(57)【要約】【課題】フォーカスリング及び載置台の間の熱伝達効率を十分に改善することができる基板処理装置を提供する。【解決手段】基板処理装置１０は、ウエハＷを収容するチャンバ１１と、該チャンバ１１内に配置されるサセプタ１２と、サセプタ１２の上部に配置され且つウエハＷを載置する静電チャック２２と、載置されたウエハＷの周縁部を囲うように静電チャック２２に載置されるフォーカスリング２４とを備え、フォーカスリング２４における静電チャック２２との接触面２４ａに、印刷処理によって樹脂からなる熱伝達膜３９が形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を収容する収容室と、該収容室内に配置されて前記基板を載置する載置台と、前記載置された基板の周縁部を囲うように前記載置台に載置される環状のフォーカスリングとを備え、前記収容室内は減圧される基板処理装置において、
前記フォーカスリングにおける前記載置台との接触面に、印刷処理によって熱伝達膜が形成されていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
前記印刷処理は、スクリーン印刷処理、塗布処理及びスプレー印刷処理のいずれかの１つであることを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記熱伝達膜は弾性部材からなることを特徴とする請求項１又は２記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記弾性部材は樹脂からなることを特徴とする請求項３記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記熱伝達膜の厚さは０．２ｍｍ〜１．０ｍｍであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記載置台は、前記熱伝達膜と接触する部分において、前記熱伝達膜を収容する溝を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の基板処理装置。
【請求項７】
基板を収容する収容室と、該収容室内に配置されて前記基板を載置する載置台とを備え、前記収容室内は減圧される基板処理装置において、前記載置された基板の周縁部を囲うように前記載置台に載置される環状のフォーカスリングであって、
前記載置台との接触面に、印刷処理によって熱伝達膜が形成されていることを特徴とするフォーカスリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理装置及びフォーカスリングに関し、特に、載置台及びフォーカスリングの熱伝達効率を改善する基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板としてのウエハにプラズマ処理、例えばエッチング処理を施す場合、エッチングによってウエハ表面に形成される溝の幅や深さはウエハの温度の影響を受けるため、エッチング処理中においてウエハの全表面の温度を均一に保つことが要求されている。
【０００３】
ウエハにエッチング処理を施す基板処理装置は、ウエハを収容する減圧可能なチャンバと、エッチング処理中にウエハを載置する載置台（以下、「サセプタ」という。）とを備え、減圧されたチャンバ内にはプラズマが発生して該プラズマがウエハをエッチングし、サセプタは調温機構を有し且つウエハの温度を制御する。ウエハにエッチング処理が施される際、ウエハはプラズマから熱を受けて温度が上昇するため、サセプタの調温機構はウエハを冷却してその温度を一定に維持する。
【０００４】
また、サセプタには、ウエハの周縁部を囲うように、例えば、シリコンからなる環状のフォーカスリングが載置される。該フォーカスリングはチャンバ内のプラズマをウエハ上に収束させる。フォーカスリングもエッチング処理の際にプラズマから熱を受けて温度が、例えば、３００℃〜４００℃まで上昇する。
【０００５】
エッチング処理の際、ウエハの大部分はサセプタの調温機構によって冷却されるが、ウエハの周縁部はフォーカスリングの放射熱の影響を受けるため、ウエハの全表面の温度を均一に保つことが困難である。
【０００６】
また、従来、フォーカスリングはサセプタに載置されるのみなので、フォーカスリング及びサセプタが密着せず、フォーカスリング及びサセプタの熱伝達効率は低い。その結果、フォーカスリングに熱が蓄積し、フォーカスリングの温度が一定とならないため、同一ロット内の複数のウエハに均一なエッチング処理を施すことが困難である。
【０００７】
以上より、フォーカスリングの温度を積極的に制御する必要がある。そこで、フォーカスリング及びサセプタの熱伝達効率を改善し、サセプタの温調機構によってフォーカスリングを積極的に温調する手法が開発されている（例えば、特許文献１参照。）。この手法では、フォーカスリング及びサセプタの間に伝熱シートを配置して熱伝達効率を改善する。
【特許文献１】特開２００２−１６１２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、フォーカスリング及びサセプタの間に伝熱シートを配置する場合、フォーカスリング及び伝熱シートの間、並びに伝熱シート及びサセプタの間にそれぞれ界面が生じる。各界面における密着度は、フォーカスリング及びサセプタが直接接触する場合に比べて向上するが、依然として各界面には幾つかの微小な間隙が残る。フォーカスリング、伝熱シート及びサセプタは減圧環境下におかれるため、微小な隙間が真空断熱層を形成し、各界面は熱伝達を阻害する。したがって、依然としてフォーカスリング及びサセプタの間の熱伝達効率は充分に改善されていないという問題がある。
【０００９】
本発明の目的は、フォーカスリング及び載置台の間の熱伝達効率を十分に改善することができる基板処理装置及びフォーカスリングを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１記載の基板処理装置は、基板を収容する収容室と、該収容室内に配置されて前記基板を載置する載置台と、前記載置された基板の周縁部を囲うように前記載置台に載置される環状のフォーカスリングとを備え、前記収容室内は減圧される基板処理装置において、前記フォーカスリングにおける前記載置台との接触面に、印刷処理によって熱伝達膜が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の基板処理装置は、請求項１記載の基板処理装置において、前記印刷処理は、スクリーン印刷処理、塗布処理及びスプレー印刷処理のいずれかの１つであることを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の基板処理装置は、請求項１又は２記載の基板処理装置において、前記熱伝達膜は弾性部材からなることを特徴とする。
【００１３】
請求項４記載の基板処理装置は、請求項３記載の基板処理装置において、前記弾性部材は樹脂からなることを特徴とする。
【００１４】
請求項５記載の基板処理装置は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の基板処理装置において、前記熱伝達膜の厚さは０．２ｍｍ〜１．０ｍｍであることを特徴とする。
【００１５】
請求項６記載の基板処理装置は、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の基板処理装置において、前記載置台は、前記熱伝達膜と接触する部分において、前記熱伝達膜を収容する溝を有することを特徴とする。
【００１６】
上記目的を達成するために、請求項７記載のフォーカスリングは、基板を収容する収容室と、該収容室内に配置されて前記基板を載置する載置台とを備え、前記収容室内は減圧される基板処理装置において、前記載置された基板の周縁部を囲うように前記載置台に載置される環状のフォーカスリングであって、前記載置台との接触面に、印刷処理によって熱伝達膜が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１記載の基板処理装置及び請求項７記載のフォーカスリングによれば、フォーカスリングにおける載置台との接触面に、印刷処理によって熱伝達膜が形成されているので、フォーカスリング及び熱伝達膜が十分に密着し、フォーカスリング及び熱伝達膜の間に界面が発生するのを防止することができる。その結果、フォーカスリングを載置台に載置した場合、界面は熱伝達膜及び載置台の間にしか発生しないので、フォーカスリング及び載置台の間の熱伝達効率を十分に改善することができる。
【００１８】
請求項２記載の基板処理装置によれば、印刷処理は、スクリーン印刷処理、塗布処理及びスプレー印刷処理のいずれかの１つであるので、フォーカスリング及び熱伝達膜の間に微小な隙間が発生するのを確実に防止することができると共に、熱伝達膜を簡便に形成することができる。
【００１９】
請求項３記載の基板処理装置によれば、熱伝達膜は弾性部材からなるので、載置台との密着度が向上し、もって、フォーカスリング及び載置台の間の熱伝達効率をさらに改善することができる。
【００２０】
請求項４記載の基板処理装置によれば、弾性部材は樹脂からなるので容易に印刷することができる。
【００２１】
請求項５記載の基板処理装置によれば、熱伝達膜の厚さは０．２ｍｍ〜１．０ｍｍであるので、熱伝達膜の静電容量を小さくすることができ、もって、熱伝達膜の形成によって載置台全体のインピーダンスが変化するのを防止することができる。その結果、プラズマを用いた基板処理の結果へ影響を与えるのを防止することができる。
【００２２】
請求項６記載の基板処理装置によれば、載置台は、熱伝達膜と接触する部分において、熱伝達膜を収容する溝を有するので、熱伝達膜が露出する面積を減じることができ、もって、プラズマを用いた基板処理の間、プラズマが熱伝達膜に接触するのを防止することができる。その結果、熱伝達膜が消耗するのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２４】
まず、本発明の実施の形態に係る基板処理装置について説明する。
【００２５】
図１は、本実施の形態に係る基板処理装置の構成を概略的に示す断面図である。この基板処理装置は基板としての半導体ウエハ上にエッチング処理を施すように構成されている。
【００２６】
図１において、基板処理装置１０は、例えば、直径が３００ｍｍの半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という。）Ｗを収容するチャンバ１１（収容室）を有し、該チャンバ１１内にはウエハＷを載置する載置台としての円柱状のサセプタ１２（載置台）が配置されている。基板処理装置１０では、チャンバ１１の内側壁とサセプタ１２の側面とによって、サセプタ１２上方のガスをチャンバ１１の外へ排出する流路として機能する側方排気路１３が形成される。この側方排気路１３の途中には排気プレート１４が配置される。チャンバ１１の内壁面は石英やイットリア（Ｙ２Ｏ３）で覆われる。
【００２７】
排気プレート１４は多数の孔を有する板状部材であり、チャンバ１１を上部と下部に仕切る仕切り板として機能する。排気プレート１４によって仕切られたチャンバ１１の上部（以下、「反応室」という。）１７には、後述するプラズマが発生する。また、チャンバ１１の下部（以下、「排気室（マニホールド）」という。）１８にはチャンバ１１内のガスを排出する粗引き排気管１５及び本排気管１６が開口する。粗引き排気管１５にはＤＰ（Dry Pump）（図示しない）が接続され、本排気管１６にはＴＭＰ（Turbo Molecular Pump）（図示しない）が接続される。また、排気プレート１４は反応室１７における後述の処理空間Ｓにおいて発生するイオンやラジカルを捕捉又は反射してこれらのマニホールド１８への漏洩を防止する。
【００２８】
粗引き排気管１５及び本排気管１６は反応室１７のガスをマニホールド１８を介してチャンバ１１の外部へ排出する。具体的には、粗引き排気管１５はチャンバ１１内を大気圧から低真空状態まで減圧し、本排気管１６は粗引き排気管１５と協働してチャンバ１１内を低真空状態より低い圧力である高真空状態（例えば、１３３Ｐａ（１Ｔｏｒｒ）以下）まで減圧する。
【００２９】
サセプタ１２には下部高周波電源１９が整合器（Matcher）２０を介して接続されており、該下部高周波電源１９は所定の高周波電力をサセプタ１２に印加する。これにより、サセプタ１２は下部電極として機能する。また、下部整合器２０は、サセプタ１２からの高周波電力の反射を低減して高周波電力のサセプタ１２への供給効率を最大にする。
【００３０】
サセプタ１２の上部には、静電電極板２１を内部に有する静電チャック２２が配置されている。静電チャック２２は或る直径を有する下部円板状部材の上に、該下部円板状部材より直径の小さい上部円板状部材を重ねた形状を呈する。なお、静電チャック２２はアルミニウムからなり、上部円板状部材の上面にはセラミック等が溶射されている。サセプタ１２にウエハＷを載置するとき、該ウエハＷは静電チャック２２における上部円板状部材の上に配される。
【００３１】
また、静電チャック２２では、静電電極板２１に直流電源２３が電気的に接続されている。静電電極板２１に正の高直流電圧が印加されると、ウエハＷにおける静電チャック２２側の面（以下、「裏面」という。）には負電位が発生して静電電極板２１及びウエハＷの裏面の間に電位差が生じ、該電位差に起因するクーロン力又はジョンソン・ラーベック力により、ウエハＷは静電チャック２２における上部円板状部材の上において吸着保持される。
【００３２】
また、静電チャック２２における下部円板状部材の上面における上部円板状部材が重ねられていない部分（以下、「フォーカスリング載置面」という。）２２ａには円環状のフォーカスリング２４が配される。すなわち、静電チャック２２がフォーカスリング２４を直接的に載置する。したがって、静電チャック２２は載置台の一部を構成する。
【００３３】
フォーカスリング２４は、導電性部材、例えば、シリコンからなり、静電チャック２２における上部円板状部材の上に吸着保持されたウエハＷの周りを囲う。また、フォーカスリング２４は、処理空間ＳにおいてプラズマをウエハＷの表面に向けて収束し、エッチング処理の効率を向上させる。
【００３４】
また、サセプタ１２の内部には、例えば、円周方向に延在する環状の冷媒室２５が設けられる。この冷媒室２５には、チラーユニット（図示しない）から冷媒用配管２６を介して低温の冷媒、例えば、冷却水やガルデン（登録商標）が循環供給される。該低温の冷媒によって冷却されたサセプタ１２は静電チャック２２を介してウエハＷ及びフォーカスリング２４を冷却する。なお、ウエハＷ及びフォーカスリング２４の温度は主として冷媒室２５に循環供給される冷媒の温度、流量によって制御される。
【００３５】
静電チャック２２における上部円板状部材の上のウエハＷが吸着保持される部分（以下、「吸着面」という。）には、複数の伝熱ガス供給孔２７が開口している。これら複数の伝熱ガス供給孔２７は、伝熱ガス供給ライン２８を介して伝熱ガス供給部（図示しない）に接続され、該伝熱ガス供給部は伝熱ガスとしてのヘリウム（Ｈｅ）ガスを、伝熱ガス供給孔２７を介して吸着面及びウエハＷの裏面の間隙に供給する。吸着面及びウエハＷの裏面の間隙に供給されたヘリウムガスはウエハＷの熱を静電チャック２２に効果的に伝達する。
【００３６】
チャンバ１１の天井部には、サセプタ１２と対向するようにガス導入シャワーヘッド２９が配置されている。ガス導入シャワーヘッド２９には上部整合器３０を介して上部高周波電源３１が接続されており、上部高周波電源３１は所定の高周波電力をガス導入シャワーヘッド２９に印加するので、ガス導入シャワーヘッド２９は上部電極として機能する。なお、上部整合器３０の機能は上述した下部整合器２０の機能と同じである。
【００３７】
ガス導入シャワーヘッド２９は、多数のガス穴３２を有する天井電極板３３と、該天井電極板３３を着脱可能に支持する電極支持体３４とを有する。また、該電極支持体３４の内部にはバッファ室３５が設けられ、このバッファ室３５には処理ガス導入管３６が接続されている。ガス導入シャワーヘッド２９は、処理ガス導入管３６からバッファ室３５へ供給された処理ガスを、ガス穴３２を介して反応室１７内へ供給する。
【００３８】
また、チャンバ１１の側壁には、ウエハＷの反応室１７内への搬出入の際に利用される搬出入口３７が設けられ、搬出入口３７には、該搬出入口３７を開閉するゲートバルブ３８が取り付けられている。
【００３９】
この基板処理装置１０の反応室１７内では、サセプタ１２及びガス導入シャワーヘッド２９に高周波電力を印加して、サセプタ１２及びガス導入シャワーヘッド２９の間の処理空間Ｓに高周波電力を印加することにより、該処理空間Ｓにおいてガス導入シャワーヘッド２９から供給された処理ガスを高密度のプラズマにしてイオンやラジカルを発生させ、該イオン等によってウエハＷにエッチング処理を施す。
【００４０】
なお、上述した基板処理装置１０の各構成部品の動作は、基板処理装置１０が備える制御部（図示しない）のＣＰＵがエッチング処理に対応するプログラムに応じて制御する。
【００４１】
上述した基板処理装置１０では、フォーカスリング２４における静電チャック２２との接触面（以下、単に「接触面」という。）２４ａに弾性部材としての樹脂からなる熱伝達膜３９が形成されている。ここで、静電チャック２２はサセプタ１２によって冷却されるため、エッチング処理の間、フォーカスリング２４より低温に維持される。このとき、熱伝達膜３９はフォーカスリング２４の熱を静電チャック２２に伝達する。また、フォーカスリング２４は静電チャック２２によって冷却されても２００℃近くまで温度が上昇するので、熱伝達膜３９を構成する樹脂は耐熱性を有する必要があり、高温において形状を維持する必要がある。したがって、熱伝達膜３９を構成する樹脂としては、例えば、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素ゴム、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド、オレフィン樹脂、スチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル樹脂）のいずれかが好ましい。
【００４２】
この熱伝達膜３９はフォーカスリング２４の接触面２４ａに印刷処理によって形成される。具体的には、熱伝達膜３９を構成する樹脂が、刷毛等によって直接接触面２４ａに塗布されるか（塗布処理）、スプレー噴射によって接触面２４ａに吹きつけられるか（スプレー印刷処理）、若しくはスクリーン印刷によって接触面２４ａに塗布される（スクリーン印刷処理）。このとき、フォーカスリング２４の接触面２４ａ及び樹脂は密着するので、フォーカスリング２４及び熱伝達膜３９は十分に密着する。したがって、フォーカスリング２４及び熱伝達膜３９の間に界面は発生しない。その結果、フォーカスリング２４を静電チャック２２に載置した場合、界面は熱伝達膜３９及び静電チャック２２の間にしか発生しない。
【００４３】
図２は、図１におけるフォーカスリング近傍の拡大断面図である。
【００４４】
図２において、フォーカスリング載置面２２ａには、フォーカスリング２４の接触面２４ａに形成された熱伝達膜３９を部分的に収容する収容溝２２ｂが形成されている。フォーカスリング２４が静電チャック２２に載置されて、熱伝達膜３９が収容溝２２ｂに部分的に収容されたとき、フォーカスリング２４の接触面２４ａ及びフォーカスリング載置面２２ａの間隙ｔを小さく設定することができる。具体的に、本実施の形態において間隙ｔは約０．１ｍｍに設定される。したがって、反応室１７におけるプラズマの収容溝２２ｂへの進入が防止される。
【００４５】
なお、本実施の形態では、静電チャック２２側に熱伝達膜３９の収容溝２２ｂが形成されたが、同様の機能を有する収容溝をフォーカスリング２４の接触面２４ａに形成し、該収容溝内に熱伝達膜３９を形成してもよい。このときも、フォーカスリング２４の接触面２４ａ及びフォーカスリング載置面２２ａの間隙ｔを小さく設定することができる。
【００４６】
ところで、熱伝達膜３９は樹脂からなるので絶縁性部材であり、フォーカスリング２４及び静電チャック２２は導電性部材であるので、フォーカスリング２４、熱伝達膜３９及び静電チャック２２はコンデンサを構成する。このコンデンサの静電容量が大きくなると、サセプタ１２のインピーダンスが変化する。この現象を利用した技術として、例えば、特表２００３−５１９９０７号公報にはフォーカスリングの裏面にインピーダンス調節層を配してインピーダンスを積極的に変化させる技術が開示されている。サセプタ１２のインピーダンスの変化は、処理空間Ｓにおけるプラズマの分布に影響を与え、さらには、ウエハＷにおけるエッチング処理の面内均一性に影響を及ぼす。ここで、上述したコンデンサの静電容量は熱伝達膜３９が薄いと小さくなるので、熱伝達膜３９の厚さは小さい方が好ましい。
【００４７】
そこで、本発明者は、熱伝達膜３９のサセプタ１２のインピーダンスへの影響代を確認すべく、熱伝達膜３９を該熱伝達膜３９とほぼ同じ比誘電率を有する熱伝導ゲルからなる熱伝導シート４１で代用して、フォーカスリング２４及び静電チャック２２の間に絶縁性部材を配した場合及び絶縁性部材を配さない場合のそれぞれにおけるサセプタ１２のインピーダンスを測定した。
【００４８】
図３は、図１におけるサセプタのインピーダンスを測定する装置の構成を概略的に示す断面図である。図３のインピーダンス測定装置４０は基板処理装置１０と基本的に同様の構成を有するので、以下、相違点についてのみ説明する。
【００４９】
図３において、インピーダンス測定装置４０は、サセプタ１２に５０Ωの抵抗４２を介して接続されたインピーダンスアナライザ４３を有する。また、インピーダンスアナライザ４３はＰＣ（Personal Computer）４４に接続されている。
【００５０】
インピーダンスアナライザ４３はサセプタ１２に向けて所定の周波数、例えば、１３ＭＨｚ及び４０ＭＨｚの入射波を発振し、各周波数における反射波を観測する。ＰＣ４４は観測された反射波に基づいて各周波数におけるインピーダンスを算出する。
【００５１】
本発明者は、インピーダンス測定装置４０を用いて、厚さが１ｍｍの熱伝導シート４１をフォーカスリング２４及び静電チャック２２の間に配した場合及び配さない場合のそれぞれについてサセプタ１２のインピーダンスを測定し、それぞれの結果を図４のグラフに示した。
【００５２】
図４は、代用される熱伝導シートをフォーカスリング及び静電チャックの間に配した場合及び配さない場合の各周波数におけるサセプタのインピーダンスを示すグラフである。
【００５３】
図４には、厚さが１ｍｍの熱伝導シート４１をフォーカスリング２４及び静電チャック２２の間に配した場合及び配さない場合のそれぞれにおけるサセプタ１２のインピーダンスのグラフが示されているが、該グラフが示すように、熱伝導シート４１を配した場合及び配さない場合におけるインピーダンスの差は観測されなかった。したがって、厚さが１ｍｍの熱伝導シート４１をフォーカスリング２４及び静電チャック２２の間に配しても、サセプタ１２のインピーダンスに影響を与えないことが確認された。また、熱伝導シート４１は熱伝達膜３９とほぼ同じ比誘電率を有するので、厚さが１ｍｍの熱伝達膜３９をフォーカスリング２４の接触面２４ａに形成しても、サセプタ１２のインピーダンスに影響を与えないことが類推された。
【００５４】
さらに、本発明者は、熱伝導シート４１のエッチング処理への影響代を確認すべく、図１の基板処理装置１０を用い、熱伝達膜３９の代わりに厚さ１ｍｍの熱伝導シート４１をフォーカスリング２４及び静電チャック２２の間に配した場合及び配さない場合のそれぞれにおいて、ウエハＷにエッチング処理を施した。そして、エッチング処理が施されたウエハＷのエッチレートを算出し、ウエハＷの直径方向（或る方向であるＸ方向、及び該Ｘ方向と直角をなすＹ方向）に沿うエッチレートの分布を図５に示した。
【００５５】
図５は、熱伝導シートをフォーカスリング及び静電チャックの間に配した場合及び配さない場合のウエハの直径方向に沿うエッチレートの分布を示すグラフであり、図５（Ａ）は、熱伝導シートを配した場合であり、図５（Ｂ）は、熱伝導シートを配さない場合である。
【００５６】
図５（Ａ）及び図５（Ｂ）のグラフが示すように、熱伝導シート４１を配した場合及び配さない場合におけるエッチレートの分布の差は観測されなかった。したがって、厚さが１ｍｍの熱伝導シート４１をフォーカスリング２４及び静電チャック２２の間に配しても、エッチング処理へ影響を与えないことが確認された。
【００５７】
以上のインピーダンスの測定結果、エッチレートの分布の測定結果及び熱伝達膜３９の厚さは小さい方が好ましいという事実に基づいて、本実施の形態における熱伝達膜３９の厚さの最大値は１．０ｍｍに設定される。
【００５８】
また、熱伝達膜３９は粘着性を有するため、メンテナンスのためにフォーカスリング２４を静電チャック２２から引き剥がす際、熱伝達膜３９が破れてその一部が静電チャック２２に密着して残ることがある。そこで、熱伝達膜３９が破れるのを防ぐ観点から、熱伝達膜３９の厚さは或る値以上である方が好ましく、本実施の形態における熱伝達膜３９の厚さの最小値は０．５ｍｍに設定される。
【００５９】
本実施の形態に係る基板処理装置によれば、フォーカスリング２４の接触面２４ａに、印刷処理によって熱伝達膜３９が形成されているので、フォーカスリング２４及び熱伝達膜３９が十分に密着し、フォーカスリング２４及び熱伝達膜３９の間に界面が発生するのを防止することができる。その結果、フォーカスリング２４を静電チャック２２に載置した場合、界面は熱伝達膜３９及び静電チャック２２の間にしか発生しないので、フォーカスリング２４及び静電チャック２２の間の熱伝達効率を十分に改善することができる。
【００６０】
また、フォーカスリング２４及び静電チャック２２の間の熱伝達効率を十分に改善することができることから、従来のような伝熱シートに比べ、熱伝達膜３９に要求される硬度や熱伝達率の範囲を拡大することができる。その結果、熱伝達膜３９として使用可能な材料の種類を増やすことができる。
【００６１】
上述した基板処理装置１０では、熱伝達膜３９が、刷毛等によって直接接触面２４ａに樹脂を塗布するか、スプレー噴射によって接触面２４ａに樹脂を吹きつけるか、若しくはスクリーン印刷によって接触面２４ａに樹脂を塗布することによって形成されているので、フォーカスリング２４及び熱伝達膜３９の間に微小な隙間が発生するのを確実に防止することができると共に、熱伝達膜３９を簡便に形成することができる。また、熱伝達膜３９は樹脂からなるので容易に印刷することができる。
【００６２】
また、上述した基板処理装置１０では、熱伝達膜３９は弾性部材としての樹脂からなるので、収容溝２２ｂの底部との密着度が向上し、もって、フォーカスリング２４及び静電チャック２２の間の熱伝達効率をさらに改善することができる。
【００６３】
さらに、上述した基板処理装置１０では、熱伝達膜３９の厚さは０．２ｍｍ〜１．０ｍｍであるので、熱伝達膜３９の静電容量を小さくすることができ、もって、熱伝達膜３９の形成によって静電チャック２２全体のインピーダンスが変化するのを防止することができる。その結果、エッチレートの分布に変化が発生するのを防止でき、エッチング処理へ影響を与えるのを防止することができる。
【００６４】
また、上述した基板処理装置１０では、静電チャック２２は、フォーカスリング載置面２２ａにおいて、熱伝達膜３９を部分的に収容する収容溝２２ｂを有するので、熱伝達膜３９が反応室１７に露出する面積を減じることができる共に、接触面２４ａ及びフォーカスリング載置面２２ａの間隙ｔを小さく設定することができ、反応室１７におけるプラズマの収容溝２２ｂへの進入を防止することができる。その結果、エッチング処理の間、プラズマが熱伝達膜３９に接触するのを防止することができ、熱伝達膜３９が消耗するのを防止することができる。
【００６５】
なお、上述した本実施の形態では、基板が半導体ウエハＷであったが、基板はこれに限られず、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＦＰＤ（Flat Panel Display）等のガラス基板であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の実施の形態に係る基板処理装置の構成を概略的に示す断面図である。
【図２】図１におけるフォーカスリング近傍の拡大断面図である。
【図３】図１におけるサセプタのインピーダンスを測定する装置の構成を概略的に示す断面図である。
【図４】代用される熱伝導シートをフォーカスリング及び静電チャックの間に配した場合及び配さない場合の各周波数におけるサセプタのインピーダンスを示すグラフである。
【図５】熱伝導シートをフォーカスリング及び静電チャックの間に配した場合及び配さない場合のウエハの直径方向に沿うエッチレートの分布を示すグラフであり、図５（Ａ）は、熱伝導シートを配した場合であり、図５（Ｂ）は、熱伝導シートを配さない場合である。
【符号の説明】
【００６７】
Ｗ  ウエハ
Ｓ  処理空間
１０  基板処理装置
１１  チャンバ
１２  サセプタ
２２  静電チャック
２２ａ  フォーカスリング載置面
２２ｂ  収容溝
２４  フォーカスリング
２４ａ  接触面
３９  熱伝達膜
４０  インピーダンス測定装置
【図１】
2008177493.tif 000003
【図２】
2008177493.tif 000004
【図３】
2008177493.tif 000005
【図４】
2008177493.tif 000006
【図５】
2008177493.tif 000007