JP2017147278A - 基板載置台および基板処理装置 - Google Patents
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Abstract
Description
基板載置台30は、上述した絶縁部材26の上に設けられた、基材31と、基材の上に設けられた静電チャック32と、基材31および静電チャック32の側壁を覆う側壁絶縁部材33とを有している。基材31および静電チャック32は基板Gの形状に対応した矩形状をなし、基板載置台30の全体が四角板状または柱状に形成されている。側壁絶縁部材33は、アルミナ等の絶縁性セラミックスで構成されている。
σ=E×Δε=E×ΔT×Δα ・・・(1)
ただし、Eはセラミックス溶射皮膜のヤング率、Δεは基材(上部プレート)とセラミックス溶射皮膜とのひずみの差、ΔTは温度差、Δαは基材(上部プレート)とセラミックス溶射皮膜の線膨張係数差である。
まず、排気装置52によってチャンバー4内を排気して所定の圧力とし、ゲートバルブ56を開放して搬入出口55から図示しない搬送手段によって基板Gを搬入し、図示しないリフタピンを上昇させた状態でその上に基板Gを受け取り、リフタピンを下降させることにより基板載置台30上に基板Gを載置させる。搬送手段をチャンバー4から退避させた後、ゲートバルブ56を閉じる。
図3は本発明の他の実施形態に係る基板載置台を示す断面図である。この基板載置台30′は、基本構造は上記基板載置台30と同様であるが、基材31(下部プレート36)に給電線71を介して接続された高周波電源73が付加されている。なお、給電線71には整合器72が介装されている。この高周波電源73は、基板載置台30′上に載置されている基板Gに高周波バイアスを与えて基板Gにイオンを引き込む作用を有し、プラズマ処理が例えばエッチング処理の場合に有効に機能する。また、このように高周波電源73を接続することにより、図1のアンテナ13、高周波電源15等からなる誘導結合プラズマ生成機構の代わりに、接地した上部電極を設けることにより、平行平板型の容量結合プラズマ生成機構を構成することができる。
なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく本発明の思想の範囲内で種々変形可能である。例えば、上記実施形態では、本発明の基板載置台を誘導結合型のプラズマ処理装置に適用した例について説明したが、これに限らず他のプラズマ処理装置の基板載置台に適用してもよい。他のプラズマ処理装置としては、上述したような容量結合型プラズマ処理装置を用いることができる。
2;誘電体壁
3;アンテナ容器
4;チャンバー
5;金属支持棚
11;シャワー筐体
13;高周波アンテナ
14;整合器
15;高周波電源
16;給電部材
17;スペーサ
19;給電線
20;処理ガス供給系
22;端子
30;基板載置台
31;基材
32;静電チャック
33;側壁絶縁部材
35;上部プレート
36;下部プレート
37;温調媒体流路
38;ヒーター
39;温調媒体通流管
40;温調媒体供給部
41;ヒーター電源
45;誘電体層(セラミックス溶射皮膜)
46;吸着電極
47;給電線
48;直流電源
52;排気装置
60;制御部
73;高周波電源
100;プラズマ処理装置
G;基板
Claims (11)
- 処理容器内で被処理基板に処理を施す基板処理装置において基板を載置し、120℃を超える温度で使用される基板載置台であって、
金属製の基材と、
前記基材の上に設けられ、セラミックス溶射皮膜からなる誘電体層と、前記誘電体層の内部に設けられた吸着電極とを有し、被処理基板を吸着する静電チャックと
を有し、
前記基材の少なくとも前記誘電体層と接触する部分がマルテンサイト系ステンレス鋼またはフェライト系ステンレス鋼により構成されていることを特徴とする基板載置台。 - 前記基材および前記静電チャックを介して前記静電チャック上の被処理基板を所定温度に温調する温調機構をさらに有し、前記温調機構により前記基板載置台が120℃を超える温度となることを特徴とする請求項1に記載の基板載置台。
- 前記基材は、前記静電チャックの前記誘電体層と接する上部プレートと、前記上部プレートの下に設けられ、前記温調機構により温調される下部プレートとを有し、少なくとも前記上部プレートがマルテンサイト系ステンレス鋼またはフェライト系ステンレス鋼により構成されていることを特徴とする請求項2に記載の基板載置台。
- 処理容器内で被処理基板に処理を施す基板処理装置において基板を載置し、120℃を超える温度で使用される基板載置台であって、
金属製の基材と、
前記基材の上に設けられ、セラミックス溶射皮膜からなる誘電体層と、前記誘電体層の内部に設けられた吸着電極とを有し、被処理基板を吸着する静電チャックと
を有し、
前記誘電体層を構成する前記セラミックス溶射皮膜のヤング率をEとし、前記基材の少なくとも前記誘電体層と接触する部分と、前記誘電体層を構成する前記セラミックス溶射皮膜との線膨張係数差をΔαとした場合に、
E×Δα≦2×106[(N/m2)/℃]を満たすことを特徴とする基板載置台。 - 前記基材および前記静電チャックを介して前記静電チャック上の被処理基板を所定温度に温調する温調機構をさらに有し、前記温調機構により前記基板載置台が120℃を超える温度となることを特徴とする請求項4に記載の基板載置台。
- 前記基材は、前記静電チャックの前記誘電体層と接する上部プレートと、前記上部プレートの下に設けられ、前記温調機構により温調される下部プレートとを有し、前記上部プレートと、前記誘電体層を構成する前記セラミックス溶射皮膜との線膨張係数差をΔαとした場合に、
E×Δα≦2×106[(N/m2)/℃]を満たすことを特徴とする請求項5に記載の基板載置台。 - 前記誘電体層を構成するセラミックス溶射皮膜は、Al2O3(アルミナ)、MgO・SiO2(ステアタイト)、2MgO・SiO2(フォルステライト)、YF3、およびY2O3(イットリア)から選択された少なくとも一種であることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の基板載置台。
- 前記誘電体層を構成するセラミックス溶射皮膜は、MgO・SiO2(ステアタイト)、2MgO・SiO2(フォルステライト)、YF3、およびY2O3(イットリア)から選択されたものであることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の基板載置台。
- 前記誘電体層を構成するセラミックス溶射皮膜は、溶射する粉末の配合を任意に変えた混合体である、Y2O3・Al2O3・SiO2およびY2O3・Al2O3・SiO2・Si3N4の少なくとも一種であることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の基板載置台。
- 前記誘電体層を構成するセラミックス溶射皮膜は、Al2O3(アルミナ)、MgO・SiO2(ステアタイト)、2MgO・SiO2(フォルステライト)、YF3、およびY2O3(イットリア)から選択された少なくとも一種と、溶射する粉末の配合を任意に変えた混合体である、Y2O3・Al2O3・SiO2およびY2O3・Al2O3・SiO2・Si3N4の少なくとも一種とで構成されたものであることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の基板載置台。
- 被処理基板に対して処理を施すための処理容器と、
前記処理容器内で基板を載置する請求項1から請求項10のいずれかに記載された基板載置台と、
前記処理容器内に処理ガスを供給する処理ガス供給機構と、
前記処理ガス供給機構から供給された前記処理ガスを前記処理容器内に導入する処理ガス導入部と、
前記処理容器内を排気する排気機構と
を具備することを特徴とする基板処理装置。
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