TW201635424A - 載置台及基板處理裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明之課題係可更正確地測量陶瓷體內部之測量對象處的溫度。 一實施形態之載置台包含有陶瓷體、加熱器、基台、及傳熱體，該加熱器設於陶瓷體之內部；該基台具有支撐陶瓷體之支撐面，並提供至少於該支撐面側開口且收納溫度感測器之空間；該傳熱體在設於陶瓷體內之一端與設於空間之上方之位置且比一端更靠空間側之位置的另一端之間延伸，並具有高於在該傳熱體周圍之陶瓷體的熱傳導率之熱傳導率。

Description

載置台及基板處理裝置
本發明之實施形態係有關於載置台及基板處理裝置。
基板處理裝置在被處理體(例如半導體晶圓、玻璃基板等)載置於載置台上之狀態下，處理該被處理體。在此種被處理體之處理中，被處理體之溫度控制很重要。因此，廣泛利用具有溫度調整功能之載置台。
一例係專利文獻1記載有具有溫度控制功能之靜電吸盤。於此靜電吸盤埋置有吸附用電極及加熱器。當吸附用電極從外部電源被施加電壓時，產生用以將被處理體吸附保持於靜電吸盤之載置面的靜電力產生。又，加熱器藉從加熱器電源供給之電力發熱而將靜電吸盤加熱。於此靜電吸盤形成有於板厚方向延伸之貫穿孔，並於該貫穿孔內插入有前端部連接被處理體之背面側來測量該被處理體之溫度的溫度感測器。於此溫度感測器連接有溫度控制運算部。此溫度控制運算部按從溫度感測器所取得之被處理體的溫度，控制上述加熱器電源，藉此，將被處理體之溫度控制在目標溫度。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利公開公報平6-170670號
[發明欲解決的問題] 如上述，於專利文獻1所記載之靜電吸盤形成有用以插入溫度感測器之貫穿孔。當此種貫穿孔形成於靜電吸盤時，便於該靜電吸盤之載置面產生溫度局部不同之溫度奇異點。是故，為防止於靜電吸盤之載置面產生溫度奇異點，並測量測量對象處之溫度，而考量採用如圖7所示之結構的載置台。
圖7所示之載置台100包含有冷卻板102。於此冷卻板102形成有用以使冷媒流通之冷媒流路102a。於冷卻板102上藉由接著劑106設有陶瓷板104。陶瓷板104具有上面104a及下面104b，該上面104a提供用以載置被支撐體之載置面。於此陶瓷板104之內部設有加熱器HT。又，於冷卻板102形成有在板厚方向貫穿該冷卻板102之貫穿孔HL。於此貫穿孔HL內設有以非接觸方式測量陶瓷板104之下面104b的溫度之溫度感測器108。圖7所示之載置台100由於未於陶瓷板104形成貫穿孔，故可防止載置面產生溫度奇異點。又，此載置台100可藉測量下面104b之溫度，間接地取得陶瓷板104內部之測量對象處的溫度。
然而，由於陶瓷板104之熱傳導率低，故於測量對象處與下面104b之間產生很大之溫度梯度。因此，不易從下面104b之溫度正確地取得測量對象處之溫度。
因而，在本技術領域中，要求提供可更正確地測量陶瓷體內部之測量對象處的溫度之載置台。 [解決課題的手段]
本發明一態樣之載置台包含有陶瓷體、加熱器、基台、及傳熱體，該加熱器設於陶瓷體之內部；該基台具有支撐陶瓷體之支撐面，並提供至少於該支撐面側開口且收納溫度感測器之空間；該傳熱體在設於陶瓷體內之一端與設於空間之上方之位置且比一端更靠空間側之位置的另一端之間延伸，並具有高於在該傳熱體周圍之陶瓷體的熱傳導率之熱傳導率。
由於一態樣之載置台於陶瓷體之內部設有具高熱傳導率之傳熱體，故可將陶瓷體內部之測量對象處的熱從傳熱體之一端有效率地傳遞至另一端。因此，測量對象處與傳熱體的另一端之間的溫度梯度小。即，以配置於基台之空間內的溫度感測器從另一端側測量之溫度接近測量對象處之溫度。因而，根據一態樣之載置台，可更正確地測量測量對象處之溫度。
在一實施形態中，陶瓷體亦可具有第1陶瓷層及第2陶瓷層，該第1陶瓷層藉由接著劑，設於支撐面上；該第2陶瓷層設於第1陶瓷層上；加熱器設於該第2陶瓷層內，傳熱體設於第1陶瓷層內，並具有較該第1陶瓷層之熱傳導率更高的熱傳導率。又，第1陶瓷層亦可具有配置於第2陶瓷層側之第1面、及該第1面之反面側的第2面，傳熱體之一端設於第1陶瓷層與第2陶瓷層之交界面上，傳熱體之另一端設於比一端更靠第2面側之處。
在一實施形態中，在於陶瓷體相對於基台之設置方向直交的方向，傳熱體之一端與另一端亦可配置於彼此不同之位置。根據此種結構，可在不於測量對象處之下方形成用以收納溫度感測器之空間下，測量測量對象處之溫度。因而，由於可任意地設定空間之形成位置，故可提高載置台之設計的自由度。
在一實施形態中，傳熱體亦可由鎢燒結體構成。由於鎢燒結體具有優異之熱傳導率，故可有效率地傳遞測量對象處之熱。又，由於鎢燒結體具有接近陶瓷之熱膨脹率的熱膨脹率，故可抑制載置台產生溫度變化時，傳熱體與其周圍的陶瓷體之間產生的熱應力應變。因而，本實施形態之結構可防止因熱應力應變引起之傳熱體及陶瓷體的破損。
本發明之一態樣的基板處理裝置包含有上述載置台。 [發明的功效]
根據本發明一態樣及各種實施形態，可更正確地測量陶瓷體內部之測量對象處的溫度。
[用以實施發明之形態] 以下，參照圖式，就各種實施形態，詳細地說明。此外，在各圖式中，對同一或相當之部分附上同一符號。
圖1係顯示一實施形態之基板處理裝置亦即電漿處理裝置的結構之概略截面圖。圖1所示之電漿處理裝置具有處理容器1。處理容器1具有圓筒形狀，由例如鋁等構成。處理容器1電性接地。處理容器1並劃定生成電漿之處理空間。於此處理空間收納有將被處理體(工件)亦即半導體晶圓(以下僅稱為「晶圓」)W支撐成水平之載置台2。一實施形態之載置台2包含有基台3、靜電吸盤6及陶瓷體7。
基台3呈大約圓板狀或大約圓柱狀，以導電性金屬、例如鋁等構成。基台3支撐於絕緣體之支撐台4，支撐台4設置於處理容器1之底部。基台3藉由例如彈簧從背面側固結於支撐台4。此基台3具有下部電極之功能。
於基台3連接有供電棒50。於供電棒50藉由第1整合器11a連接有第1RF電源10a。又，於供電棒50藉由第2整合器11b連接有第2RF電源10b。第1RF電源10a為產生電漿用電源，構造成從此第1RF電源10a將預定頻率之射頻電力供至載置台2之基台3。又，第2RF電源10b為引入離子用(偏壓用)電源，構造成從此第2RF電源10b將低於第1RF電源10a之預定頻率的射頻電力供至載置台2之基台3。
於基台3之內部形成有冷媒流路2d。於冷媒流路2d連接有冷媒入口配管2b及冷媒出口配管2c。又，藉使冷媒、例如冷卻水等在冷媒流路2d中循環，而將載置台2構造成可控制在預定溫度。此外，亦可將用以將氦氣等冷熱傳遞用氣體(背面氣體)供至晶圓W之背面的氣體供給管設成貫穿載置台2等。氣體供給管連接於氣體供給源。藉該等結構，可將以靜電吸盤6吸附保持在載置台2之上面的晶圓W控制在預定溫度。
靜電吸盤6從上方平視，設於載置台2之中央，具有用以靜電吸附晶圓W的功能。靜電吸盤6具有電極6a及絕緣體6b。電極6a設於由例如陶瓷構成之絕緣體6b的內部。於此電極6a連接有直流電源12。靜電吸盤6構造成藉從直流電源12對電極6a施加直流電壓，而以庫侖力吸附晶圓W。於靜電吸盤6設有加熱元件亦即1個以上之加熱器6c。加熱器6c連接於加熱器電源14。加熱器6c延伸成環狀而包圍例如載置台2之中心。此加熱器6c亦可包含加熱例如中心區域之加熱器、及延伸成環狀而包圍中心區域之外側的加熱器。此時，可依位於對該晶圓W之中心放射出去的方向之複數各區域，控制晶圓W之溫度。
又，於靜電吸盤6之外側設有環狀對焦環5。對焦環5以例如單晶矽形成，並藉由陶瓷體7支撐於基台3。於陶瓷體7之內部設有1個以上之加熱器22。加熱器22為用以加熱對焦環5之加熱元件。加熱器22電性連接於加熱器電源14。如此，晶圓W之溫度與對焦環5之溫度可以不同之加熱器獨立控制。
另一方面，在載置台2之上方，具有上部電極之功能的噴頭16設成與載置台2面對面。噴頭16及載置台2具有1對電極(上部電極及下部電極)之功能。
噴頭16設於處理容器1之頂壁部分。噴頭16具有本體部16a及構成電極板之上部頂板16b。噴頭16藉由絕緣性構件95支撐於處理容器1之上部。本體部16a由導電性材料、例如表面已陽極化處理之鋁構成，並構造成將上部頂板16b裝卸自如地支撐於其下部。
於本體部16a之內部設有氣體擴散室16c。在本體部16a之底部，複數之氣體傳導孔16d形成為朝氣體擴散室16c之下方延伸。又，在上部頂板16b，於厚度方向貫穿該上部頂板16b之複數的氣體導入孔16e形成為分別對複數之氣體傳導孔16d連通。藉此種結構，供至氣體擴散室16c之處理氣體可藉由氣體傳導孔16d及氣體導入孔16e，分散成噴淋狀而供至處理容器1內。
又，於本體部16a形成有用以將處理氣體導入氣體擴散室16c之氣體導入口16g。於此氣體導入口16g連接有氣體供給配管15a。於此氣體供給配管15a之另一端連接有供給處理氣體之處理氣體供給源15。於氣體供給配管15a從上游側依序設有質量流量控制器(MFC)15b、及開關閥V2。從處理氣體供給源15將電漿蝕刻用之處理氣體藉由氣體供給配管15a供至氣體擴散室16c，從此氣體擴散室16c，藉由氣體傳導孔16d及氣體導入孔16e，分散成噴淋狀而供至處理容器1內。
可變直流電源72藉由低通濾波器(LPF)71電性連接於上述作為上部電極之噴頭16。此可變直流電源72構造成可以開閉開關73開啟、關閉供電。可變直流電源72之電流、電壓以及開閉開關73之開啟、關閉以後述控制部90控制。此外，亦可於從第1RF電源10a、第2RF電極10b對載置台2施加射頻而於處理空間產生電漿之際，依需要，以控制部90開啟開閉開關73，來對作為上部電極之噴頭16施加預定直流電壓。
又，在電漿處理裝置10，圓筒狀接地導體1a設成從處理容器1之側壁延伸至噴頭16之高度位置的上方。此圓筒狀接地導體1a於其上部具有頂壁。
於處理容器1之底部形成有排氣口81。第1排氣裝置83藉由排氣管82連接於此排氣口81。第1排氣裝置83具有真空泵，並構造成藉使此真空泵作動，可將處理容器1內減壓至預定真空度。另一方面，於處理容器1內之側壁設有晶圓W之搬入搬出口84。於此搬入搬出口84設有開關該搬入搬出口84之閘閥85。
於處理容器1之側部內側沿著內壁面設有沈積物屏蔽裝置86。沉積物屏蔽裝置86防止蝕刻副生成物(沉積物)附著於處理容器1。於此沉積物屏蔽裝置86之與晶圓W大約相同的高度位置設有對接地之電位連接成可控制之導電性構件(GND盒)89。此導電性構件89可防止異常放電。又，於沈積物屏蔽裝置86之下端部設有沿著載置台2延伸的沉積物屏蔽裝置87。沉積物屏蔽裝置86、87構造成裝卸自如。
上述結構之電漿處理裝置以控制部90統合控制其動作。於此控制部90設有具有CPU來控制電漿處理裝置之各部的程序控制器91、用戶介面92及記憶部93。
用戶介面92由製程管理者為管理電漿處理裝置而進行指令的輸入操作之鍵盤、將電漿處理裝置之運轉狀況可視化顯示的顯示器等構成。
於記憶部93儲存有記憶了用以以程序控制器91之控制實現以電漿處理裝置執行的各種處理之控制程式(軟體)及處理條件資料等的配方。又，依需要，以來自用戶介面92之指示等，從記憶部93叫出任一配方來使程序控制器91執行，藉此，可在程序控制器91之控制下，以電漿處理裝置進行所期處理。又，控制程式及處理條件資料等配方可利用呈儲存於可以電腦讀取的電腦記憶媒體(例如硬碟、CD、軟性磁碟、半導體記憶體等)等的狀態之裝置、或從其他裝置藉由例如專用線路隨時傳送以在線上使用。
接著，參照圖2，就載置台2之主要部分的結構作說明。圖2係顯示圖1之電漿處理裝置10的載置台2之概略截面圖。
基台3呈例如大約圓板狀或圓柱狀，具有與背面3c對向之表面(上面3d、上面3e)。如圖2所示，在基台3之表面側，環狀溝13形成為包圍基台3之中心軸線Z。此溝13從直交於基台3之表面的方向觀看，形成環狀。此外，溝13亦可在對中心軸線Z之圓周方向連續形成於基台3之表面側，亦可斷續形成。基台3之上部藉由溝13分離成基台中央部3a及基台周緣部3b。
基台中央部3a從直交於基台3之表面的方向觀看呈圓形，並具有支撐靜電吸盤6之圓形上面3d。圓柱狀基台中央部3a之中心軸線與基台3之中心軸線Z一致。基台周緣部3b從直交於基台3之表面的方向觀看，呈環狀，並具有藉由陶瓷體7支撐對焦環5之環狀上面3e。基台周緣部3b形成為包圍基台3之中心軸線Z亦即基台中央部3a之中心軸線。如此，基台3之表面以溝13分割成圓形上面3d及環狀上面3e。將上面3d利用作為用以支撐靜電吸盤6之支撐面，將上面3e利用作為用以支撐陶瓷體7之支撐面。
上面3d及上面3e之高度可按晶圓W之厚度、對焦環5之厚度、位在晶圓W與基台中央部3a之間的材料之厚度或物性、位在對焦環5與基台周緣部3b之間的材料之厚度或物性，適宜調整成使對晶圓W之熱的傳遞及RF電力與對對焦環5之熱傳遞及RF電力一致。即，圖3例示了上面3d及上面3e之高度不一致的情形，亦可兩者一致。
形成於基台3之內部的冷媒流路2d包含比溝13更靠基台3之內側的內側冷媒流路2e、比溝13更靠基台3之外緣的外側冷媒流路2f。內側冷媒流路2e形成於基台中央部3a之上面3d的下方。外側冷媒流路2f形成於基台周緣部3b之上面3e的下方。即，內側冷媒流路2e具有位於晶圓W之下方以吸收晶圓W之熱的功能，外側冷媒流路2f具有位於對焦環5之下方以吸收對焦環5之熱的功能。此外，亦可將內側冷媒流路2e及外側冷媒流路2f連接於不同之冷卻機構而使不同溫度之冷媒流過。
溝13於基台3之內部具有底面13a。即，基台中央部3a及基台周緣部3b在溝13之下方相互連接。當以基台3之背面3c的高度位置P為基準時，底面13a之高度位置B設定在與冷媒流路2e、2f之上端面中位於最上方的上端面之高度相同的位置、抑或冷媒流路2e、2f之上端面中位於最上方之上端面的高度之下方。圖2顯示冷媒流路2e、2f之上端面的高度為同一高度H1之情形。因此，溝13之底面13a的高度位置B只要設定在與高度H1相同或在高度H1之下方即可。如此，因溝13至少形成至冷媒流路2e、2f之上端面，而在冷媒流路2e、2f之上方設空間，截斷物理上之連續性，藉此，可在基台3之內部，遮斷水平方向之熱通量。由於該空間於電漿處理時形成為真空空間，故可真空隔熱。
基台3之基台中央部3a於其上面3d上支撐有靜電吸盤6。靜電吸盤6藉由接著劑9b設於上面3d上。靜電吸盤6呈圓板狀，設成與基台3之中心軸線Z同軸。於靜電吸盤6之上端形成有用以載置晶圓W之載置面6d。載置面6d呈圓形，可與晶圓W之背面接觸來支撐圓板狀之晶圓W。再者，於靜電吸盤6之下端形成有突出至靜電吸盤6之徑方向外側的凸緣部6e。即，靜電吸盤6具有按側面之高度位置而不同之外徑。又，在靜電吸盤6，電極6a及加熱器6c位在絕緣體6b之間。在圖中，於電極6a之下方設有加熱器6c。可以此加熱器6c加熱控制載置面6d。
對焦環5藉由陶瓷體7支撐於基台周緣部3b。對焦環5為圓環狀構件，設成與基台3之中心軸線Z同軸。於對焦環5之內側側面形成有突出至徑方向內側之凸部5a。即，對焦環5之內徑按內側側面之位置而不同。舉例而言，未形成凸部5a之處的內徑大於晶圓W之外徑及靜電吸盤6之凸緣部6e的外徑。另一方面，形成有凸部5a之處的內徑小於靜電吸盤6之凸緣部6e的外徑，且大於靜電吸盤6之未形成凸緣部6e之處的外徑。
對焦環5於陶瓷體7上面配置成呈凸部5a與靜電吸盤6之凸緣部6e的上面拉開間隔且也與靜電吸盤6之側面拉開間隔的狀態。即，於對焦環5之凸部5a的下面與靜電吸盤6之凸緣部6e的上面之間、對焦環5之凸部5a的側面與靜電吸盤6未形成凸緣部6e的側面之間形成有間隙。又，對焦環5之凸部5a位於溝13之上方。即，從與載置面6d直交之方向觀看，凸部5a存在於與溝13重疊之位置而覆蓋該溝13。藉此，可防止電漿進入溝13。
基台周緣部3b之上面3e上設有陶瓷體7。陶瓷體7於其上面上支撐有對焦環5。陶瓷體7具有包含第1陶瓷層18及第2陶瓷層20之積層構造。
第1陶瓷層18藉由接著劑9a設於基台周緣部3b之上面3e上。第1陶瓷層18可由以例如壓製成形形成之氧化鋁(Al2 O3 )陶瓷燒結體構成。第1陶瓷層18具有上面(第1面)18a及該上面之反面側的下面(第2面)18b，並構成與基台3之中心軸線Z同軸的環狀。第1陶瓷層18之下面18b藉由接著劑9a接著於基台周緣部3b之上面3e。接著劑9a可使用例如矽系或環氧樹脂系接著劑。接著劑9a具有例如0.1W/mK~0.5W/mK之熱阻率，並具有80℃~150℃的耐熱溫度。此接著劑9a也具有使第1陶瓷層18與基台周緣部3b之間的熱阻增加並且吸收應力應變之層的功能。
第2陶瓷層20為設於第1陶瓷層18之上面18a上的陶瓷製層，呈與第1陶瓷層18同軸之環狀。第2陶瓷層20於其上載置對焦環5。第2陶瓷層20可具有積層了第1膜20a及第2膜20b的積層構造。該等第1膜20a及第2膜20b皆為使用熱噴塗法形成之陶瓷製膜。熱噴塗法係指藉將粒子狀熱噴塗材料噴至基材之表面而形成按照熱噴塗材料之膜的成膜法。
第1膜20a係藉對例如第1陶瓷層18之上面18a噴氧化鋯(ZrO2 )粒子而形成之氧化鋯製熱噴塗膜。第2膜20b係藉對例如第1膜20a噴氧化釔(Y2 O3 )粒子而形成之氧化釔製熱噴塗膜。第2陶瓷層20藉以熱噴塗法形成於第1陶瓷層18之上面18a上，而密合於第1陶瓷層18之上面18a而與第1陶瓷層18一體化。此外，第2陶瓷層20未必需具有積層構造，亦可以具有以單一材料構成之單層構造。
於第2陶瓷層20之內部設有1個以上之加熱器22。加熱器22構成對中心軸線Z於圓周方向延伸之環狀，並於第2膜20b內配置成連接於第1膜20a與第2膜20b的交界面。加熱器22為以例如熱噴塗法形成之熱噴塗加熱器電極，而具有用以加熱對焦環5之加熱元件的功能。在一實施形態中，加熱器22為藉將鎢(W)粒子噴至第1膜20a上而形成之鎢製加熱器電極。
又，於載置台2設有用以測量陶瓷體7內部之測量對象處的溫度之溫度測量機構。測量對象處係指陶瓷體7之內部的溫度測量對象之位置。
參照圖3，說明此溫度測量機構之一例。圖3係載置台2之溫度測量機構附近的放大截面圖。如圖3所示，於基台3之基台周緣部3b形成有將該基台周緣部3b從背面3c貫穿至上面3e的貫穿孔。貫穿孔之內壁以筒狀體24覆蓋。此貫穿孔之內側構成於上面3e側及背面3c側開口之空間S1。此外，空間S1只要至少上面3e側、即支撐面側開口即可。舉例而言，亦可藉於基台3形成從基台周緣部3b之上面3e朝背面3c側凹陷的凹部，劃定不於背面3c側開口而於上面3e側開口的空間。
於陶瓷體7之內部設有傳熱體30。傳熱體30具有一端30a及另一端30b，在陶瓷體7之內部在該一端30a與另一端30b之間延伸。此一端30a設於陶瓷體7內部之測量對象處，另一端設於空間S1之上方之位置且比一端30a更靠空間S1側的位置。在圖3所示之實施形態中，一端30a設於第1陶瓷層18與第1膜20a之交界面上，另一端30b設在空間S1之上方且為第1陶瓷層18之下面18b的高度位置。
此傳熱體30將陶瓷體7內部之測量對象處的熱從一端30a傳遞至另一端30b。因此，傳熱體30具有高於該傳熱體30之周圍的陶瓷體、亦即第1陶瓷層18之熱傳導率的熱傳導率。傳熱體30由例如鎢燒結體構成。傳熱體30可藉於例如形成第1陶瓷層18之際與第1陶瓷層18一同燒製而形成。
於以基台3提供之空間S1之內部收納有溫度感測器28。此溫度感測器28於例如空間S1內設成與傳熱體30之另一端30b面對面，而以非接觸方式檢測該另一端30b之溫度。藉此，在溫度感測器28，可檢測接近陶瓷體7內部之測量對象處的溫度之溫度。於此溫度感測器28電性連接有控制部90，而可將顯示在溫度感測器28所檢測出之溫度的資料發送至控制部90。在一實施形態中，控制部90可按從溫度感測器28發送之溫度資料，控制從加熱器電源14供至加熱器22之電力。如此，藉控制部90控制加熱器電源14，可將測量對象處之溫度控制在目標溫度。
如以上所說明，在上述載置台2中，靜電吸盤6以基台中央部3a支撐，對焦環5藉由陶瓷體7以基台周緣部3b支撐。第1膜20a及第1陶瓷層18位於陶瓷體7之加熱器22與基台周緣部3b之間。因第1膜20a及第1陶瓷層18位在其間，所以加熱器22與基台周緣部3b之間的熱阻增加，故加熱器22與基台周緣部3b之間的溫度梯度增大。即，從加熱器22往基台周緣部3b之熱通量減少。因此，可抑制位在第1陶瓷層18與基台周緣部3b之間的接著劑9a之溫度上升。因而，因接著劑9a之溫度超過耐熱溫度，而可防止陶瓷體7及對焦環5從基台周緣部3b剝離。
另一方面，因加熱器22與基台周緣部3b之間的熱阻增加，從加熱器22往對焦環5之熱通量便增加。因此，可以少量電力使加熱器22加熱，而可提高對焦環5之溫度。即，可有效率地加熱對焦環5。
又，在載置台2，用以將測量對象處之溫度傳遞至另一端30b側的傳熱體30設於第1陶瓷層18內。由於此傳熱體30具有高於第1陶瓷層18之熱傳導率的熱傳導率，故可有效率地將測量對象處之熱從一端30a傳遞至另一端30b。是故，陶瓷體7內部之測量對象處與傳熱體30之另一端30b之間的溫度梯度小。即，從另一端30b側以設於空間S1內之溫度感測器28測量的溫度為接近測量對象處之溫度的溫度。因而，根據具有上述結構之載置台2，可更正確地測量陶瓷體7內部之測量對象處的溫度。
特別是在上述實施形態中，傳熱體30由鎢燒結體構成。鎢燒結體具有接近構成第1陶瓷層18之氧化鋁陶瓷燒結體的熱膨脹率。是故，在上述實施形態中，可抑制於載置台2產生溫度變化之際，傳熱體30與第1陶瓷層18之間產生的熱應力應變。因而，可防止因熱應力應變引起之傳熱體30及第1陶瓷層18的破損。
此外，在圖3所示之實施形態中，傳熱體30之一端30a配置於第1陶瓷層18與第1膜20a之交界面上，該一端30a之配置位置只要為陶瓷體7之內部，便不受限。舉例而言，如圖4所示，構造成第1陶瓷層18與第2膜20b在空間S1之上方連接時，傳熱體30之一端30a亦可配置於第1陶瓷層18與第2膜20b之交界面上。在此種實施形態中，藉使用溫度感測器28，測量另一端30b之溫度，可更正確地測量第1陶瓷層18與第2膜20b之交界面上的溫度。又，在一實施形態中，為直接測量加熱器22之溫度，亦可配置成傳熱體30之一端30a接觸加熱器22之下面。
又，在一實施形態中，在與陶瓷體7相對於基台3之設置方向(平行於中心軸線Z之方向)直交的方向、亦即水平方向，傳熱體30之一端30a與另一端30b亦可配置於彼此不同的位置。舉例而言，亦可如圖5所示，傳熱體30之另一端30b配置於空間S1之上方，傳熱體30之一端30a配置於比另一端30b更靠載置台2之徑方向內側。在圖5所示之實施形態中，可在不於測量對象處之下方形成用以收納溫度感測器28之空間S1下，測量測量對象處之溫度。藉此，由於可任意設定空間S1之形成位置，故可提高載置台2之設計的自由度。
在上述實施形態中，僅於基台周緣部3b之上方設有傳熱體30，亦可再於基台中央部3a上方設傳熱體30。參照圖6，說明此種變形例之載置台。以下以與圖2所示之載置台2的不同點為中心來說明，而省略重複之說明。
圖6係顯示變形例之載置台2A的概略截面圖。在載置台2A中，基台3之基台中央部3a於其上面3d上藉由第3陶瓷層32支撐靜電吸盤6。第3陶瓷層32具有大約圓板形，由以例如壓製成形形成之氧化鋁陶瓷燒結體構成。此第3陶瓷層32具有上面32a及下面32b，該下面32b藉由接著劑9b接著於基台中央部3a之上面3d。此第3陶瓷層32與靜電吸盤6一起發揮一實施形態之陶瓷體的功能。
又，如圖6所示，於基台3之基台中央部3a形成有將該基台中央部3a從背面3c貫穿至上面3d的貫穿孔。此貫穿孔之內側構成於上面3d側及背面3c側開口的空間S2。如圖6所示，亦可於基台中央部3a形成有複數之空間S2。
於第3陶瓷層32之內部設有傳熱體30。傳熱體30之一端30a在空間S2之上方設於第3陶瓷層32與靜電吸盤6之絕緣體6b的交界面上。傳熱體30之另一端30b在空間S2之上方設於與第3陶瓷層32之下面32b相同的高度位置。傳熱體30將測量對象處亦即第3陶瓷層32與絕緣體6b之交界面上的熱從一端30a傳遞至另一端30b。
於空間S2之內部收納有溫度感測器28。此溫度感測器28在例如空間S2內設成與傳熱體30之另一端30b面對面，而以非接觸方式檢測該另一端30b之溫度。此溫度感測器28與控制部90電性連接，將顯示檢測出之傳熱體30的另一端30b之溫度的資料發送至控制部90。在一實施形態中，控制部90可按從溫度感測器28所輸出之溫度資料，控制從加熱器電源14供至加熱器6c之電力。如此，藉控制部90控制加熱器電源14，可將測量對象處之溫度控制在目標溫度。
在圖6所示之載置台2A中，也與圖3所示之載置台2同樣地，可更正確地測量靜電吸盤6之測量對象處的溫度。此外，在載置台2A，亦可不於基台中央部3a與靜電吸盤6之間設第3陶瓷層32。此時，藉於靜電吸盤6之絕緣體6b內配置傳熱體30，可更正確地測量靜電吸盤6內之測量對象處的溫度。
以上說明了各種實施形態，但不限於上述實施形態，可構成各種變形態樣。舉例而言，上述電漿處理裝置10為電容耦合型電漿處理裝置，載置台2亦可適用於其他電漿處理裝置。舉例而言，適用載置台2之電漿處理裝置亦可為電感耦合型電漿處理裝置、以所謂微波之表面波激發氣體之電漿處理裝置。
又，在上述實施形態中，基台中央部3a及基台周緣部3b以溝13分割，基台中央部3a及基台周緣部3b未必需要分割。舉例而言，基台中央部3a及基台周緣部3b亦可在物理上連續，基台周緣部3b藉由陶瓷體7支撐對焦環5。
又，在上述實施形態中，陶瓷體7具有包含第1陶瓷層18及第2陶瓷層20之積層構造，陶瓷體7亦可具有單層構造。如此構成時，仍可以設於陶瓷體7之內部的傳熱體30，有效率地將陶瓷體7內部的測量對象處之熱從一端30a傳遞至另一端30b。因而，藉使用配置於空間S2之溫度感測器28，測量傳熱體30之另一端30b的溫度，可更正確地測量測量對象處之溫度。
1‧‧‧處理容器
1a‧‧‧接地導體
2‧‧‧載置台
2A‧‧‧載置台
2c‧‧‧冷媒出口配管
2d‧‧‧冷媒流路
2e‧‧‧內側冷媒流路
2f‧‧‧外側冷媒流路
3‧‧‧基台
3a‧‧‧基台中央部
3b‧‧‧基台周緣部
3c‧‧‧背面
3d‧‧‧上面
3e‧‧‧上面
4‧‧‧支撐台
5‧‧‧對焦環
5a‧‧‧凸部
6‧‧‧靜電吸盤
6a‧‧‧電極
6b‧‧‧絕緣體
6c‧‧‧加熱器
6d‧‧‧載置面
6e‧‧‧凸緣部
7‧‧‧陶瓷體
9a‧‧‧接著劑
9b‧‧‧接著劑
10‧‧‧電漿處理裝置
10a‧‧‧第1RF電源
10b‧‧‧第2RF電源
11a‧‧‧第1整合器
11b‧‧‧第2整合器
12‧‧‧直流電源
13‧‧‧溝
13a‧‧‧底面
14‧‧‧加熱器電源
15‧‧‧氣體供給源
15a‧‧‧氣體供給配管
15b‧‧‧質量流量控制器
16‧‧‧噴頭
16a‧‧‧本體部
16b‧‧‧上部頂板
16c‧‧‧氣體擴散室
16d‧‧‧氣體傳導孔
16e‧‧‧氣體導入孔
16g‧‧‧氣體導入口
18‧‧‧第1陶瓷層
18a‧‧‧上面(第1面)
18b‧‧‧下面(第2面)
20‧‧‧第2陶瓷層
20a‧‧‧第1膜
20b‧‧‧第2膜
22‧‧‧加熱器
24‧‧‧筒狀體
28‧‧‧溫度感測器
30‧‧‧傳熱體
30a‧‧‧一端
30b‧‧‧另一端
32‧‧‧第3陶瓷層
32a‧‧‧上面
32b‧‧‧下面
50‧‧‧供電棒
71‧‧‧低通濾波器
72‧‧‧可變直流電源
73‧‧‧開閉開關
81‧‧‧排氣口
82‧‧‧排氣管
83‧‧‧第1排氣裝置
84‧‧‧搬入搬出口
85‧‧‧閘閥
86‧‧‧沈積物屏蔽裝置
87‧‧‧沈積物屏蔽裝置
89‧‧‧導電性構件
90‧‧‧控制部
91‧‧‧程序控制器
92‧‧‧用戶介面
93‧‧‧記憶部
95‧‧‧絕緣性構件
100‧‧‧載置台
102‧‧‧冷卻板
102a‧‧‧冷媒流路
104‧‧‧陶瓷板
104a‧‧‧上面
104b‧‧‧下面
106‧‧‧接著劑
108‧‧‧溫度感測器
B‧‧‧底面13a之高度位置
H1‧‧‧高度
HL‧‧‧貫穿孔
HT‧‧‧加熱器
P‧‧‧背面3c之高度位置
S1‧‧‧空間
S2‧‧‧空間
V2‧‧‧開關閥
W‧‧‧晶圓
Z‧‧‧中心軸線
圖1係顯示一實施形態之電漿處理裝置的結構之概略截面圖。 圖2係顯示一實施形態之載置台的概略截面圖。 圖3係圖2所示之載置台的溫度測量機構附近之放大截面圖。 圖4係顯示另一實施形態之載置台的結構之概略截面圖。 圖5係顯示又另一實施形態之載置台的結構之概略截面圖。 圖6係顯示再另一實施形態之載置台的結構之概略截面圖。 圖7係顯示習知載置台之一例的概略截面圖。
2‧‧‧載置台
2e‧‧‧內側冷媒流路
2f‧‧‧外側冷媒流路
3‧‧‧基台
3a‧‧‧基台中央部
3b‧‧‧基台周緣部
3c‧‧‧背面
3d‧‧‧上面
3e‧‧‧上面
5‧‧‧對焦環
5a‧‧‧凸部
6‧‧‧靜電吸盤
6a‧‧‧電極
6b‧‧‧絕緣體
6c‧‧‧加熱器
6d‧‧‧載置面
7‧‧‧陶瓷體
9a‧‧‧接著劑
13‧‧‧溝
13a‧‧‧底面
18‧‧‧第1陶瓷層
18a‧‧‧上面(第1面)
18b‧‧‧下面(第2面)
20‧‧‧第2陶瓷層
20a‧‧‧第1膜
20b‧‧‧第2膜
22‧‧‧加熱器
24‧‧‧筒狀體
28‧‧‧溫度感測器
30‧‧‧傳熱體
30a‧‧‧一端
30b‧‧‧另一端
90‧‧‧控制部
P‧‧‧背面3c之高度位置
S1‧‧‧空間
W‧‧‧晶圓

Claims (6)

  1. 一種載置台，其包含有： 陶瓷體； 加熱器，其設於該陶瓷體之內部； 基台，其具有支撐該陶瓷體之支撐面，並提供至少於該支撐面側開口且收納溫度感測器之空間；及 傳熱體，其在設於該陶瓷體內之一端與設於該空間之上方的位置且比該一端更靠該空間側之位置的另一端之間延伸，並具有較該傳熱體周圍之該陶瓷體的熱傳導率更高之熱傳導率。
  2. 如申請專利範圍第1項之載置台，其中， 該陶瓷體具有： 第1陶瓷層，其藉由接著劑，設於該支撐面上；及 第2陶瓷層，其設於該第1陶瓷層上； 該加熱器設於該第2陶瓷層內， 該傳熱體設於該第1陶瓷層內，並具有較該第1陶瓷層之熱傳導率更高的熱傳導率。
  3. 如申請專利範圍第2項之載置台，其中， 該第1陶瓷層具有配置於該第2陶瓷層側之第1面、及該第1面之反面側的第2面， 該傳熱體之該一端設於該第1陶瓷層與該第2陶瓷層之交界面上，該傳熱體之該另一端設於比該一端更靠該第2面側之處。
  4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之載置台，其中， 在與該陶瓷體相對於該基台之設置方向直交的方向，該傳熱體之該一端與該另一端配置於彼此不同之位置。
  5. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之載置台，其中， 該傳熱體由鎢燒結體構成。
  6. 一種基板處理裝置，其包含有如申請專利範圍第1項至第5項中任一項之載置台。
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