JP2010080717A - プラズマ処理装置用の載置台 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】載置台12は、イオン引き込み用高周波電源29に接続される内側導電体部材25と、プラズマ生成用高周波電源28に接続される外側導電体部材26と、内側導電体部材25及び外側導電体部材26を仕切り、且つ石英からなる仕切部材27と、ウエハWを静電吸着する静電チャック22と、該静電チャック22及び内側導電体部材25の間に介在する誘電体層21とを備え、該静電チャック22は以下の条件を満たす電極膜37を内部に有する。
δ/z≧85(但し、δ=(ρv/(μπf))1/2)
但し、z:電極膜37の厚さ(m)、δ:電極膜37のスキンデプス、f:プラズマ生成用高周波電力の周波数(Hz)、μ:電極膜37の透磁率(H/m)、ρv:電極膜37の比抵抗(Ω・m)
【選択図】図2
Description
δ=(2ρv/(μω))1/2=(ρv/(μπf))1/2 … (1)
ここで、μは電極膜37の透磁率(H/m)であり、ωは2πf(π:円周率、f:プラズマ生成用高周波電力の周波数(Hz))であり、ρvは電極膜37を構成する電極材料の比抵抗(Ω・m)である。
E=E0・exp(−iωt)・exp(iz/δ)・exp(−z/δ) … (2)
ここで、zは電極膜37の厚さ(m)であり、E0は電極膜37に入射する電界の強度である。
E/E0∝exp(−z/δ) … (3)
上記式(3)より「z/δ」の値が「0」に近づくほど電界の透過率は1.0(100%)に近づき、「δ」が小さいほど電界の透過率が低くなる。ここで、電極膜37の抵抗が小さいことは電極膜37の比抵抗ρvが小さいことに他ならないので、電極膜37の抵抗が小さいと「(ρv/(μπf))1/2」で示されるスキンデプスδが小さくなり、電極膜37を透過する電界を発生させることが困難となる。
ρs=ρv/z (Ω/□) … (4)
ここで用いた各電極膜37のδ/z(及びρs)は、7518(及び8.9×105Ω/□)、6711(及び2.67×105Ω/□)、297(及び1740Ω/□)、195(及び750Ω/□)、124(及び304Ω/□)、103(及び208Ω/□)、92(及び166Ω/□)、85(及び115Ω/□)、並びに47(及び35Ω/□)であった。
10 プラズマ処理装置
11 チャンバ
12,43 載置台
20 下部電極
21 誘電体層
22 静電チャック
24 絶縁部材
25 内側導電体部材
26 外側導電体部材
27 仕切部材
27a 延伸部分
28,45 プラズマ生成用高周波電源
29 イオン引き込み用高周波電源
37 電極膜
Claims (7)
- 基板が載置されるプラズマ処理装置用の載置台であって、
イオン引き込み用高周波電源に接続される内側導電体部材と、
該内側導電体部材を囲み、且つプラズマ生成用高周波電源に接続される外側導電体部材と、
前記内側導電体部材及び前記外側導電体部材を仕切り、且つ誘電体からなる仕切部材と、
前記基板及び前記内側導電体部材の間、並びに前記基板及び前記外側導電体部材の間に介在し、且つ誘電体からなる静電チャックと、
前記内側導電体部材を前記静電チャックから隠すように前記静電チャック及び前記内側導電体部材の間に介在する誘電体層とを備え、
該静電チャックは高圧直流電源に接続され、且つ以下の条件を満たす電極膜を内部に有することを特徴とするプラズマ処理装置用の載置台。
δ/z ≧ 85 (但し、δ=(ρv/(μπf))1/2)
但し、z:前記電極膜の厚さ、δ:前記プラズマ生成用高周波電源から供給される高周波電力に対する前記電極膜のスキンデプス、f:前記プラズマ生成用高周波電源から供給される高周波電力の周波数、π:円周率、μ:前記電極膜の透磁率、ρv:前記電極膜の比抵抗 - 基板が載置されるプラズマ処理装置用の載置台であって、
イオン引き込み用高周波電源に接続される内側導電体部材と、
該内側導電体部材を囲み、且つプラズマ生成用高周波電源に接続される外側導電体部材と、
前記内側導電体部材及び前記外側導電体部材を仕切り、且つ誘電体からなる仕切部材と、
前記基板及び前記内側導電体部材の間、並びに前記基板及び前記外側導電体部材の間に介在し、且つ誘電体からなる静電チャックと、
前記内側導電体部材を前記静電チャックから隠すように前記静電チャック及び前記内側導電体部材の間に介在する誘電体層とを備え、
該静電チャックは高圧直流電源に接続され、且つ以下の条件を満たす電極膜を内部に有することを特徴とするプラズマ処理装置用の載置台。
115Ω/□ ≦ ρs
但し、ρs:前記電極膜の表面抵抗率 - 基板が載置されるプラズマ処理装置用の載置台であって、
イオン引き込み用高周波電源及びプラズマ生成用高周波電源に接続される内側導電体部材と、
該内側導電体部材を囲む外側導電体部材と、
前記内側導電体部材及び前記外側導電体部材を仕切り、且つ誘電体からなる仕切部材と、
前記基板及び前記内側導電体部材の間、並びに前記基板及び前記外側導電体部材の間に介在し、且つ誘電体からなる静電チャックと、
前記内側導電体部材を前記静電チャックから隠すように前記静電チャック及び前記内側導電体部材の間に介在する誘電体層とを備え、
該静電チャックは高圧直流電源に接続される電極膜を内部に有し、
前記仕切部材の誘電体の比誘電率は10乃至130であり、
前記電極膜は以下の条件を満たすことを特徴とするプラズマ処理装置用の載置台。
δ/z ≧ 85 (但し、δ=(ρv/(μπf))1/2)
但し、z:前記電極膜の厚さ、δ:前記プラズマ生成用高周波電源から供給される高周波電力に対する前記電極膜のスキンデプス、f:前記プラズマ生成用高周波電源から供給される高周波電力の周波数、π:円周率、μ:前記電極膜の透磁率、ρv:前記電極膜の比抵抗 - 基板が載置されるプラズマ処理装置用の載置台であって、
イオン引き込み用高周波電源及びプラズマ生成用高周波電源に接続される内側導電体部材と、
該内側導電体部材を囲む外側導電体部材と、
前記内側導電体部材及び前記外側導電体部材を仕切り、且つ誘電体からなる仕切部材と、
前記基板及び前記内側導電体部材の間、並びに前記基板及び前記外側導電体部材の間に介在し、且つ誘電体からなる静電チャックと、
前記内側導電体部材を前記静電チャックから隠すように前記静電チャック及び前記内側導電体部材の間に介在する誘電体層とを備え、
該静電チャックは高圧直流電源に接続される電極膜を内部に有し、
前記仕切部材の誘電体の比誘電率は10乃至130であり、
前記電極膜は以下の条件を満たすことを特徴とするプラズマ処理装置用の載置台。
115Ω/□ ≦ ρs
但し、ρs:前記電極膜の表面抵抗率 - 前記仕切部材は前記載置される基板に向かう方向に関する長さが少なくとも10mm以上である延伸部分を有することを特徴とする請求項3又は4記載のプラズマ処理装置用の載置台。
- 前記プラズマ生成用高周波電源は40MHz以上の高周波電力を供給することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のプラズマ処理装置用の載置台。
- 前記イオン引き込み用高周波電源は13.56MHz以下の高周波電力を供給することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のプラズマ処理装置用の載置台。
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