特開 2023-165214 基板支持アセンブリ、基板支持体、基板処理装置、及び基板処理方法

(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】P2023165214

(43)【公開日】2023-11-15

(54)【発明の名称】基板支持アセンブリ、基板支持体、基板処理装置、及び基板処理方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/31 20060101AFI20231108BHJP

   H01L 21/3065 20060101ALI20231108BHJP

   H01L 21/683 20060101ALI20231108BHJP

   C23C 16/458 20060101ALI20231108BHJP

   C23C 14/50 20060101ALI20231108BHJP

【ＦＩ】

H01L21/31 C

H01L21/302 101G

H01L21/68 R

C23C16/458

C23C14/50 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022075991

(22)【出願日】2022-05-02

(71)【出願人】

【識別番号】000219967

【氏名又は名称】東京エレクトロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100122507

【弁理士】

【氏名又は名称】柏岡 潤二

(72)【発明者】

【氏名】阿彦 優貴

【テーマコード（参考）】

4K029

4K030

5F004

5F045

5F131

【Ｆターム（参考）】

4K029AA24

4K029DA05

4K029DA06

4K029DA08

4K029JA01

4K029JA06

4K030CA12

4K030EA05

4K030EA06

4K030FA01

4K030GA02

4K030KA23

4K030KA26

4K030KA46

5F004BA09

5F004BB12

5F004BB13

5F004BB18

5F004BB22

5F004BB23

5F004BB25

5F004BB26

5F004BB28

5F004BB29

5F004BD04

5F004CA04

5F004CA06

5F045AA08

5F045AD09

5F045DP03

5F045EF05

5F045EH20

5F045EJ03

5F045EJ09

5F045EK07

5F045EK13

5F045EK25

5F045EM05

5F045EM09

5F131AA02

5F131BA03

5F131BA04

5F131BA19

5F131CA03

5F131EA03

5F131EA04

5F131EB15

5F131EB78

5F131EB79

5F131EB81

5F131EB82

(57)【要約】

【課題】高温領域においても基板支持アセンブリの温度制御性を向上する技術を提供する。
【解決手段】開示される基板支持アセンブリは、基板支持体、スペーサ、第１の基台、第１の熱放射体及び第２の熱放射体を備える。基板支持体は、静電チャックを含む。基板支持体は、第１の面と該第１の面とは反対側の第２の面を含む。スペーサは、断熱部材を含む。第１の基台は、第２の面に対向する第３面を有し、第２面の周縁領域と該第１の基台との間に配置されたスペーサを介して基板支持体を支持する。第１の熱放射体は、第２面の少なくとも一部に配置されている。第２の熱放射体は、第３面の少なくとも一部に配置されている。第１の熱放射体は、第２面の熱放射率よりも高い熱放射率を有する。第２の熱放射体は、第３面の熱放射率よりも高い熱放射率を有する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

静電チャックを含む基板支持体であって、基板を支持するための第１面と該第１面とは反対側の第２面とを有する基板支持体と、
断熱部材を含むスペーサと、
前記第２面に対向する第３面を有する第１の基台であって、前記第２面の周縁領域と該第１の基台との間に配置された前記スペーサを介して前記基板支持体を支持する、該第１の基台と、
前記第２面の少なくとも一部に配置された第１の熱放射体と、
前記第３面の少なくとも一部に配置された第２の熱放射体と、
を備え、
前記第１の熱放射体は、前記基台の前記第２面の熱放射率よりも高い熱放射率を有し、前記第２の熱放射体は、前記第３面の熱放射率よりも高い熱放射率を有する、基板支持アセンブリ。

【請求項2】

前記第１の熱放射体の熱放射率及び前記第２の熱放射体の熱放射率の各々は、０．７以上又は０．９以上である、請求項１に記載の基板支持アセンブリ。

【請求項3】

前記第１の熱放射体と前記第２の熱放射体との間に、赤外線透過性を有する絶縁部材を更に備える、請求項１又は２に記載の基板支持アセンブリ。

【請求項4】

前記絶縁部材は、サファイア、ソーダガラス、石英、又は樹脂から形成されている、請求項３に記載の基板支持アセンブリ。

【請求項5】

前記スペーサは、前記周縁領域に沿って延在する環形状を有する、請求項１又は２に記載の基板支持アセンブリ。

【請求項6】

前記スペーサは、前記第２面及び前記第３面と共に伝熱流体が供給される空間を画成し、該空間を封止するシールを含む、請求項５に記載の基板支持アセンブリ。

【請求項7】

前記スペーサは、前記空間を周方向及び／又は径方向に配列される複数の空間に分割する少なくとも一つの隔壁を更に有し、
前記伝熱流体の圧力は、前記複数の空間ごとに独立して制御される、
請求項６に記載の基板支持アセンブリ。

【請求項8】

前記第１の基台は、その内部に冷媒が供給される流路を提供している、請求項１又は２に記載の基板支持アセンブリ。

【請求項9】

前記断熱部材の熱伝導率は、２０Ｗ／ｍＫ以下である、請求項１又は２に記載の基板支持アセンブリ。

【請求項10】

前記断熱部材は、純チタン、６４チタン、チタン酸アルミニウム、ステンレス、アルミナ、イットリア、ジルコニア、ガラスセラミックス、又はポリイミドから形成される、請求項９に記載の基板支持アセンブリ。

【請求項11】

前記基板支持体の前記第２面は、一つ以上の開口を提供し、
前記第２の熱放射体は、前記一つ以上の開口を囲むように設けられている、
請求項１又は２に記載の基板支持アセンブリ。

【請求項12】

前記基板支持体は、前記基台に締結部材を介して固定されている、請求項１又は２に記載の基板支持アセンブリ。

【請求項13】

前記基板支持体と前記スペーサは金属接合により互いに固定されており、
前記基台と前記スペーサは金属接合により互いに固定されている、
請求項１又は２に記載の基板支持アセンブリ。

【請求項14】

前記静電チャックは、
誘電体部と、
静電電極及び該静電電極とは異なる少なくとも一つの電極であって、前記誘電体部の中に配置された、該静電電極及び該少なくとも一つの電極と、
を含む、請求項１又は２に記載の基板支持アセンブリ。

【請求項15】

前記少なくとも一つの電極は、ヒータ電極、バイアス電極及びソース電極からなる群から選択される少なくとも一つを含む、請求項１４に記載の基板支持アセンブリ。

【請求項16】

前記基板支持体は、第２の基台を更に含み、
前記静電チャックは、前記第２の基台の上面の上に配置される、
請求項１又は２に記載の基板支持アセンブリ。

【請求項17】

前記基板支持体は、ヒータ電極を含む温調部であって前記第２の基台の前記上面とは反対側の面の下に配置される該温調部を更に含む、請求項１６に記載の基板支持アセンブリ。

【請求項18】

基板を支持するための第１面と該第１面とは反対側の第２面とを有する基板支持体であって、
前記第１面を含む静電チャックと、
前記第２面の少なくとも一部に配置され、前記静電チャックから伝達される熱を放射するように構成された熱放射体と、
を備え、
前記熱放射体は、前記第２面の熱放射率よりも高い熱放射率を有する、
基板支持体。

【請求項19】

チャンバと、
前記チャンバ内に配置される請求項１又は２に記載の基板支持アセンブリと、
を備える基板処理装置。

【請求項20】

請求項１９に記載の基板処理装置において行われる基板処理方法であって、
前記基板支持アセンブリの前記静電チャック上に基板を載置する工程と、
前記基板を処理する工程と、
前記基板を処理する前記工程において、前記基板の温度を５００℃以上の温度に制御する工程と、
を含む、基板処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、基板支持アセンブリ、基板支持体、基板処理装置、及び基板処理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

基板処理装置が、成膜処理、エッチングのような基板処理において用いられている。下記の特許文献１は、一種の基板処理装置である成膜装置を開示している。成膜装置は、チャンバ内に設けられた載置台を有している。載置台は、冷媒通路を有する基台と、ヒータを有する載置台本体を含む。載置台本体は、断熱材を介して基台上で支持されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１－１９２６６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本開示は、高温領域においても基板支持アセンブリの温度制御性を向上する技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

一つの例示的実施形態において、基板支持アセンブリが提供される。基板アセンブリは、基板支持体、スペーサ、第１の基台、第１の熱放射体及び第２の熱放射体を備える。基板支持体は、静電チャックを含む。基板支持体は、第１面及び第２面を有する。第１面は、基板を支持するための面である。第２面は、第１面とは反対側の面である。スペーサは、断熱部材を含む。第１の基台は、第３面を有する。第３面は、第２面に対向する。第１の基台は、第２面の周縁領域と該第１の基台との間に配置されるスペーサを介して、基板支持体を支持する。第１の熱放射体は、第２面の少なくとも一部に配置される。第２の熱放射体は、第３面の少なくとも一部に配置される。第１の熱放射体は、基台の第２面の熱放射率よりも高い熱放射率を有する。第２の熱放射体は、第３面の熱放射率よりも高い熱放射率を有する。

【発明の効果】

【0006】

一つの例示的実施形態によれば、高温領域においても基板支持アセンブリの温度制御性を向上する技術が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】プラズマ処理システムの構成例を説明するための図である。

【図2】容量結合型のプラズマ処理装置の構成例を説明するための図である。

【図3】一つの例示的実施形態に係る基板支持アセンブリの断面図である。

【図4】一つの例示的実施形態に係る基板支持アセンブリの基板支持体を下方から見た拡大平面図である。

【図5】別の例示的実施形態に係る基板支持アセンブリの断面図である。

【図6】更に別の例示的実施形態に係る基板支持アセンブリの断面図である。

【図7】更に別の例示的実施形態に係る基板支持アセンブリの断面図である。

【図8】更に別の例示的実施形態に係る基板支持アセンブリの断面図である。

【図9】更に別の例示的実施形態に係る基板支持アセンブリの断面図である。

【図10】更に別の例示的実施形態に係る基板支持アセンブリの断面図である。

【図11】更に別の例示的実施形態に係る基板支持アセンブリの断面図である。

【図12】一つの例示的実施形態に係る基板処理方法の流れ図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図面を参照して種々の例示的実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。

【0009】

図１は、プラズマ処理システムの構成例を説明するための図である。一実施形態において、プラズマ処理システムは、プラズマ処理装置１及び制御部２を含む。プラズマ処理システムは、基板処理システムの一例であり、プラズマ処理装置１は、基板処理装置の一例である。プラズマ処理装置１は、プラズマ処理チャンバ１０、基板支持アセンブリ１１及びプラズマ生成部１２を含む。プラズマ処理チャンバ１０は、プラズマ処理空間を有する。また、プラズマ処理チャンバ１０は、少なくとも１つの処理ガスをプラズマ処理空間に供給するための少なくとも１つのガス供給口と、プラズマ処理空間からガスを排出するための少なくとも１つのガス排出口とを有する。ガス供給口は、後述するガス供給部２０に接続され、ガス排出口は、後述する排気システム４０に接続される。基板支持アセンブリ１１は、プラズマ処理空間内に配置され、基板を支持するための基板支持面を有する。

【0010】

プラズマ生成部１２は、プラズマ処理空間内に供給された少なくとも１つの処理ガスからプラズマを生成するように構成される。プラズマ処理空間において形成されるプラズマは、容量結合プラズマ（ＣＣＰ；ＣａｐａｃｉｔｉｖｅｌｙＣｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ）、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ；Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ）、ＥＣＲプラズマ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ－Ｃｙｃｌｏｔｒｏｎ－ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｐｌａｓｍａ）、ヘリコン波励起プラズマ（ＨＷＰ：ＨｅｌｉｃｏｎＷａｖｅ Ｐｌａｓｍａ）、又は、表面波プラズマ（ＳＷＰ：Ｓｕｒｆａｃｅ Ｗａｖｅ Ｐｌａｓｍａ）等であってもよい。また、ＡＣ（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ Ｃｕｒｒｅｎｔ）プラズマ生成部及びＤＣ（ＤｉｒｅｃｔＣｕｒｒｅｎｔ）プラズマ生成部を含む、種々のタイプのプラズマ生成部が用いられてもよい。一実施形態において、ＡＣプラズマ生成部で用いられるＡＣ信号（ＡＣ電力）は、１００ｋＨｚ～１０ＧＨｚの範囲内の周波数を有する。従って、ＡＣ信号は、ＲＦ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号及びマイクロ波信号を含む。一実施形態において、ＲＦ信号は、 １００ｋＨｚ～１５０ＭＨｚの範囲内の周波数を有する。

【0011】

制御部２は、本開示において述べられる種々の工程をプラズマ処理装置１に実行させるコンピュータ実行可能な命令を処理する。制御部２は、ここで述べられる種々の工程を実行するようにプラズマ処理装置１の各要素を制御するように構成され得る。一実施形態において、制御部２の一部又は全てがプラズマ処理装置１に含まれてもよい。制御部２は、処理部２ａ１、記憶部２ａ２及び通信インターフェース２ａ３を含んでもよい。制御部２は、例えばコンピュータ２ａにより実現される。処理部２ａ１は、記憶部２ａ２からプログラムを読み出し、読み出されたプログラムを実行することにより種々の制御動作を行うように構成され得る。このプログラムは、予め記憶部２ａ２に格納されていてもよく、必要なときに、媒体を介して取得されてもよい。取得されたプログラムは、記憶部２ａ２に格納され、処理部２ａ１によって記憶部２ａ２から読み出されて実行される。媒体は、コンピュータ２ａに読み取り可能な種々の記憶媒体であってもよく、通信インターフェース２ａ３に接続されている通信回線であってもよい。処理部２ａ１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）であってもよい。記憶部２ａ２は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。通信インターフェース２ａ３は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の通信回線を介してプラズマ処理装置１との間で通信してもよい。

【0012】

以下に、プラズマ処理装置１の一例としての容量結合型のプラズマ処理装置の構成例について説明する。図２は、容量結合型のプラズマ処理装置の構成例を説明するための図である。

【0013】

容量結合型のプラズマ処理装置１は、プラズマ処理チャンバ１０、ガス供給部２０、電源３０及び排気システム４０を含む。また、プラズマ処理装置１は、基板支持アセンブリ１１及びガス導入部を含む。ガス導入部は、少なくとも１つの処理ガスをプラズマ処理チャンバ１０内に導入するように構成される。ガス導入部は、シャワーヘッド１３を含む。基板支持アセンブリ１１は、プラズマ処理チャンバ１０内に配置される。シャワーヘッド１３は、基板支持アセンブリ１１の上方に配置される。一実施形態において、シャワーヘッド１３は、プラズマ処理チャンバ１０の天部（ｃｅｉｌｉｎｇ）の少なくとも一部を構成する。プラズマ処理チャンバ１０は、シャワーヘッド１３、プラズマ処理チャンバ１０の側壁１０ａ及び基板支持アセンブリ１１により規定されたプラズマ処理空間１０ｓを有する。プラズマ処理チャンバ１０は接地される。シャワーヘッド１３及び基板支持アセンブリ１１は、プラズマ処理チャンバ１０の筐体とは電気的に絶縁される。

【0014】

基板支持アセンブリ１１は、基台１１０（第１の基台）及び基板支持体１１１を含む。基板支持体１１１は、基台１１０によって支持される。基板支持体１１１は、静電チャック１１２を含む。静電チャック１１２は、基板Ｗを支持するための面１１２ａ（第１面）と、リングアセンブリＲを支持するための面１１２ｂとを有する。ウェハは基板Ｗの一例である。静電チャック１１２の面１１２ｂは、平面視で静電チャック１１２の面１１２ａを囲んでいる。基板Ｗは、静電チャック１１２の面１１２ａ上に配置され、リングアセンブリＲは、静電チャック１１２の面１１２ａ上の基板Ｗを囲むように静電チャック１１２の面１１２ｂ上に配置される。従って、面１１２ａは、基板Ｗを支持するための基板支持面とも呼ばれ、面１１２ｂは、リングアセンブリＲを支持するためのリング支持面とも呼ばれる。

【0015】

リングアセンブリＲは、１又は複数の環状部材を含む。一実施形態において、１又は複数の環状部材は、１又は複数のエッジリングと少なくとも１つのカバーリングとを含む。エッジリングは、導電性材料又は絶縁材料で形成され、カバーリングは、絶縁材料で形成される。

【0016】

また、基板支持アセンブリ１１は、静電チャック１１２、リングアセンブリＲ及び基板のうち少なくとも１つをターゲット温度に調節するように構成される温調モジュールを含んでもよい。温調モジュールは、１又は複数のヒータ電極、伝熱媒体、流路１１０１、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。流路１１０１には、ブラインやガスのような伝熱流体が流れる。一実施形態において、流路１１０１は基台１１０内に形成され、１又は複数のヒータ電極が静電チャック１１２内に配置される。また、基板支持アセンブリ１１は、基板Ｗの裏面と面１１２ａとの間の間隙に伝熱ガスを供給するように構成された伝熱ガス供給部を含んでもよい。

【0017】

シャワーヘッド１３は、ガス供給部２０からの少なくとも１つの処理ガスをプラズマ処理空間１０ｓ内に導入するように構成される。シャワーヘッド１３は、少なくとも１つのガス供給口１３ａ、少なくとも１つのガス拡散室１３ｂ、及び複数のガス導入口１３ｃを有する。ガス供給口１３ａに供給された処理ガスは、ガス拡散室１３ｂを通過して複数のガス導入口１３ｃからプラズマ処理空間１０ｓ内に導入される。また、シャワーヘッド１３は、少なくとも１つの上部電極を含む。なお、ガス導入部は、シャワーヘッド１３に加えて、側壁１０ａに形成された１又は複数の開口部に取り付けられる１又は複数のサイドガス注入部（ＳＧＩ：Ｓｉｄｅ Ｇａｓ Ｉｎｊｅｃｔｏｒ）を含んでもよい。

【0018】

ガス供給部２０は、少なくとも１つのガスソース２１及び少なくとも１つの流量制御器２２を含んでもよい。一実施形態において、ガス供給部２０は、少なくとも１つの処理ガスを、それぞれに対応のガスソース２１からそれぞれに対応の流量制御器２２を介してシャワーヘッド１３に供給するように構成される。各流量制御器２２は、例えばマスフローコントローラ又は圧力制御式の流量制御器を含んでもよい。さらに、ガス供給部２０は、少なくとも１つの処理ガスの流量を変調又はパルス化する少なくとも１つの流量変調デバイスを含んでもよい。

【0019】

電源３０は、少なくとも１つのインピーダンス整合回路を介してプラズマ処理チャンバ１０に結合されるＲＦ電源３１を含む。ＲＦ電源３１は、少なくとも１つのＲＦ信号（ＲＦ電力）を少なくとも１つの下部電極及び／又は少なくとも１つの上部電極に供給するように構成される。これにより、プラズマ処理空間１０ｓに供給された少なくとも１つの処理ガスからプラズマが形成される。従って、ＲＦ電源３１は、プラズマ生成部１２の少なくとも一部として機能し得る。また、バイアスＲＦ信号を少なくとも１つの下部電極に供給することにより、基板Ｗにバイアス電位が発生し、形成されたプラズマ中のイオン成分を基板Ｗに引き込むことができる。

【0020】

一実施形態において、ＲＦ電源３１は、第１のＲＦ生成部３１ａ及び第２のＲＦ生成部３１ｂを含む。第１のＲＦ生成部３１ａは、少なくとも１つのインピーダンス整合回路を介して少なくとも１つの下部電極及び／又は少なくとも１つの上部電極に結合され、プラズマ生成用のソースＲＦ信号（ソースＲＦ電力）を生成するように構成される。一実施形態において、ソースＲＦ信号は、１０ＭＨｚ～１５０ＭＨｚの範囲内の周波数を有する。一実施形態において、第１のＲＦ生成部３１ａは、異なる周波数を有する複数のソースＲＦ信号を生成するように構成されてもよい。生成された１又は複数のソースＲＦ信号は、少なくとも１つの下部電極及び／又は少なくとも１つの上部電極に供給される。

【0021】

第２のＲＦ生成部３１ｂは、少なくとも１つのインピーダンス整合回路を介して少なくとも１つの下部電極に結合され、バイアスＲＦ信号（バイアスＲＦ電力）を生成するように構成される。バイアスＲＦ信号の周波数は、ソースＲＦ信号の周波数と同じであっても異なっていてもよい。一実施形態において、バイアスＲＦ信号は、ソースＲＦ信号の周波数よりも低い周波数を有する。一実施形態において、バイアスＲＦ信号は、１００ｋＨｚ～６０ＭＨｚの範囲内の周波数を有する。一実施形態において、第２のＲＦ生成部３１ｂは、異なる周波数を有する複数のバイアスＲＦ信号を生成するように構成されてもよい。生成された１又は複数のバイアスＲＦ信号は、少なくとも１つの下部電極に供給される。また、種々の実施形態において、ソースＲＦ信号及びバイアスＲＦ信号のうち少なくとも１つがパルス化されてもよい。

【0022】

また、電源３０は、プラズマ処理チャンバ１０に結合されるＤＣ電源３２を含んでもよい。ＤＣ電源３２は、第１のＤＣ生成部３２ａ及び第２のＤＣ生成部３２ｂを含む。一実施形態において、第１のＤＣ生成部３２ａは、少なくとも１つの下部電極に接続され、第１のＤＣ信号を生成するように構成される。生成された第１のＤＣ信号は、少なくとも１つの下部電極に印加される。一実施形態において、第２のＤＣ生成部３２ｂは、少なくとも１つの上部電極に接続され、第２のＤＣ信号を生成するように構成される。生成された第２のＤＣ信号は、少なくとも１つの上部電極に印加される。

【0023】

種々の実施形態において、第１及び第２のＤＣ信号がパルス化されてもよい。この場合、電圧パルスのシーケンスが少なくとも１つの下部電極及び／又は少なくとも１つの上部電極に印加される。電圧パルスは、矩形、台形、三角形又はこれらの組み合わせのパルス波形を有してもよい。一実施形態において、ＤＣ信号から電圧パルスのシーケンスを生成するための波形生成部が第１のＤＣ生成部３２ａと少なくとも１つの下部電極との間に接続される。従って、第１のＤＣ生成部３２ａ及び波形生成部は、電圧パルス生成部を構成する。第２のＤＣ生成部３２ｂ及び波形生成部が電圧パルス生成部を構成する場合、電圧パルス生成部は、少なくとも１つの上部電極に接続される。電圧パルスは、正の極性を有してもよく、負の極性を有してもよい。また、電圧パルスのシーケンスは、１周期内に１又は複数の正極性電圧パルスと１又は複数の負極性電圧パルスとを含んでもよい。なお、第１及び第２のＤＣ生成部３２ａ，３２ｂは、ＲＦ電源３１に加えて設けられてもよく、第１のＤＣ生成部３２ａが第２のＲＦ生成部３１ｂに代えて設けられてもよい。

【0024】

排気システム４０は、例えばプラズマ処理チャンバ１０の底部に設けられたガス排出口１０ｅに接続され得る。排気システム４０は、圧力調整弁及び真空ポンプを含んでもよい。圧力調整弁によって、プラズマ処理空間１０ｓ内の圧力が調整される。真空ポンプは、ターボ分子ポンプ、ドライポンプ又はこれらの組み合わせを含んでもよい。

【0025】

以下、図３を参照して、一つの例示的実施形態に係る基板支持アセンブリについて説明する。図３は、一つの例示的実施形態に係る基板支持アセンブリの断面図である。図３に示す基板支持アセンブリ１１は、上述した基台１１０（第１の基台）及び基板支持体１１１を備えている。基板支持体１１１は、基台１１０によって支持されている。

【0026】

基台１１０は、例えば、金属から形成されている。一実施形態において、基台１１０は、上述したように、流路１１０１を提供してもよい。流路１１０１は、そこに供給される冷媒を受ける。冷媒は、流路１１０１を通って流れる。

【0027】

上述したように、基板支持体１１１は、静電チャック１１２を含む。静電チャック１１２は、上述したように、面１１２ａ（第１面）及び面１１２ｂを含む（図２参照）。エッジリングは、面１１２ｂ上に載置される。基板Ｗは、面１１２ａ上且つエッジリングによって囲まれた領域内に配置される。静電チャック１１２は、誘電体部１１２ｃ及び静電電極１１２ｄを含む。誘電体部１１２ｃは、例えば、セラミック又は樹脂から形成される。静電電極１１２ｄは、誘電体部１１２ｃの中に設けられている。静電電極１１２ｄには、直流電源又は交流電源が電気的に接続される。一例では、静電電極１１２ｄには、直流電源が接続される。静電電極１１２ｄに直流電源からの電圧が印加されると、基板Ｗと面１１２ａとの間で静電引力が発生する。その結果、基板Ｗは面１１２ａによって保持される。

【0028】

一実施形態において、静電チャック１１２は、静電電極１１２ｄとは異なる少なくとも一つの電極を更に含んでいてもよい。少なくとも一つの電極は、誘電体部１１２ｃの中に設けられている。少なくとも一つの電極は、ヒータ電極１１２ｅを含んでもよい。ヒータ電極１１２ｅは、誘電体部１１２ｃの中に設けられている。ヒータ電極１１２ｅは、上述した温調モジュールを構成する。

【0029】

一実施形態において、基板支持体１１１は、基台１１３（第２の基台）を更に含んでもよい。基台１１３は、静電チャック１１２と共に基板支持体１１１を構成している。静電チャック１１２は、基台１１３の上面の上に配置される。基台１１３は、例えば、金属から形成されている。

【0030】

基板支持体１１１は、面１１１ａ（第２面）を含む。面１１１ａは、面１１２ａに対して反対側を向く面である。面１１１ａは、周縁領域１１１ｂ及び中央領域１１１ｃを含む。中央領域１１１ｃは、周縁領域１１１ｂによって囲まれている。

【0031】

一実施形態において、面１１１ａは、基板支持体１１１の下面であってもよい。図３に示すように、基板支持アセンブリ１１では、面１１１ａは、基台１１３の下面１１３ａである。周縁領域１１１ｂは、下面１１３ａの周縁に位置してもよい。中央領域１１１ｃは、下面１１３ａの中央に位置してもよい。

【0032】

基台１１０は、面１１０ａ（第３面）を含む。面１１０ａは、面１１１ａ（基板支持体１１１の第２面）に対向する面である。面１１０ａは、例えば、基台１１０の上面である。面１１０ａは、領域１１０ｂ及び領域１１０ｃを含む。領域１１０ｃは、領域１１０ｂによって囲まれている。領域１１０ｂは、面１１０ａの周縁に位置してもよい。領域１１０ｃは、面１１０ａの中央に位置してもよい。

【0033】

基板支持アセンブリ１１は、スペーサ１１４を更に備える。スペーサ１１４は、断熱部材１１４ａを含む。一実施形態では、スペーサ１１４は、断熱部材１１４ａのみから構成されていてもよい。スペーサ１１４は、基板支持体１１１を基台１１０から離間させるように設けられる。スペーサ１１４は、面１１１ａの周縁領域１１１ｂと基台１１０との間に配置される。より詳細には、スペーサ１１４は、基台１１０の面１１０ａの領域１１０ｂと基板支持体１１１の面１１１ａの周縁領域１１１ｂとの間に設けられる。図３に示すように、基板支持アセンブリ１１では、断熱部材１１４ａが基板支持体１１１を基台１１０から離間させるように、領域１１０ｂと周縁領域１１１ｂとの間に設けられている。基台１１０は、スペーサ１１４を介して基板支持体１１１を支持する。スペーサ１１４は、周縁領域１１１ｂに沿って延在する環形状を有してもよい。スペーサ１１４は、周縁領域１１１ｂに配置される複数のスペーサから構成されていてもよい。

【0034】

一実施形態において、断熱部材１１４ａの熱伝導率は、２０Ｗ／ｍＫ以下であってもよい。一実施形態において、断熱部材１１４ａは、純チタン、６４チタン、チタン酸アルミニウム、ステンレス、アルミナ、イットリア、ジルコニア、ガラスセラミックス、又はポリイミドから形成されてもよい。

【0035】

一実施形態において、基板支持体１１１は、基台１１０に締結部材１１７を介して固定されていてもよい。図３に示すように、基板支持アセンブリ１１では、締結部材１１７は、クランプリング１１７ａ及びねじ１１７ｂを含む。ねじ１１７ｂは、例えば、六角穴付きボルトである。クランプリング１１７ａは、ねじ１１７ｂによって基台１１０に固定されている。基台１１０は、ねじ１１７ｂが挿通される貫通孔を提供していてもよい。ねじ１１７ｂは、基台１１０の貫通孔を通って、クランプリング１１７ａの下面に形成された雌ねじに螺合される。これにより、クランプリング１１７ａは、基台１１０に対して固定される。そして、基板支持体１１１は、クランプリング１１７ａと基台１１０との間でスペーサ１１４を介して挟持されることにより固定される。クランプリング１１７ａは、金属から形成されており、基板支持体１１１の基台１１３にＲＦ電力及び／又は第１のＤＣ信号を供給する電気的パスを構成してもよい。

【0036】

基板支持アセンブリ１１は、熱放射体１１５（第２の熱放射体）及び熱放射体１１６（第１の熱放射体）を更に備える。熱放射体１１５は、面１１０ａの少なくとも一部に配置される。より詳細には、熱放射体１１５は、領域１１０ｃの少なくとも一部に設けられている。熱放射体１１５は、面１１０ａに貼り付けられていてもよい。熱放射体１１６は、面１１１ａの少なくとも一部に配置される。より詳細には、熱放射体１１６は、中央領域１１１ｃの少なくとも一部に設けられている。熱放射体１１６は、面１１１ａに貼り付けられていてもよい。熱放射体１１５及び熱放射体１１６は、高温になり易い部分にのみ設けられてもよい。例えば、スペーサ１１４の近傍には、熱放射体１１５及び熱放射体１１６が設けられなくてもよい。

【0037】

熱放射体１１５は、面１１０ａの熱放射率よりも高い熱放射率を有する。より詳細には、熱放射体１１５は、基台１１０の領域１１０ｃの熱放射率よりも高い熱放射率を有する。熱放射体１１６は、面１１１ａの熱放射率よりも高い熱放射率を有する。より詳細には、熱放射体１１６は、基板支持体１１１の中央領域１１１ｃの熱放射率よりも高い熱放射率を有する。

【0038】

一実施形態において、熱放射体１１６は、静電チャック１１２から伝達する熱を放射するように構成されてもよい。熱放射体１１６は、面１１１ａの熱放射率よりも高い熱放射率を有する。

【0039】

一実施形態において、熱放射体１１５の熱放射率及び熱放射体１１６の熱放射率の各々は、０．７以上又は０．９以上であってもよい。熱放射体１１５及び熱放射体１１６の各々は、熱放射シートであってもよい。熱放射シートは、例えば、周期的な微細構造が形成されたアルミシート、黒鉛シート、シリコンシート又は黒体テープを含む。熱放射体１１５及び熱放射体１１６の各々は、塗布された黒体塗料であってもよい。黒体塗料は、例えば、ＳｉＺｒＯ_４、Ｃｒ_２Ｏ_３又は炭素を含む。黒鉛シートの熱放射率は、０．９以上である。黒体テープ及び黒体塗料の熱放射率は、０．９３以上０．９７以下である。

【0040】

一実施形態において、基板支持体１１１の中央領域１１１ｃ、基台１１０の領域１１０ｃ、及びスペーサ１１４によって囲まれた空間１１ｓは、減圧状態、例えば、真空状態に設定されてもよい。空間１１ｓは、大気開放されてもよい。図３に示すように、基板支持アセンブリ１１では、基台１１０は、空間１１ｓと排気システム４１とを接続する流路１１０ｄを提供してもよい。流路１１０ｄは、プラズマ処理空間１０ｓを介して排気システム４１に接続されていてもよい。排気システム４１は、排気システム４０であってもよい。

【0041】

以下、図４を参照する。図４は、一つの例示的実施形態に係る基板支持アセンブリの基板支持体を下方から見た拡大図である。一実施形態において、基板支持体１１１の面１１１ａは、一つ以上の開口１１１ｄを提供してもよい。一例として、一つ以上の開口１１１ｄは、複数の開口１１１ｄである。熱放射体１１６は、各開口１１１ｄを囲むように設けられていてもよい。

【0042】

各開口１１１ｄ内には、例えば、端子又はリフタピン５２が設けられる。端子は、静電電極１１２ｄに電気的に接続される端子５１及びヒータ電極１１２ｅに電気的に接続され電力を供給する端子５３を含む。リフタピンは、静電チャック１１２の上面から上方に突き出し可能、且つ、静電チャック１１２の上面から下方に退避可能であるように構成されている。各開口１１１ｄを画成する端部には気密部材が設けられている。したがって、各開口１１１ｄに対して、空間１１ｓの気密が確保される。

【0043】

基板支持アセンブリ１１では、断熱部材１１４ａを含むスペーサ１１４によって基板支持体１１１が基台１１０から離間されているので、スペーサ１１４を介した基板支持体１１１と基台１１０との間の熱交換が抑制される。したがって、基板支持アセンブリ１１によれば、基板支持体１１１に含まれる静電チャック１１２の温度を高温設定することが可能である。また、基台１１０と基板支持体１１１との間では、熱放射体１１５と熱放射体１１６を介して熱交換が行われる。したがって、基板支持アセンブリ１１によれば、高温領域においても基板支持アセンブリ１１の温度制御性が向上される。

【0044】

基板支持アセンブリ１１では、基板支持体１１１の面１１１ａは、複数の開口１１１ｄを提供する。熱放射体１１６は、各開口１１１ｄを囲むように設けられている。各開口１１１ｄが設けられる部分は、静電チャック１１２からの熱を放熱し難い部分である。したがって、熱放射体１１６が各開口１１１ｄを囲むように設けられることにより、各開口１１１ｄが設けられている部分でも熱交換による静電チャック１１２の温度制御が可能となる。

【0045】

以下、図５を参照する。図５は、別の例示的実施形態に係る基板支持アセンブリの断面図である。以下、別の例示的実施形態に係る基板支持アセンブリ１１Ａと、図３に示す基板支持アセンブリ１１との相違点の観点から基板支持アセンブリ１１Ａについて説明する。

【0046】

図５に示すように、基板支持アセンブリ１１Ａでは、熱放射体１１５は、領域１１０ｃの一部にのみ設けられている。基板支持アセンブリ１１Ａでは、熱放射体１１５は、熱放射体１１５Ａ及び熱放射体１１５Ｂを含んでいる。熱放射体１１５Ａ及び熱放射体１１５Ｂは、領域１１０ｃに設けられている。熱放射体１１５Ａは、熱放射体１１５Ｂよりも領域１１０ｂの近くで延在している。熱放射体１１５Ａと熱放射体１１５Ｂとの間では、面１１０ａが露出している。

【0047】

基板支持アセンブリ１１Ａでは、熱放射体１１６は、中央領域１１１ｃの一部にのみ設けられている。基板支持アセンブリ１１Ａでは、熱放射体１１６は、熱放射体１１６Ａ及び熱放射体１１６Ｂを含んでいる。熱放射体１１６Ａ及び熱放射体１１６Ｂは、中央領域１１１ｃに設けられている。熱放射体１１６Ａは、熱放射体１１６Ｂよりも周縁領域１１１ｂの近くで延在している。熱放射体１１６Ａと熱放射体１１６Ｂとの間では、面１１１ａが露出している。なお、基板支持アセンブリ１１Ａでは、基台１１０は、流路１１０ｄを提供しなくてもよい。

【0048】

以下、図６を参照する。図６は、更に別の例示的実施形態に係る基板支持アセンブリの断面図である。以下、更に別の例示的実施形態に係る基板支持アセンブリ１１Ｂと、図３に示す基板支持アセンブリ１１との相違点の観点から基板支持アセンブリ１１Ｂについて説明する。

【0049】

基板支持アセンブリ１１Ｂは、絶縁部材１１８を更に備える。絶縁部材１１８は、熱放射体１１５と熱放射体１１６との間に設けられる。空間１１ｓは、絶縁部材１１８で充填されていてもよい。絶縁部材１１８は、赤外線透過性を有し得る。絶縁部材１１８の４μｍ以上１５μｍ以下の波長を有する赤外線の透過率は、０．８以上であり得る。かかる絶縁部材１１８は、サファイア、ソーダガラス、石英、又は樹脂から形成されていてもよい。なお、基板支持アセンブリ１１Ｂでは、基台１１０は、流路１１０ｄを提供しなくてもよい。

【0050】

基板支持アセンブリ１１Ｂでは、絶縁部材１１８が熱放射体１１５と熱放射体１１６との間に設けられているので、基台１１０と基板支持体１１１との間の異常放電が抑制される。さらに、赤外線の絶縁部材１１８における透過率が０．８以上であるので、基板支持体１１１と基台１１０との間で絶縁部材１１８を介した熱交換が効率的に行われ得る。

【0051】

以下、図７を参照する。図７は、更に別の例示的実施形態に係る基板支持アセンブリの断面図である。以下、更に別の例示的実施形態に係る基板支持アセンブリ１１Ｃと、図３に示す基板支持アセンブリ１１との相違点の観点から基板支持アセンブリ１１Ｃについて説明する。

【0052】

基板支持アセンブリ１１Ｃは、基板支持体１１１Ｃを含む。基板支持体１１１Ｃは、基台１１３及び静電チャック１１２に加えて、温調部１１９を更に含む。温調部１１９は、上述した温調モジュールを構成する。基台１１３は、温調部１１９の上に設けられている。温調部１１９は、基台１１３の上面とは反対側の面の下に配置される。基板支持アセンブリ１１Ｃにおいて、面１１１ａは、温調部１１９の下面１１９ａであってもよい。基板支持アセンブリ１１Ｃでは、静電チャック１１２は、ヒータ電極１１２ｅを含まない。温調部１１９は、誘電体及びヒータ電極１１９ｃを含む。ヒータ電極１１９ｃは、該誘電体の中に設けられる。なお、基板支持アセンブリ１１Ｃでは、基台１１０は、流路１１０ｄを提供しなくてもよい。

【0053】

以下、図８を参照する。図８は、更に別の例示的実施形態に係る基板支持アセンブリの断面図である。以下、更に別の例示的実施形態に係る基板支持アセンブリ１１Ｄと、図７に示す基板支持アセンブリ１１Ｃとの相違点の観点から基板支持アセンブリ１１Ｄについて説明する。

【0054】

基板支持アセンブリ１１Ｄでは、スペーサ１１４に代えてスペーサ１１４Ｄを含んでいる。スペーサ１１４Ｄは、断熱部材１１４ｂ、シール１１４ｃ、及びシール１１４ｄを含む。断熱部材１１４ｂは、断熱部材１１４ａの材料と同様の材料から形成されている。シール１１４ｃは、例えば、金属から形成されるＯリングである。シール１１４ｃは、メタルガスケットであってもよい。シール１１４ｄは、例えば、ゴムから形成されるＯリングである。基板支持アセンブリ１１Ｄでは、基台１１０は、環状の溝１１０ｅを提供する。シール１１４ｄ及び断熱部材１１４ｂは、溝１１０ｅの中に配置される。断熱部材１１４ｂは、シール１１４ｄの上に配置される。シール１１４ｄは、基台１１０と断熱部材１１４ｂとの間に挟持される。シール１１４ｃは、断熱部材１１４ｂの上に配置される。シール１１４ｃは、周縁領域１１１ｂと断熱部材１１４ｂとの間に挟持される。すなわち、シール１１４ｃは、温調部１１９の下面１１９ａと断熱部材１１４ｂとの間に挟持される。

【0055】

スペーサ１１４Ｄは、面１１０ａ及び面１１１ａと共に空間１１ｓを画成する。空間１１ｓには、伝熱流体が供給される。シール１１４ｃは、空間１１ｓを封止する。例えば、基板支持アセンブリ１１Ｄでは、基台１１０は、空間１１ｓと流体導入システム４２とを接続する流路１１０ｄを提供する。伝熱流体は、伝熱ガスであってもよい。伝熱ガスは、例えば、Ｈｅガス又はＡｒガスのような貴ガス又は不活性ガスであってもよい。伝熱流体は、伝熱液体であってもよい。伝熱液体は、例えば、シリコーンオイル又はフッ素化合物から構成されていてもよい。

【0056】

基板支持アセンブリ１１Ｄでは、空間１１ｓに伝熱流体が供給されるので、基台１１０と基板支持体１１１との間の熱伝導率が向上する。したがって、基板支持アセンブリ１１Ｄによれば、その温度制御性がより一層向上される。

【0057】

更に別の例示的実施形態に係る基板支持アセンブリでは、スペーサ１１４Ｄは、少なくとも一つの隔壁を有してもよい。該隔壁は、複数の隔壁から構成されていてもよい。該隔壁は、空間１１ｓを複数の空間に分割する。該複数の空間は、周方向及び／又は径方向に配列される。伝熱流体は、該複数の空間の各々に供給されてもよい。伝熱流体の圧力は、該複数の空間ごとに独立して制御されてもよい。この基板支持アセンブリによれば、隔壁によって分割された複数の空間の各々の熱伝導率が独立して制御されるので、その温度制御性がより一層向上される。

【0058】

以下、図９を参照する。図９は、更に別の例示的実施形態に係る基板支持アセンブリの断面図である。以下、更に別の例示的実施形態に係る基板支持アセンブリ１１Ｅと、図３に示す基板支持アセンブリ１１との相違点の観点から基板支持アセンブリ１１Ｅについて説明する。

【0059】

基板支持アセンブリ１１Ｅでは、スペーサ１１４及び締結部材１１７に代えて、スペーサ１１４Ｅ及び締結部材１１７Ｅを含んでいる。スペーサ１１４Ｅは、断熱部材１１４ｅを含んでいる。断熱部材１１４ｅは、断熱部材１１４ａの材料と同様の材料から形成されている。スペーサ１１４Ｅは、断熱部材１１４ｅのみから構成されていてもよい。

【0060】

締結部材１１７Ｅは、クランプリング１１７ａを含んでいない。締結部材１１７Ｅは、ねじ１１７ｃを含む。ねじ１１７ｃは、基台１１０の上方から、基板支持体１１１（基台１１３）及びスペーサ１１４Ｅの貫通孔を通って、基台１１０に螺合される。基板支持体１１１は、ねじ１１７ｃの頭部と基台１１０との間でスペーサ１１４Ｅを介して挟持されることにより、基台１１０に対して固定される。

【0061】

基板支持アセンブリ１１Ｅは、基台１１３にＲＦ電力及び／又は第１のＤＣ信号を供給する電気的パスを構成する給電体５４を更に備える。給電体５４は、基台１１０が提供する貫通孔１１０ｆに挿通されている。給電体５４は、開口１１１ｄ内に設けられた端子を介して基台１１３に接続されている。

【0062】

以下、図１０を参照する。図１０は、更に別の例示的実施形態に係る基板支持アセンブリの断面図である。以下、更に別の例示的実施形態に係る基板支持アセンブリ１１Ｆと、図９に示す基板支持アセンブリ１１Ｅとの相違点の観点から基板支持アセンブリ１１Ｆについて説明する。

【0063】

基板支持アセンブリ１１Ｅは、締結部材１１７Ｅを含んでいない。基板支持体１１１は、基台に締結部材を介さずに固定されている。基板支持アセンブリ１１Ｅは、スペーサ１１４Ｅに代えてスペーサ１１４Ｆを含んでいる。基板支持体１１１とスペーサ１１４Ｆは金属接合により互いに固定されていてもよい。また、基台１１０とスペーサ１１４Ｆは金属接合により互いに固定されていてもよい。例えば、スペーサ１１４Ｆは、断熱部材１１４ｆと、その上面及び下面に設けられた接合層１１４ｇを含んでもよい。断熱部材１１４ｆは、断熱部材１１４ａの材料と同様の材料から形成されている。各接合層１１４ｇは、例えば、ろう材又は拡散接合用の金属材である。

【0064】

以下、図１１を参照する。図１１は、更に別の例示的実施形態に係る基板支持アセンブリの断面図である。以下、更に別の例示的実施形態に係る基板支持アセンブリ１１Ｇと、図１０に示す基板支持アセンブリ１１Ｆとの相違点の観点から基板支持アセンブリ１１Ｇについて説明する。

【0065】

基板支持アセンブリ１１Ｇは、基板支持体１１１に代えて基板支持体１１１Ｇを含んでいる。基板支持体１１１Ｇは、基台１１３を含んでいない。基板支持体１１１Ｇは、静電チャック１１２から構成されている。一実施形態において、静電チャック１１２は、静電電極１１２ｄ、少なくとも一つの電極、及び誘電体部１１２ｃを含んでいてもよい。静電電極１１２ｄ及び少なくとも一つの電極は、誘電体部１１２ｃの中に配置される。基板支持体１１１Ｇにおいて、面１１１ａは、静電チャック１１２の誘電体部１１２ｃの下面１１２ｇである。基板支持体１１１Ｇとスペーサ１１４Ｆは金属接合により互いに固定されている。

【0066】

一実施形態において、静電チャック１１２の少なくとも一つの電極は、ヒータ電極、バイアス電極及びソース電極からなる群から選択される少なくとも一つ含んでもよい。図１１の例では、静電チャック１１２の少なくとも一つの電極は、ヒータ電極１１２ｅ及び電極１１２ｆを含んでいる。電極１１２ｆは、バイアス電極及び／又はソース電極であり得る。給電体５４は、電極１１２ｆのバイアス電極及び／又はソース電極にＲＦ電力及び／又は第１のＤＣ信号を供給する電気的パスを構成する。

【0067】

以下、図１２を参照して、一つの例示的実施形態に係る基板処理方法について説明する。図１２は、一つの例示的実施形態に係る基板処理方法の流れ図である。図１２に示す基板処理方法（以下、「方法ＭＴ」という）は、基板処理装置に適用される。以下、基板処理装置としてプラズマ処理装置１に適用される場合を例にとって、方法ＭＴについて説明する。方法ＭＴを行うために、プラズマ処理装置１の各部は制御部２によって制御される。以下では、一例として、処理されるべき基板Ｗが基板支持アセンブリ１１上に載置される場合について説明する。なお、基板Ｗは、基板支持アセンブリ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅ，１１Ｆ，１１Ｇ上に載置されてもよい。

【0068】

方法ＭＴは、工程ＳＴａ及び工程ＳＴｂを含む。工程ＳＴａでは、基板支持アセンブリ１１の静電チャック１１２上に基板Ｗが載置される。例えば、基板Ｗは、静電チャック１１２の面１１２ａ上に載置される。

【0069】

工程ＳＴｂでは、載置された基板Ｗが処理される。工程ＳＴｂにおいて、プラズマがプラズマ処理チャンバ１０内で生成されて、当該プラズマからの化学種により基板Ｗが処理されてもよい。この処理は、プラズマエッチングのようなプラズマ処理であってもよい。工程ＳＴｂにおいては、ガス供給部２０からガスが、プラズマ処理チャンバ１０内に供給される。また、排気システム４０によって、プラズマ処理チャンバ１０内の圧力が指定された圧力に調整される。また、プラズマ生成部１２により、プラズマ処理チャンバ１０内のガスからプラズマが生成される。

【0070】

方法ＭＴは、更に工程ＳＴｃを含む。工程ＳＴｃは、工程ＳＴｂの実行中に行われ得る。工程ＳＴｃでは、基板Ｗの温度が５００℃以上の温度に制御される。工程ＳＴｃにおいては、基板Ｗの温度は、基板支持アセンブリの上述したヒータ電極及び／又はチラーユニットから流路１１０１に供給される冷媒により、調整される。

【0071】

以上、種々の例示的実施形態について説明してきたが、上述した例示的実施形態に限定されることなく、様々な追加、省略、置換、及び変更がなされてもよい。また、異なる実施形態における要素を組み合わせて他の実施形態を形成することが可能である。

【0072】

熱放射体１１５は、領域１１０ｃの全部に設けられていてもよい。熱放射体１１６は、中央領域１１１ｃの全部に設けられていてもよい。

【0073】

また、別の実施形態において、基板処理装置は、上述した種々の例示的実施形態のうち何れかの基板支持アセンブリを含んでいれば、プラズマ処理装置１とは別の基板処理装置であってもよい。

【0074】

ここで、本開示に含まれる種々の例示的実施形態を、以下の［Ｅ１］～［Ｅ２０］に記載する

【0075】

［Ｅ１］
静電チャックを含む基板支持体であって、基板を支持するための第１面と該第１面とは反対側の第２面とを有する基板支持体と、
断熱部材を含むスペーサと、
前記第２面に対向する第３面を有する第１の基台であって、前記第２面の周縁領域と該第１の基台との間に配置された前記スペーサを介して前記基板支持体を支持する、該第１の基台と、
前記第２面の少なくとも一部に配置された第１の熱放射体と、
前記第３面の少なくとも一部に配置された第２の熱放射体と、
を備え、
前記第１の熱放射体は、前記基台の前記第２面の熱放射率よりも高い熱放射率を有し、前記第２の熱放射体は、前記第３面の熱放射率よりも高い熱放射率を有する、基板支持アセンブリ。

【0076】

［Ｅ１］の実施形態では、断熱部材を含むスペーサによって基板支持体が基台から離間されているので、スペーサを介した基板支持体と基台との間の熱交換が抑制される。したがって、上記実施形態によれば、基板支持体に含まれる静電チャックの温度を高温に設定することが可能である。また、基台と基板支持体との間では、第１の熱放射体と第２の熱放射体を介して熱交換が行われる。したがって、上記実施形態によれば、高温領域においても基板支持アセンブリの温度制御性が向上される。

【0077】

［Ｅ２］
前記第１の熱放射体の熱放射率及び前記第２の熱放射体の熱放射率の各々は、０．７以上又は０．９以上である、［Ｅ１］に記載の基板支持アセンブリ。

【0078】

［Ｅ３］
前記第１の熱放射体と前記第２の熱放射体との間に、赤外線透過性を有する絶縁部材を更に備える、［Ｅ１］又は［Ｅ２］に記載の基板支持アセンブリ。

【0079】

［Ｅ４］
前記絶縁部材は、サファイア、ソーダガラス、石英、又は樹脂から形成されている、［Ｅ１］～［Ｅ３］の何れか一項に記載の基板支持アセンブリ。

【0080】

［Ｅ５］
前記スペーサは、前記周縁領域に沿って延在する環形状を有する、［Ｅ１］～［Ｅ４］の何れか一項に記載の基板支持アセンブリ。

【0081】

［Ｅ６］
前記スペーサは、前記第２面及び前記第３面と共に伝熱流体が供給される空間を画成し、該空間を封止するシールを含む、［Ｅ１］～［Ｅ５］の何れか一項に記載の基板支持アセンブリ。

【0082】

［Ｅ６］の実施形態では、第２面及び第３面の間に伝熱流体が供給されるので、基台と基板支持体との間の熱伝導率が向上する。したがって、上記実施形態によれば、基板支持アセンブリの温度制御性がより一層向上される。

【0083】

［Ｅ７］
前記スペーサは、前記空間を周方向及び／又は径方向に配列される複数の空間に分割する少なくとも一つの隔壁を更に有し、
前記伝熱流体の圧力は、前記複数の空間ごとに独立して制御される、
［Ｅ６］に記載の基板支持アセンブリ。

【0084】

［Ｅ８］
前記第１の基台は、その内部に冷媒が供給される流路を提供している、［Ｅ１］～［Ｅ７］の何れか一項に記載の基板支持アセンブリ。

【0085】

［Ｅ９］
前記断熱部材の熱伝導率は、２０Ｗ／ｍＫ以下である、［Ｅ１］～［Ｅ８］の何れか一項に記載の基板支持アセンブリ。

【0086】

［Ｅ１０］
前記断熱部材は、純チタン、６４チタン、チタン酸アルミニウム、ステンレス、アルミナ、イットリア、ジルコニア、ガラスセラミックス、又はポリイミドから形成される、［Ｅ１］～［Ｅ９］の何れか一項に記載の基板支持アセンブリ。

【0087】

［Ｅ１１］
前記基板支持体の前記第２面は、一つ以上の開口を提供し、
前記第２の熱放射体は、前記一つ以上の開口を囲むように設けられている、
［Ｅ１］～［Ｅ１０］の何れか一項に記載の基板支持アセンブリ。

【0088】

［Ｅ１２］
前記基板支持体は、前記基台に締結部材を介して固定されている、［Ｅ１］～［Ｅ１１］の何れか一項に記載の基板支持アセンブリ。

【0089】

［Ｅ１３］
前記基板支持体と前記スペーサは金属接合により互いに固定されており、
前記基台と前記スペーサは金属接合により互いに固定されている、
［Ｅ１］～［Ｅ１２］の何れか一項に記載の基板支持アセンブリ。

【0090】

［Ｅ１４］
前記静電チャックは、
誘電体部と、
静電電極及び該静電電極とは異なる少なくとも一つの電極であって、前記誘電体部の中に配置された、該静電電極及び該少なくとも一つの電極と、
を含む、［Ｅ１］～［Ｅ１３］の何れか一項に記載の基板支持アセンブリ。

【0091】

［Ｅ１５］
前記少なくとも一つの電極は、ヒータ電極、バイアス電極及びソース電極からなる群から選択される少なくとも一つを含む、［Ｅ１４］に記載の基板支持アセンブリ。

【0092】

［Ｅ１６］
前記基板支持体は、第２の基台を更に含み、
前記静電チャックは、前記第２の基台の上面の上に配置される、
［Ｅ１］～［Ｅ１５］の何れか一項に記載の基板支持アセンブリ。

【0093】

［Ｅ１７］
前記基板支持体は、ヒータ電極を含む温調部であって、前記第２の基台の前記上面とは反対側の面の下に配置される該温調部を更に含む、［Ｅ１６］に記載の基板支持アセンブリ。

【0094】

［Ｅ１８］
基板を支持するための第１面と、前記第１面とは反対側の第２面とを有する基板支持体であって、
前記第１面を含む静電チャックと、
前記第２面の少なくとも一部に配置され、前記静電チャックから伝達される熱を放射するように構成された熱放射体と、
を備え、
前記熱放射体は、前記第２面の熱放射率よりも高い熱放射率を有する、
基板支持体。

【0095】

［Ｅ１９］
チャンバと、
前記チャンバ内に配置される［Ｅ１］～［Ｅ１７］の何れか一項に記載の基板支持アセンブリと、
を備える基板処理装置。

【0096】

［Ｅ２０］
請求項１９に記載の基板処理装置において行われる基板処理方法であって、
前記基板支持アセンブリの前記静電チャック上に基板を載置する工程と、
前記基板を処理する工程と、
前記基板を処理する前記工程において、前記基板の温度を５００℃以上の温度に制御する工程と、
を含む、基板処理方法。

【0097】

以上の説明から、本開示の種々の実施形態は、説明の目的で本明細書で説明されており、本開示の範囲及び主旨から逸脱することなく種々の変更をなし得ることが、理解されるであろう。したがって、本明細書に開示した種々の実施形態は限定することを意図しておらず、真の範囲と主旨は、添付の特許請求の範囲によって示される。

【符号の説明】

【0098】

１…プラズマ処理装置、１１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅ，１１Ｆ，１１Ｇ…基板支持アセンブリ、１１０…基台、１１０ａ…面、１１０ｂ…領域、１１０ｃ…領域、１１０ｄ…流路、１１０１…流路、１１１，１１１Ｃ，１１１Ｇ…基板支持体、１１１ａ…面、１１１ｂ…周縁領域、１１１ｃ…中央領域、１１１ｄ…開口、１１２…静電チャック、１１２ｃ…誘電体部、１１２ｄ…静電電極、１１２ｅ…ヒータ電極、１１２ｆ…電極、１１２ｇ…下面、１１３…基台、１１３ａ…下面、１１４，１１４Ｄ，１１４Ｅ，１１４Ｆ…スペーサ、１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｅ，１１４ｆ…断熱部材、１１４ｃ，１１４ｄ…シール、１１５…熱放射体、１１５Ａ，１１５Ｂ…熱放射体、１１６…熱放射体、１１６Ａ，１１６Ｂ…熱放射体、１１７，１１７Ｅ…締結部材、１１８…絶縁部材、１１９…温調部、１１９ａ…下面、１１９ｃ…ヒータ電極、Ｗ…基板。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】