JP2015039009A - Sample table, and microwave plasma processing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板処理が施されるべき被処理基板を保持する試料台、及び該試料台を備え、マイクロ波によって処理室内にプラズマを生成し、該プラズマにて被処理基板にプラズマ処理を施すように構成されたマイクロ波プラズマ処理装置に関する。 The present invention includes a sample stage for holding a substrate to be processed to be subjected to substrate processing, and the sample stage, generates plasma in a processing chamber by microwaves, and performs plasma processing on the substrate to be processed using the plasma. The present invention relates to a microwave plasma processing apparatus configured as described above.
半導体製造装置は、プラズマ処理が施されるべき被処理基板、例えば半導体ウエハを吸着保持する試料台を備える。試料台は、半導体ウエハを静電吸着するセラミック製の吸着板を備えており、該吸着板内部には、静電吸着のための電極、加熱用のヒータなどが埋設されている。半導体ウエハを均一に処理するためには、該半導体ウエハの温度分布を均一にする必要がある。このため、半導体ウエハに接触する吸着板の接触面は、該接触面及び半導体ウエハ間の熱抵抗が均一になるよう、ラッピング加工によって平滑化されている。 A semiconductor manufacturing apparatus includes a sample stage that holds a substrate to be processed to be subjected to plasma processing, for example, a semiconductor wafer. The sample stage includes a ceramic suction plate for electrostatically attracting a semiconductor wafer, and an electrode for electrostatic suction, a heater for heating, and the like are embedded in the suction plate. In order to process a semiconductor wafer uniformly, it is necessary to make the temperature distribution of the semiconductor wafer uniform. For this reason, the contact surface of the suction plate that contacts the semiconductor wafer is smoothed by lapping so that the thermal resistance between the contact surface and the semiconductor wafer is uniform.
一方、特許文献1には、半導体ウエハを支持する基板支持面に凹部を形成し、半導体ウエハと、基板支持面との間に所定の空間が形成されるように構成された試料台が開示されている。該試料台は、半導体ウエハの中央部で温度が上昇し易いところ、凹部の中央部で深さが最も大きく、中央から端部に向けて浅くなるように形成することによって、半導体ウエハの温度分布を均一にすることを目的としたものである。
On the other hand,
特許文献2には、板状セラミック体の一方の主面に、その外周部を残して深さが3〜10μmの凹部を形成し、前記外周部頂面におけるうねりを1〜3μmとするとともに、前記凹部底面の周縁部にガス溝を設け、前記凹部底面下方の板状セラミック体中に静電吸着用電極を配置して構成された試料台が開示されている。
In
図10は、従来の試料台が有する問題点を示す説明図である。図10(a)は、半導体ウエハWが載置された従来の試料台102を模式的に示している。図10(b)は、プラズマ環境下において、従来の試料台102に載置された半導体ウエハWにおける温度分布の測定結果を示している。試料台に設けられた吸着板の接触面を平滑にするためにラッピング加工を施した場合、接触面は図10(a)に示すように、略中央部が凸状に湾曲した形状になる。このため、吸着板に対して水平に載置された半導体ウエハWは、図10(a)左図に示すように、一点支持されるため、不安定であり、図10(a)右図に示すように容易に片側に傾き、他片側には半導体ウエハWと、吸着板との間に大きな間隙が生ずる。結果として、図10(b)に示すように、間隙が大きい箇所の熱抵抗が局所的に高まり、抜熱量が減少し、半導体ウエハWに局所高温部位が発生する。ある実験によれば、半導体ウエハWにおいて約15℃の温度差ΔTが検出された。
また、上述の問題は、吸着板の接触面にラッピング加工を施した場合のみならず、所定の表面処理を施した結果、略中央部が凸状に湾曲するような場合、一般的に発生するものである。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing the problems of the conventional sample stage. FIG. 10A schematically shows a
In addition, the above-mentioned problem generally occurs not only when the contact surface of the suction plate is lapped, but also when the center portion is curved in a convex shape as a result of performing a predetermined surface treatment. Is.
なお、特許文献1に記載の試料台は、半導体ウエハと、試料台とが面接触しない構成であるため、半導体ウエハの温度を高精度に制御することは困難である。
また、特許文献2には、上述の問題を解決する手段は開示されていない。
In addition, since the sample stage described in
Further,
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、吸着板の接触面に所定の表面処理、例えばラッピング加工を施した場合であっても、該接触面を略凹形状にすることによって、被処理基板を安定的に保持することができる試料台及び該試料台を備えたマイクロ波プラズマ処理装置を提供する。 The present invention has been made in view of such circumstances, and even when the contact surface of the suction plate is subjected to a predetermined surface treatment, for example, lapping, by making the contact surface substantially concave, A sample stage capable of stably holding a substrate to be processed and a microwave plasma processing apparatus including the sample stage are provided.
本発明に係る試料台は、基板処理が施されるべき被処理基板を保持する試料台において、被処理基板が面接触する接触面と該接触面の反対側の面である非接触面とを有し、前記接触面に面接触した被処理基板を吸着する吸着板と、該吸着板の非接触面が接着された凹面を有し、前記吸着板を介して被処理基板を支持する支持基板とを備え、前記吸着板は、非接触面が前記支持基板の凹面に接着され、凹形状をなすことを特徴とする。 The sample table according to the present invention is a sample table for holding a substrate to be processed, and includes a contact surface that is in surface contact with the substrate to be processed and a non-contact surface that is a surface opposite to the contact surface. A suction plate that sucks the substrate to be processed that is in surface contact with the contact surface; and a support substrate that supports the substrate to be processed via the suction plate, and a concave surface to which the non-contact surface of the suction plate is bonded. The suction plate has a non-contact surface bonded to a concave surface of the support substrate to form a concave shape.
本発明に係る試料台は、前記凹面の中央部の深さと、該中央部から離隔したテーパ部の深さとの差は、該中央部に接触する部位における前記吸着板の厚みと、前記テーパ部に接触する部位における前記吸着板の厚みとの差よりも大きいことを特徴とする。 In the sample stage according to the present invention, the difference between the depth of the central portion of the concave surface and the depth of the tapered portion separated from the central portion is the thickness of the suction plate at a portion contacting the central portion, and the tapered portion. It is larger than the difference with the thickness of the said adsorption plate in the site | part which contacts.
本発明に係る試料台は、前記支持基板の凹面が平面視で円形であり、前記中央部に接触する部位における前記吸着板の厚みが前記テーパ部に接触する部位における前記吸着板の厚みよりも厚いことを特徴とする。 In the sample stage according to the present invention, the concave surface of the support substrate is circular in a plan view, and the thickness of the suction plate in the portion that contacts the central portion is larger than the thickness of the suction plate in the portion that contacts the tapered portion. It is characterized by being thick.
本発明に係る試料台は、前記凹面の中央部の深さは、前記凹面の直径の6.66×10-5〜8.33×10-5倍であることを特徴とする。 The sample stage according to the present invention is characterized in that the depth of the central portion of the concave surface is 6.66 × 10 −5 to 8.33 × 10 −5 times the diameter of the concave surface.
本発明に係る試料台は、前記支持基板の凹面は、平坦な底面部を有することを特徴とする。 The sample stage according to the present invention is characterized in that the concave surface of the support substrate has a flat bottom surface portion.
本発明に係る試料台は、前記支持基板の凹面は、側断面が台形状であることを特徴とする。 In the sample stage according to the present invention, the concave surface of the support substrate has a trapezoidal side cross section.
本発明に係る試料台は、前記支持基板の凹面と前記吸着板との間隙に接着剤が浸潤しており、前記吸着板の接触面は、湾曲した凹形状であることを特徴とする。 In the sample stage according to the present invention, an adhesive is infiltrated into a gap between the concave surface of the support substrate and the suction plate, and the contact surface of the suction plate has a curved concave shape.
本発明に係る試料台は、前記支持基板は、アルミニウム部材からなり、被処理基板を冷却するための冷却水が通流する冷却水流路を備え、前記吸着板は、前記接触面にラッピング加工が施されたセラミック部材からなり、被処理基板を加熱するためのヒータと、被処理基板を静電吸着するための電極とを該セラミック部材の内部に備えることを特徴とする。 In the sample stage according to the present invention, the support substrate is made of an aluminum member, and includes a cooling water channel through which cooling water for cooling the substrate to be processed flows, and the suction plate is lapped on the contact surface. The ceramic member is provided with a heater for heating the substrate to be processed and an electrode for electrostatically adsorbing the substrate to be processed.
本発明に係るマイクロ波プラズマ処理装置は、上述の試料台を備え、マイクロ波によって処理室内にプラズマを生成し、該プラズマにて被処理基板にプラズマ処理を施すように構成してあることを特徴とする。 A microwave plasma processing apparatus according to the present invention includes the above-described sample stage, and is configured to generate plasma in a processing chamber by microwaves and perform plasma processing on a substrate to be processed using the plasma. And
本発明にあっては、吸着板が、支持基板の凹面に接着されている。そして、該凹面の略中央部の深さと、該中央部から離隔した離隔部位の深さとの差は、該中央部に接触する部位における吸着板の厚みと、離隔部位に接触する部位における吸着板の厚みとの差よりも大きいため、吸着板の接触面に所定の表面処理が施されて凸状に湾曲した場合であっても、凹面に接着された吸着板の接触面は凹状である。 In the present invention, the suction plate is bonded to the concave surface of the support substrate. The difference between the depth of the substantially central portion of the concave surface and the depth of the separated portion separated from the central portion is the thickness of the suction plate at the portion contacting the central portion and the suction plate at the portion contacting the separated portion. Therefore, even if the contact surface of the suction plate is subjected to a predetermined surface treatment and curved in a convex shape, the contact surface of the suction plate bonded to the concave surface is concave.
本発明にあっては、冷却水流路に冷却用の液体を通流させることによって、被処理基板を冷却させることができる。また、吸着板のヒータに通電させることによって、被処理基板を加熱することができる。更に、吸着板の電極に直流を通電させることによって、被処理基板を静電吸着することができる。 In the present invention, the substrate to be processed can be cooled by passing a cooling liquid through the cooling water flow path. Further, the substrate to be processed can be heated by energizing the heater of the suction plate. Furthermore, the substrate to be processed can be electrostatically adsorbed by applying a direct current to the electrodes of the adsorption plate.
本発明にあっては、試料台に保持された被処理基板を均一にプラズマ処理することが可能である。 In the present invention, the substrate to be processed held on the sample stage can be uniformly plasma-processed.
本発明によれば、吸着板の接触面に所定の表面処理、例えばラッピング加工を施した場合であっても、該接触面を略凹形状にすることによって、被処理基板を安定的に保持することができ、被処理基板を均一にプラズマ処理することができる。 According to the present invention, even when a predetermined surface treatment such as lapping is performed on the contact surface of the suction plate, the substrate to be processed is stably held by making the contact surface substantially concave. And the substrate to be processed can be uniformly plasma-processed.
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図1は、本発明の実施形態に係るマイクロ波プラズマ処理装置の一例を模式的に示す断面図である。以下、マイクロ波プラズマ処理装置の全体構成を説明し、次いで試料台2の詳細を説明する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings illustrating embodiments thereof. FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an example of a microwave plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, the overall configuration of the microwave plasma processing apparatus will be described, and then the details of the
本発明の実施の形態に係るマイクロ波プラズマ処理装置は、例えばRLSA(Radial Line Slot Antenna)型であり、気密に構成されかつ接地された略円筒状の処理室1を備える。処理室1は、例えば、アルミニウム製であり、略中央部に円形の開口部10が形成された平板円環状の底壁1aと、底壁1aに周設された側壁とを有し、上部が開口している。なお、処理室1の内周には、石英からなる円筒状のライナを設けても良い。
The microwave plasma processing apparatus according to the embodiment of the present invention is, for example, an RLSA (Radial Line Slot Antenna) type, and includes a substantially
処理室1の側壁には環状をなすガス導入部材15が設けられており、このガス導入部材15には処理ガス供給系16が接続されている。ガス導入部材15は、例えばシャワー状に配置されている。処理ガス供給系16から所定の処理ガスがガス導入部材15を介して処理室1内に導入される。処理ガスとしては、プラズマ処理の種類に応じて適宜のものが用いられる。例えば、試料台2は、高精度の処理を行うために綿密な温度制御が求められるポリシリコン(Poly−Si)エッチング処理に好適に用いられ、この場合には、HBrガス、O2 ガス等が好適に用いられる。また、タングステン系ゲート電極の選択酸化処理のような酸化処理を行う場合には、Arガス、H2 ガス、O2 ガス等が用いられる。
また、処理室1の側壁には、マイクロ波プラズマ処理装置に隣接する搬送室(図示せず)との間で半導体ウエハWの搬入出を行うための搬入出口25と、この搬入出口25を開閉するゲートバルブ26とが設けられている。
An annular
Also, on the side wall of the
処理室1の底壁1aには、開口部10と連通するように、下方へ突出した有底円筒状の排気室11が設けられている。排気室11の側壁には排気管23が設けられており、排気管23には高速真空ポンプを含む排気装置24が接続されている。排気装置24を作動させることにより処理室1内のガスが、排気室11の空間11a内へ均一に排出され、排気管23を介して排気される。従って、処理室1内を所定の真空度、例えば0.133Paまで高速に減圧することが可能である。
A bottomed
排気室11の底部中央には、AlN等のセラミックからなる柱状部材3が略垂直に突設され、柱状部材の先端部に、プラズマ処理が施されるべき被処理基板である半導体ウエハWを支持する試料台2が設けられている。試料台2は、円盤状をなし、その外縁部には半導体ウエハWをガイドするためのガイドリング4が設けられている。試料台2には、半導体ウエハW加熱用のヒータ電源6と、静電吸着用のDC電源8が接続されている。また、試料台2には、半導体ウエハWを支持して昇降させるためのウエハ支持ピン(不図示)が試料台2の表面に対して突没可能に設けられている。試料台2の細部構成については、後述する。また、被処理基板である半導体ウエハWへバイアスを印加するための高周波電源(不図示)が試料台2に設けられていても良い。
A
処理室1の上部に形成された開口部には、その周縁部に沿ってリング状の支持部27が設けられている。支持部27には、誘電体、例えば石英、Al2 O3 等のセラミックからなり、マイクロ波を透過する円盤状の誘電体窓28がシール部材29を介して気密に設けられている。
An opening formed in the upper part of the
誘電体窓28の上方には、試料台2と対向するように、円板状のスロット板31が設けられている。スロット板31は、誘電体窓28に面接触した状態で、処理室1の側壁上端に係止されている。スロット板31は、導体、例えば表面が金メッキされた銅板又はアルミニウム板からなり、複数のマイクロ波放射スロット32が所定のパターンで貫通して形成された構成となっている。すなわち、スロット板31はRLSAアンテナを構成している。マイクロ波放射スロット32は、例えば長溝状をなし、隣接する一対のマイクロ波放射スロット32同士が略L字状をなすように近接して配されている。対をなす複数のマイクロ波放射スロット32は、同心円状に配置されている。詳細には、内周側に7対、外周側に26対のマイクロ波放射スロット32が形成されている。マイクロ波放射スロット32の長さや配列間隔は、マイクロ波の波長等に応じて決定される。
A disk-shaped
スロット板31の上面には、真空よりも大きい誘電率を有する誘電体板33が互いに面接触するように設けられている。誘電体板33は、平板状の誘電体円板部を有する。誘電体円板部の略中央部には孔部が形成されている。また孔部の周縁から、誘電体円板部に対して略垂直に、円筒状のマイクロ波入射部が突出している。
On the upper surface of the
処理室1の上面には、スロット板31及び誘電体板33を覆うように、円盤状のシールド蓋体34が設けられている。シールド蓋体34は、例えばアルミニウムやステンレス鋼等の金属製である。処理室1の上面とシールド蓋体34との間は、シール部材35によりシールされている。
A disc-shaped
シールド蓋体34の内部には、蓋体側冷却水流路34aが形成されており、蓋体側冷却水流路34aに冷却水を通流させることにより、スロット板31、誘電体窓28、誘電体板33、シールド蓋体34を冷却するように構成されている。なお、シールド蓋体34は接地されている。
A lid-side
シールド蓋体34の上壁の中央には開口部36が形成されており、該開口部には導波管37が接続されている。導波管37は、シールド蓋体34の開口部36から上方へ延出する断面円形状の同軸導波管37aと、同軸導波管37aの上端部に接続された水平方向に延びる断面矩形状の矩形導波管37bとを有しており、矩形導波管37bの端部には、マッチング回路38を介してマイクロ波発生装置39が接続されている。マイクロ波発生装置39で発生したマイクロ波、例えば周波数2.45GHzのマイクロ波が導波管37を介して上記スロット板31へ伝搬されるようになっている。なお、マイクロ波の周波数としては、8.35GHz、1.98GHz、915MHz等を用いることもできる。矩形導波管37bの同軸導波管37aとの接続部側の端部にはモード変換器40が設けられている。同軸導波管37aは、筒状の同軸外導体42と、該同軸外導体42の中心線に沿って配された同軸内導体41とを有し、同軸内導体41の下端部はスロット板31の中心に接続固定されている。また、誘電体板33のマイクロ波入射部は、同軸導波管37aに内嵌している。
An
また、マイクロ波プラズマ処理装置は、マイクロ波プラズマ処理装置の各構成部を制御するプロセスコントローラ50を備える。プロセスコントローラ50には、工程管理者がマイクロ波プラズマ処理装置を管理するためにコマンドの入力操作等を行うキーボード、マイクロ波プラズマ処理装置の稼働状況を可視化して表示するディスプレイ等からなるユーザインターフェース51が接続されている。また、プロセスコントローラ50には、マイクロ波プラズマ処理装置で実行される各種処理をプロセスコントローラ50の制御にて実現するための制御プログラム、処理条件データ等が記録されたプロセス制御プログラムが格納された記憶部52が接続されている。プロセスコントローラ50は、ユーザインターフェース51からの指示に応じた任意のプロセス制御プログラムを記憶部52から呼び出して実行し、プロセスコントローラ50の制御下で、マイクロ波プラズマ処理装置での所望の処理が行われる。
The microwave plasma processing apparatus includes a
次に、本実施形態に係る試料台2の詳細を説明する。図2は、本実施の形態に係る試料台2の一例を模式的に示す側断面図、図3は、試料台2の一例を模式的に示す分解側断面図である。試料台2は、支持基板21と、支持基板21に接着剤22にて接着された吸着板23を備える。
Next, details of the
図4は、支持基板21の一例を模式的に示す側断面図である。支持基板21は、半導体ウエハWよりも大径の略円盤状に形成されたアルミニウム部材、ステンレス部材、又はアルミニウムを含有するシリコンカーバイドなどからなり、内部には冷却水流路21aが形成されている。冷却水流路21aは、冷却水を通流させることによって、半導体ウエハWを冷却するものである。支持基板21の一端面側(上面側)には、正面視円形の凹面21bが形成されており、凹面21bの径方向外側には環状溝部が形成され、更にその外側には円環状の外周部が形成されている。支持基板21の他端面側においては、外周面が拡径している。凹面21bは、側断面が台形状の平皿状をなし、略中央部に形成された平面視が円形状の底面部21cと、底面部21cから径方向外側へ離隔するにつれて、凹面21bの深さが浅くなるように形成されたテーパ部21dとを有している。凹面21bの中央部の深さと、該中央部から離隔したテーパ部21dの深さとの差は、後述するように該中央部に接触する部位における吸着板23の厚みと、前記テーパ部21dに接触する部位における吸着板23の厚みとの差よりも大きくなるように加工されている。つまり、凹面21bは、吸着板23を該凹面21bに接着した場合、吸着板23が凹形状になるような深さを有している。
FIG. 4 is a side sectional view schematically showing an example of the
図5は、吸着板23の一例を模式的に示す要部を拡大した側断面図である。吸着板23は、支持基板21の凹面21bと略同一又は大径の円盤状をなすセラミック部材で構成されている。吸着板23は、半導体ウエハWに接触して吸着する接触面23cと、該接触面23cの反対側の面である非接触面23bとを有する板部材23aを備える。接触面23cは、エンボス加工が施された上、ラッピング加工にてエンボス頭頂部が平滑化されている。ラッピング加工が施された吸着板23は、略中央部が外周部分に比べて凸状に湾曲している。非接触面23bは、図2に示すように、支持基板21の凹面21bに接着剤22にて接着されている。支持基板21の凹面21bは、側断面が台形状であるが、凹面21bと吸着板23との間隙に接着剤22が浸潤しており、吸着板23の接触面23cは、滑らかに湾曲した凹形状となる。また、吸着板23は、半導体ウエハWを過熱するためのヒータ23eと、半導体ウエハWを静電吸着するための電極23dとが埋設されており、ヒータ23e及び電極23dには、それぞれヒータ電源6及びDC電源8が接続されている。
FIG. 5 is an enlarged side cross-sectional view of a main part schematically showing an example of the
なお、図2〜図5で示した凹面21b、吸着板23の凹形状は、誇張して描かれたものであり、支持基板21に接着された吸着板23の接触面23cは、限りなく平坦に近い凹形状である。
The
図6は、支持基板21の寸法を説明するための説明図である。支持基板21の一端面側で凹面21bが形成された円形部分の直径φは、例えば300mm、凹面21bの底面部21cの直径φχは150mm、凹面21bの中央部における深さDは、約20〜25μm、底面部21cと、テーパ部21dとがなす角度をθは、179.981°〜179.985°である。なお、直径φ、φχ、深さD、角度θの値は一例であり、半導体ウエハW及び吸着板23の寸法及び厚みに応じて適宜設定すれば良い。ただ、φが300mmで深さD=約20〜25μmの凹面21bを切削加工する場合、底面部21cの直径φχを150mmに設定すると、例えば直径φχを100mmに設定する場合に比べて、精度良く加工できることが確かめられている。
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining the dimensions of the
図7は、支持基板21に形成された凹面21bの寸法形状を説明するためのグラフである。横軸は、直径φχ、縦軸は角度θである。太線で示したグラフは、φが300mmで深さD=約20〜25μmの凹部を実現するための角度θの上限値を示し、細線はθの下限値を示している。基準値は、φχが150mmのときのθの下限値である。
FIG. 7 is a graph for explaining the dimensional shape of the
図8は、支持基板21に形成された凹面21bの深さを示したグラフである。横軸は、凹面21bの径方向位置、縦軸は深さDを示している。四角印及び菱形印のプロットは、それぞれ別に切削加工された凹面21bの深さを示しており、凹面21bが再現性良く形成されていることが確認された。
FIG. 8 is a graph showing the depth of the
図9は、本実施の形態に係る試料台2の作用を説明するための説明図である。図9(a)は、図10と同様、半導体ウエハWが載置された試料台2を模式的に示している。図9(b)は、プラズマ環境下において、試料台2に載置された半導体ウエハWにおける温度分布の測定結果を示している。本実施の形態では、吸着板23の接触面23cを平滑にするためにラッピング加工を施した場合であっても、支持基板21に凹面21bが形成され、凹面21bに吸着板23が接着されているため、接触面23cは図9(a)に示すように、略中央部が平坦乃至凹状に湾曲した形状になる。なお、図9(a)に示した凹形状は、誇張して描かれたものであり、実際は限りなく平坦に近い凹形状である。このように、吸着板23上に対して水平に載置された半導体ウエハWは安定的に線支持され、その結果、図9(b)に示すように、半導体ウエハWの熱抵抗は均一となり、半導体ウエハWの温度分布は均一になる。従来技術と同様の実験を本実施の形態に係る試料台2を用いて行ったところ、半導体ウエハWにおける局所的温度差ΔTを約5℃に抑えることができた。
FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining the operation of the
このように構成されたマイクロ波プラズマ処理装置及び試料台2にあっては、ラッピング加工によって接触面23cの平滑性を保ち、かつ接触面23cを略凹形状にすることによって、半導体ウエハWを安定的に保持することができる。
In the microwave plasma processing apparatus and the
また、支持基板21の凹面21bを、側断面台形状に形成しているため、凹面21bがすり鉢状に形成された凹面21bに比べて、吸着板23を支持基板21に安定的に接着させることができる。凹面21bをすり鉢状に形成すると、吸着板23の中央部分が浮き、吸着板23が剥離する恐れがあるが、側断面台形状に形成した場合、吸着板23の剥離を効果的に抑止することができる。
In addition, since the
更に、支持基板21の凹面21bは側断面台形状であるため、円弧状に加工する場合に比べて、凹面21bの深さを高精度で容易に加工することが可能である。その結果、吸着板23の凹形状も高精度で形成することができる。
Furthermore, since the
更にまた、吸着板23に埋設された電極23dに直流電流を通流させることによって、半導体ウエハWを吸着板23の接触面23cに面接触させることができる。そして、吸着板23に半導体ウエハWが均一に面接触した状態で、ヒータ23eに通電させることで、半導体ウエハWを過熱し、支持基板21の冷却水流路21aに冷却水を通流させることで、半導体ウエハWを冷却することができる。従って、半導体ウエハWの温度を均一に制御し、半導体ウエハWを均一にプラズマ処理することができる。
Furthermore, the semiconductor wafer W can be brought into surface contact with the contact surface 23 c of the
なお、実施の形態で示した凹面の形状は、一例であり、その形状は限定されるものでは無い。例えば、加工精度を担保することができれば、凹面を円弧状に形成しても良い。また、吸着板を支持基板に接着することが可能であれば、凹面をすり鉢状に形成しても良い。 In addition, the shape of the concave surface shown by embodiment is an example, The shape is not limited. For example, if the processing accuracy can be ensured, the concave surface may be formed in an arc shape. In addition, the concave surface may be formed in a mortar shape as long as the suction plate can be bonded to the support substrate.
また、本実施の形態に係る試料台が適用される半導体製造装置は特に限定されるものでは無く、PVD、CVD、プラズマCVDなどの成膜処理装置、エッチング装置など、各種処理装置に適用することができる。 In addition, the semiconductor manufacturing apparatus to which the sample stage according to this embodiment is applied is not particularly limited, and is applicable to various processing apparatuses such as PVD, CVD, plasma CVD and other film forming processing apparatuses, and etching apparatuses. Can do.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time is to be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the meanings described above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1 処理室
2 試料台
6 ヒータ電源
8 DC電源
21 支持基板
21a 冷却水流路
21b 凹面
21c 底面部
21d テーパ部
22 接着剤
23 吸着板
23a 板部材
23b 非接触面
23c 接触面
23d 電極
23e ヒータ
W 半導体ウエハ
DESCRIPTION OF
Claims (9)
被処理基板が面接触する接触面と該接触面の反対側の面である非接触面とを有し、前記接触面に面接触した被処理基板を吸着する吸着板と、
該吸着板の非接触面が接着された凹面を有し、前記吸着板を介して被処理基板を支持する支持基板と
を備え、
前記吸着板は、非接触面が前記支持基板の凹面に接着され、凹形状をなすことを特徴とする試料台。 In a sample stage for holding a substrate to be processed to be processed,
A suction plate that has a contact surface with which the substrate to be processed is in surface contact and a non-contact surface that is a surface opposite to the contact surface;
A non-contact surface of the suction plate has a bonded concave surface, and a support substrate that supports the substrate to be processed via the suction plate,
The sample table, wherein the suction plate has a non-contact surface bonded to a concave surface of the support substrate to form a concave shape.
アルミニウム部材からなり、被処理基板を冷却するための冷却水が通流する冷却水流路を備え、
前記吸着板は、
前記接触面にラッピング加工が施されたセラミック部材からなり、被処理基板を加熱するためのヒータと、被処理基板を静電吸着するための電極とを該セラミック部材の内部に備えることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか一つに記載の試料台。 The support substrate is
It is made of an aluminum member and includes a cooling water flow path through which cooling water for cooling the substrate to be processed flows.
The suction plate is
The ceramic member is provided with a lapping process on the contact surface, and includes a heater for heating the substrate to be processed and an electrode for electrostatically adsorbing the substrate to be processed. The sample stage according to any one of claims 1 to 7.
ことを特徴とするマイクロ波プラズマ処理装置。 A sample stage according to any one of claims 1 to 8 is provided, wherein plasma is generated in a processing chamber by a microwave, and a plasma processing is performed on a substrate to be processed by the plasma. A microwave plasma processing apparatus.
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