CN111095499A - 部件的形成方法和等离子体处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种在等离子体处理装置内使用的部件的形成方法，所述部件的形成方法包括一边供给第1陶瓷的原料和与该第1陶瓷不同的第2陶瓷的原料，一边对所述第1陶瓷的原料和所述第2陶瓷的原料照射能量束的工序。

Description

部件的形成方法和等离子体处理装置
技术领域
本发明涉及部件的形成方法和等离子体处理装置。
背景技术
近年来，等离子体处理装置中设置的部件，为了实现高功能化而结构变得复杂，存在由不同的材料粘接、或接合，来进行制作的情况(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2018-46185号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在上述部件的制作中，有中空结构等复杂的结构，需要长时间的生产周期和开发周期，因此制作部件时耗费时间(lead time)增加，成为技术问题。要求减少部件的制造工艺中的步骤数，缩短耗费时间。
对于上述技术问题，其目的在于，在一侧面中，缩短制作部件时的耗费时间。
用于解决技术问题的方法
为了上述技术问题，依照一个方式，提供一种在等离子体处理装置内使用的部件的形成方法，所述部件的形成方法包括一边供给第1陶瓷的原料和与该第1陶瓷不同的第2陶瓷的原料，一边对所述第1陶瓷的原料和所述第2陶瓷的原料照射能量束的工序。
发明效果
根据本发明的一个方面，能够缩短制作部件时的耗费时间。
附图说明
图1是表示一实施方式的等离子体处理装置的一例的图。
图2是图1所示的等离子体处理装置的载置台的一部分的放大图。
图3是表示一实施方式的3D打印机的构成的一例的图。
图4是表示一实施方式的部件的形成处理的一例流程图。
图5是用于说明一实施方式的部件的形成方法的图。
具体实施方式
以下，参照附图，对用于实施本发明的方式进行说明。此外，在本说明书和附图中，对于实质上相同的结构，标注相同的附图标记而省略重复的说明。
(等离子体处理装置)
图1所示的等离子体处理装置100是电容耦合型的等离子体处理装置的一例。等离子体处理装置100包括处理容器112和载置台116。处理容器112具有大致圆筒形状，其内部空间成为处理室112c。处理容器112例如由铝构成。在处理容器112的内部空间侧的表面形成了具有耐酸铝膜和/或氧化钇膜之类的耐等离子体性的陶瓷制的覆膜。处理容器112接地。在处理容器112的侧壁，形成有用于将晶片W送入处理室112c或从处理室112c送出的开口112p。开口112p能够由闸阀GV进行开闭。
载置台116构成为能够将晶片W支承在处理室112c内。载置台116具有吸附晶片W的功能、调节晶片W的温度的功能和对静电吸盘的下方的基座117传输高频的结构。对载置台116的详细情况，在后面说明。
等离子体处理装置100具有上部电极130。上部电极130配置于处理容器112的上部开口内，相对于作为下部电极发挥作用的载置台116大致平行地配置。在上部电极130与处理容器112之间，存在绝缘性的支承零件132。
上部电极130具有顶板134和支承体136。顶板134具有大致圆盘形状。顶板134可以具有导电性。顶板134例如由硅或者铝形成，在其表面形成有耐等离子体性的陶瓷覆膜。在该顶板134形成有多个气体释放孔134a。气体释放孔134a在大致铅垂方向延伸。
支承体136可拆装地支承顶板134。支承体136例如由铝形成。在支承体136形成有气体扩散室136a。从气体扩散室136a，延伸有与多个气体释放孔134a分别连通的多个孔136b。气体扩散室136a经由端口136c与配管138连接。配管138与气体供给部139连接。
等离子体处理装置100具有排气装置150。排气装置150包括涡轮分子泵、干式泵之类的一个以上的泵和压力调节阀。排气装置150与形成于处理容器112的排气口连接。
等离子体处理装置100具有第1控制部151。在第1控制部151的存储部，保存有为了用处理器控制在等离子体处理装置100中执行的各种处理的控制程序和方案数据。例如，在第1控制部151的存储部，存储有用于在等离子体处理装置100中执行蚀刻处理等等离子体处理的控制程序和方案数据。
以下，参照图1和图2，对载置台116和载置台116所附带的等离子体处理装置100的构成要素进行详细说明。图2是将图1所示的等离子体处理装置100的载置台116的一部分放大表示的截面图。
载置台116具有基座117和静电吸盘120。基座117例如由铝合金(Al)、钛(Ti)、碳化硅(SiC)等形成。基座117由从处理容器112的底部向上方延伸的支承零件114支承。支承零件114是绝缘性的零件，例如由酸化铝(氧化铝)形成。另外，支承零件114具有大致圆筒形状。
基座117由具有导电性的金属，例如铝形成。基座117具有大致圆盘形状。基座117具有中央部117a和周缘部117b。中央部117a具有大致圆盘形状。中央部117a提供基座117的第1上表面117c。第1上表面117c是大致圆形的面。
周缘部117b与中央部117a连续，在径向(相对于在铅垂方向延伸轴线Z(参照图1)在放射方向)上中央部117a的外侧，在周向(相对于轴线Z在周向)上延伸。在一实施方式中，周缘部117b和中央部117a一起提供基座117的下表面117d。另外，周缘部117b提供了第2上表面117e。第2上表面117e是带状的面，在径向上处于第1上表面117c的外侧，并且在周向上延伸。另外，第2上表面117e在铅垂方向上处于比第1上表面117c靠近下表面117d的位置。
基座117与供电体119连接。供电体119例如是供电棒，与基座117的下表面117d连接。供电体119由铝或者铝合金形成。供电体119经由匹配器66与第1高频电源62连接。此外，供电体119经由匹配器68与第2高频电源64连接。
在基座117中形成有冷媒(制冷剂)用的流路117f。流路117f在基座117内以例如旋涡状延伸。对该流路117f从冷却单元供给温度调节用的媒体(冷媒、热媒)。作为供给到流路117f的所述媒体的一例的冷媒，在一实施方式中，是通过其气化来吸热以进行冷却的冷媒。该冷媒例如可以是氢氟碳化合物系的冷媒。
静电吸盘120具有吸附部123。吸附部123设置于基座117上的基座121之上。基座121构成下部电极，设置于基座117之上。基座121具有导电性。基座121例如可以是对氮化铝或者碳化硅赋予导电性的陶瓷制，或者可以是金属(例如，钛)制的。
基座121具有大致圆盘形状。基座121具有中央部121a和周缘部121b。中央部121a大致圆盘形状。中央部121a提供基座121的第1上表面121c。第1上表面121c是大致圆形的面。
周缘部121b与中央部121a连续，在径向上中央部121a的外侧，在周向上延伸。在一实施方式中，周缘部121b与中央部121a一起提供基座121的下表面121d。另外，周缘部121b提供第2上表面121e。该第2上表面121e是带状的面，在径向上第1上表面121c的外侧在周向上延伸。另外，第2上表面121e在铅垂方向上处于比第1上表面121c靠下表面121d的位置。
在吸附部123与基座121之间形成有边界层129。吸附部123具有大致圆盘形状，由陶瓷形成。构成吸附部123的陶瓷可以为，在室温(例如，20度)以上，400℃以下的温度范围内，具有1×1015Ω·cm以上的体积电阻率的陶瓷。作为这样的陶瓷，例如，可以使用氧化铝(Alumina)。
静电吸盘120相对于轴线Z即静电吸盘120的中心轴线包括同心的多个区域RN。在一实施方式中，静电吸盘120包括第1区域R1、第2区域R2和第3区域R3。第1区域R1与轴线Z交叉，第3区域R3是包含静电吸盘120的边缘的区域，第2区域R2处于第1区域R1与第3区域R3之间。在一例中，第1区域R1是从静电吸盘120的中心起至半径120mm的区域，第2区域R2是在静电吸盘120中从半径120mm起至半径135mm的区域，第3区域R3是在静电吸盘120中从半径135mm起至半径150mm的区域。此外，静电吸盘120的区域的个数可以为一个以上的任意个数。
静电吸盘120的吸附部123内置有电极膜125。电极膜125与直流电源电连接。当来自直流电源的直流电压被施加到电极膜125时，吸附部123产生库仑力之类的静电力，用该静电力保持晶片W。
吸附部123还内置有多个加热器HN。多个加热器HN分别设置于静电吸盘的上述多个区域RN内。在一实施方式中，多个加热器HN包括第1加热器156、第2加热器157和第3加热器158。第1加热器156设置于第1区域R1内，第2加热器157设置于第2区域R2内，第3加热器158设置于第3区域R3内。多个加热器HN与加热器电源连接。
在基座121与基座117之间，设置于多个第1弹性零件EM1。多个第1弹性零件EM1将静电吸盘120与基座117在上方隔开间隔。多个第1弹性零件EM1各自为O形环。多个第1弹性零件EM1具有彼此不同的直径，相对于轴线Z设置成同心状。另外，多个第1弹性零件EM1设置于静电吸盘120的相邻的区域的边界和静电吸盘120的边缘的下方。在一实施方式中，多个第1弹性零件EM1包括弹性零件165、弹性零件167和弹性零件169。弹性零件165设置于第1区域R1与第2区域R2的边界的下方，弹性零件167设置于第2区域R2与第3区域R3的边界的下方，弹性零件169设置于静电吸盘120的边缘的下方。
多个第1弹性零件EM1局部地配置于由基座117的第1上表面117c提供槽中，与第1上表面117c和基座121的下表面121d接触。多个第1弹性零件EM1与基座117和基座121一起，在基座117的第1上表面117c与基座121的下表面121d之间划分出多个传热空间DSN。多个传热空间DSN在静电吸盘120的多个区域RN各自的下方延伸，彼此分离。在一实施方式中，多个传热空间DSN包括第1传热空间DS1、第2传热空间DS2和第3传热空间DS3。第1传热空间DS1处于弹性零件165的内侧，第2传热空间DS2处于弹性零件165与弹性零件167之间，第3传热空间DS3处于弹性零件167与弹性零件169之间。如后所述，对多个传热空间DSN供给传热气体(例如，He气体)。此外，多个传热空间DSN各自的铅垂方向上的长度例如被设定为0.1mm以上2.0mm以下的长度。
多个第1弹性零件EM1构成为能够具有比被供给了He气体的多个传热空间DSN各自的热阻高的热阻。多个传热空间DSN的热阻取决于传热气体的热传导率、铅垂方向的长度及其面积。另外，多个第1弹性零件EM1各自的热阻取决于其热传导率、其铅垂方向上的厚度及其面积。因此，多个第1弹性零件EM1各自的材料、厚度和面积根据多个传热空间DSN各自的热阻而被决定。此外，对于多个第1弹性零件EM1，能够要求低热传导率和高耐热性。因此，多个第1弹性零件EM1例如能够由全氟橡胶形成。
载置台116具有固接零件171。固接零件171由金属形成，构成为能够将基座121和多个第1弹性零件EM1夹持在该固接零件171与基座117之间。固接零件171为了抑制基座121与基座117之间的经由该固接零件171的热传导，由具有低热传导率的材料例如钛形成。
在一实施方式中，固接零件171具有筒状部171a和环状部171b。筒状部171a具有大致圆筒形状，在其下端提供第1下表面171c。第1下表面171c是在周向上延长的带状的面。
环状部171b具有大致环状板形状，与筒状部171a的上侧部分的内源连续，从该筒状部171a向径向内侧延伸。该环状部171b提供第2下表面171d。第2下表面171d是在周向上延伸的带状的面。
固接零件171被配置成第1下表面171c与基座117的第2上表面117e接触，第2下表面171d与基座121的第2上表面121e接触。另外，固接零件171被螺栓173固定在基座117的周缘部117b。通过调节该螺栓173的相对于固接零件171的螺合，能够调节多个第1弹性零件EM1的挤压量。由此，能够调节多个传热空间DSN的铅垂方向上的长度。
在一实施方式中，在固接零件171的环状部171b的内缘部下表面与基座121的第2上表面121e之间，设置有第2弹性零件175。第2弹性零件175是O形环，抑制因固接零件171的第2下表面171d与基座121的第2上表面121e的摩擦而可能产生的颗粒(例如，金属粉)移动到吸附部123侧。
另外，第2弹性零件175产生比多个第1弹性零件EM1产生的反作用力小的反作用力。换言之，多个第1弹性零件EM1构成为该多个第1弹性零件EM1产生的反作用力比第2弹性零件175产生的反作用力大。而且，该第2弹性零件175能够由作为具有高耐热性且低热传导率的材料的全氟橡胶形成。
在固接零件171之上设置有加热器176。该加热器176在周向上延伸，经由过滤器与加热器电源连接。过滤器是为了防止高频侵入加热器电源而设置的。
加热器176设置于第1膜180与第2膜182之间。第1膜180相对于第2膜182设置于固接零件171侧。第1膜180具有比第2膜182的热传导率低的热传导率。例如，可以为第1膜180是氧化锆制的热喷涂膜，第2膜182是氧化钇(yttria)制的热喷涂膜。另外，加热器176可以是钨的热喷涂膜。
在第2膜182上，设置有边缘环FR。边缘环FR例如由Si形成。边缘环FR被来自加热器176的热加热。另外，来自加热器176的大部分热流束不去往第1膜180而去往第2膜182，经由该第2膜182去往边缘环FR。因此，能够高效地加热边缘环FR。
另外，载置台116的基座117、固接零件171等在它们外周侧这一个以上的绝缘性零件186覆盖。一个以上的绝缘性零件186例如由酸化铝或者石英形成。
如以上说明的那样，在载置台116中，用多个第1弹性零件EM1将基座117与基座121彼此隔开间隔。此外，在该载置台116中，基座121与吸附部123的接合不使用粘合剂。因此，能够将静电吸盘120的温度设定成高温。另外，能够利用被供给到多个传热空间DSN的传热气体进行静电吸盘120与基座117之间的热交换，因此也能够将静电吸盘120的温度设定成低温。另外，在该载置台116中，利用供电体119、基座117和固接零件171确保对静电吸盘120的基座121高频的供电路径。而且，供电体119不与静电吸盘120的基座121直接连接，而与基座117连接，因此作为该供电体119的构成材料能够采用铝或者铝合金。因此，在使用13.56MHz以上的高频率的高频的情况下，也能够抑制供电体119中高频的损失。
另外，如上所述，在一实施方式中，在固接零件171的环状部171b的内缘部下表面与基座121的第2上表面121e之间，设置有第2弹性零件175。基座121的周缘部121b的第2上表面121e与固接零件171的第2下表面171d彼此接触，因此在它们的接触部位产生摩擦，有时产生颗粒(例如，金属粉)。即使产生这样的颗粒，第2弹性零件175也能够抑制颗粒附着到吸附部123和载置于该吸附部123上的晶片W。
另外，多个第1弹性零件EM1构成为上述多个第1弹性零件EM1产生的反作用力比第2弹性零件175产生的反作用力大。由此，能够使静电吸盘120与基座117可靠地隔开间隔。
另外，在一实施方式中，多个第1弹性零件EM1构成为具有比对多个传热空间DSN供给了He气体时的该多个传热空间DSN的热阻高的热阻。另外，多个第1弹性零件EM1例如由全氟橡胶形成。利用上述多个第1弹性零件EM1，在静电吸盘120与基座117之间，与经由多个第1弹性零件EM1的热传导相比经由多个传热空间DSN的热传导处于优势。因此，能够使静电吸盘120的温度分布均匀化。
另外，在一实施方式中，供给到晶片W与吸附部123之间的传热气体用的气体通路不使用粘合剂形成。另外，划分出收纳空间的基座121的面被覆膜覆盖，且以封闭该收纳空间的方式在覆膜与基座117之间设置有绝缘性的弹性零件，其中该收纳空间配置构成该气体通路一部分的套管(sleeve)。由此，能够抑制等离子体侵入基座121与基座117之间的情况和随着而来的基座121的绝缘破坏。
另外，依照上述的具有载置台116的等离子体处理装置100，能够在从低温度至高温度的较宽温度带中，进行对晶片W的等离子体处理。
(3D打印机的构成)
下面，参照图3，对3D打印机200的构成一例进行说明。图3表示一实施方式的3D打印机200的构成的一例。本实施方式的3D打印机200是形成(制造)在等离子体处理装置内使用的部件的装置的一例。但是，形成部件的装置不限于图3所示的3D打印机200的构成。
另外，在本实施方式中，作为用3D打印机200形成的部件的一例，举出作为结构复杂的下部电极发挥作用的载置台116进行说明。然而，用3D打印机200形成的部件不限于此，例如，可以为上部电极130，也可以为含有不同材料的部件或将不能粘合的不同材料用螺栓固定在一起的部件。此外，只要是配置于等离子体处理装置100的部件即可，可以为任意部件。
3D打印机200能够在腔室210中形成三维形状的造形物。本实施方式的3D打印机200，将用于形成作为三维形状的造形物的载置台116的三维数据存储在RAM256等存储部中，基于三维数据来制造载置台116。载置台116在平台所具有的处理台202的载置面上形成。处理台202随着载置台116的形成的进度而能够以例如逐渐下降的方式升降。
在本实施方式中，在平台所具有的原料保存部203保存有形成载置台116的原料的粉末。原料与构成载置台116的各零件的材料相同即可。例如，构成载置台116的零件中，基座117、121由铝合金形成，静电吸盘120由SiC形成的情况下，在原料保存部203中将铝合金的粉末与SiC的粉末分开保存。
但是，基座117、121的材料不限于铝合金，也可以为SiC等陶瓷。另外，静电吸盘120的材料不限于SiC，也可以为氧化铝等陶瓷。基座117、121由SiC形成，静电吸盘120由氧化铝形成的情况下，在原料保存部203中将SiC的粉末与氧化铝的粉末分开保存。此外，构成基座117、基座121、静电吸盘120的各材料的原料不限于粉末状，也可以为线条状。此外，在本实施方式中，基座117和静电吸盘120由不同材料形成。
在腔室210内，一边供给原料的粉末一边照射能量束，使原料的粉末熔化。在本实施方式中，作为照射的能量束能够使用激光A(光学激光)。
激光A从光源206输出，被照射到由进行二维扫描的激光扫描装置204确定的规定的位置。光源206和激光扫描装置204优选配置于腔室210的外部。激光扫描装置204通过第2控制部250驱动激光驱动部208而移动到规定的位置。
激光扫描装置204在处理台202上至少在二维(XY)方向上扫描激光A。例如激光扫描装置204被控制成根据表示载置台116的立体结构的三维数据在处理台202上使激光A的照射光斑移动。具体而言，通过第2控制部250的控制，激光扫描装置204根据构成载置台116的基座117、121和静电吸盘120等零件的形成的进度在二维(XY)方向上进行扫描。
第2控制部250控制辊子驱动部207，驱动辊子205。由此，基座117的材料即铝合金的粉末和/或静电吸盘120的材料即SiC的粉末，被供给到激光扫描空间209。
另外，优选原料保存部203通过加热装置调节温度。此外，优选在腔室210中，设置有能够进行非活性气体的供给和腔室210内的排气的机构。
激光扫描装置204在二维方向上扫描的激光A，经由腔室210的顶部，例如设置于处理台202的中心的正上方的激光透射窗211照射到处理台202上的照射区域。激光A加热处理台202上的铝合金的粉末和/或SiC的粉末(参照图3的B)，使粉末融解固化，形成载置台116。这样一来，依次立体地形成基座117、静电吸盘120，载置台116的制造完成。
第2控制部250具有CPU252、ROM254和RAM256。第2控制部250进行来自原料保存部203的原料粉末的供给控制、处理台202的升降控制。另外，第2控制部250进行光源206的点亮控制、激光扫描装置204的扫描控制、辊子驱动部207和激光驱动部208的控制。由此，第2控制部250控制制造载置台116的动作。
CPU252执行的控制程序保存于例如ROM254中。CPU252基于例如保存于RAM256的三维数据，执行控制程序，由此控制载置台116的制造。此外，控制程序可以保存于固定的存储介质中，也可以保存于各种闪存或光(磁)盘等可装卸的计算机可读取的存储介质中。
另外，第2控制部250具有显示器258和键盘或定点设备(pointing device)等输入装置260。显示器258用于显示载置台116的制作的进行状态等。输入装置260用于开始、停止载置台116的制作的指示或设定时的控制参数的输入等。
三维数据是用于制作载置台116的数据，存储于RAM256等存储部中。三维数据中，包含关于基座117的立体结构和基座117内的流路117f等的中空结构、基座121和静电吸盘120等构成载置台116的各种部分的数据。此外，三维数据中，包含关于静电吸盘120的立体结构、埋设于静电吸盘120的加热器HN和电极膜125的数据。此外，三维数据中，包含关于在基座117、121与静电吸盘120之间形成的边界层129的数据。
(3D打印机的动作)
下面，对3D打印机200的动作的一例，一边参照图4和图5一边进行说明。图4是表示一实施方式的部件的使用3D打印机200的形成处理的一例的流程图。图5是用于说明一实施方式的部件的形成方法的图。
当开始进行本处理时，第2控制部250获取保存于RAM256中的三维数据(步骤S10)。第2控制部250基于三维数据，一边将铝合金的粉末供给到激光扫描空间209一边将该粉末照射到激光(步骤S12)。此时，第2控制部250控制辊子驱动部207使辊子205动作，将铝合金的粉末供给到激光扫描空间209。而且，第2控制部250控制激光驱动部208使激光扫描装置204移动到规定的位置，将激光照射到铝合金的粉末，使铝合金的粉末融解固化。然后，第2控制部250反复执行使用辊子205供给铝合金的粉末，用激光使其融解固化的动作。由此，第2控制部250完成基座117、121的形成(步骤S14)。
图5的(1)表示基座117、121的形成工序的一部分。该工序是第1工序的一例，其一边供给金属的原料的一例即铝合金的粉末一边将该粉末照射到激光来形成基座。由此，能够基于三维数据来精密地形成基座117的内部的流路117f的中空结构。
返回图4，然后第2控制部250一边将铝合金的粉末和SiC的粉末改变配比供给到激光扫描空间209一边对该粉末照射激光(步骤S16)。此时，第2控制部250以基于三维数据将铝合金的粉末的配比从100％逐渐减少而连续地改变至0％的方式进行供给。此外，第2控制部250以基于三维数据将SiC的粉末的配比从0％逐渐增加而连续地改变至100％的方式进行供给。
由此，供给到激光扫描空间209的铝合金的粉末与SiC的粉末的配比，从铝合金多的状态变化为SiC多的状态。第2控制部250反复执行如下动作，即：使用辊子205将配制成规定的比例的铝合金的粉末和SiC的粉末供给到激光扫描空间209，将激光照射到铝合金的粉末和SiC的粉末，使其融解固化。由此，第2控制部250完成边界层129的形成(步骤S18)。
图5的(2)表示边界层129的形成工序的一例。该工序是第2工序的一例，其一边对基座121上供给将金属的原料的一例即铝合金的粉末和陶瓷的原料的一例即SiC的粉末以规定的比例配置成的粉末一边对该粉末照射激光，来在基座上形成边界层。
返回图4，接着，第2控制部250一边将SiC的粉末供给到激光扫描空间209一边对该粉末照射激光(步骤S20)。第2控制部250反复执行使用辊子205供给SiC的粉末，用激光使其融解固化的动作。由此，形成静电吸盘120的吸附部123的陶瓷层形成至加热层之下(步骤S22)。
图5的(3)是表示陶瓷层的形成工序的一例。该工序是第3工序的一例，其一边供给陶瓷的原料的一例即SiC的粉末一边对该粉末照射激光，来在边界层129之上形成陶瓷层(吸附部123)。
返回图4，接着，第2控制部250一边将加热器的原料的粉末供给到激光扫描空间209一边对该粉末照射激光(步骤S24)。第2控制部250进行使用辊子205供给加热器HN的原料的粉末，用激光使其融解固化的动作，在吸附部123内形成加热层。
图5的(4)表示加热器HN的形成工序的一例。该工序是第4工序的一例，其一边供给加热器HN的原料的粉末一边对加热器HN的原料照射能量束，来形成加热器HN。
返回图4，接着，第2控制部250一边将SiC的粉末供给到激光扫描空间209一边对该粉末照射激光(步骤S26)。第2控制部250反复执行使用辊子205供给SiC的粉末，用激光使其融解固化的动作。由此，形成吸附部123的陶瓷层，形成至电极膜之下(步骤S28)。
接着，第2控制部250一边将电极膜的原料的粉末供给到激光扫描空间209一边对该粉末照射激光(步骤S30)。第2控制部250进行使用辊子205供给电极膜的原料的粉末，用激光使其融解固化的动作，在静电吸盘120内形成电极层。
图5的(5)表示电极层(电极膜125)的形成工序的一例。该工序是第5工序的一例，其一边供给电极膜125的原料的粉末一边对电极膜125的原料照射激光，来形成电极膜125。
返回图4，接着，第2控制部250一边将SiC的粉末供给到激光扫描空间209一边对该粉末照射激光(步骤S32)。第2控制部250反复执行使用辊子205供给SiC的粉末，用激光使其融解固化的动作。由此，形成吸附部123的剩余的陶瓷层(步骤S34)，结束本处理。由此，图5的(6)所示的静电吸盘120的吸附部123的形成完成，载置台116的制造结束。
依照上述的部件的形成方法，在基座121与吸附部123之间，设置有改变基座121与吸附部123的各零件的材料的配比而形成的边界层129。此时，能够使将不同材料的基座121和吸附部123的各材料以规定的比例配制成的边界层129形成为光滑且渐变状。由此，能够不需要载置台116的粘合层。由此，能够提高载置台116的不同材料间的热传导率，改善热特性。
关于边界层129的各材料的配比，越靠近基座121，作为基座121的材料的铝合金的配比越比作为吸附部123的材料的SiC的配比高。反之，越靠近吸附部123，作为吸附部123的材的SiC的配比越比作为基座121的材料的铝合金的配比高。
这样一来，边界层129通过使铝合金和SiC的配比以渐变状变化的材料溶融固化并层叠来形成。将边界层129的形成中不同材料的配比以渐变状变化并层叠的情况称为“倾斜层叠”。
在上述的边界层129的形成工序中，通过将基座121与吸附部123之间的边界层129倾斜层叠，与没有进行倾斜层叠的情况相比，能够使载置台116的不同材料间的热传导率提高。此外，在上述的边界层129的形成工序中，能够通过去掉将基座121和吸附部123粘合的粘合层来减少制造的工序数量，能够缩短制造的耗费时间。
然后，能够通过将流路结构或配线结构等配置成三维来实现载置台116的高功能化。
此外，在3D打印机200中，可以按照第1工序→第2工序→第3工序的顺序执行各工序，也可以按照第3工序→第2工序→第1工序的顺序执行各工序。由此，与作为下部电极发挥作用的载置台116同样，能够用3D打印机200来制造作为上部电极发挥作用的上部电极130。
(边界层的变化)
边界层129不限于使铝合金的粉末与SiC的粉末的配比以线性变化的坡状(渐变状)的倾斜层叠。边界层129可以是使铝合金的粉末与SiC的粉末的配比阶梯状变化的台阶状的倾斜层叠。此外，也可以使边界层129的倾斜(各材料的配比)根据基座121和吸附部123的每种材料的线膨胀系数而变化。
(3D打印机的种类)
此外，在本实施方式中，作为进行载置台116的制造的3D打印机200的一例，使用了粉末床溶融型的3D打印机。粉末床溶融型的3D打印机，反复进行在处理台202上铺满粉末状的原料并用激光等使其熔化，然后再铺满粉末状的原料并用激光等使其熔化的作业，来形成部件。因此，粉末床溶融型的3D打印机适用于制造预先形成的立体结构明确，且具有中空结构等复杂的结构的载置台116和上部电极130的结构物。
然而，3D打印机200不限于上述构成的3D打印机，例如可以为指向性能量型的3D打印机，也可以为使用除此以外的方法的3D打印机。作为所使用的3D打印机，作为一例可以举出结合剂喷射型的3D打印机、片材层叠型的3D打印机、光聚合固化(光造形)型的3D打印机、材料挤出(热溶融层叠)型的3D打印机。
另外，在制造对象的部件的材料为树脂材料或者陶瓷的情况下，在3D打印机进行的一边供给树脂材料的原料一边照射能量束的工序中，作为能量束能够使用紫外线。由此，依照本实施方式的部件的形成方法，不仅能够形成金属材料的部件，还能够形成树脂或陶瓷材料的部件。作为部件的材料为树脂或者陶瓷材料的情况下的3D打印机，作为一例可以举出用紫外线使从喷墨头喷射的树脂固化而层叠的材料喷射型的3D打印机。
(不同的陶瓷的层叠结构)
最后，对使用3D打印机的具有不同的陶瓷的层叠结构的部件的制造进行简单说明。例如，在基座121的材料为SiC，吸附部123的材料为氧化铝的情况下，载置台116为具有不同的陶瓷的层叠结构的部件的一例。该情况下，基座121的材料为第1陶瓷的原料的一例，吸附部123的材料为与第1陶瓷不同的第2陶瓷的原料的一例。
这样一来，在使用3D打印机200来形成具有不同的陶瓷的层叠结构的部件的方法中，首先，执行一边供给第1陶瓷和第2陶瓷的一种原料，一边对该原料照射能量束的工序。例如，图3的第2控制部250基于三维数据，一边将SiC的粉末供给到激光扫描空间209一边对SiC的粉末照射紫外线。在本工序和以下的工序中照射的能量束不限于紫外线，也可以为其他的频带的光。
接着，执行一边供给第1陶瓷的原料和第2陶瓷的原料，一边对该原料照射能量束的工序。例如，第2控制部250基于三维数据，一边将SiC的粉末和氧化铝的粉末供给到激光扫描空间209一边对SiC的粉末和氧化铝的粉末照射紫外线。
最后，执行一边供给第1陶瓷和第2陶瓷的另一种原料，一边对该原料照射能量束的工序。例如，第2控制部250基于三维数据，一边将氧化铝的粉末供给到激光扫描空间209一边对氧化铝的粉末照射紫外线。由此，使用3D打印机200形成具有SiC的基座121、边界层129、氧化铝的吸附部123的层叠结构的载置台116。
在一边供给2种陶瓷的粉末一边照射紫外线的工序中，第2控制部250一边改变SiC的粉末和氧化铝的粉末的配比并将其供给到激光扫描空间209一边对该粉末照射紫外线。此时，第2控制部250以基于三维数据使与基座121的材料相同的SiC的粉末的配比从100％逐渐减少，连续地改变至0％的方式进行供给。另外，第2控制部250以基于三维数据使与静电吸盘120的材料相同的氧化铝的粉末的配比从0％逐渐增加，连续地改变至100％的方式进行供给。此外，制造顺序可以为基座121→边界层129→吸附部123的顺序，也可以为吸附部123→边界层129→基座121的顺序。
由此，供给到激光扫描空间209的SiC的粉末与氧化铝的粉末的配比一边从SiC多的状态变化成氧化铝多的状态一边被供给到激光扫描空间209。第2控制部250反复执行对配比变化的SiC与氧化铝的粉末照射紫外线，使其融解固化的动作。由此，将在SiC的基座121与氧化铝的吸附部123之间形成的边界层129倾斜层叠。
在上述的制造工序中，通过将基座121与吸附部123之间的边界层129倾斜层叠，能够提高载置台116的不同材料间的热传导率。另外，在上述的制造工序中，通过将边界层129倾斜层叠，来去掉讲基座121与吸附部123粘合的粘合层，由此能够减少制造的工序数量而缩短制造的耗费时间。
以上，利用上述实施方式说明了部件的形成方法和等离子体处理装置，不过本发明的部件的形成方法和等离子体处理装置不限于上述实施方式，在本发明的范围内能够进行各种变形和改良。上述多个实施方式所记载的内容能够在不矛盾的范围内组合。
本发明的等离子体处理装置也能够应用于Capacitively Coupled Plasma(CCP：电容耦合等离子体)、Inductively Coupled Plasma(ICP：电感耦合等离子体)、RadialLine Slot Antenna(径向缝隙天线)、Electron Cyclotron Resonance Plasma(ECR：电子回旋共振等离子体)、Helicon Wave Plasma(HWP：螺旋波等离子体)的任意类型。
在本说明书中，作为基片的一例举出晶片W进行了说明。但是，基片并不限于此，也可以为用于LCD(Liquid Crystal Display：液晶显示器)、FPD(Flat Panel Display：平板显示器)的各种基片、CD基片、印花电路板等。
本国际申请主张基于2018年5月15日申请的日本国特许出愿2018－094128号的优先权，在本国际申请中援引其全部内容。
附图标记说明
62 第1高频电源
64 第2高频电源
100 等离子体处理装置
112 处理容器
116 载置台
117 基座
120 静电吸盘
121 基座
123 吸附部
125 电极膜
129 边界层
130 上部电极
139 气体供给部
151 第1控制部
200 3D打印机
202 处理台
203 原料保存部
204 激光扫描装置
205 辊子
206 光源
207 辊子驱动部
208 激光驱动部
209 激光扫描空间
210 腔室
250 第2控制部
HN 加热器。

Claims (27)

1.一种部件的形成方法，该部件在等离子体处理装置内使用，所述部件的形成方法的特征在于,包括：
一边供给第1陶瓷的原料和与所述第1陶瓷不同的第2陶瓷的原料，一边对所述第1陶瓷的原料和所述第2陶瓷的原料照射能量束的工序。
2.如权利要求1所述部件的形成方法，其特征在于，包括：
一边供给所述第1陶瓷和所述第2陶瓷的一种原料，一边对所述一种原料照射能量束的工序；和
一边供给所述第1陶瓷和所述第2陶瓷的另一种原料，一边对所述另一种原料照射能量束的工序。
3.如权利要求1所述部件的形成方法，其特征在于：
以将所述第1陶瓷的原料与所述第2陶瓷的原料的配比连续或者阶梯地改变的方式进行供给。
4.一种部件的形成方法，该部件在等离子体处理装置内使用，所述部件的形成方法的特征在于，包括：
一边供给金属的原料一边对所述金属的原料照射能量束，来形成基座的工序；
一边供给所述金属的原料和陶瓷的原料一边对所述金属的原料和所述陶瓷的原料照射能量束，来形成边界层的工序；和
一边供给所述陶瓷的原料一边对所述陶瓷的原料照射能量束，来形成陶瓷层的工序。
5.如权利要求4所述部件的形成方法，其特征在于：
所述形成边界层的工序中，以将对所述基座之上供给的所述金属的原料与陶瓷的原料的配比连续或者阶梯地改变的方式进行供给。
6.如权利要求4所述部件的形成方法，其特征在于：
按照形成所述基座的工序、形成所述基座的工序和形成所述陶瓷层的工序的顺序执行各工序。
7.如权利要求4所述部件的形成方法，其特征在于：
按照形成所述陶瓷层的工序、形成所述边界层的工序和形成所述基座的工序的顺序执行各工序。
8.如权利要求4所述部件的形成方法，其特征在于：
还包括一边供给加热器的原料一边对所述加热器的原料照射能量束，来形成加热层的工序。
9.如权利要求4所述部件的形成方法，其特征在于：
还包括一边供给电极膜的原料一边对所述电极膜的原料照射能量束，来形成电极膜的工序。
10.如权利要求4所述部件的形成方法，其特征在于：
在所述基座中形成有流路。
11.如权利要求1所述部件的形成方法，其特征在于：
所述第1陶瓷的原料和所述第2陶瓷的原料为粉末状。
12.如权利要求4所述部件的形成方法，其特征在于：
所述金属的原料和所述陶瓷的原料为粉末状。
13.如权利要求1所述部件的形成方法，其特征在于：
所述能量束对于所述第1陶瓷的原料和所述第2陶瓷的原料都是紫外线。
14.如权利要求4所述部件的形成方法，其特征在于：
所述能量束在所述金属的原料的情况下为光学激光或者电子束，在所述陶瓷的原料的情况下为紫外线。
15.一种等离子体处理装置，其特征在于，包括：
处理容器；
生成等离子体的等离子体生成装置，所述等离子体用于在所述处理容器内在基片上进行蚀刻；和
配置于等离子体处理装置内的部件，
所述部件是具有边界层的部件，所述边界层是通过一边供给第1陶瓷的原料和与该第1陶瓷不同的第2陶瓷的原料，一边对所述第1陶瓷的原料和所述第2陶瓷的原料照射能量束的工序而形成的。
16.如权利要求15所述的等离子体处理装置，其特征在于：
所述部件还包括：
通过一边供给所述第1陶瓷和所述第2陶瓷的一种原料一边对所述一种原料照射能量束的工序而形成的第1层；和
通过一边供给所述第1陶瓷和所述第2陶瓷的另一种原料一边对所述另一种原料照射能量束的工序而形成的第2层。
17.一种等离子体处理装置，其特征在于，包括：
处理容器；
生成等离子体的等离子体生成装置，所述等离子体用于在所述处理容器内在基片上进行蚀刻；和
配置于等离子体处理装置内的部件，
所述部件包括：
通过一边供给金属的原料一边对所述金属的原料照射能量束来形成基座的工序而形成的第1层；
通过一边供给所述金属的原料和陶瓷的原料一边对所述金属的原料和所述陶瓷的原料照射能量束来形成边界层的工序而形成的边界层；和
通过一边供给所述陶瓷的原料一边对所述陶瓷的原料照射能量束来形成陶瓷层的工序而形成的第2层。
18.如权利要求17所述的等离子体处理装置，其特征在于：
所述边界层以对所述基座之上供给的所述金属的原料与陶瓷的原料的配比连续或阶梯地改变的方式形成。
19.如权利要求17所述的等离子体处理装置，其特征在于：
所述部件是通过按照形成所述基座的工序、形成所述边界层的工序、形成所述陶瓷层的工序的顺序执行各工序而形成的部件。
20.如权利要求17所述的等离子体处理装置，其特征在于：
所述部件是通过按照形成所述陶瓷层的工序、形成所述边界层的工序和形成所述基座的工序的顺序执行各工序而形成的部件。
21.如权利要求17所述的等离子体处理装置，其特征在于：
所述部件是还具有通过第4工序形成的加热层的部件，所述第4工序通过一边供给加热器的原料一边对所述加热器的原料照射能量束来形成加热层。
22.如权利要求17所述的等离子体处理装置，其特征在于：
所述部件是还包括第5工序形成的电极层的部件，所述第5工序通过一边供给电极膜的原料一边对所述电极膜的原料照射能量束来形成电极膜。
23.如权利要求17所述的等离子体处理装置，其特征在于：
在所述基座中形成有流路。
24.如权利要求15所述的等离子体处理装置，其特征在于：
所述第1陶瓷的原料和所述第2陶瓷的原料为粉末状。
25.如权利要求17所述的等离子体处理装置，其特征在于：
所述金属的原料和所述陶瓷的原料为粉末状。
26.如权利要求15所述的等离子体处理装置，其特征在于：
所述能量束对于所述第1陶瓷的原料和所述第2陶瓷的原料都是紫外线。
27.如权利要求17所述的等离子体处理装置，其特征在于：
所述能量束在所述金属的原料的情况下为光学激光或者电子束，在所述陶瓷的原料的情况下为紫外线。
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