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公開番号2025170481
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-19
出願番号2024075072
出願日2024-05-07
発明の名称基板処理装置
出願人東京エレクトロン株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類H01L 21/3065 20060101AFI20251112BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】エッジリングを効率よく冷却する。
【解決手段】基板処理装置は、チャンバと、基板支持部と、エッジリングとを備える。基板支持部は、チャンバ内に設けられ、基板が載せられる第1の面と、第1の面の外周を囲む第2の面とを有する。エッジリングは、環状に形成され、第2の面に載せられる。基板支持部の第2の面に対向するエッジリングの第3の面には、エッジリングの中心からの放射状に延在する第1の溝が形成されている。第2の面には、複数の第1の溝と第2の面とで囲まれる空間内にガスを供給する供給口が形成されている。エッジリングの側壁には、第1の溝と第2の面とで囲まれる空間内からガスを排気する排気口が形成されている。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
チャンバと、
前記チャンバ内に設けられ、基板が載せられる第１の面と前記第１の面の外周を囲む第２の面とを有する基板支持部と、
環状に形成され、前記第２の面に載せられるエッジリングと
を備え、
前記第２の面に対向する前記エッジリングの第３の面には、前記エッジリングの中心からの放射状の仮想線に沿って延在する複数の第１の溝が形成されており、
前記第２の面には、前記複数の第１の溝と前記第２の面とで囲まれる空間内にガスを供給する供給口が形成されており、
前記エッジリングの側壁には、前記第１の溝と前記第２の面とで囲まれる空間内からガスを排気する排気口が形成されている、基板処理装置。
続きを表示（約 700 文字）【請求項２】
前記第３の面には、環状に形成され、前記複数の第１の溝に接続される第２の溝がさらに形成されている、請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
チャンバと、
前記チャンバ内に設けられ、基板が載せられる第１の面と前記第１の面の外周を囲む第２の面とを有する基板支持部と、
環状に形成され、前記第２の面に載せられるエッジリングと
を備え、
前記第２の面に対向する前記エッジリングの第３の面には、環状に延在する第２の溝が形成されており、
前記第２の面には、前記第２の溝と前記第２の面とで囲まれる空間内にガスを供給する供給口と、前記空間内からガスを排気する排気口とが形成されている、基板処理装置。
【請求項４】
チャンバと、
前記チャンバ内に設けられ、基板が載せられる第１の面と前記第１の面の外周を囲む第２の面とを有する基板支持部と、
環状に形成され、前記第２の面に載せられるエッジリングと
を備え、
前記第２の面に対向する前記エッジリングの第３の面には、前記エッジリングの中心からの放射状の仮想線に沿って延在する複数の第１の溝が形成されており、
前記第２の面には、前記複数の第１の溝と前記第２の面とで囲まれる空間内にガスを供給する供給口と、前記空間内からガスを排気する排気口とが形成されている、基板処理装置。
【請求項５】
前記空間内のガスの流速は、３ｍ／ｓ以上かつ５ｍ／ｓ以下の範囲内の流速である、請求項１から４のいずれか一項に記載の基板処理装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示の種々の側面および実施形態は、基板処理装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
下記の特許文献１には、「図８（ｂ）のケース２では、断面図に示すようにフォーカスリング３０の裏面に傾斜部はなく、静電チャック２５側の伝熱ガスを供給するフォーカスリング側ライン３６ｂの上方に環状の溝部３０ｂが形成されている。」ことが開示されている。
【０００３】
また、下記の特許文献２には、「図７は、図６における伝熱ガス導入溝４４の概略構成を示す図であり、（ａ）はフォーカスリング３０を接触面から眺めた図であり、（ｂ）は図７（ａ）における線III－IIIに沿う断面図である。」こと、および、「図７において、伝熱ガス導入溝４４は、接触面においてフォーカスリング３０と同心の環状を呈する内側導入溝４４ａと、同じく接触面において該内側導入溝４４ａを囲うように配置され且つフォーカスリング３０と同心の環状を呈する外側導入溝４４ｂと、内側導入溝４４ａ及び外側導入溝４４ｂを連結する放射状導入溝４４ｃとを有し、外側導入溝４４ｂの直径は、外周部２５ｂの上面における２つのフォーカスリング部ライン４６ｂの開口部の間の距離と略一致する。」ことが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１８－１０７４３３号公報
米国特許出願公開第２００４／０２６１９４６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本開示は、エッジリングを効率よく冷却することができる基板処理装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一側面は、基板処理装置であって、チャンバと、基板支持部と、エッジリングとを備える。基板支持部は、チャンバ内に設けられ、基板が載せられる第１の面と第１の面の外周を囲む第２の面とを有する。エッジリングは、環状に形成され、第２の面に載せられる。基板支持部の第２の面に対向するエッジリングの第３の面には、エッジリングの中心からの放射状の仮想線に沿って延在する第１の溝が形成されている。第２の面には、複数の第１の溝と第２の面とで囲まれる空間内にガスを供給する供給口が形成されている。エッジリングの側壁には、第１の溝と第２の面とで囲まれる空間内からガスを排気する排気口が形成されている。
【発明の効果】
【０００７】
本開示の種々の側面および実施形態によれば、エッジリングを効率よく冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、本開示の一実施形態におけるプラズマ処理装置の一例を示す概略断面図である。
図２は、エッジリング付近の基板支持部の構造の一例を示す拡大断面図である。
図３は、エッジリングの下面の一例を示す図である。
図４は、エッジリングと静電チャックとの間の空間内の圧力とエッジリングと静電チャックとの温度差との関係の一例を示す図である。
図５Ａは、温度差のある２つの物体の間にガスが存在する場合の熱伝達の一例を説明するための図である。
図５Ｂは、温度差のある２つの物体の間にガスが存在する場合の熱伝達の一例を説明するための図である。
図５Ｃは、温度差のある２つの物体の間にガスが存在する場合の熱伝達の一例を説明するための図である。
図６は、Ｈｅガスの流速とＨｅガスの流れ熱コンダクタンスとの関係の一例を示す図である。
図７は、溝の本数と半円溝直径との関係の一例を示す図である。
図８は、エッジリング付近の基板支持部の構造の他の例を示す拡大断面図である。
図９は、エッジリングの下面の他の例を示す図である。
図１０は、エッジリング付近の基板支持部の構造の他の例を示す拡大断面図である。
図１１は、エッジリングの下面の他の例を示す図である。
図１２は、エッジリングの下面の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、基板処理装置の実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態により、開示される基板処理装置が限定されるものではない。
【００１０】
ところで、近年の半導体プロセスでは、高パワーのプラズマを用いた低温のプロセスが行われる場合がある。このようなプロセスでは、高パワーのプラズマにより、エッジリングが加熱される。そのため、エッジリングと静電チャックとの間に供給される伝熱ガスの圧力を上げることにより、エッジリングの熱を伝熱ガスを介して静電チャックに伝達させ、エッジリングの温度が下げられる。
（【００１１】以降は省略されています）

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