[发明专利]等离子处理装置以及等离子处理方法

说明书

本发明涉及等离子处理装置，提升等离子处理性能和冷却性能这两者。干式蚀刻装置(1)以保持在具备框架(6)和保持片(5)的搬运载体(4)的晶片(2)为处理对象。机台(11)的电极部(13)具备静电卡盘(17)。静电卡盘(17)的上表面的隔着保持片(5)载置晶片(2)的区域是平坦部，不运用背面气体冷却。静电卡盘(17)的上表面的隔着保持片(5)载置框架(6)的区域、和晶片(2)与框架(6)间的配置保持片(5)的区域形成第1槽结构部(43)。由第1传热气体提供部(41A)介由传热气体提供孔(45、46)向由第1槽结构部(43)和搬运载体(4)划定的微小空间提供来自稀有气体源(48)的传热气体(背面气体冷却)。

技术领域

本发明涉及等离子处理装置以及等离子处理方法。

背景技术

专利文献1、2所公开的等离子处理装置，将保持在具备环状的框架 和保持片的搬运载体的基板(例如晶片)作为处理对象。基板保持在保持 片上。另外，这些等离子处理装置具备不使框架、和保持片的基板外周与 框架间的区域暴露于等离子下地进行覆盖的盖。

专利文献

专利文献1：JP特许第4858395号说明书

专利文献2：美国专利申请公开第2012/0238073号说明书

盖通过暴露在等离子下而被加热，从而易于成为高温。来自被加热的 盖的辐射热给基板外周部的抗蚀剂、保持片、以及框架带来热损伤。作为 针对相关的来自盖的辐射热所引起的热损伤的对策，能使基板和搬运载体 静电吸附而紧贴在机台(通过冷媒循环而被冷却)，用向机台的传热来进 行冷却。为了提升机台与载置于其上的基板间的传热性，已知在它们之间 提供氦这样的稀有气体即传热气体(背面气体冷却)。

在现有的等离子处理装置中，在等离子处理的对象是保持在搬运载体 的基板的情况下，关于用哪种方式进行背面气体冷却能兼顾等离子处理性 能和冷却性能，尚未进行具体的研讨。

发明内容

本发明的课题在于，对保持在搬运载体的基板进行等离子处理的等离 子处理装置中的等离子处理性能和冷却性能这两者的提升。

本发明的第1方式是对保存在具备框架和保持片的搬运载体的基板进 行等离子处理的等离子处理装置，提供如下的等离子处理装置，具备：腔 室，其有能减压的内部空间；工艺气体提供单元，其对所述内部空间提供 工艺气体；减压单元，其对所述内部空间进行减压；等离子产生单元，其 使所述内部空间发生等离子；机台，其设于所述腔室内，具备载置所述搬 运载体的电极部；实质平坦的平坦部，其设于所述电极部中的隔着所述保 持片载置所述基板的区域即第1区域；第1非平坦部，其设于所述电极部 中的第2区域，至少具有1个向从所述搬运载体远离的朝向凹陷的凹部， 其中该第2区域至少包含隔着所述保持片载置所述框架的区域、和所述基 板与所述框架间的配置所述保持片的区域；和第1传热气体提供部，其对 在所述第1非平坦部与所述搬运载体间划定的第1微小空间提供传热气体。

具体地，等离子处理装置还具备：冷却部，其冷却所述电极部。

更具体地，等离子处理装置还具备盖，该盖具有：主体，其覆盖载置 于所述电极部的所述搬运载体的所述保持片和所述框架；和窗部，其在厚 度方向上贯通所述主体而形成，来使保持在载置于所述电极部的所述搬运 载体的所述基板在所述内部空间露出，所述盖能与所述机台接合分离。