(57)【要約】【課題】ＲＦノイズに対する耐性を向上すること。【解決手段】載置台は基台と、前記基台の上部に配置され、被処理体が載置される載置面を有する静電チャックと、前記静電チャックの前記載置面とは反対側に配置された複数の発熱部材と、前記複数の発熱部材の各々を発熱させるための電流を生成する電源と、前記複数の発熱部材の各々から前記載置面に交差する方向に沿って延びるように設けられ、前記複数の発熱部材の各々と前記電源との間で前記電流を通電させる電線と、前記電線に配設され、前記電流の周波数よりも高い周波数を有する高周波成分を除去するフィルタとを備える。【選択図】図２
2015095409.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台と、
前記基台の上部に配置され、被処理体が載置される載置面を有する静電チャックと、
前記静電チャックの前記載置面とは反対側に配置された複数の発熱部材と、
前記複数の発熱部材の各々を発熱させるための電流を生成する電源と、
前記複数の発熱部材の各々から前記載置面に交差する方向に沿って延びるように設けられ、前記複数の発熱部材の各々と前記電源とを接続する電線と、
前記電線に配設され、前記電源によって生成される電流の周波数よりも高い周波数を有する高周波成分を除去するフィルタと
を備えたことを特徴とする載置台。
【請求項２】
前記基台と前記静電チャックとを接合する接合層をさらに備え、
前記複数の発熱部材は、前記接合層に埋め込まれることによって、前記静電チャックの前記載置面とは反対側に配置される
ことを特徴とする請求項１に記載の載置台。
【請求項３】
前記静電チャックは、前記静電チャックの前記載置面とは反対側の面である底面に形成された複数の凹部を有し、
前記複数の発熱部材の各々は、前記複数の凹部の各々に収容される
ことを特徴とする請求項１に記載の載置台。
【請求項４】
前記静電チャックと、前記複数の発熱部材の各々とは、一体的に形成される
ことを特徴とする請求項３に記載の載置台。
【請求項５】
前記複数の発熱部材の各々は、多角形状、円形状及び扇状の少なくともいずれか一つの形状に形成される
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の載置台。
【請求項６】
前記複数の発熱部材の各々は、多角形状に形成され、
前記複数の発熱部材の各々の対角線の長さは、１ｃｍ以上１２ｃｍ以下である
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の載置台。
【請求項７】
前記複数の発熱部材の各々は、円形状に形成され、
前記複数の発熱部材の各々の直径は、１ｃｍ以上５ｃｍ以下である
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の載置台。
【請求項８】
前記複数の発熱部材は、前記静電チャックの前記載置面とは反対側に放射状に配置される
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の載置台。
【請求項９】
前記静電チャックは、電極を内蔵する絶縁体であり、
前記複数の発熱部材の各々は、ヒータを内蔵する絶縁体であり、
前記絶縁体は、Ｙ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＣ、ＹＦ３及びＡｌＮの少なくともいずれか一つを含む
ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の載置台。
【請求項１０】
前記静電チャックを取り囲むように前記基台の上部に設けられたフォーカスリングをさらに備え、
前記複数の発熱部材の一部は、前記静電チャックの前記載置面とは反対側において前記フォーカスリングに対応する位置に配置される
ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載の載置台。
【請求項１１】
前記基台に接続され、前記電流の周波数よりも高い周波数を有する高周波電力を前記基台に供給する高周波電源をさらに備え、
前記フィルタは、前記高周波電力の周波数を遮断するとともに、前記電流の周波数を透過させる透過帯域を有する
ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一つに記載の載置台。
【請求項１２】
前記フィルタは、前記電線を巻き回すことによって形成されたインダクタ又はフィルタ素子として形成されているＬＣ回路である
ことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一つに記載の載置台。
【請求項１３】
基台と、
前記基台の上部に設けられ、被処理体が載置される載置面を有する静電チャックと、
前記静電チャックの前記載置面とは反対側に配置された複数の発熱部材と、
前記複数の発熱部材の各々を発熱させるための電流を生成する電源と、
前記複数の発熱部材の各々から前記載置面に対して交差する方向に沿って延びるように設けられ、前記複数の発熱部材の各々と前記電源との間で前記電流を通電させる電線と、
前記電線に配設され、前記電流の周波数よりも高い周波数を有する周波数成分を除去するフィルタと
を備えた載置台を有することを特徴とするプラズマ処理装置。
【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、プラズマ処理装置では、処理容器の内部に配置された載置台に被処理体を載置する。載置台は、例えば、基台と、基台の上部に配置され、被処理体が載置される載置面を有する静電チャックとを有する。
【０００３】
ところで、プラズマ処理装置においては、被処理体の被処理面の全面に対して均一なプラズマ処理を行うために、静電チャックの温度の均一性を保つことが求められる。この点、静電チャックの載置面とは反対側に複数の発熱部材を配置し、複数の発熱部材の各々から静電チャックの載置面と平行に延びるように電線を設け、電線を介して発熱部材と電源とを通電させることによって、静電チャックを加熱する技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１１／００９２０７２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の従来技術では、ＲＦ（Radio  Frequency）ノイズに対する耐性が損なわれるという問題がある。
【０００６】
例えば、複数の発熱部材の各々から静電チャックの載置面と平行に延びるように設けられた電線がプラズマと電気的に結合されると、結合されたプラズマから電線へＲＦノイズが付与される場合がある。この場合、電線を介して発熱部材に接続された電源が、電線へ付与されたＲＦノイズによって、損傷する可能性がある。このため、ＲＦノイズに対する耐性が損なわれる恐れがある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
開示する載置台は、一つの実施態様において、基台と、前記基台の上部に配置され、被処理体が載置される載置面を有する静電チャックと、前記静電チャックの前記載置面とは反対側に配置された複数の発熱部材と、前記複数の発熱部材の各々を発熱させるための電流を生成する電源と、前記複数の発熱部材の各々から前記載置面に交差する方向に沿って延びるように設けられ、前記複数の発熱部材の各々と前記電源とを接続する電線と、前記電線に配設され、前記電源によって生成される電流の周波数よりも高い周波数を有する高周波成分を除去するフィルタとを備えた。
【発明の効果】
【０００８】
開示する載置台の一つの態様によれば、ＲＦノイズに対する耐性を向上することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、第１の実施形態に係るプラズマ処理装置の全体像を示す断面図である。
【図２】図２は、第１の実施形態における載置台の構成を示す断面図である。
【図３】図３は、第１の実施形態における載置台に含まれる静電チャック、フォーカスリング及び発熱部材の位置関係を示す平面図である。
【図４】図４は、他の実施形態１における載置台の構成を示す断面図である。
【図５】図５は、他の実施形態２における載置台に含まれる静電チャック、フォーカスリング及び発熱部材の位置関係を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、開示する載置台及びプラズマ処理装置の実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、本実施例により開示する発明が限定されるものではない。各実施形態は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。
【００１１】
（第１の実施形態）
第１の実施形態に係る載置台は、実施形態の一例において、基台と、基台の上部に配置され、被処理体が載置される載置面を有する静電チャックと、静電チャックの載置面とは反対側に配置された複数の発熱部材と、複数の発熱部材の各々を発熱させるための電流を生成する電源と、複数の発熱部材の各々から載置面に交差する方向に沿って延びるように設けられ、複数の発熱部材の各々と電源とを接続する電線と、電線に配設され、電源によって生成される電流の周波数よりも高い周波数を有する高周波成分を除去するフィルタとを備えた。
【００１２】
また、第１の実施形態に係る載置台は、実施形態の一例において、基台と静電チャックとを接合する接合層をさらに備え、複数の発熱部材は、接合層に埋め込まれることによって、静電チャックの載置面とは反対側に配置される。
【００１３】
また、第１の実施形態に係る載置台は、実施形態の一例において、静電チャックは、静電チャックの載置面とは反対側の面である底面に形成された複数の凹部を有し、複数の発熱部材の各々は、複数の凹部の各々に収容される。
【００１４】
また、第１の実施形態に係る載置台は、実施形態の一例において、静電チャックと、複数の発熱部材の各々とは、一体的に形成される。
【００１５】
また、第１の実施形態に係る載置台は、実施形態の一例において、複数の発熱部材の各々は、多角形状、円形状及び扇状の少なくともいずれか一つの形状に形成される。
【００１６】
また、第１の実施形態に係る載置台は、実施形態の一例において、複数の発熱部材の各々は、多角形状に形成され、複数の発熱部材の各々の対角線の長さは、１ｃｍ以上１２ｃｍ以下である。
【００１７】
また、第１の実施形態に係る載置台は、実施形態の一例において、複数の発熱部材の各々は、円形状に形成され、複数の発熱部材の各々の直径は、１ｃｍ以上５ｃｍ以下である。
【００１８】
また、第１の実施形態に係る載置台は、実施形態の一例において、複数の発熱部材は、静電チャックの載置面とは反対側に放射状に配置される。
【００１９】
また、第１の実施形態に係る載置台は、実施形態の一例において、静電チャックは、電極を内蔵する絶縁体であり、複数の発熱部材の各々は、ヒータを内蔵する絶縁体であり、絶縁体は、Ｙ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＣ、ＹＦ３及びＡｌＮの少なくともいずれか一つを含む。
【００２０】
また、第１の実施形態に係る載置台は、実施形態の一例において、静電チャックを取り囲むように基台の上部に設けられたフォーカスリングをさらに備え、複数の発熱部材の一部は、静電チャックの載置面とは反対側においてフォーカスリングに対応する位置に配置される。
【００２１】
また、第１の実施形態に係る載置台は、実施形態の一例において、基台に接続され、電流の周波数よりも高い周波数を有する高周波電力を基台に供給する高周波電源をさらに備え、フィルタは、高周波電力の周波数を遮断するとともに、電流の周波数を透過させる透過帯域を有する。
【００２２】
また、第１の実施形態に係る載置台は、実施形態の一例において、フィルタは、電線を巻き回すことによって形成されたインダクタ又はフィルタ素子として形成されているＬＣ回路である。
【００２３】
また、第１の実施形態に係るプラズマ処理装置は、実施形態の一例において、基台と、基台の上部に設けられ、被処理体が載置される載置面を有する静電チャックと、静電チャックの載置面とは反対側に配置された複数の発熱部材と、複数の発熱部材の各々を発熱させるための電流を生成する電源と、複数の発熱部材の各々から載置面に対して交差する方向に沿って延びるように設けられ、複数の発熱部材の各々と電源との間で電流を通電させる電線と、電線に配設され、電流の周波数よりも高い周波数を有する周波数成分を除去するフィルタとを備えた載置台を有する。
【００２４】
（第１の実施形態に係るプラズマ処理装置の構成）
図１は、第１の実施形態に係るプラズマ処理装置の全体像を示す断面図である。図１に示すように、プラズマ処理装置１００は、チャンバー１を有する。チャンバー１は、外壁部に、導電性のアルミニウムで形成される。図１に示す例では、チャンバー１は、被処理体としての半導体ウエハ２をチャンバー１内に搬入又は搬出するための開口部３と、気密にシールする封止体を介して開閉可能なゲートバルブ４とを有する。封止体とは、例えば、Ｏリングである。
【００２５】
図１には示されていないが、チャンバー１には、ゲートバルブ４を介して、ロードロック室が連設される。ロードロック室には、搬送装置が設けられる。搬送装置は、半導体ウエハ２をチャンバー１内に搬入又は搬出する。
【００２６】
また、チャンバー１は、側壁底部に、開口してチャンバー１内を減圧するための排出口１９を有する。排出口１９は、例えばバタフライ・バルブなどの開閉弁を介して図示しない真空排気装置に接続される。真空排気装置とは、例えば、ロータリーポンプ又はターボ分子ポンプ等である。
【００２７】
また、図１に示すように、プラズマ処理装置１００は、チャンバー１の内部の底面中央部に、支持台５を有する。また、プラズマ処理装置１００は、チャンバー１の内部に配置され、半導体ウエハ２を載置するための載置台７を有する。なお、載置台７の詳細な構成については、後述する。
【００２８】
載置台７は、支持台５により支持されている。載置台７及び支持台５には、伝熱媒体を半導体ウエハ２の裏面に均一に供給するための供給配管１４が設けられている。伝熱媒体とは、例えば、不活性ガスとしてのＨｅガスである。ただし、これに限定されるものではなく、任意のガスを用いて良い。
【００２９】
支持台５は、アルミニウム等の導電性部材で円柱形状に形成される。支持台５は、冷却媒体を内部に留める冷媒ジャケット６が内部に設けられる。冷媒ジャケット６には、冷却媒体を冷媒ジャケット６に導入するための流路７１と、冷却媒体を排出するための流路７２とが、チャンバー１の底面に気密に貫通して設けられる。
【００３０】
なお、以下では、冷媒ジャケット６が支持台５の内部に設けられる場合を例に説明するが、これに限定されるものではない。例えば、冷媒ジャケット６が、載置台７の内部に設けられても良い。冷媒ジャケット６は、後述するように、チラー７０により冷却媒体が循環されることで、載置台７や支持台５の温度を制御する。
【００３１】
また、プラズマ処理装置１００は、載置台７の上方かつチャンバー１の上部には、上部電極５０を有する。上部電極５０は、電気的に接地される。上部電極５０には、図示しないガス供給機構からガス供給管５１を介して処理ガスが供給され、上部電極５０の底壁に複数個穿設された放射状の小穴５２より半導体ウエハ２方向に処理ガスが放出する。ここで、高周波電源１２ａをＯＮにされることで、放出された処理ガスによるプラズマが上部電極５０と半導体ウエハ２との間に生成される。なお、処理ガスとは、例えば、ＣＨＦ３、ＣＦ４などである。
【００３２】
また、プラズマ処理装置１００は、冷媒ジャケット６に冷却媒体を循環させるチラー７０を有する。具体的には、チラー７０は、冷却媒体を流路７１から冷媒ジャケット６に送り込み、冷媒ジャケット６から出てきた冷却媒体を流路７２から受け付ける。
【００３３】
また、プラズマ処理装置１００の各構成部は、ＣＰＵを備えたプロセスコントローラ９０に接続されて制御される。プロセスコントローラ９０には、工程管理者がプラズマ処理装置１００を管理するためのコマンドの入力操作等を行うキーボードや、プラズマ処理装置１００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フェース９１が接続される。
【００３４】
また、プロセスコントローラ９０には、プラズマ処理装置１００で実行される各種処理をプロセスコントローラ９０の制御にて実現するための制御プログラムや処理条件データ等が記録されたレシピが格納された記憶部９２が接続される。
【００３５】
また、ユーザインタフェース９１からの指示等にて任意のレシピを記憶部９２から呼び出され、プロセスコントローラ９０が実行することで、プロセスコントローラ９０の制御下で、プラズマ処理装置１００での所望の処理が行われても良い。レシピは、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ハードディスク、フレキシブルディスク、フラッシュメモリなどのコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に格納された状態のものを利用したり、あるいは、他の装置から、例えば専用回線を介して随時伝送させて利用したりすることも可能である。プロセスコントローラ９０は、「制御部」とも称する。なお、プロセスコントローラ９０の機能は、ソフトウエアを用いて動作することにより実現されても良く、ハードウエアを用いて動作することにより実現されても良い。
【００３６】
（載置台の構成）
ここで、図１に示した載置台７の詳細な構成について説明する。図２は、第１の実施形態における載置台の構成を示す断面図である。図３は、第１の実施形態における載置台に含まれる静電チャック、フォーカスリング及び発熱部材の位置関係を示す平面図である。
【００３７】
図２に示すように、載置台７は、支持台５の上部に設けられた基台１０と、基台１０の上部に設けられた静電チャック９と、基台１０の上部に、静電チャック９を取り囲むように設けられたフォーカスリング２１とを有する。
【００３８】
基台１０は、例えば、アルミニウムで形成される。基台１０は、ブロッキング・コンデンサ１１ａを介して高周波電源１２ａと接続される。高周波電源１２ａは、所定周波数（例えば１００ＭＨｚ）の高周波電力をプラズマ生成用の高周波電力として基台１０に供給する。高周波電源１２ａから基台１０に供給されるプラズマ生成用の高周波電力は、後述するＡＣ電源７１１によって生成される電流の周波数よりも高い周波数を有する。
【００３９】
また、基台１０は、ブロッキング・コンデンサ１１ｂを介して高周波電源１２ｂと接続される。高周波電源１２ｂは、高周波電源１２ａよりも低い所定周波数（例えば１３ＭＨｚ）の高周波電力をイオン引き込み用（バイアス用）の高周波電力として基台１０に供給する。高周波電源１２ｂから基台１０に供給されるバイアス用の高周波電力は、後述するＡＣ電源７１１によって生成される電流の周波数よりも高い周波数を有する。
【００４０】
基台１０と静電チャック９とは、接合層２０によって接合される。接合層２０は、静電チャック９と基台１０との応力緩和の役割を果たすとともに、基台１０と静電チャック９とを接合する。
【００４１】
静電チャック９は、電極９ａを内蔵する絶縁体である。静電チャック９は、半導体ウエハ２が載置される載置面９ｂを有する。静電チャック９を形成する絶縁体は、例えば、Ｙ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＣ、ＹＦ３及びＡｌＮの少なくともいずれか一つを含む。電極９ａは、直流電源２７に接続される。静電チャック９は、直流電源２７から電極９ａに印加される直流電圧により発生するクーロン力によって、載置面９ｂ上の半導体ウエハ２を吸着保持する。
【００４２】
また、図２に示すように、載置台７は、静電チャック９の載置面９ｂとは反対側に配置された複数の発熱部材７００と、複数の発熱部材７００の各々を発熱させるための電流を生成する電源７１０とを更に有する。また、載置台７は、複数の発熱部材７００の各々と電源７１０とを接続する電線７２０と、電線７２０に配設されたフィルタ７３０とを更に有する。
【００４３】
複数の発熱部材７００は、接合層２０に埋め込まれることによって、静電チャック９の載置面９ｂとは反対側に配置される。図２及び図３に示す例では、複数の発熱部材７００は、接合層２０に埋め込まれることによって、静電チャック９の載置面９ｂとは反対側に格子状に配置される。複数の発熱部材７００の各々は、ヒータ７０１を内蔵する絶縁体である。複数の発熱部材７００の各々を形成する絶縁体は、例えば、Ｙ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＣ、ＹＦ３及びＡｌＮの少なくともいずれか一つを含む。複数の発熱部材７００の各々を形成する絶縁体は、静電チャック９を形成する絶縁体とは異なる絶縁体であっても良く、同一の絶縁体であっても良い。ヒータ７０１は、例えば、金属線により形成され、電流を流すことによってジュール熱により発熱する。ヒータ７０１が発熱することによって、静電チャック９は、静電チャック９の載置面９ｂとは反対側の底面から加熱される。
【００４４】
また、複数の発熱部材７００の一部は、静電チャック９の載置面９ｂとは反対側においてフォーカスリング２１に対応する位置に配置される。図２及び図３の例では、複数の発熱部材７００のうち最も外側に配置された発熱部材７００が、静電チャック９の載置面９ｂとは反対側においてフォーカスリング２１に対応する位置に配置される。これにより、静電チャック９の載置面９ｂとは反対側においてフォーカスリング２１に対応する位置に配置される発熱部材７００によって、フォーカスリング２１が加熱される。
【００４５】
また、複数の発熱部材７００の各々は、平面視で、多角形状、円形状及び扇形状の少なくともいずれか一つの形状に形成される。図３の例では、複数の発熱部材７００の各々は、平面視で六角形状に形成される。複数の発熱部材７００の各々が平面視で多角形状に形成される場合には、複数の発熱部材７００の各々の対角線の長さは、１ｃｍ以上１２ｃｍ以下であることが好ましい。複数の発熱部材７００の各々が平面視で円形状に形成される場合には、複数の発熱部材７００の各々の直径は、１ｃｍ以上５ｃｍ以下であることが好ましい。
【００４６】
電源７１０は、ＡＣ電源７１１と、ＡＣコントローラ７１２とを有する。ＡＣ電源７１１は、複数の発熱部材７００の各々を発熱させるための電流（以下単に「電流」という）をＡＣコントローラ７１２へ出力する。ＡＣコントローラ７１２は、ＡＣ電源７１１から入力される電流を所定の分配比率で電線７２０に分配することによって、複数の発熱部材７００による発熱を個別に制御する。
【００４７】
電線７２０は、複数の発熱部材７００の各々から静電チャック９の載置面９ｂに交差する方向に沿って延びるように設けられる。例えば、電線７２０は、複数の発熱部材７００の各々から静電チャック９の載置面９ｂと直交する方向に沿って延びるように設けられる。複数の発熱部材７００の各々から延びる電線７２０の端部は、電源７１０のＡＣコントローラ７１２に接続される。ＡＣコントローラ７１２によって分配された電流は、電線７２０を介して、複数の発熱部材７００の各々へ供給され、複数の発熱部材７００の各々によって静電チャック９が加熱される。
【００４８】
ここで、電線７２０と静電チャック９との関係について補足する。上述のように、電線７２０は、複数の発熱部材７００の各々から静電チャック９の載置面９ｂに交差する方向に沿って延びるように設けられる。言い換えると、電線７２０は、静電チャック９の載置面９ｂに対する電線７２０の投影面積が最小となる方向に沿って複数の発熱部材７００の各々から延びるように設けられる。静電チャック９の載置面９ｂに対する電線７２０の投影面積が最小となる場合には、上部電極５０と載置面９ｂ上の半導体ウエハ２との間に生成されるプラズマと、電線７２０とが電気的に結合され難くなる。この結果、プラズマから電線７２０へ付与されるＲＦノイズが抑制される。
【００４９】
フィルタ７３０は、電源７１０によって生成される電流の周波数よりも高い周波数を有する高周波成分を除去する。詳細には、フィルタ７３０は、高周波電源１２ａから供給されるプラズマ生成用の高周波電力、及び高周波電源１２ｂから供給されるバイアス用の高周波電力を遮断するとともに、電源７１０によって生成される電流の周波数を透過させる透過帯域を有する。ここで、プラズマ生成用の高周波電力及びバイアス用の高周波電力から電線７２０へ付与されるＲＦノイズと、プラズマから電線７２０へ付与されるＲＦノイズとは、電源７１０によって生成される電流の周波数よりも高い周波数を有する高周波成分である。このため、プラズマ生成用の高周波電力及びバイアス用の高周波電力から電線７２０へ付与されるＲＦノイズや、プラズマから電線７２０へ付与されるＲＦノイズは、フィルタ７３０によって遮断される。その結果、電線７２０へ付与されるＲＦノイズが電線７２０を介して電源７１０に侵入し難くなり、ＲＦノイズによる電源７１０の損傷が回避される。
【００５０】
また、フィルタ７３０は、電線７２０を巻き回すことによって形成されたインダクタ又はフィルタ素子として形成されているＬＣ回路である。電線７２０の巻き数は、フィルタ７３０によって電源７１０によって生成される電流の周波数よりも高い周波数を有する高周波成分が除去されるように、適宜設定される。また、フィルタは、フィルタ素子として形成されている市販のＬＣ回路であってもよい。
【００５１】
（第１の実施形態による効果）
上述したように、第１の実施形態に係るプラズマ処理装置１００では、載置台７が、基台１０と、基台１０の上部に配置され、被処理体が載置される載置面９ｂを有する静電チャック９と、静電チャック９の載置面９ｂとは反対側に配置された複数の発熱部材７００と、複数の発熱部材７００の各々を発熱させるための電流を生成する電源７１０と、複数の発熱部材７００の各々から載置面９ｂに交差する方向に沿って延びるように設けられ、複数の発熱部材７００の各々と電源７１０とを接続する電線７２０と、電線７２０に配設され、電源７１０によって生成される電流の周波数よりも高い周波数を有する周波数成分を除去するフィルタ７３０とを備える。この結果、ＲＦノイズに対する耐性を向上することができる。
【００５２】
ここで、静電チャックの載置面とは反対側に複数の発熱部材を配置し、複数の発熱部材の各々から静電チャックの載置面と平行に延びるように電線を設け、電線を介して発熱部材と電源とを通電させる加熱方式が考えられる。この加熱方式を用いた載置台では、電線のうち、上部電極と静電チャックの載置面上の被処理体との間に生成されるプラズマと対向する部分の面積、換言すれば、静電チャックの載置面に対する電線の投影面積が増大する。このため、プラズマと、電線とが電気的に結合され易くなる。電線がプラズマと電気的に結合されると、結合されたプラズマから電線へＲＦノイズが付与される場合がある。この場合、電線を介して発熱部材に接続された電源が、電線へ付与されたＲＦノイズによって、損傷する可能性がある。
【００５３】
このような加熱方式を用いる載置台と比較して、第１の実施形態における載置台７によれば、電線７２０が複数の発熱部材７００の各々から載置面９ｂに交差する方向に沿って延びる。このため、静電チャック９の載置面９ｂに対する電線７２０の投影面積を最小とすることができ、上部電極５０と載置面９ｂ上の半導体ウエハ２との間に生成されるプラズマと、電線７２０とが電気的に結合され難くなる。したがって、プラズマから電線７２０へ付与されるＲＦノイズが抑制される。また、第１の実施形態における載置台７によれば、電源７１０によって生成される電流の周波数よりも高い周波数を有する高周波成分を除去するフィルタ７３０が電線７２０に配設される。このため、プラズマから電線７２０へＲＦノイズが付与された場合であっても、プラズマから電線７２０へ付与されるＲＦノイズは、フィルタ７３０によって遮断される。その結果、電線７２０へ付与されるＲＦノイズが電線７２０を介して電源７１０に侵入し難くなり、ＲＦノイズによる電源７１０の損傷が回避される。つまり、ＲＦノイズに対する耐性を向上することが可能となる。
【００５４】
また、第１の実施形態における載置台７によれば、複数の発熱部材７００は、基台１０と静電チャック９とを接合する接合層２０に埋め込まれることによって、静電チャック９の載置面９ｂとは反対側に配置される。このため、基台１０及び静電チャック９と、複数の発熱部材７００との剥離を防止するとともに、複数の発熱部材７００の各々から延びる電線７２０の位置ずれや断線を回避することが可能となる。この結果、ＲＦノイズに対する耐性をより向上することが可能となる。
【００５５】
また、第１の実施形態における載置台７によれば、複数の発熱部材７００の各々は、多角形状、円形状及び扇形状の少なくともいずれか一つの形状に形成される。このため、複数の発熱部材７００を適切に配置することが可能となり、複数の発熱部材７００の各々から延びる電線７２０の位置ずれや断線を回避することが可能となる。この結果、ＲＦノイズに対する耐性をより向上することが可能となる。
【００５６】
また、第１の実施形態における載置台７によれば、複数の発熱部材７００の各々が、多角形状に形成された場合に、複数の発熱部材７００の各々の対角線の長さが、１ｃｍ以上１２ｃｍ以下である。このため、複数の発熱部材７００の各々の温度の均一性が予め定められた許容値を満足することとなる。この結果、複数の発熱部材７００を用いた温度制御の精度を向上させつつ、ＲＦノイズに対する耐性を向上することが可能となる。
【００５７】
また、第１の実施形態における載置台７によれば、複数の発熱部材７００の各々が、円形状に形成された場合に、複数の発熱部材７００の各々の直径が、１ｃｍ以上５ｃｍ以下である。このため、複数の発熱部材７００の各々の温度の均一性が予め定められた許容値を満足することとなる。この結果、複数の発熱部材７００を用いた温度制御の精度を向上させつつ、ＲＦノイズに対する耐性を向上することが可能となる。
【００５８】
また、第１の実施形態における載置台７によれば、静電チャック９は、電極９ａを内蔵する絶縁体であり、複数の発熱部材７００の各々は、ヒータ７０１を内蔵する絶縁体であり、絶縁体は、Ｙ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＣ、ＹＦ３及びＡｌＮの少なくともいずれか一つを含む。このため、複数の発熱部材７００の各々の温度の均一性が予め定められた許容値を満足することとなる。この結果、複数の発熱部材７００を用いた温度制御の精度を向上させつつ、ＲＦノイズに対する耐性を向上することが可能となる。
【００５９】
また、第１の実施形態における載置台７によれば、静電チャック９を取り囲むように基台１０の上部に設けられたフォーカスリング２１をさらに備え、複数の発熱部材７００の一部は、静電チャック９の載置面９ｂとは反対側においてフォーカスリング２１に対応する位置に配置される。このため、フォーカスリング２１に対応する位置に配置された発熱部材７００によってフォーカスリング２１を加熱することができる。この結果、フォーカスリング２１の温度分布の均一性を向上させつつ、ＲＦノイズに対する耐性を向上することが可能となる。
【００６０】
また、第１の実施形態における載置台７によれば、基台１０に接続され、電源７１０の電流の周波数よりも高い周波数を有する高周波電力を基台１０に供給する高周波電源１２ａ，１２ｂをさらに備え、フィルタ７３０は、高周波電力の周波数を遮断するとともに、電源７１０の電流の周波数を透過させる透過帯域を有する。このため、プラズマ生成用の高周波電力及びバイアス用の高周波電力から電線７２０へ付与されるＲＦノイズが、プラズマから電線７２０へ付与されるＲＦノイズと共にフィルタ７３０によって遮断される。この結果、ＲＦノイズによる電源７１０の損傷が安定的に回避される。
【００６１】
また、第１の実施形態における載置台７によれば、フィルタ７３０は、電線７２０を巻き回すことによって形成されたインダクタ又はフィルタ素子として形成されているＬＣ回路である。この結果、電源７１０によって生成される電流の周波数よりも高い周波数を有する周波数成分を除去するフィルタ７３０を電線７２０に対して簡単に設けることが可能となる。また、フィルタ７３０は、フィルタ素子として形成されている市販のＬＣ回路であってもよい。
【００６２】
（その他の実施形態）
以上、第１の実施形態に係る載置台及びプラズマ処理装置について説明したが、これに限定されるものではない。以下では、他の実施形態について説明する。
【００６３】
例えば、上記第１の実施形態における載置台７では、複数の発熱部材７００が、接合層２０に埋め込まれることによって、静電チャック９の載置面９ｂとは反対側に配置される場合を示したが、これに限定されるものではない。以下、他の実施形態１における載置台について説明する。図４は、他の実施形態１における載置台の構成を示す断面図である。
【００６４】
図４に示すように、他の実施形態１における載置台７では、静電チャック９が、載置面９ｂとは反対側の面である底面９ｃに形成された複数の凹部９ｄを有し、複数の発熱部材７００の各々が、複数の凹部９ｄの各々に収容される。
【００６５】
他の実施形態１の載置台７によれば、静電チャック９と、複数の発熱部材７００との密着性を向上するとともに、複数の発熱部材７００の各々から延びる電線７２０の位置ずれや断線を回避することが可能となる。この結果、静電チャック９における温度分布の均一性を向上するとともに、ＲＦノイズに対する耐性をより向上することが可能となる。
【００６６】
なお、図４に示す例では、静電チャック９と、複数の発熱部材７００の各々とが、別個の部品として形成される場合を示したが、これに限定されるものではない。静電チャック９と、複数の発熱部材７００の各々とは、一体的に形成されても良い。この場合、複数の発熱部材７００の各々を形成する絶縁体と、静電チャック９を形成する絶縁体とは、同一の絶縁体により形成される。
【００６７】
また、上記第１の実施形態における載置台７では、複数の発熱部材７００は、静電チャック９の載置面９ｂとは反対側に格子状に配置される場合を示したが、これに限定されるものではない。以下、他の実施形態２における載置台７について説明する。図５は、他の実施形態２における載置台に含まれる静電チャック、フォーカスリング及び発熱部材の位置関係を示す平面図である。
【００６８】
図５に示すように、他の実施形態２における載置台７では、複数の発熱部材７００は、静電チャック９の載置面９ｂとは反対側に放射状に配置される。図５に示す例では、複数の発熱部材７００のうち静電チャック９の中央部に配置された円形状の発熱部材７００を中心として、扇形状の発熱部材７００が静電チャック９の径方向に沿って放射状に配置されている。また、図５に示す例では、複数の発熱部材７００のうち最も外側に配置された発熱部材７００が、静電チャック９の載置面９ｂとは反対側においてフォーカスリング２１に対応する位置に配置されている。
【符号の説明】
【００６９】
１          チャンバー
５          支持台
６          冷媒ジャケット
９          静電チャック
９ａ        電極
９ｂ        載置面
９ｃ        底面
９ｄ        凹部
１０        基台
２０        接合層
１００      プラズマ処理装置
７００      発熱部材
７１０      電源
７２０      電線
７３０      フィルタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2015095409.tif 000006
【図５】
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