【手続補正書】
【提出日】平成21年9月4日(2009.9.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
しかしながら、従来の静電チャックを構成する絶縁層はＡｌ2Ｏ3溶射膜を用いているため、静電チャック上に基板を置かずに（いわゆるウエハレス）クリーニングを行うと、Ａｌ2Ｏ3溶射膜がプラズマによりダメージを受けて、プラズマ処理装置内にアルミニウム（Ａｌ）粒子が飛散し、当該処理装置内がＡｌで汚染され、このＡｌがウエハ上に転写されて金属汚染を引き起こすおそれがある。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、被処理体に対する金属汚染のおそれがなく、しかも長期に亘って静電チャックが絶縁破壊を起こさない載置装置を提供することにある。また他の目的は、この載置装置を備えたプラズマ処理装置及びプラズマ処理方法を提供することにある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
本発明の載置装置は、静電チャック層をＹ2Ｏ3（酸化イットリウム：イットリア）溶射層により構成しているため、プラズマに対する耐久性が高くなり、また金属汚染を引き起こすおそれがない。また、上記静電チャック層の厚さを２００μｍ〜２８０μｍに設定しているので、高電圧を電極層に印加しても、当該静電チャック層が絶縁破壊を起こすおそれがなく、従ってクーロン型の静電チャックに適用できる。特に被処理体を載置せずに静電チャック層の表面をプラズマクリーニングする場合にも、耐プラズマ性が大きいことから静電チャック層内にピンホールや膜厚の局所的な減少が起こりにくく、膜厚を上述のように設定したことと相俟って長期間絶縁破壊が起こるおそれがない。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
次に載置装置２について説明する。載置装置２は、図１及び図２に示すように例えばアルミニウムにより上面の外周縁部がその中央部より低く形成された下部電極となる載置体２１と、この載置体２１の上面に形成された後述するシート状の静電チャック４と、この静電チャック４を囲むように配置されたフォーカスリング２８とを備えている。前記載置体２１は支持ケース１７上に設置された支持台２１ａに固定されている。前記フォーカスリング２８はウエハＷの周縁の外方の領域のプラズマ状態を調整する役割、例えばウエハＷよりもプラズマを広げ、ウエハ面内のエッチング速度の均一性を向上させる役割を果たす。前記支持台２１ａの下部外側には支持台２１ａを取り囲むようにバッフル板１８が設けられている。バッフル板１８は、上部室１１ａ内の処理ガスをバッフル板１８と上部室１１ａ壁部との間に形成された隙間を介して下部室１１ｂへ通流させることにより、処理ガスの流れを整える整流板としての役割を果たす。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
次に図４及び図５を参照しながら上記載置装置２の製造方法について説明する。先ず、冷媒流路２６及び伝熱媒体供給路２７（図示せず）が形成された載置体２１を準備する。この載置体２１を例えば１５０℃まで加熱した状態で、載置体２１上面の低い外周縁部をマスキングした後、アルミナを溶射し、例えば４５０μｍのＡｌ2Ｏ3溶射層４１を形成する。その後、Ａｌ2Ｏ3溶射層４１を層厚が例えば３００μｍになるまで研磨する（図４（ａ））。  
次いで、Ａｌ2Ｏ3溶射層４１の電極層４２を形成する部分以外をマスキングした後、タングステンを溶射し、例えば５０μｍの電極層４２を形成する（図４（ｂ））。引き続き、載置体２１を例えば１５０℃まで加熱した状態でプラズマ溶射法により所定の粒径例えば１０μｍ〜２０μｍを有する酸化イットリウムをプラズマ溶射し、例えば４５０μｍのＹ2Ｏ3溶射層４３を形成する。このプラズマ溶射法とは溶射材料をプラズマ流によって加速して対象物の表面にコーティングするものである。その後、Ｙ2Ｏ3溶射層４３を例えば２００μｍ〜２８０μｍ、好ましくは２５０μｍになるまで研削する（図４（ｃ））。この研削方法は、例えば載置体２１を回転テーブル上に固定し、回転テーブルを回転させると共に、ダイヤモンド砥粒が付いた回転砥石を回転させながら載置体２１に対して送り移動させることで、Ｙ2Ｏ3溶射層４３を研削する。ここでＹ2Ｏ3溶射層４３の層厚の下限値を２００μｍとした理由は、クーロン型の静電チャックにおいて長期に亘って絶縁破壊が起こらないようにするためである。例えばクーロン型の静電チャックでは運用時に４．０ｋＶの電圧を印加するものもあるが、この場合において、ウエハレスクリーニングを繰り返し行っても絶縁破壊が長期に亘って起こらないようにするためである。また電極層４２に２．５ｋＶの電圧を印加する仕様の静電チャックでは出荷時にマージンをみて例えば４．０ｋＶ程度の電圧を印加して試験を行うが、４．０ｋＶもの高電圧を印加しても後述の耐圧試験のデータから分かるように絶縁破壊が起こらないようにするためである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
そして第１の高周波電源４１ａから載置体（下部電極）２１に所定の高周波電力を供給する。この高周波は、載置体２１から上部電極３１を介して処理容器１１に流れ、アースに落ち、こうして処理雰囲気に高周波電界が形成される。また上部電極３１と載置体２１との間にはマルチポールリング磁石４７ａ，４７ｂにより磁力線が、互いに隣接するセグメント柱状磁石間に形成されているので、ウエハＷが存在する電極間の処理空間には直交電磁界が形成され、これによって生じた電子のドリフトによりマグネトロン放電が形成される。そしてこのマグネトロン放電により処理ガスがプラズマ化し、イオンやラジカルが生成する。しかる後、第２の高周波電源４１ｂから所定の高周波電力を載置体（下部電極）２１に印加してセルフバイアスを発生させることで、載置装置２上に載置されたウエハＷに対してエッチングが施される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
上述の実施の形態によれば、載置装置２は、静電チャック４をＹ2Ｏ3溶射層４３により構成しているため、アルミニウム（Ａｌ）等の金属が飛散しない。また、上記Ｙ2Ｏ3溶射層４３の厚さを２００μｍ〜２８０μｍにしているので、２．５ｋＶ以上の高電圧を電極層４２に印加しても当該Ｙ2Ｏ3溶射層４３が絶縁破壊を起こすおそれがない。従ってクーロン型の静電チャックに適用できる。そしてＹ2Ｏ3溶射層４３はＡｌ2Ｏ3溶射層よりもプラズマに対する耐久性が高いので、載置装置２上にウエハＷを置かずにプラズマクリーニングを行っても、静電チャック４内（Ｙ2Ｏ3溶射層４３内）にピンホールや膜厚が局部的な減少が起こりにくく、その膜厚を上述のように設定したことと相俟って長期に亘って絶縁破壊が起こらない。またＹ2Ｏ3溶射層４３の表面はプラズマ処理に見合った表面粗さにあるため、Ｙ2Ｏ3溶射層４３に対してプラズマクリーニングを繰り返し行っても膜厚の局所的な減少が起こらないのでウエハ汚染は全く無いといってもよい。  
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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