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TW202306020A - 靜電吸盤及基板處理裝置 - Google Patents

靜電吸盤及基板處理裝置 Download PDF

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TW202306020A
TW202306020A TW111112790A TW111112790A TW202306020A TW 202306020 A TW202306020 A TW 202306020A TW 111112790 A TW111112790 A TW 111112790A TW 111112790 A TW111112790 A TW 111112790A TW 202306020 A TW202306020 A TW 202306020A
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electrostatic
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TW111112790A
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輿水地塩
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日商東京威力科創股份有限公司
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Abstract

本發明之靜電吸盤,包含本體部、第1突條、第2突條、外側電極、第1配管及第2配管。第1突條在本體部之頂面設成環狀。第2突條在本體部之頂面以包圍第1突條之方式設成環狀。外側電極在從本體部之頂面側看時,從第1突條之內周面向外側設置,並產生用以使基板吸附於第1突條及第2突條之靜電力。第1配管向在本體部之頂面之中由第1突條圍出之第1區域供給氣體。第2配管向在本體部之頂面之中由第1突條及第2突條圍出之第2區域供給氣體。

Description

靜電吸盤及基板處理裝置
本發明之各種層面及實施態樣係關於一種靜電吸盤及基板處理裝置。
例如下述之專利文獻1中,揭示一種將基板與靜電吸盤之間的被供給氦氣等傳熱氣體之空間分割成基板之中心附近與基板之邊緣附近,並分別供給不同壓力之傳熱氣體之技術。藉此,可分別調整基板之中心附近的溫度及基板之邊緣附近的溫度。 [先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1:日本特開2008-251854號公報
[發明欲解決之課題]
本發明提供一種可使基板之溫度的均一性提升之靜電吸盤及基板處理裝置。 [解決課題之手段]
本發明之一層面係一種靜電吸盤,包含本體部、第1突條、第2突條、外側電極、第1配管及第2配管。第1突條在本體部之頂面設成環狀。第2突條在本體部之頂面以包圍第1突條之方式設成環狀。外側電極在從本體部之頂面側看時係從第1突條之內周面向外側設置,並產生用以使基板吸附於第1突條及第2突條之靜電力。第1配管向在本體部之頂面之中由第1突條圍出之第1區域供給氣體。第2配管在本體部之頂面之中向由第1突條及第2突條圍出之第2區域供給氣體。 [發明效果]
透過本發明之各種層面及實施態樣,可提升基板之溫度均一性。
以下,對於靜電吸盤及基板處理裝置之實施態樣,基於圖式進行詳細說明。又,本發明之靜電吸盤及基板處理裝置不限於以下之實施態樣。
將基板與靜電吸盤之間的被供給氦氣等傳熱氣體之空間分隔成基板之中心附近與基板之邊緣附近時,於靜電吸盤上設有將該2個空間氣密地分隔之分隔壁。此分隔壁與基板及靜電吸盤之雙方接觸,故熱經由分隔壁而在基板與靜電吸盤之間傳遞。在靜電吸盤之設有分隔壁之區域以外之區域中,基板與靜電吸盤之間之熱的傳遞係經由供給至基板與靜電吸盤之間之傳熱氣體進行。故,在靜電吸盤之設有分隔壁之區域中,相較於靜電吸盤之其他區域,有熱過剩地傳遞之情況。故,有對應於靜電吸盤之設有分隔壁之區域之基板的部份與對應於靜電吸盤之其他區域之基板的部份產生較大的溫度差之情況。若基板之溫度分布之變動增大,依基板之位置,有形成於基板之半導體裝置之特性不同之情況,而難以將形成於基板之半導體裝置的品質維持一定。
故,本發明提供一種可提升基板之溫度均一性之技術。
[電漿處理系統100之構成] 圖1係表示本發明之一實施態樣之電漿處理系統100之構成之一例之系統構成圖。在一實施態樣中,電漿處理系統100包含電漿處理裝置1及控制部2。電漿處理裝置1包含電漿處理腔室10、基板支撐部11及電漿生成部12。電漿處理腔室10具有電漿處理空間。又,電漿處理腔室10具有用以將至少一種處理氣體供給至電漿處理空間之至少一個氣體供給口,以及用以從電漿處理空間將氣體排出之至少一個氣體排出口。氣體供給口連接於後述之氣體供給部20,氣體排出口連接於後述之排氣系統40。基板支撐部11配置於電漿處理空間內,並具有支撐基板之基板支撐面。
電漿生成部12從供給至電漿處理空間內之至少一種處理氣體生成電漿。在電漿處理空間中形成之電漿,可係電容耦合電漿(CCP:Capacitively Coupled Plasma)、感應耦合電漿(ICP:Inductively Coupled Plasma)、ECR電漿(Electron-Cyclotron-resonance plasma,電子迴旋共振電漿)、螺旋波電漿(HWP:Helicon Wave Plasma)或表面波電漿(SWP:Surface Wave Plasma)等。又,作為電漿生成部12,例如可利用包含AC(Alternating Current,交流)電漿生成部及DC(Direct Current,直流)電漿生成部在內之各種類型之電漿生成部。在一實施態樣中,AC電漿生成部所利用之AC訊號(AC功率)具有在100kHz~10GHz之範圍內之頻率。從而,AC訊號包含RF訊號及微波訊號。在一實施態樣中,RF訊號具有在200kHz~150MHz之範圍內之頻率。
控制部2處理使電漿處理裝置1執行在本發明中所述之各種步驟之電腦可執行之命令。控制部2可控制電漿處理裝置1之各要素,以執行所述之各種步驟。在一實施態樣中,可使控制部2之一部份或全部包含於電漿處理裝置1。控制部2例如可包含電腦2a。電腦2a例如可包含處理部(CPU:Central Processing Unit,中央處理單元)2a1、儲存部2a2及通訊介面2a3。處理部2a1基於儲存於儲存部2a2之程式進行各種控制動作。儲存部2a2可包含RAM(Random Access Memory,隨機存取記憶體)、ROM(Read Only Memory,唯讀記憶體)、HDD(Hard Disk Drive,硬碟)、SSD(Solid State Drive,固態硬碟)或此等之組合。通訊介面2a3可經由LAN(Local Area Network,區域網路)等通訊網路而與電漿處理裝置1進行通訊。
[電漿處理裝置1之構成] 以下,說明作為電漿處理裝置1之一例之電容耦合型之電漿處理裝置之構成例。圖2係表示本發明之一實施態樣之電漿處理裝置1之一例之概略剖面圖。電容耦合型之電漿處理裝置1包含電漿處理腔室10、氣體供給部20、電源30及排氣系統40。又,電漿處理裝置1包含基板支撐部11及氣體導入部。氣體導入部將至少一種處理氣體導入電漿處理腔室10內。氣體導入部包含噴淋頭13。基板支撐部11配置於電漿處理腔室10內。噴淋頭13配置於基板支撐部11之上方。在一實施態樣中,噴淋頭13構成電漿處理腔室10之頂部(Ceiling)的至少一部份。電漿處理腔室10具有由噴淋頭13、電漿處理腔室10之側壁10a及基板支撐部11界定出之電漿處理空間10s。側壁10a接地。噴淋頭13及基板支撐部11與電漿處理腔室10之殼體電性絕緣。
基板支撐部11包含本體部111及環組件112。本體部111具有係本體部111之中央區域且支撐基板W之基板支撐面111a,以及係本體部111之環狀區域且支撐環組件112之環支撐面111b。基板W有時亦稱為晶圓。本體部111之環支撐面111b在俯視上包圍本體部111之基板支撐面111a。基板W配置於本體部111之基板支撐面111a上,環組件112以包圍本體部111之基板支撐面111a上之基板W之方式配置於本體部111之環支撐面111b上。基板支撐部11由例如以石英等絕緣材料形成為筒狀之支撐部17支撐。支撐部17從電漿處理腔室10之底部向上方延伸。於基板支撐部11及支撐部17之外周,設有筒狀之覆蓋構件15及覆蓋構件16。
在一實施態樣中,本體部111包含基座1111及靜電吸盤1110。基座1111包含導電性構件。基座1111之導電性構件作為下部電極發揮機能。靜電吸盤1110配置於基座1111之上。靜電吸盤1110之頂面具有基板支撐面111a。環組件112包含一個或複數之環狀構件。一個或複數之環狀構件中的至少一個係邊緣環。又,基板支撐部11包含將靜電吸盤1110、環組件112及基板W中的至少一個調節至目標溫度之調溫模組。調溫模組中包含形成於基座1111之流路1112。流路1112中由未圖示之冷卻單元經由配管18a供給經過溫度控制之鹽水或氣體等傳熱媒介。供給至流路1112之傳熱媒介在流路1112內流動,並經由配管18b返回冷卻單元。又,於調溫模組包含後述之加熱器36。又,基板支撐部11包含向基板W之背面與基板支撐面111a之間供給例如氦氣等傳熱氣體之傳熱氣體供給部。
噴淋頭13將來自氣體供給部20的至少一種處理氣體導入電漿處理空間10s內。噴淋頭13具有至少一個氣體供給口13a、至少一個氣體擴散室13b及複數之氣體導入口13c。供給至氣體供給口13a之處理氣體通過氣體擴散室13b而從複數之氣體導入口13c導入電漿處理空間10s內。又,噴淋頭13包含導電性構件。噴淋頭13之導電性構件作為上部電極發揮機能。又,氣體導入部除了噴淋頭13,亦可包含安裝於側壁10a上形成之一個或複數之開口部之一個或複數之側面氣體注入部(SGI:Side Gas Injector)。
氣體供給部20可包含至少一個氣體供給源21及至少一個流量控制器22。在一實施態樣中,氣體供給部20將至少一種處理氣體從分別對應之氣體供給源21經由分別對應之流量控制器22供給至噴淋頭13。各流量控制器22例如可包含質量流量控制器或壓力控制式之流量控制器。再者,氣體供給部20亦可包含將至少一種處理氣體之流量調變或脈衝化之至少一個流量調變裝置。
電源30包含經由至少一個阻抗匹配電路而結合於電漿處理腔室10之RF電源31。RF電源31將如電漿源RF訊號及偏壓RF訊號之至少一種RF訊號(RF功率)供給至基板支撐部11之導電性構件、噴淋頭13之導電性構件或該等雙方。藉此,從供給至電漿處理空間10s之至少一種處理氣體形成電漿。從而,RF電源31可作為電漿生成部12的至少一部份發揮機能。又,可藉由將偏壓RF訊號供給至基板支撐部11之導電性構件,於基板W產生偏壓電位,而將形成之電漿中之離子成分引入基板W。
在一實施態樣中,RF電源31包含第1RF生成部31a及第2RF生成部31b。第2RF生成部31b係偏壓電源之一例。第1RF生成部31a經由至少一個阻抗匹配電路而結合於基板支撐部11之導電性構件、噴淋頭13之導電性構件或該等雙方,並生成電漿生成用之電漿源RF訊號(電漿源RF功率)。在一實施態樣中,電漿源RF訊號具有在13MHz~150MHz之範圍內之頻率。在一實施態樣中,第1RF生成部31a亦可生成具有不同頻率之複數之電漿源RF訊號。生成之一個或複數之電漿源RF訊號被供給至基板支撐部11之導電性構件、噴淋頭13之導電性構件或該等雙方。第2RF生成部31b經由至少一個阻抗匹配電路而結合於基板支撐部11之導電性構件,並生成偏壓RF訊號(偏壓RF功率)。在一實施態樣中,偏壓RF訊號具有低於電漿源RF訊號之頻率。在一實施態樣中,偏壓RF訊號具有在400kHz~13.56MHz之範圍內之頻率。在一實施態樣中,第2RF生成部31b亦可生成具有不同頻率之複數之偏壓RF訊號。生成之一個或複數之偏壓RF訊號被供給至基板支撐部11之導電性構件。又,亦可在各種實施態樣中,將電漿源RF訊號及偏壓RF訊號中的至少一者脈衝化。
又,電源30亦可包含結合於電漿處理腔室10之DC電源32。DC電源32包含第1DC生成部32a及第2DC生成部32b。在一實施態樣中,第1DC生成部32a連接於基板支撐部11之導電性構件,並生成第1DC訊號。生成之第1DC訊號被施加於基板支撐部11之導電性構件。在一實施態樣中,第1DC訊號亦可施加於靜電吸盤內之電極等其他之電極。在一實施態樣中,第2DC生成部32b連接於噴淋頭13之導電性構件,並生成第2DC訊號。生成之第2DC訊號被施加於噴淋頭13之導電性構件。亦可在各種實施態樣中將第1及第2DC訊號脈衝化。又,第1DC生成部32a及第2DC生成部32b可在RF電源31之外另外設置,亦可使第1DC生成部32a代替第2RF生成部31b而設置。
排氣系統40例如可連接於設在電漿處理腔室10底部之氣體排出口10e。排氣系統40包含真空泵。透過壓力調整閥調整電漿處理空間10s內之壓力。真空泵可包含渦輪分子泵、乾式泵或此等之組合。
[基板支撐部11之細節] 圖3係表示基板支撐部11之構造之一例之擴大剖面圖。圖4係表示基板支撐部11之構造之一例之俯視圖。圖5係表示靜電吸盤1110內之電極之配置之一例之圖。圖3中,圖示在載有基板W之狀態下之基板支撐部11。圖4之A-A剖面對應於圖3。
靜電吸盤1110具有本體部50。於本體部50之頂面設有第1突條50a及第2突條50b。第1突條50a係內側環狀突條之一例,第2突條50b係外側環狀突條之一例。在本體部50之頂面,由第1突條50a圍出之區域係中央表面區域510,第1突條50a與第2突條50b之間的區域係邊緣表面區域511。第1突條50a例如以圖4所示之方式設成環狀。第2突條50b例如以圖4所示之方式,包圍第1突條50a而設成環狀。如圖3所示,藉由將基板W載於靜電吸盤1110,於基板W與靜電吸盤1110之間形成由基板W、本體部50及第1突條50a圍出之筒狀之第1空間51a。第1空間51a係第1凹部之一例。又,如圖3所示,藉由將基板W載於靜電吸盤1110,於基板W與靜電吸盤1110之間形成由基板W、本體部50、第1突條50a及第2突條50b圍出之環狀之第2空間51b。第2空間51b係第2凹部之一例。又,在本體部50之頂面,於第1突條50a所圍出之區域,設有與第1突條50a及第2突條50b相同高度之複數之凸部52。基板W由第1突條50a、第2突條50b及複數之凸部52支撐。第1突條50a、第2突條50b及複數之凸部52之頂部的面係基板支撐面111a。第1突條50a、第2突條50b及複數之凸部52,例如由氧化鋁(Al 2O 3)、SiC、AlN等陶瓷等或聚醯亞胺等聚合物等形成。
經由配管53a及開口部54a向第1空間51a供給氦氣等傳熱氣體。傳熱氣體係熱媒之一例。又,作為熱媒,除了傳熱氣體以外,亦可利用液體或固體(傳熱層)。作為液體或固體(傳熱層),例如,可思及在載置基板W之前或之後,於基板支撐部11之頂面,形成由液體之層或可自由變形之固體之層中的至少任一方構成之可自由變形之傳熱層。關於傳熱層,可在不與本發明之內容矛盾之限度內,參照並組合日本特願2021-127619號說明書及日本特願2021-127644號說明書之技術內容。
經由配管53b及開口部54b向第2空間51b供給氦氣等傳熱氣體。配管53a係第1熱媒流路之一例,配管53b係第2熱媒流路之一例。於配管53a設有第1控制閥530a,於配管53b設有第2控制閥,於配管53c設有第3控制閥。配管53a向由第1突條50a圍出之本體部50之頂面的區域供給傳熱氣體。第1控制閥530a控制經由配管53a供給至第1空間51a之第1熱媒的流量或壓力。配管53b向由第1突條50a與第2突條50b圍出之本體部50之頂面的區域供給傳熱氣體。第2控制閥530b控制經由配管53b供給至第2空間51b之第2熱媒的流量或壓力。配管53a係第1配管之一例,配管53b係第2配管之一例。由第1突條50a圍出之本體部50之頂面的區域係第1區域之一例,由第1突條50a及第2突條50b圍出之本體部50之頂面的區域係第2區域之一例。
又,除了透過第1控制閥530a及第2控制閥530b進行流量或壓力之控制,亦可透過後述之第2電極55b(內側靜電電極)及第3電極55c(外側靜電電極)之電壓控制,更加控制靜電吸盤1110與基板W之間的熱傳導率。又,透過一個控制閥共通地控制供給至配管53a及配管53b之熱媒(傳熱氣體)的流量或壓力時,可透過第2電極55b(內側靜電電極)及第3電極55c(外側靜電電極)之電壓控制,控制靜電吸盤1110與基板W之間的熱傳導率。
供給至第1空間51a之傳熱氣體的壓力與供給至第2空間51b之傳熱氣體的壓力係獨立進行控制。在本實施態樣中,供給至第2空間51b之傳熱氣體的壓力高於供給至第1空間51a之傳熱氣體的壓力。藉此,可提高基板W之邊緣附近之溫度控制性。
又,供給至第1空間51a之傳熱氣體的種類可與供給至第2空間51b之傳熱氣體的種類不同。例如,供給至第2空間51b之傳熱氣體可係熱傳導率高於供給至第1空間51a之傳熱氣體之氣體。藉此,可提高基板W之邊緣附近之溫度控制性。
於靜電吸盤1110之環支撐面111b設有凹部51c。於凹部51c,經由配管53c及開口部54c供給氦氣等傳熱氣體。第3控制閥530c控制經由配管53c供給至凹部51c之第3熱媒(傳熱氣體)的流量或壓力。供給至凹部51c之傳熱氣體的壓力及供給至第1空間51a及第2空間51b之傳熱氣體的壓力係透過第1控制閥530a、第2控制閥530b及第3控制閥530c分別獨立進行控制。
於本體部50內設有第1電極55a、第2電極55b、第3電極55c、第4電極55d及第5電極55e。第2電極55b係內側靜電電極之一例,第3電極55c係外側靜電電極之一例。第1電極55a及第2電極55b係內側電極之一例,第3電極55c係外側電極之一例。第1電極55a及第2電極55b在從本體部50之頂面側看時,如圖5所示,配置於與第1空間51a對應之區域內。第2電極55b形成為環狀,並配置於第1電極55a之周圍。第3電極55c在從本體部50之頂面側看時,配置於與第2空間51b對應之區域。又,第3電極55c在從本體部50之頂面側看時,從第1突條50a之內周面向外側(第2突條50b側)設置。第4電極55d及第5電極55e形成為環狀,且在從本體部50之頂面側看時,配置於環支撐面111b內。又,第2電極55b、第3電極55c、第4電極55d及第5電極55e可在周方向上分割成2個以上。
於第1電極55a連接電源57a,於第2電極55b連接電源57b,於第3電極55c連接電源57c,於第4電極55d連接電源57d,於第5電極55e連接電源57e。電源57a中包含濾波器570、開關571及可變直流電源572。電源57b、電源57c、電源57d及電源57e與電源57a係相同之構造。第1電極55a對應從電源57a施加之電壓而產生靜電力。第2電極55b對應從電源57b施加之電壓而產生靜電力。第3電極55c對應從電源57c施加之電壓而產生靜電力。藉由第1電極55a、第2電極55b及第3電極55c產生之靜電力,將基板W吸附固持於第1突條50a、第2突條50b及複數之凸部52。施加於第2電極55b(內側靜電電極)之電壓係第1電壓之一例,施加於第3電極55c(外側靜電電極)之電壓係第2電壓之一例。
在本實施態樣中,施加於第2電極55b(內側靜電電極)之第1電壓及施加於第3電極55c(外側靜電電極)之第2電壓係直流電壓,但本發明之技術不限於此。作為其他態樣,第1電壓及第2電壓亦可係交流(AC)電壓。第1電壓及第2電壓為交流電壓時,例如,將第2電極55b及第3電極55c在周方向上分割成n個(n≧2),並施加相位相異之二相以上之n相交流電壓。此情況下,n相交流電壓可基於自偏壓電壓進行施加。關於利用交流電壓進行之基板W之吸附,可在不與本發明之內容矛盾之限度內,參照並組合日本特開2021-068880號公報之技術內容。
在本實施態樣中,施加於第3電極55c之電壓,大於施加於第1電極55a及第2電極55b之電壓。藉此,基板W之對應於第3電極55c的部份與第2突條50b之間的吸附力,大於基板W之對應於第1電極55a及第2電極55b的部份與第1突條50a及複數之凸部52之間的吸附力。藉此,可提高基板W之邊緣附近之溫度控制性。
電源57d及電源57e將直流電壓分別施加於第4電極55d及第5電極55e,以在第4電極55d與第5電極55e之間產生預先決定之電位差。又,第4電極55d及第5電極55e各自的設定電位,可係正電位、負電位及0V中的任一者。例如,可將第4電極55d之電位設定為正電位,並將第5電極55e之電位設定為負電位。又,第4電極55d與第5電極55e之間的電位差,可利用單一直流電源形成,不限於2個直流電源。在第4電極55d與第5電極55e之間產生電位差後,於環支撐面111b與環組件112之間產生對應於電位差之靜電力。透過產生之靜電力將環組件112吸附於環支撐面111b,而將其固持於環支撐面111b。
於靜電吸盤1110內,設有加熱器56a及加熱器56b。於加熱器56a連接加熱器電源58a。於加熱器56b連接加熱器電源58b。加熱器56a藉由對應從加熱器電源58a供給之功率進行發熱,而將載於基板支撐面111a之基板W加熱。加熱器56b藉由對應從加熱器電源58b供給之功率進行發熱,而將載於環支撐面111b之環組件112加熱。又,加熱器56a及加熱器56b亦可設於靜電吸盤1110與基座1111之間。又,加熱器56a及加熱器56b可分別分割成2個以上。
[第3電極55c之位置] 圖6係表示環組件112附近之靜電吸盤1110之構造之一例之擴大剖面圖。基板W以基板W之邊緣端位於從本體部50之頂面的最外周離開ΔL0之位置之方式載於靜電吸盤1110。在本實施態樣中,ΔL0例如係1~2mm。第1突條50a以「第1突條50a之最外周位於從本體部50之頂面的最外周向本體部50之頂面的中心側離開ΔL1之位置」之方式形成於本體部50之頂面。在實施態樣中,ΔL1例如在5mm以內。又,ΔL1較佳在4mm以內。又,ΔL1更佳在3mm以內。
第3電極55c以第3電極55c之最內周位於從第1突條50a之最內周向環組件112側離開ΔL2之位置之方式配置於靜電吸盤1110內。亦即,將第1突條50a之寬度設為ΔW時,第3電極55c以第3電極55c之最內周位於距離靜電吸盤1110之最外周未滿(ΔL1+ΔW)之位置之方式配置於靜電吸盤1110內。第1突條50a之寬度ΔW例如係0.5mm時,第3電極55c以第3電極55c之最內周位於距離靜電吸盤1110之最外周例如未滿5.5mm之位置之方式配置於靜電吸盤1110內。在實施態樣中,ΔL2例如係0.1mm。又,作為其他態樣,ΔL2可比0.1mm短,亦可係0mm。又,在本實施態樣中,第3電極55c以第3電極55c之最外周位於從第2突條50b之最內周向環組件112側離開ΔL4之位置之方式配置於靜電吸盤1110內。亦即,從本體部50之頂面側看時,第3電極55c之一部份配置於第2突條50b之區域。
第2電極55b以第2電極55b之最外周位於從第1突條50a之最內周向本體部50之頂面的中心側離開ΔL3之位置之方式配置於靜電吸盤1110內。在實施態樣中,ΔL3例如係0.1mm。又,作為其他態樣,ΔL3可比0.1mm短,亦可係0mm。
此處,說明圖7所例示之比較例。圖7係表示比較例之環組件112附近之靜電吸盤1110’之構造之一例之擴大剖面圖。比較例之第1突條50a’以第1突條50a’之最外周位於從本體部50之頂面的最外周向本體部50之頂面的中心側離開比ΔL1長之ΔL1’之位置之方式,形成於本體部50之頂面。圖7之例中,ΔL1’例如係14mm。又,比較例中,第2電極55b’配置於第1空間51a’、第1突條50a’及第2空間51b’之下方。利用以如此方式構成之靜電吸盤1110’調整基板W的溫度時,基板W之溫度分布如圖8所示。圖8係表示比較例之基板W之溫度分布之一例之圖。圖8中,基板W之徑方向上之基板W之溫度分布,係以將基板W之中心的溫度作為基準之相對溫度表示。
在比較例中,透過由第2電極55b’產生之靜電力將基板W吸附於靜電吸盤1110時,基板W與第1突條50a’強力接觸。基板W之強力接觸於第1突條50a’的部份與靜電吸盤1110之間的傳熱量,大於基板W之未接觸於第1突條50a’的部份與靜電吸盤1110之間的傳熱量。故,配合基板W之未接觸於第1突條50a’之部份的溫度調整加熱器56之溫度及基座1111之溫度時,接觸於第1突條50a’之部份之基板W的溫度可能會大幅偏差。
又,本體部50之頂面之邊緣附近距離加熱器56a及基座1111較遠,故相較於來自加熱器56a及基座1111之熱,來自電漿等外部之熱的影響較大。例如,存在電漿對於基板W之入熱時,邊緣附近之基板W的溫度,如圖8所示,有高於中心附近之基板W的溫度之情況。比較例之第1突條50a’如圖7所示,以第1突條50a’之最外周位於從本體部50之頂面之最外周向本體部50之頂面之中心側離開比ΔL1長之ΔL1’之位置之方式,形成於本體部50之頂面。故,在邊緣附近,基板W之溫度變動ΔT1較大。圖8之例中,在設有第1突條50a’之位置亦即距離基板W之邊緣15mm之位置(亦即,距離基板W之中心135mm之位置),基板W之溫度為最小,而在基板W之邊緣,基板W之溫度為最大。
相對於此,本實施態樣之基板W之溫度分布如圖9所示。圖9係表示本實施態樣之基板W之溫度分布之一例之圖。圖9中,基板W之徑方向上之基板W之溫度分布,係以將基板W之中心的溫度作為基準之相對溫度表示。本實施態樣中,第3電極55c配置於比第1突條50a之最內周更外側,第2電極55b配置於比第1突條50a之最內周更內側。藉此,可將基板W與第1突條50a之間的吸附力抑制得較低,而抑制基板W之接觸於第1突條50a的部份與靜電吸盤1110之間的傳熱量。藉此,可減小基板W之接觸於第1突條50a之部份的溫度偏差。
又,在本實施態樣中,第1突條50a以第1突條50a之最外周位於從基板支撐面111a之最外周向基板支撐面111a之中心側離開ΔL1之位置之方式形成於基板支撐面111a。在實施態樣中,ΔL1例如在3mm以下。可將基板W之接觸於第1突條50a之部份的溫度,控制得比基板W之未接觸第1突條50a之部份的溫度低。若參照圖9,在設有第1突條50a之位置亦即距離基板W之邊緣4mm之位置(亦即,距離基板W之中心146mm之位置),基板W之溫度為最小,而在基板W之邊緣,基板W之溫度為最大。但,相較於圖8之比較例之基板W的溫度分布,將基板W之溫度分布的變動,抑制在小於ΔT1之ΔT2。從而,本實施態樣之靜電吸盤1110可提升基板W之溫度均一性。
又,在本實施態樣中,第3電極55c之最外周配置於比第2突條50b之最內周更靠向環組件112側。又,在本實施態樣中,施加於第3電極55c之電壓的大小大於施加於第1電極55a及第2電極55b之電壓的大小。藉此,基板W之邊緣附近與第2突條50b強力接觸,在基板W之邊緣附近經由第2突條50b而在基板W與靜電吸盤1110之間傳遞的傳熱量較多。在此觀點上,本實施態樣之靜電吸盤1110亦可提升基板W之邊緣附近之溫度控制性,而可提升基板W之溫度均一性。
又,在本實施態樣中,供給至第1空間51a之傳熱氣體的壓力,設定得比供給至第2空間51b之傳熱氣體的壓力高。在此觀點上,本實施態樣之靜電吸盤1110可提升基板W之邊緣附近之溫度控制性,而可提升基板W之溫度均一性。又,可藉由將熱傳導率高於供給至第1空間51a之傳熱氣體之氣體用於供給至第2空間51b之傳熱氣體,而更加提升基板W之邊緣附近之溫度控制性。
以上說明了實施態樣。如上所述,本實施態樣之靜電吸盤1110,具備本體部50、第1突條50a、第2突條50b、第3電極55c、配管53a及配管53b。第1突條50a在本體部50之頂面設成環狀。第2突條50b在本體部50之頂面以包圍第1突條50a之方式設成環狀。第3電極55c在從本體部50之頂面側看時,從第1突條50a之內周面向外側設置,並產生用以將基板W吸附於第1突條50a及第2突條50b之靜電力。配管53a向在本體部50之頂面之中由第1突條50a圍出之第1區域供給傳熱氣體。配管53b向在本體部50之頂面之中由第1突條50a及第2突條50b圍出之第2區域供給傳熱氣體。藉此,可提升基板W之溫度均一性。
又,在上述之實施態樣之靜電吸盤1110中,從本體部50之頂面側看時,第3電極55c之一部份可與第1突條50a及第2突條50b之中的至少任一方重疊。
又,上述之實施態樣之靜電吸盤1110具備設於被第1突條50a包圍之本體部50之內部之第1電極55a及第2電極55b。施加於第3電極55c之電壓大於施加於第1電極55a及第2電極55b之電壓。藉此,可更加提升基板W之溫度均一性。
又,在上述之實施態樣中,供給至第2區域之傳熱氣體的壓力高於供給至第1區域之傳熱氣體的壓力。藉此,可更加提升基板W之溫度均一性。
又,在上述實施態樣中,供給至第2區域之傳熱氣體與供給至第1區域之傳熱氣體可係不同種類之氣體。例如,供給至第2區域之傳熱氣體可係熱傳導率高於供給至第1區域之傳熱氣體之氣體。藉此,可更加提升基板W之溫度均一性。
又,在上述實施態樣中,從本體部50之頂面側看時,第3電極55c之一部份配置於第2突條50b之區域。藉此,可使基板W之邊緣附近強力吸附於第2突條50b,而可提升基板W之邊緣附近之溫度控制性。
又,在上述實施態樣中,第1突條50a之最外周配置於距離本體部50之頂面的最外周5mm以內。藉此,可抑制基板W之溫度分布的變動。
又,上述實施態樣之電漿處理裝置1具備電漿處理腔室10、靜電吸盤1110及電源57。靜電吸盤1110設於電漿處理腔室10內並載置基板W。靜電吸盤1110具有本體部50、第1突條50a、第2突條50b、第3電極55c、配管53a及配管53b。第1突條50a在本體部50之頂面設成環狀。第2突條50b在本體部50之頂面以包圍第1突條50a之方式設成環狀。第3電極55c從本體部50之頂面側看時,在本體部50之內部從第1突條50a之內周面向外側設置,並產生用以使基板W吸附於第1突條50a及第2突條50b之靜電力。配管53a向在本體部50之頂面之中由第1突條50a圍出之第1區域供給傳熱氣體。配管53b向在本體部50之頂面之中由第1突條50a及第2突條50b圍出之第2區域供給傳熱氣體。藉此,可提升基板W之溫度均一性。
[其他] 又,本發明之技術不限於上述實施態樣,可在其主旨之範圍內進行多種變形。
在上述實施態樣中,第3電極55c以「第3電極55c之最內周位於從第1突條50a之最內周向環組件112側離開ΔL2之位置,並且,第3電極55c之最外周位於從第2突條50b之最內周向環組件112側離開ΔL4之位置」之方式配置於靜電吸盤1110內。但,本發明之技術不限於此。作為其他態樣,例如圖10所示,亦可使第3電極55c之最外周位於從第2突條50b之最內周向靜電吸盤1110之中央側離開ΔL5之位置而將第3電極55c配置於靜電吸盤1110內。ΔL5例如係0.1mm。又,ΔL5可比0.1mm短,亦可係0mm。
或者,作為其他態樣,例如圖11所示,亦可使第3電極55c之最內周位於從第1突條50a之最外周向環組件112側離開ΔL6之位置而將第3電極55c配置於靜電吸盤1110內。ΔL6例如係0.1mm。又,ΔL6可比0.1mm短,亦可係0mm。
或者,作為其他態樣,例如圖12所示,亦可使第3電極55c之最內周位於從第1突條50a之最外周向環組件112側離開ΔL6之位置,並且,使第3電極55c之最外周位於從第2突條50b之最內周向靜電吸盤1110之中央側離開ΔL5之位置而將第3電極55c配置於靜電吸盤1110內。
又,在上述實施態樣中,第1突條50a係以與本體部50相同之構件形成,但本發明之技術不限於此。例如圖13~圖16所示,亦可於第1突條50a之至少一部份,設置熱傳導率低於本體部50之構件500。圖13之例中,於第1突條50a之頂部設有環狀之構件500。又,圖14之例中,在第1突條50a之寬度方向上,將第1突條50a的一半置換成環狀之構件500。又,圖15之例中,將第1突條50a與本體部50之連結部份置換成環狀之構件500。圖16之例中,在第1突條50a之延伸方向上,交互配置以與本體部50相同之構件形成之部份及以構件500形成之部份。透過圖13~圖16中例示之構造之第1突條50a,可減少經由第1突條50a而在基板W與靜電吸盤1110之間傳遞之傳熱量,而抑制基板W之邊緣附近之基板W之溫度變動。
又,作為其他態樣,亦可在靜電吸盤1110內,如圖17所示,設置用以向基板W供給偏壓功率之電極60a及用以向環組件112供給偏壓功率之電極60b。電極60a係偏壓電極之一例。圖17係表示靜電吸盤1110之構造之其他例之擴大剖面圖。電極60a設於與配置基板W之區域對應之靜電吸盤1110內,電極60b設於與配置環組件112之區域對應之靜電吸盤1110內。圖17之例中,從第1RF生成部31a經由未圖示之濾波器向基座1111供給電漿源RF功率,並從第2RF生成部31b經由未圖示之濾波器向電極60a及電極60b供給偏壓RF功率。又,供給至電極60a及電極60b之偏壓RF功率係獨立進行控制。藉此,可對應供給之偏壓功率,獨立控制配置基板W之區域之電漿的狀態及配置環組件112之區域之電漿的狀態。
又,作為對於圖17之其他例,例如圖18所示,亦可不設置電極60b,而將向配置環組件112之區域供給之偏壓RF功率供給至第4電極55d及第5電極55e。圖18之例中,從第2RF生成部31b經由未圖示之濾波器供給之偏壓RF功率,在經由電容器70供給至第4電極55d之同時,經由電容器71供給至第5電極55e。圖18之例中,未設置電極60b,故可簡化靜電吸盤1110之構造。
又,作為對於圖18之其他例,例如圖19所示,亦可不設置電極60a,而將對於配置基板W之區域之偏壓RF功率供給至基座1111。圖18之例中,未設置電極60a,故可更加簡化靜電吸盤1110之構造。
又,作為對於圖19之其他例,例如圖20所示,亦可向第4電極55d及第5電極55e更加供給來自第1RF生成部31a之電漿源RF功率。又,供給至基座1111之電漿源RF功率與供給至第4電極55d及第5電極55e之電漿源RF功率係獨立進行控制。
又,作為對於圖20之其他例,例如圖21所示,亦可具有共通電子路徑75、第1電子路徑76及第2電子路徑77。共通電子路徑75連接於第1RF生成部31a及第2RF生成部31b。第1電子路徑76及第2電子路徑77從共通電子路徑75分岐。第1電子路徑76連接於基座1111。第2電子路徑77連接於可變電容器等可變阻抗電路72之一端。可變阻抗電路72之另一端經由電容器70而連接於第4電極55d。又,可變阻抗電路72之另一端經由電容器71而連接於第5電極55e。圖21之例中,可將第1RF生成部31a及第2RF生成部31b共通化,故相較於圖20之例,可減少零件數量。
又,作為對於圖20之其他例,例如圖22所示,亦可將靜電吸盤1110分割成第1靜電吸盤1110a及第2靜電吸盤1110b,並將基座1111分割成第1基座1111a及第2基座1111b。第1靜電吸盤1110a與第2靜電吸盤1110b之間以及第1基座1111a與第2基座1111b之間存在間隙。
又,作為對於圖21之其他例,例如圖23所示,亦可將靜電吸盤1110分割成第1靜電吸盤1110a及第2靜電吸盤1110b。又,圖23之例中,於基座1111形成溝1111c。溝1111c在基座1111之頂面開口。溝1111c之底部位於溝1111c之頂端開口與基座1111之底面之間。溝1111c沿著第1靜電吸盤1110a與第2靜電吸盤1110b之間的間隙,向該間隙之下方延伸。
又,作為對於圖21之其他例,例如圖24所示,亦可在共通電子路徑75與第1電子路徑76之間設置電容器73,並將第1電子路徑76連接於第2電極55b及第3電極55c。又,雖圖21中未圖示,第1電子路徑76亦連接於第1電極55a。
又,作為對於圖24之其他例,例如圖25所示,亦可將第2RF生成部31b連接於共通電子路徑75,並將第1RF生成部31a連接於基座1111。
又,作為對於圖25之其他例,例如圖26所示,亦可將第1電子路徑76連接於加熱器56a,並將可變阻抗電路72之另一端經由電容器74而連接於加熱器56b。
又,作為對於圖17之其他例,例如圖27所示,亦可將電極60a配置於第1電極55a與第2電極55b之間,並將電極60b配置於第4電極55d與第5電極55e之間。又,亦可將電極60a配置於第2電極55b與第3電極55c之間。又,可將電極60a在靜電吸盤1110內配置於與第2電極55b及第3電極55c為相同高度之位置,並將電極60b在靜電吸盤1110內配置於與第4電極55d及第5電極55e為相同高度之位置。
又,作為對於圖27之其他例,例如圖28所示,電極60b亦可配置於比第4電極55d及第5電極55e更靠向靜電吸盤1110之外周側。
又,上述實施態樣之環組件112之剖面形狀中,例如圖3所示,比載於靜電吸盤1110上之基板W更下方的部份之寬度較寬,與基板W為相同高度的部份之寬度較窄。又,上述實施態樣之環組件112之頂面與載於靜電吸盤1110之上之基板W之頂面為幾乎相同高度。但,本發明之技術不限於此。作為其他態樣,例如圖29所示,靜電吸盤1110之載置環組件112之區域亦可與靜電吸盤1110之載置基板W之區域為相同程度之高度。又,圖29之例中,環組件112之剖面形狀中,比載於靜電吸盤1110之上之基板W更上方之部份形成向基板W之邊緣部份之上突出之形狀。又,圖29之例中,第2突條50b之寬度比上述實施態樣之第2突條50b之寬度更寬,第2突條50b之外側壁位於比載於靜電吸盤1110之上之基板W的邊緣更外側。又,圖29之例中,第3電極55c(外側靜電電極)比載於靜電吸盤1110之上之基板W的邊緣更延伸至外側。藉由將靜電吸盤1110及環組件112設為圖29中例示之形狀及配置,可防止電漿進入基板W之邊緣的背面,同時可確保包含邊緣之基板W整面之溫度均一性。又,將基板W載於靜電吸盤1110之上時,可在將環組件112向上方抬起之狀態下將基板W載於靜電吸盤1110之上,然後將環組件112放回靜電吸盤1110之上。又,將基板W從靜電吸盤1110之上搬出時,可在將環組件112向上方抬起後,將基板W從靜電吸盤1110之上搬出。
又,在上述實施態樣中,第1突條50a之頂面如圖6所示,與第2突條50b之頂面為幾乎相同之高度,但本發明之技術不限於此。作為其他態樣,例如圖30所示,以第2空間51b之表面之最低的部份為基準時,第1突條50a之高度h1可低於第2突條50b之高度h2。藉此,第1突條50a未與基板W相接,故相較於該等相接之情況,可減少冷卻之奇異點。又,關於基板W之邊緣附近之靜電吸盤1110及環組件112的構造,可在不與本發明之內容矛盾之限度內,參照並組合日本特開2021-15820號公報之技術內容。
又,上述實施態樣中,作為電漿源之一例,說明了利用電容耦合型電漿(CCP)進行處理之電漿處理裝置1,但電漿源不限於此。作為電容耦合型電漿以外之電漿源,例如可舉出感應耦合電漿(ICP)、微波表面波電漿(SWP)、電子迴旋共振電漿(ECP)及螺旋波電漿(HWP)等。
又,上述實施態樣中,作為基板處理裝置,以電漿處理裝置1為例進行說明,但本發明之技術不限於此。亦即,只要係包含具有控制基板W之溫度之機能之基板支撐部11之基板處理裝置,本發明之技術亦可適用於不使用電漿之其他基板處理裝置。
又,應了解本發明之實施態樣之全部內容皆為例示而非用於限制。實際上,上述實施態樣可透過多樣之形態而實現。又,上述之實施態樣可不脫離所附之申請專利範圍及其主旨而以各種形態進行省略、置換、變更。
在此援用美國專利公開2021/0074524A1號之內容作為構成本說明書之一部份。
又,關於上述之實施態樣,更揭示以下之附記。
(附記1) 一種靜電吸盤,包含: 本體部; 第1突條,在該本體部之頂面設成環狀; 第2突條,在該本體部之頂面以包圍該第1突條之方式設成環狀; 外側電極,從該本體部之頂面側看時,從該第1突條之內周面向外側設置,並產生用以使基板吸附於該第1突條及該第2突條之靜電力; 第1配管,向在該本體部之頂面之中由該第1突條圍出之第1區域供給氣體;以及, 第2配管,向在該本體部之頂面之中由該第1突條及該第2突條圍出之第2區域供給氣體。
(附記2) 如附記1所述之靜電吸盤,其中, 從該本體部之頂面側看時,該外側電極之一部份與該第1突條及該第2突條之中的至少任一方重疊。
(附記3) 如附記1或2所述之靜電吸盤,更包含: 內側電極,設於被該第1突條包圍之該本體部之內部; 施加於該外側電極之電壓,大於施加於該內側電極之電壓。
(附記4) 如附記3所述之靜電吸盤,其中, 於該第1突條及該第2突條之頂部載置基板; 透過電漿對該基板進行處理; 將供給至該基板之偏壓功率供給至該外側電極及該內側電極之至少任一方。
(附記5) 如附記1至4中任一項所述之靜電吸盤,其中, 供給至該第2區域之氣體的壓力高於供給至該第1區域之氣體的壓力。
(附記6) 如附記1至5中任一項所述之靜電吸盤,其中, 供給至該第2區域之氣體與供給至該第1區域之氣體係不同種類之氣體。
(附記7) 如附記1至6中任一項所述之靜電吸盤,其中, 從該本體部之頂面側看時,該外側電極之一部份配置於該第2突條之區域。
(附記8) 如附記1至7中任一項所述之靜電吸盤,其中, 該第1突條之最外周配置於距離該本體部之頂面的最外周5mm以內。
(附記9) 如附記1至8中任一項所述之靜電吸盤,其中, 於該第1突條之至少一部份,設有熱傳導率低於構成該本體部之構件之構件。
(附記10) 如附記1至9中任一項所述之靜電吸盤,其中, 於該第1突條及該第2突條之頂部載置基板; 透過電漿對該基板進行處理; 於該本體部內設有電極,並將供給至該基板之偏壓功率供給至該電極。
(附記11) 一種基板處理裝置,包含: 腔室; 靜電吸盤,設於該腔室內並載置基板;以及, 電源; 該靜電吸盤包含: 本體部; 第1突條,在該本體部之頂面設成環狀; 第2突條,在該本體部之頂面以包圍該第1突條之方式設成環狀; 外側電極,從該本體部之頂面側看時,在該本體部之內部從該第1突條之內周面向外側設置,並產生用以使基板吸附於該第1突條及該第2突條之靜電力; 第1配管,向在該本體部之頂面之中由該第1突條圍出之第1區域供給氣體;以及, 第2配管,向在該本體部之頂面之中由該第1突條及該第2突條圍出之第2區域供給氣體; 該電源向該外側電極施加電壓。
(附記12) 一種基板處理裝置,包含: 腔室; 基板支撐部,配置於該腔室內,該基板支撐部包含基座及配置於該基座上之靜電吸盤,該靜電吸盤包含流通第1熱媒之第1熱媒流路及流通第2熱媒之第2熱媒流路,該靜電吸盤包含具有內側環狀突條及外側環狀突條之頂面,該頂面包含由該內側環狀突條圍出之中央表面區域及該內側環狀突條及該外側環狀突條之間的邊緣表面區域,形成於該中央表面區域之第1凹部與該第1熱媒流路流體連通,形成於該邊緣表面區域之第2凹部與該第2熱媒流路流體連通,該中央表面區域包含複數之凸部; 內側靜電電極及外側靜電電極,配置於該靜電吸盤內,該內側靜電電極在俯視上涵蓋該中央表面區域而延伸,該外側靜電電極在俯視上涵蓋該邊緣表面區域而延伸; 至少一個電源,向該內側靜電電極施加第1電壓,並向該外側靜電電極施加第2電壓;以及, 至少一個控制閥,控制經由該第1熱媒流路供給至該第1凹部之第1熱媒的流量或壓力,並控制經由該第2熱媒流路供給至該第2凹部之第2熱媒的流量或壓力。
(附記13) 如附記12所述之基板處理裝置,其中, 該外側靜電電極在俯視上與該內側環狀突條及該外側環狀突條之中的至少任一方重疊。
(附記14) 如附記12或13所述之基板處理裝置,其中, 該第2電壓大於該第1電壓。
(附記15) 如附記12~14中任一項所述之基板處理裝置,更包含: 偏壓電源,向該內側靜電電極及該外側靜電電極之中的至少任一方供給偏壓功率。
(附記16) 如附記12~14中任一項所述之基板處理裝置,更包含: 至少一個RF電源,向該內側靜電電極及該外側靜電電極之中的至少任一方供給RF功率。
(附記17) 如附記12~14中任一項所述之基板處理裝置,更包含: 偏壓電極,配置於該靜電吸盤內;以及, 至少一個偏壓電源,向該偏壓電極供給偏壓功率。
(附記18) 如附記12~17中任一項所述之基板處理裝置,其中, 該第1熱媒係第1傳熱氣體,該第2熱媒係第2傳熱氣體; 該第2傳熱氣體具有高於該第1傳熱氣體的壓力之壓力。
(附記19) 如附記12~18中任一項所述之基板處理裝置,其中, 該第2熱媒與該第1熱媒不同。
(附記20) 如附記12~19中任一項所述之基板處理裝置,其中, 該外側靜電電極配置於該外側環狀突條之下。
(附記21) 如附記12~20中任一項所述之基板處理裝置,其中, 從該內側環狀突條之外周面到該靜電吸盤之頂面的外周之距離在15mm以內。
(附記22) 如附記12~20中任一項所述之基板處理裝置,其中, 從該內側環狀突條之外周面到該靜電吸盤之頂面的外周之距離在5mm以內。
(附記23) 如附記12~20中任一項所述之基板處理裝置,其中, 從該內側環狀突條之外周面到該靜電吸盤之頂面的外周之距離在3mm以內。
(附記24) 如附記12~23中任一項所述之基板處理裝置,其中, 該靜電吸盤包含具有第1熱傳導率之第1材料; 該內側環狀突條包含具有低於該第1熱傳導率之第2熱傳導率之第2材料。
(附記25) 如附記12~24中任一項所述之基板處理裝置,其中, 以該第2凹部表面之最低的部份為基準時,該內側環狀突條之高度低於該外側環狀突條之高度。
(附記26) 一種靜電吸盤,包含: 本體部,包含第1熱媒流路及第2熱媒流路,該本體部包含具有內側環狀突條及外側環狀突條之頂面,該頂面包含由該內側環狀突條圍出之中央表面區域以及該內側環狀突條與該外側環狀突條之間的邊緣表面區域,形成於該中央表面區域之第1凹部與該第1熱媒流路流體連通,形成於該邊緣表面區域之第2凹部與該第2熱媒流路流體連通,該中央表面區域包含複數之凸部;以及, 內側靜電電極及外側靜電電極,配置於該本體部內,該內側靜電電極在俯視上涵蓋該中央表面區域而延伸,該外側靜電電極在俯視上涵蓋該邊緣表面區域而延伸。
(附記27) 如附記26所述之靜電吸盤,更包含: 偏壓電極,配置於該本體部內。
(附記28) 如附記27所述之靜電吸盤,其中, 該內側靜電電極亦作為該偏壓電極而發揮機能。
(附記29) 一種靜電吸盤,包含: 本體部; 第1突條,在該本體部之頂面設成環狀; 第2突條,在該本體部之頂面以包圍該第1突條之方式設成環狀; 外側電極,在俯視上從該第1突條之內周面向外側設置,並產生用以使基板吸附於該第1突條及該第2突條之靜電力; 第1熱媒流路,向在該本體部之頂面之中由該第1突條圍出之第1區域供給熱媒;以及, 第2熱媒流路,向在該本體部之頂面之中由該第1突條及該第2突條圍出之第2區域供給熱媒。
(附記30) 如附記29所述之靜電吸盤,其中, 在俯視上,該外側電極之一部份與該第1突條及該第2突條之中的至少任一方重疊。
(附記31) 如附記29或30所述之靜電吸盤,更包含: 內側電極,設於被該第1突條包圍之該本體部之內部; 施加於該外側電極之電壓大於施加於該內側電極之電壓。
W:基板 100:電漿處理系統 1:電漿處理裝置 2:控制部 2a:電腦 2a1:處理部 2a2:儲存部 2a3:通訊介面 10:電漿處理腔室 10a:側壁 10e:氣體排出口 10s:電漿處理空間 11,11’:基板支撐部 111:本體部 111a:基板支撐面 111b:環支撐面 1110:靜電吸盤 1110a:第1靜電吸盤 1110b:第2靜電吸盤 1111:基座 1111a:第1基座 1111b:第2基座 1111c:溝 1112:流路 112:環組件 12:電漿生成部 13:噴淋頭 13a:氣體供給口 13b:氣體擴散室 13c:氣體導入口 15:覆蓋構件 16:覆蓋構件 17:支撐部 18a,18b:配管 20:氣體供給部 21:氣體供給源 22:流量控制器 30:電源 31:RF電源 31a:第1RF生成部 31b:第2RF生成部 32:DC電源 32a:第1DC生成部 32b:第2DC生成部 40:排氣系統 50:本體部 50a,50a’:第1突條 50b:第2突條 51a:第1空間 51b,51b’:第2空間 51c:凹部 510:中央表面區域 511:邊緣表面區域 52:凸部 53a:配管 53b:配管 53c:配管 530a:第1控制閥 530b:第2控制閥 530c:第3控制閥 54a:開口部 54b:開口部 54c:開口部 55a:第1電極 55b,55b’:第2電極 55c:第3電極 55d:第4電極 55e:第5電極 56a,56b:加熱器 57:電源 57a:電源 57b,57b’:電源 57c:電源 57d:電源 57e:電源 570:濾波器 571:開關 572:可變直流電源 58a,58b:加熱器電源 500:構件 60a,60b:電極 70:電容器 71:電容器 72:可變阻抗電路 73:電容器 74:電容器 75:共通電子路徑 76:第1電子路徑 77:第2電子路徑 h1,h2:高度
[圖1]係表示本發明之一實施態樣之電漿處理系統之一例之系統構成圖。 [圖2]係表示電漿處理裝置之一例之概略剖面圖。 [圖3]係表示基板支撐部之構造之一例之擴大剖面圖。 [圖4]係表示基板支撐部之構造之一例之俯視圖。 [圖5]係表示靜電吸盤內之電極之配置之一例之圖。 [圖6]係表示環組件附近之靜電吸盤之構造之一例之擴大剖面圖。 [圖7]係表示比較例之環組件附近之靜電吸盤之構造之一例之擴大剖面圖。 [圖8]係表示比較例之基板之溫度分布之一例之圖。 [圖9]係表示本實施態樣之基板之溫度分布之一例之圖。 [圖10]係表示環組件附近之靜電吸盤之構造之其他例之擴大剖面圖。 [圖11]係表示環組件附近之靜電吸盤之構造之其他例之擴大剖面圖。 [圖12]係表示環組件附近之靜電吸盤之構造之其他例之擴大剖面圖。 [圖13]係表示第1突條之其他例之擴大剖面圖。 [圖14]係表示第1突條之其他例之擴大剖面圖。 [圖15]係表示第1突條之其他例之擴大剖面圖。 [圖16]係表示第1突條之其他例之俯視圖。 [圖17]係表示靜電吸盤之構造之其他例之擴大剖面圖。 [圖18]係表示靜電吸盤之構造之其他例之擴大剖面圖。 [圖19]係表示靜電吸盤之構造之其他例之擴大剖面圖。 [圖20]係表示靜電吸盤之構造之其他例之擴大剖面圖。 [圖21]係表示靜電吸盤之構造之其他例之擴大剖面圖。 [圖22]係表示靜電吸盤之構造之其他例之擴大剖面圖。 [圖23]係表示靜電吸盤之構造之其他例之擴大剖面圖。 [圖24]係表示靜電吸盤之構造之其他例之擴大剖面圖。 [圖25]係表示靜電吸盤之構造之其他例之擴大剖面圖。 [圖26]係表示靜電吸盤之構造之其他例之擴大剖面圖。 [圖27]係表示靜電吸盤之構造之其他例之擴大剖面圖。 [圖28]係表示靜電吸盤之構造之其他例之擴大剖面圖。 [圖29]係表示環組件附近之靜電吸盤之構造之其他例之擴大剖面圖。 [圖30]係表示環組件附近之靜電吸盤之構造之一例之擴大剖面圖。
11:基板支撐部
111:本體部
1110:靜電吸盤
1111:基座
112:環組件
15:覆蓋構件
50:本體部
50a:第1突條
50b:第2突條
51a:第1空間
51b:第2空間
51c:凹部
510:中央表面區域
511:邊緣表面區域
52:凸部
53a:配管
53b:配管
53c:配管
530a:第1控制閥
530b:第2控制閥
530c:第3控制閥
54a:開口部
54b:開口部
54c:開口部
55a:第1電極
55b:第2電極
55c:第3電極
55d:第4電極
55e:第5電極
56a,56b:加熱器
57a,57b,57c,57d,57e:電源
570:濾波器
571:開關
572:可變直流電源
58a,58b:加熱器電源

Claims (20)

  1. 一種基板處理裝置,包含: 腔室; 基板支撐部,配置於該腔室內,該基板支撐部包含基座及配置於該基座上之靜電吸盤,該靜電吸盤具有流通第1熱媒之第1熱媒流路及流通第2熱媒之第2熱媒流路,該靜電吸盤包含具有內側環狀突條及外側環狀突條之頂面,該頂面具有由該內側環狀突條圍出之中央表面區域以及該內側環狀突條與該外側環狀突條之間的邊緣表面區域,形成於該中央表面區域之第1凹部與該第1熱媒流路流體連通,形成於該邊緣表面區域之第2凹部與該第2熱媒流路流體連通,該中央表面區域具有複數之凸部; 內側靜電電極及外側靜電電極,配置於該靜電吸盤內,該內側靜電電極在俯視下涵蓋該中央表面區域而延伸,該外側靜電電極在俯視下涵蓋該邊緣表面區域而延伸; 至少一個電源,向該內側靜電電極施加第1電壓,並向該外側靜電電極施加第2電壓;以及, 至少一個控制閥,控制經由該第1熱媒流路供給至該第1凹部之第1熱媒的流量或壓力,並控制經由該第2熱媒流路供給至該第2凹部之第2熱媒的流量或壓力。
  2. 如請求項1所述之基板處理裝置,其中, 該外側靜電電極在俯視下與該內側環狀突條及該外側環狀突條之中的至少任一方重疊。
  3. 如請求項1或2所述之基板處理裝置,其中, 該第2電壓大於該第1電壓。
  4. 如請求項1~3中任一項所述之基板處理裝置,更包含: 偏壓電源,向該內側靜電電極及該外側靜電電極中的至少任一方供給偏壓功率。
  5. 如請求項1~3中任一項所述之基板處理裝置,更包含: 至少一個RF電源,向該內側靜電電極及該外側靜電電極中的至少任一方供給RF功率。
  6. 如請求項1~3中任一項所述之基板處理裝置,更包含: 偏壓電極,配置於該靜電吸盤內;以及, 至少一個偏壓電源,向該偏壓電極供給偏壓功率。
  7. 如請求項1~6中任一項所述之基板處理裝置,其中, 該第1熱媒係第1傳熱氣體,該第2熱媒係第2傳熱氣體; 該第2傳熱氣體具有高於該第1傳熱氣體的壓力之壓力。
  8. 如請求項1~7中任一項所述之基板處理裝置,其中, 該第2熱媒與該第1熱媒不同。
  9. 如請求項1~8中任一項所述之基板處理裝置,其中, 該外側靜電電極配置於該外側環狀突條之下。
  10. 如請求項1~9中任一項所述之基板處理裝置,其中, 從該內側環狀突條之外周面到該靜電吸盤之頂面的外周之距離在15mm以內。
  11. 如請求項1~9中任一項所述之基板處理裝置,其中, 從該內側環狀突條之外周面到該靜電吸盤之頂面的外周之距離在5mm以內。
  12. 如請求項1~9中任一項所述之基板處理裝置,其中, 從該內側環狀突條之外周面到該靜電吸盤之頂面的外周之距離在3mm以內。
  13. 如請求項1~12中任一項所述之基板處理裝置,其中, 該靜電吸盤包含具有第1熱傳導率之第1材料; 該內側環狀突條包含具有低於該第1熱傳導率之第2熱傳導率之第2材料。
  14. 如請求項1~13中任一項所述之基板處理裝置,其中, 以該第2凹部表面之最低的部份為基準時,該內側環狀突條之高度低於該外側環狀突條之高度。
  15. 一種靜電吸盤,包含: 本體部,具有第1熱媒流路及第2熱媒流路,該本體部包含具有內側環狀突條及外側環狀突條之頂面,該頂面具有由該內側環狀突條圍出之中央表面區域以及該內側環狀突條與該外側環狀突條之間的邊緣表面區域,形成於該中央表面區域之第1凹部與該第1熱媒流路流體連通,形成於該邊緣表面區域之第2凹部與該第2熱媒流路流體連通,該中央表面區域具有複數之凸部;以及, 內側靜電電極及外側靜電電極,配置於該本體部內,該內側靜電電極在俯視下涵蓋該中央表面區域而延伸,該外側靜電電極在俯視下涵蓋該邊緣表面區域而延伸。
  16. 如請求項15所述之靜電吸盤,更包含: 偏壓電極,配置於該本體部內。
  17. 如請求項16所述之靜電吸盤,其中, 該內側靜電電極亦作為該偏壓電極發揮機能。
  18. 一種靜電吸盤,包含: 本體部; 第1突條,在該本體部之頂面設成環狀; 第2突條,在該本體部之頂面以包圍該第1突條之方式設成環狀; 外側電極,在俯視下從該第1突條之內周面向外側設置,並產生用以使基板吸附於該第1突條及該第2突條之靜電力; 第1熱媒流路,向在該本體部之頂面之中由該第1突條圍出之第1區域供給熱媒;以及, 第2熱媒流路,向在該本體部之頂面之中由該第1突條及該第2突條圍出之第2區域供給熱媒。
  19. 如請求項18所述之靜電吸盤,其中, 在俯視下,該外側電極之一部份與該第1突條及該第2突條中的至少任一方重疊。
  20. 如請求項18或19所述之靜電吸盤,更包含: 內側電極,設於被該第1突條包圍之該本體部的內部; 施加於該外側電極之電壓大於施加於該內側電極之電壓。
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