[发明专利]静电卡盘装置

说明书

本发明的静电卡盘装置具备：静电卡盘部，具有载置板状试样的载置面；温度调整用基部，与静电卡盘部的与载置面相反的一侧的面相对地配置；粘接部，将静电卡盘部与温度调整用基部之间进行粘接；及环状的聚焦环，包围载置面的周围，由静电卡盘部、聚焦环、粘接部及温度调整用基部的堤部所包围的空间的体积大于粘接部在使用温度下的体积膨胀量。

技术领域

本发明涉及一种静电卡盘装置。

本申请案主张基于2015年9月25日于日本提出申请的日本专利申请2015-188377号及日本专利申请2015-188378号的优先权，并将其内容引用至本申请案中。

背景技术

在等离子体蚀刻装置、等离子体CVD装置等使用等离子体的半导体制造装置中，以往作为在试样台上简便地安装并固定晶圆并且将该晶圆维持为所期望的温度的装置，使用的是静电卡盘装置。

作为这种静电卡盘装置，例如已知有将静电卡盘部与温度调整用基部通过粘接部而接合成一体的静电卡盘装置，该静电卡盘部在内部埋设有静电吸附用板状电极，该温度调整用基部在内部形成有制冷剂循环用制冷剂流路(专利文献1)。

粘接部容易被等离子体处理时产生的自由基等侵蚀。因此，若长期在等离子体环境下使用静电卡盘，则粘接部有时会被侵蚀。

若粘接部被等离子体侵蚀，则静电卡盘部与温度调整用基部的粘接强度将下降。粘接力下降的结果有可能造成制品的寿命下降、部件的翘曲等。并且，被等离子体侵蚀的部分的热传递性会发生劣化，因此有时会导致晶圆温度的不均匀性。

以防止这种粘接部的侵蚀为目的，例如在专利文献2中记载有一种静电卡盘装置，其具备：静电卡盘，在侧面具有凹凸形状；及环状的绝缘环，与该凹凸形状嵌合且配置于静电卡盘的外周。

并且，在专利文献3中记载有一种基板载置台，其具备具有凹部的基部与嵌合于凹部的静电卡盘部，且仅在凹部的底部平面设有粘接剂层。

并且，为了避免粘接部被等离子体处理时产生的自由基等侵蚀，提出有一种基板载置台，其具备具有凹部的基部与嵌合于凹部的静电卡盘部，且仅在凹部的底部平面设有粘接剂层(专利文献3)。

并且，近年来，等离子体蚀刻装置中，伴随半导体装置的配线的微细化等，较以往更严格要求蚀刻速率的均匀性。等离子体蚀刻的蚀刻速度受到等离子体的密度、晶圆表面温度、蚀刻气体的浓度分布等影响。由于等离子体密度或蚀刻气体浓度在晶圆面内具有分布，因此除了晶圆表面温度的均匀性以外，还需要调节晶圆面内温度分布。

因此，提出有一种附带加热器功能的静电卡盘装置，其在静电卡盘部与温度调整用基部之间安装有加热器部件(专利文献4)。

该附带加热器功能的静电卡盘装置能够在晶圆内局部地形成温度分布，因此能够配合等离子体蚀刻速度来适当设定晶圆的面内温度分布。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-247342号公报

专利文献2：日本特开2003-179129号公报

专利文献3：日本特开2011-108816号公报

专利文献4：日本特开2008-300491号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

然而，以往的静电卡盘装置中，存在无法充分抑制等离子体对粘接部的影响这一问题。

例如，专利文献2所记载的静电卡盘装置在绝缘环与静电卡盘之间存在缝隙。因等离子体处理而产生的自由基会经由该缝隙而到达粘接部，从而侵蚀粘接部。