[go: up one dir, main page]

KR102905011B1 - 탑재대 및 플라즈마 처리 장치 - Google Patents

탑재대 및 플라즈마 처리 장치

Info

Publication number
KR102905011B1
KR102905011B1 KR1020200121513A KR20200121513A KR102905011B1 KR 102905011 B1 KR102905011 B1 KR 102905011B1 KR 1020200121513 A KR1020200121513 A KR 1020200121513A KR 20200121513 A KR20200121513 A KR 20200121513A KR 102905011 B1 KR102905011 B1 KR 102905011B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
mounting
power supply
area
bias
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020200121513A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210039288A (ko
Inventor
하지메 다무라
Original Assignee
도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 filed Critical 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Publication of KR20210039288A publication Critical patent/KR20210039288A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102905011B1 publication Critical patent/KR102905011B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32715—Workpiece holder
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32532—Electrodes
    • H01J37/32541—Shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32532—Electrodes
    • H01J37/32568—Relative arrangement or disposition of electrodes; moving means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32532—Electrodes
    • H01J37/32577—Electrical connecting means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32623—Mechanical discharge control means
    • H01J37/32642—Focus rings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32715—Workpiece holder
    • H01J37/32724—Temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6831—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using electrostatic chucks
    • H01L21/6833—Details of electrostatic chucks
    • H10P72/722—
    • H10P72/7611—
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
    • H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
    • H01J2237/332—Coating
    • H01J2237/3321—CVD [Chemical Vapor Deposition]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
    • H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
    • H01J2237/334—Etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H01J37/32091—Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being capacitively coupled to the plasma

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)

Abstract

[과제] 기판 온도의 면내 균일성을 향상시키는 것을 제공한다.
[해결 수단] 기판이 탑재되는 탑재면과, 상기 탑재면의 하방에 배치되고 바이어스 전력을 인가하는 전극과, 상기 전극의 하방에 배치되고 바이어스 전력을 인가하는 급전 라인과, 상기 전극과 상기 급전 라인을 전기적으로 접속하는 급전 단자로서, 상기 전극과 접속하는 면의 면적이 상기 급전 라인과 접속하는 면의 면적보다 넓은, 상기 급전 단자를 갖는 탑재대가 제공된다.

Description

탑재대 및 플라즈마 처리 장치{SUBSTRATE SUPPORT AND PLASMA PROCESSING APPARATUS}
본 개시는 탑재대 및 플라즈마 처리 장치에 관한 것이다.
플라즈마 처리 장치의 탑재대의 탑재면에는, 정전 척 및 에지 링(포커스 링이라고도 함)이 마련되고, 정전 척 및 에지 링에는, 흡착 전극, 바이어스 인가용 전극, 히터 등이 매설되는 경우가 있다. 예를 들어, 특허문헌 1에는, 급전 단자로서 전극에 접속되는 원통 형상의 콘택트 구조가 개시되어 있다.
일본 특허 공개 제 2018-110216 호 공보
급전 단자에 전류가 흐르는 것에 의해 콘택트 부분에서 발열하고, 그 영향으로 기판의 온도가 불균일하게 되는 일이 있다.
본 개시는 기판 온도의 면내 균일성을 향상시킬 수 있는 기술을 제공한다.
본 개시의 하나의 태양에 의하면, 기판이 탑재되는 탑재면과, 상기 탑재면의 하방에 배치되고 바이어스 전력을 인가하는 전극과, 상기 전극의 하방에 배치되고 바이어스 전력을 인가하는 급전 라인과, 상기 전극과 상기 급전 라인을 전기적으로 접속하는 급전 단자로서, 상기 전극과 접속하는 면의 면적이 상기 급전 라인과 접속하는 면의 면적보다 넓은, 상기 급전 단자를 갖는 탑재대가 제공된다.
하나의 측면에 의하면, 기판 온도의 면내 균일성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 일 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치의 일례를 도시하는 단면 모식도.
도 2는 일 실시형태에 따른 탑재대의 구조의 일례를 도시하는 도면.
도 3은 일 실시형태에 따른 탑재대의 각 전극과 전원의 접속의 일례를 도시하는 도면.
도 4는 일 실시형태에 따른 전극 콘택트의 일례를 도시하는 도면.
도 5는 일 실시형태에 따른 전극 콘택트의 다른 예를 도시하는 도면.
도 6은 일 실시형태에 따른 탑재대의 A-A 단면, B-B 단면, C-C 단면을 도시하는 도면.
이하, 도면을 참조하여 본 개시를 실시하기 위한 형태에 대해서 설명한다. 각 도면에 있어서, 동일 구성 부분에는 동일한 부호를 부여하고, 중복한 설명을 생략하는 경우가 있다.
[플라즈마 처리 장치]
도 1은 일 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치(1)를 개략적으로 도시하는 도면이다. 도 1에 도시되는 플라즈마 처리 장치(1)는 용량 결합형의 장치이다. 플라즈마 처리 장치(1)는 챔버(10)를 갖는다. 챔버(10)는 그 안에 내부 공간(10s)을 제공하고 있다.
챔버(10)는 챔버 본체(12)를 포함하고 있다. 챔버 본체(12)는 대략 원통 형상을 갖고 있다. 내부 공간(10s)은 챔버 본체(12)의 내측에 제공되어 있다. 챔버 본체(12)는 예를 들면, 알루미늄으로 형성되어 있다. 챔버 본체(12)의 내벽면 상에는, 내부식성을 갖는 막이 마련되어 있다. 내부식성을 갖는 막은 산화알루미늄, 산화이트륨이라고 한 세라믹스로 형성된 막일 수 있다.
챔버 본체(12)의 측벽에는, 통로(12p)가 형성되어 있다. 기판(W)은 내부 공간(10s)과 챔버(10)의 외부 사이에서 반송될 때에, 통로(12p)를 통과한다. 통로(12p)는 게이트 밸브(12g)에 의해 개폐 가능하게 되어 있다. 게이트 밸브(12g)는 챔버 본체(12)의 측벽을 따라 마련되어 있다.
챔버 본체(12)의 바닥부 상에는, 지지부(13)가 마련되어 있다. 지지부(13)는 절연성 재료로 형성되어 있다. 지지부(13)는 대략 원통 형상을 갖고 있다. 지지부(13)는 내부 공간(10s) 안에서, 챔버 본체(12)의 바닥부로부터 상방으로 연장되어 있다. 지지부(13) 상에는, 부재(15)가 마련되어 있다. 부재(15)는 석영이라고 한 절연체로 형성되어도 좋다. 부재(15)는 환 형상을 갖는 판상체일 수 있다.
플라즈마 처리 장치(1)는 기판 탑재대, 즉, 하나의 예시적 실시형태에 따른 탑재대(14)를 더 구비하고 있다. 탑재대(14)는 지지부(13)에 의해서 지지되어 있다. 탑재대(14)는 내부 공간(10s) 안에 마련되어 있다. 탑재대(14)는 챔버(10) 내, 즉, 내부 공간(10s) 안에서, 기판(W)을 지지하도록 구성되어 있다.
탑재대(14)는 하부 전극(18) 및 하나의 예시적 실시형태에 따른 정전 척(20)을 갖고 있다. 탑재대(14)는 전극 플레이트(16)를 더 가질 수 있다. 전극 플레이트(16)는 예를 들면, 알루미늄이라고 한 도체로 형성되어 있고, 대략 원반 형상을 갖고 있다. 하부 전극(18)은 전극 플레이트(16) 상에 마련되어 있다. 하부 전극(18)은 예를 들면, 알루미늄(Al), 티타늄(Ti)이라고 한 도체로 형성되어 있고, 대략 원반 형상을 갖고 있다. 하부 전극(18)은 전극 플레이트(16)에 전기적으로 접속되어 있다. 하부 전극(18)의 외주면 및 전극 플레이트(16)의 외주면은, 지지부(13)에 의해서 둘러싸여 있다. 전극 플레이트(16) 및 하부 전극(18)은 정전 척(20)을 지지하는 기대(基台)의 일례이다.
정전 척(20)은 하부 전극(18) 상에 마련되어 있다. 정전 척(20)의 에지 및 에지 링(26)은 부재(15)에 의해서 둘러싸여 있다. 정전 척(20)은 기판(W) 및 하나의 예시적 실시형태에 따른 에지 링(26)을 지지한다.
기판(W)은 예를 들면, 원반 형상을 갖고, 정전 척(20) 상에 탑재된다. 에지 링(26)은 기판(W)의 에지를 둘러싸도록 정전 척(20) 상에 탑재된다. 에지 링(26)의 외연 부분은 부재(15)의 위로 연장될 수 있다. 에지 링(26)은 환 형상을 갖는 부재이다. 에지 링(26)은 한정되는 것은 아니지만, 실리콘, 탄화실리콘, 또는 석영으로 형성될 수 있다. 에지 링(26)은 포커스 링이라고도 불린다.
하부 전극(18)의 내부에는, 유로(18f)가 마련되어 있다. 유로(18f)에는, 챔버(10)의 외부에 마련되어 있는 칠러 유닛(22)으로부터 배관(22a)을 거쳐서 열교환 매체(예를 들면, 냉매)가 공급된다. 유로(18f)에 공급된 열교환 매체는 배관(22b)을 거쳐서 칠러 유닛(22)에 되돌려진다. 플라즈마 처리 장치(1)에서는, 정전 척(20) 상에 탑재된 기판(W)의 온도가, 열교환 매체와 하부 전극(18)의 열교환에 의해 조정된다.
플라즈마 처리 장치(1)에는, 가스 공급 라인(24)이 마련되어 있다. 가스 공급 라인(24)은 전열 가스 공급 기구로부터의 전열 가스(예를 들면, He 가스)를, 정전 척(20)의 상면과 기판(W)의 하면 사이에 공급한다.
플라즈마 처리 장치(1)는 상부 전극(30)을 더 구비하고 있다. 상부 전극(30)은 탑재대(14)의 상방에 마련되어 있다. 상부 전극(30)은 부재(32)를 거쳐서, 챔버 본체(12)의 상부에 지지되어 있다. 부재(32)는 절연성을 갖는 재료로 형성되어 있다. 상부 전극(30)과 부재(32)는 챔버 본체(12)의 상부 개구를 폐쇄하는 것이다.
상부 전극(30)은 천장판(34) 및 지지체(36)을 포함할 수 있다. 천장판(34)의 하면은 내부 공간(10s)측의 하면이며, 내부 공간(10s)을 규정하고 있다. 천장판(34)은 줄 열이 적은 저 저항의 도체 또는 반도체로 형성될 수 있다. 천장판(34)에는, 복수의 가스 토출 구멍(34a)이 형성되어 있다. 복수의 가스 토출 구멍(34a)은 천장판(34)을 그 판두께 방향으로 관통하여 있다.
지지체(36)는 천장판(34)을 착탈 가능하게 지지한다. 지지체(36)는 알루미늄이라고 한 도전성 재료로 형성된다. 지지체(36)의 내부에는, 가스 확산실(36a)이 마련되어 있다. 지지체(36)에는, 복수의 가스 구멍(36b)이 형성되어 있다. 복수의 가스 구멍(36b)은 가스 확산실(36a)로부터 하방으로 연장되어 있다. 복수의 가스 구멍(36b)은 복수의 가스 토출 구멍(34a)에 각각 연통되어 있다. 지지체(36)에는, 가스 도입구(36c)가 형성되어 있다. 가스 도입구(36c)는 가스 확산실(36a)에 접속하고 있다. 가스 도입구(36c)에는, 가스 공급관(38)이 접속되어 있다.
가스 공급관(38)에는, 가스 공급부(GS)가 접속되어 있다. 가스 공급부(GS)는 가스 소스군(40), 밸브군(41), 유량 제어기군(42) 및 밸브군(43)을 포함한다. 가스 소스군(40)은 밸브군(41), 유량 제어기군(42) 및 밸브군(43)을 거쳐서, 가스 공급관(38)에 접속되어 있다. 가스 소스군(40)은 복수의 가스 소스를 포함하고 있다. 밸브군(41) 및 밸브군(43)의 각각은 복수의 개폐 밸브를 포함하고 있다. 유량 제어기군(42)은 복수의 유량 제어기를 포함하고 있다. 유량 제어기군(42)의 복수의 유량 제어기의 각각은, 매스 플로우 컨트롤러 또는 압력 제어식의 유량 제어기이다. 가스 소스군(40)의 복수의 가스 소스의 각각은, 밸브군(41)의 대응의 개폐 밸브, 유량 제어기군(42)의 대응의 유량 제어기 및 밸브군(43)의 대응의 개폐 밸브를 거쳐서, 가스 공급관(38)에 접속되어 있다.
플라즈마 처리 장치(1)에서는, 챔버 본체(12)의 내벽면을 따라, 쉴드가 착탈 가능하게 마련되어 있다. 쉴드(46)는 지지부(13)의 외주에도 마련되어 있다. 쉴드(46)는 챔버 본체(12)에 에칭 부생물 등의 반응 생성물이 부착하는 것을 방지한다. 쉴드(46)는 예를 들면, 알루미늄으로 형성된 부재의 표면에 내부식성을 갖는 막을 형성하는 것에 의해 구성된다. 내부식성을 갖는 막은, 산화이트륨이라고 한 세라믹스로 형성된 막일 수 있다.
지지부(13)와 챔버 본체(12)의 측벽 사이에는, 배플 플레이트(48)가 마련되어 있다. 배플 플레이트(48)는 예를 들면, 알루미늄으로 형성된 부재의 표면에 내부식성을 갖는 막을 형성하는 것에 의해 구성된다. 내부식성을 갖는 막은 산화이트륨이라고 한 세라믹스로 형성된 막일 수 있다. 배플 플레이트(48)에는, 복수의 관통 구멍이 형성되어 있다. 배플 플레이트(48)의 하방, 또한, 챔버 본체(12)의 바닥부에는, 배기구(12e)가 마련되어 있다. 배기구(12e)에는, 배기관(52)을 거쳐서 배기 장치(50)가 접속되어 있다. 배기 장치(50)는 압력 조정 밸브 및 터보 분자 펌프라고 한 진공 펌프를 갖고 있다.
플라즈마 처리 장치(1)는 플라즈마 생성용의 고주파(HF)의 전력을 인가하는 제 1 고주파 전원(61)을 구비하고 있다. 제 1 고주파 전원(61)은 챔버(10) 내에서 가스로부터 플라즈마를 생성하기 위해서, 고주파(HF)의 전력을 발생하도록 구성되어 있다. 고주파(HF)의 주파수는 예를 들면, 27㎒ 내지 100㎒의 범위 내의 주파수이다.
제 1 고주파 전원(61)은 정합기(63)를 거쳐서 하부 전극(18)에 전기적으로 접속되어 있다. 정합기(63)는 정합 회로를 갖고 있다. 정합기(63)의 정합 회로는 제 1 고주파 전원(61)의 부하측(하부 전극측)의 임피던스를, 제 1 고주파 전원(61)의 출력 임피던스에 정합시키도록 구성되어 있다. 다른 실시형태에서는, 제 1 고주파 전원(61)은 정합기(63)를 거쳐서 상부 전극(30)에 전기적으로 접속되어 있어도 좋다.
플라즈마 처리 장치(1)는 이온 인입용의 고주파(LF)의 전력을 인가하는 제 2 고주파 전원(62)을 더 구비할 수 있다. 제 2 고주파 전원(62)은 고주파(LF)의 전력을 발생하도록 구성되어 있다. 고주파(LF)는 주로 이온을 기판(W)에 인입하기에 적합한 주파수를 갖고, 예를 들면, 400㎑ 내지 13.56㎒의 범위 내의 주파수이다. 또는, 고주파(LF)는 직사각형의 파형을 갖는 펄스 형상의 전압이어도 좋다.
제 2 고주파 전원(62)은 정합기(64)를 거쳐서 급전 라인(102)과 이어지는 정전 척(20) 내의 바이어스 전극(21)에 전기적으로 접속되어 있다. 정합기(64)는 정합 회로를 갖고 있다. 정합기(64)의 정합 회로는 제 2 고주파 전원(62)의 부하측(하부 전극측)의 임피던스를, 제 2 고주파 전원(62)의 출력 임피던스에 정합시키도록 구성되어 있다.
플라즈마 처리 장치(1)는 제어부(80)를 더 구비할 수 있다. 제어부(80)는 프로세서, 메모리라고 한 기억부, 입력 장치, 표시 장치, 신호의 입출력 인터페이스 등을 구비하는 컴퓨터일 수 있다. 제어부(80)는 플라즈마 처리 장치(1)의 각 부를 제어한다. 제어부(80)에서는, 입력 장치를 이용하여, 오퍼레이터가 플라즈마 처리 장치(1)를 관리하기 위해서 커맨드의 입력 조작 등을 실행할 수 있다. 또한, 제어부(80)에서는, 표시 장치에 의해, 플라즈마 처리 장치(1)의 가동 상황을 가시화하여 표시할 수 있다. 게다가, 제어부(80)의 기억부에는, 제어 프로그램 및 레시피 데이터가 격납되어 있다. 제어 프로그램은 플라즈마 처리 장치(1)에서 각종 처리를 실행하기 위해서, 제어부(80)의 프로세서에 의해서 실행된다. 제어부(80)의 프로세서가 제어 프로그램을 실행하고, 레시피 데이터에 따라 플라즈마 처리 장치(1)의 각 부를 제어하는 것에 의해, 여러 가지의 프로세스, 예를 들면, 플라즈마 처리 방법이 플라즈마 처리 장치(1)에서 실행된다.
[탑재대]
이하, 일 실시형태에 따른 탑재대(14)에 대해서 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서는, 도 1과 함께 도 2 및 도 3을 참조한다. 도 2는 일 실시형태에 따른 탑재대(14)의 구조의 일례를 도시하는 도면이다. 도 3은 일 실시형태에 따른 탑재대(14)의 각 전극과 전원의 접속의 일례를 도시하는 도면이다.
정전 척(20)은 본체를 갖고, 도 2에 도시되는 바와 같이 제 1 영역 및 제 2 영역을 포함하고 있다. 정전 척(20)의 본체는 외주에 단차가 있는 형상이며, 알루미나(Al2O3), 질화알루미늄(AlN) 등의 유전체 재료로 형성되어 있다.
제 1 영역은 대략 원반 형상을 갖는 영역이다. 제 1 영역은 기판(W)을 탑재하는 제 1 탑재면(201)을 갖는다. 제 1 영역은 제 1 탑재면(201)에 탑재되는 기판(W)을 보지하도록 구성된다. 제 1 영역의 직경은 기판(W)의 직경보다 작다.
제 2 영역은 환 형상을 갖는 영역이다. 제 2 영역은 제 1 영역과 중심축선(도 2에서는, 축선(AX))을 공유하고 있다. 제 2 영역은 제 2 탑재면(202)을 갖고 있다. 제 2 영역은 제 1 영역의 주위에 일체로서 마련되고, 제 2 탑재면(202)의 위에 탑재되는 에지 링(26)을 지지하도록 구성되어 있다(도 1 참조).
제 1 영역을 구성하는 유전체 재료 및 제 2 영역을 구성하는 유전체 재료는, 동일할 수 있다. 예를 들어, 정전 척(20)의 본체는 산화알루미늄, 질화알루미늄이라고 한 세라믹스로 형성될 수 있다. 이 정전 척(20)에서는, 탑재면으로서 제 1 탑재면(201)과 제 2 탑재면(202)을 갖고, 제 2 영역의 제 2 탑재면(202)은 제 1 영역의 제 1 탑재면(201)보다 낮고, 제 1 영역의 두께는 제 2 영역의 두께보다 두껍게 되어 있다.
정전 척(20)은 흡착 전극(23)을 더 갖고 있다. 흡착 전극(23)은 본체의 제 1 영역 내에 마련되어 있다. 흡착 전극(23)은 스위치(20s)를 거쳐서 직류 전원(20p)에 접속되어 있다(도 1 및 도 3 참조). 흡착 전극(23)에 직류 전원(20p)으로부터의 직류 전압이 인가되면, 본체의 제 1 영역과 기판(W) 사이에서 정전 인력이 발생한다. 발생한 정전 인력에 의해, 기판(W)은 본체의 제 1 영역에 끌어당겨지고, 제 1 영역에 의해서 보지된다.
정전 척(20)은 흡착 전극(27a) 및 흡착 전극(27b)(이하, 총칭하여 흡착 전극(27)으로 표기함)을 더 갖고 있다. 흡착 전극(27a) 및 흡착 전극(27b)은 본체의 제 2 영역 내에 마련되어 있다. 흡착 전극(27a) 및 흡착 전극(27b)은 정전 척(20)의 중심축선에 대해서 둘레 방향으로 연장되어 있다. 흡착 전극(27b)은 흡착 전극(27a)의 외측에 마련되어 있다. 도 3에 도시되는 바와 같이, 흡착 전극(27a)에는 직류 전원(20m)이 스위치(20n)를 거쳐서 전기적으로 접속되어 있고, 흡착 전극(27b)에는 직류 전원(20r)이 스위치(20t)를 거쳐서 전기적으로 접속되어 있다. 흡착 전극(27a) 및 흡착 전극(27b)의 각각에는, 흡착 전극(27a)과 흡착 전극(27b) 사이에 전위차가 생기도록 직류 전원(20m) 및 직류 전원(20r)으로부터 직류 전압이 인가된다. 예를 들어, 흡착 전극(27a)에 직류 전원(20m)으로부터 인가되는 직류 전압의 극성은, 흡착 전극(27b)에 직류 전원(20r)으로부터 인가되는 직류 전압의 극성과는 반대의 극성이어도 좋다. 다만, 흡착 전극(27)은 양극에 한정되지 않고, 단극의 전극이어도 좋다. 흡착 전극(27a) 및 흡착 전극(27b)에 직류 전원(20m, 20r)으로부터 각각 직류 전압이 인가되면, 본체의 제 2 영역과 에지 링(26) 사이에 정전 인력이 발생한다. 발생한 정전 인력에 의해, 에지 링(26)은 본체의 제 2 영역에 끌어당겨지고, 제 2 영역에 의해서 보지된다.
도 3에 도시되는 바와 같이, 바이어스 전극(21)은 제 1 탑재면(201)의 하방이며 흡착 전극(23)의 하방에 마련되어 있다. 바이어스 전극(25)은 제 2 탑재면(202)의 하방이며 흡착 전극(27a) 및 흡착 전극(27b)의 하방에 마련되어 있다. 제 3 고주파 전원(65)은 정합기(66)를 거쳐서 급전 라인(112)에 연결되는 바이어스 전극(25)에 전기적으로 접속되어 있다(도 1 및 도 2 참조). 정합기(66)는 정합 회로를 갖고 있다. 정합기(66)의 정합 회로는 제 3 고주파 전원(65)의 부하측(하부 전극측)의 임피던스를, 제 3 고주파 전원(65)의 출력 임피던스에 정합시키도록 구성되어 있다.
바이어스 전극(21) 및 바이어스 전극(25)은 이온 인입용의 바이어스 전력을 인가한다. 바이어스 전력은 직류 전압 또는 고주파 전압에 의해 인가된다. 도 1 및 도 2의 예에서는, 바이어스 전극(25)은 제 3 고주파 전원(65)으로부터의 고주파 전력에 의해 바이어스 전력을 인가하고 있지만, 이에 한정되지 않고, 직류 전원으로부터의 직류 전압에 의해 바이어스 전력을 인가해도 좋다. 바이어스 전극(21)에 바이어스 전력이 인가되면, 플라즈마 중의 이온이 본체의 제 1 영역을 향해서 인입된다. 이에 의해, 기판(W)의 면내 전체의 예를 들면, 에칭 레이트나 성막 레이트 등의 프로세스 특성을 제어할 수 있다. 바이어스 전극(25)에 바이어스 전력이 인가되면, 플라즈마 중의 이온이 본체의 제 2 영역을 향해서 인입된다. 이에 의해, 기판(W)의 에지 영역의 프로세스 특성을 제어할 수 있다.
바이어스 전극(21) 및 바이어스 전극(25)은 정전 척(20)의 탑재면의 하방에 배치되고 바이어스 전력을 인가하는 전극의 일례이다. 바이어스 전극(21)은 제 1 탑재면(201)의 하방에 배치되는 제 1 전극의 일례이며, 바이어스 전극(25)은 제 2 탑재면(202)의 하방에 배치되는 제 2 전극의 일례이다. 바이어스 전극(21)과 바이어스 전극(25)에 인가하는 바이어스 전력은, 제 2 고주파 전원(62)과 제 3 고주파 전원(65)에 의해 각각 독립하여 제어된다. 바이어스 전력을 인가하는 전극은 바이어스 전극(21) 또는 바이어스 전극(25) 중 적어도 어느 하나를 갖고 있으면 좋다.
제 1 영역 내의 흡착 전극(23)은 제 1 탑재면(201)과 바이어스 전극(21) 사이에 마련된다. 흡착 전극(23)과 바이어스 전극(21)은 직경이 대략 동일한 원반 형상을 갖는다. 제 2 영역 내의 흡착 전극(27a) 및 흡착 전극(27b)은 제 2 탑재면(202)과 바이어스 전극(25) 사이에 마련된다. 흡착 전극(27a), 흡착 전극(27b) 및 바이어스 전극(25)은 환 형상을 갖는다. 흡착 전극(27a)과 흡착 전극(27b)의 직경 방향의 폭은 대략 동일한 길이를 갖고, 바이어스 전극(21)의 직경 방향의 폭은 흡착 전극(27a) 및 흡착 전극(27b)의 직경 방향의 합계의 폭보다 크다. 흡착 전극(23)과, 흡착 전극(27a) 및 흡착 전극(27b)은 정전 척(20)의 탑재면과 바이어스 전력을 인가하는 전극 사이에 배치되는 정전 흡착용의 전극의 일례이다. 정전 흡착용의 전극은 흡착 전극(23) 또는 흡착 전극(27) 중 적어도 어느 하나를 갖고 있으면 좋다. 이에 의해, 기판(W)과 에지 링(26) 중 적어도 일방은 정전 흡착된다. 또한, 바이어스 전력을 인가하는 전극과 정전 흡착용의 전극은 동일한 유전체 내부에 배치된다.
바이어스 전극(21)과, 흡착 전극(27a) 및 흡착 전극(27b)은 정전 척(20)의 동일면 내에 배치된다. 도 3에 도시되는 바와 같이, 도 2에 도시되는 제 1 탑재면(201)으로부터 바이어스 전극(21)의 상면까지의 두께(D1)와, 제 2 탑재면(202)으로부터 바이어스 전극(25)의 상면까지의 두께(D2)와는 동일하다.
고주파(LF)를 전극 플레이트(16)에 인가하면, 전극 플레이트(16)와 기판(W) 사이의 정전 용량, 및 전극 플레이트(16)와 에지 링(26) 사이의 정전 용량에 따라 전극 플레이트(16)와 기판(W) 사이 및 전극 플레이트(16)와 에지 링(26) 사이에 전위차가 생긴다. 이에 의해, 기판(W)의 이면 및 에지 링(26)의 이면에 공급되는 전열 가스에 전리(電離)가 발생한다. 그 결과, 기판(W)의 이면 및/또는 에지 링(26)의 이면에서 이상 방전이 발생하는 경우가 있다. 그래서, 본 실시형태에 따른 탑재대(14)에서는 바이어스 전극(21) 및 바이어스 전극(25)을 정전 척(20) 내에 마련하여, 전열 가스의 방전을 억제한다. 이에 의해, 고 파워의 고주파(LF)를 바이어스 전극(21) 및 바이어스 전극(25)에 인가할 수 있다.
[콘택트 핀]
도 2에 도시되는 바와 같이, 탑재대(14)는 바이어스 전극(21)과 바이어스 전극(21)의 하방에 배치되고 바이어스 전력을 인가하는 급전 라인(102)을 전기적으로 접속하는 콘택트 핀(100)을 갖는다. 콘택트 핀(100)은 테이퍼 형상을 갖고, 바이어스 전극(21)과 접속하는 상면(100a)의 면적이 급전 라인(102)과 접속하는 하면(100b)의 면적보다 넓게 되어 있다. 콘택트 핀(100)은 도전성 재료로 형성되어 있다. 콘택트 핀(100)은 예를 들면, 도전성 세라믹스로 형성되어도 좋다. 급전 라인(102)은 선단부에 금속 단자(103)를 포함하고, 콘택트 핀(100)은 바이어스 전극(21)과, 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등의 금속 재료로 이루어지는 금속 단자(103)를 접속시킨다. 이에 의해, 급전 라인(102)은 탑재대(14)의 내부에 마련되고, 탑재대(14)의 하면(하부 전극(18)의 하면(182))에 급전 라인(102)(금속 단자(103))을 노출시킬 수 있다. 이에 의해, 제 2 고주파 전원(62)으로부터의 고주파(LF)의 전력을, 급전 라인(102)(금속 단자(103)) 및 콘택트 핀(100)을 거쳐서 바이어스 전극(21)에 인가한다.
또한, 탑재대(14)는 바이어스 전극(25)과 바이어스 전극(25)의 하방에 배치되고 바이어스 전력을 인가하는 급전 라인(112)을 전기적으로 접속하는 콘택트 핀(110)을 갖는다. 콘택트 핀(110)은 테이퍼 형상을 갖고, 바이어스 전극(25)과 접속하는 상면(110a)의 면적이 급전 라인(112)과 접속하는 하면(110b)의 면적보다 넓게 되어 있다. 콘택트 핀(110)은 도전성 재료로 형성되어 있다. 콘택트 핀(110)은 예를 들면, 도전성 세라믹스로 형성되어도 좋다. 급전 라인(112)은 선단부에 금속 단자(113)를 포함하고, 콘택트 핀(110)은 바이어스 전극(25)과 금속 재료로 이루어지는 금속 단자(113)를 접속시킨다. 이에 의해, 급전 라인(112)은 탑재대(14)의 내부에 마련되고, 탑재대(14)의 하면(하부 전극(18)의 하면(182))에 급전 라인(112)(금속 단자(113))을 노출시킬 수 있다. 이에 의해, 제 3 고주파 전원(65)으로부터의 고주파 전력을, 급전 라인(112)(금속 단자(113)) 및 콘택트 핀(110)을 거쳐서 바이어스 전극(25)에 인가한다.
또한, 콘택트 핀(100) 및 콘택트 핀(110)은 바이어스 전력을 인가하는 전극과 급전 라인을 전기적으로 접속하는 급전 단자의 일례이다.
도 4의 (a)에 도시되는 종래의 콘택트 핀(300)의 형상과 비교하면서 도 4의 (b)에 도시되는 본 실시형태에 따른 콘택트 핀(100)의 특징에 대해서 설명한다. 또한, 콘택트 핀(110)에 대해서는, 콘택트 핀(100)의 특징과 동일한 특징을 갖기 때문에 설명을 생략한다.
종래의 콘택트 핀(300)은 원통 형상을 갖고, 그 상면(300a)의 면적(S1)과 하면(300b)의 면적(S2)은 동등하다. 제 2 고주파 전원(62)으로부터 바이어스용의 고주파(LF)의 전력이 공급되면, 단시간에 비교적 큰 전류가 콘택트 핀(300)에 흐른다. 이에 의해, 줄 열이 발생하고, 콘택트 핀(300)이 발열한다. 그 결과, 콘택트 핀(300)의 상방에 위치하는 기판(W)의 콘택트 핀(300)에 대응하는 영역의 온도가 다른 영역보다 높아지고, 기판(W)의 면내 온도 분포가 균일하게 제어할 수 없는 문제가 생기는 경우가 있다.
이 문제를 해결하기 위해서, 본 실시형태에 따른 콘택트 핀(100)은 테이퍼 형상을 갖고, 도 4의 (b)에 도시되는 바와 같이, 상면(100a)의 면적(S1)이 하면(100b)의 면적(S2)보다 넓게 되어 있다. 이에 의해, 콘택트 핀(100)의 상면(100a)의 면적(S1)을 크게 하는 것에 의해서 상면(100a)에 있어서의 전기 저항을 작게 하고, 콘택트 핀(100)의 발열을 작게 할 수 있다.
또한, 콘택트 핀(100)의 하면(100b)의 면적(S2)을 작게 함으로써, 하부 전극(18)에 금속 단자(103)를 관통시키기 위한 관통 구멍의 직경을 작게 할 수 있다. 즉, 콘택트 핀(100)은 도전성 재료로 형성되어 있다. 이 때문에, 금속의 하부 전극(18)과의 사이를 절연시킬 필요가 있다. 그래서, 하부 전극(18)의 관통 구멍에는, 절연성 재료로 형성된 슬리브(101, 111)를 삽입한다. 관통 구멍의 직경이 크면, 중심축선(도 2에서는, 축선(AX))과 슬리브(101)의 상부단과의 거리(P)가 길어진다. 거리(P)가 길어지면, 하부 전극(18)의 상면(181)에 직경(2P)의 원 형상의 절연성 재료가 노출하고, 세라믹스 등의 절연성 재료에서는, 유로(18f)에 의한 냉각 등의 온도 제어가 곤란하게 된다. 이상으로부터, 관통 구멍의 상부에 있어서 정전 척(20)의 온도가 불균일하게 되는 것을 억제하기 위해서, 콘택트 핀(100)의 하면(100b)의 면적(S2)을 작게 한다. 이에 의해, 하부 전극(18)의 상면(181)에 있어서 절연성 재료가 노출하는 범위를 최소한으로 억제하여, 기판 온도의 면내 균일성을 향상시킬 수 있다.
특히, 바이어스 전극(21)에는, 생성되는 플라즈마와의 사이의 방전 현상에 의해 수 암페어 내지 10암페어 정도의 비교적 큰 전류가 순간적으로 흐른다. 플라즈마 처리 중, 바이어스 전극(21)에는 교류 전류가 흐르고, 고주파(LF)의 주파수에 따라 교류 전류의 온·오프가 반복된다. 교류 전류가 온에서 오프가 될 때, 또는 오프에서 온이 될 때에 비교적 큰 전류가 순간적으로 흐름으로써, 주기적으로 줄 열이 발생하여, 콘택트 핀(300)이 발열한다.
한편, 흡착 전극(23)과, 흡착 전극(27a) 및 흡착 전극(27b)에는 직류 전류가 흐르고, 바이어스 전극(21)에 흐르는 고주파 전류에 비해 큰 전류는 흐르지 않는다. 따라서, 본 실시형태에 따른 콘택트 핀(100, 110)은, 특히 바이어스 전극(21)의 급전 단자로서 이용되는 것이 바람직하고, 흡착 전극(23)과, 흡착 전극(27a) 및 흡착 전극(27b)의 급전 단자로서는 이용될 필요는 없다.
또한, 콘택트 핀(100, 110)은 테이퍼 형상에 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 4의 (c)에 도시되는 바와 같이, 콘택트 핀(100, 110)은 측면에 단(段)이 있는 구성이어도 좋다. 이에 의해서, 상면(100a)의 면적(S1)이 하면(100b)의 면적(S2)보다 넓게 되어 있다. 이에 의해, 콘택트 핀(100)의 상면(100a)의 면적(S1)을 크게 하는 것에 의해서 상면(100a)에 있어서의 전기 저항을 작게 하여, 콘택트 핀(100)의 발열을 작게 할 수 있다. 콘택트 핀(110)에 대해서도 마찬가지이다.
게다가, 도 5에 도시되는 바와 같이, 콘택트 핀(100)과 금속 단자(103) 사이에 금속판(104)이 개재되도 좋다. 금속판(104)은 알루미늄 등의 도전성 재료로 형성되어 있다. 본 경우, 콘택트 핀(100)의 하면에 도전성의 접착제로 금속판(104)이 접착(납땜)되고, 금속판(104)에 대해서 금속 단자(103)를 가압한다. 콘택트 핀(110)에 대해서도 마찬가지이다.
도 2의 콘택트 구조에서는, 금속 단자(103)를 콘택트 핀(100)의 하면(100b)에 직접을 가압한다. 그렇다면, 콘택트 핀(100)과 금속 단자(103)의 계면에 있어서 접촉 저항이 커진다. 한편, 도 5의 콘택트 구조에서는, 금속판(104)을 거쳐서 콘택트 핀(100)과 금속 단자(103)가 접촉한다. 이에 의해, 콘택트 핀(100)에 있어서의 접촉 저항을 낮출 수 있어서, 콘택트 핀(100)에서 생기는 발열을 낮출 수 있다.
[각 전극]
다음에, 정전 척(20)에 매립된 각 전극에 대해서, 도 6을 참조하여 설명한다. 도 6의 (a)는 도 2에 도시되는 정전 척(20)의 A-A 단면을 도시하는 도면이다. 도 6의 (b)는 도 2에 도시되는 정전 척(20)의 B-B 단면을 도시하는 도면이다. 도 6의 (c)는 도 2에 도시되는 정전 척(20)의 C-C 단면을 도시하는 도면이다.
도 6의 (a)의 A-A 단면을 참조하면, 제 1 영역 내에, 원반 형상의 흡착 전극(23)이 마련되어 있다. 흡착 전극(23)은 막 형상 또는 시트 형상의 전극이다.
도 6의 (b)의 B-B 단면을 참조하면, 제 2 영역 내에 환 형상의 흡착 전극(27a, 27b)이 마련되어 있다. 흡착 전극(27a) 및 흡착 전극(27b)의 각각은, 막 형상 또는 시트 형상의 전극이다. 흡착 전극(27b)은 흡착 전극(27a)의 외측에 마련되어 있다.
또한, 제 1 영역 내에, 원반 형상의 바이어스 전극(21)이 마련되어 있다. 바이어스 전극(21)은 시트 형상 또는 메쉬 형상이다. 바이어스 전극(21)은 정전 척(20)에 사용된 세라믹스와 금속을 포함한 도전성의 세라믹스로 형성된다.
바이어스 전극(21)을 이용하는 소재는 이에 한정되는 것은 아니지만, 텅스텐, 탄탈럼, 몰리브덴 등의 고융점 금속계의 재질과, 정전 척(20)을 구성하는 세라믹스를 조합시킨 도전성의 세라믹스여도 좋다. 바이어스 전극(21)은 소정 값(예를 들면, 0.1Ω·㎝) 이하의 저항값을 가져도 좋다. 바이어스 전극(21)은 중앙에서 콘택트 핀(100)과 접촉한다.
도 6의 (c)의 C-C 단면을 참조하면, 제 2 영역 내에, 환 형상의 바이어스 전극(25)이 마련되어 있다. 바이어스 전극(25)은 막 형상 또는 시트 형상의 전극이다. 바이어스 전극(25)은 급전 단자(25a)를 둘레 방향으로 균등하게 배치한다. 급전 단자(25a)는 콘택트 핀(110)에 접속된다. 이에 의해, 바이어스 전극(25)에 접속되는 콘택트 핀(110)은 에지 링(26)의 둘레 방향으로 균등한 간격으로 배치된다. 그 결과, 고주파(LF)의 임피던스를 둘레 방향에 있어서 균일화할 수 있어서, 고주파(LF)의 둘레 방향에 있어서의 치우침을 저감할 수 있다.
바이어스 전극(25)은 시트 형상 또는 메쉬 형상이다. 바이어스 전극(25)은 정전 척(20)에 사용된 세라믹스와 금속을 포함하는 도전성의 세라믹스로 형성된다.
바이어스 전극(25)은 소정 값(예를 들면, 0.1Ω·㎝) 이하의 저항값을 갖는다. 바이어스 전극(25)을 이용하는 소재는 이에 한정되는 것은 아니지만, 텅스텐, 탄탈럼, 몰리브덴 등의 고융점 금속계의 재질과, 정전 척을 구성하는 세라믹스를 조합시킨 도전성의 세라믹스여도 좋다.
게다가, 바이어스 전극(25)은 시트 형상보다 메쉬 형상의 금속이어도 좋다. 이에 의해, 플라즈마로부터의 입열에 의한 바이어스 전극(25)과 정전 척(20)의 선팽창 계수의 차이로부터 생기는 바이어스 전극(25)과 정전 척(20)의 수축의 차이를 완화하고, 바이어스 전극(25)과 정전 척(20) 사이의 마찰을 저감할 수 있다.
이상에 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 탑재대(14) 및 플라즈마 처리 장치(1)에 의하면, 바이어스 전극(21, 25)을 정전 척(20) 내에 마련함으로써, 기판(W)의 하면 및 정전 척(20)의 상면 사이에 공급하는 전열 가스의 방전을 억제할 수 있다.
그리고, 바이어스 전력을 인가하는 전극과 급전 라인을 전기적으로 접속하는 콘택트 핀의 형상이, 상기 전극과 접속하는 면의 면적이 급전 라인과 접속하는 면의 면적보다 넓게 되어 있다. 이에 의해, 콘택트 핀 및 그 주위에서 생기는 열을 억제하고, 기판 온도의 면내 균일성을 향상시킬 수 있다.
금회 개시된 일 실시형태에 따른 탑재대 및 플라즈마 처리 장치는, 모든 점에 있어서 예시이며 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 상기의 실시형태는 첨부의 청구범위 및 그 주지를 일탈하는 일 없이, 여러 가지 형태로 변형 및 개량이 가능하다. 상기 복수의 실시형태에 기재된 사항은, 모순되지 않는 범위에서 다른 구성도 얻을 수 있고, 또한, 모순되지 않은 범위에서 조합될 수 있다.
본 개시의 플라즈마 처리 장치는 원자층 증착(Atomic Layer Deposition; ALD) 장치, 용량성 결합 플라즈마(Capacitively Coupled Plasma; CCP), 유도 결합형 플라즈마(Inductively Coupled Plasma; ICP), 래디얼 라인 슬롯 안테나(Radial Line Slot Antenna; RLSA), 전자 공명 플라즈마(Electron Cyclotron Resonance Plasma; ECR), 헬리콘파 플라즈마(Helicon Wave Plasma; HWP) 중 어느 유형의 장치에도 적용 가능하다. 또한, 플라즈마 처리 장치는 기판에 소정의 처리(예를 들면, 에칭 처리, 성막 처리 등)를 실시하는 장치이면 좋다.
1 : 플라즈마 처리 장치 10 : 챔버
14 : 탑재대 16 : 전극 플레이트
18 : 하부 전극 20 : 정전 척
21, 25 : 바이어스 전극 26 : 에지 링
23, 27a, 27b : 흡착 전극 61 : 제 1 고주파 전원
62 : 제 2 고주파 전원 65 : 제 3 고주파 전원
100, 110 : 콘택트 핀 101, 111 : 슬리브
102, 112 : 급전 라인 104 : 금속판
201 : 제 1 탑재면 202 : 제 2 탑재면
W : 기판

Claims (12)

  1. 탑재면과,
    상기 탑재면의 하방에 배치되고 바이어스 전력을 인가하는 전극과,
    상기 전극의 하방에 배치되고 바이어스 전력을 인가하는 급전 라인과,
    상면 및 하면을 갖고, 상기 전극과 상기 급전 라인을 전기적으로 접속하는 급전 단자로서, 상기 전극과 접속하는 상기 상면의 면적이 상기 급전 라인과 접속하는 상기 하면의 면적보다 넓은, 상기 급전 단자를 가지며,
    상기 하면의 면적이 상기 하면과 접속하는 상기 급전 라인의 상면의 면적 이상인
    탑재대.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 탑재면은 기판을 탑재하는 제 1 탑재면과 상기 기판의 주위에 배치되는 에지 링을 탑재하는 제 2 탑재면을 갖고,
    상기 전극은,
    상기 제 1 탑재면의 하방에 배치되는 제 1 전극과,
    상기 제 2 탑재면의 하방에 배치되는 제 2 전극을 갖는
    탑재대.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 전극에 접속되는 상기 급전 단자는 상기 에지 링의 둘레 방향으로 균등한 간격으로 배치되는
    탑재대.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 탑재면과 상기 전극 사이에는 정전 흡착용의 전극이 배치되고,
    상기 기판과 상기 에지 링 중 적어도 일방은 정전 흡착되는
    탑재대.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 전극과 상기 정전 흡착용의 전극은 동일한 유전체 내부에 배치되는
    탑재대.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 급전 단자와 상기 급전 라인 사이에는 전극판이 배치되는
    탑재대.
  7. 챔버와, 상기 챔버 내에서 기판을 탑재하는 탑재대를 갖는 플라즈마 처리 장치에 있어서,
    상기 탑재대는,
    탑재면과,
    상기 탑재면의 하방에 배치되고 바이어스 전력을 인가하는 전극과,
    상기 전극의 하방에 배치되고 바이어스 전력을 인가하는 급전 라인과,
    상면 및 하면을 갖고, 상기 전극과 상기 급전 라인을 전기적으로 접속하는 급전 단자로서, 상기 전극과 접속하는 상기 상면의 면적이 상기 급전 라인과 접속하는 상기 하면의 면적보다 넓은, 상기 급전 단자를 가지며,
    상기 하면의 면적이 상기 하면과 접속하는 상기 급전 라인의 상면의 면적 이상인
    플라즈마 처리 장치.
  8. 기대; 및
    기판을 탑재하는 제 1 탑재면 및 상기 기판을 둘러싸도록 배치된 에지 링을 탑재하는 제 2 탑재면을 가지며, 상기 기대의 상부에 배치되는 정전 척을 포함하며,
    상기 정전 척은,
    상기 제 1 탑재면의 하방에 배치된 제 1 흡착 전극;
    상기 제 1 흡착 전극의 하방에 배치된 제 1 바이어스 전극; 및
    상기 정전 척에 채워지고, 상기 제 1 바이어스 전극에 전기적으로 접속된 급전 단자를 포함하며,
    상기 급전 단자는 상기 제 1 바이어스 전극에 전기적으로 접속된 상면과 상기 상면의 면적보다 작은 면적을 갖는 하면을 가지며,
    상기 급전 단자의 상기 하면은 상기 정전 척의 하면과 동일 평면에 있는 급전 라인의 상면에 전기적으로 접속되고, 상기 급전 단자의 상기 하면의 면적은 상기 급전 라인의 상면의 면적보다 큰
    탑재대.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 정전 척은,
    상기 제 2 탑재면의 하방에 배치되고 상기 제 1 바이어스 전극과 동일 평면에 형성된 2개의 제 2 흡착 전극을 더 포함하는
    탑재대.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 정전 척은,
    상기 2개의 제 2 흡착 전극의 하방에 배치된 제 2 바이어스 전극을 더 포함하며,
    상기 제 2 바이어스 전극은 상기 2개의 제 2 흡착 전극 중 가장 바깥쪽의 제 2 흡착 전극의 외경과 상기 2개의 제 2 흡착 전극 중 가장 안쪽의 제 2 흡착 전극의 내경의 차이와 같은 폭을 갖는
    탑재대.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 급전 단자는, 상기 급전 단자의 단면적이 점차 감소하고 상기 급전 단자의 측벽이 상기 급전 단자의 상기 상면으로부터 상기 급전 단자의 상기 하면을 향해 비스듬히 확장되도록, 테이퍼 형상을 갖는
    탑재대.
  12. 챔버; 및
    상기 챔버 내에 배치된 제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 기재된 탑재대를 갖는
    플라즈마 처리 장치.
KR1020200121513A 2019-10-01 2020-09-21 탑재대 및 플라즈마 처리 장치 Active KR102905011B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2019-181574 2019-10-01
JP2019181574A JP7362400B2 (ja) 2019-10-01 2019-10-01 載置台及びプラズマ処理装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210039288A KR20210039288A (ko) 2021-04-09
KR102905011B1 true KR102905011B1 (ko) 2025-12-26

Family

ID=75162116

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200121513A Active KR102905011B1 (ko) 2019-10-01 2020-09-21 탑재대 및 플라즈마 처리 장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US12198906B2 (ko)
JP (2) JP7362400B2 (ko)
KR (1) KR102905011B1 (ko)
CN (1) CN112599398B (ko)
TW (1) TWI861226B (ko)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7344821B2 (ja) * 2020-03-17 2023-09-14 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
WO2023120245A1 (ja) * 2021-12-23 2023-06-29 東京エレクトロン株式会社 基板支持器及びプラズマ処理装置
JP7623309B2 (ja) * 2022-01-12 2025-01-28 日本碍子株式会社 ウエハ載置台
US20230268216A1 (en) * 2022-02-01 2023-08-24 Tokyo Electron Limited Substrate support and plasma processing apparatus
JP2023146282A (ja) * 2022-03-29 2023-10-12 住友大阪セメント株式会社 静電チャック装置
JP7622002B2 (ja) * 2022-03-31 2025-01-27 日本碍子株式会社 ウエハ載置台
US20230380016A1 (en) * 2022-05-17 2023-11-23 Applied Materials, Inc. High-temperature substrate support assembly with failure protection
JP2023177720A (ja) * 2022-06-03 2023-12-14 日本特殊陶業株式会社 保持装置
JP2025000292A (ja) * 2023-06-19 2025-01-07 住友大阪セメント株式会社 静電チャック部材および静電チャック装置
US20250125180A1 (en) * 2023-10-11 2025-04-17 Applied Materials, Inc. Bipolar electrostatic chuck electrode with self-induced dc voltage
US20250201538A1 (en) * 2023-12-18 2025-06-19 Applied Materials, Inc. Esc design with enhanced tunability for wafer far edge plasma profile control
WO2025215890A1 (ja) * 2024-04-09 2025-10-16 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007258608A (ja) * 2006-03-24 2007-10-04 Ngk Insulators Ltd 加熱装置
JP2008135737A (ja) 2006-11-01 2008-06-12 Ngk Insulators Ltd 静電チャック及び静電チャックの製造方法
JP2011035266A (ja) * 2009-08-04 2011-02-17 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3182615B2 (ja) * 1991-04-15 2001-07-03 アネルバ株式会社 プラズマ処理方法および装置
JP4331427B2 (ja) * 2001-10-03 2009-09-16 住友電気工業株式会社 半導体製造装置に使用される給電用電極部材
JP4040284B2 (ja) * 2001-11-08 2008-01-30 住友大阪セメント株式会社 プラズマ発生用電極内蔵型サセプタ及びその製造方法
US20040119552A1 (en) * 2002-12-20 2004-06-24 Com Dev Ltd. Electromagnetic termination with a ferrite absorber
JP2005085657A (ja) * 2003-09-10 2005-03-31 Ibiden Co Ltd セラミックヒータ
JP5233093B2 (ja) * 2006-08-10 2013-07-10 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置用の載置台及びプラズマ処理装置
JP5029257B2 (ja) * 2007-01-17 2012-09-19 東京エレクトロン株式会社 載置台構造及び処理装置
US20080190364A1 (en) * 2007-02-13 2008-08-14 Applied Materials, Inc. Substrate support assembly
TWI450353B (zh) * 2008-01-08 2014-08-21 日本碍子股份有限公司 A bonding structure and a semiconductor manufacturing apparatus
JP5657262B2 (ja) * 2009-03-27 2015-01-21 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
JP5960384B2 (ja) 2009-10-26 2016-08-02 新光電気工業株式会社 静電チャック用基板及び静電チャック
JP5917946B2 (ja) * 2012-02-24 2016-05-18 東京エレクトロン株式会社 基板載置台及びプラズマエッチング装置
US20140315392A1 (en) * 2013-04-22 2014-10-23 Lam Research Corporation Cold spray barrier coated component of a plasma processing chamber and method of manufacture thereof
US9472410B2 (en) * 2014-03-05 2016-10-18 Applied Materials, Inc. Pixelated capacitance controlled ESC
JP6305825B2 (ja) * 2014-05-12 2018-04-04 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置およびそれに用いる排気構造
JP6496579B2 (ja) * 2015-03-17 2019-04-03 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法及び基板処理装置
US10163610B2 (en) * 2015-07-13 2018-12-25 Lam Research Corporation Extreme edge sheath and wafer profile tuning through edge-localized ion trajectory control and plasma operation
US10854492B2 (en) * 2015-08-18 2020-12-01 Lam Research Corporation Edge ring assembly for improving feature profile tilting at extreme edge of wafer
US10943808B2 (en) * 2016-11-25 2021-03-09 Applied Materials, Inc. Ceramic electrostatic chuck having a V-shape seal band
US20180182635A1 (en) * 2016-12-27 2018-06-28 Tokyo Electron Limited Focus ring and substrate processing apparatus
JP6986937B2 (ja) 2017-01-05 2021-12-22 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
TWI801390B (zh) * 2017-06-19 2023-05-11 美商應用材料股份有限公司 用於高溫處理腔室的靜電吸座及其形成方法
CN116581082A (zh) * 2017-09-29 2023-08-11 住友大阪水泥股份有限公司 静电卡盘装置
JP7052735B2 (ja) 2017-09-29 2022-04-12 住友大阪セメント株式会社 静電チャック装置
US11183368B2 (en) * 2018-08-02 2021-11-23 Lam Research Corporation RF tuning systems including tuning circuits having impedances for setting and adjusting parameters of electrodes in electrostatic chucks

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007258608A (ja) * 2006-03-24 2007-10-04 Ngk Insulators Ltd 加熱装置
JP2008135737A (ja) 2006-11-01 2008-06-12 Ngk Insulators Ltd 静電チャック及び静電チャックの製造方法
JP2011035266A (ja) * 2009-08-04 2011-02-17 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023179599A (ja) 2023-12-19
US20210098239A1 (en) 2021-04-01
CN112599398B (zh) 2025-08-15
JP7632980B2 (ja) 2025-02-19
US12198906B2 (en) 2025-01-14
KR20210039288A (ko) 2021-04-09
JP7362400B2 (ja) 2023-10-17
TWI861226B (zh) 2024-11-11
JP2021057526A (ja) 2021-04-08
CN112599398A (zh) 2021-04-02
TW202117913A (zh) 2021-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102905011B1 (ko) 탑재대 및 플라즈마 처리 장치
KR102907094B1 (ko) 배치대 및 플라즈마 처리 장치
JP7296829B2 (ja) プラズマ処理装置、処理方法、上部電極構造
WO2019244631A1 (ja) 載置台及び基板処理装置
WO2020054508A1 (ja) 基板支持体及び基板処理装置
JP2019176030A (ja) プラズマ処理装置
KR102819763B1 (ko) 정전 척, 지지대 및 플라즈마 처리 장치
CN111095496A (zh) 静电卡盘、聚焦环、支撑台、等离子体处理装置及等离子体处理方法
CN112951753B (zh) 载置台和基片处理装置
JP2021015930A (ja) プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

St.27 status event code: A-0-1-A10-A12-nap-PA0109

PG1501 Laying open of application

St.27 status event code: A-1-1-Q10-Q12-nap-PG1501

PA0201 Request for examination

St.27 status event code: A-1-2-D10-D11-exm-PA0201

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

St.27 status event code: A-1-2-D10-D21-exm-PE0902

P11-X000 Amendment of application requested

St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000

D22 Grant of ip right intended

Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: A-1-2-D10-D22-EXM-PE0701 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE)

PE0701 Decision of registration

St.27 status event code: A-1-2-D10-D22-exm-PE0701

F11 Ip right granted following substantive examination

Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: A-2-4-F10-F11-EXM-PR0701 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE)

PR0701 Registration of establishment

St.27 status event code: A-2-4-F10-F11-exm-PR0701

PR1002 Payment of registration fee

St.27 status event code: A-2-2-U10-U11-oth-PR1002

Fee payment year number: 1

U11 Full renewal or maintenance fee paid

Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: A-2-2-U10-U11-OTH-PR1002 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE)

Year of fee payment: 1

PG1601 Publication of registration

St.27 status event code: A-4-4-Q10-Q13-nap-PG1601

Q13 Ip right document published

Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: A-4-4-Q10-Q13-NAP-PG1601 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE)

P22-X000 Classification modified

St.27 status event code: A-4-4-P10-P22-nap-X000