[發(fā)明專利]靜電吸盤裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580051119.4
• 申請日: 2015-09-24
• 公開（公告）號: CN106716619B
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發(fā)明（設計）人: 河野仁;高橋健太郎;牛坊文洋
• 申請（專利權）人: 住友大阪水泥股份有限公司
• 主分類號: H01L21/683
• 分類號: H01L21/683;H01L21/3065;H02N13/00;B23Q3/15
• 代理公司: 中原信達知識產(chǎn)權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 方應星;高培培

本發(fā)明提供一種能夠增大聚焦環(huán)的靜電吸附力并能夠均勻地對聚焦環(huán)進行冷卻的靜電吸盤裝置。在本發(fā)明的靜電吸盤裝置(10)中，載置臺(11)具有在載置面(24a)的周圍沿著聚焦環(huán)(12)的周向設置并對聚焦環(huán)(12)進行靜電吸附的保持部(15)，保持部(15)具有沿著周向設置并載置聚焦環(huán)(12)的一對堤部(16)和形成在它們之間的環(huán)狀的槽部(17)，在一對堤部(16)中的至少位于聚焦環(huán)(12)的外周側(cè)的堤部(16A)上，在與聚焦環(huán)(12)相對的面上形成包含多個微小突起的微小突起部，或者在槽部(17)的底面(17a)設置凸部(18)。凸部(18)不與聚焦環(huán)接觸，一對堤部(16)或多個微小突起與聚焦環(huán)(12)接觸，與凸部(18)協(xié)作而對聚焦環(huán)(12)進行靜電吸附。

技術領域

本發(fā)明涉及靜電吸盤裝置，更詳細而言，涉及在半導體裝置、液晶顯示器裝置等的制造工藝中適用的蝕刻裝置、濺射裝置、CVD裝置等真空工藝裝置中適合使用的靜電吸盤裝置。

背景技術

近年來，在半導體制造工藝中，伴隨著元件的高集成化、高性能化，要求微細加工技術的進一步提高。在該半導體制造工藝之中，蝕刻技術也是重要的微細加工技術之一。近年來，在蝕刻技術之中，由于能夠進行高效率且大面積的微細加工，因此等離子蝕刻技術成為主流。

等離子蝕刻技術是干蝕刻技術的1種。等離子蝕刻技術如下所述，是在固體材料上形成微細圖案的技術。

在成為加工對象的固體材料上通過抗蝕劑來形成掩模圖案。接下來，將該固體材料在真空中支承的狀態(tài)下，向該真空中導入反應性氣體，向該反應性氣體施加高頻的電場。這樣的話，加速后的電子與氣體分子發(fā)生碰撞而成為等離子狀態(tài)，由該等離子產(chǎn)生的游離基(自由基)和離子與固體材料反應而成為反應生成物。并且，通過去除該反應生成物而在固體材料上形成微細圖案。

另一方面，作為通過等離子的作用而使原料氣體化合并使得到的化合物堆積在基板上的薄膜生長技術，可列舉例如等離子CVD法。等離子CVD法是向包含原料分子的氣體施加高頻的電場而產(chǎn)生等離子放電，通過利用該等離子放電而加速后的電子使原料分子分解，并使得到的化合物堆積的成膜方法。在等離子中，系內(nèi)的氣體相互碰撞而活性化并成為游離基，因此在低溫下僅通過熱的激勵無法發(fā)生的反應成為可能。

在等離子蝕刻裝置、等離子CVD裝置等使用等離子的半導體制造裝置中，以往使用的是在試樣臺上能夠簡單地安裝、固定晶片并且能夠?qū)⒃摼S持成所希望的溫度的靜電吸盤裝置。該靜電吸盤裝置在上部具備包圍晶片裝載面而在晶片吸附部的外周緣部配置的環(huán)構(gòu)件(聚焦環(huán))。

然而，在以往的等離子蝕刻裝置中，當向固定于靜電吸盤裝置的晶片照射等離子時，該晶片的表面溫度上升。因此，為了抑制晶片的表面溫度的上升，而使水等冷卻介質(zhì)向靜電吸盤裝置的溫度調(diào)整用基體部循環(huán)，從下側(cè)對晶片進行冷卻。

在靜電吸盤裝置中，已知有通過在晶片的外周部設置用于吸附聚焦環(huán)的第二靜電吸附單元而提高晶片的外周部的溫度的均勻性的技術(例如，參照專利文獻1)。在該技術中，通過設置第二靜電吸附單元，而以比吸附晶片的力大的力相對于靜電吸盤部吸附聚焦環(huán)，并且通過將冷卻介質(zhì)(冷卻氣體)向聚焦環(huán)的背面吹附來調(diào)整聚焦環(huán)的溫度，使晶片的表面溫度均勻。

另外，已知有在通過靜電吸盤部吸附的晶片吸附部和聚焦環(huán)分別設置氣體供給部，分別獨立地控制晶片吸附部和聚焦環(huán)的溫度，由此提高晶片的表面溫度的均勻性的技術(例如，參照專利文獻2)。在該技術中，在靜電吸盤部的與聚焦環(huán)接觸的接觸面上形成突起部，或者使該接觸面的表面粗糙度沿著靜電吸盤部的周向變粗糙，由此在靜電吸盤部中使冷卻氣體的傳熱面積增加，并且使冷卻氣體在靜電吸盤部與聚焦環(huán)之間流通。而且，在該技術中，在靜電吸盤部的與聚焦環(huán)接觸的部分形成槽部，由此來提高相對于聚焦環(huán)的冷卻氣體的擴散性。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2002-033376號公報