TWI875481B - 基板載置台及基板處理裝置 - Google Patents

Abstract

例示性實施形態之基板載置台具備基台及設於基台之上之靜電吸盤。該靜電吸盤具備積層部、中間層、被覆層。積層部設於基台之上。中間層設於積層部之上。被覆層設於中間層之上。積層部具備第1層、電極層、第2層。第1層設於基台之上。電極層設於第1層上。第2層設於電極層上。中間層設於第2層與被覆層之間，且密接於第2層及被覆層。第2層為樹脂層。被覆層為陶瓷。

Description

基板載置台及基板處理裝置

本發明之例示性實施形態係關於一種基板載置台及基板處理裝置。

載置於載置台之上之基板(晶圓)可由靜電吸盤保持。靜電吸盤藉由靜電力將晶圓靜電吸附於載置台。專利文獻1(日本專利特開2008-117982號公報)所揭示之載置裝置具備載置體及靜電吸盤。載置體載置被處理體。靜電吸盤具備絕緣層及埋設於絕緣層之電極層。靜電吸盤係藉由對電極層施加電壓使電極層與被處理體之間產生靜電力，而將被處理體靜電吸附於絕緣層之表面。作為電極層之表面側之絕緣層的靜電吸盤層係藉由電漿熔射而形成之200～280 μm厚之氧化釔熔射層。靜電吸盤層之表面形成為依存於被熔射之氧化釔之粒徑之表面粗糙度。

於例示性實施形態中，提供一種基板載置台。基板載置台具備基台及設於基台之上之靜電吸盤。靜電吸盤具備積層部、中間層、被覆層。積層部設於基台之上。中間層設於積層部之上。被覆層設於中間層之上。積層部具備第1層、電極層、第2層。第1層設於基台之上。電極層設於第1層上。第2層設於電極層上。中間層設於第2層與被覆層之間，且密接於第2層及被覆層。第2層為樹脂層。被覆層為陶瓷。

本發明提供一種抑制基板載置台與基板之間之放電之技術。

以下，對各種例示性實施形態進行說明。於例示性實施形態中，提供一種基板載置台。基板載置台具備基台及設於基台之上之靜電吸盤。靜電吸盤具備積層部、中間層、被覆層。積層部設於基台之上。中間層設於積層部之上。被覆層設於中間層之上。積層部具備第1層、電極層、第2層。第1層設於基台之上。電極層設於第1層上。第2層設於電極層上。中間層設於第2層與被覆層之間，且密接於第2層及被覆層。第2層為樹脂層。被覆層為陶瓷。如此，已知設於靜電吸盤之電極層上之第2層作為樹脂具有相對較高之絕緣耐性，故而可維持特定之絕緣耐性並且充分降低第2層之厚度。因此，靜電吸盤之合成靜電電容增大，從而可降低載置於基板載置台之基板與基台之間之電位。因此，於以相對較低之頻率對基板載置台施加電壓時，電壓相位差減小，藉此可抑制在基板載置台與基板之間產生放電。

於例示性實施形態中，第1層為樹脂層。

於例示性實施形態中，基台具備本體部及設於基台之側面之側壁部。靜電吸盤配置於本體部及側壁部之上。第1層及第2層各自之直徑大於本體部之直徑。第1層及第2層以與側壁部重疊之方式於基台之上延伸。

於例示性實施形態中，中間層具備覆蓋積層部之側面之端部區域。端部區域與基台相接，具有朝遠離積層部之方向前端變細之錐形。

於例示性實施形態中，端部區域之錐角為45°以下。

於例示性實施形態中，第1層之材料及第2層之材料為聚醯亞胺樹脂、聚矽氧樹脂、環氧樹脂或丙烯酸樹脂中之任一種。

於例示性實施形態中，基板載置台進而具備端部區域。端部區域覆蓋積層部之側面。端部區域之材料為樹脂或絕緣物。第1層為絕緣層或樹脂層。

於例示性實施形態中，第1層為絕緣層之情形時之第1層之材料為陶瓷。第1層為樹脂層之情形時之第1層之材料為聚醯亞胺樹脂、聚矽氧樹脂、環氧樹脂或丙烯酸樹脂中之任一種。第2層之材料為聚醯亞胺樹脂、聚矽氧樹脂、環氧樹脂或丙烯酸樹脂中之任一種。

於例示性實施形態中，樹脂之端部區域具有朝遠離積層部之方向前端變細之錐形。

於例示性實施形態中，基台於基台之表面具有絕緣區域。絕緣區域具有沿積層部之側面延伸之部位。樹脂之端部區域設於積層部之側面與絕緣區域之該部位之間。

於例示性實施形態中，基台具備本體部及設於基台之側面之側壁部。靜電吸盤配置於本體部及側壁部之上。第1層及第2層各自之內徑小於本體部之內徑。第1層及第2層以與側壁部重疊之方式於基台之上延伸。側壁部之表面具有沿積層部之側面延伸之部位。樹脂之端部區域設於積層部之側面與側壁部之表面之該部位之間。

於例示性實施形態中，電極層之直徑小於第1層及第2層各自之直徑。

於例示性實施形態中，中間層被覆設於基台之積層部之整個表面。

於例示性實施形態中，中間層覆蓋側壁部之一部分。

於例示性實施形態中，被覆層具備基底層及複數個凸部。基底層密接於中間層。複數個凸部設於基底層之上表面。

於例示性實施形態中，基底層之上表面之表面粗糙度為0.05～0.5 μm。

於例示性實施形態中，中間層包含基體及分散於基體中之複數個粒狀體。複數個粒狀體包含自基體露出之露出部分，該露出部分與第2層及被覆層相接。

於例示性實施形態中，基體之材料含有樹脂或矽烷系劑，粒狀體之材料為陶瓷。所謂矽烷系劑例如係含有矽原子及氧原子之無機材料。

於例示性實施形態中，提供一種基板處理裝置。該基板處理裝置具備上述基板載置台中之任一種。

例示性實施形態之基板處理裝置具備高頻電源，高頻電源連接於基板載置台，將3 MHz以下之高頻電力供給至基板載置台。

以下，參照圖式對各種例示性實施形態詳細地進行說明。再者，於各圖式中對相同或相當之部分附上相同之符號。首先，參照圖1對基板載置台2之構成之一實施形態進行說明。

基板載置台2設於基板處理裝置1。基板處理裝置1例如可為平行板型電漿處理裝置，但並不限定於此。基板處理裝置1充分具備對載置於基板載置台2之基板(以下，有時稱為晶圓)進行電漿處理所需之裝備，但圖1中未展示基板處理裝置1之詳細構成。下文將參照圖7對基板處理裝置1之詳細構成進行敍述。

基板載置台2具有以與中心軸AX交叉之方式延伸之大致圓板形狀。基板載置台2具備靜電吸盤3、基台4。靜電吸盤3設於基台4之上。靜電吸盤3具備積層部3a、中間層3b、被覆層3c。積層部3a設於基台4之上。中間層3b設於積層部3a之上。被覆層3c設於中間層3b之上。

積層部3a具備層3a1(第1層)、電極層3a2、層3a3(第2層)。層3a1設於基台4之上。電極層3a2設於層3a1上。層3a3設於電極層3a2上。層3a3為樹脂層。

此處，如圖2所示，中間層3b包含基體3b1及複數個粒狀體3b2，複數個粒狀體3b2分散於基體3b1中。複數個粒狀體3b2之一部分自基體3b1露出至與基體3b1相接之層3a3及被覆層3c(更具體而言為基底層3c1)之側。複數個粒狀體3b2包含如此般自基體3b1露出之露出部分。該露出部分與層3a3及被覆層3c相接。因此，中間層3b與層3a3、及中間層3b與被覆層3c(更具體而言為基底層3c1)分別以強結合力密接，因此接著度提高。被覆層3c具備基底層3c1及複數個凸部3c2。複數個凸部3c2設於基底層3c1之上表面31。於將基板載置於基板載置台2之情形時，該基板與複數個凸部3c2相接。

返回至圖1進行說明。中間層3b被覆設於基台4之積層部3a之整個表面(包含積層部3a之側面SF2及積層部3a之上表面SF3)。被覆層3c被覆設於基台4之中間層3b之整個表面。

中間層3b設於層3a3與被覆層3c(尤其是基底層3c1)之間。中間層3b密接於層3a3及基底層3c1。基體3b1及粒狀體3b2與基底層3c1相接，並且與層3a3相接。

厚度TH1相當於積層部3a之厚度與中間層3b之厚度之合計。厚度TH2相當於積層部3a之厚度。厚度TH3相當於被覆層3c之厚度。

基台4具備本體部4a與側壁部4b1及側壁部4b2。側壁部4b1及側壁部4b2設於本體部4a之側面SF1。靜電吸盤3配置於本體部4a、側壁部4b1及側壁部4b2之上。

側壁部4b1相當於基台4之外壁。側壁部4b2相當於在基台4內劃定將靜電吸盤3及基台4貫通之孔GT的套筒。孔GT可為供氣體流通之孔、或於將晶圓W載置於基板載置台2時為了使插腳上下移動而設置之孔。

又，亦如圖3所示，於基台4設有連接器插腳4d。連接器插腳4d電性連接於電極層3a2。於基台4內，連接器插腳4d由套筒4c被覆。圖3所示之構成係包含於圖1所示之區域ER2之構成。

參照圖2，對基板載置台2之端部之構成進行說明。圖2所示之基板載置台2之端部係包含於圖1所示之區域ER1之構成。基板載置台2之端部為如下兩部分：一部分包含相當於基台4之外壁部之側壁部4b1，另一部分包含相當於劃定孔GT之套筒之側壁部4b2。

於基板載置台2之端部中，中間層3b具備端部區域3bb。端部區域3bb覆蓋積層部3a之側面SF2。端部區域3bb與基台4相接，更具體而言，與側壁部4b1及側壁部4b2相接。

端部區域3bb具有朝遠離積層部3a之方向前端變細之錐形。換言之，端部區域3bb具有朝遠離積層部3a之方向減少之厚度。端部區域3bb之厚度朝遠離積層部3a之方向大致呈線型減少，收斂於厚度TH4。

更具體而言，端部區域3bb之厚度於與積層部3a大致相隔長度LT3之部位，收斂於厚度TH4。長度LT3相當於端部區域3bb與側壁部4b1及側壁部4b2之接合部之寬度。

再者，端部區域3bb之錐形並不限定於如圖2所示般大致呈線型前端變細之形狀。例如，端部區域3bb之錐形可為如圖4所示之端部區域3bb般呈凹型(曲率為負)前端變細之形狀、或如圖5所示之端部區域3bb般呈凸型(曲率為正)前端變細之形狀中之任一種。

電極層3a2之直徑小於層3a1及層3a3各自之直徑。長度LT1相當於層3a1及層3a3各自之直徑與電極層3a2之直徑之差的1/2。

層3a1及層3a3各自之直徑大於本體部4a之直徑。長度LT2相當於層3a1及層3a3各自之直徑與本體部4a之直徑之差的1/2。如此，層3a1及層3a3以與側壁部4b1及側壁部4b2重疊之方式於基台4之上延伸。中間層3b覆蓋側壁部4b1之一部分及側壁部4b2之一部分。

根據上述構成之基板載置台2，隔著靜電吸盤3之電極層3a2之層3a1及層3a3具有高絕緣耐性，故而可維持特定之絕緣耐性並且充分減小層3a1及層3a3之厚度。因此，靜電吸盤3之合成靜電電容增大，從而可減小載置於基板載置台2之基板與基台4之間之電位。因此，於以相對較低之頻率、例如3 MHz以下之頻率對基板載置台2施加電壓時，電壓相位差減小，藉此可抑制在基板載置台與基板之間產生放電。

靜電吸盤3之靜電電容(合成靜電電容)構成為10～21 pF/cm ²左右。於靜電電容小於10 pF/cm ²之情形時，若對基板載置台施加3 MHz以下之高頻電力，則容易產生基板載置台與基板之間之放電。又，現狀允許之靜電電容之上限值為21 pF/cm ²。

電極層3a2之厚度為5 μm左右。層3a1之厚度為25～50 μm左右。層3a1之相對介電常數為3.2左右。層3a3之厚度為25～50 μm左右。層3a3之相對介電常數為3.2左右。

接著層3a4之厚度為10～20 μm左右。接著層3a4之相對介電常數為3.0左右。接著層3a5之厚度為10～20 μm左右。接著層3a5之相對介電常數為3.0左右。

中間層3b之厚度為20～100 μm左右。中間層3b之相對介電常數為2.7左右。被覆層3c之厚度(圖1～5所示之厚度TH3)為65 μm左右。

基底層3c1之厚度為50 μm左右。基底層3c1之相對介電常數為7.1左右。凸部3c2之厚度為15 μm左右。凸部3c2之相對介電常數為7.1左右。

基底層3c1之上表面31之表面粗糙度(算術平均粗糙度：Ra)為0.05～0.5 μm。凸部3c2之端面32之表面粗糙度(算術平均粗糙度：Ra)為0.05～0.5 μm。

複數個凸部3c2例如以接觸基板之約20%左右之方式設置。

圖2、4、5所示之長度LT1為1.2～2.2 mm左右。圖2、4、5所示之長度LT2為0.7～1 mm左右。於長度LT2短於0.7 mm之情形時，在陶瓷與層3a1之界面漏電流增大，基板載置台2與基板之間容易產生放電。另一方面，為了獲得吸附力，與基台4相接之積層部3a之面積變為最大。因此，於長度LT2長於1 mm之情形時，本體部4a之直徑變小而陶瓷之直徑變大，因此基台4之散熱面積減小，基板之溫度局部地上升，基板之溫度面內均勻性下降。

圖2所示之端部區域3bb之錐角θ例如為45°以下。

圖2～圖6分別所示之層3a1例如為樹脂層。於此情形時，層3a1之材料及層3a3之材料例如可為聚醯亞胺樹脂、聚矽氧樹脂、環氧樹脂或丙烯酸樹脂。層3a1及層3a3之材料亦可互不相同。被覆層3c為陶瓷。側壁部4b1之材料及側壁部4b2之材料為陶瓷。

中間層3b之基體3b1之材料含有樹脂或矽烷系劑。粒狀體3b2之材料為陶瓷。

參照圖6對被覆層3c之形成方法之一例進行說明。只要能較佳地實現被覆層3c之凸部3c2之形成，則被覆層3c之形成方法並不限定於圖6所示之方法。

於執行圖6所示之方法時，使用藉由熔射形成陶瓷之被覆層3c之電漿熔射裝置。首先，將生產物PD1設置於電漿熔射裝置。生產物PD1具備基台4、積層部3a、中間層3b。積層部3a設於基台4之上，中間層3b設於積層部3a之上。積層部3a具備層3a1、電極層3a2、層3a3。

其次，於生產物PD1之中間層3b之上進行陶瓷熔射，而形成生產物PD2。陶瓷熔射係將例如具有15 μm以下之粒徑之熔射材料之粉末與電漿產生氣體一起自噴嘴之前端部噴射至軸芯與噴嘴共通之電漿產生部。繼而，於電漿產生部利用50 kW以下之電力自電漿產生氣體產生電漿，藉由電漿使噴射之熔射材料之粉末成為液狀，以覆蓋中間層3b之表面之方式進行熔射。熔射材料之粉末之粒徑較小，可減小用以將熔射材料之粉末熔融之電量，因此於熔射時可在不燒損中間層3b之情況下成膜被覆層3d。於生產物PD2中，被覆層3d係藉由陶瓷熔射而形成於中間層3b上。圖1～5所示之被覆層3c係藉由對被覆層3d進行加工而形成。

於生產物PD2中，進而研磨被覆層3d之表面。藉由該研磨，被覆層3d表面之表面粗糙度成為與圖1～5所示之基底層3c1之上表面31之表面粗糙度相同之程度。

繼而，於生產物PD2之被覆層3d之上配置具有複數個開口部之例如樹脂製之遮罩MK1，藉此形成生產物PD3。遮罩MK1之開口部相當於圖1～5所示之被覆層3c中設置凸部3c2之部位。

繼而，自遮罩MK1及被覆層3d之上進而對生產物PD3進行陶瓷熔射，而形成生產物PD4。用以形成生產物PD4之陶瓷材料與用以形成被覆層3d之陶瓷材料相同。於生產物PD4中，在複數個遮罩MK1之複數個開口部填充陶瓷，並且於遮罩MK1之上亦形成陶瓷遮罩MK2。生產物PD4中於遮罩MK1之複數個開口部填充有陶瓷之部位對應於圖1～5所示之凸部3c2。

繼而，自生產物PD4去除遮罩MK1及遮罩MK2，而形成生產物PD5。生產物PD5中，於被覆層3d之表面設有因去除遮罩MK1及遮罩MK2而形成之凹凸(凸部對應於圖1～5所示之凸部3c2)。

繼而，對生產物PD5之被覆層3d之凸部之端面進行研磨而自被覆層3d形成被覆層3c，從而形成基板載置台2。藉由該研磨，生產物PD5之被覆層3d之凸部之端面之表面粗糙度成為與圖1～5所示之凸部3c2之端面32之表面粗糙度相同之程度。

藉由以如上方式形成基底層3c1及凸部3c2，不僅凸部3c2之端面32之表面粗糙度減小，而且基底層3c1之上表面31之表面粗糙度亦減小。因此，例如於不載置基板而實施電漿清洗時，表面不易因電漿而破碎，因此充分地減少自基底層產生之顆粒。再者，凸部3c2並不限定於使用遮罩之形成方法，例如，亦可於對生產物PD2之被覆層3d之表面進行研磨後，在不使用遮罩之情況下形成凸部3c2。

參照圖7對例示性實施形態之基板處理裝置之一例進行說明。基板處理裝置1係平行板型電容耦合電漿處理裝置，具有大致圓筒形之處理容器PC(腔室)。於處理容器PC之內表面熔射氧化釔膜、或實施氧化鋁膜處理(陽極氧化處理)。處理容器PC之內部成為利用電漿進行蝕刻處理或成膜處理等電漿處理之處理室。於基板處理裝置1中設有圖1～5所示之基板載置台2。

基板載置台2載置作為基板之一例之半導體晶圓(以下稱作「晶圓W」)。基板載置台2亦作為下部電極發揮功能。

直流電源30經由連接器插腳4d(參照圖1及圖3)電性連接於電極層3a2。若藉由開關30a之開啟及關閉自直流電源30對電極層3a2施加直流電壓，則藉由靜電力將晶圓W吸附於靜電吸盤3。

於靜電吸盤3之外周側，以包圍晶圓W之外緣部之方式載置圓環狀之聚焦環11。聚焦環11之材料例如可為矽。聚焦環11以於處理容器PC中使電漿朝向晶圓W之表面收斂而使電漿處理之效率提高之方式發揮功能。

於基台4之內部形成有冷媒流路12a。自冷卻器36輸出之例如冷卻水或鹽水等冷卻媒體(以下亦稱為「冷媒」)於冷媒入口配管12b、冷媒流路12a、冷媒出口配管12c中流動、循環。藉由以此方式循環之冷媒，包含金屬之基板載置台2得以散熱而冷卻。

傳熱氣體供給源37經由傳熱氣體供給管線16將He氣體等傳熱氣體供給至靜電吸盤3之表面與晶圓W之背面之間。藉由該構成，靜電吸盤3由在冷媒流路12a中循環之冷媒、及供給至晶圓W之背面之傳熱氣體進行溫度控制。藉此，晶圓W被控制為特定溫度。

於基板載置台2，經由第1整合器33a連接有第1高頻電源33，該第1高頻電源33供給第1頻率之電漿產生用高頻電力HF。又，於基板載置台2，經由第2整合器34a連接有第2高頻電源34，第2高頻電源34供給第2頻率之偏壓電壓產生用高頻電力LF。第1頻率例如係40 MHz之高頻，第1高頻電源33可向基板載置台2供給第1頻率之高頻電力HF。第2頻率係3 MHz以下之高頻。於本實施形態中，高頻電力HF被施加至基板載置台2，但亦可被施加至氣體簇射頭20。

第1整合器33a以如下方式發揮功能，即，於在處理容器PC內產生有電漿時，第1高頻電源33之內部阻抗與負載阻抗於表觀上一致。第2整合器34a以如下方式發揮功能，即，於在處理容器PC內產生有電漿時，第2高頻電源34之內部阻抗與負載阻抗於表觀上一致。

氣體簇射頭20安裝為經由被覆其外緣部之遮蔽環21將處理容器PC之頂壁之開口封閉。於氣體簇射頭20連接可變直流電源26，自可變直流電源26輸出負直流電壓(DC)。氣體簇射頭20亦可由矽形成。氣體簇射頭20亦作為與基板載置台2(下部電極)對向之對向電極(上部電極)發揮功能。

於氣體簇射頭20形成有導入氣體之氣體導入口22。於氣體簇射頭20之內部設有自氣體導入口22分支之中心側之氣體擴散室24a及邊緣側之氣體擴散室24b。自氣體供給源23輸出之氣體經由氣體導入口22被供給至氣體擴散室24a及氣體擴散室24b，於氣體擴散室24a及氣體擴散室24b中擴散後自複數個氣體供給孔25向基板載置台2導入。

於處理容器PC之底面形成有排氣口18，藉由連接於排氣口18之排氣裝置38對處理容器PC內進行排氣。藉此，處理容器PC內維持為特定之真空度。於處理容器PC之側壁設有閘閥17。閘閥17於將晶圓W向處理容器PC搬入或自處理容器PC搬出時開啟或關閉。

於基板處理裝置1設有控制裝置整體之動作之控制裝置100。控制裝置100具有CPU105(Central Processing Unit，中央處理單元)、ROM110(Read Only Memory，唯讀記憶體)及RAM115(Random Access Memory，隨機存取記憶體)。CPU105按照儲存於RAM115等之記憶區域之程序執行蝕刻等所需之電漿處理。程序中設定有製程時間、壓力(氣體之排氣)、高頻電力及電壓、各種氣體流量、處理容器PC內之溫度(上部電極之溫度、處理容器PC之側壁溫度、晶圓W之溫度、靜電吸盤3之溫度等)、來自冷卻器36之冷媒之溫度等。

於執行蝕刻或成膜等電漿處理時，控制閘閥17之開啟及關閉，將晶圓W搬入至處理容器PC並載置於基板載置台2。若自直流電源30對電極層3a2施加正或負之極性之直流電壓，則晶圓W被靜電吸盤3靜電吸附並保持。

於製程時，自氣體供給源23向處理容器PC內供給所需之氣體，自第1高頻電源33對基板載置台2施加高頻電力HF。亦可自第2高頻電源34對基板載置台2施加高頻電力LF。亦可自可變直流電源26對氣體簇射頭20施加負直流電壓。藉此，於晶圓W之上方氣體背離而產生電漿，藉由電漿之作用對晶圓W實施電漿處理。

於電漿處理後，自直流電源30對電極層3a2施加正負極性與靜電吸附時相反之直流電壓，去除晶圓W之電荷。去除電荷後，晶圓W被自靜電吸盤3剝離，並自閘閥17搬出至處理容器PC外。

(變化例)圖8～圖24分別表示基板載置台2之變化例。再者，以下未特別載明之情形時，圖8～圖24所示之變化例之各構成之材料可採用上述材料。

對圖8所示之變化例進行說明。圖8係圖1所示之區域ER1中之基板載置台2之構成之變化例。基板載置台2具有作為端部區域之樹脂區域3e，基台4具有本體部4a及絕緣區域4e。絕緣區域4e相當於圖1所示之區域ER1中之側壁部4b1。樹脂區域3e設於絕緣區域4e上，具有朝遠離積層部3a之方向前端變細之錐形。樹脂區域3e與積層部3a之側面SF2及絕緣區域4e相接，且覆蓋側面SF2。絕緣區域4e設於本體部4a之表面。中間層3b覆蓋層3a3、樹脂區域3e、絕緣區域4e，且與層3a3、樹脂區域3e、絕緣區域4e相接。層3a1為樹脂層，層3a1之材料例如為聚醯亞胺樹脂、聚矽氧樹脂、環氧樹脂或丙烯酸樹脂中之任一種(圖9～圖11、圖14～圖16分別所記載之層3a1之材料亦同樣)。層3a3為樹脂層，層3a3之材料例如為聚醯亞胺樹脂、聚矽氧樹脂、環氧樹脂或丙烯酸樹脂中之任一種(圖9～圖24分別所記載之層3a3之材料亦同樣)。本體部4a之材料例如為SiC(圖9～圖24所示之本體部4a之材料亦同樣)。

於圖8所示之構成中，電極層3a2之直徑小於層3a1及層3a3各自之直徑，中間層3b被覆設於基台4之積層部3a之整個表面，中間層3b覆蓋側壁部4b2之一部分(於圖9～圖24之各構成中亦同樣)。又，於圖8所示之構成中，被覆層3c具備基底層3c1及複數個凸部3c2，基底層3c1密接於中間層3b，複數個凸部3c2設於基底層3c1之上表面31(於圖9～圖24之各構成中亦同樣)。又，於圖8所示之構成中，基底層3c1之上表面31之表面粗糙度為0.05～0.5 μm，中間層3b包含基體3b1及分散於基體3b1中之複數個粒狀體3b2(於圖9～圖24之各構成中亦同樣)。又，於圖8所示之構成中，複數個粒狀體3b2包含自基體3b1露出之露出部分，該露出部分與層3a3及被覆層3c相接(於圖9～圖24之各構成中亦同樣)。又，於圖8所示之構成中，基體3b1之材料含有樹脂或矽烷系劑，粒狀體3b2之材料為陶瓷(於圖9～圖24之各構成中亦同樣)。

對圖9所示之變化例進行說明。圖9係圖1所示之區域ER1中之基板載置台2之構成之變化例。基板載置台2具有作為端部區域之樹脂區域3e、及絕緣區域3f。基台4具有本體部4a及絕緣區域4e。絕緣區域4e相當於圖1所示之區域ER1中之側壁部4b1。樹脂區域3e於絕緣區域4e上，配置於絕緣區域3f與積層部3a之間。樹脂區域3e與積層部3a之側面SF2、絕緣區域3f及絕緣區域4e相接，且覆蓋側面SF2。絕緣區域3f與絕緣區域4e相接。絕緣區域4e設於本體部4a之表面。中間層3b覆蓋層3a3、樹脂區域3e、絕緣區域3f、絕緣區域4e，且與層3a3、樹脂區域3e、絕緣區域3f、絕緣區域4e相接。絕緣區域3f之材料例如為氧化鋁等絕緣性材料(圖11、圖15、圖17分別所記載之絕緣區域3f之材料亦同樣)。

對圖10所示之變化例進行說明。圖10係圖1所示之區域ER1中之基板載置台2之構成之變化例。基板載置台2具有作為端部區域之樹脂區域3e，基台4具有本體部4a及絕緣區域4e。絕緣區域4e相當於圖1所示之區域ER1中之側壁部4b1。樹脂區域3e設於絕緣區域4e上，與積層部3a之側面SF2及絕緣區域4e相接，且覆蓋側面SF2。絕緣區域4e設於本體部4a之表面。絕緣區域4e具有沿靜電吸盤3之側面SF2延伸之部位(凸部4e1)。樹脂區域3e設於積層部3a之側面SF2與絕緣區域4e之凸部4e1之間。中間層3b覆蓋層3a3、樹脂區域3e、絕緣區域4e，且與層3a3、樹脂區域3e、絕緣區域4e相接。

對圖11所示之變化例進行說明。圖11係圖1所示之區域ER1中之基板載置台2之構成之變化例。基板載置台2具有作為端部區域之絕緣區域3f，基台4具有本體部4a及絕緣區域4e。絕緣區域4e相當於圖1所示之區域ER1中之側壁部4b1。絕緣區域3f設於絕緣區域4e上，與積層部3a之側面SF2及絕緣區域4e相接，且覆蓋側面SF2。絕緣區域4e設於本體部4a之表面。中間層3b覆蓋層3a3、絕緣區域3f、絕緣區域4e，且與層3a3、絕緣區域3f、絕緣區域4e相接。

對圖12所示之變化例進行說明。圖12係圖1所示之區域ER1中之基板載置台2之構成之變化例。基板載置台2具有作為端部區域之樹脂區域3e，基台4具有本體部4a。圖12所示之積層部3a具有層3a1、設於層3a1上之接著層3a5及電極層3a2、以及設於接著層3a5及電極層3a2上之層3a3。圖12所示之積層部3a不具有圖8等所示之接著層3a4。層3a1設於本體部4a上，覆蓋本體部4a之表面。樹脂區域3e設於層3a1上，與積層部3a之側面SF2及層3a1相接，且覆蓋側面SF2，具有朝遠離積層部3a之方向前端變細之錐形。中間層3b覆蓋層3a3、樹脂區域3e、層3a1，且與層3a3、樹脂區域3e、層3a1相接。層3a1為絕緣層或樹脂層(圖13、圖17～圖24分別所記載之層3a1亦同樣)。層3a1為絕緣膜之情形時之層3a1之材料為陶瓷，層3a1為樹脂層之情形時之層3a1之材料為聚醯亞胺樹脂、聚矽氧樹脂、環氧樹脂或丙烯酸樹脂中之任一種。關於此種層3a1之材料，圖13、圖17～圖24分別所記載之層3a1之材料亦同樣如此。

對圖13所示之變化例進行說明。圖13係圖1所示之區域ER1中之基板載置台2之構成之變化例。圖13所示之基板載置台2之基台4具有導電區域4f，圖13所示之基板載置台2之構成於設有導電區域4f方面與圖12所示之基板載置台2之構成不同。導電區域4f設於本體部4a上，且與本體部4a相接。層3a1設於導電區域4f上，且與導電區域4f相接。導電區域4f之材料為鋁、銅等導電性材料(圖14、圖21～圖24分別所記載之導電區域4f之材料亦同樣)。

對圖14所示之變化例進行說明。圖14係圖1所示之區域ER1中之基板載置台2之構成之變化例。圖14所示之基板載置台2之構成具有導電區域4f，圖14所示之基板載置台2之構成於設有導電區域4f方面與圖8所示之基板載置台2之構成不同。導電區域4f設於本體部4a上，且與本體部4a相接。絕緣區域4e設於導電區域4f上，且與導電區域4f相接。絕緣區域4e相當於圖1所示之區域ER1中之側壁部4b1。

再者，設有導電區域4f之圖14所示之構成於圖9～圖11中亦同樣。

對圖15所示之變化例進行說明。圖15係面向孔GT之區域ER1中之基板載置台2之構成之變化例。基板載置台2具有作為端部區域之樹脂區域3e及絕緣區域3f、以及樹脂區域3g。基台4具備本體部4a及設於基台4之側面之側壁部4b2。靜電吸盤3配置於本體部4a及側壁部4b2之上。層3a1及層3a3各自之內徑(包含孔GT且藉由側面SF2劃分形成之區域之直徑)小於本體部4a之內徑(包含孔GT且藉由側面SF1劃分形成之區域之直徑)。層3a1及層3a3以與側壁部4b2重疊之方式於基台4之上延伸。樹脂區域3g設於本體部4a與側壁部4b2之間，與接著層3a4相接。樹脂區域3g於積層部3a之附近，以朝向積層部3a擴展之方式延伸。樹脂區域3e與積層部3a之側面SF2及側壁部4b2相接，且覆蓋側面SF2。絕緣區域3f與側壁部4b2相接。樹脂區域3e於側壁部4b2上，配置於絕緣區域3f與積層部3a之間，且與絕緣區域3f及積層部3a相接。中間層3b覆蓋層3a3、樹脂區域3e，且與層3a3、樹脂區域3e相接。

對圖16所示之變化例進行說明。圖16係面向孔GT之區域ER1中之基板載置台2之構成之變化例。基板載置台2具有作為端部區域之樹脂區域3e、及樹脂區域3g。基台4具備本體部4a及設於基台4之側面之側壁部4b2。靜電吸盤3配置於本體部4a及側壁部4b2之上。層3a1及層3a3各自之內徑(包含孔GT且藉由側面SF2劃分形成之區域之直徑)小於本體部4a之內徑(包含孔GT且藉由側面SF1劃分形成之區域之直徑)。層3a1及層3a3以與側壁部4b2重疊之方式於基台4之上延伸。樹脂區域3g設於本體部4a與側壁部4b2之間，且與接著層3a4相接。樹脂區域3g於積層部3a之附近，以朝向積層部3a擴展之方式延伸。側壁部4b2之表面具有與積層部3a相接之部位、及沿積層部3a之側面SF2延伸之部位(側壁部4b2所包含之凸部4b21之表面之一部分)。樹脂區域3e設於積層部3a之側面SF2與側壁部4b2之表面之該部位(凸部4b21之表面之一部分)之間。樹脂區域3e與積層部3a之側面SF2及側壁部4b2(尤其是凸部4b21)相接，且覆蓋側面SF2。中間層3b覆蓋層3a3、樹脂區域3e，且與層3a3、樹脂區域3e相接。

對圖17所示之變化例進行說明。圖17係面向孔GT之區域ER1中之基板載置台2之構成之變化例。基板載置台2具有作為端部區域之樹脂區域3e及絕緣區域3f、以及樹脂區域3g。圖17所示之積層部3a具有層3a1、設於層3a1上之接著層3a5及電極層3a2、以及設於接著層3a5及電極層3a2上之層3a3。圖17所示之積層部3a不具有圖8等所示之接著層3a4。層3a1設於本體部4a上，覆蓋本體部4a之表面。基台4具備本體部4a及設於基台4之側面之側壁部4b2。靜電吸盤3配置於本體部4a及側壁部4b2之上。層3a3之內徑(包含孔GT且藉由側面SF2劃分形成之區域之直徑)小於本體部4a之內徑(包含孔GT且藉由側面SF1劃分形成之區域之直徑)。層3a3以與側壁部4b2重疊之方式於基台4之上延伸。樹脂區域3g設於本體部4a與側壁部4b2之間，且與接著層3a5相接。樹脂區域3g於積層部3a之附近，以朝向積層部3a擴展之方式延伸。樹脂區域3e與積層部3a之側面SF2及側壁部4b2相接，且覆蓋側面SF2。絕緣區域3f與側壁部4b2相接。樹脂區域3e於側壁部4b2上，配置於絕緣區域3f與積層部3a之間，且與絕緣區域3f及積層部3a相接。中間層3b覆蓋層3a3、樹脂區域3e，且與層3a3、樹脂區域3e相接。

對圖18所示之變化例進行說明。圖18係面向孔GT之區域ER1中之基板載置台2之構成之變化例。基板載置台2具有作為端部區域之樹脂區域3e、及樹脂區域3g。圖18所示之積層部3a具有層3a1、設於層3a1上之接著層3a5及電極層3a2、以及設於接著層3a5及電極層3a2上之層3a3。圖18所示之積層部3a不具有圖8等所示之接著層3a4。層3a1設於本體部4a上，覆蓋本體部4a之表面。基台4具備本體部4a及設於基台4之側面之側壁部4b2。靜電吸盤3配置於本體部4a及側壁部4b2之上。層3a3之內徑(包含孔GT且藉由側面SF2劃分形成之區域之直徑)小於本體部4a之內徑(包含孔GT且藉由側面SF1劃分形成之區域之直徑)。層3a3以與側壁部4b2重疊之方式於基台4之上延伸。樹脂區域3g設於本體部4a與側壁部4b2之間，且與接著層3a5相連。樹脂區域3g於積層部3a之附近，以朝向積層部3a擴展之方式延伸。側壁部4b2之表面具有與積層部3a相接之部位、及沿積層部3a之側面SF2延伸之部位(側壁部4b2所包含之凸部4b21之表面之一部分)。樹脂區域3e設於積層部3a之側面SF2與側壁部4b2之表面之該部位(凸部4b21之表面之一部分)之間。樹脂區域3e與積層部3a之側面SF2及側壁部4b2(尤其是凸部4b21)相接，且覆蓋側面SF2。中間層3b覆蓋層3a3、樹脂區域3e，且與層3a3、樹脂區域3e相接。

對圖19所示之變化例進行說明。圖19係面向孔GT之區域ER1中之基板載置台2之構成之變化例。基板載置台2具有作為端部區域之樹脂區域3g。圖19所示之積層部3a具有層3a1、設於層3a1上之接著層3a5及電極層3a2、以及設於接著層3a5及電極層3a2上之層3a3。圖19所示之積層部3a不具有圖8等所示之接著層3a4。層3a1設於本體部4a上，覆蓋本體部4a之表面。基台4具備本體部4a及設於基台4之側面之側壁部4b2。靜電吸盤3配置於本體部4a及側壁部4b2之上。層3a3之內徑(包含孔GT且藉由側面SF2劃分形成之區域之直徑)大於本體部4a之內徑(包含孔GT且藉由側面SF1劃分形成之區域之直徑)。層3a3不與側壁部4b2重疊而僅於本體部4a之上延伸。樹脂區域3g設於本體部4a與側壁部4b2之間，與積層部3a之側面SF2及中間層3b相接，且覆蓋側面SF2。樹脂區域3g於中間層3b之附近，以朝向中間層3b擴展之方式延伸。中間層3b覆蓋層3a3、樹脂區域3g、側壁部4b2，且與層3a3、樹脂區域3g、側壁部4b2相接。

對圖20所示之變化例進行說明。圖20係面向孔GT之區域ER1中之基板載置台2之構成之變化例。基板載置台2具有作為端部區域之樹脂區域3g。樹脂區域3g設於本體部4a與側壁部4b2之間，與中間層3b相接。本體部4a與側壁部4b2之間之距離(樹脂區域3g之寬度)朝向中間層3b階段性地變長。於此種本體部4a與側壁部4b2之間之距離(樹脂區域3g之寬度)方面，圖20所示之基板載置台2之構成與圖19所示之基板載置台2之構成不同。

對圖21所示之變化例進行說明。圖21係面向孔GT之區域ER1中之基板載置台2之構成之變化例。圖21所示之基板載置台2之構成具有導電區域4f，圖21所示之基板載置台2之構成於設有導電區域4f方面與圖19所示之基板載置台2之構成不同。導電區域4f設於本體部4a上，與本體部4a相接。層3a1設於導電區域4f上，與導電區域4f相接。

對圖22所示之變化例進行說明。圖22係面向孔GT之區域ER1中之基板載置台2之構成之變化例。圖22所示之基板載置台2之構成具有導電區域4f，圖22所示之基板載置台2之構成於設有導電區域4f方面與圖20所示之基板載置台2之構成不同。導電區域4f設於本體部4a上，與本體部4a相接。層3a1設於導電區域4f上，與本體部4a及導電區域4f相接。

再者，設有導電區域4f之圖21及圖22分別所示之構成於圖15～圖18中亦同樣。

對圖23所示之變化例進行說明。圖23係區域ER1中之基板載置台2之構成之變化例。圖23所示之基板載置台2之構成中，於本體部4a之表面設有凹部4a1。在凹部4a1內設有導電區域4f、積層部3a、樹脂區域3e。圖23所示之積層部3a具有層3a1、設於層3a1上之接著層3a5及電極層3a2、以及設於接著層3a5及電極層3a2上之層3a3。圖23所示之積層部3a不具有圖8等所示之接著層3a4。層3a1設於導電區域4f上。電極層3a2、接著層3a5及層3a3、以及樹脂區域3e設於層3a1上。樹脂區域3e與層3a1及積層部3a之側面SF2相接，且覆蓋側面SF2。中間層3b覆蓋層3a3、樹脂區域3e、本體部4a，且與層3a3、樹脂區域3e、本體部4a相接。

對圖24所示之變化例進行說明。圖24係區域ER1中之基板載置台2之構成之變化例。圖24所示之基板載置台2之構成中，於本體部4a上設有導電區域4f，於導電區域4f上設有積層部3a。圖24所示之積層部3a具有層3a1、設於層3a1上之接著層3a5及電極層3a2、以及設於接著層3a5及電極層3a2上之層3a3。圖24所示之積層部3a不具有圖8等所示之接著層3a4。層3a1設於導電區域4f上。樹脂區域3e設於本體部4a上，與本體部4a、積層部3a之側面SF2及導電區域4f之側面相接，覆蓋側面SF2及導電區域4f之側面，具有朝遠離積層部3a之方向前端變細之錐形。中間層3b覆蓋層3a3、樹脂區域3e、本體部4a，且與層3a3、樹脂區域3e、本體部4a相接。

於以上所說明之圖8～圖24分別所示之構成之基板載置台2中，靜電吸盤3之側面SF2由黏度相對較高之材料之樹脂區域3e覆蓋，並且樹脂區域3e被硬化，或靜電吸盤3之側面SF2由絕緣區域3f覆蓋。因此，可抑制將形狀得以維持之樹脂區域3e或絕緣區域3f覆蓋之中間層3b及被覆層3c產生裂紋等，中間層3b及被覆層3c與靜電吸盤3之側面SF2之構成(樹脂區域3e或絕緣區域3f)一併均可形成為良好之形狀。

根據一個例示性實施形態，可提供一種抑制基板載置台與基板之間之放電之技術。

1:基板處理裝置 2:基板載置台 3:靜電吸盤 3a:積層部 3a1:積層部之第1層 3a2:電極層 3a3:積層部之第2層 3a4:接著層 3a5:接著層 3b:中間層 3b1:基體 3b2:粒狀體 3bb:端部區域 3c:被覆層 3c1:基底層 3c2:凸部 3d:被覆層 3e:樹脂區域 3f:絕緣區域 3g:樹脂區域 4:基台 4a:本體部 4a1:凹部 4b1:側壁部 4b2:側壁部 4b21:凸部 4c:套筒 4d:連接器插腳 4e:絕緣區域 4e1:凸部 4f:導電區域 11:聚焦環 12a:冷媒流路 12b:冷媒入口配管 12c:冷媒出口配管 16:傳熱氣體供給管線 17:閘閥 18:排氣口 20:氣體簇射頭 21:遮蔽環 22:氣體導入口 23:氣體供給源 24a:氣體擴散室 24b:氣體擴散室 25:氣體供給孔 26:可變直流電源 30:直流電源 30a:開關 31:基底層3c1之上表面 32:凸部3c2之端面 33:第1高頻電源 33a:第1整合器 34:第2高頻電源 34a:第2整合器 36:冷卻器 37:傳熱氣體供給源 38:排氣裝置 100:控制裝置 105:CPU105 110:ROM110 115:RAM115 AX:中心軸 ER1:區域 ER2:區域 GT:孔 LT1:長度 LT2:長度 LT3:長度 MK1:遮罩 MK2:遮罩 PC:處理容器 PD1:生產物 PD2:生產物 PD3:生產物 PD4:生產物 PD5:生產物 SF1:側面 SF2:側面 SF3:積層部3a之上表面 TH1:厚度 TH2:厚度 TH3:厚度 TH4:厚度 W:晶圓 θ:錐角

圖1係表示例示性實施形態之基板載置台之構成之一例的圖。 圖2係表示圖1所示之基板載置台之端部之構成之一例的圖。 圖3係表示圖1所示之基板載置台之一部分之構成之一例的圖。 圖4係表示圖1所示之基板載置台之端部之構成之另一例的圖。 圖5係表示圖1所示之基板載置台之端部之構成之另一例的圖。 圖6係用以說明圖2～5各自所示之被覆層之形成方法的圖。 圖7係表示設有圖1所示之基板載置台之基板處理裝置之構成之一例的圖。 圖8係表示圖1所示之基板載置台之端部之構成之另一例的圖。 圖9係表示圖1所示之基板載置台之端部之構成之另一例的圖。 圖10係表示圖1所示之基板載置台之端部之構成之另一例的圖。 圖11係表示圖1所示之基板載置台之端部之構成之另一例的圖。 圖12係表示圖1所示之基板載置台之端部之構成之另一例的圖。 圖13係表示圖1所示之基板載置台之端部之構成之另一例的圖。 圖14係表示圖1所示之基板載置台之端部之構成之另一例的圖。 圖15係表示圖1所示之基板載置台之端部之構成之另一例的圖。 圖16係表示圖1所示之基板載置台之端部之構成之另一例的圖。 圖17係表示圖1所示之基板載置台之端部之構成之另一例的圖。 圖18係表示圖1所示之基板載置台之端部之構成之另一例的圖。 圖19係表示圖1所示之基板載置台之端部之構成之另一例的圖。 圖20係表示圖1所示之基板載置台之端部之構成之另一例的圖。 圖21係表示圖1所示之基板載置台之端部之構成之另一例的圖。 圖22係表示圖1所示之基板載置台之端部之構成之另一例的圖。 圖23係表示圖1所示之基板載置台之端部之構成之另一例的圖。 圖24係表示圖1所示之基板載置台之端部之構成之另一例的圖。

Claims (17)

1. 一種基板載置台，其包含：基台；及靜電吸盤，其設於上述基台之上；上述靜電吸盤包含：積層體，其設於上述基台之上，上述積層體具有上表面及側面，上述積層體包含第1絕緣層、第2絕緣層及電極層，上述電極層設於上述第1絕緣層與上述第2絕緣層之間，上述電極層被上述第1絕緣層及上述第2絕緣層中之一者或二者覆蓋；第1被覆層，其覆蓋上述積層體之上述上表面及上述側面；及第2被覆層，其覆蓋上述第1被覆層，且上述第2被覆層包含陶瓷材料。
2. 如請求項1之基板載置台，其中上述第1被覆層具有圍繞上述積層體之上述側面之環狀部，且上述環狀部具有接觸上述基台之下表面。
3. 如請求項2之基板載置台，其中上述環狀部具有第1傾斜面於上述下表面之上。
4. 如請求項3之基板載置台，其中上述第2被覆層具有沿著上述第1傾斜面之第2傾斜面。
5. 如請求項3之基板載置台，其中上述第1傾斜面相對於上述下表面係傾斜45°以下。
6. 如請求項2之基板載置台，其中上述環狀部具有第1彎曲面於上述下表面之上。
7. 如請求項6之基板載置台，其中上述第2被覆層具有沿著上述第1彎曲面之第2彎曲面。
8. 如請求項2之基板載置台，其中上述積層體具有設於上述第1絕緣層與上述基台之間之第1接著層。
9. 如請求項8之基板載置台，其中上述積層體具有設於上述第2絕緣層與上述第1被覆層之間之第2接著層。
10. 如請求項1之基板載置台，其中上述積層體具有設於上述第2絕緣層與上述第1被覆層之間之第2接著層。
11. 如請求項1之基板載置台，其中上述第1絕緣層包含陶瓷材料或選自由聚醯亞胺樹脂、聚矽氧樹脂、 環氧樹脂及丙烯酸樹脂所組成之群中之樹脂材料。
12. 如請求項11之基板載置台，其中上述第2絕緣層包含選自由聚醯亞胺樹脂、聚矽氧樹脂、環氧樹脂及丙烯酸樹脂所組成之群中之樹脂材料。
13. 如請求項1之基板載置台，其中上述第1被覆層包含基材與分散於上述基材中之粒狀材料，且至少部分上述粒狀材料與上述第2絕緣層及上述積層體之上述上表面相接。
14. 如請求項13之基板載置台，其中上述基材包含聚矽氧樹脂且上述粒狀材料包含陶瓷材料。
15. 一種電漿處理裝置，其包含：電漿處理腔室；基板載置台，其設於上述電漿處理腔室之中；及高頻電源，其係電性連接於上述基板載置台；上述基板載置台包含：基台；及靜電吸盤，其設於上述基台之上；上述靜電吸盤包含：積層體，其設於上述基台之上，上述積層體具有上表面及側 面，上述積層體包含第1絕緣層、第2絕緣層及電極層，上述電極層設於上述第1絕緣層與上述第2絕緣層之間，上述電極層被上述第1絕緣層及上述第2絕緣層中之一者或二者覆蓋；第1被覆層，其覆蓋上述積層體之上述上表面及上述側面，及第2被覆層，其覆蓋上述第1被覆層，上述第2被覆層包含陶瓷材料。
16. 如請求項15之電漿處理裝置，其中上述高頻電源係經組態以產生具有3MHz以下頻率之高頻電力。
17. 如請求項15之電漿處理裝置，其中上述高頻電源係電性連接於上述基台。