(57)【要約】【課題】異常放電を防止することのできる載置台及び該載置台を備えるプラズマ処理装置を提供する。【解決手段】電圧印加可能に構成された載置台であって、被処理体を載置する載置面及び載置面に対向する裏面を有し、載置面に第１貫通孔が形成された静電チャックと、静電チャックの裏面に接合され、第１貫通孔と連通する第２貫通孔が形成されたベースと、第１貫通孔及び第２貫通孔に収容され、載置面上に出没自在に上下動し、載置面上に前記被処理体を支持するためのリフターピンと、を備え、第１貫通孔の上端部は、下端部側に向かって徐々に縮径された形状を呈し、リフターピンの上端部は、第１貫通孔の上端部の形状と対応するように下端部側に向かって徐々に縮径された形状を呈し、リフターピンが第１貫通孔及び第２貫通孔に収容されたときに第１貫通孔の上端部と面接触する。【選択図】図１５
2014143244.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電圧印加可能に構成された載置台であって、
被処理体を載置する載置面及び前記載置面に対向する裏面を有し、前記載置面に第１貫通孔が形成された静電チャックと、
前記静電チャックの裏面に接合され、前記第１貫通孔と連通する第２貫通孔が形成されたベースと、
前記第１貫通孔及び前記第２貫通孔により形成されたピン用貫通孔に収容され、前記載置面上に出没自在に上下動し、前記被処理体を上下方向に搬送するリフターピンと、
を備え、
前記ピン用貫通孔の上端部は、下端部側に向かって徐々に縮径された形状を呈し、
前記リフターピンの上端部は、前記ピン用貫通孔の上端部の形状と対応するように下端部側に向かって徐々に縮径された形状を呈し、前記リフターピンが前記ピン用貫通孔に収容されたときに前記ピン用貫通孔の上端部と面接触する、
載置台。
【請求項２】
前記ピン用貫通孔の上端部は、テーパー形状を呈し、
前記リフターピンの上端部は、逆テーパー形状を呈する請求項１に記載の載置台。
【請求項３】
プラズマが生成される処理空間を画成する処理容器と、
前記処理空間内に処理ガスを供給するガス供給部と、
前記処理空間に設けられた第１の電極と、
前記処理空間内に収容され、被処理体を載置する載置台と、
を具備し、
前記載置台は、
被処理体を載置する載置面及び前記載置面に対向する裏面を有し、前記載置面に第１貫通孔が形成された静電チャックと、
前記静電チャックの裏面に接合され、前記第１貫通孔と連通する第２貫通孔が形成されたベースと、
前記第１貫通孔及び前記第２貫通孔により形成されたピン用貫通孔に収容され、前記載置面上に出没自在に上下動し、前記被処理体を上下方向に搬送するリフターピンと、
を備え、
前記ピン用貫通孔の上端部は、下端部側に向かって徐々に縮径された形状を呈し、
前記リフターピンの上端部は、前記ピン用貫通孔の上端部の形状と対応するように下端部側に向かって徐々に縮径された形状を呈し、前記リフターピンが前記ピン用貫通孔に収容されたときに前記ピン用貫通孔の上端部と面接触する、
プラズマ処理装置。
【請求項４】
前記ピン用貫通孔が、前記処理容器内に連通している請求項３に記載のプラズマ処理装置。
【請求項５】
前記ピン用貫通孔が、前記処理容器外の排気流路に連通している請求項３に記載のプラズマ処理装置。
【請求項６】
電圧印加可能に構成された載置台であって、
被処理体を載置する載置面及び前記載置面に対向する裏面を有し、前記載置面に第１貫通孔が形成された静電チャックと、
前記静電チャックの裏面に接合され、前記第１貫通孔と連通し前記第１貫通孔の孔径よりも大きい孔径の第２貫通孔が形成されたベースと、
前記第２貫通孔に挿入された筒状のスリーブと、
前記スリーブ内及び前記第１貫通孔に挿入される絶縁体からなる筒状のスペーサと、
を備える載置台。
【請求項７】
前記第１貫通孔は、冷熱伝達用ガスを供給するガス孔である請求項６に記載の載置台。
【請求項８】
前記載置面上に前記第１貫通孔から出没自在に上下動し、前記被処理体を上下方向に搬送するリフターピンをさらに備える請求項６に記載の載置台。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、載置台及びプラズマ処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のプラズマ処理装置として、真空空間を構成可能な処理容器と、当該処理容器内に下部電極を兼ねた被処理体を保持する載置台と、当該載置台と対向するように配置された上部電極とを備えたプラズマ処理装置が知られている（例えば、特許文献１，２参照。）。特許文献１，２に記載のプラズマ処理装置においては、下部電極を兼ねた載置台と上部電極との間に高周波電力を印加することにより、載置台に配置されたウェハ等の被処理体に対し、プラズマ処理を行う。
【０００３】
また、特許文献１，２に記載のプラズマ処理装置は、載置台の上面に出没自在で、載置台上に被処理体を持ち上げるための複数のリフターピンを備えている。そして、載置台は、当該リフターピンを内部に収容するためのピン用孔を有している。また、特許文献１に記載のプラズマ処理装置は、被処理体の裏面と静電チャックの表面との間に熱伝達のためのヘリウムガス等を供給するためのガス孔を有している。
【０００４】
特許文献１記載のプラズマ処理装置は、被処理体と載置台との間に発生する放電を防止すべく、その上部に蓋部が設けられたリフターピンを有する。当該リフターピンがピン用孔に収容されると、ピン用孔の上部がリフターピンの上部に設けられた蓋部によって閉塞された状態となる。また、特許文献２記載のプラズマ処理装置は、プラズマがピン用孔の内部まで回り込むことで発生する異常放電を防止すべく、その上部が逆山形又は波形のリフターピンを有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２３８８２５号公報
【特許文献２】特開２０００−１９５９３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１，２に開示されている構成においては、被処理体を載置台上に持ち上げる機能上、載置台に配置された被処理体裏面に対して垂直な縦方向にリフターピンが上下動するための機構を有している。すなわち、縦方向にリフターピンが上下動するために必要な、径方向の空間が存在している。よって、このような径方向の空間部分における異常放電を防止できない場合があり、結果、被処理体の品質を悪化させ、歩留まり悪化の要因となるおそれがある。
【０００７】
そこで、本技術分野では、異常放電を防止することのできる載置台及び該載置台を備えるプラズマ処理装置が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち本発明の一側面に係る載置台は、電圧印加可能に構成された載置台であって、被処理体を載置する載置面及び載置面に対向する裏面を有し、載置面に第１貫通孔が形成された静電チャックと、静電チャックの裏面に接合され、第１貫通孔と連通する第２貫通孔が形成されたベースと、第１貫通孔及び第２貫通孔により形成されたピン用貫通孔に収容され、載置面上に出没自在に上下動し、被処理体を上下方向に搬送するリフターピンと、を備え、ピン用貫通孔の上端部は、下端部側に向かって徐々に縮径された形状を呈し、リフターピンの上端部は、ピン用貫通孔の上端部の形状と対応するように下端部側に向かって徐々に縮径された形状を呈し、リフターピンがピン用貫通孔に収容されたときにピン用貫通孔の上端部と面接触する。
【０００９】
この載置台では、ピン用通孔の上端部は、下端部側に向かって徐々に縮径された形状を呈し、リフターピンの上端部は、ピン用貫通孔の上端部の形状と対応するように下端部側に向かって徐々に縮径された形状を呈し、リフターピンがピン用貫通孔に収容されたときにリフターピンの上端部とピン用貫通孔の上端部とが面接触する。このため、リフターピンがピン用貫通孔に収容されたとき、ピン用貫通孔の上端部における径方向の空間を完全に無くすことができるので、リフターピンとピン用貫通孔との間で発生する異常放電を防止することが可能となる。
【００１０】
一実施形態では、ピン用貫通孔の上端部は、テーパー形状を呈し、リフターピンの上端部は、逆テーパー形状を呈してもよい。この場合、上記作用効果を好適に奏する。
【００１１】
本発明の他の側面に係るプラズマ処理装置は、プラズマが生成される処理空間を画成する処理容器と、処理空間内に処理ガスを供給するガス供給部と、処理空間に設けられた第１の電極と、処理空間内に収容され、被処理体を載置する載置台と、を具備し、載置台は、被処理体を載置する載置面及び載置面に対向する裏面を有し、載置面に第１貫通孔が形成された静電チャックと、静電チャックの裏面に接合され、第１貫通孔と連通する第２貫通孔が形成されたベースと、第１貫通孔及び第２貫通孔により形成されたピン用貫通孔に収容され、載置面上に出没自在に上下動し、被処理体を上下方向に搬送するリフターピンと、を備え、ピン用貫通孔の上端部は、下端部側に向かって徐々に縮径された形状を呈し、リフターピンの上端部は、ピン用貫通孔の上端部の形状と対応するように下端部側に向かって徐々に縮径された形状を呈し、リフターピンがピン用貫通孔に収容されたときにピン用貫通孔の上端部と面接触する。
【００１２】
このプラズマ処理装置では、リフターピンがピン用貫通孔に収容されたとき、ピン用貫通孔の上端部における径方向の空間を完全に無くすことができ、当該空間部分における異常放電を防止することが可能な載置台を備えているので、異常放電を防止できるプラズマ処理装置を実現することができる。
【００１３】
一実施形態では、ピン用貫通孔が、処理容器内に連通していてもよい。この場合、処理容器内に連通しているピン用貫通孔から随時ガス排気を行うことができる。よって簡易な構成でガス排気を行うことができるとともに、リフターピンの本体部において溜まったガスを排気することでピン用貫通孔内が減圧されるため、異常放電しにくい状態を実現することが可能となる。
【００１４】
一実施形態では、ピン用貫通孔が、処理容器外の排気流路に連通していてもよい。この場合、排気処理容器外の排気流路へ連通しているピン用貫通孔から所望のタイミングでガス排気を行うことができる。よって処理容器内における制御とは独立した構成でガス排気の制御を行うことができるとともに、ピン用貫通孔内が減圧されるため、異常放電しにくい状態を実現することが可能となる。
【００１５】
本発明の他の側面に係る載置台は、電圧印加可能に構成された載置台であって、被処理体を載置する載置面及び載置面に対向する裏面を有し、載置面に第１貫通孔が形成された静電チャックと、静電チャックの裏面に接合され、第１貫通孔と連通し第１貫通孔の孔径よりも大きい孔径の第２貫通孔が形成されたベースと、第２貫通孔に挿入された筒状のスリーブと、スリーブ内及び第１貫通孔に挿入される絶縁体からなる筒状のスペーサと、を備える。
【００１６】
この載置台によれば、スリーブ内及び第１貫通孔に挿入される絶縁体からなる筒状のスペーサを備えていることにより、スリーブ内及び第１貫通孔における径方向の空間を狭くすることができる。このため、当該空間における異常放電を防止することが可能となる。
【００１７】
一実施形態では、第１貫通孔は、冷熱伝達用ガスを供給するガス孔であってもよい。この場合、冷熱伝達用ガスを供給するガス孔における径方向の空間を狭くさせることができ、当該空間部分における異常放電を防止することが可能となる。
【００１８】
一実施形態では、載置面上に第１貫通孔から出没自在に上下動し、被処理体を上下方向に搬送するリフターピンをさらに備えていてもよい。この場合、リフターピンを収容するための孔における径方向の空間を狭くすることができ、当該空間部分における異常放電を防止することが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の種々の側面及び実施形態によれば、異常放電を防止することのできる載置台及びプラズマ処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施形態に係るプラズマ処理装置の構成を示す概略断面図である。
【図２】図１のプラズマ処理装置における載置台を示す概略断面図である。
【図３】図１のプラズマ処理装置における載置台を示す概略断面図である。
【図４】図２及び図３の載置台におけるガス孔の構成を模式的に示す概略断面図である。
【図５】図４のガス用スペーサの構成を模式的に示す斜視図である。
【図６】図２及び図３の載置台におけるピン用貫通孔の構成を示す概略断面図である。
【図７】図６のピン用スペーサの構成を模式的に示す斜視図である。
【図８】パッシェンの法則による放電開始電圧の曲線を示す図である。
【図９】本実施形態におけるピン用スペーサの作用を示す模式図である。
【図１０】Ｈｅの圧力とウェハ裏面の異常放電痕との関係を示す実験結果の表である。
【図１１】図６の載置台におけるリフターピンの駆動機構を示す模式図である。
【図１２】自己バイアスを説明する概要図である。
【図１３】低周波かつＲＦ高電力の条件の自己バイアスを示すグラフである。
【図１４】自己バイアスと放電開始電圧との関係を説明するグラフである。
【図１５】第２実施形態に係る載置台におけるリフターピン及びピン用貫通孔の構成を示す概略断面図である。
【図１６】第２実施形態に係る載置台を示す概略断面図である。
【図１７】第２実施形態に係る載置台の変形例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して種々の実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。また、「上」「下」の語は、図示する状態に基づくものであり、便宜的なものである。
【００２２】
（第１実施形態）
図１は、本実施形態に係るプラズマ処理装置の構成を示す概略断面図である。プラズマ処理装置は、気密に構成され、電気的に接地電位とされた処理容器１を有している。この処理容器１は、円筒状とされ、例えばアルミニウム等から構成されている。処理容器１は、プラズマが生成される処理空間を画成する。処理容器１内には、被処理体（work-piece）である半導体ウェハ（以下、単に「ウェハ」という。）Ｗを水平に支持する載置台２が設けられている。載置台２は、基材（ベース）２ａ及び静電チャック６を含んで構成されている。基材２ａは、導電性の金属、例えばアルミニウム等で構成されており、下部電極としての機能を有する。静電チャック６は、ウェハＷを静電吸着するための機能を有する。載置台２は、絶縁板３を介して導体の支持台４に支持されている。また、載置台２の上方の外周には、例えば単結晶シリコンで形成されたフォーカスリング５が設けられている。さらに、載置台２及び支持台４の周囲を囲むように、例えば石英等からなる円筒状の内壁部材３ａが設けられている。
【００２３】
基材２ａには、第１の整合器１１ａを介して第１のＲＦ電源１０ａが接続され、また、第２の整合器１１ｂを介して第２のＲＦ電源１０ｂが接続されている。第１のＲＦ電源１０ａは、プラズマ発生用のものであり、この第１のＲＦ電源１０ａからは所定の周波数の高周波電力が載置台２の基材２ａに供給されるように構成されている。また、第２のＲＦ電源１０ｂは、イオン引き込み用（バイアス用）のものであり、この第２のＲＦ電源１０ｂからは第１のＲＦ電源１０ａより低い所定周波数の高周波電力が載置台２の基材２ａに供給されるように構成されている。このように、載置台２は電圧印加可能に構成されている。一方、載置台２の上方には、載置台２と平行に対向するように、上部電極としての機能を有するシャワーヘッド１６が設けられており、シャワーヘッド１６と載置台２は、一対の電極（上部電極と下部電極）として機能する。
【００２４】
静電チャック６は、該絶縁体６ｂの間に電極６ａを介在させて構成されており、電極６ａには直流電源１２が接続されている。そして電極６ａに直流電源１２から直流電圧が印加されることにより、クーロン力によってウェハＷが吸着されるよう構成されている。
【００２５】
載置台２の内部には、冷媒流路２ｄが形成されており、冷媒流路２ｄには、冷媒入口配管２ｂ、冷媒出口配管２ｃが接続されている。そして、冷媒流路２ｄの中に適宜の冷媒、例えば冷却水等を循環させることによって、載置台２を所定の温度に制御可能に構成されている。また、載置台２等を貫通するように、ウェハＷの裏面にヘリウムガス等の冷熱伝達用ガス（バックサイドガス）を供給するためのガス供給管３０が設けられており、ガス供給管３０は、図示しないガス供給源に接続されている。これらの構成によって、載置台２の上面に静電チャック６によって吸着保持されたウェハＷを、所定の温度に制御する。ガス供給管３０の構造については、後述する。
【００２６】
載置台２には、複数、例えば３つのピン用貫通孔２００が設けられており（図１には１つのみ示す。）、これらのピン用貫通孔２００の内部には、夫々リフターピン６１が配設されている。リフターピン６１は、駆動機構６２に接続されており、駆動機構６２により上下動される。ピン用貫通孔２００及びリフターピン６１の構造については、後述する。
【００２７】
上記したシャワーヘッド１６は、処理容器１の天壁部分に設けられている。シャワーヘッド１６は、本体部１６ａと電極板をなす上部天板１６ｂとを備えており、絶縁性部材９５を介して処理容器１の上部に支持される。本体部１６ａは、導電性材料、例えば表面が陽極酸化処理されたアルミニウムからなり、その下部に上部天板１６ｂを着脱自在に支持できるように構成されている。
【００２８】
本体部１６ａの内部には、ガス拡散室１６ｃが設けられ、このガス拡散室１６ｃの下部に位置するように、本体部１６ａの底部には、多数のガス通流孔１６ｄが形成されている。また、上部天板１６ｂには、当該上部天板１６ｂを厚さ方向に貫通するようにガス導入孔１６ｅが、上記したガス通流孔１６ｄと重なるように設けられている。このような構成により、ガス拡散室１６ｃに供給された処理ガスは、ガス通流孔１６ｄ及びガス導入孔１６ｅを介して処理容器１内にシャワー状に分散されて供給される。
【００２９】
本体部１６ａには、ガス拡散室１６ｃへ処理ガスを導入するためのガス導入口１６ｇが形成されている。このガス導入口１６ｇにはガス供給配管１５ａが接続されており、このガス供給配管１５ａの他端には、処理ガスを供給する処理ガス供給源（ガス供給部）１５が接続される。ガス供給配管１５ａには、上流側から順にマスフローコントローラ（ＭＦＣ）１５ｂ、及び開閉弁Ｖ２が設けられている。そして、処理ガス供給源１５からプラズマエッチングのための処理ガスが、ガス供給配管１５ａを介してガス拡散室１６ｃに供給され、このガス拡散室１６ｃから、ガス通流孔１６ｄ及びガス導入孔１６ｅを介して処理容器１内にシャワー状に分散されて供給される。
【００３０】
上記した上部電極としてのシャワーヘッド１６には、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）７１を介して可変直流電源７２が電気的に接続されている。この可変直流電源７２は、オン・オフスイッチ７３により給電のオン・オフが可能に構成されている。可変直流電源７２の電流・電圧ならびにオン・オフスイッチ７３のオン・オフは、後述する制御部９０によって制御される。なお、後述のように、第１のＲＦ電源１０ａ、第２のＲＦ電源１０ｂから高周波が載置台２に印加されて処理空間にプラズマが発生する際には、必要に応じて制御部９０によりオン・オフスイッチ７３がオンとされ、上部電極としてのシャワーヘッド１６に所定の直流電圧が印加される。
【００３１】
処理容器１の側壁からシャワーヘッド１６の高さ位置よりも上方に延びるように円筒状の接地導体１ａが設けられている。この円筒状の接地導体１ａは、その上部に天壁を有している。
【００３２】
処理容器１の底部には、排気口８１が形成されており、この排気口８１には、排気管８２を介して第１排気装置８３が接続されている。第１排気装置８３は、真空ポンプを有しており、この真空ポンプを作動させることにより処理容器１内を所定の真空度まで減圧することができるように構成されている。一方、処理容器１内の側壁には、ウェハＷの搬入出口８４が設けられており、この搬入出口８４には、当該搬入出口８４を開閉するゲートバルブ８５が設けられている。
【００３３】
処理容器１の側部内側には、内壁面に沿ってデポシールド８６が設けられている。デポシールド８６は、処理容器１にエッチング副生成物（デポ）が付着することを防止する。このデポシールド８６のウェハＷと略同じ高さ位置には、グランドに対する電位が制御可能に接続された導電性部材（ＧＮＤブロック）８９が設けられており、これにより異常放電が防止される。また、デポシールド８６の下端部には、内壁部材３ａに沿って延在するデポシールド８７が設けられている。デポシールド８６，８７は、着脱自在とされている。
【００３４】
上記構成のプラズマ処理装置は、制御部９０によって、その動作が統括的に制御される。この制御部９０には、ＣＰＵを備えプラズマ処理装置の各部を制御するプロセスコントローラ９１と、ユーザインターフェース９２と、記憶部９３とが設けられている。
【００３５】
ユーザインターフェース９２は、工程管理者が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を行うキーボードや、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構成されている。
【００３６】
記憶部９３には、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９１の制御にて実現するための制御プログラム（ソフトウェア）や処理条件データ等が記憶されたレシピが格納されている。そして、必要に応じて、ユーザインターフェース９２からの指示等にて任意のレシピを記憶部９３から呼び出してプロセスコントローラ９１に実行させることで、プロセスコントローラ９１の制御下で、プラズマ処理装置での所望の処理が行われる。また、制御プログラムや処理条件データ等のレシピは、コンピュータで読取り可能なコンピュータ記憶媒体（例えば、ハードディスク、ＣＤ、フレキシブルディスク、半導体メモリ等）などに格納された状態のものを利用したり、又は、他の装置から、例えば専用回線を介して随時伝送させてオンラインで使用したりすることも可能である。
【００３７】
次に、図２及び図３を参照して、載置台２の要部構成について説明する。図２及び図３は、図１のプラズマ処理装置における載置台２を示す概略断面図である。図２は、リフターピン６１を上昇させてウェハＷを支持した場合を示し、図３は、リフターピン６１を下降させてウェハＷを静電チャック６上に支持した場合を示している。上述のとおり、載置台２は、基材２ａと、静電チャック６とにより構成されており、基材２ａの下方から静電チャック６の上方へリフターピン６１が挿通可能に構成されている。
【００３８】
静電チャック６は、円板状を呈し、ウェハＷを載置するための載置面２１と、当該載置面に対向する裏面２２とを有している。載置面２１は、円形を呈し、ウェハＷの裏面と接触して円板状のウェハを支持する。基材２ａは、静電チャック６の裏面２２に接合されている。
【００３９】
載置面２１には、ガス供給管３０の端部（ガス孔）が形成されている。ガス供給管３０は、冷却用のヘリウムガス等を供給している。ガス供給管３０の端部は、第１貫通孔１７及び第２貫通孔１８によって形成されている。第１貫通孔１７は、静電チャック６の裏面２２から載置面２１までを貫通するように設けられている。すなわち、第１貫通孔１７の内壁は、静電チャック６によって形成されている。一方、第２貫通孔１８は、基材２ａの裏面から静電チャック６との接合面までを貫通するように設けられている。すなわち、第２貫通孔１８の内壁は、基材２ａによって形成されている。第２貫通孔の孔径は、例えば第１貫通孔の孔径よりも大きい。そして、第１貫通孔１７及び第２貫通孔が連通するように、静電チャック６及び基材２ａが配置されている。ガス供給管３０には、ガス用スリーブ２０４及びガス用スペーサ２０２が配置されている。ガス用スリーブ２０４及びガス用スペーサ２０２の詳細は、後述する。
【００４０】
また、載置面２１には、リフターピン６１を収容するピン用貫通孔２００が形成されている。ピン用貫通孔２００は、第１貫通孔１７及び第２貫通孔１８によって形成されている。上述のとおり、第１貫通孔１７は静電チャック６に形成され、第２貫通孔１８は基材２ａに形成されている。ピン用貫通孔２００を形成する第１貫通孔１７は、リフターピン６１の外径に合わせた孔径、すなわち、リフターピン６１の外径より僅かに大きい（例えば、０．１〜０．５ｍｍ程度大きい）孔径とされ、内部にリフターピン６１を収容可能とされている。第２貫通孔の孔径は、例えば第１貫通孔の孔径よりも大きい。そして、第１貫通孔１７の内壁及び第２貫通孔１８の内壁と、リフターピン６１との間には、ピン用スリーブ２０３及びピン用スペーサ２０１が配置されている。ピン用スリーブ２０３及びピン用スペーサ２０１の詳細は、後述する。
【００４１】
リフターピン６１は、絶縁性のセラミックス又は樹脂等からピン形状に形成されたピン本体部６１ａ及びピン上端部６１ｂを具備している。このピン本体部６１ａは、円筒形状を呈し、外径が例えば数ｍｍ程度を有している。ピン上端部６１ｂは、ピン本体部６１ａが面取りされることにより形成され、球状の面を有している。この球状の面は、例えば曲率を非常に大きくし、リフターピン６１のピン上端部６１ｂ全体をウェハＷ裏面に近づけている。リフターピン６１は、図１に示す駆動機構６２によりピン用貫通孔２００内を上下動し、載置台２の載置面２１から出没自在に動作する。なお、駆動機構６２は、リフターピン６１が収容された際に、リフターピン６１のピン上端部６１ｂがウェハＷ裏面直下に位置するように、リフターピン６１の停止位置の高さ調整を行う。
【００４２】
図２に示すように、リフターピン６１を上昇させた状態では、ピン本体部６１ａの一部及びピン上端部６１ｂが載置台２の載置面２１から突出した状態となり、載置台２の上部にウェハＷを支持した状態となる。一方、図３に示すように、リフターピン６１を下降させた状態では、ピン本体部６１ａがピン用貫通孔２００内に収容された状態となり、ウェハＷは載置面２１に載置される。このように、リフターピン６１はウェハＷを上下方向に搬送する。
【００４３】
次に、図４及び図５を用いて、ガス供給管３０内に配置されたガス用スリーブ２０４及びガス用スペーサ２０２の詳細な構成を説明する。図４は、載置台２におけるガス孔の構成を模式的に示す概略断面図である。図５は、ガス用スペーサ２０２の構成を模式的に示す斜視図である。
【００４４】
図４に示すように、ガス用スリーブ２０４は、ガス供給管３０を形成する第２貫通孔１８内に配設されている。ガス用スリーブ２０４は、例えば、セラミックス等の絶縁体からなり、円筒形状を呈する。そして、ガス用スリーブ２０４は、第２貫通孔１８内において基材２ａと接するように、第２貫通孔１８の孔径とほぼ同一の外径を有し、基材２ａの下面側から上面側に向かって、第２貫通孔１８内に嵌め込まれるように取り付けられている。ガス用スリーブ２０４は、第２貫通孔１８の孔径よりも小さい内径（例えば数ｍｍ程度）を有している。
【００４５】
ガス用スリーブ２０４には、樹脂（例えばポリイミド）等の絶縁体からなるガス用スペーサ２０２が挿入されている。ガス用スペーサ２０２は、基材２ａの下面側から上面側に向かって、第２貫通孔１８に取り付けられたガス用スリーブ２０４に挿通されるとともに、第１貫通孔１７に挿通され、第１貫通孔１７及びガス用スリーブ２０４内に嵌め込まれるように取り付けられている。
【００４６】
図４及び図５に示すように、ガス用スペーサ２０２は、スペーサ本体部２０２ａ及びスペーサ端部２０２ｂを有している。スペーサ本体部２０２ａは、円筒形状を呈している。スペーサ端部２０２ｂは、円筒形状を呈し、スペーサ本体部２０２ａよりも小さい内径を有している。また、スペーサ端部２０２ｂは、例えば外径がスペーサ本体部２０２ａの外径とほぼ同じである本体延長部２０５と、外径がスペーサ本体部２０２ａの外径よりも小さい差し込み部２０６とを含んでいる。
【００４７】
図４に示すように、本体延長部２０５がスペーサ本体部２０２ａに接続されることにより、スペーサ端部２０２ｂがスペーサ本体部２０２ａと一体となった状態で、ガス用スリーブ２０４内に挿入されている。本体延長部２０５及びスペーサ本体部２０２ａは、ガス用スリーブ２０４内に収容されて配置されている。差し込み部２０６は、静電チャック６の裏面２２から載置面２１まで延在するように、第１貫通孔１７内に配置されている。このように、ガス用スペーサ２０２が、ガス用スリーブ２０４の内壁及び第１貫通孔１７の内壁を覆うように延在している。ガス用スペーサ２０２を挿入することにより、ガス供給管３０内の径方向空間は、ガス用スペーサ２０２挿入前よりも小さくなる。
【００４８】
次に、図６及び図７を用いて、ピン用貫通孔２００内に配置されたピン用スリーブ２０３及びピン用スペーサ２０１の詳細な構成を説明する。図６は、載置台２におけるピン用貫通孔２００の構成を模式的に示す概略断面図である。図７は、ピン用スペーサ２０１の構成を模式的に示す斜視図である。
【００４９】
図６に示すように、ピン用スリーブ２０３は、ピン用貫通孔２００を形成する第２貫通孔１８内に配設されている。ピン用スリーブ２０３は、例えば、セラミックス等の絶縁体からなり、円筒形状を呈する。そして、ピン用スリーブ２０３は、第２貫通孔１８内において基材２ａと接するように、第２貫通孔１８の孔径とほぼ同一の外径を有し、基材２ａの下面側から上面側に向かって、第２貫通孔１８内に嵌め込まれるように取り付けられている。ピン用スリーブ２０３は、第２貫通孔１８の孔径よりも小さく、リフターピン６１の外径よりも大きい内径（例えば数ｍｍ程度）を有している。
【００５０】
ピン用スリーブ２０３には、樹脂（例えばポリイミド）等の絶縁体からなるピン用スペーサ２０１が挿入されている。ピン用スペーサ２０１は、基材２ａの下面側から上面側に向かって、第２貫通孔１８に取り付けられたピン用スリーブ２０３に挿通されるとともに、第１貫通孔１７に挿通され、第１貫通孔１７及びピン用スリーブ２０３内に嵌め込まれるように取り付けられている。
【００５１】
図６及び図７に示すように、ピン用スペーサ２０１は、円筒形状の収容部２０１ａと、収容部２０１ａの一端に形成され、径方向外側に突出する鍔部２０１ｂとを有する。収容部２０１ａは、例えば数百μｍ以下の厚みを持った円筒形状を呈している。収容部２０１ａは、ピン本体部６１ａの外径よりも大きな内径を有している。一方、鍔部２０１ｂは、収容部２０１ａの径方向外側に突出する鍔形状を呈し、基材２ａに固定するに足る面積を有している。
【００５２】
図６に示すように、鍔部２０１ｂの上面が、基材２ａの下面に固定された状態で、ピン用スペーサ２０１はピン用スリーブ２０３に挿入されている。また、ピン用スペーサ２０１の収容部２０１ａは、基材２ａの裏面から静電チャック６の載置面２１まで延在するように配置されている。このように、ピン用スペーサ２０１が、ピン用スリーブ２０３の内壁及び第１貫通孔１７の内壁を覆うように延在している。ピン用スペーサ２０１を挿入することにより、ピン用貫通孔２００内におけるリフターピン６１が存在しない空間、すなわちリフターピン６１と第１貫通孔１７の内壁との間、及び、リフターピン６１とピン用スリーブ２０３の内壁との間が、より小さくなる。すなわち、ピン用スペーサ２０１を挿入することにより、ピン用貫通孔２００における径方向の空間は、ピン用スペーサ２０１挿入前よりも小さくなる。このため、図３に示すように、リフターピン６１を下降させてピン用貫通孔２００内に収容させた際には、ピン用貫通孔２００内に空間がほぼ無い状態となる。
【００５３】
ここで、図８を参照して、パッシェンの法則による放電開始電圧について説明する。図８は、パッシェンの法則による放電開始電圧の曲線を示す図である。その横軸はヘリウムガスの圧力Ｐと電極間距離Ｔとの積、縦軸は放電開始電圧である。横軸及び縦軸は、対数目盛で表示している。例えば図８の点Ｐｅに示すように、圧力Ｐと電極間距離Ｔとの積が２．０［ｃｍ・Ｔｏｒｒ］であった場合には、放電開始電圧は略２００［Ｖ］となる。このときの圧力Ｐ及び電極間距離Ｔの条件下において、電圧が例えば５４［Ｖ］となった場合には、電圧の値が放電開始電圧である略２００［Ｖ］に比して小さく、さらに４倍程度のマージンがあるので、放電は発生しない。一方、同条件下において電圧が例えば３００［Ｖ］となった場合には、電圧の値が放電開始電圧である略２００［Ｖ］に比して大きいため、放電が発生する。
【００５４】
図８に示すように、放電開始電圧は圧力Ｐと電極間距離Ｔとの積に対して極小値Ｐ１を有している。この極小値Ｐ１において、最も放電しやすい圧力Ｐ及び電極間距離Ｔとなる。そして、この極小値Ｐ１を境にして右側にいくほど、すなわち圧力Ｐと電極間距離Ｔとの積が大きくなるほど、放電開始電圧が高くなる。例えば、電極間距離Ｔを極小値Ｐ１における電極間距離Ｔとし、圧力Ｐを極小値Ｐ１における圧力Ｐから上昇させた場合には、放電開始電圧が高くなる。これは、圧力Ｐが上昇すると電極間に存在するＨｅが増え、平均自由行程が小さい状態となるので、電界により電子が加速されても十分な運動エネルギーを得る前にＨｅに衝突するためである。同様に、例えば圧力Ｐを極小値Ｐ１における圧力Ｐとし、電極間距離Ｔを極小値Ｐ１における電極間距離Ｔから長くした場合も、放電開始電圧が高くなる。これは、電極間距離Ｔが長くなると電界による加速力が減少することから十分な運動エネルギーが得られないためである。このように、極小値Ｐ１を境に右側にいくほど、すなわち圧力Ｐと電極間距離Ｔとの積が大きくなるほど、放電開始電圧が高くなる。
【００５５】
一方、この極小値Ｐ１を境にして左側にいくほど、すなわち圧力Ｐと電極間距離Ｔとの積が小さくなるほど、放電開始電圧が高くなる。例えば、電極間距離Ｔを極小値Ｐ１における電極間距離Ｔとし、圧力Ｐを極小値Ｐ１における圧力Ｐから減少させた場合には、放電開始電圧が高くなる。これは、電極間に存在するＨｅが少なくなり加速した電子と衝突しにくくなるためである。同様に、圧力Ｐを極小値Ｐ１における圧力Ｐとし、電極間距離Ｔを極小値Ｐ１における電極間距離Ｔから減少させた場合には、放電開始電圧が高くなる。これは、電子が加速するための空間が不足するためである。このように、極小値Ｐ１を境に左側にいくほど、すなわち圧力Ｐと電極間距離Ｔとの積が小さくなるほど、放電開始電圧が高くなる。
【００５６】
よって、放電開始電圧を高めるためには、極小値Ｐ１の右側又は左側となる装置又はプロセス条件とすることが考えられる。すなわち、圧力Ｐと電極間距離Ｔとの積を極小値Ｐ１に比べてより大きく、又はより小さくすれば、ウェハＷの裏面において、放電しにくい状態とすることができる。ところで、放電開始電圧の曲線は、極小値の右側では、緩やかに上昇している。このため、圧力Ｐと電極間距離Ｔとの積を極小値Ｐ１より大きくするように装置又はプロセス条件を変更したとしても、放電開始電圧が劇的に増加するわけではないため、電極間の電圧を上げていけば放電開始電圧に何れ到達してしまう。このため、圧力Ｐと電極間距離Ｔとの積を極小値Ｐ１から大きくするように装置又はプロセス条件を変更してもウェハＷの裏面における放電を適切に防ぐことはできないおそれがある。一方、極小値Ｐ１の左側では、圧力Ｐと電極間距離Ｔとの積ＰＴ＝１の漸近線に沿って曲線が急激に立ち上がっている。このため、圧力Ｐと電極間距離Ｔとの積を極小値Ｐ１より小さくするように装置又はプロセス条件を変更した場合には、放電開始電圧が劇的に増加する。また、漸近線が存在することから、電極間距離Ｔが小さくなれば、電子の加速に必要な距離を確保できない状況、すなわち、電極間の電圧をいくら上昇させても物理的に放電することができない状況とすることができる。よって、圧力Ｐと電極間距離Ｔとの積を極小値Ｐ１より小さくするように装置又はプロセス条件を変更する方が、圧力Ｐと電極間距離Ｔとの積を極小値Ｐ１に比べてより大きくするように装置又はプロセス条件を変更するよりも、効率良く放電を防止することができる。このため、放電開始電圧を高めるためには、極小値Ｐ１の右側よりも、極小値Ｐ１の左側にあるような装置又はプロセス条件にすることがより効率的かつ効果的である。以上より、パッシェンの法則によれば、電極間距離Ｔ、すなわち電界が生じる空間を小さくすることで、より放電しにくくなると考えられる。なお、ウェハＷ裏面に局所的に存在する空間の大きさを小さくした方が、すなわち電極間距離Ｔを小さくした方が温度均一性の観点からも優位である。
【００５７】
図９は、第１実施形態に係るピン用スペーサ２０１の作用を示す模式図であり、電位の等高線を点線で示している。図９（ａ）は従来の載置台２を示す図であり、図９（ｂ）は第１実施形態に係る載置台２を示す図である。図９（ａ）に示す従来の載置台２では、リフターピン６１がプラズマに晒されるのを回避すべく、ピン用貫通孔２００内部の深い位置にリフターピン６１を停止させて収容している。また、ピン上端部の曲率は小さい。そうすると、図９（ａ）のように、ピン用スペーサ２０１を設けない載置台２においては、ピン用貫通孔２００内で電子が加速することができる程度の空間Ｚが存在することになる。さらに、空間Ｚは、電界の歪みが生じている部分も含んでいる。電界の歪み部分は、電子が同一箇所に進行するため、放電を誘発させやすい。このように、従来のリフターピン６１の形状や配置では、リフターピン６１とウェハＷとが近接していないため、リフターピン６１の上部とウェハＷとの間において、電子が加速可能な空間部分が存在している。また、リフターピン６１が収容されている部分においても、径方向における空間が存在している。このため、これらの空間部分において電子が加速してＨｅと衝突し、放電が発生する可能性がある。
【００５８】
これに対し、図９（ｂ）のように、ピン用スペーサ２０１を設けた第１実施形態に係る載置台２においては、リフターピン６１をウェハＷに近接させることにより、空間Ｚを狭くすることができるとともに、ピン用貫通孔２００内で電界の歪みが生じている部分にリフターピン６１が存在するように配置することができる。さらに、ピン上端部６１ｂの曲率を大きくすることによって、空間Ｚをより狭くすることができる。すなわち、ピン上端部６１ｂがウェハＷと近接するため、ピン上端部６１ｂとウェハＷとの間における空間部分を従来よりも狭くすることができる。ピン本体部６１ａの収容部においても、ピン用スペーサ２０１が設けられている分、径方向における空間部分を従来よりも狭くすることができる。このように、電子が加速するための空間を設けないようにすることができるので、ピン用貫通孔２００における放電を防止することが可能となる。
【００５９】
以上、第１実施形態に係る載置台２によれば、ピン用貫通孔２００に挿入されたピン用スリーブ２０３と、ピン用スリーブ２０３に挿入されたピン用スペーサ２０１と、を備えることにより、ピン用貫通孔２００における径方向の空間を狭くすることができる。ピン用貫通孔２００内にリフターピン６１が収容された状態において、ピン本体部６１ａとピン用スペーサ２０１との間、及びピン上端部６１ｂとウェハＷ裏面との間における空間は、従来よりも狭くなる。よって、当該空間における異常放電を防止することが可能となる。
【００６０】
また、上述したように、第１実施形態に係る載置台２は、ガス孔であるガス供給管３０に挿入されたガス用スリーブ２０４と、ガス用スリーブ２０４に挿入されたガス用スペーサ２０２と、を備えることにより、ガス供給管３０における径方向の空間を狭くすることができる。ガス供給管３０における径方向の空間が狭くなることにより、電子が加速できず、放電しにくい状態となる。よって、ガス供給管３０における放電を防止することができる。
【００６１】
図１０は、第１実施形態の載置台２における、Ｈｅの圧力とウェハＷ裏面の異常放電痕との関係を示す実験結果の表である。プロセス１では、第１のＲＦ電源１０ａの電力を２０００［Ｗ］、第２のＲＦ電源１０ｂの電力を４０００Ｗとしてプラズマを発生させ、Ｈｅ圧力を０［Ｔｏｒｒ］、載置台２の制御温度を８０［℃］とした。プロセス２では、プロセス１の条件のうち、Ｈｅ圧力を１０［Ｔｏｒｒ］とした。プロセス３では、プロセス１の条件のうち、Ｈｅ圧力を２５［Ｔｏｒｒ］とした。図１０における斜線の欄は、Ｈｅの圧力を示している。上記プロセス１〜３に関して、載置台２に設けられた３つのピン用貫通孔２００（Ｐｉｎ−１，Ｐｉｎ−２，Ｐｉｎ−３）及びガス供給管３０（ガス孔）において、ウェハＷ裏面の異常放電痕を目視にて確認した。結果の欄における○△×の印は、ウェハＷ裏面の放電痕について表現するものであり、○印は放電痕が無く正常箇所と差異が無い状態、△印は白くもやっとした放電痕が目視で注視すればやっと分かる状態、×印は目視で明らかに放電痕と分かる状態を示している。図１０に示すように、第１実施形態に係る載置台２を備えたプラズマ処理装置は、Ｈｅの圧力が２５［Ｔｏｒｒ］より低い条件下において、異常放電を防止することができることが確認された。
【００６２】
（第２実施形態）
ところで、上述した第１実施形態に係る載置台２においては、以下説明するように、更なる改善の余地がある。図１１は、図１の載置台におけるリフターピン６１の駆動機構６２の概要を示す模式図である。なお、図１１では、リフターピン６１が２つ確認できる断面の場合を図示している。図１１に示すように、駆動機構６２は、駆動源５４及び駆動源５４に接続された駆動部材５５を備えている。駆動部材５５は、例えば円盤状を呈し、その外縁の所定の一箇所が駆動源５４と接続されている。このため、駆動源５４との接続点において上下方向の駆動力が作用する。また、駆動部材５５は、駆動源５４との接続点に対向する駆動部材５５の外縁の一箇所が固定されている。駆動部材５５の上面には、リフターピン６１の下端部が接続されている。なお、図１１では省略しているが、３以上のリフターピン６１が駆動部材５５の上面に等配置されている。駆動部材５５の駆動源５４との接続点に駆動力が作用した場合、駆動部材５５は固定された箇所を中心に傾斜し、リフターピン６１が上昇する。このように、リフターピン６１を支える駆動部材５５は片持ち構造である場合には、リフターピン６１の荷重により駆動部材５５が撓む可能性がある。また、駆動部材５５の外縁の一箇所が固定されておらず、替わりに他の駆動源５４が接続されたいわゆる両持ち構造であっても、複数の駆動源５４の駆動シーケンスがズレた場合には、駆動部材５５が撓む可能性がある。駆動部材５５が撓むと、リフターピン６１はピン用貫通孔２００内を垂直方向に正確に上下動することができない。よって、リフターピン６１とピン用貫通孔２００の内壁との間には、隙間空間（いわゆるあそび）が必要である。しかしながら、ピン用スペーサ２０１を挿入したことに伴い、径方向の空間が減るため、リフターピン６１が上下動するために十分な隙間空間が存在しなくなる可能性がある。また、基材２ａは導電性の金属で構成されていることから熱膨張する。このため、ピン用貫通孔２００の位置がずれたり、口径が小さくなる場合がある。そうすると、ピン用スペーサ２０１を挿入した場合には、当該位置ずれや縮径が許容できないおそれがある。また、ピン用スペーサ２０１の挿入に伴い、リフターピン６１が上下動する際の摺動抵抗が増加するおそれがある。以上より、ピン用スペーサ２０１の挿入によって空間を縮小することにより異常放電を防止するという対策では、リフターピンの機能と異常放電の防止とを適切に両立できない場合があると考えられる。
【００６３】
また、異常放電は、特に、ＲＦ周波数がより低く、ＲＦ電力がより高い条件下において、容易に発生する。これは、ＲＦ周波数をより低く、かつ、ＲＦ電力をより高くすると、自己バイアスが増加するためである。
【００６４】
まず、自己バイアスについて説明する。図１２は、自己バイアスを説明するための概要図である。図１２に示すように、載置台２に相当する電極にＲＦ電源がコンデンサＣＢを介して接続され、処理容器１に相当する壁がグランドに接続されているとする。また、壁の面積がＲＦ電極の面積よりも十分に大きいものとする。この場合には、壁に流入する電子はグランドへ放出されるものの、電極に流入した電子はコンデンサＣＢによって蓄積される。コンデンサＣＢに電荷が蓄積されることによって、電極に負の直流電圧である自己バイアスＶＤＣが自然に発生する。そして、ＲＦ電源のＲＦ波形をＶＲＦとし、その振幅をＶＰＰとすると、プラズマからの電荷を蓄積したコンデンサＣＢの影響により、電極に伝わるＲＦ波形Ｖｅｌｅは、自己バイアスＶＤＣの分だけ全体的に負の方向へ移動する。なお、プラズマが発生した際には、プラズマ中の電子とガスイオンとの質量の違いにより、プラズマが正に帯電するとともに、プラズマと壁及び電極との間に負のバイアス領域であるシースが発生する。このシースを安定的に維持するためには、プラズマから電極へ流入する電子の電荷量（流入電流）の時間平均と、プラズマから電極へ流入するイオンの電荷量（イオン電流）の時間平均とを等しくする必要がある。上記説明したように、自己バイアスＶＤＣが発生すると、電極に伝わるＲＦ波形Ｖｅｌｅを負の方向へ押し下げて電子が電極へ流入する時間を短くするように作用するため、流入電流とイオン電流との時間平均が等しくなり、結果として安定的にプラズマを維持することができる。
【００６５】
図１３の（Ａ）は、ＲＦ周波数及びＲＦ電力が所定の値とした際の電極のＲＦ波形であり、図１３の（Ｂ）は、図１３の（Ａ）で示すＲＦ波形の条件よりも、より低周波かつ高電力とした場合のＲＦ波形である。例えば、ＲＦ電力を高くすると、ＲＦ電力によって形成される電界が高くなり、電界によって加速される電子の運動エネルギーが大きくなるため、電極に飛び込む電子の量が多くなり、自己バイアスＶＤＣが増加する。すなわち、図１３の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、ＲＦ印加条件を低周波かつ高電力とした場合には、振幅ＶＰＰの増大とともに自己バイアスＶＤＣも増大する。
【００６６】
図１４は、パッシェンの法則のグラフを用いて、自己バイアスＶＤＣが増大した場合に、異常放電が発生しやすいことを説明するグラフである。ここでは、所定のプロセス条件Ａ１における放電開始電圧がＶ１であるとする。このとき、載置台２に発生した自己バイアスが放電開始電圧Ｖ１よりも小さいＶＤＣ１であった場合には、異常放電は発生しない。しかし、載置台２に発生した自己バイアスが増大した場合には、放電開始電圧Ｖ１を超える場合がある。例えば、放電開始電圧Ｖ１よりも大きいＶＤＣ２が発生した場合には、プロセス条件Ａ１においても異常放電が発生する。すなわち、ＲＦ印加条件を低周波かつ高電力とした場合には、自己バイアスＶＤＣが増大することで、放電開始電圧Ｖ１を超える可能性が大きくなることから、異常放電発生のリスクが高まる。
【００６７】
そこで、要求される広範囲のエッチング条件（例えば、周波数５００ｋＨｚ以下かつＲＦ電力が３０００Ｗ以上）においても異常放電を防止するためには、ウェハＷ裏面と静電チャック６との間における異常放電を発生させる空間を狭くするだけでは足りず、更にマージンを持った対策、すなわち異常放電を発生させる空間そのものを無くすことが、より有効である。
【００６８】
以上の考察を踏まえ、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態の説明では、第１実施形態と同一の部分については説明を省略し、異なる点について主に説明する。
【００６９】
図１５は、第２実施形態に係る載置台におけるリフターピン及びピン用貫通孔の構成を示す概略断面図である。本実施形態におけるピン用貫通孔２００は、第１貫通孔１７及び第２貫通孔１８によって形成されている。なお、ここではピン用貫通孔２００の上端部は第１貫通孔１７によって形成され、ピン用貫通孔２００の下端部は第２貫通孔１８によって形成されている。第１貫通孔１７は、ピン用貫通孔２００の下端部側に向かって徐々に縮径された形状を呈している。すなわち、第１貫通孔１７は、載置台２の下側に向かうほど小さい孔径を有するテーパー形状を有している。
【００７０】
リフターピン６１のピン上端部６１ｂは、ピン本体部６１ａ（下端部側）側に向かって徐々に縮径された形状を呈している。すなわち、ピン上端部６１ｂは、第１貫通孔１７の形状と対応するように、載置台２の上側に向かうほど大きい断面（外径）を有する逆テーパー形状を有している。リフターピン６１がピン用貫通孔２００に収容されたとき、ピン上端部６１ｂの外面は、第１貫通孔１７の内壁と面接触する。このため、第１貫通孔１７において、ピン上端部６１ｂと第１貫通孔１７の内壁との間における距離、すなわち径方向の空間が完全に無くなる。
【００７１】
図１６は、第２実施形態に係る載置台を示す概略断面図である。図１６に示すように、載置台２におけるピン用貫通孔２００は、排気用通孔１９に連通されている。排気用通孔１９は、載置台２の側壁において開口されている。これにより、ピン用貫通孔２００は、載置台２を備えるプラズマ処理装置の処理容器１内に連通されている。リフターピン６１のピン本体部６１ａと第２貫通孔１８の内壁との間における空間に存在しているガスは、この排気用通孔１９を通して処理容器１内に排気される。なお、排気用通孔１９は、載置台２の側壁において開口されているものに限られず、支持台４の側壁において開口されているものであってもよい。
【００７２】
以上、第２実施形態に係る載置台２によれば、ピン用貫通孔２００が下端部に向かって徐々に縮径された形状を呈し、リフターピン６１のピン上端部６１ｂがピン用貫通孔２００の上端部の形状と対応するように下端部側に向かって徐々に縮径された形状を呈している。リフターピン６１は、ピン用貫通孔２００に収容されたときに、ピン用貫通孔２００の上端部の内壁と面接触する。このため、ピン用貫通孔２００の上端部において、径方向の空間を完全に無くすことができる。このように異常放電を発生させる空間そのものを無くすことで、ＲＦ印加条件を低周波かつ高電力とした場合においても、異常放電を防止することができる。さらに、リフターピン６１のウェハ支持機能と異常放電の防止とを両立させることが可能となる。
【００７３】
また、ピン用貫通孔２００は、排気用通孔１９を介して処理容器１内に連通している。当該排気用通孔１９を通して随時ガス排気を行うことができる。よって、排気用通孔１９という簡易な構成のみで、リフターピン６１のピン本体部６１ａと第２貫通孔１８の内壁との間における空間に存在しているガスを排気することができる。このため、ピン用貫通孔２００内が減圧されることから、異常放電しにくい状態を実現することが可能となる。
【００７４】
以上、一実施形態について記述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形又は変更が可能である。
【００７５】
例えば、ピン用貫通孔２００内を減圧するための排気装置を別途設けてもよい。図１７は、第２実施形態に係る載置台の変形例を示す概略断面図である。この載置台２を備えるプラズマ処理装置は、処理容器１を排気する第１排気装置８３とは異なる位置に設けられた第２排気装置９４を有している。複数のピン用貫通孔２００は、第２排気装置９４へ接続されている。すなわち、ピン用貫通孔２００それぞれが、処理容器１の内部と第２排気装置９４とを接続する排気流路の一部として構成されている。この変形例に係る載置台２を備えるプラズマ処理装置によれば、ピン用貫通孔２００内部を、第２排気装置９４によって所望のタイミングで排気することができる。よって、処理容器１の排気制御とは独立した構成でピン用貫通孔２００内部のガス排気の制御を行うことができるとともに、ピン用貫通孔２００内が減圧され、図１６に係る載置台２を備えるプラズマ処理装置同様、異常放電しにくい状態を実現することが可能となる。なお、上述した第２排気装置９４は、ピン用貫通孔２００それぞれに対応させて複数備えていてもよい。
【００７６】
また、第２実施形態においては第１貫通孔１７をテーパー形状、ピン上端部６１ｂを逆テーパー形状としたが、リフターピン６１がピン用貫通孔２００に収容されたときにピン上端部６１ｂが第１貫通孔１７の内壁と面接触するような形状を呈している限り、この形状に限られない。例えば、すり鉢形状等、種々の形状を呈してもよい。また、第１貫通孔１７の全体がテーパー形状となっている必要はなく、第１貫通孔１７の上端部のみがテーパー形状とされてもよいし、第１貫通孔１７の下端部のみがテーパー形状とされてもよい。
【００７７】
また、第２実施形態においては、ピン用貫通孔２００の上端部が第１貫通孔１７である場合を説明したが、ピン用貫通孔２００の上端部が第１貫通孔１７及び第２貫通孔１８の一部であってもよい。すなわち、テーパー形状となる部分が、第１貫通孔１７と第２貫通孔１８の一部とによって形成されていてもよい。あるいは、ピン用貫通孔２００の上端部が第１貫通孔１７及びピン用スリーブ２０３の一部であってもよい。すなわち、テーパー形状となる部分が、第１貫通孔１７とピン用スリーブ２０３の一部とによって形成されていてもよい。
【００７８】
また、第２実施形態のピン用貫通孔２００において、第１実施形態で説明したピン用スペーサ２０１を用いて異常放電を防止する構成としてもよい。
【００７９】
また、第１実施形態及び第２実施形態において、プラズマ処理装置は、ラジアルラインスロットアンテナ（Ｒａｄｉｃａｌ  ｌｉｎｅ  ｓｌｏｔａｎｔｅｎｎａ）で発生させたプラズマを用いていてもよい。
【符号の説明】
【００８０】
１…処理容器、２…載置台、２ａ…基材（ベース）、６…静電チャック、１７…第１貫通孔、１８…第２貫通孔、６１…リフターピン、２００…ピン用貫通孔、２０３，２０４…スリーブ、２０１，２０２…スペーサ。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１２】
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