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JP2012182221A - Substrate supporting member - Google Patents

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JP2012182221A
JP2012182221A JP2011042763A JP2011042763A JP2012182221A JP 2012182221 A JP2012182221 A JP 2012182221A JP 2011042763 A JP2011042763 A JP 2011042763A JP 2011042763 A JP2011042763 A JP 2011042763A JP 2012182221 A JP2012182221 A JP 2012182221A
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Japan
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range
frequency electrode
support member
substrate
substrate support
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Application number
JP2011042763A
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Japanese (ja)
Inventor
Tetsuo Kitabayashi
徹夫 北林
Shinnosuke Kawaguchi
晋之介 川口
Hironori Ishida
弘徳 石田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taiheiyo Cement Corp
NTK Ceratec Co Ltd
Original Assignee
Nihon Ceratec Co Ltd
Taiheiyo Cement Corp
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Publication date
Application filed by Nihon Ceratec Co Ltd, Taiheiyo Cement Corp filed Critical Nihon Ceratec Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a substrate supporting member capable of equalizing a plasma production density in a space provided on a side where a substrate is mounted in a high-frequency electrode.SOLUTION: Holes 121 or slits 122 are provided to a high-frequency electrode 12. The high-frequency electrode 12 is sectioned into a plurality of ranges by a concentric circle C having a radius αr (0.25≤α≤0.75), that is, α times of a radius of the high-frequency electrode 12. Distributions or arrangement forms of the holes 121 or the slits 122 in the respective ranges are differentiated from each other.

Description

本発明は、高周波プラズマ処理装置に搭載される基板支持部材に関する。   The present invention relates to a substrate support member mounted on a high-frequency plasma processing apparatus.

高周波プラズマを利用してウェハ等の基板上に薄膜を形成するためのCVD装置等の半導体プロセス装置に用いられる基板支持部材として、セラミックス基体にヒーターエレメントとプラズマ発生用電極とが埋設されて構成されているヒータープレートが知られている(特許文献1参照)。   As a substrate support member used in a semiconductor process apparatus such as a CVD apparatus for forming a thin film on a substrate such as a wafer using high frequency plasma, a heater element and a plasma generating electrode are embedded in a ceramic substrate. A known heater plate is known (see Patent Document 1).

特開2007−088498号公報JP 2007-088498 A

しかし、従来、図6に示されているように平滑な金属箔または印刷金属層等が、セラミック基体に内蔵されている高周波電極として用いられている。また、高周波電極およびこれに対する電力供給系をプラズマガスから保護する等の観点から、図6に示されているように高周波電力が高周波電極に対してその中央部分(破線で囲まれている略中心給電位置)を通じて供給される。その結果、高周波電流は高周波電極の略中心付近から径方向外側に伝播するが、電極の体積抵抗率または厚さなどの因子のため、電極上方の空間におけるプラズマインピーダンス、ひいてはプラズマ生成密度が不均一になる。このため、製膜プロセスによっては膜厚が基板ごとに相違する、あるいは、膜厚が高周波電極の径方向について不均一となる傾向がある。   However, conventionally, as shown in FIG. 6, a smooth metal foil, a printed metal layer, or the like is used as a high-frequency electrode incorporated in a ceramic substrate. Further, from the viewpoint of protecting the high-frequency electrode and the power supply system for the high-frequency electrode from the plasma gas, as shown in FIG. 6, the high-frequency power is centered on the high-frequency electrode (approximately the center surrounded by a broken line). Supplied through the feeding position). As a result, high-frequency current propagates radially outward from the approximate center of the high-frequency electrode, but due to factors such as the volume resistivity or thickness of the electrode, the plasma impedance in the space above the electrode, and hence the plasma generation density, is not uniform. become. For this reason, depending on the film forming process, the film thickness tends to be different for each substrate, or the film thickness tends to be non-uniform in the radial direction of the high-frequency electrode.

また、複数の円形孔が一様に設けられている円板状の金属電極またはメッシュ状の金属が高周波電極として用いられる場合も、電極の径方向について高周波電流の伝播に進みまたは遅れが生じることにより、電極の上方空間におけるプラズマ生成密度が不均一になる。このため、基板に形成される膜厚が高周波電極の径方向について不均一となる傾向がある。   Also, when a disk-shaped metal electrode or mesh-shaped metal with a plurality of circular holes provided uniformly is used as a high-frequency electrode, the propagation of high-frequency current in the radial direction of the electrode may occur or be delayed. As a result, the plasma generation density in the space above the electrode becomes non-uniform. For this reason, the film thickness formed on the substrate tends to be non-uniform in the radial direction of the high-frequency electrode.

そこで、本発明は、高周波電極の基板が載置されている側の空間におけるプラズマ生成密度の均等化を図ることができる基板支持部材を提供することを課題とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a substrate support member capable of equalizing the plasma generation density in the space on the side where the substrate of the high-frequency electrode is placed.

本発明は、基板が載置される載置面を有するセラミックス基体と、前記載置面に対して平行な姿勢で前記セラミックス基体に埋設されている金属または金属間化合物からなる略円板形状の高周波電極と、前記高周波電極の中央部分に接続されている高周波電力供給用の端子とを備えている基板支持部材に関する。   The present invention has a substantially disc shape comprising a ceramic base having a mounting surface on which a substrate is mounted, and a metal or intermetallic compound embedded in the ceramic base in a posture parallel to the mounting surface. The present invention relates to a substrate support member including a high-frequency electrode and a high-frequency power supply terminal connected to a central portion of the high-frequency electrode.

本発明は、前記高周波電極には孔またはスリットが設けられ、前記高周波電極のα倍(0.25≦α≦0.75)の半径を有する同心円により区分されている前記高周波電極の複数の範囲のそれぞれにおける前記孔または前記スリットの分布または配置態様が差別化されていることを特徴とする。   In the present invention, the high-frequency electrode is provided with a hole or a slit, and the plurality of ranges of the high-frequency electrode are divided by concentric circles having a radius α times (0.25 ≦ α ≦ 0.75) of the high-frequency electrode. The hole or slit distribution or arrangement mode in each of the above is differentiated.

前記孔または前記スリットが前記高周波電極の中心回りの回転対称性を有するように設けられていてもよい。   The hole or the slit may be provided so as to have rotational symmetry around the center of the high-frequency electrode.

前記高周波電極が円状の第1範囲と、前記第1範囲を取り囲む環状の第2範囲とに区分され、前記第1範囲および前記第2範囲のうち一方には孔またはスリットが設けられている一方、前記第1範囲および前記第2範囲のうち他方には孔およびスリットがなく平坦であってもよい。   The high-frequency electrode is divided into a circular first range and an annular second range surrounding the first range, and one of the first range and the second range is provided with a hole or a slit. On the other hand, the other of the first range and the second range may be flat without holes and slits.

前記高周波電極が円状の第1範囲と、前記第1範囲を取り囲む環状の第2範囲とに区分され、前記第1範囲および前記第2範囲のそれぞれに前記孔または前記スリットが設けられていてもよい。   The high-frequency electrode is divided into a circular first range and an annular second range surrounding the first range, and the hole or the slit is provided in each of the first range and the second range. Also good.

本発明の基板支持部材の構成説明図。The structure explanatory view of the substrate support member of the present invention. 第1実施形態の高周波電極の構成説明図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 第1実施形態の高周波電極におけるスリット等の配置態様に関する説明図。Explanatory drawing regarding the arrangement | positioning aspects, such as a slit, in the high frequency electrode of 1st Embodiment. 第2実施形態の高周波電極の構成説明図。The structure explanatory view of the high frequency electrode of a 2nd embodiment. 第2実施形態の高周波電極におけるスリット等の配置態様に関する説明図。Explanatory drawing regarding the arrangement | positioning aspects, such as a slit, in the high frequency electrode of 2nd Embodiment. 従来の高周波電極の構成説明図。The structure explanatory drawing of the conventional high frequency electrode.

(基体支持部材の構成)
図1に示されている、本発明の一実施形態としての基体支持部材1は、基板Wが載置される載置面10を有するセラミックス基体11と、載置面10に対して平行な姿勢でセラミックス基体11に埋設されている高周波電極12と、高周波電極12の中央部分に接続されている高周波電力供給用の端子13とを備えている。
(Configuration of substrate support member)
A substrate support member 1 as an embodiment of the present invention shown in FIG. 1 includes a ceramic substrate 11 having a mounting surface 10 on which a substrate W is mounted, and a posture parallel to the mounting surface 10. The high-frequency electrode 12 embedded in the ceramic substrate 11 and the high-frequency power supply terminal 13 connected to the central portion of the high-frequency electrode 12 are provided.

セラミックス基体11は、略円盤状のセラミックス焼結体であり、温度分布に局所的な不均等を抑制するため、たとえば、熱伝導率が高い窒化アルミニウム(AlN)を主成分とする原料から製造されている。また、均熱性を向上させるため、原料にイットリア(Y23)が添加されてもよい。セラミックス基体11は、窒化アルミニウムのほか、炭化ケイ素(SiC)、Mg2Al24、Al23等を原料としたセラミックス焼結体であってもよい。 The ceramic substrate 11 is a substantially disk-shaped ceramic sintered body, and is manufactured from, for example, a raw material mainly composed of aluminum nitride (AlN) having high thermal conductivity in order to suppress local unevenness in temperature distribution. ing. In addition, yttria (Y 2 O 3 ) may be added to the raw material in order to improve the thermal uniformity. The ceramic substrate 11 may be a ceramic sintered body using silicon carbide (SiC), Mg 2 Al 2 O 4 , Al 2 O 3 or the like as a raw material in addition to aluminum nitride.

プラズマ発生用電極としての高周波電極12は、好ましくはモリブデンまたはタングステンなどの耐熱金属の箔またはメッシュ状シートからパターン加工されて形成されている。高周波電極12は印刷によって形成されてもよい。高周波電極12の詳細な構成については後述する。   The high-frequency electrode 12 as the plasma generating electrode is preferably formed by patterning from a foil or mesh sheet of heat-resistant metal such as molybdenum or tungsten. The high frequency electrode 12 may be formed by printing. A detailed configuration of the high-frequency electrode 12 will be described later.

端子13は、コバール、モリブデンまたはニッケル等の比較的熱膨張係数の小さな金属により略有底円筒状に形成され、ロウ付け等により高周波電極12の中央部分に接続かつ固定されている。端子13の当該筒の内部には耐熱性および耐酸化性の観点からNi等からなるロッド電極14が挿入された上で、ロウ付けにより接続かつ固定されている。   The terminal 13 is formed in a substantially bottomed cylindrical shape from a metal having a relatively small thermal expansion coefficient, such as Kovar, molybdenum, or nickel, and is connected and fixed to the central portion of the high-frequency electrode 12 by brazing or the like. A rod electrode 14 made of Ni or the like is inserted into the tube of the terminal 13 from the viewpoint of heat resistance and oxidation resistance, and is connected and fixed by brazing.

セラミックス基体11には、たとえば高周波電極12の下方に、基体Wの温度を調節するための抵抗発熱体が埋設されていてもよい。一対以上のNi等のロッド電極が抵抗発熱体に対して接続され、ヒーター電源(図示略)から当該ロッド電極を通じて抵抗発熱体に電力が供給されることにより、抵抗発熱体は発熱する。   For example, a resistance heating element for adjusting the temperature of the substrate W may be embedded in the ceramic substrate 11 below the high-frequency electrode 12. A pair of rod electrodes made of Ni or the like are connected to the resistance heating element, and power is supplied to the resistance heating element from the heater power source (not shown) through the rod electrode, whereby the resistance heating element generates heat.

図1に示されている基体支持部材1は、その載置面10と反対側の面の中央部分においてシャフト15と接合されている。接合されて使用することでシャフト15へ熱量が伝わることにより支持部材端部は冷却されやすい。そのため図1に示したような中心付近にシャフト15を接合したような基体支持部材1は中心付近の温度分布が変化しやすく、成膜プロセスにおける膜厚制御が困難である。   The substrate support member 1 shown in FIG. 1 is joined to a shaft 15 at the central portion of the surface opposite to the mounting surface 10. By being joined and used, the amount of heat is transmitted to the shaft 15 so that the end of the support member is easily cooled. Therefore, the substrate support member 1 in which the shaft 15 is joined in the vicinity of the center as shown in FIG. 1, the temperature distribution in the vicinity of the center is likely to change, and the film thickness control in the film forming process is difficult.

また、冷却の速度やプロセス温度は成膜条件によって異なる。そのためプラズマ生成密度の均一化を図るために、本発明のような電極形態にすることは非常に有意義である。   Further, the cooling rate and the process temperature vary depending on the film forming conditions. Therefore, in order to make the plasma generation density uniform, it is very meaningful to use the electrode configuration as in the present invention.

(高周波電極の構成)
高周波電極12には孔またはスリット(適宜「スリット等」という。)が設けられている。高周波電極12の半径(または中心から最外郭の弧状の縁までの距離)rのα倍(0.25≦α≦0.75)の半径αrを有する同心円により区分されている高周波電極12の複数の範囲のそれぞれにおける孔またはスリットの分布または分布態様が差別化されている。αが0.25未満または0.75を超える場合は、プラズマ生成密度の均等化の効果が減じてしまう。基体支持部材1の載置面10の上方空間におけるプラズマ生成密度の均等化を図るため、より好ましくはαが0.40〜0.60の範囲の値に設定されてもよい。
(Configuration of high frequency electrode)
The high-frequency electrode 12 is provided with holes or slits (referred to as “slits” as appropriate). A plurality of high-frequency electrodes 12 divided by concentric circles having a radius αr that is α times (0.25 ≦ α ≦ 0.75) r (the distance from the center to the outermost arcuate edge) r of the high-frequency electrode 12 The distribution or distribution of holes or slits in each of the ranges is differentiated. When α is less than 0.25 or exceeds 0.75, the effect of equalizing the plasma generation density is reduced. In order to equalize the plasma generation density in the space above the mounting surface 10 of the substrate support member 1, α may be set to a value in the range of 0.40 to 0.60.

(高周波電極の構成(第1実施形態))
第1実施形態の基体支持部材1に用いられる高周波電極12は、図2(a)〜(c)に示されているように、半径αrの1つの同心円C(破線参照)により、円状の第1範囲S1と、第1範囲S1を取り囲む環状の第2範囲S2とに区分されている。第1範囲S1および第2範囲S2のうち一方にはスリット等が設けられている一方、第1範囲S1および第2範囲S2のうち他方には孔もスリットもなく平坦とされている。
(Configuration of high-frequency electrode (first embodiment))
As shown in FIGS. 2A to 2C, the high-frequency electrode 12 used in the substrate support member 1 according to the first embodiment is formed into a circular shape by one concentric circle C having a radius αr (see the broken line). It is divided into a first range S 1 and an annular second range S 2 surrounding the first range S 1 . One of the first range S 1 and the second range S 2 is provided with a slit or the like, while the other of the first range S 1 and the second range S 2 is flat without holes or slits. Yes.

高周波電極12の輪郭は完全に円形である必要はなく、その輪郭のうち80%以上の部分が同一の円周上にある等、略円形状であればよい。   The outline of the high-frequency electrode 12 does not need to be completely circular, and may be a substantially circular shape such that 80% or more of the outline is on the same circumference.

(実施例1)
主成分である窒化アルミニウム(AlN)に3wt%のイットリア(Y23)が添加された原料から、外径300[mm]、厚さ25[mm]の円盤状のセラミックス焼結体がセラミックス基体1として製造された。窒化アルミニウム(AlN)に5wt%のイットリア(Y23)が添加された原料から、外径50[mm]、内径は40[mm]、高さ150[mm]の略円筒状のシャフト15が製造された。高周波電極12はφ290[mm]、厚さ0.1[mm]のMoシートにより構成されている。
Example 1
A disk-shaped ceramic sintered body having an outer diameter of 300 [mm] and a thickness of 25 [mm] is obtained from a raw material obtained by adding 3 wt% yttria (Y 2 O 3 ) to aluminum nitride (AlN) as a main component. Manufactured as a substrate 1. From a raw material in which 5 wt% yttria (Y 2 O 3 ) is added to aluminum nitride (AlN), a substantially cylindrical shaft 15 having an outer diameter of 50 [mm], an inner diameter of 40 [mm], and a height of 150 [mm]. Was manufactured. The high-frequency electrode 12 is composed of a Mo sheet having a diameter of 290 [mm] and a thickness of 0.1 [mm].

図2(a)に示されているように、高周波電極12の第1範囲S1において、回転対称性を有するように配置されている3つのスリット122が形成されている。各スリット122は、まっすぐな線分がその真ん中付近で約120°だけ屈曲した形状であり、高周波電極12の中心付近に当該屈曲箇所が位置している。その一方、高周波電極12の第2範囲S2にはスリットも孔も形成されていない。αは「0.50」に設定された。 As shown in FIG. 2A, in the first range S 1 of the high-frequency electrode 12, three slits 122 arranged so as to have rotational symmetry are formed. Each slit 122 has a shape in which a straight line segment is bent by about 120 ° in the vicinity of the center thereof, and the bent portion is located near the center of the high-frequency electrode 12. On the other hand, no slit or hole is formed in the second range S 2 of the high-frequency electrode 12. α was set to “0.50”.

高周波電極12におけるスリット等の分布態様は、高周波電極12の中心から距離xにある同心円の円周の長さに対する、当該円周のうちスリット等が重なっている部分の長さの比率yにより表わされる。スリット等の分布態様は、当該距離xに対する当該比率yの変化態様を意味する。   The distribution mode of slits and the like in the high-frequency electrode 12 is represented by the ratio y of the length of the portion of the circumference where the slits overlap with the length of the circumference of the concentric circle at a distance x from the center of the high-frequency electrode 12. It is. A distribution mode such as a slit means a change mode of the ratio y with respect to the distance x.

実施例1の高周波電極12のスリット等の分布態様を示す図3(a)から、第1範囲S1に相当する距離範囲のうち、同心円が同幅のスリット122に重なる距離範囲において、高周波電極12の中心からの距離xに対して比率yが反比例して減少している箇所があることがわかる。 From FIG. 3A showing the distribution mode of the slits and the like of the high-frequency electrode 12 of Example 1, among the distance ranges corresponding to the first range S 1 , the high-frequency electrode in the distance range where the concentric circles overlap the slit 122 having the same width. It can be seen that there are locations where the ratio y decreases in inverse proportion to the distance x from the center of 12.

プロセスにも依存するが、たとえば、PECVD製膜プロセスでは、(1)プラズマのアシストにより原料ガスが分解し、(2)中間体が基板に吸着し、(3)基板上に吸着した中間体が脱水や脱アルコールなどの反応を経て、最終製膜物に化学変化するというようにいくつかの素反応から構成される。そのなかでプラズマの均一性が律速になる素反応がある場合、その変動を抑制または制御する必要がある。その場合の手段として電極の半径方向のインピーダンスの調整が必要かつ効果が高い。   Depending on the process, for example, in the PECVD film forming process, (1) the source gas is decomposed by the assistance of plasma, (2) the intermediate is adsorbed on the substrate, and (3) the intermediate adsorbed on the substrate is It consists of several elementary reactions such as chemical changes to the final film product through reactions such as dehydration and dealcoholization. If there is an elementary reaction in which the uniformity of plasma is rate-limiting, it is necessary to suppress or control the fluctuation. In such a case, adjustment of the impedance in the radial direction of the electrode is necessary and highly effective.

基体支持部材1の載置面10側の空間におけるプラズマ生成密度の均一性を評価するため、本実施例ではPECVD製膜プロセス1により基板W上にSiO2膜が形成され、その膜厚の標準偏差が測定された。その結果、その標準偏差を平均膜厚で割った変動係数は1.0[%]であった。 In order to evaluate the uniformity of the plasma generation density in the space on the mounting surface 10 side of the substrate support member 1, in this embodiment, a SiO 2 film is formed on the substrate W by the PECVD film forming process 1, and the standard of the film thickness is determined. Deviation was measured. As a result, the coefficient of variation obtained by dividing the standard deviation by the average film thickness was 1.0 [%].

(実施例2)
図2(b)に示されているように、高周波電極12の第1範囲S1において、複数の同心円のそれぞれに沿って回転対称性を有するように配置されている複数の円形状の孔121が形成されている。その一方、高周波電極12の第2範囲S2にはスリットも孔も形成されていない。これ以外の構成は第1実施例と同様である。
(Example 2)
As shown in FIG. 2B, in the first range S 1 of the high-frequency electrode 12, a plurality of circular holes 121 arranged so as to have rotational symmetry along each of the plurality of concentric circles. Is formed. On the other hand, no slit or hole is formed in the second range S 2 of the high-frequency electrode 12. The other configuration is the same as that of the first embodiment.

実施例2の高周波電極12のスリット等の分布態様を示す図3(b)から、第1範囲S1に相当する距離範囲において、高周波電極12の中心からの距離xに対して、比率yが断続的に増減を繰り返していることがわかる。 From FIG. 3B showing the distribution mode of the slits and the like of the high frequency electrode 12 of Example 2, the ratio y with respect to the distance x from the center of the high frequency electrode 12 in the distance range corresponding to the first range S 1 It turns out that the increase / decrease is repeated intermittently.

本実施例で使用したPECVD製膜プロセス1により基板W上に形成されたSiO2膜の膜厚の変動係数は0.6[%]であった。このときのαは「0.50」に設定された。 The variation coefficient of the film thickness of the SiO 2 film formed on the substrate W by the PECVD film forming process 1 used in this example was 0.6 [%]. At this time, α was set to “0.50”.

(実施例3)
図2(c)に示されているように、高周波電極12の第2範囲S2において、複数の同心円のそれぞれに沿って回転対称性を有するように配置されている複数の円形状の孔121が形成されている。その一方、高周波電極12の第1範囲S1にはスリットも孔も形成されていない。これ以外の構成は第1実施例と同様である。
(Example 3)
As shown in FIG. 2C, in the second range S 2 of the high-frequency electrode 12, a plurality of circular holes 121 arranged so as to have rotational symmetry along each of the plurality of concentric circles. Is formed. On the other hand, no slit or hole is formed in the first range S 1 of the high-frequency electrode 12. The other configuration is the same as that of the first embodiment.

実施例3の高周波電極12のスリット等の分布態様を示す図3(c)から、第2範囲S2に相当する距離範囲において、高周波電極12の中心からの距離xに対して、比率yが断続的に増減を繰り返していることがわかる。 From FIG. 3C showing the distribution mode of slits and the like of the high-frequency electrode 12 of Example 3, the ratio y with respect to the distance x from the center of the high-frequency electrode 12 in the distance range corresponding to the second range S 2 It turns out that the increase / decrease is repeated intermittently.

本実施例で使用したPECVD製膜プロセス2により基板W上に形成されたSiO2膜の膜厚の変動係数は0.9[%]であった。このときのαは「0.75」に設定された。 The variation coefficient of the film thickness of the SiO 2 film formed on the substrate W by the PECVD film forming process 2 used in this example was 0.9 [%]. Α at this time was set to “0.75”.

(第2実施形態の高周波電極の構成)
第2実施形態の基体支持部材1に用いられる高周波電極12は、図4に示されているように、半径αrの1つの同心円C(破線参照)により、円状の第1範囲S1と、第1範囲S1を取り囲む環状の第2範囲S2とに区分されている。第1範囲S1および第2範囲S2のそれぞれにスリット等が設けられている。
(Configuration of the high-frequency electrode of the second embodiment)
As shown in FIG. 4, the high-frequency electrode 12 used in the substrate support member 1 of the second embodiment has a circular first range S 1 by one concentric circle C having a radius αr (see the broken line), It is divided into an annular second range S 2 surrounding the first range S 1 . A slit or the like is provided in each of the first range S 1 and the second range S 2 .

(実施例4)
図4に示されているように、高周波電極12の第1範囲S1には、回転対称性を有するように配置されている複数の扇状のスリット122が形成されている。また、高周波電極12の第2範囲S2には回転対称性を有するように配置されている複数の直線状のスリット122が形成されている。
Example 4
As shown in FIG. 4, a plurality of fan-shaped slits 122 arranged so as to have rotational symmetry are formed in the first range S 1 of the high-frequency electrode 12. In addition, a plurality of linear slits 122 arranged so as to have rotational symmetry are formed in the second range S 2 of the high-frequency electrode 12.

実施例4の高周波電極12のスリット等の分布態様を示す図5から、第1範囲S1に相当する距離範囲のうち、同心円が扇状のスリット122に重なる距離範囲において、高周波電極12の中心からの距離xに対して比率yが徐々に減少している箇所があることがわかる。同じく図5から、第2範囲S2に相当する距離範囲のうち、同心円が直線状のスリット122に重なる距離範囲において、高周波電極12の中心からの距離xに対して比率yが徐々に減少している箇所があることがわかる。 FIG. 5 showing the distribution mode of the slits and the like of the high-frequency electrode 12 of the fourth embodiment. From the distance range corresponding to the first range S 1 , from the center of the high-frequency electrode 12 in the distance range where the concentric circles overlap the fan-shaped slit 122. It can be seen that there is a portion where the ratio y gradually decreases with respect to the distance x. Similarly, from FIG. 5, in the distance range corresponding to the second range S 2 , the ratio y gradually decreases with respect to the distance x from the center of the high-frequency electrode 12 in the distance range where the concentric circles overlap the linear slit 122. It can be seen that there is a place.

第1範囲S1および第2範囲S2のそれぞれにおけるスリット122の形状の相違等のため、第2範囲S2における距離xに対する比率yの減少率は、第1範囲S1における距離xに対する比率yの減少率よりも小さい。 Due to the difference in the shape of the slit 122 in each of the first range S 1 and the second range S 2 , the reduction rate of the ratio y to the distance x in the second range S 2 is the ratio to the distance x in the first range S 1 . It is smaller than the rate of decrease of y.

本実施例で使用したPECVD製膜プロセス1により基板W上に形成されたSiO2膜の膜厚の変動係数は0.5[%]であった。このときのαは「0.25」に設定された。 The variation coefficient of the film thickness of the SiO 2 film formed on the substrate W by the PECVD film forming process 1 used in this example was 0.5 [%]. At this time, α was set to “0.25”.

(比較例)
図6に示されている平坦な高周波電極が採用されている場合、PECVD製膜プロセスにより基板W上に形成されたSiO2膜の膜厚の変動係数は3.5[%]であった。
(Comparative example)
When the flat high-frequency electrode shown in FIG. 6 was employed, the variation coefficient of the film thickness of the SiO 2 film formed on the substrate W by the PECVD film forming process was 3.5 [%].

表1には、各実施例および比較例のPECVD製膜プロセスにより基板W上に形成されたSiO2膜の膜厚の変動係数が示されている。 Table 1 shows the variation coefficient of the film thickness of the SiO 2 film formed on the substrate W by the PECVD film forming process of each example and comparative example.

Figure 2012182221
Figure 2012182221

表1から、実施例1〜4のそれぞれにおける膜厚の変動係数は、比較例の膜厚の変動係数より小さく、成膜の均等化が図られていること、ひいては、プラズマ生成密度の均一化が図られていることがわかる。また、αは0.25〜0.75の範囲で好適であることがわかる。   From Table 1, the variation coefficient of the film thickness in each of Examples 1 to 4 is smaller than the variation coefficient of the film thickness of the comparative example, so that the film formation is made uniform, and thus the plasma generation density is made uniform. It can be seen that Moreover, it turns out that (alpha) is suitable in the range of 0.25-0.75.

(本発明の作用効果)
前記構成の本発明の基板支持部材によれば、高周波電極12に設けられている孔121またはスリット122の分布態様または分布態様(図3および図5参照)が工夫されたことにより、当該高周波電極12、ひいては載置面10側の空間におけるプラズマ生成密度の均等化を図ることができる。これにより、載置面10に載置されている基板Wの表面処理の均等化が図られる(表1参照)。
(Operational effect of the present invention)
According to the substrate support member of the present invention having the above-described configuration, the high-frequency electrode can be obtained by devising the distribution mode or distribution mode (see FIGS. 3 and 5) of the holes 121 or the slits 122 provided in the high-frequency electrode 12. 12, and as a result, the plasma generation density in the space on the mounting surface 10 side can be equalized. Thereby, equalization of the surface treatment of the substrate W placed on the placement surface 10 is achieved (see Table 1).

(本発明の他の実施形態)
前記実施形態では、高周波電極12が1つの同心円Cにより、円状の第1範囲S1と、1つの環状の第2範囲S2とに区分されたが、他の実施形態として、高周波電極12が複数の同心円Cにより、円状の第1範囲S1と、これを取り囲む複数の環状の第2範囲S2とに区分されてもよい。また、複数の第2範囲のそれぞれにおけるスリット等の分布態様が相互に差別化されてもよい。
(Other embodiments of the present invention)
In the embodiment, the high-frequency electrode 12 is divided into a circular first range S 1 and one annular second range S 2 by one concentric circle C. However, as another embodiment, the high-frequency electrode 12 is divided. May be divided into a circular first range S 1 and a plurality of annular second ranges S 2 surrounding the first range S 1 by a plurality of concentric circles C. In addition, distribution modes such as slits in each of the plurality of second ranges may be differentiated from each other.

高周波電極に設けられるスリット等が当該高周波電極の中心回りの回転対称性を有するように配置されていなくてもよい。   The slits or the like provided in the high-frequency electrode may not be arranged so as to have rotational symmetry around the center of the high-frequency electrode.

高周波電極に孔およびスリットの両方が設けられてもよい。たとえば、第1実施形態において、第1範囲S1および第2範囲S2のうち一方にスリットおよび孔の両方が設けられてもよい。また、第2実施形態において、第1範囲S1および第2範囲S2のうち一方または両方にスリットおよび孔の両方が設けられてもよく、第1範囲S1および第2範囲S2のうち一方にスリットが設けられる一方、他方に孔が設けられてもよい。 Both the hole and the slit may be provided in the high frequency electrode. For example, in the first embodiment, both the slit and the hole may be provided in one of the first range S 1 and the second range S 2 . In the second embodiment, both the first range S 1 and the second one of the range S 2 or both slits and holes may be provided, of the first range S 1 and the second range S 2 One may be provided with a slit, while the other may be provided with a hole.

高周波電極には基板を静電吸着するための電圧が重畳されてもよい。   A voltage for electrostatically adsorbing the substrate may be superimposed on the high-frequency electrode.

1‥基体支持部材、10‥載置面、11‥セラミックス基体、12‥高周波電極、13‥端子、14‥ロッド電極、15‥シャフト、121‥孔、122‥スリット。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Base support member, 10 ... Mounting surface, 11 ... Ceramic base, 12 ... High frequency electrode, 13 ... Terminal, 14 ... Rod electrode, 15 ... Shaft, 121 ... Hole, 122 ... Slit.

Claims (4)

基板が載置される載置面を有するセラミックス基体と、前記載置面に対して平行な姿勢で前記セラミックス基体に埋設されている金属または金属間化合物からなる円板形状の高周波電極と、前記高周波電極の中央部分に接続されている高周波電力供給用の端子とを備えている基板支持部材であって、
前記高周波電極には孔またはスリットが設けられ、
前記高周波電極のα倍(0.25≦α≦0.75)の半径を有する同心円により区分されている前記高周波電極の複数の範囲のそれぞれにおける前記孔または前記スリットの分布または配置態様が差別化されていることを特徴とする基板支持部材。
A ceramic substrate having a mounting surface on which a substrate is mounted; a disk-shaped high-frequency electrode made of metal or an intermetallic compound embedded in the ceramic substrate in a posture parallel to the mounting surface; A substrate support member comprising a high-frequency power supply terminal connected to a central portion of the high-frequency electrode,
The high frequency electrode is provided with a hole or a slit,
The distribution or arrangement of the holes or the slits in each of the plurality of ranges of the high-frequency electrode divided by concentric circles having a radius α times that of the high-frequency electrode (0.25 ≦ α ≦ 0.75) is differentiated. A substrate support member characterized by being provided.
請求項1記載の基板支持部材において、
前記孔または前記スリットが前記高周波電極の中心回りの回転対称性を有するように設けられていることを特徴とする基板支持部材。
The substrate support member according to claim 1,
The substrate support member, wherein the hole or the slit is provided so as to have rotational symmetry around the center of the high-frequency electrode.
請求項1または2記載の基板支持部材において、
前記高周波電極が円状の第1範囲と、前記第1範囲を取り囲む環状の第2範囲とに区分され、前記第1範囲および前記第2範囲のうち一方には孔またはスリットが設けられている一方、前記第1範囲および前記第2範囲のうち他方には孔およびスリットがなく平坦であることを特徴とする基板支持部材。
The substrate support member according to claim 1 or 2,
The high-frequency electrode is divided into a circular first range and an annular second range surrounding the first range, and one of the first range and the second range is provided with a hole or a slit. On the other hand, the other of the first range and the second range is flat without holes and slits, and is a substrate support member.
請求項1または2記載の基板支持部材において、
前記高周波電極が円状の第1範囲と、前記第1範囲を取り囲む環状の第2範囲とに区分され、前記第1範囲および前記第2範囲のそれぞれに前記孔または前記スリットが設けられていることを特徴とする基板支持部材。
The substrate support member according to claim 1 or 2,
The high-frequency electrode is divided into a circular first range and an annular second range surrounding the first range, and the hole or the slit is provided in each of the first range and the second range. A substrate support member.
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