[发明专利]静电吸盘装置

说明书

本发明提供一种能够增大聚焦环的静电吸附力并能够均匀地对聚焦环进行冷却的静电吸盘装置。在本发明的静电吸盘装置(10)中，载置台(11)具有在载置面(24a)的周围沿着聚焦环(12)的周向设置并对聚焦环(12)进行静电吸附的保持部(15)，保持部(15)具有沿着周向设置并载置聚焦环(12)的一对堤部(16)和形成在它们之间的环状的槽部(17)，在一对堤部(16)中的至少位于聚焦环(12)的外周侧的堤部(16A)上，在与聚焦环(12)相对的面上形成包含多个微小突起的微小突起部，或者在槽部(17)的底面(17a)设置凸部(18)。凸部(18)不与聚焦环接触，一对堤部(16)或多个微小突起与聚焦环(12)接触，与凸部(18)协作而对聚焦环(12)进行静电吸附。

技术领域

本发明涉及静电吸盘装置，更详细而言，涉及在半导体装置、液晶显示器装置等的制造工艺中适用的蚀刻装置、溅射装置、CVD装置等真空工艺装置中适合使用的静电吸盘装置。

背景技术

近年来，在半导体制造工艺中，伴随着元件的高集成化、高性能化，要求微细加工技术的进一步提高。在该半导体制造工艺之中，蚀刻技术也是重要的微细加工技术之一。近年来，在蚀刻技术之中，由于能够进行高效率且大面积的微细加工，因此等离子蚀刻技术成为主流。

等离子蚀刻技术是干蚀刻技术的1种。等离子蚀刻技术如下所述，是在固体材料上形成微细图案的技术。

在成为加工对象的固体材料上通过抗蚀剂来形成掩模图案。接下来，将该固体材料在真空中支承的状态下，向该真空中导入反应性气体，向该反应性气体施加高频的电场。这样的话，加速后的电子与气体分子发生碰撞而成为等离子状态，由该等离子产生的游离基(自由基)和离子与固体材料反应而成为反应生成物。并且，通过去除该反应生成物而在固体材料上形成微细图案。

另一方面，作为通过等离子的作用而使原料气体化合并使得到的化合物堆积在基板上的薄膜生长技术，可列举例如等离子CVD法。等离子CVD法是向包含原料分子的气体施加高频的电场而产生等离子放电，通过利用该等离子放电而加速后的电子使原料分子分解，并使得到的化合物堆积的成膜方法。在等离子中，系内的气体相互碰撞而活性化并成为游离基，因此在低温下仅通过热的激励无法发生的反应成为可能。

在等离子蚀刻装置、等离子CVD装置等使用等离子的半导体制造装置中，以往使用的是在试样台上能够简单地安装、固定晶片并且能够将该晶片维持成所希望的温度的静电吸盘装置。该静电吸盘装置在上部具备包围晶片装载面而在晶片吸附部的外周缘部配置的环构件(聚焦环)。

然而，在以往的等离子蚀刻装置中，当向固定于静电吸盘装置的晶片照射等离子时，该晶片的表面温度上升。因此，为了抑制晶片的表面温度的上升，而使水等冷却介质向静电吸盘装置的温度调整用基体部循环，从下侧对晶片进行冷却。

在静电吸盘装置中，已知有通过在晶片的外周部设置用于吸附聚焦环的第二静电吸附单元而提高晶片的外周部的温度的均匀性的技术(例如，参照专利文献1)。在该技术中，通过设置第二静电吸附单元，而以比吸附晶片的力大的力相对于静电吸盘部吸附聚焦环，并且通过将冷却介质(冷却气体)向聚焦环的背面吹附来调整聚焦环的温度，使晶片的表面温度均匀。

另外，已知有在通过静电吸盘部吸附的晶片吸附部和聚焦环分别设置气体供给部，分别独立地控制晶片吸附部和聚焦环的温度，由此提高晶片的表面温度的均匀性的技术(例如，参照专利文献2)。在该技术中，在静电吸盘部的与聚焦环接触的接触面上形成突起部，或者使该接触面的表面粗糙度沿着静电吸盘部的周向变粗糙，由此在静电吸盘部中使冷却气体的传热面积增加，并且使冷却气体在静电吸盘部与聚焦环之间流通。而且，在该技术中，在静电吸盘部的与聚焦环接触的部分形成槽部，由此来提高相对于聚焦环的冷却气体的扩散性。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-033376号公报