專利名稱：基板處理裝置的基板載置臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)以半導(dǎo)體晶片為代表的基板實(shí)施成膜、蝕刻等規(guī)定處理的基板處理 裝置的基板載置臺(tái)。
背景技術(shù)：
對(duì)作為基板的晶片實(shí)施作為等離子體處理的例如蝕刻處理的基板處理裝置具備 收納晶片的收納室(腔室)、和配置在該腔室內(nèi)的載置晶片的基板載置臺(tái)?；逄幚硌b置在 腔室內(nèi)產(chǎn)生等離子體，利用該等離子體對(duì)載置于基板載置臺(tái)上的晶片實(shí)施蝕刻處理?；遢d置臺(tái)在上部具備由絕緣性部件例如陶瓷構(gòu)成的靜電卡盤，在靜電卡盤的內(nèi) 部配置有靜電電極板。在對(duì)晶片實(shí)施蝕刻處理期間，向靜電電極板施加直流電壓，通過由該 直流電壓發(fā)生的庫侖力或約翰遜-拉貝克(Johnsen-Rahbek)力，靜電卡盤吸附并保持晶 片。圖5是表示現(xiàn)有基板處理裝置的基板載置臺(tái)的大致結(jié)構(gòu)的截面圖。該基板載置臺(tái)70例如主要包括由金屬鋁構(gòu)成的基部71、配置在該基部71的上部 平面上的靜電卡盤(ESC) 72、粘接靜電卡盤72與基部71的粘接劑層73、和配置在靜電卡盤 72周圍的聚焦環(huán)(focus ring)75，在靜電卡盤72的上部平面載置圓板狀的晶片W。在基部71的上部平面中，為了絕緣該基部71，形成噴鍍有例如鋁、釔等構(gòu)成的陶 瓷的噴鍍薄膜。另外，由于必需由等離子體清潔腔室內(nèi)，所以要求靜電卡盤72具有耐等離 子體性和耐壓性，于是近年來優(yōu)選適用一體的板卡盤作為靜電卡盤72。作為板卡盤的靜電 卡盤72由厚度約為Imm的陶瓷構(gòu)成，在其內(nèi)部?jī)?nèi)置有靜電電極板74。聚焦環(huán)75例如由單晶硅構(gòu)成，載置于基部71上部平面的外圍部，以包圍靜電卡盤 72上載置的晶片W。聚焦環(huán)75對(duì)于等離子體分布區(qū)域，不僅在晶片W上，還擴(kuò)大至該聚焦 環(huán)75上，將晶片W周緣部上的等離子體密度維持在與晶片W中央部上的等離子體密度相同 的程度。由此，維持對(duì)晶片W整個(gè)面實(shí)施的蝕刻處理的均勻性。在這種現(xiàn)有的基板載置臺(tái)，由于靜電卡盤72與聚焦環(huán)75之間具有間隙，所以存在 等離子體經(jīng)由該間隙和晶片W與聚焦環(huán)75之間的間隙進(jìn)入，由有機(jī)物構(gòu)成的粘接劑層73 受到等離子體照射而消耗的問題。另外，靜電卡盤72與聚焦環(huán)75之間的基部71的表面71a 露出。向該露出表面71a照射等離子體，噴鍍薄膜消耗，存在會(huì)使基部71的金屬鋁露出，并 產(chǎn)生異常放電(電弧放電)等問題。粘接劑層73的消耗和異常放電的產(chǎn)生對(duì)作為基板載 置臺(tái)的功能產(chǎn)生壞影響，成為縮短基板載置臺(tái)壽命的原因。因此，期望開發(fā)可避免粘接靜電卡盤與基部的粘接劑層的消耗等的基板載置臺(tái)， 提出了通過保護(hù)包覆來覆蓋粘接劑層周邊部的基板載置臺(tái)(例如參照專利文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)1 日本特開2000-286332號(hào)公報(bào)但是，專利文獻(xiàn)1中記載的基板載置臺(tái)不僅靜電卡盤主體與基板的粘接部、而且 靜電卡盤主體整體與基部的一部分也被作為其它部件的氟素樹脂保護(hù)膜包覆，在具備基 部、載置于基部上的靜電卡盤、和配置在靜電卡盤周圍的聚焦環(huán)的基板載置臺(tái)上，追加作為新的構(gòu)成部件的氟素樹脂保護(hù)膜，存在部件個(gè)數(shù)和組裝工時(shí)增加的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基板處理裝置的基板載置臺(tái)，不會(huì)伴隨有部件個(gè)數(shù)和 組裝工時(shí)的增加，可防止因等離子體進(jìn)入而引起的、粘接靜電卡盤與基部的粘接劑層的消 耗和基部表面中的電弧放電(異常放電)的產(chǎn)生。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，技術(shù)方案1記載的基板處理裝置的基板載置臺(tái)的特征在于 具有圓板狀的基部；由粘接劑層粘接于該基部的上部平面，并由圓形的吸附面支撐基板的 圓板狀的靜電卡盤；和配置在該靜電卡盤的周圍，包圍所述基板，并覆蓋所述基部的所述上 部平面的外周部的圓環(huán)狀的聚焦環(huán)，所述靜電卡盤呈現(xiàn)具有上部圓板部與直徑比該上部圓 板部大的下部圓板部的兩階結(jié)構(gòu)，所述下部圓板部的外周部和粘接該下部圓板部與所述基 部的所述粘接劑層的外周部被所述聚焦環(huán)覆蓋。技術(shù)方案2記載的基板處理裝置的基板載置臺(tái)在技術(shù)方案1記載的基板處理裝置 的基板載置臺(tái)的基礎(chǔ)上，其特征在于所述基部具有使所述靜電卡盤的所述下部圓板部嵌 合的凹部，所述下部圓板部與所述凹部的嵌合部被所述聚焦環(huán)覆蓋。技術(shù)方案3記載的基板處理裝置的基板載置臺(tái)在技術(shù)方案1或2記載的基板處 理裝置的基板載置臺(tái)基礎(chǔ)上，其特征在于所述聚焦環(huán)載置于包圍所述基部的所述凹部的 上部平面上，所述聚焦環(huán)的下部平面與所述靜電卡盤的所述下部圓板部的上部平面的間隙 (D)為0. 4mm以下。技術(shù)方案4記載的基板處理裝置的基板載置臺(tái)在技術(shù)方案1或2記載的基板處 理裝置的基板載置臺(tái)的基礎(chǔ)上，其特征在于所述聚焦環(huán)載置于所述靜電卡盤的所述下部 圓板部上，所述聚焦環(huán)的下部平面與包圍所述基部的所述凹部的上部平面的間隙(E)為 0. 4mm以下。技術(shù)方案5記載的基板處理裝置的基板載置臺(tái)在技術(shù)方案1記載的基板處理裝置 的基板載置臺(tái)的基礎(chǔ)上，其特征在于所述聚焦環(huán)具有使所述靜電卡盤的所述下部圓板部 的外周部和所述粘接劑層的外周部游離嵌合的切口部，所述下部圓板部的外周部和所述粘 接劑層的外周部與所述切口部的內(nèi)壁面的間隙被該聚焦環(huán)覆蓋。技術(shù)方案6記載的基板處理裝置的基板載置臺(tái)在技術(shù)方案1 5中任一項(xiàng)記載 的基板處理裝置的基板載置臺(tái)的基礎(chǔ)上，其特征在于所述基板是圓形的板狀體，該基板與 所述聚焦環(huán)在垂直方向上部分重合，沿所述基板半徑方向的一重合部分的重合寬度(A)是 0. 5 1. 5mmο技術(shù)方案7記載的基板處理裝置的基板載置臺(tái)在技術(shù)方案6記載的基板處理裝置 的基板載置臺(tái)而基礎(chǔ)上，其特征在于所述重合部分中所述基板的下部平面與所述聚焦環(huán) 的上部平面的間隙(B)為0. 4mm以下。權(quán)利要求8記載的基板處理裝置的基板載置臺(tái)就技術(shù)方案1 7中任一項(xiàng)記載的 基板處理裝置的基板載置臺(tái)的基礎(chǔ)上，其特征在于所述靜電卡盤的所述上部圓板部的外 周面與所述聚焦環(huán)的內(nèi)周面的間隙(C)為0. 05 0. 4mm。發(fā)明效果根據(jù)技術(shù)方案1記載的基板處理裝置的基板載置臺(tái)，由于靜電卡盤呈現(xiàn)具有上部圓板部與直徑比該上部圓板部大的下部圓板部的兩階結(jié)構(gòu)，下部圓板部的外周部和粘接該 下部圓板部與基部的粘接劑層的外周部被聚焦環(huán)覆蓋，所以不必追加其它構(gòu)成部件就可抑 制等離子體到達(dá)基部的露出表面或粘接劑層的外周部，因此，不會(huì)伴隨有部件個(gè)數(shù)和組裝 工時(shí)的增加，防止等離子體的進(jìn)入引起的、粘接靜電卡盤與基部的粘接劑層的消耗和基部 表面中的電弧放電(異常放電)的產(chǎn)生，并防止電弧放電對(duì)基部或粘接劑層造成損傷。根據(jù)技術(shù)方案2記載的基板處理裝置的基板載置臺(tái)，基部具有使靜電卡盤的下部 圓板部嵌合的凹部，下部圓板部與凹部的嵌合部被聚焦環(huán)覆蓋，所以可使基部的露出表面 或粘接劑層的外周部位于嵌合部的下部，延長等離子體到達(dá)基部的露出表面或粘接劑層的 外周部的進(jìn)入路徑，能夠可靠地抑制等離子體到達(dá)基部的表面或粘接劑層的外周部，因此 能夠可靠地防止粘接劑層的消耗。根據(jù)技術(shù)方案3記載的基板處理裝置的基板載置臺(tái)，聚焦環(huán)載置于包圍基部的凹 部的上部平面上，聚焦環(huán)的下部平面與靜電卡盤的下部圓板部的上部平面的間隙(D)為 0. 4mm以下，所以可進(jìn)一步可靠地防止等離子體進(jìn)入到粘接劑層和基部表面，由此避免粘接 劑層的消耗和電弧放電的產(chǎn)生。根據(jù)技術(shù)方案4記載的基板處理裝置的基板載置臺(tái)，聚焦環(huán)載置于靜電卡盤的下 部圓板部上，聚焦環(huán)的下部平面與包圍基部的凹部的上部平面的間隙(E)為0. 4mm以下，所 以可進(jìn)一步可靠地防止等離子體進(jìn)入到粘接劑層和基部表面，由此避免粘接劑層的消耗和 電弧放電的產(chǎn)生。根據(jù)技術(shù)方案5記載的基板處理裝置的基板載置臺(tái)，聚焦環(huán)具有使靜電卡盤的下 部圓板部的外周部和粘接劑層的外周部游離嵌合的切口部，下部圓板部的外周部和粘接劑 層的外周部與切口部的內(nèi)壁面的間隙被聚焦環(huán)覆蓋，所以能夠可靠地抑制等離子體進(jìn)入到 粘接靜電卡盤與基部的粘接劑層和基部表面，因此可延長基板載置臺(tái)的壽命。根據(jù)技術(shù)方案6記載的基板處理裝置的基板載置臺(tái)，基板是圓形的板狀體，該 基板與聚焦環(huán)在垂直方向上部分重合，沿基板半徑方向的一重合部分的重合寬度(A)是 0. 5 1. 5mm，所以可阻止等離子體通過基板與聚焦環(huán)之間的間隙。根據(jù)技術(shù)方案7記載的基板處理裝置的基板載置臺(tái)，重合部分中基板的下部平面 與聚焦環(huán)的上部平面的間隙(B)為0.4mm以下，所以可阻止等離子體進(jìn)入到基板與聚焦環(huán) 之間的間隙，防止粘接劑層的消耗和電弧放電的產(chǎn)生。根據(jù)技術(shù)方案8記載的基板處理裝置的基板載置臺(tái)，靜電卡盤的上部圓板部的外 周面與聚焦環(huán)的內(nèi)周面的間隙(C)為0. 05 0. 4mm，所以可阻止等離子體進(jìn)入到靜電卡盤 與聚焦環(huán)之間的間隙。


圖1是概略表示具備本發(fā)明實(shí)施方式涉及的基板載置臺(tái)的基板處理裝置的結(jié)構(gòu) 的截面圖。圖2是表示圖1中的基板載置臺(tái)的部分截面圖。圖3是表示實(shí)施方式變形例涉及的基板載置臺(tái)的部分截面圖。圖4是表示實(shí)施方式另一變形例涉及的基板載置臺(tái)的部分截面圖。圖5是表示現(xiàn)有基板載置臺(tái)的大致結(jié)構(gòu)的截面圖。
符號(hào)說明10基板處理裝置12、52、62 基板載置臺(tái)(基座(suscepter))22靜電電極板23 靜電卡盤(ESC)23a下部圓板部23b上部圓板部25、55 聚焦環(huán)41、61金屬基底(基部)41a 凹部41b上部平面42粘接劑層
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1是概略表示具備本發(fā)明實(shí)施方式涉及的基板載置臺(tái)的基板處理裝置的結(jié)構(gòu) 的截面圖。該基板處理裝置對(duì)作為基板的半導(dǎo)體器件用晶片(下面簡(jiǎn)稱為“晶片”)實(shí)施等 離子體蝕刻處理。圖1中，基板處理裝置10具有收納晶片W的腔室11，在腔室11內(nèi)配置有載置晶片 W的圓柱狀基板載置臺(tái)(下面稱為“基座”。)12。在該基板處理裝置10中，由腔室11的內(nèi) 側(cè)壁與基座12的側(cè)面形成側(cè)方排氣路徑13。在側(cè)方排氣路徑13的中途配置有排氣板14。排氣板14是具有多個(gè)貫通孔的板狀部件，用作將腔室11的內(nèi)部分割為上部與 下部的分割板。在通過排氣板14分割的腔室11內(nèi)部的上部(以下稱為“處理室”。)15 中，如后所述，產(chǎn)生等離子體。另外，在腔室11內(nèi)部的下部(以下稱為“排氣室(總管 (manifold) ”。) 16與排出腔室11內(nèi)氣體的排氣管17連接。排氣板14截?cái)嗷蚍瓷涮幚硎?15中產(chǎn)生的等離子體的擴(kuò)散，防止向總管16泄漏。在排氣管17 上，連接 TMP (Turbo Molecular Pump)禾口 DP (Dry Pump)(均省略圖 示)，這些泵對(duì)腔室11內(nèi)進(jìn)行抽真空，減壓至規(guī)定壓力。另外，腔室11內(nèi)的壓力通過APC閥 (省略圖示)控制。腔室11內(nèi)的基座12經(jīng)由第一整合器19與第一高頻電源18連接，并且經(jīng)由第二 整合器21與第二高頻電源20連接，第一高頻電源18向基座12施加較低頻率、例如2MHz 的偏壓用高頻電力，第二高頻電源20向基座12施加較高頻率、例如60MHz的等離子體生成 用高頻電力。由此，基座12作為下部電極發(fā)揮作用。另外，第一整合器19和第二整合器21 降低來自基座12的高頻電力的反射，使對(duì)基座12施加高頻電力的效率最大。在基座12的上部，配置有內(nèi)部具有靜電電極板22的靜電卡盤23。靜電卡盤23由 陶瓷構(gòu)成，具有下部圓板部比上部圓板部的直徑大的兩階結(jié)構(gòu)。靜電電極板22與直流電源M連接，若向靜電電極板22施加正的直流電壓，則晶 片W的靜電卡盤23側(cè)的面(下面稱為“背面”。)中產(chǎn)生負(fù)電位，在靜電電極板22和晶片W 的背面之間產(chǎn)生電位差，通過因該電位差產(chǎn)生的庫侖力或約翰遜-拉貝克力將晶片W吸附保持在靜電卡盤23上。以包圍吸附保持在靜電卡盤23上的晶片W的方式配置有聚焦環(huán)25。聚焦環(huán)25例 如由硅(Si)或碳化硅(SiC)等構(gòu)成。在基座12的內(nèi)部，例如設(shè)置有沿圓周方向延伸的環(huán)狀致冷劑室26。從冷卻單元 (省略圖示)經(jīng)由致冷劑用配管27向致冷劑室沈循環(huán)供給低溫致冷劑、例如冷卻水或卡 爾登(另^ r > )(注冊(cè)商標(biāo))。通過致冷劑冷卻后的基座12借助靜電卡盤23冷卻晶片W 和聚焦環(huán)25。在靜電卡盤23上的吸附保持晶片W的部分(下面稱為“吸附面”。)，開設(shè)有多個(gè) 導(dǎo)熱氣體供給孔觀。導(dǎo)熱氣體供給孔觀經(jīng)由導(dǎo)熱氣體供給管路四與導(dǎo)熱氣體供給部(省 略圖示)連接，導(dǎo)熱氣體供給部將作為導(dǎo)熱氣體的He (氦)氣經(jīng)由導(dǎo)熱氣體供給孔觀提供 給吸附面和晶片W背面的間隙。提供給吸附面和晶片W背面的間隙的He氣有效地將晶片 W的熱傳遞到靜電卡盤23。在腔室11的頂部，與基座12面對(duì)地配置噴淋頭30。噴淋頭30具有上部電極板 31、可拆卸地吊掛支撐該上部電極板31的冷卻板32、和覆蓋冷卻板32的蓋體33。上部電 極板31由具有沿厚度方向貫通的多個(gè)氣體孔34的圓板狀部件構(gòu)成，例如由作為半導(dǎo)電體 的硅構(gòu)成。另外，在冷卻板32的內(nèi)部設(shè)置有緩沖室35，緩沖室35與氣體導(dǎo)入管36連接。另外，噴淋頭30的上部電極板31與直流電源37連接，向上部電極板31施加負(fù)的 直流電壓。此時(shí)，防止上部電極板31因正離子的沖擊而釋放二次電子，而在處理室15內(nèi)部 的晶片W上使電子密度下降。釋放的二次電子從晶片W上流向側(cè)方排氣路徑13上以包圍 基座12側(cè)面的方式設(shè)置的、由作為半導(dǎo)電體的碳化硅或硅構(gòu)成的接地電極(接地)38。在這種結(jié)構(gòu)的等離子體處理裝置10中，從處理氣體導(dǎo)入管36提供給緩沖室35的 處理氣體經(jīng)由氣體孔34被導(dǎo)入到處理室15內(nèi)部，被導(dǎo)入的處理氣體通過從第二高頻電源 20經(jīng)由基座12施加于處理室15內(nèi)部的等離子體生成用高頻電力激勵(lì)，變?yōu)榈入x子體。等 離子體中的離子通過第一高頻電源18施加于基座12的偏壓用高頻電力被引向晶片W，對(duì)晶 片W實(shí)施等離子體蝕刻處理?；逄幚硌b置10的各構(gòu)成部件的動(dòng)作由基板處理裝置10具備的控制部(省略圖 示)的CPU對(duì)應(yīng)于等離子體蝕刻處理所對(duì)應(yīng)的程序來控制。圖2是表示圖1的基板載置臺(tái)的部分截面圖。在圖2中，基座12主要包括基部(下面稱為“金屬基底”。)41、通過粘接劑層42 粘接于該金屬基底41的上部表面的由圓形吸附面支撐晶片W的圓板狀靜電卡盤23、和配置 在該靜電卡盤23的周圍的包圍晶片W的圓環(huán)狀的聚焦環(huán)25。靜電卡盤23具有下部圓板部23a比上部圓板部23b的直徑大的兩階結(jié)構(gòu)(帽型 形狀)。下部圓板部23a和上部圓板部23b的厚度例如分別為1mm。金屬基底41是由陶瓷 噴鍍膜覆蓋的金屬鋁構(gòu)成的圓筒狀部件，在金屬基底41的上部表面，設(shè)置有使靜電卡盤23 的下部圓板部23a嵌合的凹部41a。靜電卡盤23的下部圓板部23a嵌合在金屬基底41的 凹部41a中，由粘接劑層42粘接于凹部41a的底部平面上。聚焦環(huán)25載置于包圍金屬基底41的凹部41a的上部平面41b上，聚焦環(huán)25覆蓋 上部平面41b。聚焦環(huán)25的內(nèi)周部分比金屬基底41的上部平面41b的內(nèi)周側(cè)端部更向內(nèi) 周方向突出，嵌合于凹部41a中的靜電卡盤23的下部圓板部23a的外周部和粘接劑層42的外周部被聚焦環(huán)25覆蓋。S卩，靜電卡盤23的下部圓板部23a與金屬基底41的凹部41a 的嵌合部被聚焦環(huán)25覆蓋。這里，靜電卡盤23的下部圓板部23a與聚焦環(huán)25在靜電卡盤 23半徑方向上的一重合寬度(F)例如為0. 5mm以上。通過將該重合寬度(F)設(shè)為0. 5mm以 上，增大阻止等離子體進(jìn)入的效果。靜電卡盤23的下部圓板部23a的厚度與粘接劑層42的厚度的合計(jì)比金屬基底41 的凹部41a的深度稍薄些。因此，在包圍金屬基底41的凹部41a的上部平面41b的載置的 聚焦環(huán)25的下部平面與靜電卡盤23的下部圓板部23a的上部平面之間有間隙(D)。該間 隙⑶例如為0.4mm以下。若該間隙比0.4mm大，則不能充分得到阻止等離子體進(jìn)入的效^ ο通過在金屬基底41的上部平面41b上載置的聚焦環(huán)25的下部平面與靜電卡盤23 的下部圓板部23a之間設(shè)置間隙，可吸收各構(gòu)成部件制作時(shí)的制作誤差，確保組裝容易性。 例如，將金屬基底41的上部平面41b與靜電卡盤23的下部圓板部23a的上部平面設(shè)為相同 高度，使聚焦環(huán)25同時(shí)抵接金屬基底41的上部平面41b和靜電卡盤23的下部圓板部23a 的上部平面雙方進(jìn)行載置，由于在尺寸誤差的影響下41b與23a的上部平面不會(huì)為相同高 度，所以不能良好地組裝。晶片W例如是由硅構(gòu)成的圓形板狀體，晶片W與聚焦環(huán)25沿鉛垂方向上部分、即 晶片W的外周部與聚焦環(huán)25的內(nèi)周部重合。沿晶片W半徑方向的一重合部分的重合寬度 (A)為0. 5 1. 5mm。若重合寬度(A)比0. 5mm少，則防止等離子體的進(jìn)入的效果不充分， 若比1. 5mm大，則靜電卡盤23與晶片W的接觸面積相對(duì)變小，所以控制晶片W溫度時(shí)的導(dǎo) 熱效率下降。若重合寬度(A)為0. 5 1. 5mm，則可不使導(dǎo)熱效率下降，并防止等離子體通 過晶片W與聚焦環(huán)25的間隙。晶片W與聚焦環(huán)25重合的重合部分中的晶片W與聚焦環(huán)25的間隙(B)例如為 0.4mm以下。若間隙比0.4mm大，則阻止等離子體進(jìn)入的效果不充分。若晶片W與聚焦環(huán) 25的間隙為0. 4mm以下，則可有效地阻止等離子體進(jìn)入。此時(shí)，雖然也可使晶片W的下部平 面與聚焦環(huán)25的上部平面抵接，但為了避免從聚焦環(huán)25的上部平面受到的垂直抵抗力引 起的應(yīng)力造成的損傷，優(yōu)選確保一點(diǎn)間隙、例如0. Imm左右的間隙。靜電卡盤23的上部圓板部23b的外周面與聚焦環(huán)25的內(nèi)周面之間的間隙(C)例 如為0. 4mm以下，優(yōu)選是0. 05mm以上、0. 4mm以下。若該間隙(C)比0. 4mm大，則阻止等離 子體進(jìn)入的效果變小。另外，若該間隙(C)比0.05mm小，則擔(dān)心靜電卡盤23的上部圓板部 23b的外周面與聚焦環(huán)25的內(nèi)周面接觸而損傷。若間隙(C)為0.05 0.4mm，則可防止接 觸造成的損傷，并能夠阻止等離子體進(jìn)入。間隙(D)也一樣。根據(jù)本實(shí)施方式，使靜電卡盤23具有上部圓板部2 和直徑比該上部圓板部2 大的下部圓板部23a，形成將下部圓板部23a嵌合在金屬基底41的凹部41a中的埋入結(jié)構(gòu)， 由聚焦環(huán)25覆蓋嵌合部，所以可使金屬基底41的表面(凹部41a的底部表面)和粘接劑 層42的外周部位于下部圓板部23a和凹部41a的嵌合部41c的下部，延長等離子體到達(dá)金 屬基底41的表面和粘接劑層42的外周部的進(jìn)入路徑，因此可抑制等離子體到達(dá)金屬基底 41的表面或粘接劑層42的外周部。結(jié)果，可不追加其它構(gòu)成部件地防止粘接劑層42的消 耗或金屬基底41的表面中電弧放電的產(chǎn)生。即，根據(jù)本實(shí)施方式，使晶片W與聚焦環(huán)25在鉛垂方向上部分重合，使在晶片W與聚焦環(huán)25之間形成的沿水平方向延伸的間隙的厚度(B)、靜電卡盤23的上部圓板部的外周 面與聚焦環(huán)25的內(nèi)周面之間形成的沿鉛垂方向延伸的間隙的寬度(C)、和聚焦環(huán)25的下部 平面與靜電卡盤23的下部圓板部23a的上部平面之間形成的水平方向的間隙厚度(D)分 別為0. 4mm以下，由此，使晶片W和靜電卡盤23與聚焦環(huán)25之間形成的連通晶片W的上部 空間的間隙形成所謂迷宮狀的曲折結(jié)構(gòu)，所以能夠阻止對(duì)晶片W實(shí)施等離子體處理時(shí)的等 離子體經(jīng)由該間隙到達(dá)金屬基底41的表面或粘接劑層42，防止粘接劑層42的消耗或金屬 基底41的表面中電弧放電的產(chǎn)生，可防止這些損傷。還可防止電弧放電引起的顆粒的產(chǎn)生 和金屬污染。另外，根據(jù)本實(shí)施方式，由于構(gòu)成為將靜電卡盤23的下部圓板部23a嵌合于金屬 基底41的凹部41a中的埋入結(jié)構(gòu)，所以即便涂布在靜電卡盤23的下部圓板部23a的下部 平面上的粘接劑量稍稍多些，也可由下部圓板部23a與凹部41a的內(nèi)部壁面之間的些許間 隙吸收。因此，不必嚴(yán)密調(diào)整粘接劑的涂布量。另外，使作為基座整體的組裝容易性提高， 且可抑制因剩余的粘接劑剝離引起的顆粒的產(chǎn)生。另外，根據(jù)本實(shí)施方式，由于將靜電卡盤23與金屬基底41的粘接部構(gòu)成為埋入結(jié) 構(gòu)，所以還具有可原樣適用現(xiàn)有的聚焦環(huán)來作為聚焦環(huán)25的效果。在本實(shí)施方式中，也可將加熱器埋設(shè)在靜電卡盤23中，從較近的位置來控制晶片 W的溫度。這樣，通過將加熱器埋設(shè)在靜電卡盤23中，與不具備加熱器的現(xiàn)有類型的靜電卡 盤相比，其厚度變厚，但相應(yīng)地作為靜電卡盤23自身，容易形成直徑大的下部圓板部23a和 直徑小的上部圓板部構(gòu)成的兩階結(jié)構(gòu)。另外，通過將靜電卡盤23設(shè)為兩階結(jié)構(gòu)，容易通過 絕對(duì)厚度例如薄到3mm左右的聚焦環(huán)25覆蓋下部圓板部23a。因此，可抑制等離子體到達(dá) 金屬基底41和粘接劑層42，延長作為基板載置臺(tái)整體的壽命。另外，根據(jù)本實(shí)施方式，由于將靜電卡盤23設(shè)為由下部圓板部23a與上部圓板部 2 構(gòu)成的兩階結(jié)構(gòu)(帽型構(gòu)造)，所以與現(xiàn)有技術(shù)相比，可使靜電卡盤23內(nèi)傳遞的熱的邊 界部移動(dòng)到基座12的外側(cè)。因此，導(dǎo)熱效率提高，容易確保靜電卡盤23和晶片W中的熱的 均勻性。在本實(shí)施方式的方式中，由于構(gòu)成為將靜電卡盤23的下部圓板部23a嵌合于金屬 基底41的凹部41a中的埋入結(jié)構(gòu)，所以雖然靜電卡盤23的下部圓板部23a的熱膨脹被金 屬基底41的凹部41a約束，但由于金屬基底41的熱膨脹系數(shù)比靜電卡盤23大，所以兩者 之間不會(huì)產(chǎn)生熱應(yīng)力。因此，可避免熱應(yīng)力引起的靜電卡盤23的變形或損傷，保持基板載 置面的精度。在本實(shí)施方式中，為了使粘接劑層42的厚度均勻，可使隔板插入靜電卡盤23的下 部圓板部23a的下部平面與金屬基底41的凹部41a的底部平面之間。作為隔板，例如，可 適用由陶瓷構(gòu)成的串珠(beads)。以下，說明本實(shí)施方式的變形例。圖3是表示根據(jù)本實(shí)施方式變形例的基板載置臺(tái)的部分截面圖。在圖3中，該基板載置臺(tái)52與圖2的基板載置臺(tái)12的不同之處在于，使靜電卡盤 23的下部圓板部23a的直徑比上部圓板部2 的直徑更大，即，延長下部圓板部23a的外周 面相對(duì)于上部圓板部23b的外周面的突出長度，將聚焦環(huán)25載置在下部圓板部23a上。根據(jù)本實(shí)施方式的變形例，由于將聚焦環(huán)25載置在靜電卡盤23的下部圓板部23a上，所以當(dāng)晶片W相對(duì)聚焦環(huán)25定位時(shí)，兩部件之間僅插入靜電卡盤23，可更正確地定位， 兩部件間形成的間隙(B)的尺寸穩(wěn)定。另外，可避免各構(gòu)成部件的制作公差積累引起的定 位不好。在本實(shí)施方式的變形例中，聚焦環(huán)25與靜電卡盤23的下部圓板部23a沿半徑方 向的一重合部分的重合寬度(G)例如為1 30mm。由此，聚焦環(huán)25被靜電卡盤23穩(wěn)定地 支撐。在本實(shí)施方式的變形例中，聚焦環(huán)25的下部平面與金屬基底41的上部平面41b 之間形成的間隙(E)與圖2中的聚焦環(huán)25的下部平面與下部圓板部23a的上部平面之間 形成的間隙(D) —樣，例如為0.4mm以下。由此，可阻止等離子體進(jìn)入到該間隙(E)中。以下，說明本實(shí)施方式的另一變形例。圖4是表示根據(jù)本實(shí)施方式另一變形例的基板載置臺(tái)的部分截面圖。在圖4中，該基板載置臺(tái)62與圖2的基板載置臺(tái)12的不同之處在于，作為金屬基 底61，沒有使靜電卡盤23嵌合的凹部，而具有平坦的上部平面，在聚焦環(huán)55上，設(shè)置有使靜 電卡盤23的下部圓板部23a的外周部和粘接劑層42的外周部嵌合的切口部55a，在該切口 部55a中，游離嵌合靜電卡盤23的下部圓板部23a的外周部和粘接劑層42的外周部。根據(jù)本實(shí)施方式的另一變形例，靜電卡盤23的下部圓板部23a的外周部與粘接劑 層42的外周部、同聚焦環(huán)55的切口部55a的內(nèi)壁面的間隙被聚焦環(huán)55自身覆蓋，所以阻 止等離子體進(jìn)入到該間隙。因此，可防止因等離子體照射引起的粘接劑層42的消耗或金屬 基底61表面中的電弧放電的產(chǎn)生。在上述實(shí)施方式中，實(shí)施等離子體處理的基板不限于半導(dǎo)體器件用的晶片，也可 以是包含 LCD (Liquid Crystal Display)的 FPD (Flat Panel Display)等中使用的各種基 板或光掩膜、CD基板、印刷基板等。
權(quán)利要求
1.一種基板處理裝置的基板載置臺(tái)，其特征在于，包括 基部；通過粘接劑層粘接于該基部的上部平面，并通過圓形的吸附面支撐基板的圓板狀的靜 電卡盤；和配置在該靜電卡盤的周圍，包圍所述基板，并且覆蓋所述基部的所述上部平面的外周 部的圓環(huán)狀的聚焦環(huán)，所述靜電卡盤為具有上部圓板部和直徑比該上部圓板部大的下部圓板部的兩層結(jié)構(gòu)， 所述下部圓板部的外周部和將該下部圓板部與所述基部粘接的所述粘接劑層的外周部由 所述聚焦環(huán)覆蓋。
2.如權(quán)利要求1所述的基板處理裝置的基板載置臺(tái)，其特征在于所述基部具有使所述靜電卡盤的所述下部圓板部嵌合的凹部，所述下部圓板部與所述 凹部的嵌合部由所述聚焦環(huán)覆蓋。
3.如權(quán)利要求1或2所述的基板處理裝置的基板載置臺(tái)，其特征在于所述聚焦環(huán)載置于包圍所述基部的所述凹部的上部平面上，所述聚焦環(huán)的下部平面與 所述靜電卡盤的所述下部圓板部的上部平面的間隙(D)為0.4mm以下。
4.如權(quán)利要求1或2所述的基板處理裝置的基板載置臺(tái)，其特征在于所述聚焦環(huán)載置于所述靜電卡盤的所述下部圓板部上，所述聚焦環(huán)的下部平面與包圍 所述基部的所述凹部的上部平面的間隙(E)為0. 4mm以下。
5.如權(quán)利要求1所述的基板處理裝置的基板載置臺(tái)，其特征在于所述聚焦環(huán)具有使所述靜電卡盤的所述下部圓板部的外周部和所述粘接劑層的外周 部游離嵌合的切口部，所述下部圓板部的外周部和所述粘接劑層的外周部與所述切口部的 內(nèi)壁面的間隙由該聚焦環(huán)覆蓋。
6.如權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的基板處理裝置的基板載置臺(tái)，其特征在于所述基板是圓形的板狀體，該基板與所述聚焦環(huán)在鉛直方向上部分重合，沿所述基板 半徑方向的重合部分的重合寬度(A)是0. 5 1. 5mm。
7.如權(quán)利要求6所述的基板處理裝置的基板載置臺(tái)，其特征在于所述重合部分的所述基板的下部平面與所述聚焦環(huán)的上部平面的間隙(B)為0.4mm以下。
8.如權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的基板處理裝置的基板載置臺(tái)，其特征在于所述靜電卡盤的所述上部圓板部的外周面與所述聚焦環(huán)的內(nèi)周面的間隙(C)為 0. 05 0. 4mm。
全文摘要
提供一種基板處理裝置的基板載置臺(tái)，不會(huì)伴隨有部件個(gè)數(shù)和組裝工時(shí)的增加，可防止因等離子體進(jìn)入而引起的粘接劑層的消耗和基部表面中的電弧放電(異常放電)造成的損傷。該基板載置臺(tái)包括圓板狀的基部(41)；由粘接劑層(42)粘接于基部(41)的上部平面的用于載置晶片(W)的圓板狀的靜電卡盤(23)；和配置在靜電卡盤(23)的周圍，包圍晶片(W)，并覆蓋基部(41)的上部平面(41b)的外周部的圓環(huán)狀的聚焦環(huán)(25)，靜電卡盤(23)呈現(xiàn)具有上部圓板部(23b)與直徑比該上部圓板部(23b)大的下部圓板部(23a)的兩階結(jié)構(gòu)，下部圓板部(23a)嵌合在基部(41)的凹部(41a)中，并通過粘接劑層(42)被粘接在凹部(41)的底部平面上，嵌合部由聚焦環(huán)(25)覆蓋。
文檔編號(hào)H01L21/00GK102110632SQ201010582558
公開日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2010年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月17日
發(fā)明者佐藤徹治, 北澤貴, 吉村章弘 申請(qǐng)人:東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社