ホーム > 特許ランキング > 東京エレクトロン株式会社
知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(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】P2023002461
(43)【公開日】2023-01-10
(54)【発明の名称】基板処理装置及び静電チャック
(51)【国際特許分類】
H01L 21/683 20060101AFI20221227BHJP
H01L 21/3065 20060101ALI20221227BHJP
H01L 21/31 20060101ALI20221227BHJP
C23C 16/458 20060101ALI20221227BHJP
【ＦＩ】
H01L21/68 R
H01L21/302 101G
H01L21/31 C
C23C16/458
【審査請求】未請求
【請求項の数】18
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022084767
(22)【出願日】2022-05-24
(31)【優先権主張番号】P 2021103011
(32)【優先日】2021-06-22
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(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】100096389
【弁理士】
【氏名又は名称】金本 哲男
(74)【代理人】
【識別番号】100101557
【弁理士】
【氏名又は名称】萩原 康司
(74)【代理人】
【識別番号】100167634
【弁理士】
【氏名又は名称】扇田 尚紀
(74)【代理人】
【識別番号】100187849
【弁理士】
【氏名又は名称】齊藤 隆史
(74)【代理人】
【識別番号】100212059
【弁理士】
【氏名又は名称】三根 卓也
(72)【発明者】
【氏名】大槻 興平
(72)【発明者】
【氏名】山口 伸
(72)【発明者】
【氏名】佐竹 大輔
【テーマコード（参考）】
4K030
5F004
5F045
5F131
【Ｆターム（参考）】
4K030CA04
4K030EA06
4K030FA02
4K030FA03
4K030FA04
4K030GA02
4K030KA22
4K030KA41
4K030LA12
4K030LA15
5F004AA01
5F004BA09
5F004BB12
5F004BB13
5F004BB18
5F004BB22
5F004BB23
5F004BB25
5F004BB26
5F004BB28
5F004BB29
5F004BD04
5F004CA04
5F004CA06
5F045AA08
5F045BB02
5F045DP03
5F045DQ10
5F045EF05
5F045EH05
5F045EH14
5F045EH20
5F045EJ03
5F045EJ10
5F045EK07
5F045EM05
5F045EM07
5F131AA02
5F131BA19
5F131CA04
5F131CA06
5F131DA33
5F131DA42
5F131EA03
5F131EB11
5F131EB54
5F131EB81
5F131EB82
5F131EB84
5F131JA13
(57)【要約】
【課題】基板の温度を適切に制御し、基板面内におけるプラズマ処理の均一性を向上させる。
【解決手段】基板処理装置は、チャンバと、前記チャンバ内に配置され、少なくとも１つの第１のガス供給路を有する基板支持部であり、基台と、前記基台上に配置され、上面を有する静電チャックであり、前記上面は、複数の突起と、第１の環状溝群とを有し、前記第１の環状溝群は、第１の内側環状溝、第１の中間環状溝及び第１の外側環状を含み、前記第１の内側環状溝、前記第１の中間環状溝及び前記第１の外側環状溝のうちいずれかが前記少なくとも１つの第１のガス供給路に連通している、前記静電チャックと、を有する、前記基板支持部と、前記少なくとも１つの第１のガス供給路を介して供給されるガスの流量又は圧力を制御するように構成される少なくとも１つの制御バルブと、を備える。
【選択図】図３
【解決手段】基板処理装置は、チャンバと、前記チャンバ内に配置され、少なくとも１つの第１のガス供給路を有する基板支持部であり、基台と、前記基台上に配置され、上面を有する静電チャックであり、前記上面は、複数の突起と、第１の環状溝群とを有し、前記第１の環状溝群は、第１の内側環状溝、第１の中間環状溝及び第１の外側環状を含み、前記第１の内側環状溝、前記第１の中間環状溝及び前記第１の外側環状溝のうちいずれかが前記少なくとも１つの第１のガス供給路に連通している、前記静電チャックと、を有する、前記基板支持部と、前記少なくとも１つの第１のガス供給路を介して供給されるガスの流量又は圧力を制御するように構成される少なくとも１つの制御バルブと、を備える。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
チャンバと、
前記チャンバ内に配置され、少なくとも１つの第１のガス供給路を有する基板支持部であり、
基台と、
前記基台上に配置され、上面を有する静電チャックであり、
前記上面は、複数の突起と、第１の環状溝群とを有し、
前記第１の環状溝群は、第１の内側環状溝、第１の中間環状溝及び第１の外側環状溝を含み、
前記第１の内側環状溝、前記第１の中間環状溝及び前記第１の外側環状溝のうちいずれかが前記少なくとも１つの第１のガス供給路に連通している、前記静電チャックと、
を有する、前記基板支持部と、
前記少なくとも１つの第１のガス供給路を介して供給されるガスの流量又は圧力を制御するように構成される少なくとも１つの制御バルブと、
を備える、基板処理装置。
前記チャンバ内に配置され、少なくとも１つの第１のガス供給路を有する基板支持部であり、
基台と、
前記基台上に配置され、上面を有する静電チャックであり、
前記上面は、複数の突起と、第１の環状溝群とを有し、
前記第１の環状溝群は、第１の内側環状溝、第１の中間環状溝及び第１の外側環状溝を含み、
前記第１の内側環状溝、前記第１の中間環状溝及び前記第１の外側環状溝のうちいずれかが前記少なくとも１つの第１のガス供給路に連通している、前記静電チャックと、
を有する、前記基板支持部と、
前記少なくとも１つの第１のガス供給路を介して供給されるガスの流量又は圧力を制御するように構成される少なくとも１つの制御バルブと、
を備える、基板処理装置。
【請求項2】
前記基板支持部は、少なくとも１つの第２のガス供給路をさらに有し、
前記静電チャックの前記上面は、前記第１の環状溝群を囲む第２の環状溝群をさらに有し、
前記第２の環状溝群は、第２の内側環状溝、第２の中間環状溝及び第２の外側環状溝を含み、
前記第２の内側環状溝、前記第２の中間環状溝及び前記第２の外側環状溝のうちいずれかが前記少なくとも１つの第２のガス供給路に連通しており、
前記少なくとも１つの制御バルブは、前記少なくとも１つの第１のガス供給路及び前記少なくとも１つの第２のガス供給路を介して供給されるガスの流量又は圧力を制御するように構成される、
請求項１に記載の基板処理装置。
前記静電チャックの前記上面は、前記第１の環状溝群を囲む第２の環状溝群をさらに有し、
前記第２の環状溝群は、第２の内側環状溝、第２の中間環状溝及び第２の外側環状溝を含み、
前記第２の内側環状溝、前記第２の中間環状溝及び前記第２の外側環状溝のうちいずれかが前記少なくとも１つの第２のガス供給路に連通しており、
前記少なくとも１つの制御バルブは、前記少なくとも１つの第１のガス供給路及び前記少なくとも１つの第２のガス供給路を介して供給されるガスの流量又は圧力を制御するように構成される、
請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項3】
前記少なくとも１つの制御バルブは、
前記少なくとも１つの第１のガス供給路を介して供給されるガスの流量又は圧力を独立して制御するように構成される第１の制御バルブと、
前記少なくとも１つの第２のガス供給路を介して供給されるガスの流量又は圧力を独立して制御するように構成される第２の制御バルブと、
を含む、請求項２に記載の基板処理装置。
前記少なくとも１つの第１のガス供給路を介して供給されるガスの流量又は圧力を独立して制御するように構成される第１の制御バルブと、
前記少なくとも１つの第２のガス供給路を介して供給されるガスの流量又は圧力を独立して制御するように構成される第２の制御バルブと、
を含む、請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項4】
前記基板支持部は、少なくとも１つの第３のガス供給路をさらに有し、
前記静電チャックの前記上面は、前記第２の環状溝群を囲む第３の環状溝群をさらに有し、
前記第３の環状溝群は、第３の内側環状溝及び第３の外側環状溝を含み、
前記第３の内側環状溝及び前記第３の外側環状溝のうちいずれかが前記少なくとも１つの第３のガス供給路に連通しており、
前記少なくとも１つの制御バルブは、前記少なくとも１つの第１のガス供給路、前記少なくとも１つの第２のガス供給路及び前記少なくとも１つの第３のガス供給路を介して供給されるガスの流量又は圧力を制御するように構成される、
請求項２に記載の基板処理装置。
前記静電チャックの前記上面は、前記第２の環状溝群を囲む第３の環状溝群をさらに有し、
前記第３の環状溝群は、第３の内側環状溝及び第３の外側環状溝を含み、
前記第３の内側環状溝及び前記第３の外側環状溝のうちいずれかが前記少なくとも１つの第３のガス供給路に連通しており、
前記少なくとも１つの制御バルブは、前記少なくとも１つの第１のガス供給路、前記少なくとも１つの第２のガス供給路及び前記少なくとも１つの第３のガス供給路を介して供給されるガスの流量又は圧力を制御するように構成される、
請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項5】
前記少なくとも１つの制御バルブは、
前記少なくとも１つの第１のガス供給路を介して供給されるガスの流量又は圧力を独立して制御するように構成される第１の制御バルブと、
前記少なくとも１つの第２のガス供給路を介して供給されるガスの流量又は圧力を独立して制御するように構成される第２の制御バルブと、
前記少なくとも１つの第３のガス供給路を介して供給されるガスの流量又は圧力を独立して制御するように構成される第３の制御バルブと、
を含む、請求項４に記載の基板処理装置。
前記少なくとも１つの第１のガス供給路を介して供給されるガスの流量又は圧力を独立して制御するように構成される第１の制御バルブと、
前記少なくとも１つの第２のガス供給路を介して供給されるガスの流量又は圧力を独立して制御するように構成される第２の制御バルブと、
前記少なくとも１つの第３のガス供給路を介して供給されるガスの流量又は圧力を独立して制御するように構成される第３の制御バルブと、
を含む、請求項４に記載の基板処理装置。
【請求項6】
前記第１の環状溝群、前記第２の環状溝群及び前記第３の環状溝群は、円形状を有する、
請求項４に記載の基板処理装置。
請求項４に記載の基板処理装置。
【請求項7】
前記第１の環状溝群及び前記第２の環状溝群は、多角形状を有する、
請求項４に記載の基板処理装置。
請求項４に記載の基板処理装置。
【請求項8】
前記第１の環状溝群及び前記第２の環状溝群は、中心非対称の形状を有する、
請求項４に記載の基板処理装置。
請求項４に記載の基板処理装置。
【請求項9】
前記第１の内側環状溝は、周方向に分割された複数の第１の内側溝セグメントを有し、
前記第１の中間環状溝は、周方向に分割された複数の第１の中間溝セグメントを有し、
前記第１の外側環状溝は、周方向に分割された複数の第１の外側溝セグメントを有し、
前記少なくとも１つの第１のガス供給路は、前記複数の第１の中間溝セグメントにそれぞれ連通する複数の第１のガス供給路を含む、
請求項１に記載の基板処理装置。
前記第１の中間環状溝は、周方向に分割された複数の第１の中間溝セグメントを有し、
前記第１の外側環状溝は、周方向に分割された複数の第１の外側溝セグメントを有し、
前記少なくとも１つの第１のガス供給路は、前記複数の第１の中間溝セグメントにそれぞれ連通する複数の第１のガス供給路を含む、
請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項10】
前記第２の内側環状溝は、周方向に分割された複数の第２の内側溝セグメントを有し、
前記第２の中間環状溝は、周方向に分割された複数の第２の中間溝セグメントを有し、
前記第２の外側環状溝は、周方向に分割された複数の第２の外側溝セグメントを有し、
前記少なくとも１つの第２のガス供給路は、前記複数の第２の中間溝セグメントにそれぞれ連通する複数の第２のガス供給路を含む、
請求項２に記載の基板処理装置。
前記第２の中間環状溝は、周方向に分割された複数の第２の中間溝セグメントを有し、
前記第２の外側環状溝は、周方向に分割された複数の第２の外側溝セグメントを有し、
前記少なくとも１つの第２のガス供給路は、前記複数の第２の中間溝セグメントにそれぞれ連通する複数の第２のガス供給路を含む、
請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項11】
上面及び少なくとも１つの第１のガス供給路を有するチャック本体部を備え、
前記上面は、
複数の突起と、
第１の内側環状溝、第１の中間環状溝及び第１の外側環状溝を含む第１の環状溝群であり、前記第１の内側環状溝、前記第１の中間環状溝及び前記第１の外側環状溝のうちいずれかが前記少なくとも１つの第１のガス供給路に連通している、前記第１の環状溝群と、を有する、静電チャック。
前記上面は、
複数の突起と、
第１の内側環状溝、第１の中間環状溝及び第１の外側環状溝を含む第１の環状溝群であり、前記第１の内側環状溝、前記第１の中間環状溝及び前記第１の外側環状溝のうちいずれかが前記少なくとも１つの第１のガス供給路に連通している、前記第１の環状溝群と、を有する、静電チャック。
【請求項12】
前記チャック本体部は、少なくとも１つの第２のガス供給路をさらに有し、
前記チャック本体部の前記上面は、前記第１の環状溝群を囲む第２の環状溝群をさらに有し、
前記第２の環状溝群は、第２の内側環状溝、第２の中間環状溝及び第２の外側環状溝を含み、
前記第２の内側環状溝、前記第２の中間環状溝及び前記第２の外側環状溝のうちいずれかが前記少なくとも１つの第２のガス供給路に連通している、
請求項１１に記載の静電チャック。
前記チャック本体部の前記上面は、前記第１の環状溝群を囲む第２の環状溝群をさらに有し、
前記第２の環状溝群は、第２の内側環状溝、第２の中間環状溝及び第２の外側環状溝を含み、
前記第２の内側環状溝、前記第２の中間環状溝及び前記第２の外側環状溝のうちいずれかが前記少なくとも１つの第２のガス供給路に連通している、
請求項１１に記載の静電チャック。
【請求項13】
前記チャック本体部は、少なくとも１つの第３のガス供給路をさらに有し、
前記チャック本体部の前記上面は、前記第２の環状溝群を囲む第３の環状溝群をさらに有し、
前記第３の環状溝群は、第３の内側環状溝及び第３の外側環状溝を含み、
前記第３の内側環状溝及び前記第３の外側環状溝のうちいずれかが前記少なくとも１つの第３のガス供給路に連通している、
請求項１２に記載の静電チャック。
前記チャック本体部の前記上面は、前記第２の環状溝群を囲む第３の環状溝群をさらに有し、
前記第３の環状溝群は、第３の内側環状溝及び第３の外側環状溝を含み、
前記第３の内側環状溝及び前記第３の外側環状溝のうちいずれかが前記少なくとも１つの第３のガス供給路に連通している、
請求項１２に記載の静電チャック。
【請求項14】
前記第１の環状溝群、前記第２の環状溝群及び前記第３の環状溝群は、円形状を有する、
請求項１３に記載の静電チャック。
請求項１３に記載の静電チャック。
【請求項15】
前記第１の環状溝群及び前記第２の環状溝群は、多角形状を有する、
請求項１３に記載の静電チャック。
請求項１３に記載の静電チャック。
【請求項16】
前記第１の環状溝群及び前記第２の環状溝群は、中心非対称の形状を有する、
請求項１３に記載の静電チャック。
請求項１３に記載の静電チャック。
【請求項17】
前記第１の内側環状溝は、周方向に分割された複数の第１の内側溝セグメントを有し、
前記第１の中間環状溝は、周方向に分割された複数の第１の中間溝セグメントを有し、
前記第１の外側環状溝は、周方向に分割された複数の第１の外側溝セグメントを有し、
前記少なくとも１つの第１のガス供給路は、前記複数の第１の中間溝セグメントにそれぞれ連通する複数の第１のガス供給路を含む、請求項１１に記載の静電チャック。
前記第１の中間環状溝は、周方向に分割された複数の第１の中間溝セグメントを有し、
前記第１の外側環状溝は、周方向に分割された複数の第１の外側溝セグメントを有し、
前記少なくとも１つの第１のガス供給路は、前記複数の第１の中間溝セグメントにそれぞれ連通する複数の第１のガス供給路を含む、請求項１１に記載の静電チャック。
【請求項18】
前記第２の内側環状溝は、周方向に分割された複数の第２の内側溝セグメントを有し、
前記第２の中間環状溝は、周方向に分割された複数の第２の中間溝セグメントを有し、
前記第２の外側環状溝は、周方向に分割された複数の第２の外側溝セグメントを有し、
前記少なくとも１つの第２のガス供給路は、前記複数の第２の中間溝セグメントにそれぞれ連通する複数の第２のガス供給路を含む、
請求項１２に記載の静電チャック。
前記第２の中間環状溝は、周方向に分割された複数の第２の中間溝セグメントを有し、
前記第２の外側環状溝は、周方向に分割された複数の第２の外側溝セグメントを有し、
前記少なくとも１つの第２のガス供給路は、前記複数の第２の中間溝セグメントにそれぞれ連通する複数の第２のガス供給路を含む、
請求項１２に記載の静電チャック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、基板処理装置及び静電チャックに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、静電チャックが、チャック表面上に位置する複数の密閉バンドを備えることが開示されている。複数の密閉バンドは、基板と接触して隣接する冷却帯間で密閉を形成する。
【0003】
特許文献２には、静電チャックの基板保持面において、最外周を環状に囲む外周リングが設けられることが開示されている。外周リングは、基板保持面に基板を載置した際に基板に接触する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特表２０２０－５１２６９２号公報
【特許文献2】特開２００６－２５７４９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本開示にかかる技術は、基板の温度を適切に制御し、基板面内におけるプラズマ処理の均一性を向上させる。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の一態様は、チャンバと、前記チャンバ内に配置され、少なくとも１つの第１のガス供給路を有する基板支持部であり、基台と、前記基台上に配置され、上面を有する静電チャックであり、前記上面は、複数の突起と、第１の環状溝群とを有し、前記第１の環状溝群は、第１の内側環状溝、第１の中間環状溝及び第１の外側環状を含み、前記第１の内側環状溝、前記第１の中間環状溝及び前記第１の外側環状溝のうちいずれかが前記少なくとも１つの第１のガス供給路に連通している、前記静電チャックと、を有する、前記基板支持部と、前記少なくとも１つの第１のガス供給路を介して供給されるガスの流量又は圧力を制御するように構成される少なくとも１つの制御バルブと、を備える。
【発明の効果】
【0007】
本開示によれば、基板の温度を適切に制御し、基板面内におけるプラズマ処理の均一性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】プラズマ処理システムの構成を模式的に示す説明図である。
【図2】プラズマ処理装置の構成の概略を示す縦断面図である。
【図3】静電チャックの構成の概略を示す平面図である。
【図4】静電チャックの一部構成の概略を示す平面図である。
【図5】静電チャックの構成の概略を示す縦断面図である。
【図6】環状溝周辺の構成の概略を示す縦断面図である。
【図7】第１の環状溝群の構成の概略を示す平面図である。
【図8】第２の環状溝群の構成の概略を示す平面図である。
【図9】第３の環状溝群の構成の概略を示す平面図である。
【図10】環状溝の機能を示す説明図である。
【図11】比較例における実験結果（伝熱空間の圧力）を示すグラフである。
【図12】本実施形態における実験結果（伝熱空間の圧力）を示すグラフである。
【図13】比較例における実験結果（基板の温度）を示すグラフである。
【図14】本実施形態における実験結果（基板の温度）を示すグラフである。
【図15】他の実施形態にかかる環状溝周辺の構成の概略を示す縦断面図である。
【図16】他の実施形態にかかる環状溝周辺の構成の概略を示す縦断面図である。
【図17】他の実施形態にかかる環状溝の構成の概略を示す平面図である。
【図18】他の実施形態にかかる環状溝の構成の概略を示す平面図である。
【図19】他の実施形態にかかる環状溝の構成の概略を示す平面図である。
【図20】他の実施形態にかかる環状溝の構成の概略を示す平面図である。
【図21】他の実施形態にかかる環状溝周辺の構成の概略を示す縦断面図である。
【図22】他の実施形態にかかる環状溝周辺の構成の概略を示す平面図である。
【図23】他の実施形態にかかる環状溝周辺の構成の概略を示す縦断面図である。
【図24】他の実施形態にかかる環状溝周辺の構成の概略を示す平面図である。
【図25】他の実施形態にかかる環状溝周辺の構成の概略を示す平面図である。
【図26】他の実施形態にかかる環状溝周辺の構成の概略を示す縦断面図である。
【図27】他の実施形態にかかる静電チャックの一部構成の概略を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
半導体デバイスの製造工程では、例えばプラズマ処理装置において半導体基板（以下、「基板」という。）にプラズマ処理が行われる。プラズマ処理装置では、チャンバの内部で処理ガスを励起させることによりプラズマを生成し、当該プラズマによって、静電チャックに支持された基板を処理する。
【0010】
プラズマ処理では、基板に対するプラズマ処理の面内均一性を向上させるため、処理対象の基板の温度を適切に制御することが求められる。そこで、例えば基板の裏面と静電チャックの表面との空間にヘリウムガス等の伝熱ガスを供給し、当該伝熱ガスの圧力を制御することで、基板の温度を制御している。
【0011】
また近年、基板の温度制御のさらなる高精度化に対応するため、上記基板の裏面と静電チャックの表面との空間を複数の領域に区画し、領域間に伝熱ガスの圧力差を設けることで、領域毎に基板の温度を制御することが行われている。従来、領域毎に伝熱ガスの圧力を制御するため、例えば静電チャックの表面には、いわゆるシールバンドといわれる、基板の裏面に直接接触する仕切りが設けられる。例えば上述した特許文献１には、静電チャックの表面に、シールバンドとして複数の密閉バンドを設けた構成が開示されている。また、上述した特許文献２には、静電チャックの表面に、最外周の外周リングの内側に内周リングを設けてもよいことが記載されている。
【0012】
しかしながら、シールバンドは基板の裏面に直接接触するため、接触部分が局所的な温度特異点となる。具体的には、接触部分で基板に伝熱し、当該接触部分における基板の温度が低下する。基板の温度特異点はプラズマ処理のレート影響を与え、その結果、プラズマ処理が基板面内で均一に行われない場合がある。従って、従来のプラズマ処理には改善の余地がある。
【0013】
本開示にかかる技術は、上記事情に鑑みてなされたものであり、基板の温度を適切に制御し、基板面内におけるプラズマ処理の均一性を向上させる。以下、本実施形態にかかるプラズマ処理装置及び静電チャックについて、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素においては、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【0014】
【0015】
一実施形態において、プラズマ処理システムは、基板処理装置としてのプラズマ処理装置１及び制御部２を含む。プラズマ処理装置１は、チャンバとしてのプラズマ処理チャンバ１０、基板支持部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。基板支持部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。
【0016】
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：Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ 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：Ｈｅｌｉｃｏｎ Ｗａｖｅ 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（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）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（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）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、２００ｋＨｚ～１５０ＭＨｚの範囲内の周波数を有する。
【0017】
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、例えばコンピュータ２ａを含んでもよい。コンピュータ２ａは、例えば、処理部（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）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。処理部２ａ１は、記憶部２ａ２に格納されたプログラムに基づいて種々の制御動作を行うように構成され得る。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。
【0018】
＜プラズマ処理装置＞
以下に、プラズマ処理装置１の一例としての容量結合プラズマ処理装置の構成例について、図２を用いて説明する。図２は、プラズマ処理装置１の構成の概略を示す縦断面図である。本実施形態のプラズマ処理装置１では基板（ウェハ）Ｗにプラズマ処理を行うが、プラズマ処理対象の基板Ｗはウェハに限定されるものではない。
以下に、プラズマ処理装置１の一例としての容量結合プラズマ処理装置の構成例について、図２を用いて説明する。図２は、プラズマ処理装置１の構成の概略を示す縦断面図である。本実施形態のプラズマ処理装置１では基板（ウェハ）Ｗにプラズマ処理を行うが、プラズマ処理対象の基板Ｗはウェハに限定されるものではない。
【0019】
容量結合プラズマ処理装置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、基板支持部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。基板支持部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、基板支持部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及び基板支持部１１により規定されたプラズマ処理空間１０ｓを有する。側壁１０ａは接地される。シャワーヘッド１３及び基板支持部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。
【0020】
基板支持部１１は、支持本体部１１１及びリングアセンブリ１１２を含む。支持本体部１１１の上面は、基板Ｗを支持するための中央領域である基板支持面１１１ａと、リングアセンブリ１１２を支持するための環状領域であるリング支持面１１１ｂとを有する。支持本体部１１１のリング支持面１１１ｂは、平面視で支持本体部１１１の基板支持面１１１ａを囲んでいる。基板Ｗは、支持本体部１１１の基板支持面１１１ａ上に配置され、リングアセンブリ１１２は、支持本体部１１１の基板支持面１１１ａ上の基板Ｗを囲むように支持本体部１１１のリング支持面１１１ｂ上に配置される。
【0021】
一実施形態において、支持本体部１１１は、基台１１３及び静電チャック１１４を含む。基台１１３は、導電性部材を含む。基台１１３の導電性部材は下部電極として機能する。静電チャック１１４は、基台１１３の上面に配置される。静電チャック１１４の上面は、基板支持面１１１ａを有する。なお、一実施形態において、静電チャック１１４の上面は、リング支持面１１１ｂを有していてもよい。この静電チャック１１４の構成は後述する。リングアセンブリ１１２は、１又は複数の環状部材を含む。１又は複数の環状部材のうち少なくとも１つはエッジリングである。
【0022】
また、図示は省略するが、基板支持部１１は、静電チャック１１４、リングアセンブリ１１２及び基板Ｗのうち少なくとも１つをターゲット温度に制御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、ヒータ、伝熱媒体、流路、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。例えば、基台１１３には流路が形成され、静電チャック１１４にはヒータが設けられていてもよい。流路には、ブラインやガスのような伝熱流体が流れる。
【0023】
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、導電性部材を含む。シャワーヘッド１３の導電性部材は上部電極として機能する。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。
【0024】
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。
【0025】
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、ソースＲＦ信号及びバイアスＲＦ信号のような少なくとも１つのＲＦ信号（ＲＦ電力）を、基板支持部１１の導電性部材及び／又はシャワーヘッド１３の導電性部材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信号を基板支持部１１の導電性部材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。
【0026】
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基板支持部１１の導電性部材及び／又はシャワーヘッド１３の導電性部材に結合され、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、１３ＭＨｚ～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、基板支持部１１の導電性部材及び／又はシャワーヘッド１３の導電性部材に供給される。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基板支持部１１の導電性部材に結合され、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。一実施形態において、バイアスＲＦ信号は、ソースＲＦ信号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、４００ｋＨｚ～１３．５６ＭＨｚ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、基板支持部１１の導電性部材に供給される。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。
【0027】
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、基板支持部１１の導電性部材に接続され、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、基板支持部１１の導電性部材に印加される。一実施形態において、第１のＤＣ信号が、静電チャック１１４内に設けられた、後述する吸着電極２０１のような他の電極に印加されてもよい。一実施形態において、第２のＤＣ生成部３２ｂは、シャワーヘッド１３の導電性部材に接続され、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、シャワーヘッド１３の導電性部材に印加される。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。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。
【0028】
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。
【0029】
＜プラズマ処理方法＞
次に、以上のように構成されたプラズマ処理システムを用いて行われるプラズマ処理について説明する。プラズマ処理としては、例えばエッチング処理や成膜処理が行われる。
次に、以上のように構成されたプラズマ処理システムを用いて行われるプラズマ処理について説明する。プラズマ処理としては、例えばエッチング処理や成膜処理が行われる。
【0030】
先ず、プラズマ処理チャンバ１０の内部に基板Ｗを搬入し、静電チャック１１４上に基板Ｗを載置する。その後、静電チャック１１４の後述する吸着電極２０１にＤＣ電圧を印加することにより、基板Ｗはクーロン力によって静電チャック１１４に静電吸着され、保持される。この際、基板Ｗは所望の温度に調整される。また、基板Ｗの搬入後、排気システム４０によってプラズマ処理チャンバ１０内を所望の真空度まで減圧する。
【0031】
次に、ガス供給部２０からシャワーヘッド１３を介してプラズマ処理空間１０ｓに処理ガスを供給する。また、ＲＦ電源３１の第１のＲＦ生成部３１ａによりプラズマ生成用のソースＲＦ電力を基板支持部１１の導電性部材及び／又はシャワーヘッド１３の導電性部材に供給する。そして、処理ガスを励起させて、プラズマを生成する。この際、第２のＲＦ生成部３１ｂによりイオン引き込み用のバイアスＲＦ信号を供給してもよい。そして、生成されたプラズマの作用によって、基板Ｗにプラズマ処理が施される。
【0032】
＜静電チャック＞
次に、上述した静電チャック１１４の構成について説明する。図３は、静電チャック１１４の構成の概略を示す平面図である。図４は、静電チャック１１４の一部構成の概略を示す平面図である。図５は、静電チャック１１４の構成の概略を示す縦断面図である。なお、図４及び図５において、Ｃは静電チャック１１４の中心線を示している。
次に、上述した静電チャック１１４の構成について説明する。図３は、静電チャック１１４の構成の概略を示す平面図である。図４は、静電チャック１１４の一部構成の概略を示す平面図である。図５は、静電チャック１１４の構成の概略を示す縦断面図である。なお、図４及び図５において、Ｃは静電チャック１１４の中心線を示している。
【0033】
図３～図５に示すように、静電チャック１１４は、チャック本体部２００を有する。チャック本体部２００は、誘電体からなり、例えばアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等のセラミックスから形成されている。静電チャック１１４は、略円盤形状を有している。チャック本体部２００の内部には、例えば第１のＤＣ生成部３２ａに接続される吸着電極２０１が設けられている。第１のＤＣ生成部３２ａから吸着電極２０１に直流電圧を印加しクーロン力を発生させることにより、静電チャック１１４は基板Ｗを吸着できる。また、チャック本体部２００の内部には、ヒータ（図示せず）が設けられていてもよい。
【0034】
チャック本体部２００の上面は、基板Ｗを支持するための基板支持面１１１ａを有する。基板支持面１１１ａは、例えば支持される基板Ｗよりも小さい径を有する円形に形成されている。これにより、基板支持面１１１ａに基板Ｗが支持されると、基板Ｗの外周部が基板支持面１１１ａの端部から外側に突出する。
【0035】
チャック本体部２００の基板支持面１１１ａは、複数の突起としての基板接触部２１０と、外周接触部２１１とを有している。基板接触部２１０は、円柱形状を有するドットであり、基板支持面１１１ａから突出して設けられている。複数の基板接触部２１０は、外周接触部２１１の内側に設けられている。外周接触部２１１は、基板支持面１１１ａの最外周部において、当該基板支持面１１１ａから突出して環状に設けられている。複数の基板接触部２１０と外周接触部２１１は、上面が同じ高さで且つ平坦に形成されており、基板支持面１１１ａで基板Ｗを支持する際に基板Ｗに接触する。従って、基板Ｗは、複数の基板接触部２１０と外周接触部２１１により支持される。
【0036】
また、チャック本体部２００の基板支持面１１１ａは、複数の環状溝２２０を有している。環状溝２２０は、基板支持面１１１ａから窪んで環状、本実施形態では円環状に設けられている。また、環状溝２２０は、断面視において矩形状を有している。
【0037】
図６に示すように、環状溝２２０の深さＤ１（基板支持面１１１ａから環状溝２２０の底部までの深さ）は、基板接触部２１０の高さＨ１（基板支持面１１１ａから基板接触部２１０の上面までの高さ）以上である。また、環状溝２２０の深さＤ２（基板接触部２１０の上面から環状溝２２０の底部までの深さ）は、基板接触部２１０の高さＨ１の２倍以上である。例えば、基板接触部２１０の高さＨ１が５μｍ～２０μｍに対して、環状溝２２０の深さＤ２は１０μｍ～４０μｍである。
【0038】
環状溝２２０の深さＤ１、Ｄ２の上限値は、特に限定されるものではない。例えば環状溝２２０は、その底部が吸着電極２０１まで到達せず、且つ吸着電極２０１の上面の僅かに上方に位置するまで鉛直下方に延在していてもよい。また例えば、環状溝２２０の深さＤ１は、基板接触部２１０の上面から吸着電極２０１の上面までの距離Ｈ２の半分以下であってもよい。
【0039】
なお、環状溝２２０の幅Ｅも特に限定されるものではないが、例えば０．３ｍｍ～１０ｍｍである。
【0040】
図３～図５に示すように、一実施形態において基板支持面１１１ａには、例えば８つの環状溝２２０ａ～２２０ｈが、径方向に内側から外側に向けてこの順で並べて配置されている。これら８つの環状溝２２０ａ～２２０ｈの平面視における中心位置はそれぞれ、基板支持面１１１ａにおける中心位置と同じであり、すなわち、８つの環状溝２２０ａ～２２０ｈは同心円上に設けられている。
【0041】
一実施形態において、８つの環状溝２２０ａ～２２０ｈは、例えば３つの環状溝群Ｇ１～Ｇ３を構成している。３つの環状溝群Ｇ１～Ｇ３は、径方向に内側から外側に向けてこの順で並べて配置されている。
【0042】
図７に示すように第１の環状溝群Ｇ１は、３つの環状溝２２０ａ～２２０ｃから構成される。隣り合う第１の内側環状溝２２０ａと第１の中間環状溝２２０ｂは近接し、また隣り合う第１の中間環状溝２２０ｂと第１の外側環状溝２２０ｃも近接している。第１の内側環状溝２２０ａと第１の中間環状溝２２０ｂの溝間距離Ｌ１（第１の中間環状溝２２０ｂと第１の外側環状溝２２０ｃの溝間距離Ｌ１）は、例えば１ｍｍ～１０ｍｍである。
【0043】
図８に示すように第２の環状溝群Ｇ２は、３つの環状溝２２０ｄ～２２０ｆから構成される。隣り合う第２の内側環状溝２２０ｄと第２の中間環状溝２２０ｅは近接し、また隣り合う第２の中間環状溝２２０ｅと第２の外側環状溝２２０ｆも近接している。第２の内側環状溝２２０ｄと第２の中間環状溝２２０ｅの溝間距離Ｌ２（第２の中間環状溝２２０ｅと第２の外側環状溝２２０ｆの溝間距離Ｌ２）は、例えば１ｍｍ～１０ｍｍである。
【0044】
図９に示すように第３の環状溝群Ｇ３は、２つの環状溝２２０ｇ、２２０ｈから構成される。隣り合う第３の内側環状溝２２０ｇと第３の外側環状溝２２０ｈは近接している。第３の内側環状溝２２０ｇと第３の外側環状溝２２０ｈの溝間距離Ｌ３は、例えば１ｍｍ～１０ｍｍである。
【0045】
また図３～図５に示すように、３つの環状溝群Ｇ１～Ｇ３によって、基板支持面１１１ａが４つの領域Ｒ１～Ｒ４に区画される。第１の領域Ｒ１は、第１の環状溝群Ｇ１の径方向内側の円形の領域である。第２の領域Ｒ２は、第１の環状溝群Ｇ１と第２の環状溝群Ｇ２の間の環状の領域である。第３の領域Ｒ３は、第２の環状溝群Ｇ２と第３の環状溝群Ｇ３の間の環状の領域である。第４の領域Ｒ４は、第３の環状溝群Ｇ３と外周接触部２１１の間の環状の領域である。各領域Ｒ１～Ｒ３には、上述した複数の基板接触部２１０が配置されている。また、図示の例において第４の領域Ｒ４の径方向幅は小さいが、当該径方向幅はこれに限定されるものではなく、状況に応じて大きい場合もあり得る。
【0046】
チャック本体部２００には、複数の伝熱ガス供給孔２３０が設けられている。図６に示すように伝熱ガス供給孔２３０は、環状溝２２０の底部からチャック本体部２００を貫通して設けられている。図３～図５に示すように、一実施形態において、チャック本体部２００には、３つの環状溝群Ｇ１～Ｇ３のぞれぞれに伝熱ガス供給孔２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃが設けられている。なお、伝熱ガス（バックサイドガス）には、例えばヘリウムガスが用いられる。
【0047】
第１の環状溝群Ｇ１には、第１の中間環状溝２２０ｂの底部に複数の第１の伝熱ガス供給孔２３０ａが設けられている。第１の伝熱ガス供給孔２３０ａには第１のガス供給路としての第１の伝熱ガス供給路２３１ａが接続され、さらに第１の伝熱ガス供給路２３１ａは伝熱ガス供給源２３２に連通している。第１の伝熱ガス供給路２３１ａには、伝熱ガス供給源２３２側から第１の制御バルブ２３３ａと第１の圧力計２３４ａが設けられている。第１の制御バルブ２３３ａの開度は、第１の圧力計２３４ａによって検出される圧力が所望の圧力になるように制御される。これにより、第１の制御バルブ２３３ａは、伝熱ガス供給源２３２から第１の伝熱ガス供給路２３１ａを介して供給される伝熱ガスの流量又は圧力を制御するように構成される。なお、第１の制御バルブ２３３ａと第１の圧力計２３４ａは一体として設けられていてもよい。そして、伝熱ガス供給源から供給された伝熱ガスは、第１の伝熱ガス供給路２３１ａ及び第１の伝熱ガス供給孔２３０ａを介して第１の中間環状溝２２０ｂに供給され、当該第１の中間環状溝２２０ｂに沿って周方向に拡散する。さらに伝熱ガスは、第１の中間環状溝２２０ｂに近接する環状溝２２０ａ、２２０ｃに流入し、当該環状溝２２０ａ、２２０ｃに沿って周方向に拡散する。また伝熱ガスは、基板Ｗの裏面と基板支持面１１１ａとの空間（以下、「伝熱空間」という。）にも供給される。なお、第１の伝熱ガス供給孔２３０ａ、第１の伝熱ガス供給路２３１ａ及び第１の制御バルブ２３３ａは、環状溝２２０ａ～２２０ｃのいずれかに設けられていればよい。
【0048】
第２の環状溝群Ｇ２には、第２の中間環状溝２２０ｅの底部に複数の第２の伝熱ガス供給孔２３０ｂが設けられている。第２の伝熱ガス供給孔２３０ｂには第２のガス供給路としての第２の伝熱ガス供給路２３１ｂが接続され、さらに第２の伝熱ガス供給路２３１ｂは伝熱ガス供給源２３２に連通している。第２の伝熱ガス供給路２３１ｂには、伝熱ガス供給源２３２側から第２の制御バルブ２３３ｂと第２の圧力計２３４ｂが設けられている。第２の制御バルブ２３３ｂと第２の圧力計２３４ｂはそれぞれ、第１の制御バルブ２３３ａと第１の圧力計２３４ａと同様の構成を有し、第２の制御バルブ２３３ｂは伝熱ガスの流量又は圧力を制御するように構成される。そして第１の環状溝群Ｇ１と同様に、伝熱ガス供給源から第２の伝熱ガス供給路２３１ｂ及び第２の伝熱ガス供給路２３１ｂを介して供給された伝熱ガスは、環状溝２２０ｄ、２２０ｅ、２２０ｆに沿って周方向に拡散するとともに、伝熱空間にも供給される。なお、第２の伝熱ガス供給孔２３０ｂ、第２の伝熱ガス供給路２３１ｂ及び第２の制御バルブ２３３ｂは、環状溝２２０ｄ～２２０ｆのいずれかに設けられていればよい。
【0049】
第３の環状溝群Ｇ３には、第３の外側環状溝２２０ｈの底部に複数の第３の伝熱ガス供給孔２３０ｃが設けられている。第３の伝熱ガス供給孔２３０ｃには第３のガス供給路としての第３の伝熱ガス供給路２３１ｃが接続され、さらに第３の伝熱ガス供給路２３１ｃは伝熱ガス供給源２３２に連通している。第３の伝熱ガス供給路２３１ｃには、伝熱ガス供給源２３２側から第３の制御バルブ２３３ｃと第３の圧力計２３４ｃが設けられている。第３の制御バルブ２３３ｃと第３の圧力計２３４ｃはそれぞれ、第１の制御バルブ２３３ａと第１の圧力計２３４ａと同様の構成を有し、第３の制御バルブ２３３ｃは伝熱ガスの流量又は圧力を制御するように構成される。そして第１の環状溝群Ｇ１と同様に、伝熱ガス供給源から第３の伝熱ガス供給路２３１ｃ及び第３の伝熱ガス供給路２３１ｃを介して供給された伝熱ガスは、環状溝２２０ｇ、２２０ｈに沿って周方向に拡散するとともに、伝熱空間にも供給される。なお、第３の伝熱ガス供給孔２３０ｃ、第３の伝熱ガス供給路２３１ｃ及び第３の制御バルブ２３３ｃは、環状溝２２０ｇ、２２０ｈのいずれかに設けられていればよい。
【0050】
なお、本実施形態では伝熱ガス供給路２３１ａ～２３１ｃは合流して共通の伝熱ガス供給源２３２に連通していたが、それぞれ個別の伝熱ガス供給源に連通していてもよい。また、本実施形態では制御バルブ２３３ａ～２３３ｃを用いて伝熱ガス供給孔２３０ａ～２３０ｃから供給される伝熱ガスの流量又は圧力を制御したが、これに加えて、伝熱ガス供給孔２３０ａ～２３０ｃの径を変更することで伝熱ガスの流量又は圧力を制御してもよい。そして例えば、伝熱ガス供給孔２３０ａ～２３０ｃから供給される伝熱ガスの圧力が異なる場合、３つの領域Ｒ１～Ｒ３毎に伝熱空間の圧力が異なる。
【0051】
図１０は、第２の伝熱ガス供給孔２３０ｂからの伝熱ガスの圧力が第１の伝熱ガス供給孔２３０ａからの圧力より高い場合に、領域Ｒ１、Ｒ２間の伝熱空間で差圧が発生する様子を示す説明図である。なお、図１０においては、説明を簡略化するため、伝熱ガス供給孔２３０ａ、２３０ｂが設けられた環状溝２２０ｂ、２２０ｅのみを図示している。上述したように第１の環状溝群Ｇ１では環状溝２２０ｂ（２２０ａ、２２０ｃ）に沿って周方向に伝熱ガスが拡散し、第２の環状溝群Ｇ２では環状溝２２０ｅ（２２０ｄ、２２０ｆ）に沿って周方向に伝熱ガスが拡散する。かかる場合、領域Ｒ１、Ｒ２間（径方向）では伝熱空間におけるガスコンダクタンスが低くなり、領域Ｒ１、Ｒ２間の伝熱空間に差圧が発生する。すなわち、第２の領域Ｒ２の伝熱空間の圧力が第１の領域Ｒ１の伝熱空間の圧力より高くなる。
【0052】
上記理論により、例えば伝熱ガス供給孔２３０ａ～２３０ｃから供給される伝熱ガスの圧力がこの順で大きくなる場合、各領域Ｒ１～Ｒ３の伝熱空間の圧力もこの順で大きくなる。本発明者らは、伝熱ガス供給孔２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃから供給される伝熱ガスの圧力をそれぞれＰ１、Ｐ２、Ｐ３（Ｐ１＜Ｐ２＜Ｐ３）とした場合に、各領域Ｒ１～Ｒ３の伝熱空間の圧力を調べた。図１１は、比較例として基板支持面１１１ａに環状溝２２０を設けない場合であり、すなわち伝熱ガス供給孔２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃがそれぞれ基板支持面１１１ａに設けられた場合の実験結果を示す。図１２は、本実施形態のように基板支持面１１１ａに環状溝２２０ａ～２２０ｈを設けた場合の実験結果を示す。図１１及び図１２において、縦軸は伝熱空間における圧力を示し、横軸は基板Ｗの特定方向における径方向位置を示す。なお、図１１及び図１２においては、説明を容易にするため、第４の領域Ｒ４の図示を省略している。
【0053】
図１１に示すように比較例においては、伝熱空間の圧力が基板Ｗの径方向に略一定となり、領域Ｒ１～Ｒ３の伝熱空間の差圧が小さくなった。これは、基板支持面１１１ａにおいて環状溝２２０が形成されていないため、各伝熱ガス供給孔２３０ａ～２３０ｃの径方向内側と外側で伝熱空間のガスコンダクタンスが高くなり、伝熱ガスが径方向に拡散したためである。
【0054】
これに対して、図１２に示すように本実施形態においては、領域Ｒ１～Ｒ３の伝熱空間で差圧を発生させることができる。第１の環状溝群Ｇ１及び第１の領域Ｒ１の伝熱空間には、第１の伝熱ガス供給孔２３０ａから伝熱ガスが拡散する。そして、これら第１の環状溝群Ｇ１及び第１の領域Ｒ１における伝熱空間の圧力は、第１の伝熱ガス供給孔２３０ａからの伝熱ガスの圧力Ｐ１と略同一になる。
【0055】
第２の環状溝群Ｇ２の伝熱空間には、第２の伝熱ガス供給孔２３０ｂからの伝熱ガスが拡散し、当該伝熱空間の圧力は、第２の伝熱ガス供給孔２３０ｂからの伝熱ガスの圧力Ｐ２と略同一になる。また、第２の領域Ｒ２の伝熱空間の圧力は、径方向内側から外側に向けて、Ｐ１からＰ２に変化する。ここで、第２の領域Ｒ２の伝熱空間には、第１の伝熱ガス供給孔２３０ａから圧力Ｐ１で供給された伝熱ガスと、第２の伝熱ガス供給孔２３０ｂから圧力Ｐ２で供給された伝熱ガスとが拡散する。そうすると、当該第２の領域Ｒ２においては、径方向内側から外側に向けて、圧力がＰ１からＰ２に緩やかに変化する。
【0056】
第３の環状溝群Ｇ３の伝熱空間には、第３の伝熱ガス供給孔２３０ｃからの伝熱ガスが拡散し、当該伝熱空間の圧力は、第３の伝熱ガス供給孔２３０ｃからの伝熱ガスの圧力Ｐ３と略同一になる。また、第３の領域Ｒ３の伝熱空間の圧力は、径方向内側から外側に向けて、Ｐ２からＰ３に緩やかに変化する。
【0057】
以上のように本実施形態によれば、領域Ｒ１～Ｒ３の伝熱空間で差圧を発生させることができ、当該領域Ｒ１～Ｒ３の伝熱空間の圧力を制御して、領域Ｒ１～Ｒ３毎に基板Ｗの温度を制御することができる。この際、環状溝２２０ａ～２２０ｈを設けることによって、基板Ｗに接触することなく領域Ｒ１～Ｒ３の伝熱空間で差圧を発生させることができるので、従来のようにシールバンドが基板に接触する場合に生じる局所的な温度特異点が生じ得ない。従って、本実施形態によれば、基板Ｗの温度制御性を向上させることができ、プラズマ処理を適切に行うことができる。
【0058】
なお、このように本実施形態によれば、基板支持面１１１ａを領域Ｒ１～Ｒ３に区画する際、基板Ｗに接触しないので、従来のシールバンドのように消耗して形状が変化することがない。このため、経時変化が生じにくく、領域Ｒ１～Ｒ３の伝熱空間での圧力を適切に制御することができる。
【0059】
ここで、従来のようにシールバンドで伝熱空間を複数の領域に区画し、領域毎に圧力を制御して基板の温度を制御する場合、基板の温度が領域の境界で急激に変化する。この点、本実施形態では、伝熱空間における径方向の圧力変化が緩やかであるため、基板Ｗの温度も径方向に緩やかに変化させることができる。したがって、本実施形態によれば、基板Ｗの温度制御性をさらに向上させることができる。
【0060】
また、本発明者らが鋭意検討した結果、本実施形態のように環状溝２２０の深さＤ２が基板接触部２１０の高さＨ１の２倍以上の場合、上述した環状溝２２０の効果、すなわち領域Ｒ１～Ｒ３の伝熱空間の圧力を制御する効果を発揮できることが分かった。環状溝２２０の深さＤ１、Ｄ２の上限値は特に限定されないが、例えば環状溝２２０の深さＤ１、Ｄ２が大きいほど、上述した効果を顕著に享受できる。但し、装置構成上の制約はあり、例えば環状溝２２０は、その底部が吸着電極２０１まで到達せず、且つ吸着電極２０１の上面の僅かに上方に位置するまで鉛直下方に延在していてもよい。また例えば、環状溝２２０の深さＤ１は、基板接触部２１０の上面から吸着電極２０１の上面までの距離Ｈ２の半分以下であってもよい。
【0061】
また、環状溝２２０の幅Ｅ又は環状溝２２０の数も本実施形態に限定されない。例えば、環状溝２２０の幅Ｅが小さく、また環状溝２２０が１つであっても、上述した領域Ｒ１～Ｒ３の伝熱空間の圧力を制御する効果を享受できる。但し、環状溝２２０の幅Ｅが大きく、また環状溝２２０の本数も多い方が、この効果をより顕著に発揮できる。
【0062】
換言すれば、基板支持面１１１ａにおける環状溝２２０の形状や設置範囲は本実施形態に限定されない。環状溝２２０の形状や設置範囲を任意に設定することで、基板支持面１１１ａを任意の領域に区画することができ、各領域の伝熱空間の圧力を任意に制御することができる。
【0063】
また、本実施形態によれば、各環状溝群Ｇ１～Ｇ３において伝熱ガスが周方向に沿って拡散するため、基板Ｗにおける周方向の温度均一性も向上させることができる。
【0064】
次に、本発明者らが本実施形態の効果を検証した結果について説明する。本検証では、伝熱ガスの供給圧力を変動させた場合の基板Ｗの温度分布について実験を行った。なお、上記実施形態では伝熱ガス供給孔２３０ａ～２３０ｃが径方向に３箇所に設けられたが、本実験では、第１の伝熱ガス供給孔２３０ａを省略し、伝熱ガス供給孔２３０ｂ、２３０ｃから伝熱ガスを供給した。すなわち、本実験において基板支持面１１１ａは、中央領域（第１の領域Ｒ１と第２の領域Ｒ２）と外周領域（第３の領域Ｒ３）の２つの領域に区画されている。
【0065】
図１３は、比較例として基板支持面１１１ａに環状溝２２０を設けない場合であり、すなわち伝熱ガス供給孔２３０ｂ、２３０ｃがそれぞれ基板支持面１１１ａに設けられた場合の実験結果である。図１４は、本実施形態において基板支持面１１１ａに第２の環状溝群Ｇ２（環状溝２２０ｄ～２２０ｆ）と第３の環状溝群Ｇ３（環状溝２２０ｇ、２２０ｈ）を設けた場合の実験結果を示す。図１３及び図１４において、縦軸は基板Ｗの温度を示し、横軸は基板Ｗの特定方向における径方向位置を示す。また、図１３及び図１４において、「Ｂａｃｋ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ」は伝熱ガスの圧力を示し、「Ｃｅｎｔｅｒ」は第２の伝熱ガス供給孔２３０ｂからの伝熱ガスを示し、「Ｅｄｇｅ」は第３の伝熱ガス供給孔２３０ｃからの伝熱ガスを示す。また、「Ｃｅｎｔｅｒ Ｚｏｎｅ」は中央領域（第１の領域Ｒ１と第２の領域Ｒ２）を示し、「Ｅｄｇｅ Ｚｏｎｅ」は外周領域（第３の領域Ｒ３）を示す。
【0066】
図１３に示すように比較例においては、伝熱ガス供給孔２３０ｂ、２３０ｃからの伝熱ガスの圧力を変動させても、中央領域における基板Ｗの温度と外周領域における基板Ｗの温度の差は小さい。すなわち、基板Ｗを領域毎に制御することは困難であった。
【0067】
これに対して、図１４に示すように本実施形態においては、伝熱ガス供給孔２３０ｂ、２３０ｃからの伝熱ガスの圧力を変動させる。かかる場合、外周領域における基板Ｗとの熱伝達率が中央領域における基板Ｗとの熱伝達率より高くなり、その結果、中央領域における基板Ｗの温度に対して、外周領域における基板Ｗの温度を低くすることができる。すなわち、中央領域と外周領域の基板Ｗの温度差を大きくすることができ、基板Ｗを領域毎に制御することができる。従って、本実施形態のように基板支持面１１１ａに環状溝２２０を設けることで、基板支持面１１１ａを複数の領域に区画して、当該領域毎に基板Ｗの温度を制御することができることが分かった。
【0068】
＜他の実施形態＞
以上の実施形態では、基板支持面１１１ａに８つの環状溝２２０ａ～２２０ｈを設け、さらに３つの環状溝群Ｇ１～Ｇ３を構成して基板支持面１１１ａを３つの領域Ｒ１～Ｒ３に区画したが、環状溝２２０の数と環状溝群Ｇの数はこれに限定されない。
以上の実施形態では、基板支持面１１１ａに８つの環状溝２２０ａ～２２０ｈを設け、さらに３つの環状溝群Ｇ１～Ｇ３を構成して基板支持面１１１ａを３つの領域Ｒ１～Ｒ３に区画したが、環状溝２２０の数と環状溝群Ｇの数はこれに限定されない。
【0069】
また、以上の実施形態では、環状溝群Ｇ１、Ｇ２は３つの環状溝２２０で構成され、環状溝群Ｇ３は２つの環状溝２２０で構成されたが、環状溝群Ｇを構成する環状溝２２０の数もこれに限定されない。例えば、隣り合う環状溝２２０が径方向に離間して配置され、当該環状溝２２０によって基板支持面１１１ａを複数の領域に区画してもよい。
【0070】
いずれにしても、基板支持面１１１ａにおける環状溝２２０や環状溝群Ｇの配置を任意に設定することで、基板支持面１１１ａを任意の領域に区画することができ、各領域の伝熱空間の圧力を任意に制御することができる。
【0071】
以上の実施形態では、環状溝２２０は断面視において矩形状を有していたが、環状溝２２０の断面形状はこれに限定されない。例えば図１５に示すように環状溝２２０は断面視において五角形状を有し、当該環状溝２２０の底部は鉛直方向に突出していてもよい。また、例えば図１６に示すように環状溝２２０の底面は、鉛直方向に突出して湾曲していてもよい。いずれにしても、上述した環状溝２２０の効果、すなわち領域Ｒ１～Ｒ３の伝熱空間の圧力を制御する効果を発揮することができる。
【0072】
なお、本実施形態においても環状溝２２０の深さＤ２は基板接触部２１０の高さＨ１の２倍以上であってもよい。この場合、環状溝２２０の深さＤ２は、基板支持面１１１ａから環状溝２２０の底部の最上部までを指す。
【0073】
以上の実施形態では、環状溝２２０は円環状に設けられていたが、環状溝２２０の平面形状はこれに限定されず、環状であればよい。図１７～図２０はそれぞれ、他の実施形態にかかる環状溝２２０の平面形状を示す。なお、図１７～図２０において、図面を簡略化するため、各環状溝群Ｇ１～Ｇ３は一重の環状で図示している。
【0074】
図１７に示すように環状溝２２０は多角形状であってもよい。図示の例においては、第１の環状溝群Ｇ１の環状溝２２０ａ～２２０ｃと第２の環状溝群Ｇ２の環状溝２２０ｄ～２２０ｆが多角形状であるが、環状溝２２０ａ～２２０ｈのいずれか又はすべてが多角形状であってもよい。
【0075】
図１８に示すように環状溝２２０は円環状ではなく他の平面形状であってもよい。また、複数の環状溝２２０は、平面視における中心位置が異なっていてもよい。例えば、プラズマ処理装置１のプラズマ処理チャンバ１０の平面形状が中心非対称である場合、複数の環状溝２２０の平面視における中心位置を異なるようにしてもよい。図示の例においては、第１の環状溝群Ｇ１の環状溝２２０ａ～２２０ｃと第２の環状溝群Ｇ２の環状溝２２０ｄ～２２０ｆが他の平面形状を有し、且つ平面視における中心位置が異なっているが、環状溝２２０ａ～２２０ｈのいずれか又はすべてが他の平面形状であってもよい。
【0076】
図１９及び図２０に示すように環状溝２２０は、一部が不連続になっていてもよい。この際、図１９に示すように１箇所が不連続になっていてもよいし、図２０に示すように複数箇所、例えば４箇所が不連続になっていてもよい。環状溝２２０が全体として環状に形成されていれば、上述した環状溝２２０の効果を享受することができる。図示の例においては、第１の環状溝群Ｇ１の環状溝２２０ａ～２２０ｃと第２の環状溝群Ｇ２の環状溝２２０ｄ～２２０ｆが不連続であったが、環状溝２２０ａ～２２０ｈのいずれか又はすべてが不連続であってもよい。
【0077】
また、図２０に示すように第１の環状溝群Ｇ１の環状溝２２０ａ～２２０ｃと第２の環状溝群Ｇ２の環状溝２２０ｄ～２２０ｆはそれぞれ、周方向に複数の溝セグメントに分割されていてもよい。第１の内側環状溝２２０ａは、周方向に分割された複数の第１の内側溝セグメントを有し、第１の中間環状溝２２０ｂは、周方向に分割された複数の第１の中間溝セグメントを有し、第１の外側環状溝２２０ｃは、周方向に分割された複数の第１の外側溝セグメントを有している。第１の伝熱ガス供給路２３１ａは、複数の第１の中間溝セグメントにそれぞれ連通している。第２の内側環状溝２２０ｄは、周方向に分割された複数の第２の内側溝セグメントを有し、第２の中間環状溝２２０ｅは、周方向に分割された複数の第２の中間溝セグメントを有し、第２の外側環状溝２２０ｆは、周方向に分割された複数の第２の外側溝セグメントを有している。第２の伝熱ガス供給孔２３０ｂは、複数の第２の中間溝セグメントにそれぞれ連通している。なお、図示の例においては、環状溝２２０ａ～２２０ｆをそれぞれ４分割したが、分割数はこれに限定されない。
【0078】
以上のように本開示における環状溝２２０の環状は、円環状に加えて他の環状を含む。また、本開示における環状溝２２０の環状は、連続している必要は無く、全体として環状形状を有していればよい。そしていずれにおいても、上述した環状溝２２０の効果、すなわち領域Ｒ１～Ｒ３の伝熱空間の圧力を制御する効果を発揮することができる。
【0079】
以上の実施形態では、伝熱ガス供給孔２３０は環状溝２２０の底部からチャック本体部２００を貫通して設けられていたが、図２１及び図２２に示すように伝熱ガス供給孔３００は環状溝２２０の外側近傍に設けられていてもよい。なお、ここでいう近傍とは、例えば伝熱ガス供給孔３００の側面と環状溝２２０の側面との距離Ｆが１０ｍｍ以下である。
【0080】
伝熱ガス供給孔３００は、基板支持面１１１ａからチャック本体部２００を貫通して設けられている。伝熱ガス供給孔３００には伝熱ガス供給路（図示せず）が接続され、さらに伝熱ガス供給路は伝熱ガス供給源（図示せず）に連通している。そして、伝熱ガス供給源から供給された伝熱ガスは、伝熱ガス供給路及び伝熱ガス供給孔３００を介して伝熱空間に供給され、さらに近接する環状溝２２０に流入し、当該環状溝２２０に沿って周方向に拡散する。このように本実施形態の伝熱ガス供給孔３００も、上記実施形態の伝熱ガス供給孔２３０と同様の機能を発揮し、上記実施形態と同様の効果を享受することができる。
【0081】
以上の実施形態では、基板接触部２１０は環状溝２２０の外側に設けられていたが、図２３及び図２４に示すように基板接触部３１０は環状溝２２０の底部から突出して設けられていてもよい。基板接触部３１０は、円柱形状を有するドットであり、基板支持面１１１ａで基板Ｗを支持する際に基板Ｗに接触する。また、基板接触部３１０は、当該基板接触部３１０が環状溝２２０の内部に設けられたとしても、伝熱ガスが環状溝２２０に沿って流れるように形成される。かかる場合、上記実施形態と同様の効果を享受することができる。
【0082】
以上の実施形態において、プラズマ処理装置１は基板支持部１１に対して基板Ｗを昇降させるためのリフターピン（図示せず）を有していてもよい。リフターピンは、基板支持部１１を挿通して設けられる。
【0083】
かかる場合、図２５及び図２６に示すようにチャック本体部２００には、リフターピンを挿通させる貫通孔３２０が設けられる。また、貫通孔３２０は環状溝２２０と同心円上に設けられる場合があり、図２５及び図２６に示す例において、貫通孔３２０は例えば第２の環状溝群Ｇ２の第２の中間環状溝２２０ｅの内側において、チャック本体部２００を貫通して設けられている。
【0084】
貫通孔３２０の内部は、異常放電対策として真空引きされる場合がある。かかる場合、貫通孔３２０の周囲には、シールバンド３２１が設けられる、シールバンド３２１は、基板支持面１１１ａで基板Ｗを支持する際に基板Ｗに接触する。このようにシールバンド３２１が基板Ｗに接触することで、貫通孔３２０の内部が減圧される。
【0085】
第２の中間環状溝２２０ｅは、貫通孔３２０及びシールバンド３２１を囲うように設けられる。詳細には、第２の中間環状溝２２０ｅは、貫通孔３２０及びシールバンド３２１の外側において分岐して設けられる。かかる場合でも、伝熱ガスは第２の中間環状溝２２０ｅに沿って流れ、周方向に拡散する。したがって、上記実施形態と同様の効果を享受することができる。
【0086】
以上の実施形態では、３つの環状溝群Ｇ１～Ｇ３によって基板支持面１１１ａが４つの領域Ｒ１～Ｒ４に区画されたが、溝構造（環状溝２２０ａ～２２０ｈ）の一部を、シールバンド構造にしてもよい。すなわち、溝構造とシールバンド構造によって、基板支持面１１１ａを複数の領域に区画してもよい。
【0087】
例えば図２７に示すように基板支持面１１１ａには、上記実施形態の第３の環状溝群Ｇ３に代えて、突出部３３０が設けられる。突出部３３０は、基板支持面１１１ａから突出して環状に設けられている。突出部３３０の上面は、複数の基板接触部２１０の上面と同じ高さで且つ平坦に形成されており、基板支持面１１１ａで基板Ｗを支持する際に基板Ｗに接触する。
【0088】
かかる場合、２つの環状溝群Ｇ１、Ｇ２と突出部３３０によって、基板支持面１１１ａが４つの領域Ｒ１～Ｒ４に区画される。すなわち、第３の領域Ｒ３は、第２の環状溝群Ｇ２と突出部３３０の間の環状の領域であり、第４の領域Ｒ４は、突出部３３０と外周接触部２１１の間の環状の領域である。
【0089】
上述したように２つの環状溝群Ｇ１、Ｇ２によって区画される領域Ｒ１～Ｒ３の伝熱空間の圧力は緩やかに変化し、基板Ｗの温度も径方向に緩やかに変化する。一方、突出部３３０によって区画される領域Ｒ３～Ｒ４の伝熱空間の圧力は、その境界（突出部３３０）において急激に変化し、基板Ｗの温度も急激に変化する。このように、基板Ｗの温度変化を領域毎に制御したい場合は、溝構造とシールバンド構造を併用することは有用である。
【0090】
なお、本実施形態では、第３の環状溝群Ｇ３に代えて突出部３３０が設けられたが、突出部３３０の設置場所はこれに限定されない。基板Ｗの温度制御に応じて、突出部３３０の位置を任意に設定することができる。
【0091】
以上の実施形態において、基板接触部２１０の単位面積当たりの個数を、領域Ｒ１～Ｒ３毎に変更してもよい。基板接触部２１０の単位面積当たりの個数を調整することで、基板接触部２１０と基板Ｗとの接触率（＝「接触している面積」／「領域内の全面積」）を調整することができ、その結果、基板Ｗとの熱伝達率を調整することができる。例えば、第１の領域Ｒ１と第２の領域Ｒ２に比べて、第３の領域Ｒ３における基板接触部２１０の単位面積当たりの個数を多くすると、当該第３の領域Ｒ３における基板Ｗとの熱伝達率が大きくなり、基板Ｗの温度を下げることができる。このように、基板接触部２１０の単位面積当たりの個数を領域Ｒ１～Ｒ３毎に調整することで、基板Ｗの温度制御性をさらに向上させることができる。
【0092】
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
【符号の説明】
【0093】
１ プラズマ処理装置
１０ プラズマ処理チャンバ
１１ 基板支持部
１１３ 基台
１１４ 静電チャック
２１０ 基板接触部
２２０ａ 第１の内側環状溝
２２０ｂ 第１の中間環状溝
２２０ｃ 第１の外側環状溝
２３１ａ 第１の伝熱ガス供給路
２３３ａ 第１の制御バルブ
Ｇ１ 第１の環状溝群
１０ プラズマ処理チャンバ
１１ 基板支持部
１１３ 基台
１１４ 静電チャック
２１０ 基板接触部
２２０ａ 第１の内側環状溝
２２０ｂ 第１の中間環状溝
２２０ｃ 第１の外側環状溝
２３１ａ 第１の伝熱ガス供給路
２３３ａ 第１の制御バルブ
Ｇ１ 第１の環状溝群
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【手続補正書】
【提出日】2022-06-20
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0048】
第２の環状溝群Ｇ２には、第２の中間環状溝２２０ｅの底部に複数の第２の伝熱ガス供給孔２３０ｂが設けられている。第２の伝熱ガス供給孔２３０ｂには第２のガス供給路としての第２の伝熱ガス供給路２３１ｂが接続され、さらに第２の伝熱ガス供給路２３１ｂは伝熱ガス供給源２３２に連通している。第２の伝熱ガス供給路２３１ｂには、伝熱ガス供給源２３２側から第２の制御バルブ２３３ｂと第２の圧力計２３４ｂが設けられている。第２の制御バルブ２３３ｂと第２の圧力計２３４ｂはそれぞれ、第１の制御バルブ２３３ａと第１の圧力計２３４ａと同様の構成を有し、第２の制御バルブ２３３ｂは伝熱ガスの流量又は圧力を制御するように構成される。そして第１の環状溝群Ｇ１と同様に、伝熱ガス供給源から第２の伝熱ガス供給路２３１ｂ及び第２の伝熱ガス供給孔２３０ｂを介して供給された伝熱ガスは、環状溝２２０ｄ、２２０ｅ、２２０ｆに沿って周方向に拡散するとともに、伝熱空間にも供給される。なお、第２の伝熱ガス供給孔２３０ｂ、第２の伝熱ガス供給路２３１ｂ及び第２の制御バルブ２３３ｂは、環状溝２２０ｄ～２２０ｆのいずれかに設けられていればよい。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0049】
第３の環状溝群Ｇ３には、第３の外側環状溝２２０ｈの底部に複数の第３の伝熱ガス供給孔２３０ｃが設けられている。第３の伝熱ガス供給孔２３０ｃには第３のガス供給路としての第３の伝熱ガス供給路２３１ｃが接続され、さらに第３の伝熱ガス供給路２３１ｃは伝熱ガス供給源２３２に連通している。第３の伝熱ガス供給路２３１ｃには、伝熱ガス供給源２３２側から第３の制御バルブ２３３ｃと第３の圧力計２３４ｃが設けられている。第３の制御バルブ２３３ｃと第３の圧力計２３４ｃはそれぞれ、第１の制御バルブ２３３ａと第１の圧力計２３４ａと同様の構成を有し、第３の制御バルブ２３３ｃは伝熱ガスの流量又は圧力を制御するように構成される。そして第１の環状溝群Ｇ１と同様に、伝熱ガス供給源から第３の伝熱ガス供給路２３１ｃ及び第３の伝熱ガス供給孔２３０ｃを介して供給された伝熱ガスは、環状溝２２０ｇ、２２０ｈに沿って周方向に拡散するとともに、伝熱空間にも供給される。なお、第３の伝熱ガス供給孔２３０ｃ、第３の伝熱ガス供給路２３１ｃ及び第３の制御バルブ２３３ｃは、環状溝２２０ｇ、２２０ｈのいずれかに設けられていればよい。
【手続補正書】
【提出日】2022-08-25
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0006】
本開示の一態様は、チャンバと、前記チャンバ内に配置され、少なくとも１つの第１のガス供給路を有する基板支持部であり、基台と、前記基台上に配置され、上面を有する静電チャックであり、前記上面は、複数の突起と、第１の環状溝群とを有し、前記第１の環状溝群は、第１の内側環状溝、第１の中間環状溝及び第１の外側環状溝を含み、前記第１の内側環状溝、前記第１の中間環状溝及び前記第１の外側環状溝のうちいずれかが前記少なくとも１つの第１のガス供給路に連通している、前記静電チャックと、を有する、前記基板支持部と、前記少なくとも１つの第１のガス供給路を介して供給されるガスの流量又は圧力を制御するように構成される少なくとも１つの制御バルブと、を備える。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0072】
なお、本実施形態においても環状溝２２０の深さＤ２は基板接触部２１０の高さＨ１の２倍以上であってもよい。この場合、環状溝２２０の深さＤ２は、基板接触部２１０の上面から環状溝２２０の底部の最上部までを指す。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0077】
また、図２０に示すように第１の環状溝群Ｇ１の環状溝２２０ａ～２２０ｃと第２の環状溝群Ｇ２の環状溝２２０ｄ～２２０ｆはそれぞれ、周方向に複数の溝セグメントに分割されていてもよい。第１の内側環状溝２２０ａは、周方向に分割された複数の第１の内側溝セグメントを有し、第１の中間環状溝２２０ｂは、周方向に分割された複数の第１の中間溝セグメントを有し、第１の外側環状溝２２０ｃは、周方向に分割された複数の第１の外側溝セグメントを有している。第１の伝熱ガス供給路２３１ａは、複数の第１の中間溝セグメントにそれぞれ連通している。第２の内側環状溝２２０ｄは、周方向に分割された複数の第２の内側溝セグメントを有し、第２の中間環状溝２２０ｅは、周方向に分割された複数の第２の中間溝セグメントを有し、第２の外側環状溝２２０ｆは、周方向に分割された複数の第２の外側溝セグメントを有している。第２の伝熱ガス供給孔２３１ｂは、複数の第２の中間溝セグメントにそれぞれ連通している。なお、図示の例においては、環状溝２２０ａ～２２０ｆをそれぞれ４分割したが、分割数はこれに限定されない。
【手続補正4】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図2】
【手続補正5】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図15】
【手続補正6】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図16】