JP2016127090A - 載置台及びプラズマ処理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】プラズマ処理を行うときに用いられる、フォーカスリング６を備えた載置台２において、垂直方向の電界に起因するフォーカスリング６の削れを抑えてパーティクルを低減すること。
【解決手段】ガラス基板Ｇが載置される載置台本体２を、側周面が平坦な柱状の構造とし、フォーカスリング６の下方側にて載置台本体２を囲むようにかつ載置台本体２の側周面に接されるように側部絶縁部材３１を設けている。従って、フォーカスリング６の真下には載置台本体２が存在しないので、フォーカスリング６に垂直方向の電界が発生しなくなり、フォーカスリング６の削れを抑制することができる。また下部電極２０の側周面に側部絶縁部材３１を圧接させ、補助絶縁部材３２を絶縁スペーサー部材２８に圧接させると共に、側部絶縁部材３１と、補助絶縁部材３２との隙間をラビリンス構造にすることで、る異常放電を抑制することができる。
【選択図】図２
【解決手段】ガラス基板Ｇが載置される載置台本体２を、側周面が平坦な柱状の構造とし、フォーカスリング６の下方側にて載置台本体２を囲むようにかつ載置台本体２の側周面に接されるように側部絶縁部材３１を設けている。従って、フォーカスリング６の真下には載置台本体２が存在しないので、フォーカスリング６に垂直方向の電界が発生しなくなり、フォーカスリング６の削れを抑制することができる。また下部電極２０の側周面に側部絶縁部材３１を圧接させ、補助絶縁部材３２を絶縁スペーサー部材２８に圧接させると共に、側部絶縁部材３１と、補助絶縁部材３２との隙間をラビリンス構造にすることで、る異常放電を抑制することができる。
【選択図】図２
Description
本発明は、基板をプラズマ処理するときに用いられる載置台、及びプラズマ処理装置に関する
ガラス基板や半導体ウエハに半導体回路を形成する製造工程においては、プラズマを用いてエッチング処理や成膜処理を行うプロセスがある。このプロセスは、真空容器内の載置台に基板を載置し、この載置台の上方の空間に供給された処理ガスに高周波エネルギーを与えて例えば容量結合プラズマや誘導結合プラズマを発生させることにより行われる。載置台は、容量結合プラズマの場合には平行平板の一方の電極である下部電極を構成し、誘導結合プラズマの場合にはイオンを引き込むためのバイアスが印加される下部電極を構成する。このようなプロセスを行うプラズマ処理装置においては、プラズマの状態を調整するために載置台を囲むようにリング状部材が設けられる。
リング状部材の材質としては、プロセスの種別や装置構成などに応じて導電性、絶縁性のいずれかが選択される。例えば載置台の外に広がろうとするプラズマを基板上に閉じ込めるためには、フォーカスリングなどと呼ばれる絶縁材からなるリング部材が用いられる。リング部材の取り付け構造については、特許文献１に記載されているように、載置台の外周部にリング部材の厚さに対応する段差を設けて、載置台を囲むようにいわばフランジ部分を形成し、このフランジ部分の表面にリング部材を固定するようにしていた。
しかしながら、リング部材の下面側に電極が位置するので、リング部材における垂直方向の強い電界の発生を避けることができず、このためリング部材にプラズマ中のイオンが衝突してリング部材の表面が削られ、パーティクル汚染の一因となっていた。垂直方向の電界を弱めるためにリング部材の材質について検討されているが、電界の発生を実質抑えてパーティクルの低減を実効化することについては困難な状況である。
特許文献２には、フランジ部分を備えていない載置台が開示されているが、リング部材と電極の外周面との間からプラズマが侵入し、電極の外周面で異常放電を起こすおそれがあるし、またリング材の幅が大きくなって真空容器が大型化している。
本発明はこのような事情の下になされたものであり、その目的は、プラズマ処理を行うときに用いられる、基板が載置される載置台本体及びこの載置台本体を囲む絶縁材からなるリング部材を備えた載置台において、垂直方向の電界に起因するリング部材の削れを抑えてパーティクルを低減することができる技術を提供することにある。
本発明の載置台は、基板に対してプラズマ処理を行うための真空容器内に前記基板を載置するために設けられる載置台において、
基板が載置され、上面から下面に至るまでの側周面が平坦な柱状の金属製の載置台本体と、
その上面が前記プラズマ処理空間に臨み、前記載置台本体を囲むように設けられた絶縁材からなるリング部材と、
前記リング部材の下方側にて前記載置台本体を囲むように設けられ、前記載置台本体の側周面に圧接して設けられた側部絶縁部材と、を備えたことを特徴とする。
基板が載置され、上面から下面に至るまでの側周面が平坦な柱状の金属製の載置台本体と、
その上面が前記プラズマ処理空間に臨み、前記載置台本体を囲むように設けられた絶縁材からなるリング部材と、
前記リング部材の下方側にて前記載置台本体を囲むように設けられ、前記載置台本体の側周面に圧接して設けられた側部絶縁部材と、を備えたことを特徴とする。
本発明のプラズマ処理装置は、真空容器内に設けられ、上述の載置台と、
前記真空容器内にプラズマ化するための処理ガスを供給するガス供給部と、
真空容器内に電界を発生させて前記処理ガスをプラズマ化するためのプラズマ発生部と、を備えたことを特徴とする。
前記真空容器内にプラズマ化するための処理ガスを供給するガス供給部と、
真空容器内に電界を発生させて前記処理ガスをプラズマ化するためのプラズマ発生部と、を備えたことを特徴とする。
本発明は、基板が載置される載置台本体を、上面から下面に至るまでの側周面が平坦な柱状の構造とし、リング部材の下方側にて前記載置台本体を囲むようにかつ載置台本体の側周面に圧接されるように側部絶縁部材を設ける構成としている。従って、リング部材の真下には載置台本体が存在しないので、リング部材に垂直方向の電界が発生しなくなり、リング部材の削れが抑えられる。そしてリング部材の下方側においては、側部絶縁部材が載置台本体の側周面に圧接されていることから、載置台本体の側周面にプラズマが入り込んで異常放電を起こすという不具合も抑えられる。
本発明の実施の形態に係る基板の載置台を用いたプラズマ処理装置について説明する。図１に示すようにプラズマ処理装置は、接地された例えばアルミニウムまたはステンレス製の処理容器１０を備えている。処理容器１０の側面には、プラズマ処理される基板である例えば矩形のガラス基板Ｇを受け渡すための搬入出口１１が設けられており、搬入出口１１には、搬入出口を開閉するゲートバルブ１３が設けられている。
処理容器１０の底面における中央部には、ガラス基板Ｇを載置する、平面形状が矩形であって、上面から下面に至るまでの側周面が平坦な角柱状の載置台本体２を備えている。載置台本体２は、この例では平行平板電極の下部側の電極に相当する下部電極２０と、下部電極２０の下方側に設けられた金属例えばアルミニウムからなる伝熱ガス拡散板２５と、を積層して構成されている。なお伝熱ガス拡散板２５は下段側の下部電極ということもできる。
下部電極２０は、角型の例えばアルミニウムからなる金属ブロック体で構成されている。図２に示すように下部電極２０の上面には、直流電源２０２に接続されるチャック用の箱状の電極２０１が絶縁性の溶射膜２１の中に埋設されて構成された静電吸着力でガラス基板Ｇを保持する静電チャック２００が設けられている。従って下部電極２０は、静電チャックユニットということもできる。なお図３以降の図面においては、電極２０１及び直流電源２０２の記載は省略する。
下部電極２０は、角型の例えばアルミニウムからなる金属ブロック体で構成されている。図２に示すように下部電極２０の上面には、直流電源２０２に接続されるチャック用の箱状の電極２０１が絶縁性の溶射膜２１の中に埋設されて構成された静電吸着力でガラス基板Ｇを保持する静電チャック２００が設けられている。従って下部電極２０は、静電チャックユニットということもできる。なお図３以降の図面においては、電極２０１及び直流電源２０２の記載は省略する。
下部電極２０には、処理容器１０内にプラズマ生成用の電界を形成するための高周波電源９３が整合器９４を介して接続されている。この高周波電源は例えば比較的高い周波数例えば１３．５６ＭＨｚの高周波を出力できるように構成されている。また下部電極２０には、ＲＦバイアス用の高周波電源９５が整合器９６を介して電気的に接続されている。この高周波電源９５は、ガラス基板Ｇに引き込むイオンのエネルギーを制御するのに適した周波数、例えば１〜６ＭＨｚの高周波を出力できるように構成されている。
下部電極２０の内部には、たとえば周方向に延びる環状のチラー流路２２が設けられている。このチラー流路２２には、チラーユニット（図示せず）より所定温度の熱伝導媒体、例えばガルデン（登録商標）が循環供給され、熱伝導媒体の温度によって静電チャック上のガラス基板Ｇの処理温度を制御できる。また下部電極２０の上面には、下部電極２０内部に設けられたガス供給路２４の上端が開口し、伝熱ガスたとえばＨeガスを下部電極２０の上面とガラス基板Ｇの裏面との間に供給できるように構成されている。伝熱ガスは下部電極２０の熱をガラス基板Ｇに伝熱させるためのガスである。
伝熱ガス拡散板２５は、下部電極２０のガス供給路２４の下端に連通する流路１８を備え、この流路１８には、伝熱ガスの配管が接続されている。伝熱ガス拡散板２５の上面の周縁部と下部電極２０との間、及び伝熱ガス拡散板２５の下面の周縁部と後述の絶縁スペーサー部材２８との間には、夫々シール部材であるＯリング９０、９１が介在して設けられている。なお図３以降の図面においては、Ｏリング９０、９１の記載は省略する。
伝熱ガス拡散板２５は、下部電極２０のガス供給路２４の下端に連通する流路１８を備え、この流路１８には、伝熱ガスの配管が接続されている。伝熱ガス拡散板２５の上面の周縁部と下部電極２０との間、及び伝熱ガス拡散板２５の下面の周縁部と後述の絶縁スペーサー部材２８との間には、夫々シール部材であるＯリング９０、９１が介在して設けられている。なお図３以降の図面においては、Ｏリング９０、９１の記載は省略する。
また、下部電極２０には、外部の搬送アームとの間でガラス基板Ｇを受け渡すための図示しない昇降ピンが、下部電極２０及び伝熱ガス拡散板２５を垂直方向に貫通し、下部電極２０の表面から突没するように設けられている。
伝熱ガス拡散板２５の下面側には下部電極２０及び伝熱ガス拡散板２５を支持する複数の円柱状の絶縁体で構成された支持柱２６が設けられている。支持柱２６の中心には、貫通孔が設けられており、下部電極２０は、処理容器１０の下面側から底面を貫通し、貫通孔に挿入されたネジ２７により固定されている。
伝熱ガス拡散板２５の下面側には下部電極２０及び伝熱ガス拡散板２５を支持する複数の円柱状の絶縁体で構成された支持柱２６が設けられている。支持柱２６の中心には、貫通孔が設けられており、下部電極２０は、処理容器１０の下面側から底面を貫通し、貫通孔に挿入されたネジ２７により固定されている。
また処理容器１０の底面には、下部電極２０の周縁部分を全周に亘って支持する支持部材である絶縁スペーサー部材２８が設けられている。絶縁スペーサー部材２８と処理容器１０の底面との間には、気密に封止するためのシール部材となるＯリング９２が設けられている。このため載置台本体２の下方と処理容器１０と底面との間に気密な大気雰囲気の空間が形成されている。
載置台本体２の周囲には、処理容器１０内に電界を形成したときに、載置台本体２の側周面における異常放電を抑制するための絶縁体３が下部電極２０の上面から少し低い部位から伝熱ガス拡散板２５の下面の高さ位置に亘って設けられている。図２は、絶縁体３の拡大した断面図、図３（ａ）は側部絶縁部材３１、（ｂ）は補助絶縁部材３２を示す平面図である。図２、３に示すように絶縁体３は載置台本体２の側周を全周に亘って囲む角形のリング状に形成され、絶縁体３の内側寄りである下部電極２０に接する側の部分を構成する側部絶縁部材３１と、側部絶縁部材３１の外側の部分を構成する補助絶縁部材３２とで構成されている。
側部絶縁部材３１は、下部電極２０及び伝熱ガス拡散板２５と接する面が、平坦面となっている。また側部絶縁部材３１における下部電極２０及び伝熱ガス拡散板２５と接する面の反対側の補助絶縁部材３２と接する面は、上部側から順に、垂直な第１の面３８、この第１の面３８の下縁から内側（載置台本体２側）に向かう水平な第２の面３９、当該第２の面３９の内縁から下方に垂直に伸びる第３の面４０が連続して形成されている
側部絶縁部材３１は、図３（ａ）に示すように各々の角部が載置台本体２の角部に対応する箇所に位置する例えば４つのＬ字型部材４を組み合わせて構成されている。各Ｌ字型部材４は、図４に示すように両端面が平坦面ではなく、上面から見て段差形状として形成されており、互に隣接するＬ字型部材４の端面同士は、互に係合する形状に設定されている。そして例えば常温（２５℃）にて、４つのＬ字型部材４を長さ方向に隙間ができるように組み合わせてリング状の側部絶縁部材３１が構成される。
側部絶縁部材３１は、既述の外周面における垂直な第１の面３８から下部電極２０と接する内周面に貫通するネジ孔３３、３４が設けられている。ネジ孔３３は、ネジ３５によりネジ止めしたときにＬ字型部材４が全ての方向に対して固定されるように形成され、ネジ孔３４は、ネジ３５によりネジ止めしたときにＬ字型部材４が長さ方向に動くことができるように長孔として形成されている。ネジ孔３３及びネジ孔３４の配列については、例えばＬ字型部材４の角部に最も近い位置にネジ孔３３が設けられ、このネジ孔３３からＬ字型部材４の端面に向かって間隔をおいて複数あるいは１個のネジ孔３４が設けられている。そして側部絶縁部材３１は、各ネジ孔３３、３４に挿入された、例えば金属製のネジ３５により、下部電極２０の側周面に圧接して固定される。このため、温度変化によりＬ字型部材４が長さ方向に伸縮した場合にもネジ３５による固定部分や各Ｌ字型部材４のひずみが抑制される。各ネジ孔３３、３４には、例えば側部絶縁部材３１と同じ材料で構成された蓋部３００がネジ３５の頭部を覆うようにシール材であるＯリング３０１を介して密合して設けられている。また蓋部３００を各ネジ孔に密合（嵌合）させる構造としては、Ｏリング３０１を用いることに限らず、例えばネジ孔３３に蓋部３００をネジ込む構造であってもよい。なおネジ３５は、セラミックなどの絶縁材で構成されていてもよく、その場合には、蓋部３００を設けなくてもよい。
補助絶縁部材３２について説明すると、補助絶縁部材３２における側部絶縁部材３１側の内側面は、側部絶縁部材３１における補助絶縁部材３２側の外側面に対応する形状となっている。即ち側部絶縁部材３１の垂直な第１の面３８に接する垂直な面、水平な第２の面３９に接する水平な面、第３の面に接する垂直な面が上部から連続して段差構造を形成している。補助絶縁部材３２の内側面側に側部絶縁部材３１を嵌め込むことで、断面が矩形のリング状の絶縁体３を構成すると共に、側部絶縁部材３１と補助絶縁部材３２とが接する面は途中屈曲するラビリンス構造となる。
補助絶縁部材３２についても、側部絶縁部材３１と同様に図３（ｂ）に示すように例えば両端部が上面から見て段差形状である４つのＬ字型部材５を組み合わせて構成されており、例えば常温（２５℃）にて、４つのＬ字型部材５を長さ方向に隙間ができるように組み合わせてリング状の補助絶縁部材３２が構成される。図２に示すように補助絶縁部材３２は、側部絶縁部材３１の水平な第２の面３９に接する水平な面から下方に貫通するネジ孔３７が設けられている。ネジ孔３７としては、側部絶縁部材３１におけるネジ孔３３、３４のように、ネジ止めすることにより補助絶縁部材３２が全ての方向に対して固定されるネジ孔と、ネジ止めしたときにＬ字型部材５が長さ方向に動くことができるように長孔として形成されているネジ孔と、が含まれる。便宜上これらネジ孔を３７としてまとめている。これらネジ孔の横方向（長さ方向）の配列関係は、側部絶縁部材３１におけるネジ孔３３、３４と同様である。そして補助絶縁部材３２は、各ネジ孔３７に挿入された例えば金属製のネジ３６により、絶縁スペーサー部材２８に圧接される。なおネジ３６は、セラミックなどの絶縁材で構成されていてもよい。
説明の複雑化を避けるために側部絶縁部材３１及び補助絶縁部材３２は、いずれも４分割されているとして説明しているが、具体的な一例の構造においては、例えば直線型の部材なども組み合わせて構成されており、分割数は４個よりも多い。そして例えば側部絶縁部材３１の分割体と補助絶縁部材３２の分割体とにおいて、互いに隣接する分割体の接合位置を所定の位置に設定する。そして側部絶縁部材３１のネジ孔３３、３４と補助絶縁部材３２のネジ孔３７の位置とを長さ方向にずらすことにより、側部絶縁部材３１と補助絶縁部材３２とが既述のようにネジ止めされた状態で組み立てられる。なお、例えば補助絶縁部材３２を先に位置設定しておき、補助絶縁部材３２により囲まれた領域に、載置台本体２に側部絶縁部材３１が圧接された組み立て体を挿入するようにしても、載置台を組み立てることができる。
絶縁体３の上面、即ち側部絶縁部材３１及び補助絶縁部材３２の上面には、これら上面に跨って、下部電極２０をリング状に囲む例えばアルミナ焼結体などの絶縁材で構成されたリング部材であるフォーカスリング６が設けられる。また絶縁体３の外側面から絶縁スペーサー部材２８の外側面に亘って、かつ載置台本体２の全周に亘って、例えばフォーカスリング６と同じ材質で構成された外周絶縁部材６０により覆われている。
処理容器１０の上面にはシャワーヘッド７が設けられている。シャワーヘッド７には載置台本体２の載置面と対向するように多数のガス供給孔７１が形成されたシャワープレート７０が設けられている。シャワープレート７０の上方にはガス分散室７２を介して処理ガス供給管７４の下流端が接続されている。処理ガス供給管７４には、上流側から処理ガス供給源７５、流量調整部７６、及びバルブ７７がこの順に設けられている。このシャワーヘッド７は、接地されており、下部電極２０と共にプラズマ発生部となる一対の平行平板電極を構成する上部電極を兼用する。従って下部電極２０、シャワーヘッド７、整合器９４及び高周波電源がプラズマ発生部に相当する。
また処理容器１０の底面には、その縁部に全周に亘って、等間隔に複数の排気口１５が開口しており、各排気口１５には、排気管１６を介して真空排気部１７が設けられている。
また処理容器１０の底面には、その縁部に全周に亘って、等間隔に複数の排気口１５が開口しており、各排気口１５には、排気管１６を介して真空排気部１７が設けられている。
続いてプラズマ処理装置の作用について例えばエッチング処理を例に説明する。プラズマ処理装置が稼働すると、被処理基板であるガラス基板Ｇが、外部の搬送アームと昇降ピンとの協働作用により、下部電極２０に載置される。次いでゲートバルブ１３を閉じた後、下部電極２０とガラス基板Ｇとの間に伝熱ガスを供給すると共に静電チャックの吸着を開始してガラス基板Ｇを保持する。
次いで処理容器１０内に例えばＣＦ４やＣｌ２などのエッチングガスを含む処理ガスをシャワーヘッド７から供給すると共に、排気口１５から真空排気を行い処理容器１０内の圧力を所定の圧力に調整する。その後高周波電源９３から整合器９４を介してプラズマ生成用の高周波電力を下部電極２０本体に印加し、下部電極２０と、シャワーヘッド７との間に高周波の電界を発生させる。処理容器１０内に供給されている処理ガスは、下部電極２０と、シャワーヘッド７との間に発生する高周波の電界により励起され、処理ガスのプラズマが生成される。また高周波電源９５からプラズマに含まれるイオンが下部電極２０に引き寄せられ、ガラス基板Ｇの被処理膜に対してエッチング処理が行われる。
載置台本体２の周囲には絶縁材からなるフォーカスリング６が設けられていることから、載置台本体２の周囲のプラズマが載置台本体２側に集束されようとし、これによりガラス基板Ｇの周縁部におけるプラズマ密度の低下が抑えられる。図５は、載置台本体２にフランジ８１が形成されている従来構造を示しているが、この場合には、フォーカスリング６の下方に金属体であるフランジ８１が存在する。このためフォーカスリング６の表面が垂直方向の強い電界に曝され、プラズマ中の活性種により削られる懸念がある。なお図中８２はフォーカスリング６及び下部電極８０を固定するためのネジであり、８３は、フォーカスリング６を固定するネジ８２の頭部を覆う蓋部である。
これに対して上述の実施の形態においては図１、２に示したように下部電極２０を含む載置台本体２の側周面を上面から下面まで平坦な面とし、フランジを設けない構造としている。そのため図６に示すようにフォーカスリング６の表面には垂直方向の強い電界が形成されにくくなり、フォーカスリング６の表面に対するプラズマ中の活性種の衝突が抑えられ、フォーカスリング６の削れを抑制することができ、パーティクルの発生を抑制することができる。更にフォーカスリング６に対する垂直方向の電界が抑えられるので、電力のロスが低減できる。
更に側部絶縁部材３１及び補助絶縁部材３２の利点について述べる。下部電極２０である静電チャックユニットの外周面は溶射膜２１により被覆されているが、下部電極２０の下に積層されている伝熱ガス拡散板２５の外周面は、溶射膜２１により被覆されておらず、金属表面が剥き出しであるか、若しくはアルマイト加工されている。このためプラズマが、伝熱ガス拡散板２５の外周面に向かおうとする。図７に示す太線は、プラズマが伝熱ガス拡散板２５の外周面に向かう経路を示している。
経路が短いほどプラズマが侵入しやすいことから、プラズマが最も侵入しやすい経路は、側部絶縁部材３１と下部電極２０との間の隙間である経路Ｐ１である。しかしながら側部絶縁部材３１は下部電極２０の側周面に圧接されていることから、プラズマ空間からは、経路Ｐ１を通しては伝熱ガス拡散板２５の外周面が見えにくくなっている。このためプラズマは、フォーカスリング６と下部電極２０あるいは外周絶縁部材６０との間から、側部絶縁部材３１と補助絶縁部材３２との間を介して伝熱ガス拡散板２５に向かう経路Ｐ２を通ろうとするが、側部絶縁部材３１と補助絶縁部材３２との間はラビリンス構造となっているため、この経路Ｐ２においても、プラズマ空間から伝熱ガス拡散板２５が見えにくくなっている。
またフォーカスリング６と外周絶縁部材６０との間から、外周絶縁部材６０と補助絶縁部材３２との間、及び絶縁スペーサー部材２８の表面に沿って伝熱ガス拡散板２５に向かう経路Ｐ３についても、補助絶縁部材３２が絶縁スペーサー部材２８にネジ３６により圧接されていることから、プラズマが侵入しにくくなっている。このため溶射膜２１が形成されていない伝熱ガス拡散板２５の外周面にて異常放電が起こることが抑えられる。
上述の実施の形態は、ガラス基板Ｇが載置される載置台本体２を、上面から下面に至るまでの側周面が平坦な柱状の構造とし、フォーカスリング６の下方側にて載置台本体２を囲むようにかつ載置台本体２の側周面に圧接されるように側部絶縁部材３１を設ける構成としている。従って、フォーカスリング６の真下には載置台本体２が存在しないので、フォーカスリング６に垂直方向の電界が発生しなくなり、フォーカスリング６の削れを抑制することができる。また下部電極２０の側周面に側部絶縁部材３１を圧接させ、補助絶縁部材３２を絶縁スペーサー部材２８に圧接させると共に、側部絶縁部材３１と、補助絶縁部材３２との隙間をラビリンス構造にしている。従って下部電極２０の下方の伝熱ガス拡散板２５における異常放電を抑制することができる。
またフォーカスリング６の下面側と絶縁体３あるいは外周絶縁部材６０の上面側とに互いに係合する凹部と凸部を設けて、フォーカスリング６を絶縁体３あるいは外周絶縁部材６０に係合させて固定するように構成してもよい。
またフォーカスリング６の下面側と絶縁体３あるいは外周絶縁部材６０の上面側とに互いに係合する凹部と凸部を設けて、フォーカスリング６を絶縁体３あるいは外周絶縁部材６０に係合させて固定するように構成してもよい。
また本発明の実施の形態の他の例に係る載置台として、先の実施形態のように下部電極２０である静電チャックユニットに温調流路であるチラー流路を設けることに限られない。例えば図８に示すように、上段側の下部電極１００である静電チャックユニットにはチラー流路を設けず、下段側の下部電極１０１にチラー流路１０２を設ける構成であってもよい。この場合には、上段側の下部電極１００は例えばＳＵＳ（ステンレス鋼）で構成され、下段側の下部電極１０１は例えばアルミニウムにより構成される。このような構成の場合においても、先の実施形態と同様の効果が得られ、下段側の下部電極１０１における異常放電を抑制できる。
また下部電極２０の外周面に、開口部が円形で奥側が膨らんでいる凹部を設けると共に、側部絶縁部材３１に凹部に対応した形状の凸部を設けて互いに嵌合して圧接させてもよい。この場合凹部の奥部に開口部が臨むように周方向に弾性力があるばねを設け、凸部を凹部にばねを広げるように挿入することにより、側部絶縁部材３１が下部電極２０に圧接された状態となる。
また載置台本体２は、角柱に限らず、円柱であってもよい。更に載置台本体２の側周面が平坦であるとは、完全な平坦面だけを意味するものではなく、本発明の効果が実質的に得られる程度のわずかな凹凸があったとしても、あるいは多少傾斜していたとしても、「平坦面」の意味に含まれる。
さらにまた本発明のプラズマ処理装置は、平行平板型に限られず、例えば真空容器の天井部に設けられたアンテナに高周波電力を供給することにより誘導された電界及び磁界を処理ガスに与えてプラズマを生成するＩＣＰ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ）プラズマ処理装置についても適用できる。即ち、プラズマは容量結合型に限らず誘導結合型であってもよい。またプラズマ処理としてはエッチングに限らず、基板に成膜を行うプラズマ成膜処理であってもよい。そして載置台本体２は電極であることに限られず、例えば誘導プラズマ処理装置において、電源に接続されていない金属柱であっても、本発明の効果が得られる。
また側部絶縁部材３１及び補助絶縁部材３２は夫々Ｌ字型部材４、５を組み合わせた構成としているが、直線形の部材を組み合わせるようにしてもよい。この場合においても既述のようにネジに対して全方向に移動できるネジ孔と長手方向に移動できるネジ孔とを組み合わせて、側部絶縁部材３１及び補助絶縁部材３２の各々の熱膨張を吸収できるように構成してもよい。
更にガラス基板Ｇをプラズマ処理するプラズマ処理装置に限らず、円板状の例えば直径３００ｍｍウエハをプラズマ処理するプラズマ処理装置であってもよい。
更にガラス基板Ｇをプラズマ処理するプラズマ処理装置に限らず、円板状の例えば直径３００ｍｍウエハをプラズマ処理するプラズマ処理装置であってもよい。
２ 載置台本体
３ 絶縁体
６ フォーカスリング
１０ 処理容器
２０、１００ 下部電極
２１ 溶射膜
２５ 伝熱ガス拡散板
２８ 絶縁スペーサー部材
３１ 側部絶縁部材
３２ 補助絶縁部材
３５、３６ ネジ
Ｇ ガラス基板
３ 絶縁体
６ フォーカスリング
１０ 処理容器
２０、１００ 下部電極
２１ 溶射膜
２５ 伝熱ガス拡散板
２８ 絶縁スペーサー部材
３１ 側部絶縁部材
３２ 補助絶縁部材
３５、３６ ネジ
Ｇ ガラス基板
Claims (9)
- 基板に対してプラズマ処理を行うための真空容器内に前記基板を載置するために設けられる載置台において、
基板が載置され、上面から下面に至るまでの側周面が平坦な柱状の金属製の載置台本体と、
その上面が前記プラズマ処理空間に臨み、前記載置台本体を囲むように設けられた絶縁材からなるリング部材と、
前記リング部材の下方側にて前記載置台本体を囲むように設けられ、前記載置台本体の側周面に圧接して設けられた側部絶縁部材と、を備えたことを特徴とする載置台。 - 前記側部絶縁部材は、ネジ部材により外周面側から前記載置台本体の側周面に向かって締め付けられていることを特徴とする請求項１記載の載置台。
- 前記ネジ部材は金属製であり、
前記ネジ部材の頭部は前記側部絶縁部材のネジ孔に配置され、
前記ネジ孔は絶縁材の蓋部により覆われていることを特徴とする請求項２記載の載置台。 - 前記ネジ部材は絶縁材であることを特徴とする請求項２記載の載置台。
- 前記側部絶縁部材の外周面に面接触し、その外周面から見て前記ネジ部材の配置領域が見通せないように補助絶縁部材が設けられていることを特徴とする請求項３または４に記載の載置台。
- 前記側部絶縁部材と前記補助絶縁部材との間の隙間がプラズマ処理空間から見てラビリンスを形成するように構成されていることを特徴とする請求項５記載の載置台。
- 前記側部絶縁部材の外周面は、上部側から順に、前記載置台本体の側周面に平行な第１の面、当該側周面に垂直な第２の面、当該側周面に平行な第３の面が連続していると共に第１の面が第２の面よりも外側に位置して部位を備え、
前記補助絶縁部材は、ネジ部材により、前記第２の面に面接触する面から、当該補助絶縁部材を下方側から支持する支持部材に向かって締め付けられていることを特徴とする請求項６記載の載置台。 - 前記載置台本体の上部側は、上面及び側周面が絶縁性の溶射膜により被覆された静電チャックにより構成され、
前記側部絶縁部材における載置台本体の側周面に圧接されている面は、前記溶射膜により被覆されている部位から、当該部位の下方側に位置する、溶射膜が被覆されていない部位に亘って伸びていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載の載置台。 - 真空容器内に設けられ、請求項１ないし８のいずれか一項に記載の載置台と、
前記真空容器内にプラズマ化するための処理ガスを供給するガス供給部と、
真空容器内に電界を発生させて前記処理ガスをプラズマ化するためのプラズマ発生部と、を備えたことを特徴とするプラズマ処理装置。
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