JP2022061274A - 基板支持体、基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents

基板支持体、基板処理装置および基板処理方法 Download PDF

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Abstract

【課題】処理を行う基板の外周におけるエッチングレートを制御する技術を提供する。【解決手段】処理基板が支持される基板支持部と、前記基板支持部に支持された前記処理基板の周囲に配置されるエッジリングが支持されるエッジリング支持部と、を備え、前記エッジリング支持部は、前記エッジリング支持部の円周方向に並んで配置される複数の発熱体と、前記複数の発熱体のそれぞれに設けられ、外部から供給される電力を対応する前記発熱体に供給する複数のヒータ電力供給部と、を備える、基板支持体。【選択図】図１

Description

本開示は、基板支持体、基板処理装置および基板処理方法に関する。
例えば、特許文献１には、シリコンウエハ等の板状試料を囲むように設けられたフォーカスリングの温度を調整するプラズマエッチング装置が開示されている。また、特許文献１には、処理中のフォーカスリングの温度を一定に保持することができること、板状試料の外周部の温度を安定化することができることが開示されている。さらに、特許文献１には、板状試料の面内におけるエッチング特性を均一化することができること、フォーカスリング上に堆積物が堆積するのを防止することができることが開示されている。
特開２０１１－１２４３７７号公報
本開示は、処理を行う基板の外周におけるエッチングレートを制御する技術を提供する。
本開示の一の態様によれば、処理基板が支持される基板支持部と、前記基板支持部に支持された前記処理基板の周囲に配置されるエッジリングが支持されるエッジリング支持部と、を備え、前記エッジリング支持部は、前記エッジリング支持部の円周方向に並んで配置される複数の発熱体と、前記複数の発熱体のそれぞれに設けられ、外部から供給される電力を対応する前記発熱体に供給する複数のヒータ電力供給部と、を備える、基板支持体が提供される。
本開示は、処理を行う基板の外周におけるエッチングレートを制御する技術を提供する。
図１は、本実施形態に係る基板処理装置の概略構成を示す断面図である。 図２は、本実施形態に係る基板処理装置のエッジリング周辺の拡大断面図である。 図３は、本実施形態に係る基板処理装置の基板支持体アセンブリの上面図である。 図４は、本実施形態に係る基板処理装置の静電チャックの上面図である。 図５は、本実施形態に係る基板処理装置の静電チャックの断面図である。 図６は、本実施形態に係る基板処理装置の静電チャックの断面図である。 図７は、本実施形態に係る基板処理装置の静電チャックへの伝熱ガスの供給を説明する図である。 図８は、本実施形態に係る基板処理装置の静電チャックへの吸着電力の供給を説明する図である。 図９は、本実施形態に係る基板処理装置の加熱部への電力の供給および温度測定を説明する図である。 図１０は、本実施形態に係る基板処理装置のエッチングレートの分布の例を説明する図である。 図１１は、本実施形態に係る基板処理装置の基板処理方法について説明する図である。 図１２は、本実施形態に係る基板処理装置での処理枚数とエッチングレートの変動率について説明する図である。 図１３は、本実施形態に係る基板処理装置の基板処理方法の変形例について説明する図である。 図１４は、本実施形態に係る基板処理装置の基板処理方法の変形例について説明する図である。 図１５は、本実施形態に係る基板処理装置の基板支持体アセンブリの変形例の上面図である。 図１６は、本実施形態に係る基板処理装置の静電チャックの変形例の断面図である。 図１７は、本実施形態に係る基板処理装置のエッジリングの端部の断面図である。 図１８は、本実施形態に係る基板処理装置のエッジリングの端部の断面図である。 図１９は、本実施形態に係る基板処理装置のエッジリングの端部の断面図である。
以下、本開示を実施するための形態について図面を参照して説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の構成については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く。なお、理解を容易にするため、図面における各部の縮尺は、実際とは異なる場合がある。平行、直角、直交、水平、垂直、上下、左右などの方向には、実施形態の効果を損なわない程度のずれが許容される。角部の形状は、直角に限られず、弓状に丸みを帯びてもよい。平行、直角、直交、水平、垂直には、略平行、略直角、略直交、略水平、略垂直が含まれてもよい。
＜基板処理装置１の全体構成＞
まず、図１を参照しながら基板処理装置１の全体構成の一例について説明する。図１は、本実施形態に係る基板処理装置１の概略構成を示す断面図である。なお、本実施形態では、基板処理装置１がＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）型の基板処理装置である例について説明する。ただし、基板処理装置１は、プラズマエッチング装置やプラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）装置等であってもよい。
図１において、基板処理装置１は、金属製、例えば、アルミニウム製またはステンレス鋼製の接地された円筒型の処理容器２を有し、該処理容器２内に、基板Ｗを載置する円板状の基板支持体１０が配設されている。基板支持体１０は、基台１００と、静電チャック２００と、を備える。基台１００は、下部電極として機能する。基台１００は、例えばアルミニウムからなる。基台１００は、絶縁性の筒状保持部材１２を介して処理容器２の底から垂直上方に延びる筒状支持部１３に支持されている。
処理容器２の側壁と筒状支持部１３の間には排気路１４が形成され、排気路１４の入口または途中に環状のバッフル板１５が配設されると共に、底部に排気口１６が設けられ、該排気口１６に排気管１７を介して排気装置１８が接続されている。ここで、排気装置１８は、ドライポンプおよび真空ポンプを有し、処理容器２内の処理空間を所定の真空度まで減圧する。また、排気管１７は可変式バタフライバルブである自動圧力制御弁（ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｖａｌｖｅ）（以下、「ＡＰＣ」という。）を有し、該ＡＰＣは自動的に処理容器２内の圧力制御を行う。さらに、処理容器２の側壁には、基板Ｗの搬入出口１９を開閉するゲートバルブ２０が取り付けられている。
基台１００には、整合部を介して、高周波（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：ＲＦ）電源が接続される。図１に示す例では、基台１００には、整合部２２ａを介して第１高周波電源２１ａが接続されている。また、基台１００には、整合部２２ｂを介して第２高周波電源２１ｂが接続されている。第１高周波電源２１ａは、所定周波数（例えば４０ＭＨｚ）のプラズマ発生用の高周波電力を基台１００に供給する。第２高周波電源２１ｂは、第１高周波電源２１ａよりも低い所定周波数（例えば、４００ｋＨｚ）のイオン引き込み用の高周波電力を基台１００に供給する。
処理容器２の天井部には、上部電極としても機能するシャワーヘッド２４が配設されている。これにより、基台１００とシャワーヘッド２４の間に、第１高周波電源２１ａおよび第２高周波電源２１ｂからの２つの周波数の高周波電力が供給される。
基台１００の上面には静電吸着力により基板Ｗを吸着する静電チャック２００が設けられている。静電チャック２００は、基板Ｗが載置される円板状の基板吸着部２００ａと、基板吸着部２００ａを囲むように形成された環状のエッジリング吸着部２００ｂとを有する。基板吸着部２００ａは、エッジリング吸着部２００ｂに対して図中上方に突出している。基板吸着部２００ａの上面は、基板Ｗを載置する基板載置面２００ａ１である。エッジリング吸着部２００ｂの上面はエッジリング３００を載置するエッジリング載置面２００ｂ１である。エッジリング載置面２００ｂ１は、基板載置面２００ａ１の周囲にてエッジリング３００を載置するようになっている。エッジリング３００は、フォーカスリングともいう。なお、後述するように、本実施形態の基板処理装置１では、エッジリング３００は、複数のエッジリング片３０１～３０６から構成される。
また、基板吸着部２００ａは、導電膜からなる基板吸着用電極２１０を一対の誘電膜の間に挟み込むことによって構成される。基板吸着用電極２１０には、第１直流電源ユニット２７が電気的に接続されている。エッジリング吸着部２００ｂは、導電膜からなるエッジリング吸着用電極２２０を一対の誘電膜の間に挟み込むことによって構成される。エッジリング吸着用電極２２０には、第２直流電源ユニット２８が電気的に接続されている。なお、後述するように、本実施形態の基板処理装置１では、エッジリング吸着部２００ｂに複数のエッジリング吸着用電極を備える。複数のエッジリング吸着用電極のそれぞれには、第２直流電源ユニット２８が接続される。なお、本開示において、特に区別する必要がない場合は、それぞれのエッジリング吸着部２００ｂの電極を総称してエッジリング吸着用電極２２０と呼ぶ。
エッジリング吸着部２００ｂは、エッジリング３００を加熱する加熱部２４０を備える。加熱部２４０は、ヒータ電源ユニット４８から電力が供給されることにより発熱する。加熱部２４０が発熱することにより、エッジリング３００が加熱される。後述するように、本実施形態の基板処理装置１では、エッジリング吸着部２００ｂに複数の発熱線を備える。
なお、基板吸着部２００ａは基板支持部、エッジリング吸着部２００ｂはエッジリング支持部の一例である。
また、本実施形態の基板処理装置１は、エッジリング吸着部２００ｂの温度を測定するために、光学式温度計５０を備える。光ファイバが、光学式温度計５０から静電チャック２００の下面まで延在する。静電チャックの下面から光を用いて、静電チャック２００のエッジリング吸着部２００ｂの温度を測定する。なお、光学式温度計５０は、温度センサの一例である。
なお、基板支持体１０と、エッジリング３００との組み合わせを、基板支持体アセンブリ５という場合がある。
第１直流電源ユニット２７および第２直流電源ユニット２８は、供給する直流電圧のレベルおよび極性の変更が可能とされている。第１直流電源ユニット２７は、後述する制御部４３からの制御により、基板吸着用電極２１０に直流電圧を印加する。第２直流電源ユニット２８は、制御部４３からの制御により、エッジリング吸着用電極２２０に直流電圧を印加する。静電チャック２００は、第１直流電源ユニット２７から基板吸着用電極２１０に印加された電圧によりクーロン力等の静電気力を発生させ、静電気力により静電チャック２００に基板Ｗを吸着保持する。また、静電チャック２００は、第２直流電源ユニット２８からエッジリング吸着用電極２２０に印加された電圧によりクーロン力等の静電気力を発生させ、静電気力により静電チャック２００にエッジリング３００を吸着保持する。第２直流電源ユニット２８は、複数のエッジリング吸着用電極のそれぞれに、個別の電圧を印加することができる。
なお、本実施形態の静電チャック２００は、基板吸着部２００ａとエッジリング吸着部２００ｂとが一体となっているが、基板吸着部２００ａとエッジリング吸着部２００ｂとをそれぞれ別の静電チャックとしてもよい。すなわち、基板吸着用電極２１０とエッジリング吸着用電極２２０とがそれぞれ独立した誘電膜に挟まれるように構成してもよい。また、本実施形態のエッジリング吸着用電極２２０は、単極の電極の例を示したが、双極の電極としてもよい。なお、双極の場合、プラズマが生成されていないときでも、エッジリング３００を吸着することができる。
基台１００の内部には、例えば、円周方向に延在する流路１１０が設けられている。流路１１０には、チラーユニット３２から配管３３、３４を介して所定温度の冷媒、例えば、冷却水が循環供給され、当該冷媒の温度によって静電チャック２００上の基板Ｗの処理温度やエッジリング３００の温度を制御する。なお、冷媒は、流路１１０に循環供給される温度調整用の媒体（温調媒体）の一例である。温調媒体は、基台１００および基板Ｗを冷却するだけでなく、加熱する場合もあり得る。
また、静電チャック２００には、ガス供給ライン３６を介して第１伝熱ガス供給部３５が接続されている。第１伝熱ガス供給部３５は、ガス供給ライン３６を用いて、静電チャック２００の基板吸着部２００ａと基板Ｗとで挟まれる空間に伝熱ガスを供給する。静電チャック２００には、ガス供給ライン４６を介して第２伝熱ガス供給部４５が接続されている。第２伝熱ガス供給部４５は、ガス供給ライン４６を用いて、静電チャック２００のエッジリング吸着部２００ｂとエッジリング３００とで挟まれる空間に伝熱ガスを供給する。伝熱ガスとしては、熱伝導性を有するガス、例えば、ヘリウムガス等が好適に用いられる。なお、複数のエッジリングのそれぞれに対応して、第２伝熱ガス供給部４５から伝熱ガスが供給される。
伝熱ガスを静電チャック２００と基板Ｗとの間及び静電チャック２００とエッジリング３００との間に供給することにより、プラズマから基板Ｗまたはエッジリング３００に入熱した熱を効率よく基台１００に伝熱することができる。
天井部のシャワーヘッド２４は、多数のガス通気孔３７ａを有する下面の電極板３７と、該電極板３７を着脱可能に支持する電極支持体３８とを有する。電極支持体３８の内部にはバッファ室３９が設けられ、バッファ室３９と連通するガス導入口３８ａには、ガス供給配管４１を介して処理ガス供給部４０が接続されている。
基板処理装置１の各構成要素は、制御部４３に接続されている。例えば、排気装置１８、第１高周波電源２１ａ、第２高周波電源２１ｂ、整合部２２ａ、整合部２２ｂ、第１直流電源ユニット２７、第２直流電源ユニット２８、ヒータ電源ユニット４８、チラーユニット３２、第１伝熱ガス供給部３５、第２伝熱ガス供給部４５および処理ガス供給部４０は、制御部４３に接続される。また、光学式温度計５０も、制御部４３に接続される。制御部４３は、基板処理装置１の各構成要素を制御する。
制御部４３は、図示しない中央処理装置（ＣＰＵ）およびメモリなどの記憶装置を備え、記憶装置に記憶されたプログラムおよび処理レシピを読み出して実行することで、基板処理装置１において所望の処理を実行する。また、制御部４３は、エッジリング３００を静電吸着するための静電吸着処理を行う。さらに、制御部４３は、加熱部２４０を制御して、エッジリング３００の温度制御処理を行う。
基板処理装置１では、まずゲートバルブ２０を開状態にして加工対象の基板Ｗを処理容器２内に搬入し、静電チャック２００の上に載置する。そして、基板処理装置１では、処理ガス供給部４０より処理ガスを所定の流量および流量比で処理容器２内に導入する。処理ガスとしては、例えば、オクタフルオロシクロブタンガス、酸素ガスおよびアルゴンガスから成る混合ガスである。そして、基板処理装置１では、排気装置１８等により処理容器２内の圧力を所定値にする。
さらに、基板処理装置１では、第１高周波電源２１ａおよび第２高周波電源２１ｂからそれぞれ周波数の異なる高周波電力を基台１００に供給する。また、基板処理装置１では、第１直流電源ユニット２７より直流電圧を静電チャック２００の基板吸着用電極２１０に印加して、基板Ｗを静電チャック２００に吸着する。また、基板処理装置１では、第２直流電源ユニット２８より直流電圧を静電チャック２００のエッジリング吸着用電極２２０に印加して、エッジリング３００を静電チャック２００に吸着する。シャワーヘッド２４より吐出された処理ガスはプラズマ化され、プラズマ中のラジカルやイオンによって基板Ｗにエッチング処理が施される。
＜エッジリング３００の吸着＞
エッジリング３００の吸着について説明する。図２は、本実施形態に係る基板処理装置１のエッジリング３００周辺の拡大断面図である。本実施形態の基板処理装置１は、一例では、周方向に分割された複数のエッジリング片３０１～３０６を備える。また、基板処理装置１は、各エッジリング片３０１～３０６に対応してそれぞれエッジリング吸着用電極２２１～２２６を備える（図３、図５参照）。ここでは、各エッジリング片３０１～３０６と、当該エッジリング片３０１～３０６に対応するエッジリング吸着用電極２２１～２２６のうち、エッジリング片３０１、エッジリング吸着用電極２２１を用いて説明する。
エッジリング片３０１は、エッジリング吸着用電極２２１により、静電チャック２００に吸着される。エッジリング吸着用電極２２１は、第２直流電源ユニット２８から電圧が供給される給電部２２１ａを有する。また、エッジリング吸着用電極２２１は、ガス供給ライン４６が貫通する貫通孔２２１ｂを有する。
静電チャック２００は、エッジリング載置面２００ｂ１に、ガス供給ライン４６から伝熱ガスが供給される伝熱ガス供給孔２３１ａを有する。
伝熱ガスは、第２伝熱ガス供給部４５からガス供給ライン４６を介して伝熱ガス供給孔２３１ａに供給される。第２伝熱ガス供給部４５は、伝熱ガス供給源４５ａと、圧力制御弁４５ｂ１を備える。なお、後述するように、第２伝熱ガス供給部４５は、複数のエッジリング片３０１～３０６に対応して、それぞれ圧力制御弁４５ｂ１～４５ｂ６を備える。図２では、一つのエッジリング片３０１について説明する。
伝熱ガス供給孔２３１ａに供給された伝熱ガスは、エッジリング載置面２００ｂ１に設けられた伝熱ガス溝２３１（図４参照）を介して、エッジリング片３０１の裏面３０１ｃと、エッジリング載置面２００ｂ１との間に供給される。
また、エッジリング吸着用電極２２１の下側に、加熱部２４０を備える。加熱部２４０は、後述する発熱線と、供給部を備える（図６参照）。なお、図２では、発熱線の詳細を省略して示している。
＜基板処理装置１のエッジリング３００＞
図３は、本実施形態に係る基板処理装置１の基板支持体アセンブリ５の上面図である。基板支持体アセンブリ５は、静電チャック２００のエッジリング載置面２００ｂ１に載置され吸着されるエッジリング３００を備える。一例では、エッジリング３００は複数のエッジリング片を備える。具体的には、基板支持体アセンブリ５は、６個のエッジリング片３０１～３０６を備える。
エッジリング片３０１～３０６は、一例では、基板載置面２００ａ１、すなわち、基板Ｗの周囲に等間隔で配置される。この場合、エッジリング片３０１～３０６は、それぞれ同じ形状であってよい。なお、エッジリング片の個数については、エッジリング載置面２００ｂ１を全て覆うことができれば、２個以上であればよい。伝熱ガスのリーク量の抑制や作業性の観点から、３～９個が好ましく、４～８個がより好ましい。また、エッジリング片３０１～３０６は、それぞれ異なる形状であってもよく、エッジリング載置面２００ｂ１の周囲に不等間隔で配置されてもよい。
＜静電チャック２００のエッジリング載置面２００ｂ１＞
次に、静電チャック２００（エッジリング吸着部２００ｂ）のエッジリング載置面２００ｂ１について説明する。図４は、本実施形態に係る基板処理装置１の静電チャック２００の上面図である。
静電チャック２００は、静電チャック２００のエッジリング載置面２００ｂ１に、エッジリング片３０１～３０６のそれぞれに対応して、伝熱ガス溝２３１～２３６を備える。具体的には、静電チャック２００は、エッジリング片３０１が吸着される領域（エッジリング片３０１の裏面に対向する部分）に伝熱ガス溝２３１を備える。同様に、エッジリング吸着部２００ｂは、エッジリング片３０２、３０３、３０４、３０５、３０６のそれぞれの裏面に対向する部分に、それぞれ伝熱ガス溝２３２、２３３、２３４、２３５、２３６を備える。
伝熱ガス溝２３１～２３６のそれぞれは、エッジリング載置面２００ｂ１に垂直な方向にくぼむように形成されている。伝熱ガス溝２３１～２３６のそれぞれは、それぞれ伝熱ガス供給孔２３１ａ～２３６ａを有する。伝熱ガス供給孔２３１ａから供給される伝熱ガスは、エッジリング片３０１と伝熱ガス溝２３１との間に充填される。エッジリング片３０２～３０６と、伝熱ガス溝２３２～２３６についても同様である。
伝熱ガス溝２３１～２３６は、それぞれ伝熱ガス供給孔２３１ａ～２３６ａを備え、それぞれ分離して設けられていることから、伝熱ガス溝２３１～２３６のそれぞれに、独立して伝熱ガスを供給することができる。なお、伝熱ガス溝の形状については、それぞれ伝熱ガス供給孔と連通していれば、アーチ型に限らず、伝熱ガス溝を径方向や円周方向に分割してもよい。
本実施形態の基板処理装置１は、伝熱ガス溝２３１～２３６のそれぞれに供給する伝熱ガスの圧力を独立に制御することができる。伝熱ガス溝２３１～２３６のそれぞれに供給する伝熱ガスの圧力を独立に制御することにより、伝熱ガスのリーク量を制御することができる。伝熱ガスの圧力を制御して、リーク量も制御（低減）することにより、エッジリング片３０１～３０６の温度を安定させることができる。
＜静電チャック２００のエッジリング吸着用電極２２０＞
次に、静電チャック２００のエッジリング吸着用電極２２０について説明する。図５は、本実施形態に係る基板処理装置１の静電チャック２００の断面図である。具体的には、図２に示す静電チャック２００のエッジリング吸着用電極２２０の部分で、エッジリング載置面２００ｂ１に平行な面Ｉ－Ｉで切断した断面図である。
静電チャック２００は、エッジリング片３０１～３０６のそれぞれに対応して、エッジリング吸着用電極２２１～２２６を備える。具体的には、静電チャック２００は、エッジリング片３０１が吸着される領域（エッジリング片３０１の裏面に対向する部分）の内部にエッジリング吸着用電極２２１を備える。同様に、静電チャック２００は、エッジリング片３０２、３０３、３０４、３０５、３０６のそれぞれの裏面に対向する部分の内部に、それぞれエッジリング吸着用電極２２２、２２３、２２４、２２５、２２６を備える。
エッジリング吸着用電極２２１～２２６のそれぞれは、第２直流電源ユニット２８から給電される給電部２２１ａ～２２６ａを有する。また、エッジリング吸着用電極２２１～２２６のそれぞれは、ガス供給ライン４６が貫通する貫通孔２２１ｂ～２２６ｂを有する。貫通孔２２１ｂ～２２６ｂには、セラミック製のスリーブが内嵌されており、エッジリング吸着用電極２２１～２２６から絶縁されている。エッジリング吸着用電極２２１～２２６は、それぞれ給電部２２１ａ～２２６ａを有し、それぞれ分離して設けられていることから、エッジリング吸着用電極２２１～２２６のそれぞれに、独立して電圧を供給（印加）することができる。
エッジリング吸着用電極２２１～２２６に印加する印加電圧を制御することで伝熱ガスのリーク量を制御することができる。印加電圧を制御して、リーク量も制御（低減）することにより、エッジリング片３０１～３０６の温度を安定させることができる。なお、エッジリング吸着用電極２２１～２２６のそれぞれは、吸着電極の一例である。
＜静電チャック２００の加熱部２４０＞
次に、静電チャック２００の加熱部２４０について説明する。図６は、本実施形態に係る基板処理装置１の静電チャック２００の断面図である。具体的には、図２に示す静電チャック２００の加熱部２４０の部分で、エッジリング載置面２００ｂ１に平行な面ＩＩ－ＩＩで切断した断面図である。
静電チャック２００のエッジリング吸着部２００ｂは、エッジリング吸着部２００ｂを円周方向に分割した複数の分割領域２４１Ａ～２４６Ａのそれぞれに、一端から他端に電流を流すことにより発熱する発熱線２４１～２４６を備える。発熱線は、発熱体の一例である。エッジリング吸着部２００ｂは、エッジリング吸着部２００ｂにおけるエッジリング３００を載置する領域を円周方向に分割した複数の分割領域のそれぞれに設けられる発熱線を複数備える。
具体的には、エッジリング吸着部２００ｂは、分割領域２４１Ａに発熱線２４１を備える。同様に、エッジリング吸着部２００ｂは、分割領域２４２Ａ～２４６Ａのそれぞれに対応して、それぞれ発熱線２４２～２４６を備える。
また、発熱線２４１～２４６は、エッジリング吸着部２００ｂの円周方向に並んで配置されている。
また、発熱線２４１～２４６のそれぞれは、エッジリング片３０１～３０６のそれぞれに対応して設けられる。具体的には、静電チャック２００は、エッジリング片３０１が吸着される領域（エッジリング片３０１の裏面に対向する部分）の内部に発熱線２４１を備える。同様に、静電チャック２００は、エッジリング片３０２～３０６のそれぞれの裏面に対向する部分の内部に、それぞれ発熱線２４２～２４６を備える。
発熱線２４１～２４６のそれぞれは、それぞれの一端から他端に電流を流すことにより発熱する。発熱線２４１～２４６のそれぞれが発熱することにより、エッジリング片３０１～３０６を加熱する。発熱線２４１～２４６のそれぞれは、ヒータ電源４８ユニットから給電されるヒータ電力供給部２４１ａ～２４６ａを有する。ヒータ電力供給部２４１ａ～２４６ａのそれぞれは、発熱線２４１～２４６のそれぞれの一端に電力を入力し、他端から出力する。
また、図６には、ガス供給ライン４６が貫通する貫通孔２４１ｂ～２４６ｂが示されている。発熱線２４１～２４６は、それぞれヒータ電力供給部２４１ａ～２４６ａを有し、それぞれ分離して設けられていることから、発熱線２４１～２４６のそれぞれに、独立してヒータ用の電力を供給（印加）することができる。発熱線２４１～２４６は、エッジリング吸着部２００ｂを円周方向に分割した複数の分割領域のそれぞれに設けられる。
発熱線２４１～２４６に印加する印加電圧を制御することでエッジリング３００の温度を制御することができる。エッジリング３００の温度を制御することによって、基板を処理する際のエッジレートを制御することができる。
なお、本実施形態の発熱線２４１～２４６のそれぞれは、エッジリング片３０１～３０６のそれぞれの対応した位置に設けられているが、発熱線はエッジリング片の対応した位置から円周方向にずれた状態で設けられてもよい。
また、本実施形態の発熱線２４１～２４６のそれぞれの形状は、図６に示したミアンダ形状に限らない。例えば、発熱線の折り返し幅や折り返し周期は適宜変更してもよい。また、例えば、発熱線の形状は、直線を組み合わせた折れ線状の形状でもよい。さらに、発熱線を、エッジリング載置面２００ｂ１に対して垂直な方向に積層された複数の層により形成してもよい。複数の層に形成する場合には、例えば、上層と下層で発熱線の形状を変えてもよい。また、複数の層に形成する場合には、例えば、一つの層の発熱線を円周方向に並んで配置せずに同心円状に形成した発熱線として、他の層の円周方向に並んで配置した発熱線と組み合わせてもよい。
＜静電チャック２００への伝熱ガスの供給＞
次に、基板支持体アセンブリ５の制御方法の一例について説明する。ここでは、静電チャック２００への伝熱ガスの供給について説明する。図７は、本実施形態に係る基板処理装置１の静電チャック２００への伝熱ガスの供給を説明する図である。
エッジリング片３０１～３０６に対応して設けられた伝熱ガス溝２３１～２３６の伝熱ガス供給孔２３１ａ～２３６ａは、第２伝熱ガス供給部４５に接続される。第２伝熱ガス供給部４５は、各伝熱ガス溝２３１～２３６に対応して圧力制御弁４５ｂ１～４５ｂ６を備える。各圧力制御弁４５ｂ１～４５ｂ６は、制御部４３によりそれぞれ圧力を設定可能になっている。各圧力制御弁４５ｂ１～４５ｂ６は、供給する伝熱ガスの圧力が、設定された圧力設定値になるように制御を行う。静電チャック２００への伝熱ガスの制御を行うことによって、基板支持体アセンブリ５の制御を行う。
制御部４３は、各圧力制御弁４５ｂ１～４５ｂ６の圧力設定値を同じ値にしてもよい。また、基板処理装置１の基板処理結果に基づいて、各圧力制御弁４５ｂ１～４５ｂ６の圧力設定値を変えてもよい。例えば、処理レートが速い領域に近いエッジリング片に対応する圧力制御弁の圧力設定値を処理レートが遅くなるように変更（例えば、高く）してもよい。さらに、制御部４３は、各エッジリング片３０１～３０６の温度に基づいて、各圧力制御弁４５ｂ１～４５ｂ６の圧力の設定値を変えてもよい。例えば、温度の高いエッジリング片に対応する圧力制御弁の圧力設定値を変更（例えば、高く）してもよい。
＜静電チャック２００への吸着電力の供給＞
次に、基板支持体アセンブリ５の制御方法の一例について説明する。ここでは、静電チャック２００への吸着電力の供給について説明する。図８は、本実施形態に係る基板処理装置１の静電チャック２００への吸着電力の供給を説明する図である。
エッジリング片３０１～３０６に対応して設けられたエッジリング吸着用電極２２１～２２６は、第２直流電源ユニット２８に接続される。第２直流電源ユニット２８は、各エッジリング吸着用電極２２１～２２６に直流電力を供給する吸着用直流電源２８ａと、各エッジリング吸着用電極２２１～２２６に対応して電圧変換部２８ｂ１～２８ｂ６とを備える。各電圧変換部２８ｂ１～２８ｂ６は、制御部４３によりそれぞれ出力する電圧を設定可能になっている。各電圧変換部２８ｂ１～２８ｂ６は、出力する電圧が、設定された電圧設定値になるように制御を行う。静電チャック２００への電力の制御を行うことによって、基板支持体アセンブリ５の制御を行う。
＜静電チャック２００へのヒータ電力の供給＞
次に、基板支持体アセンブリ５の制御方法の一例について説明する。ここでは、静電チャック２００へのヒータ電力の供給について説明する。図９は、本実施形態に係る基板処理装置１の加熱部２４０へのヒータ電力の供給および温度測定を説明する図である。
エッジリング片３０１～３０６に対応して設けられた発熱線２４１～２４６は、ヒータ電力供給部２４１ａ～２４６ａを介してヒータ電源ユニット４８に接続される。ヒータ電源ユニット４８は、ヒータ電源４８ａと、各発熱線２４１～２４６に対応して電流調整部４８ｂ１～４８ｂ６とを備える。各電流調整部４８ｂ１～４８ｂ６は、制御部４３によりそれぞれ出力する電力（電流）を設定可能になっている。各電流調整部４８ｂ１～４８ｂ６は、出力する電力（電流）が、設定された電力（電流）設定値になるように制御を行う。静電チャック２００へのヒータ電力の制御を行うことによって、基板支持体アセンブリ５の制御を行う。なお、ヒータ電源４８ａからは、交流の電力を供給してもより、直流の電力を供給してもよい。
また、光学式温度計５０は、静電チャック２００の分割領域２４１Ａ～２４６Ａのそれぞれの温度を測定する。例えば、光学式温度計５０は、分割領域２４１Ａ内の測定点２４１Ｐの温度を測定する。同様に、光学式温度計５０は、分割領域２４２Ａ～２４６Ａのそれぞれの領域内の測定点２４２Ｐ～測定点２４２Ｐの温度を測定する。
なお、静電チャック２００の分割領域２４１Ａ～２４６Ａのそれぞれの温度を測定する温度センサは、光学式温度計５０に限らない。光学式温度計以外の温度センサとして、測温抵抗体、熱電対又はサーミスター等を用いてもよい。さらに、発熱線２４１～２４６のそれぞれの抵抗値を測定することにより、分割領域２４１Ａ～２４６Ａのそれぞれの温度を測定してもよい。すわなち、発熱線２４１～２４６のそれぞれを温度センサとして用いてもよい。
＜エッチングレートの分布＞
図１０は、本実施形態に係る基板処理装置１のエッチングレートの分布の例を説明する図である。例えば、図１０において、基板Ｗ（ウエハ）の領域ＲＡは、エッチングレートを上げたい領域を示す。また、図１０において、基板Ｗ（ウエハ）の領域ＲＢは、エッチングレートを下げたい部分を示す。
最初に、基板Ｗ（ウエハ）の領域ＲＡについて説明する。基板Ｗ（ウエハ）の領域ＲＡのエッチングレートを上げたい場合は、領域ＲＡに近接するエッジリング片３０６の温度を低くする。エッジリング片３０６の温度を低くするために、エッジリング片３０６の下の発熱線２４６への電力の供給を抑える。発熱線２４６への電力の供給を抑えると、発熱線２４６の発熱量が少なくなる。発熱線２４６の発熱量が少なくなると、エッジリング片３０６の温度が下がる。
エッジリング片３０６の温度が下がることにより、エッジリング片３０６近傍の基板Ｗ（ウエハ）の領域ＲＡにおけるエッチングレートを上げることができる。なお、上記の説明は一例であり、基板Ｗの膜種（膜の材質）によっては、エッチングリング片の温度を下げるとエッチングレートが下がる場合がある。この場合には、エッジリング片の温度を上げることによって、エッチングレートを上げることができる。
次に、基板Ｗ（ウエハ）の領域ＲＢについて説明する。基板Ｗ（ウエハ）の領域ＲＢのエッチングレートを下げたい場合は、領域ＲＢに近接するエッジリング片３０３の温度を高くする。エッジリング片３０３の温度を高くするために、エッジリング片３０３の下の発熱線２４３への電力の供給を増やす。発熱線２４３への電力の供給を増やすと、発熱線２４３の発熱量が大きくなる。発熱線２４３の発熱量が多くなると、エッジリング片３０３の温度は上がる。
エッジリング片３０３の温度が上がることにより、エッジリング片３０３近傍の基板Ｗ（ウエハ）の領域ＲＢにおけるエッチングレートを下げることができる。なお、上記の説明は一例であり、基板Ｗの膜種（膜の材質）によっては、エッジリング片の温度を上げるとエッチングレートが上がる場合がある。この場合には、エッジリング片の温度を下げることによって、エッチングレートを下げることができる。
このように、エッジリング３００は、周方向に分割された複数のエッジリング片３０１～３０６により構成する。また、それぞれのエッジリング片３０１～３０６の下の発熱線２４１～２４６へのヒータ電力の供給を独立して制御する。エッジリングを複数のエッジリング片で構成し、発熱線の電力を独立して制御することにより、エッジリングの温度制御性を向上させることができる。すなわち、分割した複数のエッジリング片３０１～３０６に対応した領域ごとに温度制御することができる。エッジリング片ごとに温度制御を行うことによって、基板Ｗのエッジリング片それぞれの近傍におけるエッチングレートを制御することができる。
＜基板処理方法＞
基板処理装置１を用いた基板処理方法について説明する。図１１は、本実施形態に係る基板処理装置１の基板処理方法について説明する図である。具体的には、制御部４３が行う制御のフローチャートである。各処理ステップ（工程）について説明する。
（ステップＳ１０）
最初に、制御部４３は、複数のエッジリング片３０１、３０２、３０３、３０４、３０５および３０６をエッジリング吸着部２００ｂに吸着するように制御する。
（ステップＳ２０）
次に、制御部４３は、基板Ｗ（処理基板）を静電チャック２００に載置するように制御する。
（ステップＳ３０）
次に、制御部４３は、伝熱ガス溝に伝熱ガスを供給する制御を行う。
（ステップＳ４０）
次に、制御部４３は、基板Ｗ（ウエハ）の処理（基板処理）を開始する。基板処理としては、例えば、基板Ｗ（ウエハ）のエッチングを行う。なお、制御部４３は、ステップＳ４０において、基板処理を開始する前に、発熱線２４１～２４６が設定された温度になるように温度制御を行う。当該温度制御は基板処理を開始する前であればよく、例えば、ステップＳ３０より後でステップＳ４０より前に行ってもよいし、ステップＳ３０より前に行ってもよい。
（ステップＳ５０）
次に、制御部４３は、領域ごと、すなわち、エッジリング片ごとに、加熱部２４０の温度を制御する。具体的には、制御部４３は、ヒータ電源ユニット４８を制御して、発熱線２４１～２４６のそれぞれへの電力の供給を制御する。制御部４３は、光学式温度計５０によって取得した各領域の温度に基づいて制御を行う。発熱線２４１～２４６のそれぞれへの電力の供給を制御することによって、発熱線２４１～２４６の発熱量が制御される。発熱線２４１～２４６の発熱量に応じて、エッジリング片３０１～３０６のそれぞれの温度が制御される。
制御部４３は、温度を制御する際には、光学式温度計５０により測定された分割領域２４１Ａ～２４６Ａにおける温度を用いて制御を行う。すなわち、光学式温度計５０より測定した温度が、所望の温度になるように、発熱線２４１～２４６のそれぞれへの電力の供給を制御する。
（ステップＳ６０）
次に、制御部４３は、基板処理が終了したかどうかを判定する。基板処理が終了した場合（ステップＳ６０のＹｅｓ）には処理を終了する。処理が終了していない場合（ステップＳ６０のＮｏ）には、ステップＳ１４０に戻って処理を繰り返す。ステップＳ４０とステップＳ６０との間において、基板を処理する工程が並行して行われる。
以上の処理を行うことにより、エッジリング片ごとの温度を制御することができる。エッジリング片ごとに温度制御を行うことによって、基板Ｗのエッジリング片それぞれの近傍におけるエッチングレートを制御することができる。
＜エッジリングの温度の設定について＞
エッジリングの温度の設定について、例えば、基板処理装置１で行った基板処理の枚数やロット数によって定めてもよい。例えば、図１２は、本実施形態に係る基板処理装置１での処理枚数とエッチングレートの変動率について説明する図である。
図１２のグラフの横軸は、処理を行うウエハにおける半径方向の位置を示す。また、図１２のグラフの縦軸は、エッチングレートの変動率を表す。エッチングレートの変動率とは、目標とするエッチングレートを１００％として、目標のエッチングレートに対する変動率を表す。
ラインＮ１は基板処理をウエハ１枚行ったとき（１枚目のウエハ）のエッチングレートの変動率を示す。ラインＮ１０は基板処理をウエハ１０枚行ったとき（１０枚目のウエハ）のエッチングレートの変動率を示す。ラインＮ２５は基板処理をウエハ２５枚行ったとき（２５枚目のウエハ）のエッチングレートの変動率を示す。
基板処理を行ったウエハの枚数が増えると、ウエハの特に端部のエッチングレートが低くなる。基板処理を行ったウエハの枚数が増えるとウエハのエッチングレートが低くなるのは、エッジリングの温度が基板処理を行うと上昇していくことによるものである。なお、図１２は、エッジリングを吸着せず冷却ガスを入れないときの変動を試験した結果を示す。
上述のように、エッチングレートと基板処理を行ったウエハの枚数（処理枚数）との相関関係が既知であれば、エッチングレートと、基板処理を行ったウエハの枚数（処理枚数）との相関関係を示すデータに基づいて、エッジリングの温度の設定を変更してもよい。また、基板処理を行ったウエハの枚数（処理枚数）は、基板の処理を行った時間、すなわち、基板の処理時間と考えることができることから、エッチングレートと、基板の処理時間とは基板の処理時間との相関関係を示すデータに基づいて設定を行ってもよい。
≪変形例≫
＜基板処理方法の変形例１＞
基板処理方法の変形例について説明する。図１３は、本実施形態に係る基板処理装置の基板処理方法の変形例について説明する図である。図１３に示す基板処理方法では、加熱部２４０を用いたエッジリングの温度制御の際に、静電チャック２００の伝熱ガスの圧力の制御を同時に行う。
基板Ｗ（ウエハ）のエッジリング片近傍の領域のエッチングレートを上げたい場合は、当該エッジリング片の伝熱ガスの圧力を高くする。エッチングレートを上げたい領域の近傍のエッジリング片の伝熱ガスの圧力を高くすると、エッジリング片から静電チャック２００への伝熱が促進され、エッジリング片の冷却が促進される。エッジリング片の冷却が促進されることにより、当該エッジリング片の温度は下がる。
エッジリング片の温度が下がることにより、当該エッジリング片近傍の基板Ｗ（ウエハ）の近傍領域におけるエッチングレートを上げることができる。なお、上記の説明は一例であり、基板Ｗの膜種（膜の材質）によっては、エッジリング片の温度を下げるとエッチングレートが下がる場合がある。この場合には、エッジリング片の温度を上げることによって、エッチングレートを上げることができる。
また、基板Ｗ（ウエハ）のエッジリング片近傍領域のエッチングレートを下げたい場合は、当該エッジリング片の伝熱ガスの圧力を低くする。エッチングレートを下げたい領域の近傍のエッジリング片の伝熱ガスの圧力を低くすると、エッジリング片から静電チャック２００への伝熱が抑制され、エッジリング片の冷却が抑制される。エッジリング片の冷却が抑制されることにより、当該エッジリング片の温度は上がる。
エッジリング片の温度が上がることにより、当該エッジリング片近傍の基板Ｗ（ウエハ）の近傍領域におけるエッチングレートを下げることができる。なお、上記の説明は一例であり、基板Ｗの膜種（膜の材質）によっては、エッジリングの温度を上げるとエッチングレートが上がる場合がある。この場合には、エッジリング片の温度を下げることによって、エッチングレートを下げることができる。
変形例１では、ステップＳ５０の後に、領域ごとに伝熱ガスの圧力を制御する工程を追加すること（ステップＳ５２）により、エッジリング片ごとの温度を制御することができる。
＜基板処理方法の変形例２＞
基板処理方法の変形例について説明する。図１４は、本実施形態に係る基板処理装置の基板処理方法の変形例について説明する図である。図１４に示す基板処理方法では、加熱部２４０を用いたエッジリングの温度制御の際に、静電チャック２００の吸着力の制御を同時に行う。
基板Ｗ（ウエハ）のエッジリング片近傍の領域のエッチングレートを上げたい場合は、当該エッジリング片に対する吸着力を上げる。具体的には、エッジリングを吸着する電極への電圧を上げる。エッチングレートを上げたい領域の近傍のエッジリング片に対する吸着力を上げると、エッジリング片から静電チャック２００への伝熱が促進され、エッジリング片の冷却が促進される。エッジリング片の冷却が促進されることにより、当該エッジリング片の温度は下がる。
エッジリング片の温度を下げることにより、当該エッジリング片近傍の基板Ｗ（ウエハ）のエッチングレートを上げることができる。なお、上記の説明は一例であり、基板Ｗの膜種（膜の材質）によっては、エッジリングの温度を下げるとエッチングレートが下がる場合がある。この場合には、エッジリング片の温度を上げることによって、エッチングレートを上げることができる。
また、基板Ｗ（ウエハ）のエッジリング片近傍領域のエッチングレートを下げたい場合は、当該エッジリング片に対する吸着力を下げる。具体的には、エッジリングを吸着する電極への電圧を下げる。エッチングレートを下げたい領域の近傍のエッジリング片に対する吸着力を下げると、エッジリング片から静電チャック２００への伝熱が抑制され、エッジリング片の冷却が抑制される。エッジリング片の冷却が抑制されることにより、当該エッジリング片の温度は上がる。
エッジリング片の温度を上げることにより、エッジリング片近傍の基板Ｗ（ウエハ）の領域ＲＢにおけるエッチングレートを下げることができる。なお、上記の説明は一例であり、基板Ｗの膜種（膜の材質）によっては、エッジリング片の温度を上げるとエッチングレートが上がる場合がある。この場合には、エッジリング片の温度を下げることによって、エッチングレートを下げることができる。
変形例２では、ステップＳ５０の後に、領域ごとに伝熱ガスの圧力を制御する工程を追加すること（ステップＳ５４）により、エッジリング片ごとの温度を制御することができる。
なお、領域ごとに加熱部の温度を制御する工程（ステップＳ５０）とともに、領域ごとの伝熱ガスの圧力を制御する工程（ステップＳ５２）および電極に印加する電圧を制御する工程（ステップＳ５４）を行ってもよい。
＜エッジリングの変形例＞
本実施形態の基板処理装置１では、エッジリング３００は、複数のエッジリングを備えていたが、例えば、エッジリング３００を一体のエッジリングとしてもよい。図１５は、本実施形態に係る基板処理装置１の基板支持体アセンブリ５の変形例である基板支持体アセンブリ５Ａの上面図である。基板支持体アセンブリ５Ａは、一体のエッジリング３１０を備える。
エッジリング３１０においても、加熱部２４０により制御することによって、エッジリングの円周方向の領域に温度分布が生じる。エッジリング３１０の温度が円周方向に分布を有することによって、エッジリング３１０の近傍における基板Ｗのエッチングレートを制御することができる。
＜加熱部の変形例＞
本実施形態の基板処理装置１では、加熱部２４０は、６本の発熱線により構成されていたが、発熱線の本数は６本に限らない。例えば、発熱線は、３本以上９本以下の発熱線を備えていてもよい。なお、発熱線の数が多い方が、温度の制御を周方向に細かく行うことができる。図１６は、本実施形態に係る基板処理装置１の静電チャック２００の変形例である静電チャック１２００の断面図である。具体的には、図６と同様に、エッジリング載置面に平行な面で切断した断面図（図２のＩＩ-ＩＩ断面図）である。静電チャック１２００は、８本の発熱線を備える。
静電チャック１２００は、発熱線１２４１～１２４８を備える。発熱線１２４１～１２４６のそれぞれは、ヒータ電源ユニット４８から給電される供給部１２４１ａ～１２４８ａを有する。また、図１６には、ガス供給ライン４６が貫通する貫通孔１２４１ｂ～１２４８ｂが示されている。発熱線１２４１～１２４８は、それぞれ供給部１２４１ａ～１２４８ａを有し、それぞれ分離して設けられていることから、発熱線１２４１～１２４６のそれぞれに、独立してヒータ用の電力を供給（印加）することができる。
＜エッジリング片３０１～３０６の端部構造＞
図１７から図１９を用いて、エッジリング３００の分割部の構造、すなわち、エッジリング片３０１～３０６の端部構造について説明する。エッジリング片３０１～３０６の端部構造は、隣接するエッジリング片の間において、プラズマにエッジリング載置面２００ｂ１が露出しない構造であることが好ましい。隣接するエッジリング片の間とは、例えば、図３を用いて説明すると、エッジリング片３０１の端部３０１ｂとエッジリング片３０２の端部３０２ａとの合わせ目やエッジリング片３０１の端部３０１ａとエッジリング片３０６の端部３０６ｂとの合わせ目である。
具体的には、エッジリング片３０１～３０６のそれぞれは、周方向の両端部に、隣接するエッジリング片３０１～３０６の端部と、鉛直方向に重なる相補的な構造を有することが好ましい。以下に、エッジリング片３０１と、このエッジリング片３０１に隣接するエッジリング片３０２およびエッジリング片３０６の端部構造について説明する。なお、以下の説明では、特定のエッジリング片について説明するが、他のエッジリング片についても同様である。
［第１例］
図１７は、本実施形態に係る基板処理装置１のエッジリング片３０１Ａと、このエッジリング片３０１Ａと隣接するエッジリング片３０２Ａおよび３０６Ａの端部の断面図である。
図１７において、エッジリング片３０１Ａ、３０２Ａおよび３０６Ａの左側端部を一端部、右側端部を他端部とする。エッジリング片３０１Ａは、一端部に第１傾斜面３０１Ａａを有する。エッジリング片３０２Ａは、一端部に第１傾斜面３０２Ａａを有する。また、エッジリング片３０１Ａは、他端部に第２傾斜面３０１Ａｂを有する。エッジリング片３０６Ａは、他端部に第２傾斜面３０６Ａｂを有する。
エッジリング３００をエッジリング吸着部２００ｂに吸着させた状態において、エッジリング片３０１Ａの第１傾斜面３０１Ａａは、隣接するエッジリング片３０６Ａの第２傾斜面３０６Ａｂと当接する。同様に、エッジリング片３０１Ａの第２傾斜面３０１Ａｂは、隣接するエッジリング片３０２Ａの第１傾斜面３０２Ａａと当接する。
すなわち、エッジリング片３０１Ａの第１傾斜面３０１Ａａは、隣接するエッジリング片３０６Ａの第２傾斜面３０６Ａｂと鉛直方向に重なり合う相補的な傾斜面である。また、エッジリング片３０１Ａの第２傾斜面３０１Ａｂは、隣接するエッジリング片３０２Ａの第１傾斜面３０２Ａａと鉛直方向に重なり合う相補的な傾斜面である。
したがって、第１例によれば、エッジリング片３０１Ａと、このエッジリング片３０１Ａと隣接するエッジリング片３０２Ａおよび３０６Ａとの合わせ目において、エッジリング載置面２００ｂ１がプラズマに露出することを低減できる。
［第２例］
図１８は、本実施形態に係る基板処理装置１のエッジリング片３０１Ｂと、このエッジリング片３０１Ｂと隣接するエッジリング片３０２Ｂおよび３０６Ｂの端部の断面図である。
図１８において、エッジリング片３０１Ｂ、３０２Ｂおよび３０６Ｂの左側端部を一端部、右側端部を他端部とする。エッジリング片３０１Ｂは、一端部に第１段差部３０１Ｂａを有する。エッジリング片３０２Ｂは、一端部に第１段差部３０２Ｂａを有する。また、エッジリング片３０１Ｂは、他端部に第２段差部３０１Ｂｂを有する。エッジリング片３０６Ｂは、他端部に第２段差部３０６Ｂｂをそれぞれ有する。
エッジリング３００をエッジリング吸着部２００ｂに吸着させた状態で、エッジリング片３０１Ｂの第１段差部３０１Ｂａは、隣接するエッジリング片３０６Ｂの第２段差部３０６Ｂｂと嵌合する。同様に、エッジリング片３０１Ｂの第２段差部３０１Ｂｂは、隣接するエッジリング片３０２Ｂの第１段差部３０２Ｂａと嵌合する。すなわち、エッジリング片３０１Ｂの第１段差部３０１Ｂａは、隣接するエッジリング片３０６Ｂの第２段差部３０６Ｂｂと鉛直方向に重なり合う相補的な段差部である。また、エッジリング片３０１Ｂの第２段差部３０１Ｂｂは、隣接するエッジリング片３０２Ｂの第１段差部３０２Ｂａと鉛直方向に重なり合う相補的な段差部である。
したがって、第２例によれば、エッジリング片３０１Ｂと、このエッジリング片３０２Ｂと隣接するエッジリング片３０２Ｂおよび３０６Ｂとの合わせ目において、エッジリング載置面２００ｂ１がプラズマに露出することを低減できる。
［第３例］
図１９は、本実施形態に係る基板処理装置１のエッジリング片３０１Ｃと、このエッジリング片３０１Ｃと隣接するエッジリング片３０２Ｃおよび３０６Ｃの端部の断面図である。
図１９において、エッジリング片３０１Ｃ、３０２Ｃおよび３０６Ｃの左側端部を一端部、右側端部を他端部とする。エッジリング片３０１Ｃは、一端部に凸部３０１Ｃａを有する。エッジリング片３０２Ｃは、一端部に凸部３０１Ｃａをそれぞれ有する。また、エッジリング片３０１Ｃは、他端部に凹部３０１Ｃｂを有する。エッジリング片３０６Ｃは、他端部に凹部３０６Ｃｂを有する。
エッジリング３００をエッジリング吸着部２００ｂに吸着させた状態で、エッジリング片３０１Ｃの凸部３０１Ｃａは、隣接するエッジリング片３０６Ｃの凹部３０６Ｃｂと嵌合する。同様に、エッジリング片３０１Ｃの凹部３０１Ｃｂは、隣接するエッジリング片３０２Ｃの凸部３０２Ｃａと嵌合する。すなわち、エッジリング片３０１Ｃの凸部３０２Ｃａは、隣接するエッジリング片３０６Ｃの凹部３０６Ｃｂと鉛直方向に重なり合う相補的な凸部である。また、エッジリング片３０１Ｃの凹部３０１Ｃｂは、隣接するエッジリング片３０２Ｃの凸部３０２Ｃａと鉛直方向に重なり合う相補的な凹部である。
したがって、第３例によれば、エッジリング片３０１Ｃと、このエッジリング片３０１Ｃと隣接するエッジリング片３０２Ｃおよび３０６Ｃとの合わせ目において、エッジリング載置面２００ｂ１がプラズマに露出することを低減できる。
上記エッジリングの端部の例については、基板支持体アセンブリ５で同じ例を使ってもよいし、組み合わせてもよい。
＜作用・効果＞
本実施形態の基板支持体は、複数の発熱線を備える。したがって、各発熱線への伝熱ガスの供給量を独立して制御することができ、エッジリングを周方向に温度制御が可能となる。エッジリングを周方向に温度制御することによって、エッジリング近傍の基板のエッジレートを制御することができる。
さらに、本実施形態の基板支持体アセンブリ５は、複数のエッジリング片３０１～３０６が載置される領域ごとに、伝熱ガス溝２３１～２３６を備える。したがって、各伝熱ガス溝２３１～２３６への伝熱ガスの供給量を独立して制御することができ、エッジリング片３０１～３０６ごとの温度制御が可能となる。
さらにまた、本実施形態の基板支持体アセンブリ５は、複数のエッジリング片３０１～３０６が載置される領域ごとに、エッジリング吸着用電極２２１～２２６を備える。したがって、エッジリング片３０１～３０６それぞれへの吸着力を独立して制御することができ、エッジリング片３０１～３０６ごとの温度分布を制御が可能となる。
今回開示された本実施形態に係る基板処理装置は、すべての点において例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲およびその主旨を逸脱することなく、様々な形態で変形および改良が可能である。上記複数の実施形態に記載された事項は、矛盾しない範囲で他の構成も取り得ることができ、また、矛盾しない範囲で組み合わせることができる。
本開示の基板処理装置は、Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ（ＣＣＰ）、Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ（ＩＣＰ）、マイクロ波によるプラズマ生成する装置、例えば、Ｒａｄｉａｌ Ｌｉｎｅ Ｓｌｏｔ Ａｎｔｅｎｎａ（ＲＬＳＡ）により生成されたプラズマ、Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｃｙｃｌｏｔｒｏｎ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｐｌａｓｍａ（ＥＣＲ）、そしてＨｅｌｉｃｏｎ Ｗａｖｅ Ｐｌａｓｍａ（ＨＷＰ）などのどのタイプでも適用可能である。
１ 基板処理装置
２ 処理容器
１０ 基板支持体
４３ 制御部
２００ 静電チャック
２００ａ 基板吸着部
２００ｂ エッジリング吸着部
２４１～２４６ 発熱線
２４１ａ～２４６ａ 供給部
２４１Ａ～２４６Ａ 分割領域
２３１～２３６ 伝熱ガス溝
３００ エッジリング
３０１～３０６、３０１Ａ～３０１Ｃ、３０２Ａ～３０２Ｃ、３０６Ａ～３０６Ｃ エッジリング片
Ｗ 基板

Claims (10)

  1. 処理基板が支持される基板支持部と、
    前記基板支持部に支持された前記処理基板の周囲に配置されるエッジリングが支持されるエッジリング支持部と、を備え、
    前記エッジリング支持部は、前記エッジリング支持部の円周方向に並んで配置される複数の発熱体と、前記複数の発熱体のそれぞれに設けられ、外部から供給される電力を対応する前記発熱体に供給する複数のヒータ電力供給部と、を備える、
    基板支持体。
  2. 前記複数の発熱体のそれぞれに対応する位置の前記エッジリング支持部の温度を測定する温度センサを備える、
    請求項１に記載の基板支持体。
  3. 前記エッジリング支持部は、前記複数の発熱体のそれぞれに対応する位置に設けられる、前記エッジリングを吸着するための吸着電極を複数備える、
    請求項１または請求項２に記載の基板支持体。
  4. 前記エッジリング支持部は、前記複数の発熱体のそれぞれに対応する位置に設けられる、伝熱ガスを供給するための伝熱ガス溝と、前記伝熱ガスを前記伝熱ガス溝に供給する伝熱ガス供給孔と、をそれぞれ複数備える、
    請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の基板支持体。
  5. 前記エッジリング支持部は、３本以上９本以下の前記発熱体を備える、
    請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の基板支持体。
  6. チャンバと、
    前記チャンバ内に配置される、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の基板支持体と、
    前記エッジリング支持部に支持されるエッジリングと、
    制御部と、を含む、
    基板処理装置。
  7. 前記エッジリングは、周方向に分割された複数のエッジリング片から構成され、
    前記複数のエッジリング片のそれぞれは、前記複数の発熱体のいずれかに対応する位置に配置される、
    請求項６に記載の基板処理装置。
  8. チャンバと、
    前記チャンバ内に配置される基板支持体と、
    エッジリングと、
    制御部と、を含み、
    前記基板支持体は、
    処理基板が支持される基板支持部と、
    前記基板支持部に支持された前記処理基板の周囲に配置されるエッジリングが支持されるエッジリング支持部と、を備え、
    前記エッジリング支持部は、前記エッジリング支持部の円周方向に並んで配置される複数の発熱体と、前記複数の発熱体のそれぞれに設けられ、外部から供給される電流を対応する前記発熱体に供給する複数の供給部と、を備える基板処理装置を用いた基板処理方法であって、
    ａ）前記基板支持部の上に前記処理基板を載置する工程と、
    ｂ）前記発熱体ごとに、独立して電力を供給する工程と、
    ｃ）前記処理基板を処理する工程と、
    を備える、基板処理方法。
  9. 前記エッジリング支持部は、前記複数の発熱線のそれぞれに対応する位置の前記エッジリング支持部の温度を測定するための温度センサを備え、
    工程ｂ）は、前記温度センサによって取得した温度に基づいて、前記発熱体に電力を供給する、
    請求項８に記載の基板処理方法。
  10. 前記エッジリングは、周方向に分割された複数のエッジリング片から構成され、
    前記複数のエッジリング片のそれぞれは、前記複数の発熱体のいずれかに対応する位置に配置される、
    請求項８または請求項９に記載の基板処理方法。
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