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公開番号2022114439
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-08-05
出願番号2021204536
出願日2021-12-16
発明の名称基板支持体、基板処理装置及び基板支持体の製造方法
出願人東京エレクトロン株式会社
代理人個人,個人
主分類H01L 21/683 20060101AFI20220729BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】基台に形成された流路を通流する伝熱媒体により、適切に基板の温度を調節できる基板支持体を提供する。
【解決手段】基板を支持する基板支持体であって、基板を支持するように構成された、第1材料製の基板支持部と、前記基板の温調用流体を流通可能に構成された流路を有し、前記第1材料と異なる第2材料製の基台と、前記基板支持部と前記基台との境界領域に形成された拡散接合部と、を備える。前記第1材料の線膨張係数と、前記第2材料の線膨張係数の差は1.0×10-6/℃以下である。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項1】
基板を支持するように構成された、第1材料製の基板支持部と、
前記基板の温調用流体を流通可能に構成された流路を有し、前記第1材料と異なる第2材料製の基台と、
前記基板支持部と前記基台との境界領域に形成された拡散接合部と、
を備え、
前記第1材料の線膨張係数と、前記第2材料の線膨張係数の差は1.0×10
-6
/℃以下である、
基板支持体。
続きを表示(約 1,000 文字)【請求項2】
前記拡散接合部は、前記第1材料と前記第2材料とを含む、請求項1に記載の基板支持体。
【請求項3】
前記拡散接合部は、前記第1材料及び前記第2材料と異なる第3材料をさらに含む、請求項2に記載の基板支持体。
【請求項4】
前記第1材料は、シリコンカーバイド含有セラミックスを含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の基板支持体。
【請求項5】
前記第2材料は、線膨張係数が7.0×10
-6
/℃~9.0×10
-6
/℃である、請求項1~4のいずれか1項に記載の基板支持体。
【請求項6】
前記第2材料は、チタン又はチタン合金である、請求項1~5のいずれか1項に記載の基板支持体。
【請求項7】
前記基台は、前記基板支持部と対向する面に、同心円状に配置された複数の溝を有する、請求項1~6のいずれか1項に記載の基板支持体。
【請求項8】
前記複数の溝は、周方向に分割された複数の領域をそれぞれ有する、請求項7に記載の基板支持体。
【請求項9】
前記複数の溝内に伝熱ガスを供給し、前記伝熱ガスの圧力を制御するための伝熱ガス制御システムをさらに備え、
前記伝熱ガス制御システムは、
伝熱ガス供給源と、
前記複数の溝と、前記伝熱ガス供給源とを接続するガスラインと
前記複数の溝に供給される伝熱ガスの圧力を制御するための圧力制御装置と、
前記複数の溝を減圧するためのポンプと、
前記複数の溝に供給された伝熱ガスを回収するための回収タンクと、
を含む、
請求項7又は8に記載の基板支持体。
【請求項10】
基板を支持するように構成された、第1材料製の基板支持部の底面と、前記基板の温調用流体を流通可能に構成された流路を有し、前記第1材料と異なる第2材料製の基台の上面とを当接させる工程と、
前記基板支持部と前記基台とを拡散接合して、前記基板支持部と前記基台との境界領域に拡散接合部を形成する工程と、
を備え、
前記第1材料の線膨張係数と、前記第2材料の線膨張係数の差は1.0×10
-6
/℃以下 である、
基板支持体の製造方法。
(【請求項11】以降は省略されています)

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本開示は、基板支持体、基板処理装置及び基板支持体の製造方法に関する。
続きを表示(約 1,600 文字)【背景技術】
【0002】
特許文献1には、入口及び出口まで延在する冷媒用の流路がその内部に設けられた基台、及び、基台の上面に接着剤を介して設けられ、その内部又は下面にヒータが設けられた静電チャックを有する載置台、を備える基板処理装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2013-172013号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本開示にかかる技術は、基台に形成された流路を通流する伝熱媒体により、適切に基板の温度を調節できる基板支持体を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の一態様は、基板を支持する基板支持体であって、基板を支持するように構成された、第1材料製の基板支持部と、前記基板の温調用流体を流通可能に構成された流路を有し、前記第1材料と異なる第2材料製の基台と、前記基板支持部と前記基台との境界領域に形成された拡散接合部と、を備える。前記第1材料の線膨張係数と、前記第2材料の線膨張係数の差は1.0×10
-6
/℃以下である。
【発明の効果】
【0006】
本開示によれば、基台に形成された流路を通流する伝熱流体により、適切に基板温度を調節できる基板支持体を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
図1は、本実施形態にかかるプラズマ処理システムの構成例を示す縦断面図である。
図2は、本実施形態にかかる基板支持体の構成例を示す縦断面図である。
図3は、従来の基板支持体の構成例を示す概略断面図である。
図4は、本実施形態の変形例1にかかる基板支持体の構成例を示す縦断面図である。
図5は、本実施形態の変形例1にかかる基板支持体の構成例を示す平面図である。
図6は、本実施形態の変形例2にかかる基板支持体の構成例を示す縦断面図である。
図7は、本実施形態の変形例2にかかる基板支持体を含む基板処理措置を用いた基板処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0008】
半導体デバイスの製造工程では、半導体基板(以下、単に「基板」という。)の表面に積層して形成されたエッチング対象層(例えばシリコン含有膜)に対して、予めパターンが形成されたマスク層(例えばレジスト膜)をマスクとしたエッチング処理が行われている。このエッチング処理は、一般的に静電力を利用して基板を吸着保持する基板支持体を備えるプラズマ処理装置において行われる。
【0009】
特許文献1には、かかる基板支持体(載置台)を備える基板処理装置が開示されている。特許文献1に記載の基板支持体は、冷媒用の流路が形成された基台と、基板の加熱用のヒータが設けられた静電チャックと、が接着剤を介して接合されることにより形成されている。
【0010】
ところで近年のプラズマ処理装置においては、前述のエッチング処理として、積層して形成された基板に対してホールを深掘り形成する、3DのNAND HARC(High Aspect Ratio Contact)工程(以下、単に「HARC工程」という。)が行われる場合がある。しかしながら、HARC工程においては、RF(Radio Frequency)をハイパワー化することで適切にホールを深掘り形成する要求がある一方、RFのハイパワー化に起因する基板の高温化によりホールを適切に形成できなくなるおそれがある。具体的には、基板の高温化により基板上に形成されたホールの開口が閉塞し、これにより適切にホールを深掘りできなくなるおそれがある。
(【0011】以降は省略されています)

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