KR20060101302A

KR20060101302A - 기판 유지 부재 및 기판 처리 장치

Info

Publication number: KR20060101302A
Application number: KR1020060024138A
Authority: KR
Inventors: 가오루 오오하시; 도시히로 하야미
Original assignee: 동경 엘렉트론 주식회사
Priority date: 2005-03-17
Filing date: 2006-03-16
Publication date: 2006-09-22
Also published as: TW200723430A; JP2006257495A; CN1835203A; KR100735937B1; JP4869610B2; TWI392043B; CN100390957C

Abstract

기판의 면 내부 온도를 균일하게 할 수 있는 서셉터를 제공한다. 서셉터(13)는, 기판(W)보다 작은 기판 유지면(20)을 가지고 있다. 기판 유지면(20)은, 외주 링(21)과 복수의 볼록부(22)를 구비하고 있다. 기판 유지면(20)의 중심 영역(R1)에는, 볼록부(22)를 균등하게 배치한다. 기판 유지면(20)의 중간 영역(R2)에는, 볼록부(22)를 중심 영역(R1)보다도 단위 면적당의 개수가 적어지도록 배치한다. 기판 유지면(20)의 외주 영역(R3)에는, 볼록부(22)와 외주 링(21)을 배치한다. 이에 의해, 기판 유지면(20)의 중간 영역(R2)에 있어서의 열 전달율을, 중심 영역(R1)보다도 낮게 하고, 외주 영역(R3)에 있어서의 열 전달율을 중심 영역(R1)보다도 높게 한다.

Description

기판 유지 부재 및 기판 처리 장치{SUBSTRATE SUPPORTING MEMBER AND SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}

도 1은 플라즈마 처리 장치의 구성의 개략을 나타내는 종단면도이다.

도 2는 기판 유지면의 평면도이다.

도 3은 서셉터의 정전척의 종단면도이다.

도 4는 기판 유지면의 영역을 설명하기 위한 기판 유지면의 모식도이다.

도 5는 기판 유지면의 열 전달율 분포와 기판의 면 내 온도 분포를 나타내는 그래프이다.

도 6은 기판 유지면이 평면의 경우의 정전척의 종단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 플라즈마 처리 장치

13 서셉터

20 기판유지면

21 외주 링

22 볼록부

R1 중심 영역

R2 중간 영역

R3 외주 영역

W 기판

본 발명은, 기판을 탑재하여 유지하는 기판 유지 부재와, 그 기판 유지 부재를 구비한 기판 처리 장치에 관한 것이다.

예컨대 반도체 디바이스의 제조 프로세스에서는, 예컨대 플라즈마를 이용한 에칭 처리나 성막 처리가 실행되고 있다.

이들 플라즈마를 이용한 플라즈마 처리는, 통상 플라즈마 처리 장치에 의해 실행되고 있다. 이 플라즈마 처리 장치는, 예컨대 처리 용기 내에, 플라즈마 생성용의 고주파 전력이 인가되는 상부 전극이나, 기판을 유지하는 서셉터 등을 구비하고 있다. 그리고, 처리 용기 내를 소정의 압력으로 감압하고, 처리 용기 내에 처리 가스를 공급하여, 상부 전극에 플라즈마 생성용 고주파 전력을 인가하는 것에 의해, 처리 용기 내에 플라즈마를 생성하여, 해당 플라즈마에 의해서 기판상의 막을 에칭하고 있다.

상기 플라즈마 처리는, 플라즈마를 생성하기 위해서 고온의 조건하에서 실행되나, 기판의 처리 상태를 일정하게 유지하기 위해서, 예컨대 기판의 온도를 일정 하게 유지해야할 필요가 있다. 이를 위해, 기판을 유지하는 서셉터는, 예컨대 냉매의 순환 공급에 의해 온도 조정되어, 기판의 온도를 제어하고 있었다.

그런데, 서셉터에는, 기판을 유지하는 상면이 기판보다도 작게 형성되어 있는 것이 있으며, 이 경우, 기판의 외주부가 서셉터의 상면으로부터 비어져 나온 상태로 되어 있다 (예컨대, 특허문헌 1 참조). 이것은, 에칭 처리시에, 서셉터의 상면이 상부 전극 측에 노출하여 플라즈마 등에 의해 깎이는 것을 방지하기 위한 것이다.

그러나, 상술한 바와 같이 기판의 외주부가 서셉터로부터 비어져 나와 있으면, 처리 중에, 기판의 외주부에 대한 입열이 많고, 또한 기판의 외주부에 대한 서셉터에 의한 냉각도 충분히 실행되지 않는다. 이 때문에, 서셉터 상의 기판은, 외주부에 가까워짐에 따라 온도가 높아져, 기판면 내부 온도가 균일하게 유지되지 않았다. 기판면의 온도가 균일하지 않으면, 예컨대 기판면 내부에 있어서의 에칭 특성이 고르지 않아, 예컨대 기판의 중심부와 외주부에 있어서 선폭 치수가 크게 달라져 버린다.

[특허문헌 1] 일본 특허 공개 평성 11-121600호 공보

본 발명은, 이러한 점에 비추어 봐 이루어진 것으로, 기판을 유지하면서 기판의 온도 제어를 하는 서셉터 등의 기판 유지 부재에 있어서, 기판의 면 내부 온도를 균일하게 유지하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 기판을 탑재하여 유지하고, 기판과 기판 유지면과의 열 전달에 의해 기판을 온도 제어하는 기판 유지 부재에 있어서, 기판보다도 작은 기판 유지면을 가지고, 상기 기판과 기판 유지면과의 열 전달율은, 기판 유지면의 중심 영역과 외주 영역 사이의 중간 영역이 상기 중심 영역과 상기 외주 영역에 대하여 낮게 되어 있고, 상기 외주 영역이 상기 중심 영역에 대하여 높게 되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 기판 유지면에 유지된 기판의 면 내부 온도를 균일하게 유지할 수 있다.

상기 기판 유지면의 중간 영역은, 유지한 기판의 중심으로부터 보아 기판의 반경의 80～90%의 범위에 위치하고 있어도 좋다.

상기 기판과 기판 유지면과의 열 전달율은, 기판과 기판 유지면과의 접촉면적을 바꾸는 것에 의해 설정하여도 좋다.

상기 기판 유지면에는, 기판을 지지하는 복수의 볼록부가 형성되어 있고, 상기 기판과 기판 유지면과의 열 전달율은, 상기 볼록부의 단위 면적당의 수, 또는 각 볼록부의 기판과의 접촉 면적을 바꾸는 것에 의해 설정되어 있어도 좋다.

상기 기판과 기판 유지면과의 열 전달율은, 기판 유지면의 재질을 바꾸는 것에 의해 설정되어 있어도 좋다.

상기 기판과 기판 유지면과의 열 전달율은, 기판 유지면의 표면 거칠기를 바꾸는 것에 의해 설정되어 있어도 좋다.

또, 본 발명에 의하면, 기판을 탑재하고 유지하여, 기판과 기판 유지면과의 열 전달에 의해 기판을 온도 제어하는 기판 유지 부재를 구비한 기판 처리 장치에 있어서, 상기 기판 유지 부재는, 기판보다도 작은 기판 유지면을 가지고, 상기 기판과 기판 유지면과의 열 전달율은, 기판 유지면의 중심 영역과 외주 영역 사이의 중간 영역이 상기 중심 영역과 상기 외주 영역에 대하여 낮게 되어 있고, 상기 외주 영역이 상기 중심 영역에 대하여 높게 되어 있는 것을 특징으로 하는, 기판 처리 장치가 제공된다.

이 기판 처리 장치에 있어서, 상기 기판 유지면의 중간 영역은, 유지한 기판의 중심으로부터 보아 기판의 반경의 80～90%의 범위에 위치하고 있어도 좋다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다. 도 1은, 본 발명에 관한 기판 유지 부재를 구비한 평행 평판형의 플라즈마 처리 장치(1)의 구성의 개략을 나타내는 종단면도이다.

플라즈마 처리 장치(1)는, 예컨대 대략 원통 형상의 처리 용기(10)를 가지고 있다. 처리 용기(10)의 내부에는, 처리실(S)가 형성되어 있다. 처리 용기(10)는, 예컨대 알루미늄 합금에 의해 형성되고, 내벽면이 알루미나막 또는 이트륨 산화막에 의해 피복되어 있다. 처리 용기(10)는, 접지되어 있다.

처리 용기(10)내의 중앙의 바닥부에는, 절연판(11)을 개재하여 원주 형상의 서셉터 지지대(12)가 마련되어 있다. 서셉터 지지대(12) 상에는, 기판(W)을 탑재하여 유지하는 기판 유지 부재로서의 서셉터(13)가 지지되어 있다. 서셉터(13)는, 하부 전극을 구성하고 있다.

서셉터 지지대(12)의 내부에는, 링 형상의 냉매실(14)이 형성되어 있다. 냉매실(14)은, 배관(14a, 14b)을 통하여, 처리 용기(10)의 외부에 설치된 칠러 유닛(도시하지 않음)에 연이어 통하고 있다. 냉매실(14)에는, 배관(14a, 14b)을 통하여 냉매가 순환 공급되어, 이 순환 공급에 의해 서셉터(13)의 온도가 조정된다. 이에 의해, 서셉터(13)에 탑재되는 기판 (W)의 온도가 제어된다.

서셉터(13)는, 예컨대 알루미늄 합금, 예컨대 알루미나(A1₂O₃)에 의해 형성되어 있다. 서셉터(13)는, 예컨대 중앙부가 윗쪽으로 돌출한 대략 원반 형상으로 형성되어 있다. 그 서셉터(13)의 중앙부의 돌출부는, 정전척(15)으로 되어 있다. 정전척(15)의 내부에는, 직류 전원(16)에 접속된 전극층(17)이 마련되어 있고, 직류 전원(16)으로부터 전극층(17)으로 직류 전압을 인가하여 쿨론력을 발생시키는 것에 의해, 기판(W)을 흡착할 수 있다.

서셉터(13)의 정전척(15)의 상면에는, 기판(W)이 탑재되는 기판 유지면(20)이 형성되어 있다. 기판 유지면(20)은, 예컨대 탑재되는 기판(W)보다도 작은 직경을 가지는 원형으로 형성되어 있다. 이에 의해, 기판 유지면(20)에 기판(W)이 탑재되면, 기판(W)의 외주 부가 기판 유지면(20)의 단부로부터 외측으로 돌출한다. 기판 유지면(20)은, 예컨대 도 2 및 도 3에 도시하는 바와 같이 최외주를 링 형상으로 둘러싸는 외주 링(21)과, 원주 형상의 복수의 볼록부(22)를 구비하고 있다. 외주 링(21)과 볼록부(22)는, 상면이 같은 높이이고 또한 평탄하게 형성되어 있고, 기판(W)을 탑재했을 때 기판(W)에 접촉한다. 따라서, 기판(W)는, 기판 유지면(20)의 외주 링(21)과 볼록부(22)에 의해 지지된다.

기판 유지면(20)은, 중심부로부터 외주부로 향하여, 기판(W)과의 열 전달율이 처음에 일정하고 그 다음에 저하하고 그 다음에 상승하도록 형성되어 있다. 예컨대 기판 유지면(20)은, 도 4에 도시하는 바와 같이 탑재되는 기판(W)의 중심으로부터 기판(W)의 반경(K)의 80%까지의 중심 영역(R1)과, 기판(W)의 중심으로부터 보아 기판(W)의 반경(K)의 80～90%의 범위에 위치하는 중간 영역(R2)과, 기판(W)의 중심으로부터 보아 기판(W)의 반경(K)의 90%～98%의 범위에 위치하는 외주 영역(R3)으로 구획되어 있다. 기판(W)과 기판 유지면(20)과의 열 전달율은, 이들 각 영역(R1～R3) 마다 설정되어 있다. 또한, 여기서 말하는 열 전달율은, 각 영역(R1～R3)에 있어서의 평균 열 전달율이다.

중심 영역(R1)에는, 도 2 및 도 3에 도시하는 바와 같이 복수의 볼록부(22)가 균등하게 배치되고, 중심 영역(R1)의 면 내부에 있어서는, 열 전달율이 일정하게 되어 있다. 중간 영역(R2)에는, 복수의 볼록부(22)의 단위 면적당의 개수가 중심 영역(R1)보다도 적어지도록 볼록부(22)가 배치되어 있다. 이에 의해, 중간 영역(R2)에 있어서의 볼록부(22)와 기판 (W)과의 접촉율(「접촉하고 있는 면적」/「 영역내의 전면적」)이 중심 영역(R1)보다도 감소하기 때문에, 중간 영역(R2)은, 중심 영역(R1)보다도, 기판(W)과의 열 전달율이 낮아지게 된다. 또한, 중간 영역(R2)에 있어서의 기판(W)과의 열 전달율은, 중심 영역(R1)의 90% 정도가 되도록 설정되어 있다.

외주 영역(R3)에는, 중심 영역(Rl)과 중간 영역(R2)보다도 기판(W)과의 접촉율이 상승하도록, 복수의 볼록부(22)와 외주 링(21)이 배치되어 있다. 예컨대, 볼록부(22)의 단위면적 당의 개수를 늘리거나, 외주 링(21)의 두께를 늘리는 것에 의해, 접촉율이 상승된다. 이에 의해, 외주 영역(R3)은, 중심 영역(R1)과 중간 영역(R2)보다도, 기판(W)과의 열 전달율이 높아지고 있다.

기판 유지면(20)에는, 도 1에 도시하는 바와 같이 서셉터(13) 및 서셉터 지지대(12) 내를 지나는 가스 공급 라인(30)이 통해 있다. 이에 의해, 기판(W)이 기판 유지면(20)에 탑재되었을 때에 형성되는, 기판(W)과 정전척(15) 사이의 공간에, He가스 등의 열전도 가스를 공급할 수 있다.

서셉터(13)의 정전척(15)의 외주에는, 링 형상의 포커스 링(31)이 설치되어 있다. 포커스 링(31)은, 서셉터(13) 상에 탑재된 기판(W)을 둘러싸도록 형성되어 있다. 포커스 링(31)은, 예컨대 도전성 재료에 의해 형성되어 있다.

서셉터(13)에는, 정합기(40)을 거쳐서 제 1 고주파 전원(41)이 전기적으로 접속되어 있다. 제 1 고주파 전원(41)은, 예컨대 2～20 MHz의 범위, 예컨대 2 MHz의 주파수의 고주파 전력을 출력하여 서셉터(13)에 인가할 수 있다. 제 1 고주파 전원(41)에 의해, 플라즈마 중의 이온을 기판(W) 측으로 끌어넣기 위한 자기 바이어스 전위를 생성할 수 있다.

서셉터(13)에는, 후술하는 상부 전극(50) 측의 제 2 고주파 전원(71)으로부터의 고주파를 그라운드에 통과시키기 위한 하이패스 필터(42)가 전기적으로 접속되어 있다.

서셉터(13)의 윗쪽에는, 서셉터(13)와 평행하게 대향하는 상부 전극(50)이 마련되어 있다. 서셉터(13)와 상부 전극(50) 사이에는, 플라즈마 생성 공간이 형성된다.

상부 전극(50)은, 서셉터(13)에 탑재된 기판(W) 상에 처리 가스를 분출하는 샤워 헤드를 구성하고 있다. 상부 전극(50)은, 예컨대 서셉터(13)에 대향하는 전극판(51)과, 해당 전극판(51)을 지지하는 전극 지지체(52)에 의해 구성되어 있다. 전극 지지체(52)는, 예컨대 중공의 대략 원통 형상으로 형성되어, 그 하면에 전극판(51)이 설치되어 있다. 전극판(51)에는, 다수의 가스 분출 구멍(51a)이 형성되어 있고, 전극 지지체(52) 내에 도입된 처리 가스를 가스 분출 구멍(51a)으로부터 분출할 수 있다.

상부 전극(50)의 전극 지지체(52)의 상면의 중앙부에는, 상부 전극(50)에 처리 가스를 도입하기 위한 가스 공급관(60)이 접속되어 있다. 가스 공급관(60)은, 처리 용기(10)의 상면을 관통하여 가스 공급원(61)에 접속되어 있다. 가스 공급관(60)과 처리 용기(10)와의 접촉부에는, 절연재(62)가 개재되어 있다.

상부 전극(50)에는, 정합기(70)를 거쳐서 제 2 고주파 전원(71)이 전기적으로 접속되어 있다. 제 2 고주파 전원(71)은, 예컨대 40MHz 이상, 예컨대 60MHz의 주파수의 고주파 전력을 출력하여 상부 전극(50)에 인가할 수 있다. 이 제 2 고주파 전원(71)에 의해, 처리 용기(10) 내에 처리 가스의 플라즈마를 생성할 수 있다.

상부 전극(50)에는, 서셉터(13)측의 제 1 고주파 전원(41)으로부터의 고주파를 그라운드에 통과시키기 위한 로우패스 필터(72)가 전기적으로 접속되어 있다.

처리 용기(10)의 바닥부에는, 배기구(80)가 형성되어 있다. 배기구(80)는, 배기관(81)을 통하여, 진공 펌프 등을 구비한 배기 장치(82)에 접속되어 있다. 배기 장치(82)에 의해, 처리 용기(10) 내의 소망하는 압력으로 감압할 수 있다.

처리 용기(10)의 측벽에는, 기판(W)의 반송구(90)가 형성되어, 그 반송구(90)에는, 게이트 밸브(91)가 마련되어 있다. 게이트 밸브(91)를 개방하는 것에 의해, 처리 용기(10) 내에 기판(W)을 반출입할 수 있다.

이상과 같이 구성된 플라즈마 처리 장치(1)로 실행되는 에칭 처리에서는, 우선 기판(W)이 처리 용기(10) 내에 반입되어, 서셉터(13)의 기판 유지면(20)에 탑재되어 흡착된다. 이 때, 서셉터(13)는, 서셉터 지지대(12)의 순환 냉매에 의해 미리 소정 온도로 조절되어 있다. 이 서셉터(13)로부터의 열 전달에 의해, 기판 유지면(20) 상의 기판(W)도 소정 온도로 조정된다. 다음에, 예컨대 배기관(81)으로부터의 배기에 의해, 처리실(S) 내가 소정의 압력으로 감압된다. 상부 전극(50)으로부터 처리실(S) 내로 처리 가스가 공급된다. 제 2 고주파 전원(71)에 의해, 상부 전극(50)에 고주파 전력이 인가되어, 처리실(S) 내의 처리 가스가 플라즈마화된다. 또한, 제 1 고주파 전원(41)에 의해, 서셉터(13)에 고주파 전력이 인가되어, 플라즈마 중의 하전 입자가 기판(W)측에 유도된다. 이들 플라즈마의 작용에 의해, 기판(W) 상의 막이 에칭된다.

다음에, 본 실시예에 있어서의 서셉터(13)를 채용한 경우의 기판의 면 내부 온도의 균일성에 대하여 검증한다. 도 5는, 기판(W)과 기판 유지면(20)과의 면 내 열전달율 분포와, 기판 유지면(20) 상에서 온도 조정된 기판(W)의 면 내 온도 분포 를 나타내는 그래프이다.

도 5의 곡선 A는, 서셉터(13)의 기판(W)과 기판 유지면과의 열 전달율을 만약 전 영역에서 균일하게 한 경우의 기판(W)의 면 내 온도 분포를 나타낸다. 이러한 경우, 기판(W)의 외주부의 온도가 현저하게 상승하는 것을 확인할 수 있다. 곡선(B)은, 기판(W)과 기판 유지면과의 열 전달율을, 가령 기판 유지면의 중심부으로부터 외주부로 향하여 점차 증대시킨 경우의 열 전달율 분포를 나타내고, 곡선(C)은, 곡선(B)의 열 전달율 분포의 경우의 기판(W)의 면 내 온도 분포를 나타낸다. 곡선 C의 경우, 곡선 A의 경우와 비교하여 기판(W)의 외주부의 온도 상승이 억제되고 있으나, 반대로 기판(W)의 중간부로부터 외주부에 걸쳐서 큰 온도저하를 볼 수 있다.

곡선(D)은, 본 실시예에 있어서의 서셉터(13)의 기판 유지면(20)과 같이, 기판(W)과의 열 전달율을 중간 영역(R2)<중심 영역(R1)<외주 영역(R3)의 순으로 크게 한 경우의 열 전달율 분포를 나타내고, 곡선(E)은, 본 실시예에 있어서의 기판 유지면(20) 상의 기판(W)의 면 내 온도 분포를 나타낸다. 곡선(E)의 경우, 곡선 C의 경우의 기판(W)의 중간부로부터 외주부로 걸친 온도 저하가 개선되고, 또한 기판면 내부의 최대 온도차도 ±1℃정도의 범위로 억제되고 있는 것을 확인할 수 있다.

본 실시예에 의하면, 서셉터(13)의 기판 유지면(20)의 볼록부(22)의 단위 면적당의 개수를 바꾸는 것에 의해, 기판(W)과 기판 유지면(20)과의 열 전달율을, 중간 영역(R2)<중심 영역(R1)<외주 영역(R3)이 되도록 설정했기 때문에, 플라즈마 처리 장치(1)에서의 에칭 처리 중에 기판(W)의 면 내부 온도가 균일하게 유지되고, 에칭 처리를 기판면 내부에서 균일하게 실행할 수 있다.

이상의 실시예에 의하면, 각 영역(R1～R3)에 있어서의 기판 유지면(20)과 기판(W)과의 열 전달율을, 볼록부(22)의 단위 면적당의 개수에 의해서 설정하고 있었으나, 기판 유지면(20)에 복수의 볼록부(22)를 균등하게 배치하여, 각 볼록부(22)와 기판(W)과의 접촉 면적, 즉 각 볼록부(22)의 상면의 면적을 바꾸는 것에 의해, 각 영역(R1～R3)에 있어서의 기판 (W)과 기판 유지면(20)과의 열 전달율을 설정하여도 좋다.

또한, 기판 유지면(20)의 각 영역(R1～R3)의 재질을 바꾸는 것에 의해, 각 영역(R 1～R3)의 기판(W)과 기판 유지면(20)과의 열 전달율을 설정하여도 좋다. 예컨대 기판 유지면(20)이 알루미나를 주성분으로 하는 재질로 형성되어 있는 경우에, 해당 기판 유지면(20)의 각 영역(R1～R3)의 재료의 성분에, 다른 양의 질화 알루미늄(AlN)을 첨가하는 것에 의해, 각 영역(R1～R3)의 열 전달율을 설정하여도 좋다. 이러한 경우, 중간 영역(R2), 중심 영역(Rl), 외주 영역(R3)의 순으로, 보다 많은 질화 알루미늄이 첨가되어, 열 전달율이 중간 영역(R2), 중심 영역(Rl), 외주 영역(R3)의 순으로 높아지도록 설정된다. 또한, 이 경우, 기판 유지면(20)은, 도 6에 도시하는 바와 같이 요철이 없는 평면이어도 좋다.

또한, 기판 유지면(20)의 각 영역(R1～R3)의 표면 거칠기를 바꾸는 것에 의해, 각 영역(R1～R3)의 열 전달율을 설정하여도 좋다. 이러한 경우, 기판 유지면(20)은, 표면 거칠기가 중간 영역(R2), 중심 영역(Rl), 외주 영역(R3)의 순으로 작아지도록 형성되어, 열 전달율이 중간 영역(R2), 중심 영역(Rl), 외주 영역(R3) 의 순으로 높아지도록 설정된다. 또한, 이 경우도, 기판 유지면(20)이 요철이 없는 평면이어도 좋다.

이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 당업자라면, 특허 청구의 범위에 기재된 사상의 범주 내에 있어서, 각종 변경 예 또는 수정 예를 생각해 낼 수 있는 것은 분명하고, 그것들에 관해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해된다. 본 발명은 이 예에 한하지 않고 여러 가지 양태를 채용할 수 있다. 예컨대 본 실시예에서는, 기판 유지면(20)의 볼록부(22)는, 원통 형상이었으나, 사각 기둥 등의 다른 형상이어도 좋다. 또한, 기판 유지면(20)에는, 외주 링(21)의 내측에 내주의 링이 형성되어 있어도 좋다. 하부 전극이 되는 서셉터(13)에는, 자기 바이어스 전위를 생성시키기 위한 고주파 전원과 플라즈마를 생성시키기 위한 고주파 전원의 양쪽이 접속되어 있어도 좋다. 이상의 실시예에서는, 기판 유지면(20)을 가지는 서셉터(13)가, 에칭을 하는 플라즈마 처리 장치(1)에 구비되고 있었으나, 본 발명의 기판 유지 부재는, 성막 처리를 하는 플라즈마 처리 장치나, 플라즈마를 이용하지 않는 다른 기판 처리 장치에도 적용할 수 있다.

본 발명에 의하면, 기판 유지 부재 상의 기판의 면 내부 온도가 균일하게 유지되기 때문에, 기판의 처리가 면 내부에서 균일하게 실행되어, 양품률이 향상한다.

Claims

기판을 탑재하고 유지하여, 기판과 기판 유지면과의 열 전달에 의해 기판을 온도 제어하는 기판 유지 부재에 있어서,

기판보다도 작은 기판 유지면을 가지고,

상기 기판과 기판 유지면과의 열 전달율은, 기판 유지면의 중심 영역과 외주 영역 사이의 중간 영역이 상기 중심 영역과 상기 외주 영역에 대하여 낮게 되어 있고, 상기 외주 영역이 상기 중심 영역에 대하여 높게 되어 있는 것을 특징으로 하는, 기판 유지 부재.
제 1 항에 있어서,

상기 기판 유지면의 중간 영역은, 유지한 기판의 중심으로부터 보아 기판의 반경의 80～90%의 범위에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 기판 유지 부재.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 기판과 기판 유지면과의 열 전달율은, 기판과 기판 유지면과의 접촉 면적을 바꾸는 것에 의해 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 유지 부재.
제 3 항에 있어서,

상기 기판 유지면에는, 기판을 지지하는 복수의 볼록부가 형성되어 있고,

상기 기판과 기판 유지면과의 열 전달율은, 상기 볼록부의 단위 면적당의 수, 또는 각 볼록부의 기판과의 접촉 면적을 바꾸는 것에 의해 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 유지 부재.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 기판과 기판 유지면과의 열 전달율은, 기판 유지면의 재질을 바꾸는 것에 의해 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 유지 부재.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 기판과 기판 유지면과의 열 전달율은, 기판 유지면의 표면 거칠기를 바꾸는 것에 의해 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 유지 부재.
기판을 탑재하고 유지하여, 기판과 기판 유지면과의 열 전달에 의해 기판을 온도 제어하는 기판 유지 부재를 구비한 기판 처리 장치에 있어서,

상기 기판 유지 부재는,

기판보다도 작은 기판 유지면을 가지고,

상기 기판과 기판 유지면과의 열 전달율은, 기판 유지면의 중심 영역과 외주 영역 사이의 중간 영역이 상기 중심 영역과 상기 외주 영역에 대하여 낮게 되어 있고, 상기 외주 영역이 상기 중심 영역에 대하여 높게 되어 있는 것을 특징으로 하는, 기판 처리 장치.
제 7 항에 있어서,

상기 기판 유지면의 중간 영역은, 유지한 기판의 중심으로부터 보아 기판의 반경의 80～90%의 범위에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.