter, an electrostatic chuck device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In all the drawings below, the dimensions and ratios of the constituent elements are appropriately changed in order to make the drawings easy to see.

図1は、本実施形態の静電チャック装置を示す概略断面図である。本実施形態の静電チャック装置10は、板状試料Wを載置する載置面(後述する誘電層24の載置面(上面)24a)が設けられた載置台11と、載置台11の上に配置され、載置面(載置面24a)の周囲を囲む環状のフォーカスリング12と、載置台11およびフォーカスリング12を冷却する冷却手段13とから概略構成されている。
以下、順に説明する。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the electrostatic chuck device of the present embodiment. The electrostatic chuck device 10 of the present embodiment includes a mounting table 11 provided with a mounting surface (a mounting surface (upper surface) 24a of a dielectric layer 24 described later) on which the plate-like sample W is mounted, The ring-shaped focus ring 12 that is arranged on the top and surrounds the periphery of the mounting surface (mounting surface 24a), and the cooling means 13 that cools the mounting table 11 and the focus ring 12 are roughly configured.
Hereinafter, it demonstrates in order.

(載置台)
載置台11は、載置台本体11Aと、載置台本体11A上に設けられ、載置面(載置面24a)を有する円板状の静電チャック部14と、載置面(載置面24a)の周囲にフォーカスリング12の周方向に沿って設けられ、フォーカスリング12を静電吸着する保持部15とを有する。保持部15の構成については、後に詳述する。
(Mounting table)
The mounting table 11 is provided on the mounting table main body 11A, the mounting table main body 11A, a disk-shaped electrostatic chuck portion 14 having a mounting surface (mounting surface 24a), and a mounting surface (mounting surface 24a). ) And a holding portion 15 that is provided along the circumferential direction of the focus ring 12 and electrostatically attracts the focus ring 12. The configuration of the holding unit 15 will be described in detail later.

(載置台本体)
載置台本体11Aは、静電チャック部14、保持部15およびフォーカスリング12の下側に設けられて、これら静電チャック部14、保持部15およびフォーカスリング12の温度を所望の温度に制御するとともに、高周波発生用電極を兼ね備えたものであり、その内部には、水や有機溶媒等の冷却用媒体を循環させる流路29が形成され、上記の誘電層24の上面(載置面24a)に載置される板状試料Wの温度を所望の温度に維持することができるようになっている。
(Mounting table body)
The mounting table main body 11A is provided below the electrostatic chuck unit 14, the holding unit 15 and the focus ring 12, and controls the temperature of the electrostatic chuck unit 14, the holding unit 15 and the focus ring 12 to a desired temperature. In addition, a high-frequency generating electrode is also provided, and a flow path 29 for circulating a cooling medium such as water or an organic solvent is formed therein, and the upper surface (mounting surface 24a) of the dielectric layer 24 described above. It is possible to maintain the temperature of the plate-like sample W placed on the desired temperature.

載置台本体11Aの形成材料としては、アルミニウム等の熱伝導性のよい金属や、酸化アルミニウム(アルミナ、Al)と炭化ケイ素(SiC)からなる複合材料が挙げられる。 Examples of the material for forming the mounting table main body 11A include a metal having good thermal conductivity such as aluminum, and a composite material made of aluminum oxide (alumina, Al 2 O 3 ) and silicon carbide (SiC).

また、絶縁層25の下側には、フォーカスリング12の温度を任意の昇温速度にて所定の温度まで加熱することで、フォーカスリング12の温度を板状試料Wと同一の温度に制御するためのヒータ(図示略)が設けられていてもよい。また、ヒータやフォーカスリング12には、これらの温度を測定するための温度計が接続されていてもよい。さらに、この温度計には、温度コントローラおよびヒータ電源が接続されていてもよい。   Further, below the insulating layer 25, the temperature of the focus ring 12 is controlled to the same temperature as the plate-like sample W by heating the temperature of the focus ring 12 to a predetermined temperature at an arbitrary rate of temperature increase. A heater (not shown) may be provided. Further, a thermometer for measuring these temperatures may be connected to the heater and the focus ring 12. Furthermore, a temperature controller and a heater power source may be connected to the thermometer.

(静電チャック部)
載置台11の静電チャック部14は、上面(一主面)を半導体ウエハ等の板状試料Wを載置するための載置面(上面)24aとされた円形状の誘電層24と、この誘電層24の下面(他の一主面)側に対向配置され、誘電層24と同一径の円形状の絶縁層25と、これら誘電層24と絶縁層25との間に挟持され、誘電層24および絶縁層25より径の小さい円形状の静電吸着用内部電極26と、静電吸着用内部電極26の下面中央部に接続され、直流電圧を印加する給電用端子27と、この給電用端子27の周囲を覆うことで外部と絶縁する円筒状の絶縁碍子28とから概略構成されている。
(Electrostatic chuck)
The electrostatic chuck portion 14 of the mounting table 11 includes a circular dielectric layer 24 whose upper surface (one main surface) is a mounting surface (upper surface) 24a for mounting a plate-like sample W such as a semiconductor wafer, The dielectric layer 24 is disposed opposite to the lower surface (another main surface), and is sandwiched between the dielectric layer 24 and the insulating layer 25 having the same diameter as the dielectric layer 24. A circular electrostatic internal electrode 26 having a smaller diameter than the layer 24 and the insulating layer 25; a power supply terminal 27 that is connected to the central portion of the lower surface of the electrostatic internal electrode 26 and applies a DC voltage; It is schematically constituted by a cylindrical insulator 28 which covers the periphery of the service terminal 27 and is insulated from the outside.

誘電層24および絶縁層25の形成材料は、ともに耐熱性を有するセラミックスが好ましく、このセラミックスとしては、窒化アルミニウム(AlN)、酸化アルミニウム(アルミナ、Al)、窒化ケイ素(Si)、酸化ジルコニウム(ZrO)、酸化イットリウム(Y)、サイアロン、窒化ホウ素(BN)および炭化ケイ素(SiC)から選択される1種からなるセラミックス、あるいは、2種以上を含む複合セラミックスが好ましい。 The material for forming the dielectric layer 24 and the insulating layer 25 is preferably a heat-resistant ceramic. Examples of the ceramic include aluminum nitride (AlN), aluminum oxide (alumina, Al 2 O 3 ), and silicon nitride (Si 3 N 4). ), Zirconium oxide (ZrO 2 ), yttrium oxide (Y 2 O 3 ), sialon, boron nitride (BN) and silicon carbide (SiC), or a composite ceramic containing two or more types Is preferred.

特に、誘電層24は、載置面(上面)24a側が静電吸着面となることから、誘電率が高い材質であって、静電吸着する板状試料Wに対して不純物とならないものを選択することが好ましく、例えば、4重量%以上かつ20重量%以下の炭化ケイ素を含み、残部を酸化アルミニウム(アルミナ)とする炭化ケイ素−酸化アルミニウム複合材料(焼結体)が好ましい。   In particular, the dielectric layer 24 is made of a material having a high dielectric constant that does not become an impurity with respect to the plate-like sample W to be electrostatically attracted because the mounting surface (upper surface) 24a side is an electrostatic attracting surface. For example, a silicon carbide-aluminum oxide composite material (sintered body) containing 4% by weight or more and 20% by weight or less of silicon carbide with the balance being aluminum oxide (alumina) is preferable.

また、静電チャック部14を構成する誘電層24を、後述するような所定の形状および大きさの保持部15に形成するためには、誘電層24の形成材料は、平均結晶粒径が10μm以下であることが好ましく、2μm以下であることがより好ましい。誘電層24の形成材料の平均結晶粒径が10μm以下であれば、保持部15を所定の大きさに形成することができる。   In addition, in order to form the dielectric layer 24 constituting the electrostatic chuck portion 14 in the holding portion 15 having a predetermined shape and size as described later, the forming material of the dielectric layer 24 has an average crystal grain size of 10 μm. Or less, more preferably 2 μm or less. If the average crystal grain size of the forming material of the dielectric layer 24 is 10 μm or less, the holding portion 15 can be formed in a predetermined size.

静電吸着用内部電極26は、厚みが5μm〜50μm程度の導電性を有する平板状のセラミックスが用いられる。この静電吸着用内部電極26の、静電チャック装置10の使用温度下における体積固有抵抗値は、1.0×10Ω・cm以下が好ましく、より好ましくは1.0×10Ω・cm以下である。 As the internal electrode 26 for electrostatic adsorption, a plate-shaped ceramic having a conductivity of about 5 μm to 50 μm is used. The volume specific resistance value of the internal electrode 26 for electrostatic adsorption at the operating temperature of the electrostatic chuck device 10 is preferably 1.0 × 10 6 Ω · cm or less, more preferably 1.0 × 10 4 Ω · cm. cm or less.

この静電吸着用内部電極26を構成する導電性セラミックスとしては、炭化ケイ素(SiC)−酸化アルミニウム(Al)複合焼結体、窒化タンタル(TaN)−酸化アルミニウム(Al)複合焼結体、炭化タンタル(TaC)−酸化アルミニウム(Al)複合焼結体、炭化モリブデン(MoC)−酸化アルミニウム(Al)複合焼結体等が挙げられる。 Examples of the conductive ceramics constituting the internal electrode 26 for electrostatic adsorption include silicon carbide (SiC) -aluminum oxide (Al 2 O 3 ) composite sintered body, tantalum nitride (TaN) -aluminum oxide (Al 2 O 3 ). Examples thereof include a composite sintered body, a tantalum carbide (TaC) -aluminum oxide (Al 2 O 3 ) composite sintered body, a molybdenum carbide (Mo 2 C) -aluminum oxide (Al 2 O 3 ) composite sintered body, and the like.

(フォーカスリング)
フォーカスリング12は、内径が静電チャック部14の径より僅かに大きい環状の板材からなる。フォーカスリング12は、プラズマエッチング等の処理工程にて板状試料Wと同一の温度になるように制御されるもので、その材質は、例えば、酸化膜エッチングに用いられる場合、多結晶シリコン、炭化ケイ素等が好適に用いられる。
(Focus ring)
The focus ring 12 is made of an annular plate material whose inner diameter is slightly larger than the diameter of the electrostatic chuck portion 14. The focus ring 12 is controlled so as to have the same temperature as the plate-like sample W in a processing step such as plasma etching, and the material thereof is, for example, polycrystalline silicon, carbonized when used for oxide film etching. Silicon or the like is preferably used.

(保持部)
保持部15は、フォーカスリング12の周方向に沿って設けられ、フォーカスリング12が載置される一対の堤部16と、一対の堤部16の間に形成された環状の溝部17と、を有する。保持部15は、堤部16、溝部17および凸部18とされた環状の誘電層24と、この誘電層24の下面側に対向配置され、誘電層24と同一径の環状の絶縁層25と、これら誘電層24と絶縁層25との間に挟持され、誘電層24および絶縁層25より径の小さい環状の静電吸着用内部電極26とから概略構成されている。
(Holding part)
The holding portion 15 is provided along the circumferential direction of the focus ring 12, and includes a pair of bank portions 16 on which the focus ring 12 is placed, and an annular groove portion 17 formed between the pair of bank portions 16. Have. The holding portion 15 includes an annular dielectric layer 24 formed as a bank portion 16, a groove portion 17, and a convex portion 18, and an annular insulating layer 25 having the same diameter as that of the dielectric layer 24. The ring-shaped electrostatic attraction internal electrode 26 is sandwiched between the dielectric layer 24 and the insulating layer 25 and has a smaller diameter than the dielectric layer 24 and the insulating layer 25.

静電チャック部14を構成する各層と、保持部15を構成する各層とは連接している。すなわち、保持部15を構成する静電吸着用内部電極26も給電用端子27と電気的に接続されている。   Each layer constituting the electrostatic chuck portion 14 and each layer constituting the holding portion 15 are connected. That is, the internal electrode 26 for electrostatic attraction constituting the holding portion 15 is also electrically connected to the power supply terminal 27.

溝部17には、後述するように、フォーカスリング12を冷却するための伝熱ガスが供給される。溝部17の深さは、溝部17内において、伝熱ガスの流れを阻害しない程度であり、10μm〜50μmであることが好ましく、35μm〜40μmであることがより好ましく、13μm〜15μmであることがさらに好ましく、10μm〜12μmであることが最も好ましい。   As will be described later, a heat transfer gas for cooling the focus ring 12 is supplied to the groove portion 17. The depth of the groove portion 17 is such that the flow of the heat transfer gas is not inhibited in the groove portion 17, preferably 10 μm to 50 μm, more preferably 35 μm to 40 μm, and preferably 13 μm to 15 μm. More preferably, it is most preferably 10 μm to 12 μm.

フォーカスリング12を保持部15に載置した際、一対の堤部16がフォーカスリング12の下面に接する。この状態で、静電吸着用内部電極26に印加することで、保持部15は、フォーカスリング12を静電吸着する。   When the focus ring 12 is placed on the holding unit 15, the pair of bank portions 16 contacts the lower surface of the focus ring 12. In this state, the holding unit 15 electrostatically attracts the focus ring 12 by applying the electrostatic attracting internal electrode 26.

(冷却手段)
冷却手段13は、伝熱ガス供給部19を備える。伝熱ガス供給部19は、溝部17に、その底面17a側から連通するガス流路20を介して伝熱ガスを所定の圧力で供給するようになっている。具体的には、ガス流路20は、載置台11を、その厚さ方向に貫通し、溝部17の底面17aに設けられた多数のガス孔21に連通している。ガス孔21は、溝部17の底面17aのほぼ全面に形成されている。
(Cooling means)
The cooling means 13 includes a heat transfer gas supply unit 19. The heat transfer gas supply unit 19 supplies the heat transfer gas to the groove portion 17 at a predetermined pressure via the gas flow path 20 communicating from the bottom surface 17a side. Specifically, the gas flow path 20 penetrates the mounting table 11 in the thickness direction and communicates with a number of gas holes 21 provided in the bottom surface 17 a of the groove portion 17. The gas hole 21 is formed on substantially the entire bottom surface 17 a of the groove portion 17.

ガス流路20には、伝熱ガスを供給する伝熱ガス供給源22が圧力制御バルブ23を介して接続されている。圧力制御バルブ23は、伝熱ガスの圧力が所定の圧力になるように流量を調整するものである。なお、伝熱ガス供給源22から伝熱ガスを供給するガス流路20の数は、1本でも複数本でもよい。   A heat transfer gas supply source 22 for supplying heat transfer gas is connected to the gas flow path 20 via a pressure control valve 23. The pressure control valve 23 adjusts the flow rate so that the pressure of the heat transfer gas becomes a predetermined pressure. In addition, the number of the gas flow paths 20 that supply the heat transfer gas from the heat transfer gas supply source 22 may be one or more.

ところで、静電チャック装置は、通常、真空チャンバーの内部に設置され、真空環境下で用いられる。真空環境下においてフォーカスリング12と堤部16との間に隙間があると、当該隙間部分ではフォーカスリング12から堤部16へ熱が伝わらず、フォーカスリング12の冷却が不十分となるおそれがある。例えば、フォーカスリング12と堤部16との対向面が、成形誤差により平行ではなく、溝部17の外側に向けて対向面同士の離間距離が漸増していると、そのような位置で形成される隙間ではフォーカスリング12から堤部16へ熱が伝わらない。   Incidentally, the electrostatic chuck device is usually installed inside a vacuum chamber and used in a vacuum environment. If there is a gap between the focus ring 12 and the bank portion 16 in a vacuum environment, heat may not be transferred from the focus ring 12 to the bank portion 16 in the gap portion, and the focus ring 12 may not be cooled sufficiently. . For example, the opposing surfaces of the focus ring 12 and the bank portion 16 are not parallel due to molding errors, and are formed at such positions when the distance between the opposing surfaces gradually increases toward the outside of the groove portion 17. In the gap, heat is not transmitted from the focus ring 12 to the bank portion 16.

これに対し、本発明の静電チャック装置において、冷却手段13から溝部17に供給された伝熱ガスは、フォーカスリング12と堤部16との間から溝部17の外部に流出する。伝熱ガスが流出する際、フォーカスリング12と堤部16との間に存在する伝熱ガスは、フォーカスリング12と堤部16との間の伝熱を補助するため、フォーカスリング12の温度を制御しやすくなる。   On the other hand, in the electrostatic chuck device of the present invention, the heat transfer gas supplied from the cooling means 13 to the groove portion 17 flows out of the groove portion 17 from between the focus ring 12 and the bank portion 16. When the heat transfer gas flows out, the heat transfer gas existing between the focus ring 12 and the bank portion 16 assists the heat transfer between the focus ring 12 and the bank portion 16, so that the temperature of the focus ring 12 is set. It becomes easier to control.

さらに、本発明の静電チャック装置においては、一対の堤部16のうちフォーカスリング12の外周側に位置する堤部(第1堤部16A)から伝熱ガスが流出する量が、一対の堤部16のうちフォーカスリング12の内周側に位置する堤部(第2堤部16B)から流出する量より多くなるように設けられている。   Furthermore, in the electrostatic chuck device of the present invention, the amount of heat transfer gas flowing out from the bank portion (first bank portion 16A) located on the outer peripheral side of the focus ring 12 is a pair of bank portions 16. It is provided so that it may be larger than the amount which flows out from the bank part (2nd bank part 16B) located in the inner peripheral side of the focus ring 12 among the parts 16. FIG.

図2は、本実施形態の静電チャック装置10の概略断面図であり、図1においてαで示す領域を拡大した部分拡大図である。   FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the electrostatic chuck device 10 of the present embodiment, and is a partially enlarged view in which a region indicated by α in FIG. 1 is enlarged.

本実施形態の静電チャック装置10A(静電チャック装置10)は、フォーカスリング12において第1堤部16Aと対向する面に、溝部17に供給された伝熱ガスGを、溝部17の外に流出させるガス流出部30Aが設けられている。   The electrostatic chuck device 10 </ b> A (electrostatic chuck device 10) according to the present embodiment supplies the heat transfer gas G supplied to the groove portion 17 to the outside of the groove portion 17 on the surface of the focus ring 12 that faces the first bank portion 16 </ b> A. A gas outflow portion 30A is provided for outflow.

ガス流出部30Aは、フォーカスリング12に設けられた溝である。ガス流出部30Aは、フォーカスリング12と、第1堤部16Aのフォーカスリング12と対向する面と、が接触する接触部分において、第1堤部16Aと交差する方向に設けられ、溝部17側の端部が溝部17内に開口している。ガス流出部30Aの内面31は、載置面24a(図1参照)の面方向を水平方向(図中、符号Sで示す破線)としたとき、溝部17側から溝部17の外側に向けて下方に傾斜する斜面となっている。また、ガス流出部30Aの開口面積は、溝部17側の端部から溝部17の外側の端部に向けて漸減している。   The gas outflow portion 30 </ b> A is a groove provided in the focus ring 12. 30 A of gas outflow parts are provided in the direction which cross | intersects the 1st bank part 16A in the contact part which the focus ring 12 and the surface facing the focus ring 12 of the 1st bank part 16A contact, and the groove part 17 side is provided. The end portion opens into the groove portion 17. The inner surface 31 of the gas outflow portion 30A is downward from the groove portion 17 side toward the outer side of the groove portion 17 when the surface direction of the mounting surface 24a (see FIG. 1) is a horizontal direction (broken line indicated by reference numeral S in the figure). It is a slope inclined to. Further, the opening area of the gas outflow portion 30A gradually decreases from the end portion on the groove portion 17 side toward the outer end portion of the groove portion 17.

ガス流出部30Aにより、第1堤部16Aとフォーカスリング12とは離間しており、第1堤部16Aとフォーカスリング12との静電吸着力は、第2堤部16Bとフォーカスリング12との静電吸着力よりも弱くなっている。   The first bank portion 16A and the focus ring 12 are separated by the gas outflow portion 30A, and the electrostatic attraction force between the first bank portion 16A and the focus ring 12 is between the second bank portion 16B and the focus ring 12. It is weaker than the electrostatic adsorption force.

静電チャック装置10Aにおいては、このような構成のガス流出部30Aを有することにより、溝部17に供給された伝熱ガスGは、第2堤部16B側よりも第1堤部16A側から優先的に溝部17の外部に流出する。そのため、流出した伝熱ガスGは、載置面24a(図1参照)の上方の空間に到達しにくく、載置面24aの上方の空間に生じるプラズマに悪影響を及ぼしにくくなり、板状試料Wの加工精度を向上させることが可能となる。   In the electrostatic chuck device 10A, by having the gas outflow part 30A having such a configuration, the heat transfer gas G supplied to the groove part 17 has priority from the first bank part 16A side over the second bank part 16B side. Thus, it flows out of the groove portion 17. Therefore, the heat transfer gas G that has flowed out does not easily reach the space above the placement surface 24a (see FIG. 1), and does not easily affect the plasma generated in the space above the placement surface 24a. It is possible to improve the machining accuracy.

また、内面31が下方に傾斜する斜面となっていることから、伝熱ガスGが溝部17から外部に流出する際、伝熱ガスGは水平方向下方に向けて放出される。そのため、載置面24aの上方の空間に伝熱ガスGがより到達しにくく、載置面24aの上方の空間に生じるプラズマに悪影響を及ぼしにくい。したがって、板状試料Wの加工精度を向上させることが可能となる。   Further, since the inner surface 31 is a slope inclined downward, when the heat transfer gas G flows out from the groove portion 17, the heat transfer gas G is discharged downward in the horizontal direction. Therefore, the heat transfer gas G is less likely to reach the space above the placement surface 24a, and the plasma generated in the space above the placement surface 24a is less likely to be adversely affected. Therefore, the processing accuracy of the plate-like sample W can be improved.

また、ガス流出部30Aの開口面積が、溝部17側の端部から溝部17の外側の端部に向けて漸減していることから、伝熱ガスGは溝部17側の端部から溝部17の外側の端部に向けて加圧される。これにより、ガス流出部30Aの開口面積が溝部17側の端部から溝部17の外側の端部まで一定である場合や、溝部17側の端部から溝部17の外側の端部にむけて漸増する場合と比べ、伝熱ガスGは、ガス流出部30Aの外側の端部から勢いよく外部に放出される。そのため、載置面24aの上方の空間に伝熱ガスGがより到達しにくく、載置面24aの上方の空間に生じるプラズマに悪影響を及ぼしにくい。したがって、板状試料Wの加工精度を向上させることが可能となる。   Further, since the opening area of the gas outflow portion 30A is gradually reduced from the end portion on the groove portion 17 side toward the outer end portion of the groove portion 17, the heat transfer gas G flows from the end portion on the groove portion 17 side to the groove portion 17 side. Pressurized toward the outer end. Thereby, when the opening area of the gas outflow portion 30A is constant from the end portion on the groove portion 17 side to the outer end portion of the groove portion 17, or gradually increases from the end portion on the groove portion 17 side to the outer end portion of the groove portion 17. Compared with the case where it does, heat transfer gas G is discharged | emitted vigorously from the outer edge part of 30 A of gas outflow parts. Therefore, the heat transfer gas G is less likely to reach the space above the placement surface 24a, and the plasma generated in the space above the placement surface 24a is less likely to be adversely affected. Therefore, the processing accuracy of the plate-like sample W can be improved.

なお、図2に示すように、溝部17の底面17aには、堤部16におけるフォーカスリング12が載置される面側に(保持部15の厚さ方向に)突出する凸部18が設けられていてもよい。   As shown in FIG. 2, the bottom surface 17 a of the groove portion 17 is provided with a convex portion 18 that protrudes (in the thickness direction of the holding portion 15) on the surface side of the bank portion 16 on which the focus ring 12 is placed. It may be.

凸部18は、例えば、複数の柱状の突起18A,18B,・・・から構成されている。
突起18A,18B,・・・は、互いに離隔して設けられている。突起18A,18B,・・・は、静電チャック装置10(保持部15)を平面視した場合、溝部17の全域にわたって設けられている。突起18A,18B,・・・同士の間隔は、特に限定されない。
The convex part 18 is comprised from several columnar protrusion 18A, 18B, ..., for example.
The protrusions 18A, 18B,... Are spaced apart from each other. The protrusions 18A, 18B,... Are provided over the entire area of the groove portion 17 when the electrostatic chuck device 10 (holding portion 15) is viewed in plan. The space | interval of protrusion 18A, 18B, ... is not specifically limited.

また、凸部18は、例えば、複数の凸条部18A,18B,・・・から構成されていてもよい。凸条部18A,18B,・・・は、互いに離隔して設けられている。凸条部18A,18B,・・・は、静電チャック装置10(保持部15)を平面視した場合、環状の溝部17に沿って、連続する環状をなしていてもよく、あるいは、間隔を置いて設けられた不連続な弧状をなしていてもよい。凸条部18A,18B,・・・が、環状の溝部17に沿って、連続する環状をなす場合、凸条部18A,18B,・・・は、溝部17と同心円状に設けられる。凸条部18A,18B,・・・同士の間隔は、特に限定されない。   Moreover, the convex part 18 may be comprised from several ridge part 18A, 18B, ..., for example. The ridges 18A, 18B,... Are provided apart from each other. The ridges 18A, 18B,... May form a continuous ring along the ring-shaped groove 17 when the electrostatic chuck device 10 (holding unit 15) is viewed in plan, or at intervals. It may have a discontinuous arc shape provided. When the ridges 18 </ b> A, 18 </ b> B,... Form a continuous ring along the annular groove 17, the ridges 18 </ b> A, 18 </ b> B, ... are provided concentrically with the groove 17. The interval between the ridges 18A, 18B,... Is not particularly limited.

凸部18はフォーカスリング12と接しない。また、フォーカスリング12の下面12aと、凸部18の頂点(上面)18aとの間にも、空間(間隙)がある。   The convex portion 18 does not contact the focus ring 12. There is also a space (gap) between the lower surface 12 a of the focus ring 12 and the apex (upper surface) 18 a of the convex portion 18.

また、フォーカスリング12の下面12aと、凸部18の頂点(上面)18aとの間の空間(間隙)の大きさ、すなわち、フォーカスリング12の下面12aと、凸部18の頂点(上面)18aとの間の距離は、特に限定されないが、フォーカスリング12と凸部18との間に、静電吸着力が働く程度とする。   Further, the size of the space (gap) between the lower surface 12a of the focus ring 12 and the apex (upper surface) 18a of the convex portion 18, that is, the lower surface 12a of the focus ring 12 and the apex (upper surface) 18a of the convex portion 18. Although the distance between is not particularly limited, the distance between the focus ring 12 and the projection 18 is such that an electrostatic attraction force acts.

凸部18が複数の突起18A,18B,・・・から構成されるとき、凸部18の面積(突起18A,18B,・・・全てを併せた面積)は、静電チャック装置10(保持部15)を平面視した場合、溝部17の面積(溝部17の底面17aの面積)の10%以上かつ80%以下であることが好ましく、20%以上かつ50%以下であることがより好ましい。   When the convex portion 18 is composed of a plurality of projections 18A, 18B,..., The area of the convex portion 18 (the area combining all the projections 18A, 18B,...) Is the electrostatic chuck device 10 (holding portion). When 15) is viewed in plan, it is preferably 10% or more and 80% or less, more preferably 20% or more and 50% or less of the area of the groove part 17 (the area of the bottom surface 17a of the groove part 17).

凸部18の面積が、溝部17の面積の10%未満では、突起18A,18B,・・・とフォーカスリング12の間に作用する静電吸着力、すなわち、突起18A,18B,・・・にフォーカスリング12を引き付ける力が弱過ぎるため、保持部15にフォーカスリング12を固定することができない。一方、凸部18の面積が、溝部17の面積の80%を超えると、フォーカスリング12の下面12aと、凸部18の頂点(上面)18aとの間の空間が小さくなり過ぎるため、その空間を流れる伝熱ガスの量が少なくなる。その結果、伝熱ガスによりフォーカスリング12を冷却する効果が小さくなり、フォーカスリング12の表面温度と板状試料Wの表面温度との間に差が生じて、その結果、板状試料Wの面内温度も安定しなくなる。   If the area of the convex part 18 is less than 10% of the area of the groove part 17, the electrostatic attraction force acting between the protrusions 18A, 18B,... And the focus ring 12, that is, the protrusions 18A, 18B,. Since the force for attracting the focus ring 12 is too weak, the focus ring 12 cannot be fixed to the holding portion 15. On the other hand, if the area of the convex portion 18 exceeds 80% of the area of the groove portion 17, the space between the lower surface 12a of the focus ring 12 and the apex (upper surface) 18a of the convex portion 18 becomes too small. The amount of heat transfer gas flowing through the is reduced. As a result, the effect of cooling the focus ring 12 by the heat transfer gas is reduced, and a difference occurs between the surface temperature of the focus ring 12 and the surface temperature of the plate-like sample W. As a result, the surface of the plate-like sample W The internal temperature also becomes unstable.

凸部18が複数の凸条部18A,18B,・・・から構成されるとき、凸部18の面積(凸条部18A,18B,・・・全てを併せた面積)は、静電チャック装置10(保持部15)を平面視した場合、溝部17の面積(溝部17の底面17aの面積)の10%以上かつ80%以下であることが好ましく、20%以上かつ50%以下であることがより好ましい。   When the convex portion 18 is composed of a plurality of convex strip portions 18A, 18B,..., The area of the convex portion 18 (area combining the convex strip portions 18A, 18B,...) Is an electrostatic chuck device. 10 (holding part 15) in plan view is preferably 10% or more and 80% or less, and more preferably 20% or more and 50% or less of the area of the groove part 17 (the area of the bottom surface 17a of the groove part 17). More preferred.

凸部18の面積が、溝部17の面積の10%未満では、凸条部18A,18B,・・・とフォーカスリング12の間に作用する静電吸着力、すなわち、突起18A,18B,・・・にフォーカスリング12を引き付ける力が弱過ぎるため、保持部15にフォーカスリング12を固定することができない。一方、凸部18の面積が、溝部17の面積の80%を超えると、フォーカスリング12の下面12aと、凸部18の頂点(上面)18aとの間の空間が小さくなり過ぎるため、その空間を流れる伝熱ガスの量が少なくなる。その結果、伝熱ガスによりフォーカスリング12を冷却する効果が小さくなり、フォーカスリング12の表面温度と板状試料Wの表面温度との間に差が生じて、その結果、板状試料Wの面内温度も安定しなくなる。   If the area of the convex part 18 is less than 10% of the area of the groove part 17, the electrostatic attraction force acting between the convex part 18A, 18B,... And the focus ring 12, that is, the protrusions 18A, 18B,. Since the force for attracting the focus ring 12 is too weak, the focus ring 12 cannot be fixed to the holding portion 15. On the other hand, if the area of the convex portion 18 exceeds 80% of the area of the groove portion 17, the space between the lower surface 12a of the focus ring 12 and the apex (upper surface) 18a of the convex portion 18 becomes too small. The amount of heat transfer gas flowing through the is reduced. As a result, the effect of cooling the focus ring 12 by the heat transfer gas is reduced, and a difference occurs between the surface temperature of the focus ring 12 and the surface temperature of the plate-like sample W. As a result, the surface of the plate-like sample W The internal temperature also becomes unstable.

フォーカスリング12の下面12aと、凸部18の頂点(上面)18aとの離隔距離は、1μm以上かつ10μm以下であることが好ましく、2μm以上かつ5μm以下であることがより好ましい。   The separation distance between the lower surface 12a of the focus ring 12 and the apex (upper surface) 18a of the convex portion 18 is preferably 1 μm or more and 10 μm or less, and more preferably 2 μm or more and 5 μm or less.

フォーカスリング12の下面12aと、凸部18の頂点(上面)18aとの離隔距離が1μm未満では、フォーカスリング12の下面12aと、凸部18の頂点(上面)18aとの間の空間が小さくなり過ぎるため、その空間を流れる伝熱ガスの量が少なくなる。その結果、伝熱ガスによりフォーカスリング12を冷却する効果が小さくなり、フォーカスリング12の表面温度と板状試料Wの表面温度との間に差が生じて、その結果、板状試料Wの面内温度も安定しなくなる。一方、フォーカスリング12の下面12aと、凸部18の頂点(上面)18aとの離隔距離が10μmを超えると、凸条部18A,18B,・・・とフォーカスリング12の間に作用する静電吸着力、すなわち、突起18A,18B,・・・にフォーカスリング12を引き付ける力が弱過ぎるため、保持部15にフォーカスリング12を固定することができない。   When the separation distance between the lower surface 12a of the focus ring 12 and the apex (upper surface) 18a of the convex portion 18 is less than 1 μm, the space between the lower surface 12a of the focus ring 12 and the apex (upper surface) 18a of the convex portion 18 is small. Therefore, the amount of heat transfer gas flowing through the space is reduced. As a result, the effect of cooling the focus ring 12 by the heat transfer gas is reduced, and a difference occurs between the surface temperature of the focus ring 12 and the surface temperature of the plate-like sample W. As a result, the surface of the plate-like sample W The internal temperature also becomes unstable. On the other hand, when the separation distance between the lower surface 12a of the focus ring 12 and the apex (upper surface) 18a of the convex portion 18 exceeds 10 μm, the electrostatic force acting between the convex strip portions 18A, 18B,. Since the attracting force, that is, the force that attracts the focus ring 12 to the protrusions 18A, 18B,... Is too weak, the focus ring 12 cannot be fixed to the holding portion 15.

以上のような構成の静電チャック装置によれば、板状試料Wの加工精度を向上させることが可能となる。   According to the electrostatic chuck device configured as described above, the processing accuracy of the plate-like sample W can be improved.

なお、本実施形態においては、ガス流出部30Aはフォーカスリング12に設けることとしたが、第1堤部16Aに設けることとしても構わない。   In the present embodiment, the gas outflow portion 30A is provided in the focus ring 12, but it may be provided in the first bank portion 16A.

図3は、本実施形態の変形例に係る静電チャック装置10Bの説明図であり、第1堤部16Aの一部について示した平面図である。   FIG. 3 is an explanatory view of an electrostatic chuck device 10B according to a modification of the present embodiment, and is a plan view showing a part of the first bank portion 16A.

図に示すように、第1堤部16Aの上面、すなわちフォーカスリング12と対向する面に、溝部17に供給された伝熱ガスGを、溝部17の外に流出させるガス流出部30Bが設けられていることとしてもよい。   As shown in the figure, a gas outflow portion 30B for allowing the heat transfer gas G supplied to the groove portion 17 to flow out of the groove portion 17 is provided on the upper surface of the first bank portion 16A, that is, the surface facing the focus ring 12. It is good to be.

ガス流出部30Bは、第1堤部16Aに設けられた溝である。ガス流出部30Aは、フォーカスリング12と、第1堤部16Aのフォーカスリング12と対向する面と、が接触する接触部分において、第1堤部16Aと交差する方向に設けられ、溝部17側の端部が溝部17内に開口している。ガス流出部30Bの開口面積は、溝部17側の端部から溝部17の外側の端部に向けて漸減している。例えば、図に示すように、一方の端部(溝部17側の端部)の開口幅W1は他方の端部(溝部17の外側の端部)の開口幅W2よりも広く形成されている。   The gas outflow portion 30B is a groove provided in the first bank portion 16A. 30 A of gas outflow parts are provided in the direction which cross | intersects the 1st bank part 16A in the contact part which the focus ring 12 and the surface facing the focus ring 12 of the 1st bank part 16A contact, and the groove part 17 side is provided. The end portion opens into the groove portion 17. The opening area of the gas outflow portion 30B gradually decreases from the end portion on the groove portion 17 side toward the outer end portion of the groove portion 17. For example, as shown in the figure, the opening width W1 of one end (the end on the groove 17 side) is formed wider than the opening width W2 of the other end (the outer end of the groove 17).

静電チャック装置10Bは、このようなガス流出部30Bを有することにより、溝部17に供給された伝熱ガスGは、第2堤部16B側よりも第1堤部16A側から優先的に溝部17の外部に流出する。そのため、流出した伝熱ガスGは、載置面24a(図1参照)の上方の空間に到達しにくく、載置面24aの上方の空間に生じるプラズマに悪影響を及ぼしにくくなり、板状試料Wの加工精度を向上させることが可能となる。   Since the electrostatic chuck device 10B has such a gas outflow portion 30B, the heat transfer gas G supplied to the groove portion 17 is preferentially grooved from the first bank portion 16A side than the second bank portion 16B side. 17 flows out to the outside. Therefore, the heat transfer gas G that has flowed out does not easily reach the space above the placement surface 24a (see FIG. 1), and does not easily affect the plasma generated in the space above the placement surface 24a. It is possible to improve the machining accuracy.

また、ガス流出部30Bの開口面積が、溝部17側の端部から溝部17の外側の端部に向けて漸減していることから、上記ガス流出部30Aと同様の理由により、伝熱ガスGは、ガス流出部30Aの外側の端部から勢いよく外部に放出される。そのため、載置面24aの上方の空間に伝熱ガスGがより到達しにくく、載置面24aの上方の空間に生じるプラズマに悪影響を及ぼしにくい。したがって、板状試料Wの加工精度を向上させることが可能となる。   Further, since the opening area of the gas outflow portion 30B gradually decreases from the end portion on the groove portion 17 side toward the outer end portion of the groove portion 17, for the same reason as the gas outflow portion 30A, the heat transfer gas G Is expelled to the outside from the outer end of the gas outlet 30A. Therefore, the heat transfer gas G is less likely to reach the space above the placement surface 24a, and the plasma generated in the space above the placement surface 24a is less likely to be adversely affected. Therefore, the processing accuracy of the plate-like sample W can be improved.

このような構成の静電チャック装置10Bであっても、板状試料Wの加工精度を向上させることが可能となる。   Even with the electrostatic chuck device 10B having such a configuration, the processing accuracy of the plate-like sample W can be improved.

[第2実施形態]
図4は、本発明の第2実施形態に係る静電チャック装置10Cの説明図であり、図2に対応する図である。本実施形態の静電チャック装置10Cは、第1実施形態の静電チャック装置10Aと一部共通している。したがって、本実施形態において第1実施形態と共通する構成要素については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
[Second Embodiment]
FIG. 4 is an explanatory diagram of an electrostatic chuck device 10C according to the second embodiment of the present invention, and corresponds to FIG. The electrostatic chuck device 10C of this embodiment is partially in common with the electrostatic chuck device 10A of the first embodiment. Therefore, in this embodiment, the same code | symbol is attached | subjected about the component which is common in 1st Embodiment, and detailed description is abbreviate | omitted.

図に示すように、静電チャック装置10Cにおいては、一対の堤部16において、フォーカスリング12と対向する面16aに、ガス流出部30Cが形成されている。ガス流出部30Cは、複数の第1微小突起16b,16b・・・を含む第1微小突起部である。   As shown in the figure, in the electrostatic chuck device 10 </ b> C, a gas outflow portion 30 </ b> C is formed on a surface 16 a facing the focus ring 12 in the pair of bank portions 16. The gas outflow portion 30C is a first minute protrusion including a plurality of first minute protrusions 16b, 16b.

フォーカスリング12を保持部15に載置した際、第1微小突起16b,16b・・・は、頂点でフォーカスリング12と接している。すなわち、フォーカスリング12の下面12aと、堤部16におけるフォーカスリング12と対向する面16aとの間には、空間(間隙)がある。さらに言い換えれば、フォーカスリング12の下面12aと、堤部16におけるフォーカスリング12と対向する面16aとが接することなく、堤部16の第1微小突起16b,16b・・・のみがフォーカスリング12の下面12aと接する。   When the focus ring 12 is placed on the holding portion 15, the first minute protrusions 16b, 16b... Are in contact with the focus ring 12 at the apexes. That is, there is a space (gap) between the lower surface 12 a of the focus ring 12 and the surface 16 a of the bank portion 16 that faces the focus ring 12. In other words, the lower surface 12a of the focus ring 12 and the surface 16a of the bank 16 facing the focus ring 12 are not in contact with each other, and only the first minute protrusions 16b, 16b,. It contacts the lower surface 12a.

この状態で、静電吸着用内部電極26に印加することで、保持部15は、フォーカスリング12を静電吸着する。   In this state, the holding unit 15 electrostatically attracts the focus ring 12 by applying the electrostatic attracting internal electrode 26.

フォーカスリング12の下面12aと、堤部16におけるフォーカスリング12と対向する面16aとの間の空間(間隙)の大きさ、すなわち、堤部16におけるフォーカスリング12と対向する面16aを基準とする、第1微小突起16b,16b・・・の高さは、特に限定されないが、冷却手段13によって溝部17内に供給された伝熱ガスが流通することができる程度とする。   The size of the space (gap) between the lower surface 12a of the focus ring 12 and the surface 16a facing the focus ring 12 in the bank portion 16, that is, the surface 16a facing the focus ring 12 in the bank portion 16 is used as a reference. The height of the first microprotrusions 16b, 16b... Is not particularly limited, but is such that the heat transfer gas supplied into the groove portion 17 by the cooling means 13 can flow.

静電チャック装置10Cにおいては、ガス流出部(第1微小突起部)30Cは、一対の堤部16の両方(第1堤部16A、第2堤部16B)において、フォーカスリング12と対向する面16aに設けられている。また、第1堤部16Aにおいてフォーカスリング12と対向する面16aの幅(図中、符号Waで示す)は、第2堤部16Bにおいてフォーカスリング12と対向する面16aの幅(図中、符号Wbで示す)よりも狭い。   In the electrostatic chuck apparatus 10C, the gas outflow portion (first minute protrusion) 30C is a surface facing the focus ring 12 in both of the pair of bank portions 16 (the first bank portion 16A and the second bank portion 16B). 16a. Further, the width of the surface 16a facing the focus ring 12 in the first bank portion 16A (indicated by the symbol Wa in the drawing) is the width of the surface 16a facing the focus ring 12 in the second bank portion 16B (reference symbol in the drawing). Narrower than Wb).

静電チャック装置10Cは、このようなガス流出部30Cを有することにより、溝部17に供給された伝熱ガスGは、第2堤部16B側よりも第1堤部16A側から多く溝部17の外部に流出する。そのため、流出した伝熱ガスGは、載置面24a(図1参照)の上方の空間に到達しにくく、載置面24aの上方の空間に生じるプラズマに悪影響を及ぼしにくくなり、板状試料Wの加工精度を向上させることが可能となる。   Since the electrostatic chuck device 10C has such a gas outflow portion 30C, the heat transfer gas G supplied to the groove portion 17 is larger from the first bank portion 16A side than the second bank portion 16B side. It flows out to the outside. Therefore, the heat transfer gas G that has flowed out does not easily reach the space above the placement surface 24a (see FIG. 1), and does not easily affect the plasma generated in the space above the placement surface 24a. It is possible to improve the machining accuracy.

このような構成の静電チャック装置10Cであっても、板状試料Wの加工精度を向上させることが可能となる。   Even with the electrostatic chuck device 10 </ b> C having such a configuration, the processing accuracy of the plate-like sample W can be improved.

なお、図に示す静電チャック装置10Cでは、第1堤部16Aと第2堤部16Bとの両方にガス流出部(第1微小突起部)30Cを設けることとしたが、第1堤部16Aにのみ設けることとしてもよい。その場合、また、第1堤部16Aにおいてフォーカスリング12と対向する面16aの幅Waは、第2堤部16Bにおいてフォーカスリング12と対向する面16aの幅Wbと同じであってもよい。   In the electrostatic chuck device 10C shown in the figure, the gas outflow portion (first minute protrusion) 30C is provided on both the first bank portion 16A and the second bank portion 16B. It is good also as providing only in. In that case, the width Wa of the surface 16a facing the focus ring 12 in the first bank portion 16A may be the same as the width Wb of the surface 16a facing the focus ring 12 in the second bank portion 16B.

[第3実施形態]
図5は、本発明の第3実施形態に係る静電チャック装置10Dの説明図であり、図2に対応する図である。
[Third Embodiment]
FIG. 5 is an explanatory diagram of an electrostatic chuck device 10D according to the third embodiment of the present invention, and corresponds to FIG.

図に示すように、静電チャック装置10Dにおいては、一対の堤部16において、フォーカスリング12と対向する面16aに、ガス流出部30Dが形成されている。   As shown in the figure, in the electrostatic chuck device 10D, a gas outflow portion 30D is formed on a surface 16a facing the focus ring 12 in the pair of bank portions 16.

ガス流出部30Dは、多孔体を形成材料とする多孔体層である。第1堤部16Aにおいてフォーカスリング12と対向する面16aには多孔体層33が設けられている。第2堤部16Bにおいてフォーカスリング12と対向する面16aには多孔体層34が設けられている。   The gas outflow portion 30D is a porous body layer that uses a porous body as a forming material. A porous body layer 33 is provided on the surface 16a facing the focus ring 12 in the first bank portion 16A. A porous body layer 34 is provided on the surface 16a facing the focus ring 12 in the second bank portion 16B.

多孔体層33および多孔体層34は、例えば、溶射膜や多孔質セラミックを形成材料としている。多孔体層33および多孔体層34の高さは、特に限定されないが、フォーカスリング12と堤部16との間に、静電吸着力が働く程度とする。   The porous layer 33 and the porous layer 34 are made of, for example, a sprayed film or a porous ceramic. The heights of the porous body layer 33 and the porous body layer 34 are not particularly limited, but are set such that an electrostatic adsorption force acts between the focus ring 12 and the bank portion 16.

このような多孔体層33および多孔体層34が有する空孔は、堤部16の幅方向、言い換えるならば溝部17の内部と外部とを接続する方向に連通している。また、第1堤部16Aに設けられた多孔体層33は、第2堤部16Bに設けられた多孔体層34よりも空孔率が大きい。   The pores of the porous layer 33 and the porous layer 34 communicate with each other in the width direction of the bank portion 16, in other words, in the direction connecting the inside and the outside of the groove portion 17. Further, the porous body layer 33 provided in the first bank portion 16A has a higher porosity than the porous body layer 34 provided in the second bank portion 16B.

ここで、「空孔率」とは、多孔体層の所定の単位体積に占める空孔の合計体積の割合のことである。空孔率は、多孔体層の形成材料の真密度と多孔体層の見掛け密度との比から求められる値であってもよく、単位体積当たりの空孔の体積を実測して求められる値であってもよい。空孔率が大きい多孔体層ほど空孔が多く、伝熱ガスを流出させやすい。   Here, the “porosity” is the ratio of the total volume of the pores to the predetermined unit volume of the porous body layer. The porosity may be a value obtained from the ratio between the true density of the material for forming the porous body layer and the apparent density of the porous body layer, and is a value obtained by actually measuring the volume of the pores per unit volume. There may be. A porous layer with a higher porosity has more holes and the heat transfer gas is likely to flow out.

静電チャック装置10Dは、このようなガス流出部30Dを有することにより、溝部17に供給された伝熱ガスGは、第2堤部16B側よりも第1堤部16A側から多く溝部17の外部に流出する。そのため、流出した伝熱ガスGは、載置面24a(図1参照)の上方の空間に到達しにくく、載置面24aの上方の空間に生じるプラズマに悪影響を及ぼしにくくなり、板状試料Wの加工精度を向上させることが可能となる。   Since the electrostatic chuck device 10D has such a gas outflow part 30D, the heat transfer gas G supplied to the groove part 17 is larger from the first bank part 16A side than the second bank part 16B side. It flows out to the outside. Therefore, the heat transfer gas G that has flowed out does not easily reach the space above the placement surface 24a (see FIG. 1), and does not easily affect the plasma generated in the space above the placement surface 24a. It is possible to improve the machining accuracy.

このような構成の静電チャック装置10Dであっても、板状試料Wの加工精度を向上させることが可能となる。   Even with the electrostatic chuck device 10D having such a configuration, the processing accuracy of the plate-like sample W can be improved.

なお、静電チャック装置10Dにおいては、第1堤部16Aにおいてフォーカスリング12と対向する面16aの幅が、第2堤部16Bにおいてフォーカスリング12と対向する面16aの幅よりも狭いものとしてもよい。   In the electrostatic chuck device 10D, the width of the surface 16a facing the focus ring 12 in the first bank portion 16A is smaller than the width of the surface 16a facing the focus ring 12 in the second bank portion 16B. Good.

また、図に示す静電チャック装置10Dでは、第1堤部16Aと第2堤部16Bとの両方にガス流出部30Dを設けることとしたが、第1堤部16Aにのみ設けることとしてもよい。   Further, in the electrostatic chuck device 10D shown in the figure, the gas outflow portion 30D is provided in both the first bank portion 16A and the second bank portion 16B, but it may be provided only in the first bank portion 16A. .

[第4実施形態]
図6は、本発明の第4実施形態に係る静電チャック装置10Eの説明図であり、図2に対応する図である。
[Fourth Embodiment]
FIG. 6 is an explanatory diagram of an electrostatic chuck device 10E according to the fourth embodiment of the present invention, and corresponds to FIG.

図に示すように、静電チャック装置10Eにおいては、フォーカスリング12E(フォーカスリング12)において、堤部16と対向する面(下面)12aに、ガス流出部30Eが形成されている。ガス流出部30Eは、複数の第2微小突起12b,12b・・・を含む第2微小突起部である。   As shown in the drawing, in the electrostatic chuck device 10E, a gas outflow portion 30E is formed on a surface (lower surface) 12a facing the bank portion 16 in the focus ring 12E (focus ring 12). The gas outflow portion 30E is a second minute protrusion including a plurality of second minute protrusions 12b, 12b.

フォーカスリング12Eを保持部15に載置した際、第2微小突起12b,12b・・・は、頂点で堤部16と接している。すなわち、フォーカスリング12Eの下面12aと、堤部16におけるフォーカスリング12Eと対向する面16aとの間には、空間(間隙)がある。さらに言い換えれば、フォーカスリング12Eの下面12aと、堤部16におけるフォーカスリング12Eと対向する面16aとが接することなく、フォーカスリング12Eの第2微小突起12b,12b・・・のみが堤部16の面16aと接する。   When the focus ring 12E is placed on the holding portion 15, the second minute protrusions 12b, 12b... Are in contact with the bank portion 16 at the apex. That is, there is a space (gap) between the lower surface 12a of the focus ring 12E and the surface 16a of the bank portion 16 facing the focus ring 12E. In other words, the lower surface 12a of the focus ring 12E and the surface 16a facing the focus ring 12E in the bank portion 16 are not in contact with each other, and only the second minute protrusions 12b, 12b. It contacts the surface 16a.

この状態で、静電吸着用内部電極26に印加することで、保持部15は、フォーカスリング12Eを静電吸着する。   In this state, the holding unit 15 electrostatically attracts the focus ring 12 </ b> E by applying the electrostatic attracting internal electrode 26.

フォーカスリング12Eの下面12aと、堤部16におけるフォーカスリング12Eと対向する面16aとの間の空間(間隙)の大きさ、すなわち、フォーカスリング12Eにおける堤部16と対向する下面12aを基準とする、第2微小突起12b,12b・・・の高さは、特に限定されないが、冷却手段13によって溝部17内に供給された伝熱ガスが流通することができる程度とする。   The size of the space (gap) between the lower surface 12a of the focus ring 12E and the surface 16a facing the focus ring 12E in the bank portion 16, that is, the lower surface 12a facing the bank portion 16 in the focus ring 12E is used as a reference. The heights of the second minute protrusions 12b, 12b,... Are not particularly limited, but are such that the heat transfer gas supplied into the groove portion 17 by the cooling means 13 can flow.

静電チャック装置10Eにおいては、ガス流出部(第2微小突起部)30Eは、フォーカスリング12Eにおいて、一対の堤部16の両方(第1堤部16A、第2堤部16B)と対向する下面12aに設けられている。   In the electrostatic chuck device 10E, the gas outflow portion (second microprojection portion) 30E is a lower surface facing both of the pair of bank portions 16 (the first bank portion 16A and the second bank portion 16B) in the focus ring 12E. 12a.

このようなガス流出部30Eを有する静電チャック装置10Eにおいては、第1堤部16Aにおいてフォーカスリング12Eと対向する面16aの幅Waは、第2堤部16Bにおいてフォーカスリング12Eと対向する面16aの幅Wbよりも狭いこととするとよい。   In the electrostatic chuck device 10E having such a gas outflow portion 30E, the width Wa of the surface 16a facing the focus ring 12E in the first bank portion 16A is the surface 16a facing the focus ring 12E in the second bank portion 16B. It may be narrower than the width Wb.

また、第1堤部16Aと対向する位置に設けられた複数の第2微小突起12b,12b・・・同士の離間距離は、第2堤部16Bに設けられた複数の第2微小突起12b,12b・・・同士の離間距離よりも広くなっていてもよい。このような構成とすることにより、冷却手段13によって溝部17内に供給された伝熱ガスは、第2微小突起12b,12b・・・同士の離間距離が広い第1堤部16A側から、より多く外部に流出する。   In addition, the separation distance between the plurality of second minute protrusions 12b, 12b... Provided at positions facing the first bank part 16A is the plurality of second minute protrusions 12b provided on the second bank part 16B. 12b... May be wider than the distance between them. By setting it as such a structure, the heat transfer gas supplied in the groove part 17 by the cooling means 13 is more from the 1st bank part 16A side where the separation distance of 2nd microprotrusion 12b, 12b ... is wide. Many leak out.

なお、第1堤部16Aと対向する位置において、第2微小突起12b,12b・・・同士の離間距離は、特に限定されないが、伝熱ガスが、第2堤部16B側よりも第1堤部16A側から、より多く外部に流出することができる程度とする。   In addition, in the position facing 16 A of 1st bank part, although the separation distance of 2nd microprotrusion 12b, 12b ... is not specifically limited, a heat transfer gas is 1st bank rather than the 2nd bank part 16B side. It is set to such an extent that more can flow out from the part 16A side.

また、第1堤部16Aに設けられた複数の第2微小突起12b,12b・・・の高さは、第2堤部16Bに設けられた複数の第2微小突起12b,12b・・・よりも高くなっていてもよい。このような構成とすることにより、冷却手段13によって溝部17内に供給された伝熱ガスは、第2微小突起12b,12b・・・の高さが高い第1堤部16A側から、より多く外部に流出する。   Further, the heights of the plurality of second minute protrusions 12b, 12b,... Provided on the first bank portion 16A are higher than those of the plurality of second minute protrusions 12b, 12b,. May be higher. With such a configuration, the heat transfer gas supplied into the groove portion 17 by the cooling means 13 is more from the first bank portion 16A side where the heights of the second minute protrusions 12b, 12b,. It flows out to the outside.

なお、第1堤部16Aと対向する位置において、第2微小突起12b,12b・・・の高さは、特に限定されないが、伝熱ガスが、第2堤部16B側よりも第1堤部16A側から、より多く外部に流出することができる程度とする。   In addition, in the position facing 16 A of 1st bank part, although the height of 2nd microprotrusion 12b, 12b ... is not specifically limited, a heat transfer gas is the 1st bank part rather than the 2nd bank part 16B side. From the 16A side, it is set to such an extent that it can flow out to the outside more.

静電チャック装置10Eは、このようなガス流出部30Eを有することにより、溝部17に供給された伝熱ガスGは、第2堤部16B側よりも第1堤部16A側から多く溝部17の外部に流出する。そのため、流出した伝熱ガスGは、載置面24a(図1参照)の上方の空間に到達しにくく、載置面24aの上方の空間に生じるプラズマに悪影響を及ぼしにくくなり、板状試料Wの加工精度を向上させることが可能となる。   Since the electrostatic chuck device 10E has such a gas outflow portion 30E, more heat transfer gas G is supplied to the groove portion 17 from the first bank portion 16A side than the second bank portion 16B side. It flows out to the outside. Therefore, the heat transfer gas G that has flowed out does not easily reach the space above the placement surface 24a (see FIG. 1), and does not easily affect the plasma generated in the space above the placement surface 24a. It is possible to improve the machining accuracy.

このような構成の静電チャック装置10Eであっても、板状試料Wの加工精度を向上させることが可能となる。   Even with the electrostatic chuck device 10E having such a configuration, the processing accuracy of the plate-like sample W can be improved.

なお、図に示す静電チャック装置10Eでは、第1堤部16Aと対向する位置および第2堤部16Bと対向する位置の両方にガス流出部(第2微小突起部)30Eを設けることとしたが、第1堤部16Aと対向する位置にのみ設けることとしてもよい。   In the electrostatic chuck device 10E shown in the figure, the gas outflow portion (second minute protrusion) 30E is provided at both the position facing the first bank portion 16A and the position facing the second bank portion 16B. However, it is good also as providing only in the position which opposes the 1st bank part 16A.

[第5実施形態]
図7は、本発明の第5実施形態に係る静電チャック装置10Fの説明図であり、図2に対応する図である。
[Fifth Embodiment]
FIG. 7 is an explanatory diagram of an electrostatic chuck device 10F according to the fifth embodiment of the present invention, and corresponds to FIG.

本実施形態の静電チャック装置10Fにおいては、上述したガス流出部30A〜30Eのいずれも採用することができる。図7においては、ガス流出部の図示を省略している。   In the electrostatic chuck device 10F of the present embodiment, any of the gas outflow portions 30A to 30E described above can be employed. In FIG. 7, the gas outflow portion is not shown.

そのうえで、静電チャック装置10Fでは、フォーカスリング12F(フォーカスリング12)は、平面視において第1堤部16Aのフォーカスリング12Fと対向する面16aの外周よりも外側に張り出して設けられている。また、フォーカスリング12において第1堤部16Aと対向する下面12aの外側の端部12Xは、載置面24a(図1参照)の面方向を水平方向(図中、符号Sで示す破線)としたとき下方に向けて延在している。   In addition, in the electrostatic chuck device 10F, the focus ring 12F (focus ring 12) is provided so as to protrude outward from the outer periphery of the surface 16a facing the focus ring 12F of the first bank portion 16A in plan view. Further, in the focus ring 12, the outer end portion 12X of the lower surface 12a facing the first bank portion 16A has a horizontal direction (broken line indicated by reference numeral S in the drawing) of the mounting surface 24a (see FIG. 1). When it is extended downwards.

このようなフォーカスリング12Fを有する静電チャック装置10Fにおいては、第1堤部16A側から外部に流出した伝熱ガスが下方に排出される。そのため、流出した伝熱ガスGは、載置面24a(図1参照)の上方の空間に到達しにくく、載置面24aの上方の空間に生じるプラズマに悪影響を及ぼしにくくなり、板状試料Wの加工精度を向上させることが可能となる。   In the electrostatic chuck device 10F having such a focus ring 12F, the heat transfer gas flowing out from the first bank portion 16A side is discharged downward. Therefore, the heat transfer gas G that has flowed out does not easily reach the space above the placement surface 24a (see FIG. 1), and does not easily affect the plasma generated in the space above the placement surface 24a. It is possible to improve the machining accuracy.

このような構成の静電チャック装置10Fであっても、板状試料Wの加工精度を向上させることが可能となる。   Even with the electrostatic chuck device 10F having such a configuration, the processing accuracy of the plate-like sample W can be improved.

なお、上述した第1実施形態から第5実施形態においては、第1堤部16Aから伝熱ガスが流出する量が、第2堤部16Bから流出する量より多くなるようにするため、第1堤部16Aとフォーカスリング12との対向部分に、構造物であるガス流出部30A〜30Eを設けることとしたが、これに限らない。例えば、静電チャック部14の電極の構成を変更することにより、第1堤部16Aから伝熱ガスが流出する量が、第2堤部16Bから流出する量より多くなるようにすることもできる。   In the first to fifth embodiments described above, the amount of heat transfer gas flowing out from the first bank portion 16A is larger than the amount flowing out of the second bank portion 16B. Although the gas outflow portions 30A to 30E, which are structures, are provided in the facing portion between the bank portion 16A and the focus ring 12, the present invention is not limited thereto. For example, the amount of heat transfer gas flowing out from the first bank portion 16A can be made larger than the amount flowing out from the second bank portion 16B by changing the configuration of the electrodes of the electrostatic chuck portion 14. .

すなわち、平面視において静電吸着用内部電極26と第1堤部16Aとが重なる面積が、平面視において静電吸着用内部電極26と第2堤部16Bとが重なる面積よりも小さくなるように、静電吸着用内部電極26を形成することとしてもよい。このような構成の場合、静電吸着用内部電極26と第1堤部16Aとの吸着力が静電吸着用内部電極26と第2堤部16Bとの吸着力よりも弱くなり易いため、伝熱ガスが溝部17の内部に供給された際、フォーカスリング12は溝部17内の内圧により第1堤部16A側が浮きやすい。その結果、第1堤部16Aから伝熱ガスが流出する量が、第2堤部16Bから流出する量より多くなりやすくなる。   That is, the area where the electrostatic adsorption internal electrode 26 and the first bank portion 16A overlap in plan view is smaller than the area where the electrostatic adsorption internal electrode 26 and the second bank portion 16B overlap in plan view. Alternatively, the electrostatic adsorption internal electrode 26 may be formed. In such a configuration, the adsorption force between the electrostatic adsorption internal electrode 26 and the first bank portion 16A tends to be weaker than the adsorption force between the electrostatic adsorption internal electrode 26 and the second bank portion 16B. When the hot gas is supplied into the groove portion 17, the focus ring 12 tends to float on the first bank portion 16 </ b> A side due to the internal pressure in the groove portion 17. As a result, the amount of heat transfer gas flowing out from the first bank portion 16A tends to be larger than the amount flowing out of the second bank portion 16B.

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。   The preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but it goes without saying that the present invention is not limited to such examples. Various shapes, combinations, and the like of the constituent members shown in the above-described examples are examples, and various modifications can be made based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.

G…伝熱ガス、W…板状試料、10,10A,10B,10C,10D,10E,10F…静電チャック装置、11…載置台、12,12E,12F…フォーカスリング、12b…第2微小突起、12X…端部、13…冷却手段、15…保持部、16…堤部、16A…第1堤部、16a…面、16b…第1微小突起、16B…第2堤部、17…溝部、18A…突起、24a…載置面、30A,30B,30C,30D,30E…ガス流出部、30C…ガス流出部(第1微小突起部)、30E…ガス流出部(第2微小突起部)、33,34…多孔体層、Wa,Wb…幅   G ... Heat transfer gas, W ... Plate-like sample 10, 10A, 10B, 10C, 10D, 10E, 10F ... Electrostatic chuck device, 11 ... Mounting table, 12, 12E, 12F ... Focus ring, 12b ... Second minute Projection, 12X ... end, 13 ... cooling means, 15 ... holding part, 16 ... bank, 16A ... first bank, 16a ... surface, 16b ... first microprojection, 16B ... second bank, 17 ... groove , 18A ... projection, 24a ... placement surface, 30A, 30B, 30C, 30D, 30E ... gas outflow part, 30C ... gas outflow part (first microprojection part), 30E ... gas outflow part (second microprojection part) , 33, 34 ... porous layer, Wa, Wb ... width

Claims (14)

板状試料を載置する載置面が設けられた載置台と、
前記載置台の上に配置され、前記載置面の周囲を囲む環状のフォーカスリングと、
前記載置台および前記フォーカスリングを冷却する冷却手段と、を備え、
前記載置台は、前記載置面の周囲に前記フォーカスリングの周方向に沿って設けられ、前記フォーカスリングを静電吸着する保持部を有し、
前記保持部は、前記周方向に沿って設けられ、前記フォーカスリングが載置される一対の堤部と、前記一対の堤部の間に形成された環状の溝部と、を有し、
前記冷却手段は、前記溝部に伝熱ガスを供給し、
前記一対の堤部のうち前記フォーカスリングの外周側に位置する第1堤部から前記伝熱ガスが流出する量が、前記一対の堤部のうち前記フォーカスリングの内周側に位置する第2堤部から流出する量より多くなるように設けられている静電チャック装置。
A mounting table provided with a mounting surface for mounting a plate-like sample;
An annular focus ring disposed on the mounting table and surrounding the mounting surface;
Cooling means for cooling the mounting table and the focus ring,
The mounting table includes a holding unit that is provided around the mounting surface along the circumferential direction of the focus ring and electrostatically attracts the focus ring.
The holding portion is provided along the circumferential direction, and has a pair of bank portions on which the focus ring is placed, and an annular groove portion formed between the pair of bank portions,
The cooling means supplies heat transfer gas to the groove,
The amount of the heat transfer gas flowing out from the first bank portion located on the outer peripheral side of the focus ring in the pair of bank portions is a second position located on the inner peripheral side of the focus ring in the pair of bank portions. An electrostatic chuck device provided to be larger than the amount flowing out from the bank portion.
少なくとも前記第1堤部において、前記フォーカスリングと対向する面には、前記溝部に供給された前記伝熱ガスを、前記溝部の外に流出させるガス流出部が設けられている請求項1に記載の静電チャック装置。   The gas outflow part which flows out the said heat transfer gas supplied to the said groove part out of the said groove part is provided in the surface facing the said focus ring at least in the said 1st bank part. Electrostatic chuck device. 前記ガス流出部は、前記フォーカスリングと、前記第1堤部の前記フォーカスリングと対向する面と、が接触する接触部分において、前記第1堤部と交差する方向に設けられた溝である請求項2に記載の静電チャック装置。   The gas outflow portion is a groove provided in a direction intersecting the first bank portion at a contact portion where the focus ring and a surface of the first bank portion facing the focus ring are in contact with each other. Item 3. The electrostatic chuck device according to Item 2. 前記溝の開口面積は、前記溝部側の端部から前記溝部の外側の端部に向けて漸減している請求項3に記載の静電チャック装置。   The electrostatic chuck device according to claim 3, wherein an opening area of the groove is gradually reduced from an end portion on the groove portion side toward an outer end portion of the groove portion. 前記溝のうち少なくとも前記溝部の外側の端部を含む一部分が、前記載置面の面方向を水平方向としたとき下方に向けて延在している請求項3または4に記載の静電チャック装置。   5. The electrostatic chuck according to claim 3, wherein a part of the groove including at least an outer end of the groove extends downward when the surface direction of the mounting surface is a horizontal direction. 6. apparatus. 前記ガス流出部は、複数の第1微小突起を含む第1微小突起部であり、
前記複数の第1微小突起は、前記フォーカスリングと接し、前記フォーカスリングを静電吸着している請求項2に記載の静電チャック装置。
The gas outflow portion is a first microprojection including a plurality of first microprojections,
The electrostatic chuck device according to claim 2, wherein the plurality of first minute protrusions are in contact with the focus ring and electrostatically attract the focus ring.
前記ガス流出部は、多孔体を形成材料とする多孔体層であり、
前記多孔体層は、前記フォーカスリングと接し、前記フォーカスリングを静電吸着し、
前記多孔体層が有する空孔は、前記堤部の幅方向に連通している請求項2に記載の静電チャック装置。
The gas outflow part is a porous body layer having a porous body as a forming material,
The porous body layer is in contact with the focus ring and electrostatically adsorbs the focus ring;
The electrostatic chuck device according to claim 2, wherein the pores of the porous body layer communicate with each other in the width direction of the bank portion.
前記ガス流出部は、前記一対の堤部の両方において、前記フォーカスリングと対向する面に設けられ、
前記第1堤部に設けられた前記多孔体層は、前記第2堤部に設けられた前記多孔体層よりも空隙率が大きい請求項7に記載の静電チャック装置。
The gas outflow portion is provided on a surface facing the focus ring in both of the pair of bank portions,
The electrostatic chuck device according to claim 7, wherein the porous body layer provided in the first bank portion has a larger porosity than the porous body layer provided in the second bank portion.
前記ガス流出部は、前記一対の堤部の両方において、前記フォーカスリングと対向する面に設けられ、
前記第1堤部において前記フォーカスリングと対向する面の幅は、前記第2堤部において前記フォーカスリングと対向する面の幅よりも狭い請求項6〜8のいずれか1項に記載の静電チャック装置。
The gas outflow portion is provided on a surface facing the focus ring in both of the pair of bank portions,
The static electricity according to any one of claims 6 to 8, wherein a width of a surface facing the focus ring in the first bank portion is narrower than a width of a surface facing the focus ring in the second bank portion. Chuck device.
前記フォーカスリングにおいて、少なくとも前記第1堤部と対向する面には、前記溝部に供給された前記伝熱ガスを、前記溝部の外に流出させるガス流出部が形成されている請求項1に記載の静電チャック装置。   The gas outflow part which flows out the said heat transfer gas supplied to the said groove part out of the said groove part is formed in the surface which faces the said 1st bank part at least in the said focus ring. Electrostatic chuck device. 前記ガス流出部は、前記フォーカスリングにおいて、前記第1堤部および前記第2堤部の両方と対向する面に設けられ、複数の第2微小突起を含む第2微小突起部であり、
前記第1堤部と対向する位置に設けられた前記複数の第2微小突起同士の離間距離は、前記第2堤部と対向する位置に設けられた前記複数の第2微小突起同士の離間距離よりも広いことを特徴とする請求項10に記載の静電チャック装置。
The gas outflow portion is a second microprojection portion including a plurality of second microprojections provided on a surface of the focus ring facing both the first bank portion and the second bank portion,
The distance between the plurality of second minute protrusions provided at the position facing the first bank is the distance between the plurality of second minute protrusions provided at the position facing the second bank. The electrostatic chuck device according to claim 10, wherein the electrostatic chuck device is wider.
前記ガス流出部は、前記フォーカスリングにおいて、前記第1堤部および前記第2堤部の両方と対向する面に設けられ、複数の第2微小突起を含む第2微小突起部であり、
前記第1堤部と対向する位置に設けられた前記複数の第2微小突起の高さが、前記第2堤部と対向する位置に設けられた前記複数の第2微小突起より高いことを特徴とする請求項10または11に記載の静電チャック装置。
The gas outflow portion is a second microprojection portion including a plurality of second microprojections provided on a surface of the focus ring facing both the first bank portion and the second bank portion,
The plurality of second minute protrusions provided at positions facing the first bank portion are higher than the plurality of second minute protrusions provided at positions facing the second bank portion. The electrostatic chuck device according to claim 10 or 11.
前記ガス流出部は、前記フォーカスリングにおいて、前記第1堤部および前記第2堤部の両方と対向する面に設けられ、複数の第2微小突起を含む第2微小突起部であり、
前記第1堤部の幅は、前記第2堤部の幅よりも狭い請求項10から12のいずれか1項に記載の静電チャック装置。
The gas outflow portion is a second microprojection portion including a plurality of second microprojections provided on a surface of the focus ring facing both the first bank portion and the second bank portion,
13. The electrostatic chuck device according to claim 10, wherein a width of the first bank portion is narrower than a width of the second bank portion.
前記フォーカスリングは、平面視において前記第1堤部の前記フォーカスリングと対向する面の外周よりも外側に張り出して設けられ、
前記フォーカスリングにおいて前記第1堤部と対向する面の前記外側の端部は、前記載置面の面方向を水平方向としたとき下方に向けて延在している請求項1から13のいずれか1項に記載の静電チャック装置。
The focus ring is provided so as to protrude outward from the outer periphery of the surface of the first bank portion facing the focus ring in plan view,
The outer end of the surface facing the first bank portion in the focus ring extends downward when the surface direction of the mounting surface is a horizontal direction. The electrostatic chuck device according to claim 1.
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