TWI762551B

TWI762551B - 電漿處理裝置

Info

Publication number: TWI762551B
Application number: TW107100131A
Authority: TW
Inventors: 上田雄大
Original assignee: 日商東京威力科創股份有限公司
Priority date: 2017-01-05
Filing date: 2018-01-03
Publication date: 2022-05-01
Also published as: JP6986937B2; JP2018110216A; TW201838028A; KR20180080996A

Abstract

本發明旨在抑制於對焦環的徑向溫度產生不均勻。第1載置台2具有載置著作為電漿處理對象的晶圓W之載置面6d、及外周面。第1載置台2於載置面6d設有加熱器6c，於相對於載置面6d的背面側，設有供電端子31。連接加熱器6c及供電端子31的配線32，被包於絕緣物之內部並設置於第1載置台2的外周面。第2載置台7沿著第1載置台2的外周面而設置，並載置著對焦環5。

Description

電漿處理裝置

本發明的各種面向及實施形態，係關於電漿處理裝置。

習知的電漿處理裝置，係使用電漿，對半導體晶圓等被處理體，進行蝕刻等電漿處理。於如此的電漿處理裝置中，為了實現被處理體加工的面內均勻性，進行被處理體的溫度控制甚為重要。因此，於電漿處理裝置中，為了進行更高度的溫度控制，有時會將調溫用的加熱器埋入至用以載置被處理體的載置台的內部。對加熱器必須供給電力。因此，於電漿處理裝置中，於載置台的外周區設置供電端子，從供電端子對加熱器供給電力(例如，參考下述專利文獻1)。［先前技術文獻］［專利文獻］

［專利文獻1］日本特開2016－1688號公報

［發明欲解決之問題］

電漿處理裝置中，於被處理體的載置區周圍，配置有對焦環。然而，如專利文獻1所示，於載置台的外周區設置供電端子的情形時，因於載置著被處理體的載置區之外側，配置有供電端子，而導致載置台的徑向尺寸變大。當載置台的徑向尺寸變大，則對焦環與設有供電端子的載置台的外周區之重複部分變大，而使於對焦環的徑向溫度容易產生不均勻。於電漿處理裝置中，當於對焦環的徑向溫度產生不均勻，則導致對於被處理體之電漿處理的面內均勻性下降。［解決問題之方法］

於一實施態樣中，所揭示的電漿處理裝置具備：第1載置台及第2載置台。第1載置台具有：載置著作為電漿處理對象的被處理體之載置面；及外周面。於第1載置台之載置面設有加熱器，於相對於載置面的背面側設有供電端子。連接加熱器與供電端子的配線，被包於絕緣物之內部而設置於第1載置台的外周面。第2載置台沿著第1載置台的外周面而設置，並載置著對焦環。［發明效果］

依據所揭示的電漿處理裝置的一態樣，達到可抑制於對焦環的徑向溫度產生不均勻的效果。

以下，參考圖式，詳細說明本案所揭示之電漿處理裝置的實施形態。又，各圖式中，對於相同或相當部分，賦予相同的符號。又，所揭示之發明不限於本實施形態。各實施形態，於處理內容不相矛盾的範圍，可適當組合。

(第1實施形態) ［電漿處理裝置的構成］首先，說明實施形態之電漿處理裝置10之概略構成。圖1係實施形態之電漿處理裝置之概略構成之概略剖面圖。電漿處理裝置10包含具有構氣密性且為電性接地電位之處理容器1。此處理容器1為圓筒狀，由例如藉由於表面形成陽極氧化覆膜的鋁等所構成。處理容器1區隔出產生電漿之處理空間。於處理容器1內，收容有將作為被處理體(工件)的半導體晶圓(以下單以「晶圓」稱之。)W水平支撐之第1載置台2。

第1載置台2呈底面朝上下方向的大致圓柱狀，將上側的底面設為載置著晶圓W的載置面6d。第1載置台2的載置面6d，設為與晶圓W相同程度的尺寸。第1載置台2包含：基台3及靜電吸盤6。

基台3由導電性金屬例如鋁等所構成。基台3具有作為下部電極的功能。基台3由絕緣體的支撐台4所支撐，支撐台4設置於處理容器1的底部。

靜電吸盤6的頂面為平坦圓盤狀，該頂面為載置著晶圓W的載置面6d。靜電吸盤6設於俯視下第1載置台2的中央。靜電吸盤6具有電極6a及絕緣體6b。電極6a設於絕緣體6b的內部，電極6a連接有直流電源12。靜電吸盤6構成為：藉由從直流電源12對電極6a施加直流電壓，而以庫侖力吸附晶圓W。又，靜電吸盤6中，於絕緣體6b內部設置加熱器6c。加熱器6c經由後述供電機構被供給電力，而控制晶圓W的溫度。

第1載置台2沿著外周面，於周圍設置第2載置台7。第2載置台7形成為內徑較第1載置台2的外徑大既定尺寸之圓筒狀，配置成與第1載置台2為同軸。將第2載置台7上側的面，設為載置著環狀對焦環5的載置面9d。對焦環5由例如單結晶矽所形成，載置於第2載置台7。

第2載置台7包含基台8及對焦環加熱器9。基台8由例如於表面形成陽極氧化覆膜的鋁等所構成。基台8由支撐台4所支撐。對焦環加熱器9由基台8所支撐。對焦環加熱器9的頂面設為平坦環狀，將該頂面設為載置著對焦環5的載置面9d。對焦環加熱器9具有加熱器9a及絕緣體9b。加熱器9a設於絕緣體9b的內部，且被包於絕緣體9b內。加熱器9a經由後述之供電機構被供給電力，而控制對焦環5的溫度。如此，晶圓W的溫度與對焦環5的溫度，由不同的加熱器獨立控制。

基台3連接有供電棒50。供電棒50經由第1匹配器11a連接有第1RF電源10a，又，經由第2匹配器11b連接有第2RF電源10b。第1RF電源10a係電漿產生用的電源，構成為從此第1RF電源10a將既定頻率的高頻電力供給至第1載置台2的基台3。又，第2RF電源10b係離子吸引用(偏壓用)的電源，構成為從此第2RF電源10b將低於第1RF電源10a的既定頻率的高頻電力供給至第1載置台2的基台3。

於基台3內部，形成有冷媒流道2d。於冷媒流道2d的一端部，連接有冷媒入口配管2b，而於另一端部，連接有冷媒出口配管2c。又，於基台8內部，形成有冷媒流道7d。於冷媒流道7d的一端部，連接有冷媒入口配管7b，而於另一端部，連接有冷媒出口配管7c。冷媒流道2d的功能為：位於晶圓W的下方並吸收晶圓W的熱。冷媒流道7d的功能為：位於對焦環5的下方並吸收對焦環5的熱。電漿處理裝置10藉由使冷媒例如冷卻水等分別循環於冷媒流道2d及冷媒流道7d之中，而為可個別控制第1載置台2及第2載置台7的溫度之構成。又，電漿處理裝置10亦可為對晶圓W或對焦環5的背面側供給冷熱傳遞用氣體而可個別控制溫度之構成。例如，亦可以貫穿第1載置台2等方式，設置用以對晶圓W背面供給氦氣體等冷熱傳遞用氣體(背面氣體)的氣體供給管。氣體供給管連接於氣體供給源。藉由此等構成，可將利用靜電吸盤6吸附固持於第1載置台2頂面的晶圓W，控制為既定溫度。

另一方面，於第1載置台2上方，以與第1載置台2平行相對的方式，設置具有作為上部電極的功能之噴淋頭16。噴淋頭16與第1載置台2，作為一對電極(上部電極及下部電極)而作用。

噴淋頭16設於處理容器1的頂壁部分。噴淋頭16具備本體部16a及成為電極板之上部頂板16b，經由絕緣性構件95而支撐於處理容器1的上部。本體部16a由導電性材料例如於表面形成有陽極氧化覆膜的鋁等所成，構成為可於其下部自由裝卸地支撐上部頂板16b。

於本體部16a內部，設置氣體擴散室16c，以位於此氣體擴散室16c下部的方式，於本體部16a底部，形成多個氣體流通孔16d。又，於上部頂板16b，以於厚度方向貫穿該上部頂板16b的方式，設置氣體導入孔16e並使其與上述氣體流通孔16d重疊。藉由如此構成，供給至氣體擴散室16c的處理氣體，經由氣體流通孔16d及氣體導入孔16e，成噴淋狀地分散並供給至處理容器1內。

於本體部16a，形成用以將處理氣體入至氣體擴散室16c的氣體導入口16g。於此氣體導入口16g，連接有氣體供給配管15a的一端。於此氣體供給配管15a的另一端，連接有供給處理氣體的處理氣體供給源15。於氣體供給配管15a，從上游側起依序設置質量流量控制器(MFC)15b及開關閥V2。之後，將電漿蝕刻用的處理氣體，從處理氣體供給源15經由氣體供給配管15a供給至氣體擴散室16c，並從此氣體擴散室16c經由氣體流通孔16d及氣體導入孔16e成噴淋狀地分散並供給至處理容器1內。

上述作為上部電極的噴淋頭16，經由低通濾波器(LPF)71電性連接有可變直流電源72。此可變直流電源72構成為可藉由導通斷開切換開關73而進行供電的導通、斷開。可變直流電源72的電流、電壓及導通斷開切換開關73的導通、斷開，由後述的控制部90所控制。又，如同後述，於從第1RF電源10a、第2RF電源10b對第1載置台2施加高頻而於處理空間產生電漿時，依所需以控制部90將導通斷開切換開關73導通，而對作為上部電極的噴淋頭16，施加既定的直流電壓。

又，從處理容器1的側壁，以於較噴淋頭16的高度位置更往上方延伸的方式，設置圓筒狀的接地導體1a。此圓筒狀的接地導體1a於其上部具有頂壁。

於處理容器1底部，形成有排氣口81，此排氣口81，經由排氣管82連接有第1排氣裝置83。第1排氣裝置83具有真空泵，構成為藉由使此真空泵作動而可使處理容器1內減壓至既定的真空度。另一方面，於處理容器1內的側壁，設置晶圓W的搬出入口84，於此搬出入口84，設置用以使該搬出入口84開閉的閘閥85。

於處理容器1的側部內側，沿著內壁面設置防沉積遮蔽構件86。防沉積遮蔽構件86防止蝕刻副產物(沉積物)附著於處理容器1。於此防沉積遮蔽構件86之與晶圓W大致相同高度位置，設置連接成可控制相對於接地極的電位之導電性構件(GND區塊)89，藉此而防止異常放電。又，於防沉積遮蔽構件86的下端部，設置沿著第1載置台2延伸的防沉積遮蔽構件87。防沉積遮蔽構件86、87，構成為可自由裝卸。

上述構成的電漿處理裝置10的動作，由控制部90總括性地控制。於此控制部90，設有：處理控制器91，具有CPU並控制之電漿處理裝置10的各部；使用者介面92；及記憶部93。

使用者介面92由製程管理者為了管理電漿處理裝置10管理而進行指令輸入操作的鍵盤、使電漿處理裝置10的運轉狀況視覺化顯示的顯示器等所構成。

於記憶部93儲存有配方，該配方中記憶有用以藉由處理控制器91的控制而實現於電漿處理裝置10所執行之各種處理的控制程式(軟體)或處理條件資料等。並且，依所需，以來自使用者介面92的指示等，從記憶部93叫出任意配方並使處理控制器91執行，藉以於處理控制器91的控制下，進行使用電漿處理裝置10的期望處理。又，控制程式或處理條件資料等配方，亦可利用儲存於電腦可讀取之電腦記憶媒體(例如，硬碟、CD、軟碟、半導體記憶體等)等狀態者、或從其他裝置經由例如專用線路隨時傳送而在線上使用。

［第1載置台及第2載置台的構成］其次，參考圖2，說明第1實施形態之第1載置台2及第2載置台7的要部構成。圖2係第1實施形態之第1載置台及第2載置台的要部構成的概略剖面圖。

第1載置台2包含基台3及靜電吸盤6。靜電吸盤6經由絕緣層30黏接於基台3。靜電吸盤6呈圓板狀，設置成與基台3成為同軸。靜電吸盤6中，於絕緣體6b內部設置電極6a。靜電吸盤6的頂面，成為載置著晶圓W的載置面6d。於靜電吸盤6的下端，形成往靜電吸盤6的徑向外側突出的凸緣部6e。亦即，靜電吸盤6依照側面的位置，而有不同的外徑。

靜電吸盤6中，於絕緣體6b內部設有加熱器6c。又，加熱器6c亦可不存在於絕緣體6b內部。例如，加熱器6c可黏貼於靜電吸盤6背面，亦可隔設於載置面6d與冷媒流道2d之間。又，可於載置面6d的區域全面設置1個加熱器6c，亦可於分割載置面6d而成的每個區域個別設置加熱器6c。亦即，亦可於分割載置面6d而成的每個區域，個別設置複數個加熱器6c。例如，亦可依照與中心的距離將第1載置台2的載置面6d分成複數區域，使加熱器6c於各區域以包圍第1載置台2中心的方式，成環狀延伸。或者，亦可包含加熱中心區域的加熱器、及以包圍中心區域的外側的方式環狀延伸的加熱器。又，亦可將包圍載置面6d中心而成環狀延伸的區域，依照自中心的方向而分成複數區域，而於各區域設置加熱器6c。

圖3係配置加熱器的區域的一例圖。圖3係從上方觀看第1載置台2及第2載置台7的俯視圖。圖3中，第1載置台2的載置面6d顯示為圓板狀。載置面6d依照與中心的距離及方向，分成複數個區域HT1，於各區域HT1個別設置加熱器6c。藉此，電漿處理裝置10可於每個區域HT1控制晶圓W的溫度。

回到圖2。第1載置台2設有對加熱器6c供給電力的供電機構。針對此供電機構加以說明。第1載置台2於相對於載置面6d的背面側，設置供電端子31。亦即，供電端子31相對於基台3的靜電吸盤6，配置於相反側。供電端子31對應於設在載置面6d的加熱器6c而設置。又，於載置面6d設置複數個加熱器6c的情形時，供電端子31亦對應於加熱器6c而設置複數個。又，第1載置台2於與第2載置台7對向的第1載置台2的外周面，設置將連接加熱器6c與供電端子31的配線32包於內部的絕緣部33。例如，從靜電吸盤6的凸緣部6e起，沿著外周面，設置將配線32包於內部的絕緣部33。絕緣部33由絕緣物所形成。例如，絕緣部33由氧化鋁(Al₂ O₃ )陶瓷等陶瓷材料所形成。例如，絕緣部33亦可將含有陶瓷等的坯片疊層後，加以燒結而形成。

圖4係坯片的一例圖。坯片40由陶瓷材料形成為薄片狀，並對應於設置配線32的位置，設置由導電性材料所成的導電部41。坯片40對應於設置配線32的位置而設置導電部41。絕緣部33於使導電部41的位置一致而將坯片40疊層後加以燒結而形成。圖5係絕緣部的製造手法的一例圖。於圖5之例中，使導電部41的位置一致而使3片坯片40疊層。導電部41藉由使位置一致而燒結，而用作為配線32。

回到圖2。絕緣部33的熱傳導率宜較第1載置台2的熱傳導率為低。例如，絕緣部33的熱傳導率宜較基台3的熱傳導率為低。例如，電漿處理裝置10中，以鋁形成第1載置台2的基台3，而以氧化鋁陶瓷的燒結體形成絕緣部33。如此，藉由使絕緣部33的熱傳導率較第1載置台2的熱傳導率為低，使絕緣部33具有隔熱材的功能，而可抑制電漿處理時的熱傳至第1載置台2。

絕緣部33設於第1載置台2的圓周方向的全部外周面。藉此，可保護第1載置台2的外周面不受電漿影響。又，絕緣部33使分別連接複數加熱器6c及複數供電端子31的複數配線32於外周面分散並將其包於內部。藉此，即使於第1載置台2的載置面6d配置多個加熱器6c的情形時，亦可配置連接加熱器6c與供電端子31的配線32。又，絕緣部33於與第1載置台2的外周面之間設置既定間隔的間隙36而形成。藉此，可抑制因第1載置台2與絕緣部33的熱膨脹率差異所造成的影響。又，絕緣部33亦可設於第1載置台2的圓周方向的部分外周面。

供電端子31經由配線35連接至未圖示的加熱器電源。依照控制部90的控制，從加熱器電源對加熱器6c供給電力。藉由加熱器6c對載置面6d進行加熱控制。

第2載置台7包含基台8及對焦環加熱器9。對焦環加熱器9經由絕緣層49黏接於基台8。將對焦環加熱器9的頂面，設為載置著對焦環5的載置面9d。又，於對焦環加熱器9的頂面，亦可設置熱傳導性高的薄片構件等。

適當調整第2載置台7的高度，以使對晶圓W的熱傳遞或RF電力、與對對焦環5的熱傳遞或RF電力為一致。亦即，圖2中，係以第1載置台2的載置面6d與第2載置台7的載置面9d的高度不一致的情形為例示，但兩者亦可為一致。

對焦環5係圓環狀構件，設置成與第2載置台7為同軸。於對焦環5的內側側面，形成往徑向內側突出的凸部5a。亦即，對焦環5依照內側側面的位置而有不同的內徑。例如，未形成凸部5a處的內徑，較晶圓W的外徑及靜電吸盤6的凸緣部6e的外徑更大。另一方面，形成有凸部5a處的內徑，較靜電吸盤6的凸緣部6e的外徑為小，且較未形成有靜電吸盤6的凸緣部6e處的外徑為大。

以使成為凸部5a與靜電吸盤6的凸緣部6e的頂面分隔、且亦與靜電吸盤6的側面分隔的狀態之方式，將對焦環5配置於第2載置台7。亦即，於對焦環5的凸部5a的底面與靜電吸盤6的凸緣部6e的頂面之間，形成間隙。又，於對焦環5的凸部5a的側面與靜電吸盤6之未形成有凸緣部6e的側面之間，形成間隙。又，對焦環5的凸部5a位於絕緣部33與第2載置台7的基台8間之間隙34的上方。亦即，從與載置面6d垂直的方向觀看，凸部5a存在於與間隙34重疊的位置並覆蓋該間隙34。藉此，可抑制電漿進入絕緣部33與第2載置台7的基台8間的間隙34。

對焦環加熱器9中，於絕緣體9b的內部設有加熱器9a。加熱器9a為與基台8同軸的環狀。可於載置面9d的區域全面設置1個加熱器9a，亦可於分割載置面9d而成的每個區域個別設置加熱器9a。亦即，亦可於分割載置面9d而成的每個區域，個別設置複數個加熱器9a。例如，亦可依自第2載置台7的中心的方向，將第2載置台7的載置面9d分成複數區域，而於各區域設置加熱器9a。例如，圖3中，第2載置台7的載置面9d成圓板狀地顯示於第1載置台2的載置面6d的周圍。載置面9d依自中心的方向分成複數區域HT2，於各區域HT2個別設置加熱器9a。藉此，電漿處理裝置10可於每個區域HT2控制對焦環5的溫度。

回到圖2。於基台8，設有對加熱器9a供給電力的供電機構。針對此供電機構加以說明。於基台8，形成有從背面到頂面貫穿該基台8的貫穿孔HL。

於對焦環加熱器9及絕緣層49，設有供電用的接觸件51。接觸件51的一端面，連接至加熱器9a。接觸件51的另一端面係面對貫穿孔HL，連接至供電端子52。供電端子52經由配線53連接至未圖示的加熱器電源。依照控制部90的控制，從加熱器電源對加熱器9a供給電力。利用加熱器9a對載置面9d進行加熱控制。又，對焦環加熱器9之對加熱器9a的供電機構，與靜電吸盤6之對加熱器6c的供電機構相同，亦可設於第2載置台7的側面側。例如，對焦環加熱器9之對加熱器9a的供電機構，亦可於相對於載置面9d的背面側設置供電端子，並將連接加熱器9a與供電端子之配線包於絕緣物內部而設置。

［作用及效果］其次，針對本實施形態之電漿處理裝置10的作用及效果加以說明。於蝕刻等的電漿處理中，為了實現晶圓W面內加工精確度的均勻性，不僅晶圓W的溫度，亦要求調整設置於晶圓W外周區之對焦環5的溫度。舉例而言，電漿處理裝置10最好將對焦環5的設定溫度設定成較晶圓W的設定溫度為更高溫度帶區段，例如，設定100度以上的溫度差。

因此，電漿處理裝置10將載置著晶圓W的第1載置台2與載置著對焦環5之第2載置台7分離設置，俾用以抑制熱的移動。藉此，電漿處理裝置10不僅晶圓W的溫度，亦可個別調整對焦環5的溫度。例如，電漿處理裝置10亦可將對焦環5的設定溫度設定為較晶圓W的設定溫度為更高溫度帶區段。藉此，電漿處理裝置10可實現晶圓W面內加工精確度的均勻性。

又，電漿處理裝置10於相對於第1載置台2的載置面6d的背面側，設置供電端子31。又，電漿處理裝置10於第1載置台2的外周面，設置將連接加熱器6c與供電端子31的配線32包於內部之絕緣部33。

在此，例如，為了縮小第1載置台2與對焦環5重複的部分，可將電漿處理裝置10的構成設為於第1載置台2的加熱器6c的下部形成貫穿孔並對加熱器6c供給電力。然而，於將電漿處理裝置10的構成設為於第1載置台2形成貫穿孔並對加熱器6c供給電力的情形時，產生載置面6d之形成有貫穿孔部分熱均勻性下降的特殊點，而使電漿處理對於晶圓W的面內均勻性下降。

另一方面，電漿處理裝置10於第1載置台2的外周面，設置連接加熱器6c與供電端子31之配線32。藉此，電漿處理裝置10因不需於第1載置台2形成貫穿孔而可對加熱器6c供給電力，故可抑制電漿處理對於晶圓W之面內均勻性的下降。又，電漿處理裝置10於相對於載置面6d的背面側設置供電端子31，於第1載置台2的外周面，設置將連接加熱器6c與供電端子31之配線32包於內部的絕緣部33。藉此，電漿處理裝置10因可縮小對焦環5與絕緣部33重複的部分，可抑制於對焦環5的徑向溫度產生不均勻，可抑制電漿處理對於晶圓W之面內均勻性的下降。

又，電漿處理裝置10於第2載置台7之載置著對焦環5的載置面9d，設置加熱器9a。藉此，電漿處理裝置10不僅晶圓W的溫度，亦可個別調整對焦環5的溫度，故可提升晶圓W面內加工精確度的均勻性。例如，於電漿處理裝置10中，可將對焦環5的設定溫度設定成較晶圓W的設定溫度為更高溫度帶區段，為100度以上的溫度差。藉此，電漿處理裝置10可實現晶圓W面內加工精確度的高均勻性。

又，電漿處理裝置10於第1載置台2的內部，形成冷媒流道2d。電漿處理裝置10藉由使冷媒流通於冷媒流道2d，可控制晶圓W的溫度，故可提升利用電漿處理之對晶圓W的加工精確度。

如此，本實施形態之電漿處理裝置10可兼顧晶圓W的面內溫度之均勻性、及晶圓W與對焦環5的溫度差之控制性。

又，電漿處理裝置10可於第1載置台2之分割載置面6d而成的各區域，個別設置加熱器6c。又，電漿處理裝置10於第1載置台2的載置面6d的背面側設置複數供電端子31。電漿處理裝置10以包圍第1載置台2的外周面的方式，將絕緣部33形成為環狀。將複數加熱器6c及複數供電端子31分別連接而成之複數配線32，分散於絕緣部33之外周面並包於絕緣部33內部。藉此，電漿處理裝置10即使於在第1載置台2的載置面6d配置多數加熱器6c的情形時，亦可配置連接加熱器6c與供電端子31的配線32。

又，電漿處理裝置10以熱傳導率較第1載置台2為低的陶瓷形成絕緣部33。藉此，絕緣部33具有隔熱材的功能，電漿處理裝置10可抑制電漿處理時的熱傳遞至第1載置台2。

又，電漿處理裝置10的絕緣部33，係將設有用作為配線32的導電部41之薄片狀陶瓷材料(坯片40)加以疊層並燒結而形成。坯片40為高絕緣性。因此，電漿處理裝置10即使於為了增加加熱器6c的發熱量而加大流往配線32的電力之情形時，亦可維持絕緣部33的絕緣性。

(第2實施形態) 其次，說明第2實施形態。第2實施形態之電漿處理裝置10，因與圖1所示之第1實施形態之電漿處理裝置10的構成相同樣，故省略說明。

其次，參考圖6，說明第2實施形態之第1載置台2及第2載置台7的要部構成。圖6係第2實施形態之第1載置台及第2載置台的要部構成之概略剖面圖。第2實施形態之第1載置台2及第2載置台7，與圖2之第1實施形態之第1載置台2及第2載置台7因有部分為相同構成，故針對同一部分賦予同一符號而省略說明，主要針對相異部分進行說明。

第1載置台2包含基台3及靜電吸盤6。第2實施形態之靜電吸盤6，係藉由將絕緣性陶瓷等絕緣物與導電性金屬等導電物交互對基台3熱噴塗所成的熱噴塗膜而形成，具有電極6a、絕緣體6b及加熱器6c。絕緣體6b係藉由絕緣物的熱噴塗膜而形成。電極6a及加熱器6c係藉由導電物的熱噴塗膜而形成。加熱器6c可於載置面6d的區域全面設置1個，亦可於分割載置面6d而成的每個區域HT1個別設置。

第1載置台2於相對於載置面6d的背面側，設置供電端子31。供電端子31係對應設於載置面6d的加熱器6c而設置。又，第1載置台2於與第2載置台7對向的第1載置台2之外周面，設置將連接加熱器6c與供電端子31之配線32包於內部之絕緣部33。例如，從靜電吸盤6的凸緣部6e起沿著外周面，設置將配線32包於內部之絕緣部33。

在此，說明第2實施形態之靜電吸盤6及絕緣部33的製作方法。圖7係第2實施形態之靜電吸盤及絕緣部的製作方法之說明圖。於圖7的(A)－(E)中，顯示靜電吸盤6及絕緣部33之製作流程。

首先，如圖7的(A)所示，對於基台3的頂面及側面，進行絕緣性陶瓷的熱噴塗，於基台3的頂面及側面，形成由絕緣性陶瓷的熱噴塗膜所成之絕緣層L1。作為絕緣性陶瓷，例舉如氧化鋁或氧化釔。

其次，如圖7的(B)所示，對於絕緣層L1，將導電性金屬加以熱噴塗而於絕緣層L1上，全面形成由導電性金屬的熱噴塗膜所成的導電層L2，藉由以噴砂加工或研磨等去除導電層L2的多餘部分，而於導電層L2形成加熱器6c或配線32。作為導電性金屬，例舉如鎢。又，亦可對於基台3的絕緣層L1，配置與加熱器6c或對應於配線32的圖案，並將導電性金屬加以熱噴塗而形成導電層L2，藉此而形成加熱器6c及配線32。

其次，如圖7的(C)所示，對於導電層L2，進行絕緣性陶瓷的熱噴塗，於基台3的頂面及側面，形成由絕緣性陶瓷的熱噴塗膜所成的絕緣層L3。

其次，如圖7的(D)所示，對於絕緣層L3，將導電性金屬加以熱噴塗而於絕緣層L3上，全面形成利用導電性金屬的熱噴塗膜所得的導電層L4，利用噴砂加工或研磨等，去除導電層L4的多餘部分，藉此於導電層L4形成電極6a。又，亦可對絕緣層L3配置對應於電極6a的圖案，將導電性金屬加以熱噴塗而形成導電層L4，藉此而形成電極6a。

其次，如圖7的(E)所示，對導電層L4，進行絕緣性陶瓷的熱噴塗，於基台3的頂面及側面，形成利用絕緣性陶瓷的熱噴塗膜所得的絕緣層L5。

又，亦可於較靜電吸盤6的電極6a更下層及基台3，設置針孔。又，亦可經由配置於針孔的供電端子，從直流電源12對電極6a供給電力。又，亦可於導電層L4，形成與配線32相同之供電用的配線。又，亦可經由形成於導電層L4的供電用的配線，從直流電源12對電極6a供給電力。

利用熱噴塗所形成的絕緣層L1、L3、L5及導電層L2、L4，由於是多孔，故即使基台3因溫度變化而膨脹、收縮，亦不會發生破裂等，對於膨脹、收縮可以耐受。

又，熱噴塗的成本低。因此，藉由以熱噴塗製作靜電吸盤6及絕緣部33，可以低成本製作靜電吸盤6及絕緣部33。

又，第2實施形態中，係說明以熱噴塗一次製作靜電吸盤6及絕緣部33的情形，但不以此為限。亦可分別製作靜電吸盤6及絕緣部33。又，亦可藉由絕緣性的陶瓷板的燒結，形成部分或全部的靜電吸盤6。例如，亦可以藉由熱噴塗形成靜電吸盤6、絕緣部33、絕緣層L1、L3及導電層L2、L4，而藉由絕緣性的陶瓷板的燒結形成絕緣層L5。又，亦可藉由絕緣性的陶瓷板等的燒結形成靜電吸盤6，而藉由熱噴塗形成絕緣部33。

［作用及效果］如此，電漿處理裝置10的絕緣部33於利用導電性金屬的熱噴塗所形成的絕緣層內(絕緣層L1、L3之間)，藉由導電性金屬的熱噴塗，形成用作為配線32的導電層L2。因此，即使基台3膨脹、收縮，電漿處理裝置10亦不會產生破裂等而可耐受。又，電漿處理裝置10可以低成本製作靜電吸盤6及絕緣部33。

以上，針對各種實施形態加以說明，但不限於上述實施形態，可構成各種變形態樣。例如，上述電漿處理裝置10雖為電容耦合型的電漿處理裝置10，但第1載置台2可用於任意電漿處理裝置10。例如，電漿處理裝置10亦可為如電感耦合型的電漿處理裝置10、利用如微波的表面波而激發氣體的電漿處理裝置10等任意類型的電漿處理裝置10。

1‧‧‧處理容器1a‧‧‧接地導體2‧‧‧第1載置台2b‧‧‧冷媒入口配管2c‧‧‧冷媒出口配管2d‧‧‧冷媒流道3‧‧‧基台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‧‧‧第2載置台7b‧‧‧冷媒入口配管7c‧‧‧冷媒出口配管7d‧‧‧冷媒流道8‧‧‧基台9‧‧‧對焦環加熱器9a‧‧‧加熱器9b‧‧‧絕緣體9d‧‧‧載置面10‧‧‧電漿處理裝置10a‧‧‧第1RF電源10b‧‧‧第2RF電源11a‧‧‧第1匹配器11b‧‧‧第2匹配器12‧‧‧直流電源15‧‧‧處理氣體供給源15a‧‧‧氣體供給配管15b‧‧‧質量流量控制器(MFC)16‧‧‧噴淋頭16a‧‧‧本體部16b‧‧‧上部頂板16c‧‧‧氣體擴散室16d‧‧‧氣體流通孔16e‧‧‧氣體導入孔16g‧‧‧氣體導入口30‧‧‧絕緣層31‧‧‧供電端子32‧‧‧配線33‧‧‧絕緣部34‧‧‧間隙35‧‧‧配線36‧‧‧間隙40‧‧‧坯片41‧‧‧導電部49‧‧‧絕緣層50‧‧‧供電棒51‧‧‧接觸件52‧‧‧供電端子53‧‧‧配線71‧‧‧低通濾波器(LPF)72‧‧‧可變直流電源73‧‧‧導通斷開切換開關81‧‧‧排氣口82‧‧‧排氣管83‧‧‧第1排氣裝置84‧‧‧搬出入口85‧‧‧閘閥86、87‧‧‧防沉積遮蔽構件89‧‧‧導電性構件(GND區塊)90‧‧‧控制部91‧‧‧處理控制器92‧‧‧使用者介面93‧‧‧記憶部95‧‧‧絕緣性構件HL‧‧‧貫穿孔HT1、HT2‧‧‧區域L1、L3、L5‧‧‧絕緣層L2、L4‧‧‧導電層V2‧‧‧開關閥W‧‧‧晶圓

【圖1】圖1係實施形態之電漿處理裝置的概略構成之概略剖面圖。【圖2】圖2係第1實施形態之第1載置台及第2載置台的要部構成之概略剖面圖。【圖3】圖3係顯示配置加熱器的區域的一例圖。【圖4】圖4係坯片的一例圖。【圖5】圖5係絕緣部的製造手法的一例圖。【圖6】圖6係第2實施形態之第1載置台及第2載置台的要部構成之概略剖面圖。【圖7】圖7(A)～(E)係第2實施形態之靜電吸盤及絕緣部的製作方法之說明圖。

2‧‧‧第1載置台

2d‧‧‧冷媒流道

3‧‧‧基台

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‧‧‧第2載置台

7d‧‧‧冷媒流道

8‧‧‧基台

9‧‧‧對焦環加熱器

9a‧‧‧加熱器

9b‧‧‧絕緣體

9d‧‧‧載置面

30‧‧‧絕緣層

31‧‧‧供電端子

32‧‧‧配線

33‧‧‧絕緣部

34‧‧‧間隙

35‧‧‧配線

36‧‧‧間隙

49‧‧‧絕緣層

51‧‧‧接觸件

52‧‧‧供電端子

53‧‧‧配線

HL‧‧‧貫穿孔

W‧‧‧晶圓

Claims

一種電漿處理裝置，包含：第1載置台，具有載置著作為電漿處理對象的被處理體之載置面及外周面，於該載置面設有加熱器，於相對於該載置面的背面側設有供電端子，連接該加熱器與該供電端子的配線，被包於絕緣物的內部而設置於該外周面；及第2載置台，沿著該第1載置台的外周面而設置，並載置著對焦環；且在該第1載置台與該第2載置台之間，設置連接該加熱器與該供電端子的該配線以及內包該配線的該絕緣物。
如申請專利範圍第1項之電漿處理裝置，其中，該第2載置台於載置著該對焦環的載置面，設有加熱器。
申請專利範圍第1或2項之電漿處理裝置，其中，該第1載置台於其內部形成有冷媒流道。
如申請專利範圍第1或2項之電漿處理裝置，其中，該第1載置台於分割該載置面而成的每個區域，個別設置該加熱器，且於背面側設置複數供電端子，該絕緣物以包圍該第1載置台的外周面之方式形成為環狀，將分別連接複數該加熱器及複數該供電端子的複數該配線分散於外周面並包於該絕緣物之內部。
如申請專利範圍第1或2項之電漿處理裝置，其中，該絕緣物由熱傳導率較該第1載置台為低的陶瓷所形成。
如申請專利範圍第1或2項之電漿處理裝置，其中，該絕緣物，係與該外周面之間設置既定間隔的間隙而形成。
如申請專利範圍第1或2項之電漿處理裝置，其中，該絕緣物，係將設有作為該配線的導電部之薄片狀陶瓷材料，予以疊層並燒結而形成。
如申請專利範圍第1或2項之電漿處理裝置，其中，該絕緣物於藉由導電性金屬的熱噴塗所形成之絕緣層內，藉由導電性金屬的熱噴塗，形成用作為該配線的導電層。
如申請專利範圍第1或2項之電漿處理裝置，其中，該絕緣物設置於該第1載置台的圓周方向的全部外周面。
如申請專利範圍第1或2項之電漿處理裝置，其中，該絕緣物係與該第2載置台的內周面之間設置間隙而形成。
如申請專利範圍第1或2項之電漿處理裝置，其中，該第2載置台的載置面依自該第1載置台之中心的方向分成複數區域，且於該複數區域之各者個別設置加熱器。