[发明专利]基板处理装置和基板载置台

说明书

技术领域

本发明涉及用于对半导体晶片等基板实施等离子体处理等规定处理的基板处理装置，以及在基板处理装置的处理容器内载置基板的基板载置台。

背景技术

在半导体器件的制造中，在处理容器内将作为处理对象的基板的半导体晶片(以下简称晶片)载置于晶片载置台，通过设置在载置台主体内的加热器对晶片进行加热，并且在处理容器内生成等离子体，对晶片进行氧化处理、氮化处理、成膜、蚀刻等的等离子体处理。

作为进行上述的等离子体处理的等离子体处理装置，目前大多采用平行平板型的装置。最近，作为能够在较低的电子温度下形成高密度等离子体的等离子体处理装置，通过利用具有多个槽缝的平面天线将微波导入处理容器内来生成等离子体的RLSA(Radial Line Slot Antenna，径向线缝隙天线)微波等离子体处理装置正被关注(例如，参照日本特开2000-294550号公报)。

在等离子体处理中，当晶片载置台暴露在等离子体中时，存在其中的金属原子变成污染物将基板即半导体晶片污染的可能性。

作为防止这种污染的技术，在日本特开2007-266595号公报中公开有用石英制的盖体覆盖晶片载置台的主体。

多采用使用热传导性良好的绝缘性陶瓷即AlN作为载置台主体、并在其中埋设有加热器的晶片载置台。在这种晶片载置台中，由于存在由AlN中的Al导致的半导体晶片污染的可能性，所以上述石英制的盖体特别有效。

因为在晶片载置台设置有用于插通可升降半导体晶片的升降销的插通孔，即使由石英制的盖体覆盖载置台主体，在插通孔的周围和插通孔内也露出AlN。有时连这种由来自小面积的AlN部分的Al导致的污染也成为问题。最近，从要求半导体晶片的进一步大型化和器件的进一步微小化，等离子体处理的效率化和处理的均匀性等观点出发，正在尝试对晶片载置台施加偏压用高频电力进行等离子处理的方法。在采用这种方法的情况下，AlN露出部分即使是较小的面积，但是由于离子引入效果，污染程度超过容许范围的可能性也会变大。

作为防止污染的方法，如日本特开2007-235116号公报所示，考虑在升降销的顶端设置直径增大的头部，通过该头部堵塞插通孔的AlN露出部。但是，在这种方法中，露出部分变得狭窄，但是在对位余量(裕度)的关系上不能完全消除露出部分。另外，从均热性等观点出发不能使插通孔的尺寸变大，还由于在精度上头部的大小被限制，因此实际上不能不使用浮动销(参照下文)作为升降销。这种情况下，因为升降销本身的位置精度不充分，所以升降销与载置台主体摩擦而产生微粒(particle)。

另外，也考虑将石英制的盖体作为一体地具有覆盖插通孔内的筒状部分的结构而形成，来完全消除AlN的露出部分，但是在这种方法中，存在因AlN与石英之间的热膨胀差而筒状部分被破坏的可能性。

另外，在晶片载置台中，多个(典型的是三个)升降销通过设置在升降销的下方的升降臂被升降。例如，如日本特开2006-225763号公报所示，升降销被螺纹固定于升降臂。在其他的例子中，在形成于升降臂的孔中嵌入升降销，从该孔的旁边起以固定螺钉来固定升降销。

进而，在其他的例子中，例如如日本特开2004-343032号公报所示，将升降销以不会从插通孔中脱落的方式且能够升降地设置，升降销不固定于升降臂，在使升降销上升时通过升降臂将升降销推上去，在使升降销下降时，使升降臂下降利用升降销的自重使其下降。这种升降销被称为浮动销。

在日本特开2006-225763号公报所公开的结构中，升降销被完全固定于升降臂，因此每次升降臂动作时，都不得不进行晶片载置台的插通孔与升降销之间的位置调整，不能对每个升降销进行最佳的位置调整。另外，与从横向用固定螺钉来固定升降销的技术的情况也同样地，不能对每个升降销进行最佳的位置调整，而且用固定螺钉进行固定时升降销倾斜地与插通孔的内表面接触，存在产生微粒的可能性。

另一方面，采用如日本特开2004-343032号公报所示的浮动销的情况下，不需要对升降销进行位置调整。但是，插通孔的内表面与升降销之间相互摩擦，存在产生微粒的可能性。

另外，设置有如上述的日本特开2007-266595号公报所示的石英制的盖体的情况下，当进行伴随有加热的处理时，存在晶片的外周部的温度变低的倾向。例如，将晶片加热至400℃左右进行的硅的氧化处理中，存在晶片的外周部的温度变低的倾向。这种情况下，低温部分的氧化速率变低，氧化处理的均匀性变差。

具体实施方式

发明概要