(57)【要約】【課題】簡易な構造で、接続端子における放電を防止するプラズマ処理装置の基板支持台を提供する。【解決手段】基板Ｗを静電的に吸着すると共に基板Ｗにバイアスを印加する静電チャック１３を、真空チャンバ内の支持台１０上面に設けたプラズマ処理装置の基板支持台において、支持台１０上面にＯリング１２を設け、Ｏリング１２の外周側を真空チャンバとして密閉すると共に、静電吸着電圧供給及びバイアス電力供給を共用する共用接続端子１７をＯリング１２の内周側の大気側に配置した。【選択図】図１
2010168635.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を静電的に吸着すると共に前記基板にバイアスを印加する静電吸着板を、真空室内の支持台上面に設けたプラズマ処理装置の基板支持台において、
前記支持台上面にシール部材を設け、前記シール部材の外周側を前記真空室として密閉すると共に、静電吸着電圧供給及びバイアス電力供給を共用する接続端子を前記シール部材の内周側の大気側に配置したことを特徴とするプラズマ処理装置の基板支持台。
【請求項２】
基板を静電的に吸着し、前記基板にバイアスを印加すると共に、前記基板を加熱するヒータを内蔵する静電吸着板を、真空室内の支持台上面に設けたプラズマ処理装置の基板支持台において、
前記静電吸着板下面の外周部分を囲むように前記支持台上面にシール部材を設け、前記シール部材の外周側を前記真空室として密閉すると共に、静電吸着電圧供給及びバイアス電力供給を共用する接続端子と前記ヒータに電力を供給する接続端子とを前記シール部材の内周側の大気側に配置したことを特徴とするプラズマ処理装置の基板支持台。
【請求項３】
基板を静電的に吸着し、前記基板にバイアスを印加すると共に、前記基板を加熱するヒータを内蔵する静電吸着板を、真空室内の支持台上面に設けたプラズマ処理装置の基板支持台において、
静電吸着電圧供給及びバイアス電力供給を共用する接続端子と前記ヒータに電力を供給する接続端子とを近接して配置すると共に、前記複数の接続端子の近傍を囲むように前記支持台上面にシール部材を設け、前記シール部材の外周側を前記真空室として密閉することにより、前記複数の接続端子を前記シール部材の内周側の大気側に配置したことを特徴とするプラズマ処理装置の基板支持台。
【請求項４】
基板を静電的に吸着し、前記基板にバイアスを印加すると共に、前記基板を加熱するヒータを内蔵する静電吸着板を、真空室内の支持台上面に設けたプラズマ処理装置の基板支持台において、
静電吸着電圧供給及びバイアス電力供給を共用する接続端子、前記ヒータに電力を供給する接続端子各々に対し、前記接続端子の近傍を囲むように前記支持台上面に各々シール部材を設け、前記シール部材の外周側を前記真空室として密閉することにより、前記接続端子各々を前記シール部材の内周側の大気側に配置したことを特徴とするプラズマ処理装置の基板支持台。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１つに記載のプラズマ処理装置の基板支持台において、
静電吸着電圧供給及びバイアス電力供給を共用する接続端子を、各々独立した接続端子とすることを特徴とするプラズマ処理装置の基板支持台。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマ処理装置において、基板を支持する基板支持台に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマ処理装置、例えば、プラズマＣＶＤ(Chemical Vapor Deposition)装置、プラズマエッチング装置において、Ｓｉ（シリコン）等の半導体からなる基板は、基板支持台に支持されている。この基板支持台には、基板を静電的に吸着保持するセラミックス製（例えば、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等）の静電チャックが設けられている。そして、この静電チャックには、静電チャック用電極に加えて、基板にバイアスを印加するためのバイアス用電極や基板の温度を制御するためのヒータ等も設けられており、基板吸着保持の機能だけでなく、バイアス印加、温度制御の機能も備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２９９２８８号公報
【特許文献２】特許第３９６２６６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したように、静電チャックは、基板吸着保持の機能だけでなく、バイアス印加、温度制御の機能も備えており、そのため、静電チャック用電極、バイアス用電極、ヒータ等との電気的接続が必要であり、通常、静電チャック裏面に設けた複数の接続端子を介して、電気的接続を行っている。
【０００５】
プラズマ処理装置において、基板、静電チャックは、基板にプラズマ処理を施すため、真空側に配置される。そして、上記接続端子は、大気側に配置された制御機器との接続のため、大気側に取り出されているが、その一部は真空側となってしまう。これを、図５に示す従来のプラズマ処理装置の基板支持台の縦断面図を用いて説明する。
【０００６】
従来のプラズマ処理装置の基板支持台は、真空チャンバ（図示省略）の内部に配置された支持台５０と、支持台５０の上面に配置された静電チャック５１とを有し、バイアス／静電チャック共用電極（図示省略）に接続するための接続端子５２は、静電チャック５１の裏面から、支持台５０に設けた開口部５３を通って、大気側に取り出されている。その際、開口部５３の途中の溝５４に設けたＯリング５５を用いて、接続端子５２自身をシールしており、接続端子５２の一部は真空側、他の一部は大気側となっている。
【０００７】
通常、真空中ではパッシェンの法則により、大気中よりも放電し易くなる。従って、上記構造の場合、真空チャンバ内にプラズマＰを生成し、基板Ｗを静電吸着すると共にバイアス印加を行うとき、接続端子５２の真空側に配置される部分（図５中のＤ部分）において、放電が発生してしまい、バイアス電力のロス、静電チャック電圧のロスとなるおそれがあった。特に、バイアス用電極の印加電力が高出力であったり、静電チャック用電極の印加電圧が高電圧であったりする場合、より放電し易く、又、放電による影響も大きくなるため、真空側に配置される接続端子には、何らかの放電対策が求められていた。又、放電が発生した場合には、Ｄ部分のメンテナンスが必要となるが、袋小路状の構造となっているので、メンテナンス性が悪く、その後、真空にする際にも、Ｄ部分の真空引きがしにくいため、ガスが残るおそれもあった。
【０００８】
本発明は上記課題に鑑みなされたもので、簡易な構造で、接続端子における放電を防止するプラズマ処理装置の基板支持台を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決する第１の発明に係るプラズマ処理装置の基板支持台は、
基板を静電的に吸着すると共に前記基板にバイアスを印加する静電吸着板を、真空室内の支持台上面に設けたプラズマ処理装置の基板支持台において、
前記支持台上面にシール部材を設け、前記シール部材の外周側を前記真空室として密閉すると共に、静電吸着電圧供給及びバイアス電力供給を共用する接続端子を前記シール部材の内周側の大気側に配置したことを特徴とする。
【００１０】
上記課題を解決する第２の発明に係るプラズマ処理装置の基板支持台は、
基板を静電的に吸着し、前記基板にバイアスを印加すると共に、前記基板を加熱するヒータを内蔵する静電吸着板を、真空室内の支持台上面に設けたプラズマ処理装置の基板支持台において、
前記静電吸着板下面の外周部分を囲むように前記支持台上面にシール部材を設け、前記シール部材の外周側を前記真空室として密閉すると共に、静電吸着電圧供給及びバイアス電力供給を共用する接続端子と前記ヒータに電力を供給する接続端子とを前記シール部材の内周側の大気側に配置したことを特徴とする。
【００１１】
上記課題を解決する第３の発明に係るプラズマ処理装置の基板支持台は、
基板を静電的に吸着し、前記基板にバイアスを印加すると共に、前記基板を加熱するヒータを内蔵する静電吸着板を、真空室内の支持台上面に設けたプラズマ処理装置の基板支持台において、
静電吸着電圧供給及びバイアス電力供給を共用する接続端子と前記ヒータに電力を供給する接続端子とを近接して配置すると共に、前記複数の接続端子の近傍を囲むように前記支持台上面にシール部材を設け、前記シール部材の外周側を前記真空室として密閉することにより、前記複数の接続端子を前記シール部材の内周側の大気側に配置したことを特徴とする。
【００１２】
上記課題を解決する第４の発明に係るプラズマ処理装置の基板支持台は、
基板を静電的に吸着し、前記基板にバイアスを印加すると共に、前記基板を加熱するヒータを内蔵する静電吸着板を、真空室内の支持台上面に設けたプラズマ処理装置の基板支持台において、
静電吸着電圧供給及びバイアス電力供給を共用する接続端子、前記ヒータに電力を供給する接続端子各々に対し、前記接続端子の近傍を囲むように前記支持台上面に各々シール部材を設け、前記シール部材の外周側を前記真空室として密閉することにより、前記接続端子各々を前記シール部材の内周側の大気側に配置したことを特徴とする。
【００１３】
上記課題を解決する第５の発明に係るプラズマ処理装置の基板支持台は、
上記第１〜第４のいずれか１つの発明に記載のプラズマ処理装置の基板支持台において、
静電吸着電圧供給及びバイアス電力供給を共用する接続端子を、各々独立した接続端子とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、支持台上面に静電吸着板用のシール部材を設けて、シール部材の内周側の大気側に接続端子を配置する構造としたので、接続端子における放電を防止し、バイアス電力のロス、静電チャック電圧のロスを防止して、バイアス電力、静電チャック電圧を効率的に供給することができる。その結果、大電力の高周波バイアスを投入可能となり、又、高い静電チャック吸着電圧を与えることも可能となり、プラズマ処理における性能向上と信頼性向上を図ることができる。又、支持台上面に静電吸着板用のシール部材を設けた簡易な構造としたので、メンテナンス性も向上する。更に、静電吸着板への接続端子が真空側にある場合には、ＮＦ3ガス等を用いたクリーニングにより、接続端子の金属が劣化し、真空室内を汚染するおそれがあるが、本発明では、静電吸着板への接続端子を大気側としているので、接続端子の金属劣化による真空室内の汚染はないというメリットもある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係るプラズマ処理装置の基板支持台の実施形態の一例を示す図であり、（ａ）は、基板支持台の縦断面図、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線矢視図である。
【図２】本発明に係るプラズマ処理装置の基板支持台の実施形態の他の一例を示す図であり、（ａ）は、基板支持台の縦断面図、（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ線矢視図である。
【図３】本発明に係るプラズマ処理装置の基板支持台の実施形態の他の一例を示す図であり、（ａ）は、基板支持台の縦断面図、（ｂ）は、（ａ）のＣ−Ｃ線矢視図である。
【図４】図３（ｂ）の変形例を示す図である。
【図５】従来のプラズマ処理装置の基板支持台の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明に係るプラズマ処理装置の基板支持台の実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。
【００１７】
（実施例１）
図１は、本発明に係るプラズマ処理装置の基板支持台の実施形態の一例を示す図であり、図１（ａ）は、基板支持台の縦断面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ線矢視図である。なお、本実施例の基板支持台は、プラズマ処理装置（例えば、プラズマＣＶＤ装置、プラズマエッチング装置等）の真空チャンバ内に配置されるものであるが、ここでは、真空チャンバやプラズマ発生機構等の基板支持台以外の構成は省略して図示している。
【００１８】
本実施例の基板支持台は、真空チャンバ（真空室）の内部に配置された支持台１０と、支持台１０の上面に配置された静電チャック１３（静電吸着板）とを有している。この静電チャック１３は、Ｓｉ（シリコン）等の半導体からなる基板Ｗを静電的に吸着保持するセラミックス（例えば、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等）から形成されて、その内部に静電チャック用電極（図示省略）を有するものであり、加えて、基板にバイアスを印加するためのバイアス用電極（図示省略）や基板の温度を制御するためのヒータ（図示省略）等も内部に有するものである。つまり、静電チャック１３は、基板吸着保持の機能だけでなく、バイアス印加、温度制御の機能も備えている。なお、静電チャック用電極とバイアス用電極は、１つの電極を共用することが可能であり、本実施例では、１つの電極を共用している。
【００１９】
そして、静電チャック１３下面の外周部分を囲むように、静電チャック１３に対面する支持台１０上面の位置にＯリング溝１１を設け、そのＯリング溝１１にＯリング１２（シール部材）を配置している。そして、静電チャック１３は、Ｏリング溝１１に配置したＯリング１２を介して、クランプ（図示省略）を用いて、支持台１０に取り付けられている。この静電チャック１３は、Ｏリング１２とのシール性のため、裏面全面、若しくは、少なくともＯリング１２と接触する部分を、平坦、且つ、表面粗さＲａ０．８以下としている。
【００２０】
このように、基板支持台におけるシールは、静電チャック１３の外周部分に配置したＯリング１２により行われており、Ｏリング１２の外周側を真空チャンバ側として密閉すると共に、Ｏリング１２の内周側を大気側としている。そして、バイアス／静電チャック共用電極に接続するための共用接続端子１７、ヒータに接続するためのヒータ接続端子１８を、Ｏリング１２の内周側の大気側に、換言すれば、真空側とならないように、配置している。
【００２１】
この共用接続端子１７、ヒータ接続端子１８の配置位置は、Ｏリング１２の内周側であればどこに配置してもよい。例えば、本実施例では、Ｏリング１２の内周側である支持台１０の中央部に、支持台１０を貫通する開口部１４を設け、共用接続端子１７、ヒータ接続端子１８は、静電チャック１３の裏面から、この開口部１４を通って、下方側に引き出されている。なお、静電チャック１３がヒータを内蔵していない場合には、少なくとも、共用接続端子１７をＯリング１２の内周側に配置すればよく、電極をバイアス用と静電チャック用に共用しない場合には、バイアス用接続端子、静電チャック用接続端子を共にＯリング１２の内周側に配置すればよい。又、高い電力供給のため共用接続端子１７を複数用いる場合にも、これらをＯリング１２の内周側に配置すればよい。
【００２２】
一方、基板Ｗの温度を検出する基板温度センサ端子１９、静電チャック１３の温度を検出するチャック温度センサ端子２０は、対象物の温度が検出でき、シール性が保てるのであれば、どこに配置してもよい。本実施例では、Ｏリング１２が静電チャック１３の外周部分に配置されているので、共に、Ｏリング１２の内周側の位置に配置して、別途のシールを不要としている。例えば、基板温度センサ端子１９は、静電チャック１３の裏面から、開口部１４を通って、引き出されており、チャック温度センサ端子２０は、静電チャック１３の裏面から、支持台１０自体を貫通して、引き出されている。なお、基板温度センサ、チャック温度センサとしては、熱電対や放射温度計等が使用されるが、熱電対の場合には、それ自体が接続端子となり、放射温度計の場合には、対象物からの赤外線を伝搬する光ファイバが接続端子となる。
【００２３】
従って、本実施例においては、真空チャンバ内にプラズマＰを生成する際に、接続端子１７にＤＣ電圧を供給して、基板Ｗを静電チャック１３に静電吸着させると共に、同じく、接続端子１７に高周波電力を供給して、基板Ｗにバイアスを印加するが、この接続端子１７は全て大気側となっている（真空側の部分がない）ので、放電の発生を防止することができ、バイアス電力、静電チャック電圧のロスを防止することができる。そのため、接続端子１７に、例えば、１ｋＶに近い高ＤＣ電圧を印加しても、１ｋＷ〜４ｋＷ程度の高いバイアス電力を印加しても、放電の発生を防止することができる。その結果、大電力の高周波バイアスを投入可能となり、又、高い静電チャック吸着電圧を与えることも可能となり、プラズマ処理における性能向上と信頼性向上を図ることができる。又、支持台１０上面にＯリング溝１１及びＯリング１２を設けた簡易な構造であるので、メンテナンス性も向上し、真空時の残ガスのおそれもない。
【００２４】
更に、静電チャックへ接続する接続端子が真空側にある場合には、ＮＦ3ガス等を用いたクリーニングにより、接続端子の金属が劣化し、真空チャンバ内を汚染するおそれがあるが、本実施例では、静電チャック１３へ接続する接続端子１７、１８やセンサ端子１９、２０を大気側としているので、これらの端子１７〜２０の金属劣化による真空チャンバ内の汚染はないというメリットもある。
【００２５】
なお、静電チャック１３は、プラズマ及びバイアス印加により熱を持つので冷却することが望ましい。本実施例の場合、Ｏリング１２の内周側における支持台１０と静電チャック１３の間に形成された微小な隙間に大気が介在し、その大気が静電チャック１３からの熱伝達に寄与するので、冷却効率が向上する。冷却効率を向上させたい場合には、Ｏリング１２の内周側（大気側）における支持台１０と静電チャック１３との間に、支持台１０と静電チャック１３とを密着させるカーボンシートや伝熱グリース等を介在させて、静電チャック１３から支持台１０への熱伝達を向上させるようにしてもよい。更に冷却効率を向上させたい場合には、冷却用の冷媒１６を流す流路１５を支持台１０に形成して、支持台１０自体を冷却するようにしてもよい。なお、静電チャック１３裏面の開口部１４に面する部分は、大気に曝されているので、自然冷却の効果も望める。
【００２６】
従って、このような構成の場合、プロセス時には、基板温度センサ１７で検出した基板Ｗの温度が一定となるように、静電チャック１３に内蔵するヒータのヒータ接続端子１８に印加する電圧を制御すると共に、支持台１０の流路１５に流れる冷媒１６の温度、流量も制御すればよい。
【００２７】
（実施例２）
図２は、本発明に係るプラズマ処理装置の基板支持台の実施形態の他の一例を示す図であり、図２（ａ）は、基板支持台の縦断面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＢ−Ｂ線矢視図である。なお、本実施例の基板支持台も、プラズマ処理装置の真空チャンバ内に配置されるものであるが、ここでも、真空チャンバやプラズマ発生機構等の基板支持台以外の構成は省略して図示している。又、実施例１に示した基板支持台の構成と同等のものについては、同じ符号を用い、重複する説明は省略する。
【００２８】
図２に示すように、本実施例の基板支持台は、実施例１で示した基板支持台と、Ｏリングの配置位置を除いて、同等の構成である。具体的には、本実施例では、共用接続端子１７とヒータ接続端子１８とを近接して配置すると共に、共用接続端子１７、ヒータ接続端子１８の近傍を囲む開口部１４の周囲の支持台１０上面にＯリング溝２１を設け、そのＯリング溝２１にＯリング２２（シール部材）を配置している。そして、静電チャック１３は、Ｏリング溝２１に配置したＯリング２２を介して、クランプ（図示省略）を用いて、支持台１０に取り付けられている。この静電チャック１３は、Ｏリング２２とのシール性のため、裏面全面、若しくは、少なくともＯリング２２と接触する部分を、平坦、且つ、表面粗さＲａ０．８以下としている。
【００２９】
上述したように、基板支持台におけるシールは、Ｏリング２２により行われており、Ｏリング２２の外周側を真空チャンバ側として密閉することにより、共用接続端子１７、ヒータ接続端子１８をＯリング２２の内周側の大気側に、換言すれば、真空側とならないように、配置している。
【００３０】
又、Ｏリング溝２１及びＯリング２２は、実施例１（図１参照）におけるＯリング溝１１及びＯリング１２より内周寄りの位置、つまり、小径となる位置に配置されている。真空チャンバ内部が真空になると、静電チャック１３が大気圧に面する部分には大気圧からの力が働くが、本実施例のように、Ｏリング２２を小径とすることにより、静電チャック１３が大気圧に面する部分の面積を小さくして、大気圧が静電チャック１３を押し上げる力を小さくしている。従って、Ｏリング２２はできるだけ小さい径である方がよい。
【００３１】
例えば、本実施例においては、支持台１０の中央部に、支持台１０を貫通する開口部１４を設け、この開口部１４の周囲の支持台１０上面にＯリング溝２１及びＯリング２２を配置し、Ｏリング２２の内周側となる開口部１４を通って、共用接続端子１７、ヒータ接続端子１８、基板温度センサ端子１９が、静電チャック１３の裏面から、下方側に引き出されている。なお、静電チャック１３がヒータを内蔵していない場合には、少なくとも、共用接続端子１７をＯリング２２の内周側に配置すればよく、電極をバイアス用と静電チャック用に共用しない場合には、バイアス用接続端子、静電チャック用接続端子を共にＯリング２２の内周側に配置すればよい。又、高い電力供給のため共用接続端子１７を複数用いる場合にも、これらをＯリング２２の内周側に配置すればよい。
【００３２】
一方、基板温度センサ端子１９、チャック温度センサ端子２０は、対象物の温度が検出でき、シール性が保てるのであれば、どこに配置してもよいが、本実施例では、例えば、基板温度センサ端子１９は、静電チャック１３の裏面から、開口部１４を通って、引き出されており、チャック温度センサ端子２０は、静電チャック１３の裏面から、支持台１０自体を貫通して、引き出されている。
【００３３】
つまり、Ｏリング２２の内周側となる開口部１４を通る接続端子をできるだけ少なくすれば、Ｏリング２２をできるだけ小さい径とすることができ、大気圧が静電チャック１３を押し上げる力をできるだけ小さくすることができる。一方、静電チャック１３への接続端子、センサ端子全てを、Ｏリング２２の内周側となる開口部１４の一箇所にまとめれば、支持台１０の構造が簡単になり、製造コストを低減し、メンテナンス性を向上させることができる。
【００３４】
なお、共用接続端子１７、ヒータ接続端子１８を近接して配置する際には、少なくとも、大気圧において放電を起こさない距離に離して配置する。又、共用接続端子１７、ヒータ接続端子１８が通る開口部１４の内径の位置も、大気圧において放電を起こさない距離に離して配置する。
【００３５】
従って、上記構成により、本実施例においても、実施例１と同様に、放電の発生を防止することができ、バイアス電力、静電チャック電圧のロスを防止することができる。その結果、大電力の高周波バイアスを投入可能となり、又、高い静電チャック吸着電圧を与えることも可能となり、プラズマ処理における性能向上と信頼性向上を図ることができる。又、支持台１０上面にＯリング溝２１及びＯリング２２を設けた簡易な構造であるので、メンテナンス性も向上し、真空時の残ガスのおそれもない。
【００３６】
本実施例では、チャック温度センサ端子２０のみ真空側にあるが、静電チャック１３へ接続する接続端子１７、１８や基板温度センサ端子１９は大気側としているので、これらの端子１７〜１９の金属劣化はなく、金属劣化による真空チャンバ内の汚染を抑制することができる。
【００３７】
なお、冷却効率を向上させたい場合、カーボンシートであれば真空への影響はないので、Ｏリング２２の外周側（真空側）における支持台１０と静電チャック１３との間に、支持台１０と静電チャック１３とを密着させるカーボンシートを介在させて、静電チャック１３から支持台１０への熱伝達を向上させるようにしてもよい。更に冷却効率を向上させたい場合には、実施例１と同様に、冷却用の冷媒１６を流す流路１５を支持台１０に形成して、支持台１０自体を冷却するようにしてもよい。なお、静電チャック１３裏面の開口部１４に面する部分は、大気に曝されているので、自然冷却の効果も望める。
【００３８】
（実施例３）
図３は、本発明に係るプラズマ処理装置の基板支持台の実施形態の他の一例を示す図であり、図３（ａ）は、基板支持台の縦断面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＣ−Ｃ線矢視図である。なお、本実施例の基板支持台も、プラズマ処理装置の真空チャンバ内に配置されるものであるが、ここでも、真空チャンバやプラズマ発生機構等の基板支持台以外の構成は省略して図示している。又、実施例１、２に示した基板支持台の構成と同等のものについては、同じ符号を用い、重複する説明は省略する。
【００３９】
図３に示すように、本実施例の基板支持台は、実施例１、２で示した基板支持台と略同等の構成であるが、端子、開口部、Ｏリング溝及びＯリングの配置位置が相違する。具体的には、本実施例では、静電チャック１３に接続される端子１７〜２０を互いに近接させないで、分散して配置し、端子１７〜２０対応する開口部３３ａ〜３３ｄを各々設けると共に、開口部３３ａ〜３３ｄの周囲の支持台１０上面にＯリング溝３１ａ〜３１ｄ及びＯリング３２ａ〜３２ｄ（シール部材）を各々配置している。そして、静電チャック１３は、Ｏリング溝３１ａ〜３１ｄに配置したＯリング３２ａ〜３２ｄを介して、クランプ（図示省略）を用いて、支持台１０に取り付けられている。この静電チャック１３は、Ｏリング３２ａ〜３２ｄとのシール性のため、裏面全面、若しくは、少なくともＯリング３２ａ〜３２ｄと接触する部分を、平坦、且つ、表面粗さＲａ０．８以下としている。
【００４０】
上述したように、基板支持台におけるシールは、より小径となるＯリング３２ａ〜３２ｄにより行われており、Ｏリング３２ａ〜３２ｄの外周側を真空チャンバ側として密閉することにより、端子１７〜２０をＯリング３２ａ〜３２ｄの内周側の大気側に、換言すれば、真空側とならないように、配置している。
【００４１】
又、各端子に対応して、Ｏリング溝３１ａ〜３１ｄ及びＯリング３２ａ〜３２ｄを設けているので、実施例２（図２参照）におけるＯリング溝２１及びＯリング２２よりも、Ｏリング３２ａ〜３２を更に小径とすることができる。このように、Ｏリング３２ａ〜３２ｄを各端子に対応して設け、Ｏリング３２ａ〜３２ｄ各々を最小限の径とすることにより、静電チャック１３が大気圧に面する部分を分散すると共に、その面積も小さくして、大気圧が静電チャック１３を押し上げる力をより小さくしている。
【００４２】
例えば、本実施例においては、チャック温度センサ端子２０に対応して、支持台１０を貫通する開口部３３ａを設け、この開口部３３ａを通って、静電チャック１３の裏面からチャック温度センサ端子２０を引き出している。そして、チャック温度センサ端子２０の近傍を囲む開口部３３ａの周囲の支持台１０上面にＯリング溝３１ａを設け、そのＯリング溝３１ａにＯリング３２ａを配置している。なお、チャックの温度が検出でき、シール性が保てるのであれば、チャック温度センサ端子２０に対応するＯリング溝３１ａ、Ｏリング３２ａ、開口部３３ａを設ける必要は無い。
【００４３】
又、ヒータ接続端子１８に対応しては、支持台１０を貫通する開口部３３ｂを設け、この開口部３３ｂを通って、静電チャック１３の裏面からヒータ接続端子１８を引き出している。そして、ヒータ接続端子１８の近傍を囲む開口部３３ｂの周囲の支持台１０上面にＯリング溝３１ｂを設け、そのＯリング溝３１ｂにＯリング３２ｂを配置している。なお、静電チャック１３がヒータを内蔵していない場合には、ヒータ接続端子１８、Ｏリング溝３１ｂ、Ｏリング３２ｂ、開口部３３ｂは不要である。
【００４４】
又、共用接続端子１７に対応しては、支持台１０を貫通する開口部３３ｃを設け、この開口部３３ｃを通って、静電チャック１３の裏面から共用接続端子１７を引き出している。そして、共用接続端子１７の近傍を囲む開口部３３ｃの周囲の支持台１０上面にＯリング溝３１ｃを設け、そのＯリング溝３１ｃにＯリング３２ｃを配置している。なお、電極をバイアス用と静電チャック用に共用しない場合には、バイアス用接続端子、静電チャック用接続端子に対応して、支持台１０を貫通する開口部を各々設け、当該開口部の周囲の支持台１０上面にＯリング溝及びＯリングを各々設ければよい。同様に、高い電力供給のため共用接続端子１７を複数用いる場合にも、各々に対応して、支持台１０を貫通する開口部を各々設け、当該開口部の周囲の支持台１０上面にＯリング溝及びＯリングを各々設ければよい。
【００４５】
又、基板温度センサ端子１９に対応しては、支持台１０を貫通する開口部３３ｄを設け、この開口部３３ｄを通って、静電チャック１３の裏面から基板温度センサ端子１９を引き出している。そして、基板温度センサ端子１９の近傍を囲む開口部３３ｄの周囲の支持台１０上面にＯリング溝３１ｄを設け、そのＯリング溝３１ｄにＯリング３２ｄを配置している。なお、基板Ｗの温度が検出でき、シール性が保てるのであれば、基板温度センサ端子１９に対応するＯリング溝３１ｄ、Ｏリング３２ｄ、開口部３３ｄを設ける必要は無い。
【００４６】
なお、共用接続端子１７が通る開口部３３ｃの内径の位置、ヒータ接続端子１８が通る開口部３３ｂの内径の位置は、大気圧において放電を起こさない距離に離して配置する。
【００４７】
又、本実施例では、図３（ｂ）に示すように、Ｏリング溝、Ｏリング及び開口部の組（Ｏリング溝３１ａ〜３１ｄ、Ｏリング３２ａ〜３２ｄ及び開口部３３ａ〜３３ｄ）を横一列に配置しているが、各端子の目的に応じて、Ｏリング溝、Ｏリング及び開口部を配置すればよく、その配置位置の自由度が高い。例えば、基板Ｗの中心温度を検出したい場合には、図４に示すように、基板温度センサ端子１９及び対応するＯリング溝３１ｄ、Ｏリング３２ｄ、開口部３３ｄを基板Ｗの中心に対応する位置に配置すればよい。又、端子との接続位置が中央部又は端部に限られる場合には、その位置に応じて、端子及び対応するＯリング溝、Ｏリング、開口部を配置すればよい。
【００４８】
又、図３中には示していないが、実際には、搬送時に基板Ｗを持ち上げる複数のリフトピンが支持台１０及び静電チャック１３には存在するため、リフトピンの位置と干渉しないように、端子及び対応するＯリング溝、Ｏリング、開口部を配置することにより、端子は大気側に配置し、リフトピンは真空側に配置することができる。
【００４９】
従って、上記構成により、本実施例においても、実施例１、２と同様に、放電の発生を防止することができ、バイアス電力、静電チャック電圧のロスを防止することができる。その結果、大電力の高周波バイアスを投入可能となり、又、高い静電チャック吸着電圧を与えることも可能となり、プラズマ処理における性能向上と信頼性向上を図ることができる。又、支持台１０上面にＯリング溝３１ａ〜３１ｄ及びＯリング３２ａ〜３２ｄを設けた簡易な構造であるので、メンテナンス性も向上し、真空時の残ガスのおそれもない。
【００５０】
更に、本実施例でも、静電チャック１３へ接続する接続端子１７、１８やセンサ端子１９、２０を大気側としているので、これらの端子１７〜２０の金属劣化による真空チャンバ内の汚染はないというメリットがある。
【００５１】
なお、冷却効率を向上させたい場合、カーボンシートであれば真空への影響はないので、Ｏリング３２ａ〜３２ｄの外周側（真空側）における支持台１０と静電チャック１３との間に、支持台１０と静電チャック１３とを密着させるカーボンシートを介在させて、静電チャック１３から支持台１０への熱伝達を向上させるようにしてもよい。更に冷却効率を向上させたい場合には、実施例１と同様に、冷却用の冷媒１６を流す流路１５を支持台１０に形成して、支持台１０自体を冷却するようにしてもよい。なお、静電チャック１３裏面の開口部３３ａ〜３３ｄに面する部分は、大気に曝されているので、自然冷却の効果も望める。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、基板にバイアスを印加するプラズマ処理装置、中でも、高い電力の高周波バイアスを必要とするプラズマ処理装置に好適である。
【符号の説明】
【００５３】
１０  支持台
１１、２１、３１ａ〜３１ｄ  Ｏリング溝
１２、２２、３２ａ〜３２ｄ  Ｏリング
１３  静電チャック
１４、３３ａ〜３３ｄ  開口部
１７  共用接続端子
１８  ヒータ接続端子
１９  基板温度検出センサ端子
２０  チャック温度検出センサ端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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