專利名稱：處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將基板吸附保持在靜電夾頭上，對(duì)上述基板進(jìn)行真空處理的裝置。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體器件制造工序中，例如如利用蝕刻或CVD(化學(xué)氣相沉積)進(jìn)行成膜處理那樣，多數(shù)在真空氣氛氣體中進(jìn)行基板的處理。如圖17所示，進(jìn)行這種處理的真空處理裝置，在處理容器9內(nèi)，配置兼作下部電極用的半導(dǎo)體晶片(以下稱為晶片)W的載置臺(tái)91；同時(shí)，在該載置臺(tái)91的上方側(cè)設(shè)置成為上部電極的氣體供給室92。將產(chǎn)生等離子體用的高頻從高頻電源91a加在上述載置臺(tái)91上，在該載置臺(tái)91和氣體供給室92之間產(chǎn)生等離子體，該等離子體，將從氣體供給室92導(dǎo)入處理容器9內(nèi)的處理氣體激活，利用該氣體，對(duì)安放在載置臺(tái)91上的晶片W進(jìn)行規(guī)定的處理。
另外，上述載置臺(tái)91設(shè)有在支承部93的上面的靜電夾頭層94，和包圍著該靜電夾頭層94的側(cè)面的導(dǎo)電性環(huán)狀體95。上述靜電夾頭層94，是將由鎢制成的片狀的夾頭電極94a的表面和背面，夾在電介質(zhì)例如氧化鋁構(gòu)成的絕緣層94b中構(gòu)成的。將直流電壓(夾頭電壓)從圖中沒有示出的直流電源施加在夾頭電極94a上，利用這樣產(chǎn)生的庫侖力，吸附和夾持晶片W。另外，圖17中的為96將處理容器9內(nèi)的氣氛氣體排出室外部用的排氣通路。
一般，該靜電夾頭層94是順序地將構(gòu)成下面?zhèn)鹊慕^緣層94b的氧化鋁、構(gòu)成夾頭電極94a的鎢和構(gòu)成上部側(cè)的絕緣層94b的氧化鋁噴鍍?cè)谥С胁?3的上面上形成的。
然而，用上述方法作成的靜電夾頭層94，在停止向夾頭電極94a加直流電壓后，殘留吸附力大。另外，當(dāng)噴鍍時(shí)，由于噴鍍表面為突出的結(jié)構(gòu)，從其前端膜會(huì)剝離，成為顆粒，該顆粒附著在晶片的背面?zhèn)?。在進(jìn)行等離子體處理的情況下，為了除去附著在載置臺(tái)91附近區(qū)域等的處理容器9內(nèi)部的沉積物，在靜電夾頭層94的上面沒有放置任何東西的狀態(tài)下，將氧氣導(dǎo)入處理容器9內(nèi)部的沉積物。利用該氧氣的等離子體，可以進(jìn)行清洗，但上述氧氣的等離子體也會(huì)損傷靜電夾頭層94的表面。
從這點(diǎn)出發(fā)，提出了利用燒結(jié)板作為靜電夾頭層，在特許文獻(xiàn)1中，說明了其具體結(jié)構(gòu)。如圖18所示，在使用燒結(jié)式的靜電夾頭層的載置臺(tái)中，將由被絕緣層97b覆蓋著鎢制成的電極97a結(jié)構(gòu)的燒結(jié)板97制成的靜電夾頭層97，與由鋁等制成的支承部93，由硅系粘接劑樹脂制成的接合層98接合。
另外，在上述載置臺(tái)91中，在支承部93中形成有圖中沒有示出的冷卻介質(zhì)流路。利用調(diào)整至規(guī)定溫度的冷卻介質(zhì)在該冷卻介質(zhì)流路中流動(dòng)，將該支承部93的表面調(diào)整至規(guī)定的基準(zhǔn)溫度。這樣，通過使由等離子體進(jìn)入的熱形成的高溫的晶片的熱，放出至支承部93，可將晶片溫度控制至規(guī)定溫度。
然而，在上述燒結(jié)式的靜電夾頭層97中，在靜電夾頭層97與支承部93之間設(shè)有接合層98，因?yàn)闃?gòu)成該接合層98的硅系粘接性樹脂的熱傳導(dǎo)率低，晶片W的熱難以傳至支承部93。因此，在平衡溫度高時(shí)，使晶片溫度穩(wěn)定至規(guī)定的處理溫度的溫度調(diào)整，需要時(shí)間。這樣，當(dāng)晶片的溫度調(diào)整需要時(shí)間時(shí)，由于在處理開始后，不能直接轉(zhuǎn)入處理中，結(jié)果，使生產(chǎn)率降低。
另外，在接合層98的側(cè)周面周圍，設(shè)有聚焦環(huán)95。由于二者之間有微小的間隙，在處理中，接合層98的側(cè)面暴露在由激活處理氣體產(chǎn)生的活性種之中。由于構(gòu)成接合層98的硅系粘接性樹脂，對(duì)氟(F)原子團(tuán)的耐性小，因此在生成氟原子團(tuán)的工藝?yán)缋煤奶幚須怏w的蝕刻中，硅系粘接性樹脂的側(cè)周面會(huì)被氟原子團(tuán)侵蝕。被侵蝕的粘接性樹脂的側(cè)周部位，由于熱傳導(dǎo)性差，因此，晶片由等離子體加入的熱，很難從粘接性樹脂的側(cè)周面放出。因此，隨著接合層98的侵蝕，晶片W的外周的溫度上升，結(jié)果，處理的均勻性例如蝕刻速度的面內(nèi)均勻性差，必需早期更換靜電夾頭層97。
特許文獻(xiàn)1特開平7-335731號(hào)公報(bào)(發(fā)明方面1，段落0080、段落0081、段落0082)。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題本發(fā)明是基于上述問題而提出的，其目的是要提供一種通過提高粘接靜電夾頭層和支承部的接合層的熱傳導(dǎo)率，縮短基板穩(wěn)定至規(guī)定溫度所需要的時(shí)間的技術(shù)。本發(fā)明的另一個(gè)目的是要提供一種可以抑制由等離子體產(chǎn)生的活性種引起的上述接合層的劣化的技術(shù)。
解決問題所用的方法本發(fā)明的處理裝置，為一種處理裝置，其特征為，它具有用于對(duì)基板進(jìn)行規(guī)定處理的處理容器；設(shè)置在上述處理容器中，同時(shí)通過將電壓加在夾頭電極上，而利用上述靜電吸附力夾持上述基板用的，用絕緣層覆蓋夾頭電極的靜電夾頭層；支承該靜電夾頭層的支承部和為了在該支承部和靜電夾頭層之間接合支承部和靜電夾頭層而設(shè)置的、同時(shí)將粘接性樹脂浸于多孔陶瓷中而形成的接合層。
利用這種結(jié)構(gòu)，通過使用將粘接性樹脂浸含在熱傳導(dǎo)率高的多孔陶瓷中作為接合層，可以確保粘接力，并可提高接合層的熱傳導(dǎo)率，可以在短時(shí)間內(nèi)將基板穩(wěn)定至規(guī)定溫度。作為多孔陶瓷，可以使用氧化鋁或氮化鋁，或碳化硅。作為上述粘接性樹脂，可以使用硅系粘接性樹脂或丙烯酸酯粘接性樹脂。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式為一種處理裝置，其特征為，它具有用于對(duì)基板進(jìn)行等離子體處理的處理容器；設(shè)置在上述處理容器中，同時(shí)通過將電壓加在夾頭電極上，而利用上述靜電吸附力夾持上述基板用的，用絕緣層覆蓋夾頭電極的靜電夾頭層；支承該靜電夾頭層的支承部；和為了在該支承部和靜電夾頭層之間接合支承部和靜電夾頭層而設(shè)置的、同時(shí)將粘接性樹脂浸于多孔陶瓷中而形成的接合層；還具有在上述接合層的側(cè)周面上形成的，用于保護(hù)接合層不受由等離子體產(chǎn)生的活性種的影響的保護(hù)層。
采用這種結(jié)構(gòu)，在上述處理容器中對(duì)基板進(jìn)行等離子體處理的情況下，通過在接合層的側(cè)周面上設(shè)置對(duì)于上述活性種有耐性的保護(hù)層，可以使接合層的側(cè)周面不暴露在上述活性種中，可以抑止由上述活性種引起的接合層的劣化。
另外，上述保護(hù)層是在上述接合層的側(cè)周面中，通過使從上述接合層的側(cè)周面表面至規(guī)定深度的區(qū)域浸于將由保護(hù)層的成分在溶劑中溶解而構(gòu)成的保護(hù)層用溶液，接著，進(jìn)行加熱處理以除去在上述保護(hù)層用溶液中包含的溶劑成分，從而形成的。上述保護(hù)層的成分優(yōu)選為不會(huì)被等離子體產(chǎn)生的活性種蝕刻的無機(jī)材料例如是氧化硅。
另外，在本發(fā)明中上述處理裝置為對(duì)基板進(jìn)行等離子體處理的裝置，上述支承部可具有用于將該支承部的溫度調(diào)整成規(guī)定溫度的冷卻裝置。所述處理裝置具有將處理氣體供給處理容器內(nèi)部的處理氣體供給部；和將發(fā)生等離子體用的高頻加在上述支承部上用的高頻電源部，在處理容器內(nèi)產(chǎn)生等離子體，利用該等離子體激活上述處理氣體。上述靜電夾頭層可利用由絕緣層覆蓋夾頭電極構(gòu)成的燒結(jié)體構(gòu)成。
本發(fā)明的另一種處理裝置，其特征為，它具有用于對(duì)基板進(jìn)行等離子體處理的處理容器；設(shè)置在上述處理容器中，同時(shí)通過將電壓加在夾頭電極上，而利用上述靜電吸附力夾持上述基板用的，用絕緣層覆蓋夾頭電極形成的靜電夾頭層；與用于支承該靜電夾頭層的靜電夾頭層的材質(zhì)不同的支承部；在該支承部和靜電夾頭層之間，用于使支承部和靜電夾頭層接合而設(shè)置的接合層；和柔軟的覆蓋部件，用于覆蓋上述接合層的側(cè)周面，以便保護(hù)上述接合層，不受由等離子體產(chǎn)生的活性種的損壞。
上述覆蓋部件優(yōu)選使用熱收縮管。上述熱收縮管優(yōu)選由氟樹脂制成。上述氟樹脂例如可為PFA、FEP或PTFE等。上述覆蓋部件例如可為橡膠或彈性體(elastomer)等。另外在使用氟樹脂以外的材質(zhì)作為覆蓋部件的情況下，優(yōu)選用氟對(duì)其表面進(jìn)行涂層。
另外，在使用覆蓋部件的發(fā)明中，使靜電夾頭層和支承部從接合層向外突出，這樣形成凹部，覆蓋部件在利用恢復(fù)力擠壓凹部內(nèi)的靜電夾頭層和支承部的表面的狀態(tài)下，嵌入該凹部內(nèi)。作為上述接合層可用硅系粘接性樹脂或丙烯酸酯系粘接性樹脂。
另外，為了產(chǎn)生等離子體，而作成將高頻電力供給支承部的結(jié)構(gòu)時(shí)；可在靜電夾頭層和支承部之間，放置比介電常數(shù)與接合層的比介電常數(shù)相等的墊片。此時(shí)，上述墊片例如為陶瓷片，上述接合層是使用以陶瓷粉末作為填充材料而與粘接性樹脂混合得到的。作為上述粘接性樹脂，例如可使用硅系粘接性樹脂或丙烯酸酯系粘接性樹脂，與此相同，意味著當(dāng)取上述墊片的比介電常數(shù)為ε1時(shí)，接合層的比介電常數(shù)為ε2時(shí)，0.9ε2≤ε1≤1.1ε2成立。這樣，如果墊片和接合層的比介電常數(shù)同等，則高頻電壓的阻抗在平面方向均勻，因而高頻電力的效率在平面方向上均勻，因此可以進(jìn)行面內(nèi)均勻性高的等離子體處理。
采用本發(fā)明，由于通過在靜電夾頭層和支承部之間設(shè)置將粘接性樹脂浸于多孔陶瓷中的接合層而將靜電夾頭層和支承部接合，因此，接合層的熱傳導(dǎo)率高，將基板調(diào)整至規(guī)定溫度所需的時(shí)間縮短。另外，由多孔陶瓷確保高的熱傳導(dǎo)率，同時(shí)通過選擇粘接力高的樹脂作為粘接性樹脂，可得出熱傳導(dǎo)率和粘接力二者都好的接合層。又由于在接合層的側(cè)周面上形成保護(hù)層，可以抑制由等離子體產(chǎn)生的活性種引起的接合層的劣化。
另外，根據(jù)另一個(gè)發(fā)明，由于設(shè)置柔軟的覆蓋部件，以覆蓋著接合層的側(cè)周面，因此同樣，可以抑制由等離子體生產(chǎn)生的活性種引起的接合層劣化。又由于該覆蓋部件為柔軟的材質(zhì)，即使由于加熱，在靜電夾頭層和支承部上產(chǎn)生熱膨脹，因?yàn)榭梢晕蘸妥冯S該熱膨脹，因此，不會(huì)脆性破壞，產(chǎn)生間隙，可以維持貼緊狀態(tài)。


圖1為表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的處理裝置的一個(gè)例子的處理裝置的全部結(jié)構(gòu)的縱截面圖。
圖2為表示設(shè)在上述處理裝置中的載置臺(tái)的截面圖。
圖3為表示設(shè)在上述載置臺(tái)上的接合層的制造方法的工序圖。
圖4為表示上述載置臺(tái)的制造方法的工序圖。
圖5為用于說明本發(fā)明的實(shí)施方式1的效果的特性圖。
圖6為表示本發(fā)明的第實(shí)施方式2的載置臺(tái)的截面圖。
圖7為表示設(shè)在上述載置臺(tái)上的覆蓋部件的設(shè)置方法的說明圖。
圖8為說明覆蓋部件的具體形式的說明圖。
圖9為本發(fā)明的實(shí)施方式3的等離子體處理裝置的縱截面圖。
圖10為示意性表示上述等離子體處理裝置具有的載置臺(tái)的說明圖。
圖11為表示支承部上的墊片的配置布局的一個(gè)例子的平面圖。
圖12為表示從晶片至支承部的高頻通路的等價(jià)回路的說明圖。
圖13為表示支承部上的墊片配置布局的另一個(gè)例子的平面圖。
圖14為表示本發(fā)明的實(shí)施方式4的等離子體蝕刻裝置的縱截面圖。
圖15為示意性地表示構(gòu)成圖14所示的等離子體蝕刻裝置的載置臺(tái)的電極本體的大致的截面圖。
圖16為示意性表示本發(fā)明的實(shí)施方式4的等離子體蝕刻裝置的氣體噴頭的大致截面圖。
圖17為表示先前技術(shù)的處理裝置的縱截面圖。
圖18為表示先前技術(shù)的處理裝置的載置臺(tái)的縱截面圖。
符號(hào)說明W晶片；1真空腔室；11上部電極；2載置臺(tái)；25高頻電源；3靜電夾頭層；31夾頭電極；4接合層；5保護(hù)層；6環(huán)狀部件；7載置臺(tái)；70接合層；71覆蓋部件；72噴鍍膜；73空間；74槽部。
具體實(shí)施例方式
(實(shí)施方式1)參照?qǐng)D1和圖2來說明本發(fā)明的處理裝置的實(shí)施方式1。圖1為表示作為本實(shí)施方式的處理裝置的蝕刻裝置的一個(gè)例子的全部結(jié)構(gòu)的縱截面圖。圖中1為形成處理容器的真空腔室，它可形成由鋁制成的密封結(jié)構(gòu)。在該真空腔室1內(nèi)，兼作氣體噴頭(處理氣體供給部)的上部電極11和兼作下部電極的載置臺(tái)2相對(duì)設(shè)置，在底面上形成有與圖中沒有示出的真空泵連通的排氣口10。在真空腔室1的側(cè)壁上形成有開口部12、13，用于搬入、搬出作為基板的半導(dǎo)體基板例如作為硅基板的晶片W。該開口部12、13可分別由閘閥G自由開閉，在該側(cè)壁部的外側(cè)，在上下夾住開口部12、13的位置上，設(shè)有分別作成環(huán)狀的永久磁鐵14、15。
上部電極11在其底面上形成有多個(gè)孔部16；同時(shí)，從圖中沒有示出的氣體供給源延伸的氣體供給管17與其上面連接。從該氣體供給管17供給的處理氣體，在上部電極11內(nèi)形成有的處理氣體流路18內(nèi)擴(kuò)散，通過孔部16，流向安裝在載置臺(tái)2表面上的晶片W的表面。上部電極11接地。
其次，詳細(xì)說明構(gòu)成本實(shí)施方式的主要部分的載置臺(tái)2。載置臺(tái)2作成圓柱形，構(gòu)成為在導(dǎo)電性金屬制的支承部的支承部21上面上具有靜電夾頭層3。上述支承部(載置臺(tái)本體)21例如由鋁制成，在內(nèi)部形成有冷卻介質(zhì)流路22。由溫度調(diào)控部23調(diào)整至規(guī)定溫度的冷卻介質(zhì)，通過冷卻介質(zhì)供給裝置24，在該冷卻介質(zhì)流路22中流動(dòng)。這樣，將支承部21的表面溫度控制在規(guī)定的基準(zhǔn)溫度例如10-60℃。上述冷卻介質(zhì)流路22，冷卻介質(zhì)供給裝置24和冷卻介質(zhì)的溫度調(diào)控部23，相當(dāng)于本發(fā)明的冷卻裝置。
上述靜電夾頭層3例如由利用鎢制成的片狀?yuàn)A頭電極31，和夾住該夾頭電極31的表面和背面而設(shè)置的絕緣體例如由氧化鋁構(gòu)成的絕緣層32的燒結(jié)體構(gòu)成，例如，由厚度為1-2mm的板狀體制成。上述夾頭電極31，通過電阻R1，與直流電源33連接。載置臺(tái)2由靜止夾頭層3組合設(shè)置構(gòu)成。利用該絕緣層32的表面部(上面)吸附夾持晶片W。
由上述燒結(jié)體構(gòu)成的靜電夾頭層3是將例如氧化鋁粉末和粘合劑混合加壓燒結(jié)成的，分成上層和下層二層。在下層側(cè)的上述加壓燒固體的上面涂布混合了鎢粉和粘合劑的混合物。其次，在該混合物上面，設(shè)置上層側(cè)的上述加壓燒固體，再通過加壓燒固形成。
在上述支承部21和靜電夾頭層3之間，設(shè)置有用于接合支承部21和靜電夾頭層3的接合層4。該接合層4為在熱傳導(dǎo)率高的多孔陶瓷41中浸含粘接性樹脂構(gòu)成的厚度為0.3-0.8mm的板狀體構(gòu)成，設(shè)置成上述支承部21的上面和靜電夾頭層3的下面分別與上述多孔陶瓷41的背面和表面接觸。上述多孔陶瓷41例如由熱傳導(dǎo)率為0.02W/m·K～280W/m·K左右的材質(zhì)例如氮化鋁(AlN)或碳化硅(SiC)、氧化鋁(Al2O3)等構(gòu)成。
現(xiàn)在下面說明這種多孔陶瓷的制造方法的例子。首先，將燒結(jié)輔助劑或雜質(zhì)與原料粉末調(diào)和，利用CIP(冷等壓壓制Cold IsostaticPress)法成形。其次，在常壓或加壓下燒固上述成形體，在以后進(jìn)行表面研磨等機(jī)械加工后，通過洗凈而制造出來。另外，作為上述粘接性樹脂，可以使用熱傳導(dǎo)率為0.2W/m·K～2.0W/m·K左右的硅系粘接性樹脂或丙烯酸酯系粘接性樹脂。
接合層4通過將上述粘接性樹脂浸含在用上述方法形成的多孔陶瓷41中而形成。現(xiàn)利用圖3來說明接合層4的形成方法的一個(gè)例子。圖3(a)表示多孔陶瓷41的狀態(tài)，在上述多孔陶瓷41的表面上，涂布粘接性樹脂(參見圖3(b))。這樣，當(dāng)將上述粘接性樹脂涂布在多孔陶瓷41上時(shí)，上述粘接性樹脂進(jìn)入多孔陶瓷41的表面附近區(qū)域的孔部42中，慢慢地浸透至多孔陶瓷41的內(nèi)部。這樣，成為粘接性樹脂進(jìn)入多孔陶瓷41的孔部42中的狀態(tài)。在本發(fā)明中，將這種狀態(tài)稱為粘接性樹脂浸含到多孔陶瓷41中的狀態(tài)(參見圖3(c))。在這個(gè)形成方法中，作為粘接性樹脂，可以使用熱可塑性樹脂。
這樣，在將上述粘接性樹脂浸含在多孔陶瓷41中后，在該接合層4的側(cè)周面的周圍形成保護(hù)層5。該保護(hù)層5(為了圖示的方便，圖1中沒有示出)可以抑制接合層4的側(cè)周面和因處理氣體的等離子體化產(chǎn)生的活性種(原子團(tuán))的接觸，因此，可以防止接合層4由原子團(tuán)造成的變質(zhì)。由于這樣，保護(hù)層5由不被原子團(tuán)蝕刻的材質(zhì)例如二氧化硅等無機(jī)材料制成。例如，如圖3(d)所示，通過將由上述無機(jī)材料形成的保護(hù)層5的成分溶解在溶劑中的液體狀的保護(hù)層用溶液，涂布在上述這樣形成的接合層4的側(cè)周面上，例如可將上述保護(hù)層用溶液浸含至從接合層4的側(cè)周面至1mm左右的內(nèi)側(cè)的區(qū)域43中。
接著，如圖3(f)所示，通過在80℃左右的溫度下，對(duì)接合層4進(jìn)行加熱處理(固化處理)，使上述保護(hù)層用溶液固化。這樣，在形成上述接合層4的同時(shí)，形成該接合層4的浸含了保護(hù)層用溶液的區(qū)域，作為保護(hù)層5。
這樣形成的接合層4，由于將粘接性樹脂浸含在熱傳導(dǎo)率高的多孔陶瓷中，即使粘接性樹脂的熱傳導(dǎo)率低，粘合層總的熱傳導(dǎo)率可達(dá)到20W/m·K～40W/m·K。
再回到圖1進(jìn)行說明。在上述載置臺(tái)2的靜電夾頭3的周圍，設(shè)置成為導(dǎo)電部件的環(huán)狀部件6。上述環(huán)狀部件6使在真空腔室1內(nèi)產(chǎn)生的等離子體，比放置在載置臺(tái)2上的晶片W擴(kuò)寬，可起到提高晶片面內(nèi)蝕刻速率的均勻性的作用。該環(huán)狀部件6由導(dǎo)電體例如硅(Si)制成。另外，在上述載置臺(tái)2的內(nèi)部，設(shè)有用于交換晶片W的圖中沒有示出的升降部件。用于產(chǎn)生等離子體用的高頻的高頻電源25，通過電容器C1和線圈L1，與上述載置臺(tái)2的例如支承部21連接。
現(xiàn)在，利用圖4來說明上述載置臺(tái)2的具體制造方法的一個(gè)例子。例如，如圖4(a)所示，在支承部21上涂布粘接性樹脂，將多孔陶瓷41安放在上面。其次，通過將粘接性樹脂涂布在上述多孔陶瓷41的表面上，形成粘接性樹脂浸含在多孔陶瓷41中的接合層4。接著，如圖4(b)所示，將用上述方法形成的燒結(jié)體制成的靜電夾頭層3安放在上述接合層4上。接著，如圖4(c)所示，在上述接合層4的周圍，涂布用于形成保護(hù)層5的保護(hù)層用溶液。接著，又如圖4(d)所示，在規(guī)定溫度例如130℃下，進(jìn)行規(guī)定時(shí)間的固化處理，在軟化接合層4的粘接用樹脂后，冷卻再次使粘接性樹脂固化，同時(shí)形成保護(hù)層5，這樣來制造載置臺(tái)2(參見圖4(e))。如圖3或圖4所示，上述接合層可另外形成，或者形成在支承部上。
其次，說明本實(shí)施方式的作用。首先打開閘閥G，利用圖中沒有示出的輸送臂，通過開口部12(或13)，將晶片W放置在真空腔室1內(nèi)的靜電夾頭層3的表面上。另外，在輸送臂退出，關(guān)閉閘閥G后，通過排氣口10，進(jìn)行真空腔室1內(nèi)的真空抽取，進(jìn)行調(diào)節(jié)，使內(nèi)部壓力維持10-2～10-3Pa。這時(shí)，將直流電壓加在夾頭電極31上，利用庫侖力，將晶片W保持在靜電夾頭層3的表面上。
在將處理氣體例如C4F8系氣體供給晶片W的同時(shí)，將高頻電壓從高頻電源25加在構(gòu)成下部電極的載置臺(tái)2上，提高等離子體的密度。這樣，激活處理氣體，利用該活性種，對(duì)晶片W表面的例如硅氧化膜進(jìn)行蝕刻。
這時(shí)，晶片W暴露在等離子體中，例如晶片W被加熱至高溫。由于利用冷卻介質(zhì)流路22，將支承體21的表面設(shè)定為基準(zhǔn)溫度例如60℃，上述晶片W的熱，通過靜電夾頭層3和接合層4，迅速向支承部21轉(zhuǎn)移。通過等離子體造成的晶片W加熱，和支承部21的基準(zhǔn)溫度，可將處理中的晶片W的溫度控制至規(guī)定的處理溫度例如100℃。這樣，在蝕刻結(jié)束時(shí)，按照與搬入的相反的順序，將晶片W從真空腔室1中搬出。
在這個(gè)結(jié)構(gòu)中，由于支承部21和靜電夾頭層3與將粘接必樹脂浸含在熱傳導(dǎo)率高的多孔陶瓷41中構(gòu)成的接合層4接合，在確保大的粘接力的同時(shí)，可以提高該接合層4的熱傳導(dǎo)率?？傊Ｍ捎谜辰恿Υ蟮墓柘嫡辰有詷渲?，作為靜電夾頭層3和支承部21的粘接劑，但該硅系粘接性樹脂的熱傳導(dǎo)率低。由于這樣，不是如此使用硅系粘接性樹脂，而是通過將硅系粘接性樹脂浸含在熱傳導(dǎo)率高的多孔陶瓷41中，通過利用多孔陶瓷41和粘接性樹脂的組合而形成接合層4，可以同時(shí)確保大的粘接力和高的熱傳導(dǎo)率。
因此，通過使用上述的接合層4，在利用硅系粘接性樹脂牢固地粘接支承部21和靜電夾頭層3的同時(shí)，在支承部21和靜電夾頭層3之間通過多孔陶瓷41，可以快速地進(jìn)行熱傳導(dǎo)。這樣，由于等離子體帶來的熱造成高溫的晶片的熱，可以通過靜電夾頭層3和接合層4快速地向支承部21放出，因此晶片W和支承部21之間的熱可快速地交換，容易調(diào)整晶片W的溫度，將由等離子體帶來的熱造成高溫的晶片溫度在短時(shí)間內(nèi)冷卻穩(wěn)定至晶片W的規(guī)定溫度。這樣，由于從處理開始，在短時(shí)間內(nèi)可使晶片W溫度穩(wěn)定，因此可以直接開始處理，縮短總的處理時(shí)間，提高產(chǎn)量。
在圖5中，實(shí)線表示在使用本發(fā)明的接合層4的情況下，虛線表示只使用硅系粘接性樹脂作為接合層的情況下的晶片溫度和處理時(shí)間的關(guān)系。在使用本發(fā)明的接合層4的情況下，由于等離子體的加入熱量，和通過接合層4的支承部21造成的冷卻，晶片溫度可瞬時(shí)地穩(wěn)定至規(guī)定的處理溫度。另一方面，在使用硅系粘接性樹脂作為接合層的情況下，由于硅系粘接性樹脂的熱傳導(dǎo)率低，由等離子體造成高溫的晶片的熱難以移向支承部21，因此，隨著處理時(shí)間延長，晶片溫度緩慢升高，成為不穩(wěn)定于規(guī)定溫度的狀態(tài)。
這樣，利用上述結(jié)構(gòu)，由于接合層4的熱傳導(dǎo)率高，晶片W和支承部21之間可以快速進(jìn)行熱的交換，晶片W容易冷卻，因此可以在短時(shí)間內(nèi)縮小晶片W和支承部21的溫度差。這樣，在這種情況下，可將支承部21的基準(zhǔn)溫度設(shè)定得比先前高。由于可將支承部21的冷卻裝置的冷卻能力設(shè)定得較低，因此可以減輕冷卻系統(tǒng)的負(fù)荷，更容易進(jìn)行溫度控制。
接合層4的粘接力和熱傳導(dǎo)率，與粘接性樹脂浸含在多孔陶瓷41中的浸含程度有關(guān)。如果粘接性樹脂浸含入多孔陶瓷41中的程度大，則粘接力大，熱傳導(dǎo)率降低。另外，如果粘接性樹脂浸含入多孔陶瓷41中的程度小，則粘接力小，熱傳導(dǎo)率高。
另一方面，粘接性樹脂在多孔陶瓷41中的浸含程度，與多孔陶瓷41的氣孔率有關(guān)。如果上述氣孔率大，則浸含程度大；如果上述氣孔率小，則浸含程度小。因此，為了確保大的粘接力，提高熱傳導(dǎo)率，要求實(shí)現(xiàn)多孔陶瓷41的氣孔率的優(yōu)化。
由于晶片W的熱，通過靜電夾頭層3和接合層4向支承部21移動(dòng)，為了容易進(jìn)行晶片W的溫度控制，希望靜電夾頭層3和接合層4的熱傳導(dǎo)率一致。因?yàn)橛缮鲜鰺Y(jié)體構(gòu)成的靜電夾頭層3的熱傳導(dǎo)率為20W/m·K以上40W/m·K以下。因此希望接合層4的熱傳導(dǎo)率也為20W/m·K以上40W/m·K以下。
另外，利用上述的接合層4，由等離子體產(chǎn)生的處理氣體的成分的原子團(tuán)進(jìn)入接合層4和環(huán)狀體6之間，與接合層4的外周面接觸，因此在該接合層4的外周面上，相對(duì)于原子團(tuán)有耐性。由于利用原子團(tuán)不能蝕刻的材質(zhì)制造保護(hù)層5，因此可抑制接合層4本身與原子團(tuán)接觸。由于這樣，接合層4的熱傳導(dǎo)率和粘接力不容易隨時(shí)間變化，可以長時(shí)間地進(jìn)行穩(wěn)定的處理，延長載置臺(tái)2的壽命。
其次，說明為了確認(rèn)本發(fā)明的效果的實(shí)驗(yàn)，作為多孔陶瓷41，使用直徑為300mm，厚度為0.5mm，孔部的平均大小為30μm，氣孔率為50％的圓板形的氮化鋁，利用圖4所述的方法制造載置臺(tái)2。這時(shí)，作為靜電夾頭層，使用厚度為1mm的、用氧化鋁覆蓋由鎢制成的電極的燒結(jié)體。用于固化粘接性樹脂或保護(hù)層5的加熱處理，例如在130℃下進(jìn)行15分鐘。
測定這樣形成的接合層4的熱傳導(dǎo)率為22W/m·K，與熱傳導(dǎo)率為2.0W/m·K的硅系粘接性樹脂比較，可以確保熱傳導(dǎo)率提高10倍。
另外，在裝入有本發(fā)明的載置臺(tái)2的處理裝置中，累積進(jìn)行3000小時(shí)的上述的蝕刻處理，測定每一個(gè)處理中接合層4的熱傳導(dǎo)率，發(fā)現(xiàn)接層4的熱傳導(dǎo)率幾乎不變化，因此，通過形成保護(hù)層5，可以抑制因原子團(tuán)造成的接合層4的劣化，可以處長載置臺(tái)2的壽命。
在以上的本發(fā)明中，靜電夾頭層3不是僅限于燒結(jié)體制成，用噴鍍制成也可以。在這種情況下，將接合層4放置在支承部21上后，將靜電夾頭層3噴鍍?cè)诮雍蠈?的上面上。另外，本發(fā)明不僅為蝕刻處理，除成膜處理或離子注入處理以外，在灰化處理也可利用。
(實(shí)施方式2)現(xiàn)在說明本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式。圖6為表示本實(shí)施方式中所用的載置臺(tái)7的圖。本實(shí)施方式的處理裝置(蝕刻裝置)的其他部分與圖1的結(jié)構(gòu)相同。在圖6中，與圖2相同的符號(hào)表示同一個(gè)部分。接合層70是用于接合靜電夾頭層3和支承部21的，可由硅橡膠系粘接劑制成。另外，在接合層70的側(cè)周面上，設(shè)有用于保護(hù)上述接合層70不受由等離子體產(chǎn)生的活性種例如氟原子團(tuán)或氟離子的損害的柔軟的覆蓋部件71。又如將圖6(a)的一部分放大的圖6(b)所示，在支承臺(tái)21的上面中央部，即作為與靜電夾頭層3接合的部位的凸部的周邊邊緣上形成噴鍍膜72。由于要防止產(chǎn)生等離子的異常放電，該噴鍍膜72作為絕緣部分形成。
作為上述覆蓋部件71，可使用由氟樹脂制成的熱收縮管。當(dāng)具體地列舉該氟樹脂時(shí)，可舉出四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚聚合物(PFA)，四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)和聚四氟乙烯(PTFE)等。使用氟樹脂的優(yōu)點(diǎn)是氟樹脂的耐熱性高。例如，PFA可以耐260℃，F(xiàn)EP可以耐200℃的溫度。另外，由于氣體透過性低，使活性種不能透過至接合層70，氟樹脂的表面即使與活性種反應(yīng)，也難以消耗。另外，由于氟樹脂含有的雜質(zhì)少，在長時(shí)間使用氟樹脂時(shí)，即使氟樹脂的表面與活性種起反應(yīng)消耗，雜質(zhì)也不會(huì)飛散。熱收縮管具有當(dāng)加至規(guī)定溫度熱收縮，一次收縮不會(huì)回復(fù)至原來的大小的特性。例如，在例舉載置臺(tái)7為放置直徑為200mm的晶片的尺寸的情況下，使用的熱收縮管的特性的例子時(shí)，當(dāng)將由FEP制成的直徑為206mm的熱收縮管，加熱至150-200℃的溫度，其直徑從206mm收縮至160mm。或者，當(dāng)在150-200℃的溫度下加熱PFA制成的直徑為211mm的熱收縮管時(shí)，其直徑從211mm收縮至185mm。根據(jù)該收縮特性，例如即使載置臺(tái)的外周不是完全的圓形，也可覆蓋整個(gè)側(cè)周面。
其次，參照?qǐng)D7說明將作為覆蓋部件71的熱收縮管安裝在接合層70的側(cè)周面上的具體方法。如圖7(a)所示，將比靜電夾頭層3的直徑稍大的、將熱收縮管橫切的環(huán)狀的熱收縮管設(shè)置在支承部21上，使它包圍經(jīng)接合層70而在其上設(shè)置有靜電夾頭層3的支承部21的中央的凸部和靜電夾頭層3的外周。在這種狀態(tài)下，將載置臺(tái)7放入恒溫槽中，通過在例如130℃左右的溫度下加熱，如圖7(b)所示，熱收縮管因熱而收縮，直徑減小。利用其向內(nèi)側(cè)的收縮力，與靜電夾頭層3側(cè)周面和用噴鍍膜72覆蓋的支承部21的凸部的側(cè)周面密切接觸。此時(shí)，即使與所載置的晶片的切口或平面部(オリフラ部)相對(duì)應(yīng)，而在載置臺(tái)7的一部分設(shè)置有D切分部3a(設(shè)置在靜電夾頭層3的側(cè)周面的一部分處的直線部)的情況下，也可在緊密接觸的情況下覆蓋整個(gè)側(cè)周面全體。然后，將載置臺(tái)7從恒溫槽中取出，設(shè)置在真空腔室1內(nèi)。為了在載置臺(tái)7上加熱該載置臺(tái)7，可安裝加熱器，提高加熱器的溫度使熱收縮管的直徑縮小，可以不需要使用上述的恒溫槽。
一般，用PFA或FEP制成的熱收縮管，在150-200℃的溫度下加熱時(shí)，急速地收縮，即使在100-150℃的溫度下加熱，也可收縮。因此，即使在耐熱性為150℃左右，即使是施加有耐蝕鋁被膜等的一般的靜電夾頭層3，也可以安裝不會(huì)將熱造成的損壞給與靜電夾頭層3的熱收縮管。
為了這樣設(shè)置的覆蓋部件71，由于接合層70的側(cè)周面不暴露在處理室內(nèi)的氣氛氣體中，雖然靜電夾頭層3和支承部21密切接觸，但相對(duì)于接合層70的側(cè)周面貼緊也可以，有間隙也可以。
另外，上述的熱收縮管不是僅限于氟樹脂，使用硅橡膠、聚烯烴等也可以。在使用氟樹脂以外的材質(zhì)作為熱收縮管的情況下，為了防止由活性種引起的材質(zhì)的劣化例如樹脂的劣化，希望對(duì)該熱收縮管的表面進(jìn)行氟涂層。
現(xiàn)在來說明對(duì)基本材料進(jìn)行氟涂層的方法的一個(gè)例子。首先，作為基底處理，利用噴砂等使基本材料(這里為熱收縮管)的表面變粗糙，在粗糙的表面上涂布底漆，在加熱爐中燒固。最后，在表面上涂布氟涂層材料，在加熱爐中加熱，燒固。在這種情況下，通過反復(fù)多次進(jìn)行最后的工序，可以在基本材料的表面上，形成所希望的氟涂層。
另外，在支承部21，接合層70和靜電夾頭層3的側(cè)周面上涂布氟涂層材料，在加熱爐中加熱，燒結(jié)；而直接在支承部21、接合層70和靜電夾頭層3的側(cè)周面上形成氟涂層也可以。
采用這個(gè)實(shí)施方式，有以下的作用效果。如實(shí)施方式1所述，在蝕刻處理時(shí)，處理氣體例如C4F8氣體、NF3氣體、SF6氣體等離子體化，生成含有氟原子團(tuán)等的活性種。這時(shí)，等離子體中的活性種群進(jìn)入晶片W和環(huán)狀體6之間，但由于覆蓋部件71是在收縮力作用的狀態(tài)下安裝的，即在緊固安裝在內(nèi)側(cè)上的力作用的狀態(tài)下，與靜電夾頭層3和支承部21相對(duì)而密接，因此可阻止活性種和接合層70的側(cè)周面接觸。由于這樣，接合層70所用的粘接劑不被浸蝕，接合層70的熱傳導(dǎo)率不變化，因此，晶片外周部的溫度難以隨著時(shí)間變化而上升，可以長時(shí)間地進(jìn)行穩(wěn)定的處理，可以延長載置臺(tái)7的壽命。特別在使用NF3氣體、SF6氣體的處理由于氟原子團(tuán)濃度高，如是現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中接合層70為硅橡膠系的粘接劑，接合層的侵蝕劇烈，壽命極短，相對(duì)于此，根據(jù)本實(shí)施方式，載置臺(tái)2的壽命可大幅度地改善。
另外，蝕刻處理時(shí)，靜電夾頭層3和支承臺(tái)21由于等離子體的熱作用而升溫膨脹。但一般由于靜電夾頭層3所用的陶瓷板的線膨脹系數(shù)，比支承臺(tái)21所用的金屬基本材料的線膨脹系數(shù)小，因此，例如當(dāng)用硬質(zhì)的材質(zhì)制造覆蓋部件71時(shí)，不會(huì)追隨靜電夾頭層3和支承臺(tái)21的熱膨脹而脆性破壞，或者形成間隙剝離。與此相對(duì)，由于該覆蓋部件71柔軟，它追隨靜電夾頭3和支承臺(tái)21的熱膨脹，也不會(huì)脆性破壞或剝離，維持貼緊狀態(tài)。
另外，上述覆蓋部件71不是僅限于熱收縮管，使用橡膠或彈性體等彈性體也可以。在將這種彈性體的環(huán)擴(kuò)寬的狀態(tài)下，跨過支承部21的凸部和靜電夾頭層3的各個(gè)側(cè)周面安裝時(shí)，由于在環(huán)的復(fù)原力作用在側(cè)周面上的狀態(tài)下貼緊，具有與上述同樣的作用效果。在這種情況下，優(yōu)選對(duì)彈性體進(jìn)行上述的氟涂層處理?？梢圆挥梅繉犹幚?，而進(jìn)行DLC(類金鋼石碳)涂層也可以。如果使用將由PFA制成的熱收縮管的未端進(jìn)行氟化處理而變得穩(wěn)定的材料，則在與活性種等反應(yīng)時(shí)，更難產(chǎn)生氟離子，因而優(yōu)選。
其次，參照?qǐng)D8來簡單地說明覆蓋部件71的貼緊結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子。圖8(a)表示這樣的結(jié)構(gòu)使靜電夾頭層3的周邊邊緣從接合層70向外突出，在隨著該突出部分的下面向內(nèi)方側(cè)逐步降低而形成傾斜的傾斜面的同時(shí)，將截面形狀為圓形的，稱為O形圈等的彈性體制的環(huán)狀體構(gòu)成的覆蓋部件71，嵌入由傾斜面和支承部21中比接合層70向外突出的部位的上面以及接合層70形成的凹部73內(nèi)。當(dāng)采用這種結(jié)構(gòu)時(shí)，該覆蓋部件71沿著靜電夾頭層3的上述傾斜面，向內(nèi)收縮，由于相對(duì)凹部73的接觸面而在由復(fù)原力壓緊的狀態(tài)下嵌入，因此，在靜電夾頭層3和支承部21與覆蓋部件71之間得到了高的密接性。圖8(b)表示將截面形狀為方形的由例如彈性體制成的覆蓋部件71嵌入由靜電夾頭層3的周邊邊緣的突出部分的下面和支承部21形成的截面形狀為矩形的槽部74中，以保護(hù)上述接合層70的結(jié)構(gòu)。
在實(shí)施方式2中所用的接合層70可以為硅系粘接性樹脂，也可以為丙烯酸酯系粘接性樹脂，另外，它們以外的粘接性樹脂也可以。
實(shí)際上，使用由PFA制成的熱收縮管，如上所述，在使熱收縮管與用于載置具有定向平面的晶片的載置臺(tái)，即以與具有定向平面的晶片形狀的相似形狀而作成的載置臺(tái)的表面部(靜電夾頭層和支承部的表面)密接時(shí)，完全看不見也包含定向平面部位的載置臺(tái)的表面部與熱收縮管之間的間隙，可認(rèn)為達(dá)到?jīng)]有不均勻的貼緊。
(實(shí)施方式3)現(xiàn)在說明本發(fā)明的處理裝置的實(shí)施方式3。圖9為在蝕刻裝置中采用作為實(shí)施本發(fā)明的處理裝置的等離子體裝置，表示該裝置的全部結(jié)構(gòu)的縱截面圖。圖中，120為由鋁等導(dǎo)電性材料制成的、氣密地形成的處理容器，該處理容器120接地。在該處理容器120中，相對(duì)地設(shè)置有兼作作為用于導(dǎo)入規(guī)定處理氣體的氣體供給部的氣體噴頭的上部電極130，和兼作放置作為被處理基板的晶片W的下部電極的載置臺(tái)140。排氣管121與處理容器120的底部連接，真空排氣裝置例如渦輪分子泵或干式泵等真空泵122，與該排氣管121連接。另外，在處理容器120的側(cè)壁形成有具有可自由開閉的閘閥123a，設(shè)置有用于搬入或搬出晶片W的開口部123。
在上述上部電極130的下面上形成有與氣體供給路131連通的多個(gè)氣體擴(kuò)散孔132，使處理氣體可供給放置在上述載置臺(tái)140上的晶片W。另外，上述氣體供給路131，其基端通過流量調(diào)整部131a，與氣體供給源131b連接。上部電極130還通過低通濾波器133，與用于供給頻率為60MHz的高頻電力的高頻電源部134連接。另外，在上部電極130的周圍，由環(huán)狀石英制成的屏蔽環(huán)135嵌合在上部電極130的外周上。
上述載置臺(tái)140具有由導(dǎo)電性材料例如鋁等制成的圓柱形的支承部(載置臺(tái)本體)150。在該支承部150的表面設(shè)有靜電夾頭層160。如圖10所示，該靜電夾頭層160是將薄片狀的夾頭電極162埋入由電介質(zhì)例如氧化鋁(Al2O3)等陶瓷構(gòu)成的作為電介質(zhì)板的陶瓷板161內(nèi)構(gòu)成的。陶瓷板161的厚度為1-5mm，作為這里所用的陶瓷，除了氧化鋁以外，還可使用氮化鋁(AlN)，氧化釔(Y2O3)，氮化鉛(PbN)，碳化硅(SiC)，鈦的氮化物(TiN)，氧化鎂(MgO)等。
在支承部150的表面和靜電夾頭層160之間放入多個(gè)墊片171，在其間隙中形成接合層172。墊片171為作成例如厚度為0.01-0.1mm，直徑為1-5mm的圓形的陶瓷片，如圖11所示，在支承部150的中央部設(shè)置1個(gè)墊片，其他多個(gè)呈放射形設(shè)置。作為陶瓷片，可以使用作為靜電夾頭層160的材質(zhì)所述的材質(zhì)，例如，可以使用與靜電夾頭層160的陶瓷板161相同的材質(zhì)，配置墊片171和接合層172的間隙高度(靜電夾頭層160和支承部150的分開距離)例如可作成0.01-0.1mm。將靜電夾頭層160粘接在支承部150上的工序是，首先在支承部150上涂布熱硬化性粘接性樹脂，將墊片埋入接合層172中，在將陶瓷板放置在上面緊壓后，加熱，使粘接性樹脂硬化。然后，進(jìn)行研削陶瓷板161的表面而形成平面度的工序。
另外，作為接合層172，例如可以使用將陶瓷粉末作為填料材料，與硅系粘接性樹脂或丙烯酸酯系粘接性樹脂混合的產(chǎn)物。選定墊片171和接合層172的構(gòu)成材料，使其比介電常數(shù)相同。這里，所謂相同是指，當(dāng)取上述墊片171的比介電常數(shù)為ε1，接合層172的比介電常數(shù)為ε2時(shí)，0.90ε2≤ε1≤1.10ε2成立。從本發(fā)明的來看，ε1＝ε2是理想的，但實(shí)際上，由于調(diào)整填料材料的配合比，使兩者的比介電常數(shù)一致，二者之間會(huì)產(chǎn)生大約10％的偏差。
作為填料材料的陶瓷粉末，例如可以使用與構(gòu)成墊片171的陶瓷片相同的材料，也可使用不同的材料。例如，使用比介電常數(shù)比墊片171的比介電常數(shù)高的陶瓷粉末，將該陶瓷粉末和比介電常數(shù)比墊片171的比介電常數(shù)低的粘接性樹脂混合，加以調(diào)整使得比介電常數(shù)與墊片171的比介電常數(shù)相等。另外，即使是同一種陶瓷例如氧化鋁，比介電常數(shù)也可以各種各樣，因此在使用比介電常數(shù)比墊片171的比介電常數(shù)高的陶瓷粉末的情況下，作為陶瓷粉末(填料)，可以使用比介電常數(shù)高的氧化鋁，而作為墊片171，使用比介電常數(shù)低的氧化鋁也可以。
另外，作為墊片171，不是僅限于陶瓷片，使用比介電常數(shù)大的材料例如作為比介電常數(shù)9.0以上的材料的陶瓷片，在可以提高高頻的效率，即，增大蝕刻速率這一點(diǎn)上是優(yōu)選的。
直流電源部164通過開關(guān)163，與靜電夾頭層160的夾頭電極162連接。通過將直流電壓加在夾頭電極162上，利用在陶瓷板161的夾頭電極162的上層部產(chǎn)生的例如靜電引力，可以靜電吸附晶片W。在靜電夾頭層160的周圍，設(shè)有聚焦環(huán)165，用于將被該靜電夾頭層160吸附夾持的晶片W的周圍圍住；另外還設(shè)有由石英制成的覆蓋環(huán)166。
另外，加頻率例如為2MHz的偏置用電壓的高頻電源部152，通過高通濾波器151，與上述支承部150連接。流入路153和流出路154與支承部150的內(nèi)部連接，還設(shè)置有構(gòu)成120℃的溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)流通用的溫度調(diào)節(jié)裝置的溫度調(diào)節(jié)流體流路155。該溫度調(diào)節(jié)裝置具有在晶片W接受從等離子體來的熱時(shí)，吸收該熱，將晶片W的溫度調(diào)整至設(shè)定溫度的作用。載置臺(tái)140由設(shè)在處理容器120的下部的升降機(jī)構(gòu)156自由地升降；同時(shí)，在載置臺(tái)140內(nèi)部具有升降銷(圖中沒有示出)用于在圖中沒有示出的搬送臂上，交換晶片W。另外，157為波紋管，用于不使等離子體進(jìn)入載置臺(tái)140的下面。
接著，說明上述蝕刻處理裝置的作用。首先，打開閘閥123a，將表面上形成有由抗蝕劑膜構(gòu)成的掩模圖形的晶片W，從圖中沒示出的負(fù)載鎖定室，搬入處理容器120內(nèi)，放置在載置臺(tái)140的靜電夾頭層160上，然后，關(guān)閉閘閥123a，使處理容器120成為氣密的狀態(tài)。再利用真空泵122對(duì)處理容器120內(nèi)進(jìn)行真空排氣；另一方面，將處理氣體例如含有C4F6、C2F6等鹵化碳?xì)怏w、氧氣體和氬氣體的蝕刻氣體以規(guī)定流量，通過氣體供給管131導(dǎo)入，再通過氣體擴(kuò)散孔132，均勻地噴射到晶片W的表面上，將處理容器120內(nèi)維持為數(shù)十個(gè)mTorr的真空度。供給處理容器120內(nèi)的蝕刻氣體，沿著晶片W的表面，向徑向方向的外側(cè)流動(dòng)，再從載置臺(tái)140周圍均勻地排出。
再接著，在例如1800W下，將例如60MHz的高頻電壓從高頻電源部134加在上部電板130上，另外，用例如1秒以下的時(shí)間，在例如1850-2250W下，將例如2MHz的偏置用的電壓，從高頻電源部152加在載置臺(tái)140上。從高頻電源部134上來的高頻，到達(dá)晶片W，再經(jīng)過靜電夾頭層160，通過墊片171或接合層172到達(dá)支承部150，在高通濾波器151中流入大地。另一方面，從偏置用的高頻電源部152來的高頻，從支承部150，通過墊片171或接合層172，到達(dá)靜電夾頭層160，再到達(dá)晶片W。結(jié)果，利用高頻電源部134出來的高頻，使作為處理氣體的蝕刻氣體變成等離子體，該等離子體的活性種，以高度的垂直性入射在加了高頻偏壓的晶片W的表面上，可按照規(guī)定的選擇比例，蝕刻例如硅氧化膜和抗蝕劑膜。
圖12表示在墊片171的投影區(qū)域的高頻通路(包含墊片171的上下方向的區(qū)域)Pa，和接合層172中與墊片171的投影區(qū)域大小相同的投影區(qū)域的高頻通路Pb中的等價(jià)回路，當(dāng)取C1為墊片171的靜電容量，C2為接合層172的靜電容量，C3為靜電夾頭層160的靜電容量時(shí)，上述通路Pa中，靜電夾頭層160和墊片171的合計(jì)靜電容量Ca用(1)式表示Ca＝C1·C3/(C1+C3)＝(ε0·ε1/d)·(ε0·ε3/d3)·S/((ε0·ε1/d)+ε0·ε3/d3))……………(1)
另外，在通路Pb中，靜電夾頭層160和接合層172的合計(jì)靜電容量Cb用(2)式表示Cb＝C2·C3/(C2+C3)＝(ε0·ε2/d)·(ε0·ε3/d3)·S/{(ε0·3/d)+(ε0·ε3/d3)}……………(2)式中，ε0——真空中的比介電常數(shù)ε1——墊片171的比介電常數(shù)ε2——接合層172的比介電常數(shù)ε3——靜電夾頭層160的比介電常數(shù)d——墊片171的厚度(接合層172的厚度)d3——靜電夾頭層160的厚度；S——墊片171的橫截面積。
由于高頻通路Pa和Pb的阻抗分別用1/ω·Ca和1/ω·Cb表示，當(dāng)墊片171的比介電常數(shù)ε1和接合層172的比介電常數(shù)ε2互不相同時(shí)，在兩個(gè)通路Pa和Pb之間，由僅與上述(1) (2)式的值的倒數(shù)對(duì)應(yīng)的部分的高頻電源部134供給的高頻電力的大小不同，等離子體的狀態(tài)不同。當(dāng)ε1，ε2的值一致時(shí)(相同的值)，高頻電力的大小實(shí)質(zhì)上相同，等離子體的狀態(tài)也相同。另外，由偏置用高頻電源部152供給的偏置電壓也相同。即通過將離產(chǎn)生等離子體用的高頻遙遠(yuǎn)的頻率低的偏置電壓加在晶片W上，等離子體中的離子進(jìn)入晶片W的表面中，離子以高度的垂直性入射在晶片W表面上。在這種情況下，因?yàn)閮蓚€(gè)通路Pa和Pb之間，離子沖突的能量一致，因此蝕刻的表面內(nèi)均勻性可以達(dá)到。
因此，采用上述的實(shí)施方式，在晶片W的表面上，在與墊片171的投影區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域，和與接合層172的投影區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域之間，蝕刻速率(蝕刻速度)一致。實(shí)際上，調(diào)整氣體流量或壓力等參數(shù)，可使晶片W的中央部和周邊邊緣之間的蝕刻速率一致，在這種情況下，如果上述二個(gè)區(qū)域之間高頻電力的頻率一致，則通過調(diào)整參數(shù)等，結(jié)果可以在蝕刻速率方面確保面內(nèi)高度均勻性，是與器件的薄膜化和圖形的微細(xì)化對(duì)應(yīng)的有意義的技術(shù)。
作為墊片171，可以不作成如上述那樣的小圓形，而是如圖13所示，在中央部配置圓形的墊片171，在其外側(cè)配置環(huán)狀的墊片171，以包圍該墊片171也可以。
另外，作為本發(fā)的對(duì)象的等離子體處理不是僅限于蝕刻處理，成膜處理、灰化處理等其他處理也可以。作為本發(fā)明的對(duì)象的裝置也不是僅限于上述實(shí)施方式中所述的平行平板式等離子體處理裝置，例如，可是通過天線將微波導(dǎo)入處理容器內(nèi)而產(chǎn)生等離子體的裝置；或利用回旋共振產(chǎn)生等離子體的裝置，將高頻偏壓加在載置臺(tái)上的裝置中也可適用。
為了確認(rèn)本發(fā)明的效果，由鋁制成的支承部的表面上，經(jīng)按圖11所示的布局而由氧化鋁片制成的墊片，利用硅系粘接性樹脂，粘接將夾頭電極埋入氧化鋁板內(nèi)構(gòu)成的靜電夾頭層。該粘接性樹脂中，混合作為填料的氧化鋁粉末，使接合層和墊片的比介電常數(shù)相等，調(diào)整墊片的比介電常數(shù)為9.5，接合層的比介電常數(shù)為9.0。在這樣構(gòu)成的載置臺(tái)140上放置形成氧化硅膜的晶片W，在上述實(shí)施方式所述的處理?xiàng)l件下，研究蝕刻速率，發(fā)現(xiàn)蝕刻速率的面內(nèi)均勻性良好。
實(shí)施方式3也可與上述實(shí)施方式2組合構(gòu)成。即，在圖10中，可以是使實(shí)施方式2所述的覆蓋部件71緊貼接合層172的側(cè)周面的構(gòu)成。
(實(shí)施方式4)現(xiàn)說明本發(fā)明處理裝置的實(shí)施方式4。圖14為表示實(shí)施本發(fā)明的處理裝置的等離子體蝕刻裝置的全部結(jié)構(gòu)的縱截面圖。
圖中210為構(gòu)成處理裝置的真空腔室，由鋁等導(dǎo)電性材料制成密封的結(jié)構(gòu)。真空腔室210成為保安接地。在真空腔室210的內(nèi)表面上配置大致圓筒形的防護(hù)件212，防止內(nèi)表面被等離子體損傷。另外，在真空腔室210內(nèi)，相對(duì)地設(shè)置兼作上部電極用的氣體噴頭214，和兼作下部電極用的載置臺(tái)216。在底面形成有與例如由渦輪分子泵或干式泵等組成的真空排氣裝置(圖中沒有示出)連通的真空排氣通路218。
在真空腔室210的側(cè)壁上形成有用于搬入搬出作為被處理基板的晶片W的開口部220。該開口部可由氣缸等驅(qū)動(dòng)升降的閘門222自由開閉。氣體噴頭214由高頻板214a，冷卻板214b和電極板214c構(gòu)成。高頻電源226通過匹配器224與高頻板214a連接，施加例如13.56-100MHz的高頻電力。
在高頻板214a的內(nèi)部形成有介質(zhì)循環(huán)路228，通過使圖中沒有示出的溫度調(diào)整裝置工作，可以將與高頻板214a接觸配置的冷卻板214b和電極板214c設(shè)定至所希望的溫度。溫度調(diào)整裝置具有使冷卻介質(zhì)通過介質(zhì)循環(huán)路228循環(huán)的導(dǎo)入管230，調(diào)整至適當(dāng)溫度的冷卻介質(zhì)，由該導(dǎo)入管230供給介質(zhì)循環(huán)路228內(nèi)。熱交換后的冷卻介質(zhì)由排出管(圖中沒有示出)，排出至外部。介質(zhì)循環(huán)路228也可以作在冷卻板214b上，這樣，可以更積極地冷卻電極板214c。
氣體供給裝置232與氣體噴頭214連接，通過與圖中沒有示出的氣體源連接的氣體供給管234，經(jīng)流量控制或壓力控制的處理氣體，供給至真空腔室210內(nèi)，在冷卻板214b和電極板214c上，與載置臺(tái)216上的晶片W的尺寸對(duì)應(yīng)，貫通形成有多個(gè)氣體供給的路徑和氣體孔236，使從氣體供給裝置232出來的處理氣體，通過該氣體供給路徑和氣體孔236，均勻地供給至晶片W的表面。
載置臺(tái)216以大約5-150mm的間隔隔開設(shè)置在氣體噴頭214的下方。載置臺(tái)216具有由例如表面經(jīng)過陽極氧化處理的鋁等制成的電極本體244，和使電極本體244與真空腔室210絕緣用的絕緣體238。電極本體244具有吸附夾持晶片W的靜電吸附機(jī)構(gòu)，同時(shí)，通過匹配器240，與高頻電源242連接。另外，從高頻電源242，將例如800KHz-3.2MHz的高頻電力加在電極本體244上。
在電極本體244的周圍，配置環(huán)形的聚焦環(huán)246。該聚焦環(huán)246，與處理相適應(yīng)，可以選擇絕緣性或?qū)щ娦圆牧?，用以封閉或擴(kuò)散反應(yīng)性離子。另外，在聚焦環(huán)246的外側(cè)設(shè)有全部由絕緣材料制成或在導(dǎo)電性材料的表面上覆蓋絕緣膜構(gòu)成的絕緣體248。
另外，在載置臺(tái)216和真空腔室210的側(cè)壁之間的比載置臺(tái)216表面(放置面)靠下方的位置上配置穿透設(shè)置有多個(gè)排氣孔的排氣環(huán)250，以包圍載置臺(tái)216。利用該排氣環(huán)250整理排氣流的流動(dòng)，同時(shí)，將等離子體最優(yōu)地封閉在載置臺(tái)216和氣體噴頭214之間。另外，在載置臺(tái)216的內(nèi)部，可自由突出和縮回地設(shè)置多根例如3根(圖中只表示二根)用于在與外部的圖中沒有示出的搬運(yùn)臂之間進(jìn)行晶片W的傳遞的作為升降部件的升降銷252。該升降銷252可利用圖中沒有示出的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)升降。
其次，參照示意地表示圖15所示的電極本體244的大致截面圖，詳細(xì)說明本實(shí)施方式的主要部分。
如圖15所示，電極本體244由靜電吸附部(靜電吸附裝置)254，和高頻板256構(gòu)成。如上所述，高頻電源242通過匹配器240與高頻板256連接，施加800KHz-3.2MHz的高頻電力。在該實(shí)施方式中，在高頻板256上形成有介質(zhì)循環(huán)路258，從圖中沒有示出的介質(zhì)供給裝置，通過供給路260，將經(jīng)過溫度調(diào)整的介質(zhì)供給該介質(zhì)循環(huán)路258。
設(shè)置在高頻板256上部的靜電吸附部254，由介電體254a，它內(nèi)部包含的吸附電極254b，和設(shè)在吸附電極254b的背面?zhèn)鹊膹?qiáng)磁性體254c構(gòu)成。即在本實(shí)施方式中，靜電吸附部分254和強(qiáng)磁性體254c構(gòu)成一體。介電體254a由燒結(jié)或噴鍍成形的陶瓷等制成，例如可從氧化鋁(Al2O3)，氮化鋁(AlN)等材料中選擇。另外，在這些材料中添加二氧化鈦(TiO2)、碳化硅(SiC)等，通過調(diào)整體積固有電阻值或介電常數(shù)，可以得到所希望的吸附力。
吸附電極254b配置在電極本體244的表層附近，由鎢等作成箔狀。該吸附電極254b，通過開關(guān)部SW1，可以在直流電源262和接地之間切換連接，通過將直流電壓加在吸附電極254b上，可在介電體254a和晶片W之間產(chǎn)生靜電吸附力。
上述強(qiáng)磁性體254c與吸附電極254b的背面接觸或鄰近而設(shè)置。強(qiáng)磁性體254c的材料，根據(jù)在真空腔室210內(nèi)實(shí)施方式處理選擇，具體地說是，選擇在要控制的溫度具有居里點(diǎn)的材料。例如，在將晶片W加熱至110-120℃的情況下，可選擇Mn-Zn鐵氧體或Ni-Zn鐵氧體等。
該強(qiáng)磁性體254c，可以在將強(qiáng)磁性體在溶劑中熔化后，利用眾所周知的涂布方法或噴鍍法，在吸附電極254b或介電體254a上形成。另外，可以利用燒結(jié)方法，將強(qiáng)磁性體作成板狀，再利用粘接劑等與介電體254a接合。也可以將強(qiáng)磁性體作成粒子狀，添加至介電體254a中。另外，在介電體254a由多孔材質(zhì)構(gòu)成的情況下，可以將在溶劑中熔化的強(qiáng)磁性體254c，充填至介電體254a的氣孔中。這樣，優(yōu)選根據(jù)強(qiáng)磁性體的材料或使用環(huán)境等，來選擇強(qiáng)磁性體254c的形成方法。
下面，說明這樣構(gòu)成的等離子體蝕刻裝置的處理動(dòng)作。
首先，通過開口部220和閘門222，將晶片W搬入真空腔室210內(nèi)，將晶片W放置在載置臺(tái)216上，在關(guān)閉閘門222后，利用真空排氣裝置，通過排氣通路218，對(duì)真空腔室210內(nèi)部排氣至規(guī)定的真空度。另外，在將處理氣體供給真空腔室210內(nèi)的同時(shí)，將直流電壓從直流電源262加在吸附電極254b上，將晶片W靜電吸附在載置臺(tái)216的表面上。
其次，在這個(gè)狀態(tài)下，分別施加從高頻電源226和242來的規(guī)定頻率的高頻電力。這樣，在氣體噴頭214和載置臺(tái)216之間產(chǎn)生高頻電場，將處理氣體變成等離子體，在載置臺(tái)216上的晶片W上進(jìn)行蝕刻處理。由于將在要控制的溫度具有居里點(diǎn)的強(qiáng)磁性體254c設(shè)在載置臺(tái)216內(nèi)部，則通過將高頻電力加在高頻板214a和256上，由介電作用產(chǎn)生的渦電流損失，使強(qiáng)磁性體254c發(fā)熱。
即當(dāng)高頻電流在強(qiáng)磁性體254c內(nèi)部通過時(shí)，會(huì)在強(qiáng)磁性體254c的表面上產(chǎn)生由高頻電流產(chǎn)生的磁力線(磁場)，產(chǎn)生渦電流，以消滅該磁力線。該渦電流產(chǎn)生的電阻熱，使強(qiáng)磁性體254c的表面附近發(fā)熱。
發(fā)熱使強(qiáng)磁性體254c的溫度升高。當(dāng)該溫度超過居里點(diǎn)時(shí)，變成常磁性體，不發(fā)熱，而維持至一定溫度。根據(jù)需要，通過控制在介質(zhì)循環(huán)路258中循環(huán)的冷卻介質(zhì)流量或冷卻介質(zhì)溫度，可以高精度地控制載置臺(tái)216上的晶片W的溫度。
優(yōu)選將強(qiáng)磁性體254c的厚度設(shè)定為比透入深度(skin depth)二倍稍大，所謂透入深度是以電流流動(dòng)的深度作為標(biāo)準(zhǔn)使用的，可用以下的(3)式表示。
透入深度δ＝(2ρ/ωμ)1/2………………………………(3)式中，ρ——電阻率ω——2πf(f—頻率)μ＝μ0(1+x)(μ0——真空的透過率，x——磁化率)。
如上所述，采用本實(shí)施方式，由于將加上高頻電力的電極作成具有強(qiáng)磁性體254c的電極，因此，可以將強(qiáng)磁性體254c的溫度控制在材料的居里點(diǎn)。這樣，不需要設(shè)置先前那樣的加熱機(jī)構(gòu)，可以用極簡單的結(jié)構(gòu)，加熱控制真空腔室210內(nèi)的電極。另外，由于強(qiáng)磁性體254c可在該材料的固有的居里點(diǎn)溫度，正確地停止發(fā)熱，因此，掌握加入的熱量，可以高精度地對(duì)晶片W進(jìn)行溫度控制。
其次，說明將以上溫度控制用的結(jié)構(gòu)應(yīng)用在起上部電極而發(fā)揮功能的氣體噴頭中的實(shí)施方式。圖16為示意性表示在這個(gè)實(shí)施方式中采用的氣體噴頭214的大致截面圖。與圖15的實(shí)施方式同樣，將具有某一居里點(diǎn)的強(qiáng)磁性體配置在電極內(nèi)即氣體噴頭214’內(nèi)，加熱氣體噴頭214’。
如圖16所示，氣體噴頭214’與圖14的氣體噴頭214相同，從上面開始，除了具有高頻板214a、冷卻板214b、電極板214c以外，還具有與電極板214c的下面接觸或鄰近的強(qiáng)磁性體264。在該強(qiáng)磁性體264上，形成有氣體供給路徑和與氣體孔236連通的孔。與圖15的實(shí)施方式同樣，強(qiáng)磁性體264可以利用眾所周知的涂布方法或噴鍍法，在電極板214c下面上形成膜狀，還可以利用燒結(jié)法，作成板狀，與電極板214c的表面粘接；還可以將強(qiáng)磁性體材料作成粉末，添加至電極214c中。另外，至少是強(qiáng)磁性體264的表面，用陶瓷或樹脂等絕緣膜266覆蓋。
當(dāng)將高頻電力加在高頻板214a上時(shí)，強(qiáng)磁性體264發(fā)熱至居里點(diǎn)。如上所述，當(dāng)溫度超過居里點(diǎn)時(shí)，變成常磁性體，不發(fā)熱，因此，強(qiáng)磁性體264維持在居里點(diǎn)的溫度。另外，監(jiān)視氣體噴頭214’的溫度，通過使溫度調(diào)整過的冷卻介質(zhì)在介質(zhì)循環(huán)路228中循環(huán)，可以高精度地控制氣體噴頭214’至所希望的溫度。
在圖15的實(shí)施方式中說明了將強(qiáng)磁性體254c配置在靜電吸附層254內(nèi)的裝置，然而用強(qiáng)磁性體構(gòu)成施加了高頻電力的高頻板256也可以。同樣，在圖16的實(shí)施方式中，使強(qiáng)磁性體264與電極板214c接觸或鄰近而設(shè)置，但也可以利用強(qiáng)磁性體材料構(gòu)成高頻板214a本身。
另外，在上述實(shí)施方式中，是以保持晶片W的下部電極，和與它對(duì)應(yīng)的上部電極上下方向平行配置的情況作為例子進(jìn)行說明的，但不是僅限于此，本發(fā)明也可使用在二個(gè)電極在水平方向分開配置的處理裝置中。在將高頻電力只加在上部電極或只加在下部電極上的處理裝置中；或?qū)⒏哳l電力加在上部電極和下部電極二個(gè)電極上的處理裝置也可適用。
另外，在上述實(shí)施方式中，以平行平板型的等離子體蝕刻裝置作為例子進(jìn)行說明，但本發(fā)明不是僅限于這種結(jié)構(gòu)。本發(fā)明在磁控管型或感應(yīng)結(jié)合型等的各種等離子體處理裝置中也可適用。本發(fā)明不僅適用于等離子體蝕刻處理裝置，在灰化處理和成膜處理等的各種處理裝置中也可適用；本發(fā)明還可用在對(duì)LCD用玻璃基板進(jìn)行處理的裝置中。
采用這種實(shí)施方式，由于將具有施加高頻電力的高頻板的電極，作為具有由強(qiáng)磁性體構(gòu)成的發(fā)熱體的部件，因此可以將發(fā)熱體的溫度控制在該材質(zhì)的居里點(diǎn)上，不需要設(shè)置先前的加熱機(jī)構(gòu)，可以用極簡單的結(jié)構(gòu)，加熱控制電極。另外，由于構(gòu)成發(fā)熱體的強(qiáng)磁性體，可以在該材料固有的居里點(diǎn)溫度，正確地停止發(fā)熱，因此可以掌握加入的熱量，高精度地對(duì)被處理體進(jìn)行溫度控制。
權(quán)利要求
1.一種處理裝置，其特征為，具有用于對(duì)基板進(jìn)行規(guī)定處理的處理容器；設(shè)置在所述處理容器中，同時(shí)通過將電壓加在夾頭電極上，而利用所述靜電吸附力保持所述基板用的、用絕緣層覆蓋夾頭電極的靜電夾頭層；支承該靜電夾頭層的支承部；和為了在該支承部和靜電夾頭層之間接合支承部和靜電夾頭層而設(shè)置的、同時(shí)將粘接性樹脂浸含至多孔陶瓷中構(gòu)成的接合層。
2.一種處理裝置，其特征為，具有用于對(duì)基板進(jìn)行等離子體處理的處理容器；設(shè)置在所述處理容器中，同時(shí)通過將電壓加在夾頭電極上，而利用所述靜電吸附力保持所述基板用的，用絕緣層覆蓋夾頭電極的靜電夾頭層；支承該靜電夾頭層的支承部；和為了在該支承部和靜電夾頭層之間接合支承部和靜電夾頭層而設(shè)置的、同時(shí)將粘接性樹脂浸含至多孔陶瓷中構(gòu)成的接合層，還具有在所述接合層的側(cè)周面上形成的、用于保護(hù)接合層不受由等離子體產(chǎn)生的活性種的影響的保護(hù)層。
3.如權(quán)利要求1所述的處理裝置，其特征為，所述多孔陶瓷為氧化鋁或氮化鋁或者碳化硅。
4.如權(quán)利要求2所述的處理裝置，其特征為，所述保護(hù)層是在所述接合層的側(cè)周面中，將由保護(hù)層的成分在溶劑中溶解構(gòu)成的保護(hù)層用溶液，浸含在從所述接合層的側(cè)周面表面至規(guī)定深度的區(qū)域，然后通過進(jìn)行加熱處理，除去在所述保護(hù)層用溶液中包含的溶劑成分而形成的。
5.如權(quán)利要求4所述的處理裝置，其特征為，所述保護(hù)層的成分為不會(huì)被等離子體產(chǎn)生的活性種蝕刻的無機(jī)材料。
6.如權(quán)利要求5所述的處理裝置，其特征為，所述無機(jī)材料為二氧化硅。
7.如權(quán)利要求1所述的處理裝置，其特征為，所述處理裝置為對(duì)基板進(jìn)行等離子體處理的裝置，所述支承部具有用于將該支承部的溫度調(diào)整成規(guī)定溫度的冷卻裝置。
8.如權(quán)利要求1所述的處理裝置，其特征為，具有將處理氣體供給處理容器內(nèi)部用的處理氣體供給部；和將等離子體產(chǎn)生用的高頻加在所述支承部用的高頻電源部，在處理容器內(nèi)產(chǎn)生等離子體，利用該等離子體激活所述處理氣體。
9.如權(quán)利要求1所述的處理裝置，其特征為，所述靜電夾頭層利用由絕緣層覆蓋夾頭電極構(gòu)成的燒結(jié)體構(gòu)成。
10.一種處理裝置，其特征為，它具有用于對(duì)基板進(jìn)行等離子體處理的處理容器；設(shè)置在所述處理容器中，同時(shí)通過將電壓加在夾頭電極上，而利用所述靜電吸附力保持所述基板用的、用絕緣層覆蓋夾頭電極的靜電夾頭層；用于支承該靜電夾頭層的與靜電夾頭層的材質(zhì)不同的支承部；為了在該支承部和靜電夾頭層之間使支承部和靜電夾頭層接合而設(shè)置的接合層；和柔軟的覆蓋部件，用于覆蓋所述接合層的側(cè)周面，以便保護(hù)所述接合層不受由等離子體產(chǎn)生的活性種的損壞。
11.如權(quán)利要求10所述的處理裝置，其特征為，所述覆蓋部件為熱收縮管。
12.如權(quán)利要求11所述的處理裝置，其特征為，所述熱收縮管由氟樹脂制成。
13.如權(quán)利要求12所述的處理裝置，其特征為，所述氟樹脂為PFA、FEP或PTFE。
14.如權(quán)利要求10所述的處理裝置，其特征為，所述覆蓋部件為橡膠或彈性體。
15.如權(quán)利要求14所述的處理裝置，其特征為，使靜電夾頭層和支承部從接合層向外突出而形成凹部，覆蓋部件在利用其復(fù)原力擠壓凹部內(nèi)的靜電夾頭層和支承部的表面的狀態(tài)下，嵌入該凹部內(nèi)。
16.如權(quán)利要求11所述的處理裝置，其特征為，所述覆蓋部件利用氟進(jìn)行涂層。
17.如權(quán)利要求10所述的處理裝置，其特征為，為了產(chǎn)生等離子體，將高頻電力供給支承部；在靜電夾頭層和支承部之間，放置比介電常數(shù)與接合層的比介電常數(shù)相等的墊片。
18.如權(quán)利要求17所述的處理裝置，其特征為，所述墊片為陶瓷片，所述接合層是以陶瓷粉末作為填充材料而與粘接性樹脂混合后的層。
19.如權(quán)利要求10所述的處理裝置，其特征為，所述接合層為硅系粘接性樹脂或丙烯酸酯系粘接性樹脂。
全文摘要
本發(fā)明提供一種處理裝置，通過提高使靜電夾頭層和支承部粘接的接合層的熱傳導(dǎo)率，縮短基板穩(wěn)定至規(guī)定溫度所需的時(shí)間，還可抑制由等離子體產(chǎn)生的活性種引起的所述接合層的劣化。在利用由氧化鋁制成的絕緣層覆蓋鎢制的夾頭電極構(gòu)成的燒結(jié)體形成的靜電夾頭層和用于支承所述靜電夾頭層的鋁制支承部之間，設(shè)置用于使所述支承部和靜電夾頭層接合的接合層。通過將硅系粘接性樹脂浸含至多孔陶瓷中，構(gòu)成該接合層。另外，設(shè)置柔軟的覆蓋部件例如由PFA等氟樹脂制成的熱收縮管或橡膠等，以覆蓋所述接合層的側(cè)周面，使靜電夾頭層和支承部的側(cè)周面與該覆蓋部件密接。
文檔編號(hào)H01L21/683GK1551293SQ20041003801
公開日2004年12月1日 申請(qǐng)日期2004年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月12日
發(fā)明者西本伸也, 樋熊政一, 武藤慎司, 藤原尚, 中山博之, 島貫義紀(jì), 一, 之, 司, 紀(jì) 申請(qǐng)人:東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社