特開 2023-150185 ウエハ載置台

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023150185

(43)【公開日】2023-10-16

(54)【発明の名称】ウエハ載置台

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20231005BHJP

   H05H 1/46 20060101ALN20231005BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 R

H05H1/46 M

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022059152

(22)【出願日】2022-03-31

(71)【出願人】

【識別番号】000004064

【氏名又は名称】日本碍子株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000017

【氏名又は名称】弁理士法人アイテック国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】森岡 育久

(72)【発明者】

【氏名】竹林 央史

(72)【発明者】

【氏名】久野 達也

(72)【発明者】

【氏名】井上 靖也

【テーマコード（参考）】

2G084

5F131

【Ｆターム（参考）】

2G084AA02

2G084AA05

2G084BB05

2G084BB11

2G084CC12

2G084CC33

2G084DD02

2G084DD15

2G084DD24

2G084DD37

2G084DD38

2G084FF06

2G084FF15

2G084FF39

5F131AA02

5F131BA04

5F131CA04

5F131CA70

5F131EA03

5F131EB14

5F131EB78

5F131EB81

5F131EB82

(57)【要約】

【課題】対象物の吸着を妨げることなく、プラズマの発生効率を高める。
【解決手段】ウエハ載置台１０は、セラミックプレート２０と、導電性基材３０とを備える。セラミックプレート２０は、ウエハ載置面２１ａを有するプレート中央部２１の外周に、フォーカスリング載置面２５ａを有するプレート環状部２５を備える。導電性基材３０は、セラミックプレート２０の下面に設けられ、高周波ソース電極として用いられる。プレート環状部２５には、フォーカスリング載置面２５ａから同じ高さに、フォーカスリング吸着用電極２６と、バイアス用高周波が供給されるフォーカスリング側高周波バイアス電極２７とが埋設されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

円形のウエハ載置面を有するプレート中央部の外側に、環状のフォーカスリング載置面を有するプレート環状部を備えたセラミックプレートと、
前記セラミックプレートの下面に設けられ、高周波ソース電極として用いられる導電性基材と、
を備えたウエハ載置台であって、
前記プレート環状部には、前記フォーカスリング載置面から同じ高さに、フォーカスリング吸着用電極と、バイアス用高周波が供給されるフォーカスリング側高周波バイアス電極とが埋設されている、
ウエハ載置台。

【請求項2】

前記フォーカスリング吸着用電極と前記フォーカスリング側高周波バイアス電極とは、平面視で前記フォーカスリング載置面の内周側と外周側とに分かれて配置されている、
請求項１に記載のウエハ載置台。

【請求項3】

前記フォーカスリング吸着用電極と前記フォーカスリング側高周波バイアス電極とは、平面視で前記フォーカスリング載置面に互い違いになるように配置されている、
請求項１又は２に記載のウエハ載置台。

【請求項4】

前記プレート中央部には、前記ウエハ載置面に近い側から順に、ウエハ吸着用電極と、バイアス用高周波が供給されるウエハ側高周波バイアス電極とが埋設されている、
請求項１～３のいずれか１項に記載のウエハ載置台。

【請求項5】

前記プレート中央部には、前記ウエハ載置面から同じ高さに、ウエハ吸着用電極と、バイアス用高周波が供給されるウエハ側高周波バイアス電極とが埋設されている、
請求項１～３のいずれか１項に記載のウエハ載置台。

【請求項6】

前記ウエハ吸着用電極の面積に対する前記ウエハ側高周波バイアス電極の面積の割合は０．８以上１．２以下である、
請求項５に記載のウエハ載置台。

【請求項7】

前記ウエハ吸着用電極と前記ウエハ側高周波バイアス電極とは、平面視で前記ウエハ載置面に互い違いになるように配置されている、
請求項５又は６に記載のウエハ載置台。

【請求項8】

円形のウエハ載置面を有するセラミックプレートと、
前記セラミックプレートの下面に設けられ、高周波ソース電極として用いられる導電性基材と、
を備えたウエハ載置台であって、
前記セラミックプレートには、前記ウエハ載置面から同じ高さに、ウエハ吸着用電極と、バイアス用高周波が供給されるウエハ側高周波バイアス電極とが埋設されている、
ウエハ載置台。

【請求項9】

前記ウエハ吸着用電極の面積に対する前記ウエハ側高周波バイアス電極の面積の割合は０．８以上１．２以下である、
請求項８に記載のウエハ載置台。

【請求項10】

前記セラミックプレートには、平面視で前記ウエハ吸着用電極と前記ウエハ側高周波バイアス電極とが互い違いになるように配置されている、
請求項８又は９に記載のウエハ載置台。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ウエハ載置台に関する。

【背景技術】

【0002】

ウエハにプラズマを利用してＣＶＤやエッチングなどを行うためにウエハ載置台が用いられる。例えば、特許文献１に開示されたウエハ載置台は、セラミック基材と冷却基材とを備え、セラミック基材は、円形のウエハ載置面を備えた中央部と、前記中央部の外周側に環状のフォーカスリング載置面を備えた外周部とを有している。ウエハ載置面に載置されるウエハは、セラミック基材の中央部に埋設されたウエハ吸着用電極に直流電圧が印加されることによりウエハ載置面に静電吸着される。フォーカスリング載置面に載置されるフォーカスリングは、セラミック基材の外周部に埋設されたフォーカスリング吸着用電極に直流電圧が印加されることによりフォーカスリング載置面に静電吸着される。冷却基材には、プラズマを生成させるためのソース用の高周波を発生する第１高周波電源と、ウエハにイオンを引き込むためのバイアス用の高周波を発生する第２高周波電源とが接続される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－２０６８０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、上述のウエハ載置台において、中央部にウエハ載置面に近い側からウエハ吸着用電極とウエハ側バイアス用電極を埋設し、外周部にフォーカスリング載置面に近い側からフォーカスリング吸着用電極とフォーカスリング側バイアス用電極を埋設し、冷却基材にソース用の高周波電源を接続することが考えられる。ウエハ側バイアス用電極は、ウエハにイオンを引き込むための高周波電極であり、フォーカスリング側バイアス用電極は、フォーカスリングにイオンを引き込むための高周波電極である。ウエハ上方やフォーカスリング上方に発生するプラズマは、バイアス用電極と載置面との間のセラミック誘電層の静電容量Ｃ（Ｃ＝ε・Ｓ／ｄ（Ｃ：静電容量［Ｆ］、ε：誘電率［Ｆ／ｍ］、Ｓ：電極面積［ｍ²］、ｄ：誘電層厚さ［ｍ］））が高いほど、効率よく発生する。しかしながら、バイアス電極が吸着用電極の下側に配置されると、誘電層厚さが厚くなり、それに伴って静電容量が小さくなり、プラズマの発生効率が低下してしまう。

【0005】

本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、対象物の吸着を妨げることなく、プラズマの発生効率を高めることを主目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

［１］本発明の第１のウエハ載置台は、
円形のウエハ載置面を有するプレート中央部の外側に、環状のフォーカスリング載置面を有するプレート環状部を備えたセラミックプレートと、
前記セラミックプレートの下面に設けられ、高周波ソース電極として用いられる導電性基材と、
を備えたウエハ載置台であって、
前記プレート環状部には、前記フォーカスリング載置面から同じ高さに、フォーカスリング吸着用電極と、バイアス用高周波が供給されるフォーカスリング側高周波バイアス電極とが埋設されている、
ものである。

【0007】

このウエハ載置台では、フォーカスリング側高周波バイアス電極をフォーカスリング吸着用電極の下側ではなくフォーカスリング吸着用電極と同じ高さに配置している。そのため、フォーカスリング側高周波バイアス電極とフォーカスリング載置面との間の距離（上述した誘電層厚さに相当）が短くなり、その間の静電容量が大きくなり、フォーカスリング上方でのプラズマの発生効率が高くなる。また、フォーカスリング吸着用電極とフォーカスリング載置面との距離も短いため、フォーカスリングをフォーカスリング載置面に吸着するのに支障は生じない。したがって、フォーカスリング（対象物）の吸着を妨げることなく、フォーカスリング上方でのプラズマ発生効率を高めることができる。

【0008】

なお、本明細書において、「上」「下」は、絶対的な位置関係を表すものではなく、相対的な位置関係を表すものである。そのため、ウエハ載置台の向きによって「上」「下」は「下」「上」になったり「左」「右」になったり「前」「後」になったりする。

【0009】

［２］上述した第１のウエハ載置台（前記［１］に記載のウエハ載置台）において、前記フォーカスリング吸着用電極と前記フォーカスリング側高周波バイアス電極とは、平面視で前記フォーカスリング載置面の内周側と外周側とに分かれて配置されていてもよい。こうすれば、フォーカスリング吸着用電極とフォーカスリング側高周波バイアス電極とを比較的容易に形成することができる。

【0010】

［３］上述した第１のウエハ載置台（前記［１］又は［２］に記載のウエハ載置台）において、前記フォーカスリング吸着用電極と前記フォーカスリング側高周波バイアス電極とは、平面視で前記フォーカスリング載置面に互い違いになるように配置されていてもよい。こうすれば、フォーカスリング載置面へのフォーカスリングの吸着とフォーカスリングの上方でのプラズマの発生とをバランスよく行うことができる。

【0011】

［４］上述した第１のウエハ載置台（前記［１］～［３］のいずれかに記載のウエハ載置台）において、前記プレート中央部には、前記ウエハ載置面に近い側から順に、ウエハ吸着用電極と、バイアス用高周波が供給されるウエハ側高周波バイアス電極とが埋設されていてもよい。こうすれば、ウエハ吸着用電極とウエハ側高周波バイアス電極とは別の高さ（別の段）に設けられるため、それぞれの電極を平面視でウエハ載置面のほぼ全面に設けることができる。これにより、ウエハの吸着力を十分大きくすることができると共に、ウエハの上方にほぼ均一にプラズマを発生させることができる。

【0012】

［５］上述した第１のウエハ載置台（前記［１］～［４］のいずれかに記載のウエハ載置台）において、前記プレート中央部には、前記ウエハ載置面から同じ高さに、ウエハ吸着用電極と、バイアス用高周波が供給されるウエハ側高周波バイアス電極とが埋設されていてもよい。こうすれば、ウエハ吸着用電極とウエハ側高周波バイアス電極とは同じ高さ（同じ段）に設けられているため、ウエハ吸着用電極やウエハ側高周波バイアス電極からウエハ載置面までの距離を小さくすることができる。これにより、ウエハ（対象物）の吸着を妨げることなく、ウエハ上方でのプラズマ発生効率を高めることができる。

【0013】

［６］上述したウエハ載置台（前記［５］に記載のウエハ載置台）において、前記ウエハ吸着用電極の面積に対する前記ウエハ側高周波バイアス電極の面積の割合は０．８以上１．２以下であってもよい。こうすれば、ウエハ載置面へのウエハの吸着とウエハ上方でのプラズマの発生とをバランスよく行うことができる。

【0014】

［７］上述したウエハ載置台（前記［５］又は［６］に記載のウエハ載置台）において、前記ウエハ吸着用電極と前記ウエハ側高周波バイアス電極とは、平面視で前記ウエハ載置面に互い違いになるように配置されていてもよい。こうしても、ウエハ載置面へのウエハの吸着とウエハ上方でのプラズマの発生とをバランスよく行うことができる。

【0015】

［８］本発明の第２のウエハ載置台は、
円形のウエハ載置面を有するセラミックプレートと、
前記セラミックプレートの下面に設けられ、高周波ソース電極として用いられる導電性基材と、
を備えたウエハ載置台であって、
前記セラミックプレートには、前記ウエハ載置面から同じ高さに、ウエハ吸着用電極と、バイアス用高周波が供給されるウエハ側高周波バイアス電極とが埋設されている、
ものである。

【0016】

このウエハ載置台では、ウエハ側高周波バイアス電極をウエハ吸着用電極の下側ではなくウエハ吸着用電極と同じ高さに配置している。そのため、ウエハ側高周波バイアス電極とウエハ載置面との間の距離（上述した誘電層厚さに相当）が短くなり、その間の静電容量が大きくなり、ウエハ上方でのプラズマの発生効率が高くなる。また、ウエハ吸着用電極とウエハ載置面との距離も短いため、ウエハをウエハ載置面に吸着するのに支障は生じない。したがって、ウエハ（対象物）の吸着を妨げることなく、ウエハ上方でのプラズマ発生効率を高めることができる。

【0017】

［９］上述した第２のウエハ載置台（前記［８］に記載のウエハ載置台）において、前記ウエハ吸着用電極の面積に対する前記ウエハ側高周波バイアス電極の面積の割合は０．８以上１．２以下であってもよい。こうすれば、ウエハ載置面へのウエハの吸着とウエハ上方でのプラズマの発生とをバランスよく行うことができる。

【0018】

［１０］上述した第２のウエハ載置台（前記［８］又は［９］に記載のウエハ載置台）において、前記セラミックプレートには、平面視で前記ウエハ吸着用電極と前記ウエハ側高周波バイアス電極とが互い違いになるように配置されていてもよい。こうすれば、ウエハ載置面へのウエハの吸着とウエハ上方でのプラズマの発生とをバランスよく行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】ウエハ載置台１０の縦断面図。

【図2】図１のＡ－Ａ断面図。

【図3】図１のＢ－Ｂ断面図。

【図4】ウエハ載置台１１０の縦断面図。

【図5】電極２２２と電極２２３の配置を示す説明図（水平断面図）。

【図6】電極３２２と電極３２３の配置を示す説明図（水平断面図）。

【図7】電極２２６と電極２７の配置を示す説明図（水平断面図）。

【図8】電極２６，２６’と電極２７の配置を示す説明図（水平断面部分拡大図）。

【図9】電極２６，２６’と電極２７，２７’の配置を示す説明図（水平断面部分拡大図）。

【図10】内歯２６ａを備えた電極２６と外歯２７ａを備えた電極２７の配置を示す説明図（水平断面部分拡大図）。

【発明を実施するための形態】

【0020】

本発明の好適な実施形態を、図面を参照しながら以下に説明する。図１はウエハ載置台１０の縦断面図（ウエハ載置台１０の中心軸を含む面で切断したときの断面図）、図２は図１のＡ－Ａ断面図、図３は図１のＢ－Ｂ断面図である。

【0021】

ウエハ載置台１０は、ウエハＷにプラズマを利用してＣＶＤやエッチングなどを行うために用いられるものであり、半導体プロセス用のチャンバ（図示せず）の内部に固定されて使用される。ウエハ載置台１０は、セラミックプレート２０と、導電性基材３０と、金属接合層４０とを備えている。

【0022】

セラミックプレート２０は、全体形状が円形であり、円形のウエハ載置面２１ａを有するプレート中央部２１の外側に、環状のフォーカスリング載置面２５ａを有するプレート環状部２５を備えている。以下、フォーカスリングは「ＦＲ」と略すことがある。ウエハ載置面２１ａには、ウエハＷが載置され、ＦＲ載置面２５ａには、フォーカスリング７８が載置される。セラミックプレート２０は、アルミナ、窒化アルミニウムなどに代表されるセラミック材料で形成されている。ＦＲ載置面２５ａは、ウエハ載置面２１ａに対して一段低くなっている。セラミックプレート２０の外径は、特に限定するものではないが、例えば２５０ｍｍ以上３５０ｍｍ以下である。

【0023】

プレート中央部２１には、ウエハ載置面２１ａから同じ高さに、ウエハ吸着用電極２２とウエハ側高周波バイアス電極２３とが埋設されている。これらの電極２２，２３は、例えばＷ、Ｍｏ、Ｒｕ、ＷＣ、ＭｏＣなどを含有する材料によって形成されている。これらの電極２２，２３の形状は、特に限定されるものではなく、例えばメッシュ状であってもよいし、リボン状であってもよい。

【0024】

ウエハ吸着用電極２２は、単極型の静電電極であり、図２に示すように平面視で渦巻状に設けられている。プレート中央部２１のうちウエハ吸着用電極２２よりも上側の層は誘電体層として機能する。プレート中央部２１のうちウエハ吸着用電極２２の上面からウエハ載置面２２ａまでの厚みは１ｍｍ以下が好ましい。ウエハ吸着用電極２２には、ウエハ吸着用電源５２が給電部材５４を介して接続されている。給電部材５４は、金属接合層４０及び導電性基材３０とは電気的に絶縁されている。

【0025】

ウエハ側高周波バイアス電極２３は、バイアス用高周波が供給される電極であり、図２に示すように平面視で渦巻状に形成されている。バイアス用高周波は、高周波ソース電極として利用される導電性基材３０に供給されるソース用高周波よりも周波数が低い。例えば、バイアス用高周波は数１００ｋＨｚであり、ソース用高周波は数１０ＭＨｚから数１００ＭＨｚである。ウエハ吸着用電極２２とウエハ側高周波バイアス電極２３とは、平面視で直径方向に見たときに間隔を空けて互い違いになるように配置されている。プレート中央部２１における、ウエハ吸着用電極２２の面積に対するウエハ側高周波バイアス電極２３の面積の割合は、０．８以上１．２以下であることが好ましい。ウエハ側高周波バイアス電極２３には、バイアス用高周波電源６２が給電部材６４を介して接続されている。給電部材６４は、金属接合層４０及び導電性基材３０とは電気的に絶縁されている。

【0026】

プレート環状部２５には、ＦＲ載置面２５ａから同じ高さに、ＦＲ吸着用電極２６とＦＲ側高周波バイアス電極２７とが埋設されている。これらの電極２６，２７は、例えばＷ、Ｍｏ、Ｒｕ、ＷＣ、ＭｏＣなどを含有する材料によって形成されている。これらの電極２６，２８の形状は、特に限定されるものではなく、例えばメッシュ状であってもよいし、リボン状であってもよい。

【0027】

ＦＲ吸着用電極２６は、単極型の静電電極であり、図３に示すように平面視でプレート環状部２５の外周側に円環状に形成されている。なお、図３の境界線ＢＬは、便宜上、プレート中央部２１とプレート環状部２５との境界を示したものである。セラミックプレート２０のうちＦＲ吸着用電極２６の上面からＦＲ載置面２５ａまでの厚みは１ｍｍ以下が好ましい。ＦＲ吸着用電極２６には、ＦＲ吸着用電源５６が給電部材５８を介して接続されている。給電部材５８は、金属接合層４０及び導電性基材３０とは電気的に絶縁されている。

【0028】

ＦＲ側高周波バイアス電極２７は、バイアス用高周波が供給される電極であり、図３に示すように平面視でプレート環状部２５の内周側に円環状に形成されている。ＦＲ吸着用電極２６とＦＲ側高周波バイアス電極２７とは、平面視で環状の間隔を空けて埋設されている。ＦＲ側高周波バイアス電極２７には、バイアス用高周波電源６２が給電部材６４を介して接続されている。給電部材６４は、金属接合層４０及び導電性基材３０とは電気的に絶縁されている。

【0029】

導電性基材３０は、全体形状が円形であり、セラミックプレート２０の下面に金属接合層４０を介して接合されている。導電性基材３０は、内部に冷媒が循環可能な冷媒流路３２を備えている。冷媒流路３２は、平面視でセラミックプレート２０の全面に冷媒が行き渡るように、一端から他端まで一筆書きの要領で形成されている。冷媒流路３２の一端と他端は、図示しない冷媒循環装置に接続されている。冷媒循環装置は、温度調節機能を有する循環ポンプであり、所望の温度に調節された冷媒を冷媒流路３２の一端へ導入し、冷媒流路３２の他端から排出された冷媒を所望の温度に調節したあと再び冷媒流路３２の一端へ導入する。冷媒流路３２を流れる冷媒は、液体が好ましく、電気絶縁性であることが好ましい。電気絶縁性の液体としては、例えばフッ素系不活性液体などが挙げられる。導電性基材３０は、金属を含有する導電材料で作製されている。導電材料としては、例えば、複合材料や金属などが挙げられる。複合材料としては、金属とセラミックとの複合材料などが挙げられる。金属とセラミックとの複合材料としては、金属マトリックス複合材料（ＭＭＣ）やセラミックマトリックス複合材料（ＣＭＣ）などが挙げられる。こうした複合材料の具体例としては、Ｓｉ，ＳｉＣ及びＴｉを含む材料やＳｉＣ多孔質体にＡｌ及び／又はＳｉを含浸させた材料などが挙げられる。Ｓｉ，ＳｉＣ及びＴｉを含む材料をＳｉＳｉＣＴｉといい、ＳｉＣ多孔質体にＡｌを含浸させた材料をＡｌＳｉＣといい、ＳｉＣ多孔質体にＳｉを含浸させた材料をＳｉＳｉＣという。金属としては、Ｍｏが挙げられる。導電性基材３０の材料としては、セラミックプレート２０の材料と熱膨張係数の近いものを選択するのが好ましい。導電性基材３０は、プラズマを発生させるためのソース用高周波電源６０に接続されている。

【0030】

金属接合層４０は、セラミックプレート２０の下面と導電性基材３０の上面とを接合する。金属接合層４０は、例えば、はんだや金属ロウ材で形成された層であってもよい。金属接合層４０は、例えばＴＣＢ（Ｔｈｅｒｍａｌ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｂｏｎｄｉｎｇ）により形成される。ＴＣＢとは、接合対象の２つの部材の間に金属接合材を挟み込み、金属接合材の固相線温度以下の温度に加熱した状態で２つの部材を加圧接合する公知の方法をいう。

【0031】

ウエハ載置面２１ａは、図示しないが、外周縁に沿って設けられた環状のシールバンドと、そのシールバンドの内側の面に多数設けられた扁平な円柱状の小突起とを有している。シールバンドの頂面と小突起の頂面とは同じ高さ（例えば数μｍから数１０μｍ）であり、ウエハＷはこれらの頂面に接触した状態で支持される。ウエハ載置台１０は、バックサイドガス（Ｈｅガスなどの熱伝導ガス）をウエハＷの下面に供給するためのガス通路（図示せず）を有する。ガス通路は、導電性基材３０、金属接合層４０及びセラミックプレート２０のプレート中央部２１を上下方向に貫通するように設けられている。

【0032】

次に、ウエハ載置台１０の使用例について図１を用いて説明する。ウエハ載置台１０は、半導体プロセス用のチャンバ（図示せず）の内部に固定される。チャンバの天井面には、プロセスガスを多数のガス噴射孔からチャンバの内部へ放出するシャワーヘッドが配置されている。

【0033】

ウエハ載置台１０のＦＲ載置面２５ａには、フォーカスリング７８が載置され、ウエハ載置面２１ａには、ウエハＷが載置される。フォーカスリング７８は、ウエハＷと干渉しないように上端部の内周に沿って段差を備えている。この状態で、ウエハ吸着用電極２２にウエハ吸着用電源５２の直流電圧を印加してウエハＷをウエハ載置面２１ａに吸着させる。それと共に、ＦＲ吸着用電極２６にＦＲ吸着用電源５６の直流電圧を印加してフォーカスリング７８をＦＲ載置面２５ａに吸着させる。そして、チャンバの内部を所定の真空雰囲気（又は減圧雰囲気）になるように設定し、シャワーヘッドからプロセスガスを供給しながら、導電性基材３０にソース用高周波電源６０からのソース用高周波電圧を印加する。それと共に、ウエハ側及びＦＲ側高周波バイアス電極２３，２７にバイアス用高周波電源６２からのバイアス用高周波電圧を印加する。すると、ソース用高周波電圧が印加された導電性基材３０（それと同電位の金属接合層４０）とシャワーヘッドとの間でプラズマが発生する。そして、そのプラズマを利用してウエハＷにＣＶＤ成膜を施したりエッチングを施したりする。ソース用高周波電圧は、プラズマを生成するために印加されるものであり、バイアス用高周波電圧は、ウエハＷやフォーカスリング７８にイオンを引き込むために印加されるものである。

【0034】

ウエハ側高周波バイアス電極２３とウエハ載置面２１ａとの間の距離が長い（つまり誘電層厚さが厚い）と、その間の静電容量Ｃが小さくなる。

【0035】

これに対して、本実施形態では、ウエハ側高周波バイアス電極２３をウエハ吸着用電極２２の下側ではなく同じ高さに配置している。そのため、ウエハ側高周波バイアス電極２３とウエハ載置面２１ａとの間の距離が短くなり、その間の静電容量Ｃが大きくなり、ウエハＷの上方でのプラズマの発生効率が高くなる。また、ウエハ吸着用電極２２とウエハ載置面２１ａとの距離も短いため、ウエハＷをウエハ載置面２１ａに吸着するのに支障は生じない。

【0036】

加えて、ＦＲ側高周波バイアス電極２７をＦＲ吸着用電極２６の下側ではなく同じ高さに配置している。そのため、ＦＲ側高周波バイアス電極２７とＦＲ載置面２５ａとの間の距離が短くなり、その間の静電容量Ｃが大きくなり、フォーカスリング７８の上方でのプラズマの発生効率が高くなる。また、ＦＲ吸着用電極２６とＦＲ載置面２５ａとの距離も短いため、フォーカスリング７８をＦＲ載置面２５ａに吸着するのに支障は生じない。

【0037】

なお、ウエハＷがプラズマ処理されるのに伴ってフォーカスリング７８も消耗するが、フォーカスリング７８はウエハＷに比べて厚いため、フォーカスリング７８の交換は複数枚のウエハＷを処理したあとに行われる。

【0038】

以上説明したウエハ載置台１０によれば、ウエハＷの吸着を妨げることなく、ウエハＷの上方でのプラズマ発生効率を高めることができるし、フォーカスリング７８の吸着を妨げることなく、フォーカスリング７８の上方でのプラズマ発生効率を高めることができる。

【0039】

また、ウエハ吸着用電極２２の面積に対するウエハ側高周波バイアス電極２３の面積の割合は、０．８以上１．２以下とするのが好ましい。こうすれば、ウエハ載置面２１ａへのウエハＷの吸着とウエハＷの上方でのプラズマの発生とをバランスよく行うことができる。

【0040】

更に、プレート中央部２１には、平面視でウエハ吸着用電極２２とウエハ側高周波バイアス電極２３とが互い違いになるように配置されている。そのため、ウエハ載置面２１ａへのウエハＷの吸着とウエハＷの上方でのプラズマの発生とを一層バランスよく行うことができる。

【0041】

更にまた、ＦＲ吸着用電極２６とＦＲ側高周波バイアス電極２７とは、平面視でＦＲ載置面２５ａの内周側と外周側とに分かれて配置されている。そのため、ＦＲ吸着用電極２６とＦＲ側高周波バイアス電極２７とを比較的容易に形成することができる。

【0042】

なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

【0043】

上述した実施形態では、プレート中央部２１に、ウエハ吸着用電極２２とウエハ側高周波バイアス電極２３とを同じ高さに埋設したが、特にこれに限定されない。例えば、図４に示すウエハ載置台１１０のように、ウエハ載置面２１ａに近い側から順に、ウエハ吸着用電極１２２と、ウエハ側高周波バイアス電極１２３とがプレート中央部２１に埋設されていてもよい。図４では、上述した実施形態と同じ構成要素については同じ符号を付した。両電極１２２，１２３の形状は、特に限定されるものではなく、例えば円板であってもよいし円形メッシュであってもよい。両電極１２２，１２３は、ウエハ載置面２１ａに略平行に埋設されている。ウエハ載置台１１０では、ウエハ吸着用電極２２とウエハ側高周波バイアス電極２３とは別の高さ（別の段）に設けられるため、それぞれの電極２２，２３を平面視でウエハ載置面２１ａのほぼ全面に設けることができる。これにより、ウエハＷの吸着力を十分大きくすることができると共に、ウエハＷの上方にほぼ均一にプラズマを発生させることができる。

【0044】

上述した実施形態では、セラミックプレート２０のプレート中央部２１の同じ高さに、渦巻状のウエハ吸着用電極２２と渦巻状のウエハ側高周波バイアス電極２３とを、平面視で互い違いになるように設けたが、特にこれに限定されない。例えば、図５に示すように、セラミックプレート２０のプレート中央部２１の同じ高さに、櫛歯状のウエハ吸着用電極２２２と櫛歯状のウエハ側高周波バイアス電極２２３とを、平面視で直径方向に見たときに互い違いになるように（つまり一方の歯が他方の２本の歯の間に入るように）設けてもよい。

【0045】

あるいは、図６に示すように、セラミックプレート２０のプレート中央部２１の同じ高さに、中心の円板から放射状に複数の外歯が延びる形状のウエハ吸着用電極３２２と、外周に沿う円環からウエハ吸着用電極３２２の外歯同士の間に内歯が入り込む形状のウエハ側高周波バイアス電極３２３とを、平面視で円周方向に見たときに互い違いになるように設けてもよい。

【0046】

上述した実施形態では、セラミックプレート２０のプレート環状部２５の同じ高さに、円環状のＦＲ吸着用電極２６と円環状のＦＲ側高周波バイアス電極２７とを、平面視で外周側と内周側に配置したが、特にこれに限定されない。例えば、ＦＲ吸着用電極２６を内周側に、ＦＲ側高周波バイアス電極２７を外周側に配置してもよい。

【0047】

あるいは、単極型のＦＲ吸着用電極２６の代わりに、図７に示すように、双極型のＦＲ吸着用電極２２６を配置してもよい。図７では、上述した実施形態と同じ構成要素については同じ符号を付した。ＦＲ吸着用電極２２６は、一対の半円形電極２２６ａ，２２６ｂを間隔を空けて対向するように配置したものである。

【0048】

上述した実施形態において、図８に示すように、同心円である円環状のＦＲ吸着用電極２６と、円環状のＦＲ側高周波バイアス電極２７と、円環状のＦＲ吸着用電極２６’とを半径方向に交互に配置してもよい。あるいは、図９に示すように、同心円である円環状のＦＲ吸着用電極２６と、円環状のＦＲ側高周波バイアス電極２７と、円環状のＦＲ吸着用電極２６’と、円環状のＦＲ側高周波バイアス電極２７’とを半径方向に交互に配置してもよい。図８及び図９では、平面視で半径方向にみたとき、ＦＲ吸着用電極とＦＲ側高周波バイアス電極とが互い違いになっている。こうすることにより、ＦＲ載置面２５ａへのフォーカスリング７８の吸着とフォーカスリング７８の上方でのプラズマの発生とを更にバランスよく行うことができる。

【0049】

上述した実施形態において、図１０に示すように、円環状のＦＲ吸着用電極２６に複数の内歯２６ａを設け、円環状のＦＲ側高周波バイアス電極２７に複数の外歯２７ａを設け、内歯２６ａ同士の間に外歯２７ａを隙間をもって配置し、外歯２７ａ同士の間に内歯２６ａを隙間をもって配置してもよい。図１０では、平面視で円周方向にみたとき、ＦＲ吸着用電極２６とＦＲ側高周波バイアス電極２７とは互い違いになっている。こうしても、ＦＲ載置面２５ａへのフォーカスリング７８の吸着とフォーカスリング７８の上方でのプラズマの発生とを更にバランスよく行うことができる。

【0050】

上述した実施形態では、ウエハ吸着用電源５２とＦＲ吸着用電源５６とを別々に用意したが、一つの直流電源をウエハ吸着用とＦＲ吸着用の両方に共通の電源として用いるようにしてもよい。

【0051】

上述した実施形態では、バイアス用高周波電源６２をウエハ側とＦＲ側の両方に共通の電源として用いたが、ウエハ側バイアス用高周波電源とＦＲ側バイアス用高周波電源とを別々に用意してもよい。

【0052】

上述した実施形態では、セラミックプレート２０と導電性基材３０とを金属接合層４０で接合したが、特にこれに限定されない。例えば、金属接合層４０の代わりに、樹脂接合層を用いてもよい。

【0053】

上述した実施形態において、プレート中央部２１にヒータ電極（抵抗発熱体）を設けてもよいし、プレート環状部２５にヒータ電極（抵抗発熱体）を設けてもよい。

【0054】

上述した実施形態では、プレート中央部２１とプレート環状部２５とが一体になったセラミックプレート２０を採用したが、プレート中央部２１とプレート環状部２５とは別体であってもよい。

【符号の説明】

【0055】

１０ ウエハ載置台、２０ セラミックプレート、２１ プレート中央部、２１ａ ウエハ載置面、２２ ウエハ吸着用電極、２２ａ ウエハ載置面、２３ ウエハ側高周波バイアス電極、２５ プレート環状部、２５ａ ＦＲ載置面、２６，２６’ ＦＲ吸着用電極、２６ａ 内歯、２７，２７’ ＦＲ側高周波バイアス電極、２７ａ 外歯、３０ 導電性基材、３２ 冷媒流路、４０ 金属接合層、５２ ウエハ吸着用電源、５４ 給電部材、５６ ＦＲ吸着用電源、５８ 給電部材、６０ ソース用高周波電源、６２ バイアス用高周波電源、６４ 給電部材、７８ フォーカスリング、１１０ ウエハ載置台、１２２ ウエハ吸着用電極、１２３ ウエハ側高周波バイアス電極、２２２ ウエハ吸着用電極、２２３ ウエハ側高周波バイアス電極、２２６ ＦＲ吸着用電極、２２６ａ 半円形電極、２２７ ＦＲ側高周波バイアス電極、３２２ ウエハ吸着用電極、３２３ ウエハ側高周波バイアス電極。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】