TWI693624B - 載置台及電漿處理裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種電漿處理裝置用的載置台。本發明一實施態樣的載置台，具備：冷卻台、供電體、靜電夾頭、第1彈性構件，以及緊固構件。供電體，係鋁或是鋁合金製，為了傳送來自高頻電源的高頻波，而與冷卻台連接。靜電夾頭的基台，具有導電性。吸附部，係陶瓷製，且內設有吸附用電極以及加熱器。吸附部，利用金屬接合方式與基台結合。第1彈性構件，設置在冷卻台與基台之間，令靜電夾頭與冷卻台隔著間隔。第1彈性構件，與冷卻台以及基台一起，區隔出在冷卻台與基台之間受供給導熱氣體的導熱空間。緊固構件，係金屬製，其與冷卻台以及基台接觸，而將基台以及第1彈性構件夾持在冷卻台與緊固構件之間。

Description

載置台及電漿處理裝置
本發明的實施態樣，係關於一種載置台以及電漿處理裝置。
在半導體裝置等的電子裝置的製造步驟中，會使用基板處理裝置。基板處理裝置，一般而言，具備：處理容器、載置台，以及氣體供給部。載置台，設置在處理容器內。載置台，具有：在其上載置基板的本體部，以及在其內部形成有冷媒用流路的冷卻台。本體部，設置在冷卻台上。另外，本體部，內設有加熱器。氣體供給部，將基板處理用的氣體供給到處理容器內。
在使用該等基板處理裝置的基板處理步驟中，基板的溫度有時會設定在超過例如200℃的高溫。因此，在下述的專利文獻1中提出了一種具有提高冷卻台與本體部之間的隔熱性的構造的載置台。
專利文獻1所記載之載置台，除了冷卻台以及本體部之外，更具備了複數個隔熱材以及邊緣環。複數個隔熱材，設置在冷卻台與本體部之間，以及，冷卻台與邊緣環之間。邊緣環，係大略筒狀的構件，其隔著隔熱材固定在冷卻台的周緣部位，而將本體部夾持在該邊緣環與冷卻台之間。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第5482282號說明書
[發明所欲解決的問題] 另外，作為基板處理裝置的一種，電漿處理裝置已為人所習知。電漿處理裝置的載置台，具有靜電夾頭。另外，在電漿處理裝置中，為了電漿生成及/或為了離子引入，會對靜電夾頭的導電性基台供給高頻波。在該等電漿處理裝置中，有時也會要求在高溫下對基板進行處理。因此，在電漿處理裝置中，亦考慮採用令靜電夾頭與冷卻台隔著間隔的構造。在採用該構造的載置台中，必須設置對靜電夾頭的基台供給高頻波的供電路徑。另外，必須抑制在該供電路徑中的高頻損失。 [解決問題的手段]
在本發明一實施態樣中，提供一載置台。載置台，具備：冷卻台、供電體、靜電夾頭、第1彈性構件，以及緊固構件。冷卻台，係金屬製，並在其內部形成有冷媒用流路。供電體，係鋁或是鋁合金製，其構成傳送來自高頻電源的高頻波的供電路徑的一部分，並與冷卻台連接。靜電夾頭，具有基台以及吸附部。基台，具有導電性，並設置在冷卻台之上。另外，吸附部，係陶瓷製，且內設有吸附用電極以及加熱器。吸附部，設置在基台之上，並利用金屬接合方式與基台結合。第1彈性構件，設置在冷卻台與基台之間，令靜電夾頭與冷卻台隔著間隔。第1彈性構件，與冷卻台以及基台一起，區隔出在冷卻台與基台之間受供給導熱氣體的導熱空間。緊固構件，係金屬製，並與冷卻台以及基台接觸。緊固構件，將基台以及第1彈性構件，夾持在冷卻台與緊固構件之間。
在本發明一實施態樣之載置台中，利用第1彈性構件令冷卻台與基台互相隔著間隔。另外，在該載置台中，基台與吸附部的接合，並未使用接合劑。因此，可將靜電夾頭的溫度設定成超過200℃的高溫。另外，由於可透過供給到導熱空間的導熱氣體令靜電夾頭與冷卻台之間熱交換，故亦可將靜電夾頭的溫度設定成低溫。另外，在該載置台中，利用供電體、冷卻台，以及緊固構件，確保對靜電夾頭的基台的高頻波供電路徑。再者，由於供電體並未與靜電夾頭的基台直接連接，而係與冷卻台連接，故可採用鋁或是鋁合金作為該供電體的構成材料。因此，即使在使用13.56MHz以上的高頻波時，仍可抑制供電體中的高頻損失。
在本發明一實施態樣中，冷卻台，具有第1中央部以及第1周緣部。第1周緣部，與第1中央部連接，且相對於第1中央部在徑向外側沿著周向延伸。靜電夾頭的基台，設置在冷卻台的第1中央部之上。基台，具有第2中央部以及第2周緣部。第2周緣部，與第2中央部連接，且相對於第2中央部在徑向外側沿著周向延伸。緊固構件，具有筒狀部以及環狀部。筒狀部包含第1底面。環狀部，包含第2底面，且從筒狀部的上側部分朝徑向內側延伸。緊固構件，以第1底面與冷卻台的第1周緣部的頂面接觸，且第2底面與基台的第2周緣部的頂面接觸的方式，固定在冷卻台的第1周緣部。
在本發明一實施態樣中，載置台，亦可更具備第2彈性構件。第2彈性構件，係絶緣性的O型環，且設置在緊固構件的環狀部的內緣部與基台的第2周緣部的頂面之間。由於基台的第2周緣部的頂面與緊固構件的第2底面互相接觸，故可能會在該等構件的接觸部位發生摩擦，進而產生微粒(例如金屬粉)。即使產生該等微粒，第2彈性構件仍可抑制微粒附著於吸附部以及載置在該吸附部上的基板。
在本發明一實施態樣中，第1彈性構件，以該第1彈性構件所產生的反作用力比第2彈性構件所產生的反作用力更大的方式構成。藉此，便可確實地令靜電夾頭與冷卻台隔著間隔。
在本發明一實施態樣中，第1彈性構件，以具有比對導熱空間供給He氣時的該導熱空間的熱阻抗更高的熱阻抗的方式構成。若根據該實施態樣，在靜電夾頭與冷卻台之間，比起透過第1彈性構件的熱傳導而言，透過導熱空間的熱傳導更優異。藉此，便可令靜電夾頭的溫度分布平均化。在本發明一實施態樣中，第1彈性構件亦可為由全氟化橡膠所形成的O型環。該第1彈性構件，具有高耐熱性，且具有低熱傳導率。
在本發明一實施態樣中，於吸附部，形成有用來對該吸附部與載置在該吸附部上的基板之間供給導熱氣體的第1氣體管線；於冷卻台，形成有用來對第1氣體管線供給導熱氣體的第2氣體管線；載置台，更具有將第1氣體管線與第2氣體管線連接的套筒。套筒至少在其表面具有絶緣性，該套筒的該表面由陶瓷所形成。基台以及冷卻台，提供了配置套筒的收納空間。基台具有區隔出收納空間的平面，於該平面形成有絶緣性陶瓷製的皮膜。載置台，更具有在該皮膜與冷卻台之間將收納空間密封的絶緣性的O型環，亦即第3彈性構件。若根據該實施態樣，用來對基板與吸附部之間供給導熱氣體的氣體管線便能夠以並未使用接合劑的方式形成。另外，由於區隔出套筒的收納空間的基台的平面被陶瓷製的絶緣性陶瓷的皮膜所覆蓋，且以將該收納空間密封的方式在該皮膜與冷卻台之間設置了絶緣性的第3彈性構件，故可抑制電漿侵入到基台與冷卻台之間，以及，伴隨於此的基台所受到的絶緣破壞。
在本發明一實施態樣中，載置台，亦可更具備第4彈性構件。第4彈性構件，係絶緣性的O型環，其設置在第3彈性構件的外側，且設置在冷卻台與基台之間，與第1彈性構件一起形成上述導熱空間。在本發明一實施態樣中，第4彈性構件，亦可由全氟化橡膠所形成。
在本發明一實施態樣中，緊固構件，亦可由鈦所形成。由於鈦具有較低的熱傳導率，故可抑制透過冷卻台與基台之間的緊固構件的熱傳導。
在本發明一實施態樣中，構成吸附部的陶瓷，亦可為氧化鋁。由於氧化鋁在高溫環境下具有較高的體積電阻率，故若根據由氧化鋁所形成的吸附部，即使在超過200℃的高溫下，仍可發揮充分的吸附力。
在本發明的另一實施態樣中，提供了一種電漿處理裝置。該電漿處理裝置，具備：處理容器、載置台，以及高頻電源。載置台，係在處理容器內支持基板的構件，為上述一實施態樣以及各種變化實施態樣的載置台的其中任一個。高頻電源，與載置台的供電體電連接。
在本發明一實施態樣中，電漿處理裝置，亦可更具有以對載置台的導熱空間選擇性地供給導熱氣體或是冷媒的方式構成的導熱媒體供給系統。在該實施態樣的電漿處理裝置中，當將靜電夾頭的溫度設定成高溫時，可對導熱空間供給導熱氣體(例如He氣)。另外，當欲令靜電夾頭的溫度下降時，可對導熱空間供給冷媒。對導熱空間供給冷媒時的靜電夾頭的降溫速度，比對導熱空間供給導熱氣體(例如He氣)時的靜電夾頭的降溫速度更高。因此，該電漿處理裝置，適用於欲令靜電夾頭的溫度急速地冷卻的態樣。
在本發明一實施態樣中，冷媒係液狀冷媒。導熱媒體供給系統具有：供給部、第1儲槽、第1乾式泵、第1~第7配管、第1~第6閥門、冷卻單元、第2儲槽、第2乾式泵、第1~第6冷媒配管，以及第1~第4冷媒閥門。供給部，係用來對導熱空間供給導熱氣體的構件。第1配管，具有與供給部連接的一端，以及，另一端。第1閥門，設置在第1配管的中途部位。第2配管，具有與第1配管的另一端連接的一端，以及，與導熱空間連接的另一端。第2閥門，設置在第2配管的中途部位。第3配管，具有與第1配管的另一端連接的一端，以及，另一端。第3閥門，設置在第3配管的中途部位。第4配管，具有與第1配管的另一端連接的一端，以及，與第3配管的另一端連接的另一端。第4閥門，設置在第4配管的中途部位。第5配管，具有在第2閥門和導熱空間之間與第2配管連接的一端，以及，與第1儲槽連接的另一端。第5閥門，設置在第5配管的中途部位。第6配管，具有與第1儲槽連接的一端，以及，與第1乾式泵連接的另一端。第6閥門，設置在第6配管的中途部位。第7配管，具有與第3配管的另一端連接的一端，以及，在第6閥門和第1乾式泵之間與第6配管連接的另一端。冷卻單元，係供給冷媒的構件。第1冷媒配管，係用來對冷卻台的流路供給冷媒的配管，將冷卻台的流路與冷卻單元連接。第2冷媒配管，係用來從冷卻台的流路回收冷媒的配管，將冷卻台的流路與冷卻單元連接。第3冷媒配管，具有與導熱空間連接的一端，以及，另一端。第4冷媒配管，具有與導熱空間連接的一端，以及，與第3冷媒配管的另一端連接的另一端。第1冷媒閥門，設置在第1冷媒配管的中途部位，並令冷卻單元選擇性地與冷卻台的流路或是第3冷媒配管連接。第2冷媒閥門，設置在第2冷媒配管的中途部位，並令冷卻單元選擇性地與冷卻台的流路或是第4冷媒配管連接。第5冷媒配管，具有與第3冷媒配管的另一端連接的一端，以及，與第2儲槽連接的另一端。第3冷媒閥門，設置在第5冷媒配管的中途部位。第6冷媒配管，將第2儲槽與第2乾式泵連接。第6冷媒配管具有第4冷媒閥門。
在本發明一實施態樣中，電漿處理裝置，更具備：為了加熱器所準備的加熱器電源，以及控制導熱媒體供給系統以及加熱器電源的控制部。控制部，(i)控制導熱媒體供給系統以及加熱器電源，形成第1閥門、第2閥門，以及第4閥門開啟，第3閥門、第5閥門，以及第6閥門關閉，第1冷媒閥門以及第2冷媒閥門令冷卻單元與冷卻台的流路連接，第3冷媒閥門以及第4冷媒閥門關閉，且加熱器設定成ON的狀態；(ii)控制導熱媒體供給系統以及加熱器電源，形成第1閥門、第4閥門、第5閥門，以及第6閥門關閉，第2閥門以及第3閥門開啟，第1冷媒閥門以及第2冷媒閥門令冷卻單元與冷卻台的流路連接，第3冷媒閥門以及第4冷媒閥門關閉，且加熱器設定成OFF的狀態；(iii)控制導熱媒體供給系統以及加熱器電源，形成第1閥門、第2閥門、第3閥門、第4閥門、第5閥門，以及第6閥門關閉，第1冷媒閥門以及第2冷媒閥門令冷卻單元與導熱空間連接，第3冷媒閥門以及第4冷媒閥門關閉，且加熱器設定成OFF的狀態；(iv)控制導熱媒體供給系統以及加熱器電源，形成第1閥門、第2閥門、第3閥門、第4閥門、第5閥門，以及第6閥門關閉，第1冷媒閥門以及第2冷媒閥門令冷卻單元與冷卻台的流路連接，第3冷媒閥門以及第4冷媒閥門關閉，且加熱器設定成OFF的狀態；(v)控制導熱媒體供給系統以及加熱器電源，形成第1閥門、第2閥門、第3閥門，以及第4閥門關閉，第5閥門以及第6閥門開啟，第1冷媒閥門以及第2冷媒閥門令冷卻單元與冷卻台的流路連接，第3冷媒閥門以及第4冷媒閥門開啟，且加熱器設定成OFF的狀態。
在本發明一實施態樣中，冷媒為氫氟碳化合物系列的冷媒。導熱媒體供給系統，具有：供給部、第1乾式泵、第1~第6配管、第1~第5閥門、冷卻單元、第1~第4冷媒配管，以及第1~第2冷媒閥門。供給部，係用來對導熱空間供給導熱氣體的構件。第1配管，具有與供給部連接的一端，以及，另一端。第1閥門，設置在第1配管的中途部位。第2配管，具有與第1配管的另一端連接的一端，以及，與導熱空間連接的另一端。第2閥門，設置在第2配管的中途部位。第3配管，具有與第1配管的另一端連接的一端，以及，另一端。第3閥門，設置在第3配管的中途部位。第4配管，具有與第1配管的另一端連接的一端，以及，與第3配管的另一端連接的另一端。第4閥門，設置在第4配管的中途部位。第5配管，具有在第2閥門和導熱空間之間與第2配管連接的一端，以及，與第1乾式泵連接的另一端。第5閥門，設置在第5配管的中途部位。第6配管，具有與第3配管的另一端連接的一端，以及，在第5閥門和第1乾式泵之間與第5配管連接的另一端。冷卻單元，係供給冷媒的構件。第1冷媒配管，係用來對冷卻台的流路供給冷媒的配管，將冷卻台的流路與冷卻單元連接。第2冷媒配管，係用來從冷卻台的流路回收冷媒的配管，將冷卻台的流路與冷卻單元連接。第3冷媒配管，具有與導熱空間連接的一端。第4冷媒配管，具有與導熱空間連接的一端。第1冷媒閥門，設置在第1冷媒配管的中途部位，並令冷卻單元選擇性地與冷卻台的流路或是第3冷媒配管連接。第2冷媒閥門，設置在第2冷媒配管的中途部位，並令冷卻單元選擇性地與冷卻台的流路或是第4冷媒配管連接。
在本發明一實施態樣中，電漿處理裝置，更具備：為了加熱器所準備的加熱器電源，以及控制導熱媒體供給系統以及加熱器電源的控制部。控制部，(i)控制導熱媒體供給系統以及加熱器電源，形成第1閥門、第2閥門，以及第4閥門開啟，第3閥門以及第5閥門關閉，第1冷媒閥門以及第2冷媒閥門令冷卻單元與冷卻台的流路連接，且加熱器設定成ON的狀態；(ii)控制導熱媒體供給系統以及加熱器電源，形成第1閥門、第4閥門，以及第5閥門關閉，第2閥門以及第3閥門開啟，第1冷媒閥門以及第2冷媒閥門令冷卻單元與冷卻台的流路連接，且加熱器設定成OFF的狀態；(iii)控制導熱媒體供給系統以及加熱器電源，形成第1閥門、 第2閥門、第3閥門、第4閥門，以及第5閥門關閉，第1冷媒閥門以及第2冷媒閥門令冷卻單元與導熱空間連接，且加熱器設定成OFF的狀態；(iv)控制導熱媒體供給系統以及加熱器電源，形成第1閥門、第2閥門、第3閥門、第4閥門，以及第5閥門關閉，第1冷媒閥門以及第2冷媒閥門令冷卻單元與冷卻台的流路連接，且加熱器設定成OFF的狀態；(v)控制導熱媒體供給系統以及加熱器電源，形成第1閥門、第2閥門、第3閥門，以及第4閥門關閉，第5閥門開啟，第1冷媒閥門以及第2冷媒閥門令冷卻單元與冷卻台的流路連接，且加熱器設定成ON的狀態。 [發明的功效]
如以上所説明的，在具有令靜電夾頭與冷卻台隔著間隔的構造的載置台中， 形成有對靜電夾頭的基台供給高頻波的供電路徑。另外，可抑制該供電路徑中的高頻損失。
以下，參照圖式針對各種實施態樣詳細進行説明。另外，在各圖式中對相同或相當的部分會附上相同的符號。
圖1，係以概略方式表示一實施態樣之電漿處理裝置的圖式。圖1所示之電漿處理裝置10，係電容耦合型的電漿處理裝置，具備處理容器12以及載置台14。處理容器12，具有大略圓筒形狀，提供了電漿處理用的內部空間。處理容器12，例如，由鋁所構成。於處理容器12的內部空間側的表面，形成有氧皮鋁膜及/或氧化釔等具有耐電漿性的陶瓷製皮膜。該處理容器12接地。另外，於處理容器12的側壁，設置了用來將基板(以下稱為「晶圓W」)搬入處理容器12內或是從處理容器12的內部搬出的開口12p。該開口12p，可由閘閥GV開啟或關閉。
載置台14，以在處理容器12內的內部空間中支持晶圓W的方式構成。載置台14，具有吸附晶圓W的功能、調整晶圓W的溫度的功能，以及對靜電夾頭的基台傳送高頻波的構造。針對該載置台14的詳細內容，容後敘述。
電漿處理裝置10，更具備上部電極16。上部電極16，配置在處理容器12的上部開口內，並配置成與後述的載置台14的下部電極大略平行。在上部電極16與處理容器12之間，隔設著絶緣性的支持構件18。
上部電極16，具有頂板20以及支持體22。頂板20，具有大略圓盤狀形狀。頂板20，可具有導電性。頂板20，例如，由矽所形成。或者，頂板20，由鋁所形成，且於其表面，形成有耐電漿性的陶瓷皮膜。於該頂板20，形成有複數個氣體吐出孔20a。氣體吐出孔20a，大略朝垂直方向延伸。
支持體22，以隨意裝卸的方式支持頂板20。支持體22，例如，由鋁所形成。於支持體22，形成有氣體擴散室22b。從該氣體擴散室22b，延伸出分別與氣體吐出孔20a連通的複數個連通孔22a。另外，氣體擴散室22b，透過埠部22c與配管24連接。該配管24與氣體供給源26連接。另外，在配管24的中途部位，設置了質量流量控制器等的流量控制器28以及閥門30。
另外，電漿處理裝置10，更具備排氣裝置32。排氣裝置32，包含渦輪分子泵、乾式泵等一個以上的泵以及壓力調整閥。該排氣裝置32，與形成於處理容器12的排氣口連接。
另外，電漿處理裝置10，更具備控制部MCU。控制部MCU，以控制電漿處理裝置10的各部位的方式構成。例如，控制部MCU，可為具備處理器以及記憶體等記憶裝置的電腦裝置。控制部MCU，依照記憶裝置所記憶的程式以及配方運作，便可控制電漿處理裝置10的各部位。
在該電漿處理裝置10使用時，晶圓W被載置在載置台14上，而被該載置台14所保持。另外，來自氣體供給源26的處理氣體供給到處理容器12內，排氣裝置32運作，令處理容器12內的空間壓力減小。另外，在上部電極16與載置台14的下部電極之間形成有高頻電場。藉此，處理氣體被解離，利用處理氣體中的分子及/或原子的活性種，對晶圓W進行處理。在該等處理中，電漿處理裝置10的各部位，被控制部MCU所控制。
以下，除了圖1之外，更參照圖2以及圖3，針對載置台14以及附隨於該載置台14的電漿處理裝置10的構成要件詳細進行説明。圖2，係將圖1所示之電漿處理裝置的載置台的一部分放大表示的剖面圖。圖3，係將圖1所示之電漿處理裝置的載置台的另一部分放大表示的剖面圖。
載置台14，具有冷卻台34以及靜電夾頭36。冷卻台34，被從處理容器12的底部延伸的支持構件38所支持。該支持構件38，係絶緣性構件，例如，由氧化鋁(alumina)所形成。另外，支持構件38，具有大略圓筒形狀。
冷卻台34，係由具有導電性的金屬(例如鋁)所形成。冷卻台34，具有大略圓盤形狀。冷卻台34，具有中央部34a(亦即第1中央部)以及周緣部34b(亦即第1周緣部)。中央部34a，具有大略圓盤形狀。中央部34a，提供了冷卻台34的第1頂面34c。第1頂面34c，係大略圓形的平面。
周緣部34b，與中央部34a連接，在徑向(相對於在垂直方向上延伸的軸線Z的放射方向)上，在中央部34a的外側，朝周向(相對於軸線Z的周向)延伸。在一實施態樣中，周緣部34b，與中央部34a一起，提供了冷卻台34的底面34d。另外，周緣部34b，提供了第2頂面34e。第2頂面34e，係帶狀的平面，在徑向上，在第1頂面34c的外側，朝周向延伸。另外，第2頂面34e，在垂直方向上，比第1頂面34c更接近底面34d。
冷卻台34，與供電體40連接。在一實施態樣中，供電體40，係供電棒，並與冷卻台34的底面34d連接。供電體40，由鋁或是鋁合金所形成。
供電體40，與設置在處理容器12的外部的高頻電源42以及高頻電源44電連接。高頻電源42，係產生電漿生成用的第1高頻波的電源。第1高頻波的頻率，例如，係40MHz。高頻電源44，係產生離子引入用的第2高頻波的電源。第2高頻波的頻率，例如，係13.56MHz。
高頻電源42，透過整合器46與供電體40連接。整合器46，具有令高頻電源42的負載側的阻抗整合於高頻電源42的輸出阻抗的整合電路。高頻電源44，透過整合器48與供電體40連接。整合器48，具有令高頻電源44的負載側的阻抗整合於高頻電源44的輸出阻抗的整合電路。
於冷卻台34，形成有冷媒用的流路34f。流路34f，在冷卻台34內，延伸成例如螺旋狀。冷卻單元TU供給冷媒到該流路34f。供給到流路34f的冷媒，係在電漿處理裝置10的使用溫度範圍(例如20℃以上250℃以下的溫度範圍)，內為液體的液狀冷媒。或者，冷媒，亦可為藉由汽化吸熱而實行冷卻的冷媒，例如，亦可為氫氟碳化合物系列的冷媒。
靜電夾頭36，設置在冷卻台34之上。具體而言，靜電夾頭36，設置在冷卻台34的第1頂面34c之上。靜電夾頭36，具有基台50以及吸附部52。基台50，構成下部電極，並設置在冷卻台34之上。基台50，具有導電性。基台50，例如，亦可為對氮化鋁或是碳化矽賦與導電性的陶瓷所製，或是金屬(例如鈦)所製。
基台50，形成大略圓盤形狀，並具有中央部50a(亦即第2中央部)以及周緣部50b(亦即第2周緣部)。中央部50a，具有大略圓盤形狀。中央部50a，提供了基台50的第1頂面50c。第1頂面50c，係大略圓形的平面。
周緣部50b，與中央部50a連接，在徑向上，在中央部50a的外側，朝周向延伸。在一實施態樣中，周緣部50b，與中央部50a一起，提供了基台50的底面50d。另外，周緣部50b，提供了第2頂面50e。該第2頂面50e，係帶狀的平面，在徑向上，在第1頂面50c的外側，朝周向延伸。另外，第2頂面50e，在垂直方向上，比第1頂面50c更接近底面50d。
吸附部52，設置在基台50上，以使用了隔設在該吸附部52與基台50之間的金屬的金屬接合方式，與基台50結合。吸附部52，具有大略圓盤形狀，並由陶瓷所形成。構成吸附部52的陶瓷，可為在室溫(例如20度)以上且400℃以下的溫度範圍內具有1×1015 Ω・cm以上的體積電阻率的陶瓷。關於該等陶瓷，例如，可使用氧化鋁(alumina)。若為具有該等體積電阻率的陶瓷製的吸附部52，則即使在超過200℃的高溫之下，仍可發揮充分的吸附力。
吸附部52，內設有吸附用電極54、加熱器56，以及加熱器58。吸附用電極54係電極膜，該吸附用電極54與直流電源60電連接。當來自直流電源60的直流電壓供給到吸附用電極54時，吸附部52便產生庫侖力等的靜電力，並利用該靜電力保持晶圓W。
加熱器56，設置在比加熱器58更靠吸附部52的中央側之處。換言之，加熱器58，設置在吸附部52的周緣區域內，加熱器56，設置在加熱器58的內側。加熱器56以及加熱器58，與加熱器電源62電連接。該加熱器電源62，係3系統的加熱器電源。在加熱器56與加熱器電源62之間，為了防止高頻波侵入到加熱器電源62，設置了過濾器64。另外，在加熱器58與加熱器電源62之間，為了防止高頻波侵入到加熱器電源62，設置了過濾器66。
在基台50與冷卻台34之間，設置了彈性構件68(亦即第1彈性構件)。彈性構件68，令靜電夾頭36往上移而與冷卻台34隔著間隔。該彈性構件68，係O型環。彈性構件68的一部分配置於冷卻台34的第1頂面34c所提供的溝槽之中，而與第1頂面34c以及基台50的底面50d接觸。另外，彈性構件68，與冷卻台34以及基台50一起，在冷卻台34的第1頂面34c與基台50的底面50d之間，區隔出導熱空間DS。另外，彈性構件68，在冷卻台34與基台50之間將導熱空間DS密封。從供給部GP，將導熱氣體(例如He氣)，供給到該導熱空間DS。
導熱空間DS的垂直方向的長度，相依於電漿處理裝置10使用時的靜電夾頭36的設定溫度範圍，例如，設定在0.1mm以上2.0mm以下的長度。例如，當靜電夾頭36的設定溫度範圍在80℃以上且250℃以下時，導熱空間DS的垂直方向的長度設定為0.5mm。另外，當靜電夾頭36的設定溫度範圍的下限値為比80℃更低的溫度時，導熱空間DS的垂直方向的長度設定成比0.5mm更短的長度。
在一實施態樣中，彈性構件68，以具有比對導熱空間DS供給He氣時的該導熱空間DS的熱阻抗更高的熱阻抗的方式構成。導熱空間DS的熱阻抗，相依於導熱氣體的熱傳導率、導熱空間DS的垂直方向的長度，以及導熱空間DS的面積。另外，彈性構件68的熱阻抗，相依於彈性構件68的熱傳導率、彈性構件68的垂直方向的厚度，以及彈性構件68的面積。因此，彈性構件68的材料、厚度，以及面積，對應導熱空間DS的熱阻抗而決定之。另外，彈性構件68被要求具備低熱傳導率以及高耐熱性。該等彈性構件68，例如，可由全氟化橡膠所形成。
載置台14，更具備緊固構件70。緊固構件70，由金屬所形成，並以將基台50以及彈性構件68夾持在該緊固構件70與冷卻台34之間的方式構成。在一實施態樣中，為了抑制基台50與冷卻台34之間的來自該緊固構件70的熱傳導，緊固構件70，係由具有低熱傳導率的材料(例如鈦)所形成。
在一實施態樣中，緊固構件70，具有筒狀部70a以及環狀部70b。筒狀部70a，具有大略圓筒形狀，在其下端提供了第1底面70c。第1底面70c，係在周向上延伸的帶狀平面。
環狀部70b，具有大略環狀板形狀，與筒狀部70a的上側部分的內緣連接，並從該筒狀部70a朝徑向內側延伸。該環狀部70b，提供了第2底面70d。第2底面70d，係在周向上延伸的帶狀平面。
緊固構件70，以第1底面70c與冷卻台34的第2頂面34e接觸，第2底面70d與基台50的第2頂面50e接觸的方式配置。另外，緊固構件70與冷卻台34的周緣部34b被螺栓72固定在一起。藉由調整該螺栓72相對於緊固構件70的螺合程度，便可調整彈性構件68的壓扁量。藉此，便可調整導熱空間DS的垂直方向的長度。
在一實施態樣中，在緊固構件70的環狀部70b的內緣部底面與基台50的第2頂面50e之間，設置了彈性構件74(亦即第2彈性構件)。該彈性構件74，係O型環，其抑制可能會因為緊固構件70的第2底面70d與基台50的第2頂面50e的摩擦而產生的微粒(例如金屬粉)往吸附部52側移動。
另外，彈性構件74，會產生比彈性構件68所產生的反作用力更小的反作用力。換言之，彈性構件68，以該彈性構件68所產生的反作用力比彈性構件74所產生的反作用力更大的方式構成。再者，該彈性構件74，可由具有高耐熱性且具有低熱傳導率的材料(例如全氟化橡膠)所形成。
在緊固構件70之上，設置了加熱器76。該加熱器76，朝周向延伸，並透過過濾器78與加熱器電源62連接。過濾器78，係為了防止高頻波侵入加熱器電源62而設置。
加熱器76，設置在第1膜層80與第2膜層82之間。第1膜層80，相對於第2膜層82設置在緊固構件70側。第1膜層80，具有比第2膜層82的熱傳導率更低的熱傳導率。例如，第1膜層80，可為二氧化鋯製的熱噴塗膜，第2膜層82，可為氧化釔(yttria)製的熱噴塗膜。另外，加熱器76，可為鎢的熱噴塗膜。
在第2膜層82上，設置了聚焦環84。該聚焦環84，被來自加熱器76的熱所加熱。另外，來自加熱器76的熱流束的大部分，比起第1膜層80而言更傾向於流向第2膜層82，並透過該第2膜層82流向聚焦環84。因此，聚焦環84會被有效率地加熱。
另外，載置台14的冷卻台34、緊固構件70等，在其外周圍側被一個以上的絶緣性構件86所覆蓋。一個以上的絶緣性構件86，例如，由氧化鋁或是石英所形成。
再者，如圖3所示的，於載置台14的冷卻台34以及靜電夾頭36，提供了用來將導熱氣體(例如He氣)供給到晶圓W與吸附部52之間的氣體管線90。該氣體管線90，與導熱氣體的供給部91連接。
如圖3所示的，氣體管線90，包含：氣體管線90a(第1氣體管線)、氣體管線90b，以及氣體管線90c(第2氣體管線)。氣體管線90a，形成於吸附部52。另外，氣體管線90c，形成於冷卻台34。氣體管線90a與氣體管線90c透過氣體管線90b連接。該氣體管線90b，由套筒92提供。該套筒92，係大略筒狀的構件，至少在其表面具有絶緣性，該表面由陶瓷所形成。在一實施例中，套筒92由絶緣性的陶瓷所形成。例如，套筒92，由氧化鋁(alumina)所形成。在另一實施例中，套筒92，亦可為對表面實施了絶緣處理的金屬製構件。例如，套筒92，亦可具有鋁製的本體以及設置於該本體的表面的氧皮鋁皮膜。
基台50與冷卻台34，提供了用來收納套筒92的收納空間。於區隔出該收納空間的基台50的平面50f，形成有絶緣性陶瓷的皮膜94。皮膜94，例如，可為氧化鋁(alumina)的熱噴塗膜。
在皮膜94與冷卻台之間，設置了將套筒92的收納空間密封的彈性構件96(亦即第3彈性構件)。該彈性構件96，係O型環，並具有絶緣性。彈性構件96，例如，由全氟化橡膠所形成。另外，在彈性構件96的外側，設置了彈性構件98(亦即第4彈性構件)。該彈性構件98，係O型環，其與冷卻台34的第1頂面34c以及基台50的底面50d接觸，並將導熱空間DS密封。彈性構件98，例如，由全氟化橡膠所形成。
如以上所説明的，在載置台14中，利用彈性構件68令冷卻台34與基台50互相隔著間隔。另外，在該載置台14中，基台50與吸附部52的接合，並未使用接合劑。因此，可將靜電夾頭36的溫度，設定在250℃等超過200℃的高溫。另外，由於可透過供給到導熱空間DS的導熱氣體令靜電夾頭36與冷卻台34之間進行熱交換，故亦可將靜電夾頭36的溫度設定成低溫(例如80℃)。另外，在該載置台14中，係利用供電體40、冷卻台34以及緊固構件70，確保對靜電夾頭36的基台50的高頻波供電路徑。再者，由於供電體40，並非與靜電夾頭36的基台50直接連接，而係與冷卻台34連接，故可採用鋁或是鋁合金作為該供電體40的構成材料。因此，即使在使用13.56MHz以上的高頻波時，仍可抑制供電體40的高頻損失。
另外，如上所述的，在一實施態樣中，在緊固構件70的環狀部70b的內緣部底面與基台50的第2頂面50e之間，設置了彈性構件74。由於基台50的周緣部50b的第2頂面50e與緊固構件70的第2底面70d，互相接觸，故可能會在該等接觸部位發生摩擦，進而產生微粒(例如金屬粉)。即使產生該等微粒，彈性構件74，仍可抑制微粒附著於吸附部52以及載置在該吸附部52上的晶圓W。
另外，彈性構件68，以該彈性構件68所產生的反作用力比彈性構件74所產生的反作用力更大的方式構成。藉此，便可確實地令靜電夾頭36與冷卻台34隔著間隔。
另外，在一實施態樣中，彈性構件68，以具有比對導熱空間DS供給He氣時的該導熱空間DS的熱阻抗更高的熱阻抗的方式構成。另外，彈性構件68，例如，由全氟化橡膠所形成。若根據該等彈性構件68，則在靜電夾頭36與冷卻台34之間，比起透過彈性構件68的熱傳導而言，透過導熱空間DS的熱傳導更優異。藉此，便可令靜電夾頭36的溫度分布平均化。
另外，在一實施態樣中，用來供給導熱氣體到晶圓W與吸附部52之間的氣體管線90以並未使用接合劑的方式形成。另外，套筒92構成該氣體管線90的一部分，基台50的平面50f區隔出配置該套筒92的收納空間，該基台50的平面50f被皮膜94所覆蓋，且以將該收納空間密封的方式在皮膜94與冷卻台34之間設置了絶緣性的彈性構件96。藉此，便可抑制電漿侵入到基台50與冷卻台34之間，以及伴隨於此的基台50所受到的絶緣破壞。
另外，若根據具有上述之載置台14的電漿處理裝置10，便可在從80℃以下的低溫到250℃等超過200℃的高溫的溫度範圍內，對晶圓W進行電漿處理。
以下，針對電漿處理裝置10可採用的導熱媒體供給系統進行説明。以下所説明的導熱媒體供給系統，係對導熱空間DS選擇性地供給導熱氣體或是冷媒的機構。圖4，係表示一實施態樣之導熱媒體供給系統的構造的圖式。
圖4所示之導熱媒體供給系統100，具備上述的供給部GP以及冷卻單元TU。供給部GP，具有導熱氣體(例如He氣)的供給源102以及壓力調整器104。來自供給源102的導熱氣體，經由壓力調整器104輸出。在該壓力調整器104中，導熱氣體的壓力受到調整。在導熱媒體供給系統100中，冷卻單元TU，係使用液狀冷媒的冷卻單元，該液狀冷媒，例如，係氟系的液狀冷媒。像這樣具備使用液狀冷媒的冷卻單元TU的導熱媒體供給系統100，更具備：配管L11(第1配管)、配管L12、配管L13、配管L14、配管L15、配管L16、配管L17、閥門V11、閥門V12、閥門V13、閥門V14、閥門V15、閥門V16、配管L21、配管L22、配管L23、配管L24、配管L25、配管L26、閥門V21、閥門V22、閥門V25、閥門V26、儲槽T1、儲槽T2、乾式泵P1，以及乾式泵P2。
壓力調整器104與配管L11的一端連接。在配管L11的中途部位設置了閥門V11。配管L11的另一端與配管L12的一端、配管L13的一端，以及配管L14的一端連接。在配管L12的中途部位設置了閥門V12，在配管L13的中途部位設置了閥門V13，在配管L14的中途部位設置了閥門V14。
配管L12的另一端，與導熱空間DS連接。在導熱空間DS與閥門V12之間，配管L12與配管L15的一端連接。在配管L15的中途部位，設置了閥門V15。在該閥門V15的下游側，配管L15與儲槽T1連接。亦即，配管L15的另一端與儲槽T1連接。該儲槽T1與配管L16的一端連接。在配管L16的中途部位設置了閥門V16。另外，在配管L16的下游設置了乾式泵P1。亦即，配管L16的另一端與乾式泵P1連接。
配管L13以及配管L14在其另一端合流。配管L13的另一端以及配管L14的另一端與配管L17的一端連接。配管L17的另一端，在閥門V16和乾式泵P1之間與配管L16連接。
冷卻單元TU，透過配管L21與流路34f連接。亦即，配管L21的一端與冷卻單元TU連接，配管L21的另一端與流路34f連接。該配管L21，係用來對流路34f供給冷媒的配管。另外，冷卻單元TU，透過配管L22與流路34f連接。亦即，配管L22的一端與冷卻單元TU連接，配管L22的另一端與流路34f連接。該配管L22，係用來從流路34f回收冷媒的配管。在配管L21的中途部位設置了閥門V21。另外， 在配管L22的中途部位設置了閥門V22。閥門V21與配管L23連接，另外，閥門V22與配管L24連接。配管L23的一端以及配管L24的一端與導熱空間DS連接。閥門V21，以令冷卻單元TU選擇性地與流路34f或是配管L23連接的方式構成。閥門V22，以令冷卻單元TU選擇性地與流路34f或是配管L24連接的方式構成。閥門V21以及閥門V22，例如，係三方閥。另外，配管L23的另一端以及配管L24的另一端彼此合流，配管L23的另一端以及配管L24的另一端與配管L25的一端連接。在該配管L25的中途部位，設置了閥門V25。另外，在該閥門V25的下游側，配管L25與儲槽T2連接。亦即，配管L25的另一端與儲槽T2連接。該儲槽T2與配管L26的一端連接。在該配管L26的中途部位設置了閥門V26。另外，在配管L26的下游設置了乾式泵P2。亦即，配管L26的另一端與乾式泵P2連接。
以下，參照圖5~圖9，針對靜電夾頭36降溫時的導熱媒體供給系統100的動作進行説明。在以下所説明的動作中，導熱媒體供給系統100以及加熱器電源62， 被控制部MCU所控制。另外，在圖5~圖9中，用黑色圖形表示的加熱器56以及加熱器58，係該等加熱器處於ON的狀態，亦即，處於對該等加熱器供給電流的狀態。用白色圖形表示的加熱器56以及加熱器58，係該等加熱器處於OFF的狀態。另外，用白色圖形表示的閥門係處於開啟狀態，用黑色圖形表示的閥門係處於關閉狀態。
首先，如圖5所示的，在加熱器56以及加熱器58處於ON的狀態下，亦即，在靜電夾頭36受到加熱的狀態下，閥門V11、閥門V12，以及閥門V14設定成開啟狀態，閥門V13、閥門V15，以及閥門V16設定成關閉狀態。另外，閥門V25以及閥門V26設定成關閉狀態。另外，閥門V21以及閥門V22，設定成令冷卻單元TU與流路34f連通的狀態。再者，閥門V21設定成對配管L23為關閉的狀態，閥門V22設定成對配管L24為關閉的狀態。藉此，來自供給部GP的導熱氣體供給到導熱空間DS。另外，冷媒在冷卻單元TU與流路34f之間循環。
為了令靜電夾頭36從圖5所示的狀態降溫，如圖6所示的，加熱器56以及加熱器58設定成OFF。另外，閥門V12以及閥門V13設定成開啟狀態，閥門V11、閥門V14、閥門V15，以及閥門V16設定成關閉狀態。另外，閥門V25以及閥門V26設定成關閉狀態。另外，閥門V21以及閥門V22，設定成令冷卻單元TU與流路34f連通的狀態。再者，閥門V21設定成對配管L23為關閉的狀態，閥門V22設定成對配管L24為關閉的狀態。藉此，導熱氣體，從導熱空間DS排出到乾式泵P1。另外，冷媒在冷卻單元TU與流路34f之間循環。
接著，如圖7所示的，加熱器56以及加熱器58設定成OFF。另外，閥門V11、閥門V12、閥門V13、閥門V14、閥門V15，以及閥門V16，設定成關閉狀態。另外，閥門V25以及閥門V26，設定成關閉狀態。另外，閥門V21，設定成對流路34f為關閉的狀態，並設定成對冷卻單元TU與配管L23為開啟的狀態。另外，閥門V22，設定成對流路34f為關閉的狀態，並設定成對冷卻單元TU與配管L24為開啟的狀態。亦即，閥門V21以及閥門V22，以將冷卻單元TU與導熱空間DS連接的方式設定。藉此，冷媒在冷卻單元TU與導熱空間DS之間循環。另外，冷媒，亦可供給到流路34f與導熱空間DS雙方。
當靜電夾頭36的溫度到達目標溫度時，接著，如圖8所示的，加熱器56以及加熱器58設定成OFF。另外，閥門V11、閥門V12、閥門V13、閥門V14、閥門V15，以及閥門V16，設定成關閉狀態。另外，閥門V25以及閥門V26設定成關閉狀態。另外，閥門V21以及閥門V22，設定成令冷卻單元TU與流路34f連通的狀態。再者，閥門V21設定成對配管L23為關閉的狀態，閥門V22設定成對配管L24為關閉的狀態。藉此，冷媒再度在冷卻單元TU與流路34f之間循環。
接著，如圖9所示的，加熱器56以及加熱器58設定成OFF。另外，閥門V11、閥門V12、閥門V13，以及閥門V14設定成關閉狀態，閥門V15以及閥門V16設定成開啟狀態。另外，閥門V25以及閥門V26設定成開啟狀態。另外，閥門V21以及閥門V22，設定成令冷卻單元TU與流路34f連通的狀態。再者，閥門V21設定成對配管L23為關閉的狀態，閥門V22設定成對配管L24為關閉的狀態。藉此，維持冷媒在冷卻單元TU與流路34f之間循環的狀態。另外，導熱空間DS內的冷媒(液狀冷媒)，被排出到儲槽T1以及儲槽T2。
然後，便可如圖5所示的，再度將來自供給部GP的導熱氣體供給到導熱空間DS，並將加熱器56以及加熱器58設定成ON。
若根據具有該導熱媒體供給系統100的電漿處理裝置10，便可在靜電夾頭36降溫時，對導熱空間DS供給液狀冷媒。對導熱空間DS供給液狀冷媒時的靜電夾頭36的降溫速度，比對導熱空間DS供給導熱氣體(例如He氣)時的靜電夾頭36的降溫速度更高。例如，對導熱空間DS供給液狀冷媒(例如氟系液狀冷媒)時的靜電夾頭36的降溫速度，為對導熱空間DS供給He氣體時的靜電夾頭36的降溫速度的大約2倍的降溫速度。像這樣，若根據具有導熱媒體供給系統100的電漿處理裝置10，便可令靜電夾頭36的溫度迅速地下降。
以下，針對電漿處理裝置10可採用的另一導熱媒體供給系統進行説明。圖10，係表示另一實施態樣的導熱媒體供給系統的構造的圖式。在圖10所示之導熱媒體供給系統100A中，冷卻單元TU，利用汽化吸熱，並使用冷媒實行冷卻。該等冷媒，為氫氟碳化合物系列的冷媒。具備使用該等冷媒的冷卻單元TU的導熱媒體供給系統100A，相較於導熱媒體供給系統100，並未具備儲槽T1、配管L16、閥門V16、配管L25、閥門V25、儲槽T2、配管L26、閥門V26，以及乾式泵P2。因此，導熱媒體供給系統100A，比起導熱媒體供給系統100而言，可由更少的零件所構成。這是因為，在導熱媒體供給系統100中必須將液狀的冷媒從導熱空間DS排出，相對於此，在導熱媒體供給系統100A中，可令對導熱空間DS所供給的冷媒汽化，並在該狀態下進行排氣。
在導熱媒體供給系統100A中，配管L15的另一端與乾式泵P1連接。配管L17的另一端，在閥門V15和乾式泵P1之間與配管L15連接。另外，配管L23的另一端與閥門V21連接，配管L24的另一端與閥門V22連接。
以下，參照圖11~圖15，針對靜電夾頭36降溫時的導熱媒體供給系統100A的動作進行説明。在以下所説明的動作中，導熱媒體供給系統100以及加熱器電源62，被控制部MCU所控制。另外，在圖11~圖15中，用黑色圖形表示的加熱器56以及加熱器58，係該等加熱器處於ON的狀態，亦即，處於對該等加熱器供給電流的狀態。用白色圖形表示的加熱器56以及加熱器58，係該等加熱器處於OFF的狀態。另外，用白色圖形表示的閥門係處於開啟狀態，用黑色圖形表示的閥門係處於關閉狀態。
首先，如圖11所示的，在加熱器56以及加熱器58處於ON的狀態下，亦即，在靜電夾頭36受到加熱的狀態下，閥門V11、閥門V12，以及閥門V14設定成開啟狀態，閥門V13以及閥門V15設定成關閉狀態。另外，閥門V21以及閥門V22，設定成令冷卻單元TU與流路34f連通的狀態。再者，閥門V21設定成對配管L23為關閉的狀態，閥門V22設定成對配管L24為關閉的狀態。藉此，來自供給部GP的導熱氣體供給到導熱空間DS。另外，冷媒在冷卻單元TU與流路34f之間循環。
為了令靜電夾頭36從圖11所示的狀態降溫，如圖12所示的，加熱器56以及加熱器58設定成OFF。另外，閥門V12以及閥門V13設定成開啟狀態，閥門V11、閥門V14，以及閥門V15設定成關閉狀態。另外，閥門V21以及閥門V22，設定成令冷卻單元TU與流路34f連通的狀態。再者，閥門V21設定成對配管L23為關閉的狀態，閥門V22設定成對配管L24為關閉的狀態。藉此，導熱氣體，從導熱空間DS排出到乾式泵P1。另外，冷媒在冷卻單元TU與流路34f之間循環。
接著，如圖13所示的，加熱器56以及加熱器58設定成OFF。另外，閥門V11、閥門V12、閥門V13、閥門V14，以及閥門V15，設定成關閉狀態。另外，閥門V21，設定成對流路34f為關閉的狀態，並設定成對冷卻單元TU與配管L23為開啟的狀態。另外，閥門V22，設定成對流路34f為關閉的狀態，並設定成對冷卻單元TU與配管L24為開啟的狀態。亦即，閥門V21以及閥門V22，以將冷卻單元TU與導熱空間DS連接的方式設定。藉此，冷媒在冷卻單元TU與導熱空間DS之間循環。另外，冷媒，亦可供給到流路34f與導熱空間DS雙方。
當靜電夾頭36的溫度到達目標溫度時，接著，如圖14所示的，加熱器56以及加熱器58設定成OFF。另外，閥門V11、閥門V12、閥門V13、閥門V14，以及閥門V15，設定成關閉狀態。另外，閥門V21以及閥門V22，設定成令冷卻單元TU與流路34f連通的狀態。再者，閥門V21設定成對配管L23為關閉的狀態，閥門V22設定成對配管L24為關閉的狀態。藉此，冷媒再度在冷卻單元TU與流路34f之間循環。
接著，為了令導熱空間DS內的冷媒確實地汽化，並將所汽化之冷媒排出，如圖15所示的，加熱器56以及加熱器58設定成ON。另外，閥門V11、閥門V12、閥門V13，以及閥門V14設定成關閉狀態，閥門V15設定成開啟狀態。另外，閥門V21以及閥門V22，設定成令冷卻單元TU與流路34f連通的狀態。再者，閥門V21設定成對配管L23為關閉的狀態，閥門V22設定成對配管L24為關閉的狀態。藉此，維持冷媒在冷卻單元TU與流路34f之間循環的狀態。另外，導熱空間DS內的冷媒被汽化，所汽化的冷媒被乾式泵P1排出。
然後，便可再如圖11所示的，將來自供給部GP的導熱氣體供給到導熱空間DS，並將加熱器56以及加熱器58設定成ON。
在具有該導熱媒體供給系統100A的電漿處理裝置10中，對導熱空間DS供給冷媒時的靜電夾頭36的降溫速度，為對導熱空間DS供給He氣時的靜電夾頭36的降溫速度的大約3倍的降溫速度。像這樣，若根據具有導熱媒體供給系統100A的電漿處理裝置10，便可令靜電夾頭36的溫度更迅速地下降。
以上，係針對各種實施態樣進行説明，惟並非僅限於上述的實施態樣，而可構成各種的變化實施態樣。例如，高頻電源42，亦可透過整合器46與上部電極16連接。另外，上述的載置台14，亦可採用電容耦合型的電漿處理裝置以外的任意的電漿處理裝置，例如，電感耦合型的電漿處理裝置、將微波等的表面波使用於電漿生成的電漿處理裝置。
10‧‧‧電漿處理裝置 100‧‧‧導熱媒體供給系統 102‧‧‧供給源 104‧‧‧壓力調整器 12‧‧‧處理容器 12p‧‧‧開口 14‧‧‧載置台 16‧‧‧上部電極 18‧‧‧支持構件 20‧‧‧頂板 20a‧‧‧氣體吐出孔 22‧‧‧支持體 22a‧‧‧連通孔 22b‧‧‧氣體擴散室 22c‧‧‧埠部 24‧‧‧配管 26‧‧‧氣體供給源 28‧‧‧流量控制器 30‧‧‧閥門 32‧‧‧排氣裝置 34‧‧‧冷卻台 34a‧‧‧中央部 34b‧‧‧周緣部 34c‧‧‧第1頂面 34d‧‧‧底面 34e‧‧‧第2頂面 34f‧‧‧流路 36‧‧‧靜電夾頭 38‧‧‧支持構件 40‧‧‧供電體 42‧‧‧高頻電源 44‧‧‧高頻電源 46‧‧‧整合器 48‧‧‧整合器 50‧‧‧基台 50a‧‧‧中央部 50b‧‧‧周緣部 50c‧‧‧第1頂面 50d‧‧‧底面 50e‧‧‧第2頂面 50f‧‧‧平面 52‧‧‧吸附部 54‧‧‧吸附用電極 56、58‧‧‧加熱器 60‧‧‧直流電源 62‧‧‧加熱器電源 64‧‧‧過濾器 66‧‧‧過濾器 68‧‧‧彈性構件(第1彈性構件) 70‧‧‧緊固構件 70a‧‧‧筒狀部 70b‧‧‧環狀部 70c‧‧‧第1底面 70d‧‧‧第2底面 72‧‧‧螺栓 74‧‧‧彈性構件(第2彈性構件) 76‧‧‧加熱器 78‧‧‧過濾器 80‧‧‧第1膜層 82‧‧‧第2膜層 84‧‧‧聚焦環 86‧‧‧絶緣性構件 90‧‧‧氣體管線 90a‧‧‧氣體管線 90b‧‧‧氣體管線 90c‧‧‧氣體管線 91‧‧‧供給部 92‧‧‧套筒 94‧‧‧皮膜 96‧‧‧彈性構件(第3彈性構件) 98‧‧‧彈性構件(第4彈性構件) DS‧‧‧導熱空間 GP‧‧‧供給部 GV‧‧‧閘閥 L11~L17‧‧‧配管 L21~L26‧‧‧配管 MCU‧‧‧控制部 P1‧‧‧乾式泵 P2‧‧‧乾式泵 T1‧‧‧儲槽 T2‧‧‧儲槽 TU‧‧‧冷卻單元 V11~V16‧‧‧閥門 V21‧‧‧閥門 V22‧‧‧閥門 V25‧‧‧閥門 V26‧‧‧閥門 W‧‧‧晶圓 Z‧‧‧軸線
【圖1】係以概略方式表示一實施態樣之電漿處理裝置的圖式。 【圖2】係將圖1所示之電漿處理裝置的載置台的一部分放大表示的剖面圖。 【圖3】係將圖1所示之電漿處理裝置的載置台的另一部分放大表示的剖面圖。 【圖4】係表示一實施態樣之導熱媒體供給系統的構造的圖式。 【圖5】係用來說明圖4所示之導熱媒體供給系統的動作的圖式。 【圖6】係用來說明圖4所示之導熱媒體供給系統的動作的圖式。 【圖7】係用來說明圖4所示之導熱媒體供給系統的動作的圖式。 【圖8】係用來說明圖4所示之導熱媒體供給系統的動作的圖式。 【圖9】係用來說明圖4所示之導熱媒體供給系統的動作的圖式。 【圖10】係表示另一實施態樣之導熱媒體供給系統的構造的圖式。 【圖11】係用來說明圖10所示之導熱媒體供給系統的動作的圖式。 【圖12】係用來說明圖10所示之導熱媒體供給系統的動作的圖式。 【圖13】係用來說明圖10所示之導熱媒體供給系統的動作的圖式。 【圖14】係用來說明圖10所示之導熱媒體供給系統的動作的圖式。 【圖15】係用來說明圖10所示之導熱媒體供給系統的動作的圖式。
10‧‧‧電漿處理裝置
12p‧‧‧開口
14‧‧‧載置台
16‧‧‧上部電極
18‧‧‧支持構件
20‧‧‧頂板
20a‧‧‧氣體吐出孔
22‧‧‧支持體
22a‧‧‧連通孔
22b‧‧‧氣體擴散室
22c‧‧‧埠部
24‧‧‧配管
26‧‧‧氣體供給源
28‧‧‧流量控制器
30‧‧‧閥門
32‧‧‧排氣裝置
34‧‧‧冷卻台
34f‧‧‧流路
36‧‧‧靜電夾頭
38‧‧‧支持構件
40‧‧‧供電體
42‧‧‧高頻電源
44‧‧‧高頻電源
46‧‧‧整合器
48‧‧‧整合器
50‧‧‧基台
52‧‧‧吸附部
54‧‧‧吸附用電極
56、58‧‧‧加熱器
60‧‧‧直流電源
62‧‧‧加熱器電源
64‧‧‧過濾器
66‧‧‧過濾器
68‧‧‧彈性構件(第1彈性構件)
70‧‧‧緊固構件
74‧‧‧彈性構件(第2彈性構件)
76‧‧‧加熱器
78‧‧‧過濾器
80‧‧‧第1膜層
82‧‧‧第2膜層
84‧‧‧聚焦環
86‧‧‧絶緣性構件
90‧‧‧氣體管線
91‧‧‧供給部
GP‧‧‧供給部
GV‧‧‧閘閥
MCU‧‧‧控制部
TU‧‧‧冷卻單元
W‧‧‧晶圓
Z‧‧‧軸線

Claims (16)

  1. 一種載置台，包含：金屬製的冷卻台，其形成有冷媒用流路；鋁或是鋁合金製的供電體，其傳送來自高頻電源的高頻波，並與該冷卻台接觸；靜電夾頭，其包含：導電性的基台，其設置在該冷卻台之上；以及陶瓷製的吸附部，其內設有吸附用電極以及加熱器，設置在該基台之上，並利用金屬接合方式與該基台結合；絶緣性的第1彈性構件，其設置在該冷卻台與該基台之間，令該靜電夾頭與該冷卻台隔著間隔，並與該冷卻台以及該基台一起，區隔出在該冷卻台與該基台之間受供給導熱氣體的導熱空間；以及金屬製的緊固構件，其與該冷卻台以及該基台接觸，並將該基台以及該第1彈性構件，夾持在該冷卻台與該緊固構件之間，其中，該高頻波透過該供電體以及該冷卻台從該高頻電源被供給至該靜電夾頭。
  2. 如申請專利範圍第1項之載置台，其中，該冷卻台，包含：第1中央部；以及第1周緣部，其與該第1中央部連接，且相對於該第1中央部在徑向外側沿著周向延伸；該基台，設置在該第1中央部之上，並包含：第2中央部；以及第2周緣部，其與該第2中央部連接，且相對於該第2中央部在徑向外側沿著周向延伸；該緊固構件，包含：筒狀部，其包含第1底面；以及環狀部，其包含第2底面，且從該筒狀部的上側部分朝徑向內側延伸；並以該第1底面與該第1周緣部的頂面接觸，且該第2底面與該第2周緣部的頂面接觸的方式，固定於該第1周緣部。
  3. 如申請專利範圍第2項之載置台，其中，更包含：第2彈性構件，其係設置在該環狀部的內緣部與該第2周緣部的該頂面之間的絶緣性的O型環。
  4. 如申請專利範圍第3項之載置台，其中，該第1彈性構件所產生的反作用力，比該第2彈性構件所產生的反作用力更大。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之載置台，其中，該第1彈性構件係由全氟化橡膠所形成的O型環。
  6. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之載置台，其中，於該吸附部形成有第1氣體管線，該第1氣體管線用來對該吸附部與載置在該吸附部上的基板之間供給導熱氣體；於該冷卻台形成有第2氣體管線，該第2氣體管線用來對該第1氣體管線供給導熱氣體；該載置台，更包含套筒，該套筒將該第1氣體管線與該第2氣體管線連接；該套筒至少在其表面具有絶緣性，且該套筒的該表面係由陶瓷所形成；該基台以及該冷卻台，提供了配置該套筒的收納空間；該基台包含區隔出該收納空間的面，且於該收納空間的面形成有絶緣性陶瓷製的皮膜；該載置台，更包含第3彈性構件，該第3彈性構件係在該皮膜與該冷卻台之間將該收納空間密封的絶緣性之O型環。
  7. 如申請專利範圍第6項之載置台，其中， 更包含第4彈性構件，該第4彈性構件係設置在該第3彈性構件的外側且在該冷卻台與該基台之間，並與該第1彈性構件一起形成該導熱空間的絶緣性的O型環。
  8. 如申請專利範圍第7項之載置台，其中，該第4彈性構件，係由全氟化橡膠所形成。
  9. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之載置台，其中，該緊固構件係由鈦所形成。
  10. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之載置台，其中，構成該吸附部的陶瓷係氧化鋁。
  11. 一種電漿處理裝置，包含：處理容器；申請專利範圍第1至10項中任一項所記載的載置台，其用來在該處理容器內支持基板；以及高頻電源，其與該載置台的該供電體電連接。
  12. 如申請專利範圍第11項之電漿處理裝置，其中，更包含：導熱媒體供給系統，其對該導熱空間選擇性地供給導熱氣體或是冷媒。
  13. 如申請專利範圍第12項之電漿處理裝置，其中，該冷媒係液狀冷媒；該導熱媒體供給系統包含： 供給部，其用來對該導熱空間供給該導熱氣體；第1儲槽；第1乾式泵；第1配管，其包含與該供給部連接的一端以及另一端；第1閥門，其設置在該第1配管的中途部位；第2配管，其包含：一端，與該第1配管的該另一端連接；及另一端，與該導熱空間連接；第2閥門，其設置在該第2配管的中途部位；第3配管，其包含：一端，與該第1配管的該另一端連接；及另一端；第3閥門，其設置在該第3配管的中途部位；第4配管，其包含：一端，與該第1配管的該另一端連接；及另一端，與該第3配管的該另一端連接；第4閥門，其設置在該第4配管的中途部位；第5配管，其包含：一端，在該第2閥門和該導熱空間之間與該第2配管連接；及另一端，與該第1儲槽連接；第5閥門，其設置在該第5配管的中途部位；第6配管，其包含：一端，與該第1儲槽連接；及另一端，與該第1乾式泵連接；第6閥門，其設置在該第6配管的中途部位；第7配管，其包含：一端，與該第3配管的該另一端連接；及另一端，該第6閥門和該第1乾式泵之間與該第6配管連接；冷卻單元，其供給該冷媒；第2儲槽；第2乾式泵； 第1冷媒配管，其用來對該冷卻台的該流路供給該冷媒，並將該冷卻台的該流路與該冷卻單元連接；第2冷媒配管，其用來從該冷卻台的該流路回收該冷媒，並將該冷卻台的該流路與該冷卻單元連接；第3冷媒配管，其包含：一端，與該導熱空間連接；及另一端；第4冷媒配管，其包含：一端，與該導熱空間連接；及另一端，與該第3冷媒配管的該另一端連接；第1冷媒閥門，其設置在該第1冷媒配管的中途部位，並令該冷卻單元選擇性地與該冷卻台的該流路或是該第3冷媒配管連接；第2冷媒閥門，其設置在該第2冷媒配管的中途部位，並令該冷卻單元選擇性地與該冷卻台的該流路或是該第4冷媒配管連接；第5冷媒配管，其包含：一端，與該第3冷媒配管的該另一端連接；及另一端，與該第2儲槽連接；第3冷媒閥門，其設置在該第5冷媒配管的中途部位；第6冷媒配管，其將該第2儲槽與該第2乾式泵連接；以及第4冷媒閥門，其設置在該第6冷媒配管的中途部位。
  14. 如申請專利範圍第13項之電漿處理裝置，其中，更包含：加熱器電源，用於該加熱器；以及控制部，其控制該導熱媒體供給系統以及該加熱器電源；該控制部，控制該導熱媒體供給系統以及該加熱器電源，形成該第1閥門、該第2閥門，以及該第4閥門開啟，該第3閥門、該第5閥門，以及該第6閥門關閉，該第1冷媒閥 門以及該第2冷媒閥門令該冷卻單元與該冷卻台的該流路連接，該第3冷媒閥門以及該第4冷媒閥門關閉，且該加熱器設定成ON的狀態；控制該導熱媒體供給系統以及該加熱器電源，形成該第1閥門、該第4閥門、該第5閥門，以及該第6閥門關閉，該第2閥門以及該第3閥門開啟，該第1冷媒閥門以及該第2冷媒閥門令該冷卻單元與該冷卻台的該流路連接，該第3冷媒閥門以及該第4冷媒閥門關閉，且該加熱器設定成OFF的狀態；控制該導熱媒體供給系統以及該加熱器電源，形成該第1閥門、該第2閥門、該第3閥門、該第4閥門、該第5閥門，以及該第6閥門關閉，該第1冷媒閥門以及該第2冷媒閥門令該冷卻單元與該導熱空間連接，該第3冷媒閥門以及該第4冷媒閥門關閉，且該加熱器設定成OFF的狀態；控制該導熱媒體供給系統以及該加熱器電源，形成該第1閥門、該第2閥門、該第3閥門、該第4閥門、該第5閥門，以及該第6閥門關閉，該第1冷媒閥門以及該第2冷媒閥門令該冷卻單元與該冷卻台的該流路連接，該第3冷媒閥門以及該第4冷媒閥門關閉，且該加熱器設定成OFF的狀態；控制該導熱媒體供給系統以及該加熱器電源，形成該第1閥門、該第2閥門、該第3閥門，以及該第4閥門關閉，該第5閥門以及該第6閥門開啟，該第1冷媒閥門以及該第2冷媒閥門令該冷卻單元與該冷卻台的該流路連接，該第3冷媒閥門以及該第4冷媒閥門開啟，該加熱器設定成OFF的狀態。
  15. 如申請專利範圍第12項之電漿處理裝置，其中，該冷媒為氫氟碳化合物系列的冷媒，該導熱媒體供給系統包含：供給部，其用來對該導熱空間供給該導熱氣體；第1乾式泵； 第1配管，其包含：一端，與該供給部連接；及另一端；第1閥門，其設置在該第1配管的中途部位；第2配管，其包含：一端，與該第1配管的該另一端連接；及另一端，與該導熱空間連接；第2閥門，其設置在該第2配管的中途部位；第3配管，其包含：一端，與該第1配管的該另一端連接；及另一端；第3閥門，其設置在該第3配管的中途部位；第4配管，其包含：一端，與該第1配管的該另一端連接；及另一端，與該第3配管的該另一端連接；第4閥門，其設置在該第4配管的中途部位；第5配管，其包含：一端，在該第2閥門和該導熱空間之間與該第2配管連接；及另一端，與該第1乾式泵連接；第5閥門，其設置在該第5配管的中途部位；第6配管，其包含：一端，與該第3配管的該另一端連接；及另一端，在該第5閥門和該第1乾式泵之間與該第5配管連接；冷卻單元，其供給該冷媒；第1冷媒配管，其用來對該冷卻台的該流路供給該冷媒，並將該冷卻台的該流路與該冷卻單元連接；第2冷媒配管，其用來從該冷卻台的該流路回收該冷媒，並將該冷卻台的該流路與該冷卻單元連接；第3冷媒配管，其包含與該導熱空間連接的一端；第4冷媒配管，其包含與該導熱空間連接的一端；第1冷媒閥門，其設置在該第1冷媒配管的中途部位，並令該冷卻單元選擇性地與該冷卻台的該流路或是該第3冷媒配管連接；以及 第2冷媒閥門，其設置在該第2冷媒配管的中途部位，並令該冷卻單元選擇性地與該冷卻台的該流路或是該第4冷媒配管連接。
  16. 如申請專利範圍第15項之電漿處理裝置，其中，更包含：加熱器電源，其用於該加熱器；以及控制部，其控制該導熱媒體供給系統以及該加熱器電源；該控制部，控制該導熱媒體供給系統以及該加熱器電源，形成該第1閥門、該第2閥門，以及該第4閥門開啟，該第3閥門以及該第5閥門關閉，該第1冷媒閥門以及該第2冷媒閥門令該冷卻單元與該冷卻台的該流路連接，且該加熱器設定成ON的狀態；控制該導熱媒體供給系統以及該加熱器電源，形成該第1閥門、該第4閥門，以及該第5閥門關閉，該第2閥門以及該第3閥門開啟，該第1冷媒閥門以及該第2冷媒閥門令該冷卻單元與該冷卻台的該流路連接，且該加熱器設定成OFF的狀態；控制該導熱媒體供給系統以及該加熱器電源，形成該第1閥門、該第2閥門、該第3閥門、該第4閥門，以及該第5閥門關閉，該第1冷媒閥門以及該第2冷媒閥門令該冷卻單元與該導熱空間連接，且該加熱器設定成OFF的狀態；控制該導熱媒體供給系統以及該加熱器電源，形成該第1閥門、該第2閥門、該第3閥門、該第4閥門，以及該第5閥門關閉，該第1冷媒閥門以及該第2冷媒閥門令該冷卻單元與該冷卻台的該流路連接，且該加熱器設定成OFF的狀態；控制該導熱媒體供給系統以及該加熱器電源，形成該第1閥門、該第2閥門、該第3閥門，以及該第4閥門關閉，該第5閥門開啟，該第1冷媒閥門以及該第2冷媒閥門令該冷卻單元與該冷卻台的該流路連接，且該加熱器設定成ON的狀態。
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