專利名稱：基板處理裝置和基板載置臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于對半導(dǎo)體晶片等基板實(shí)施等離子體處理等規(guī)定處理的基板處理裝置，以及在基板處理裝置的處理容器內(nèi)載置基板的基板載置臺。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體器件的制造中，在處理容器內(nèi)將作為處理對象的基板的半導(dǎo)體晶片(以下簡稱晶片)載置于晶片載置臺，通過設(shè)置在載置臺主體內(nèi)的加熱器對晶片進(jìn)行加熱，并且在處理容器內(nèi)生成等離子體，對晶片進(jìn)行氧化處理、氮化處理、成膜、蝕刻等的等離子體處理。作為進(jìn)行上述的等離子體處理的等離子體處理裝置，目前大多采用平行平板型的裝置。最近，作為能夠在較低的電子溫度下形成高密度等離子體的等離子體處理裝置，通過利用具有多個(gè)槽縫的平面天線將微波導(dǎo)入處理容器內(nèi)來生成等離子體的RLSA(Radial Line Slot Antenna，徑向線縫隙天線)微波等離子體處理裝置正被關(guān)注(例如，參照日本特開2000-294550號公報(bào))。在等離子體處理中，當(dāng)晶片載置臺暴露在等離子體中時(shí)，存在其中的金屬原子變成污染物將基板即半導(dǎo)體晶片污染的可能性。作為防止這種污染的技術(shù)，在日本特開2007-266595號公報(bào)中公開有用石英制的
蓋體覆蓋晶片載置臺的主體。多采用使用熱傳導(dǎo)性良好的絕緣性陶瓷即AlN作為載置臺主體、并在其中埋設(shè)有加熱器的晶片載置臺。在這種晶片載置臺中，由于存在由AlN中的Al導(dǎo)致的半導(dǎo)體晶片污染的可能性，所以上述石英制的蓋體特別有效。因?yàn)樵诰d置臺設(shè)置有用于插通可升降半導(dǎo)體晶片的升降銷的插通孔，即使由石英制的蓋體覆蓋載置臺主體，在插通孔的周圍和插通孔內(nèi)也露出A1N。有時(shí)連這種由來自小面積的AlN部分的Al導(dǎo)致的污染也成為問題。最近，從要求半導(dǎo)體晶片的進(jìn)一步大型化和器件的進(jìn)一步微小化，等離子體處理的效率化和處理的均勻性等觀點(diǎn)出發(fā)，正在嘗試對晶片載置臺施加偏壓用高頻電力進(jìn)行等離子處理的方法。在采用這種方法的情況下， AlN露出部分即使是較小的面積，但是由于離子引入效果，污染程度超過容許范圍的可能性也會變大。作為防止污染的方法，如日本特開2007-235116號公報(bào)所示，考慮在升降銷的頂端設(shè)置直徑增大的頭部，通過該頭部堵塞插通孔的AlN露出部。但是，在這種方法中，露出部分變得狹窄，但是在對位余量(裕度)的關(guān)系上不能完全消除露出部分。另外，從均熱性等觀點(diǎn)出發(fā)不能使插通孔的尺寸變大，還由于在精度上頭部的大小被限制，因此實(shí)際上不能不使用浮動銷(參照下文)作為升降銷。這種情況下，因?yàn)樯典N本身的位置精度不充分，所以升降銷與載置臺主體摩擦而產(chǎn)生微粒(particle)。另外，也考慮將石英制的蓋體作為一體地具有覆蓋插通孔內(nèi)的筒狀部分的結(jié)構(gòu)而形成，來完全消除AlN的露出部分，但是在這種方法中，存在因AlN與石英之間的熱膨脹差
5而筒狀部分被破壞的可能性。另外，在晶片載置臺中，多個(gè)(典型的是三個(gè))升降銷通過設(shè)置在升降銷的下方的升降臂被升降。例如，如日本特開2006-225763號公報(bào)所示，升降銷被螺紋固定于升降臂。 在其他的例子中，在形成于升降臂的孔中嵌入升降銷，從該孔的旁邊起以固定螺釘來固定升降銷。進(jìn)而，在其他的例子中，例如如日本特開2004-343032號公報(bào)所示，將升降銷以不會從插通孔中脫落的方式且能夠升降地設(shè)置，升降銷不固定于升降臂，在使升降銷上升時(shí)通過升降臂將升降銷推上去，在使升降銷下降時(shí)，使升降臂下降利用升降銷的自重使其下降。這種升降銷被稱為浮動銷。在日本特開2006-225763號公報(bào)所公開的結(jié)構(gòu)中，升降銷被完全固定于升降臂， 因此每次升降臂動作時(shí)，都不得不進(jìn)行晶片載置臺的插通孔與升降銷之間的位置調(diào)整，不能對每個(gè)升降銷進(jìn)行最佳的位置調(diào)整。另外，與從橫向用固定螺釘來固定升降銷的技術(shù)的情況也同樣地，不能對每個(gè)升降銷進(jìn)行最佳的位置調(diào)整，而且用固定螺釘進(jìn)行固定時(shí)升降銷傾斜地與插通孔的內(nèi)表面接觸，存在產(chǎn)生微粒的可能性。另一方面，采用如日本特開2004-343032號公報(bào)所示的浮動銷的情況下，不需要對升降銷進(jìn)行位置調(diào)整。但是，插通孔的內(nèi)表面與升降銷之間相互摩擦，存在產(chǎn)生微粒的可能性。另外，設(shè)置有如上述的日本特開2007-266595號公報(bào)所示的石英制的蓋體的情況下，當(dāng)進(jìn)行伴隨有加熱的處理時(shí)，存在晶片的外周部的溫度變低的傾向。例如，將晶片加熱至400°C左右進(jìn)行的硅的氧化處理中，存在晶片的外周部的溫度變低的傾向。這種情況下， 低溫部分的氧化速率變低，氧化處理的均勻性變差。
具體實(shí)施例方式
發(fā)明概要本發(fā)明提供能夠不發(fā)生蓋體的破壞等故障、減少對被載置的基板的污染的技術(shù)。本發(fā)明提供能夠精確地進(jìn)行多個(gè)插通孔與多個(gè)升降銷的對位，能夠?qū)τ缮典N與插通孔內(nèi)表面的摩擦等導(dǎo)致微粒產(chǎn)生的情況進(jìn)行抑制的技術(shù)。本發(fā)明提供能夠防止被處理體的外周部的溫度降低、進(jìn)行均勻的處理的技術(shù)。本發(fā)明提供一種基板處理裝置，包括能夠保持為真空并收容基板的處理容器； 在上述處理容器內(nèi)載置基板的基板載置臺；向上述處理容器內(nèi)供給處理氣體的處理氣體供給機(jī)構(gòu)；和在上述處理容器內(nèi)生成處理氣體的等離子體的等離子體生成機(jī)構(gòu)，其中，上述基板載置臺包括由AlN構(gòu)成的載置臺主體；設(shè)置在上述載置臺主體內(nèi)、用于對被載置的基板進(jìn)行加熱的發(fā)熱體；覆蓋上述載置臺主體的表面的石英制的第一蓋體；以相對于上述基板載置臺的上表面自如地突出/沒入的方式設(shè)置、使基板升降的多個(gè)升降銷；設(shè)置在上述載置臺主體、被插通上述升降銷的多個(gè)插通孔；在上述第一蓋體的分別與上述多個(gè)插通孔對應(yīng)的位置設(shè)置的多個(gè)開口 ；和作為與上述第一蓋體分體的部件且分別設(shè)置于上述插通孔的多個(gè)石英制的第二蓋體，上述各第二蓋體，以使得在對應(yīng)的插通孔的上端附近上述載置臺主體的由AlN構(gòu)成的表面不暴露在生成于上述處理容器內(nèi)的等離子體中的方式，將與該第二蓋體對應(yīng)的上述插通孔的內(nèi)周面的至少一部分和與該第二蓋體對應(yīng)的上述開口的內(nèi)表面的至少一部分覆蓋。在優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施方式中，上述各第二蓋體包括覆蓋上述各插通孔的內(nèi)周面的至少上部的筒狀部；和從上述筒狀部的上端部向外側(cè)擴(kuò)展的凸緣部，上述凸緣部配置在上述開口內(nèi)。這種情況下優(yōu)選，上述各插通孔在該各插通孔的上部具有直徑較大的大徑孔部， 上述筒狀部嵌入于上述大徑孔部。上述筒狀部覆蓋上述插通孔的整個(gè)內(nèi)周面。另外，在上述優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施方式中，優(yōu)選在上述各開口的內(nèi)表面設(shè)置有臺階差，由此上述開口具有上側(cè)的小徑部和下側(cè)的大徑部，并且在上述第一蓋體設(shè)置有向上述開口的大徑部的上方突出的檐部，上述第二蓋體的凸緣部，在上述檐部的下方伸入到上述開口的大徑部內(nèi)。或者，在上述優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施方式中，能夠采用以下結(jié)構(gòu)在上述各開口的內(nèi)表面設(shè)置有臺階差，由此上述開口具有上側(cè)的大徑部和下側(cè)的小徑部，上述第二蓋體的凸緣部插入到上述開口的大徑部內(nèi)。在其他優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施方式中，上述基板載置臺包括支承上述升降銷的升降臂； 通過升降臂使升降銷升降的致動器；和將上述升降銷安裝于上述升降臂的升降銷安裝部， 上述升降銷安裝部包括在上述升降臂的上表面的與上述升降銷對應(yīng)的位置設(shè)置的凹陷； 將上述升降銷螺紋固定的底座部件；和通過夾緊上述底座部件而將上述底座部件固定在上述升降臂的夾緊部件，上述底座部件包括從該底座部件的底面向下方突出并且游嵌于上述凹陷的突出部。進(jìn)而，在其他優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施方式中，上述第一蓋體具有用于載置基板的載置區(qū)域，上述載置臺主體和上述第一蓋體以下述中的至少一種尺寸關(guān)系成立的方式構(gòu)成(i) 上述基板載置區(qū)域中的上述第一蓋體的厚度，大于比上述基板載置區(qū)域更靠外側(cè)的外側(cè)區(qū)域中的上述第一蓋體的厚度，以及(ii)上述基板載置區(qū)域中的上述第一蓋體的下表面與上述基板載置臺主體的上表面之間的距離，小于比上述基板載置區(qū)域更靠外側(cè)的外側(cè)區(qū)域中的上述蓋體的下表面與上述基板載置臺主體的上表面之間的距離。本發(fā)明還提供包含上述各種方式的基板載置臺的基板處理裝置。該基板處理裝置包括能夠保持為真空并收容基板的處理容器；在所述處理容器內(nèi)載置基板的上述基板載置臺；向所述處理容器內(nèi)供給處理氣體的處理氣體供給機(jī)構(gòu)；和在上述處理容器內(nèi)生成處理氣體的等離子體的等離子體生成機(jī)構(gòu)。在上述基板處理裝置的優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施方式中，上述等離子體生成機(jī)構(gòu)包括具有多個(gè)槽縫的平面天線；和通過該平面天線向上述處理容器內(nèi)導(dǎo)入微波的微波導(dǎo)入單元， 利用被導(dǎo)入的微波使處理氣體等離子體化。另外，還具備對上述基板載置臺施加用于將等離子體中的離子引入的高頻偏壓的高頻偏壓施加單元。根據(jù)本發(fā)明的其他的觀點(diǎn)，提供一種在用于在處理容器內(nèi)對基板進(jìn)行處理的基板處理裝置中在所述處理基板容器內(nèi)載置基板的基板載置臺，具備載置臺主體和相對于所述載置臺主體升降基板的基板升降機(jī)構(gòu)，上述基板升降機(jī)構(gòu)具有分別插通在設(shè)置于上述載置臺主體的多個(gè)插通孔中、用其頂端支承基板使基板升降的多個(gè)升降銷；支承上述升降銷的升降臂；通過升降臂使升降銷升降的升降機(jī)構(gòu)；和將上述升降銷安裝在上述升降臂的升降銷安裝部，上述升降銷安裝部具有在上述升降臂的上表面的與上述升降銷對應(yīng)的位置設(shè)置的凹陷；將上述升降銷螺紋固定的底座部件；和通過夾緊上述底座部件而將上述底座部件固定在上述升降臂的夾緊部件，上述基板部件具有從該底座部件的底面向下方突出并且游嵌于上述凹陷的突出部。另外，本發(fā)明還提供包括處理容器、在上述處理容器內(nèi)載置基板的上述基板載置臺和向上述處理容器內(nèi)供給處理氣體的處理氣體供給機(jī)構(gòu)，進(jìn)而還提供具有任意地在上述處理容器內(nèi)生成處理氣體的等離子體的等離子體生成機(jī)構(gòu)的基板處理
直ο在上述其他觀點(diǎn)涉及的發(fā)明中，優(yōu)選使上述升降銷的下端面與在上述底座部件形成的螺紋孔的底面接觸。另外優(yōu)選上述突出部設(shè)置在上述底座部件的底面中央部，其截面形狀呈圓形，上述凹陷呈直徑比上述突出部更大的圓形，在上述凹陷的內(nèi)周面與上述突出部之間形成有間隙，在該間隙的范圍內(nèi)使上述底座部件在任意的方向上移動，上述升降銷能夠進(jìn)行定位。上述夾緊部件具有從上方按壓上述底座部件的按壓部和通過螺釘固定在上述升降臂的安裝部，當(dāng)通過螺釘將上述安裝部固定在上述升降臂時(shí)，推壓力從上述按壓部向上述底座部件作用，上述底座部件被固定。這種情況下，上述夾緊部件在上述按壓部與上述安裝部之間具有連結(jié)部，上述按壓部與上述安裝部平行設(shè)置，上述連結(jié)部與它們垂直設(shè)置，側(cè)面視圖為曲柄形(crank)。曲柄結(jié)構(gòu)的上述夾緊部件能夠構(gòu)成為，在使上述按壓部的下表面緊貼上述底座部件的上表面時(shí)，在上述安裝部的下表面與上述升降臂的上表面之間形成有間隙。由此，在通過螺釘將上述安裝部固定在上述升降臂時(shí)，上述按壓部在傾斜的狀態(tài)下按壓上述底座部件。此時(shí)優(yōu)選在上述按壓部傾斜的狀態(tài)下，形成上述按壓部的按壓面，以使得按壓上述底座部件的中央部。根據(jù)本發(fā)明的其他觀點(diǎn)，提供用于在保持為真空的處理容器內(nèi)對基板進(jìn)行等離子體處理的基板處理裝置中在上述處理容器內(nèi)載置基板的基板載置臺，包括直徑比基板大的載置臺主體；設(shè)置在上述載置臺主體內(nèi)、用于對被載置的基板進(jìn)行加熱的發(fā)熱體；和覆蓋上述載置臺主體的表面、載置被處理體的具有基板載置區(qū)域的蓋體，上述載置臺主體和上述蓋體以下述中的至少一種尺寸關(guān)系成立的方式構(gòu)成(i)上述基板載置區(qū)域中的上述蓋體的厚度，大于比上述基板載置區(qū)域更靠外側(cè)的外側(cè)區(qū)域中的上述蓋體的厚度，以及 (ii)上述基板載置區(qū)域中的上述蓋體的下表面與上述基板載置臺主體的上表面之間的距離，小于比上述基板載置區(qū)域更靠外側(cè)的外側(cè)區(qū)域中的上述蓋體的下表面與上述基板載置臺主體的上表面之間的距離。另外，本發(fā)明還提供具備處理容器、在上述處理容器內(nèi)載置基板的上述基板載置臺和向上述處理容器內(nèi)供給處理氣體的處理氣體供給機(jī)構(gòu)，進(jìn)而還提供具有任意地在上述處理容器內(nèi)生成處理氣體的等離子體的等離子體生成機(jī)構(gòu)的基板處理
直ο上述(ii)的情況下，能夠采用在上述蓋體的比上述基板載置區(qū)域更靠外側(cè)的外側(cè)區(qū)域與上述載置臺主體之間形成有間隙的結(jié)構(gòu)。此時(shí)，在上述蓋體的上述基板載置區(qū)域與上述載置臺主體之間也可以不形成間隙。


圖1是表示本發(fā)明的基板處理裝置的第一實(shí)施方式涉及的等離子體處理裝置的概略結(jié)構(gòu)的概略截面圖。
圖2是放大表示圖1的裝置的腔室壁部的截面圖。圖3是表示圖1的等離子體裝置中使用的平面天線部件的結(jié)構(gòu)的圖。圖4是表示圖1的裝置的控制部的概略結(jié)構(gòu)的框圖。圖5是表示圖1的等離子體裝置中使用的晶片載置臺的放大圖。圖6是放大表示圖1的等離子體裝置中使用的晶片載置臺的主要部分的立體圖。圖7是表示晶片載置臺的其他例子的主要部分的局部放大截面圖。圖8是表示晶片載置臺的其他例子的主要部分的局部放大截面圖。圖9是表示本發(fā)明的基板處理裝置的第二實(shí)施方式涉及的等離子體處理裝置的概略結(jié)構(gòu)的概略截面圖。圖10是放大表示圖9的等離子體處理裝置中使用的晶片載置臺的截面圖。圖11是表示晶片載置臺的晶片升降機(jī)構(gòu)的立體圖。圖12是放大表示圖11的晶片升降機(jī)構(gòu)的升降銷安裝部的立體圖。圖13是沿著圖10的A-A線的截面圖。圖14是沿著圖13的B-B線的截面圖。圖15是表示升降銷安裝部中優(yōu)選的夾緊部件(clamp)的狀態(tài)的圖。圖16是表示使用圖15的夾緊部件夾緊底座部件的狀態(tài)的圖。圖17是表示本發(fā)明的基板處理裝置的第三實(shí)施方式涉及的等離子體處理裝置的概略結(jié)構(gòu)的概略截面圖。圖18是放大表示圖17的等離子體裝置中使用的晶片載置臺的截面圖。圖19是表示晶片載置臺的變形例的放大截面圖。圖20是表示晶片載置臺的其他變形例的放大截面圖。圖21是表示模擬晶片溫度的編號1的晶片載置臺的概略圖。圖22是表示模擬晶片溫度的編號2的晶片載置臺的概略圖。圖23是表示模擬晶片溫度的編號3的晶片載置臺的概略圖。圖M是表示模擬晶片溫度的編號4的晶片載置臺的概略圖。圖25是表示模擬晶片溫度的編號5的晶片載置臺的概略圖。圖沈是表示模擬晶片溫度的編號6的晶片載置臺的概略圖。圖27是表示作為等離子體處理實(shí)際進(jìn)行了氮化硅膜的成膜后的本發(fā)明實(shí)施方式涉及的晶片載置臺的示意圖。圖觀是表示作為等離子體處理實(shí)際進(jìn)行了氮化硅膜的成膜后的比較例涉及的晶片載置臺的示意圖。圖四表示使用圖27和圖觀的晶片載置臺使氮化硅膜成膜時(shí)晶片上的位置和成膜速率的關(guān)系的曲線圖。圖30是放大表示第三實(shí)施方式的變形例涉及的晶片載置臺的截面圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明，首先，參照圖1 圖8對第一實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式涉及的等離子體處理裝置的概率截面圖。該等離子體處理裝置100通過由具有多個(gè)槽縫的作為平面天線的徑向線縫隙天線(RLSA:Radial Line Slot Antenna)向處理室內(nèi)導(dǎo)入微波等的微波使等離子體產(chǎn)生，使得產(chǎn)生高密度且低電子溫度的微波等離子體。在這種等離子體處理裝置100中，能夠通過以 1 X 101° 5X 1012/cm3的等離子體密度且具有0. 7 2eN的低電子溫度的等離子體進(jìn)行處理。等離子體處理裝置100具有氣密地構(gòu)成、搬入基板即半導(dǎo)體晶片(以下簡記為晶片)w的被接地的大致圓筒狀的腔室(處理容器)1。該腔室1由鋁或不銹鋼等金屬材料形成，由構(gòu)成其下部的外殼部2和配置在外殼部2之上的筒壁部3構(gòu)成。但是，腔室1也可以是一體結(jié)構(gòu)。在腔室1的上部能夠開閉地設(shè)置有用于向處理空間導(dǎo)入微波的微波導(dǎo)入部 26。在進(jìn)行處理時(shí)，微波導(dǎo)入部沈在被氣密地密封的狀態(tài)下與筒壁部3的上端部卡合，筒壁部3的下端與外殼部2的上端在被氣密地密封的狀態(tài)下卡合。在筒壁部3形成有用于對筒壁部3進(jìn)行冷卻的冷卻水流路3a，防止由于因等離子體的熱量熱膨脹而導(dǎo)致的卡合部位的位置偏移等所造成的密封性降低和微粒(particle)產(chǎn)生。在外殼部2的底壁加的中央部形成有圓形的開口 10。在底壁加上連接有覆蓋開口 10并且向下方突出的排氣部件(排氣腔室)10，通過排氣部件10能夠?qū)η皇?內(nèi)的氣體均勻地進(jìn)行排氣。在外殼部2內(nèi)設(shè)置有用于將要處理的基板即晶片W水平載置的晶片載置臺(基板載置臺)5。載置臺5的下端，通過支承在排氣部件10的底部的中央部分的、從該底部向上方延伸的圓筒狀的支承部件4的上端支承。晶片載置臺5具有由AlN形成的載置臺主體 51。載置臺主體51被第一蓋體M和第二蓋體55覆蓋。另外，在載置臺主體51內(nèi)插通有用于升降晶片W的三個(gè)(僅圖示兩個(gè))升降銷52。進(jìn)而，在載置臺主體51埋入有電阻加熱型加熱器56，在載置臺主體51的表面?zhèn)?加熱器56的上方)埋設(shè)有電極57。另外，晶片載置臺5的詳細(xì)結(jié)構(gòu)在后文中描述。加熱器56經(jīng)由穿過支承部件4之中的供電線6a與加熱器電源6連接。通過從加熱器電源6向加熱器56供電，加熱器56發(fā)熱，對載置在晶片載置臺5的晶片W加熱。在供電線6a設(shè)置有阻斷流向加熱器電源6的高頻噪聲的噪聲濾波電路，該噪聲濾波電路收容在濾波器箱45內(nèi)。晶片載置臺5的溫度通過被插入在晶片載置臺5的熱電偶(未圖示)測定，根據(jù)來自熱電偶的溫度信號控制加熱器電源6的輸出，由此，能夠?qū)⑤d置臺5的溫度控制為例如從室溫到900°C的范圍的所期望的溫度。電極57的材料，能夠適于使用例如錳、鎢等高熔點(diǎn)金屬材料。電極57在俯視時(shí)， 能夠形成為例如網(wǎng)眼狀、格子狀、渦漩狀等形狀。電極57經(jīng)由穿過支承部件4之中的供電線42與偏壓施加用高頻電源44連接。通過從高頻電源44向電極57供給高頻電力，對載置臺主體51施加高頻偏壓，進(jìn)而經(jīng)由載置臺主體51對其上的晶片W也施加高頻偏壓，能夠?qū)⒌入x子體中的離子種類引入晶片W。在供電線42上設(shè)置有具有用于對高頻電源44與等離子體阻抗進(jìn)行匹配的匹配電路的匹配箱(matching box)43。所述濾波器箱45和匹配箱43通過屏蔽箱(shield box) 46連接成一體，被安裝在排氣室11的底壁的下側(cè)。屏蔽箱46例如由鋁或不銹鋼等導(dǎo)電性材料形成，具有阻斷微波的泄漏的功能。在筒壁部3的上下的卡合部，例如設(shè)置有0形環(huán)等密封部件9a、9b、9c，由此保持卡合部的氣密狀態(tài)。這些密封部件9a、9b、9c例如由氟系橡膠材料形成。
如圖2的放大圖所示，外殼部2內(nèi)的任何的位置(例如將外殼部2在圓周方向上均勻地分割成四個(gè)的位置)，形成有在垂直方向上延伸的多個(gè)氣體供給路徑12。氣體供給路徑12經(jīng)由氣體供給配管16a與氣體供給裝置16連接(參照圖1)，從該氣體供給裝置16 如后文所述向腔室1內(nèi)供給規(guī)定的處理氣體。氣體供給路徑12與在外殼2的上部和筒壁部3的下部之間的接觸面部形成的、作為處理氣體的供給連通通路的環(huán)狀通路13連接。另外，在筒壁部3的內(nèi)部形成有與該環(huán)狀通路13連接的多個(gè)氣體通路14。另外，在筒壁部3的上端部的內(nèi)周面，在圓周方向上均勻地隔開間隔地設(shè)置有多個(gè)(例如32個(gè))氣體導(dǎo)入口 15a，從這些氣體導(dǎo)入口 15a，氣體導(dǎo)入路徑1 在筒壁部3內(nèi)水平地延伸。該氣體導(dǎo)入路徑1 與在筒壁3內(nèi)在鉛直方向上延伸的氣體通路14連通。環(huán)狀通路13，在外殼部2的上部與筒壁部3的下部的接觸面部，由在后述的臺階部 18與臺階部19之間的間隙構(gòu)成。該環(huán)狀通路13，以包圍晶片W上方的處理空間的方式，在水平面內(nèi)環(huán)狀地延伸。環(huán)狀通路13，經(jīng)由氣體供給路徑12與氣體供給裝置16連接。環(huán)狀通路13具有作為向各氣體通路14均勻地分配氣體的氣體分配單元的功能，防止偏向特定的氣體導(dǎo)入口 15a地供給處理氣體。如上所述，能夠經(jīng)由各氣體供給路徑12、環(huán)狀通路13、各氣體通路14，從32個(gè)氣體導(dǎo)入口 15a向腔室1內(nèi)均勻地供給來自氣體供給裝置16的氣體，所以能夠提高腔室1內(nèi)的等離子體的均勻性。在筒壁部3的內(nèi)周面的下端部，環(huán)狀地形成有向下方呈裙?fàn)?skirt)垂下的突出部17。該突出部17被設(shè)置為覆蓋筒壁部3與外殼部2的邊界(接觸面部)，起到防止等離子體直接作用到由暴露在等離子體中時(shí)易劣化的材料構(gòu)成的密封部件％。臺階部18形成在外殼部2的上端，另外，臺階部19形成在筒壁部3的下端，環(huán)狀通路13通過組合這些臺階部18、19而形成。臺階部19的高度(臺階差)大于臺階部18 的高度(臺階差)。因此，使筒壁部3的下端和外殼部2的上端卡合的狀態(tài)下，在設(shè)置有密封部件9b的一側(cè)，臺階部19的突出面與臺階部18的非突出面抵接，另一方面，在設(shè)置有密封部件9a的一側(cè)，臺階部19的非突出面與臺階部18的突出面不抵接，在二者之間留有間隙。由此，能夠使臺階部19的突出面與臺階部18的非突出面可靠地抵接，能夠通過密封部件9b可靠地密封它們之間。即，密封部件9b作為主密封部發(fā)揮作用。另外，通過安裝在非抵接狀態(tài)的臺階部19的非突出面與臺階部18的突出面之間，密封部件9a具有作為輔助密封部的功能，該輔助密封部以氣體不會向腔室1的外部泄漏的程度保持氣密性。如圖1所示，在腔室1的內(nèi)周，設(shè)置有由石英形成的圓筒狀的內(nèi)襯(liner)49。內(nèi)襯49具有主要覆蓋筒壁部3的內(nèi)表面的上部內(nèi)襯49a和與上部內(nèi)襯49a相連主要覆蓋外殼部2的內(nèi)表面的下部內(nèi)襯49b。上部內(nèi)襯49a和下部內(nèi)襯49b具有防止由腔室1的構(gòu)成材料導(dǎo)致的金屬污染，并且防止在晶片載置臺5與腔室1的側(cè)壁之間產(chǎn)生高頻電力的異常放電的功能。根據(jù)可靠地防止異常放電的觀點(diǎn)，使離晶片載置臺5更近的下部內(nèi)襯49b的厚度大于上部內(nèi)襯49a的厚度，并且到低于晶片載置臺5的高度位置、具體來說排氣部件(排氣腔室)11的中途的高度位置為止的范圍，被下部內(nèi)襯49b覆蓋。另外，在晶片載置臺5的周圍，為了均勻地對腔室1內(nèi)進(jìn)行排氣，設(shè)置有具有多個(gè)排氣孔30a的石英制的環(huán)狀的隔板30。另外，上部內(nèi)襯49a和下部內(nèi)襯49b可以一體構(gòu)成。在排氣部件11的側(cè)面連接有排氣管23，該排氣管23與包括高速真空泵的排氣裝置對連接。通過使該排氣裝置M工作，腔室1內(nèi)的氣體均勻地向排氣部件11內(nèi)的空間 Ila內(nèi)排出，經(jīng)由排氣管23排出。由此，能夠高速地將腔室1內(nèi)減壓至規(guī)定的真空度，例如 0. 133Pa 為止。在外殼部2的側(cè)壁設(shè)置有用于進(jìn)行晶片W的搬入和搬出的搬入/搬出口，和打開、 關(guān)閉該搬入/搬出口的閘閥(均未圖示)。腔室1的上部開口，以氣密地堵塞該開口的方式設(shè)置有微波導(dǎo)入部26。該微波導(dǎo)入部沈能夠通過未圖示的開閉機(jī)構(gòu)來動作，由此，能夠打開、關(guān)閉腔室1的上部的開口。微波導(dǎo)入部沈從晶片載置臺5 —側(cè)起依次具有蓋框27、透過板觀、平面天線31、 慢波材料33。透過板觀、平面天線31和慢波材料33被由不銹鋼、鋁、鋁合金等導(dǎo)電性材料構(gòu)成的蓋部件34覆蓋。通過截面為L字形的環(huán)狀的壓環(huán)35將蓋部件34向下方按壓，并且， 通過環(huán)狀的支承部件36，透過板觀被蓋框27按壓，由此，微波導(dǎo)入部沈的各構(gòu)成部件一體化。透過板觀與蓋框27之間設(shè)置有0形環(huán)四。微波導(dǎo)入部沈安裝于腔室1時(shí)，腔室1 的上端和蓋框27通過密封部件9c成為密封狀態(tài)。在蓋框27的外周側(cè)部分形成有冷卻水流路27b，由此，抑制因等離子體的熱量導(dǎo)致蓋框27的熱膨脹。由此，能夠防止由于熱膨脹而產(chǎn)生接合部位的位置偏差，和由此而產(chǎn)生接合部位的密封性的降低和由于等離子體的接觸而導(dǎo)致微粒產(chǎn)生。透過板28由電介質(zhì)例如石英和A1203、A1N、藍(lán)寶石、SiN等陶瓷構(gòu)成，作為使微波透過并導(dǎo)入腔室1內(nèi)的處理空間中的微波導(dǎo)入窗口發(fā)揮功能。雖然能夠使透過板觀的下表面(晶片載置臺5—側(cè)的面)為平坦的面，但是并不限于此，在透過板觀的下表面也可以形成用于使微波均勻化并使等離子體穩(wěn)定的凹部或槽。在環(huán)狀的蓋框27的內(nèi)周面形成有向著腔室1內(nèi)的空間突出的突部27a，通過該突部27a的上表面支承透過板28的外周部。 突部27a的上表面與透過板28的外周部下表面之間，設(shè)置有將兩個(gè)面之間氣密地密封的密封部件四。因此，當(dāng)微波導(dǎo)入部沈安裝在腔室1時(shí)，能夠?qū)⑶皇?內(nèi)氣密地保持。平面天線31是圓板形。平面天線31位于透過板28上，并且卡止(固定)在蓋部件34的外周部下表面。平面天線31例如表面由鍍金或銀的銅板、鋁板、鎳板或黃銅板形成。 在平面天線31以固定的圖案設(shè)置有用于發(fā)射微波等電磁波的多個(gè)微波發(fā)射孔(槽縫)32， 各槽縫(slot) 32貫通平面天線31。例如如圖3所示，能夠以細(xì)長的兩個(gè)槽縫32成對的方式配置槽縫32。典型來講， 成對的槽縫32彼此配置成“T”字形，這些槽縫的對配置在多個(gè)同心圓上。槽縫32的長度和排列間隔能夠根據(jù)微波的波長(Ag)決定，例如，能夠使在半徑方向上相鄰的槽縫的對彼此的間隔(圖2的ΔΓ)為Xg/4 Ag。另外，槽縫32并不限定于圖示的細(xì)長直線狀的形狀，也可以是其他的形狀，例如圓弧形狀。進(jìn)而，槽縫32的配置方式不限定于圖示的例子，除同心圓狀之外，例如也能夠配置成螺旋狀、放射狀。慢波材料33設(shè)置在平面天線31上。該慢波材料33能夠由與真空相比具有更大的介電常數(shù)的材料，例如石英、陶瓷、聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene)等氟系樹脂、 聚酰亞胺系樹脂構(gòu)成。在真空中，微波的波長變長。因此，通過設(shè)置適當(dāng)?shù)牟牧虾托螤畛叽绲穆ú牧?3，能夠使在慢波材料33的區(qū)域中行進(jìn)的微波的波長變短，對產(chǎn)生的等離子體進(jìn)行調(diào)整。另外，雖然平面天線31和透過板觀的相對面彼此既可以緊貼也可以離開(在兩者之間形成間隙)，但是優(yōu)選緊貼。同樣，雖然慢波材料33和平面天線31的相對面彼此既可以緊貼也可以離開，但是優(yōu)選緊貼。在蓋部件34的內(nèi)部形成有冷卻水流路34a，通過使冷卻水在該流路流通，能夠?qū)ιw部件34和與蓋部件34直接或間接地連接的慢波材料33、平面天線31、透過板28和蓋框 27進(jìn)行冷卻。由此能夠防止這些部件的變形和破損，生成穩(wěn)定的等離子體。另外，蓋部件 34接地。在蓋部件34的上壁的中央形成有開口部34b，在該開口部34b上連接有導(dǎo)波管 37。該導(dǎo)波管37的端部經(jīng)由匹配電路38與微波發(fā)生裝置39連接。由此，由微波發(fā)生裝置 39產(chǎn)生的例如頻率為2. 45GHz的微波，經(jīng)由導(dǎo)波管37向平面天線傳播。微波的頻率也可以是8. 35GHzU. 98GHz等其他頻率。導(dǎo)波管37具有從所述蓋部件34的開口部34b向上方伸出的截面為圓形的同軸導(dǎo)波管37a，和在該同軸導(dǎo)波管37a的上端部經(jīng)由模式轉(zhuǎn)換器40連接的在水平方向上延伸的矩形導(dǎo)波管37b。矩形導(dǎo)波管37b與同軸導(dǎo)波管37a之間的模式轉(zhuǎn)換器40，具有將在矩形導(dǎo)波管37b內(nèi)以TE模式傳播的微波轉(zhuǎn)換為TEM模式的功能。內(nèi)導(dǎo)體41在同軸導(dǎo)波管37a 的中心延伸，內(nèi)導(dǎo)體41在其下端部與平面天線31的中心連接固定。由此，微波經(jīng)由同軸導(dǎo)波管37a的內(nèi)導(dǎo)體41呈放射狀地高效且均勻地向平面天線31傳播。鋁制的蓋框27的突部27a，相對于晶片載置臺5 (晶片載置臺5內(nèi)的電極57)作為相對電極發(fā)揮功能。突部27a的表面面對腔室1內(nèi)的等離子體生成區(qū)域，暴露在較強(qiáng)的等離子體中時(shí)被濺射而消耗，并產(chǎn)生污染物。為了防止該情況，在腔室1內(nèi)的面對等離子體生成區(qū)域的突部27a的表面，涂層有作為保護(hù)膜的硅膜48。硅膜48保護(hù)蓋框27特別是突部 27a的表面不受到等離子體的氧化作用和濺射作用的影響，防止產(chǎn)生由蓋框27的材料所含有的鋁等導(dǎo)致的污染物的產(chǎn)生。硅膜48既可以是結(jié)晶質(zhì)，也可以是非結(jié)晶質(zhì)。另外，由于硅膜48具有導(dǎo)電性，有效地形成從晶片載置臺5向隔著等離子體處理空間作為相對電極的蓋框27流動的高頻電流路徑，還具有抑制在其他部位的短路或異常放電的功能。硅膜48能夠通過PVD法(物理蒸鍍法)和CVD法(化學(xué)蒸鍍法)等薄膜形成技術(shù)或等離子體濺射法等形成，但是其中從能夠比較簡單且廉價(jià)地形成較厚的膜出發(fā)，優(yōu)選等離子體熱噴鍍法(thermal spraying)。構(gòu)成微波等離子體處理裝置100的各功能部件，與控制部70連接并被控制。 控制部70由計(jì)算機(jī)構(gòu)成，如圖4所示，包括具有微處理器的工藝過程控制器(process controller) 71、與該工藝過程控制器連接的用戶界面72和存儲部73。工藝過程控制器71，在等離子體處理裝置100中，以使溫度、壓力、氣體流量、微波輸出、偏壓施加用高頻電力等工藝條件成為所要求的條件的方式，對各功能部件例如加熱電源6、氣體供給裝置16、排氣裝置M、微波發(fā)生裝置39、高頻電源44等進(jìn)行控制。用戶界面72具有為了操作人員管理等離子體處理裝置100而進(jìn)行指令的輸入操作等的鍵盤和將等離子體處理裝置100的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況可視化并顯示的顯示器。另外，存儲部 73存儲有對在等離子體處理裝置100中執(zhí)行的各種處理的處理?xiàng)l件進(jìn)行定義的處理方案， 和根據(jù)由處理方案定義的處理?xiàng)l件在工藝過程控制器71的控制之下使等離子體處理裝置 100的各功能部件進(jìn)行規(guī)定的動作的控制程序。
控制程序和處理方案被存儲在存儲部73中的存儲介質(zhì)。存儲介質(zhì)可以是硬盤、半導(dǎo)體存儲器等固定的裝置，也可以是CDROM、DVD、閃存等便攜式裝置。另外，代替將控制程序和處理方案存儲在存儲介質(zhì)，也可以從其他裝置例如經(jīng)由專用線路將控制程序和處理方案傳輸至等離子體處理裝置100。根據(jù)需要，根據(jù)來自用戶界面72的指示從存儲部73讀出任意的處理方案并通過工藝處理器71執(zhí)行，在工藝過程控制器71的控制下，在等離子體處理裝置100中進(jìn)行所要求的處理。其次，對晶片載置臺5詳細(xì)地進(jìn)行說明。圖5是對晶片載置臺5進(jìn)行放大表示的圖，圖6是對其主要部分進(jìn)行放大表示的立體圖。晶片載置臺5如上所述，在外殼部2的內(nèi)部，由從排氣室11的底部中央向上方延伸的圓筒狀的支承部件4支承。晶片載置臺5的載置臺主體51由熱傳導(dǎo)性良好的陶瓷材料AlN形成。在載置臺主體51，垂直地貫通有插通升降銷52的三個(gè)(僅圖示兩個(gè))插通孔53。在插通孔53的上部成為直徑更大的大徑孔部53a。第一蓋體M由高純度的石英形成。第一蓋體M覆蓋載置臺主體51的上表面和側(cè)面。在第一蓋體M的與貫通孔53對應(yīng)的位置，形成有與貫通孔53相比直徑更大的開口 54a0在第一蓋體M的開口 Ma的內(nèi)周面設(shè)置有臺階差。由此，開口 5 具有上側(cè)的小徑部54b和下側(cè)的大徑部Mc。第二蓋體55也由高純度的石英形成。第二蓋體55被形成為與第一蓋體M不同的部件。第二蓋體陽覆蓋插通孔53的內(nèi)周面的至少一部分(優(yōu)選插通孔53的上部)和開口 Ma的內(nèi)表面的至少一部分，由此，防止插通孔53的上端附近的載置臺主體51的由AlN 形成的表面暴露在腔室1內(nèi)生成的等離子體中。具體來講，第二蓋體55具有筒狀部5 和從筒狀部55a的上端向外側(cè)延伸的凸緣部55b。筒狀部5 插入插通孔53上部的大徑孔部 53a并覆蓋大徑孔部53a的內(nèi)周面。凸緣部5 進(jìn)入(伸入)到開口 5 的大徑部Mc內(nèi)， 位于向大徑部Mc的上方伸出的第一蓋體M的檐部54d的下方。因此，凸緣部5 覆蓋開口 5 的大徑部Mc的內(nèi)表面，和作為在第一蓋體M設(shè)置有開口 Ma (大徑部Mc)的結(jié)果而露出的載置臺主體51的上表面。通過上述的結(jié)構(gòu)，載置臺主體51的上表面的整個(gè)區(qū)域和插通孔53的內(nèi)周面的上部區(qū)域由第一蓋體M和第二蓋體55覆蓋，在這些區(qū)域中AlN不會露出。在載置臺主體51的上表面形成有凹部51a。另外，在第一蓋體M的上表面形成有與凹部51a對應(yīng)的凹部Me。凹部5 是晶片W的載置部(載置區(qū)域)。插通在插通孔53的升降銷52被固定在銷支承部件58。S卩，升降銷52構(gòu)成為固定銷。銷支承部件58與在垂直方向上延伸的升降桿59連接，通過由未圖示的致動器對升降桿59進(jìn)行升降，經(jīng)由銷支承部件58，升降銷52被升降。另外，59a是被設(shè)計(jì)成確保腔室 1內(nèi)的氣密性并且容許升降桿59的升降的波紋管(bellows)。接著，對這種結(jié)構(gòu)的等離子體處理裝置100的動作進(jìn)行說明。首先，將晶片W載置于晶片搬送機(jī)構(gòu)的晶片臂(未圖示)，搬入腔室1內(nèi)。然后，使升降銷52上升，將晶片W從晶片臂交接給升降銷52，使升降銷52下降，將晶片W載置到晶座(sus^ptor)即基板載置臺5上。然后，從氣體供給裝置16，將所要求的處理中需要的處理氣體(在氧化處理中例如 O2, N2O, NO, NO2, CO2等氧化氣體，在氮化處理中例如隊(duì)、冊3等氮化氣體，在成膜處理中Si2H6 和N2或NH3等成膜氣體，根據(jù)需要除了上述氣體以外的Ar、Kr、He等惰性氣體)以固定的流量經(jīng)由氣體導(dǎo)入口 15a向腔室1內(nèi)導(dǎo)入。接著，將來自微波發(fā)生裝置39的微波，經(jīng)過匹配電路38導(dǎo)向?qū)Рü?7，依次通過矩形導(dǎo)波管37b、模式轉(zhuǎn)換器40和同軸導(dǎo)波管37a，經(jīng)由內(nèi)導(dǎo)體41供給到平面天線部件31， 從平面天線部件31的槽縫孔32經(jīng)由透過板28發(fā)射到腔室1內(nèi)。微波在矩形導(dǎo)波管37b內(nèi)以TE模式傳播，該TE模式的微波被模式轉(zhuǎn)換器40轉(zhuǎn)換為TEM模式，在同軸導(dǎo)波管37a內(nèi)向平面天線部件31傳播。通過從平面天線部件31經(jīng)過透過板觀發(fā)射到腔室1的微波，在腔室1內(nèi)形成電磁場，處理氣體等離子體化。該等離子體，通過將微波從平面天線部件31的多個(gè)槽縫孔32發(fā)射，成為大致 1 X 101° 5X 1012/cm3的高密度且在晶片W附近的電子溫度為大致1. 5eV以下的低電子溫度等離子體。通過使用這樣的等離子體，能夠進(jìn)行可抑制等離子體損傷的晶片W的處理。另外，在本實(shí)施方式中，進(jìn)行這種等離子體處理時(shí)，從高頻電源44向載置臺主體 51的電極57供給規(guī)定的頻率的高頻電力，對載置臺主體51施加高頻偏壓，進(jìn)而，經(jīng)由載置臺主體51，對在其上的晶片W也施加高頻偏壓。由此，能夠維持等離子體的較低的電子溫度，發(fā)揮向晶片W引入等離子體中的離子種類的作用，提高等離子體處理的處理速率、 并且提高等離子體處理的面內(nèi)均勻性。用于施加高頻偏壓的高頻電力的頻率，例如優(yōu)選 IOOkHz 60MHz的范圍，更加優(yōu)選400kHz 13. 56MHz的范圍。高頻電力的功率，作為晶片W的單位面積的功率密度，優(yōu)選例如0. 2 2. 3ff/cm2的范圍。另外，高頻功率自身優(yōu)選 200 2000W的范圍。這樣進(jìn)行等離子體處理時(shí)，由于載置臺主體51由AlN形成，因此當(dāng)載置臺主體51 暴露在等離子體中時(shí)，生成含有Al的微粒，這些微粒附著在晶片W上成為污染。特別是，如本實(shí)施方式那樣對晶片載置臺5施加高頻偏壓的情況下，存在由于離子引入效果等因而污染會更高的可能性。于是，在本實(shí)施方式中，以上述的方式設(shè)置有第一蓋體M和第二蓋體。因此，大致能夠消除暴露在等離子體中的AlN部分，能夠?qū)l污染的程度極大地降低。而且，由于第二蓋體55為與第一蓋體M分體的部件，所以可能由于構(gòu)成載置臺主體51的AlN與構(gòu)成第一和第二蓋體M、55的石英之間的熱膨脹差，因此產(chǎn)生造成保護(hù)層M、55(特別是第二蓋體 55)的破損的過大的應(yīng)力。另外，從減少污染的觀點(diǎn)出發(fā)，雖然優(yōu)選插通孔53的整個(gè)內(nèi)表面被石英覆蓋，但是在該情況下，升降銷52和第二蓋體55的內(nèi)周面之間的間隙(clearance)變得非常小。由于升降銷52的位置和鉛直度的精度存在限度，所以當(dāng)間隙較小時(shí)，升降銷52與第二蓋體55 的內(nèi)周面相互摩擦，可能會產(chǎn)生升降銷52將第二蓋體55、進(jìn)而將第一蓋體M上推，或升降銷52折彎等問題。因此，通過將第二蓋體55的筒狀部5 嵌入到插通孔53上部的大徑孔部53a，另一方面使得第二蓋體55不存在于插通孔53的下部，來防止上述問題。即使在插通孔53的下部露出有A1N，由于進(jìn)入到插通孔53的內(nèi)部的等離子體流量(flux)非常少，因此也沒有較大的影響。另外，雖然在第一蓋體討的檐部54d與第二蓋體55的凸緣部5 之間存在微粒能夠穿過的通路，但是通過使該通路的長度變長，例如使檐部54d和凸緣部5 的重疊長度變長，能夠?qū)⑽⒘５拇┻^抑制到最小限度。在本實(shí)施方式中，由于升降銷52是被固定在支承部件58的固定銷，如果最初對位適當(dāng)?shù)奈恢茫瑒t升降銷52與第二蓋體55的內(nèi)周面或插通孔53的內(nèi)表面接觸的可能性，與使用浮動銷的情況相比大幅度降低。進(jìn)而，由于第二蓋體55的凸緣部5 進(jìn)入開口 5 的下側(cè)的大經(jīng)部Mc內(nèi)并位于第一蓋體M的檐部54d之下，因此不存在第二蓋體55附著于晶片W而脫落的隱患。S卩，第二蓋體55僅載置在第一蓋體M上的情況下，處理結(jié)束使晶片W上升時(shí)，存在第二蓋體55附著于晶片W而脫落的可能性。特別是，在靜電吸附晶片的情況下，有時(shí)即使不施加電壓也殘留有靜電吸附力，第二蓋體陽吸附于晶片W而脫離的可能性較大，但是在本實(shí)施方式中即使有這種吸附力起作用，由于使第二蓋體陽的凸緣部5 位于第一蓋體M的檐部54d之下，因此也不會存在第二蓋體55被吸附于晶片W而脫落的情況。實(shí)際上通過本實(shí)施方式的等離子體處理裝置進(jìn)行處理后，能夠從在插通孔周圍存在AlN露出部分的現(xiàn)有裝置的Al污染程度的1. OX KTatoms/cm2降低至5. 0X 109atomS/ cm2為止。接著，對晶片載置臺5的變形例進(jìn)行說明。圖7是表示晶片載置臺5的其他例子的主要部分的局部放大截面圖。在該例中，代替上述筒狀部55a，使用具有到達(dá)插通孔53的下端的筒狀部^a'的第二蓋體55'，僅在這一點(diǎn)上與之前說明的實(shí)施方式不同。在之前說明的晶片載置臺5中，重視防止升降銷52與第二蓋體55的內(nèi)周面的摩擦，使筒狀部55a的長度變短，僅覆蓋插通孔53上部的大徑孔部53a的內(nèi)周面。然而，如果與由于摩擦而產(chǎn)生的微粒相比，更要防止由于插通孔53的內(nèi)周面暴露在等離子體中所產(chǎn)生的污染，則圖7所示的結(jié)構(gòu)適合。接著，參照圖8對晶片載置臺5的另一其他變形例進(jìn)行說明。在該例中，在第一蓋體在與插通孔53對應(yīng)的開口 Ma'的周圍形成有凹部Mf，第二蓋體55〃具有插入凹部Mf的凸緣部55b"和到達(dá)插通孔53的下端的筒狀部55a"。在該例中，升降銷52與筒狀部55a"之間產(chǎn)生相互摩擦的可能性增加，另外，存在第二蓋體55"被吸附在晶片W的可能性。然而，在第一蓋體與第二蓋體55"之間沒有微粒穿過的通路，在插通孔53內(nèi)也完全沒有AlN的露出部分，因此對于抑制微粒是非常有利的，另外，結(jié)構(gòu)也比較簡單。另外， 圖8所示的結(jié)構(gòu)中，開口具有上側(cè)的大徑部(凹部Mf)和下側(cè)的小徑部，凸緣部55b〃能夠視為插入到開口的大徑部(凹部Mf)內(nèi)。其次，對本發(fā)明的基板處理裝置的第二實(shí)施方式的等離子體處理裝置100A進(jìn)行說明。該第二實(shí)施方式，主要是晶片載置臺的晶片升降機(jī)構(gòu)的升降銷的安裝結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式不同，其他部分與第一實(shí)施方式大致相同。在表示第二實(shí)施方式的圖9 圖16中，對與第一實(shí)施方式相同的部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，省略重復(fù)說明。另外，第二實(shí)施方式涉及的等離子體處理裝置100A同樣具有第一實(shí)施方式涉及的等離子體處理裝置100的圖2 圖4中記載的結(jié)構(gòu)，對于這些結(jié)構(gòu)也省略重復(fù)說明。另外，第二實(shí)施方式中的加熱器156的結(jié)構(gòu)、電極157的結(jié)構(gòu)和向電極157的供電，分別與第一實(shí)施方式中的加熱器56的結(jié)構(gòu)、電極57的結(jié)構(gòu)和向電極57的供電相同，對此也省略重復(fù)說明。對第二實(shí)施方式涉及的晶片載置臺5A進(jìn)行詳細(xì)的說明。圖10是對圖9所示的等離子體處理裝置100A的晶片載置臺(基板載置臺)5A進(jìn)行放大表示的截面圖，圖11是表示晶片載置臺5A的晶片升降機(jī)構(gòu)(基板升降機(jī)構(gòu))的立體圖，圖12是對晶片升降機(jī)構(gòu)的升降銷安裝部62進(jìn)行放大表示的立體圖，圖13是沿著圖5的A-A線的截面圖，圖14是沿著圖13的B-B線的截面圖。
晶片載置臺5A如上述所示，被設(shè)為在外殼部2內(nèi)由從排氣室11的底部中央向上方延伸的圓筒狀的支承部件4支承的狀態(tài)。晶片載置臺(基板載置臺)5A的載置臺主體151 例如由熱傳導(dǎo)性良好的陶瓷材料AlN形成。插通升降銷152的三個(gè)(圖10中僅圖示兩個(gè)) 插通孔153垂直地貫通在載置臺主體151的內(nèi)部。插通孔153的上部形成直徑更大的大徑孔部153a。第一蓋體巧4為高純度的石英制，覆蓋載置臺主體151的上表面和側(cè)面。在第一蓋體154的與貫通孔153對應(yīng)的位置，形成有與貫通孔153相比直徑更大的開口 IMa。 設(shè)置有覆蓋第一蓋體154的開口 15 和插通孔153上部的大徑孔部153a的內(nèi)表面的高純度石英制的第二蓋體155。在第二蓋體155的中央形成有插通升降銷152的孔。第二蓋體 155具有被嵌入插通孔153上部的大徑孔部153a、并成為升降銷152的插通孔的筒狀部 55a，和從筒狀部15 的上端向外側(cè)擴(kuò)展、將開口的內(nèi)表面的一部分和插通孔153的上端的周圍的載置臺主體151的上表面覆蓋的凸緣部15恥。在載置臺主體151的上表面，在與晶片W的載置部對應(yīng)的位置形成有凹部151a。 而且，在第一蓋體154的中央部形成有以與凹部151a嵌合的方式向下側(cè)突出的凸部lMc。 在第一蓋體討的凸部15 的相反側(cè)的上表面形成有凹部1Mb，該凹部154b的底部為載置晶片W的晶片載置部。通過像這樣將第一蓋體154的凸部15 與凹部151a嵌合，第一蓋體巧4不會從載置臺主體151偏移。上述的結(jié)構(gòu)與在第一實(shí)施方式中說明的結(jié)構(gòu)相同，因此具有與第一實(shí)施方式同樣的優(yōu)點(diǎn)。如圖11所示，晶片升降機(jī)構(gòu)(基板升降機(jī)構(gòu))158具有插通在插通孔153的三根升降銷152 ；支承升降銷152并使其升降的升降臂159 ；將各升降銷152安裝在升降臂的升降銷安裝部60 ；保持升降臂159的升降臂保持部件61 ；和從升降臂保持部件61向下方延伸、與設(shè)置在腔室1外的未圖示的氣缸等致動器連接的升降軸(shaft)62。通過未圖示的致動器使升降軸62升降，經(jīng)由升降臂159，升降銷152升降。如圖10所示，在腔室1的下方設(shè)置有確保腔室1內(nèi)的氣密性并且容許升降軸62的升降的波紋管62a。該波紋管6 安裝在設(shè)置在其上的波紋管安裝用凸緣(flange)6^。升降銷安裝部60如圖12和圖13所示，具有在升降臂159的上表面的與升降銷 52對應(yīng)的位置上設(shè)置的凹陷159a ；具有與凹陷159a游嵌(間隙配合)的突出部63a的大致圓盤形的底座部件63 ；和通過螺釘(螺栓)65被螺紋固定在升降臂159、按壓底座部件63 的上表面來夾緊底座部件63的夾緊部件64。底座部件63的突出部63a是從與升降臂159 的上表面面接觸的底座部件63的底面的中央部向下方突出的部分。另外，底座部件63并不限定于圓盤形，在能夠通過夾緊部件64夾緊的范圍內(nèi)能夠采用任意的形狀。例如，在俯視時(shí)可以是四邊形、三角形等多邊形。如圖13所示，底座部件63具有從底座部件63的上表面的中央部與該上表面垂直地在底座部件63的內(nèi)部向下方延伸的母螺紋部63b。升降銷152的基端部形成有公螺紋部 152b。通過使公螺紋部152b與母螺紋部6 螺合，升降銷152垂直地安裝在底座部件63。底座部件63的母螺紋部6 的底面和升降銷152的底面被精密地加工，以使得這些面無間隙地面接觸、并且這些面相對于升降銷152的軸線具有較高的垂直度。使底座部件63的母螺紋部63b的底面和升降銷152的底面緊貼(密接)，與在公螺紋部152b和母螺紋部63b的螺合部不可避免地存在的微小的游隙無關(guān)地，能夠確保升降銷152相對于母螺
17紋部63b的底面的垂直度，在這點(diǎn)上是有利的。底座部件63的底面和升降臂159的上表面也被精密地加工成這些面無間隙地面接觸。進(jìn)而，底座部件63的母螺紋部6 的底面和底座部件63的底面具有較高的平行度。因此，當(dāng)為如圖12和圖13所示的組裝時(shí)，確保升降銷152的軸線相對于升降臂159的上表面的較高的垂直度，并且，升降銷152無晃動地固定在升降臂159。另外，如圖14所示，凹陷159a和突出部63a在俯視時(shí)均為圓形，進(jìn)而，在凹陷159a 的內(nèi)周面與突出部63a的外周面之間形成有間隙。因此，能夠使底座部件63相對于升降臂 159在任意的方向上移動，由此，能夠?qū)⑸典N152定位于所要求的位置。夾緊部件64如圖12所示，具有按壓底座部件63的上表面的按壓部64a ；通過螺釘65安裝在升降臂159的上表面的安裝部64b ；和連結(jié)按壓部6 與安裝部64b的連結(jié)部 64c。按壓部6 與安裝部64b平行，連結(jié)部6 與它們垂直，即，夾緊部件64在側(cè)視圖中具有曲柄(crank)形狀。在按壓部64a以不干擾升降銷52的方式形成有缺口 64d。另外，以保證按壓部6 僅按壓底座部件63的上表面中的從底座部件63的中央起距離螺釘65更遠(yuǎn)的一側(cè)的部分的方式，將按壓部64a的基端側(cè)(與螺釘65較近的一側(cè))的下表面切除， 由此，在按壓部6 的下表面的頂端(前端)側(cè)形成有按壓面64e。在進(jìn)行了升降銷152的位置調(diào)整之后，通過將按壓部6 置于底座部件63之上的規(guī)定位置，擰緊螺釘65使安裝部64b壓接升降臂159的上表面，按壓部6 按壓底座部件 63。由此，底座部件63被固定在升降臂159，升降銷152被定位。在此，夾緊部件64如圖15所示，以在使按壓部64a的下表面緊貼底座部件63的上表面時(shí)，在安裝部64b的下表面與升降臂159的上表面之間形成0. 2mm左右的間隙的方式設(shè)有尺寸。由此，在擰緊螺釘65時(shí)，按壓部64a以傾斜的狀態(tài)按壓底座部件63，能夠以較大的按壓力按壓底座部件63。此時(shí)，按壓部6 的按壓面6 位于從底座部件63的外周部(距離螺釘65較遠(yuǎn)一側(cè)的外周部)起至中央部為止的范圍，所以如圖16所示，按壓部 64a以傾斜的狀態(tài)按壓底座部件63時(shí)，按壓面64e的邊緣部64f按壓底座部件63的中央部。因此，通過按壓力避免底座部件63傾斜。另外，通過按壓部64a的按壓方法并不限于此，也可以通過面進(jìn)行按壓，也可以按壓部64a的整個(gè)下表面成為按壓面。接著，對具有這樣結(jié)構(gòu)的晶片載置臺5A的等離子體處理裝置100A的動作進(jìn)行說明。首先，將晶片W以載置在晶片搬送機(jī)構(gòu)的晶片臂(未圖示)的狀態(tài)搬入到腔室1內(nèi)。 而且，成為使晶片升降機(jī)構(gòu)(基板升降機(jī)構(gòu))158的升降銷152上升的狀態(tài)，將晶片W從晶片臂交接到升降銷152之上，使升降銷152下降，將晶片W載置到晶座即晶片載置臺5A上。 而且，與第一實(shí)施方式相同，從氣體供給裝置16經(jīng)由氣體導(dǎo)入口 1 將需要的處理氣體導(dǎo)入腔室1內(nèi)。接著，與第一實(shí)施方式相同，向腔室1內(nèi)導(dǎo)入微波，使處理氣體等離子體化，由該等離子體對晶片W實(shí)施等離子體處理。此時(shí)，對晶片載置臺5A施加高頻偏壓。在像這樣進(jìn)行了等離子體處理之后，使晶片升降機(jī)構(gòu)158的升降銷152上升，舉起作為基板的晶片W。在該狀態(tài)下，將晶片搬送機(jī)構(gòu)的晶片臂(未圖示)向晶片之下插入，將晶片W交接給晶片臂，將晶片W從腔室1搬出。在進(jìn)行上述等離子體處理時(shí)，在載置臺主體151是AlN制的情況下，如果載置臺主體151暴露在等離子體中，則生成含有Al的微粒，這些微粒附著于晶片W而成為污染物。特別是，如本實(shí)施方式那樣對晶片載置臺5A施加高頻偏壓的情況下，存在由于離子引入效果而污染程度變得更高的可能性，所以通過由石英制的第一蓋體巧4覆蓋載置臺主體151的上表面和側(cè)面、由石英制的第二蓋體巧5覆蓋開口 15 和插通孔153大徑孔部153a，來抑制微粒的產(chǎn)生。如在背景技術(shù)一項(xiàng)中所說明的那樣，在將升降銷152直接螺紋固定到升降臂159 的情況下，存在不能單獨(dú)對升降銷152進(jìn)行位置調(diào)節(jié)，此外，升降銷152容易傾斜的缺點(diǎn)。 如果不能得到升降銷152與插通孔153之間的適當(dāng)?shù)奈恢藐P(guān)系和升降銷152的軸線與插通孔153的軸線之間的足夠的平行度，則存在由于升降銷152與插通孔內(nèi)表面的相互摩擦而產(chǎn)生微粒的可能性。另外，還存在升降銷152舉起第一蓋體巧4或第二蓋體155的可能性。 在升降銷152的單獨(dú)的位置調(diào)節(jié)使用不需要的浮動銷的情況下，結(jié)構(gòu)上不可避免地產(chǎn)生升降銷與插通孔內(nèi)表面的相互摩擦，還是存在產(chǎn)生微粒的問題。對此，在本實(shí)施方式中，如前文所述，以能夠確保升降銷152的軸線相對于底座部件63的底面為較高的垂直度的方式，將升降銷152螺紋固定在底座部件63，使該底座部件 63的下表面與升降臂159的上表面接觸，因此能夠保持升降銷152的鉛直度。另外，由于使底座部件63的突出部63a游嵌于在升降臂159的上表面形成的凹陷159a，所以在凹陷 159a的內(nèi)表面與突出部63a的外周之間的間隙的尺寸范圍內(nèi)能夠在任意方向上移動底座部件63，能夠調(diào)節(jié)升降銷152的位置。能夠個(gè)別地調(diào)節(jié)各升降銷152的位置，在像這樣已進(jìn)行了位置調(diào)節(jié)的狀態(tài)下，由夾緊部件64的按壓部6 從上按壓底座部件63，由此能夠?qū)⑸典N固定在所要求的位置。此時(shí)，能夠確保各升降銷152的較高的鉛直度。因此，能夠正確地進(jìn)行插通孔153與升降銷152的對位，另外，升降銷152也不會傾斜。因此，能夠使因升降銷152與插通孔153內(nèi)表面之間的相互摩擦所導(dǎo)致的微粒的產(chǎn)生，以及因升降銷152所導(dǎo)致的第一蓋體154、第二蓋體155的舉起等問題的產(chǎn)生的可能性變得極小。另外，在將升降銷152的公螺紋部62b與底座部件63的母螺紋部6 螺合時(shí)，底座部件63的母螺紋部63b的底面與升降銷152的底面緊貼，因此與在公螺紋部152b和母螺紋部63b的螺合部不可避免地存在的微小的游隙無關(guān)，能夠確保升降銷152相對于母螺紋部63b的底面的垂直度。另外，由于底座部件63的底面和升降臂159的上表面具有較高的平坦度，以使得這些面相互緊貼，因此升降銷152不傾斜。另外，夾緊部件64，在使按壓部6 的下表面緊貼底座部件63的上表面時(shí)，以在安裝部64b的下表面與升降臂159的上表面之間形成0. 2mm左右的間隙的方式設(shè)定尺寸，因此在擰緊螺釘65時(shí)，按壓部64a以傾斜的狀態(tài)按壓底座部件63，能夠以較高的按壓力按壓底座部件63，能夠可靠地固定升降銷。另外，在按壓部64a以傾斜的狀態(tài)按壓底座部件63 時(shí)，按壓部64e的邊緣部64f按壓底座部件63的中央部，因此在固定升降銷152時(shí)通過偏向的按壓力能夠避免底座部件63傾斜。上述第二實(shí)施方式涉及的升降銷152對升降臂159的安裝結(jié)構(gòu)，并不限定于等離子體處理裝置，能夠廣泛適用于各種其他種類的基板處理裝置。接著，對本發(fā)明的基板處理裝置的第三實(shí)施方式涉及的等離子體處理裝置100B 進(jìn)行說明。該第三實(shí)施方式中，主要是晶片載置臺的載置臺主體上設(shè)置的蓋體的形態(tài)與第一實(shí)施方式不同，其他部分與第一實(shí)施方式大致相同。在表示第三實(shí)施方式的圖17 圖30 中，對與第一實(shí)施方式相同的部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，省略重復(fù)說明。另外，雖然第三實(shí)施方式涉及的等離子體處理裝置也同樣具有第一實(shí)施方式涉及的等離子體處理裝置的圖 2 圖4所記載的結(jié)構(gòu)，但是也省略對這些結(jié)構(gòu)的重復(fù)說明。另外，第三實(shí)施方式中的加熱器256的結(jié)構(gòu)、電極257的結(jié)構(gòu)和向電極257的供電，分別與第一實(shí)施方式中的加熱器56 的結(jié)構(gòu)、電極57的結(jié)構(gòu)和向電極57的供電相同，也省略對此的重復(fù)說明。對第三實(shí)施方式涉及的等離子體處理裝置100B的晶片載置臺5B進(jìn)行詳細(xì)的說明。圖18是對晶片載置臺5B進(jìn)行放大表示的截面圖。晶片載置臺5B如上所述，被設(shè)置成在外殼部2內(nèi)由從排氣室11的底部中央向上方延伸的圓筒狀的支承部件4支承的狀態(tài)。 晶片載置臺5B的載置臺主體251例如由熱傳導(dǎo)性良好的陶瓷材料AlN形成。插通升降銷 252的三個(gè)(僅圖示兩個(gè))插通孔253垂直地貫通載置臺主體251的內(nèi)部。蓋體2M是高純度的石英制，覆蓋載置臺主體251的上表面和側(cè)面。在載置臺主體251的上表面中央部，在與晶片W的載置區(qū)域?qū)?yīng)的位置形成有蓋體2M嵌合的凹部251a。而且，在蓋體254的中央部形成有以與凹部251a嵌合的方式向下側(cè)突出的凸部25如。在蓋體M的凸部25 的相反側(cè)的上表面形成有凹部254b，該凹部 254b的底部是載置晶片W的晶片載置區(qū)域(基板載置區(qū)域)2Ma。通過像這樣將蓋體254 的凸部25 與凹部251a嵌合，蓋體2M不會從載置臺主體251偏移。蓋體2M構(gòu)成為，中央的晶片載置區(qū)域25 的厚度dl大于比晶片載置區(qū)域25 更靠外側(cè)的外側(cè)區(qū)域254d的厚度d2。由此，與從載置臺主體251向晶片載置區(qū)域25 供給的單位面積的熱量相比，向比晶片載置區(qū)域25 更靠外側(cè)的外側(cè)區(qū)域254d供給的單位面積的熱量更多。通過對晶片載置區(qū)域25 的厚度dl和外側(cè)區(qū)域254d的厚度d2進(jìn)行調(diào)整，控制晶片W的溫度。另外，蓋體邪4具有將載置臺主體251的側(cè)面覆蓋的側(cè)面部分251e，由此，防止來自載置臺主體251的側(cè)面的、例如由濺射導(dǎo)致的污染。插通到插通孔253的升降銷252被固定在銷支承部件258。S卩，升降銷252構(gòu)成為固定銷。銷支承部件258與在垂直方向上延伸的升降桿259連接，通過由未圖示的致動器對升降桿259進(jìn)行升降，經(jīng)由銷支承部件258，使升降銷252升降。另外，259a是設(shè)置成在氣密狀態(tài)下能夠?qū)ι禇U259進(jìn)行升降的波紋管。晶片載置臺5B是在上述的蓋體254的中央部的晶片載置區(qū)域25 僅載置晶片W 的結(jié)構(gòu)。接著，對像這樣構(gòu)成的等離子體處理裝置100B的動作進(jìn)行說明。首先，將晶片W 在載置于晶片搬送機(jī)構(gòu)的晶片臂(未圖示)的狀態(tài)下搬送至腔室1內(nèi)。然后，使升降銷252 上升的狀態(tài)下，將晶片W從晶片臂交接到升降銷252之上，使升降銷252下降，將晶片W載置到晶座5上。而且，與第一實(shí)施方式同樣，從氣體供給裝置16將所需要的處理氣體經(jīng)由氣體導(dǎo)入口 1 導(dǎo)入腔室1內(nèi)。接著，與第一實(shí)施方式同樣，向腔室1內(nèi)導(dǎo)入微波，使處理氣體等離子體化，通過該等離子體對被加熱器256加熱的晶片W實(shí)施等離子體處理。在進(jìn)行這樣的等離子體處理時(shí)，來自被加熱器256加熱的載置臺主體251的熱 (輻射熱)經(jīng)由蓋體2M被供給到晶片W，但是目前存在晶片W的外周部的溫度降低的傾向。對此，在本實(shí)施方式中，使蓋體254的晶片載置區(qū)域25 的厚度dl大于比晶片載置區(qū)域25 更靠外側(cè)的外側(cè)區(qū)域254d的厚度d2，因此與從載置臺主體251向載置面25 供給的單位面積的熱量相比，從載置面254向外側(cè)區(qū)域254d供給的單位面積的熱量更多，能夠抑制晶片W外周部的溫度降低。目前，已知蓋體2M的厚度是均勻的，在加熱器256存在的區(qū)域中，提供給蓋體2M 的表面的單位面積的熱量大致均勻，但是與此無關(guān)，存在晶片W的外周部的溫度降低的傾向。這一點(diǎn)被推測為，即使提供相同的熱量，由于蓋體254的外周部在處理空間中露出，所以在外周部的放熱也更多。因此，在本實(shí)施方式中，通過從晶片載置區(qū)域25 向外側(cè)區(qū)域 254d供給更多的熱量，抑制晶片W的外周部的溫度降低。即，由于蓋體2M越薄則從下方的載置臺主體251傳遞到蓋體254的上表面的熱量越多，所以與向相對較厚的厚度dl的晶片載置區(qū)域25 的上表面供給的單位面積的熱量相比，向相對較薄的厚度d2的外側(cè)區(qū)域 254d的上表面供給的單位面積的熱量更多，向晶片W外周部供給的熱量增加，結(jié)果晶片W外周部的溫度降低被抑制。而且，由此能夠使晶片W外周部的等離子體處理速率上升，能夠?qū)崿F(xiàn)均勻的等離子體處理。在該情況下，通過使厚度dl與厚度d2的差變大，能夠使晶片W外周部的溫度相對變高。另外，通過對晶片載置區(qū)域25 的厚度dl和外側(cè)區(qū)域d2的厚度本身進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，能夠最優(yōu)地控制晶片W的溫度本身，能夠進(jìn)行均勻的等離子體處理。S卩，利用熱線相對于石英制的蓋體254的透過率，使蓋體254的外側(cè)區(qū)域254d的厚度相對變薄，使向外側(cè)區(qū)域254d的熱量增加，抑制晶片W的外周部的溫度降低，在實(shí)現(xiàn)均勻的等離子體處理的同時(shí)，通過使蓋體254的厚度本身變化對到達(dá)晶片W的熱線的量本身進(jìn)行調(diào)整，能夠最優(yōu)地控制晶片W的溫度本身，能夠進(jìn)行均勻的等離子體處理。另外，在上述例中，通過為了晶片W的對位而在載置臺主體251形成凹部251a，在蓋體2M形成凹部25 ，在凹部25 設(shè)置有載置面25 ，不過，既可以如圖19所示使載置臺主體251的上表面平坦，也可以如圖20所示使蓋體254的上表面平坦。該情況下的晶片 W的定位，能夠通過在晶片W的外側(cè)設(shè)置外壁、或設(shè)置多個(gè)定位銷(均未圖示)來進(jìn)行。接著，對本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的模擬結(jié)果進(jìn)行說明。在此，為了簡單化，僅考慮熱傳導(dǎo)而不考慮熱輻射，通過由通用的穩(wěn)定熱傳導(dǎo)解析軟件即3GA(PalSS0 Tech公司制)進(jìn)行模擬，求出采用各種蓋體形狀的情況下的晶片的中心和邊緣部的溫度。在作為參照的編號1中，如圖21所示，使蓋體254的厚度均勻地為1. 5mm。另外， 在編號2中，如圖22所示，為了使蓋體254的比晶片載置區(qū)域25 更靠外側(cè)的外側(cè)區(qū)域 254d的熱容量變大，使該部分的厚度為4mm厚。進(jìn)而，在編號3中，如圖23所示，為了在晶片載置區(qū)域25 的外側(cè)使熱容量變大，使與外側(cè)區(qū)域254d連接的側(cè)面部分25 的厚度增加10mm(共計(jì)11. 5mm)。這是為了在晶片載置區(qū)域25 的外側(cè)形成熱容量較大的部分，并通過在該部分蓄熱使晶片W的外側(cè)部分的溫度上升。其結(jié)果，在作為參照的編號1中，載置在晶片載置區(qū)域25 的晶片W的中心溫度 TC是402. 8°C，晶片W的邊緣溫度TE是381. 8°C，它們的差Δ t是21°C，與此相對，在編號 2 中，TC = 398. I0C, TE = 374. 5°C, Δ t = 23. 6°C，在編號 3 中，TC = 393°C, TE = 368°C, At = 25°C，反而成為晶片W外周部的溫度降低劇烈的結(jié)果。這被認(rèn)為是由于通過使外側(cè)區(qū)域254d和側(cè)面部分25 變厚，這些作為吸熱部件(heat sink)發(fā)揮作用，所以反而減少了向晶片載置區(qū)域25 的外側(cè)區(qū)域254d的熱供給。于是，對相反使蓋體M的晶片載置區(qū)域25 變厚的編號4、5進(jìn)行模擬。編號4 如圖M所示，使晶片載置區(qū)域25 的厚度dl為3. 5mm,使外側(cè)區(qū)域254d的厚度d2保持1. 5mm不變，編號5如圖25所示，使dl為2. 5mm, d2保持1. 5mm不變。其結(jié)果，在編號4中， TC = 346. 6 °C, TE = 334. 3 °C, At= 12. 3°C，在編號 5 中，TC = 372. 16 °C, TE = 357. 7 °C, At = 14.4°C，成功地降低了 At。其中，這是在編號4中TC是346. 6°C較低，在編號5中雖然使dl返回到2. 5mm，但TC是372. 16°C仍然較低的結(jié)果。于是，作為編號6，如圖沈所示，對使dl為2mm、d2為的情況進(jìn)行模擬，其結(jié)果，TC = 386. 7V, TE = 373. 7V, At =13°C，能夠使TC在容許范圍內(nèi)。進(jìn)而，通過對蓋體邪4的厚度進(jìn)行調(diào)整，能夠更嚴(yán)格地進(jìn)行溫度控制。但是，被認(rèn)為由于加工的問題等而自然具有限度。這樣，通過與蓋體254的晶片載置區(qū)域25 的厚度dl相比，使外側(cè)區(qū)域254d的厚度d2以規(guī)定的量變薄，能夠抑制晶片邊緣部的溫度降低。而且，通過適當(dāng)調(diào)整晶片載置區(qū)域25 的厚度和外側(cè)區(qū)域254d的厚度，確認(rèn)抑制晶片W外周部的溫度降低并且適當(dāng)控制晶片W的溫度，能夠進(jìn)行更加均勻的等離子體處理。接著，將采用本實(shí)施方式涉及的晶片載置臺實(shí)際進(jìn)行了等離子體處理而得到的結(jié)果與比較例進(jìn)行比較并說明。在此，在圖17的等離子體裝置中，采用圖27所示的本實(shí)施方式涉及的晶片載置臺和圖觀所示的比較例涉及的晶片載置臺，進(jìn)行氮化硅膜的成膜。此時(shí)的條件，使腔室內(nèi)的壓力為6. 7Pa，高頻偏壓的電力為3kW，以N2氣體為600mL/min (sccm)、 Ar氣體為100mL/min(SCCm)、Si2H6氣體為4mL/min (sccm)的流量進(jìn)行供給，設(shè)定載置臺主體的溫度為500°C進(jìn)行成膜處理。圖四表示在該情況下的晶片上的位置與成膜速率的關(guān)系。如該圖所示，在比較例的情況下在晶片邊緣處成膜速率降低，與此相對，在采用本實(shí)施方式涉及的晶片載置臺的情況下，可以確認(rèn)晶片邊緣的成膜速率的降低被抑制。另外，此時(shí)的成膜速率的均勻性(1 ο)，在比較例的情況下為5. 5%，與此相對，在本實(shí)施方式的情況下為3.3%，可以確認(rèn)本實(shí)施方式的成膜速率(等離子體處理)的均勻性較高。接著，對第三實(shí)施方式的變形例進(jìn)行說明。圖30是對變形例涉及的等離子體處理裝置使用的晶片載置臺5'進(jìn)行放大表示的截面圖。由于該晶片載置臺5'的基本結(jié)構(gòu)與圖18所示的晶片載置臺5B相同，所以對相同的部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，省略說明。本實(shí)施方式的晶片載置臺5'具有上表面呈平面狀的由AlN構(gòu)成的載置臺主體251'，和以覆蓋載置臺主體251'的表面的方式設(shè)置的高純度的石英制的蓋體254'。蓋體254'在其上表面的中央部具有晶片載置區(qū)域25 '。另外，蓋體254'的上表面是平面狀，在上表面設(shè)置有將晶片W定位在晶片載置區(qū)域25 '的多個(gè)定位銷80。在蓋體254'的下表面的晶片載置區(qū)域25 '與其外側(cè)的外側(cè)區(qū)域254d'之間形成有臺階差，通過該臺階差，在蓋體254'的晶片載置區(qū)域25 '的下表面與載置臺主體251'的上表面之間形成有間隙81。另一方面，蓋體254'的外側(cè)區(qū)域254d'的下表面與載置臺主體251'的上表面相接，在兩者之間不形成間隙。S卩，外側(cè)區(qū)域254d'的下表面與載置臺主體251'的上表面之間的距離為0，小于晶片載置區(qū)域25 '的下表面與載置臺主體251'的上表面之間的距離。因此，雖然從不存在間隙的載置臺主體251響外側(cè)區(qū)域254d'直接傳導(dǎo)熱，但是由于從載置臺主體251'向晶片載置區(qū)域25 '是經(jīng)由間隙81 進(jìn)行的熱傳導(dǎo)，所以被傳導(dǎo)的熱量必然變少。因此，與從載置臺主體251'向晶片載置區(qū)域 254a‘供給的單位面積的熱量相比，向外側(cè)區(qū)域254d'供給的單位面積的熱量更多。因此， 即使在該變形實(shí)施方式中，向晶片外周部供給的熱量增加，其結(jié)果也能夠抑制晶片W外周部的溫度降低，能夠進(jìn)行均勻的等離子體處理。在這種情況下，通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)間隙81的距離G，能夠控制晶片W的溫度本身，除了控制晶片W外周部的溫度降低之外，還能夠進(jìn)行晶片W的溫度本身的控制，能夠控制等離子體處理速率。但是，存在當(dāng)間隙81的距離G過大時(shí)不能使晶片W的溫度為所要求的溫度的可能性。因此，即使將間隙81的距離G增大到容許范圍也不能充分進(jìn)行晶片W的溫度控制的情況下，除了在晶片載置區(qū)域25 '與載置臺主體251'之間設(shè)置有間隙71之外，進(jìn)一步如之前說明的實(shí)施方式那樣使外側(cè)區(qū)域254d'的厚度d2比晶片載置區(qū)域25 '的厚度dl 薄等，調(diào)整厚度dl和d2本身，能夠控制熱線透過率。由此，能夠使溫度調(diào)整裕度(margin) 進(jìn)一步增大，能夠進(jìn)行溫度控制，以使得能夠進(jìn)行均勻的等離子體處理，或者除此以外能夠?qū)崿F(xiàn)所要求的等離子體處理速率。另外，在外側(cè)區(qū)域254d'與載置臺主體251'之間也設(shè)置有間隙，通過對該間隙和上述間隙81進(jìn)行調(diào)整，也能夠使溫度調(diào)整裕度進(jìn)一步增大。 即，通過對蓋體254'的晶片載置區(qū)域25 '以及外側(cè)區(qū)域254d'的下表面與載置臺主體 251'的上表面之間的距離進(jìn)行調(diào)整，也可以進(jìn)行溫度調(diào)整。另外，本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式，能夠進(jìn)行各種變形。例如，在上述實(shí)施方式中，雖然例示了對晶片載置臺施加高頻偏壓的裝置，但也可以是不施加高頻偏壓的裝置。 另外，在上述實(shí)施方式中，雖然例示了作為等離子體處理裝置的RLSA式等離子體處理裝置，但是例如也可以是遠(yuǎn)程等離子體方式、ICP方式、ECP方式、表面反射波方式、磁控管方式等其他方式的等離子體處理裝置。等離子體處理的內(nèi)容也不被特別限定，能夠以等離子體氧化處理、等離子體氮化處理、等離子體氧氮化處理、等離子體成膜處理、等離子體蝕刻等各種等離子體處理為對象。進(jìn)而，基板并不限定于半導(dǎo)體晶片，也可以是FPD用玻璃基板等其他的基板。上述第一 第三實(shí)施方式所示的各種特征的結(jié)構(gòu)能夠任意地進(jìn)行組合。例如，第二實(shí)施方式所示的基板升降機(jī)構(gòu)能夠組合使用第一實(shí)施方式所示的各種方式的第一蓋體和第二蓋體。另外，例如對第三實(shí)施方式所示的基板載置區(qū)域和外側(cè)區(qū)域的溫度關(guān)系進(jìn)行調(diào)整的部件(具體來講，使蓋體的厚度在基板載置區(qū)域和外側(cè)區(qū)域不同的部件，或在基板載置區(qū)域在蓋體與載置臺主體之間設(shè)置間隙的部件等)，能夠與第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式所示的結(jié)構(gòu)組合使用。在該情況下，構(gòu)成為下述中的至少一種尺寸關(guān)系成立即可至少在第一蓋體與載置臺主體之間，(i)基板載置區(qū)域中的第一蓋體的厚度，大于比基板位置區(qū)域更靠外側(cè)的外側(cè)區(qū)域中的第一蓋體的厚度，以及(ii)基板載置區(qū)域中的第一蓋體的下表面與基本載置臺主體的上表面之間的距離，小于比基板載置區(qū)域更靠外側(cè)的外側(cè)區(qū)域中的蓋體的下表面與基板載置臺主體的上表面之間的距離。
2權(quán)利要求
1.一種基板處理裝置，其特征在于，包括 能夠保持為真空并收容基板的處理容器； 在所述處理容器內(nèi)載置基板的基板載置臺；向所述處理容器內(nèi)供給處理氣體的處理氣體供給機(jī)構(gòu)；和在所述處理容器內(nèi)生成處理氣體的等離子體的等離子體生成機(jī)構(gòu)，其中， 所述基板載置臺包括 由AlN構(gòu)成的載置臺主體；設(shè)置在所述載置臺主體內(nèi)、用于對被載置的基板進(jìn)行加熱的發(fā)熱體； 覆蓋所述載置臺主體的表面的石英制的第一蓋體；以相對于所述基板載置臺的上表面自如地突出/沒入的方式設(shè)置、使基板升降的多個(gè)升降銷；設(shè)置在所述載置臺主體、被插通所述升降銷的多個(gè)插通孔； 在所述第一蓋體的分別與所述多個(gè)插通孔對應(yīng)的位置設(shè)置的多個(gè)開口 ；和作為與所述第一蓋體分體的部件且分別設(shè)置于所述插通孔的多個(gè)石英制的第二蓋體， 所述各第二蓋體，以使在對應(yīng)的插通孔的上端附近所述載置臺主體的由AlN構(gòu)成的表面不暴露在生成于所述處理容器內(nèi)的等離子體中的方式，將與該第二蓋體對應(yīng)的所述插通孔的內(nèi)周面的至少一部分和與該第二蓋體對應(yīng)的所述開口的內(nèi)表面的至少一部分覆蓋。
2.如權(quán)利要求1所述的基板處理裝置，其特征在于所述各第二蓋體包括覆蓋所述各插通孔的內(nèi)周面的至少上部的筒狀部；和從所述筒狀部的上端部向外側(cè)擴(kuò)展的凸緣部， 所述凸緣部配置在所述開口內(nèi)。
3.如權(quán)利要求2所述的基板處理裝置，其特征在于所述各插通孔在該各插通孔的上部具有直徑較大的大徑孔部，所述筒狀部嵌入于所述大徑孔部。
4.如權(quán)利要求2所述的基板處理裝置，其特征在于 所述筒狀部覆蓋所述插通孔的整個(gè)內(nèi)周面。
5.如權(quán)利要求2所述的基板處理裝置，其特征在于在所述各開口的內(nèi)表面設(shè)置有臺階差，由此所述開口具有上側(cè)的小徑部和下側(cè)的大徑部，并且在所述第一蓋體設(shè)置有向所述開口的大徑部的上方突出的檐部， 所述第二蓋體的凸緣部，在所述檐部的下方伸入到所述開口的大徑部內(nèi)。
6.如權(quán)利要求2所述的基板處理裝置，其特征在于在所述各開口的內(nèi)表面設(shè)置有臺階差，由此所述開口具有上側(cè)的大徑部和下側(cè)的小徑部，所述第二蓋體的凸緣部插入到所述開口的大徑部內(nèi)。
7.如權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的基板處理裝置，其特征在于所述等離子體生成機(jī)構(gòu)包括具有多個(gè)槽縫的平面天線；和通過該平面天線向所述處理容器內(nèi)導(dǎo)入微波的微波導(dǎo)入單元，利用被導(dǎo)入的微波使處理氣體等離子體化。
8.如權(quán)利要求7所述的基板處理裝置，其特征在于還具備對所述基板載置臺施加用于將等離子體中的離子引入的高頻偏壓的高頻偏壓施加單元。
9.如權(quán)利要求1所述的基板處理裝置，其特征在于 所述基板載置臺包括支承所述升降銷的升降臂；通過升降臂使升降銷升降的致動器；和將所述升降銷安裝于所述升降臂的升降銷安裝部，所述升降銷安裝部包括在所述升降臂的上表面的與所述升降銷對應(yīng)的位置設(shè)置的凹陷；將所述升降銷螺紋固定的底座部件；和通過夾緊所述底座部件而將所述底座部件固定在所述升降臂的夾緊部件，所述底座部件包括從該底座部件的底面向下方突出并且游嵌于所述凹陷的突出部。
10.一種基板處理裝置，其特征在于所述第一蓋體具有用于載置基板的載置區(qū)域，所述載置臺主體和所述第一蓋體以下述中的至少一種尺寸關(guān)系成立的方式構(gòu)成(i)所述基板載置區(qū)域中的所述第一蓋體的厚度，大于比所述基板載置區(qū)域更靠外側(cè)的外側(cè)區(qū)域中的所述第一蓋體的厚度，和(ii)所述基板載置區(qū)域中的所述第一蓋體的下表面與所述基板載置臺主體的上表面之間的距離，小于比所述基板載置區(qū)域更靠外側(cè)的外側(cè)區(qū)域中的所述蓋體的下表面與所述基板載置臺主體的上表面之間的距離。
11.一種基板載置臺，在用于在被保持為真空的處理容器內(nèi)對基板進(jìn)行等離子體處理的基板處理裝置中，在所述處理容器內(nèi)載置基板，所述基板載置臺的特征在于，包括由AlN構(gòu)成的載置臺主體；設(shè)置在所述載置臺主體內(nèi)、用于對被載置的基板進(jìn)行加熱的發(fā)熱體； 覆蓋所述載置臺主體的表面的石英制的第一蓋體；以相對于所述基板載置臺的上表面自如地突出/沒入的方式設(shè)置、使基板升降的多個(gè)升降銷；設(shè)置在所述載置臺主體、被插通所述升降銷的多個(gè)插通孔； 在所述第一蓋體的分別與所述多個(gè)插通孔對應(yīng)的位置設(shè)置的多個(gè)開口 ；和作為與所述第一蓋體分體的部件且分別設(shè)置在所述插通孔的多個(gè)石英制的第二蓋體， 所述各第二蓋體，以使對應(yīng)的插通孔的上端附近的所述載置臺主體的由AlN構(gòu)成的表面不暴露在生成于所述處理容器內(nèi)的等離子體中的方式，將與該第二蓋體對應(yīng)的所述插通孔的內(nèi)周面的至少一部分和與該第二蓋體對應(yīng)的所述開口的內(nèi)表面的至少一部分覆蓋。
12.如權(quán)利要求11所述的基板載置臺，其特征在于所述各第二蓋體具有覆蓋所述各插通孔的內(nèi)周面的至少上部的筒狀部；和從所述筒狀部的上端部向外側(cè)擴(kuò)展的凸緣部， 所述凸緣部配置在所述開口內(nèi)。
13.如權(quán)利要求12所述的基板載置臺，其特征在于所述各插通孔在該各插通孔的上部具有直徑較大的大徑孔部，所述筒狀部嵌入于所述大徑孔部。
14.如權(quán)利要求12所述的基板處理裝置，其特征在于所述筒狀部覆蓋所述插通孔的整個(gè)內(nèi)周面。
15.如權(quán)利要求12所述的基板載置臺，其特征在于在所述各開口的內(nèi)表面設(shè)置有臺階差，由此所述開口具有上側(cè)的小徑部和下側(cè)的大徑部，并且在所述第一蓋體設(shè)置有向所述開口的大徑部的上方突出的檐部， 所述第二蓋體的凸緣部，在所述檐部的下方伸入到所述開口的大徑部內(nèi)。
16.如權(quán)利要求12所述的基板載置臺，其特征在于在所述各開口的內(nèi)表面設(shè)置有臺階差，由此所述開口具有上側(cè)的大徑部和下側(cè)的小徑部，所述第二蓋體的凸緣部插入到所述開口的大徑部內(nèi)。
17.如權(quán)利要求11所述的基板載置臺，其特征在于 支承所述升降銷的升降臂；通過升降臂使升降銷升降的致動器；和將所述升降銷安裝于所述升降臂的升降銷安裝部，所述升降銷安裝部包括在所述升降臂的上表面的與所述升降銷對應(yīng)的位置設(shè)置的凹陷；將所述升降銷螺紋固定的底座部件；和通過夾緊所述底座部件而將所述底座部件固定在所述升降臂的夾緊部件，所述底座部件包括從該底座部件的底面向下方突出并且游嵌于所述凹陷的突出部。
18.如權(quán)利要求11所述的基板載置臺，其特征在于 所述第一蓋體具有用于載置基板的載置區(qū)域，所述載置臺主體和所述第一蓋體以下述中的至少一種尺寸關(guān)系成立的方式構(gòu)成 (i)所述基板載置區(qū)域中的所述第一蓋體的厚度，大于比所述基板載置區(qū)域更靠外側(cè)的外側(cè)區(qū)域中的所述第一蓋體的厚度，和( )所述基板載置區(qū)域中的所述第一蓋體的下表面與所述基板載置臺主體的上表面之間的距離，小于比所述基板載置區(qū)域更靠外側(cè)的外側(cè)區(qū)域中的所述第一蓋體的下表面與所述基板載置臺主體的上表面之間的距離。
全文摘要
本發(fā)明提供基板處理裝置和基板載置臺。該基板處理裝置用于在被保持為真空的處理容器內(nèi)對基板(W)進(jìn)行等離子體處理，在處理容器內(nèi)具備載置基板(W)的基板載置臺(5)。基板載置臺(5)包括由AlN構(gòu)成的載置臺主體(51)；設(shè)置在載置臺主體(51)內(nèi)的基板加熱用發(fā)熱體(56)；覆蓋載置臺主體(51)的表面的石英制的第一蓋體(54)；使基板(W)升降的多個(gè)升降銷(52)；在載置臺主體(51)內(nèi)插通升降銷(52)的多個(gè)插通孔(53)；在第一蓋體(54)的與插通孔(53)對應(yīng)的位置形成的多個(gè)開口(54a)；和將開口(54a)的內(nèi)表面的至少一部分與插通孔(53)內(nèi)周面的至少一部分覆蓋的與第一蓋體(54)分體設(shè)置的石英制的第二蓋體(55)。
文檔編號H01L21/205GK102160166SQ200980136399
公開日2011年8月17日 申請日期2009年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月16日
發(fā)明者山下潤 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會社