TWI770180B - 載置台及電漿處理裝置 - Google Patents

載置台及電漿處理裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI770180B
TWI770180B TW107118075A TW107118075A TWI770180B TW I770180 B TWI770180 B TW I770180B TW 107118075 A TW107118075 A TW 107118075A TW 107118075 A TW107118075 A TW 107118075A TW I770180 B TWI770180 B TW I770180B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
heaters
power supply
heater controller
outputs
output
Prior art date
Application number
TW107118075A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201907515A (zh
Inventor
遠藤宏紀
小泉克之
奧西直彥
Original Assignee
日商東京威力科創股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商東京威力科創股份有限公司 filed Critical 日商東京威力科創股份有限公司
Publication of TW201907515A publication Critical patent/TW201907515A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI770180B publication Critical patent/TWI770180B/zh

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32715—Workpiece holder
    • H01J37/32724—Temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32697—Electrostatic control
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67103—Apparatus for thermal treatment mainly by conduction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67109—Apparatus for thermal treatment mainly by convection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67248—Temperature monitoring
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6831—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using electrostatic chucks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6831—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using electrostatic chucks
    • H01L21/6833—Details of electrostatic chucks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/20—Positioning, supporting, modifying or maintaining the physical state of objects being observed or treated
    • H01J2237/2001—Maintaining constant desired temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H01J37/32174—Circuits specially adapted for controlling the RF discharge

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)

Abstract

本發明提供一種電漿處理裝置用的載置台，可設定之溫度值域廣、且可精細控制基板的面內溫度分佈。本發明一實施形態之載置台具備靜電夾盤。靜電夾盤具有基台及夾盤本體。夾盤本體設在基台上，且構成為藉由靜電力固持基板。夾盤本體具有複數之第一加熱器及複數之第二加熱器。複數之第二加熱器的個數多於複數之第一加熱器的個數。第一加熱器控制器藉由來自第一電源之交流或直流之輸出而驅動複數之第一加熱器。第二加熱器控制器藉由具有相較於來自第一電源之輸出的電力而言更低電力之來自第二電源之交流或直流之輸出來驅動複數之第二加熱器。

Description

載置台及電漿處理裝置
本揭示內容的實施形態係關於載置台及電漿處理裝置。
於半導體元件之類的電子元件之製造之中，吾人使用電漿處理裝置。電漿處理裝置一般具備腔室本體及載置台。腔室本體提供其內部空間作為腔室。載置台設在腔室內。載置台構成為支持其上所載置之基板。
載置台含有靜電夾盤。靜電夾盤具有基台及夾盤本體。基台連接有射頻電源。夾盤本體設在基台上。夾盤本體構成為在該夾盤本體與其上所載置之基板之間產生靜電力，並藉由產生之靜電力而固持基板。
使用電漿處理裝置而進行之電漿處理之中，基板的面內溫度分佈係重要。因此，吾人對於載置台要求將基板的面內溫度分佈加以控制。夾盤本體內設有複數之加熱器（電阻發熱加熱器），用以控制基板的面內溫度分佈。將複數之加熱器各別由交流電源而加以交流驅動。具有如此載置台之電漿處理裝置記載於專利文獻1。 〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
〔專利文獻1〕：日本特開2016－6875號公報
〔發明所欲解決之問題〕
為了提昇基板的面內溫度分佈之控制性，須在夾盤本體內設置多數個加熱器。加熱器的個數多之情形下，將交流輸出供給至加熱器之供電線的個數變多，且各供電線的額定電流變小。因此，供給至各加熱器之交流輸出的功率變小，且可藉由各加熱器而設定之溫度值域變窄。基於此背景，吾人要求一種載置台，可設定之溫度值域廣，且可精細控制基板的面內溫度分佈。 〔解決問題之方式〕
本發明一態樣提供電漿處理裝置用的載置台。載置台具備供電部及靜電夾盤。供電部提供將來自射頻電源之射頻加以傳輸之傳輸道。靜電夾盤具有基台及夾盤本體。基台具有導電性，且設在供電部上，並電性連接至供電部。夾盤本體設在基台上，且構成為藉由靜電力固持基板。夾盤本體具有複數之第一加熱器及複數之第二加熱器。複數之第一加熱器係以分佈在與夾盤本體的中心軸線正交之該夾盤本體內的面上之方式設在該夾盤本體內。複數之第二加熱器的個數多於複數之第一加熱器的個數。複數之第二加熱器係以分佈在與夾盤本體的中心軸線正交之該夾盤本體內的其他面上之方式設在該夾盤本體內。載置台更具備第一加熱器控制器及第二加熱器控制器。第一加熱器控制器構成為藉由來自第一電源之交流或直流之輸出，而驅動複數之第一加熱器。第二加熱器控制器構成為藉由具有與來自第一電源之輸出的電力相比而言更低的電力之來自第二電源之交流或直流之輸出，而驅動複數之第二加熱器。
本發明一態樣之載置台之中，第一加熱器的個數相較於第二加熱器的個數而言係小的數量。即，第一加熱器的個數較少。因此，複數之第一加熱器用之供電線的個數變少，各供電線的額定電流變大。因此，供給至複數之第一加熱器各者之輸出的可設定之電力值域廣，且可設定之溫度值域廣。又，可藉由具有較小電力之輸出而驅動較多數之第二加熱器各者。因此，複數之第二加熱器各者可設定之溫度值域窄，但複數之第二加熱器可精細控制基板的面內溫度分佈。本發明一態樣之載置台具有如此複數之第一加熱器及複數之第二加熱器，因此該載置台可設定之溫度值域廣，而且，該載置台可精細控制基板的面內溫度分佈。
本發明一實施形態之中，第一加熱器控制器構成為藉由來自第一電源之交流輸出，而交流驅動複數之第一加熱器。第二加熱器控制器構成為藉由來自第二電源之直流輸出，而分別直流驅動複數之第二加熱器。
本發明一實施形態之中，複數之第一加熱器對著夾盤本體的中心軸線而設為同軸。複數之第二加熱器在與夾盤本體的中心軸線交叉之中心分區、及在圍繞該中心分區並對著夾盤本體的中心軸線而同軸的複數之區域內沿周向排列的複數之分區內分別設置。依據此實施形態，則藉由複數之第一加熱器而控制基板的徑向的溫度分佈，並藉由複數之第二加熱器而控制基板的徑向及周向的溫度分佈。
本發明一實施形態之中，夾盤本體具有基台側的表面即背面、及與該背面係相反側的表面即頂面。複數之第二加熱器設在複數之第一加熱器與該頂面之間。此實施形態之中，複數之第二加熱器相較於複數之第一加熱器而言，設在更靠夾盤本體的頂面即其上載置基板之面附近。因此，進一步提昇基板的面內溫度分佈之控制性。
本發明一實施形態之中，載置台更具備複數之第一供電線及複數之第二供電線。複數之第一供電線分別電性連接至複數之第一加熱器。複數之第二供電線分別電性連接至複數之第二加熱器。第一加熱器控制器構成為分配來自第一電源之輸出而產生複數之第一輸出，並將具有已個別調整之電能的複數之第一輸出，經由複數之第一供電線而供給至複數之第一加熱器各者。第二加熱器控制器構成為分配來自第二電源之輸出而產生複數之第二輸出，並將具有已個別調整之電能的複數之第二輸出，經由複數之第二供電線而供給至複數之第二加熱器各者。供電部劃出由傳輸道所圍繞之收容空間。複數之第一供電線、第一加熱器控制器、複數之第二供電線、及第二加熱器控制器係配置在收容空間內。依據此實施形態，則在由傳輸道所圍繞之收容空間內，輸出分配至複數之第一加熱器，因此可削減用以抑制射頻自載置台流入至第一電源之濾波器的個數。又，在由傳輸道所圍繞之收容空間內，輸出分配至複數之第二加熱器，因此可削減用以抑制射頻自載置台流入至第二電源之濾波器的個數。因此，抑制濾波器的阻抗特性之降低，且抑制射頻之損失。
本發明一實施形態之中，複數之第一輸出的電力實質上同一且不變，第一加熱器控制器構成為控制複數之第一輸出所分別供給至複數之第一加熱器之供給時間長度在預定時間長度中的比率即複數之第一占空比。複數之第二輸出的電力實質上同一且不變，第二加熱器控制器構成為控制複數之第二輸出所分別供給至複數之第二加熱器之供給時間長度在預定時間長度中的比率即複數之第二占空比。此實施形態之中，藉由複數之第一占空比而分別調整將複數之第一加熱器分別驅動的複數之第一輸出的電能，且藉由複數之第二占空比而分別調整將複數之第二加熱器分別驅動的複數之第二輸出的電能。依據此實施形態，則可不將多數個電力控制電路（例如DC／DC變流器）搭載在第二加熱器控制器，而調整將複數之第二加熱器分別驅動的複數之第二輸出的電能。
本發明一實施形態之中，載置台更具備：複數之溫度感測器，測定分別配置有複數之第一加熱器的複數之分區各自的溫度。第一加熱器控制器構成為以使以下誤差減少之方式調整複數之第一占空比：藉由複數之溫度感測器各自測定之溫度測定値與目標溫度之間的誤差、或從藉由複數之溫度感測器各自測定之溫度測定値的時間序列來求取之移動平均値與目標溫度之間的誤差。第二加熱器控制器構成為以使以下誤差減少之方式調整複數之第二占空比：「複數之第二輸出各自的電力測定値與複數之第二占空比中之對應的第二占空比」之乘積與目標値之間的誤差、或從「複數之第二輸出各自的電力測定値與對應之第二占空比」之乘積的時間序列來求取之移動平均値與目標値之間的誤差。此實施形態之中，供給至複數之第二加熱器的複數之第二輸出非基於分別配置有複數之第二加熱器之分區各自的溫度測定値來控制，而係基於上述電力測定値與第二占空比之乘積、或移動平均値來控制。因此，載置台所具備之溫度感測器的個數變少。
本發明一實施形態之中，夾盤本體具有在其上載置基板之基板搭載區域、及對著中心軸線而在徑向上自外側將基板搭載區域加以圍繞之外周區域。複數之第一供電線及複數之第二供電線所電性連接的複數之端子係設在外周區域。此等複數之端子係在基板的溫度控制之中不樂見之溫度的奇點。此實施形態之中，前述複數之端子係設在外周區域、非設在基板搭載區域，因此抑制複數之端子對基板之溫度控制之影響。
本發明一實施形態之中，複數之端子分散遍及於外周區域的全周。
本發明一實施形態之中，複數之第二加熱器設在基板搭載區域內，且複數之第一加熱器中之一部分至少設在外周區域內。
本發明其他態樣提供電漿處理裝置。電漿處理裝置具備提供腔室之腔室本體、上述態樣及各種實施形態中之任一種載置台、及射頻電源。靜電夾盤設在腔室內。射頻電源電性連接至供電部。
本發明一實施形態之中，電漿處理裝置更具備第一濾波器及第二濾波器。第一濾波器抑制射頻流入至第一電源。第一濾波器局部構成第一電源與第一加熱器控制器之間的供電線，且相對於收容空間而言設在供電部的外側。第二濾波器抑制射頻流入至第二電源。第二濾波器局部構成第二電源與第二加熱器控制器之間的供電線，且相對於收容空間而言設在供電部的外側。 〔發明之效果〕
如同以上說明，提供一種載置台，可設定之溫度值域廣、且可精細控制基板的面內溫度分佈。
〔實施發明之較佳形態〕
以下，參照圖式而詳細說明各種實施形態。此外，各圖式之中，針對同一或相當的部分標註同一符號。
圖1概略性顯示本發明一實施形態之電漿處理裝置。圖1概略性顯示有本發明一實施形態之電漿處理裝置10的縱剖面中之構造。圖1所示之電漿處理裝置10係電容耦合型電漿處理裝置。
電漿處理裝置10具備腔室本體12。腔室本體12具有略圓筒形狀。腔室本體12提供其內部空間作為腔室12c。腔室本體12例如由鋁構成。腔室本體12連接至接地電位。腔室本體12的內壁面即劃出腔室12c之壁面，形成有具有耐電漿性之膜。此膜可係由陽極氧化處理形成之膜、或由氧化釔形成之膜之類的陶瓷製膜。腔室本體12的側壁形成有通道12g。將基板W搬入至腔室12c時、或將基板W自腔室12c搬出時，基板W通過通道12g。腔室本體12的側壁安裝有閘閥14。通道12g藉由閘閥14而可開閉。
在腔室12c內，支持部15自腔室本體12的底部往上方延展。支持部15具有略圓筒形狀，且由石英之類的絕緣材料形成。支持部15上搭載有載置台16。載置台16係由支持部15所支持。
載置台16構成為在腔室12c內支持基板W。載置台16包含供電部18及靜電夾盤20。供電部18提供將來自後述之射頻電源的射頻加以傳輸之傳輸道。靜電夾盤20設在供電部18上。靜電夾盤20包含基台22及夾盤本體26。基台22具有導電性，且構成下部電極。基台22設在供電部18上，且電性連接至供電部18。
基台22內設有流道22f。流道22f係熱交換媒介用流道。熱交換媒介例如係冷媒。自腔室本體12的外部所設之冷卻單元TU將熱交換媒介供給至流道22f。供給至流道22f之熱交換媒介返回至冷卻單元TU。如上所述，以在該流道22f與冷卻單元之間循環之方式，將熱交換媒介供給至流道22f。
夾盤本體26設在基台22上。夾盤本體26例如藉由黏接劑而固定至基台22。夾盤本體26構成為藉由靜電力固持基板W。夾盤本體26內設有電極26a（參照圖2）。電極26a係膜狀的電極。電極26a經由開關SWC而連接有直流電源DSC。當來自直流電源DSC的電壓施加至電極26a時，則夾盤本體26上所載置之基板W與夾盤本體26之間產生靜電力。因為產生之靜電力，基板W受夾盤本體26所吸引，並由該夾盤本體26所固持。又，電漿處理裝置10提供在夾盤本體26的頂面與基板W的背面之間將來自氣體供給機構的傳熱氣體例如He氣體加以供給之氣體供給線路。
筒狀部28自腔室本體12的底部往上方延展。筒狀部28沿著支持部15的外周而延展。筒狀部28具有導電性，且具有略圓筒形狀。筒狀部28連接至接地電位。支持部15上設有絕緣部29。絕緣部29具有絕緣性，係由石英之類的陶瓷所形成。絕緣部29具有略圓筒形狀，且沿著供電部18的外周及靜電夾盤20的外周而延展。基台22及夾盤本體26的外周區域上搭載有聚焦環FR。聚焦環FR具有略環狀板形狀，例如由矽或氧化矽所形成。將聚焦環FR設置成圍繞夾盤本體26的基板搭載區域的邊緣及基板W的邊緣。
電漿處理裝置10更具備上部電極30。上部電極30設在載置台16的上方。上部電極30與構件32一起封閉腔室本體12的上部開口。構件32具有絕緣性。上部電極30隔著此構件32而由腔室本體12的上部所支持。
上部電極30包含頂板34及支持體36。頂板34的下表面劃出腔室12c。頂板34設有複數之氣體吐出孔34a。複數之氣體吐出孔34a各者沿板厚方向（鉛直方向）貫穿頂板34。此頂板34無限定，例如由矽形成。或者，頂板34可具有以下構造：在鋁製母材的表面設有耐電漿性的膜。此膜可係由陽極氧化處理所形成之膜、或由氧化釔所形成之膜之類的陶瓷製膜。
支持體36係將頂板34支持成自由裝卸之零件。支持體36可由例如鋁之類的導電性材料所形成。支持體36的內部設有氣體擴散室36a。自氣體擴散室36a往下方延伸有複數之氣體孔36b。複數之氣體孔36b分別連通至複數之氣體吐出孔34a。支持體36形成有將氣體引導至氣體擴散室36a之氣體導入口36c，此氣體導入口36c連接有氣體供給管38。
氣體供給管38經由閥群42及流量控制器群44而連接有氣體源群40。氣體源群40含有複數之氣體源。閥群42包含複數之閥，流量控制器群44包含複數之流量控制器。流量控制器群44的複數之流量控制器各者係質流控制器或壓力控制式流量控制器。氣體源群40的複數之氣體源分別經由閥群42中對應的閥及流量控制器群44中對應的流量控制器而連接至氣體供給管38。電漿處理裝置10可將來自氣體源群40的複數之氣體源中之所選擇之一以上的氣體源之氣體，利用個別調整之流量供給至腔室12c。
筒狀部28與腔室本體12的側壁之間設有擋板48。擋板48可由例如在鋁製的母材被覆氧化釔等陶瓷而構成。此擋板48形成有多數個貫穿孔。在擋板48的下方，排氣管52連接至腔室本體12的底部。此排氣管52連接有排氣裝置50。排氣裝置50具有自動壓力控制閥之類的壓力控制器、及渦輪分子泵之類的真空泵，可將腔室12c減壓。
電漿處理裝置10更具備第一射頻電源62。第一射頻電源62產生電漿生成用之第一射頻。第一射頻具有27～100MHz範圍內的頻率，例如60MHz的頻率。第一射頻電源62經由匹配器63而連接至上部電極30。匹配器63具有用以將第一射頻電源62的輸出阻抗與負載側（上部電極30側）的阻抗加以匹配之電路。此外，第一射頻電源62亦可經由匹配器63而連接至供電部18。第一射頻電源62連接至供電部18之情形下，上部電極30連接至接地電位。
電漿處理裝置10更具備第二射頻電源64。第二射頻電源64用以產生將離子拉入至基板W之偏壓用的第二射頻。第二射頻的頻率低於第一射頻的頻率。第二射頻的頻率係400kHz～13.56MHz範圍內的頻率，例如係400kHz。第二射頻電源64經由匹配器65及供電體66而連接至供電部18。匹配器65具有用以將第二射頻電源64的輸出阻抗與負載側（供電部18側）的阻抗加以匹配之電路。
本發明一實施形態之中，電漿處理裝置10可更具備主控制部MC。主控制部MC係具備處理器、記憶裝置、輸入裝置、顯示裝置等之電腦，且控制電漿處理裝置10的各部分。具體而言，主控制部MC將記憶裝置所記憶之控制程式加以執行，且基於該記憶裝置所記憶之配方資料而控制電漿處理裝置10的各部分。藉此，電漿處理裝置10執行由配方資料所指定之程序。
以下，詳細說明載置台16。圖2係本發明一實施形態之載置台的剖面圖。圖3一併概略性顯示本發明一實施形態之載置台與電漿處理裝置的其他構成零件。如圖2及圖3所示，載置台16具有供電部18及靜電夾盤20。
供電部18如同上述，提供來自射頻電源（例如、第二射頻電源64）的射頻之傳輸道。供電部18具有導電性，且例如由金屬形成。供電部18連接有上述供電體66。供電部18，於本發明一實施形態之中，提供其內部空間作為收容空間18s。
本發明一實施形態之中，供電部18具有第一構件18a、第二構件18b、及第三構件18c。第一構件18a、第二構件18b、及第三構件18c具有導電性，且例如由金屬形成。第一構件18a係俯視下略圓形的構件，且在其中央部分往下方突出。第一構件18a的中央部分連接有供電體66。第二構件18b搭載在第一構件18a上，且連接至該第一構件18a。第二構件18b具有略圓環形狀。第三構件18c搭載在第二構件18b上，且連接至第二構件18b。第三構件18c具有略圓盤形狀。第一構件18a、第二構件18b、及第三構件18c構成射頻的傳輸道。由第一構件18a、第二構件18b、及第三構件18c所構成之組裝體劃出收容空間18s。
靜電夾盤20設在供電部18上。靜電夾盤20如同上述，具有基台22及夾盤本體26。基台22具有略圓盤形狀。如同上述，基台22內形成有熱交換媒介用之流道22f。基台22具有導電性，且由鋁之類的金屬形成。基台22設在供電部18上，且電性連接至供電部18。基台22構成電漿處理裝置10的下部電極。
夾盤本體26設在基台22上。夾盤本體26例如藉由黏接劑而固定至基台22的頂面。夾盤本體26具有陶瓷本體260。陶瓷本體260由陶瓷形成，且具有略圓盤形狀。
陶瓷本體260具有基板搭載區域260a及外周區域260b。基板搭載區域260a係略圓盤形狀的區域。基板搭載區域260a的頂面係：夾盤本體26的頂面，在其上載置基板W。外周區域260b係略環狀板形狀的區域，且延展成圍繞基板搭載區域260a。即，外周區域260b在基板搭載區域260a的外側，對著夾盤本體26及陶瓷本體260的中心軸線AX而沿周向延展。基板搭載區域260a及外周區域260b提供夾盤本體26之連續且平坦之下表面（背面）。外周區域260b的頂面相較於基板搭載區域260a的頂面而言，在更靠夾盤本體26的背面附近延展。在外周區域260b上，如圖1所示搭載聚焦環FR。
夾盤本體26具有電極26a、複數之第一加熱器26b、及複數之第二加熱器26c。電極26a在基板搭載區域260a內沿與中心軸線AX正交之方向延展。複數之第一加熱器26b及複數之第二加熱器26c各者係薄膜電阻加熱器。複數之第一加熱器26b及複數之第二加熱器26c設在陶瓷本體260內。複數之第一加熱器26b及複數之第二加熱器26c設在電極26a與夾盤本體26的背面之間。複數之第一加熱器26b分佈在與中心軸線AX正交之夾盤本體26內的面上。複數之第二加熱器26c的個數多於複數之第一加熱器26b的個數。複數之第二加熱器26c分佈在與中心軸線AX正交之夾盤本體26內的其他面上。
圖4係將圖2所示之載置台的複數之第一加熱器的分佈例加以顯示之俯視圖。圖4例示有與中心軸線AX正交之面內的複數之第一加熱器26b的分佈。如圖4所示，本發明一實施形態之中，複數之第一加熱器26b相對於中心軸線AX而設成同軸。具體而言，複數之第一加熱器26b中之設在中央之第一加熱器26b的俯視形狀係圓形。其他第一加熱器26b具有將設在中央之第一加熱器26b加以圍繞之環形狀。即，設在中央之第一加熱器26b以外的第一加熱器26b係沿周向延展之帶狀。本發明一實施形態之中，複數之第一加熱器26b中之一部分的加熱器至少設在外周區域260b內。例如，複數之第一加熱器26b中之對著中心軸線AX而在最外側延展之第一加熱器26b係設在外周區域260b內，且其他第一加熱器26b係設在基板搭載區域260a內。複數之第一加熱器26b將分別配置有該複數之第一加熱器26b的複數之分區Z1進行加熱。
此外，複數之第一加熱器26b亦可更相對於中心軸線AX而沿周向排列。即，複數之分區Z1可包含中心分區、及在該中心分區的外側之同軸的複數之區域內沿周向排列的複數之分區，且此等複數之分區Z1內亦可分別設有複數之第一加熱器26b。
圖5係將圖2所示之載置台的複數之第二加熱器的分佈例加以顯示之俯視圖。圖5例示有與中心軸線AX正交之面內的複數之第二加熱器26c之分佈。將複數之第二加熱器26c設成分佈在基板搭載區域260a內。如圖5所示，一例之中，複數之第二加熱器26c分別設在複數之分區Z2內。複數之分區Z2包含與中心軸線AX交叉之中心分區、及在相對於中心軸線AX而同軸的複數之區域內沿周向排列的複數之分區。此外，複數之分區Z2各者，即複數之第二加熱器26c，內含在複數之分區Z1的任意者之中。
如圖2及圖3所示，複數之第二加熱器26c設在夾盤本體26的頂面（即基板搭載區域260a的頂面）與複數之第一加熱器26b之間。即，複數之第二加熱器26c相對於複數之第一加熱器26b而設在上側。此外，複數之第二加熱器26c亦可相對於複數之第一加熱器26b而設在下側
複數之第一加熱器26b係由來自第一電源80的輸出所驅動而藉以發熱。第一電源80的輸出係交流或直流之輸出。即，第一電源80的輸出可係交流輸出及直流輸出中之任一者。複數之第二加熱器26c係由來自第二電源82的輸出所驅動而藉以發熱。第二電源82的輸出係交流或直流之輸出。即，第二電源82的輸出可係交流輸出及直流輸出中之任一者。本發明一實施形態之中，複數之第一加熱器26b係由來自第一電源之交流輸出所交流驅動，且複數之第二加熱器26c係由來自第二電源之直流輸出所直流驅動。為了驅動複數之第一加熱器26b及複數之第二加熱器26c，載置台16具有第一加熱器控制器71及第二加熱器控制器72。以下，參照圖2及圖3，且一併參照圖6及圖7。圖6係將圖2所示之載置台的夾盤本體的背面中之端子的分佈例加以顯示之俯視圖。圖7顯示與圖2所示之載置台的控制有關聯之構成。
複數之第一加熱器26b各者電性連接有複數之第一供電線73。複數之第一加熱器26b各者連接有一對第一供電線73。複數之第二加熱器26c各者電性連接有複數之第二供電線74。複數之第二加熱器26c各者連接有一對第二供電線74。本發明一實施形態之中，複數之第二供電線74可由複數之柔性印刷電路基板所提供。複數之柔性印刷電路基板各者提供複數之第二供電線74中之對應的幾條第二供電線74。本發明一實施形態之中，第一加熱器控制器71、複數之第一供電線73、第二加熱器控制器72、及複數之第二供電線74設在收容空間18s內。
如圖6所示，夾盤本體26的背面設有複數之端子26e及複數之端子26f。複數之端子26e分別連接有複數之第一供電線73。複數之端子26e經由夾盤本體26內的內部配線而連接至複數之第一加熱器26b。複數之端子26f連接有複數之第二供電線74。複數之第二供電線74係由複數之柔性印刷電路基板所提供之情形下，將複數之端子26f群組化成複數之端子群。複數之端子26f經由夾盤本體26內的內部配線而連接至複數之第二加熱器26c。本發明一實施形態之中，複數之端子26e及複數之端子26f設在外周區域260b內。本發明一實施形態之中，複數之端子26e及複數之端子26f（或複數之端子群）沿周向分散遍及於外周區域260b的全周。
複數之第一供電線73連接至第一加熱器控制器71。第一加熱器控制器71連接至第一電源80。第一加熱器控制器71構成為藉由來自第一電源80之輸出而驅動複數之第一加熱器26b。本發明一實施形態之中，第一加熱器控制器71構成為藉由分配來自第一電源80之輸出而產生的複數之第一輸出，來分別驅動複數之第一加熱器26b。為了驅動複數之第一加熱器26b，第一加熱器控制器71經由複數之第一供電線73而將複數之第一輸出分別供給至複數之第一加熱器26b。第一加熱器控制器71構成為將分別供給至複數之第一加熱器26b的複數之第一輸出的電能加以個別調整。本發明一實施形態之中，來自第一電源80的輸出係交流輸出，且第一加熱器控制器71構成為藉由各為交流輸出的複數之第一輸出，來交流驅動複數之第一加熱器26b。
複數之第二供電線74連接至第二加熱器控制器72。第二加熱器控制器72連接至第二電源82。第二加熱器控制器72構成為藉由來自第二電源82之輸出，來驅動複數之第二加熱器26c。本發明一實施形態之中，第二加熱器控制器72構成為藉由分配來自第二電源82之輸出而所產生的複數之第二輸出，來分別驅動複數之第二加熱器26c。驅動複數之第二加熱器26c之電力低於驅動複數之第一加熱器26b之電力。為了驅動複數之第二加熱器26c，第二加熱器控制器72經由複數之第二供電線74而將複數之第二輸出分別供給至複數之第二加熱器26c。第二加熱器控制器72構成為將分別供給至複數之第二加熱器26c的複數之第二輸出的電能加以個別調整。
本發明一實施形態之中，來自第二電源82之輸出係直流輸出，且第二加熱器控制器72構成為藉由各個係直流輸出的複數之第二輸出，來直流驅動複數之第二加熱器26c。第一電源80係交流電源、且第二電源82係直流電源之情形下，第二電源82如圖所示連接至第一電源80。此情形下，第二電源82係將來自第一電源80之交流輸出轉換成直流之AC/DC（交流電／直流電）轉換器，例如開關電源。
如圖7所示，第一加熱器控制器71內設有複數之配線71f及複數之配線71r。複數之配線71f各者的一端，經由複數之第一供電線73中之對應之第一供電線73，而連接至複數之第一加熱器26b中之對應的第一加熱器26b。複數之配線71r各者的一端，經由複數之第一供電線73中之對應的第一供電線73，而連接至複數之第一加熱器26b中之對應的第一加熱器26b。
複數之配線71f各者的另一端經由濾波器F11（第一濾波器）而連接有第一電源80。具體而言，複數之配線71f的另一端連接至圖2所示之端子ET11，且該端子ET11連接至濾波器單元FU的端子FT11。濾波器單元FU具有濾波器F11、濾波器F12（第一濾波器）、濾波器F21（第二濾波器）、及濾波器F22（第二濾波器）。含有濾波器F11、濾波器F12、濾波器F21、及、濾波器F22之濾波器單元FU，相對於上述之收容空間18s而設在供電部18的外側。
端子FT11連接至濾波器F11。濾波器F11抑制射頻流入至第一電源80。濾波器F11例如係LC（電感電容）濾波器。濾波器F11的線圈的一端連接有端子FT11。濾波器F11的線圈局部構成第一電源80與第一加熱器控制器71之間的供電線。濾波器F11的線圈的另一端經由該濾波器F11的電容器而連接至接地極。
複數之配線71r各者的另一端經由濾波器F12而連接至第一電源80。具體而言，複數之配線71r的另一端連接至圖2所示之端子ET12，且該端子ET12連接至濾波器單元FU的端子FT12。端子FT12連接至濾波器F12。濾波器F12抑制射頻流入至第一電源80。濾波器F12例如係LC濾波器。濾波器F12的線圈的一端連接有端子FT12。濾波器F12的線圈局部構成第一電源80與第一加熱器控制器71之間的配線。濾波器F12的線圈的另一端經由該濾波器F12的電容器而連接至接地極。
如圖7所示，第二加熱器控制器72內設有複數之配線72p及複數之配線72g。複數之配線72p各者的一端經由複數之第二供電線74中之對應的第二供電線74連接至複數之第二加熱器26c中之對應的第二加熱器26c。複數之配線72g各者的一端經由複數之第二供電線74中之對應的第二供電線74而連接至複數之第二加熱器26c中之對應的第二加熱器26c。
複數之配線72p各者的另一端經由濾波器F21而連接至第二電源82。具體而言，複數之配線72p的另一端連接至圖2所示之端子ET21，且該端子ET21連接至濾波器單元FU的端子FT21。端子FT21連接至濾波器F21。濾波器F21抑制射頻流入至第二電源82。濾波器F21例如係LC濾波器。濾波器F21的線圈的一端連接有端子FT21。濾波器F21的線圈局部構成第二電源82與第二加熱器控制器72之間的供電線。濾波器F21的線圈的另一端經由該濾波器F21的電容器而連接至接地極。
複數之配線72g各者的另一端經由濾波器F22而連接至第二電源82。具體而言，複數之配線72g的另一端連接至其他端子，且該其他端子連接至濾波器單元FU的其他端子。濾波器單元FU的該其他端子連接至濾波器F22。濾波器F22用以抑制射頻流入至第二電源82。濾波器F22例如係LC濾波器。濾波器F22的線圈的一端連接有濾波器單元FU的該其他端子。濾波器F22的線圈局部構成第二電源82的接地極與第二加熱器控制器72之間的配線。濾波器F22的線圈的另一端經由該濾波器F22的電容器而連接至接地極。
如圖7所示，第一加熱器控制器71具有控制電路71c及複數之開關元件SWA。複數之開關元件SWA分別設在複數之配線71f上。複數之開關元件SWA各者可係半導體開關元件，例如可係雙向整流器（TRIAC）。第一加熱器控制器71接收來自第一電源80之輸出（例如AC200V之交流輸出），而產生針對複數之第一加熱器26b各者的複數之第一輸出（例如AC200V之交流輸出）。第一加熱器控制器71使複數之開關元件SWA的狀態於導通狀態與斷開狀態之間切換，藉以切換針對複數之第一加熱器26b各者的複數之第一輸出的供給與停止供給。複數之開關元件SWA的狀態係由控制電路71c設定。控制電路71c可例如由FPGA（field－programmable gate array；現場可程式邏輯門陣列）、或專用電路構成。
如圖3及圖7所示，載置台16設有複數之溫度感測器TS。將複數之溫度感測器TS安裝至載置台16，用以測定夾盤本體26的複數之分區Z1各者的溫度。例如，複數之溫度感測器TS由夾盤本體26的背面測定複數之分區Z1各者的溫度。複數之溫度感測器TS各者例如係螢光式溫度感測器。複數之溫度感測器TS連接至感測器電路TC。將複數之溫度感測器TS各者的輸出在感測器電路TC轉換成數位電信號即複數之分區Z1各者的溫度測定値。將複數之分區Z1各者的溫度測定値給予至上位控制器UC。
第二加熱器控制器72具有內部控制器72f、控制電路72c、及複數之開關元件SWD。複數之開關元件SWD分別設在複數之配線72p上。複數之開關元件SWD各者可係半導體開關元件，例如可係光MOS（PhotoMOS）繼電器。第二加熱器控制器72自第二電源82接收輸出（例如DC15V之直流輸出），而產生針對複數之第二加熱器26c各者的複數之第二輸出。第二加熱器控制器72使複數之開關元件SWD的狀態在導通狀態與斷開狀態之間切換，藉以切換針對複數之第二加熱器26c各者的複數之第二輸出之供給與停止供給。複數之開關元件SWD的狀態係由控制電路72c設定。控制電路72c可例如由FPGA、或專用電路構成。
複數之配線72p上分別設有複數之電阻元件72r。第二加熱器控制器72更具有複數之測定器72m。複數之測定器72m分別測定複數之電阻元件72r的兩端間的電壓，且分別測定流通過複數之配線72p之電流。將由複數之測定器72m取得之電壓的測定値及電流的測定値，經由控制電路72c、內部控制器72f、及光橋接器OB而給予至上位控制器UC。
第二加熱器控制器72的內部控制器72f經由光橋接器OB而連接至上位控制器UC。內部控制器72f可例如由CPU之類的處理器或FPGA所構成。內部控制器72f經由光橋接器OB而與上位控制器UC通訊，且將控制信號傳送至控制電路71c及控制電路72c。上位控制器UC可由具備CPU之類的處理器、及記憶體之類的記憶裝置之微電腦所構成。電漿處理裝置10之中，自主控制部MC將基板W的面內溫度分佈的設定資料給予至上位控制器UC。
上位控制器UC係由基板W的面內溫度分佈的設定資料，來決定複數之分區Z1各者的目標溫度、及複數之第二輸出各者的單位預定時間的電能的目標値。上位控制器UC經由光橋接器OB及內部控制器72f而將控制電路71c控制成使因應於複數之分區Z1各者的目標溫度的電能（單位預定時間的電能）的複數之第一輸出分別供給至複數之第一加熱器26b。控制電路71c回應上位控制器UC及內部控制器72f所行之控制，而控制分別供給至複數之第一加熱器26b的複數之第一輸出的電能。
上位控制器UC執行分別供給至複數之第一加熱器26b的複數之第一輸出的電能之回饋控制，用以減少藉由複數之溫度感測器TS及感測器電路TC取得的複數之分區Z1各者的溫度測定値與複數之分區Z1各者的目標溫度之間的誤差。分別供給至複數之第一加熱器26b的複數之第一輸出的電能之回饋控制例如係PID（Proportional-Integral-Differential；比例-積分-微分）控制。此外，上位控制器UC亦可於分別供給至複數之第一加熱器26b的複數之第一輸出的電能之回饋控制，求取下者之間的誤差：從複數之分區Z1各者的溫度測定値的時間序列求取的複數之分區Z1各者的溫度的移動平均値；以及複數之分區Z1各者的目標溫度。
本發明一實施形態之中，第一加熱器控制器71的複數之第一輸出的電力實質上同一且不變。此實施形態之中，第一加熱器控制器71構成為控制複數之第一占空比。複數之第一占空比係複數之第一輸出所分別供給至複數之第一加熱器26b之供給時間長度在預定時間長度（例如100毫秒）中的比率。上位控制器UC經由光橋接器OB及內部控制器72f而將複數之第一占空比指定至控制電路71c。控制電路71c因應於指定的複數之第一占空比，而切換預定時間內的複數之開關元件SWA各者的狀態（導通狀態與斷開狀態）。藉此，交替切換針對複數之第一加熱器26b各者的複數之第一輸出之供給與停止供給。
上位控制器UC調整複數之第一占空比，用以減少下者之間的誤差：藉由複數之溫度感測器TS及感測器電路TC取得的複數之分區Z1各者的溫度測定値；以及複數之分區Z1各者的目標溫度。即，上位控制器UC執行複數之第一占空比之回饋控制。複數之第一占空比的回饋控制例如係PID控制。此外，上位控制器UC亦可於複數之第一占空比的回饋控制，求取下者之間的誤差：從複數之分區Z1各者的溫度測定値的時間序列求取的複數之分區Z1各者的溫度的移動平均値；以及複數之分區Z1各者的目標溫度。
上位控制器UC經由光橋接器OB及內部控制器72f而控制控制電路72c，用以使複數之第二輸出分別供給至複數之第二加熱器26c，前述複數之第二輸出因應於基於基板W的面內溫度分佈的設定資料而決定之單位預定時間的電能的目標値。控制電路72c回應上位控制器UC及內部控制器72f所行之控制，而控制分別供給至複數之第二加熱器26c的複數之第二輸出的電能（單位預定時間的電能）。
上位控制器UC基於複數之電力測定値，而執行複數之第二輸出的電能的回饋控制。複數之第二輸出的電能的回饋控制例如係PID控制。複數之電力測定値各者係藉由複數之測定器72m中之對應的測定器72m所取得之電壓的測定値與電流的測定值之乘積。此外，複數之第二輸出各者係交流輸出之情形下，複數之電力測定値各者可係由下者求取之有效值：藉由複數之測定器72m中之對應的測定器72m所取得之電壓的測定値與電流的測定值之乘積。其他實施形態之中，複數之第二輸出的電能各者亦可基於下者而控制：藉由複數之測定器72m中之對應的測定器72m所取得之電壓的測定値與電流的測定值之乘積的時間序列的移動平均値。此外，複數之第二輸出各者係交流輸出之情形下，複數之電力測定値各者可係從下者求取之有效值的時間序列的移動平均値：藉由複數之測定器72m中之對應的測定器72m所取得之電壓的測定値與電流的測定值的乘積。
本發明一實施形態之中，第二加熱器控制器72的複數之第二輸出的電力實質上同一且不變。此實施形態之中，第二加熱器控制器72構成為控制複數之第二占空比。複數之第二占空比係複數之第二輸出分別供給至複數之第二加熱器26c之供給時間長度在預定時間長度（例如100毫秒）中的比率。上位控制器UC經由光橋接器OB及內部控制器72f而將複數之第二占空比指定至控制電路71c。控制電路72c因應於指定的複數之第二占空比，而切換預定時間內的複數之開關元件SWD各者的狀態（導通狀態與斷開狀態）。藉此，交替切換針對複數之第二加熱器26c各者的複數之第二輸出之供給與停止供給。
上位控制器UC調整複數之第二占空比，用以減少下者之間的誤差：複數之第二輸出各自的電力測定値與複數之第二占空比中之對應的第二占空比之乘積；以及電能的目標値。即，上位控制器UC執行複數之第二占空比的回饋控制。複數之第二占空比的回饋控制例如係PID控制。此外，上位控制器亦可於複數之第二占空比的回饋控制，求取下者之誤差：複數之第二輸出各自的電力測定値與對應的第二占空比之乘積的時間序列的移動平均値；以及目標値。
如同上述，上位控制器UC由基板W的面內溫度分佈的設定資料，來決定複數之第二輸出各者的單位預定時間的電能的目標値。具體而言，上位控制器UC由基板W的面內溫度分佈的設定資料，來決定複數之第二加熱器26c各者所成之目標溫度上昇量，且由該目標溫度上昇量，來決定供給至複數之第二加熱器26c各者之第二輸出的單位預定時間的電能的目標値。因此，上位控制器UC預先保持一種函數，此函數將複數之第二加熱器26c各者所成之溫度上昇量轉換成供給至複數之第二加熱器26c之第二輸出的單位預定時間的電能。以下，參照圖8說明求取函數之方法，此函數將複數之第二加熱器26c各者所成之溫度上昇量轉換成供給至複數之第二加熱器26c各者之第二輸出的單位預定時間的電能。
求取此函數之際，將第二輸出給予至複數之第二加熱器26c中之其等下方配置有溫度感測器TS（以下稱作「特定之溫度感測器TS」）之特定之第二加熱器26c。此外，特定之第二加熱器26c的個數於圖8所示之例係三個。而且，該特定之第二加熱器26c的上方的夾盤本體26的頂面內的特定區域的紅外線能量係藉由紅外線相機IRC取得。此外，該特定區域的個數與特定之第二加熱器26c的個數係相同個數。將藉由紅外線相機IRC取得之特定區域的紅外線能量的測定値輸入至電腦PC。亦將來自特定之溫度感測器TS之溫度測定値輸入至電腦PC。而且，電腦PC之中，從來自特定之溫度感測器TS之溫度測定値與來自紅外線相機IRC之特定區域的紅外線能量的測定値，製作將紅外線能量的測定値轉換成溫度之轉換係數。
製作轉換係數後，將第二輸出給予至特定之第二加熱器26c。而且，特定區域的紅外線能量係藉由紅外線相機IRC測定。將藉由紅外線相機IRC取得之特定區域的紅外線能量的測定値輸入至電腦PC。而且，電腦PC使用轉換係數，而由特定區域的紅外線能量的測定値來計算該特定區域的溫度。此處理係藉由變更上述之第二占空比而變更第二輸出的單位預定時間的電能，並且重複進行。而且，從下者的關係求取就特定之第二加熱器26c各者而言將溫度上昇量轉換成第二輸出的單位預定時間的電能之函數：所計算之由特定區域的溫度得到之溫度上昇量；以及所給予之第二輸出的單位預定時間的電能。
上位控制器UC使用所求取之對應的函數，而特定出與目標溫度上昇量對應之第二輸出的單位預定時間的電能，來決定供給至複數之第二加熱器26c各者之第二輸出的單位預定時間的電能的目標値。此外，將供給至與特定之第二加熱器26c中之任意一個第二加熱器26c同一之分區Z1所內包之其他第二加熱器26c之第二輸出的單位預定時間的電能的目標値加以決定之際，係將利用該任意一個第二加熱器26c而求取之函數加以使用。
上述載置台16之中，第一加熱器26b的個數係相較於第二加熱器26c的個數而言更小的數量。即，第一加熱器26b的個數較少。因此，複數之第一加熱器26b用之供電線的個數變少，且各供電線的額定電流變大。因此，供給至複數之第一加熱器26b各者之第一輸出的可設定之電力值域變廣，且可設定之溫度值域變廣。又，可藉由具有較小的電力之第二輸出，來驅動較多數之第二加熱器26c各者。因此，複數之第二加熱器26c各者可設定之溫度值域窄，但複數之第二加熱器26c可精細控制基板Wno面內溫度分佈。載置台16具有該複數之第一加熱器26b及複數之第二加熱器26c，因此該載置台16所可設定之溫度值域廣，且該載置台16可精細控制基板W的面內溫度分佈。
本發明一實施形態之中，複數之第一加熱器26b係相對於中心軸線AX而設為同軸。複數之第二加熱器26c分別設在複數之分區Z2內。複數之分區Z2分別設在與中心軸線AX交叉之中心分區、及圍繞該中心分區且在相對於中心軸線AX而同軸的複數之區域內沿周向排列的複數之分區。依據此實施形態，則藉由複數之第一加熱器26b控制基板W的徑向的溫度分佈，並藉由複數之第二加熱器26c控制基板W的徑向及周向的溫度分佈。
本發明一實施形態之中，複數之第二加熱器26c相較於複數之第一加熱器26b而言，設在更靠夾盤本體26的頂面即在其上將基板W加以載置之面的附近。因此，進一步提昇基板W的面內溫度分佈的控制性。
本發明一實施形態之中，複數之第一供電線73、第一加熱器控制器71、複數之第二供電線74、及第二加熱器控制器72配置在收容空間18s內。依據此實施形態，則在由射頻的傳輸道所圍繞之收容空間18s內將輸出分配至複數之第一加熱器26b，因此可削減用以將射頻自載置台16流入至第一電源80加以抑制之濾波器的個數。又，在收容空間18s內將輸出分配至複數之第二加熱器26c，因此可削減用以將射頻自載置台16流入至第二電源82加以抑制之濾波器的個數。因此，抑制濾波器的阻抗特性之降低，且抑制射頻之損失。
本發明一實施形態之中，藉由第一占空比而調整將複數之第一加熱器26b加以分別驅動的複數之第一輸出的電能，並藉由第二占空比而調整將複數之第二加熱器26c加以分別驅動的複數之第二輸出的電能。依據此實施形態，則可不將多數的電力控制電路（例如DC／DC變流器）搭載至第二加熱器控制器72，而調整將複數之第二加熱器26c加以分別驅動的複數之第二輸出的電能。
本發明一實施形態之中，供給至複數之第二加熱器26c的複數之第二輸出，非基於分別配置有複數之第二加熱器26c之分區Z2各者的溫度測定値而控制，係基於上述電力測定値與第二占空比之乘積或移動平均値而控制。因此，載置台16所具備之溫度感測器的個數變少。
本發明一實施形態之中，複數之端子26e及複數之端子26f未設在基板搭載區域260a，而設在外周區域260b。因此，抑制複數之端子26e及複數之端子26f對於基板W的溫度控制所成之影響。
以上，說明各種實施形態，但上述實施形態非限定，可構成各種變形態樣。將上述各種實施形態中之任一載置台加以具備之電漿處理裝置，亦可係感應耦合型的電漿處理裝置、使用微波之類的表面波而產生電漿之電漿處理裝置之類的任意電漿處理裝置。
10‧‧‧電漿處理裝置12‧‧‧腔室本體12c‧‧‧腔室12g‧‧‧通道14‧‧‧閘閥15‧‧‧支持部16‧‧‧載置台18‧‧‧供電部18a～18c‧‧‧第一～第三構件18s‧‧‧收容空間20‧‧‧靜電夾盤22‧‧‧基台22f‧‧‧流道26‧‧‧夾盤本體26a‧‧‧電極26b‧‧‧第一加熱器26c‧‧‧第二加熱器26e、26f‧‧‧端子28‧‧‧筒狀部29‧‧‧絕緣部30‧‧‧上部電極32‧‧‧構件34‧‧‧頂板34a‧‧‧氣體吐出孔36‧‧‧支持體36a‧‧‧氣體擴散室36b‧‧‧氣體孔36c‧‧‧氣體導入口38‧‧‧氣體供給管40‧‧‧氣體源群42‧‧‧閥群44‧‧‧流量控制器群48‧‧‧擋板50‧‧‧排氣裝置52‧‧‧排氣管62‧‧‧第一射頻電源63‧‧‧匹配器64‧‧‧第二射頻電源65‧‧‧匹配器66‧‧‧供電體71‧‧‧第一加熱器控制器71c‧‧‧控制電路71f‧‧‧配線71r‧‧‧配線72‧‧‧第二加熱器控制器72c‧‧‧控制電路72f‧‧‧內部控制器72g‧‧‧配線72m‧‧‧測定器72p‧‧‧配線72r‧‧‧電阻元件73‧‧‧第一供電線74‧‧‧第二供電線80‧‧‧第一電源82‧‧‧第二電源260‧‧‧陶瓷本體260a‧‧‧基板搭載區域260b‧‧‧外周區域AX‧‧‧中心軸線DSC‧‧‧直流電源ET11、ET12、ET21‧‧‧端子F11、F12、F21、F22‧‧‧濾波器FU‧‧‧濾波器單元FR‧‧‧聚焦環FT11、FT12、FT21‧‧‧端子IRC‧‧‧紅外線相機MC‧‧‧主控制部OB‧‧‧光橋接器PC‧‧‧電腦SWA‧‧‧開關元件SWC‧‧‧開關SED‧‧‧開關元件TC‧‧‧感測器電路TS‧‧‧溫度感測器TU‧‧‧冷卻單元UC‧‧‧上位控制器W‧‧‧晶圓Z1、Z2‧‧‧分區
圖1概略性顯示本發明一實施形態之電漿處理裝置。 圖2係本發明一實施形態之載置台的剖面圖。 圖3一併概略性顯示本發明一實施形態之載置台與電漿處理裝置的其他構成零件。 圖4係將圖2所示之載置台的複數之第一加熱器的分佈例加以顯示之俯視圖。 圖5係將圖2所示之載置台的複數之第二加熱器的分佈例加以顯示之俯視圖。 圖6係將圖2所示之載置台的夾盤本體的背面中之端子的分佈例加以顯示之俯視圖。 圖7顯示與圖2所示之載置台之控制有關聯之構成。 圖8用以說明求取以下函數之方法：將複數之第二加熱器各者所成之溫度上昇量轉換成分別供給至複數之第二加熱器各者的複數之第二輸出的單位預定時間的電能之函數。
16‧‧‧載置台
18‧‧‧供電部
18a~18c‧‧‧第一~第三構件
18s‧‧‧收容空間
20‧‧‧靜電夾盤
22‧‧‧基台
22f‧‧‧流道
26‧‧‧夾盤本體
26a‧‧‧電極
26b‧‧‧第一加熱器
26c‧‧‧第二加熱器
66‧‧‧供電體
71‧‧‧第一加熱器控制器
72‧‧‧第二加熱器控制器
73‧‧‧第一供電線
74‧‧‧第二供電線
260‧‧‧陶瓷本體
260a‧‧‧基板搭載區域
260b‧‧‧外周區域
AX‧‧‧中心軸線
ET11、ET12、ET21‧‧‧端子
FT11、FT12、FT21‧‧‧端子
FU‧‧‧濾波器單元

Claims (12)

  1. 一種載置台，供電漿處理裝置用，包含：供電部，提供用以將來自射頻電源的射頻加以傳輸之傳輸道；靜電夾盤，具有基台及夾盤本體，該基台具有導電性，且設在該供電部上，並電性連接至該供電部，該夾盤本體設在該基台上，且藉由靜電力以固持基板；且該夾盤本體具有：一陶瓷本體，由陶瓷形成；複數之第一加熱器，以分佈在與該夾盤本體的中心軸線正交之該夾盤本體內的面上之方式，設在該一陶瓷本體內；以及複數之第二加熱器，其個數較多於該複數之第一加熱器的個數，且以分佈在與該中心軸線正交之該夾盤本體內的其他面上之方式，設在該一陶瓷本體內；且該載置台更包含：第一加熱器控制器，藉由來自第一電源之交流或直流的輸出，來驅動該複數之第一加熱器；以及第二加熱器控制器，藉由具有相較於來自該第一電源的該輸出的電力更低的電力之來自第二電源之交流或直流的輸出，來驅動該複數之第二加熱器。
  2. 如申請專利範圍第1項之載置台，其中，該第一加熱器控制器係藉由來自該第一電源之交流輸出，來交流驅動該複數之第一加熱器， 該第二加熱器控制器係藉由來自該第二電源之直流輸出，來分別直流驅動該複數之第二加熱器。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之載置台，其中，該複數之第一加熱器係對於該中心軸線同軸設置，該複數之第二加熱器分別設在與該中心軸線交叉之中心分區、及設在圍繞該中心分區且對於該中心軸線同軸配置的複數之區域內沿周向排列的複數之分區。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之載置台，其中，該夾盤本體具有該基台側之表面即背面、及與該背面係相反側之表面即頂面，該複數之第二加熱器設在該複數之第一加熱器與該頂面之間。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之載置台，其中更包含：複數之第一供電線，分別電性連接至該複數之第一加熱器；以及複數之第二供電線，分別電性連接至該複數之第二加熱器；該第一加熱器控制器分配來自該第一電源的該輸出而產生複數之第一輸出，並將具有已個別調整之電能之該複數之第一輸出經由該複數之第一供電線而供給至該複數之第一加熱器中的各加熱器，該第二加熱器控制器分配該來自第二電源之該輸出而產生複數之第二輸出，並將具有已個別調整之電能之該複數之第二輸出經由該複數之第二供電線而供給至該複數之第二加熱器中的各加熱器，該供電部劃出由該傳輸道所圍繞之收容空間， 該複數之第一供電線、該第一加熱器控制器、該複數之第二供電線、及該第二加熱器控制器係設在該收容空間內。
  6. 如申請專利範圍第5項之載置台，其中，該複數之第一輸出的電力實質上同一且不變，該第一加熱器控制器控制複數之第一占空比，亦即該複數之第一輸出所分別供給至該複數之第一加熱器之供給時間長度在預定時間長度中的比率，該複數之第二輸出的電力實質上同一且不變，該第二加熱器控制器控制複數之第二占空比，亦即該複數之第二輸出所分別供給至該複數之第二加熱器之供給時間長度在預定時間長度中的比率。
  7. 如申請專利範圍第6項之載置台，其中，更包含：複數之溫度感測器，設置以測定分別配置有該複數之第一加熱器的複數之分區各自的溫度；且該第一加熱器控制器調整該複數之第一占空比，俾使藉由該複數之溫度感測器各自測定之溫度測定值與目標溫度之間的誤差、或從藉由該複數之溫度感測器各自測定之溫度測定值的時間序列所求取之移動平均值與該目標溫度之間的誤差減少，該第二加熱器控制器調整該複數之第二占空比，俾使「該複數之第二輸出各自的電力測定值與該複數之第二占空比中之對應的第二占空比」之乘積與目標值之間的誤差、或從「該複數之第二輸出各自的電力測定值與該對應的第二占空比」之乘積的時間序列所求取之移動平均值與該目標值之間的誤差減少。
  8. 如申請專利範圍第5項之載置台，其中，該夾盤本體具有：基板搭載區域，將基板加以載置於其上；以及外周區域，在相對於該中心軸線的徑向從外側圍繞該基板搭載區域；且將該複數之第一供電線與該複數之第二供電線予以電性連接的複數之端子設在該外周區域。
  9. 如申請專利範圍第8項之載置台，其中，該複數之端子分散遍及該外周區域的全周。
  10. 如申請專利範圍第8項之載置台，其中，該複數之第二加熱器設在該基板搭載區域內，該複數之第一加熱器中之一部分至少設在該外周區域內。
  11. 一種電漿處理裝置，包含：腔室本體，提供腔室；載置台，係如申請專利範圍第1~10項中任一項之載置台，且至少該靜電夾盤設在該腔室內；以及射頻電源，電性連接至該供電部。
  12. 如申請專利範圍第11項之電漿處理裝置，其中，該電漿處理裝置的該載置台係如申請專利範圍第5~10項中任一項之載置台， 且更包含：第一濾波器，用以抑制射頻流入至該第一電源，且局部構成該第一電源與該第一加熱器控制器之間的供電線，並相對於該收容空間而設在該供電部的外側；以及第二濾波器，用以抑制射頻流入至該第二電源，且局部構成該第二電源與該第二加熱器控制器之間的供電線，並相對於該收容空間而言設在該供電部的外側。
TW107118075A 2017-05-30 2018-05-28 載置台及電漿處理裝置 TWI770180B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-106736 2017-05-30
JP2017106736A JP7158131B2 (ja) 2017-05-30 2017-05-30 ステージ及びプラズマ処理装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201907515A TW201907515A (zh) 2019-02-16
TWI770180B true TWI770180B (zh) 2022-07-11

Family

ID=64459948

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107118075A TWI770180B (zh) 2017-05-30 2018-05-28 載置台及電漿處理裝置

Country Status (5)

Country Link
US (2) US10886109B2 (zh)
JP (1) JP7158131B2 (zh)
KR (2) KR102573504B1 (zh)
CN (2) CN112331549B (zh)
TW (1) TWI770180B (zh)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7158131B2 (ja) * 2017-05-30 2022-10-21 東京エレクトロン株式会社 ステージ及びプラズマ処理装置
JP7249791B2 (ja) * 2019-01-25 2023-03-31 東京エレクトロン株式会社 ヒータの温度制御方法、ヒータ及び載置台
JP7292115B2 (ja) * 2019-06-07 2023-06-16 東京エレクトロン株式会社 温度調整装置及び温度制御方法。
JP7071946B2 (ja) * 2019-06-21 2022-05-19 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
JP7458156B2 (ja) * 2019-08-22 2024-03-29 東京エレクトロン株式会社 載置台及びプラズマ処理装置
JP7339905B2 (ja) * 2020-03-13 2023-09-06 キオクシア株式会社 貼合装置および貼合方法
CN111446198B (zh) * 2020-03-23 2023-05-16 北京北方华创微电子装备有限公司 静电卡盘及其控制方法
KR20220160054A (ko) * 2020-03-27 2022-12-05 램 리써치 코포레이션 기판 지지부 온도 프로브 진단 및 관리
JP7413128B2 (ja) * 2020-04-01 2024-01-15 東京エレクトロン株式会社 基板支持台
CN113745082B (zh) * 2020-05-28 2023-10-31 中微半导体设备(上海)股份有限公司 等离子体处理装置及其加热装置与工作方法
TW202226897A (zh) * 2020-11-06 2022-07-01 日商東京威力科創股份有限公司 濾波器電路
US11776794B2 (en) 2021-02-19 2023-10-03 Applied Materials, Inc. Electrostatic chuck assembly for cryogenic applications
TWI796780B (zh) * 2021-09-07 2023-03-21 南韓商自適應等離子體技術公司 多個加熱區域結構的靜電卡盤
WO2023248406A1 (ja) * 2022-06-23 2023-12-28 株式会社日立ハイテク プラズマ処理装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014112672A (ja) * 2012-11-30 2014-06-19 Lam Research Corporation 温度制御素子アレイを備えるｅｓｃ用の電力切替システム
US20150228513A1 (en) * 2014-02-07 2015-08-13 Applied Materials, Inc. Pixilated temperature controlled substrate support assembly
WO2017029876A1 (ja) * 2015-08-20 2017-02-23 日本碍子株式会社 静電チャックヒータ

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5239988B2 (ja) * 2009-03-24 2013-07-17 東京エレクトロン株式会社 載置台構造及び処理装置
US8637794B2 (en) * 2009-10-21 2014-01-28 Lam Research Corporation Heating plate with planar heating zones for semiconductor processing
JP5377463B2 (ja) * 2010-11-16 2013-12-25 東京エレクトロン株式会社 加熱処理装置
JP6199865B2 (ja) * 2011-08-30 2017-09-20 ワトロウ エレクトリック マニュファクチュアリング カンパニー 液体媒体を有する高精度ヒータシステム
JP5973731B2 (ja) * 2012-01-13 2016-08-23 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置及びヒータの温度制御方法
JP2014049667A (ja) * 2012-09-03 2014-03-17 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置及びこれを備えた基板処理装置
US9315891B2 (en) * 2013-03-15 2016-04-19 Applied Materials, Inc. Methods for processing a substrate using multiple substrate support positions
JP6378942B2 (ja) * 2014-06-12 2018-08-22 東京エレクトロン株式会社 載置台及びプラズマ処理装置
US9543171B2 (en) * 2014-06-17 2017-01-10 Lam Research Corporation Auto-correction of malfunctioning thermal control element in a temperature control plate of a semiconductor substrate support assembly that includes deactivating the malfunctioning thermal control element and modifying a power level of at least one functioning thermal control element
JP6325424B2 (ja) * 2014-11-21 2018-05-16 日本特殊陶業株式会社 静電チャック
JP6424120B2 (ja) * 2015-03-23 2018-11-14 東京エレクトロン株式会社 電源システム、プラズマ処理装置及び電源制御方法
JP7158131B2 (ja) * 2017-05-30 2022-10-21 東京エレクトロン株式会社 ステージ及びプラズマ処理装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014112672A (ja) * 2012-11-30 2014-06-19 Lam Research Corporation 温度制御素子アレイを備えるｅｓｃ用の電力切替システム
US20150228513A1 (en) * 2014-02-07 2015-08-13 Applied Materials, Inc. Pixilated temperature controlled substrate support assembly
WO2017029876A1 (ja) * 2015-08-20 2017-02-23 日本碍子株式会社 静電チャックヒータ

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180131434A (ko) 2018-12-10
KR20230124875A (ko) 2023-08-28
US20180350570A1 (en) 2018-12-06
CN108987230B (zh) 2020-11-17
TW201907515A (zh) 2019-02-16
CN112331549B (zh) 2024-06-21
US10886109B2 (en) 2021-01-05
CN108987230A (zh) 2018-12-11
JP7158131B2 (ja) 2022-10-21
KR102573504B1 (ko) 2023-08-31
JP2018206806A (ja) 2018-12-27
US11694881B2 (en) 2023-07-04
US20210104386A1 (en) 2021-04-08
CN112331549A (zh) 2021-02-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI770180B (zh) 載置台及電漿處理裝置
CN109872939B (zh) 支承组件和支承组件的组装方法
JP7444842B2 (ja) ピクセル型温度制御式基板支持アセンブリ
TWI771859B (zh) 用於多區域靜電卡盤的感測器系統
TWI618186B (zh) 可調式溫度控制基板支撐組件
TWI772200B (zh) 溫度控制裝置及溫度控制方法
TW201836056A (zh) 具有射頻隔離式加熱器的靜電吸盤
KR102505679B1 (ko) 플라즈마 처리 방법
JP2022516752A (ja) 誘導結合プラズマのための反復的コイル
TW201841300A (zh) 離子方向性靜電夾頭
US20240030009A1 (en) Plasma processing apparatus and temperature controlling method
KR20240001113A (ko) 플라스마 처리 장치