CN111801786B - 等离子处理装置 - Google Patents

Abstract

等离子处理装置具有：使用等离子来对晶片(1)进行处理的处理室；提供生成上述等离子的高频电力的高频电源；配置于上述处理室且载置晶片(1)的样品台(2)；和与样品台(2)电连接且使样品台(2)产生吸附力的直流电源(106)。样品台(2)具备：通过上述吸附力来吸附晶片(1)的凸部(201a)；和在凸部(201a)的下部从凸部(201a)向前突出的阶差部(201b)，在凸部(201a)的外侧设有能与晶片(1)的下表面接触的环(5)，在晶片(1)被吸附在样品台(2)的凸部(201a)的上表面的状态下，由晶片(1)、凸部(201a)和环(5)形成的空间部(7)被密闭。

Description

等离子处理装置

技术领域

本发明涉及干式蚀刻装置等等离子处理装置。

背景技术

在等离子处理装置特别是干式蚀刻装置等中，伴随节点宽度的缩小，关于形成于样品(以后称作半导体晶片或仅称作晶片)上的半导体的元件形状的要求逐年严苛。特别对于蚀刻装置中的微小异物，给半导体带来不良影响的异物更加微细化，在蚀刻装置中谋求低异物化。这其中，在将半导体晶片载置并静电吸附的样品台中，引入来自等离子的离子，为了实现各向异性的蚀刻，一般施加数kHz～MHz的高频。

另一方面，若半导体晶片的最外周部与样品台接触，附着于最外周部的废弃物等与样品台接触而会成为前述的异物，因此样品台设计得比晶片小，一般是相对于等离子被晶片挡住的结构。另外，在样品台的外侧在与晶片重叠的部分设置由陶瓷或半导体等构成的环状的基座，来保护样品台的外周。

在上述那样的一般的结构的等离子处理装置中，由于在晶片的外周部与基座之间形成有间隙，等离子中的离子、或原子团从该间隙绕进，样品台的侧面部慢慢耗损。由于该耗损，例如会向腔的内部放出而产生异物，或者若耗损到达样品台中的电极等，就会引起绝缘击穿等，这决定了样品台的侧面部的寿命。由于样品台的更换要花费成本和维护的时间，因此，减少样品台的交换次数即延长样品台的寿命，是对干式蚀刻处理装置谋求的条件之一。

另外，关于样品台的侧面部的伤害，例如在专利文献1中公开了为了抑制样品台的侧面部的耗损而在样品台的侧面部的外侧具备陶瓷制的环的结构。

另外，在专利文献2中公开了将导电性的基座静电吸附、进而导入冷却气体来对导电性的基座进行调温的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2013-30693号公报

专利文献2：JP特开2015-62237号公报

发明内容

发明要解决的课题

在上述的专利文献1、专利文献2中，由于在晶片的外周部与环状的基座之间形成有间隙，因此等离子中的离子、或原子团从间隙绕进，样品台的侧面部受到伤害，慢慢耗损而产生异物，有形成于样品的半导体元件的制造上的成品率降低的课题。

另外，在设置保护样品台的侧面部的环的结构的情况下，产生样品台的大小变小、等离子处理时的晶片面内的温度分布变差的课题。

本发明的目的在于，提供抑制从样品台的侧面部的异物的产生、能使形成于样品的半导体元件的制造上的成品率提升的技术。

本发明的其他目的在于，提供能抑制样品台的侧面部的耗损而谋求样品台的长寿命化的技术。

本发明的上述以及其他目的和新的特征会通过本说明书的记述以及附图而得以明确。

用于解决课题的手段

若简单说明本申请中公开的发明当中代表性的方案的概要，就如以下那样。

本发明的等离子处理装置具有：使用等离子来对样品进行处理的处理室；提供生成上述等离子的高频电力的高频电源；配置于上述处理室且载置上述样品的样品台；与上述样品台电连接且使上述样品台产生吸附力的第1直流电源。进而，上述样品台具备：通过上述吸附力来吸附上述样品的凸部，在上述凸部的外侧设有能与上述样品的下表面接触的环状构件，在上述样品被吸附在上述样品台的上述凸部的上表面的状态下，由上述样品、上述凸部和上述环状构件形成的空间部被密闭。

发明的效果

若简单说明通过本申请中公开的发明当中代表性的方案而得到的效果，就如以下那样。

根据本发明，能抑制从样品台的侧面部的异物的产生，使形成于样品的半导体元件的制造上的成品率提升。进而，由于能抑制从样品台的侧面部的异物的产生。因此能抑制样品台的侧面部的耗损，能谋求样品台的长寿命化。

另外，能谋求等离子处理时的晶片面内的温度分布的均匀化。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的等离子处理装置的结构的示意图。

图2是表示图1所示的等离子处理装置的样品台的侧面部附近的结构的放大部分截面图。

图3是表示本发明者进行比较研讨的比较例的等离子处理装置的样品台的侧面部附近的结构的放大部分截面图。

图4是表示本发明的实施方式2的等离子处理装置中的样品台的侧面部附近的结构的放大部分截面图。

图5是表示本发明的实施方式3的等离子处理装置中的样品台的侧面部附近的结构的放大部分截面图。

图6是表示本发明的实施方式4的等离子处理装置中的样品台的侧面部附近的结构的放大部分截面图。

具体实施方式

(实施方式1)

使用附图来说明本发明的实施方式1。

使用图1以及图2来说明本实施方式1的等离子处理装置。

在本实施方式1中，说明作为被进行等离子处理的样品而使用晶片1的情况。另外，作为等离子处理装置，在样品台2的外周部(外侧)设置环构件，将吸附保持晶片1时被导入形成于晶片1与样品台2之间的空间部7的冷却气体通过该环状构件该与晶片1的紧贴来进行密闭。进而说明在环状构件与样品台2之间的空间部7的密闭中使用粘结剂6的示例。

本实施方式1的等离子处理装置具有：对样品进行等离子处理的处理室101；载置晶片1且兼做电极的样品台2；被提供等离子生成用的高频电力的天线102；匹配器103；等离子生成用的高频电源104；静电吸附用的直流电源(第1直流电源)106；和高频偏压电源107。样品台2配置于处理室101内，在等离子处理时，处理室101被真空排气。另外，等离子处理装置具备未图示的处理气体提供***，该处理气体提供***与具有处理室101的作为真空容器的腔101a连接。

在腔101a内的处理室101中，为了通过感应耦合来生成等离子10，因此对天线102通过等离子生成用的高频电源104经由匹配器103提供高频电力，经由窗105而与由上述处理气体提供***提供到处理室101的内部的处理气体感应耦合，将上述处理气体等离子化。

在本实施方式1中示出感应耦合型的等离子处理装置，但等离子10的生成方式也可以对用其他方式例如电容耦合型、ECR等离子型产生的等离子10使用。

如图2所示那样，兼做电极的样品台2具有：由钛、铝等金属构成的基材部201；和形成于基材部201的表面的氧化铝等陶瓷的热喷涂膜202。另外，样品台2包含：吸附晶片1的凸部201a；和在凸部201a的下部从凸部201a向前突出的阶差部201b。因此，热喷涂膜202是形成于吸附晶片1的凸部201a的最上层(上表面)、凸部201a的侧面部201c、以及阶差部201b的上表面、侧面部201c各自的表面的电介质膜。

另外，在热喷涂膜202的内部形成有：为了通过与晶片1的电位差来得到静电吸附力(吸附力)而埋设的静电吸附用电极204；和用于将样品台2控制在所期望的温度的加热器电极205。并且在加热器电极205连接有用于对加热器电极205提供电力的加热器电源109。进而在样品台2的基材部201的内部设有经过温度调节的冷媒所通过的冷媒流路206。

另外，在样品台2的静电吸附用电极204电连接静电吸附用的直流电源(第1直流电源)106。因此，通过从直流电源106对静电吸附用电极204施加静电吸附用的电压来在与样品台2之间产生电位差，使样品台2的凸部201a产生静电吸附力。由此能使晶片1吸附在样品台2的凸部201a。具体地，通过隔着热喷涂膜202作用于晶片1与静电吸附用电极204之间的库仑力、或通过表面电流产生的约翰逊-拉贝克力(以后也称作JR力)，晶片1被吸附保持在热喷涂膜202的表面。这时，通过合适地设定直流电源106，能将静电吸附用电极204的电位控制在能得到适合的静电吸附力的电压。

另外，在静电吸附用电极204或基材部201经由高频的匹配器108连接400KHz～13.56MHz的频率的高频偏压电源107，能将来自高频偏压电源107的输出经由热喷涂膜202施加到晶片1。然后，通过该高频偏压电源107来从图1所示的等离子10中引入离子，能将晶片1处理(加工)成所期望的形状。基材部201被加热器电极205和冷媒流路206控制成所期望的温度，保持在适合等离子处理的温度。

进而，在与晶片1相接的热喷涂膜202的表面设有气体槽203，通过未图示的冷却气体导入机构，He(氦)等冷却气体经由气体槽203被导入晶片1与热喷涂膜202之间的空间部7。该冷却气体是使晶片1与热喷涂膜202之间的热传导得到促进的介质，由此能容易地进行晶片1的温度控制。

另外，样品台2并不需要是通过对金属进行热喷涂而形成，例如也可以在氧化铝、氮化铝等陶瓷中埋设静电吸附用电极等，并进行烧结，由此来形成。

在此，使用图3来说明本发明者进行比较研讨的比较例的等离子处理装置。

在图3所示的比较例的等离子处理装置中，为了保护样品台(电极)2，在样品台2的周边配置由电介质构成的环状的基座4。基座4的内周部4a的内周壁的直径被设计得比晶片1的直径小。因此，在将晶片1静电吸附在样品台2的状态下，成为晶片1覆盖样品台2的上表面的结构，成为晶片1的周缘部从样品台2的上表面向前突出的状态。由此在等离子处理中，样品台2的表面不会直接暴露于图1所示的等离子10下。

但在图3所示的那样的结构中，在被样品台2、晶片1和基座4包围的部分形成间隙部3。该间隙部3与形成等离子10的空间相连，对等离子10露出。进而，在样品台2，由于以引入离子为目的施加高频，因此等离子中带正电的离子被吸引到样品台(电极)2，与样品台2的侧面部201c碰撞。由此，有侧面部201c的热喷涂膜202被溅射而在腔内产生异物、或引起金属污染的情况。或者，有附着于侧面部201c的附着物同样被溅射而产生异物、或引起金属污染的情况。这样的异物、金属污染对微细化推进到原子层级的半导体元件而言，成为妨碍其所期望的动作的要因，对半导体制造制造商而言引起成品率的降低。另外，在侧面部201c的溅射随时间推进的情况下，需要按一定间隔进行样品台更换，这成为等离子处理装置的运转率降低的要因。

另外，作为样品台2的表面(上表面、侧面部201c)的材料，在使用库仑力的类型的电极中，多是将表层的烧结板用粘结件粘贴在基材部201、侧面部201c使用热喷涂的情况。在使用上述的JR力的类型的电极中，也同样有将表层的烧结板用粘结件粘贴在基材部201、侧面部201c使用热喷涂的情况，或者取代烧结板而在基材部201直接生成控制了电阻率的热喷涂膜202的情况。

不管在那种情况下，侧面部201c都是热喷涂膜202露出的结构，在粘贴烧结板的结构中，烧结板下的粘结件被暴露。虽然还能直到侧面部201c为止都使用比热喷涂结构更稳固且耐溅射的烧结板，但也会产生由于变厚而热容量上升、表面的温度响应变差的课题、或烧结板的制造成本的增加的课题。

因此，图1以及图2所示的本实施方式1的等离子处理装置主要针对向样品台2的侧面部201c的离子入射的溅射所引起的侧面部201c的伤害谋求对策。

在图2所示的本实施方式1的等离子处理装置中，在兼做电极的样品台2的凸部201a的外周的外侧设有由陶瓷等构成且能与晶片1的下表面接触的绝缘性的环(环状构件)5。即，在凸部201a的外侧配置绝缘性的环5，使其包围凸部201a。另外，环5具有：沿着样品台2的凸部201a的外周部配置的铅垂部5e；和从铅垂部5e向前突出的凸边部5f。即，环5成为环状的铅垂部5e和环状的凸边部5f一体形成的形状，如图2所示那样，纵截面的形状成为L字形状。

并且环5的铅垂部5e沿着样品台2的凸部201a的外周部配置，并且环5的凸边部5f配置于样品台2的阶差部201b上。另外，环5在其铅垂部5e具有能与晶片1接触的样品支承部5b。并且在样品支承部5b形成有最上表面5a(配置于最高的位置的上表面)。该最上表面5a相对于凸部201a的使静电吸附力产生的表面(上表面)成为同一高度或比凸部201a的表面高100μm程度的位置的平面。

因此，在通过静电吸附力将晶片1吸附在样品台2的凸部201a的状态下，晶片1的下表面和环5的最上表面5a接触。即，在样品台2的阶差部201b上配置环5，使其包围凸部201a，在晶片1被静电吸附于样品台2时，环5的样品支承部5b的最上表面5a与晶片1的下表面接触来支承晶片1。

另外，在环5的外侧设有由电介质构成的环状的基座4。因此，在晶片1被吸附于样品台2的凸部201a的上表面的状态下，晶片1的下表面的周缘部和环5的样品支承部5b接触，并且在俯视观察下，基座4的内周部4a与晶片1的上述周缘部重叠。

而且，在本实施方式1的等离子处理装置中，在晶片1通过静电吸附保持在样品台2时，通过将晶片1的下表面以静电吸附力推压在环5的最上表面5a，由样品台2、晶片1和环5形成的空间部7成为密闭状态。即，成为将被导入该空间部7的用于促进热传递的冷却气体密闭(密封)的结构。

由于空间部7被密闭，因此空间部7被冷却气体充满，与置于真空中相比，能确保良好的热传递的状态。另外，由于能将从等离子10进来的向晶片1和环5的热输入向样品台2侧排热，因此能防止晶片1和环5过度地温度上升。

另外，在样品台2的阶差部201b上的环5的凸边部5f的上部配置有基座4的内周部4a。由此，能防止由于等离子10而环5受到伤害、相对于晶片1热容量大的环5直接受到来自等离子10的热输入而温度变动变大。

另外，由于在环5与样品台2之间也需要将冷却气体密闭，因此在本实施方式1中，在环5的凸边部5f的下表面与样品台2的阶差部201b的接触部201d涂布粘结剂6，来防止从样品台2从与环5之间泄露冷却气体。即，能在晶片1被吸附于样品台2的凸部201a的上表面的状态下，使冷却气体填充在密闭的空间部7。另外，作为粘结剂6的材质，例如可以使用硅酮系的粘结剂6，或者也可以是将硅酮系的粘结剂6用耐等离子性高的其他粘结剂6进行涂层后的产物。

通过在样品台2的阶差部201配置环5，等离子处理中的样品台2的露出消失，受到溅射的部分不是样品台2，而成为陶瓷的环5。由此，本实施方式1的等离子处理装置与图3所示的比较例的等离子处理装置相比，样品台2的侧面部201c的热喷涂部与将基座4的表面的陶瓷用粘结剂固定的部分相比，对溅射的耐性提升，不会发生异物、污染的问题。

另外，环5中所用的陶瓷的材料例如可以是氧化铝(氧化铝)，或者是、氧化钇(氧化钇)，或者也可以是石英等，优选使用其他耐等离子性高的材料，能对应于等离子处理中使用的气体合适进行选择。另外，关于环5的制造方法，优选不是用如样品台2的表面那样将未烧成的薄片层叠并进行烧成的方法，而是在一体地烧成后进行加工。另外，关于与晶片1的密封面(环5的样品支承部5b的最上表面5a)，其表面粗糙度是Ra0.4以下，优选精加工成Ra0.1以下的粗糙度，能进一步提高空间部7的密闭度。另外，样品台2的凸部201a的上表面的表面粗糙度是Ra0.6～1.0。

根据本实施方式1的等离子处理装置，通过在样品台2的凸部201a的外侧配置环5，样品台2的侧面部201c被环5覆盖。进而，在晶片1被吸附在样品台2的凸部201a的上表面的状态下，由晶片1、凸部201a和环5形成的空间部7被密闭。由此，能阻止等离子10向空间部7内进入。因此，能抑制由于等离子10的进入而样品台2的侧面部201c受到的伤害。

由此，能抑制从样品台2的侧面部201c产生异物，其结果，能使形成于晶片1的半导体元件的制造上的成品率提升。进而，由于能抑制从样品台2的侧面部201c产生异物，因此能抑制样品台2的侧面部201c的耗损，能谋求样品台2的长寿命化。

另外，关于由于样品台2比现有的等离子处理装置的样品台2变小而令人担心的晶片外周部的温度的上升，也能通过环5的最上表面5a成为与晶片1的接触部201d来消除。

由此，能谋求等离子处理时的晶片面内的温度分布的均匀化、。

(实施方式2)

使用图4来说明本发明的实施方式2。

图4所示的实施方式2的等离子处理装置的基本的结构与实施方式1的等离子处理装置同样，但样品台(电极)2与环5的固定的方法不同。在实施方式1的结构中，说明了环5和样品台2通过粘结剂6固定的情况。在该情况下，在实际上环5耗损而变得需要更换时，需要拆下样品台2，进而拆下环5，并再度通过粘结剂6进行粘结。

与此相对，在本实施方式2的等离子处理装置中，特征在于，为了做出仅使环5拆下的结构而具有内置于环5的静电吸附用电极207。并且静电吸附用电极207与直流电源(第2直流电源)110电连接。即，本实施方式2的等离子处理装置具备：内置于环5的静电吸附用电极207；和与静电吸附用电极207电连接的第2直流电源即直流电源110。

由此，在等离子处理时，若对静电吸附用电极207通过直流电源110施加给定的电压，就会通过在基材部201的阶差部201b与静电吸附用电极207之间产生的电位差而产生库仑力或JR力，环5被吸附在样品台2。即，由于通过从直流电源110对静电吸附用电极207施加的直流电压而产生的静电吸附力而环5和样品台2紧贴。并且，在晶片1被吸附保持在样品台2的凸部201a的上表面的状态下，在密闭的空间部7填充冷却气体。

另外，环5与样品台2的接触部201d的表面粗糙度期望设定得比环5与晶片1的接触部5c的表面粗糙度小，接触的部分的密封宽度也期望比上述的环5与晶片1的密封宽度更长。在通常的等离子处理中，监视从晶片1与样品台2之间泄露的冷却气体的泄露量，探测异常的发生。因此，在本实施方式2的结构中，通过监视来自环5与晶片1之间的冷却气体的泄露量，能减小来自环5与电极2之间的泄露量，能不给上述冷却气体的泄露量的监视带来影响。

如本实施方式2那样，在环5内置静电吸附用电极207，由于设为通过对静电吸附用电极207施加的直流电压而产生的静电吸附力而环5和样品台2紧贴的结构，在环5的耗损时，仅更换环5就够了。由此，能减低等离子处理装置的维护成本。

(实施方式3)

使用图5来说明本发明的实施方式3。

图5所示的实施方式3的等离子处理装置的基本的结构与实施方式1的等离子处理装置同样，但与实施方式2同样地，样品台(电极)2与环5的固定的方法不同。

在上述的实施方式2的样品台2与环5的固定的方法中，由于需要新设样品台2而变得担心环5的成本上升和直流电源110的设置导致的装置整体的成本上升。

因此，在本实施方式3中，特征在于，在由陶瓷构成的环5埋入具有金属等的固定用的螺丝孔5d的构件，或者在陶瓷自身设置螺丝孔5d，将环5和样品台2通过螺栓(螺丝)208的紧固力进行固定，进而通过设于该螺栓208的外侧的O环209将冷却气体密封。

即，在使O环209介于样品台2的阶差部201b与环5的凸边部5f的接触部201d而存在的状态下，将样品台2和环5通过从样品台2的下方侧装备的螺栓208紧固。然后，在晶片1被吸附在样品台2的凸部201a的上表面的状态下，在被O环209密闭的空间部7填充冷却气体。进而在图5所示的等离子处理装置中，具备与装备螺栓208的样品台2的螺丝孔211连通的气体导入部111，冷却气体从气体导入部111经由螺丝孔211被导入空间部7。另外，也可以具备经由环5与样品台2之间的间隙与空间部7连通的气体导入部111，这时，冷却气体从气体导入部111经由环5与样品台2之间的间隙被导入空间部7。

例如在图3所示的比较例的等离子处理装置中，冷却气体从样品台2的表面被导入，但在本实施方式3的等离子处理装置中，经过螺栓208的螺丝孔211，由气体导入部111从环5与样品台2之间的区域导入。这时，由于晶片1与样品台2之间的冷却气体的密封由最外周的环5与晶片1的接触部5c构成，因此与图2所示的等离子处理装置同样，在本实施方式3的图5所示的等离子处理装置中，也能进行晶片1与样品台2之间的冷却气体的导入，进而能防止样品台2的表面的结构变得复杂。

另外，在图3所示的比较例的等离子处理装置中，晶片1通过高频偏置电压而成为自偏电位，但在样品台2，由于不产生自偏，因此在冷却气体的压力的空间产生该自偏电位相应量的电位差。存在由于该电位差和压力而发生不优选的异常放电的情况，存在出现成品率变差的情况。因此，在图3所示的比较例的等离子处理装置中，需要将晶片1与样品台2的金属部分之间的沿面距离确保得长，通过绝缘性的陶瓷、树脂等形成了复杂的形状的导入孔。

但如本实施方式3的等离子处理装置那样，若从环5与样品台2之间导入冷却气体，导入的部分就成为远离晶片1的场所，因此能将上述的晶片1与样品台2之间的沿面距离确保得长。由此本实施方式3的等离子处理装置与图3所示的比较例的等离子处理装置相比，能以更简洁的结构进行冷却气体的导入。

(实施方式4)

使用图6来说明本发明的实施方式4。

图6所示的实施方式4的等离子处理装置的基本的结构与实施方式1的等离子处理装置同样，但在图6所示的等离子处理装置中，特征在于，在载置环5的凸边部5f的样品台2的阶差部201b具备用于温度控制的外周用的加热器电极210，进而设置与该加热器电极210电连接的加热器电源112。

即，在形成于样品台2的阶差部201b的表面的热喷涂膜(电介质膜)202的内部设置加热器电极(加热器)210，进而具备与该加热器电极210电连接的加热器电源112。

另外，本发明的上述实施方式1～3的晶片1的外周部与环5的接触部5c、以及图3所示的比较例的等离子处理装置的晶片1与样品台2的接触部成为冷却气体的压力从凸部201a的中心向外周方向慢慢不断降低的结构，另外由于晶片1比环5或样品台2大，因此晶片1的外周部有温度易于升高的倾向。

这时，在本发明的实施方式1～3的等离子处理装置的结构中，由于在该接触部201d未配置加热器电极，与图3所示的比较例的等离子处理装置相比更易于被加热，但反过来，存在过冷而晶片1的外周部的温度变得异常的可能性。这时，通过如本实施方式4的图6所示的等离子处理装置那样，在环5的凸边部5f的下部设置加热器电极210，调整加热器电极210的加热量，也能合适地控制晶片1的外周部的温度。

以上基于发明的实施方式说明了由本发明者做出的发明，但本发明并不限定于所述发明的实施方式，能在不脱离其要旨的范围内进行种种变更可能，这点不言自明。

另外，本发明并不限定于上述的实施方式，还包含种种变形例。例如上述的实施方式为了易于理解地说明本发明而详细进行了说明，但不一定限定于具备说明的全部结构。

另外，能将某实施方式的结构的一部分置换成其他实施方式的结构，另外，还能在某实施方式的结构中加进其他实施方式的结构。另外，能对各实施方式的结构的一部分进行其他结构的追加、删除、置换。另外，附图中记载的各构件、相对的尺寸为了易于理解地说明本发明而进行了简洁化、理想化，安装上成为更复杂的形状。

上述实施方式的等离子处理装置可以将环状构件和基座4一体化。即，作为上述环状构件，可以设置由电介质构成的基座。在该情况下的等离子处理装置中，上述基座具有能与晶片1接触的样品支承部，在晶片1被吸附于样品台2的凸部201a的上表面的状态下，成为晶片1的下表面的周缘部与上述基座的上述样品支承部接触的结构。

附图标记的说明

1 晶片(样品)

2 样品台

3 间隙部

4 基座

4a 内周部

5 环(环状构件)

5a 最上表面

5b 样品支承部

5c 接触部

5d 螺丝孔

5e 铅垂部

5f 凸边部

6 粘结剂

7 空间部

10 等离子

101 处理室

101a 腔

102 天线

103 匹配器

104 高频电源

105 窗

106 直流电源(第1直流电源)

107 高频偏压电源

108 匹配器

109 加热器电源

110 直流电源(第2直流电源)

111 气体导入部

112 加热器电源

201 基材部

201a 凸部

201b 阶差部

201c 侧面部

201d 接触部

202 热喷涂膜(电介质膜)

203 气体槽

204 静电吸附用电极

205 加热器电极

206 冷媒流路

207 静电吸附用电极

208 螺栓(螺丝)

209 O环

210 加热器电极(加热器)

211 螺丝孔。

Claims (9)

1.一种等离子处理装置，具备：

使用等离子来对样品进行处理的处理室；

提供生成所述等离子的高频电力的高频电源；

配置于所述处理室且载置所述样品的样品台；和

与所述样品台电连接且使所述样品台产生吸附力的第1直流电源，

所述等离子处理装置的特征在于，

所述样品台具备通过所述吸附力来吸附所述样品的凸部，

在所述凸部的外侧设有能与所述样品的下表面接触的环状构件，

在所述样品被吸附在所述样品台的所述凸部的上表面的状态下，由所述样品、所述凸部和所述环状构件形成的空间部被密闭，

所述等离子处理装置还具备：

内置于所述环状构件的静电吸附用电极；和

与所述静电吸附用电极电连接的第2直流电源，

使用通过从所述第2直流电源对所述静电吸附用电极施加的直流电压产生的吸附力来使所述环状构件和所述样品台紧贴，

在所述样品被吸附在所述样品台的所述凸部的所述上表面的状态下，在密闭的所述空间部填充冷却气体。

2.根据权利要求1所述的等离子处理装置，其特征在于，

所述环状构件具有能与所述样品接触的样品支承部，

在所述环状构件的外侧设有由电介质构成的环状的基座，

在所述样品被吸附在所述样品台的所述凸部的所述上表面的状态下，所述样品的所述下表面的周缘部和所述样品支承部接触，且在俯视观察下，所述基座的内周部与所述样品的所述周缘部重叠。

3.根据权利要求1所述的等离子处理装置，其特征在于，

所述样品台和所述环状构件通过粘结剂而紧贴，

在所述样品被吸附在所述样品台的所述凸部的所述上表面的状态下，在密闭的所述空间部填充冷却气体。

4.根据权利要求1所述的等离子处理装置，其特征在于，

在O环介于所述样品台与所述环状构件的接触部而存在的状态下，将所述样品台和所述环状构件通过从所述样品台的下方侧装备的螺丝来紧固，

在所述样品被吸附在所述样品台的所述凸部的所述上表面的状态下，在被所述O环密闭的所述空间部填充冷却气体。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的等离子处理装置，其特征在于，

所述样品台具备：在所述凸部的下部从所述凸部向前突出且载置所述环状构件的阶差部，

在形成于所述阶差部的表面的电介质膜的内部设置加热器。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的等离子处理装置，其特征在于，

所述等离子处理装置具备：

经由所述环状构件与所述样品台之间的间隙而与所述空间部连通的气体导入部，

冷却气体从所述气体导入部被导入。

7.根据权利要求4所述的等离子处理装置，其特征在于，

所述等离子处理装置具备：

与装备所述螺丝的所述样品台的螺丝孔连通的气体导入部，

将冷却气体从所述气体导入部导入。

8.根据权利要求1～4中任一项所述的等离子处理装置，其特征在于，

所述环状构件由氧化铝、氧化钇或石英构成。

9.根据权利要求1～4中任一项所述的等离子处理装置，其特征在于，

所述样品台中的所述凸部的所述上表面的表面粗糙度是Ra0.6～1.0，

所述环状构件中的能与所述样品接触的样品支承部的表面粗糙度为Ra0.4以下。