WO2009113451A1 - 載置台構造及び処理装置 - Google Patents

Abstract

　載置台に大きな熱応力が発生することを防止して、この載置台自体が破損することを防止することができると共に、腐食防止用のパージガスの供給量を抑制することができる載置台構造を提供する。 本発明は、内部のガスを排気可能な処理容器（２２）内に設けられ、被処理体（Ｗ）を載置するための載置台構造（５４）に係る。この載置台構造（５４）は、被処理体（Ｗ）が載置され、誘電体からなる載置台（５８）と、載置台（５８）に設けられ、載置台（５８）に載置された被処理体（Ｗ）を加熱する加熱手段（６４）と、処理容器（２２）の底部（４４）に対して起立するように設けられ、上端部が載置台（５８）の下面に接合されて載置台（５８）を支持し、誘電体からなる複数の保護支柱管（６０）とを備えている。 また、各保護支柱管（６０）内に、載置台まで延びる機能棒体（６２）が挿通されている。

Description

載置台構造及び処理装置

　本発明は、半導体ウエハ等の被処理体の処理装置及び載置台構造に関する。

　一般に、半導体集積回路を製造する際、半導体ウエハ等の被処理体に、成膜処理、エッチング処理、熱処理、改質処理、結晶化処理等の各種の枚葉処理が繰り返し行なわれる。このことにより、所望する集積回路が形成される。上記したような各種の処理を行なう場合には、その処理の種類に対応して必要な処理ガス、例えば成膜処理の場合には成膜ガスまたはハロゲンガスを、改質処理の場合にはオゾンガス等を、結晶化処理の場合にはＮ_２ガス等の不活性ガスまたはＯ_２ガス等がそれぞれ処理容器内へ導入される。

　例えば半導体ウエハに対して１枚毎に熱処理を施す枚葉式の処理装置は、真空引き可能に構成された処理容器内に、例えば抵抗加熱ヒータを内蔵した載置台を備えている。このような処理装置においてウエハの熱処理を行う場合、載置台の上面に半導体ウエハが載置され、このウエハが所定の温度（例えば１００℃から１０００℃）に加熱された状態で所定の処理ガスが流される。このようにして、所定のプロセス条件下にてウエハに各種の熱処理が施される（特許文献１～６）。このため処理容器内の部材に、これらの加熱に対する耐熱性と処理ガスに曝されても腐食されない耐腐食性が要求される。

　ところで、半導体ウエハを載置する載置台構造に、一般的には耐熱性および耐腐食性を持たせることにより、金属コンタミネーション等の金属汚染を防止する必要がある。このため、載置台構造を製造する際、まず、例えばＡｌＮ等のセラミック材中に発熱体として抵抗加熱ヒータが埋め込まれ、高温で一体焼成されて載置台が形成される。また、別工程で同じくセラミック材等が焼成されて支柱が形成される。この一体焼成した載置台と支柱とが、例えば熱拡散接合により溶着されて一体化される。そして、このように一体成形された載置台構造が処理容器内の底部に起立するようにして取り付けられる。なお、上記セラミック材に代えて、耐熱耐腐食性がありかつ熱伸縮が少ない石英ガラスを用いる場合もある。

　ここで従来の載置台構造の一例について説明する。図１６は従来の載置台構造の一例を示す断面図である。この載置台構造は、真空排気が可能に構成された処理容器内に設けられており、図１６に示すように、この載置台構造は、ＡｌＮ等のセラミック材からなる円板状の載置台２を有している。そして、この載置台２の下面の中央部に、例えば同様にしてＡｌＮ等のセラミック材からなる円筒状の支柱４が、例えば熱拡散接合により接合されて、載置台２に一体化されている。

　従って、両者は熱拡散接合部６を介して気密に接合される。ここで載置台２の大きさは、例えばウエハサイズが３００ｍｍの場合には、直径が３５０ｍｍ程度であり、このとき支柱４の直径は５６ｍｍ程度である。載置台２内に、例えば加熱ヒータ等からなる加熱手段８が設けられ、載置台２上の被処理体としての半導体ウエハＷを加熱するようになっている。

　支柱４の下端部が、容器底部９に固定ブロック１０を介して固定されることにより、支柱４は起立している。そして、この円筒状の支柱４内に、その上端が加熱手段８に接続端子１２を介して接続された給電棒１４が設けられている。また、この給電棒１４の下端部側は、絶縁部材１６を介して容器底部を下方へ貫通して外部へ引き出されている。これにより、この支柱４内へプロセスガス等が侵入することを防止して、給電棒１４や接続端子１２等が腐食性のプロセスガスにより腐食されることを防止している。

特開昭６３－２７８３２２号公報 特開平０７－０７８７６６号公報 特開平０３－２２０７１８号公報 特開平０６－２６０４３０号公報 特開２００４－３５６６２４号公報 特開２００６－２９５１３８号公報

　ところで、半導体ウエハに対するプロセス時には、載置台２自体は高温状態になる。この場合、載置台２と支柱４とは熱拡散により接合されているため、支柱４を構成する材料が、熱伝導率がそれ程良好ではないセラミック材からなるにもかかわらず、この支柱４を伝わって多量の熱が載置台２の中心側から支柱４側へ逃げる。このため、特に載置台２の昇降温時、載置台２の中心部の温度が低くなりクールスポットが発生するとともに周辺部の温度が相対的に高くなる。この結果、載置台２の面内で大きな温度差が生じ、載置台２の中心部と周辺部との間で大きな熱応力が発生して載置台２が破損する、といった問題があった。

　特に、プロセスの種類によっては、載置台２の温度は７００℃以上に達する。このため、上記温度差はかなり大きくなり、これに伴って大きな熱応力が発生する。また、これに加えて、載置台が昇降温を繰り返すため、上記熱応力による破損が促進される、といった問題があった。

　また、この場合、載置台２及び支柱４の上部が高温状態になり熱膨張する。一方で、支柱４の下端部は容器底部９に固定ブロック１０を介して固定されている。このため、載置台２と支柱４の上部との接合箇所に応力が集中し、この接合箇所が破損する、という問題があった。

　上記問題点を解決するために、載置台２と支柱４とを熱拡散接合により気密に一体接合する代わりに、その間に高温耐熱性を有するメタルシール部材等を介在させて、両者をセラミック材や石英等からなるピンやボルトにより緩く連結させることも行われている。

　この場合、連結部に僅かな隙間が生ずる。このため、この僅かな隙間を介して例えば腐食性のプロセスガスが支柱４内に侵入することを防止することを目的として、支柱４内に、パージガスとしてＮ_２ガス、Ａｒガス、Ｈｅガス等の不活性ガスが供給される。このような構成の場合、載置台と支柱の上端部とは強固に連結されていないため、載置台の中心側から支柱側へ逃げる熱量が減少する。このことにより、載置台の中心部と周辺部との間の温度差が抑制され、これらの間に大きな熱応力が加わることを防止することができる。

　しかしながら、この場合には、支柱４内に供給されたパージガスが、上述した僅かな隙間を介して処理容器内の処理空間側へ洩れ出ることを回避することは困難である。この結果、高真空下でのプロセスを実行することが難しい。更にはパージガスが多量に消費されるため、ランニングコストも高騰する、といった問題があった。

　本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたものである。本発明の目的は、載置台に大きな熱応力が発生することを防止して、この載置台自体が破損することを防止することができると共に、保護支柱管内に供給される腐食防止用のパージガスの量を低減することができる載置台構造及び処理装置を提供することにある。

　請求項１に係る発明は、内部のガスを排気可能な処理容器内に設けられ、被処理体を載置するための載置台構造において、前記被処理体が載置され、誘電体からなる載置台と、前記載置台に設けられ、前記載置台に載置された前記被処理体を加熱する加熱手段と、前記処理容器の底部に対して起立するように設けられ、上端部が前記載置台の下面に接合されて前記載置台を支持し、誘電体からなる複数の保護支柱管と、前記各保護支柱管内に挿通されて前記載置台まで延びる機能棒体と、を備えたことを特徴とする載置台構造である。

　このように、例えば給電棒等が内部に挿通された複数の保護支柱管が、処理容器の底部に対して起立するように設けられ、各保護支柱管により、被処理体を載置する載置台が支持されているため、従来構造の支柱と比べると、載置台と各保護支柱管との接合部の面積を小さくすることができる。このため、載置台から各保護支柱管に逃げる熱を少なくしてクールスポットが発生することを抑制することができる。従って、載置台に大きな熱応力が発生して載置台自体が破損することを防止することができる。更には、各保護支柱管の容積は従来の支柱に比べて小さいため、各保護支柱管内に供給される腐食防止用のパージガスの量を低減することができる。

　この場合、例えば請求項２に記載したように、前記各保護支柱管は、前記載置台の中心部に接合されている。
　また例えば請求項３に記載したように、前記各保護支柱管内に、１つ又は複数の前記機能棒体が収容されている。
　また例えば請求項４に記載したように、前記機能棒体は、前記加熱手段に電気的に接続されるヒータ給電棒である。

　また例えば請求項５に記載したように、前記載置台に、当該載置台に載置された前記被処理体を静電チャックするチャック電極が設けられ、前記機能棒体は前記チャック電極に電気的に接続されるチャック用給電棒である。
　また例えば請求項６に記載したように、前記載置台に、当該載置台に載置された前記被処理体に高周波電力を印加する高周波電極が設けられ、前記機能棒体は前記高周波電極に電気的に接続される高周波給電棒である。

　また例えば請求項７に記載したように、前記載置台に、当該載置台に載置された前記被処理体を静電チャックするとともに、当該載置台に載置された前記被処理体に高周波電力を印加する兼用電極が設けられ、前記機能棒体は前記兼用電極に電気的に接続される兼用給電棒である。
　また例えば請求項８に記載したように、前記機能棒体は、前記載置台の温度を測定する熱電対である。

　また例えば請求項９に記載したように、前記載置台は、載置台本体と、前記載置台本体の上面に設けられ、前記載置台本体を形成する誘電体とは異なる不透明な誘電体からなる熱拡散板とを有し、前記載置台本体内に前記加熱手段が設けられ、前記熱拡散板内に、板状に形成された金属製の接合板が埋め込まれ、前記接合板に、前記熱電対の先端部がろう付けされている。
　また例えば請求項１０に記載したように、前記熱拡散板の下面に、前記熱電対を挿入するための接続用穴が形成されている。

　また例えば請求項１１に記載したように、前記載置台は、載置台本体と、前記載置台本体の上面側に設けられ、前記載置台本体を形成する誘電体とは異なる不透明な誘電体からなる熱拡散板とを有し、前記載置台本体内に前記加熱手段が設けられ、前記熱拡散板内に、板状に形成された金属製の接合板が埋め込まれ、前記接合板の下面に、前記熱拡散板の下面よりも下方へ突出する金属製の熱伝導補助部材がろう付けにより接合され、前記熱伝導補助部材に前記熱電対の先端部が接触している。

　また例えば請求項１２に記載したように、前記熱伝導補助部材に、前記熱電対の先端部を挿入するための熱電対用穴が形成されている。
　また例えば請求項１３に記載したように、前記熱拡散板の下面に、前記熱伝導補助部材を挿入するための接続用穴が形成されている。
　また例えば請求項１４に記載したように、前記熱電対の先端部は、付勢力により前記熱伝導補助部材に押圧接触されている。

　また例えば請求項１５に記載したように、前記機能棒体は、前記載置台の温度を測定する放射温度計に接続された光ファイバである。
　また例えば請求項１６に記載したように、前記載置台は、載置台本体と、前記載置台本体の上面側に設けられ、前記載置台本体を形成する誘電体とは異なる不透明な誘電体からなる熱拡散板とを有し、前記載置台本体内に前記加熱手段が設けられている。

　また例えば請求項１７に記載したように、前記熱拡散板内に、前記載置台の前記載置台本体に載置された前記被処理体を静電チャックするチャック電極、当該被処理体に高周波電力を印加する高周波電極、及び当該被処理体を静電チャックするとともに当該被処理体に高周波電力を印加する兼用電極のうちのいずれか１つが設けられている。
　また例えば請求項１８に記載したように、前記載置台本体は石英からなり、前記熱拡散板はセラミック材からなり、前記載置台本体の表面にセラミック材からなる保護板が設けられている。
　また例えば請求項１９に記載したように、前記載置台本体と前記熱拡散板とは、セラミック材からなる締結具により一体的に固定されている。

　また例えば請求項２０に記載したように、前記載置台本体と前記熱拡散板との間に、不活性ガスが供給されている。
　また例えば請求項２１に記載したように、前記誘電体は、石英或いはセラミック材である。

　また例えば請求項２２に記載したように、前記載置台と前記保護支柱管とは、同一の誘電体により形成されている。
　また例えば請求項２３に記載したように、前記保護支柱管内に、不活性ガスが供給されている。
　また例えば請求項２４に記載したように、前記保護支柱管の下端部は封止されて、内部に不活性ガスが封入されている。

　また例えば請求項２５に記載したように、前記載置台に、前記被処理体を昇降するための押し上げピンを挿通するピン挿通孔が形成され、前記ピン挿通孔に、前記処理容器の外部から当該ピン挿通孔にピン挿通孔用パージガスを供給するピン挿通孔用ガス通路を有するピン挿通孔用パージガス供給手段が連結され、前記保護支柱管は、前記ピン挿通孔用通路の一部として、前記処理容器の外部から供給されたピン挿通孔用パージガスを通流するように構成されている。

　また例えば請求項２６に記載したように、前記載置台は、載置台本体と、前記載置台本体の上面に設けられ、前記載置台本体を形成する誘電体とは異なる不透明な誘電体からなる熱拡散板とを有し、前記載置台本体と前記熱拡散板とは、セラミックからなる載置台ボルトにより着脱自在に締結され、前記ピン挿通孔は、前記載置台ボルトに長手方向に貫通して形成されている。

　また例えば請求項２７に記載したように、前記載置台ボルトに、前記ピン挿通孔と前記ピン挿通孔用ガス通路との間を連通するピン挿通孔用ガス噴射孔が形成されている。
　また例えば請求項２８に記載したように、前記ピン挿通孔用ガス噴射孔は、前記載置台ボルトの長手方向の中心よりも上方に形成されている。

　また例えば請求項２９に記載したように、前記載置台本体に、前記載置台ボルトが挿通する本体側ボルト孔が設けられ、前記載置台ボルトと前記本体側ボルト孔との間に、ピン挿通孔用パージガスを通流するボルト周囲隙間が形成されている。
　また例えば請求項３０に記載したように、前記ピン挿通孔用ガス通路は、前記載置台本体と前記熱拡散板との間に形成され、ピン挿通孔用パージガスを貯留するガス貯留空間を有している。

　請求項３１に係る発明は、被処理体に対して処理を施すための処理装置において、内部のガスを排気可能な処理容器と、前記処理容器内に設けられ、前記被処理体を載置するための載置台構造と、前記処理容器内にガスを供給するガス供給手段と、を備え、前記載置台構造は、前記被処理体が載置され、誘電体からなる載置台と、前記載置台に設けられ、前記載置台に載置された前記被処理体を加熱する加熱手段と、前記処理容器の底部に対して起立するように設けられ、上端部が前記載置台の下面に接合されて前記載置台を支持し、誘電体からなる複数の保護支柱管と、前記各保護支柱管内に挿通されて前記載置台まで延びる機能棒体と、を有していることを特徴とする処理装置である。

　本発明に係る載置台構造及び処理装置によれば、次のように優れた作用効果を発揮することができる。
　例えば給電棒等が内部に挿通された複数の保護支柱管が、処理容器の底部に対して起立するように設けられ、各保護支柱管により被処理体を載置する載置台が支持されている。このため、従来構造の支柱と比べると、載置台と各保護支柱管との接合部の面積を小さくすることができ、載置台から各保護支柱管に逃げる熱を少なくしてクールスポットが発生することを防止することができる。従って、載置台に大きな熱応力が発生して載置台自体が破損することを防止することができる。更には、各保護支柱管内に供給される腐食防止用のパージガスの量を低減することができる。

図１は、本発明に係る載置台構造を有する処理装置を示す断面構成図である。 図２は、載置台の加熱手段の一例を示す平面図である。 図３は、図１中のＡ－Ａ線に沿った断面を示す矢視断面図である。 図４は、図１に示す載置台構造のうち、一部の保護支柱管を示す部分拡大断面図である。 図５は、図４に示す載置台構造の組み立て手順を説明するための図である。 図６は、変形実施形態における載置台構造の一部を示す断面図である。 図７は、載置台における熱電対の取り付け構造を示す部分拡大断面図である。 図８は、載置台に熱電対を取り付ける製造工程を説明する工程図である。 図９は、載置台に熱電対を取り付ける製造工程を説明するフローチャートである。 図１０は、変形実施形態における熱電対の取り付け構造を示す図である。 図１１は、載置台構造の第２変形実施形態を示す断面図である。 図１２は、第２変形実施形態の組み立て状態を説明するための説明図である。 図１３は、第２変形実施形態の載置台本体の上面を示す平面図である。 図１４は、載置台構造の第３変形実施形態を示す断面図である。 図１５は、載置台構造の第４変形実施形態を示す断面図である。 図１６は、従来の載置台構造の一例を示す断面図である。

　以下に、本発明に係る載置台構造及び処理装置の好適な一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
　ここでは、一例として、プラズマを用いて成膜処理を行う場合を説明する。尚、以下に説明する「機能棒体」とは、１本の金属棒のみならず可撓性のある配線、複数の配線を絶縁材で被覆して結合して１本の棒状に形成された部材等も含むものとする。

　図示するようにこの処理装置２０は、例えば断面が略円形状に形成されたアルミニウム製の処理容器２２を備えている。この処理容器２２内の天井部に、必要な処理ガス、例えば成膜ガスを導入するためのガス供給手段であるシャワーヘッド部２４が絶縁層２６を介して設けられている。また、このシャワーヘッド部２４の下面のガス噴射面２８に、処理空間Ｓに向けて処理ガスを噴射する多数の処理ガス噴射孔３２Ａ、３２Ｂが設けられている。なお、このシャワーヘッド部２４は、プラズマ処理時に上部電極としても機能するように構成されている。

　このシャワーヘッド部２４内に、中空状の２つに区画されたガス拡散室３０Ａ、３０Ｂが形成されている。このガス拡散室３０Ａ、３０Ｂに導入された処理ガスは、平面方向へ拡散した後、各ガス拡散室３０Ａ、３０Ｂにそれぞれ連通された各処理ガス噴射孔３２Ａ、３２Ｂから噴射するようになっている。なお、これら処理ガス噴射孔３２Ａ、３２Ｂはマトリクス状に配置されている。このようなシャワーヘッド部２４は、全体として、例えばニッケルやハステロイ（登録商標）等のニッケル合金、アルミニウム、或いはアルミニウム合金からなっている。なお、シャワーヘッド部２４に形成されるガス拡散室は１つであってもよい。

　また、このシャワーヘッド部２４と処理容器２２の上端開口部の絶縁層２６との接合部に、例えばＯリング等からなるシール部材３４が介在され、処理容器２２内の気密性が維持されている。そして、このシャワーヘッド部２４に、マッチング回路３６を介して例えば１３．５６ＭＨｚのプラズマ用の高周波電源３８が接続され、必要時にプラズマが発生可能に構成されている。なお、この高周波電源３８の周波数は上記１３．５６ＭＨｚに限定されることはない。

　また、処理容器２２の側壁に、この処理容器２２に対して被処理体としての半導体ウエハＷを搬入または搬出するための搬出入口４０が設けられ、この搬出入口４０に、気密に開閉可能に構成されたゲートバルブ４２が設けられている。

　また、この処理容器２２の底部４４の側部に排気口４６が設けられている。この排気口４６に、処理容器２２内のガスを排気して、例えば真空引きするための排気系４８が接続されている。この排気系４８は、上記排気口４６に接続される排気通路４９を有し、この排気通路４９に、圧力調整弁５０及び真空ポンプ５２がそれぞれ設けられており、処理容器２２内を所望の圧力に維持できるようになっている。尚、処理態様によっては、処理容器２２内を大気圧に近い圧力に維持する場合もある。

　そして、内部のガスを排気可能な処理容器２２内の底部４４に、本発明の特徴とする載置台構造５４が設けられている。具体的には、この載置台構造５４は、上面に被処理体が載置される載置台５８と、載置台５８に設けられ、載置台５８に載置されたウエハＷを加熱する加熱手段６４と、処理容器２２の底部４４に対して起立するように設けられ、上端部が載置台５８の下面に接合されて載置台５８を支持する比較的細い複数の保護支柱管６０とを備えている。

　図１においては、発明の理解を容易にするために、各保護支柱管６０を横方向に配列して記載している。図１に示す載置台５８は、全体として誘電体からなり、具体的には、比較的肉厚で透明な石英からなる載置台本体５９と、この載置台本体５９の上面に設けられ、載置台本体５９とは異なる不透明な誘電体、例えば耐熱性材料である窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等のセラミック材からなる熱拡散板６１とを有している。

　また、載置台本体５９内に、加熱手段６４が例えば埋め込まれるようにして設けられているとともに、熱拡散板６１内に、兼用電極６６が埋め込まれるようにして設けられている。このようにして、熱拡散板６１の上面に載置されたウエハＷは、加熱手段６４からの輻射熱により熱拡散板６１を介して加熱される。

　図２に示すように、加熱手段６４は、載置台５８の略全面に亘って所定のパターン形状に形成された発熱体６８を有し、この発熱体６８は、例えばカーボンワイヤヒータまたはモリブデンワイヤヒータ等からなっている。また、この発熱体６８は、載置台５８の内周側領域に配置された内周ゾーン発熱体６８Ａと、この内周ゾーン発熱体６８Ａに対して外周側の領域に配置された外周ゾーン発熱体６８Ｂとを有し、内周ゾーン発熱体６８Ａに対応する内周ゾーンおよび外周ゾーン発熱体６８Ｂに対応する外周ゾーンという２つのゾーンに電気的に分離されている。そして、各ゾーン発熱体６８Ａ、６８Ｂの接続端子は、載置台５８の中心部に集合するように配置されている。なお、発熱体６８を、１つのゾーンとして構成してもよく、或いは３つ以上のゾーンに分離してもよい。

　また、不透明な熱拡散板６１内に設けられた兼用電極６６は、載置台５８に載置されたウエハＷを静電チャックするチャック電極と、載置台５８に載置されたウエハＷに高周波電力を印加するための下部電極を構成する高周波電極とを兼用している。ここで、この兼用電極６６は、例えばメッシュ状に形成された導体線からなり、この兼用電極６６の接続端子は、載置台５８の中心部に位置している。

　また、各保護支柱管６０内に、載置台５８まで延びる機能棒体６２が挿通され、この機能棒体６２は、発熱体６８若しくは兼用電極６６に対して給電を行う給電棒、または温度を測定する熱電対の導電棒により構成されている。

　本実施の形態においては、図１及び図３にも示すように、６本の保護支柱管６０が載置台５８の中心部に集合するように設けられている。各保護支柱管６０は、誘電体からなり、具体的には載置台本体５９と同じ誘電体の材料である石英からなり、各保護支柱管６０の上端部は、載置台本体５９の下面に例えば熱溶着により気密にかつ一体的になるように接合されている。従って、各保護支柱管６０の上端部に、熱溶着接合部６０Ａ（図４参照）が形成されている。そして、このような各保護支柱管６０内に機能棒体６２が挿通されている。なお、図４では前述したように、一部の保護支柱管６０を代表して示しており、各保護支柱管６０内に、後述するように１本または複数（本実施の形態では２本）の機能棒体６２が収容されている。

　すなわち、図１に示すように、内周ゾーン発熱体６８Ａの電力イン用および電力アウト用の２本の機能棒体６２を構成するヒータ給電棒７０、７２が、保護支柱管６０内を個別に挿通され、各ヒータ給電棒７０、７２の上端は、この内周ゾーン発熱体６８Ａに電気的に接続されている。

　また、外周ゾーン発熱体６８Ｂの電力イン用および電力アウト用の２本の機能棒体６２を構成するヒータ給電棒７４、７６が、保護支柱管６０内を個別に挿通され、各ヒータ給電棒７４、７６の上端は、この外周ゾーン発熱体６８Ｂに電気的に接続されている。なお、各ヒータ給電棒７０、７２、７４、７６は、例えばニッケル合金等からなっている。

　また兼用電極６６に対する機能棒体６２を構成する兼用給電棒７８が、保護支柱管６０内を挿通され、この兼用給電棒７８の上端は、接続端子７８Ａ（図４参照）を介して兼用電極６６に電気的に接続されている。なお、兼用給電棒７８は、例えばニッケル合金、タングステン合金、モリブデン合金等からなっている。

　また残りの１本の保護支柱管６０内に、載置台５８の温度を測定するための機能棒体６２を構成する２つの熱電対８０、８１が挿通されている。そして、この熱電対８０、８１は、その先端に設けられた測温接点８０Ａ、８１Ａをそれぞれ有し、各測温接点８０Ａ、８１Ａが、熱拡散板６１の内周ゾーン発熱体６８Ａ及び外周ゾーン発熱体６８Ｂに対応する位置にそれぞれ配置され、各ゾーンの温度が検出される。このような熱電対８０、８１としては、例えばシース型の熱電対を用いることができる。このシース型の熱電対は、金属保護管（シース）の内部に挿入された熱電対素線を高純度の酸化マグネシウム等の無機絶縁物の粉末によって密封充填することにより形成され、絶縁性、気密性、応答性に優れ、高温環境、またはさまざまな悪性雰囲気下において長時間の連続使用に対して抜群の耐久性を有している。

　また、図４に示すように、載置台本体５９に、接続端子７８Ａ及び熱電対８０、８１が挿通可能な貫通孔８４、８６が形成されている。載置台本体５９の上面に、各貫通孔８４、８６を連通する共に、熱電対のうちの一方の熱電対８１を内周ゾーンから外周ゾーンへ向けて配設するための溝部８８が形成されている。尚、図４においては、機能棒体６２として、ヒータ給電棒７０、兼用給電棒７８及び２本の熱電対８０、８１が代表的に記載されている。

　また、処理容器２２の底部４４は例えばステンレススチールからなり、図４にも示すように、この中央部に導体引出口９０が形成されている。この導体引出口９０の内側に、例えばステンレススチール等からなる取付台座９２が、Ｏリング等のシール部材９４を介して気密に取り付けられて固定されている。

　そして、この取付台座９２上に、各保護支柱管６０を固定する管固定台９６が設けられている。この管固定台９６は、各保護支柱管６０と同じ材料、すなわち石英からなっており、この管固定台９６に、各保護支柱管６０に対応する複数の貫通孔９８が形成されている。そして、各保護支柱管６０の下端部側は、管固定台９６の上面に熱溶着等によって接続されて固定されている。このことにより、熱溶着部６０Ｂが形成されている。

　この場合、各ヒータ給電棒７０、７２、７４、７６を挿通する各保護支柱管６０は、管固定台９６に形成された貫通孔９８に挿通され、その下端部は封止されて内部にＮ_２やＡｒ等の不活性ガスが減圧雰囲気で封入されている。尚、図４では１本のヒータ給電棒７０のみを示すが、他のヒータ給電棒７２、７４、７６も同様に構成されている。

　また、各保護支柱管６０の下端部を固定する管固定台９６の周辺部に、この管固定台９６を囲むようにして例えばステンレススチール等からなる固定治具１００が設けられている。この固定治具１００は、ボルト１０２によって取付台座９２に固定されている。

　また、取付台座９２に、管固定台９６の各貫通孔９８に対応する同様な貫通孔１０４が形成され、機能棒体６２が挿通可能になっている。そして、管固定台９６の下面と、取付台座９２の上面との接合面に、各貫通孔１０４を囲むようにしてＯリング等のシール部材１０６が設けられ、この部分のシール性を高めている。

　また、取付台座９２の下面に、Ｏリング等からなるシール部材１０８、１１０を介して、封止板１１２、１１４がボルト１１６、１１８を用いて取り付けられて固定されている。なお、各封止板１１２、１１４は、兼用給電棒７８と２本の熱電対８０、８１が挿通されている各貫通孔１０４に対応して取り付けられている。そして、各兼用給電棒７８及び熱電対８０、８１は、封止板１１２、１１４に対して気密を保持しながら貫通するように設けられている。これらの封止板１１２、１１４は、例えばステンレススチール等からなり、この封止板１１２の兼用給電棒７８用の貫通部に対応させて、兼用給電棒７８の周囲に絶縁部材１２０が設けられている。

　また、取付台座９２及びこれに接する処理容器２２の底部４４に、兼用給電棒７８を挿通する貫通孔１０４に連通する不活性ガス路１２２が形成され、この兼用給電棒７８を通す保護支柱管６０内に向けて、Ｎ_２等の不活性ガスが供給可能になっている。なお、載置台本体５９の溝部８８を介して貫通孔８４と貫通孔８６は連通しているため、兼用給電棒７８の保護支柱管６０に代えて、２本の熱電対８０、８１を通す保護支柱管６０内に不活性ガスを供給するように構成してもよい。

　ここで各部分について寸法の一例を説明すると、載置台５８の直径は、３００ｍｍ（１２インチ）ウエハに対応させる場合には３４０ｍｍ程度、２００ｍｍ（８インチ）ウエハに対応させる場合には２３０ｍｍ程度、４００ｍｍ（１６インチ）ウエハに対応させる場合には４６０ｍｍ程度である。また各保護支柱管６０の直径は８～１６ｍｍ程度、各機能棒体６２の直径は４～６ｍｍ程度である。

　また図１に示すように、上述した熱電対８０、８１は、例えばコンピュータ等を有するヒータ電源制御部１３４に接続されている。また、加熱手段６４に各ヒータ給電棒７０、７２、７４、７６を介して接続される各配線１３６、１３８、１４０、１４２が、ヒータ電源制御部１３４に接続されている。このことにより、熱電対８０、８１により測定された温度に基づいて、内周ゾーン発熱体６８Ａ及び外周ゾーン発熱体６８Ｂをそれぞれ個別に制御してウエハＷを所望の温度に維持することができる。

　また、兼用給電棒７８に接続される配線１４４に、静電チャック用の直流電源１４６とバイアス用の高周波電力を印加するための高周波電源１４８とがそれぞれ接続されている。このことにより、載置台５８のウエハＷを静電吸着すると共に、プロセス時に下部電極となる載置台５８にバイアスとして高周波電力を印加することができるようになっている。この高周波電力の周波数としては１３．５６ＭＨｚを用いることができるが、他に４００ｋＨｚ等を用いることもでき、１３．５６ＭＨｚという周波数に限定されることはない。

　また、載置台５８に、この上下方向に貫通して複数、例えば３本のピン挿通孔１５０が形成され（図１においては２つのみ示す）、各ピン挿通孔１５０に上下移動可能に遊嵌状態で挿通されて、ウェハＷを昇降するための押し上げピン１５２が設けられている。この押し上げピン１５２の下端に、円弧状に形成され、例えばアルミナのようなセラミック製の押し上げリング１５４が設けられ、この押し上げリング１５４に、各押し上げピン１５２の下端が連結されている。この押し上げリング１５４から延びるアーム部１５６は、処理容器２２の底部４４を貫通して設けられる出没ロッド１５８に連結され、この出没ロッド１５８に、出没ロッド１５８を昇降可能にするアクチュエータ１６０が連結されている。

　このようにして、ウエハＷを受け渡しする際、各押し上げピン１５２を各ピン挿通孔１５０の上端から上方に出没させるようになっている。また、出没ロッド１５８の処理容器２２の底部４４の貫通部とアクチュエータ１６０との間に、伸縮可能なベローズ１６２が介在され、このことにより、出没ロッド１５８が昇降する際、処理容器２２内の気密性が維持されている。

　ここで、図４及び図５にも示すように、載置台本体５９と熱拡散板６１とは、載置台本体５９と熱拡散板６１とを連結する締結具であってセラミックからなる載置台ボルト１７０により着脱自在に締結されている。ピン挿通孔１５０は、載置台ボルト１７０にその長手方向に貫通して形成された貫通孔１７２によって構成されている。具体的には、熱拡散板６１及び載置台本体５９に、載置台ボルト１７０を通す板側ボルト孔１７４及び本体側ボルト孔１７６がそれぞれ形成され、この板側ボルト孔１７４及び本体側ボルト孔１７６に、ピン挿通孔１５０が形成された載置台ボルト１７０を挿通し、これをナット１７８で締め付けることにより、載置台本体５９と熱拡散板６１とが結合される。これらの載置台ボルト１７０及びナット１７８は、例えば窒化アルミニウムやアルミナ等のセラミック材からなっている。

　また、この処理装置２０の全体の動作、例えばプロセス圧力の制御、載置台５８の温度制御、処理ガスの供給や供給停止等は、例えばコンピュータ等からなる装置制御部１８０により行われる。そして、この装置制御部１８０は、上記動作に必要なコンピュータプログラムを記憶する記憶媒体１８２を有している。この記憶媒体１８２は、フレキシブルディスク、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）、ハードディスク、またはフラッシュメモリ等からなる。

　次に、以上のように構成されたプラズマを用いた処理装置２０の動作について説明する。
　まず、未処理の半導体ウエハＷは、図示しない搬送アームに保持されて開状態となったゲートバルブ４２、搬出入口４０を介して処理容器２２内へ搬入される。次に、このウエハＷは、上昇された押し上げピン１５２に受け渡された後に、この押し上げピン１５２を降下させることにより、ウエハＷが載置台構造５４の各保護支柱管６０に支持された載置台５８の熱拡散板６１の上面に載置されて支持される。この時、載置台５８の熱拡散板６１に設けられた兼用電極６６に、直流電源１４６よって直流電圧が印加されることにより、静電チャックが機能し、ウエハＷが載置台５８上に吸着されて保持される。なお、静電チャックの代わりにウエハＷの周辺部を押さえるクランプ機構を用いてウエハＷを支持する場合もある。

　次に、シャワーヘッド部２４に、各種の処理ガスが流量制御されながら供給され、このガスが処理ガス噴射孔３２Ａ、３２Ｂから噴射されて処理空間Ｓへ導入される。そして、排気系４８の真空ポンプ５２の駆動を継続して、処理容器２２内を真空引きする。この間、圧力調整弁５０の弁開度が調整されて処理空間Ｓの雰囲気が所定のプロセス圧力に維持される。また、この時、ウエハＷの温度は所定のプロセス温度に維持されている。すなわち、載置台５８に設けられた加熱手段６４を構成する内周ゾーン発熱体６８Ａ及び外周ゾーン発熱体６８Ｂにヒータ電源制御部１３４より電圧が印加されて、内周ゾーン発熱体６８Ａ及び外周ゾーン発熱体６８Ｂが発熱している。

　この結果、各ゾーン発熱体６８Ａ、６８Ｂからの熱によりウエハＷが昇温して加熱される。この時、熱拡散板６１の下面のうち中央部と周辺部とに設けられた熱電対８０、８１の測温接点８０Ａ、８１Ａにより、内周ゾーンと外周ゾーンのウエハ（載置台）温度がそれぞれ測定され、この測定値に基づいてヒータ電源制御部１３４により、ウエハＷの温度が各ゾーン毎にフィードバックで温度制御される。このため、ウエハＷの温度を温度制御して、常に面内の均一性が高い状態に維持することができる。なお、この場合、プロセスの種類にもよるが、載置台５８の温度は例えば７００℃程度に達する。

　またプラズマ処理を行う時には、高周波電源３８を駆動することにより、上部電極であるシャワーヘッド部２４と下部電極である載置台５８との間に高周波電力が印加され、処理空間Ｓにプラズマを立てて所定のプラズマ処理が行われる。また、この際、載置台５８の熱拡散板６１に設けられた兼用電極６６にバイアス用の高周波電源１４８から高周波電力が印加されることにより、プラズマイオンの引き込みが行われる。

　ここで載置台構造５４における機能について詳しく説明する。まず、加熱手段の内周ゾーン発熱体６８Ａに、機能棒体６２であるヒータ給電棒７０、７２を介して電力が供給され、外周ゾーン発熱体６８Ｂに、ヒータ給電棒７４、７６を介して電力が供給される。また載置台５８の中央部の温度は、その測温接点８０Ａが載置台５８の下面中央部に接するようにして配置された熱電対８０を介してヒータ電源制御部１３４に伝えられる。

　この場合、測温接点８０Ａにより内周ゾーンの温度が測定される。また、外周に配置された熱電対８１により外周ゾーンの温度が測定され、測定値はヒータ電源制御部１３４に伝えられる。このようにして、内周ゾーン発熱体６８Ａと外周ゾーン発熱体６８Ｂへの供給電力はそれぞれフィードバック制御に基づいて供給される。

　更には、兼用電極６６に、兼用給電棒７８を介して静電チャック用の直流電圧とバイアス用の高周波電力が印加される。そして、機能棒体６２である各ヒータ給電棒７０、７２、７４、７６、熱電対８０、８１及び兼用給電棒７８は、上端が載置台５８の載置台本体５９の下面に気密に熱溶着された細い保護支柱管６０内にそれぞれ個別（熱電対８０、８１は１本の保護支柱管６０）に挿通されている。そして、同時に、これらの保護支柱管６０は、処理容器２２の底部４４に対して起立するように設けられて、載置台５８自体を支持している。

　また、各ヒータ給電棒７０、７２、７４、７６を挿通する各保護支柱管６０内は、不活性ガス、例えばＮ_２ガスにより減圧状態で封止され、ヒータ給電棒７０、７２、７４、７６が酸化することを防止している。また、兼用給電棒７８を挿通する保護支柱管６０内に、不活性ガス路１２２を介して不活性ガスとして例えばＮ_２ガスが供給され、このＮ_２ガスは、この載置台本体５９の上面に形成された溝部８８（図４参照）を介して熱電対８０、８１を挿通する保護支柱管６０内にも供給されている。更には、このＮ_２ガスは、この載置台本体５９と熱拡散板６１との接合面にも供給され、この接合面の隙間を介して載置台５８の周辺部から放射状に不活性ガスが放出されるため、この内部に処理空間Ｓの成膜ガス等が侵入することを防止することができる。

　そして、ウエハＷに対する処理を行うために載置台５８の昇温及び降温が繰り返される。そして、この載置台５８の温度の昇降によって、例えば載置台５８の温度が前述したように７００℃程度に達すると、熱伸縮によって載置台５８の中心部では０．２～０．３ｍｍ程度の距離だけ半径方向への熱伸縮差が生ずる。ここで、従来の載置台構造の場合には、非常に硬いセラミック材からなる載置台と直径が比較的大きな支柱とを熱拡散接合により強固に一体結合されている。このため、上述した熱伸縮差は僅か０．２～０．３ｍｍ程度であるにもかかわらず、この熱伸縮差に伴って発生する熱応力が繰り返されることにより、載置台と支柱との接合部が破損する現象が発生していた。

　これに対して本発明によれば、載置台５８は、直径が１ｃｍ程度の比較的細い複数本、ここでは６本の保護支柱管６０により結合されて支持されている。このことにより、これらの各保護支柱管６０は載置台５８の水平方向の熱伸縮に追従して移動することができ、上述した載置台５８の熱伸縮を許容することができる。この結果、載置台５８と各保護支柱管６０との接合部に熱応力が加わることがなく、各保護支柱管６０の上端部や載置台５８の下面、すなわち両者の連結部が破損することを防止することができる。

　また、石英からなる各保護支柱管６０は、載置台５８の下面に溶着により強固に結合されているが、この保護支柱管６０の直径は前述したように１０ｍｍ程度であって小さい。この結果、載置台５８から各保護支柱管６０に伝わる熱量を少なくすることができる。従って、各保護支柱管６０側へ逃げる熱を少なくすることができるため、載置台５８においてクールスポットが発生することを大幅に抑制することができる。

　また各機能棒体６２はそれぞれ保護支柱管６０により被われ、保護支柱管６０内に、パージガスとして不活性ガスが供給されたり、或いは不活性ガスの雰囲気で封止されたりしている。このため、各機能棒体６２が腐食性のプロセスガスに晒されることはなく、しかも不活性ガスにより機能棒体６２や接続端子７８Ａ等が酸化されることを防止することができる。なお、上記不活性ガスは、載置台本体５９と熱拡散板６１との接合部の隙間を介して載置台５８の周辺部から放射状に処理容器２２内へ洩れ出ている。しかしながら、パージを行なう保護支柱管６０は、兼用給電棒７８が挿通可能なサイズを有していればよく、この場合、従来の支柱４（図１６参照）に比べて容積が非常に小さい。このため、不活性ガスの消費量を従来の載置台構造と比較して少なくし、ランニングコストを削減することができる。

　このように、本発明によれば、例えば給電棒７０、７２、７４、７６等が内部に挿通された複数の保護支柱管６０が、処理容器２２の底部に対して起立するように設けられ、各保護支柱管６０により、被処理体である半導体ウエハＷを載置する載置台５８が支持されている。このため、従来構造の支柱と比べると載置台５８と各保護支柱管６０との接合部の面積を小さくすることができ、載置台５８から各保護支柱管６０に逃げる熱を少なくしてクールスポットが発生することを防止することができる。従って、載置台５８に大きな熱応力が発生して載置台自体が破損することを防止することができる。更には、各保護支柱管６０内に供給される腐食防止用のパージガスの量を低減することができる。

　＜変形実施形態＞
　ところで、上述した処理装置２０においては、例えばある程度の枚数のウエハの成膜処理を行う場合、処理容器２２の内部にパーティクル発生の原因となる不要な膜が付着し、この不要な膜を除去するために、例えばＮＦ_３ガス等のエッチングガスを用いたクリーニングガスを用いてクリーニングが行われる。この場合、このエッチングガスは、窒化アルミニウム等のセラミック材と比較して石英に対しては腐食性がかなり大きいことが知られている。

　そこで、載置台５８を構成する石英が上記クリーニングガスから保護されることが望ましい。図６は上記した保護の目的のためにクリーニングガスに対する保護板を設けた変形実施形態における載置台構造の一部を示す断面図である。図６において、図４に示す構成部分と同一構成部分については同一参照符号を付して、その説明を省略する。

　図６に示すように、この変形実施形態においては、載置台５８のうち、石英からなる載置台本体５９の表面全体に亘って薄い保護板１９０が設けられている。具体的には、載置台本体５９の下面及び側面がこの保護板１９０により囲まれている。この保護板１９０は、中央側保護板１９０Ａと周辺側保護板１９０Ｂとに分割されており、周辺側保護板１９０Ｂの内周部の係合段部１９２により、中央側保護板１９０Ａの周囲が保持されている。

　そして、この周辺側保護板１９０Ｂは、載置台本体５９と熱拡散板６１とを連結する載置台ボルト１７０とナット１７８により取り付けられて固定されている。この保護板１９０としては、エッチングガスに対して耐腐食性の優れた薄いセラミック材、例えば窒化アルミニウムやアルミナ等を用いることができる。このとき、上記アルミナ等は熱伝導率が悪いため、温度差があるとそれ自体が破壊する場合がある。この破壊を防ぐために中央側保護板１９０Ａと周辺側保護板１９０Ｂとの境界を、内周ゾーン発熱体６８Ａと外周ゾーン発熱体６８Ｂとの境界と一致させるように構成することが好ましい。この理由は、内周ゾーン発熱体６８Ａと外周ゾーン発熱体６８Ｂとの間は温度差が生じ易いからである。このように形成された変形実施形態によれば、載置台５８の石英部分をエッチングガスによる腐食から保護することができる。

　＜熱電対の接合部の構造＞
　次に、載置台構造の載置台に対する熱電対の取り付け構造について説明する。図７は載置台における熱電対の取り付け構造を示す部分拡大断面図であり、図７（Ａ）は本発明の取り付け構造の第１例を示し、図７（Ｂ）は本発明の取り付け構造の第２例を示す。図８は載置台に熱電対を取り付ける製造工程を説明する工程図、図９は載置台に熱電対を取り付ける製造工程を説明するフローチャートである。尚、図１乃至図６に示した構成部分と同一構成部分については同一参照符号を付して、その説明を省略する。

　上述した図１乃至図５に示したように、本発明の載置台構造の載置台５８は、例えば石英からなる載置台本体５９と、この上に設置される薄板状の例えば窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等のセラミック材からなる熱拡散板６１とを有している。そして、このセラミック材からなる熱拡散板６１に、例えば内周ゾーンの温度を検出する熱電対８０と外周ゾーンの温度を検出する熱電対８１とが取り付けられている。

　この熱電対８０、８１の取り付け構造において、まず、内部に兼用電極６６を埋め込んだ状態でＡｌＮのセラミック材が厚く焼成される。次に、この焼成したセラミック材の下面が削り込まれて削り出し加工が行われることにより全体を薄くすると同時に、図７（Ａ）の第１例に示すように、上記熱電対８０、８１を取り付けるための突起部２００、２０２が、内周ゾーン及び外周ゾーンにそれぞれ形成される。

　この時のセラミック材の厚さＨ１は例えば５～７ｍｍ程度である。そして、内周ゾーンの突起部２００に、その下方より上方に向かうように取付穴２００Ａが形成され、外周ゾーンの突起部２０２に、その横方向から取付穴２０２Ａが形成され、各取付穴２００Ａ、２０２Ａにそれぞれ熱電対８０、８１が挿入されて取り付けられるようになっている。この場合、内周ゾーンの取付穴２００Ａは、ウエハＷの温度をより正確に測定するために、熱電対８０の先端ができるだけウエハＷに近づくように深く形成される。

　ここで、熱拡散板６１を薄くする理由は、この下方に位置される載置台本体５９の発熱体６８（図４参照）からの放射熱により効率的にウエハＷを加熱させるためである。この場合、取付穴２００Ａ、２０２Ａの深さが浅過ぎると、この下方に位置する発熱体６８から取付穴２００Ａ、２０２Ａ内に輻射熱が直接的に入り込むことにより熱的な外乱を引き起こして悪影響を受け、ウエハＷの温度を正確に測定できなくなる恐れがある。しかしながら、上述のように、熱電対８０、８１の取り付けのために突起部２００、２０２を設けることにより、各取付穴２００Ａ、２０２Ａの深さを十分に確保することができ、熱的な外乱の悪影響を受けることがなくなり、ウエハＷの温度を正確に測定することができる。

　ところで、上述のように突起部２００、２０２が、熱拡散板６１の構成材料であるセラミック材と同じ材料で一体的に形成されると、特に、この突起部２００、２０２自体が、この下方に位置する発熱体からの輻射熱を受け易くなる。この結果、この突起部２００、２０２で受けた輻射熱が、削り出し加工によって一体的に形成された熱拡散板に容易に伝達され、このことにより、この突起部２００、２０２を設けた部分の温度が周囲と異なり、ウエハＷの面内の温度の均一性を低下させる恐れがある。

　また突起部２００、２０２が、厚くて硬い板状のセラミック材の下面を削り出し加工することにより形成されるため、加工費用が高騰してコスト高を招来してしまう。そのため、上記取り付け構造の第２例では、上記突起部を、熱拡散板とは別の構成材料（金属）で形成するようにしている。すなわち、図７（Ｂ）に示すように、本発明に係る載置台構造の熱拡散板６１における熱電対８０、８１の取り付け構造の第２例にあっては、熱拡散板６１内に、熱電対８０、８１を取り付ける位置に対応するように板状に形成された金属製の接合板２０４が埋め込まれている。

　この接合板２０４は、ウエハ温度をより正確に測定するために、できるだけ上面である載置面に接近させて設けられているが、これに埋め込まれている兼用電極６６に対しては絶縁されていなければならない。従って、ここでは、接合板２０４は、この兼用電極６６の僅かに下方に位置しており、この兼用電極６６と接合板２０４との間の距離Ｈ２の下限値は、例えば１ｍｍ程度になっている。またこの接合板２０４の厚さは、例えば０．１～１．０ｍｍ程度であり、また熱拡散板６１の厚さＨ１は図７（Ａ）の場合と同じ５～７ｍｍ程である。

　この接合板２０４は、熱伝導性が良好で金属汚染の恐れが少ない金属、例えばコバール（商品名）等を用いることができる。そして、接合板２０４の下方に、それぞれ接続用穴２０６、２０８が形成され、この接続用穴２０６、２０８内にそれぞれ金属製の熱伝導補助部材２１０、２１２が挿入されて、それぞれの上端が例えば金ろう等からなるろう材２１４、２１６により、接合板２０４にそれぞれろう付け接合されている。この熱伝導補助部材２１０、２１２は、熱伝導性が良好で金属汚染の恐れが少ない金属、例えばコバール（商品名）等を用いることができる。

　各熱伝導補助部材２１０、２１２の下部は、共に熱拡散板６１の下面よりも下方へ突出しており、このうち内周ゾーンの熱伝導補助部材２１０は、上下方向に延びる円柱状に成形されている。また、外周ゾーンの熱伝導補助部材２１２は、接続用穴２０８内に挿入される部分は上下方向に延びる円柱状に形成されるとともに、下方へ突出する突起部分は円板状の熱拡散板６１の半径方向に延びる例えば断面半円状の部材として形成されるように構成されている。

　そして、内周ゾーンの熱伝導補助部材２１０に、下方に開口されて上下方向に延びる熱電対用穴２１０Ａが形成されている。そして、この熱電対用穴２１０Ａ内に熱電対８０がその下方より挿入されて、この熱電対８０の上端部（先端部）が熱電対用穴２１０Ａの底（上端）に接触するように、熱電対８０が設置されている。この場合、この熱電対８０の下方に、例えばバネ（図示せず）が装着されており、このバネの付勢力によって上方に向けて押圧接触されて、このことにより、熱抵抗を可能な限り少なくしている。

　また外周ゾーンの熱伝導補助部材２１２に、その突起部分に熱拡散板６１の中心方向に開口されて、その中心方向（水平方向）に延びる熱電対用穴２１２Ａが形成されている。そして、この熱電対用穴２１２Ａ内に熱電対８１が熱拡散板６１の中心方向から挿入されて、この熱電対８１の上面及び先端部が熱電対用穴２１２Ａの側面や底面に接触するように、熱電対８１が設置されている。この場合、この熱電対８１は、熱拡散板６１の中心部側より水平方向へ屈曲させて設けられており、そして、この熱電対８１自体は弾性的に屈曲している。このため、この屈曲に対する復元力が付勢力となって熱電対用穴２１２Ａ内の側壁等に押圧接触された状態となり、このことにより、熱抵抗を可能な限り少なくしている。

　次に、このような熱電対の取り付け構造の製造方法を説明する。まず、図８（Ａ）に示すように、焼成前の例えばＡｌＮのセラミック材中に兼用電極６６及び２枚の接合板２０４がそれぞれ所定の位置に埋め込まれ、この状態でこのセラミック材が焼成されて硬化する（Ｓ１）。これにより、下面が平坦な円板状の熱拡散板６１が形成される。

　次に、上述のように焼成した円板状のセラミック材からなる熱拡散板６１の下面を少し研磨処理して平坦化させる（Ｓ２）。この場合、図７（Ａ）に示す第１例の取り付け構造と異なり、突起部２００、２０２を削り出し加工する必要がないため、この部分における製造コストを大幅に削減することができる。なお、円板状のセラミック材の下面の平坦度が良好な場合には、上記研磨処理は不要である。

　次に、図８（Ｂ）に示すように、熱拡散板６１の各接合板２０４に対応する部分に、その下面から穴開けの加工が施されて、接続用穴２０６、２０８がそれぞれ形成され、その底部（上端）に接合板２０４、２０４をそれぞれ露出させる（Ｓ３）。次に、図８（Ｃ）に示すように、予め熱電対用穴２１０Ａの形成された熱伝導補助部材２１０及び予め熱電対用穴２１２Ａの形成された熱伝導補助部材２１２を用意する。その後、図８（Ｄ）に示すようにこれらの各熱伝導補助部材２１０、２１２がそれぞれ接続用穴２０６、２０８内に挿入されて、各熱伝導補助部材２１０、２１２の上端が各接合板２０４に、ろう材２１４、２１６を用いてそれぞれろう付け接合される（Ｓ４）。

　そして、このように各熱伝導補助部材２１０、２１２をそれぞれ各接合板２０４にろう付けした後、各熱伝導補助部材２１０、２１２の各熱電対用穴２１０Ａ、２１２Ａ内にそれぞれ熱電対８０、８１の先端部が挿入されて取り付けられ（Ｓ５）、図７（Ｂ）に示すように熱電対８０、８１の取り付けが完了する。この後、この熱拡散板６１が、載置台本体５９上に設置される（図５参照）。この際、各熱電対８０、８１は、それぞれ保護支柱管６０内に挿通される。

　このように形成した熱電対の取り付け構造にあっては、図７（Ａ）に示す第１例の取り付け構造の場合と異なり、熱伝導補助部材２１０、２１２は、熱拡散板６１の構成材料、例えばＡｌＮとは異なった材料、例えばコバールにより形成されている。このため、この下方に位置する載置台本体５９の発熱体６８からの輻射熱が熱伝導補助部材２１０、２１２の突起部分に入射しても、この入射した輻射熱は異種材料からなる熱拡散板６１に向けては伝導し難くなっている。従って、この熱伝導補助部材２１０、２１２を設けた部分が上記輻射熱により部分的に熱的な悪影響を受けることが抑制され、結果的にウエハＷの面内温度の均一性を高く維持することが可能となる。

　また、熱拡散板６１の下面に対しては、必要な場合に平坦化加工を行うだけで済むので、図７（Ａ）に示す第１例の取り付け構造の突起部２００、２０２を形成するための複雑な削り出し加工を行う必要がなくなり、加工コストを大幅に削減することが可能となる。

　上記熱電対の取り付け構造にあっては、熱伝導補助部材２１０、２１２を用いたが、これに限定されず、熱伝導補助部材２１０、２１２を用いることなく、図１０に示す熱電対の取り付け構造の変形実施形態に示すように、接続用穴２０６、２０８内に露出している接合板２０４に対して、各熱電対８０、８１の先端部をろう材２１４、２１６によりそれぞれ直接的に接合させて取り付けるようにしてもよい。この場合には、上述した作用効果に加えて、熱伝導補助部材２１０、２１２が不要になるので、更にコスト削減を図ることができる。

　またここでは、上記熱電対の取り付け構造を、保護支柱管６０を設けた載置台構造に適用した場合を例にとって説明したが、これに限定されず、上記した熱電対の取り付け構造は、図１６に示すような比較的太い円筒状の従来の支柱４を用いた従来の載置台構造に対して適用することもできる。

　＜第２変形実施形態＞
　ところで、上記各実施形態においては、成膜時に成膜用の処理ガスが載置台５８の裏面側に廻り込み、この処理ガスが載置台ボルト１７０に形成されたピン挿通孔１５０内に侵入する。ここで、ウエハＷを載置台５８上に載置する際、位置がずれることを抑制するために、ピン挿通孔１５０の内径を、例えば４ｍｍ程度とし、押し上げピン１５２の直径を、例えば３．８ｍｍ程度として、ピン挿通孔１５０と押し上げピン１５２との間のギャップを小さくしている。このことにより、ピン挿通孔１５０内に成膜用の処理ガスが侵入した場合、この内部で薄膜が少しずつ堆積し、押し上げピン１５２の昇降操作に支障が生じる。このため、定期的、或いは不定期的にドライエッチングやウェットエッチングを施して洗浄操作を頻繁に行う必要があり、この場合、スループットが低下するといった問題があった。

　そこで、この第２変形実施形態では、ピン挿通孔１５０内にパージガスとしてピン挿通孔用パージガスを供給し、ピン挿通孔１５０内部で薄膜が堆積することを防止している。図１１は上述した目的を達成するための載置台構造の第２変形実施形態を示す断面図、図１２は第２変形実施形態の組み立て状態を説明するための説明図、図１３は第２変形実施形態の載置台本体の上面を示す平面図である。尚、図１～図１０に示す構成部分と同一構成部分については同一参照符号を付して、その説明を省略する。

　図１１に示すように、載置台本体５９と熱拡散板６１とを着脱自在に締結する締結具である載置台ボルト１７０に、その長手方向に沿ってピン挿通孔１５０が形成されている。なお、図１１には１つの載置台ボルト１７０しか記載されていないが、他の図示しない２つのボルトも同様に構成されている。また、ピン挿通孔１５０に、処理容器２２（図１参照）の外部（底部）からピン挿通孔１５０にピン挿通孔用パージガスを供給するピン挿通孔用パージガス供給手段２２０が連結されている。このピン挿通孔用パージガス供給手段２２０は、処理容器２２（図１参照）の底部側より処理容器２２内に導入され、載置台５８内を通ってピン挿通孔１５０にピン挿通孔用パージガス（不活性ガス）を供給するピン挿通孔用ガス通路２２２を有し、不活性ガスとして例えばＮ_２ガスを成膜時に供給できるようになっている。

　複数の保護支柱管６０のうち、内部が封止されることなく開放されている保護支柱管６０が、ピン挿通孔用ガス通路２２２の一部として不活性ガスを通流するように構成されている。すなわち、図１１において、兼用給電棒７８が挿通されている保護支柱管６０が、ピン挿通孔用ガス通路２２２の一部を兼用している。また、この保護支柱管６０に不活性ガスを導入する不活性ガス路１２２が、ピン挿通孔用ガス通路２２２の一部として構成されている。すなわち、この不活性ガス路１２２はピン挿通孔用ガス通路２２２の一部を兼用している。

　また、ピン挿通孔用ガス通路２２２は、載置台本体５９と熱拡散板６１との間に形成され、不活性ガスを一時的に貯留するガス貯留空間２２４を有している。このガス貯留空間２２４に貯留された不活性ガスは、載置台本体５９と熱拡散板６１との間の接合部に形成されている僅かな隙間（図示せず）を介して、載置台５８の周辺部から放射状に放出されるようになっている。具体的には、このガス貯留空間２２４は、図１３にも示すように、載置台本体５９の上面に円形状に形成された円形凹部２２６からなり、この円形凹部２２６は、載置台本体５９上面の周縁部のみをリング状に残すように形成されている。載置台本体５９上に熱拡散板６１が取り付けられることにより、この円形凹部２２６と熱拡散板６１の下面との間にガス貯留空間２２４が形成される。

　このガス貯留空間２２４は、兼用給電棒７８が挿通された保護支柱管６０に貫通孔８４を介して連通されている。このことにより、この保護支柱管６０からガス貯留空間２２４に導入された不活性ガスは、ガス貯留空間２２４の半径方向外方に向けて拡散され、上述したように載置台本体５９と熱拡散板６１との間の接合部の僅かな隙間を介して処理容器２２内に放射状に放出される。尚、このガス貯留空間２２４は、図４または図６には明示されていないが、図４または図６により示される実施形態にも設けられている。また、ガス貯留空間２２４は、各載置台ボルト１７０が設けられている位置よりも半径方向外方まで延びている。このように、このガス貯留空間２２４は、ピン挿通孔用ガス通路２２２の一部として構成されている。

　また、載置台本体５９に、載置台ボルト１７０が挿通される本体側ボルト孔１７６（図１２参照）が設けられている。本体側ボルト孔１７６の内径は、これに挿通される載置台ボルト１７０の直径よりも少し大きく形成され、この載置台ボルト１７０を本体側ボルト孔１７６に挿通した場合、この載置台ボルト１７０と本体側ボルト孔１７６との間に僅かなギャップを有するボルト周囲隙間２２８が形成されるようになっている。このボルト周囲隙間２２８は、ガス貯留空間２２４に連通し、不活性ガスを通流するように構成されている。すなわち、このボルト周囲隙間２２８は、ピン挿通孔用ガス通路２２２の一部として構成されている。

　また、載置台ボルト１７０に、ピン挿通孔１５０とピン挿通孔用ガス通路２２２（ボルト周囲隙間２２８）との間を連通するピン挿通孔用ガス噴射孔２３０が形成されている。このことにより、ボルト周囲隙間２２８に供給された不活性ガスが、ピン挿通孔用ガス噴射孔２３０を介してピン挿通孔１５０内へ噴射される。このピン挿通孔用ガス噴射孔２３０は１つ或いは複数個設けることができる。なお、このピン挿通孔用ガス噴射孔２３０は、載置台ボルト１７０の長手方向の中心よりも上方（熱拡散板６１側）に形成されていることが好ましい。この場合、このピン挿通孔用ガス噴射孔２３０内に成膜用の処理ガスが流れ込むことをより効果的に抑制することができる。

　このような構成において成膜処理が行われている間、不活性ガス（例えば、Ｎ_２ガス）が、ピン挿通孔用パージガス供給手段２２０のピン挿通孔用ガス通路２２２を通って、ピン挿通孔１５０内に供給される。この場合、まず、不活性ガスが、処理容器２２の底部に設けられた不活性ガス路１２２を通って、兼用給電棒７８が挿通された保護支柱管６０内に供給される。次に、不活性ガスは、この保護支柱管６０の内部を上昇し、貫通孔８４を介してガス貯留空間２２４に供給される。その後、不活性ガスは、このガス貯留空間２２４からボルト周囲隙間２２８に供給され、ピン挿通孔用ガス噴射孔２３０を介してピン挿通孔１５０内に噴射される。

　ここで、ガス貯留空間２２４に供給された不活性ガスは、ガス貯留空間２２４内において半径方向外方へ拡散されて大部分は載置台本体５９と熱拡散板６１との間の接合部より処理容器２２内へ放出される。しかしながら、一部の不活性ガスは載置台ボルト１７０の外周に形成されたボルト周囲隙間２２８に供給され、このボルト周囲隙間２２８からピン挿通孔用ガス噴射孔２３０を介してピン挿通孔１５０内に供給される。また、成膜処理を行っている間、ピン挿通孔１５０の上端はウエハＷの裏面によって塞がれている。このため、ピン挿通孔１５０内に流入した不活性ガスは、図１１の矢印２３２に示すようにピン挿通孔１５０の下端より継続的に放出され、ピン挿通孔１５０内に成膜用の処理ガスが侵入することを抑制することができる。

　このようにして、ピン挿通孔１５０内に薄膜が堆積することを防止することができる。従って、ピン挿通孔１５０内に堆積された薄膜を除去するために、ドライエッチング若しくはウェットエッチングの回数を低減または不要にすることができ、このことにより、半導体ウエハの処理のためのスループットを向上させることができる。尚、他の構成部分の作用効果は、図１～図５を参照して説明した内容と同じである。

　＜第３変形実施形態＞
　上記各実施形態では、複数の細い保護支柱管６０により載置台５８を支持した場合を例にとって説明したが、これに限定されることはなく、ピン挿通孔用パージガス供給手段２２０の構成は、例えば、図１６に示すように、直径の大きな太い支柱４により載置台５８を支持させるようにした従来の載置台構造にも適用することができる。ここで、図１４は載置台構造の第３変形実施形態を示す断面図である。尚、図１～図１３及び図１６に示す構成部分と同一構成部分については同一参照符号を付して、その説明を省略する。

　図１４においては、処理容器２２の底部と載置台５８との間に、細い保護支柱管６０は全く設けられることがなく、図１６に示すような大きな直径を有するとともに中空状に形成され、例えばセラミックからなる支柱４が設けられている。この支柱４の上端は、例えば熱拡散接合部６によって載置台５８の下面の中心部に接合され、支柱４の下端は、Ｏリング等のシール部材２３４を介して処理容器２２の底部に気密に固定されている。そして、各ヒータ給電棒７０（図１４にはそのうちの一つを示し、他は図示を省略）、兼用給電棒７８、熱電対８０、８１等は絶縁部材１６を介して処理容器２２の底部の外側へ引き出されている。なお、図１４においては、支柱４の内部全体が、ピン挿通孔用ガス通路２２２の一部として不活性ガス（例えば、Ｎ_２ガス）を通流するように構成されている。

　従って、不活性ガス路１２２から導入された不活性ガスは、支柱４の内部全体を通って上方へ流れ、その後は図１１を参照して説明したように貫通孔８４、ガス貯留空間２２４、ボルト周囲隙間２２８を順次流れ、ピン挿通孔用ガス噴射孔２３０を介してピン挿通孔１５０内に供給される。このことにより、第２変形実施形態と同様な作用効果を発揮することができる。尚、図１１に示すような複数の保護支柱管６０が設けられた構成において、この複数の保護支柱管６０を挿通するように図１４に示す支柱４を設けてもよい。

　＜第４変形実施形態＞
　上記各実施形態では、ピン挿通孔用ガス通路２２２の一部が、載置台本体５９と熱拡散板６１との接合面に不活性ガスを供給するガス通路を兼用していたが、これに限定されることはなく、ウエハＷの裏面に不活性ガスを流すバックサイドガスのガス通路を兼用させるようにしてもよい。図１５は載置台構造の第４変形実施形態を示す断面図である。ここでは図１４に示した載置台構造を用いた場合を示している。また図１～図１４及び図１６に示す構成部分と同一構成部分については、同一参照符号を付して、その説明を省略する。

　まず、太い支柱４の内部に、処理容器２２の底部を貫通するバックサイド用ガス管２３６が設けられている。このバックサイド用ガス管２３６の上端に、載置台５８を上下方向へ貫通するバックサイド用貫通孔２３８が連通されている。このようにして、ウエハＷの裏面に不活性ガスとして例えばＮ_２ガスが供給される。バックサイド用ガス管２３６は載置台本体５９の下面に例えば熱拡散接合部６を介して接合されている。そして、載置台本体５９と熱拡散板６１との接合面、例えば載置台本体５９の上面に、バックサイド用貫通孔２３８から各載置台ボルト１７０が設けられている位置まで延びる溝部２４０が形成されている。この溝部２４０は、ピン挿通孔用パージガス供給手段２２０のピン挿通孔用ガス通路２２２の一部として不活性ガスを通流するように構成されている。また、同様に、バックサイド用ガス管２３６は、ピン挿通孔用ガス通路２２２の一部として、不活性ガスを通流するように構成されている。

　本実施形態において、成膜処理を行っている間、バックサイド用ガス管２３６へ導入された不活性ガスの大部分は、バックサイド用貫通孔２３８から上方へ放出され、熱拡散板６１の上面に載置されているウエハＷの裏面へ供給される。一方、不活性ガスの一部は、バックサイド用貫通孔２３８から分岐した各溝部２４０を通ってボルト周囲隙間２２８に供給され、載置台ボルト１７０に設けられたピン挿通孔用ガス噴射孔２３０を介してピン挿通孔１５０内に供給される。従って、この場合においても、上記各実施形態で説明した作用効果と同様な作用効果を発揮することができる。

　尚、上記各実施形態では、ピン挿通孔用ガス通路２２２の一部が、予め設けられている他の用途のガス通路と兼用させるようにしているが、これに限定されることはなく、ピン挿通孔用パージガス専用のピン挿通孔用ガス通路２２２を新たに別途設けてもよい。

　また、上記各実施形態では、載置台ボルト１７０にピン挿通孔１５０が設けられた場合を例にとって説明したが、これに限定されることはなく、例えば載置台本体５９と熱拡散板６１とが接着剤や溶着等により一体的に接合して形成されている場合にもピン挿通孔用パージガス供給手段２２０を設けることができる。

　また、載置台５８が支柱４または複数の保護支柱管６０により支持される載置台構造に適用する場合を例にとって説明した。しかしながら、これに限定されることはなく、支柱４または保護支柱管６０が設けられることなく、載置台を処理容器２２の底部に直接設置した載置台構造にも本発明を適用することができる。

　尚、上記各実施形態においては、セラミック材として主に窒化アルミニウムを用いた場合を例にとって説明したが、これに限定されず、アルミナ、ＳｉＣ等の他のセラミック材を用いることができる。また、ここでは載置台５８を載置台本体５９と熱拡散板６１との２層構造にした場合を例にとって説明したが、これに限定されず、載置台５８の全体を同一の誘電体、例えば石英、或いはセラミック材で一層構造としてもよい。

　この場合、石英として透明石英を用いた場合には、発熱体のパターン形状がウエハ裏面に投影されて熱分布が発生することを防止するために、載置台５８の上面に例えばセラミック材からなる均熱板を設けてもよい。なお、気泡等を内部に含んだ不透明石英を用いた場合には上記均熱板は不要である。また、ここでは不活性ガスとして主にＮ_２ガスを用いた場合を例にとって説明したが、これに限定されず、Ｈｅ、Ａｒ等の希ガスを用いてもよい。

　また、上記各実施形態では、載置台５８に兼用電極６６を設け、これに兼用給電棒７８を介して静電チャック用の直流電圧と、バイアス用の高周波電力とを印加するようにしたが、これらを分離して設けるようにしてもよく、或いはいずれか一方のみを設けるようにしてもよい。例えば両者を分離させて設ける場合には、兼用電極６６と同様な構造の電極を上下方向に２つ設けて、一方をチャック電極とし、他方を高周波電極とする。そして、チャック電極に機能棒体を構成するチャック用給電棒を電気的に接続し、高周波電極に機能棒体を構成する高周波給電棒を電気的に接続する。これらのチャック用給電棒や高周波給電棒がそれぞれ保護支柱管６０内に挿通される点及びその下部構造は、他の機能棒体６２と全く同じである。

　また兼用電極６６と同じ構造のグランド電極を設けて、これに接続される機能棒体６２の下端を接地して導電棒として用いることにより、上記グランド電極を接地するようにしてもよい。また、複数ゾーンの発熱体を設けた場合に、１本のヒータ給電棒を接地することにより、各ゾーンの発熱体の一方のヒータ給電棒を上記接地されたヒータ給電棒として共通に用いることができる。

　また、本実施形態ではプラズマを用いた処理装置を例にとって説明したが、これに限定されず、載置台５８に加熱手段６４を埋め込むようにして構成された載置台構造を用いた全ての処理装置、例えば成膜装置、エッチング装置、熱拡散装置、拡散装置、改質装置等にも適用することができる。この場合には、兼用電極６６（チャック電極や高周波電極を含む）や熱電対８０及びそれらに付属する部材を省略することができる。

　更には、ガス供給手段としてはシャワーヘッド部２４に限定されず、例えば処理容器２２内へ挿通されたガスノズルによりガス供給手段を構成してもよい。
　また、温度測定手段として、ここでは熱電対８０、８１を用いたが、これに限定されず、放射温度計を用いてもよい。この場合には、放射温度計に接続され、この放射温度計からの光を導通する光ファイバが機能棒体となり、この光ファイバが保護支柱管６０内に挿通される。

　また、ここでは被処理体として半導体ウエハを例にとって説明したが、これに限定されず、ガラス基板、ＬＣＤ基板、セラミック基板等にも本発明を適用することができる。

Claims (31)

1. 　内部のガスを排気可能な処理容器内に設けられ、被処理体を載置するための載置台構造において、
   　前記被処理体が載置され、誘電体からなる載置台と、
   　前記載置台に設けられ、前記載置台に載置された前記被処理体を加熱する加熱手段と、
   　前記処理容器の底部に対して起立するように設けられ、上端部が前記載置台の下面に接合されて前記載置台を支持し、誘電体からなる複数の保護支柱管と、
   　前記各保護支柱管内に挿通されて前記載置台まで延びる機能棒体と、
   　を備えたことを特徴とする載置台構造。
2. 　前記各保護支柱管は、前記載置台の中心部に接合されていることを特徴とする請求項１記載の載置台構造。
3. 　前記各保護支柱管内に、１つ又は複数の前記機能棒体が収容されていることを特徴とする請求項１記載の載置台構造。
4. 　前記機能棒体は、前記加熱手段に電気的に接続されるヒータ給電棒であることを特徴とする請求項１記載の載置台構造。
5. 　前記載置台に、当該載置台に載置された前記被処理体を静電チャックするチャック電極が設けられ、前記機能棒体は前記チャック電極に電気的に接続されるチャック用給電棒であることを特徴とする請求項１記載の載置台構造。
6. 　前記載置台に、当該載置台に載置された前記被処理体に高周波電力を印加する高周波電極が設けられ、前記機能棒体は前記高周波電極に電気的に接続される高周波給電棒であることを特徴とする請求項１記載の載置台構造。
7. 　前記載置台に、当該載置台に載置された前記被処理体を静電チャックするとともに、当該載置台に載置された前記被処理体に高周波電力を印加する兼用電極が設けられ、前記機能棒体は前記兼用電極に電気的に接続される兼用給電棒であることを特徴とする請求項１記載の載置台構造。
8. 　前記機能棒体は、前記載置台の温度を測定する熱電対であることを特徴とする請求項１記載の載置台構造。
9. 　前記載置台は、載置台本体と、前記載置台本体の上面に設けられ、前記載置台本体を形成する誘電体とは異なる不透明な誘電体からなる熱拡散板とを有し、
   　前記載置台本体内に前記加熱手段が設けられ、
   　前記熱拡散板内に、板状に形成された金属製の接合板が埋め込まれ、前記接合板に、前記熱電対の先端部がろう付けされていることを特徴とする請求項８記載の載置台構造。
10. 　前記熱拡散板の下面に、前記熱電対を挿入するための接続用穴が形成されていることを特徴とする請求項９記載の載置台構造。
11. 　前記載置台は、載置台本体と、前記載置台本体の上面側に設けられ、前記載置台本体を形成する誘電体とは異なる不透明な誘電体からなる熱拡散板とを有し、
    　前記載置台本体内に前記加熱手段が設けられ、
    　前記熱拡散板内に、板状に形成された金属製の接合板が埋め込まれ、前記接合板の下面に、前記熱拡散板の下面よりも下方へ突出する金属製の熱伝導補助部材がろう付けにより接合され、前記熱伝導補助部材に前記熱電対の先端部が接触していることを特徴とする請求項８記載の載置台構造。
12. 　前記熱伝導補助部材に、前記熱電対の先端部を挿入するための熱電対用穴が形成されていることを特徴とする請求項１１記載の載置台構造。
13. 　前記熱拡散板の下面に、前記熱伝導補助部材を挿入するための接続用穴が形成されていることを特徴とする請求項１１記載の載置台構造。
14. 　前記熱電対の先端部は、付勢力により前記熱伝導補助部材に押圧接触されていることを特徴とする請求項１１記載の載置台構造。
15. 　前記機能棒体は、前記載置台の温度を測定する放射温度計に接続された光ファイバであることを特徴とする請求項１記載の載置台構造。
16. 　前記載置台は、載置台本体と、前記載置台本体の上面側に設けられ、前記載置台本体を形成する誘電体とは異なる不透明な誘電体からなる熱拡散板とを有し、
    　前記載置台本体内に前記加熱手段が設けられていることを特徴とする請求項１記載の載置台構造。
17. 　前記熱拡散板内に、前記載置台の前記載置台本体に載置された前記被処理体を静電チャックするチャック電極、当該被処理体に高周波電力を印加する高周波電極、及び当該被処理体を静電チャックするとともに当該被処理体に高周波電力を印加する兼用電極のうちのいずれか１つが設けられていることを特徴とする請求項１６記載の載置台構造。
18. 　前記載置台本体は石英からなり、前記熱拡散板はセラミック材からなり、前記載置台本体の表面にセラミック材からなる保護板が設けられていることを特徴とする請求項１６記載の載置台構造。
19. 　前記載置台本体と前記熱拡散板とは、セラミック材からなる締結具により一体的に固定されていることを特徴とする請求項１６記載の載置台構造。
20. 　前記載置台本体と前記熱拡散板との間に、不活性ガスが供給されていることを特徴とする請求項１６記載の載置台構造。
21. 　前記誘電体は、石英或いはセラミック材であることを特徴とする請求項１記載の載置台構造。
22. 　前記載置台と前記保護支柱管とは、同一の誘電体により形成されていることを特徴とする請求項１記載の載置台構造。
23. 　前記保護支柱管内に、不活性ガスが供給されていることを特徴とする請求項１記載の載置台構造。
24. 　前記保護支柱管の下端部は封止されて、内部に不活性ガスが封入されていることを特徴とする請求項１記載の載置台構造。
25. 　前記載置台に、前記被処理体を昇降するための押し上げピンを挿通するピン挿通孔が形成され、
    　前記ピン挿通孔に、前記処理容器の外部から当該ピン挿通孔にピン挿通孔用パージガスを供給するピン挿通孔用ガス通路を有するピン挿通孔用パージガス供給手段が連結され、
    　前記保護支柱管は、前記ピン挿通孔用通路の一部として、前記処理容器の外部から供給されたピン挿通孔用パージガスを通流するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の載置台構造。
26. 　前記載置台は、載置台本体と、前記載置台本体の上面に設けられ、前記載置台本体を形成する誘電体とは異なる不透明な誘電体からなる熱拡散板とを有し、
    　前記載置台本体と前記熱拡散板とは、セラミックからなる載置台ボルトにより着脱自在に締結され、
    　前記ピン挿通孔は、前記載置台ボルトに長手方向に貫通して形成されていることを特徴とする請求項２５記載の載置台構造。
27. 　前記載置台ボルトに、前記ピン挿通孔と前記ピン挿通孔用ガス通路との間を連通するピン挿通孔用ガス噴射孔が形成されていることを特徴とする請求項２６記載の載置台構造。
28. 　前記ピン挿通孔用ガス噴射孔は、前記載置台ボルトの長手方向の中心よりも上方に形成されていることを特徴とする請求項２７記載の載置台構造。
29. 　前記載置台本体に、前記載置台ボルトが挿通する本体側ボルト孔が設けられ、
    　前記載置台ボルトと前記本体側ボルト孔との間に、ピン挿通孔用パージガスを通流するボルト周囲隙間が形成されていることを特徴とする請求項２６に記載の載置台構造。
30. 　前記ピン挿通孔用ガス通路は、前記載置台本体と前記熱拡散板との間に形成され、ピン挿通孔用パージガスを貯留するガス貯留空間を有していることを特徴とする請求項２９記載の載置台構造。
31. 　被処理体に対して処理を施すための処理装置において、
    　内部のガスを排気可能な処理容器と、
    　前記処理容器内に設けられ、前記被処理体を載置するための載置台構造と、
    　前記処理容器内にガスを供給するガス供給手段と、を備え、
    　前記載置台構造は、前記被処理体が載置され、誘電体からなる載置台と、
    　前記載置台に設けられ、前記載置台に載置された前記被処理体を加熱する加熱手段と、
    　前記処理容器の底部に対して起立するように設けられ、上端部が前記載置台の下面に接合されて前記載置台を支持し、誘電体からなる複数の保護支柱管と、
    　前記各保護支柱管内に挿通されて前記載置台まで延びる機能棒体と、
    　を有していることを特徴とする処理装置。

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