CN105762052A - 屏蔽环和基板载置台 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种寿命比现有屏蔽环高的屏蔽环和使用其的基板载置台。该基板载置台在对基板实施等离子体处理的腔室内载置基板,具有被施加高频电力的金属制的基材和设置于该基材之上的基板载置部,该屏蔽环配置于基材和基板载置部的周围,具有绝缘性,屏蔽环通过将多个构成部件组合而成,各构成部件具有安装于基材的下层部和以覆盖下层部之上的方式设置的上层部,上层部设置为能够反转。
Description
技术领域
本发明涉及进行等离子体蚀刻等的等离子体处理的等离子体处理装置的基板载置台所使用的屏蔽环、使用这样的屏蔽环的基板载置台。
背景技术
在平板显示器(FPD)的制造过程中,对于被处理基板,多使用蚀刻、溅射、CVD(化学气相沉积)等等离子体处理。在进行等离子体处理的等离子体处理装置中,在将基板载置于设置在处理腔室内的基板载置台上的状态下生成等离子体,通过该等离子体对基板实施规定的等离子体处理。
在这种等离子体处理装置中,用于载置被处理基板的基板载置台具备作为用于施加用于生成等离子体的高频电力的下部电极发挥作用的基材和设置于基材的周围的屏蔽环。该屏蔽环是为了等离子体的聚焦性提高和高频电力的绝缘而设置的,由氧化铝等绝缘性陶瓷形成,设置成与基材相接。
FPD基板为矩形形状且大型,所以作为屏蔽环,提出了一种在与基板对应的矩形形状的基板载置台的周围设置成框状,并且被分割成多个构成零件的分割式的屏蔽环(例如,专利文献1)。另外,专利文献2中公开了一种用于防止因构成基板屏蔽环的陶瓷和构成基板载置台的基材的金属的热膨胀差而形成间隙等的技术。
在上述专利文献1和2的技术中,通过在基板载置台施加高频电力,屏蔽环被等离子体侵蚀,所以需要在屏蔽环被侵蚀规定量以上的时刻更换屏蔽环。
另外,将屏蔽环采用上下两层构造,且能够分离的技术也是公知的(专利文献3)。
专利文献1:日本特开2003-243364号公报
专利文献2:日本特开2013-46002号公报
专利文献3:日本特开平10-64989号公报
发明内容
发明想要解决的技术问题
然而,屏蔽环被等离子体侵蚀的部位集中在基板附近部分,在只有基板附近部分局部地侵蚀规定量以上的时刻,在上述专利文献1和2的技术中,需要更换屏蔽环整体,在上述专利文献3的技术中,需要更换屏蔽环的上部。
但是,屏蔽环价格较高,即使如引用文献3那样只是更换上部,成本也高,希望尽力延长屏蔽环的寿命并低成本化。
因此,本发明的课题在于,提供一种比目前高寿命的屏蔽环和使用其的基板载置台。
用于解决技术问题的技术方案
为了解决上述技术问题,本发明的第一方面提供一种屏蔽环,其具有绝缘性,在用于对基板实施等离子体处理的腔室内载置基板、具有金属制的基材和基板载置部的基板载置台上,配置于上述基材和上述基板载置部的周围,其中,对上述基材施加施加高频电力,上述基板载置部设置于上述基材之上,上述屏蔽环的特征在于:将多个构成部件组合而成,各构成部件包括安装于上述基材的下层部和以覆盖上述下层部之上的方式设置的上层部,上述上层部被设置成能够反转。
本发明的第二方面提供一种基板载置台,其用于在对基板实施等离子体处理的腔室内载置基板,上述基板载置台的特征在于,包括:被施加高频电力的金属制的基材;设置于上述基材之上的基板载置部;和配置于上述基材和上述基板载置部的周围的绝缘性的屏蔽环,上述屏蔽环具有上述第一方面的构成。
优选上述屏蔽环由绝缘性陶瓷构成。在该情况下,上述上层部和上述下层部可以由相同的材料构成,也可以由不同的材料构成。
上述上层部能够正反面反转、或面内反转、或正反面反转和面内反转。
上述构成部件的上述下层部能够被螺钉紧固于上述基材,上述上层部能够被设置成覆盖上述被螺钉紧固的部分。另外,优选:上述构成部件的上述下层部具有对上述上层部进行定位的定位销,上述上层部具有用于插入上述定位销的定位用孔,且上述上层部在进行了规定的反转时,在用于插入上述定位销的位置形成有另外的定位用孔。
能够采用如下结构:上述基板形成矩形形状,上述屏蔽环形成框状。在该情况下,上述构成部件能够采用构成框状的长边的长边部件和构成短边的短边部件,另外,上述构成部件能够采用将构成框状的长边的长边部件和构成短边的短边部件进一步分割成多个而成的部件。在这些情况下,上述长边部件和上述短边部件的下层部件,采用如下结构:具有被约束的一端和作为自由端的另一端,容许另一端侧因热而以上述一端为基准进行热膨胀。
而且,在该情况下,优选采用如下结构:上述长边部件和上述短边部件的下层部具有用于对上层部进行定位的定位销和以跟踪热变形的方式设置的热变形随动销,上述长边部件和上述短边部件的上层部具有用于插入上述定位销的定位销用孔和用于插入上述热变形随动销的长孔形状的热变形随动用孔,且上述上层部在进行了规定的反转时,在用于插入上述定位销和上述热变形随动销的位置形成有另外的定位用孔和另外的热变形随动用孔。
发明效果
本发明中,构成屏蔽环的各构成部件具有安装在基材上的下层部和以覆盖下层部之上的方式设置的上层部,由于将上层部设置为能够反转,因此能够变更上层部的被等离子体侵蚀的部位,能够延长屏蔽环的寿命。
附图说明
图1是表示作为能够应用本发明的等离子体处理装置的等离子体蚀刻装置的剖视图。
图2是表示安装了本发明第一实施方式的屏蔽环的基板载置台的局部剖视图。
图3是表示安装了本发明第一实施方式的屏蔽环的基板载置台的俯视图;
图4是表示构成屏蔽环的长边部件和短边部件的立体图。
图5是用于说明将长边上层部和短边上层部进行正反面反转时的立体图。
图6是用于说明将长边上层部和短边上层部进行面内反转时的立体图。
图7是用于说明屏蔽环通过等离子体蚀刻而被侵蚀的表面的状态的基板载置台的局部剖视图和局部俯视图。
图8是用于说明将长边上层部进行正反面反转的例子的基板载置台的局部剖视图。
图9是用于说明将长边上层部进行面内反转的例子的基板载置台的局部剖视图。
图10是用于说明将长边上层部进行正反面反转和面内反转的例子的基板载置台的局部剖视图。
图11是表示用长边上层部将长边下层部的螺钉固定部分覆盖的状态的基板载置台的局部剖视图。
图12是表示将可面内反转的长边上层部定位在长边下层部之上的状态的一例的剖视图。
图13是表示将可正反面反转的长边上层部定位在长边下层部之上的状态的一例的剖视图。
图14是表示将可正反面反转的长边上层部定位在长边下层部之上的状态的另一例的剖视图。
图15是表示安装了本发明第二实施方式的屏蔽环的基板载置台的俯视图。
图16是表示构成屏蔽环的长边部件的第一长边部件和第二长边部件的立体图;
图17是表示构成屏蔽环的短边部件的第一短边部件和第二短边部件的立体图。
图18是表示安装了本发明第三实施方式的屏蔽环的基板载置台的局部纵剖视图。
图19是图18的E-E线的水平剖视图。
图20是表示安装了本发明的第三实施方式的屏蔽环的基板载置台的俯视图。
图21是表示在本发明第三实施方式中可面内反转的第一长边上层部和第一短边上层部的下表面的图。
图22是表示在本发明第三实施方式中,可面内反转的第二长边上层部和第二短边上层部的下表面的图。
图23是表示在本发明第三实施方式中,可正反面反转的第一长边上层部和第一短边上层部的下表面的图。
图24是表示在本发明的第三实施方式中可正反面反转和面内反转的第一长边上层部和第一短边上层部的下表面的图。
图25是表示本发明第三实施方式的变形例的屏蔽环的上层的构成的俯视图、和表示长边部件和短边部件的侧视图。
图26是用于说明在本发明第三实施方式的变形例的屏蔽环中,第一长边上层部和第二长边上层部的正反面反转的方法的图。
附图标记说明
1:等离子体蚀刻装置(等离子体处理装置)
2:腔室(处理容器)
3:基板载置台
4:绝缘板
5:基材
6:载置部
7:屏蔽环
14:高频电源
20:喷头
25:处理气体供给管
28:处理气体供给源
29:排气管
30:排气装置
31:搬入出口
40:控制部
71:上层
72:下层
73:长边部件
73a:第一长边部件
73b:第二长边部件
74:短边部件
74a:第一短边部件
74b:第二短边部件
75:凹部
76:螺钉孔
77:螺钉
78:定位销
79:定位用孔
80:消耗部
81:孔塞部件
90:螺钉固定部
91:凹部
92:螺钉孔
93:螺钉
95、101:连结部件
96:定位销
97:热变形随动销
98:定位用孔
99:热变形随动用孔
711:长边上层部
711a:第一长边上层部
711b:第二长边上层部
712a:第一短边上层部
712b:第二短边上层部
721a:第一长边下层部
721b:第二长边下层部
722a:第一短边下层部
722b:第二短边下层部
G:基板。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。
(等离子体处理装置)
首先,作为能够应用本发明的等离子体处理装置的一例,以等离子体蚀刻装置为例进行说明。
图1是表示作为能够应用本发明的等离子体处理装置的等离子体蚀刻装置的剖视图。
如图1所示,该等离子体蚀刻装置1作为对FPD用的玻璃基板(以下,简单记为“基板”)G进行蚀刻的电容耦合型等离子体蚀刻装置而构成。作为FPD例示液晶显示器(LCD)、场致发光(ElectroLuminescence:EL)显示器、等离子显示面板(PDP)等。
等离子体蚀刻装置1具备作为收纳被处理基板即基板G的处理容器的腔室2。腔室2例如由表面进行了氧化铝膜处理(阳极氧化处理)的铝构成,对应基板G的形状形成为四棱筒形状。
在腔室2内的底部隔着由绝缘材料构成的绝缘板4设置有作为下部电极发挥作用的基板载置台3。基板载置台3具备:基材5,其具有形成于上部的中央部的凸部5a和凸部5a的周围的凸缘部5b,由金属例如铝构成;载置部6,其设置于凸部5a之上,具有基板G的载置面;绝缘性的屏蔽环7,其设置于载置部6和基材5的凸部5a的周围;和绝缘环8,其设置于基材5的凸缘部5b的周围。
载置部6具有由氧化铝等绝缘陶瓷构成的陶瓷喷镀被膜6a和埋设于载置部6的内部的电极6b,构成静电吸盘。直流电源34经由供电线33与电极6b连接,通过来自该直流电源34的直流电来静电吸附玻璃基板G。
用于供给高频电力的供电线12与基材5连接,匹配器13和高频电源14与该供电线12连接。从高频电源14向基板载置台3的基材5供给例如13.56MHz高频电力。由此,基板载置台3作为下部电极发挥作用。
以贯通腔室2的底壁、绝缘板4和基板载置台3的方式,可升降地插通用于进行向其上方的玻璃基板G加载和卸载的多个升降销10。该升降销10在搬送基板G时,上升至基板载置台3的上方的搬送位置,除此以外的时候,成为隐藏于基板载置台3内的状态。
在腔室2的上部,以与基板载置台3相对的方式设置有向腔室2内供给处理气体并作为上部电极发挥作用的喷头20。喷头20形成有使处理气体在内部扩散的气体扩散空间21,并且形成有向与基板载置台3的相对面排出处理气体的多个排出孔22。该喷头20被接地,与基板载置台3一起构成一对平行平板电极,能够生成电容耦合型等离子体。
在喷头20的上表面设置有气体导入口24,处理气体供给管25与该气体导入口24连接,该处理气体供给管25与处理气体供给源28连接。另外,在处理气体供给管25中安装有开关阀26和质量流量控制器27。从处理气体供给源28供给用于等离子体处理例如等离子体蚀刻的处理气体。作为处理气体可以使用卤系气体、O2气体、Ar气体等该领域中通常使用的气体。
在腔室2的底壁连接有多个排气管29(仅图示2个),在该排气管29连接有排气装置30,并且设置有未图示的压力调节阀。排气装置30具备涡轮分子泵等真空泵,由此,构成为能够将腔室2内进行排气并抽真空至规定的减压气氛。
腔室2的侧壁构成为,形成有用于搬入搬出基板G的搬入搬出口31,并且设置有打开和关闭该搬入搬出口31的闸阀32,当搬入搬出口31开放时,通过未图示的搬送单元将基板G搬入腔室2内,另外,搬出到腔室2外。
另外,等离子体蚀刻装置1具备控制部40,该控制部40具有具备用于控制等离子体蚀刻装置1的各构成部的微处理器(计算机)的过程控制器。控制部40还具有:进行用于管理操作员进行的等离子体蚀刻装置1的命令输入等输入操作的键盘;由将等离子体蚀刻装置1的工作状况可视化显示的显示器等构成的用户接口;和存储部,其储存用于在过程控制器的控制下实现由等离子体蚀刻装置1执行的各种处理的控制程序、和用于根据处理条件使等离子体处理装置的各构成部执行处理的程序即处理方案。处理方案存储于存储部之中的存储介质。存储介质可以是内装于计算机的硬盘或半导体内存,也可以是CDROM、DVD、闪光存储器等可移植性的介质。另外,也可以从其它装置例如经由专用线路适当传输方法。而且,根据需要,按照来自用户接口的指示等从存储部调出任意的处理方法,使其在过程控制器中执行,在过程控制器的控制下,进行等离子体蚀刻装置中的所要求的处理。
接着,对于这样构成的等离子体蚀刻装置1的处理动作进行说明。
首先,打开闸阀32,通过搬送臂(未图示)经由搬入搬出口31将基板G搬入腔室2内,载置于构成基板载置台3的静电吸盘的载置部6。具体来说,使升降销10向上方突出地位于支承位置,将搬送臂上的基板G转移到升降销10之上,之后使升降销10下降,将基板G载置于构成基板载置台3的静电吸盘的载置部6上。
之后,关闭闸阀32,开放开关阀26,从处理气体供给源28将处理气体通过质量流量控制器27调节其流量,并经过处理气体供给管25、气体导入口24导入喷头20的内部的气体扩散空间21,进而经过排出孔22向基板G均匀地排出,调节排气量并将腔室2内控制在规定压力。接着,从直流电源34对载置部6的电极6b施加电压,静电吸附基板G。
在该状态下,从高频电源14经由匹配器13向基板载置台3的基材5供给等离子体生成用的高频电力,在作为下部电极的基板载置台3和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,通过该等离子体对基板G实施等离子体处理。
(屏蔽环的第一实施方式)
接着,对基板载置台3使用的屏蔽环的第一实施方式,参照图2~14进行说明。
图2是表示安装了本发明第一实施方式的屏蔽环的基板载置台的剖视图,图3是其俯视图。
本实施方式的屏蔽环7形成固定于基材5的下层72和设置于下层72之上的上层71的双层构造,且与基板G的长边对应的两个长边部件73和与基板G的短边对应的两个短边部件74组合形成框状。上层71具有保护下层72不受蚀刻的作用,形成为比下层72薄。
如图4的(a)所示,长边部件73由成为上层71的一部分的长边上层部711和成为下层72的一部的长边下层部721构成,整体形成正方体状。另外,如图4的(b)所示,短边部件74由成为上层71的一部分的短边上层部712和成为下层72的一部的短边下层部722构成,整体形成正方体状。
长边部件73彼此和短边部件74彼此具有相同的长度,两个长边部件73和两个短边部件74以相对于基板载置台3的中心线呈旋转对称的方式配置。
长边部件73的长边下层部721和短边部件74的短边下层部722通过螺钉固定于基材5上,构成下层72,长边上层部711和短边上层部712分别定位在这些长边下层部721和短边下层部722之上,构成上层71。
长边上层部711和短边上层部712分别构成为能够反转。作为长边上层部711和短边上层部712的反转的方式,如图5所示,能够列举将上表面A和下表面B进行正反面反转的方式。在该情况下,长边上层部711和短边上层部712构成为,相对于图5的X方向(长度方向)的中心轴O1或Y方向(宽度方向)的中心轴O2轴对称。另外,如图6所示,能够列举外侧面C和外侧面D进行面内反转的方式。在该情况下,长边上层部711和短边上层部712构成为,相对于图6的Z方向(厚度方向)的中心轴O3轴对称。另外,也可以是正反面反转和面内反转的两者。
屏蔽环7由等离子体耐受性高的氧化铝(Al2O3)等绝缘性陶瓷构成。上层71和下层72可以由相同的材料构成,也可以由不同的材料构成。作为由不同的材料构成的情况,因上层71是预定由等离子体进行消耗的部件,所以能够列举上层71使用比下层72廉价的材料的情况。另外,也可以将上层71作为由与基板G的蚀刻对象层相同的材料构成的牺牲材料使用,降低在基板端部的加载效果。作为该情况的例子,能够列举在蚀刻对象层为氮化硅(SiN)的情况下,由氮化硅构成上层71,由氧化铝构成下层72。
在安装了这样构成的屏蔽环7的状态下,向基板载置台3的基材5施加高频电力,对载置于基板载置台3的基板G进行作为等离子体处理的等离子体蚀刻时,等离子体中的离子通过高频偏压被引入基板G,但等离子体中的离子也作用于屏蔽环7的基板G的附近部分。因此,如图7的(a)、(b)所示,屏蔽环7的表面的基板G附近部分被等离子体侵蚀,形成消耗部80。目前,当这种消耗部超过容许的大小或深度时,要更换屏蔽环7。与此相反,在本实施方式中,屏蔽环7为上层71和下层72双层构造,分别由长边上层部711和长边下层部721以及短边上层部712和短边下层部722构成形成屏蔽环7的长边部件73和短边部件74(图7中仅图示长边部件73),因长边上层部711和短边上层部712能够反转,所以能够使没有产生消耗的部分位于屏蔽环7表面的基板附近,能够延长屏蔽环7的寿命。
例如,在长边上层部711和短边上层部712能够正反面反转的情况下,当消耗部80达到极限的大小或深度时,如图8所示,通过使长边上层部711和短边上层部712(仅图示长边上层部711)正反面反转,使消耗部80变为下表面侧,能够进一步使用长边上层部711和短边上层部712,能够将寿命延长至2倍。
同样地,在长边上层部711和短边上层部712能够面内反转的情况下,当消耗部80达到极限的大小或深度时,如图9所示,通过使长边上层部711和短边上层部712(仅图示长边上层部711)进行面内旋转,使消耗部80变成表面外侧,能够进一步使用长边上层部711和短边上层部712,能够将寿命延长至2倍。
另外,在长边上层部711和短边上层部712能够正反面反转和面内反转的两者的情况下,当以长边上层部711为例时,例如,如图10所示。即,因第一次使用,消耗部80达到极限的大小或深度时,如图10的(a)所示,使其进行面内反转(第一次反转),供第二次使用。因第二次的使用,消耗部80达到极限的大小或深度时,如图10的(b)所示,使其进行正反面反转(第二次反转),供第三次的使用。因第三次的使用,消耗部80达到极限的大小或深度时,如图10的(c)所示,使其进行面内反转(第三次反转),供第三次的使用。由此,能够将寿命延长至4倍。短边上层部712也同样。
另外,如上述专利文献2,在用于将屏蔽环螺钉紧固于基材的凹部形成于屏蔽环的上表面的情况下,屏蔽环表面成为有凹凸的形状,易产生等离子体的粒子,但在本实施方式中,将构成下层72的长边下层部721和短边下层部722螺钉固定于基材5上,在其上安装构成上层71的长边上层部711和短边上层部712,所以能够使屏蔽环7的表面平坦,能够抑制粒子的产生。具体来说,若以长边部件73为例,如图11所示,在构成下层72的长边下层部721的上表面形成有通过锪孔产生的凹部75,在该凹部75的底部形成有贯通至基材5的螺钉孔76,在该部分,长边下层部721通过螺钉77固定在基材5上。而且,通过在这样的长边下层部721之上安装长边上层部711,凹部75被长边上层部711覆盖,能够将屏蔽环7的表面形成不存在凹凸的平坦的长边上层部711的表面。因此,能够抑制粒子的产生,能够提高生产性。
另外,长边上层部711和短边上层部712的定位可以使用定位销进行。具体来说,若以长边部件73为例,如图12所示,在长边下层部721的上表面以向上方突出的方式设置定位销78,在与长边上层部711的下表面的定位销78对应的部分通过锪孔设置定位用孔79,通过将定位销78插入定位用孔79,能够对长边上层部711进行定位。定位销78例如设置于长边下层部721的长度方向端部的两个部位,在使长边上层部711能够面内反转的情况下,在远离中心线的位置设置定位销78和定位用孔79,在使长边上层部711进行面内反转的情况下,也以在与定位销78对应的位置钻有定位用孔79的方式,在长边上层部711的下表面对称地配置四个定位用孔79。另外,在使长边上层部711能够正反面反转和面内反转的情况下,如图13所示,在与长边上层部711的上表面的下表面对应的位也设有定位用孔79,在正反旋转的情况下,在与定位销78对应的部分也钻有定位用孔79。该情况下,为了尽可能抑制等离子体的影响,优选长边上层部711的表面的定位用孔79用由与长边上层部711相同的材料构成的孔塞部件81堵塞。另外,也可以如图14所示,代替在正反形成定位用孔79而对称形成贯通孔的定位用孔82。在该情况下,必须至少用孔塞部件81将定位用孔82的表面部分堵塞,以不使等离子体通过贯通孔的定位用孔82而达到下层72。另外,如图所示,优选未使用的定位用孔82的背面侧也由孔塞部件81堵塞。短边部件74也同样。
(屏蔽环的第二实施方式)
接着,对用于基板载置台3的屏蔽环的第二实施方式,参照图15~17进行说明。
图15是表示安装了本发明第二实施方式的屏蔽环的基板载置台的俯视图。
第二实施方式的屏蔽环7表示将长边部件73和短边部件74分割成2部分的例子。若基板G的一边的长度为3m左右,则屏蔽环7非常大,所以在本实施方式中,为了应对这种情况,将长边部件73和短边部件74进一步一分为二。
在本实施方式的屏蔽环7中,长边部件73被分割成第一长边部件73a和第二长边部件73b,短边部件74被分割成第一短边部件74a和第二短边部件74b。
而且,如图16的(a)所示,第一长边部件73a由第一长边上层部711a和第一长边下层部721a构成,整体形成正方体状。另外,如图16的(b)所示,第二长边部件73b由第二长边上层部711b和第二长边下层部721b构成,整体形成正方体状。
如图17的(a)所示,第一短边部件74a由第一短边上层部712a和第一短边下层部722a构成,整体形成正方体状。另外,如图17的(b)所示,第二短边部件74b由第二短边上层部712b和第二短边下层部722b构成,整体形成正方体状。
优选第一长边部件73a和第二长边部件73b以及第一短边部件74a和第二短边部件74b具有相同的长度。由此,也可改换第一长边部件73a和第二长边部件73b以及第一短边部件74a和第二短边部件74b。
第一长边部件73a的第一长边下层部721a、第二长边部件73b的第二长边下层部721b、第一短边部件74a的第一短边下层部722a和第二短边部件74b的第二短边下层部722b,通过螺钉固定于基材5上而构成下层72,在这些第一长边下层部721a、第二长边下层部721b、第一短边下层部722a和第二短边下层部722b之上,分别将第一长边上层部711a、第二长边上层部711b、第一短边上层部712a和第二短边上层部712b定位而构成上层71。
第一长边上层部711a、第二长边上层部711b、第一短边上层部712a和第二短边上层部712b分别构成为能够反转。这与第一实施方式的长边上层部711和短边上层部712完全一样,能够构成为能够正反面反转或面内反转,还可以构成为能够正反面反转和面内反转的两者。
如以上所述,在第二实施方式中,通过使第一长边上层部711a、第二长边上层部711b、第一短边上层部712a和第二短边上层部712b如上述方式反转,与第一实施方式同样,能够将屏蔽环7的寿命延长至2倍或4倍。
另外,分别用第一长边上层部711a、第二长边上层部711b、第一短边上层部712a和第二短边上层部712b,覆盖形成有用于螺钉紧固的凹部的第一长边下层部721a、第二长边下层部721b、第一短边下层部722a和第二短边下层部722b,所以能够使屏蔽环7的表面为不存在凹凸的平坦的表面。因此,能够抑制粒子的产生,提高生产性。
另外,第一长边上层部711a、第二长边上层部711b、第一短边上层部712a和第二短边上层部712b的定位,能够与第一实施方式的长边上层部711和短边上层部712完全同样地进行。
(屏蔽环的第三实施方式)
接着,对于基板载置台3使用的屏蔽环的第三实施方式,参照图18~24进行说明。
本实施方式对考虑了屏蔽环的热变形造成的影响的例子进行说明。本实施方式中,不仅要考虑基材5和屏蔽环7间的热膨胀差,还要考虑屏蔽环7的上层71和下层72的热膨胀差。
图18是表示安装了本发明第三实施方式的屏蔽环的基板载置台的局部纵剖视图,图19是图18的E-E线的水平剖视图,图20是表示安装了本发明第三实施方式的屏蔽环的基板载置台的俯视图。
第三实施方式的屏蔽环7与第二实施方式同样,长边部件73被分割成第一长边部件73a和第二长边部件73b,短边部件74被分割为第一短边部件74a和第二短边部件74b。图19表示屏蔽环7的下层72的状态,但长边部件73的一端P(第一长边部件73a的端部)被约束在基材5,长边部件73的另一端Q(第二长边部件73b的端部)成为自由端。另外,短边部件74的一端R(第一短边部件74a的端部)也被约束在基材5,短边部件74的另一端S(第二短边部件74b的端部)成为自由端。构成下层72的第一长边下层部721a、第二长边下层部721b、第一短边下层部722a和第二短边下层部722b,通过螺钉固定部90固定于基材5。螺钉固定部90具有收纳螺钉的头部的锪孔形成的凹部91、由贯通至底部的长孔构成的螺钉孔92、插入螺钉孔92并与基材5螺合的螺钉93。由于螺钉孔92为长孔,从而能够容许这些部件的长度方向的热膨胀。第一长边下层部721a和第二长边下层部721b具有上下重合而成的重合构造,这些部件由连结部件95连结。另外,第一短边下层部722a和第二短边下层部722b也同样具有重合构造,同样由连结部件95连结。因此,构成长边部件73的第一长边下层部721a和第二长边下层部721b在被加热的情况下,以一端P为基准,向另一端Q侧进行热膨胀,在被冷却时,返回原来的位置。另外,构成短边部件74的第一短边下层部722a和第二短边下层部722b在被加热的情况下,以一端R为基准,向另一端S侧进行热膨胀,在被冷却时,返回原来的位置。因此,能够抑制因热膨胀而在基材5和屏蔽环7之间产生间隙。
另外,与屏蔽环7的角部对应的第二长边下层部721b和第一短边下层部722a之间、第二短边下层部722b和第一长边下层部721a之间,也与第一长边下层部721a和第二长边下层部721b之间和第一短边下层部722a和第二短边下层部722b之间同样,具有上下重合而成的重合构造。这样,通过采用重合构造,来抑制长度方向的热膨胀产生的间隙的影响。
另外,在第一长边下层部721a的一端P的附近、第一短边下层部722a的一端R的附近的长度方向中心线的内侧位置,以从表面向上方突出的方式设置有分别用于定位第一长边上层部711a、第一短边上层部712a的定位销96。另外,在与第一长边下层部721a的另一端和第一短边下层部722a的另一端的定位销96对应的位置,以从表面向上方突出的方式设置有分别与第一长边上层部711a和第一短边上层部712a的热变形随动的热变形随动销97。另外,在第二长边下层部721b和第二短边下层部722b的两端部,在与定位销96对应的位置,以从表面向上方突出的方式设置有分别与第二长边上层部711b和第二短边上层部712b的热变形随动的热变形随动销97。
如图20所示,第一长边上层部711a和第二长边上层部711b、和第一短边上层部712a和第二短边上层部712b通过连结部件101连结。而且,第一长边上层部711a和第一短边上层部712a插入定位销96和热变形随动销97而将一端侧定位,并且另一端侧能够跟踪长度方向的热变形。另外,第二长边上层部711b和第二短边上层部712b仅插入热变形随动销97,两端侧能够跟踪热变形。
因此,在屏蔽环7的上层71和下层72由不同的材料形成且存在热膨胀差的情况下,能够抑制它们之间的热膨胀差造成的热变形。
在使第一长边上层部711a和第一短边上层部712a能够面内反转的情况下,如图21所示,在它们的下表面,在每两个点对称的位置通过锪孔形成与定位销96对应的形状的定位用孔98和与热变形随动销97对应的由长孔构成的热变形随动用孔99。由此,在使第一长边上层部711a和第一短边上层部712a面内反转的情况下,将定位销96插入定位用孔98,将热变形随动销97插入热变形随动用孔99,能够将第一长边上层部711a和第一短边上层部712a以跟踪长度方向的热变形的方式定位。
另外,在使第二长边上层部711b和第二短边上层部712b能够面内反转的情况下,如图22所示,在它们的下表面,在两端部与热变形随动销97对应的位置通过锪孔形成两个由长孔构成的热变形随动用孔99,在相对于这两个热变形随动用孔99线对称的位置还形成两个热变形随动用孔99。由此,在使第二长边上层部711b和第二短边上层部712b面内反转的情况下,也将热变形随动销97插入热变形随动用孔99,能够形成使第二长边上层部711b和第二短边上层部712b跟踪长度方向的热变形的状态。
在能够使第一长边上层部711a和第一短边上层部712a正反面反转的情况下,如图23所示,以在正反面反转时到相同的位置的方式,在上表面和下表面的两者形成定位用孔98和热变形随动用孔99。
另外,为了使第一长边上层部711a和第一短边上层部712a能够进行正反面反转和面内反转的两者,如图24所示,在下表面与图21同样在每两个点对称的位置形成定位用孔98和热变形随动用孔99,并且在上表面以成为和下表面相反的位置的方式,在每两个点对称的位置形成定位用孔98和热变形随动用孔99。
在图23和图24的情况下,为了尽可能抑制等离子体的影响,存在于第一长边上层部711a和第一短边上层部712a的表面的孔,优选用由相同的材料构成的孔塞部件堵塞。
在能够使第二长边上层部711b和第二短边上层部712b正反面反转的情况下以和在能够正反面反转和面内反转的情况下,只要将图23和图24的定位用孔98变为热变形随动用孔99即可。
如以上所述,在第三实施方式中,不仅能够抑制基材5和屏蔽环7之间的热膨胀差造成的间隙形成,还能够抑制屏蔽环7的上层71和下层72的热膨胀差造成的热变形。
另外,由于能够使第一长边上层部711a、第二长边上层部711b、第一短边上层部712a和第二短边上层部712b反转,所以与第一实施方式同样,能够将屏蔽环7的寿命延长至2倍或4倍。
另外,由于分别用第一长边上层部711a、第二长边上层部711b、第一短边上层部712a和第二短边上层部712b覆盖在表面形成有用于螺钉固定部90的螺钉紧固的凹部的第一长边下层部721a、第二长边下层部721b、第一短边下层部722a和第二短边下层部722b,所以能够使屏蔽环7的表面为不存在凹凸的平坦的表面。因此,能够抑制粒子的产生,提高生产性。
接着,对第三实施方式的变形例进行说明。
图25是表示第三实施方式的变形例的屏蔽环7的上层71的构成的俯视图以及表示长边部件和短边部件的侧视图。
在上述例中,表示了将构成下层72的第一长边下层部721a、第二长边下层部721b、第一短边下层部722a、第二短边下层部722b设定为重合构造的例子,但在本变形例中,表示将构成上层71的第一长边上层部711a、第二长边上层部711b、第一短边上层部712a、第二短边上层部712b设定为重合构造的例子。这样,通过将上层71设定为重合构造,能够更有效地抑制长度方向的热膨胀造成的间隙的影响。
即,在本变形例中,构成上层71的第一长边上层部711a、第二长边上层部711b、第一短边上层部712a、第二短边上层部712b,在长度方向的两端部具有相同的形状的凸缘部710。而且,第一长边上层部711a和第二长边上层部711b具有相同的长度和相同的形状,正反面反转地配置,第一短边上层部712a和第二短边上层部712b具有相同的长度和相同的形状,正反面反转地配置,第一长边上层部711a和第二长边上层部711b的相邻部分、第一长边上层部711a和第二短边上层部712b的相邻部分、第一短边上层部712a和第二长边上层部711b的相邻部分中,凸缘部710上下重叠形成重合构造。另外,在图25中,省略了第一长边上层部711a和第二长边上层部711b之间和第一短边上层部712a和第二短边上层部712b之间的连结部件。
这些部件即使面内反转,由于是相同的形状,所以能够与面内反转对应,另外,如图26所示,通过例如使第一长边上层部711a正反面反转而成为第二长边上层部711b的形状,所以通过改换第一长边上层部711a和第二长边上层部711b,能够与正反面反转对应。对于第一短边上层部712a和第二短边上层部712b也同样,能够与正反面反转对应。
另外,本发明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,作为等离子体处理,以等离子体蚀刻为例进行了说明,但不限于等离子体蚀刻,也可以是等离子体CVD等其它等离子体处理。
另外,在上述实施方式中,例示了电容耦合型等离子体处理装置,但只要是对基板载置台施加高频电力,则不限于此,也可以是感应耦合型等离子体或微波等离子体等、通过其它方式生成等离子体的装置。
另外,对于将屏蔽环分割为长边和短边的例子和将长边和短边一分为二的例子进行了表示,但分割方式不限于此。
另外,在上述实施方式中,对将本发明应用于FPD用的玻璃基板的例子进行了说明,但不限于此,当然也可应用于半导体基板等其它基板。
Claims (13)
1.一种屏蔽环,其具有绝缘性,在用于对基板实施等离子体处理的腔室内载置基板、具有金属制的基材和基板载置部的基板载置台上,配置于所述基材和所述基板载置部的周围,其中,对所述基材施加施加高频电力,所述基板载置部设置于所述基材之上,所述屏蔽环的特征在于:
将多个构成部件组合而成,各构成部件包括安装于所述基材的下层部和以覆盖所述下层部之上的方式设置的上层部,所述上层部被设置成能够反转。
2.如权利要求1所述的屏蔽环,其特征在于:
所述屏蔽环由绝缘性陶瓷构成。
3.如权利要求1或2所述的屏蔽环,其特征在于:
所述上层部和所述下层部由相同的材料构成。
4.如权利要求1或2所述的屏蔽环,其特征在于:
所述上层部和所述下层部由不同的材料构成。
5.如权利要求1~4中任一项所述的屏蔽环,其特征在于:
所述上层部被设置成能够正反面反转、或面内反转、或正反面反转和面内反转。
6.如权利要求1~5中任一项所述的屏蔽环,其特征在于:
所述构成部件的所述下层部被螺钉紧固于所述基材,所述上层部被设置成覆盖所述被螺钉紧固的部分。
7.如权利要求1~6中任一项所述的屏蔽环,其特征在于:
所述构成部件的所述下层部具有对所述上层部进行定位的定位销,所述上层部具有用于插入所述定位销的定位用孔,且所述上层部在进行了规定的反转时,在用于插入所述定位销的位置形成有另外的定位用孔。
8.如权利要求1~7中任一项所述的屏蔽环,其特征在于:
所述基板形成矩形形状,所述屏蔽环形成框状。
9.如权利要求8所述的屏蔽环,其特征在于:
所述构成部件是构成框状的长边的长边部件和构成短边的短边部件。
10.如权利要求8所述的屏蔽环,其特征在于:
所述构成部件是将构成框状的长边的长边部件和构成短边的短边部件进一步分割成多个而成的部件。
11.如权利要求9或10所述的屏蔽环,其特征在于:
所述长边部件和所述短边部件的下层部件,采用如下结构:具有被约束的一端和作为自由端的另一端,容许另一端侧因热而以所述一端为基准进行热膨胀。
12.如权利要求11所述的屏蔽环,其特征在于:
所述长边部件和所述短边部件的下层部具有用于对上层部进行定位的定位销和以跟踪热变形的方式设置的热变形随动销,所述长边部件和所述短边部件的上层部具有用于插入所述定位销的定位销用孔和用于插入所述热变形随动销的长孔形状的热变形随动用孔,且所述上层部在进行了规定的反转时,在用于插入所述定位销和所述热变形随动销的位置形成有另外的定位用孔和另外的热变形随动用孔。
13.一种基板载置台,其用于在对基板实施等离子体处理的腔室内载置基板,所述基板载置台的特征在于,包括:
被施加高频电力的金属制的基材;
设置于所述基材之上的基板载置部;和
配置于所述基材和所述基板载置部的周围的绝缘性的屏蔽环,
所述屏蔽环具有权利要求1~12中任一项的结构。
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