專利名稱：基板載置臺、基板處理裝置及基板的溫度控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及載置半導體晶片等基板的基板載置臺、對載置在基板載置臺上的基板進行干蝕刻等處理的基板處理裝置、以及控制載置在基板載置臺上的基板之溫度的基板的溫度控制方法。
背景技術：
例如，在半導體器件的制造過程中，通常對作為被處理基板的半導體晶片進行干蝕刻或濺射、CVD(化學氣相成長)等的等離子體處理。
例如，在等離子體蝕刻處理中，在腔室內(nèi)設置載置半導體晶片(下面僅記為晶片)的載置臺，通過構成該載置臺的上部的靜電卡盤進行靜電吸附、保持晶片，形成處理氣體的等離子體，對晶片進行等離子體蝕刻處理。
在這樣的處理時，需要將作為被處理基板的晶片控制為希望的溫度，為此，在載置臺內(nèi)設置冷媒流路，同時，在載置晶片的載置臺和晶片背面之間導入He氣等熱傳導用氣體，改變其壓力，從而來進行晶片的溫度控制。
另一方面，已經(jīng)知道如下這樣的技術在這樣使用熱傳導用氣體來進行晶片的溫度控制時，在吸附面設置多個突起，通過控制其高度和熱傳導用的氣體壓力，來自由地控制被處理基板的溫度(專利文獻1)。
另外，也已經(jīng)知道如下這樣的技術將這樣的突起的高度控制為1～10μm，使得突起的接觸面積的合計值為載置臺表面積的1％以下，由此使作為被處理基板的晶片的溫度控制性良好(專利文獻2)。
但是，在上述專利文獻1、2的技術中，具有如下這樣的問題在突起的高度小的情況下，熱傳導用的He氣難以均勻地擴散，難以確保被處理基板的溫度控制響應性和均勻性，如果為了防止這樣的問題而加高突起，在寬的溫度范圍控制被處理基板溫度的溫度控制性降低。
專利文獻1特開2000-317761號公報。
專利文獻2特開2001-274228號公報。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題而作出的，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠提高被處理基板的溫度均勻性和溫度控制響應性、且能夠得到充分的溫度控制性的基板載置臺、使用這樣載置臺的基板處理裝置、和基板的溫度控制方法。
為了解決上述問題，在本發(fā)明的第一觀點中，提供一種基板載置臺，在基板處理裝置中用來載置基板，其特征在于，包括載置臺本體；周緣環(huán)狀凸部，它形成于上述載置臺本體的基板載置側的基準面上，使得在載置基板時與基板的周緣部接觸，此時，在基板的下方部分形成填充熱傳導用氣體的密閉空間；多個第一突起部，它設置在上述基準面的上述周緣環(huán)狀凸部的內(nèi)側部分，使得在載置基板時與基板接觸；多個第二突起部，它設置在上述基準面的上述周緣環(huán)狀凸部的內(nèi)側部分，與上述第一突起部獨立，在載置基板時，不與基板接觸地接近。
在這種情況下，優(yōu)選上述第二突起部和上述所載置的基板之間的距離是約5μm以下。另外，優(yōu)選上述第一突起部的與上述所載置的基板的接觸面積及上述第二突起部的與上述所載置的基板的相對向面的面積，都是約0.8mm2以下。
另外，上述第一突起部和上述第二突起部可以具有圓柱形狀。在這種情況下，優(yōu)選上述第一突起部和上述第二突起部的直徑是約1mm以下。
上述第一突起部的與上述所載置的基板接觸的面積總和，相對于上述基準面的上述周緣環(huán)狀凸部的內(nèi)側部分的面積，優(yōu)選是約0.04～5％的面積比率。在這種情況下，優(yōu)選上述第一突起部在上述基準面的上述周緣環(huán)狀凸部的內(nèi)側部分整個面上均勻地形成。
上述第二突起部的與上述所載置的基板相對向的面積總和，相對于上述基準面的形成第二突起部的區(qū)域的面積，優(yōu)選是約15％以上的面積比率。在這種情況下，上述第二突起部，根據(jù)上述所載置的基板的溫度分布，在上述基準面的上述周緣環(huán)狀凸部的內(nèi)側部分，以規(guī)定的分布來形成。
上述周緣環(huán)狀凸部和上述第一突起部距上述基準面的高度，優(yōu)選是約30μm。
另外，優(yōu)選還具有內(nèi)側環(huán)狀凸部，該內(nèi)側環(huán)狀凸部設置在上述基準面的上述周緣環(huán)狀凸部的內(nèi)側，在載置基板時與基板接觸，將上述密閉空間分離為內(nèi)側部分和外側部分。
在這種情況下，優(yōu)選將上述內(nèi)側環(huán)狀凸部形成為雙重構造，該雙重構造具有第一內(nèi)側環(huán)狀凸部、和與該第一內(nèi)側環(huán)狀凸部接近地設置的第二內(nèi)側環(huán)狀凸部。在這種情況下，在由上述內(nèi)側環(huán)狀凸部分離的上述密閉空間的內(nèi)側部分和外側部分，分別設置導入熱傳導用氣體的熱傳導用氣體導入部，同時，在上述第一內(nèi)側環(huán)狀凸部和上述第二內(nèi)側環(huán)狀凸部的間隙，還設置導入熱傳導用氣體的熱傳導用氣體導入部，這是更優(yōu)選的。
另外，上述內(nèi)側環(huán)狀凸部優(yōu)選具有相互接近地設置的第一環(huán)狀壁及第二環(huán)狀壁、和在這些第一環(huán)狀壁和第二環(huán)狀壁之間形成的環(huán)狀的凹部。這種情況下，在由上述內(nèi)側環(huán)狀凸部分離的上述密閉空間的內(nèi)側部分和外側部分，分別設置導入熱傳導用氣體的熱傳導用氣體導入部，同時，在上述環(huán)狀的凹部內(nèi)，還設置導入熱傳導用氣體的熱傳導用氣體導入部，這是更優(yōu)選的。
另外，優(yōu)選在上述內(nèi)側環(huán)狀凸部和上述周緣環(huán)狀凸部之間，同心圓狀地配備多個中間環(huán)狀凸部。這種情況下，在由上述內(nèi)側環(huán)狀凸部分離的上述密閉空間的內(nèi)側部分，設置導入熱傳導用氣體的熱傳導用氣體導入部，同時，在上述同心圓狀地形成的多個中間環(huán)狀凸部之間所形成的多個間隙中，還分別設置導入熱傳導用氣體的熱傳導用氣體導入部，這是優(yōu)選的。
而且，上述載置臺本體可以具有靜電卡盤，該靜電卡盤使用靜電力來吸附基板。
在本發(fā)明的第二觀點中，提供一種基板處理裝置，其特征在于，包括處理室，該處理室收容基板，將內(nèi)部維持減壓；基板載置臺，設置在上述處理室內(nèi)，載置上述基板，具有上述任何一種構成；處理機構，在上述處理室內(nèi)對基板施行規(guī)定的處理；熱傳導用氣體供給機構，該熱傳導用氣體供給機構向在上述基板載置臺和基板之間形成的上述密閉空間供給熱傳導用氣體。
在這種情況下，優(yōu)選還具有控制機構，控制從上述熱傳導用氣體供給機構供給的熱傳導用氣體的壓力。
在本發(fā)明的第三觀點中，提供一種基板的溫度控制方法，使用上述任何一種構成的基板載置臺來控制基板的溫度，其特征在于通過控制向在上述基板載置臺和基板之間形成的上述密閉空間導入的熱傳導用氣體的壓力，來控制基板的溫度。
在此，優(yōu)選在由上述內(nèi)側環(huán)狀凸部分離的上述密閉空間的內(nèi)側部分和外側部分，分別設置導入熱傳導用氣體的熱傳導用氣體導入部，對上述密閉空間的內(nèi)側部分和外側部分獨立地進行壓力控制，由此控制基板的溫度。
在這種情況下，優(yōu)選為，將上述內(nèi)側環(huán)狀凸部形成為雙重構造，該雙重構造具有第一內(nèi)側環(huán)狀凸部、和與該第一內(nèi)側環(huán)狀凸部接近地設置的第二內(nèi)側環(huán)狀凸部，在上述第一內(nèi)側環(huán)狀凸部和上述第二內(nèi)側環(huán)狀凸部的間隙中，還設置導入熱傳導用氣體的熱傳導用氣體導入部，將上述間隙內(nèi)的壓力控制為比上述密閉空間的內(nèi)側部分和外側部分低。
另外，優(yōu)選為，將上述內(nèi)側環(huán)狀凸部形成為具有相互接近地設置的第一環(huán)狀壁及第二環(huán)狀壁、和在這些第一環(huán)狀壁和第二環(huán)狀壁之間形成的環(huán)狀的凹部，在上述環(huán)狀的凹部內(nèi)還設置導入熱傳導用氣體的熱傳導用氣體導入部，將該凹部的壓力控制為比上述密閉空間的內(nèi)側部分和外側部分低。
此外，優(yōu)選為，在由上述內(nèi)側環(huán)狀凸部分離的上述密閉空間的內(nèi)側部分，設置導入熱傳導用氣體的熱傳導用氣體導入部，對上述密閉空間的內(nèi)側部分進行壓力控制，同時，在上述內(nèi)側環(huán)狀凸部和上述周緣環(huán)狀凸部之間同心圓狀地配備多個中間環(huán)狀凸部，在多個中間環(huán)狀凸部之間所形成的多個間隙中，還分別設置導入熱傳導用氣體的熱傳導用氣體導入部，對該多個間隙內(nèi)的壓力分別獨立地進行控制，由此控制基板的溫度。
在本發(fā)明的第四觀點中，提供一種基板處理裝置，其特征在于，包括處理室，該處理室收容基板，將內(nèi)部保持減壓；基板載置臺，該基板載置臺設置在上述處理室內(nèi)，載置上述基板；處理機構，該處理機構在上述處理室內(nèi)對基板施行規(guī)定的處理；熱傳導用氣體供給機構，該熱傳導用氣體供給機構向在上述基板載置臺和基板之間形成的上述密閉空間供給熱傳導用氣體；控制部，該控制部控制上述基板載置臺，以便進行上述任一種基板的溫度控制方法。
另外，在本發(fā)明的第五觀點中，提供一種控制程序，其特征在于在計算機上執(zhí)行，在執(zhí)行時，控制上述基板載置臺，以便進行上述任一種基板的溫度控制方法。
另外，在本發(fā)明的第六觀點中，提供一種計算機存儲介質，存儲了在計算機上執(zhí)行的控制程序，其特征在于上述控制程序在執(zhí)行時，控制上述基板載置臺，以便進行上述任一種基板的溫度控制方法。
發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，在載置臺本體的基板載置側的基準面上形成周緣環(huán)狀凸部，使得在載置基板時與基板的周緣部接觸，在基板的下方部分形成密閉空間，在基準面的周緣環(huán)狀凸部的內(nèi)側部分設置多個第一突起部，支持基板，使得在載置基板時與基板接觸，在向密閉空間內(nèi)導入He氣體等熱傳導用氣體來進行基板的溫度控制時，在上述基準面的上述周緣環(huán)狀凸部的內(nèi)側部分，與上述第一突起部獨立地、在載置基板時不與基板接觸地、鄰近基板設置多個第二突起部，所以，將密閉空間維持為不損害熱傳導用氣體的均勻性的高度，能夠通過第二突起部維持良好的溫度控制性。


圖1是表示本發(fā)明的一實施方式的設置了晶片載置臺的等離子體處理裝置的剖面圖。
圖2是放大地表示本發(fā)明的一實施方式的晶片載置臺的主要部分的剖面圖。
圖3是表示本發(fā)明的一實施方式的晶片載置臺中的第一突起部和第二突起部的配置狀態(tài)的一個例子的平面圖。
圖4是表示在本發(fā)明的一實施方式的晶片載置臺中向晶片下方的密閉空間供給作為熱傳導用氣體的He氣體時的各密閉空間高度下的氣壓和熱傳導系數(shù)之關系的圖。
圖5是表示對空間內(nèi)的He氣體的均勻性進行模擬時的模型的圖。
圖6是表示使用圖5所示的模型進行模擬的結果的圖。
圖7是表示改變第一突起部的全體接觸面積比率時的He氣體壓力和晶片溫度之關系的圖。
圖8是表示改變第一突起部的高度時的He氣體壓力和晶片溫度之關系的圖。
圖9是表示改變第二突起部64和晶片W之間的距離時的He氣體壓力和晶片溫度之關系的圖。
圖10是表示改變第一突起部的面積比率時的第二突起部的面積比率和晶片溫度之關系的圖。
圖11是表示改變第一突起部的面積比率時的第二突起部的面積比率和晶片溫度差之關系的圖。
圖12是放大地表示本發(fā)明的其它實施方式的晶片載置臺的主要部分的剖面圖。
圖13是本發(fā)明的其它實施方式的晶片載置臺的主要部分的水平剖面圖。
圖14是放大地表示本發(fā)明的其它實施方式的晶片載置臺的主要部分的剖面圖。
圖15是本發(fā)明的其它實施方式的晶片載置臺的主要部分的水平剖面圖。
圖16是放大地表示本發(fā)明的其它實施方式的晶片載置臺的主要部分的剖面圖。
圖17是放大地表示本發(fā)明的其它實施方式的晶片載置臺的主要部分的剖面圖。
圖18是本發(fā)明的其它實施方式的晶片載置臺的主要部分的水平剖面圖。
圖19是用于說明間隙部的氣體壓力的示意圖。
圖20是表示晶片的面內(nèi)溫度分布的測定結果的曲線圖。
符號說明1等離子體處理裝置(等離子體蝕刻裝置)，2腔室(處理室)，4晶片載置臺(基板載置臺)，10噴頭，20處理氣體供給源，30第一高頻電源，41電極板，42靜電卡盤(載置臺本體)，52、52a、52b氣體流路，55He供給機構，60基準面，61周緣環(huán)狀凸部，62密閉空間，62a內(nèi)側部分，62b外側部分，63第一突起部，64第二突起部，67內(nèi)側環(huán)狀凸部，67a第一內(nèi)側環(huán)狀凸部，67b第二內(nèi)側環(huán)狀凸部，68內(nèi)側環(huán)狀凸部，68a內(nèi)周壁，68b外周壁，68c槽，69a、69b、69c、69d中間環(huán)狀凸部，70第二高頻電源，80過程控制器。
具體實施例方式
下面，參照附圖來說明本發(fā)明的一個實施方式。
這里，說明將本發(fā)明的基板載置臺應用于等離子體處理裝置的例子。圖1是表示本發(fā)明的一個實施方式的設置晶片載置臺的等離子體處理裝置的剖面圖，圖2是放大地表示本發(fā)明的一個實施方式的晶片載置臺的主要部分的剖面圖。
該等離子體處理裝置1以平行平板蝕刻裝置的形式來構成，該平行平板蝕刻裝置是，電極板上下平行相對向，通過在它們之間所形成的高頻電場來形成電容耦合等離子體。
該蝕刻處理裝置1具有腔室2，該腔室是，例如由表面經(jīng)陽極氧化處理的鋁構成，并成形為圓筒形狀。在腔室2內(nèi)的底部，通過陶瓷等絕緣部件3，設置載置作為被處理基板的半導體晶片(下面僅記為“晶片”)W的本實施方式的晶片載置臺4。在本實施方式中，該晶片載置臺4如后述那樣具有作為下部電極的功能。
在晶片載置臺4的上方，與該晶片載置臺4平行相對向，設置作為上部電極功能的噴頭(shower head)10，該噴頭10由下列部件構成電極板11，該電極板構成與晶片載置臺4的相對面的同時，還具有多個排出孔12；水冷構造的電極板支持體13，該電極板支持體支持該電極板11，由導電性材料例如表面經(jīng)陽極氧化處理的鋁構成。在電極板支持體13內(nèi)形成氣體擴散空間13a。
在該噴頭10和腔室2的側壁之間環(huán)狀地設置絕緣材料15，該絕緣材料15安裝在腔室2的側壁上，另外，在絕緣材料15的下端，沿著其周圍安裝向內(nèi)側延伸的絕緣性支持部件16，噴頭10由支持部件16來支持。而且，噴頭10和晶片載置臺4離開例如10～60mm左右的距離。
在上述噴頭10的電極支持體13中設置導至氣體擴散空間13a的氣體導入口18，氣體供給管19的一端與該氣體導入口18連接，氣體供給管19的另一端與處理氣體供給源20連接。而且，用于蝕刻的處理氣體從處理氣體供給源20通過氣體供給管19提供給噴頭10，經(jīng)過電極板支持體13的氣體擴散空間13a，從排出孔12向晶片W上排出。在氣體供給管19上，設置閥門21和質量流量控制器22。
作為處理氣體來說，能夠采用目前所使用的各種氣體，例如能夠合適地使用氟碳氣體(CxFy)或氫氟碳氣體(CpHqFr)這樣的含有鹵元素的氣體。另外，也可以添加Ar、He等稀有氣體或N2氣體、O2氣體等。
排氣管25與腔室2的底部連接，排氣裝置26與該排氣管25連接。排氣裝置26具有渦輪分子泵等真空泵，構成為使得通過它能夠將腔室2內(nèi)抽真空為規(guī)定的減壓氣氛、例如1Pa以下的規(guī)定壓力。另外，在腔室2的側壁上設置閘閥27，使得在將該閘閥27打開的狀態(tài)下，在與相鄰的裝載鎖定室(未圖示)之間搬送晶片W。
第一高頻電源30通過匹配器31與噴頭10連接，此時的供電通過與噴頭10的電極板支持體13的上面中央部連接的供電棒33來進行。另外，低通濾波器(LPF)35與噴頭10連接，通過從該第一高頻電源30提供高頻電力，在作為晶片W的上部電極的噴頭10和作為下部電極的晶片載置臺4之間，形成高頻電場，生成處理氣體的等離子體，該第一高頻電源30具有例如27MHz以上的頻率，作為具體例子，使用60MHz。通過施加這樣比較高的頻率，能夠在腔室2內(nèi)形成較好的解離狀態(tài)且高密度的等離子體，能夠在低壓條件下進行等離子體處理。
本實施方式的晶片載置臺4為大致圓柱形，具有在絕緣部件3上設置的金屬制的電極板41；在電極板41上設置的靜電卡盤42。靜電卡盤42形成比電極板41小的直徑，在電極板41的上端周緣部配置環(huán)狀的聚焦環(huán)43，使之包圍靜電卡盤42。該聚焦環(huán)43例如由絕緣材料形成，由此提高了蝕刻的均勻性。
在電極板41的內(nèi)部，設置冷媒循環(huán)路45，冷媒導入管46和冷媒排出管47與該冷媒循環(huán)路45連接，例如氟不活潑性液體等冷媒從冷媒供給機構48通過冷媒導入管46提供給該冷媒循環(huán)路45內(nèi)，進行循環(huán)，利用其冷熱將晶片W控制為所希望的溫度。冷媒溫度低時，其冷卻能力高，但如果過低會引起結露，所以20℃左右為優(yōu)選，在后面所示的模擬(simulation)中使用20℃。
靜電卡盤42形成為比晶片W小一些的直徑，具有由絕緣材料構成的本體42a和插在其中的電極42b。直流電源50與電極42b連接，從該直流電源50施加例如1.5kV的直流電壓，由此，通過靜電力、例如庫侖力、約翰遜·拉別克力來靜電吸附載置在其上的晶片W。直流電源50通過開關51來接通、關閉。作為構成本體42a的絕緣材料說，例示了Al2O3、Zr2O3、Si3N4、Y2O3等陶瓷。
在載置在晶片載置臺4上的晶片W的背面?zhèn)?，連接用于提供作為熱傳導氣體的He氣體的多個氣體流路52。氣體流路52從在絕緣部件3的上面形成的環(huán)狀凹部53延伸，在該環(huán)狀凹部53連接有He供給機構55，該He供給機構55通過氣體供給配管54供給作為熱傳導氣體的He氣。而且，從He供給機構55經(jīng)過氣體供給配管54暫時存留在環(huán)狀凹部53的He氣體，經(jīng)過氣體流路52提供給晶片W的背面，借助He氣體向晶片W傳導冷媒的冷熱，進行晶片W的溫度控制。
如圖2所示，構成晶片載置臺4的上部的靜電卡盤42，在以構成晶片載置臺本體的絕緣材料42a的晶片載置側的表面作為基準面60的情況下，沿著其基準面60的周緣部形成周緣環(huán)狀凸部61。該周緣環(huán)狀凸部61形成為在載置晶片W時與晶片W的周緣部接觸，此時，在基板的下方部分形成填充熱傳導用He氣體的密閉空間62。另外，在基準面60的周緣環(huán)狀凸部61的內(nèi)側部分，設置多個第一突起部63，該多個第一突起部63在載置晶片W時與晶片W接觸，支持晶片W。此外，在基準面60的周緣環(huán)狀凸部61的內(nèi)側部分，與第一突起部63獨立地設置多個第二突起部64，使得在載置晶片W時不與晶片W接觸地接近。在密閉空間62中，通過上述氣體流路52，導入熱傳導用的He氣體。
圖3例示了第一突起部63和第二突起部64的配置。在圖3的例子中，第一突起部63和第二突起部64形成為圓柱狀，在等間隔配置的第一突起部63之間，等間隔設置多個第二突起部64。
在靜電卡盤42的上面埋入熱電偶66，通過這樣來檢測晶片W的溫度，如后面所描述的那樣，基于該檢測值來控制密閉空間62的He氣體壓力。
在作為下部電極起作用的晶片載置臺4的電極板41上，連接第二高頻電源70，在該供電線中安裝有匹配器71。該第二高頻電源70的頻率是例如100kHz～13.56MHz的范圍，作為具體的例子，使用2MHz。通過施加這樣范圍的頻率，能夠對于作為被處理體的晶片W給予不造成損害的合適的離子作用。
等離子體處理裝置1的各構成部形成為與過程控制器80連接被控制的構成。具體地說，控制冷媒供給機構48、He供給機構55、排氣裝置26、用于靜電卡盤42的直流電源50的開關51、閥門21、質量流量控制器22等。特別是，關于He供給機構55，基于來自作為溫度傳感器的熱電偶66的檢測信號，從過程控制器80向He供給機構55發(fā)送控制信號，使得晶片W成為所希望的溫度，控制密閉空間62內(nèi)的He氣體壓力。而且，高通濾波器72與電極板41連接。
另外，用戶接口81與過程控制器80連接，該用戶接口81由為了工程管理者管理等離子體處理裝置1而進行命令輸入操作等的鍵盤、可視化顯示等離子體處理裝置1的運轉狀況的顯示器等構成。
此外，存儲部82與過程控制器80連接，該存儲部82存儲著制法(recipe)，該制法記錄著為了由過程控制器80的控制實現(xiàn)由等離子體處理裝置1執(zhí)行的各種處理的控制程序和處理條件數(shù)據(jù)等。
而且，根據(jù)需要，由來自用戶接口81的指示等，從存儲部82提取任意的制法，由程序控制器80來執(zhí)行，在程序控制器80的控制下，利用等離子體處理裝置1進行所希望的處理。另外，上述控制程序或處理條件數(shù)據(jù)等制法，可利用存儲在計算機可讀取的存儲介質、例如CD-ROM、硬盤、軟盤、閃速存儲器等中的狀態(tài)的制法，或，也可以是來自其它裝置，例如通過專用線路隨時傳送的聯(lián)機使用。
接著，說明以上這樣構成的等離子體蝕刻裝置1的處理動作。
首先，在閘閥27打開后，作為被處理基板的晶片W從未圖示的裝載鎖定室搬入腔室2內(nèi)，載置在晶片載置臺4的靜電卡盤42上。接著，關閉閘閥27，利用排氣裝置26，將腔室2內(nèi)抽真空到規(guī)定的真空度。
之后，打開閥門21，來自處理氣體供給源20的處理氣體通過質量流量控制器22調整其流量，通過氣體供給管19、氣體導入口18向噴頭10內(nèi)部的氣體擴散空間13a導入，此外，通過電極板11的排出孔12，如圖1的箭頭所示，對晶片W均勻地排出，將腔室2內(nèi)的壓力維持為規(guī)定值。
此時，從第一高頻電源30對作為上部電極的噴頭10施加27MHz以上例如60MHz的高頻，通過這樣，在作為上部電極的噴頭10和作為下部電極的晶片載置臺4之間產(chǎn)生高頻電場，處理氣體解離，進行等離子體化，通過該等離子體對晶片W進行蝕刻處理。這樣，在生成等離子體的同時，從直流電源50對靜電卡盤42的電極42b施加直流電壓，由此，晶片W靜電吸附在靜電卡盤11上。此時，晶片W吸附在靜電卡盤42的絕緣材料42a的基準面上所形成的周緣環(huán)狀凸部61上，同時由第一突起部63支持，在晶片W的下方形成密閉空間。
另外，從第二高頻電源70對作為下部電極的晶片載置臺4施加100kHz～13.56MHz例如2MHz的高頻。通過這樣，等離子體中的離子被拉至晶片載置臺4一側，通過離子助推提高了蝕刻的各向異性。
為了利用這樣形成的等離子體高精度地進行蝕刻，需要高精度地控制晶片W的溫度，為此，向晶片W下方的密閉空間62供給作為熱傳導用氣體的He氣體，將該氣體壓力控制為規(guī)定值，由此將晶片控制為所希望的溫度。
這里，目前是在由周緣環(huán)狀凸部61所規(guī)定的密閉空間62內(nèi)，只不過設置與第一突起部63相當?shù)挠糜谥С志牟考?br> 向這樣的密閉空間中供給作為熱傳導用氣體的He氣體時的氣體壓力和熱傳導系數(shù)的關系如圖4所示。該圖4是使用傳寶等人在(IEEETRANSACTIONS ON SEMICONDUCTOR MANUFACTURING，VOL.11，No.1，1998 pp25-29)中記載的晶片和載置臺間的稀薄的氣體的熱傳導的模型試驗，利用DSCM(Direct Simulation Monte Carlo)法并基于實測數(shù)據(jù)，進行模擬而求出的。如該圖所示，在低壓區(qū)域，熱傳導系數(shù)與密閉空間的高度(距離)無關與壓力成比例地上升，但在高壓區(qū)域，如果密閉空間的高度高，既使壓力上升熱傳導率具有飽和的傾向。即，例如密閉空間的高度在30μm以上，由氣體壓力的變化導致的熱傳導率的變化范圍(margin)變窄，晶片溫度可控制的范圍具有變窄的傾向。
由此可理解為，為了使因改變氣體壓力而導致的晶片的溫度控制性為良好，將密閉空間的高度變窄為例如5μm以下左右較好。
另一方面，關于空間內(nèi)的He氣的均勻性，是在圖5所示的半徑為50mm、高度為30μm或10μm的容器中，從其中央下部的半徑為0.5mm的供給口填充1333Pa的He氣體的過程作為模型，將容器壁面溫度設為300K進行模擬而計算出。其結果如圖6所示，圖6是將橫軸設為時間，將縱軸設為容器內(nèi)分子數(shù)，表示它們之關系的圖，但從該圖可知，容器內(nèi)分子數(shù)達到一定所需要的時間在高度為30μm時是0.6sec，與此相對，在高度為10μm時是1.5sec。即，在空間高度小到10μm的情況下，分子移動的阻力大，與30μm的情況相比，分子的填充性變差，氣體分布容易變得不均勻，晶片的溫度均勻性和溫度控制響應性降低。
從以上的結果可知，如現(xiàn)有技術那樣，在由周緣環(huán)狀凸部61所規(guī)定的密閉空間62內(nèi)，在僅設置相當于第一突起部件63的用于支持晶片的部件的情況下，如果使供給He氣體的密閉空間的高度變大，溫度控制性具有變差的傾向，如果減小密閉空間的高度，就具有氣體的填充性變差、晶片溫度的均勻性降低的傾向，兼顧兩者是困難的。
與此相對，在本實施方式中，在基準面60的周緣環(huán)狀凸部61的內(nèi)側部分，設置在載置晶片W時與晶片W接觸并進行支持的多個第一突起部63，此外，不與晶片W接觸而是接近地獨立地設置多個第二突起部64，使得通過該第二突起部64進行實際的熱傳導，所以成為與從熱傳導的面開始算起的密閉空間62的高度變小的情況同等的狀態(tài)，因改變氣體壓力而導致的熱傳導率的變化范圍(margin)變大，能夠使得晶片W的溫度控制性變好，另一方面，通過周緣環(huán)狀凸部61和第一突起部63充分地確保實際的密閉空間62的高度，由此使得密閉空間62內(nèi)的氣體分布均勻，能夠確保晶片溫度的均勻性。
如本實施方式這樣，在使用作為熱傳導氣體的He氣體來對等離子體處理(等離子體蝕刻)中的晶片W進行溫度控制的情況下，從靜電卡盤的吸附力方面來看，He氣體的壓力能夠使用0～6650Pa左右的范圍。而且，從等離子體處理的控制性的觀點來看，在上述He氣體壓力的范圍，能夠在大約50～200℃的范圍控制晶片的溫度。在這種情況下，由于第一突起部63與晶片W進行固體接觸，所以通過第一突起部63的熱傳導比通過He氣體的熱傳導多。但是，如果第一突起部63與晶片W的接觸面積過多的話，確保200℃是困難的。因此，求出改變第一突起部63的全體接觸面積比率(相當于對基準面60的周緣環(huán)狀凸部61內(nèi)側的面積的比率)時的He氣體壓力和晶片溫度的關系，在圖7中表示該結果。圖7是在不設置第二突起部64、作為第一突起部63均等地配置直徑為0.5mm、高度為30μm的圓柱狀的突起部、載置臺直徑為300mm、晶片直徑為300mm、輸入熱量為2400W的條件下，基于上述傳寶等人的方法進行模擬而求出的曲線圖。由圖7可知，為了將最高溫度控制到約200℃，需要將第一突起部63的接觸面積比率設定為2～5％左右。但是，如果最高溫度比它低，則與此對應，可以加大接觸面積比率，例如在最高溫度是80℃左右就可以的情況下，也可以將面積比率設為25％左右的大的值。
第一突起部63的接觸面積的下限，從溫度控制的觀點來看不必設置，但第一突起部63的直徑為0.5mm、均等地配置時，在壓力為16630Pa時，最大撓曲量是3μm，如以均等壓力與全部第一突起部63接觸，是充分的，所以，考慮高度的制造精度為±2.5μm，如果計算滿足這樣條件的第一突起部63的間隔是21.2mm，由該值求出接觸面積0.04％，所以，優(yōu)選第一突起部63的接觸面積是0.04％。
在這種情況下，優(yōu)選第一突起部63均勻地設置在基準面60的周緣環(huán)狀凸部61的內(nèi)側部分整個面上。
為了降低晶片溫度，需要加大He氣體的壓力，為了在6650Pa條件下得到大約50℃的最低溫度，需要將密閉空間62的高度、即第一突起部63的高度設定為適當?shù)闹?。因此，求出改變第一突起部的高度時的He氣體壓力與晶片溫度的關系。在圖8中表示其結果，圖8是利用與圖7相同的條件、方法進行模擬而求出的曲線圖。從圖8可知，如果第一突起部63的高度(即密閉空間62的高度)為50μm以上時，在壓力為6650Pa左右的條件下，降低到50℃附近是困難的，在50℃附近進行高精度地溫度控制是困難的。在第一突起部63的高度為5μm以下時，如上述那樣，He氣體的均勻填充性變差，晶片溫度均勻性、溫度控制響應性變差，所以認為第一突起部63的高度為大致30μm是適當?shù)摹?br> 第二突起部64和晶片W間的距離，由于對He氣體的熱傳導性有影響，所以優(yōu)選設定為適當?shù)闹?。因此，求出改變第二突起?4和晶片W間的距離時的He氣體壓力與晶片溫度的關系。在圖9表示該結果。圖9是利用與圖7相同的條件、方法進行模擬而求出的曲線圖。從圖9可知，通過使第二突起部64和晶片W之間的距離為大致5μm以下，熱傳導性更好，在壓力為6650Pa左右，能夠降低到50℃附近。因此，優(yōu)選第二突起部64與晶片W之間的距離約為5μm以下。
在等離子體處理中，需要快速改變晶片溫度，但通過將第一突起部63的高度設為大致30μm、將第二突起部64和晶片W間的距離設為大致5μm以下，能夠提高第一突起部63和第二突起部64的周圍的空間的He氣體的壓力改變的響應性。
另外，從第一突起部63和第二突起部64的周圍空間的He氣體壓力改變的響應性的觀點來看，優(yōu)選第一突起部63與晶片W的接觸面積以及第二突起部64與晶片W的相對向面的面積，哪一個都是約0.8mm2以下(或其直徑為晶片的厚度以下)。如果在該范圍，就難以產(chǎn)生上述He氣體壓力變化的響應延遲。而且，與第一及第二突起部63、64對應的晶片部分，橫方向的熱傳導距離和厚度方向的熱傳導距離大致相同，所以，在溫度控制的通常狀態(tài)下，也難以產(chǎn)生溫度不均勻。
第二突起部64如上述那樣具有調整熱傳導性的功能，所以通過局部地設置第二突起部64，能夠提高由He氣體導致的該部分的溫度控制性，即能夠進一步降低該部分的溫度。例如，如果對晶片W進行等離子體處理，則晶片W的周緣部比中心部溫度高，所以僅在與晶片W的周緣部對應的部分設置第二突起部64、或使該部分的第二突起部64的配置密度比其它部分高，由此，能夠降低晶片W的周緣部的溫度。這樣，根據(jù)晶片W的溫度分布來形成第二突起部64，能夠進一步提高晶片溫度的均勻性。
第二突起部64的面積比率對晶片溫度控制性有直接影響。圖10是表示在改變第一突起部的面積比率的情況下第二突起部的面積比率與晶片溫度之關系的圖，圖11是在同樣的情況下第二突起部的面積比率與晶片溫度差之關系的圖。這些圖是將第一突起部63的高度設為30μm、將第二突起部64和晶片W之間的距離設為5μm、與圖7同樣地進行模擬而求出的曲線圖。如圖10所示，具有第一突起部63的面積比率越小晶片溫度越高的傾向，但如圖11所示，晶片溫度差、即因第二突起部64的存在而導致的溫度控制性也是面積比率越小越好。而且，在第一突起部63的面積比率是作為優(yōu)選范圍的2～5％的情況下，第二突起部64的面積比率是15％左右，溫度差為-0.6～-0.7℃左右，得到比較高的溫度控制性。因此，第二突起部64的面積比率為大致15％以上為優(yōu)選。另外，由于在20％左右時溫度差為-0.8～-1.0℃左右，所以大致20％以上為更優(yōu)選。如果提高第二突起部64的面積比率，則越高溫度控制性越提高，但是，在以相同的大小和形狀均勻地配置的情況下，由于加工性等觀點，25％是事實上的上限。但是，通過不均勻配置第二突起部64，或通過在加工方面下功夫，能夠進一步提高面積比率。
而且，第一突起部63和第二突起部64，從加工性或溫度控制性的觀點來看，優(yōu)選的是圓柱形狀，其直徑優(yōu)選是1mm以下。
下面，說明本發(fā)明的其它實施方式。
圖12是放大地表示本發(fā)明的其它實施方式的晶片載置臺的主要部分的剖面圖，圖13是其水平剖面圖。在本實施方式中，在基準面60的周緣環(huán)狀凸部61的內(nèi)側，設置內(nèi)側環(huán)狀凸部67，該內(nèi)側環(huán)狀凸部67在載置晶片W時與晶片W接觸，將密閉空間62分離為內(nèi)側部分62a和外側部分62b。而且，在內(nèi)側部分62a和外側部分62b，分別連接氣體流路52a、52b，內(nèi)側部分62a和外側部分62b的He氣體壓力能夠獨立控制。而且，圖13是用于說明周緣環(huán)狀凸部61和內(nèi)側環(huán)狀凸部67的配置關系的圖，其它部件省略。
這樣，將密閉空間62分離為內(nèi)側部分62a和外側部分62b，獨立地控制它們的He氣體壓力，由此能夠分別對等離子體處理時溫度容易上升的晶片W的周緣部和除此之外的部分進行溫度控制，能夠進一步提高晶片溫度的均勻性。具體地說，相對地提高外側部分62b的壓力，使熱傳導性良好，進一步冷卻晶片W的周緣部分，由此能夠提高晶片溫度的均勻性。而且，圖12的基本構成與圖2所示的實施方式相同，所以對于相同的構成賦予相同的符號，省略了說明。
圖14和圖15是表示圖12的實施方式的晶片載置臺的變型例的圖。圖14是放大地表示該實施方式的晶片載置臺的主要部分的剖面圖，圖15是其水平剖面圖。在本實施方式中，用于將密閉空間62分離為內(nèi)側部分62a和外側部分62b的內(nèi)側環(huán)狀凸部67被設為雙重構造，使得在其間形成的第三密閉空間(間隙部62c)中能夠導入氣體。
內(nèi)側環(huán)狀凸部67由第一內(nèi)側環(huán)狀凸部67a、與其外側鄰近設置的第二內(nèi)側環(huán)狀凸部67b構成，它們都以在載置晶片W時與晶片W接觸的高度來設置。而且，成為如下這樣的構成在這些第一內(nèi)側環(huán)狀凸部67a和第二內(nèi)側環(huán)狀凸部67b之間形成的間隙部62c，連接著氣體流路52c。通過這樣，內(nèi)側部分62a、外側部分62b和間隙部62c，分別通過氣體流路52a、52b、52c導入He氣體，同時，能夠獨立控制氣體壓力。而且，圖15是用于說明周緣環(huán)狀凸部61和內(nèi)側環(huán)狀凸部67(67a、67b)的配置關系的圖，其它部件省略。
優(yōu)選間隙部62c的氣體壓力比內(nèi)側部分62a、外側部分62b低。在通常情況下，將靜電卡盤42的直徑設計得比晶片W的直徑小，使得它不會受到等離子體的直接影響。因此，晶片W以如圖所示那樣其周端比靜電卡盤42沿橫向突出的狀態(tài)來配置。因此，晶片W的周緣部與中央部相比，溫度容易上升。因此，如前所述，在圖12的實施方式中，設置內(nèi)側環(huán)狀凸部67，將密閉空間62分離為內(nèi)側部分62a和外側部分62b，而且，分別通過氣體流路52a、52b，獨立地進行氣體導入，通過使與晶片W的周緣部對應的外側部分62b的壓力比與晶片W的中央部對應的內(nèi)側部分62a的壓力高，可提高冷卻效率，實現(xiàn)晶片面內(nèi)的溫度均勻化。
但是，在圖12的實施方式中，有時存在如下這種情況超過內(nèi)側環(huán)狀凸部67的頂部，從氣體壓力高的外側部分62b向內(nèi)側部分62a泄漏氣體。如果超過內(nèi)側環(huán)狀凸部67，從外側部分62b向內(nèi)側部分62a侵入氣體，則內(nèi)側部分62a的氣體壓力變動，壓力變得不穩(wěn)定，均勻地控制晶片W的面內(nèi)溫度變得困難。因此，在本實施方式中，將內(nèi)側環(huán)狀凸部67設計雙重結構，在它們之間設置間隙62c，同時，使間隙部62c的氣體壓力比其兩側的內(nèi)側部分62a和外側部分62b低。如果這樣，既使從氣體壓力相對高的外側部分62b超過第二內(nèi)側環(huán)狀凸部67b泄漏氣體，也是向氣體壓力低的間隙部62c流入，這里具有作為緩沖空間的功能，所以能夠防止內(nèi)側部分62a的壓力變動。
這樣，將內(nèi)側環(huán)狀凸部67作成雙重結構，在它們之間形成間隙部62c，由此，能夠緩和內(nèi)側部分62a和外側部分62b的相互氣體壓力的影響。
在圖14和圖15中，改變第一內(nèi)側環(huán)狀凸部67a及第二內(nèi)側環(huán)狀凸部67b的厚度和間隙部62c的寬度來進行表示，但是，它們的厚度和寬度可以相同也可以不同，可以根據(jù)內(nèi)側部分62a、外側部分62b和間隙部62c的氣體壓力等適當設定，例如，可以將第一內(nèi)側環(huán)狀凸部67a和第二內(nèi)側環(huán)狀凸部67b的厚度同時設為2mm，將間隙部62c的寬度設定為1mm。而且，圖14的基本構成與圖2所示的實施方式相同，所以對于相同的構成賦予相同的符號，省略了說明。
圖16表示圖12的實施方式的晶片載置臺的其它變形例，是放大在表示晶片載置臺的主要部分的剖面圖，在本實施方式中，配備在上面刻有槽的內(nèi)側環(huán)狀凸部68。
即，內(nèi)側環(huán)狀凸部68，具有以在載置晶片W時與晶片W接觸的高度環(huán)狀突出地設置的內(nèi)周壁68a和外周壁68b；在其間形成的作為凹部的槽68c。在槽68c的底部，連接著氣體流路52d。在本實施方式中，通過將槽68c內(nèi)的氣體壓力設定得比內(nèi)側部分62a和外側部分62b低，與圖14和圖15所示的實施方式中所說明的結構同樣地能夠緩和內(nèi)側部分62a和外側部分62b的相互氣體壓力的影響。
在本實施方式中，內(nèi)側環(huán)狀凸部68的內(nèi)周壁68a及外周壁68b的厚度和槽68c的寬度可以相同也可以不同，可適當?shù)剡M行設定。而且，圖16的基本構成與圖2所示實施方式相同，所以對于相同構成賦予相同的符號，省略了說明。
圖17和圖18是表示晶片載置臺的其它變形例的圖。圖17是放大地表示該實施方式的晶片載置臺的主要部分的剖面圖，圖18是其水平剖面圖。在本實施方式中，在周緣環(huán)狀凸部61和內(nèi)側環(huán)狀凸部67之間，以在載置晶片W時與晶片W接觸的高度同心圓狀地設置多個中間環(huán)狀凸部69a、69b、69c、69d，在其間形成的多個(在本例中是5個)間隙部62d、62e、62f、62g、62h中，分別連接導入He氣體的氣體流路52e，能夠獨立控制氣體壓力。通過這樣的構成，在將間隙部62h的氣體壓力設定得高的情況下，能夠將相鄰的間隙部62g的氣體壓力設定得低，使得間隙部62d～62h的氣體壓力交互地為高、低、高、低…。而且，圖18是用于說明周緣環(huán)狀凸部61和內(nèi)側環(huán)狀凸部67以及中間環(huán)狀凸部69a～69d的配置關系的圖，其它部件省略。
如前述那樣，由于晶片W的周緣部的溫度容易上升，所以，例如在圖12所示的實施方式中，相對地將內(nèi)側環(huán)狀凸部67和周緣環(huán)狀凸部61之間的外側部分62b的氣體壓力設定得比內(nèi)側部分62a高，可使得熱傳導性好，提高了He氣體的冷卻效率。但是，由于晶片W本身的熱傳導率比較大，所以既使僅冷卻周緣部，冷熱也向鄰近的內(nèi)側區(qū)域傳導。如果考慮這樣的晶片W本身的熱傳導率，可進行更細致的氣體壓力的控制，這在提高晶片W的面內(nèi)溫度均勻性方面較好。
在本實施方式中，通過上述構成，例如圖19所示，將氣體壓力設定得最高，在與強冷卻的間隙部62h相鄰的間隙部62g，考慮晶片W的熱傳導，將氣體壓力設定得相對低，弱化冷卻，使得不會過度冷卻，而且在其內(nèi)側的間隙部62f中，將氣體壓力設定得比間隙部62g高，稍微加強冷卻，這樣細致地改變氣體壓力，能夠提高冷卻精度。通過這樣，能夠由He氣體進行精密的溫度控制，以高精度來控制晶片W的面內(nèi)溫度分布，能夠實現(xiàn)均勻性。
在使用具有與圖17同樣的構成的晶片載置臺來加熱晶片W的情況下，測定晶片面內(nèi)的溫度分布的結果如圖20所示。圖20的橫軸表示φ300mm的晶片W的中心設為0時的距離(半徑)。通常，在相同尺寸的晶片W中，面內(nèi)溫度產(chǎn)生±5℃左右之差，但在圖20中，可以看到既使晶片W的周緣部附近的大約120mm～150mm的距離，溫度分布(偏差)可抑制在±1℃以內(nèi)。因此，可以確認了通過使用本實施方式的晶片載置臺，能夠以極高精度使晶片面內(nèi)溫度均勻化。
在圖17～圖19中，分別改變內(nèi)側環(huán)狀凸部67及周緣環(huán)狀凸部61的厚度、中間環(huán)狀凸部69a～69d的厚度、和間隙部62d～62h的寬度來進行表示，但是，這些厚度和寬度可以相同也可以不同，能夠適當?shù)貋磉M行設定。另外，中間環(huán)狀凸部和間隙部的個數(shù)也可以適當?shù)剡M行設定。而且，圖17和圖19的基本構成與圖2所示的實施方式相同，所以對于相同的構成賦予相同的符號，省略了說明。
而且，本發(fā)明不限于上述實施方式，可以在本發(fā)明的思想范圍內(nèi)進行各種變形。例如，在上述實施方式中，以帶有靜電卡盤的晶片載置臺為對象，但靜電卡盤不是必須的。另外，表示了向上部電極和下部電極施加高頻電力之類型的平行平板型等離子體蝕刻裝置，但高頻電力的施加方式不限于此，另外，不限于平行平板型，例如，也可以是電感耦合型等離子體處理裝置等，也可以是其它方式的等離子體裝置，不限于蝕刻處理，也可以是灰化或CVD等，也可以是其它處理。此外，如果是將處理容器內(nèi)進行減壓的處理，也可以是等離子體處理以外的處理。而且，表示了作為熱傳導氣體使用He氣體的例子，但也可以使用Ar氣體、He氣體與Ar氣體的混合氣體等，也可以使用其它氣體。再者，被處理基板不限于半導體晶片，也可以是平板顯示基板等，也可以是其它基板。
權利要求
1.一種基板載置臺，在基板處理裝置中用于載置基板，其特征在于，包括載置臺本體；周緣環(huán)狀凸部，它形成于所述載置臺本體的基板載置側的基準面上，使得在載置基板時與基板的周緣部接觸，此時，在基板的下方部分形成填充熱傳導用氣體的密閉空間；多個第一突起部，它設置在所述基準面的所述周緣環(huán)狀凸部的內(nèi)側部分，使得在載置基板時與基板接觸；多個第二突起部，它設置在所述基準面的所述周緣環(huán)狀凸部的內(nèi)側部分，與所述第一突起部獨立，在載置基板時，不與基板接觸地接近。
2.如權利要求1所述的基板載置臺，其特征在于所述第二突起部和所述載置的基板之間的距離是約5μm以下。
3.如權利要求1所述的基板載置臺，其特征在于所述第一突起部的與所述載置的基板的接觸面積和所述第二突起部的與所述載置的基板的相對向面的面積，都是約0.8mm2以下。
4.如權利要求1所述的基板載置臺，其特征在于所述第一突起部和所述第二突起部具有圓柱形狀。
5.如權利要求4所述的基板載置臺，其特征在于所述第一突起部和所述第二突起部的直徑是約1mm以下。
6.如權利要求1所述的基板載置臺，其特征在于所述第一突起部的與所述載置的基板接觸的面積總和，相對于所述基準面的所述周緣環(huán)狀凸部的內(nèi)側部分的面積，是約0.04～5％的面積比率。
7.如權利要求6所述的基板載置臺，其特征在于所述第一突起部，在所述基準面的所述周緣環(huán)狀凸部的內(nèi)側部分整個面上均勻地形成。
8.如權利要求1所述的基板載置臺，其特征在于所述第二突起部的與所述載置的基板相對向的面積的總和，相對于所述基準面的形成第二突起部的區(qū)域的面積，是約15％以上的面積比率。
9.在權利要求8所述的基板載置臺，其特征在于所述第二突起部，根據(jù)所述載置的基板的溫度分布，在所述基準面的所述周緣環(huán)狀凸部的內(nèi)側部分，以規(guī)定的分布來形成。
10.如權利要求1所述的基板載置臺，其特征在于所述周緣環(huán)狀凸部和所述第一突起部距所述基準面的高度，是約30μm。
11.如權利要求1所述的基板載置臺，其特征在于還具有內(nèi)側環(huán)狀凸部，該內(nèi)側環(huán)狀凸部設置在所述基準面的所述周緣環(huán)狀凸部的內(nèi)側，在載置基板時與基板接觸，將所述密閉空間分離為內(nèi)側部分和外側部分。
12.如權利要求11所述的基板載置臺，其特征在于將所述內(nèi)側環(huán)狀凸部形成為雙重構造，該雙重構造具有第一內(nèi)側環(huán)狀凸部、和與該第一內(nèi)側環(huán)狀凸部接近地設置的第二內(nèi)側環(huán)狀凸部。
13.如權利要求12所述的基板載置臺，其特征在于在由所述內(nèi)側環(huán)狀凸部分離的所述密閉空間的內(nèi)側部分和外側部分，分別設置導入熱傳導用氣體的熱傳導用氣體導入部，同時，在所述第一內(nèi)側環(huán)狀凸部和所述第二內(nèi)側環(huán)狀凸部的間隙，還設置導入熱傳導用氣體的熱傳導用氣體導入部。
14.如權利要求11所述的基板載置臺，其特征在于所述內(nèi)側環(huán)狀凸部具有相互接近地設置的第一環(huán)狀壁及第二環(huán)狀壁；和，在這些第一環(huán)狀壁和第二環(huán)狀壁之間形成的環(huán)狀的凹部。
15.如權利要求14所述的基板載置臺，其特征在于在由所述內(nèi)側環(huán)狀凸部分離的所述密閉空間的內(nèi)側部分和外側部分，分別設置導入熱傳導用氣體的熱傳導用氣體導入部，同時，在所述環(huán)狀的凹部內(nèi)，還設置導入熱傳導用氣體的熱傳導用氣體導入部。
16.如權利要求11所述的基板載置臺，其特征在于在所述內(nèi)側環(huán)狀凸部和所述周緣環(huán)狀凸部之間，同心圓狀地配備多個中間環(huán)狀凸部。
17.如權利要求14所述的基板載置臺，其特征在于在由所述內(nèi)側環(huán)狀凸部分離的所述密閉空間的內(nèi)側部分，設置導入熱傳導用氣體的熱傳導用氣體導入部，同時，在所述同心圓狀地形成的多個中間環(huán)狀凸部之間形成的多個間隙中，還分別設置導入熱傳導用氣體的熱傳導用氣體導入部。
18.如權利要求1所述的基板載置臺，其特征在于所述載置臺本體具有靜電卡盤，該靜電卡盤使用靜電力來吸附基板。
19.一種基板處理裝置，其特征在于，包括處理室，該處理室收容基板，將內(nèi)部維持減壓；基板載置臺，該基板載置臺設置在所述處理室內(nèi)，載置所述基板，具有權利要求1所述的構成；處理機構，該處理機構在所述處理室內(nèi)對基板進行規(guī)定的處理；熱傳導用氣體供給機構，該熱傳導用氣體供給機構向在所述基板載置臺和基板之間形成的所述密閉空間供給熱傳導用氣體。
20.如權利要求19所述的基板處理裝置，其特征在于具有控制機構，該控制機構控制從所述熱傳導用氣體供給機構供給的熱傳導用氣體的壓力。
21.一種基板的溫度控制方法，使用權利要求1所述的基板載置臺來控制基板的溫度，其特征在于通過控制向在所述基板載置臺與基板之間形成的所述密閉空間導入的熱傳導用氣體的壓力，來控制基板的溫度。
22.一種基板的溫度控制方法，使用權利要求11所述的基板載置臺來控制基板的溫度，其特征在于在由所述內(nèi)側環(huán)狀凸部分離的所述密閉空間的內(nèi)側部分和外側部分，分別設置導入熱傳導用氣體的熱傳導用氣體導入部，對所述密閉空間的內(nèi)側部分和外側部分獨立地進行壓力控制，由此控制基板的溫度。
23.如權利要求22所述的基板的溫度控制方法，其特征在于將所述內(nèi)側環(huán)狀凸部形成為雙重構造，該雙重構造具有第一內(nèi)側環(huán)狀凸部、和與該第一內(nèi)側環(huán)狀凸部接近地設置的第二內(nèi)側環(huán)狀凸部，在所述第一內(nèi)側環(huán)狀凸部和所述第二內(nèi)側環(huán)狀凸部的間隙中，還設置導入熱傳導用氣體的熱傳導用氣體導入部，將所述間隙內(nèi)的壓力控制為比所述密閉空間的內(nèi)側部分和外側部分低。
24.如權利要求22所述的基板的溫度控制方法，其特征在于將所述內(nèi)側環(huán)狀凸部形成為具有相互接近地設置的第一環(huán)狀壁及第二環(huán)狀壁、和在這些第一環(huán)狀壁和第二環(huán)狀壁之間形成的環(huán)狀凹部，在所述環(huán)狀凹部內(nèi)還設置導入熱傳導用氣體的熱傳導用氣體導入部，將該凹部內(nèi)的壓力控制為比所述密閉空間的內(nèi)側部分和外側部分低。
25.一種基板的溫度控制方法，使用權利要求11所述的基板載置臺來控制基板的溫度，其特征在于在由所述內(nèi)側環(huán)狀凸部分離的所述密閉空間的內(nèi)側部分，設置導入熱傳導用氣體的熱傳導用氣體導入部，對所述密閉空間的內(nèi)側部分進行壓力控制，同時，在所述內(nèi)側環(huán)狀凸部和所述周緣環(huán)狀凸部之間同心圓狀地配備多個中間環(huán)狀凸部，在該多個中間環(huán)狀凸部之間所形成的多個間隙中，還分別設置導入熱傳導用氣體的熱傳導用氣體導入部，對該多個間隙內(nèi)的壓力分別獨立地進行控制，由此控制基板的溫度。
26.一種基板處理裝置，其特征在于，包括處理室，該處理室收容基板，將內(nèi)部維持減壓；基板載置臺，該基板載置臺設置在所述處理室內(nèi)，載置所述基板；處理機構，該處理機構在所述處理室內(nèi)對基板進行規(guī)定的處理；熱傳導用氣體供給機構，該熱傳導用氣體供給機構向在所述基板載置臺和基板之間所形成的所述密閉空間供給熱傳導用氣體；和控制部，該控制部控制所述基板載置臺，以便進行權利要求21所述的基板的溫度控制方法。
27.一種控制程序，其特征在于在計算機上執(zhí)行，在執(zhí)行時，控制所述基板載置臺，以便進行權利要求21所述的基板的溫度控制方法。
28.一種計算機存儲介質，其存儲了在計算機上執(zhí)行的控制程序，其特征在于所述控制程序在執(zhí)行時，控制所述基板載置臺，以便進行權利要求21所述的基板的溫度控制方法。
全文摘要
本發(fā)明提供一種基板載置臺，它能夠提高被處理基板的溫度均勻性和溫度控制響應性，且能夠得到充分的溫度控制性。在基板處理裝置中用來載置基板的基板載置臺(4)包括靜電卡盤(42)，構成載置臺本體；周緣環(huán)狀凸部(61)，形成在靜電卡盤(42)的基準面(60)上，在載置晶片(W)時與晶片的周緣部接觸，此時，在晶片(W)的下方部分形成填充熱傳導用氣體的密閉空間(62)；多個第一突起部(63)，設置在基準面(60)的周緣環(huán)狀凸部(61)的內(nèi)側部分，在載置晶片(W)時與晶片(W)接觸；多個第二突起部(64)，設置在基準面(60)的周緣環(huán)狀凸部(61)的內(nèi)側部分，與第一突起部(63)獨立，在載置晶片(W)時不與晶片(W)接觸地接近。
文檔編號G05B19/04GK1779939SQ200510116968
公開日2006年5月31日 申請日期2005年10月28日 優(yōu)先權日2004年10月29日
發(fā)明者木村英利 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會社