TW202304256A - 電漿處理裝置及基板固持器 - Google Patents

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輿水地塩
松山昇一郎
加藤誠人
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日商東京威力科創股份有限公司
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Abstract

本發明揭露之電漿處理裝置,具備基板固持器。基板固持器,包含基台、靜電吸盤、吸盤電極、及電極構造體。靜電吸盤,配置於基台上,具有中央區域及環狀區域。吸盤電極,配置於中央區域內。電極構造體,在中央區域中配置於吸盤電極之下方,處於電性浮動狀態。電極構造體,包含第1電極層、配置於第1電極層之下方的第2電極層、及將第1電極層與第2電極層連接的一個或複數個連接體。將至少一個偏壓電源,和基板固持器電性連接。

Description

電漿處理裝置及基板固持器
本發明之例示性實施形態,係關於基板固持器、電漿處理裝置、及靜電吸盤的製造方法。
電漿處理裝置,使用在對於基板之電漿處理中。電漿處理裝置,具備腔室及基板固持器。基板固持器,包含基台及靜電吸盤,設置於腔室內。靜電吸盤,設置於基台上。靜電吸盤包含第1區域及第2區域,第1區域於其上載置基板,第2區域於其上載置邊緣環。第1區域之厚度,較第2區域之厚度更大。於下述專利文獻1揭露此等電漿處理裝置。 [習知技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1:日本特開2021-044413號公報
[本發明所欲解決的問題]
本發明提供一種技術,可將基板固持器中基台與基板間之阻抗、和基台與邊緣環間之阻抗的差減小。 [解決問題之技術手段]
於一例示性實施形態中,提供一種電漿處理裝置。電漿處理裝置,具備電漿處理腔室、基板固持器、及至少一個偏壓電源。基板固持器,配置於電漿處理腔室內。基板固持器,包含基台、靜電吸盤、吸盤電極、及電極構造體。靜電吸盤,配置於基台上,包含具有基板固持面的中央區域、及包圍中央區域的環狀區域。環狀區域之厚度,較中央區域之厚度更小。吸盤電極,配置於中央區域內。電極構造體,在中央區域中配置於吸盤電極之下方,處於電性浮動狀態。電極構造體,包含第1電極層、配置於第1電極層之下方的第2電極層、及將第1電極層與第2電極層連接的一個或複數個連接體。第1電極層及第2電極層,俯視時涵蓋基板固持面而延伸。將至少一個偏壓電源,和基板固持器電性連接。 [本發明之效果]
依一例示性實施形態,則可將基板固持器中基台與載置於基板固持面上的基板間之阻抗、和基台與載置於環狀區域上的邊緣環間之阻抗的差減小。
以下,參考圖式,針對各種例示性實施形態詳細地予以說明。另,對於各圖式中相同或相當之部分,給予相同符號。
圖1及圖2係概略顯示一例示性實施形態之電漿處理裝置的圖。
一實施形態中,電漿處理系統,包含電漿處理裝置1及控制部2。電漿處理裝置1,包含電漿處理腔室10、基板固持器11、及電漿生成部12。電漿處理腔室10,具備電漿處理空間。此外,電漿處理腔室10,具備用於將至少一種處理氣體往電漿處理空間供給之至少一個氣體供給口、及用於從電漿處理空間將氣體排出之至少一個氣體排出口。氣體供給口和後述氣體供給部20連接,氣體排出口和後述排氣系統40連接。基板固持器11,配置於電漿處理空間內,具有用於固持基板的基板固持面。
電漿生成部12,構成為由供給至電漿處理空間內的至少一種處理氣體生成電漿。於電漿處理空間中形成之電漿,亦可為電容耦合電漿(CCP:Capacitively Coupled Plasma)、感應耦合電漿(ICP:Inductively Coupled Plasma)、ECR電漿(Electron-Cyclotron-resonance plasma)、螺旋波激發電漿(HWP:Helicon WavePlasma)、或表面波電漿(SWP:Surface Wave Plasma)等。此外,亦可使用包含AC(Alternating Current, 交流電)電漿生成部及DC(Direct Current, 直流電)電漿生成部的各種類型之電漿生成部。一實施形態中,在AC電漿生成部使用的AC訊號(AC電力),具有100kHz~10GHz之範圍內的頻率。因此,AC訊號,包含RF(Radio Frequency, 射頻)訊號及微波訊號。一實施形態中,RF訊號,具有200kHz~150MHz之範圍內的頻率。
控制部2,處理使電漿處理裝置1實行本發明中所述的各種步驟之電腦可實行的命令。控制部2,可構成為控制電漿處理裝置1的各要素俾實行此處所述的各種步驟。一實施形態中,亦可使控制部2之一部分或全部包含於電漿處理裝置1。控制部2,例如亦可包含電腦2a。電腦2a,例如亦可包含處理部(CPU:Central Processing Unit, 中央處理器)2a1、記憶部2a2、及通訊介面2a3。處理部2a1,可構成為依據收納在記憶部2a2的程式而施行各種控制動作。記憶部2a2,亦可包含RAM(Random Access Memory, 隨機存取記憶體)、ROM(Read Only Memory, 唯讀記憶體)、HDD(HardDisk Drive, 硬碟)、SSD(Solid State Drive, 固態硬碟)、或其等的組合。通訊介面2a3,亦可經由LAN(Local Area Network, 區域網路)等通訊線路而在與電漿處理裝置1之間通訊。
以下,針對作為電漿處理裝置1的一例之電容耦合電漿處理裝置的構成例予以說明。電容耦合電漿處理裝置1,包含電漿處理腔室10、氣體供給部20、複數電源、及排氣系統40。此外,電漿處理裝置1,包含基板固持器11及氣體導入部。氣體導入部,構成為將至少一種處理氣體往電漿處理腔室10內導入。氣體導入部,包含噴淋頭13。基板固持器11,配置於電漿處理腔室10內。噴淋頭13,配置於基板固持器11之上方。一實施形態中,噴淋頭13,構成電漿處理腔室10的頂棚部(ceiling)之至少一部分。電漿處理腔室10,具備由噴淋頭13、電漿處理腔室10的側壁10a及基板固持器11所界定出之電漿處理空間10s。使側壁10a接地。噴淋頭13及基板固持器11,和電漿處理腔室10的筐體電性絕緣。
基板固持器11,包含本體部11m及邊緣環11e。本體部11m,構成為固持基板W及邊緣環11e。雖省略圖示,但基板固持器11亦可包含調溫模組,其構成為將靜電吸盤16、邊緣環11e、及基板W中之至少一者調節為目標溫度。調溫模組,亦可包含加熱器、熱傳媒體、流路、或其等的組合。使鹽水或氣體等熱傳流體,於流路流通。此外,基板固持器11亦可包含熱傳氣體供給部,其構成為往基板W的背面與基板固持器11的頂面之間的間隙供給熱傳氣體。
噴淋頭13,構成為將來自氣體供給部20的至少一種處理氣體往電漿處理空間10s內導入。噴淋頭13,具備至少一個氣體供給口13a、至少一個氣體擴散室13b、及複數個氣體導入口13c。供給至氣體供給口13a的處理氣體,通過氣體擴散室13b而從複數氣體導入口13c往電漿處理空間10s內導入。此外,噴淋頭13,包含導電性構件。噴淋頭13之導電性構件,作為上部電極而作用。另,氣體導入部,除了包含噴淋頭13以外,亦可包含一個或複數個側面氣體注入部(SGI:Side Gas Injector),其安裝在形成於側壁10a之一個或複數個開口部。
氣體供給部20,亦可包含至少一個氣體源21及至少一個流量控制器22。一實施形態中,氣體供給部20,構成為將至少一種處理氣體,從分別對應之氣體源21經由分別對應之流量控制器22而往噴淋頭13供給。各流量控制器22,例如亦可包含質量流量控制器或壓力控制式之流量控制器。進一步,氣體供給部20亦可包含至少一個流量調變裝置,其將至少一種處理氣體之流量予以調變或脈波化。
電漿處理裝置1的複數電源,包含用於以靜電引力進行基板W的固持之直流電源、用於生成電漿之射頻電源、及用於引入來自電漿的離子之至少一個偏壓電源。關於複數電源的細節,將於之後內容說明。
排氣系統40,例如可連接至設置於電漿處理腔室10的底部之氣體排出口10e。排氣系統40,亦可包含壓力調整閥及真空泵。藉由壓力調整閥,調整電漿處理空間10s內的壓力。真空泵,亦可包含渦輪分子泵、乾式泵或其等的組合。
以下,連同圖1及圖2而參考圖3。圖3係顯示一例示性實施形態之基板固持器的圖。圖3所示之基板固持器11A,可作為電漿處理裝置1的基板固持器11使用。
基板固持器11A,包含基台14及靜電吸盤16A。基台14,具有略圓盤形狀。基台14,由鋁等金屬形成。將射頻電源31(RF電源),經由匹配器31m而和基台14電性連接。此外,將偏壓電源32和基台14電性連接。
射頻電源31,構成為為了在腔室10內由氣體生成電漿而產生射頻電力RF。射頻電力RF,具有13MHz以上、150MHz以下之範圍內的頻率。匹配器31m,具備用於使射頻電源31的負載之阻抗與射頻電源31之輸出阻抗匹配的匹配電路。
偏壓電源32,構成為為了從電漿將離子往基板W引入而產生偏壓能量BE。偏壓能量BE為電能,具有100kHz以上、13.56MHz以下之範圍內的偏壓頻率。
偏壓能量BE,亦可為具有偏壓頻率之射頻電力,即射頻偏壓電力。此一情況,偏壓電源32,經由匹配器32m而和基台14電性連接。匹配器32m,具備用於將偏壓電源32的負載之阻抗與偏壓電源32之輸出阻抗匹配的匹配電路。
抑或,偏壓能量BE,亦可為周期性地產生的電壓之脈波。電壓之脈波的產生時間間隔,即周期的時間長度,為偏壓頻率的倒數。電壓之脈波,可具有負極性,亦可具有正極性。電壓之脈波,亦可為負的直流電壓之脈波。電壓之脈波,亦可具有矩形波、三角波、脈衝波等任意波形。
靜電吸盤16A,設置於基台14上。靜電吸盤16A,經由接合構件15而固定在基台14。接合構件15,亦可為黏接劑或硬銲材料。黏接劑,亦可為含有金屬之黏接劑。
靜電吸盤16A,具備本體16m及各種電極。本體16m,由氧化鋁或氮化鋁等介電材料形成,具有略圓盤形狀。靜電吸盤16A的各種電極,設置於本體16m之中。
靜電吸盤16A,包含第1區域16R1(中央區域)及第2區域16R2(環狀區域)。第1區域16R1係靜電吸盤16A之中央的區域,包含本體16m的中央部分。第1區域16R1,俯視時為略圓形的區域。第1區域16R1,具有基板固持面。基板固持面為第1區域16R1的頂面,於基板固持面上載置基板W。第2區域16R2,以包圍第1區域16R1之方式,繞靜電吸盤16A的中心軸線而沿著周向延伸。第2區域16R2,包含本體16m的邊緣部分。第2區域16R2,俯視時為環狀的區域。第2區域16R2,具有邊緣環固持面。邊緣環固持面為第2區域16R2的頂面,於邊緣環固持面上載置邊緣環11e。第1區域16R1之厚度T1,較第2區域16R2之厚度T2更大。亦即,第2區域16R2之厚度T2,較第1區域16R1之厚度T1更小。第1區域16R1的頂面之鉛直方向的位置,較第2區域16R2之鉛直方向的位置更高。
第1區域16R1,構成為固持載置於其上之基板W。第1區域16R1,具備吸盤電極16a。吸盤電極16a,係由導電性材料形成的膜,在第1區域16R1內設置於本體16m之中。吸盤電極16a,可具有略圓形的平面形狀。吸盤電極16a的中心軸線,亦可與靜電吸盤16A的中心軸線略一致。
將直流電源50p,經由開關50s而和吸盤電極16a連接。若對吸盤電極16a施加來自直流電源50p的直流電壓,則在第1區域16R1與基板W之間產生靜電引力。藉由產生的靜電引力將基板W往第1區域16R1吸引,由第1區域16R1固持。
第2區域16R2,構成為將載置於其上之邊緣環11e固持。基板W,配置於第1區域16R1上且係受到邊緣環11e包圍的區域內。一實施形態中,第2區域16R2,具備吸盤電極16b及16c。吸盤電極16b及16c,各自為由導電性材料形成的膜,在第2區域16R2內設置於本體16m之中。吸盤電極16b及16c,亦可各自繞靜電吸盤16A的中心軸線而沿著周向延伸。吸盤電極16c,亦可在吸盤電極16b的外側延伸。
將直流電源51p,經由開關51s而和吸盤電極16b連接。將直流電源52p,經由開關52s而和吸盤電極16c連接。若對吸盤電極16b施加來自直流電源51p的直流電壓,對吸盤電極16c施加來自直流電源52p的直流電壓,則在第2區域16R2與邊緣環11e之間產生靜電引力。藉由產生的靜電引力將邊緣環11e往第2區域16R2吸引,由第2區域16R2固持。
於各種例示性實施形態中,電漿處理裝置1的靜電吸盤16,具備構成為使第1區域16R1之每單位面積的靜電電容和第2區域16R2之每單位面積的靜電電容之間的差減小之部分或要素(下稱「調整部」)。第1區域16R1之每單位面積的靜電電容,係在第1區域16R1的頂面(基板固持面)與基台14之間的第1區域16R1之每單位面積的靜電電容(或靜電電容之平均值)。第2區域16R2之每單位面積的靜電電容,係在第2區域16R2的頂面(邊緣環固持面)與基台14之間的第2區域16R2之每單位面積的靜電電容(或靜電電容之平均值)。調整部,設置於第1區域16R1及第2區域16R2之至少一方。
圖3所示之靜電吸盤16A,作為調整部具備部分16pA(電極構造體)。部分16pA,在第1區域16R1內設置於本體16m之中。部分16pA,設置於吸盤電極16a與本體16m的底面之間。亦即,部分16pA,設置於吸盤電極16a之下方。
部分16pA,包含第1電極161(第1電極層)、第2電極162(第2電極層)、及一個以上的相互連接體163(一個或複數個連接體)。第1電極161及第2電極162,各自為由導電性材料形成的膜。第1電極161及第2電極162,亦可各自具有略圓形的平面形狀。第1電極161及第2電極162之各自的中心,亦可位於靜電吸盤16A的中心軸線上。此外,第1電極161及第2電極162,俯視時涵蓋基板固持面而延伸。亦即,第1電極161及第2電極162,於水平方向中涵蓋第1區域16R1而延伸。第1電極161及第2電極162,亦可於水平方向中涵蓋第1區域16R1的約略全域(例如90%以上的區域)而延伸。
第2電極162,在第1電極161之下方延伸。一個以上的相互連接體163,由導電性材料形成。一個以上的相互連接體163,亦可各自呈柱狀。一個以上的相互連接體163,將第1電極161與第2電極162彼此電性連接。靜電吸盤16A,亦可具備複數個相互連接體163。
圖27係一例之電極構造體的立體圖。如圖27所示,複數個相互連接體163之配置,亦可為軸對稱。此外,複數個相互連接體163,亦可各自從第1電極161或第2電極162之中心起等距離地配置,或亦可隔著不同距離地配置。複數個相互連接體163,亦可對於第1電極161或第2電極162之中心沿著放射方向而配設。
部分16pA,處於電性浮動狀態。另,本說明書中,如部分16pA等各種例示性實施形態之電極構造體的電性浮動狀態,為和電源及接地(接地電位)之任一者皆呈電性浮接或電性分離的狀態,係指和周圍之導體完全或幾乎不存在電荷或電流之交流,僅藉由電磁感應而使電流可在該物體流動的狀態。
依具備如部分16pA等調整部的靜電吸盤,則即便第1區域16R1之厚度較第2區域16R2之厚度更大,第1區域16R1之每單位面積的靜電電容、和第2區域16R2之每單位面積的靜電電容之間的差仍減小。因此,基台14與基板W間之阻抗、和基台14與邊緣環11e間之阻抗的差小。故可使經由邊緣環11e而與電漿耦合之功率、和經由基板W而與電漿耦合之功率的差縮小。
此外,在接合構件15含有金屬的情況,基台14與靜電吸盤16A之間的熱傳遞改善。因此,即便射頻電力RF及/或偏壓能量BE之位準高,仍可抑制靜電吸盤16A、基板W、及邊緣環11e的溫度上升。
此外,由於部分16pA存在於第1區域16R1之中,故第1區域16R1的靜電電容大。因此,可對基板W上的鞘層給予巨大的電位差。故射頻電力RF及偏壓能量BE之功率效率獲得改善。
此外,由於第1區域16R1中之阻抗小,故可將射頻電力RF及/或偏壓能量BE之位準減小。因此,熱傳氣體所流動之基板固持器11A內的流路及間隙中之放電受到抑制。
此外,靜電吸盤16A,不具有對於部分16pA的電氣接點。因此,在靜電吸盤16A,並未產生源自於電氣接點之局部的發熱。另,於另一實施形態中,靜電吸盤16A,亦可如圖3所示,具備將部分16pA與基台14電性連接的導體部17。
以下,參考圖4。圖4係顯示另一例示性實施形態之基板固持器的圖。圖4所示之基板固持器11B,可作為電漿處理裝置1的基板固持器11使用。以下,針對基板固持器11B的相對於基板固持器11A之差異點予以說明。
基板固持器11B之靜電吸盤16B,在具備偏壓電極16e及16f的點上,與基板固持器11A之靜電吸盤16A不同。偏壓電極16e及16f,各自為由導電性材料形成的膜。偏壓電極16e,在第1區域16R1內設置於本體16m之中。偏壓電極16e,俯視時涵蓋基板固持面而延伸。亦即,偏壓電極16e,於水平方向中涵蓋第1區域16R1而延伸。偏壓電極16e,設置於第1區域16R1的頂面與部分16pA之間。偏壓電極16e,亦可設置於吸盤電極16a與部分16pA之間。偏壓電極16e的平面形狀亦可呈略圓形,其中心亦可位於靜電吸盤16B的中心軸線上。
偏壓電極16f,在第2區域16R2內設置於本體16m之中。偏壓電極16f,可設置於各吸盤電極16b及16c與第2區域16R2的底面之間。偏壓電極16f的平面形狀亦可呈略環形,其中心亦可位於靜電吸盤16B的中心軸線上。
將偏壓電源32(第1偏壓電源)和偏壓電極16e電性連接。將偏壓電源33(第2偏壓電源)和偏壓電極16f電性連接。偏壓電源33,係產生對偏壓電極16f給予之偏壓能量BE2的電源。偏壓能量BE2,與偏壓能量BE相同,可為射頻偏壓電力,亦可為周期性地產生的電壓之脈波。偏壓能量BE2為射頻偏壓電力的情況,偏壓電源33,經由匹配器33m而和偏壓電極16f電性連接。
依基板固持器11B,則可對設置於基板W附近之偏壓電極16e給予具有較低的頻率之偏壓能量BE。此外,可對設置於邊緣環11e附近之偏壓電極16f給予具有較低的頻率之偏壓能量BE2。
以下,參考圖5。圖5係顯示更另一例示性實施形態之基板固持器的圖。在圖5所示之實施形態,偏壓電源32,和偏壓電極16e及16f雙方電性連接,將偏壓能量BE分配給偏壓電極16e及16f。藉由阻抗調整器55,調整在偏壓電極16e與偏壓電極16f之間的偏壓能量BE之分配比率。阻抗調整器55,例如包含可變容量電容器。阻抗調整器55,連接在偏壓電源32與偏壓電極16f之間。另,亦可將另一阻抗調整器,連接在偏壓電源32與偏壓電極16e之間。抑或,阻抗調整器55,亦可連接在偏壓電源32與偏壓電極16e之間。
此外,在圖5所示之實施形態,射頻電源31,除了和基台14電性連接以外,亦和偏壓電極16f電性連接;射頻電力RF,在基台14與偏壓電極16f之間分配。藉由阻抗調整器54,調整在基台14與偏壓電極16f之間的射頻電力RF之分配比率。阻抗調整器54,例如包含可變容量電容器。阻抗調整器54,連接在射頻電源31與偏壓電極16f之間。另,亦可將另一阻抗調整器,連接在射頻電源31與基台14之間。抑或,阻抗調整器54,亦可連接在射頻電源31與基台14之間。
如圖5所示,設置在射頻電源31與偏壓電極16f之間的電氣路徑,連接至將偏壓電源32和偏壓電極16f連接的電氣路徑上之節點。在圖5所示之實施形態,為了將向偏壓電源32流動的射頻電力RF隔斷或使其衰減,而於上述節點與偏壓電源32之間,連接低通濾波器56。低通濾波器56,具有使偏壓能量BE通過的特性。另,低通濾波器56,亦可連接在上述節點與阻抗調整器55之間。進一步,亦可將低通濾波器56等低通濾波器,連接在使將偏壓電源32分別和偏壓電極16e及16f連接之二條電氣路徑從該處彼此分支的分支節點與偏壓電極16e之間。抑或,亦可將低通濾波器56等低通濾波器,連接在該分支節點與偏壓電源32之間。
以下,參考圖6。圖6係顯示更另一例示性實施形態之基板固持器的圖。在圖6所示之實施形態,偏壓電源32和偏壓電極16e連接,偏壓電源33和偏壓電極16f連接。
此外,在圖6所示之實施形態,射頻電源31,除了和基台14電性連接以外,亦和偏壓電極16f電性連接;射頻電力RF,在基台14與偏壓電極16f之間分配。藉由阻抗調整器57,調整在基台14與偏壓電極16f之間的射頻電力RF之分配比率。阻抗調整器57,例如包含可變容量電容器。阻抗調整器57,連接在射頻電源31與偏壓電極16f之間。另,亦可將另一阻抗調整器,連接在射頻電源31與基台14之間。抑或,阻抗調整器57,亦可連接在射頻電源31與基台14之間。
如圖6所示,設置在射頻電源31與偏壓電極16f之間的電氣路徑,連接至將偏壓電源33和偏壓電極16f連接的電氣路徑上之節點。在圖6所示之實施形態,為了將向射頻電源31流動的偏壓能量BE2隔斷或使其衰減,而於上述節點與射頻電源31之間,連接高通濾波器58。高通濾波器58,具有使射頻電力RF通過的特性。另,高通濾波器58,亦可連接在上述節點與阻抗調整器57之間。進一步,亦可將高通濾波器58等高通濾波器,連接在使將射頻電源31分別和基台14及偏壓電極16f連接之二條電氣路徑從該處彼此分支的分支節點與基台14之間。抑或,亦可將高通濾波器58等高通濾波器,連接在該分支節點與射頻電源31之間。
以下,參考圖7。圖7係顯示更另一例示性實施形態之基板固持器的圖。圖7所示之基板固持器11C,可作為電漿處理裝置1的基板固持器11使用。以下,針對基板固持器11C的相對於基板固持器11B之差異點予以說明。
基板固持器11C之靜電吸盤16C,在更包含輔助電極16g及16h的點上,與基板固持器11B之靜電吸盤16B不同。輔助電極16g及16h,各自為由導電性材料形成的膜。輔助電極16g,在第1區域16R1內設置於本體16m之中。輔助電極16g,設置於第1區域16R1的頂面與部分16pA之間。輔助電極16g,亦可設置於偏壓電極16e與部分16pA之間。輔助電極16g的平面形狀亦可呈略環形,其中心亦可位於靜電吸盤16C的中心軸線上。
輔助電極16h,在第2區域16R2內設置於本體16m之中。輔助電極16h,可設置於偏壓電極16f與第2區域16R2的底面之間。輔助電極16h的平面形狀亦可呈略環形,其中心亦可位於靜電吸盤16C的中心軸線上。
如圖7所示,射頻電源31,除了和基台14電性連接以外,亦和輔助電極16g及16h電性連接;射頻電力RF,分配給基台14、輔助電極16g、及輔助電極16h。藉由阻抗調整器59及60,調整射頻電力RF的對於基台14、輔助電極16g、及輔助電極16h之分配比率。阻抗調整器59及60,例如各自包含可變容量電容器。阻抗調整器59,連接在射頻電源31(或匹配器31m)與輔助電極16g之間。阻抗調整器60,連接在射頻電源31(或匹配器31m)與輔助電極16h之間。另,阻抗調整器59及60中的一方,亦可連接在射頻電源31(或匹配器31m)與基台14之間。抑或,亦可將另一阻抗調整器,連接在射頻電源31與基台14之間。
以下,參考圖8。圖8係顯示更另一例示性實施形態之基板固持器的圖。圖8所示之基板固持器11D,可作為電漿處理裝置1的基板固持器11使用。以下,針對基板固持器11D的相對於基板固持器11C之差異點予以說明。
基板固持器11D之靜電吸盤16D,在不具有輔助電極16g的點上,與基板固持器11C之靜電吸盤16C不同。如圖8所示,射頻電源31,除了和基台14電性連接以外,亦和輔助電極16h電性連接;射頻電力RF,分配給基台14及輔助電極16h。藉由阻抗調整器61,調整在基台14與輔助電極16h之間的射頻電力RF之分配比率。阻抗調整器61,例如包含可變容量電容器。阻抗調整器61,連接在射頻電源31(或匹配器31m)與輔助電極16h之間。另,阻抗調整器61,亦可連接在射頻電源31(或匹配器31m)與基台14之間。抑或,亦可將另一阻抗調整器,連接在射頻電源31與基台14之間。
以下,參考圖9。圖9係顯示更另一例示性實施形態之基板固持器的圖。圖9所示之基板固持器11E,可作為電漿處理裝置1的基板固持器11使用。以下,針對基板固持器11E的相對於基板固持器11A之差異點予以說明。
基板固持器11E之靜電吸盤16E,在作為調整部具備部分16pE(電極構造體)的點上,與基板固持器11A之靜電吸盤16A不同。部分16pE,在第1區域16R1內設置於本體16m之中。部分16pE,可設置於吸盤電極16a與第1區域16R1的底面之間。
部分16pE,包含第1電極161E(第1電極層)、第2電極162E(第2電極層)、及一個以上的相互連接體163E(一個或複數個連接體)。第1電極161E及第2電極162E,各自為由導電性材料形成的膜。第1電極161E及第2電極162E,亦可各自具有略圓形的平面形狀。第1電極161E及第2電極162E之各自的中心,亦可位於靜電吸盤16E的中心軸線上。此外,第1電極161E及第2電極162E,俯視時涵蓋基板固持面而延伸。亦即,第1電極161E及第2電極162E,於水平方向中涵蓋第1區域16R1而延伸。第1電極161E及第2電極162E,亦可於水平方向中涵蓋第1區域16R1的約略全域(例如90%以上的區域)而延伸。
第2電極162E,在第1電極161E之下方延伸。一個以上的相互連接體163E,由導電性材料形成。一個以上的相互連接體163E,亦可各自呈柱狀。一個以上的相互連接體163E,與相互連接體163同樣地,將第1電極161E與第2電極162E彼此電性連接。靜電吸盤16E,亦可具備複數個相互連接體163E。
第1電極161E,形成為隨著從第1區域16R1的中心算起之徑向的距離之增加,而使該第1電極161E與第1區域16R1的頂面之間的距離緩緩地減小。
依靜電吸盤16E,則使第1區域16R1之靜電電容隨著從第1區域16R1的中心算起之徑向的距離之增加而增加。因此,可修正隨著從靜電吸盤16E的中心軸線算起之徑向的距離之增加而變低的電漿之密度的分布。
以下,參考圖10。圖10係顯示更另一例示性實施形態之基板固持器的圖。圖10所示之基板固持器11F,可作為電漿處理裝置1的基板固持器11使用。以下,針對基板固持器11F的相對於基板固持器11E之差異點予以說明。
基板固持器11F之靜電吸盤16F,在作為調整部具備部分16pF(電極構造體)的點上,與基板固持器11E之靜電吸盤16E不同。部分16pF,在第1區域16R1內設置於本體16m之中。部分16pF,可設置於吸盤電極16a與第1區域16R1的底面之間。
部分16pF,包含第1電極161F(第1電極層)、第2電極162F(第2電極層)、及一個以上的相互連接體163F(一個或複數個連接體)。第1電極161F及第2電極162F,各自為由導電性材料形成的膜。第1電極161F及第2電極162F,亦可各自具有略圓形的平面形狀。第1電極161F及第2電極162F之各自的中心,亦可位於靜電吸盤16F的中心軸線上。此外,第1電極161F及第2電極162F,俯視時涵蓋基板固持面而延伸。亦即,第1電極161F及第2電極162F,於水平方向中涵蓋第1區域16R1而延伸。第1電極161F及第2電極162F,亦可於水平方向中涵蓋第1區域16R1的約略全域(例如90%以上的區域)而延伸。
第2電極162F,在第1電極161F之下方延伸。一個以上的相互連接體163F,由導電性材料形成。一個以上的相互連接體163F,亦可各自呈柱狀。一個以上的相互連接體163F,與相互連接體163同樣地,將第1電極161F與第2電極162F彼此電性連接。靜電吸盤16F,亦可具備複數個相互連接體163F。
第1電極161F,形成為隨著從第1區域16R1的中心算起之徑向的距離之增加,而使該第1電極161F與第1區域16R1的頂面之間的距離階段式地減小形成。
依靜電吸盤16F,則使第1區域16R1之靜電電容隨著從第1區域16R1的中心算起之徑向的距離之增加而階段式地增加。因此,可修正隨著從靜電吸盤16E的中心軸線算起之徑向的距離之增加而變低的電漿之密度的分布。
以下,參考圖11。圖11係顯示更另一例示性實施形態之基板固持器的圖。圖11所示之基板固持器11G,可作為電漿處理裝置1的基板固持器11使用。以下,針對基板固持器11G的相對於基板固持器11F之差異點予以說明。
基板固持器11G之靜電吸盤16G,在更包含偏壓電極16e的點上,與基板固持器11F之靜電吸盤16F不同。偏壓電極16e,係由導電性材料形成的膜。偏壓電極16e,在第1區域16R1內設置於本體16m之中。偏壓電極16e,俯視時涵蓋基板固持面而延伸。亦即,偏壓電極16e,於水平方向中涵蓋第1區域16R1而延伸。偏壓電極16e,設置於第1區域16R1的頂面與部分16pF之間。偏壓電極16e的平面形狀亦可呈略圓形,其中心亦可位於靜電吸盤16G的中心軸線上。將偏壓電源32,和偏壓電極16e電性連接。
以下,參考圖12。圖12係顯示更另一例示性實施形態之基板固持器的圖。圖12所示之基板固持器11H,可作為電漿處理裝置1的基板固持器11使用。以下,針對基板固持器11H的相對於基板固持器11F之差異點予以說明。
基板固持器11H之靜電吸盤16H,在作為調整部具備部分16pH(電極構造體)的點上,與基板固持器11F之靜電吸盤16F不同。部分16pH,在第1區域16R1內設置於本體16m之中。部分16pH,可設置於吸盤電極16a與第1區域16R1的底面之間。
部分16pH,包含第1電極161H(第1電極層)、第2電極162H(第2電極層)、及一個以上的相互連接體163H(一個或複數個連接體)。第1電極161H,包含由導電性材料形成的複數膜。第2電極162H,係由導電性材料形成的膜。第1電極161H及第2電極162H之各自的中心,亦可位於靜電吸盤16H的中心軸線上。此外,第1電極161H及第2電極162H,俯視時涵蓋基板固持面而延伸。亦即,第1電極161H及第2電極162H,於水平方向中涵蓋第1區域16R1而延伸。第1電極161H及第2電極162H,亦可於水平方向中涵蓋第1區域16R1的約略全域(例如90%以上的區域)而延伸。
第2電極162H,在第1電極161H之下方延伸。一個以上的相互連接體163H,由導電性材料形成。一個以上的相互連接體163H,亦可各自呈柱狀。一個以上的相互連接體163H,將第1電極161H與第2電極162H彼此電性連接。靜電吸盤16H,亦可具備複數個相互連接體163H。
構成第1電極161H的上述複數膜,形成為隨著從第1區域16R1的中心算起之徑向的距離之增加,而使第1電極161H與第1區域16R1的頂面之間的距離階段式地減小。亦即,藉由複數膜,提供第1電極161H之階梯狀的頂面。
依靜電吸盤16H,則使第1區域16R1之靜電電容隨著從第1區域16R1的中心算起之徑向的距離之增加而階段式地增加。因此,可修正隨著從靜電吸盤16H的中心軸線算起之徑向的距離之增加而變低的電漿之密度的分布。
以下,參考圖13。圖13係顯示更另一例示性實施形態之基板固持器的圖。圖13所示之基板固持器11J,可作為電漿處理裝置1的基板固持器11使用。以下,針對基板固持器11J的相對於基板固持器11A之差異點予以說明。
基板固持器11J之靜電吸盤16J,在作為調整部具備部分16pJ(電極構造體)的點上,與基板固持器11A之靜電吸盤16A不同。部分16pJ,在第1區域16R1內設置於本體16m之中。部分16pJ,可設置於吸盤電極16a與基台14之間。
部分16pJ,包含電極161J及一個以上的相互連接體163J(一個或複數個連接體)。電極161J,係由導電性材料形成的膜。電極161J的平面形狀亦可呈略圓形。電極161J的中心,亦可位於靜電吸盤16J的中心軸線上。此外,電極161J,俯視時涵蓋基板固持面而延伸。亦即,電極161J,於水平方向中涵蓋第1區域16R1而延伸。電極161J,亦可於水平方向中涵蓋第1區域16R1的約略全域(例如90%以上的區域)而延伸。
一個以上的相互連接體163J,由導電性材料形成。一個以上的相互連接體163J,亦可各自呈柱狀。一個以上的相互連接體163J,將電極161J與基台14的頂面彼此電性連接。靜電吸盤16J,亦可具備複數個相互連接體163J。從防止放電及/或發熱的觀點來看,在從頂面觀察基板固持器11J時,複數個相互連接體163J,亦可均等地配置為圓環狀、同心圓狀、或格子狀。
以下,參考圖14。圖14係顯示更另一例示性實施形態之基板固持器的圖。圖14所示之基板固持器11K,可作為電漿處理裝置1的基板固持器11使用。以下,針對基板固持器11K的相對於基板固持器11A之差異點予以說明。
基板固持器11K之靜電吸盤16K,在作為調整部具備部分16pK的點上,與基板固持器11A之靜電吸盤16A不同。部分16pK,在第1區域16R1內設置於本體16m之中。部分16pK,可設置於吸盤電極16a與基台14之間。
部分16pK,係由鋁等金屬形成的導體板。部分16pK,亦可具有略圓盤形狀。部分16pK的中心軸線,亦可與靜電吸盤16K的中心軸線呈略一致。部分16pK,亦可在第1區域16R1內的全部導體部中具有最大之厚度。另,亦可在部分16pK與本體16m之間,夾設與接合構件15同樣的接合構件。此外,部分16pK,亦可與基台14一體化。
以下,參考圖15。圖15係顯示更另一例示性實施形態之基板固持器的圖。圖15所示之基板固持器11L,可作為電漿處理裝置1的基板固持器11使用。以下,針對基板固持器11L的相對於基板固持器11A之差異點予以說明。
基板固持器11L之靜電吸盤16L,在作為調整部具備部分16pL的點上,與基板固持器11A之靜電吸盤16A不同。部分16pL,構成第1區域16R1的一部分,在第1區域16R1內設置於本體16m之中。部分16pL,可設置於吸盤電極16a與基台14之間。部分16pL,亦可具有略圓盤形狀。部分16pL的中心軸線,亦可與靜電吸盤16L的中心軸線呈略一致。部分16pL,由金屬基複合材料,亦即陶瓷與金屬之複合材料形成。
以下,參考圖16。圖16係顯示更另一例示性實施形態之基板固持器的圖。圖16所示之基板固持器11M,可作為電漿處理裝置1的基板固持器11使用。以下,針對基板固持器11M的相對於基板固持器11L之差異點予以說明。
基板固持器11M之靜電吸盤16M,在作為調整部具備部分16pM的點上,與基板固持器11L之靜電吸盤16L不同。部分16pM,構成第1區域16R1的一部分,在第1區域16R1內設置於本體16m之中。部分16pM,可設置於吸盤電極16a與基台14之間。部分16pM,亦可具有略圓盤形狀。部分16pM的中心軸線,亦可與靜電吸盤16M的中心軸線呈略一致。
部分16pM,由具有較構成第2區域16R2的本體16m之介電材料的介電常數更高的介電常數之材料形成。例如,部分16pM,由二氧化鋯、二氧化鉿、鈮酸鎂酸鋇、或鈦酸釹酸鋇形成。
以下,參考圖17。圖17係顯示更另一例示性實施形態之基板固持器的圖。圖17所示之基板固持器11N,可作為電漿處理裝置1的基板固持器11使用。以下,針對基板固持器11N的相對於基板固持器11M之差異點予以說明。
基板固持器11N之靜電吸盤16N,在作為調整部具備部分16pN的點上,與基板固持器11M之靜電吸盤16M不同。部分16pN,構成第1區域16R1之略全體。亦即,部分16pN,構成第1區域16R1之吸盤電極16a以外的部分。部分16pN,由與構成部分16pM之材料相同的材料形成。
以下,參考圖18。圖18係顯示更另一例示性實施形態之基板固持器的圖。圖18所示之基板固持器11P,可作為電漿處理裝置1的基板固持器11使用。以下,針對基板固持器11P的相對於基板固持器11A之差異點予以說明。
基板固持器11P之靜電吸盤16P,作為調整部具備部分16pP。部分16pP為一個以上之空洞,在第2區域16R2內設置於本體16m之中。構成部分16pP的一個以上之空洞,亦可對於靜電吸盤16P的中心軸線沿著周向延伸,或沿著周向配設。亦可於構成部分16pP的一個以上之空洞中,設置具有較本體16m的介電常數更低的介電常數之材料。另,亦可於第1區域16R1,亦提供一個以上之空洞。
以下,參考圖19。圖19係顯示更另一例示性實施形態之基板固持器的圖。圖19所示之基板固持器11Q,可作為電漿處理裝置1的基板固持器11使用。以下,針對基板固持器11Q的相對於基板固持器11A之差異點予以說明。
基板固持器11Q,在取代基台14而具備基台14Q的點上,與基板固持器11A不同。基台14Q,包含底座14b(絕緣構件)、第1電極膜141、及第2電極膜142。底座14b,由SiC等絕緣體形成,具有略圓盤形狀。第1電極膜141,設置於第1區域16R1之下方且係底座14b的頂面之上。第2電極膜142,設置於第2區域16R2之下方且係底座14b的頂面之上。
如圖19所示,射頻電源31及偏壓電源32(第1偏壓電源),和第1電極膜141連接。在一實施形態,射頻電源31及偏壓電源32,亦可經由電極膜143及配線144而和第1電極膜141連接。電極膜143,形成於第1區域16R1之下方且係底座14b的底面。電極膜143,經由配線144而和第1電極膜141連接。配線144,亦可為形成在底座14b的通孔。另,第1電極膜141,亦可於第1區域16R1中形成在靜電吸盤16A的底面,亦可構成為經由配線144而對該處供電。
偏壓電源33(第2偏壓電源),和第2電極膜142連接。在一實施形態,偏壓電源33,亦可經由電極膜145及配線146而和第2電極膜142。電極膜145,形成於第2區域16R2之下方且係底座14b的底面。電極膜145,經由配線146而和第2電極膜142連接。配線146,亦可為形成在底座14b的通孔。另,第2電極膜142,亦可於第2區域16R2中形成在靜電吸盤16A的底面,亦可構成為經由配線146而對該處供電。
射頻電源31,進一步和第2電極膜142連接。在射頻電源31與第2電極膜142之間延伸的電氣路徑,連接至將偏壓電源33和第2電極膜142連接的電氣路徑上之節點。於此節點與射頻電源31之間,連接高通濾波器70。高通濾波器70,具有將向射頻電源31流動的偏壓能量BE2隔斷或使其衰減,而使射頻電力RF通過之特性。
以下,參考圖20。圖20係顯示更另一例示性實施形態之基板固持器的圖。以下,針對圖20所示之實施形態的相對於圖19所示之實施形態的差異點予以說明。
在圖20所示之實施形態,射頻電源31,並未和第2電極膜142電性連接,而係與偏壓電源32一同和第1電極膜141(或電極膜143)電性連接。此外,將低通濾波器32L,連接在第1電極膜141與偏壓電源32之間。低通濾波器32L,具有將射頻電力RF隔斷或使其衰減,而使偏壓能量BE2通過之特性。
在圖20所示之實施形態,使射頻電源34,與偏壓電源33一同和第2電極膜142(或電極膜145)電性連接。射頻電源34,構成為產生與射頻電力RF同樣的射頻電力RF2。射頻電源34,經由匹配器34m而和第2電極膜142電性連接。匹配器34m,具備用於將射頻電源34的負載之阻抗與射頻電源34之輸出阻抗匹配的匹配電路。
在圖20所示之實施形態,偏壓電源33,經由低通濾波器33L而和第2電極膜142電性連接。低通濾波器33L,連接在使將射頻電源34及偏壓電源33分別和第2電極膜142連接之二條電氣路徑彼此在該處合流的節點與偏壓電源33之間。
以下,參考圖21。圖21係顯示更另一例示性實施形態之基板固持器的圖。以下,針對圖21所示之實施形態的相對於圖20所示之實施形態的差異點予以說明。
在圖21所示之實施形態,並未使用射頻電源34。在圖21所示之實施形態,射頻電源31及偏壓電源32,和第1電極膜141(或電極膜143)電性連接。進一步,射頻電源31,和第2電極膜142(或電極膜145)電性連接。射頻電源31,經由阻抗調整器31i及高通濾波器31H而和第2電極膜142電性連接。此外,射頻電源31及偏壓電源32,經由電容器31c而和第1電極膜141電性連接。阻抗調整器31i及高通濾波器31H,連接在使將射頻電源31分別和第1電極膜141及第2電極膜142連接之二條電氣路徑從該處彼此分支的分支節點與第2電極膜142之間。電容器31c,在該分支節點與第1電極膜141之間電性連接。
高通濾波器31H,具有將偏壓能量BE隔斷或使其衰減,而使射頻電力RF通過之特性。阻抗調整器31i,具有可變阻抗。阻抗調整器31i,例如亦可包含可變容量電容器。藉由調整阻抗調整器31i之阻抗,而調整在第1電極膜141與第2電極膜142之間的射頻電力RF之分配比率。
以下,參考圖22。圖22係顯示更另一例示性實施形態之基板固持器的圖。以下,針對圖22所示之實施形態的相對於圖21所示之實施形態的差異點予以說明。
在圖22所示之實施形態,並未使用偏壓電源33及高通濾波器31H。射頻電源31及偏壓電源32,和第1電極膜141及第2電極膜142電性連接。阻抗調整器31i,連接在分支節點與第2電極膜142(或電極膜145)之間。分支節點,係使將射頻電源31及偏壓電源32和第1電極膜141電性連接的電氣路徑、與將射頻電源31及偏壓電源32和第2電極膜142電性連接的電氣路徑,從該處中彼此分支之節點。在圖22所示之實施形態,藉由調整阻抗調整器31i之阻抗,而調整在第1電極膜141與第2電極膜142之間的射頻電力RF及偏壓能量BE各自之分配比率。
以下,參考圖23~圖25。圖23~圖25各自為顯示更另一例示性實施形態之基板固持器的圖。以下,針對圖23所示之實施形態的相對於圖4所示之實施形態的差異點予以說明。此外,針對圖24所示之實施形態的相對於圖5所示之實施形態的差異點予以說明。此外,針對圖25所示之實施形態的相對於圖6所示之實施形態的差異點予以說明。
圖23~圖25各自所示之實施形態中,於靜電吸盤之中,並未設置偏壓電極16e。部分16pA,設置於吸盤電極16a之下方且係其附近。偏壓電源32,和部分16pA電性連接。在圖23~圖25各自所示之實施形態,並未設置偏壓電極16e,故靜電吸盤的構造成為更簡單的構造。
以下,參考圖28。圖28係顯示更另一例示性實施形態之基板固持器的圖。圖28所示之基板固持器11R,可作為電漿處理裝置1的基板固持器11使用。以下,針對基板固持器11R的相對於圖13所示之基板固持器11J的差異點予以說明。
在基板固持器11R,於靜電吸盤16J的本體16m之中形成空間16s。空間16s為一連串的空洞。空間16s,亦可形成在電極161J與本體16m的底面之間。
亦可將未圖示的熱傳氣體供給源,和空間16s連接。來自熱傳氣體供給源之熱傳氣體(例如He氣體),亦可通過空間16s,經由未圖示之供給口而對基板W的背面側供給。
抑或,亦可為了調整靜電吸盤16J的溫度而往空間16s供給熱媒(Galden(註冊商標)等)。此一情況,使熱媒在未圖示的熱媒供給裝置與空間16s之間循環。
上述各種例示性實施形態之基板固持器的靜電吸盤,可藉由以下說明之製造方法而製造。於製造方法中,將之後構成靜電吸盤的複數坏片疊層。接著,將疊層的複數坏片燒結。藉此,可製造靜電吸盤。
以上,雖針對各種例示性實施形態進行說明,但並未限定於上述例示性實施形態,亦可進行各式各樣的追加、省略、置換、及變更。此外,可將不同實施形態中之要素組合,形成另一實施形態。
例如亦可如圖26所示,使第2區域16R2,不具有吸盤電極16b及16c。此外,於圖3~圖8各自所示之實施形態中,亦可取代部分16pA,使用部分16pE、16pF、16pH、16pJ、16pK、16pL、16pM、及16pN之任一者。此外,亦可使用基台14Q,取代基板固持器11Q以外的各種實施形態之基板固持器。
此處,於以下的[E1]~[E20]記載本發明所揭露之各種例示性實施形態。
[E1]一種基板固持器,具備: 基台、及 設置於該基台上之靜電吸盤, 該靜電吸盤,包含: 第1區域,構成為固持載置於其上之基板;以及 第2區域,以包圍第1區域的方式延伸,構成為固持載置於其上之邊緣環; 該第1區域之厚度較該第2區域之厚度更大; 該靜電吸盤,具備構成為使該第1區域的頂面與該基台之間的該第1區域之每單位面積的靜電電容、和該第2區域的頂面與該基台之間的該第2區域之每單位面積的靜電電容之間的差減小之部分,該部分設置於該第1區域及該第2區域之至少一方。
在具有上述部分的靜電吸盤中,第1區域之厚度較第2區域之厚度更大,但第1區域之每單位面積的靜電電容和第2區域之每單位面積的靜電電容之間的差減小。因此,可使基板固持器中基台與基板間之阻抗、和基台與邊緣環間之阻抗的差減小。
[E2]如[E1]記載之基板固持器,其中, 該部分,設置於該第1區域內,包含: 第1電極; 第2電極,在該第1電極之下方延伸;以及 相互連接體,將該第1電極與該第2電極彼此電性連接;。
[E3]如[E2]記載之基板固持器,其中, 該第1電極,設置為隨著從該第1區域的中心算起之徑向的距離之增加,而使該第1電極與該第1區域的頂面之間的距離階段式地或緩緩地減小。
[E4]如[E1]記載之基板固持器,其中, 該部分,包含設置於該第1區域之中的導體板。
[E5]如[E1]記載之基板固持器,其中, 該部分,設置於該第1區域之中,由金屬基複合材料形成。
[E6]如[E1]記載之基板固持器,其中, 該部分,設置於該第1區域之中或構成該第1區域,由具有較構成該第2區域之介電材料的介電常數更高的介電常數之材料形成。
[E7]如[E1]記載之基板固持器,其中, 該部分,於該第2區域中提供空洞。
[E8]如[E1]~[E7]中的任一項記載之基板固持器,其中, 該基台,由金屬形成。
[E9]如[E1]記載之基板固持器,其中, 該基台,包含由金屬形成的頂面; 該部分,設置於第1區域之中,包含: 電極;以及 相互連接體,將該電極與該基台的該頂面彼此電性連接。
[E10]如[E1]~[E7]中的任一項記載之基板固持器,其中, 該基台,包含: 底座,由絕緣體形成; 第1電極膜,設置於該第1區域之下方且係該底座的頂面之上;以及 第2電極膜,設置於該第2區域之下方且係該底座的該頂面之上。
[E11]如[E1]~[E10]中的任一項記載之基板固持器,其中, 該靜電吸盤,更包含設置於其中的偏壓電極。
[E12]如[E11]記載之基板固持器,其中, 該偏壓電極,在該第1區域之中設置於該第1區域的頂面與該部分之間。
[E13]如[E12]記載之基板固持器,其中, 該靜電吸盤,更包含設置於該第2區域之中的另一偏壓電極。
[E14]一種電漿處理裝置,具備: 腔室; 如[E1]~[E13]中的任一項記載之基板固持器,設置於該腔室內; 射頻電源,構成為為了在該腔室內由氣體生成電漿而產生射頻電力;以及 偏壓電源,構成為為了將來自該電漿的離子往該基板固持器引入而產生偏壓能量; 經由該基台而供給該射頻電力及該偏壓能量之至少一方。
[E15]如[E14]記載之電漿處理裝置,其中, 該基板固持器為如[E8]記載之基板固持器; 使該射頻電源及該偏壓電源中之至少一方,和該基板固持器的該基台電性連接。
[E16]如[E15]記載之電漿處理裝置,其中, 使該射頻電源及該偏壓電源雙方,和該基台電性連接。
[E17]如[E14]記載之電漿處理裝置,其中, 該基板固持器為如[E10]記載之基板固持器; 該射頻電源,和該第1電極膜及該第2電極膜電性連接; 該偏壓電源,和該第1電極膜電性連接; 更包含和該第2電極膜電性連接的另一偏壓電源。
[E18]如[E14]記載之電漿處理裝置,其中, 該基板固持器為如[E11]或[E12]記載之基板固持器; 該偏壓電源,和該偏壓電極電性連接。
[E19]如[E14]記載之電漿處理裝置,其中, 該基板固持器為如[E13]記載之基板固持器; 該偏壓電源,和設置於該第1區域之中的該偏壓電極電性連接; 使該偏壓電源或另一偏壓電源,和設置於該第2區域之中的該另一偏壓電極電性連接。
[E20]一種製造方法,製造如[E1]~[E13]中的任一項記載之基板固持器的靜電吸盤,該方法包含: 將複數坏片疊層之步驟;以及 將疊層的該複數坏片燒結之步驟。
由上述說明,應理解本發明之各種實施形態,係以說明為目的而在本說明書中闡述,可不脫離本發明之範圍及主旨地進行各種變更。因此,本說明書所揭露之各種實施形態,其意圖不在於限定本發明,而真正的範圍及主旨,係由添附之發明申請專利範圍所揭露。
1:電漿處理裝置 10:腔室 10a:側壁 10e:氣體排出口 10s:電漿處理空間 11,11A,11B,11C,11D,11E,11F,11G,11H,11J,11K,11L,11M,11N,11P,11Q,11R:基板固持器 11e:邊緣環 11m:本體部 12:電漿生成部 13:噴淋頭 13a:氣體供給口 13b:氣體擴散室 13c:氣體導入口 14,14Q:基台 14b:底座 141:第1電極膜 142:第2電極膜 143,145:電極膜 144,146:配線 15:接合構件 16,16A,16B,16C,16D,16E,16F,16G,16H,16J,16K,16L,16M,16N,16P:靜電吸盤 16a,16b,16c:吸盤電極 16e,16f:偏壓電極 16g,16h:輔助電極 16m:本體 16pA,16pE,16pF,16pH,16pJ,16pK,16pL,16pM,16pN,16pP:部分 16R1:第1區域 16R2:第2區域 16s:空間 161,161E,161F,161H:第1電極(第1電極層) 161J:電極 162,162E,162F,162H:第2電極(第2電極層) 163,163F,163H,163J:相互連接體 17:導體部 2:控制部 2a:電腦 2a1:處理部 2a2:記憶部 2a3:通訊介面 20:氣體供給部 21:氣體源 22:流量控制器 31,34:射頻電源 31c:電容器 31H,58,70:高通濾波器 31i,54,55,57,59,60,61:阻抗調整器 31m,32m,33m,34m:匹配器 32,33:偏壓電源 32L,33L,56:低通濾波器 40:排氣系統 50p,51p,52p:直流電源 50s,51s,52s:開關 BE,BE2:偏壓能量 RF,RF2:射頻電力 T1,T2:厚度 W:基板
圖1係係概略顯示一例示性實施形態之電漿處理裝置的圖。 圖2係係概略顯示一例示性實施形態之電漿處理裝置的圖。 圖3係顯示一例示性實施形態之基板固持器的圖。 圖4係顯示另一例示性實施形態之基板固持器的圖。 圖5係顯示更另一例示性實施形態之基板固持器的圖。 圖6係顯示更另一例示性實施形態之基板固持器的圖。 圖7係顯示更另一例示性實施形態之基板固持器的圖。 圖8係顯示更另一例示性實施形態之基板固持器的圖。 圖9係顯示更另一例示性實施形態之基板固持器的圖。 圖10係顯示更另一例示性實施形態之基板固持器的圖。 圖11係顯示更另一例示性實施形態之基板固持器的圖。 圖12係顯示更另一例示性實施形態之基板固持器的圖。 圖13係顯示更另一例示性實施形態之基板固持器的圖。 圖14係顯示更另一例示性實施形態之基板固持器的圖。 圖15係顯示更另一例示性實施形態之基板固持器的圖。 圖16係顯示更另一例示性實施形態之基板固持器的圖。 圖17係顯示更另一例示性實施形態之基板固持器的圖。 圖18係顯示更另一例示性實施形態之基板固持器的圖。 圖19係顯示更另一例示性實施形態之基板固持器的圖。 圖20係顯示更另一例示性實施形態之基板固持器的圖。 圖21係顯示更另一例示性實施形態之基板固持器的圖。 圖22係顯示更另一例示性實施形態之基板固持器的圖。 圖23係顯示更另一例示性實施形態之基板固持器的圖。 圖24係顯示更另一例示性實施形態之基板固持器的圖。 圖25係顯示更另一例示性實施形態之基板固持器的圖。 圖26係顯示更另一例示性實施形態之基板固持器的圖。 圖27係一例之電極構造體的立體圖。 圖28係顯示更另一例示性實施形態之基板固持器的圖。
11A:基板固持器
11e:邊緣環
11m:本體部
14:基台
15:接合構件
16A:靜電吸盤
16a,16b,16c:吸盤電極
16m:本體
16pA:部分
16R1:第1區域
16R2:第2區域
161:第1電極(第1電極層)
162:第2電極(第2電極層)
163:相互連接體
17:導體部
31:射頻電源
31m,32m:匹配器
32:偏壓電源
50p,51p,52p:直流電源
50s,51s,52s:開關
BE:偏壓能量
RF:射頻電力
T1,T2:厚度
W:基板

Claims (21)

  1. 一種電漿處理裝置,包含電漿處理腔室、配置於該電漿處理腔室內之基板固持器、及和該基板固持器電性連接之至少一個偏壓電源; 該基板固持器,包括: 基台; 靜電吸盤,配置於該基台上,包含具有基板固持面的中央區域及包圍該中央區域的環狀區域,該環狀區域之厚度較該中央區域之厚度更小; 吸盤電極,配置於該中央區域內;以及 電極構造體,在該中央區域中配置於該吸盤電極之下方,處於電性浮動狀態,而該電極構造體,包含第1電極層、配置於該第1電極層之下方的第2電極層、及將該第1電極層與該第2電極層連接的一個或複數個連接體,該第1電極層及該第2電極層,俯視時涵蓋該基板固持面而延伸。
  2. 如請求項1之電漿處理裝置,其中, 該第1電極層及該第2電極層,俯視時涵蓋該基板固持面之約略全域而延伸。
  3. 如請求項1或2之電漿處理裝置,其中, 該第1電極層係配置成:隨著從該中央區域的中心算起之徑向的距離之增加,而使該第1電極層與該基板固持面之間的距離階段式地或緩緩地減小。
  4. 如請求項1或2之電漿處理裝置,其中, 該基台包含: 絕緣構件; 第1電極膜,配置於該中央區域之下方且在該絕緣構件上;以及 第2電極膜,配置於該環狀區域之下方且在該絕緣構件上。
  5. 如請求項4之電漿處理裝置,其中, 該至少一個偏壓電源,包含第1偏壓電源及第2偏壓電源; 該第1偏壓電源,和該第1電極膜電性連接; 該第2偏壓電源,和該第2電極膜電性連接。
  6. 如請求項1或2之電漿處理裝置,其中, 更包含偏壓電極,其配置於該中央區域內,俯視時涵蓋該基板固持面而延伸。
  7. 如請求項6之電漿處理裝置,其中, 該偏壓電極,配置於該吸盤電極與該電極構造體之間。
  8. 如請求項7之電漿處理裝置,其中, 該至少一個偏壓電源,和該偏壓電極電性連接。
  9. 如請求項6之電漿處理裝置,其中, 更包含另一偏壓電極,其配置於該環狀區域內。
  10. 如請求項9之電漿處理裝置,其中, 該至少一個偏壓電源,和該偏壓電極及該另一偏壓電極電性連接。
  11. 如請求項9之電漿處理裝置,其中, 該至少一個偏壓電源,包含第1偏壓電源及第2偏壓電源; 該第1偏壓電源,和該偏壓電極電性連接; 該第2偏壓電源,和該另一偏壓電極電性連接。
  12. 如請求項1之電漿處理裝置,其中, 該基台,由金屬形成。
  13. 如請求項12之電漿處理裝置,其中, 更包含射頻(Radio Frequency, RF)電源; 使該射頻電源及該偏壓電源雙方,和該基台電性連接。
  14. 一種基板固持器,包含: 靜電吸盤,包含具有基板固持面的中央區域及包圍該中央區域的環狀區域,該環狀區域之厚度較該中央區域之厚度更小; 吸盤電極,配置於該中央區域內;以及 電極構造體,在該中央區域中配置於該吸盤電極之下方,處於電性浮動狀態,而該電極構造體,包括第1電極層、配置於該第1電極層之下方的第2電極層、及將該第1電極層與該第2電極層連接的一個或複數個連接體,該第1電極層及該第2電極層,俯視時涵蓋該基板固持面而延伸。
  15. 一種電漿處理裝置,包含電漿處理腔室、配置於該電漿處理腔室內之基板固持器、及至少一個電源; 該基板固持器,包括: 基台; 靜電吸盤,配置於該基台上,包含具有基板固持面的中央區域及包圍該中央區域的環狀區域,該環狀區域之厚度較該中央區域之厚度更小; 吸盤電極,配置於該中央區域內;以及 電極構造體,在該中央區域中配置於該吸盤電極之下方,而該電極構造體,包含俯視時涵蓋該基板固持面而延伸的第1電極層; 該至少一個電源,和該電極構造體電性連接。
  16. 如請求項15之電漿處理裝置,其中, 該電極構造體,更包含: 第2電極層,配置於該第1電極層之下方,俯視時涵蓋該基板固持面而延伸; 一個或複數個連接體,將該第1電極層與該第2電極層連接;以及 導體,將該第2電極層與該基台連接; 該至少一個電源,經由該導體而和該電極構造體電性連接。
  17. 如請求項15之電漿處理裝置,其中, 該電極構造體,更包含將該第1電極層與該基台連接的一個或複數個連接體; 該至少一個電源,經由該一個或複數個連接體而和該電極構造體電性連接。
  18. 一種基板固持器,包含: 靜電吸盤,包含具有中央區域及包圍該中央區域的環狀區域,該中央區域具有基板固持面,該環狀區域具有邊緣環固持面,該環狀區域之厚度較該中央區域之厚度更小; 吸盤電極,配置於該中央區域內;以及 要素,在該中央區域中配置於該吸盤電極之下方,構成為使該基板固持面與基台之間的該中央區域之每單位面積的靜電電容、和該邊緣環固持面與該基台之間的該環狀區域之每單位面積的靜電電容之間的差減小。
  19. 如請求項18之基板固持器,其中, 該要素,包含導體板。
  20. 如請求項18之基板固持器,其中, 該要素,係由金屬基複合材料形成。
  21. 如請求項18之基板固持器,其中, 該要素,係由具有較構成該環狀區域之介電材料的介電常數更高的介電常數之材料形成。
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