專利名稱：：載置裝置、等離子體處理裝置和等離子體處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及具備靜電吸附半導(dǎo)體晶片等的被處理體的靜電卡盤層的載置裝置，具備該載置裝置的等離子體處理裝置以及等離子體處理方法。
背景技術(shù)：
：在進(jìn)行蝕刻和CVD(化學(xué)氣相沉積ChemicalVaporDeposition)等的等離子體處理的等離子體處理裝置中使用的載置裝置，因?yàn)椴荒苁褂谜婵湛ūP作為用于將基板保持在載置裝置上的單元，所以使用一般的靜電卡盤。將靜電卡盤以薄板狀設(shè)置在載置體的表面部，將箔狀的電極埋設(shè)在絕緣層內(nèi)，并且具有通過在電極上施加例如直流電壓而產(chǎn)生的靜電力將基板吸附在靜電卡盤的表面上的功能。對(duì)載置在載置裝置上的基板進(jìn)行真空處理例如等離子體處理時(shí)，向基板的背面和靜電卡盤之間供給調(diào)溫用的氣體(背部氣體(backsidegas))，來自等離子體的熱量加在基板上，利用該氣體在載置體側(cè)散熱，將基板的溫度維持在規(guī)定的溫度。此外，在完成一個(gè)基板的等離子體處理至進(jìn)行下一個(gè)基板的等離子體處理之間，懸浮在等離子體處理裝置內(nèi)的少量的反應(yīng)生成物附著在載置裝置的表面。因此在例如平行平板型的等離子體處理裝置中，在載置裝置上不放置基板，利用由清潔氣體得到的等離子體對(duì)載置裝置的表面進(jìn)行清潔。此時(shí)，載置裝置(下部電極)為電懸浮狀態(tài)，利用從清潔氣體電離的離子緩和對(duì)靜電卡盤表面的沖擊力，并抑制該表面的面粗糙度的惡化。(專利文獻(xiàn)l)然而，構(gòu)成現(xiàn)有的靜電卡盤的絕緣層使用Al203噴鍍膜，因此如果在靜電卡盤上不放置基板(所謂無晶片)就進(jìn)行清潔，有可能使Al203噴鍍膜因等離子體受損，在等離子體處理裝置內(nèi)鋁(Al)顆粒四處飛濺，該處理裝置內(nèi)被A1污染，該A1轉(zhuǎn)印到晶片上而引起重金屬污染。另一方面，在專利文獻(xiàn)2中，記載了使用￥203噴鍍膜作為構(gòu)成靜電卡盤的絕緣膜，該膜厚為10^im10(^m。此外，具有利用基板和靜電卡盤表面之間產(chǎn)生的靜電力將基板吸附在靜電卡盤上的約翰遜-拉別克型(以下稱"JR型")，和利用基板和絕緣層內(nèi)的電極之間產(chǎn)生的靜電力將基板吸附在靜電卡盤上的庫侖型這兩個(gè)類型。在庫侖型的靜電卡盤中流過電極的電流值小，吸附力穩(wěn)定，但施加在電極上的電壓為2.5kV4.0kV的高電壓。然后如上所述，對(duì)靜電卡盤的表面進(jìn)行等離子體清潔(進(jìn)行無晶片清潔)，受到噴鍍膜內(nèi)的空隙(void)和顆粒的影響，在靜電卡盤內(nèi)(噴鍍膜內(nèi))就容易產(chǎn)生氣泡和膜厚局部變薄。因此在￥203噴鍍膜的膜厚為10pm10(Hmi的情況下，如果包含進(jìn)行無晶片清潔的工序，在薄的膜厚中存在氣泡，另外產(chǎn)生變的極端薄的部位，因此在庫侖型的靜電卡盤中施加高電壓短時(shí)間內(nèi)會(huì)引起絕緣破壞。如果對(duì)靜電卡盤的表面利用等離子體重復(fù)多次清潔，該表面變粗糙，因此結(jié)果是，在載置基板時(shí)，存在從基板的背面和載置裝置表面之間背部氣體的泄漏量增多，溫度分布的均勻性變壞，經(jīng)時(shí)的溫度分布變化的問題。關(guān)于這些的問題，在專利文獻(xiàn)2上絲毫沒有記載。專利文獻(xiàn)l:日本特開2006-019626號(hào)公報(bào)(段落00400047，圖2)專利文獻(xiàn)2:日本特開2004-349612號(hào)公報(bào)(段落00410042，段落0052，圖1)
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是鑒于上述問題而提出的，其目的在于提供對(duì)被處理體沒有重金屬污染，而且經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間不引起靜電卡盤的絕緣破壞的載置裝置。此外，其他的目的在于提供包括該載置裝置的等離子體處理裝置以及等離子體處理方法。本發(fā)明提供一種載置裝置，包括用于載置被處理體的載置體；和設(shè)置在該載置體上，通過向埋設(shè)于絕緣層的電極施加電壓，在電極層和被處理體之間產(chǎn)生庫侖力，將被處理體靜電吸附在絕緣層的表面的靜電卡盤，其特征在于，作為上述電極層的表面?zhèn)鹊慕^緣層的靜電卡盤層通過等離子體噴鍍而形成，由厚度為200pm28(^m的氧化釔(Y203)噴鍍層構(gòu)成，表面形成依存于噴鍍的氧化釔的粒徑的表面粗糙度。在上述的載置裝置中，上述靜電卡盤層的平均表面粗糙度，例如優(yōu)選為0如m0.8拜。此外，在上述的載置裝置中，靜電卡盤層的表面在不放置被處理體的狀態(tài)下通過等離子體進(jìn)行清潔。進(jìn)一步，在上述電極層上施加例如2.5kV以上的電壓。此外，本發(fā)明的等離子體處理裝置的特征在于，包括氣密的處理容器；設(shè)置在該處理容器內(nèi)的上述載置裝置；對(duì)上述處理容器內(nèi)進(jìn)行真空排氣的單元；和用于在上述處理容器內(nèi)產(chǎn)生等離子體對(duì)被處理體進(jìn)行等離子體處理的單元。上述的等離子體處理裝置構(gòu)成為在上述的載置裝置上不放置被處理體的狀態(tài)下，通過等離子體對(duì)靜電卡盤層的表面進(jìn)行清潔。此外，本發(fā)明的等離子體處理方法的特征在于，包括使被處理體靜電吸附在上述載置裝置上，對(duì)該被處理體進(jìn)行等離子體處理的工序；和從載置裝置上搬出被處理體后，通過等離子體對(duì)靜電卡盤層的表面進(jìn)行清潔的工序。本發(fā)明的載置裝置，通過￥203(三氧化二釔:氧化釔)噴鍍層而構(gòu)成靜電卡盤層，因此對(duì)等離子體的耐久性增高，也不用擔(dān)心引起重金屬污染。并且，上述靜電卡盤層的厚度設(shè)定在20(Vm280iiim之間，因此即使在電極層上施加高電壓，也不用擔(dān)心引起該靜電卡盤層的絕緣破壞，所以能夠應(yīng)用于庫侖型的靜電卡盤上。特別是在不載置被處理體而對(duì)靜電卡盤層的表面進(jìn)行等離子體清潔的情況下，因?yàn)槟偷入x子體性大，所以在靜電卡盤層內(nèi)不容易引起氣泡和膜厚的局部減少，加上按照上述那樣設(shè)定膜厚，就不用擔(dān)心因長(zhǎng)時(shí)間而引起絕緣破壞。此外，噴鍍膜的表面粗糙度依存于被噴鍍的氧化釔的粒徑，因此能夠得到表面粗糙度和等離子體處理相稱的噴鍍膜。本發(fā)明者通過將Y203噴鍍膜的表面暴露在等離子體中掌握平均表面粗糙度(Ra)為0.7pm0.8pm，因此如果形成Y203噴鍍膜，將平均表面粗糙度(Ra)設(shè)為0.6pm0.8iim，即使對(duì)Y203噴鍍膜反復(fù)進(jìn)行等離子體清潔，也能抑制表面狀態(tài)的經(jīng)時(shí)變化。結(jié)果，使通過背部氣體的溫調(diào)效果穩(wěn)定，并且使處理時(shí)的基板的溫度穩(wěn)定。圖1為表示包括本發(fā)明的實(shí)施方式中涉及的載置裝置的等離子體處理裝置的一個(gè)例子的縱剖側(cè)視圖。圖2為表示本發(fā)明的實(shí)施方式的載置裝置的縱剖側(cè)視圖。圖3為表示靜電吸附的樣子的示意圖。圖4為表示在圖2所示的載置裝置的制造工序的圖。圖5為表示在圖2所示的載置裝置的制造工序的圖。圖6為表示耐等離子體性的評(píng)價(jià)試驗(yàn)的結(jié)果的說明圖。圖7為表示八1203噴鍍層的層厚和耐電壓的關(guān)系的特性圖。圖8為表示Y203噴鍍層的層厚和耐電壓的關(guān)系的特性圖。圖9為表示載置裝置表面的測(cè)定位置的平面圖。符號(hào)說明1等離子體處理裝置2載置裝置11處理容器14排氣裝置21載置體23Y203噴鍍層24絕緣部件26制冷劑流路28聚焦環(huán)31上部電極35處理氣體供給源4靜電卡盤41Ab03噴鍍層42電極層43Y203噴鍍層45開關(guān)46高壓直流電源具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D1，對(duì)將本發(fā)明的載置裝置作為蝕刻裝置應(yīng)用于等離子體處理裝置的實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1為表示RIE(反應(yīng)離子蝕刻ReactiveIonEtching)等離子體處理裝置1的一個(gè)例子。等離子體處理裝置1包括例如內(nèi)部由成為密封空間的真空腔室構(gòu)成的處理容器11;配設(shè)在該處理容器11內(nèi)的底面中央的載置裝置2;和在該載置裝置2的上方以與該載置裝置2相對(duì)的方式設(shè)置的上部電極31。處理容器11由小徑的圓筒狀的上部室lla和大徑的圓筒狀的下部室lib構(gòu)成。采用將上部室11a和下部室lib相互連通，處理容器11整體密封的結(jié)構(gòu)。在上部室11a內(nèi)，容納有載置裝置2、上部電極31等，在下部室llb內(nèi)支撐有載置裝置2，同時(shí)容納有收存配管等的支撐容器17。下部室lib底面的排氣口12通過排氣管13與排氣裝置14連接。在該排氣裝置14上連接有未圖示的壓力調(diào)整部，該壓力調(diào)整部采用根據(jù)來自未圖示的控制部的信號(hào)對(duì)處理容器11內(nèi)整體進(jìn)行真空排氣、維持希望的真空度的結(jié)構(gòu)。另一方面，在上部室11a的側(cè)面設(shè)置有作為被處理體的晶片W的搬入搬出口15，該搬入搬出口15可通過閘閥16開閉。此外，處理器ll由鋁等的導(dǎo)電性的部件構(gòu)成，被接地。上述上部電極31形成為中空狀，在下面通過均等分散的形成用于向處理容器11內(nèi)分散供給處理氣體和清潔氣體的多個(gè)氣體供給孔32而構(gòu)成噴頭。在上部電極31的上面中央設(shè)置有氣體導(dǎo)入管33，該氣體導(dǎo)入管33貫通處理容器11的上面中央在上游與處理氣體供給源35連接。該處理氣體供給源35具有未圖示的處理氣體供給量的控制機(jī)構(gòu)，能夠?qū)Φ入x子體處理裝置1進(jìn)行處理氣體的供給量的供斷以及增減的控制。此外，通過將上部電極31固定在上部室lla的壁部，在上部電極31和處理容器11之間形成導(dǎo)電路。再者，在上部室lla的周圍，在搬入搬出口15的上下配置有2個(gè)多極環(huán)狀磁鐵47a、47b。多極環(huán)狀磁鐵47a、47b配置為多個(gè)各向異性扇形柱狀磁鐵安裝在環(huán)狀的磁性體的殼上，鄰接的多個(gè)扇形柱狀磁鐵之間的方向?yàn)榉捶较?。由此在鄰接的扇形柱狀磁鐵之間形成磁力線，在上部電極31和載置體21(下部電極)之間的處理空間的周圍部形成磁場(chǎng)，能夠使等離子體不進(jìn)入處理空間。此外，不具有多極環(huán)狀磁鐵47a、47b的裝置結(jié)構(gòu)也可以。然后對(duì)載置裝置2迸行說明。如圖1和圖2所示，載置裝置2包括通過例如鋁形成上面的外周邊部為比其中央部低的作為下部電極的載置體21;在該載置體21的上面形成的后述的薄板狀的靜電卡盤4;和以將該靜電卡盤4包圍的方式配置的聚焦環(huán)28。將上述載置體21固定在設(shè)置在支撐容器17上的支撐臺(tái)21a上。上述聚焦環(huán)28起調(diào)整晶片W的周邊的外部區(qū)域的等離子體狀態(tài)的作用，例如起到使等離子體比晶片W寬，使晶片面內(nèi)的蝕刻速度的均勻性提高的作用。在上述支撐臺(tái)21a的下部外側(cè)設(shè)置有擋板18，使其環(huán)繞載置體21。上部室lla內(nèi)的處理氣體通過擋板18和上部室lla的壁部之間形成的間隙流向下部室llb，由此，擋板18作為整理處理氣體的流動(dòng)的整流板起作用。如圖2所示，將載置體21的外周面利用通過Y203噴鍍而形成Y203噴鍍層23包覆。該Y203噴鍍層23與靜電卡盤4成為一體。上述靜電卡盤4采用在載置體21的表面從下方依次疊層下述層形成的薄板狀結(jié)構(gòu)例如通過氧化鋁噴鍍而形成的八1203噴鍍層41、由通過鎢(W)噴鍍而形成的W噴鍍層構(gòu)成的電極層42、通過￥203噴鍍而形成的Y203噴鍍層43。該靜電卡盤4的制造方法將在后面進(jìn)行詳細(xì)地闡述。此外，上述靜電卡盤4的電極層42通過開關(guān)45與作為電源部的高壓直流電源46相連接，從該高壓直流電源46向電極層42上施加例如高壓直流電壓，如圖3所示，利用在晶片W和電極層42之間產(chǎn)生庫侖力(靜電極化力)，將晶片W靜電吸附在作為載置面的靜電卡盤4上面。此外，例如供給頻率100MHz的高頻波的第一高頻電源41a、供給比第一高頻電源41a頻率低的例如3.2MHz的高頻波的第二高頻電源41b，分別通過匹配器42a、42b與上述載置體21連接。通過第一高頻電源41a供給的高頻波，起到使后述的處理氣體等離子化的作用，通過第二高頻電源41b供給的高頻波，起到向晶片W施加偏壓電力將等離子體中的離子引入晶片W表面的作用。并且，在上述載置體21內(nèi)形成用于流通制冷劑的制冷劑流路26，其采用制冷劑流過該制冷劑流路26將載置體21冷卻，使載置在載置面上的晶片W冷卻到希望的溫度的結(jié)構(gòu)。并且圖1中的27為通過載置體21、靜電卡盤4內(nèi)向晶片W的背面?zhèn)裙┙o傳熱介質(zhì)例如He氣(背部氣體)的傳熱介質(zhì)供給通路。該傳熱介質(zhì)供給通路27具有將從等離子體向晶片W供給的熱量向載置體21側(cè)傳熱并將晶片W的溫度維持在設(shè)定的溫度的作用。此外，在載置體21的內(nèi)部，設(shè)置有相對(duì)于未圖示的搬送臂可進(jìn)行晶片W的交接的升降銷。然后參照?qǐng)D4和圖5，對(duì)上述載置裝置2的制造方法進(jìn)行說明。首先，準(zhǔn)備形成有制冷劑流路26和傳熱介質(zhì)供給通路27(未圖示)的載置體21。該載置體21例如在加熱至15(TC的狀態(tài)下，對(duì)載置體21上面的較低的外周邊部進(jìn)行掩模后，噴鍍氧化鋁，形成例如450pm的八1203噴鍍層41。其后，將八1203噴鍍層41研磨至厚度為例如300|^im(圖4(a))。然后，對(duì)形成A1203噴鍍層41的電極層42的部分以外進(jìn)行掩模后，噴鍍鎢，形成例如50pm的電極層42(圖4(b))。接著，在將載置體21例如加熱至15(TC的狀態(tài)下，通過等離子體噴鍍法等離子體噴鍍具有規(guī)定的粒徑例如10pm20^im的氧化釔，形成例如450|am的Y203噴鍍層43。該等離子體噴鍍法通過等離子流使噴鍍材料加速并鍍?cè)趯?duì)象物的表面。其后，將￥203噴鍍層43研磨至例如200^im28(^m，優(yōu)選為250(im(圖4(c))。該研磨方法，例如，將載置體21固定在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上，使旋轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)，同時(shí)一邊使附著有金剛石砥粒的旋轉(zhuǎn)磨刀石旋轉(zhuǎn)一邊相對(duì)于載置體21傳送移動(dòng)，研磨Y203噴鍍層43。在此，設(shè)定￥203噴鍍層43的層厚的下限值為200|am以下的理由是使得在庫侖型的靜電卡盤上，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間也不會(huì)引起絕緣破壞。例如在庫侖型的靜電卡盤上在運(yùn)用時(shí)施加4.0kV的電壓，但在該情況下，即使反復(fù)進(jìn)行無晶片清潔也不會(huì)因經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間而引起絕緣破壞。此外，在電極層42上施加2.5kV的電壓的靜電卡盤，在出貨時(shí)査看安全系數(shù)例如施加4.0kV程度的電壓并進(jìn)行試驗(yàn)，但即使施加4.0kV的高電壓從后面闡述的耐壓試驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知也不會(huì)引起絕緣破壞。此外，通過等離子體噴鍍而形成的￥203噴鍍層43的表面形成依存于氧化釔的粒徑的表面粗糙度。具體地Y203噴鍍層43的平均表面粗糙度(Ra)為例如0.6^im0.8pm。本發(fā)明者通過將Y203噴鍍層43的表面暴露在等離子體中掌握平均表面粗糙度(Ra)為0.7^im0.8pm，因此如果形成￥203噴鍍層43，使得平均表面粗糙度(Ra)為0.6m0.8pm，即使對(duì)￥203噴鍍層43反復(fù)地進(jìn)行等離子體清潔，也將抑制表面狀態(tài)的經(jīng)時(shí)變化。通過這樣的一系列的操作如圖4(c)所示，電極層42介于A1203噴鍍層41和Y203噴鍍層43之間的靜電卡盤4和載置體21形成一體的狀態(tài)。然后，對(duì)靜電卡盤4的上面部進(jìn)行掩模后，將載置體21例如在加熱至15(TC的狀態(tài)下，通過等離子體噴鍍法將氧化釔等離子體噴鍍?cè)谳d置體21的外周面上，形成例如400)Lim的Y203噴鍍層23(圖5(d))。根據(jù)該操作如圖5(d)所示，使Ab03噴鍍層41以及￥203噴鍍層43和￥203噴鍍層23成為一體。其后，從靜電卡盤4除去掩模材料。根據(jù)以上的各裝置結(jié)構(gòu)，在等離子體處理裝置1的處理容器11(上部室lla)內(nèi)，形成由載置體(下部電極)21和上部電極31構(gòu)成的一對(duì)平行平板電極。然后對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的作用進(jìn)行說明。首先，打開閘閥16，通過搬入搬出口15，利用未圖示的搬送臂，將晶片W載置在處理容器11內(nèi)的載置裝置2上。然后，退出搬送臂，關(guān)閉閘閥16后，通過排氣裝置14對(duì)處理容器11內(nèi)進(jìn)行減壓，使處理容器11內(nèi)的壓力為規(guī)定的壓力，例如26.7Pa(200mTorr)以下。然后，來自氣體噴頭的氣體供給孔32的處理氣體，例如0^8氣體以規(guī)定的流量供給至載置裝置2的上方側(cè)的空間。這時(shí)，在靜電卡盤4的電極層42上施加來自高壓直流電源46的例如2.5kV4.0kV例如2.5kV的高壓直流電壓，如圖3所示，利用在晶片W和電極層42之間產(chǎn)生的庫侖力(靜電極化力)，將晶片W靜電吸著在作為載置面的靜電卡盤4上面。然后從第一高頻電源41a向載置體(下部電極)21供給規(guī)定的高頻電力。該高頻波從載置體21通過上部電極31流入處理容器11，接地，如此在處理氣體氛圍中形成高頻電場(chǎng)。并且，在上部電極31和載置體21之間利用多極環(huán)狀磁鐵47a、47b形成水平電場(chǎng)，因此在存在晶片W的電極間的處理空間內(nèi)形成正交電磁場(chǎng)，通過由此生成的電子偏流形成磁控管放電。然后通過該磁控管放電使處理氣體等離子體化，生成離子和自由基。然后，從第二高頻電源41b將規(guī)定的高頻電力施加在載置體(下部電極)21上使產(chǎn)生自偏壓，對(duì)載置在載置裝置2上的晶片w進(jìn)行蝕刻。上述等離子體處理裝置1，在晶片w上進(jìn)行蝕刻處理時(shí)反應(yīng)生成物在處理容器ll內(nèi)的處理氛圍中懸浮，因此蝕刻處理后，從處理容器11內(nèi)搬出晶片W時(shí)，反應(yīng)生成物附著在沒放置晶片W的載置裝置2的表面，即靜電卡盤4的表面。因此有必要定期除去附著在載置裝置2上的反應(yīng)生成物。對(duì)用于除去該反應(yīng)生成物的等離子體處理裝置的清潔方法進(jìn)行說明。例如1批中最后的晶片W的蝕刻處理完畢，從處理容器ll內(nèi)搬出晶片W后，關(guān)閉閘閥16，通過排氣裝置14對(duì)處理容器11內(nèi)進(jìn)行減壓，使處理容器11內(nèi)的壓力為規(guī)定的壓力，例如26.7Pa(200mTorr)以下。然后，將來自氣體噴頭的氣體供給孔32的清潔氣體，例如氧氣(02)以及SF6氣，以規(guī)定的流量、例如各自800sccm供給到載置裝置2的上方側(cè)的空間。然后，將清潔氣體如上述進(jìn)行等離子體化。此時(shí)，第二高頻電源41b為斷開狀態(tài)，即使載置體(下部電極)21的電氣狀態(tài)為浮動(dòng)狀態(tài)，通過等離子體剝離堆積在載置裝置2的載置面的反應(yīng)生成物。將剝離的反應(yīng)生成物(粉塵)，通過排氣裝置14排出到處理容器11夕卜。由此將堆積在載置裝置2的載置面的反應(yīng)生成物除去。根據(jù)上述的實(shí)施方式，載置裝置2，通過￥203噴鍍層43構(gòu)成靜電卡盤4，因此鋁(Al)等的重金屬不會(huì)飛散。此外，使上述￥203噴鍍層43的厚度為200(im280^im，因此即使在電極層42上施加2.5kV以上的高電壓也不用擔(dān)心引起該￥203噴鍍層43的絕緣破壞。因此能夠適用于庫侖型的靜電卡盤。與八1203噴鍍層相比，￥203噴鍍層43對(duì)等離子體的耐久性高，因此即使在載置裝置2上不放置晶片W而進(jìn)行等離子體清潔，在靜電卡盤4內(nèi)(￥203噴鍍層43內(nèi))很難引起氣泡和膜厚的局部的減少，加上按照上述那樣設(shè)定其膜厚，就不用擔(dān)心長(zhǎng)時(shí)間引起絕緣破壞。并且，￥203噴鍍層43的表面具有和等離子體處理相稱的表面粗糙度，因此可以說即使對(duì)￥203噴鍍層43反復(fù)進(jìn)行等離子體清潔也不會(huì)引起膜厚的局部減少，所以完全沒有晶片污染。針對(duì)用于確認(rèn)本發(fā)明的效果而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行說明。(耐等離子體性的評(píng)價(jià)試驗(yàn))在晶片W上，分別設(shè)置在表面形成有Y203噴鍍膜的樣品A和在表面形成有A1203噴鍍膜的樣品B和氧化鋁陶瓷板(樣品C)，并將該晶片W載置在等離子體處理裝置的載置臺(tái)上，在以下的處理?xiàng)l件下，對(duì)樣品A、B、C照射等離子體，測(cè)定樣品A、B、C的消耗量。在圖6上表示該結(jié)果。處理容器內(nèi)的壓力5.3Pa(40mTorr)處理氣體CF4/Ar/O2=80/160/20sccm高頻電源1400W如圖6所示，可知在樣品A中消耗量為1.6^m/h，在樣品B中消耗量為5.51im/h，在樣品C中消耗量為4.5pm/h。從此結(jié)果可知，與A1203噴鍍膜以及氧化鋁陶瓷板相比，￥203噴鍍膜對(duì)等離子體的耐久性高。(絕緣破壞的評(píng)價(jià)試驗(yàn))對(duì)￥203噴鍍膜進(jìn)行評(píng)價(jià)之前，作為參考試驗(yàn)，調(diào)査在Al203噴鍍膜上膜厚和絕緣耐壓的關(guān)系。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)方法，通過下述方法進(jìn)行在絕緣基板的表面設(shè)置的電極上形成Al203噴鍍膜，將在其上設(shè)置有電極的樣品放置在真空氣氛中，測(cè)定八1203噴鍍膜至擊穿(絕緣破壞)為止的電壓。圖7表示多種改變噴鍍膜的膜厚進(jìn)行的這樣的試驗(yàn)的結(jié)果。可以明確，根據(jù)該結(jié)果如專利文獻(xiàn)2上所記載，在1(^m10(Him的膜厚上，施加4kV的電壓會(huì)造成絕緣破壞，無論如何也不能在庫侖型的靜電卡盤上使用，另外即使將施加電壓測(cè)設(shè)定的稍微低，不適合對(duì)進(jìn)行無晶片清潔的運(yùn)用。根據(jù)這樣的參考試驗(yàn)，關(guān)于Y203噴鍍膜，對(duì)厚度為200pm和220pm的樣品進(jìn)行相同的試驗(yàn)，得到如圖8所示的結(jié)果。根據(jù)該結(jié)果可知例如將施加電壓設(shè)定為4kV，耐壓的安全系數(shù)為2倍以上，即使反復(fù)進(jìn)行無晶片清潔，也能夠長(zhǎng)時(shí)間的使用。(晶片上的污染評(píng)價(jià)試驗(yàn))A:實(shí)施例關(guān)于圖1所示的等離子體處理裝置1，在載置裝置2上不放置晶片W就以以下的條件對(duì)其表面進(jìn)行等離子體清潔。處理容器內(nèi)的壓力26.7Pa(200mTorr)清潔氣體O2/SF6=800/800sccm第一高頻電源750W第二高頻電源0W處理時(shí)間25秒實(shí)施上述的清潔后，在處理容器ll內(nèi)的載置裝置2上載置裸的晶片W，進(jìn)行反應(yīng)容器11內(nèi)的污染處理。該污染處理由污染處理1污染處理4構(gòu)成，按這個(gè)順序連續(xù)實(shí)施污染處理。以下表示污染處理1污染處理4的條件。(污染處理1)處理容器內(nèi)的壓力2.6Pa(20mTorr)處理氣體CF4/CHF3/He=150/250/400sccm第一高頻電源450W第二高頻電源75W處理時(shí)間5秒(污染處理2)處理容器內(nèi)的壓力1.3Pa(10mTorr)處理氣體HBr/02=330/3sccm第一高頻電源250W第二高頻電源250W處理時(shí)間10秒(污染處理3)處理容器內(nèi)的壓力2.6Pa(20mTorr)處理氣體HBr/02/N2/He=42/8/l2/60sccm第一高頻電源0W第二高頻電源250W處理時(shí)間10秒(污染處理4)處理容器內(nèi)的壓力13Pa(100mTorr)處理氣體O2=140sccm第一高頻電源750W第二高頻電源0W處理時(shí)間10秒進(jìn)行上述污染處理后，將裸的晶片W搬出到處理容器11夕卜，并對(duì)附著在裸的晶片w表面的元素進(jìn)行定量分析。B:比較例在圖2所示的載置裝置2中，使用A1203噴鍍層代替Y203噴鍍層43，除此以外，以與實(shí)施例相同的條件，清潔靜電卡盤的表面。其后，在處理容器ll內(nèi)的載置裝置2上載置裸的晶片W，以與實(shí)施例相同的條件進(jìn)行污染處理，搬出處理后反應(yīng)容器內(nèi)的裸的晶片，對(duì)附著在該裸的晶片W表面的元素進(jìn)行定量分析。(結(jié)果以及考察)在表l[單位X1(Tatoms/cm勺中表示上述的分析結(jié)果表1<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>如從該結(jié)果可知在使用A1203噴鍍膜的情況下，Al為100X101()(atoms/cm2)，但在使用丫203噴鍍膜的情況下，Al為8.2X101G(atoms/cm2)。因此，通過使用Y203噴鍍膜，和A1203噴鍍膜的情況相比Al的污染量格外少，在目前的半導(dǎo)體制造裝置中如果Al的污染量為1X1011(atoms/cm2)以下，認(rèn)為對(duì)特性沒有影響，因此沒有晶片W的A1污染。另外如從上述的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，Y203噴鍍膜耐等離子體性大，作為結(jié)果，可以說附著在晶片W上的釔的污染量實(shí)質(zhì)為零，根本沒有釔的影響。(表面粗糙度的評(píng)價(jià)試驗(yàn))在圖2所示的載置裝置2上，如圖9所示關(guān)于￥203噴鍍層43表面的14的4個(gè)位置的表面粗糙度Ra，對(duì)未使用時(shí)和進(jìn)行2年的運(yùn)用后分別調(diào)查得到表2所示的結(jié)果。測(cè)定位置出貨檢查Ra(pm)使用后檢查Ra(pm)10,600.5220.580.540.560.5640.540.62未使用的數(shù)據(jù)只取了4點(diǎn)，但在使用后的數(shù)據(jù)中取了26點(diǎn)(在表2中沒有記載)，使用后的平均表面粗糙度Ra在0.52pm0.78^im之間。因此考慮表2的結(jié)果，通過進(jìn)行無晶片清潔，能夠掌握￥203噴鍍膜的平均表面粗糙度Ra為0.6|iim0.8^im，因此在靜電卡盤的制造時(shí)如果將Y203噴鍍膜的平均表面粗糙度Ra設(shè)定在0.6nm0.8pm就能夠控制表面粗糙度的經(jīng)時(shí)變化。(吸附力的試驗(yàn))在本發(fā)明中使用的，形成250pm的Y203噴鍍膜的靜電卡盤上使用2英寸晶片，在大氣氛圍中時(shí)中央以及周邊部依次吸附，測(cè)定脫離時(shí)的吸附力，并進(jìn)行靜電卡盤的吸附力的評(píng)價(jià)。結(jié)果為和由在現(xiàn)有實(shí)用機(jī)型中使用的200mm氧化鋁陶瓷板構(gòu)成的靜電卡盤相同的吸附力，關(guān)于吸附性能證實(shí)沒有絲毫問題。權(quán)利要求1.一種載置裝置，包括用于載置被處理體的載置體；和靜電卡盤，其設(shè)置在該載置體上，通過向埋設(shè)于絕緣層的電極施加電壓，在電極層和被處理體之間產(chǎn)生庫侖力，將被處理體靜電吸附在絕緣層的表面，所述載置裝置的特征在于，作為所述電極層的表面?zhèn)鹊慕^緣層的靜電卡盤層通過等離子體噴鍍而形成，由厚度為200μm～280μm的氧化釔噴鍍層構(gòu)成，表面形成依存于噴鍍的氧化釔的粒徑的表面粗糙度。2.如權(quán)利要求l所述的載置裝置，其特征在于所述靜電卡盤層的平均表面粗糙度為0.6pm0.8^im。3.如權(quán)利要求1或2所述的載置裝置，其特征在于所述靜電卡盤層的表面，在不放置被處理體的狀態(tài)下通過等離子體進(jìn)行清潔。4.如權(quán)利要求13中任一項(xiàng)所述的載置裝置，其特征在于向所述電極層施加的電壓為2.5kV以上。5.—種等離子體處理裝置，其特征在于，包括氣密的處理容器；設(shè)置在該處理容器內(nèi)的權(quán)利要求14中任一項(xiàng)所述的載置裝置；對(duì)所述處理容器內(nèi)進(jìn)行真空排氣的單元；和用于在所述處理容器內(nèi)產(chǎn)生等離子體對(duì)被處理體進(jìn)行等離子體處理的單元。6.如權(quán)利要求5所述的等離子體處理裝置，其特征在于其構(gòu)成為在所述的載置裝置上不放置被處理體的狀態(tài)下通過等離子體對(duì)靜電卡盤層的表面進(jìn)行清潔處理。7.—種等離子體處理方法，其特征在于，包括使被處理體靜電吸附在權(quán)利要求14中任一項(xiàng)所述的載置裝置上，對(duì)該被處理體進(jìn)行等離子體處理的工序；和將被處理體從載置裝置上搬出后，通過等離子體清潔靜電卡盤層的表面的工序。全文摘要本發(fā)明的目的在于提供一種不會(huì)對(duì)被處理體產(chǎn)生重金屬污染，而且經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間靜電卡盤不會(huì)引起絕緣破壞的載置裝置。本發(fā)明的載置裝置，采用作為上述電極層的表面?zhèn)鹊慕^緣層的靜電卡盤層通過等離子體噴鍍而形成，由厚度為200μm～280μm的氧化釔噴鍍層構(gòu)成，表面形成依存于噴鍍的氧化釔的粒徑的表面粗糙度的結(jié)構(gòu)。這樣的結(jié)構(gòu)，對(duì)等離子體的耐久性在增高，并且不會(huì)引起重金屬污染。文檔編號(hào)H01L21/67GK101179045SQ200710168038公開日2008年5月14日申請(qǐng)日期2007年11月2日優(yōu)先權(quán)日2006年11月6日發(fā)明者上田雄大,伊藤弘治,加藤健一申請(qǐng)人:東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社