CN101901778B - 静电吸附电极及其制造方法和基板处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种静电吸附电极及其制造方法和基板处理装置，该静电吸附电极不产生耐电压性能的问题而较薄地形成绝缘覆膜，又能够确保所需吸附力，不需要消除电荷。在具备利用静电力来吸附保持玻璃基板(G)的基板保持面的静电吸附电极(6)中，具备通过喷镀形成的被设置于基材(5)上的绝缘覆膜(41)以及被设置于绝缘覆膜(41)中的、被施加正电压的第一电极层(42a)和被施加负电压的第二电极层(42b)。

Description

静电吸附电极及其制造方法和基板处理装置

技术领域

本发明涉及一种静电吸附电极及其制造方法和使用静电吸附电极的基板处理装置，该静电吸附电极用于在对液晶显示装置(LCD)那样的平板显示器(FPD)制造用的玻璃基板等基板实施干蚀刻等处理的处理室内吸附保持基板。

背景技术

在制造FPD的过程中，对作为被处理体的矩形玻璃基板进行干蚀刻、溅射(sputtering)、CVD(Chemical Vapor Deposition：化学气相沉积)等各种处理。在进行这些处理的处理装置中，在处理室内设置具有静电吸附电极的基板载置台，通过静电吸附电极，例如利用库伦力(coulomb force)、约翰逊-勒比克力(Johnson-Rahbek force)来吸附固定玻璃基板，在该状态下进行规定的处理。

以往，已知以下静电吸附电极：在与基板对应的大小的矩形的金属电极上通过喷镀来覆盖由Al₂O₃等陶瓷构成的绝缘覆膜，对金属电极施加直流电压，由此吸附玻璃基板(例如专利文献1)。

专利文献1：日本特开2005-136350号公报

发明内容

发明要解决的问题

另外，近来，FPD用的玻璃基板不断地大型化，对静电吸附电极要求更高的吸附力。在这种静电吸附电极中，为了得到更高的吸附力而需要提高施加到金属电极的直流电压。但是，当提高施加到金属电极的直流电压时，为了保持绝缘覆膜的耐电压性能而必须增加覆膜的厚度，由于增加绝缘覆膜的厚度，反而使吸附力降低。另外，当增加绝缘覆膜的厚度时，由于热量、应力而覆膜容易产生裂纹。并且，以往的静电卡盘电极在接通电压之后电荷残存于玻璃基板表面，因此需要消除电荷，从而基板的处理时间(生产节拍时间(tact time))延长。

本发明是鉴于上述情形而完成的，其目的在于提供一种不产生耐电压性能的问题而较薄地形成绝缘覆膜又能够确保所需吸附力、且不需要消除电荷的静电吸附电极以及使用该静电吸附电极的基板处理装置。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，在本发明的第一观点中，提供一种静电吸附电极，其具备利用静电力来吸附保持基板的基板保持面，该静电吸附电极的特征在于，具备：被设置于基材上通过喷镀形成的绝缘覆膜；以及被设置于上述绝缘覆膜中的第一电极层和第二电极层，其中，第一电极层被施加正电压，第二电极层被施加负电压。

在上述第一观点中，优选的是上述第一电极层和上述第二电极层构成为彼此的相对面呈梳子形的梳子形电极。

优选的是上述第一电极层和上述第二电极层是通过喷镀形成。另外，能够将上述基板保持面设为具有凹凸形状的结构。

另外，能够将上述绝缘覆膜设为以下结构：具有第一覆膜和位于上述第一覆膜下方的第二覆膜，上述第一覆膜包含位于上述第一电极层和上述第二电极层上方的基板保持面，上述第二覆膜上形成有上述第一电极层和上述第二电极层，上述第一覆膜的介电常数高于上述第二覆膜的介电常数。在这种情况下，能够通过从位于上述第一电极层和上述第二电极层上方的基板保持面扩散规定的成分而形成上述第一覆膜。由此，能够设为与上述第一电极层和上述第二电极层对应的部分较厚，而对应于上述第一电极层与上述第二电极层之间的间隔的部分较薄。另外，能够将上述第一覆膜设为如下结构：在上述基板保持面的对应于上述第一电极层与上述第二电极层之间的间隔的部分形成有凹部。

在上述第一观点中，能够将上述绝缘覆膜设为以下结构：具有下层覆膜和上层覆膜，上述第一电极层和上述第二电极层形成于上述下层覆膜与上述上层覆膜之间。

在这种情况下，优选的是上述下层覆膜与上述上层覆膜之间的边界面呈凹凸状，在相邻的上述第一电极层与上述第二电极层之间不存在上述下层覆膜与上述上层覆膜之间的边界面。由此，能够有效防止在上层覆膜与下层覆膜之间产生沿面放电。

具体地说，能够设为如下结构：上述下层覆膜的上表面具有第一凹部和第一凸部，上述上层覆膜的下表面具有与上述第一凸部对应地设置的第二凹部以及与上述第一凹部对应地设置的第二凸部，上述第一电极层和第二电极层形成于上述第一凸部与上述第二凹部之间。在这种情况下，能够设为上述上层覆膜的耐电压高于上述下层覆膜的耐电压。另外，能够设为如下结构：上述下层覆膜的上表面具有第一凹部和第一凸部，上述上层覆膜的下表面具有与上述第一凸部对应地设置的第二凹部以及与上述第一凹部对应地设置的第二凸部，上述第一电极层和上述第二电极层形成于上述第一凹部与上述第二凸部之间。

在本发明的第二观点中，提供一种静电吸附电极的制造方法，用于制造静电吸附电极，该静电吸附电极具有绝缘覆膜以及被设置于上述绝缘覆膜中的第一电极层和第二电极层，其中，上述第一电极层被施加正电压，上述第二电极层被施加负电压，该静电吸附电极的制造方法的特征在于，具有以下工序：在基材上通过喷镀来形成上述绝缘覆膜的下层覆膜；在上述下层覆膜上通过喷镀来形成上述第一电极层和上述第二电极层；以及在形成上述第一电极层和上述第二电极层之后，在整个表面上通过喷镀来形成上述绝缘覆膜的上层覆膜。

在上述第二观点中，能够设为还具有以下工序：在形成上述第一电极层和上述第二电极层之后，在上述下层覆膜的没有形成上述第一电极层和上述第二电极层的部分，通过喷砂处理形成凹部，之后，形成上述上层覆膜。

另外，能够设为在上述下层覆膜上通过喷镀来形成导电体层，之后，通过喷砂处理来去除用于形成上述导电体层的上述第一电极层和上述第二电极层以外的部分，由此进行形成上述第一电极层和上述第二电极层的工序，此时，在上述下层覆膜的没有形成上述第一电极层和上述第二电极层的部分形成凹部，之后，形成上述上层覆膜。

另外，能够设为还具有在上述下层覆膜形成凹部的工序，其中，在上述凹部内形成的上述第一电极层和上述第二电极层的厚度比上述凹部的深度小，之后，形成上述上层覆膜。

在本发明的第三观点中，提供一种基板处理装置，其特征在于，具备：处理容器，其容纳基板；被设置于上述处理容器内的、上述第一观点所述的静电吸附电极；以及处理机构，其对通过上述静电吸附电极所保持的基板实施规定的处理。

在上述第二观点中，能够设为上述处理机构对基板进行等离子体处理。

发明的效果

根据本发明，利用通过喷镀形成的绝缘覆膜来构成静电吸附电极的绝缘层，在绝缘覆膜内形成被施加正电压的第一电极层和被施加负电压的第二电极层来构成双极型的静电吸附电极，因此绝缘耐压性能的问题在于第一电极层与第二电极层之间覆膜之间的距离，即使较薄地形成绝缘覆膜的基板吸附面与电极层之间的部分也不会产生绝缘耐压的问题。因此，通过喷镀来较薄地形成绝缘覆膜，也不会产生耐电压性能的问题，又能够得到较高吸附力。另外，由于利用双极电路吸附，因此不需要在基板上施加电荷，通过切断电压即可断开电路，因此不需要消除电荷。

另外，通过喷镀来形成第一电极层和第二电极层，由此绝缘层和电极层均通过喷镀来形成，能够简单地进行制造。而且，即使电极层为呈梳子形那样的复杂的形状，也能够使用掩模来容易地形成。

并且，将上述绝缘覆膜设为具有第一绝缘层和第二绝缘层与基板保持面之间的第一覆膜、以及包含着这些电极层之间的间隔的第二覆膜的两层结构，由此第一覆膜有助于吸附力上升，第二覆膜有助于耐电压性能的上升，从而能够实现吸附力以及绝缘耐压更高的静电吸附电极。

附图说明

图1是表示作为具备作为本发明的第一实施方式所涉及的静电吸附电极的静电卡盘的基板处理装置的一例的等离子体处理装置的截面图。

图2是表示具备作为本发明的第一实施方式所涉及的静电吸附电极的静电卡盘的载置台的截面图。

图3是表示作为本发明的第一实施方式所涉及的静电吸附电极的静电卡盘的电极图案的示意图。

图4是用于说明本发明的静电吸附电极的吸附原理的示意图。

图5是表示在作为本发明的第一实施方式所涉及的静电吸附电极的静电卡盘中在基板保持面上设置了多个凸部的状态的图。

图6是表示在作为本发明的第一实施方式所涉及的静电吸附电极的静电卡盘中在基板保持面上设置了多个凹部的状态的图。

图7是表示制造作为本发明的第一实施方式所涉及的静电吸附电极的静电卡盘的过程的一例的工序截面图。

图8是用于说明在图7的过程中制造的静电卡盘中产生的沿面放电的截面图。

图9的(a)、(b)是表示在作为本发明的第一实施方式所涉及的静电吸附电极的静电卡盘中能够有效防止沿面放电的结构的截面图。

图10是表示制造图9的(a)的静电卡盘的过程的一例的工序截面图。

图11是表示制造图9的(a)的静电卡盘的过程的其它例的工序截面图。

图12是表示制造图9的(b)的静电卡盘的过程的一例的工序截面图。

图13是表示作为本发明的第二实施方式所涉及的静电吸附电极的静电卡盘的截面图。

图14是表示作为本发明的第二实施方式的变形例所涉及的静电吸附电极的静电卡盘的截面图。

图15是表示作为本发明的第二实施方式的其它变形例所涉及的静电吸附电极的静电卡盘的截面图。

附图标记说明

1：等离子体处理装置；2：处理室；3：载置台；5：基材；6、60、60a、60b：静电卡盘；7：屏蔽环；14：高频电源；20：喷头；28：处理气体供给源；34a：第一直流电源；34b：第二直流电源；41、141、141a、141b：陶瓷喷镀覆膜；42a：第一金属电极层；42b：第二金属电极层；46a、47b、48a、49b：凹部；46b、47a、48b、49a：凸部；51：凸部；52：凹部；142、142a、142b：第一覆膜；143、143a、143b：第二覆膜；G：玻璃基板。

具体实施方式

下面，参照附图来说明本发明的实施方式。图1是表示具备作为本发明的第一实施方式所涉及的静电吸附电极的静电卡盘的基板处理装置的一例、即等离子体处理装置的截面图，图2是表示具备静电卡盘的载置台的截面图，图3是表示静电卡盘的电极图案的示意图。

该等离子体处理装置1构成为电容耦合型平行平板等离子体蚀刻装置。在此，作为FPD而例示液晶显示器(LCD)、电致发光(Electro Luminescence：EL)显示器、等离子体显示板(PDP)等。

该等离子体处理装置1例如具有处理室2，该处理室2由表面被铝阳极化处理(阳极氧化处理)的铝构成，成形为方筒形状。在该处理室2内的底部设置有基板载置台3，该基板载置台3用于载置作为被处理基板的绝缘基板、即玻璃基板G。

基板载置台3通过绝缘构件4被处理室2的底部所支承，具有铝等金属制的凸型的基材5、被设置于基材5的凸部5a上的静电卡盘6以及被设置于静电卡盘6和基材5的凸部5a的周围的、由绝缘性陶瓷例如氧化铝构成的框缘状的屏蔽环7。另外，在基材5的内部设置有用于对玻璃基板G进行调温的调温机构(未图示)。并且，在基材5周围以支承屏蔽环7的方式设置有由绝缘性陶瓷例如氧化铝构成的环状的绝缘环8。

静电卡盘6构成为双极型静电卡盘，该双极型静电卡盘具有通过喷镀氧化铝等绝缘性陶瓷而形成的陶瓷喷镀覆膜41以及形成于该陶瓷喷镀覆膜41内部的成为阳极的第一金属电极层42a和成为阴极的第二金属电极层42b，陶瓷喷镀覆膜41的上表面构成基板保持面。此外，形成陶瓷喷镀覆膜41时的喷镀优选为等离子体喷镀。

成为阳极的第一金属电极层42a和成为阴极的第二金属电极层42b由钨、钼等金属构成，例如，如图3所示那样构成为彼此相对的面呈梳子形的梳子形电极。在第一金属电极层42a上经由供电线33a连接有施加正电压的第一直流电源34a，在第二金属电极层42b上经由供电线33b连接有施加负电压的第二直流电源34b，这些直流电源连接于共用的接地端。并且，从这些直流电源对第一金属电极层42a施加正的电压+V而对第二金属电极层42b施加负的电压-V，由此吸附玻璃基板G。此外，在供电线33a和供电线33b上设置有开关(未图示)。

优选的是通过使用掩模的喷镀而形成这些第一金属电极层42a、第二金属电极层42b。在这种情况下作为喷镀也优选使用等离子体喷镀。

以贯通处理室2的底壁、绝缘构件4以及载置台3的方式，能够升降地插通有用于向载置台3上进行玻璃基板G的装载和卸载的升降销10。在输送玻璃基板G时，该升降销10上升到载置台3上方的输送位置，除此以外的时间处于被埋没于载置台3内的状态。

在载置台3的基材5上连接有用于提供高频电力的供电线12，在该供电线12上连接有匹配器13以及高频电源14。从高频电源14向载置台3的基材5例如提供13.56MHz的高频电力。因而，载置台3作为下部电极而发挥功能。

在上述载置台3的上方设置有与该载置台3平行地相对的作为上部电极而发挥功能的喷头20。喷头20被处理室2的上部所支承，内部具有内部空间21，并且形成有对与载置台3相对的面喷出处理气体的多个喷出孔22。该喷头20被接地，与作为下部电极而发挥功能的载置台3一起构成一对平行平板电极。

在喷头20的上表面设置有气体导入口24，在该气体导入口24上连接有处理气体供给管25，该处理气体供给管25与处理气体供给源28相连接。另外，在处理气体供给管25插入安装有开闭阀26以及质量流量控制器(mass flow controller)27。从处理气体供给源28提供用于进行等离子体处理、例如等离子体蚀刻的处理气体。作为处理气体能够使用卤素类气体、O₂气体、Ar气体等通常使用于该领域的气体。

在处理室2的底部形成有排气管29，在该排气管29上连接有排气装置30。排气装置30具备涡轮分子泵等真空泵，由此，构成为能够将处理室2内真空吸引到规定的减压环境。另外，在处理室2内的侧壁上设置有基板搬入搬出口31，能够通过闸阀32来打开和关闭该基板搬入搬出口31。并且，在打开该闸阀32的状态下利用输送装置(未图示)来搬入搬出玻璃基板G。

该等离子体处理装置1具有控制部50，该控制部50包括控制各结构部的微处理器(计算机)，构成为各结构部与该控制部50相连接来被控制的结构。

接着，说明这样构成的等离子体蚀刻装置1中的处理动作。

首先，打开闸阀32，利用输送臂(未图示)将玻璃基板G通过基板搬入搬出口31搬入到处理室2内，并载置到载置台3的静电卡盘6上。在这种情况下，使升降销10向上方突出来使其位于支承位置，将输送臂上的玻璃基板G交接到升降销10上。之后，使升降销10下降来将玻璃基板G载置到载置台3的静电卡盘6上。

之后，关闭闸阀32，利用排气装置30将处理室2内真空吸引到规定的真空度。然后，从第一直流电源34a对成为阳极的第一金属电极层42a施加正的电压V+，从第二直流电源34b对成为阴极的第二金属电极层42b施加负的电压V-，由此静电吸附玻璃基板G。

之后，打开阀26，从处理气体供给源28经由处理气体供给管25、喷头20以规定的流量向处理室2内提供处理气体，将处理室2内控制为规定压力。在这种状态下，从高频电源14经由匹配器13向载置台3的基材5提供等离子体生成用的高频电力，在作为下部电极的载置台3与作为上部电极的喷头20之间产生高频电场，生成处理气体的等离子体，利用该等离子体对玻璃基板G实施等离子体蚀刻。

在本实施方式中，静电卡盘6为双极型静电卡盘，因此如图4所示那样利用沿着双极电极之间的电力线的双极电路51吸附玻璃基板G。即，双极电路51由第一金属电极层42a、陶瓷喷镀覆膜41、玻璃基板G、陶瓷喷镀覆膜41、第二金属电极层42b构成。

如图4的(a)所示，考虑如下三个电容器：以第一金属电极层42a上的陶瓷喷镀覆膜41为电介层的电容器C1；以玻璃基板G为电介层的电容器C2；以第二金属电极层42b上的陶瓷喷镀覆膜41为电介层的电容器C3。并且，当假设在陶瓷喷镀覆膜41与玻璃基板G之间也存在电容器C4、C5时，如图4的(b)所示，能够将双极电路51考虑为这些五个电容器串联连接而成的一个合成电容器C。

吸附玻璃基板G的吸引力根据作用于该合成电容器C的两端的电极之间的引力而增减，在施加到合成电容器C的电极的电压为固定的情况下，合成电容器C的电容越大，则上述引力越大。

当假设电容器C2、C4、C5为固定时，电容器C1、C3的电容越大，则合成电容器C的容量越大，从而对玻璃基板G的吸附力上升。

在本实施方式中，通过较薄地形成第一金属电极层42a和第二金属电极层42b上的陶瓷喷镀覆膜41，来增加电容器C1、C3的容量。能够容易地控制通过喷镀形成的陶瓷喷镀覆膜41的厚度。因此，对于同一电压能够得到较高吸附力，并且能够防止由于陶瓷喷镀覆膜41的热量、应力所产生的裂纹。

另外，由于利用双极电路进行吸附，因此不需要消除电荷。即，以往的静电卡盘在吸附作为绝缘物的玻璃基板时，需要在玻璃基板上施加电荷，因此在剥离玻璃基板时需要消除电荷，但是在利用本实施方式那样的双极电路来吸附玻璃基板的情况下，不需要在玻璃基板上施加电荷，因此不需要消除电荷。另外，为了在玻璃基板上施加电荷，需要气体或者等离子体，但是在本实施方式中不需要在基板上施加电荷，因此在吸附玻璃基板时不需要气体、等离子体，即使在真空中也能够容易地进行玻璃基板的安装和拆卸。另外，由于不需要玻璃基板上的电荷，因此也能够在空气中使用。

并且，利用耐腐蚀性较高的陶瓷喷镀覆膜41构成绝缘层，因此能够较薄地形成绝缘层，而且能够在等离子体环境中使用。

并且，利用陶瓷喷镀覆膜41构成绝缘层，因此在如图5示出那样具有多个凸部51的结构、如图6示出那样具有多个凹部52的结构那样在基板保持面上形成各种外观的凹凸的情况下，也能够使用掩模等来容易地制作玻璃基板G的保持面。当然，也能够通过机械加工来制作玻璃基板G的保持面。

并且，如果通过喷镀来形成第一金属电极层42a和第二金属电极层42b，则绝缘层和电极层都通过喷镀来形成，能够简单地进行制造。而且，即使第一金属电极层42a和第二金属电极层42b呈梳子形那样的复杂的形状，也能够使用掩模来容易地形成。

并且，通过以梳子形形成第一金属电极层42a和第二金属电极层42b，来能够得到均匀的吸附力。第一金属电极层42a和第二金属电极层42b的形状并不限于梳子形，也可以是其它形状。

接着，参照图7来说明制造如上所述的静电卡盘6的过程的一例。

首先，在基材5上通过喷镀来形成陶瓷喷镀覆膜41的下层覆膜41a，根据需要通过树脂浸渍来进行封孔处理(图7的(a))。接着，对通过喷镀形成的下层覆膜41a进行研磨(图7的(b))。通过该研磨处理来将下层覆膜41a设为规定的厚度。

在进行研磨之后，在下层覆膜41a的研磨面粘贴掩模45，进行用于形成电极的掩模处理(图7的(c))。接着，使用掩模45通过金属喷镀来形成第一金属电极层42a和第二金属电极层42b(图7的(d))。

之后，剥下掩模45(图7的(e))，接下来，在整个表面上通过喷镀来形成陶瓷喷镀覆膜41的上层覆膜41b，根据需要通过树脂浸渍来进行封孔处理(图7的(f))。然后，最后对上层覆膜41b进行研磨来设为规定的厚度(图7的(g))。

以上为一般的过程，在通过这样的过程制造双极型的静电卡盘6的情况下，第一金属电极层42a和第二金属电极层42b形成于研磨得到的下层覆膜41a上，因此，当为了得到较大吸引力而缩短电极间距离时，在施加电压时，如图8所示那样在下层覆膜41a与上层覆膜41b的边界面上产生沿面放电，导致容易产生耐压不良。

为了防止这种沿面放电，较有效的是如图9的(a)、(b)所示那样将下层覆膜41a与上层覆膜41b的边界面设为凹凸形状，使得在相邻的第一金属电极层42a与第二金属电极层42b之间不存在下层覆膜41a与上层覆膜41b之间的边界面。

在图9的(a)的示例中，在下层覆膜41a的上表面形成凹部46a和凸部47a，在上层覆膜41b的下表面形成与上述凹部46a对应的凸部46b以及与上述凸部47a对应的凹部47b，在下层覆膜41a的凸部47a与上层覆膜41b的凹部47b之间形成第一金属电极层42a和第二金属电极层42b。由此，在相邻的第一金属电极层42a与第二金属电极层42b之间存在上层覆膜41b的凸部46b，而不存在下层覆膜41a与上层覆膜41b之间的界面，因此能够设为难以产生沿面放电的状态。

在图9的(b)的示例中，在下层覆膜41a上形成凹部48a和凸部49a，在上层覆膜41b下形成与上述凹部48a对应的凸部48b以及与上述凸部49a对应的凹部49b，在下层覆膜41a的凹部48a与上层覆膜41b的凸部48b之间形成第一金属电极层42a和第二金属电极层42b。由此，在相邻的第一金属电极层42a与第二金属电极层42b之间存在下层覆膜41a的凸部49a，而不存在下层覆膜41a与上层覆膜41b之间的界面，因此能够设为难以产生沿面放电的状态。

另外，在图9的(a)的示例中，主要由上层覆膜41b承担绝缘性，因此能够将上层覆膜41b设为耐电压性能高于下层覆膜41a的膜。例如，可以考虑设为对下层覆膜41a使用粘合力较高的、能够灵活应对热膨胀差的浸渍剂A而对上层覆膜41b使用耐电压性能较高的浸渍剂B这种使用不同的浸渍剂的陶瓷喷镀覆膜结构。

接着，说明用于形成图9的(a)、(b)的结构的过程。

在形成图9的(a)的结构的情况下，能够通过图10示出的过程来进行。首先，在基材5上通过喷镀来形成陶瓷喷镀覆膜41的下层覆膜41a，根据需要通过树脂浸渍来进行封孔处理(图10的(a))。接着，对通过喷镀形成的下层覆膜41a进行研磨(图10的(b))。在进行研磨之后，在下层覆膜41a的研磨面粘贴掩模45，进行用于形成电极的掩模处理(图10的(c))。到此为止的处理与上述图7的(a)～(c)相同。

接着，使用掩模45通过金属喷镀来形成第一金属电极层42a和第二金属电极层42b(图10的(d))。此时，形成厚度比上述图7的(d)厚。

之后，剥下掩模45(图10的(e))，接下来，对整个表面进行喷砂处理，减少下层覆膜41a和第一及第二金属电极层42a、42b的厚度(图10的(f))。由此，下层覆膜41a的被进行喷砂处理的部分成为凹部46a，金属电极层42a、42b下方的部分成为凸部47a。

之后，在整个表面上通过喷镀来形成陶瓷喷镀覆膜41的上层覆膜41b，根据需要通过树脂浸渍来进行封孔处理(图10的(g))。此时，在上层覆膜41b上，与下层覆膜41a的凹部46a对应地形成凸部46b，与凸部47a对应地形成凹部47b。然后，最后对上层覆膜41b进行研磨来设为规定的厚度(图10的(h))。

另外，也能够通过图11示出的过程来形成图9的(a)的结构。首先，在基材5上通过喷镀来形成陶瓷喷镀覆膜41的下层覆膜41a，根据需要通过树脂浸渍来进行封孔处理(图11的(a))。接着，对通过喷镀形成的下层覆膜41a进行研磨(图11的(b))。接着，在进行研磨之后的下层覆膜41a的整个表面上通过金属喷镀来形成用于形成金属电极层42a、42b的金属层(导电体层)42(图11的(c))。在研磨金属层42之后，在其研磨面粘贴掩模45，进行用于形成电极的掩模处理(图11的(d))。

接着，使用掩模45来进行喷砂处理，去除没有掩模45的部分的金属层42，并且减少其下方的下层覆膜41a的部分的厚度(图11的(e))。由此，形成第一金属电极层42a和第二金属电极层42b，并且下层覆膜41a的被进行喷砂处理的部分成为凹部46a。然后，金属电极层42a、42b下方的部分成为凸部47a。

之后，剥下掩模45(图11的(f))，接下来，在整个表面上通过喷镀来形成陶瓷喷镀覆膜41的上层覆膜41b，根据需要通过树脂浸渍来进行封孔处理(图11的(g))。此时，在上层覆膜41b上，与下层覆膜41a的凹部46a对应地形成凸部46b，与凸部47a对应地形成凹部47b。然后，最后对上层覆膜41b进行研磨来设为规定的厚度(图11的(h))。

在形成图9的(b)的结构的情况下，也能够通过图12示出的过程来进行。首先，在基材5上通过喷镀来形成陶瓷喷镀覆膜41的下层覆膜41a，根据需要通过树脂浸渍来进行封孔处理(图12的(a))。接着，对通过喷镀形成的下层覆膜41a进行研磨(图12的(b))。在进行研磨之后，在下层覆膜41a的研磨面上粘贴掩模45，进行用于喷砂处理以及电极形成的掩模处理(图12的(c))。

接着，使用掩模45来进行喷砂处理，在下层覆膜41a形成凹部48a(图12的(d))。此时，下层覆膜41a的、掩模45下方的部分成为没被进行喷砂处理的凸部49a。

接着，使用掩模45在凹部48a通过金属喷镀来形成第一金属电极层42a和第二金属电极层42b(图12的(e))。此时，设为第一金属电极层42a和第二金属电极层42b的厚度比凹部48a的深度小。

之后，剥下掩模45(图12的(f))，接下来，在整个表面上通过喷镀来形成陶瓷喷镀覆膜41的上层覆膜41b，根据需要通过树脂浸渍来进行封孔处理(图12的(g))。此时，在上层覆膜41b上，与下层覆膜41a的凹部48a对应地形成凸部48b，与凸部49a对应地形成凹部49b。然后，最后对上层覆膜41b进行研磨来设为规定的厚度(图12的(h))。

接着，说明本发明的第二实施方式。

如上所述，通过使第一金属电极层42a和第二金属电极层42b上的陶瓷喷镀覆膜41变薄，能够提高对玻璃基板G的吸附力。

另一方面，即使使陶瓷喷镀覆膜41的介电常数上升，也能够增加以第一金属电极层42a上的陶瓷喷镀覆膜41为电介层的电容器C1以及以第二金属电极层42b上的陶瓷喷镀覆膜41为电介层的电容器C3的容量。

因此，在本实施方式中，设置具有第一金属电极层42a及第二金属电极层42b与基板保持面之间的第一覆膜、以及包含着这些电极层之间的间隔的第二绝缘覆膜这种两层结构的陶瓷喷镀覆膜，设为第一覆膜的介电常数高于第二覆膜的绝缘层的介电常数。

下面，说明具体结构。

图13是表示本发明的第二实施方式所涉及的静电卡盘的截面图。本实施方式的静电卡盘60具有通过喷镀绝缘性陶瓷而形成的陶瓷喷镀覆膜141。该陶瓷喷镀覆膜141具有形成于基板保持面与金属电极层42a及42b之间的第一覆膜142、以及被设置于该第一覆膜142下方并且内部形成有第一金属电极层42a和第二金属电极层42b的第二覆膜143。并且，第一覆膜142的介电常数ε1高于第二覆膜143的介电常数ε2。

由此，第一覆膜142有助于吸附力上升，从而能够实现吸附力更高的双极型静电卡盘。

接着，参照图14以及图15来说明本实施方式的变形例。

图14是表示第一变形例的截面图。在本例的静电卡盘60a中，在形成由通过喷镀得到的介电常数为ε2的陶瓷喷镀覆膜、以及该陶瓷喷镀覆膜内部的第一金属电极层42a和第二金属电极层42b构成的结构体之后，从各电极层上的基板保持面扩散规定的成分，使各电极层正上方的陶瓷喷镀覆膜的介电常数变化为大于ε2的ε1。图14图示了使介电常数变化为ε1的部分成为波浪状的第一覆膜142a。在此，作为被扩散的规定的成分可列举出树脂等。

由此，第一覆膜142a有助于吸附力上升，介电常数较高的第一覆膜142a在有助于吸附的电极层的位置处变厚，从而能够进一步提高吸附力。

图15是表示第二变形例的截面图。在本例中，静电卡盘60b具有陶瓷喷镀覆膜141b，该陶瓷喷镀覆膜141b由基板保持面与金属电极层42a及42b之间形成的介电常数为ε1的第一覆膜142b、以及被设置于该第一覆膜142b下方并且内部形成有第一金属电极层42a和第二金属电极层42b的介电常数为ε2的第二覆膜143b构成，在第一覆膜142b的、与电极层之间的间隔对应的部分形成有凹部144。凹部144成为介电常数为ε0的真空层(实际上存在极少气体)，ε0大约为1，因此ε1＞ε2＞ε0。

由此，第一覆膜142b有助于吸附力上升，与图14的示例同样地，能够进一步提高吸附力。

以上，说明了本发明的实施方式，但是本发明并不限定于上述实施方式，能够进行各种变形。例如，在上述实施方式中，例示对下部电极施加高频电力的RIE型的电容耦合型平行平板等离子体蚀刻装置来进行了说明，但是并不限于蚀刻装置，也能够应用于进行灰化(ashing)、CVD成膜等的其它种类的等离子体处理装置中。另外，并不限于等离子体处理装置，还能够应用于其它基板处理装置中。并且，在上述实施方式中，示出了将本发明应用于FPD用的玻璃基板的等离子体处理的情况，但是并不限于此，能够应用于其它种类的基板。

Claims (16)

1.一种静电吸附电极，具备利用静电力来吸附保持基板的基板保持面，该静电吸附电极的特征在于，具备：

被设置于基材上通过喷镀而形成的绝缘覆膜；以及

被设置于上述绝缘覆膜中的第一电极层和第二电极层，其中，上述第一电极层被施加正电压，上述第二电极层被施加负电压，

上述绝缘覆膜具有第一覆膜和位于上述第一覆膜下方的第二覆膜，上述第一覆膜包含位于上述第一电极层和上述第二电极层上方的基板保持面，上述第二覆膜上形成有上述第一电极层和上述第二电极层，上述第一覆膜的介电常数高于上述第二覆膜的介电常数。

2.根据权利要求1所述的静电吸附电极，其特征在于，

上述第一电极层和上述第二电极层构成为彼此的相对面呈梳子形的梳子形电极。

3.根据权利要求1或者2所述的静电吸附电极，其特征在于，

上述第一电极层和上述第二电极层是通过喷镀形成的。

4.根据权利要求1或者2所述的静电吸附电极，其特征在于，

上述基板保持面具有凹凸形状。

5.根据权利要求1所述的静电吸附电极，其特征在于，

上述第一覆膜是通过从位于上述第一电极层和上述第二电极层上方的基板保持面扩散规定的成分而形成的。

6.根据权利要求1所述的静电吸附电极，其特征在于，

在上述基板保持面的对应于上述第一电极层与上述第二电极层之间的间隔的部分，上述第一覆膜形成有凹部。

7.一种静电吸附电极，具备利用静电力来吸附保持基板的基板保持面，该静电吸附电极的特征在于，具备：

被设置于基材上通过喷镀而形成的绝缘覆膜；以及

被设置于上述绝缘覆膜中的第一电极层和第二电极层，其中，上述第一电极层被施加正电压，上述第二电极层被施加负电压，

上述绝缘覆膜具有下层覆膜和上层覆膜，上述第一电极层和上述第二电极层形成于上述下层覆膜与上述上层覆膜之间，

上述下层覆膜与上述上层覆膜之间的边界面呈凹凸状，在相邻的上述第一电极层与上述第二电极层之间不存在上述下层覆膜与上述上层覆膜之间的边界面。

8.根据权利要求7所述的静电吸附电极，其特征在于，

上述下层覆膜的上表面具有第一凹部和第一凸部，上述上层覆膜的下表面具有与上述第一凸部对应地设置的第二凹部以及与上述第一凹部对应地设置的第二凸部，上述第一电极层和上述第二电极层形成于上述第一凸部与上述第二凹部之间。

9.根据权利要求8所述的静电吸附电极，其特征在于，

上述上层覆膜的耐电压高于上述下层覆膜的耐电压。

10.根据权利要求7所述的静电吸附电极，其特征在于，

上述下层覆膜的上表面具有第一凹部和第一凸部，上述上层覆膜的下表面具有与上述第一凸部对应地设置的第二凹部以及与上述第一凹部对应地设置的第二凸部，上述第一电极层和上述第二电极层形成于上述第一凹部与上述第二凸部之间。

11.一种静电吸附电极的制造方法，用于制造静电吸附电极，该静电吸附电极具有绝缘覆膜以及被设置于上述绝缘覆膜中的第一电极层和第二电极层，其中，上述第一电极层被施加正电压，上述第二电极层被施加负电压，该静电吸附电极的制造方法的特征在于，具有以下工序：

在基材上通过喷镀来形成上述绝缘覆膜的下层覆膜；

在上述下层覆膜上通过喷镀来形成上述第一电极层和上述第二电极层；以及

在形成上述第一电极层和上述第二电极层之后，在整个表面上通过喷镀来形成上述绝缘覆膜的上层覆膜，

其中，上述上层覆膜包含位于上述第一电极层和上述第二电极层上方的基板保持面，上述上层覆膜的介电常数高于上述下层覆膜的介电常数。

12.根据权利要求11所述的静电吸附电极的制造方法，其特征在于，还具有以下工序：

在形成上述第一电极层和上述第二电极层之后，在上述下层覆膜的没有形成上述第一电极层和上述第二电极层的部分，通过喷砂处理形成凹部，

之后，形成上述上层覆膜。

13.根据权利要求11所述的静电吸附电极的制造方法，其特征在于，

在上述下层覆膜上通过喷镀来形成导电体层，之后，通过喷砂处理来去除上述导电体层的用于形成上述第一电极层和上述第二电极层以外的部分，由此进行形成上述第一电极层和上述第二电极层的工序，此时，在上述下层覆膜的没有形成上述第一电极层和上述第二电极层的部分形成凹部，之后，形成上述上层覆膜。

14.根据权利要求11所述的静电吸附电极的制造方法，其特征在于，

还具有在上述下层覆膜形成凹部的工序，其中，在上述凹部内形成的上述第一电极层和上述第二电极层的厚度比上述凹部的深度小，之后，形成上述上层覆膜。

15.一种基板处理装置，其特征在于，具备：

处理容器，其容纳基板；

被设置于上述处理容器内的根据权利要求1或者2所述的静电吸附电极；以及

处理机构，其对通过上述静电吸附电极所保持的基板实施规定的处理。

16.根据权利要求15所述的基板处理装置，其特征在于，

上述处理机构对基板进行等离子体处理。

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