WO2025089271A1 - 基板支持器及びプラズマ処理装置 - Google Patents
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- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
- H05H1/24—Generating plasma
- H05H1/46—Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy
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- H10P50/242—
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- H10P72/70—
Definitions
- An exemplary embodiment of the present disclosure relates to a substrate support and a plasma processing apparatus.
- a plasma processing apparatus is used for plasma processing of a substrate.
- the plasma processing apparatus described in the following Patent Document 1 includes a plasma processing chamber and a substrate support.
- the substrate support is provided within the plasma processing chamber.
- the substrate support includes an electrostatic chuck having a first through hole formed therein, a base having a second through hole formed therein that communicates with the first through hole, and an embedding member disposed inside the first through hole and the second through hole.
- This disclosure provides a technique for suppressing discharge between a substrate and an electrostatic chuck.
- a substrate support in one exemplary embodiment, includes a base, an electrostatic chuck, a sleeve, a first member, and a second member.
- the electrostatic chuck is provided on the base.
- the electrostatic chuck has a first surface including a substrate support surface and a second surface located opposite the first surface, and provides a first through hole penetrating from the first surface to the second surface.
- the sleeve has a cylindrical shape and is fixed in the base.
- the sleeve defines a second through hole as an inner hole that is aligned with the first through hole and communicates with the first through hole.
- the first member is disposed in the first through hole.
- the second member has a columnar shape and is disposed at least in the second through hole, and supports the first member.
- the first member and the second member form a gas flow path in the first through hole and the second through hole.
- the sleeve includes a fixing portion that partially defines an inner surface thereof.
- the second member includes a fixed portion that is fixed by the fixing portion. The width of the fixing portion in a lateral direction perpendicular to the central axis of both the sleeve and the second member is smaller than the width of the fixed portion in the lateral direction.
- discharge between the substrate and the electrostatic chuck is suppressed.
- FIG. 1 is a schematic diagram of a plasma processing system according to one exemplary embodiment.
- FIG. 2 is a schematic diagram of a plasma processing apparatus according to an exemplary embodiment.
- FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a portion of a substrate support according to an exemplary embodiment.
- FIG. 4 is a partially enlarged cross-sectional view illustrating a configuration of a first member and an electrostatic chuck according to an example embodiment.
- FIG. 5 is a perspective view of a portion of a second member according to an exemplary embodiment.
- FIG. 6 is an enlarged partial cross-sectional view of a substrate support according to another exemplary embodiment.
- FIG. 7 is an enlarged partial cross-sectional view of a substrate support according to yet another exemplary embodiment.
- FIG. 1 is a schematic diagram of a plasma processing system according to one exemplary embodiment.
- FIG. 2 is a schematic diagram of a plasma processing apparatus according to an exemplary embodiment.
- FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of
- FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a second member and sleeve arrangement according to yet another exemplary embodiment.
- FIG. 9 is a partial enlarged cross-sectional view of a substrate support according to yet another exemplary embodiment.
- FIG. 10 is a partial enlarged cross-sectional view of a substrate support according to yet another exemplary embodiment.
- FIG. 11 is an enlarged partial cross-sectional view of a substrate support according to yet another exemplary embodiment.
- FIG. 12 is an enlarged partial cross-sectional view of a substrate support according to yet another exemplary embodiment.
- FIG. 13 is a partial enlarged cross-sectional view of a substrate support according to yet another exemplary embodiment.
- FIG. 14 is a partial enlarged cross-sectional view of a substrate support according to yet another exemplary embodiment.
- the plasma generating unit 12 is configured to generate plasma from at least one processing gas supplied into the plasma processing space.
- the plasma formed in the plasma processing space may be capacitively coupled plasma (CCP), inductively coupled plasma (ICP), ECR plasma (Electron-Cyclotron-Resonance Plasma), helicon wave plasma (HWP), or surface wave plasma (SWP), etc.
- various types of plasma generating units may be used, including AC (Alternating Current) plasma generating units and DC (Direct Current) plasma generating units.
- the AC signal (AC power) used in the AC plasma generating unit has a frequency in the range of 100 kHz to 10 GHz.
- AC signals include RF (Radio Frequency) signals and microwave signals.
- the RF signal has a frequency in the range of 100 kHz to 150 MHz.
- the control unit 2 processes computer-executable instructions that cause the plasma processing apparatus 1 to perform the various steps described in this disclosure.
- the control unit 2 may be configured to control each element of the plasma processing apparatus 1 to perform the various steps described herein. In one embodiment, a part or all of the control unit 2 may be included in the plasma processing apparatus 1.
- the control unit 2 may include a processing unit 2a1, a storage unit 2a2, and a communication interface 2a3.
- the control unit 2 is realized, for example, by a computer 2a.
- the processing unit 2a1 may be configured to perform various control operations by reading a program from the storage unit 2a2 and executing the read program. This program may be stored in the storage unit 2a2 in advance, or may be acquired via a medium when necessary.
- the acquired program is stored in the storage unit 2a2 and is read from the storage unit 2a2 by the processing unit 2a1 and executed.
- the medium may be various storage media readable by the computer 2a, or may be a communication line connected to the communication interface 2a3.
- the processing unit 2a1 may be a CPU (Central Processing Unit).
- the memory unit 2a2 may include a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), a HDD (Hard Disk Drive), a SSD (Solid State Drive), or a combination of these.
- the communication interface 2a3 may communicate with the plasma processing device 1 via a communication line such as a LAN (Local Area Network).
- FIG. 1 is a diagram for explaining an example of the configuration of a capacitively coupled plasma processing device.
- the capacitively coupled plasma processing apparatus 1 includes a plasma processing chamber 10, a gas supply unit 20, a power supply 30, and an exhaust system 40.
- the plasma processing apparatus 1 also includes a substrate support 11 and a gas inlet unit.
- the gas inlet unit is configured to introduce at least one processing gas into the plasma processing chamber 10.
- the gas inlet unit includes a shower head 13.
- the substrate support 11 is disposed in the plasma processing chamber 10.
- the shower head 13 is disposed above the substrate support 11. In one embodiment, the shower head 13 constitutes at least a part of the ceiling of the plasma processing chamber 10.
- the plasma processing chamber 10 has a plasma processing space 10s defined by the shower head 13, the sidewall 10a of the plasma processing chamber 10, and the substrate support 11.
- the plasma processing chamber 10 is grounded.
- the shower head 13 and the substrate support 11 are electrically insulated from the housing of the plasma processing chamber 10.
- the substrate support 11 includes a main body 111 and a ring assembly 112.
- the main body 111 has a central region 111a for supporting the substrate W and an annular region 111b for supporting the ring assembly 112.
- a wafer is an example of a substrate W.
- the annular region 111b of the main body 111 surrounds the central region 111a of the main body 111 in a plan view.
- the substrate W is disposed on the central region 111a of the main body 111
- the ring assembly 112 is disposed on the annular region 111b of the main body 111 so as to surround the substrate W on the central region 111a of the main body 111. Therefore, the central region 111a is also called a substrate support surface for supporting the substrate W, and the annular region 111b is also called a ring support surface for supporting the ring assembly 112.
- the main body 111 includes a base 1110 and an electrostatic chuck 1111.
- the base 1110 includes a conductive member.
- the conductive member of the base 1110 may function as a lower electrode.
- the electrostatic chuck 1111 is disposed on the base 1110.
- the electrostatic chuck 1111 includes a ceramic member 1111a and an electrostatic electrode 1111b disposed within the ceramic member 1111a.
- the ceramic member 1111a has a central region 111a. In one embodiment, the ceramic member 1111a also has an annular region 111b. Note that other members surrounding the electrostatic chuck 1111, such as an annular electrostatic chuck or an annular insulating member, may have the annular region 111b.
- the ring assembly 112 may be disposed on the annular electrostatic chuck or the annular insulating member, or may be disposed on both the electrostatic chuck 1111 and the annular insulating member.
- at least one RF/DC electrode coupled to an RF power source 31 and/or a DC power source 32 described later may be disposed in the ceramic member 1111a.
- the at least one RF/DC electrode functions as a lower electrode.
- the RF/DC electrode is also called a bias electrode.
- the conductive member of the base 1110 and the at least one RF/DC electrode may function as multiple lower electrodes.
- the electrostatic electrode 1111b may function as a lower electrode.
- the substrate support 11 includes at least one lower electrode.
- the ring assembly 112 includes one or more annular members.
- the one or more annular members include one or more edge rings and at least one cover ring.
- the edge rings are formed of a conductive or insulating material, and the cover rings are formed of an insulating material.
- the substrate support 11 may also include a temperature adjustment module configured to adjust at least one of the electrostatic chuck 1111, the ring assembly 112, and the substrate to a target temperature.
- the temperature adjustment module may include a heater, a heat transfer medium, a flow passage 1110a, or a combination thereof.
- a heat transfer fluid such as brine or a gas flows through the flow passage 1110a.
- the flow passage 1110a is formed in the base 1110, and one or more heaters are disposed in the ceramic member 1111a of the electrostatic chuck 1111.
- the substrate support 11 may also include a heat transfer gas supply configured to supply a heat transfer gas to a gap between the back surface of the substrate W and the central region 111a.
- the shower head 13 is configured to introduce at least one processing gas from the gas supply unit 20 into the plasma processing space 10s.
- the shower head 13 has at least one gas supply port 13a, at least one gas diffusion chamber 13b, and multiple gas inlets 13c.
- the processing gas supplied to the gas supply port 13a passes through the gas diffusion chamber 13b and is introduced into the plasma processing space 10s from the multiple gas inlets 13c.
- the shower head 13 also includes at least one upper electrode.
- the gas introduction unit may include, in addition to the shower head 13, one or more side gas injectors (SGI) attached to one or more openings formed in the sidewall 10a.
- SGI side gas injectors
- the gas supply unit 20 may include at least one gas source 21 and at least one flow controller 22.
- the gas supply unit 20 is configured to supply at least one process gas from a respective gas source 21 through a respective flow controller 22 to the showerhead 13.
- Each flow controller 22 may include, for example, a mass flow controller or a pressure-controlled flow controller.
- the gas supply unit 20 may include at least one flow modulation device that modulates or pulses the flow rate of the at least one process gas.
- the power supply 30 includes an RF power supply 31 coupled to the plasma processing chamber 10 via at least one impedance matching circuit.
- the RF power supply 31 is configured to supply at least one RF signal (RF power) to at least one lower electrode and/or at least one upper electrode. This causes a plasma to be formed from at least one processing gas supplied to the plasma processing space 10s.
- the RF power supply 31 can function as at least a part of the plasma generating unit 12.
- a bias RF signal to at least one lower electrode, a bias potential is generated on the substrate W, and ion components in the formed plasma can be attracted to the substrate W.
- the RF power supply 31 includes a first RF generating unit 31a and a second RF generating unit 31b.
- the first RF generating unit 31a is coupled to at least one lower electrode and/or at least one upper electrode via at least one impedance matching circuit and configured to generate a source RF signal (source RF power) for plasma generation.
- the source RF signal has a frequency in the range of 10 MHz to 150 MHz.
- the first RF generating unit 31a may be configured to generate multiple source RF signals having different frequencies. The generated one or more source RF signals are supplied to at least one lower electrode and/or at least one upper electrode.
- the second RF generator 31b is coupled to at least one lower electrode via at least one impedance matching circuit and configured to generate a bias RF signal (bias RF power).
- the frequency of the bias RF signal may be the same as or different from the frequency of the source RF signal.
- the bias RF signal has a lower frequency than the frequency of the source RF signal.
- the bias RF signal has a frequency in the range of 100 kHz to 60 MHz.
- the second RF generator 31b may be configured to generate multiple bias RF signals having different frequencies.
- the generated one or more bias RF signals are provided to at least one lower electrode. Also, in various embodiments, at least one of the source RF signal and the bias RF signal may be pulsed.
- the power supply 30 may also include a DC power supply 32 coupled to the plasma processing chamber 10.
- the DC power supply 32 includes a first DC generator 32a and a second DC generator 32b.
- the first DC generator 32a is connected to at least one lower electrode and configured to generate a first DC signal.
- the generated first DC signal is applied to the at least one lower electrode.
- the second DC generator 32b is connected to at least one upper electrode and configured to generate a second DC signal.
- the generated second DC signal is applied to the at least one upper electrode.
- the first and second DC signals may be pulsed.
- a sequence of voltage pulses is applied to at least one lower electrode and/or at least one upper electrode.
- the voltage pulses may have a rectangular, trapezoidal, triangular or combination thereof pulse waveform.
- a waveform generator for generating a sequence of voltage pulses from the DC signal is connected between the first DC generator 32a and at least one lower electrode.
- the first DC generator 32a and the waveform generator constitute a voltage pulse generator.
- the second DC generator 32b and the waveform generator constitute a voltage pulse generator
- the voltage pulse generator is connected to at least one upper electrode.
- the voltage pulses may have a positive polarity or a negative polarity.
- the sequence of voltage pulses may also include one or more positive polarity voltage pulses and one or more negative polarity voltage pulses within one period.
- the first and second DC generating units 32a and 32b may be provided in addition to the RF power source 31, or the first DC generating unit 32a may be provided in place of the second RF generating unit 31b.
- the exhaust system 40 may be connected to, for example, a gas exhaust port 10e provided at the bottom of the plasma processing chamber 10.
- the exhaust system 40 may include a pressure regulating valve and a vacuum pump. The pressure in the plasma processing space 10s is adjusted by the pressure regulating valve.
- the vacuum pump may include a turbomolecular pump, a dry pump, or a combination thereof.
- Figure 3 is a partially enlarged cross-sectional view showing a substrate support according to one exemplary embodiment.
- Figure 4 is a partially enlarged cross-sectional view showing the configuration of a first member and an electrostatic chuck according to one exemplary embodiment.
- Figure 5 is a perspective view showing a portion of a second member according to one exemplary embodiment.
- the substrate support 11 shown in FIG. 3 can be used as the substrate support 11 of the plasma processing apparatus 1.
- the substrate support 11 includes a base 1110, an electrostatic chuck 1111, a sleeve 50, a first member 60, and a second member 70.
- the base 1110 may be made of a metal such as aluminum. Alternatively, the base 1110 may be made of a brittle material such as ceramic.
- the base 1110 may be made of a conductive ceramic. Examples of conductive ceramic include a material in which conductive particles such as metal are mixed with a ceramic base material, or a metal matrix composite (MMC: Metal Matrix Composites) in which ceramic is mixed with a metal base material.
- MMC Metal Matrix Composites
- the metal constituting the base 1110 may include at least one selected from the group consisting of silicon, aluminum, titanium, tungsten, and molybdenum.
- the ceramic constituting the base 1110 may include at least one selected from the group consisting of aluminum oxide, aluminum nitride, and silicon carbide.
- the electrostatic chuck 1111 is provided on the base 1110.
- the electrostatic chuck 1111 is bonded to the upper surface of the base 1110.
- the electrostatic chuck 1111 is bonded to the base 1110 by a bonding material A.
- the bonding material A may include, for example, an organic adhesive.
- the electrostatic chuck 1111 may also be bonded to the base 1110 by metal bonding using a metal such as a brazing material.
- the electrostatic chuck 1111 has a first surface 1111c and a second surface 1111d.
- the first surface 1111c includes a substrate support surface (or central region 111a), i.e., a surface that supports a substrate W placed thereon.
- the second surface 1111d is a surface located opposite the first surface 1111c.
- the second surface 1111d is located between the first surface 1111c and the base 1110.
- the second surface 1111d is bonded to the upper surface of the base 1110 by a bonding material A.
- the electrostatic chuck 1111 provides a first through hole H1.
- the first through hole H1 penetrates the electrostatic chuck 1111 from the first surface 1111c to the second surface 1111d.
- the first through hole H1 may penetrate the electrostatic chuck 1111 in a vertical direction.
- the first through hole H1 may have, for example, a circular cross-sectional shape.
- the substrate support 11 may provide a plurality of first through holes H1.
- the sleeve 50 is fixed to the base 1110.
- the sleeve 50 is made of an insulating material and has a cylindrical shape. In the example shown in FIG. 3, the sleeve 50 is a single member having a cylindrical shape.
- the sleeve 50 defines a second through hole H2 as its inner hole. That is, the inner surface of the sleeve 50 defines the second through hole H2 as the inner hole of the sleeve 50.
- the second through hole H2 is aligned with the first through hole H1 and communicates with the first through hole H1.
- the sleeve 50 may be fixed to the base 1110 by a bonding layer.
- the sleeve 50 may be detachably attached to the base 1110 without a bonding layer.
- the width of the second through hole H2 may be larger than the width of the first through hole H1.
- the width of the second through hole H2 is determined by the length of the second through hole H2 in a horizontal direction perpendicular to the central axis of the second through hole H2
- the width of the first through hole H1 is determined by the length of the first through hole H1 in a horizontal direction perpendicular to the central axis of the first through hole H1.
- the width of the second through hole H2 may be smaller than the width of the first through hole H1 or may be equal to the width of the first through hole H1.
- the first member 60 is disposed in the first through hole H1.
- the first member 60 has a columnar shape.
- the first member 60 may have a cylindrical shape.
- the length of the first member 60 in the vertical direction is shorter than the length of the electrostatic chuck 1111 in the vertical direction.
- the width of the first member 60 in the horizontal direction is smaller than the width of the first through hole H1 in the horizontal direction.
- the first member 60 is made of silicon carbide or ceramic.
- the length of the first member 60 in the vertical direction and the length of the electrostatic chuck 1111 in the vertical direction are determined by their lengths in the direction along the central axis of the first member 60.
- the width of the first member 60 in the horizontal direction and the width of the first through hole H1 in the horizontal direction are determined by their lengths in the direction along the central axis of the first member 60.
- the width of the first member 60 in the lateral direction is smaller than the width of the first through hole H1 in the lateral direction. Therefore, as shown in FIG. 4, a first gap is generated between the first member 60 and the inner surface of the electrostatic chuck 1111 that provides the first through hole H1. That is, the first member 60 forms a first gap between the inner surface of the electrostatic chuck 1111 that defines the first through hole H1 and the first member 60. The first member 60 forms a first gap between the inner surface of the electrostatic chuck 1111 and the first member 60 around its entire circumference. The first gap extends from the upper end to the lower end of the side surface of the first member 60.
- the second member 70 is disposed below the first member 60 and supports the first member 60.
- the second member 70 has a columnar shape and is disposed at least in the second through hole H2. In the example shown in FIG. 3, the second member 70 is disposed in the first through hole H1 and the second through hole H2.
- the second member 70 may have a first rod 71 and a second rod 72.
- the first rod 71 supports the second rod 72 in the second through hole H2.
- the first rod 71 has a columnar shape and is disposed in the second through hole H2.
- the first rod 71 is fixed to the sleeve 50. This fixes the position of the first rod 71 in the second through hole H2. Details of the fixing of the first rod 71 will be described later.
- the first rod 71 forms a second gap between the inner surface of the sleeve 50 that defines the second through hole H2 and the first rod 71.
- the first rod 71 may be formed from ceramic.
- the second rod 72 has a columnar shape and extends between the first rod 71 and the first member 60.
- the second rod 72 extends from the first through hole H1 to the second through hole H2.
- the second rod 72 may be made of polytetrafluoroethylene.
- the second rod 72 supports the first member 60 within the first through hole H1.
- the second rod 72 may include a first portion 72A and a second portion 72B.
- the first portion 72A extends from within the first through hole H1 to within the second through hole H2.
- the first portion 72A contacts the lower end of the first member 60 within the first through hole H1 and supports the first member 60.
- the side surface of the first portion 72A defines one or more grooves G1.
- the one or more grooves G1 extend along the side surface of the first portion 72A from the upper end to the lower end of the side surface of the first portion 72a.
- multiple grooves G1 may extend along the side surface of the first portion 72A, or may be arranged along the circumferential direction.
- the number of multiple grooves G1 is, for example, "3.”
- the one or more grooves G1 provide one or more third gaps between the side surface of the first portion 72A and the inner surface of the electrostatic chuck 1111 that defines the first through hole H1.
- the one or more third gaps extend from the upper end to the lower end of the side surface of the first portion 72A.
- the second portion 72B supports the first portion 72A within the second through hole H2.
- the second portion 72B is disposed only within the second through hole H2 and is continuous with the first portion 72A. Similar to the first portion 72A, the side surface of the second portion 72B also defines one or more grooves G2 extending from its upper end to its lower end.
- the one or more grooves G2 provide one or more fourth gaps between the second portion 72B and the inner surface of the sleeve 50 that defines the second through hole H2. The one or more fourth gaps extend from the upper end to the lower end of the side surface of the second portion 72B.
- the one or more first gaps, the second gap, the one or more third gaps, and the one or more fourth gaps described above form a gas flow path F. That is, the gas flow path F extends across the first through hole H1 and the second through hole H2.
- the gas flow path F is provided to supply a heat transfer gas from a heat transfer gas supply unit (not shown) between the first surface 1111c of the electrostatic chuck 1111 and the substrate W.
- the heat transfer gas includes, for example, helium gas.
- the sleeve 50 has a fixing portion 51.
- the fixing portion 51 is a portion for fixing the first rod 71 to the sleeve 50.
- the fixing portion 51 partially defines the inner surface of the sleeve 50.
- the fixing portion 51 may define the inner surface of a portion of the sleeve 50 including the lower end of the sleeve 50.
- the fixing portion 51 includes a female thread. More specifically, the inner surface of the sleeve 50 defined by the fixing portion 51 includes a female thread.
- the second member 70 has a fixed portion 73.
- the fixed portion 73 is a portion that is fixed to the sleeve 50 by the fixing portion 51.
- the width of the fixing portion 51 in the horizontal direction is smaller than the width of the fixed portion 73 in the horizontal direction.
- the width of the fixing portion 51 and the width of the fixed portion 73 in the horizontal direction are determined by the length in the direction perpendicular to the central axis of both the sleeve 50 and the second member 70.
- the first rod 71 of the second member 70 includes a fixed portion 73. More specifically, the first rod 71 includes a fixed portion 73 and a main body portion 74.
- the main body portion 74 supports the second rod 72 that is disposed above it in the second through hole H2.
- the fixed portion 73 and the main body portion 74 are continuous.
- the width of the main body portion 74 in the horizontal direction is smaller than the width of the fixed portion 73 in the horizontal direction.
- the width of the main body portion 74 in the horizontal direction may be larger than or equal to the width of the fixed portion 73 in the horizontal direction.
- the outer surface of the fixed portion 73 includes a male thread.
- the male thread of the fixed portion 73 is screwed into the female thread of the fixing portion 51. Therefore, the width of the fixing portion 51 in the lateral direction is partially smaller than the width of the fixed portion 73 in the lateral direction.
- the width of the fixing portion 51 in the lateral direction is determined by the minimum distance between the inner surfaces of the sleeve 50 defined by the fixing portion 51 in a direction perpendicular to the central axes of both the sleeve 50 and the second member 70.
- This minimum distance between the inner surfaces of the sleeve 50 defined by the fixing portion 51 is also called the inner diameter of the female thread included in the fixing portion 51. Therefore, when the fixing portion 51 includes a female thread, the width of the fixing portion 51 in the lateral direction is determined by the inner diameter of the female thread (the minimum diameter of the female thread).
- the width of the fixed portion 73 in the lateral direction is determined by the maximum diameter of the male thread.
- a maximum diameter of the male thread is also called the nominal diameter. Therefore, when the fixed portion 73 includes a male thread, the width of the fixed portion 73 in the lateral direction is determined by the nominal diameter of the male thread.
- the first member 60 and the second member 70 are disposed in the first through-hole H1 and the second through-hole H2.
- the first member 60 and the second member 70 provide a gas flow path F for the heat transfer gas in the first through-hole H1 and the second through-hole H2, while suppressing discharge in the first through-hole H1 and the second through-hole H2.
- the fixed portion 73 is fixed by the fixing portion 51, so even if the second member 70 undergoes thermal contraction, the increase in the distance between the first member 60 and the back surface of the substrate W is suppressed. Therefore, the substrate support 11 suppresses discharge between the substrate W and the electrostatic chuck 1111.
- FIG. 6 is a partially enlarged cross-sectional view showing a substrate support according to another exemplary embodiment.
- the substrate support 11A shown in FIG. 6 will be described, focusing mainly on the differences from the substrate support 11 according to the embodiment described above.
- the substrate support 11A has an electrostatic chuck 1111A, a first member 60A, and a second member 70A instead of the electrostatic chuck 1111, the first member 60, and the second member 70.
- the electrostatic chuck 1111A includes a countersunk hole that defines the first through hole H1.
- the first member 60A may include, for example, a small diameter portion and a large diameter portion that is continuous with the small diameter portion. As shown in FIG. 6, the first member 60A abuts against the surface that defines the countersunk hole. This determines the position of the first member 60A within the first through hole H1.
- the length of the first member 60A may be equal to the length of the electrostatic chuck 1111A. Therefore, in the substrate support 11A, only the first member 60A may be disposed within the first through-hole H1.
- the second member 70A may be a single member.
- the second member 70A may have only the first rod 71.
- the first rod 71 supports the first member 60.
- the second member 70A, i.e., the first rod 71 is made of ceramic.
- the first member 60A provides a flow path that extends in a spiral shape. This flow path passes through the side and inside of the first member 60A and communicates with the gap between the first rod 71 and the inner surface of the sleeve 50 that provides the second through hole H2, forming a gas flow path F.
- the manner in which the fixed portion 73 is fixed to the fixing portion 51 is similar to that in the substrate support 11, so a description thereof will be omitted.
- Figure 7 is a partially enlarged cross-sectional view showing a substrate support according to yet another exemplary embodiment.
- Figure 8 is a cross-sectional view showing the configuration of a second member and an electrostatic chuck according to yet another exemplary embodiment.
- the substrate support 11B shown in Figure 7 will be described, focusing mainly on the differences from the substrate support 11 according to the above-mentioned embodiment.
- the substrate support 11B has a sleeve 50B, a first member 60B, and a second member 70B instead of the sleeve 50, the first member 60, and the second member 70.
- the sleeve 50B includes a first sleeve 501B and a second sleeve 502B.
- the first sleeve 501B is fixed to the base 1110.
- the first sleeve 501B may be fixed to the base 1110 by a bonding layer.
- the first sleeve 501B may be detachably attached to the base 1110 without a bonding layer.
- the first sleeve 501B has a columnar shape.
- the second sleeve 502B is disposed in the inner hole of the first sleeve 501B and fixed to the first sleeve 501B. That is, the sleeve 50B has a two-layer structure formed from two columnar layers.
- the first sleeve 501B and the second sleeve 502B may be screwed together at their lower ends.
- the first sleeve 501B and the second sleeve 502B may be bonded to each other at their lower ends, for example, by an adhesive.
- sleeve 50B Similar to sleeve 50, sleeve 50B also provides a second through hole H2 as its inner hole. More specifically, in sleeve 50B, a portion of the inner surface of the first sleeve 501B and the entire inner surface of the second sleeve 502B define the second through hole H2.
- the first member 60B has a first portion 60B1 and a second portion 60B2.
- the first portion 60B1 has a columnar shape.
- the width of the first portion 60B1 in the lateral direction is smaller than the width of the first through hole H1 in the lateral direction. Therefore, a gap is generated between the first portion 60B1 and the inner surface of the electrostatic chuck 1111 that provides the first through hole H1.
- the second portion 60B2 extends downward from the first portion 60B1.
- the second portion 60B2 has a columnar shape, and its width in the lateral direction is smaller than the width of the first portion 60B1.
- the second member 70B is a single member and includes a fixed portion 73 and a support portion 75.
- the second member 70B may be made of polytetrafluoroethylene.
- the support portion 75 has a columnar shape and extends upward from the fixed portion 73.
- the support portion 75 is disposed within the first through hole H1.
- the support portion 75 provides a groove G3 at its upper end.
- the second portion 60B2 of the first member 60B is fitted into the groove G3. In this way, the first member 60B is supported by the support portion 75 within the first through hole H1.
- the fixing portion 51 has a small diameter portion 51A and a large diameter portion 51B.
- the small diameter portion 51A is provided by the second sleeve 502B, and the large diameter portion 51B is provided by the first sleeve 501B.
- the small diameter portion 51A has a diameter smaller than the width of the fixed portion 73 in the lateral direction.
- the large diameter portion 51B has a diameter larger than the width of the fixed portion 73 in the lateral direction, and is provided on the small diameter portion 51A.
- the inner surfaces of the small diameter portion 51A and the large diameter portion 51B each define a part of the second through hole H2.
- the fixed portion 73 is disposed above the small diameter portion 51A and inside the large diameter portion 51B. Furthermore, in the substrate support 11B, the fixed portion 73 is sandwiched between the small diameter portion 51A and the electrostatic chuck 1111. As shown in FIG. 7, the bonding material A does not have to be disposed between the fixed portion 73 and the electrostatic chuck 1111.
- the side surface of the support portion 75 defines one or more grooves (not shown).
- the one or more grooves extend from the upper end to the lower end of the side surface of the support portion 75.
- the side surface of the support portion 75 may define multiple grooves as one or more grooves.
- the multiple grooves may be arranged along the circumferential direction. The number of multiple grooves is, for example, "3.”
- the one or more grooves defined by the support portion 75 form a gap between the side surface of the support portion 75 and the inner surface of the electrostatic chuck 1111 that defines the first through hole H1. This gap extends from the upper end to the lower end of the support portion 75.
- the fixed portion 73 is continuous with the support portion 75 and extends downward from the support portion 75.
- the side surface of the fixed portion 73 defines one or more grooves G4.
- the one or more grooves G4 extend from the upper end to the lower end of the side surface of the fixed portion 73.
- the side surface of the fixed portion 73 may define multiple grooves G4.
- the multiple grooves G4 may be arranged along the circumferential direction. The number of multiple grooves G4 is, for example, "3.”
- the one or more grooves G4 defined by the fixed portion 73 form a gap between the side of the fixed portion 73 and the inner surface of the large diameter portion 51B that defines the second through hole H2, as shown in FIG. 8. This gap extends from the upper end to the lower end of the fixed portion 73.
- the gap between the first portion 60B1 and the inner surface of the electrostatic chuck 1111 and one or more grooves in the support portion 75 extend between the side surfaces of the first portion 60B1 and the support portion 75 and the inner surface of the electrostatic chuck 1111. Therefore, in the substrate support 11B, the gap between the first portion 60B1 and the inner surface of the electrostatic chuck 1111 and one or more grooves in the support portion 75 form a gas flow path F in the first through hole H1.
- one or more grooves G4 extend between the side surface of the fixed portion 73 and the inner surface of the large diameter portion 51B, forming a gas flow path F in the second through hole H2.
- the small diameter portion 51A supports the fixed portion 73 from below, and the fixed portion 73 is clamped between the small diameter portion 51A and the electrostatic chuck 1111, thereby fixing the fixed portion 73 to the fixing portion 51.
- FIG. 9 is a partially enlarged cross-sectional view showing a substrate support according to yet another exemplary embodiment.
- the substrate support 11C shown in FIG. 9 will be described, focusing mainly on the differences from the substrate support 11B described above.
- the support portion 75 is disposed in the first through hole H1 and the second through hole H2. More specifically, in the substrate support 11C, the support portion 75 extends from the first through hole H1 to the second through hole H2.
- the fixed portion 73 is clamped between the small diameter portion 51A and the first sleeve 501B (or the upper end portion thereof). This causes the fixed portion 73 to be fixed to the fixing portion 51.
- FIG. 10 is a partially enlarged cross-sectional view showing a substrate support according to yet another exemplary embodiment.
- the substrate support 11D shown in FIG. 10 will be described, focusing mainly on the differences from the substrate support 11B described above.
- the substrate support 11D has a sleeve 50D and a second member 70D instead of the sleeve 50B and the second member 70B.
- the sleeve 50D has a first sleeve 501D and a second sleeve 502D, similar to the sleeve 50B.
- the second sleeve 502D has a small diameter portion 51A and a large diameter portion 51B.
- the inner surface of the second sleeve 502D defines a groove G5. Specifically, the groove G5 is formed on the small diameter portion 51A and inside the large diameter portion 51B.
- the second member 70D has a fixed portion 73D in addition to the support portion 75.
- the fixed portion 73D is continuous with the support portion 75 and extends downward from the support portion 75.
- the fixed portion 73D is configured to be expandable and contractable in the radial direction with respect to the central axis of both the sleeve 50D and the second member 70D.
- the fixed portion 73D may be divided into multiple parts by two intersecting or perpendicular split grooves so that it can be expanded and contracted in the radial direction.
- the multiple parts of the fixed portion 73D are guided to the groove G5 in a contracted state and elastically expand within the groove G5.
- the fixed portion 73D is positioned and fixed above the small diameter portion 51A and inside the large diameter portion 51B.
- the bonding material A does not need to be placed between the fixed portion 73D and the electrostatic chuck 1111.
- the gap between the first portion 60B1 and the inner surface of the electrostatic chuck 1111 and the groove in the support portion 75 extend between the side surfaces of the first portion 60B1 and the support portion 75 and the inner surface of the electrostatic chuck 1111. Therefore, in the substrate support 11D, the gap between the first portion 60B1 and the inner surface of the electrostatic chuck 1111 and the groove in the support portion 75 form a gas flow path F in the first through hole H1. Also, in the substrate support 11D, the two split grooves in the fixed portion 73D form a gas flow path F in the second through hole H2.
- FIG. 11 is a cross-sectional view showing a substrate support according to yet another exemplary embodiment.
- the substrate support 11E shown in FIG. 11 will be described, focusing mainly on the differences from the substrate support 11B described above.
- the substrate support 11E includes a sleeve 50E and a second member 70E instead of the sleeve 50B and the second member 70B.
- the sleeve 50E is made of a single member and has a single-layer structure.
- the sleeve 50E may be fixed to the base 1110 by a bonding layer (not shown).
- the sleeve 50E may be detachably attached to the base 1110 without a bonding layer.
- the sleeve 50E has a fixing portion 51E.
- the fixing portion 51E defines the inner surface of a portion of the sleeve 50E, including the upper end of the sleeve 50E.
- the fixing portion 51E includes a female thread. More specifically, a female thread is provided on the inner surface of the sleeve 50E defined by the fixing portion 51E.
- the second member 70E has a fixed portion 73E in addition to the support portion 75.
- the fixed portion 73E is continuous with the support portion 75.
- the fixed portion 73E includes a male thread that is screwed into the female thread of the fixing portion 51E. More specifically, the male thread is provided on the outer surface of the fixed portion 73E.
- the male thread of the fixed portion 73E is screwed into the female thread of the fixing portion 51E, thereby fixing the second member 70E to the sleeve 50E.
- the bonding material A does not need to be disposed between the fixed portion 73E and the electrostatic chuck 1111.
- the width of the fixing portion 51E in the lateral direction is determined by the minimum distance between the inner surfaces of the sleeve 50E defined by the fixing portion 51E in a direction perpendicular to the central axes of both the sleeve 50E and the second member 70E.
- the width of the fixing portion 51E in the lateral direction is determined by the inner diameter of the female thread (the minimum diameter of the female thread).
- the width of the fixed portion 73E in the lateral direction is determined by the maximum diameter of the male thread. In other words, if the fixed portion 73E includes a male thread, the width of the fixed portion 73E in the lateral direction is determined by the nominal diameter of the male thread.
- the gap between the first portion 60B1 and the inner surface of the electrostatic chuck 1111 and the groove in the support portion 75 extend between the side surfaces of the first portion 60B1 and the support portion 75 and the inner surface of the electrostatic chuck 1111. Therefore, in the substrate support 11E, the gap between the first portion 60B1 and the inner surface of the electrostatic chuck 1111 and the groove in the support portion 75 form a gas flow path F in the first through hole H1. Also, in the substrate support 11E, the gap between the male thread of the fixed portion 73E and the female thread of the fixing portion 51E forms a gas flow path F in the second through hole H2.
- FIG. 12 is a cross-sectional view showing a substrate support according to yet another exemplary embodiment.
- the substrate support 11F shown in FIG. 12 will be described, focusing mainly on the differences from the substrate support 11B described above.
- the substrate support 11F has a sleeve 50F and a second member 70F instead of the sleeve 50B and the second member 70B.
- the sleeve 50F is a single member and has a single-layer structure.
- the sleeve 50F has a small diameter portion 51A and a large diameter portion 51B.
- the inner surface of the sleeve 50F defines a groove G5.
- the groove G5 is provided on the small diameter portion 51A and inside the large diameter portion 51B.
- the second member 70F has a fixed portion 73F and a lower portion 76 in addition to the support portion 75.
- the fixed portion 73F is continuous with the support portion 75 and extends downward from the support portion 75.
- the fixed portion 73F is configured to be expandable and contractible in the radial direction relative to the central axis of both the sleeve 50F and the second member 70F.
- the fixed portion 73F includes a plurality of claws 73Fa that protrude from its side surface to the outside of the second member 70F.
- the multiple claws 73Fa are arranged circumferentially on the side surface of the fixed portion 73F.
- the number of multiple claws 73Fa is, for example, "4.”
- the multiple claws 73Fa are configured to be expandable and contractable in the radial direction relative to the central axis.
- each of the multiple claws 73Fa may be fixed at its upper end and open at its lower end.
- the multiple claws 73Fa are pushed toward the center of the fixed portion 73F and guided to the groove G5, where they elastically expand within the groove G5 due to their restoring force.
- the multiple claws 73Fa are pressed against the large diameter portion 51B by their restoring force.
- the fixed portion 73F is fixed by the fixing portion 51. There is no need to place a bonding material A between the fixed portion 73F and the electrostatic chuck 1111.
- FIG. 13 is a cross-sectional view showing a substrate support according to yet another exemplary embodiment.
- the substrate support 11G shown in FIG. 13 will be described, focusing mainly on the differences from the substrate support 11F described above.
- the substrate support 11G includes a sleeve 50G instead of the sleeve 50F. Unlike the sleeve 50F, the sleeve 50G has a two-layer structure. That is, the sleeve 50G includes a first sleeve 501G and a second sleeve 502G. In the substrate support 11G, the first sleeve 501G is fixed to the base 1110. The first sleeve 501G may be fixed to the base 1110 by a bonding layer (not shown). The first sleeve 501G may be detachably attached to the base 1110 without a bonding layer. The first sleeve 501G has a cylindrical shape.
- the second sleeve 502G is disposed in the inner hole of the first sleeve 501G and is fixed to the first sleeve 501G.
- the first sleeve 501G and the second sleeve 502G may be screwed together at their lower ends.
- the first sleeve 501G and the second sleeve 502G may be joined together at their lower ends with a bonding material such as an adhesive.
- the small diameter portion 51A is provided by the second sleeve 502G, and the large diameter portion 51B is provided by the first sleeve 501G.
- the small diameter portion 51A supports the fixed portion 73F from below, and the fixed portion 73F is pressed against the large diameter portion 51B by the restoring force of the multiple claws 73Fa, thereby fixing the fixed portion 73F to the fixing portion 51. Furthermore, in the substrate support 11G, the lower portion 76 is also fixed to the fixing portion 51 by being clamped laterally by the small diameter portion 51A. In the substrate support 11G, as in the substrate support 11F, bonding material A does not need to be placed between the fixed portion 73F and the electrostatic chuck 1111.
- the gap between the first portion 60B1 and the inner surface of the electrostatic chuck 1111 and the groove in the support portion 75 extend between the side surfaces of the first portion 60B1 and the support portion 75 and the inner surface of the electrostatic chuck 1111. Therefore, in the substrate support 11G, the gap between the first portion 60B1 and the inner surface of the electrostatic chuck 1111 and the groove in the support portion 75 form a gas flow path F in the first through hole H1.
- the space between the multiple claws 73Fa and the groove in the lower portion 76 extend between the second member 70F and the inner surface of the second sleeve 502G to form a gas flow path F in the second through hole H2.
- FIG. 14 is a cross-sectional view showing a substrate support according to yet another exemplary embodiment.
- the substrate support 11H shown in FIG. 14 will be described, focusing mainly on the differences from the substrate support 11 described above.
- the fixed portion 73 and the main body portion 74 are continuous, but in the substrate support 11H, the fixed portion 73 and the main body portion 74 are not continuous. That is, in the substrate support 11H, the fixed portion 73 and the main body portion 74 are configured as separate members.
- the main body portion 74 may be sandwiched between the fixed portion 73 and the second rod 72.
- the main body portion 74 may support the second rod 72 arranged above it in the second through hole H2
- the fixed portion 73 may support the main body portion 74 arranged above it.
- the main body portion 74 and the fixed portion 73 may be joined to each other. When the main body portion 74 and the fixed portion 73 are joined to each other, the main body portion 74 may be pressed into the fixed portion 73.
- the fixed portion 73 and the main body portion 74 may be formed from different materials.
- the fixed portion 73 may be formed from a resin.
- the resin forming the fixed portion 73 may be, for example, polytetrafluoroethylene.
- the main body portion 74 may be formed from a ceramic.
- the ceramic forming the main body portion 74 may be, for example, alumina.
- the base and an electrostatic chuck provided on the base the electrostatic chuck having a first surface including a substrate support surface and a second surface located on an opposite side to the first surface, the electrostatic chuck having a first through hole penetrating from the first surface to the second surface; a cylindrical sleeve fixed within the base, the sleeve defining an internal second through hole aligned with and communicating with the first through hole; a first member disposed in the first through hole; a columnar second member supporting the first member, the second member being disposed at least within the second through hole; Equipped with the first member and the second member form a gas flow path within the first through hole and the second through hole, the sleeve includes a fastening portion partially defining an inner surface thereof; the second member includes a fixed portion fixed by the fixing portion, a width of the fixing portion in a lateral direction perpendicular to the central axis of both the sleeve and the second member is smaller than a width of the fixed portion in
- the fixing portion includes a female thread
- the fixed portion includes a male screw threadedly engaged with the female screw,
- the second member includes: a first rod having a columnar shape; a second rod having a columnar shape and extending between the first rod and the first member; Including, The first rod includes the fixed portion.
- the first rod is made of ceramic;
- the second rod is made of polytetrafluoroethylene.
- the first through hole is a countersunk hole
- the substrate support according to E2 wherein the first member abuts against a surface that defines the countersunk hole.
- the fixing portion is a small diameter portion having a diameter smaller than the width of the fixed portion; a large diameter portion having a diameter larger than the width of the fixed portion and provided on the small diameter portion; The fixed portion is disposed on the small diameter portion and inside the large diameter portion.
- the sleeve is A first sleeve having a cylindrical shape; a second sleeve having a cylindrical shape, disposed within an inner hole of the first sleeve and fixed to the first sleeve; Including, the reduced diameter portion is provided by the second sleeve; The large diameter portion is provided by at least the first sleeve.
- the base and an electrostatic chuck provided on the base having a first surface including a substrate support surface and a second surface located on the opposite side to the first surface, the electrostatic chuck providing a first through hole penetrating from the first surface to the second surface; a cylindrical sleeve fixed within the base, the sleeve defining an internal second through hole aligned with and communicating with the first through hole; a first member disposed in the first through hole; a columnar second member supporting the first member, the second member being disposed at least within the second through hole; Equipped with the first member and the second member form a gas flow path within the first through hole and the second through hole, the sleeve includes a fastening portion partially defining an inner surface thereof; the second member includes a fixed portion fixed by the fixing portion, The fixing portion includes a female thread, The fixed portion includes a male screw threadedly engaged with the female screw, Substrate support.
- the second member includes: A first rod having a columnar shape; a second rod having a columnar shape and extending between the first rod and the first member; Including, The first rod includes the fixed portion.
- the first rod is made of ceramic;
- the second rod is made of polytetrafluoroethylene.
- the first through hole is a countersunk hole, The first member is abutted against a surface that defines the countersunk hole.
- 1...plasma processing apparatus 10...plasma processing chamber, 11, 11A to 11G...substrate support, 50, 50B, 50D, 50E, 50F, 50G...sleeve, 501B, 501D, 501G...first sleeve, 502B, 502D, 502G...second sleeve, 51...fixed portion, 51A...small diameter portion, 51B...large diameter portion, 60, 6 0A, 60B...first member, 70, 70A, 70B, 70D, 70E, 70F...second member, 73, 73D, 73E, 73F...fixed portion, 1110...base, 1111, 1111A...electrostatic chuck, 1111c...first surface, 1111d...second surface, F...gas flow path, G5...groove, H1...first through hole, H2...second through hole, W...substrate.
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Abstract
開示される基板支持器は、基台、静電チャック、スリーブ、第1の部材、及び第2の部材を備える。静電チャックは、基台上に設けられ、基板支持面を含む第1面と第2面とを有し、第1面から第2面までを貫通する第1の貫通孔を提供する。スリーブは、基台内で固定されており、第1の貫通孔と整列し、且つ、連通する第2の貫通孔を画成する。スリーブは、その内側面を部分的に画成する固定部を含む。第1の部材は、第1の貫通孔内に配置されている。第2の部材は、柱形状を有し、少なくとも第2の貫通孔内に配置されており、第1の部材を支持する。第2の部材は、固定部によって固定される被固定部を含む。スリーブ及び第2の部材の双方の中心軸線に直交する横方向において、固定部の幅は、被固定部の幅よりも小さい。
Description
本開示の例示的実施形態は、基板支持器及びプラズマ処理装置に関するものである。
基板に対するプラズマ処理では、プラズマ処理装置が用いられる。下記の特許文献1に記載されたプラズマ処理装置は、プラズマ処理チャンバ及び基板支持器を備える。基板支持器は、プラズマ処理チャンバ内に設けられている。基板支持器は、第1の通孔が形成された静電チャックと、第1の通孔に連通する第2の通孔が形成された基台と、第1の通孔及び第2の通孔の内部に配置された埋込部材とを備える。
本開示は、基板と静電チャックとの間での放電を抑制する技術を提供する。
一つの例示的実施形態において、基板支持器が提供される。基板支持器は、基台、静電チャック、スリーブ、第1の部材、及び第2の部材を備える。静電チャックは、基台上に設けられている。静電チャックは、基板支持面を含む第1面と第1面とは反対側に位置する第2面を有し、第1面から第2面までを貫通する第1の貫通孔を提供する。スリーブは、筒形状を有し、基台内で固定されている。スリーブは、第1の貫通孔と整列し、且つ、第1の貫通孔と連通する第2の貫通孔をその内孔として画成する。第1の部材は、第1の貫通孔内に配置されている。第2の部材は、柱形状を有し、少なくとも第2の貫通孔内に配置されており、第1の部材を支持する。第1の部材及び第2の部材は、第1の貫通孔内及び第2の貫通孔内でガス流路を形成する。スリーブは、その内側面を部分的に画成する固定部を含む。第2の部材は、固定部によって固定される被固定部を含む。スリーブ及び第2の部材の双方の中心軸線に直交する横方向における固定部の幅は、該横方向における被固定部の幅よりも小さい。
一つの例示的実施形態によれば、基板と静電チャックとの間での放電が抑制される。
以下、図面を参照して種々の例示的実施形態について詳細に説明する。なお、各図面に同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。
図1は、プラズマ処理システムの構成例を説明するための図である。一実施形態において、プラズマ処理システムは、プラズマ処理装置1及び制御部2を含む。プラズマ処理システムは、基板処理システムの一例であり、プラズマ処理装置1は、基板処理装置の一例である。プラズマ処理装置1は、プラズマ処理チャンバ10、基板支持器11及びプラズマ生成部12を含む。プラズマ処理チャンバ10は、プラズマ処理空間を有する。また、プラズマ処理チャンバ10は、少なくとも1つの処理ガスをプラズマ処理空間に供給するための少なくとも1つのガス供給口と、プラズマ処理空間からガスを排出するための少なくとも1つのガス排出口とを有する。ガス供給口は、後述するガス供給部20に接続され、ガス排出口は、後述する排気システム40に接続される。基板支持器11は、プラズマ処理空間内に配置され、基板を支持するための基板支持面を有する。
プラズマ生成部12は、プラズマ処理空間内に供給された少なくとも1つの処理ガスからプラズマを生成するように構成される。プラズマ処理空間において形成されるプラズマは、容量結合プラズマ(CCP:Capacitively Coupled Plasma)、誘導結合プラズマ(ICP:Inductively Coupled Plasma)、ECRプラズマ(Electron-Cyclotron-Resonance Plasma)、ヘリコン波励起プラズマ(HWP:Helicon Wave Plasma)、又は、表面波プラズマ(SWP:Surface Wave Plasma)等であってもよい。また、AC(Alternating Current)プラズマ生成部及びDC(Direct Current)プラズマ生成部を含む、種々のタイプのプラズマ生成部が用いられてもよい。一実施形態において、ACプラズマ生成部で用いられるAC信号(AC電力)は、100kHz~10GHzの範囲内の周波数を有する。従って、AC信号は、RF(Radio Frequency)信号及びマイクロ波信号を含む。一実施形態において、RF信号は、100kHz~150MHzの範囲内の周波数を有する。
制御部2は、本開示において述べられる種々の工程をプラズマ処理装置1に実行させるコンピュータ実行可能な命令を処理する。制御部2は、ここで述べられる種々の工程を実行するようにプラズマ処理装置1の各要素を制御するように構成され得る。一実施形態において、制御部2の一部又は全てがプラズマ処理装置1に含まれてもよい。制御部2は、処理部2a1、記憶部2a2及び通信インターフェース2a3を含んでもよい。制御部2は、例えばコンピュータ2aにより実現される。処理部2a1は、記憶部2a2からプログラムを読み出し、読み出されたプログラムを実行することにより種々の制御動作を行うように構成され得る。このプログラムは、予め記憶部2a2に格納されていてもよく、必要なときに、媒体を介して取得されてもよい。取得されたプログラムは、記憶部2a2に格納され、処理部2a1によって記憶部2a2から読み出されて実行される。媒体は、コンピュータ2aに読み取り可能な種々の記憶媒体であってもよく、通信インターフェース2a3に接続されている通信回線であってもよい。処理部2a1は、CPU(Central Processing Unit)であってもよい。記憶部2a2は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。通信インターフェース2a3は、LAN(Local Area Network)等の通信回線を介してプラズマ処理装置1との間で通信してもよい。
以下に、プラズマ処理装置1の一例としての容量結合型のプラズマ処理装置の構成例について説明する。図2は、容量結合型のプラズマ処理装置の構成例を説明するための図である。
容量結合型のプラズマ処理装置1は、プラズマ処理チャンバ10、ガス供給部20、電源30及び排気システム40を含む。また、プラズマ処理装置1は、基板支持器11及びガス導入部を含む。ガス導入部は、少なくとも1つの処理ガスをプラズマ処理チャンバ10内に導入するように構成される。ガス導入部は、シャワーヘッド13を含む。基板支持器11は、プラズマ処理チャンバ10内に配置される。シャワーヘッド13は、基板支持器11の上方に配置される。一実施形態において、シャワーヘッド13は、プラズマ処理チャンバ10の天部(ceiling)の少なくとも一部を構成する。プラズマ処理チャンバ10は、シャワーヘッド13、プラズマ処理チャンバ10の側壁10a及び基板支持器11により規定されたプラズマ処理空間10sを有する。プラズマ処理チャンバ10は接地される。シャワーヘッド13及び基板支持器11は、プラズマ処理チャンバ10の筐体とは電気的に絶縁される。
基板支持器11は、本体部111及びリングアセンブリ112を含む。本体部111は、基板Wを支持するための中央領域111aと、リングアセンブリ112を支持するための環状領域111bとを有する。ウェハは基板Wの一例である。本体部111の環状領域111bは、平面視で本体部111の中央領域111aを囲んでいる。基板Wは、本体部111の中央領域111a上に配置され、リングアセンブリ112は、本体部111の中央領域111a上の基板Wを囲むように本体部111の環状領域111b上に配置される。従って、中央領域111aは、基板Wを支持するための基板支持面とも呼ばれ、環状領域111bは、リングアセンブリ112を支持するためのリング支持面とも呼ばれる。
一実施形態において、本体部111は、基台1110及び静電チャック1111を含む。基台1110は、導電性部材を含む。基台1110の導電性部材は下部電極として機能し得る。静電チャック1111は、基台1110の上に配置される。静電チャック1111は、セラミック部材1111aとセラミック部材1111a内に配置される静電電極1111bとを含む。セラミック部材1111aは、中央領域111aを有する。一実施形態において、セラミック部材1111aは、環状領域111bも有する。なお、環状静電チャックや環状絶縁部材のような、静電チャック1111を囲む他の部材が環状領域111bを有してもよい。この場合、リングアセンブリ112は、環状静電チャック又は環状絶縁部材の上に配置されてもよく、静電チャック1111と環状絶縁部材の両方の上に配置されてもよい。また、後述するRF電源31及び/又はDC電源32に結合される少なくとも1つのRF/DC電極がセラミック部材1111a内に配置されてもよい。この場合、少なくとも1つのRF/DC電極が下部電極として機能する。後述するバイアスRF信号及び/又はDC信号が少なくとも1つのRF/DC電極に供給される場合、RF/DC電極はバイアス電極とも呼ばれる。なお、基台1110の導電性部材と少なくとも1つのRF/DC電極とが複数の下部電極として機能してもよい。また、静電電極1111bが下部電極として機能してもよい。従って、基板支持器11は、少なくとも1つの下部電極を含む。
リングアセンブリ112は、1又は複数の環状部材を含む。一実施形態において、1又は複数の環状部材は、1又は複数のエッジリングと少なくとも1つのカバーリングとを含む。エッジリングは、導電性材料又は絶縁材料で形成され、カバーリングは、絶縁材料で形成される。
また、基板支持器11は、静電チャック1111、リングアセンブリ112及び基板のうち少なくとも1つをターゲット温度に調節するように構成される温調モジュールを含んでもよい。温調モジュールは、ヒータ、伝熱媒体、流路1110a、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。流路1110aには、ブラインやガスのような伝熱流体が流れる。一実施形態において、流路1110aが基台1110内に形成され、1又は複数のヒータが静電チャック1111のセラミック部材1111a内に配置される。また、基板支持器11は、基板Wの裏面と中央領域111aとの間の間隙に伝熱ガスを供給するように構成された伝熱ガス供給部を含んでもよい。
シャワーヘッド13は、ガス供給部20からの少なくとも1つの処理ガスをプラズマ処理空間10s内に導入するように構成される。シャワーヘッド13は、少なくとも1つのガス供給口13a、少なくとも1つのガス拡散室13b、及び複数のガス導入口13cを有する。ガス供給口13aに供給された処理ガスは、ガス拡散室13bを通過して複数のガス導入口13cからプラズマ処理空間10s内に導入される。また、シャワーヘッド13は、少なくとも1つの上部電極を含む。なお、ガス導入部は、シャワーヘッド13に加えて、側壁10aに形成された1又は複数の開口部に取り付けられる1又は複数のサイドガス注入部(SGI:Side Gas Injector)を含んでもよい。
ガス供給部20は、少なくとも1つのガスソース21及び少なくとも1つの流量制御器22を含んでもよい。一実施形態において、ガス供給部20は、少なくとも1つの処理ガスを、それぞれに対応のガスソース21からそれぞれに対応の流量制御器22を介してシャワーヘッド13に供給するように構成される。各流量制御器22は、例えばマスフローコントローラ又は圧力制御式の流量制御器を含んでもよい。さらに、ガス供給部20は、少なくとも1つの処理ガスの流量を変調又はパルス化する少なくとも1つの流量変調デバイスを含んでもよい。
電源30は、少なくとも1つのインピーダンス整合回路を介してプラズマ処理チャンバ10に結合されるRF電源31を含む。RF電源31は、少なくとも1つのRF信号(RF電力)を少なくとも1つの下部電極及び/又は少なくとも1つの上部電極に供給するように構成される。これにより、プラズマ処理空間10sに供給された少なくとも1つの処理ガスからプラズマが形成される。従って、RF電源31は、プラズマ生成部12の少なくとも一部として機能し得る。また、バイアスRF信号を少なくとも1つの下部電極に供給することにより、基板Wにバイアス電位が発生し、形成されたプラズマ中のイオン成分を基板Wに引き込むことができる。
一実施形態において、RF電源31は、第1のRF生成部31a及び第2のRF生成部31bを含む。第1のRF生成部31aは、少なくとも1つのインピーダンス整合回路を介して少なくとも1つの下部電極及び/又は少なくとも1つの上部電極に結合され、プラズマ生成用のソースRF信号(ソースRF電力)を生成するように構成される。一実施形態において、ソースRF信号は、10MHz~150MHzの範囲内の周波数を有する。一実施形態において、第1のRF生成部31aは、異なる周波数を有する複数のソースRF信号を生成するように構成されてもよい。生成された1又は複数のソースRF信号は、少なくとも1つの下部電極及び/又は少なくとも1つの上部電極に供給される。
第2のRF生成部31bは、少なくとも1つのインピーダンス整合回路を介して少なくとも1つの下部電極に結合され、バイアスRF信号(バイアスRF電力)を生成するように構成される。バイアスRF信号の周波数は、ソースRF信号の周波数と同じであっても異なっていてもよい。一実施形態において、バイアスRF信号は、ソースRF信号の周波数よりも低い周波数を有する。一実施形態において、バイアスRF信号は、100kHz~60MHzの範囲内の周波数を有する。一実施形態において、第2のRF生成部31bは、異なる周波数を有する複数のバイアスRF信号を生成するように構成されてもよい。生成された1又は複数のバイアスRF信号は、少なくとも1つの下部電極に供給される。また、種々の実施形態において、ソースRF信号及びバイアスRF信号のうち少なくとも1つがパルス化されてもよい。
また、電源30は、プラズマ処理チャンバ10に結合されるDC電源32を含んでもよい。DC電源32は、第1のDC生成部32a及び第2のDC生成部32bを含む。一実施形態において、第1のDC生成部32aは、少なくとも1つの下部電極に接続され、第1のDC信号を生成するように構成される。生成された第1のDC信号は、少なくとも1つの下部電極に印加される。一実施形態において、第2のDC生成部32bは、少なくとも1つの上部電極に接続され、第2のDC信号を生成するように構成される。生成された第2のDC信号は、少なくとも1つの上部電極に印加される。
種々の実施形態において、第1及び第2のDC信号がパルス化されてもよい。この場合、電圧パルスのシーケンスが少なくとも1つの下部電極及び/又は少なくとも1つの上部電極に印加される。電圧パルスは、矩形、台形、三角形又はこれらの組み合わせのパルス波形を有してもよい。一実施形態において、DC信号から電圧パルスのシーケンスを生成するための波形生成部が第1のDC生成部32aと少なくとも1つの下部電極との間に接続される。従って、第1のDC生成部32a及び波形生成部は、電圧パルス生成部を構成する。第2のDC生成部32b及び波形生成部が電圧パルス生成部を構成する場合、電圧パルス生成部は、少なくとも1つの上部電極に接続される。電圧パルスは、正の極性を有してもよく、負の極性を有してもよい。また、電圧パルスのシーケンスは、1周期内に1又は複数の正極性電圧パルスと1又は複数の負極性電圧パルスとを含んでもよい。なお、第1及び第2のDC生成部32a,32bは、RF電源31に加えて設けられてもよく、第1のDC生成部32aが第2のRF生成部31bに代えて設けられてもよい。
排気システム40は、例えばプラズマ処理チャンバ10の底部に設けられたガス排出口10eに接続され得る。排気システム40は、圧力調整弁及び真空ポンプを含んでもよい。圧力調整弁によって、プラズマ処理空間10s内の圧力が調整される。真空ポンプは、ターボ分子ポンプ、ドライポンプ又はこれらの組み合わせを含んでもよい。
以下、図3~図5を参照して、一つの例示的実施形態に係る基板支持器について説明する。図3は、一つの例示的実施形態に係る基板支持器を示す部分拡大断面図である。図4は、一つの例示的実施形態に係る第1の部材と静電チャックとの構成を示す部分拡大断面図である。図5は、一つの例示的実施形態に係る第2の部材の一部を示す斜視図である。
図3に示す基板支持器11は、プラズマ処理装置1の基板支持器11として利用され得る。図3に示すように、基板支持器11は、基台1110、静電チャック1111、スリーブ50、第1の部材60、及び第2の部材70を備えている。
基台1110は、アルミニウムのような金属から形成されていてもよい。或いは、基台1110は、セラミックのような脆性材料から形成されていてもよい。基台1110は、導電性セラミックから形成されていてもよい。導電性セラミックとしては、セラミックを母材として金属などの導電性粒子を配合した材料又は金属を母材としてセラミックを配合した金属基複合材(MMC:Metal Matrix Composites)が挙げられる。基台1110を構成する金属は、シリコン、アルミニウム、チタン、タングステン、及びモリブデンからなる群から選択される少なくとも一つを含んでいてもよい。基台1110を構成するセラミックは、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、及び炭化ケイ素からなる群から選択される少なくとも一つを含んでいてもよい。
静電チャック1111は、基台1110上に設けられている。静電チャック1111は、基台1110の上面に接合されている。本実施形態では、静電チャック1111は、接合材Aによって、基台1110に接合されている。接合材Aは、例えば有機接着剤を含み得る。静電チャック1111は、ロウ材のような金属を用いた金属接合によって、基台1110に接合されていてもよい。
図3に示すように、静電チャック1111は、第1面1111c及び第2面1111dを有している。第1面1111cは、基板支持面(又は中央領域111a)、即ちその上に載置される基板Wを支持する面を含む。第2面1111dは、第1面1111cとは反対側に位置する面である。第2面1111dは、第1面1111cと基台1110との間に位置する。第2面1111dは、接合材Aによって、基台1110の上面に接合されている。
静電チャック1111は、第1の貫通孔H1を提供する。第1の貫通孔H1は、第1面1111cから第2面1111dまで静電チャック1111を貫通している。第1の貫通孔H1は、静電チャック1111を垂直方向に貫通していてもよい。第1の貫通孔H1は、例えば、円形の断面形状を有し得る。なお、基板支持器11は、複数の第1の貫通孔H1を提供していてもよい。
スリーブ50は、基台1110に固定されている。スリーブ50は、絶縁性の材料で形成されており、筒形状を有している。図3に示す例では、スリーブ50は、筒形状を有する単一の部材である。スリーブ50は、その内孔として、第2の貫通孔H2を画成する。すなわち、スリーブ50の内側面が、当該スリーブ50の内孔として第2の貫通孔H2を画成する。第2の貫通孔H2は、第1の貫通孔H1と整列しており、第1の貫通孔H1と連通している。スリーブ50は、接合層により基台1110に固定されていてもよい。なお、スリーブ50は、接合層を伴うことなく、基台1110に着脱可能に取り付けられていてもよい。
図3に示すように、第2の貫通孔H2の幅は、第1の貫通孔H1の幅よりも大きくてもよい。なお、第2の貫通孔H2の幅は、第2の貫通孔H2の中心軸線に直交する横方向における第2の貫通孔H2の長さによって規定され、第1の貫通孔H1の幅は第1の貫通孔H1の中心軸線に直交する横方向における第1の貫通孔H1の長さによって規定される。なお、第2の貫通孔H2の幅は、第1の貫通孔H1の幅よりも小さくてもよいし、第1の貫通孔H1の幅と同等であってもよい。
第1の部材60は、第1の貫通孔H1内に配置されている。第1の部材60は、柱形状を有している。第1の部材60は、円柱形状を有していてもよい。縦方向における第1の部材60の長さは、縦方向における静電チャック1111の長さよりも短い。また、横方向における第1の部材60の幅は、横方向における第1の貫通孔H1の幅よりも小さい。第1の部材60は、シリコンカーバイド又はセラミックから形成されている。なお、縦方向における第1の部材60の長さ及び縦方向における静電チャック1111の長さは第1の部材60の中心軸線に沿う方向におけるそれらの長さによって規定される。さらに、横方向における第1の部材60の幅及び横方向における第1の貫通孔H1の幅は、第1の部材60の中心軸線に沿う方向におけるそれらの長さによって規定される。
上述したように、横方向における第1の部材60の幅は、横方向における第1の貫通孔H1の幅よりも小さい。したがって、図4に示すように、第1の部材60と第1の貫通孔H1を提供する静電チャック1111の内側面との間には、第1の隙間が生じている。すなわち、第1の部材60は、第1の貫通孔H1を画成する静電チャック1111の内側面と第1の部材60との間に、第1の隙間を形成している。第1の部材60は、その全周にわたって、静電チャック1111の内側面と第1の部材60との間に、第1の隙間を形成している。第1の隙間は、第1の部材60の側面の上端から下端にわたって延びている。
第2の部材70は、第1の部材60の下に配置されており、第1の部材60を支持している。第2の部材70は、柱形状を有しており、少なくとも第2の貫通孔H2内に配置されている。図3に示す例では、第2の部材70は、第1の貫通孔H1内及び第2の貫通孔H2内に配置されている。第2の部材70は、第1のロッド71及び第2のロッド72を有していてもよい。
第1のロッド71は、第2の貫通孔H2内で、第2のロッド72を支持する。第1のロッド71は、柱形状を有しており、第2の貫通孔H2内に配置されている。第1のロッド71は、スリーブ50に固定されている。これによって、第2の貫通孔H2内での第1のロッド71の位置が固定される。なお、第1のロッド71の固定の詳細については、後述する。第1のロッド71は、第2の貫通孔H2を画成するスリーブ50の内側面と第1のロッド71との間に、第2の隙間を形成している。第1のロッド71は、セラミックから形成され得る。
第2のロッド72は、柱形状を有し、第1のロッド71と第1の部材60との間で延在している。第2のロッド72は、第1の貫通孔H1から第2の貫通孔H2にわたって延在している。第2のロッド72は、ポリテトラフルオロエチレンから形成され得る。第2のロッド72は、第1の貫通孔H1内で、第1の部材60を支持している。
第2のロッド72は、第1の部分72A及び第2の部分72Bを含んでいてもよい。第1の部分72Aは、第1の貫通孔H1内から第2の貫通孔H2内にわたって延在している。第1の部分72Aは、第1の貫通孔H1内で第1の部材60の下端に接しており、第1の部材60を支持している。
図5に示すように、第1の部分72Aの側面は、一つ以上の溝G1を画成している。一つ以上の溝G1は、第1の部分72Aの側面に沿って、第1の部分72aの側面の上端から下端にわたって、延びている。図5に示すように、複数の溝G1が、第1の部分72Aの側面に沿って、延びていてもよく、周方向に沿って配列されていてもよい。複数の溝G1の個数は、例えば「3」である。
一つ以上の溝G1は、第1の部分72Aの側面と第1の貫通孔H1を画成する静電チャック1111の内側面との間に一つ以上の第3の隙間をもたらす。一つ以上の第3の隙間は、第1の部分72Aの側面の上端から下端にわたって延びている。
第2の部分72Bは、第2の貫通孔H2内において、第1の部分72Aを支持している。第2の部分72Bは、第2の貫通孔H2内にのみ配置されており、第1の部分72Aと連続している。第1の部分72Aと同様に、第2の部分72Bの側面も、その上端から下端にわたって延びる一つ以上の溝G2を画成している。一つ以上の溝G2は、第2の部分72Bと第2の貫通孔H2を画成するスリーブ50の内側面との間に一つ以上の第4の隙間をもたらす。一つ以上の第4の隙間は、第2の部分72Bの側面の上端から下端にわたって延びている。
上述の一つ以上の第1の隙間、第2の隙間、一つ以上の第3の隙間、及び一つ以上の第4の隙間は、ガス流路Fを形成する。すなわち、ガス流路Fは、第1の貫通孔H1及び第2の貫通孔H2にわたって、延在する。
ガス流路Fは、不図示の伝熱ガス供給部からの伝熱ガスを、静電チャック1111の第1面1111cと基板Wとの間に供給するために設けられている。上記伝熱ガスは、例えばヘリウムガスを含む。
以下、第1のロッド71のスリーブ50に対する固定について、更に詳細に説明する。図3に示すように、スリーブ50は、固定部51を有している。固定部51は、第1のロッド71をスリーブ50に固定するための部分である。固定部51は、スリーブ50の内側面を部分的に画成している。固定部51は、スリーブ50の下端を含むスリーブ50の一部分の内側面を画成していてもよい。固定部51は、雌ねじを含んでいる。より具体的には、固定部51が画成するスリーブ50の内側面は、雌ねじを含んでいる。
第2の部材70は、被固定部73を有している。被固定部73は、固定部51によって、スリーブ50に固定される部分である。横方向における固定部51の幅は、該横方向における被固定部73の幅よりも小さい。ここで、横方向における固定部51の幅及び被固定部73の幅は、スリーブ50及び第2の部材70の双方の中心軸線に直交する方向の長さによって規定される。
図3に示す例では、第2の部材70の第1のロッド71が被固定部73を含んでいる。より具体的には、第1のロッド71は、被固定部73及び本体部74を含んでいる。本体部74は、第2の貫通孔H2内においてその上に配置される第2のロッド72を支持している。被固定部73と本体部74とは連続している。また、横方向における本体部74の幅は、横方向における被固定部73の幅よりも小さい。なお、横方向における本体部74の幅は、横方向における被固定部73の幅よりも大きくてもよいし、該幅と同等であってもよい。
被固定部73の外側面は雄ねじを含んでいる。被固定部73の雄ねじは、固定部51の雌ねじに螺合される。したがって、横方向における固定部51の幅は、部分的には、横方向における被固定部73の幅よりも小さい。
固定部51が雌ねじを含む場合、横方向における固定部51の幅は、スリーブ50及び第2の部材70の双方の中心軸線に直交する方向での、固定部51が画成するスリーブ50の内側面同士の最小間隔によって規定される。このような固定部51が画成するスリーブ50の内側面同士の最小間隔は、固定部51に含まれる雌ねじの内径とも呼ばれる。したがって、固定部51が雌ねじを含む場合、横方向における固定部51の幅は、当該雌ねじの内径(雌ねじの最小径)によって規定される。
被固定部73が雄ねじを含む場合、横方向における被固定部73の幅は、当該雄ねじの最大径によって規定される。このような雄ねじの最大径は、呼び径とも呼ばれる。したがって、被固定部73が雄ねじを含む場合、横方向における被固定部73の幅は、当該雄ねじの呼び径によって規定される。
基板支持器11では、第1の部材60及び第2の部材70は第1の貫通孔H1及び第2の貫通孔H2内に配置される。第1の部材60及び第2の部材70は、第1の貫通孔H1及び第2の貫通孔H2内で伝熱ガスのためのガス流路Fを提供しつつ、第1の貫通孔H1及び第2の貫通孔H2内での放電を抑制する。
また、基板支持器11では、被固定部73が固定部51によって固定されているので、第2の部材70の熱収縮があっても、第1の部材60と基板Wの裏面との間の距離の増大が抑制される。したがって、基板支持器11によれば、基板Wと静電チャック1111との間での放電が抑制される。
次に、図6を参照して、別の例示的実施形態に係る基板支持器11Aについて、説明する。図6は、別の例示的実施形態に係る基板支持器を示す部分拡大断面図である。以下では、図6に示す基板支持器11Aについて、上述した実施形態に係る基板支持器11との相違点を主として説明する。
基板支持器11Aは、静電チャック1111、第1の部材60、及び第2の部材70に代えて、静電チャック1111A、第1の部材60A、及び第2の部材70Aを有している。
静電チャック1111Aは、第1の貫通孔H1を画成するザグリ穴を含んでいる。第1の部材60Aは、例えば、小径部と当該小径部に連続する大径部とを含み得る。図6に示すように、第1の部材60Aは、ザグリ穴を画成する面に当接する。これにより、第1の貫通孔H1内での第1の部材60Aの位置が決定される。
第1の部材60Aの長さは、静電チャック1111Aの長さと同等であり得る。したがって、基板支持器11Aにおいては、第1の貫通孔H1内には、第1の部材60Aのみが配置されてもよい。
第2の部材70Aは、単一の部材であり得る。第2の部材70Aは、第1のロッド71のみを有し得る。基板支持器11Aにおいては、第1のロッド71が、第1の部材60を支持する。また、基板支持器11Aにおいては、第2の部材70A、即ち第1のロッド71は、セラミックから形成されている。
第1の部材60Aは、螺旋状に延びる流路を提供している。この流路は、第1の部材60Aの側面及び内部を通って、第1のロッド71と第2の貫通孔H2を提供するスリーブ50の内側面との間の隙間に連通して、ガス流路Fを形成している。基板支持器11Aにおいて、被固定部73が固定部51に固定される態様については、基板支持器11における態様と同様であるので、その説明を省略する。
次に、図7及び図8を参照して、更に別の例示的実施形態に係る基板支持器11Bについて、説明する。図7は、更に別の例示的実施形態に係る基板支持器を示す部分拡大断面図である。図8は、更に別の例示的実施形態に係る第2の部材と静電チャックとの構成を示す断面図である。以下では、図7に示す基板支持器11Bについて、上述した実施形態に係る基板支持器11との相違点を主として説明する。
基板支持器11Bは、スリーブ50、第1の部材60、及び第2の部材70に代えて、スリーブ50B、第1の部材60B、及び第2の部材70Bを有している。
スリーブ50Bは、第1のスリーブ501B及び第2のスリーブ502Bを含んでいる。第1のスリーブ501Bは、基台1110に固定されている。第1のスリーブ501Bは、接合層により基台1110に固定されていてもよい。なお、第1のスリーブ501Bは、接合層を伴うことなく、基台1110に着脱可能に取り付けられていてもよい。第1のスリーブ501Bは、柱形状を有している。第2のスリーブ502Bは、第1のスリーブ501Bの内孔の中に配置されて、第1のスリーブ501Bに固定されている。すなわち、スリーブ50Bは、二つの柱状層から形成された二層構造を有している。第1のスリーブ501Bと第2のスリーブ502Bとは、両者の下端部において、互いにねじ留めされていてもよい。第1のスリーブ501Bと第2のスリーブ502Bとは、両者の下端部において、例えば接着剤によって、接着されていてもよい。
スリーブ50Bも、スリーブ50と同様に、その内孔として、第2の貫通孔H2を提供する。より具体的には、スリーブ50Bでは、第1のスリーブ501Bの内側面の一部と、第2のスリーブ502Bの内側面の全体とが、第2の貫通孔H2を画成している。
第1の部材60Bは、第1の部分60B1及び第2の部分60B2を有している。第1の部分60B1は、柱形状を有している。横方向における第1の部分60B1の幅は、横方向における第1の貫通孔H1の幅よりも小さい。したがって、第1の部分60B1と第1の貫通孔H1を提供する静電チャック1111の内側面との間には、隙間が生じている。
第2の部分60B2は、第1の部分60B1から下方に延在している部分である。また、第2の部分60B2は、柱形状を有しており、その横方向における幅は第1の部分60B1の幅よりも小さい。
第2の部材70Bは、単一の部材であり、被固定部73と支持部75を含んでいる。第2の部材70Bは、ポリテトラフルオロエチレンから形成されていてもよい。
支持部75は、柱形状を有しており、被固定部73から上方に延びている。支持部75は、第1の貫通孔H1内に配置されている。支持部75は、その上端部において、溝G3を提供している。溝G3の中には、第1の部材60Bの第2の部分60B2が嵌め込まれている。これによって、第1の部材60Bは、第1の貫通孔H1内で支持部75によって支持されている。
基板支持器11Bにおいて、固定部51は、小径部51A及び大径部51Bを有している。小径部51Aは、第2のスリーブ502Bによって提供され、大径部51Bは、第1のスリーブ501Bによって提供されている。小径部51Aは、横方向における被固定部73の幅よりも小さい直径を有している。大径部51Bは、横方向における被固定部73の幅よりも大きい直径を有しており、小径部51Aの上に設けられている。小径部51A及び大径部51Bのそれぞれの内側面は、第2の貫通孔H2の一部を画成している。
基板支持器11Bでは、被固定部73が、小径部51Aの上且つ大径部51Bの内側に配置される。さらに、基板支持器11Bでは、被固定部73が、小径部51Aと静電チャック1111との間で挟持されている。図7に示すように、被固定部73と静電チャック1111との間には、接合材Aは配置されていなくてもよい。
さらに、基板支持器11Bにおいては、支持部75の側面は、不図示の一つ以上の溝を画成している。一つ以上の溝は、支持部75の側面の上端から下端にわたって、延びている。例えば支持部75の側面は、一つ以上の溝として、複数の溝を画成していてもよい。複数の溝は、周方向に沿って配列されていてもよい。複数の溝の個数は、例えば「3」である。
支持部75が画成する一つ以上の溝は、支持部75の側面と第1の貫通孔H1を画成する静電チャック1111の内側面との間に隙間を形成する。この隙間は、支持部75の上端から下端にわたって延びている。
被固定部73は、支持部75と連続しており、支持部75から下方に延在している。被固定部73の側面は、一つ以上の溝G4を画成している。一つ以上の溝G4は、被固定部73の側面の上端から下端にわたって、延びている。被固定部73の側面は、複数の溝G4を画成していてもよい。複数の溝G4は、周方向に沿って配列されていてもよい。複数の溝G4の数は、例えば「3」である。
被固定部73が画成する一つ以上の溝G4は、図8に示すように、被固定部73の側面と第2の貫通孔H2を画成する大径部51Bの内側面との間に隙間を形成する。この隙間は、被固定部73の上端から下端にわたって延びている。
基板支持器11Bにおいては、第1の部分60B1と静電チャック1111の内側面との間の隙間及び支持部75の一つ以上の溝が、第1の部分60B1及び支持部75の各々の側面と静電チャック1111の内側面との間で延在している。したがって、基板支持器11Bにおいては、第1の部分60B1と静電チャック1111の内側面との間の隙間及び支持部75の一つ以上の溝が、第1の貫通孔H1内でガス流路Fを形成する。同様に、基板支持器11Bにおいては、一つ以上の溝G4が被固定部73の側面と大径部51Bの内側面との間で延在しており、第2の貫通孔H2内でガス流路Fを形成する。
基板支持器11Bでは、小径部51Aが被固定部73を下方から支持し、且つ、小径部51Aと静電チャック1111とが被固定部73を挟持することによって、被固定部73が固定部51に固定される。これによって、第2の部材70の熱収縮が生じても、第2の部材70がスリーブ50から脱落することが防止される。したがって、第2の部材70によって支持される第1の部材60の位置の第1の貫通孔H1内での変化が抑制される。故に、基板支持器11Bでは、基板Wと静電チャック1111との間での放電が抑制される。
次に、図9を参照して、更に別の例示的実施形態に係る基板支持器11Cについて、説明する。図9は、更に別の例示的実施形態に係る基板支持器を示す部分拡大断面図である。以下では、図9に示す基板支持器11Cについて、上述した基板支持器11Bとの相違点を主として説明する。
基板支持器11Cにおいては、図9に示すように、支持部75は、第1の貫通孔H1内及び第2の貫通孔H2内に配置されている。より具体的には、基板支持器11Cにおいて、支持部75は、第1の貫通孔H1から第2の貫通孔H2にわたって、延在している。
基板支持器11Cにおいては、被固定部73は、小径部51Aと第1のスリーブ501B(又はその上端部分)との間で挟持されている。これにより、被固定部73が固定部51に固定される。
基板支持器11Cにおいても、第2の部材70の熱収縮が生じても、第2の部材70がスリーブ50から脱落することが防止される。したがって、基板支持器11Cでは、基板Wと静電チャック1111との間での放電を抑制が抑制される。
次に、図10を参照して、更に別の例示的実施形態に係る基板支持器11Dについて、説明する。図10は、更に別の例示的実施形態に係る基板支持器を示す部分拡大断面図である。以下では、図10に示す基板支持器11Dについて、上述した基板支持器11Bとの相違点を主として説明する。
基板支持器11Dは、スリーブ50B及び第2の部材70Bに代えて、スリーブ50D及び第2の部材70Dを備えている。図10に示すように、スリーブ50Dは、スリーブ50Bと同様に、第1のスリーブ501D及び第2のスリーブ502Dを有している。基板支持器11Dにおいては、第2のスリーブ502Dが、小径部51A及び大径部51Bを有する。
第2のスリーブ502Dの内側面は、溝G5を画成している。具体的には、溝G5は、小径部51A上、且つ、大径部51Bの内側に形成されている。
第2の部材70Dは、支持部75に加えて、被固定部73Dを有している。被固定部73Dは、支持部75に連続しており、支持部75から下方に延在している。被固定部73Dは、スリーブ50D及び第2の部材70Dの双方の中心軸線に対して放射方向に拡縮可能に構成されている。被固定部73Dは、放射方向に拡縮可能であるよう、互いに交差又は直交する二つの割り溝により複数の部分に分割されていてもよい。被固定部73Dの複数の部分は、縮小された状態で溝G5まで案内されて、溝G5内で弾性的に拡大する。これにより、被固定部73Dは、小径部51Aの上且つ大径部51Bの内側に配置されて、固定される。被固定部73Dと静電チャック1111との間には、接合材Aは配置されていなくてもよい。
さらに、基板支持器11Dでは、基板支持器11Bと同様に、第1の部分60B1と静電チャック1111の内側面との間の隙間及び支持部75の溝が、第1の部分60B1及び支持部75の各々の側面と静電チャック1111の内側面との間で延在している。したがって、基板支持器11Dでは、第1の部分60B1と静電チャック1111の内側面との間の隙間及び支持部75の溝が、第1の貫通孔H1内でガス流路Fを形成する。また、基板支持器11Dでは、被固定部73Dの二つの割り溝が、第2の貫通孔H2内でガス流路Fを形成する。
基板支持器11Dにおいても、第2の部材70の熱収縮が生じても、第2の部材70がスリーブ50から脱落することが防止される。したがって、基板支持器11Dでも、基板Wと静電チャック1111との間での放電を抑制が抑制される。
次に、図11を参照して、更に別の例示的実施形態に係る基板支持器11Eについて、説明する。図11は、更に別の例示的実施形態に係る基板支持器を示す断面図である。以下では、図11に示す基板支持器11Eについて、上述した基板支持器11Bとの相違点を主として説明する。
基板支持器11Eは、スリーブ50B及び第2の部材70Bに代えて、スリーブ50E及び第2の部材70Eを備えている。図11に示すように、基板支持器11Eでは、スリーブ50Eは、単一の部材から構成されており、一層構造を有している。スリーブ50はE、不図示の接合層により基台1110に固定されていてもよい。なお、スリーブ50Eは、接合層を伴うことなく、基台1110に着脱可能に取り付けられていてもよい。
スリーブ50Eは、固定部51Eを有している。基板支持器11Eでは、固定部51Eは、スリーブ50Eの上端を含むスリーブ50Eの一部分の内側面を画成している。また、基板支持器11Eでは、固定部51Eは、雌ねじを含んでいる。より具体的には、固定部51Eが画成するスリーブ50Eの内側面には、雌ねじが設けられている。
第2の部材70Eは、支持部75に加えて、被固定部73Eを有している。被固定部73Eは、支持部75に連続している。被固定部73Eは、固定部51Eの雌ねじに螺合される雄ねじを含んでいる。より具体的には、被固定部73Eの外側面には該雄ねじが設けられている。被固定部73Eの雄ねじが固定部51Eの雌ねじに螺合されることにより、第2の部材70Eがスリーブ50Eに固定される。被固定部73Eと静電チャック1111との間には、接合材Aは配置されていなくてもよい。
固定部51Eが雌ねじを含む場合、横方向における固定部51Eの幅は、スリーブ50E及び第2の部材70Eの双方の中心軸線に直交する方向での、固定部51Eが画成するスリーブ50Eの内側面同士の最小間隔によって規定される。すなわち、固定部51Eが雌ねじを含む場合、横方向における固定部51Eの幅は、当該雌ねじの内径(雌ねじの最小径)によって規定される。
被固定部73Eが雄ねじを含む場合、横方向における被固定部73Eの幅は、当該雄ねじの最大径によって規定される。すなわち、被固定部73Eが雄ねじを含む場合、横方向における被固定部73Eの幅は、当該雄ねじの呼び径によって規定される。
基板支持器11Eでは、第1の部分60B1と静電チャック1111の内側面との間の隙間及び支持部75の溝が、第1の部分60B1及び支持部75の各々の側面と静電チャック1111の内側面との間で延在している。したがって、基板支持器11Eでは、第1の部分60B1と静電チャック1111の内側面との間の隙間及び支持部75の溝が、第1の貫通孔H1内でガス流路Fを形成する。また、基板支持器11Eでは、被固定部73Eの雄ねじと固定部51Eの雌ねじとの間の隙間が、第2の貫通孔H2内でガス流路Fを形成する。
基板支持器11Eにおいても、第2の部材70の熱収縮が生じても、第2の部材70がスリーブ50から脱落することが防止される。したがって、基板支持器11Eでも、基板Wと静電チャック1111との間での放電を抑制が抑制される。
次に、図12を参照して、更に別の例示的実施形態に係る基板支持器11Fについて、説明する。図12は、更に別の例示的実施形態に係る基板支持器を示す断面図である。以下では、図12に示す基板支持器11Fについて、上述した基板支持器11Bとの相違点を主として説明する。
基板支持器11Fは、スリーブ50B及び第2の部材70Bに代えて、スリーブ50F及び第2の部材70Fを備えている。
図12に示すように、基板支持器11Fでは、スリーブ50Fは、単一の部材であり、一層構造を有している。したがって、基板支持器11Fでは、スリーブ50Fが、小径部51A及び大径部51Bを有している。スリーブ50Fの内側面は、溝G5を画成している。溝G5は、小径部51A上且つ大径部51Bの内側に設けられている。
第2の部材70Fは、支持部75に加えて、被固定部73F及び下部76を有している。基板支持器11Fでは、被固定部73Fは、支持部75に連続して、支持部75から下方に延在している。被固定部73Fは、スリーブ50F及び第2の部材70Fの双方の中心軸線に対して放射方向に拡縮可能に構成されている。より具体的には、被固定部73Fは、その側面から第2の部材70Fの外側に突出する複数の爪73Faを含んでいる。複数の爪73Faは、被固定部73Fの側面において、周方向に沿って配列されている。複数の爪73Faの数は、例えば「4」である。
複数の爪73Faは、上記中心軸線に対して放射方向に拡縮可能に構成されている。例えば、複数の爪73Faの各々は、その上端において固定されており、その下端において開放されていてもよい。基板支持器11Fでは、複数の爪73Faは、被固定部73Fの中心側に押し込まれた状態で、溝G5まで案内されて、復元力により溝G5内で弾性的に拡大する。複数の爪73Faは、それらの復元力により大径部51Bに押し付けられる。これにより、被固定部73Fが固定部51により固定される。被固定部73Fと静電チャック1111との間には、接合材Aは配置されていなくてもよい。
下部76は、被固定部73Fに連続して、被固定部73Fから下方に延在している。横方向における下部76の幅は、横方向における小径部51Aの幅以下である。したがって、基板支持器11Fにおいては、下部76は、小径部51Aによって横方向から挟持されている。
さらに、基板支持器11Fにおいては、下部76の側面は、不図示の一つ以上の溝を画成している。一つ以上の溝は、下部76の側面の上端から下端にわたって、延びている。例えば下部76の側面は、一つ以上の溝として、複数の溝を画成していてもよい。複数の溝は、周方向沿って配列されていてもよい。複数の溝の個数は、例えば「3」である。
下部76が画成する溝は、下部76の側面と第2の貫通孔H2を画成するスリーブ50Fの内側面との間に隙間を形成する。この隙間は、下部76の側面の上端から下端にわたって生じている。
基板支持器11Fにおいては、第1の部分60B1と静電チャック1111の内側面との間の隙間及び支持部75の溝が、第1の部分60B1及び支持部75の各々の側面と静電チャック1111の内側面との間で延在している。したがって、基板支持器11Fにおいては、第1の部分60B1と静電チャック1111の内側面との間の隙間及び支持部75の溝が、第1の貫通孔H1内でガス流路Fを形成する。また、基板支持器11Fにおいては、複数の爪73Fa間の空間及び下部76の溝とスリーブ50Fの内側面との間の隙間が、第2の貫通孔H2内でガス流路Fを形成する。
基板支持器11Fにおいても、第2の部材70の熱収縮が生じても、第2の部材70がスリーブ50から脱落することが防止される。したがって、基板支持器11Fでも、基板Wと静電チャック1111との間での放電を抑制が抑制される。
次に、図13を参照して、更に別の例示的実施形態に係る基板支持器11Gについて、説明する。図13は、更に別の例示的実施形態に係る基板支持器を示す断面図である。以下では、図13に示す基板支持器11Gについて、上述した基板支持器11Fとの相違点を主として説明する。
基板支持器11Gは、スリーブ50Fに代えて、スリーブ50Gを備えている。スリーブ50Gは、スリーブ50Fと異なり、二層構造を有している。すなわち、スリーブ50Gは、第1のスリーブ501G及び第2のスリーブ502Gを有している。基板支持器11Gでは、第1のスリーブ501Gは、基台1110に固定されている。第1のスリーブ501Gは、不図示の接合層により基台1110に固定されていてもよい。なお、第1のスリーブ501Gは、接合層を伴うことなく、基台1110に着脱可能に取り付けられていてもよい。第1のスリーブ501Gは、筒形状を有している。
第2のスリーブ502Gは、第1のスリーブ501Gの内孔の中に配置されて、第1のスリーブ501Gに固定されている。基板支持器11Gでは、第1のスリーブ501Gと第2のスリーブ502Gとは、両者の下端部において、ねじ留めされていてもよい。第1のスリーブ501Gと第2のスリーブ502Gとは、両者の下端部において、接着剤のような接合材によって、接合されていてもよい。
基板支持器11Gでは、小径部51Aは第2のスリーブ502Gによって提供され、大径部51Bは第1のスリーブ501Gによって提供される。
基板支持器11Gでは、小径部51Aが被固定部73Fを下方から支持し、且つ、複数の爪73Faの復元力で被固定部73Fが大径部51Bに押し付けられることによって、被固定部73Fが固定部51に固定される。さらに、基板支持器11Gにおいても、下部76が小径部51Aによって横方向から挟持されることで、下部76も固定部51に固定される。基板支持器11Gにおいても、基板支持器11Fと同様に、被固定部73Fと静電チャック1111との間には、接合材Aは配置されていなくてもよい。
基板支持器11Gにおいては、第1の部分60B1と静電チャック1111の内側面との間の隙間及び支持部75の溝が、第1の部分60B1及び支持部75の各々の側面と静電チャック1111の内側面との間で延在している。したがって、基板支持器11Gにおいては、第1の部分60B1と静電チャック1111の内側面との間の隙間及び支持部75の溝が、第1の貫通孔H1内でガス流路Fを形成する。また、基板支持器11Fにおいては、複数の爪73Fa間の空間及び下部76の溝が、第2の部材70Fと第2のスリーブ502Gの内側面との間で延びて、第2の貫通孔H2内でガス流路Fを形成する。
基板支持器11Gにおいても、第2の部材70の熱収縮が生じても、第2の部材70がスリーブ50Gから脱落することが防止される。したがって、基板支持器11Gでも、基板Wと静電チャック1111との間での放電が抑制される。
次に、図14を参照して、更に別の例示的実施形態に係る基板支持器11Hについて、説明する。図14は、更に別の例示的実施形態に係る基板支持器を示す断面図である。図14に示す基板支持器11Hについて、上述した基板支持器11との相違点を主として説明する。
基板支持器11では、被固定部73と本体部74とが連続しているが、基板支持器11Hでは、被固定部73と本体部74とが連続していない。すなわち、基板支持器11Hでは、被固定部73と本体部74とが、互いに別部材として構成されている。本体部74は、被固定部73と第2のロッド72との間に、挟み込まれていてもよい。本体部74が被固定部73と第2のロッド72との間に挟み込まれている場合、本体部74が、第2の貫通孔H2内においてその上に配置されてる第2のロッド72を支持していてもよく、被固定部73が、その上に配置される本体部74を支持していてもよい。本体部74と被固定部73とは、互いに接合されていてもよい。本体部74と被固定部73とが互いに接合される場合、本体部74は、被固定部73に圧入されていてもよい。
被固定部73と本体部74とが互いに別部材として構成されている場合、被固定部73と本体部74とは、互いに別の材料から形成され得る。基板支持器11Hでは、被固定部73は、樹脂から形成され得る。被固定部73を形成する上記樹脂は、例えば、ポリテトラフルオロエチレンであってもよい。本体部74は、セラミックから形成され得る。本体部74を形成する上記セラミックは、例えば、アルミナであってもよい。
以上、種々の例示的実施形態について説明してきたが、上述した例示的実施形態に限定されることなく、様々な追加、省略、置換、及び変更がなされてもよい。また、異なる実施形態における要素を組み合わせて他の実施形態を形成することが可能である。
ここで、本開示に含まれる種々の例示的実施形態を、以下の[E1]~[E14]に記載する。
[E1]
基台と、
前記基台上に設けられた静電チャックであり、基板支持面を含む第1面と前記第1面とは反対側に位置する第2面を有し、前記第1面から前記第2面までを貫通する第1の貫通孔を提供する、該静電チャックと、
前記基台内で固定された筒状のスリーブであり、前記第1の貫通孔と整列し、且つ、前記第1の貫通孔と連通する第2の貫通孔をその内孔として画成するスリーブと、
前記第1の貫通孔内に配置された第1の部材と、
前記第1の部材を支持する柱状の第2の部材であり、少なくとも前記第2の貫通孔内に配置された、該第2の部材と、
を備え、
前記第1の部材及び前記第2の部材は、前記第1の貫通孔内及び前記第2の貫通孔内でガス流路を形成し、
前記スリーブは、その内側面を部分的に画成する固定部を含み、
前記第2の部材は、前記固定部によって固定される被固定部を含み、
前記スリーブ及び前記第2の部材の双方の中心軸線に直交する横方向における前記固定部の幅は、該横方向における前記被固定部の幅よりも小さい、
基板支持器。
基台と、
前記基台上に設けられた静電チャックであり、基板支持面を含む第1面と前記第1面とは反対側に位置する第2面を有し、前記第1面から前記第2面までを貫通する第1の貫通孔を提供する、該静電チャックと、
前記基台内で固定された筒状のスリーブであり、前記第1の貫通孔と整列し、且つ、前記第1の貫通孔と連通する第2の貫通孔をその内孔として画成するスリーブと、
前記第1の貫通孔内に配置された第1の部材と、
前記第1の部材を支持する柱状の第2の部材であり、少なくとも前記第2の貫通孔内に配置された、該第2の部材と、
を備え、
前記第1の部材及び前記第2の部材は、前記第1の貫通孔内及び前記第2の貫通孔内でガス流路を形成し、
前記スリーブは、その内側面を部分的に画成する固定部を含み、
前記第2の部材は、前記固定部によって固定される被固定部を含み、
前記スリーブ及び前記第2の部材の双方の中心軸線に直交する横方向における前記固定部の幅は、該横方向における前記被固定部の幅よりも小さい、
基板支持器。
[E2]
前記固定部は、雌ねじを含み、
前記被固定部は、前記雌ねじに螺合された雄ねじを含む、
E1に記載の基板支持器。
前記固定部は、雌ねじを含み、
前記被固定部は、前記雌ねじに螺合された雄ねじを含む、
E1に記載の基板支持器。
[E3]
前記第2の部材は、
柱形状を有する第1のロッドと
柱形状を有し、前記第1のロッドと前記第1の部材との間で延在する第2のロッドと、
を含み、
前記第1のロッドは、前記被固定部を含む、
E2に記載の基板支持器
前記第2の部材は、
柱形状を有する第1のロッドと
柱形状を有し、前記第1のロッドと前記第1の部材との間で延在する第2のロッドと、
を含み、
前記第1のロッドは、前記被固定部を含む、
E2に記載の基板支持器
[E4]
前記第1のロッドは、セラミックから形成されており、
前記第2のロッドは、ポリテトラフルオロエチレンから形成されている、
E3に記載の基板支持器。
前記第1のロッドは、セラミックから形成されており、
前記第2のロッドは、ポリテトラフルオロエチレンから形成されている、
E3に記載の基板支持器。
[E5]
前記第1の貫通孔はザグリ穴であり、
前記第1の部材は、前記ザグリ穴を画成する面に突き当てられている
E2に記載の基板支持器。
前記第1の貫通孔はザグリ穴であり、
前記第1の部材は、前記ザグリ穴を画成する面に突き当てられている
E2に記載の基板支持器。
[E6]
前記第2の部材は、セラミックから形成されている、E5に記載の基板支持器。
前記第2の部材は、セラミックから形成されている、E5に記載の基板支持器。
[E7]
前記固定部は、
前記被固定部の前記幅よりも小さい直径を有する小径部と、
前記被固定部の前記幅よりも大きい径を有し、該小径部の上に設けられた大径部を含み、
前記被固定部は、前記小径部上且つ前記大径部の内側に配置される、
E1に記載の基板支持器。
前記固定部は、
前記被固定部の前記幅よりも小さい直径を有する小径部と、
前記被固定部の前記幅よりも大きい径を有し、該小径部の上に設けられた大径部を含み、
前記被固定部は、前記小径部上且つ前記大径部の内側に配置される、
E1に記載の基板支持器。
[E8]
前記被固定部は、前記小径部と前記静電チャックとの間で挟持されている、E7に記載の基板支持器。
前記被固定部は、前記小径部と前記静電チャックとの間で挟持されている、E7に記載の基板支持器。
[E9]
前記被固定部は、前記中心軸線に対して放射方向に拡縮可能に構成されている、E7に記載の基板支持器。
前記被固定部は、前記中心軸線に対して放射方向に拡縮可能に構成されている、E7に記載の基板支持器。
[E10]
前記大径部は、前記スリーブの溝である、E9に記載の基板支持器。
前記大径部は、前記スリーブの溝である、E9に記載の基板支持器。
[E11]
前記スリーブは、
筒形状を有する第1のスリーブと、
筒形状を有し、前記第1のスリーブの内孔の中に配置されて、前記第1のスリーブに固定された第2のスリーブと、
を含み、
前記小径部は前記第2のスリーブによって提供されており、
前記大径部は少なくとも前記第1のスリーブによって提供されている、
E7に記載の基板支持器。
前記スリーブは、
筒形状を有する第1のスリーブと、
筒形状を有し、前記第1のスリーブの内孔の中に配置されて、前記第1のスリーブに固定された第2のスリーブと、
を含み、
前記小径部は前記第2のスリーブによって提供されており、
前記大径部は少なくとも前記第1のスリーブによって提供されている、
E7に記載の基板支持器。
[E12]
前記第2の部材は、ポリテトラフルオロエチレンから形成されている、E7~E11のいずれか一項に記載の基板支持器。
前記第2の部材は、ポリテトラフルオロエチレンから形成されている、E7~E11のいずれか一項に記載の基板支持器。
[E13]
基台と、
前記基台上に設けられた静電チャックであり、基板支持面を含む第1面と前記第1面とは反対側に位置する第2面とを有し、前記第1面から前記第2面までを貫通する第1の貫通孔を提供する、該静電チャックと、
前記基台内で固定された筒状のスリーブであり、前記第1の貫通孔と整列し、且つ、前記第1の貫通孔と連通する第2の貫通孔をその内孔として画成するスリーブと、
前記第1の貫通孔内に配置された第1の部材と、
前記第1の部材を支持する柱状の第2の部材であり、少なくとも前記第2の貫通孔内に配置された、該第2の部材と、
を備え、
前記第1の部材及び前記第2の部材は、前記第1の貫通孔内及び前記第2の貫通孔内でガス流路を形成し、
前記スリーブは、その内側面を部分的に画成する固定部を含み、
前記第2の部材は、前記固定部によって固定される被固定部を含み、
前記固定部は、雌ねじを含み、
前記被固定部は、前記雌ねじに螺合された雄ねじを含む、
基板支持器。
基台と、
前記基台上に設けられた静電チャックであり、基板支持面を含む第1面と前記第1面とは反対側に位置する第2面とを有し、前記第1面から前記第2面までを貫通する第1の貫通孔を提供する、該静電チャックと、
前記基台内で固定された筒状のスリーブであり、前記第1の貫通孔と整列し、且つ、前記第1の貫通孔と連通する第2の貫通孔をその内孔として画成するスリーブと、
前記第1の貫通孔内に配置された第1の部材と、
前記第1の部材を支持する柱状の第2の部材であり、少なくとも前記第2の貫通孔内に配置された、該第2の部材と、
を備え、
前記第1の部材及び前記第2の部材は、前記第1の貫通孔内及び前記第2の貫通孔内でガス流路を形成し、
前記スリーブは、その内側面を部分的に画成する固定部を含み、
前記第2の部材は、前記固定部によって固定される被固定部を含み、
前記固定部は、雌ねじを含み、
前記被固定部は、前記雌ねじに螺合された雄ねじを含む、
基板支持器。
[E14]
前記第2の部材は、
柱形状を有する第1のロッドと、
柱形状を有し、前記第1のロッドと前記第1の部材との間で延在する第2のロッドと、
を含み、
前記第1のロッドは、前記被固定部を含む、
E13に記載の基板支持器。
前記第2の部材は、
柱形状を有する第1のロッドと、
柱形状を有し、前記第1のロッドと前記第1の部材との間で延在する第2のロッドと、
を含み、
前記第1のロッドは、前記被固定部を含む、
E13に記載の基板支持器。
[E15]
前記第1のロッドは、セラミックから形成されており、
前記第2のロッドは、ポリテトラフルオロエチレンから形成されている、
E14に記載の基板支持器。
前記第1のロッドは、セラミックから形成されており、
前記第2のロッドは、ポリテトラフルオロエチレンから形成されている、
E14に記載の基板支持器。
[E16]
前記第1の貫通孔はザグリ穴であり、
前記第1の部材は、前記ザグリ穴を画成する面に突き当てられている、
E13に記載の基板支持器。
前記第1の貫通孔はザグリ穴であり、
前記第1の部材は、前記ザグリ穴を画成する面に突き当てられている、
E13に記載の基板支持器。
[E17]
前記第2の部材は、セラミックから形成されている、E16に記載の基板支持器。
前記第2の部材は、セラミックから形成されている、E16に記載の基板支持器。
[E18]
前記第1の部材は、シリコンカーバイド又はセラミックから形成されている、E1~E17のいずれか一項に記載の基板支持器。
前記第1の部材は、シリコンカーバイド又はセラミックから形成されている、E1~E17のいずれか一項に記載の基板支持器。
[E19]
その内部に処理空間を提供するプラズマ処理チャンバと、
E1~E18のいずれか一項に記載の基板支持器であり、前記プラズマ処理チャンバ内に設けられた該基板支持器と、
を備える、プラズマ処理装置。
その内部に処理空間を提供するプラズマ処理チャンバと、
E1~E18のいずれか一項に記載の基板支持器であり、前記プラズマ処理チャンバ内に設けられた該基板支持器と、
を備える、プラズマ処理装置。
以上の説明から、本開示の種々の実施形態は、説明の目的で本明細書で説明されており、本開示の範囲及び主旨から逸脱することなく種々の変更をなし得ることが、理解されるであろう。したがって、本明細書に開示した種々の実施形態は限定することを意図しておらず、真の範囲と主旨は、添付の特許請求の範囲によって示される。
1…プラズマ処理装置、10…プラズマ処理チャンバ、11,11A~11G…基板支持器、50,50B,50D,50E,50F,50G…スリーブ、501B,501D,501G…第1のスリーブ、502B,502D,502G…第2のスリーブ、51…固定部、51A…小径部、51B…大径部、60,60A,60B…第1の部材、70,70A,70B,70D,70E,70F…第2の部材、73,73D,73E,73F…被固定部、1110…基台、1111,1111A…静電チャック、1111c…第1面、1111d…第2面、F…ガス流路、G5…溝、H1…第1の貫通孔、H2…第2の貫通孔、W…基板。
Claims (19)
- 基台と、
前記基台上に設けられた静電チャックであり、基板支持面を含む第1面と前記第1面とは反対側に位置する第2面とを有し、前記第1面から前記第2面までを貫通する第1の貫通孔を提供する、該静電チャックと、
前記基台内で固定された筒状のスリーブであり、前記第1の貫通孔と整列し、且つ、前記第1の貫通孔と連通する第2の貫通孔をその内孔として画成するスリーブと、
前記第1の貫通孔内に配置された第1の部材と、
前記第1の部材を支持する柱状の第2の部材であり、少なくとも前記第2の貫通孔内に配置された、該第2の部材と、
を備え、
前記第1の部材及び前記第2の部材は、前記第1の貫通孔内及び前記第2の貫通孔内でガス流路を形成し、
前記スリーブは、その内側面を部分的に画成する固定部を含み、
前記第2の部材は、前記固定部によって固定される被固定部を含み、
前記スリーブ及び前記第2の部材の双方の中心軸線に直交する横方向における前記固定部の幅は、該横方向における前記被固定部の幅よりも小さい、
基板支持器。 - 前記固定部は、雌ねじを含み、
前記被固定部は、前記雌ねじに螺合された雄ねじを含む、
請求項1に記載の基板支持器。 - 前記第2の部材は、
柱形状を有する第1のロッドと、
柱形状を有し、前記第1のロッドと前記第1の部材との間で延在する第2のロッドと、
を含み、
前記第1のロッドは、前記被固定部を含む、
請求項2に記載の基板支持器。 - 前記第1のロッドは、セラミックから形成されており、
前記第2のロッドは、ポリテトラフルオロエチレンから形成されている、
請求項3に記載の基板支持器。 - 前記第1の貫通孔はザグリ穴であり、
前記第1の部材は、前記ザグリ穴を画成する面に突き当てられている、
請求項2に記載の基板支持器。 - 前記第2の部材は、セラミックから形成されている、請求項5に記載の基板支持器。
- 前記固定部は、
前記被固定部の前記幅よりも小さい直径を有する小径部と、
前記被固定部の前記幅よりも大きい径を有し、該小径部の上に設けられた大径部を含み、
前記被固定部は、前記小径部上且つ前記大径部の内側に配置される、
請求項1に記載の基板支持器。 - 前記被固定部は、前記小径部と前記静電チャックとの間で挟持されている、請求項7に記載の基板支持器。
- 前記被固定部は、前記中心軸線に対して放射方向に拡縮可能に構成されている、請求項7に記載の基板支持器。
- 前記大径部は、前記スリーブの溝である、請求項9に記載の基板支持器。
- 前記スリーブは、
筒形状を有する第1のスリーブと、
筒形状を有し、前記第1のスリーブの内孔の中に配置されて、前記第1のスリーブに固定された第2のスリーブと、
を含み、
前記小径部は前記第2のスリーブによって提供されており、
前記大径部は少なくとも前記第1のスリーブによって提供されている、
請求項7に記載の基板支持器。 - 前記第2の部材は、ポリテトラフルオロエチレンから形成されている、請求項7~11のいずれか一項に記載の基板支持器。
- 基台と、
前記基台上に設けられた静電チャックであり、基板支持面を含む第1面と前記第1面とは反対側に位置する第2面とを有し、前記第1面から前記第2面までを貫通する第1の貫通孔を提供する、該静電チャックと、
前記基台内で固定された筒状のスリーブであり、前記第1の貫通孔と整列し、且つ、前記第1の貫通孔と連通する第2の貫通孔をその内孔として画成するスリーブと、
前記第1の貫通孔内に配置された第1の部材と、
前記第1の部材を支持する柱状の第2の部材であり、少なくとも前記第2の貫通孔内に配置された、該第2の部材と、
を備え、
前記第1の部材及び前記第2の部材は、前記第1の貫通孔内及び前記第2の貫通孔内でガス流路を形成し、
前記スリーブは、その内側面を部分的に画成する固定部を含み、
前記第2の部材は、前記固定部によって固定される被固定部を含み、
前記固定部は、雌ねじを含み、
前記被固定部は、前記雌ねじに螺合された雄ねじを含む、
基板支持器。 - 前記第2の部材は、
柱形状を有する第1のロッドと、
柱形状を有し、前記第1のロッドと前記第1の部材との間で延在する第2のロッドと、
を含み、
前記第1のロッドは、前記被固定部を含む、
請求項13に記載の基板支持器。 - 前記第1のロッドは、セラミックから形成されており、
前記第2のロッドは、ポリテトラフルオロエチレンから形成されている、
請求項14に記載の基板支持器。 - 前記第1の貫通孔はザグリ穴であり、
前記第1の部材は、前記ザグリ穴を画成する面に突き当てられている、
請求項13に記載の基板支持器。 - 前記第2の部材は、セラミックから形成されている、請求項16に記載の基板支持器。
- 前記第1の部材は、シリコンカーバイド又はセラミックから形成されている、請求項1又は13に記載の基板支持器。
- その内部に処理空間を提供するプラズマ処理チャンバと、
請求項1又は13に記載の基板支持器であり、前記プラズマ処理チャンバ内に設けられた該基板支持器と、
を備える、プラズマ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW113140536A TW202537030A (zh) | 2023-10-26 | 2024-10-24 | 基板支持器及電漿處理裝置 |
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|---|---|---|---|
| JP2023-183943 | 2023-10-26 | ||
| JP2023183943 | 2023-10-26 |
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|---|---|
| WO2025089271A1 true WO2025089271A1 (ja) | 2025-05-01 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2024/037586 Pending WO2025089271A1 (ja) | 2023-10-26 | 2024-10-22 | 基板支持器及びプラズマ処理装置 |
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Citations (8)
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| JP2003115529A (ja) * | 2001-10-05 | 2003-04-18 | Tomoegawa Paper Co Ltd | 静電チャック装置、その組立方法および静電チャック装置用部材 |
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2024
- 2024-10-22 WO PCT/JP2024/037586 patent/WO2025089271A1/ja active Pending
- 2024-10-24 TW TW113140536A patent/TW202537030A/zh unknown
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| TW202537030A (zh) | 2025-09-16 |
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