聚焦环和基板处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于使聚焦环的吸附特性稳定化。本发明专利技术提供一种聚焦环，其在处理容器内配置于载置基板的下部电极的周缘部、与该下部电极的部件接触，上述聚焦环的接触面由含硅材料、氧化铝(Al2O3)和石英中的任一者形成，上述聚焦环的接触面和上述下部电极的部件的接触面中的至少一者为0.1μm以上的表面粗糙度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及聚焦环和基板处理装置。
技术介绍
在处理容器的内部配置于载置基板的下部电极的周缘部的聚焦环的背面多数是镜面状。对此，提案了将聚焦环的背面或者正面加工成规定的粗糙度、设置凹凸(例如，参照专利文献1～3)。在专利文献1中，在形成于聚焦环的背面的凹凸上设置聚酰亚胺胶带，使该胶带发生变形，使支承聚焦环的电介质板与聚焦环密合。由此，使电介质板与聚焦环间的导热性良好。在专利文献2中，通过在聚焦环的背面设置凹凸，从而使聚焦环的散热特性上升，抑制接触热电阻变高。在专利文献3中，在聚焦环的正面设置凹凸，由此缩短在安装聚焦环之后为了防止放电异物的产生所进行的空放电时间。由此，解决空放电时间变长且生产率下降这样的课题。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2010/109848号手册专利文献2：日本特开2011－151280号公报专利文献3：日本特开平11－61451号公报
技术实现思路
专利技术想要解决的课题然而，在上述的专利文献1～3中没有公开解决如下课题的方法，该课题在于：当聚焦环的背面是镜面状时，在静电吸附聚焦环的静电卡盘与聚焦环之间，吸附聚焦环的力会变弱。另一方面，当工艺时间变长时，吸附聚焦环的力会慢慢地变弱，其结果是，向静电卡盘与聚焦环之间供给的传热气体的泄漏量增加。针对上述课题，在一个方面，本专利技术的目的在于使聚焦环的吸附特性稳定化。用于解决课题的技术方案为了解决上述课题，根据一个方式，提供一种聚焦环，其在处理容器内配置于载置基板的下部电极的周缘部，与该下部电极的部件接触，上述聚焦环的接触面由含硅材料、氧化铝(Al2O3)和石英中的任一者形成，上述聚焦环的接触面和上述下部电极的部件的接触面中的至少一者为0.1μm以上的表面粗糙度。专利技术效果根据一个方面，通过使聚焦环的吸附特性稳定化，能够防止传热气体的泄漏量增加。附图说明图1是表示一个实施方式所涉及的基板处理装置的纵剖面的一个例子的图。图2是表示镜面状的聚焦环与静电卡盘之间的电荷的状态的一个例子的图。图3是表示一个实施方式所涉及的聚焦环与静电卡盘之间的电荷的状态的一个例子的图。图4是表示一个实施方式和比较例的聚焦环的背面的粗糙度与传热气体的泄漏量的关系的一个例子的图。图5是表示一个实施方式和比较例的聚焦环的背面的粗糙度与传热气体的泄漏量的关系的一个例子的图。图6是表示一个实施方式和比较例的聚焦环的背面的粗糙度与蚀刻速度的关系的一个例子的图。附图标记说明8：气体供给源10：基板处理装置11：处理容器12：载置台(下部电极)16：APC阀19：第一高频电源21a、21b：静电电极板22：静电卡盘23a、23b：直流电源24：聚焦环27：传热气体供给孔28：传热气体供给线路29：气体喷头(上部电极)31：第二高频电源32：多个气孔33：顶部电极板34：冷却板35：盖体36：缓冲室37：气体导入管38：排气装置50：控制部。具体实施方式以下，参照附图对用于实施本专利技术的方式进行说明。另外，在本说明书和附图中，针对实质上相同的结构，标注相同的附图标记，省略重复的说明。[基板处理装置的整体结构]首先，参照图1对本专利技术的一个实施方式所涉及的基板处理装置10的整体结构进行说明。基板处理装置10由铝等构成，具有内部能够密封的筒状的处理容器11。处理容器11与接地电位连接。在处理容器11的内部设置有由导电性材料、例如铝等构成的载置台12。载置台12是载置半导体晶片W(以下，称为“晶片W”。)的圆柱状的台，也作为下部电极发挥功能。在处理容器11的侧壁与载置台12的侧面之间形成有成为将载置台12的上方的气体向处理容器11外排出的线路的排气路径13。在排气路径13的中途配置排气板14。排气板14是具有多个孔的板状部件，作为将处理容器11分隔成上部和下部的隔板发挥功能。由排气板14隔开的处理容器11的上部是实行等离子体处理的处理室17。由排气板14隔开的处理容器11的下部是排气室(总管)18。排气装置38经由排出处理容器11内的气体的排气管15和APC(AdaptivePressureControl：自动压力控制)阀16与排气室18连接。排气板14捕捉在处理室17中生成的等离子体，防止向排气室18的泄漏。排气装置38排出处理容器11内的气体，并通过APC阀16的调整将处理室17内减压至规定的压力。由此，将处理室17内维持在所希望的真空状态。第一高频电源19经由匹配器20与载置台12连接，例如施加适合于向载置台12上的晶片W引入等离子体中的离子的低的频率、例如13.56MHz的高频电力RF(以下，也标记为“高频电力LF”(LowFrequency)。)。匹配器20抑制从载置台12反射高频电力，使偏压用的高频电力LF的供给效率成为最大。在载置台12上配置有在内部具有静电电极板21a和静电电极板21b的静电卡盘22。静电卡盘22可以是绝缘体，也可以向铝等金属喷镀陶瓷等。直流电源23a与静电电极板21a连接，直流电源23b与静电电极板21b连接。在载置台12上载置晶片W时，将晶片W放置在静电卡盘22上。静电卡盘22是设置在载置台12上、静电吸附晶片W的静电吸附机构的一个例子。静电吸附机构具有基板用的静电吸附机构和聚焦环用的静电吸附机构。静电电极板21a和直流电源23a是基板用的静电吸附机构的一个例子，静电电极板21b和直流电源23b是聚焦环用的静电吸附机构的一个例子。在静电卡盘22的外周部，以包围晶片W的周缘部的方式载置圆环状的聚焦环24。聚焦环24由导电性部件、例如硅形成，在处理室17中向晶片W的表面收集等离子体，提高蚀刻处理的效率。聚焦环24由含硅材料、氧化铝(Al2O3)和石英中的任一者形成。聚焦环24由含硅材料形成时，包含单晶硅或碳化硅(SiC)。聚焦环24利用这些部件中的任一者一体形成。向静电电极板21a和静电电极板21b施加正的直流电压(以下，也标记为“HV”(HighVoltage)。)时，在晶片W的背面和聚焦环24的背面会产生负电位，在静电电极板21a和静电电极板21b的正面与晶片W的背面和聚焦环24的背面之间产生电位差。晶片W利用由该电位差而产生的库仑力或约翰逊·拉别克力被静电吸附并保持在静电卡盘22上。另外，聚焦环24被静电吸附在静电卡盘22上。另外，在载置台12的内部例如设置有在圆周方向上延伸的环状的制冷剂室25。经由制冷剂用配管26从冷却单元向该制冷剂室25循环供给低温的制冷剂、例如冷却水和Galden(注册商标)。利用该低温的制冷剂冷却的载置台12经由静电卡盘22对晶片W和聚焦环24进行冷却。在静电卡盘22的吸附晶片W的面(吸附面)开有多个传热气体供给孔27。经由传热气体供给线路28向这些多个传热气体供给孔27供给氦(He)气等传热气体。传热气体经由多个传热气体供给孔27被供给静电卡盘22的正面与晶片W的背面的间隙以及静电卡盘22的正面与聚焦环24的背面的间隙，发挥将晶片W和聚焦环24的热传递给静电卡盘22这样的功能。在处理容器11的顶部，以与载置台12对置的方式配置有气体喷头29。第二高频电源31经由匹配器30与气体喷头29连接，例如将适合于在处理容器11内生成等离子体的频率、例如60MHz的高频电力RF(以下，也标记为“高频电力HF”(HighFr本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚焦环，其在处理容器内配置于载置基板的下部电极的周缘部，与该下部电极的部件接触，所述聚焦环的特征在于：所述聚焦环的接触面由含硅材料、氧化铝和石英中的任一者形成，所述聚焦环的接触面和所述下部电极的部件的接触面中的至少一者为0.1μm以上的表面粗糙度。

【技术特征摘要】
2015.09.04 JP 2015-1750451.一种聚焦环，其在处理容器内配置于载置基板的下部电极的周缘部，与该下部电极的部件接触，所述聚焦环的特征在于：所述聚焦环的接触面由含硅材料、氧化铝和石英中的任一者形成，所述聚焦环的接触面和所述下部电极的部件的接触面中的至少一者为0.1μm以上的表面粗糙度。2.如权利要求1所述的聚焦环，其特征在于：所述聚焦环的接触面和所述下部电极的部件的接触面中的至少一者为1.0μm以下的表面粗糙度。3.如权利要求1或2所述的聚焦环，其特征在于：所述聚焦环利用含硅材料、氧化铝和石英中的任一者一体形成。4.如权利要求3所述的聚焦环，其特征在于：所述聚焦环由单晶硅或碳化硅形成。5.如权利要求1～4...

【专利技术属性】
技术研发人员：富冈武敏，佐佐木康晴，岸宏树，徐智洙，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP