[发明专利]静电卡盘装置

说明书

技术领域

本发明涉及静电卡盘装置。

本申请基于2011年4月27日在日本提出的特愿2011-099982号主张优先权，将其内容援引于本说明书中。

背景技术

近年来，在半导体制造工艺中，随着元件的高集成化及高性能化，要求微细加工技术的进一步提高。在该半导体制造工艺中，蚀刻技术也是重要的一项微细加工技术。近年来，在蚀刻技术中，能够进行高效率且大面积的微细加工的等离子体蚀刻技术成为主流。

该等离子体蚀刻技术为干式蚀刻技术的一种。在等离子体蚀刻技术中，在作为加工对象的固体材料上利用抗蚀剂形成掩模图案，在真空中支撑该固体材料，在该状态下向真空中导入反应性气体。然后，通过对该反应性气体施加高频的电场，被加速的电子与气体分子碰撞而成为等离子体状态，因此，使由该等离子体产生的自由基(游离自由基)及离子与从掩模图案露出的固体材料反应，作为反应产物除去。这样，在固体材料上形成微细图案。

另一方面，作为通过等离子体的作用使原料气体化合而使所得到的化合物在基板上堆积的薄膜生长技术之一，有等离子体CVD法。该方法通过对包含原料分子的气体施加高频的电场而进行等离子体放电。而且是利用通过该等离子体放电而被加速的电子使上述原料分子分解、从而使得到的化合物堆积的成膜方法。关于在低温下仅通过热激发不能引发的反应，在等离子体中，由于体系内的气体相互撞击而活化，形成自由基，因此，能够进行反应。

在等离子体蚀刻装置、以及等离子体CVD装置等使用等离子体的半导体制造装置中，一直以来，作为在试样台上简单地安装和/或固定晶片、并且将上述晶片保持在期望温度的装置，使用静电卡盘装置。

作为这样的静电卡盘装置，例如，提出了一种静电卡盘，其为具备内置有静电吸附用内部电极的静电卡盘部、和用于冷却该静电卡盘部的冷却基部的静电卡盘装置，其中，在上述静电卡盘部与冷却基部之间设置有通过丝网印刷法形成的厚度为0.5mm以下的加热器，使该加热器与静电卡盘部直接接触，并且通过由硅树脂构成的绝缘性的胶粘剂层固定在冷却基部上(专利文献1)。

另外，也提出了一种静电卡盘装置，其具备：内置有静电吸附用内部电极的静电卡盘部；将该静电卡盘部的温度调节至期望温度的温度调节用基部；和将该静电卡盘部与温度调节用基部通过胶粘一体化的、内置有厚度为200μm以下的由非磁性金属构成的薄板状的加热元件的有机类胶粘剂层(专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-300491号公报

专利文献2：日本特开2010-40644号公报

发明内容

发明所要解决的问题

上述专利文献1的静电卡盘装置是直接将加热器进行丝网印刷在静电卡盘部的背面上并烧结而成的结构。

在丝网印刷中，难以调节加热器的厚度，另外，被印刷的加热器自身的固有电阻率在面内容易产生偏差，由此，在面内的加热器的发热产生偏差，结果，存在晶片的面内和个体间的温度产生偏差的问题。

另外，对于专利文献2的静电卡盘装置而言，在温度调节用基部的表面的起伏大的情况下，存在温度调节用基部与加热元件之间的有机类胶粘剂层的厚度也产生偏差的问题。

这样，对于以往的静电卡盘装置而言，载置在静电卡盘部上的晶片的面内温度分布的偏差容易变大。因此，存在载置在静电卡盘部上的晶片等板状试样无法得到充分的面内温度均匀性的问题。

本发明鉴于上述情况而完成，其目的在于提供板状试样的吸附面的面内温度的均匀性优良的静电卡盘装置。

用于解决问题的方法

本发明人为了解决上述问题而进行了深入研究，结果发现，根据以下的装置，载置在静电卡盘部上的板状试样的吸附面的面内温度的均匀性提高，从而完成了本发明。

即，将用于将静电卡盘部调节至期望温度的温度调节用基部的、位于静电卡盘部侧的表面的一部分或整个面用片状或膜状的绝缘材料覆盖。另外，在该绝缘材料的上侧面即载置面侧的表面上胶粘薄板状的加热构件。另外，将静电卡盘部与温度调节用基部隔着使液态的胶粘剂固化而成的绝缘性的有机类胶粘剂层进行胶粘而一体化。本发明中，通过这样的结构，能够使加热构件与静电卡盘部的间隔、以及加热构件与温度调节用基部的间隔均匀化，其结果，能够提高载置在静电卡盘部上的板状试样的吸附面的面内温度的均匀性。

即，本发明的静电卡盘装置，其特征在于，

具备：

具有作为载置板状试样的载置面的一个主面并且内置有静电吸附用内部电极的静电卡盘部、和