[发明专利]聚焦环和具有该聚焦环的基板处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及聚焦环和具有该聚焦环的基板处理装置。

背景技术

近年，随着制造半导体设备的半导体晶片(以下，单独称为“晶片”)的大口径的发展，要求在晶片的边缘部例如从晶片的边缘开始向中心方向10mm以下的范围也得到半导体设备。可是，由于对晶片实施等离子体处理的等离子体中的自由基的分布受到对象物的温度分布的影响，所以为了通过自由基对晶片整体实施均匀的处理需要进行控制使得晶片的边缘部的温度与该晶片其他部分的温度大致相同。因此，现有技术开发了为了使聚焦环的辐射热减少，对聚焦环进行温度调整进而进行冷却的技术。

但是，当因为冷却聚焦环而晶片整体的温度极端地降低时，作为涂布在晶片上的图案掩膜的抗蚀剂膜变得容易被等离子体削减，因此为了防止晶片整体的温度极端地降低，申请人开发出在被冷却的聚焦环(以下称为“内侧聚焦环”)的外侧还设置另外的聚焦环(以下称为“外侧聚焦环”)，且不冷却该另外的聚焦环而积极加热的技术(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：US-2010-0213171-A1

发明内容

发明想要解决的问题

但是，一般地，堆积物在温度差较大的两个部件的缝隙中容易附着到低温的部件，因此本发明者确认了当使用由上述的内侧聚焦环和外侧聚焦环组成的、即两分割聚焦环时，在两个聚焦环的缝隙中堆积物容易附着到内侧聚焦环。

内侧聚焦环和外侧聚焦环的缝隙狭窄，等离子体难以进入，因此通过灰化(ashing)等除去附着到内侧聚焦环的堆积物是比较困难的。因而，为了除去堆积物需要使腔室进行大气开放后取出内侧聚焦环，从该内侧聚焦环擦去堆积物。其结果是，有使基板处理装置的工作效率降低的问题。

另外，在基板处理装置中，载置有内侧聚焦环和外侧聚焦环的基座(susceptor)被冷却，其温度变得比内侧聚焦环低，因此内侧聚焦环和基座的温度差变大，即使在内侧聚焦环和基座的缝隙中堆积物也附着到基座。

由于内侧聚焦环和基座的缝隙也狭窄，所以为了除去堆积物需要使腔室进行大气开放后取出内侧聚焦环，使基座露出之后擦去堆积物。其结果是，还是有使基板处理装置的工作效率降低的问题。

本发明的目的是提供能够防止在温度差大的两个部件的缝隙中堆积物附着到低温的部件的聚焦环和具有该聚焦环的基板处理装置。

用于解决课题的方法

为了达成上述目的，技术方案1记载的聚焦环包围配置于基板处理装置的处理室内的基板的边缘，其特征在于，包括：与上述基板相邻地配置且被冷却的内侧聚焦环；包围该内侧聚焦环且不被冷却的外侧聚焦环；和配置于上述内侧聚焦环和上述外侧聚焦环的缝隙的石英部件。

技术方案2记载的聚焦环，其特征在于：在技术方案1记载的聚焦环中，上述石英部件暴露于在上述处理室内的产生等离子体的处理空间。

技术方案3记载的聚焦环，其特征在于：在技术方案1或2记载的聚焦环中，在上述处理室内配置至少载置上述基板和上述内侧聚焦环的载置台，上述石英部件介于上述内侧聚焦环和上述载置台之间。

为了达成上述目的，技术方案4记载的基板处理装置，包括收容基板的处理室和包围上述处理室内配置的基板的边缘的聚焦环，其特征在于：上述聚焦环包括：与上述基板邻接地配置且被冷却的内侧聚焦环；包围该内侧聚焦环且不被冷却的外侧聚焦环；和配置于上述内侧聚焦环和上述外侧聚焦环的缝隙的石英部件。

为了达成上述目的，技术方案5记载的基板处理装置，包括收容基板的处理室、包围配置于上述处理室内的基板的边缘的聚焦环和载置上述基板和上述聚焦环的载置台，其特征在于：上述聚焦环包括与上述基板邻接地配置且被冷却的内侧聚焦环和包围该内侧聚焦环且不被冷却的外侧聚焦环，上述载置台被冷却而成为比上述内侧聚焦环更低温，在上述内侧聚焦环和上述载置台的缝隙配置有石英部件。

技术方案6记载的基板处理装置，其特征在于：在技术方案5记载的基板处理装置中，上述石英部件介于上述载置台中载置上述内侧聚焦环的载置面和上述内侧聚焦环之间。

技术方案7记载的基板处理装置，其特征在于：在技术方案6记载的基板处理装置中，上述石英部件被延伸而配置于上述内侧聚焦环和上述外侧聚焦环的缝隙。