JP2016127079A - 載置台及びプラズマ処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】絶縁材からなるリング部材がその周囲に配置された載置台において、パーティクルや異常放電の発生を抑えることが可能な技術を提供すること。
【解決手段】プラズマ処理装置に設けられる載置台３は、角柱状の金属製の載置台本体と、載置台本体の側部に形成された係合部をなす凹部６１と、凹部６１に係合して前載置台本体に取り付けられた位置決め部材７と、備える。位置決め部材７の上には突起部７２、７３が設けられ、この突起部７２、７３にリング部材５の下面に形成された凹部５５、５６を嵌合するようにリング部材５を載置して設ける。従ってリング部材５上面は上下方向の貫通孔が設けられていない平坦面として構成され、パーティクルの発生原因となる隙間や、リング部材の上面からネジで載置台に固定する場合のような異常放電に繋がる隙間が形成されないため、パーティクルや異常放電の発生を抑制することができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、プラズマ処理を行うための真空容器内に基板を載置するために設けられる載置台、及びこの載置台を備えたプラズマ処理装置に関する。

ＦＰＤ（Flat Panel Display）の製造工程においては、ガラス基板等にエッチング処理や、成膜処理等の所定のプラズマ処理を施す工程がある。これらの工程を行うプラズマ処理装置として、特許文献１には、チャンバ内に下部電極をなすサセプタと、上部電極をなすシャワーヘッドとを備える構成が記載されている。この構成では、サセプタに高周波電力を印加してプラズマを生成することにより、シャワーヘッドからチャンバ内に供給された処理ガスをプラズマ化して基板に対してプラズマ処理が実施される。

特許文献１のサセプタは断面凸状に形成され、断面凸状体の上部平面が基板載置面となり、段差部表面がフランジ部として構成されている。また基板載置面を囲むように、基板上にプラズマを均一性高く分布させるためのフォーカスリング等と呼ばれている絶縁材からなるリング部材が設けられ、このリング部材はフランジ部の上面にネジにより固定されている。リング部材には上下方向に貫通する開口部が形成され、この開口部内にネジ部が挿入されてフランジ部の上面に固定されるが、金属製のネジ部がプラズマに晒されないように、ネジ部を上方側から覆うカバーを設ける構成も知られている。

このようにリング部材の表面にカバーを設ける構成では、プラズマ処理によりカバーとリング部材との隙間に膜が堆積すると、この堆積物はその他の領域の堆積物よりも剥離しやすく、パーティクルの発生原因となるおそれがある。またカバーがプラズマに晒されるため、カバーとリング部材との隙間からプラズマが入り込んでネジ部にて異常放電が発生し、製品不良の原因となる懸念もある。

また特許文献１には、フランジ部に一部が埋設されてサセプタに対して移動不能にガイドを設ける一方、リング部材にガイドが遊合される凹部であるガイド穴を設ける構成も記載されている。しかしながらこの例においても開口部である締結部が形成されているため、本発明の課題を解決することはできない。また一般的にサセプタの表面には溶射膜が形成されており、フランジ部の表面にガイドを設ける場合には、固定のためネジ穴等を設ける必要があり、当該箇所は溶射膜が設けられないので、絶縁性が低下する懸念もある。

特開２０１３−４６００２号公報：段落００４２〜００４５、００７３、図１、図１０等

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、プラズマ処理に用いられ、絶縁材からなるリング部材がその周囲に配置された載置台において、パーティクルや異常放電の発生を抑えることが可能な技術を提供することにある。また本発明の他の目的は、前記載置台を備えたプラズマ処理装置を提供することにある。

このため本発明の載置台は、基板に対してプラズマ処理を行うための真空容器内に前記基板を載置するために設けられる載置台において、
基板が載置される角柱状の金属製の載置台本体と、
前記載置台本体の側部に形成された係合部と、
前記係合部に係合して前記載置台本体に取り付けられた位置決め部材と、
その上面がプラズマ発生空間に臨み、前記載置台本体を囲むように設けられると共に、前記位置決め部材により位置決めされた状態で当該位置決め部材の上に載置されている絶縁材からなるリング部材と、
前記リング部材の下方側にて前記載置台本体を囲むように設けられた側部絶縁部材と、を備え、
前記リング部材には、上下方向の貫通部分が形成されていないことを特徴とする。

また本発明のプラズマ処理装置は、
真空容器内に設けられた既述の載置台と、
前記真空容器内にプラズマ化するための処理ガスを供給するガス供給部と、
真空容器内に電界を発生させて前記処理ガスをプラズマ化するためのプラズマ発生部と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、プラズマ処理に用いられ、絶縁材からなるリング部材がその周囲に配置された載置台において、載置台本体の側部に係合部を形成し、この係合部に係合するように位置決め部材を取り付け、この位置決め部材の上に位置決めされた状態で載置するようにリング部材を設けている。このためリング部材には上下方向の貫通部分が形成されておらず、その上面は平坦面として構成される。このようにパーティクルの発生原因となる隙間や、リング部材の上面からネジで載置台に固定する場合のような異常放電に繋がる隙間が形成されないため、パーティクルや異常放電の発生を抑制することができる。

本発明の第１の実施形態の載置台を備えたプラズマ処理装置を示す縦断面図である。 第１の実施形態の載置台に設けられたリング部材を示す平面図である。 第１の実施形態の載置台に設けられたリング部材を示す底面図である。 第１の実施形態の載置台を示す横断面図である。 第１の実施形態の載置台の一部を示す縦断面図である。 第１の実施形態の載置台の一部を示す縦断面図である。 第１の実施形態の位置決め部材を示す平面図である。 第１の実施形態の位置決め部材を示す側面図である。 第１の実施形態の載置台の一部を示す横断面図である。 第１の実施形態の載置台の一部を示す縦断面図である。 第１の実施形態の載置台の一部を示す縦断面図である。 第１の実施形態の載置台の一部を示す縦断面図である。 第１の実施形態の変形例の載置台の一部を示す横断面図である。 第１の実施形態の変形例の載置台の一部を示す平面図である。 第１の実施形態の変形例の載置台の一部を示す縦断面図である。 本発明の第２の実施形態の載置台を備えたプラズマ処理装置を示す縦断面図である。 第２の実施形態の載置台を示す横断面図である。 第２の実施形態の載置台の一部を示す縦断面図である。 第２の実施形態の載置台の一部を示す縦断面図である。 第２の実施形態の載置台の一部を示す横断面図である。

（第１の実施形態）
以下、本発明の載置台を備えたプラズマ処理装置の第１の実施形態の構成例について、図１〜図１１を参照しながら説明する。このプラズマ処理装置は、例えば液晶表示装置（ＬＣＤ）製造用のガラス基板Ｇに所定のプラズマ処理を実施するものであり、真空容器２と、この真空容器２内の底面中央に配設された載置台３と、載置台３の上方に当該載置台３と対向するように設けられた上部電極４とを備えている。
真空容器２は接地されており、また真空容器２の底面の排気口２１には排気路２２を介して真空排気機構２３が接続されている。この真空排気機構２３には図示しない圧力調整部が接続されており、これにより真空容器２内が所望の真空度に維持されるように構成されている。真空容器２の側面には、ゲートバルブ２５により開閉される、基板用の搬送口２４が設けられている。

載置台３は、例えば１辺が数ｍの矩形状のガラス基板（以下「基板」という）Ｇが載置されるものであって、第１の電極体３１と、この第１の電極体３１の下方に設けられた第２の電極体３２とを備えており、真空容器２の底面に絶縁部材３３を介して配設されている。第１の電極体３１及び第２の電極体３２は例えば表面がアルマイト処理されたアルミニウムやステンレス等からなり、この例では第１の電極体３１及び第２の電極体３２により、基板Ｇを載置する金属製の載置台本体が構成されている。第１の電極体３１の表面は基板載置面３０をなし、基板Ｇに合わせて基板載置面３０も矩形状に形成され、例えば第１の電極体３１及び第２の電極体３２は夫々平面形状が揃う四角柱状に構成されている。第１の電極体３１には、例えばプラズマ生成用の高周波電源３４１及びイオン引き込み用のバイアス電力を供給するための高周波電源３４２が夫々整合器３５１、３５２を介して接続されている。高周波電源３４１は、真空容器２内に電界を発生させて後述する処理ガスをプラズマ化するためのプラズマ発生部に相当するものである。

また第１の電極体３１は上部に静電チャック３６が設けられている静電チャックユニットであり、その上面だけでなく側周面についても、セラミック溶射膜に覆われている。静電チャック３６は、高圧直流電源３７から図示しないスイッチを介して電圧が印加されることによって、載置台３上に基板Ｇが静電吸着されるようになっている。なお図４〜図６及び図９〜図１１では静電チャック３６は図示を省略している。さらに載置台３に図示しないヒータを内蔵したり、温調媒体が通る図示しない温調流路を形成することで、基板Ｇを設定温度に維持するように構成してもよい。さらにまた載置台３には、基板Ｇの受け渡しに用いられる昇降ピン３８が昇降機構３９により昇降可能に挿通されている。

上部電極４は中空状に形成されていて、その下面には、真空容器２内へ処理ガスを分散供給するための多数の孔４１が例えば均等に配置されてガス供給部を構成している。また上部電極４の上面中央にはガス供給路４２が設けられると共に、ガス供給路４２は上流側において、バルブＶ１とマスフローコントローラ（ＭＦＣ）４３とを介してガス供給源４４に接続されている。これらバルブＶ１、マスフローコントローラ４３は、後述の制御部１００からの制御信号によってガス流量及び給断の制御を行うことができるように構成されている。

載置台３には、第１の電極体３１の基板載置面３０を囲むように絶縁材からなるリング部材（フォーカスリング）５が配置されている。このリング部材５は、プラズマ発生空間に臨むように配置されているので、このリング部材５を介してプラズマが載置台３上の基板Ｇに集束する。例えばリング部材５が載置されたときのリング部材５の上面は、基板載置面３０と揃うように構成されている。
リング部材５は、絶縁材例えばアルミナ等の絶縁性セラミックにより構成され、図２及び図３に示すように、例えば長尺体である帯状部分５１〜５４を組み合わせることにより、平面視矩形型リング形状に形成されている。図２はリング部材５の平面図、図３はその底面図である。

図２に示すように、この例のリング部材５は、矩形の基板載置面３０の各辺のうち互いに対向する２つの短辺に沿って夫々配置された平面視長方形状の帯状部分５１、５３と、基板載置面３０の各辺のうち互いに対向する２つの長辺に沿って夫々配置された平面視長方形状の帯状の帯状部分５２、５４と、を組み合わせて構成されている。各帯状部分５１〜５４の両端部のうち、長手方向に関する一端側を固定端５１１、５２１、５３１、５４１、他端側を自由端５１２、５２２、５３２、５４２とする。そして各帯状部分５１〜５４は、図２及び図３に示すように、帯状部分５１〜５４の固定端５１１〜５４１の夫々の端面が、隣接する他の帯状部分５１〜５４の自由端５１２〜５４２の側面に当接する状態で、互いに隣接する帯状部分が直交するように配置されている。

続いてリング部材５の取り付け構造について、図４〜図１１を参照して説明する。図４は図１のＡ−Ａ´線に沿って切断した横断面図、図５は図４のＢ−Ｂ´線に沿って切断した縦断面図、図６は図４のＣ−Ｃ´線に沿って切断した縦断面図-である。
載置台本体の角部この例では第１の電極体３１の４つの角部３０１、３０２、３０３、３０４の夫々の側部には、図４及び図５に示すように、係合部をなす凹部６１が形成されると共に、この凹部６１に係合するように位置決め部材７が取り付けられている。この位置決め部材７は、その上にリング部材５が位置決めされた状態で載置されるものである。この例では第１の電極体３１の外周囲にリング部材５が設けられるため、図２及び図４に示すように、載置台本体の角部は、帯状部分５１〜５４が交差している領域Ｓの基板載置面３０側の交点である。

図４に示すように、位置決め部材７は、第１の電極体３１の４つの凹部６１に対応して、第１の電極体３１の４つの角部３０１、３０２、３０３、３０４に配置されている。この位置決め部材７は絶縁材例えばセラミックよりなり、第１の電極体３１の凹部６１に係合される基部７１と、基部７１から上方に突出する突起部７２、７３とを備えて構成されている。この例の位置決め部材７は、リング部材５の帯状部分５１〜５４の内、第１の電極体３１の角部を介して互いに隣接する２つの帯状部分（５１，５２）、（５２，５３）、（５３，５４）、（５４，５１）の４組を位置決めするように設けられている。このため図７の平面図及び図８の側面図に夫々示すように、基部７１は例えば平面視Ｌ字型に形成されると共に、一方の帯状部分用の突起部７２と、他方の帯状部分用の突起部７３とを備えている。

この位置決め部材７の形状に対応して、この例における第１の電極体３１に形成される凹部６１は、例えば図９に角部３０１を例にして示すように、基板載置面３０における互いに隣接する両辺に跨って形成され、その平面形状が略Ｌ字型を成している。また基部７１における凹部６１と係合する領域を係合領域７０と呼ぶことにすると、凹部６１の高さ（上下方向の大きさ）は基部７１の係合領域７０の厚みに揃えて形成され、位置決め部材７を凹部６１に係合させたときに、例えば基部７１の内端面７１１が凹部６１の底部をなす面６１１に当接するように構成されている（図１０参照）。突起部７２、７３は例えば平面視Ｌ字型の基部７１の両端部近傍であって、係合領域７０の外側に夫々設けられている。

第１の電極体３１及び第２の電極体３２の周囲には、リング部材５の下方側において、これら第１の電極体３１及び第２の電極体３２の側面を覆うように側部絶縁部材６２が配置されている。この側部絶縁部材６２は例えばアルミナ等の絶縁性のセラミックやポリテトラフルオロエチレン等の絶縁性の樹脂により、平面視矩形型リング形状に形成されている。この例における側部絶縁部材６２は、図５及び図６に示すように、縦断面形状が各々略Ｌ字型に設けられると共に、各々平面視矩形型リング形状に設けられた内側部材６３と外側部材６４とを組み合わせて構成されている。

さらに側部絶縁部材６２の周囲には、側部絶縁部材６２の側面を覆って載置台の側部の最も外側に位置する外側リング部材６５が配置されている。この外側リング部材６５は例えばリング部材５と同じ材質により、平面視矩形型リング形状に形成されており、この外側リング部材６５の表面にリング部材５の裏面側周縁部が載置される。

位置決め部材７は、図９及び図１０に示すように基部７１を第１の電極体３１の凹部６１に係合させた後、例えば内側部材６３を外周面側から螺合して貫通し、その先端部が位置決め部材７の外側面に当接する位置決め用のネジ部材７４を締め付けることにより第１の電極体３１に向けて押し付けられている。このネジ部材７４は例えば絶縁部材により構成され、位置決め部材７の両端部近傍に夫々設けられており、内側部材６３には、位置決め部材７に対応する位置に切欠部６３１が形成されると共に、ネジ部材７４用の開口部６３２が形成されている。一方、図４及び図６に示すように、位置決め部材７が設けられていない領域には、互いに間隔を開けて設けられた多数のネジ部材７４１により内側部材６３が第１の電極体３１に固定されている。図６中６３３はネジ部材７４１用の開口部である。ネジ部材７４１が金属製の場合には、異常放電を抑制するために、開口部６３３には絶縁部材による蓋体６３４が設けられる。

そして側部絶縁部材６２の内側部材６３をネジ部材７４１により、その外周面側から第１の電極体３１の側周面に向かって締め付けることで、位置決め部材７が内側部材６３と第１の電極体３１との間に圧接された状態で取り付けられる。内側部材６３を第１の電極体３１に固定することにより位置決め部材７が第１の電極体３１に押し付けられるが、位置決め部材７をネジ部材７４により第１の電極体３１に押し付けることによって、より確実に位置決め部材７が第１の電極体３１に位置決めされた状態で係合される。
ネジ部材７４は例えば内側部材６３内に収まるように設けられ、例えばネジ部材７４により内側部材６３を締め付けた後、外側部材６４及び外側リング部材６５が取り付けられる。こうして位置決め部材７は、第１の電極体３１によりその内端側の高さ方向及び横方向（水平方向）の位置が夫々規制される。なお図１ではネジ部材７４は省略している。

一方リング部材５の裏面には、位置決め部材７の突起部７２、７３に対応する位置に、これら突起部７２、７３が嵌合する凹部５５、５６が形成されている。一つの位置決め部材７の２つの突起部７２、７３は、第１の電極体３１の角部を挟んで互いに隣接する２つの帯状部分（５１，５２）、（５２，５３）、（５３，５４）、（５４，５１）の各組を夫々位置決めするものである。このため各帯状部分５１〜５４の両端側には夫々凹部５５、５６が形成される。例えば図３を参照し帯状部分５１を例にして説明すると、帯状部分５１の固定端５１１側の凹部５５は突起部７２と係合して、帯状部分５１の固定端５１１側の高さ方向及び横方向の位置を規制する大きさに形成される。なお図３では凹部５５と突起部７２とを重ねて描いている。

一方、帯状部分５１の自由端５１２側の凹部５６は、帯状部分５１の長手方向に長い平面形状を有し、突起部７３と係合して、帯状部分５１の自由端側の高さ方向及び長手方向を除く方向の位置を規制するように形成される。帯状部分５１が熱膨張したときには、固定端５１１側の位置が規制されているため、自由端５１２側が帯状部分５１の長手方向に伸びる。このため自由端５１２側の凹部５６は、帯状部分５１が熱により伸びたとしても突起部７３が凹部５６内に収まる形状に設定されている。一方、固定端５１１は位置が規制されるため、帯状部分５１が熱膨張しても、その固定端５１１が隣接する帯状部分５４の自由端５４２の側面を押圧して、リング部材５を変形させるおそれはない。このように位置決め部材７の突起部７２、７３は、一方の突起部７２が帯状部分５１〜５４の固定端５１１〜５４１側の位置決め用、他方の突起部７３が帯状部分５１〜５４の自由端５１２〜５４２側の位置決め用として夫々機能する。

こうして載置台本体（第１の電極体３１）の各角部の側部に係合部をなす凹部６１を形成すると共に、これら凹部６１に係合するように位置決め部材７を取り付ける（図１０参照）。そして図１１に示すように、位置決め部材７の突起部７２、７３に凹部５５、５６を嵌合するようにリング部材５を位置決め部材７上に置くことにより、リング部材５が位置決めされた状態で載置される。これによりリング部材５は、その外端側が外側リング部材６５に載置されて高さ方向の位置が規制され、その内端側が位置決め部材７を介して第１の電極体３１により高さ方向の位置及び横方向の位置が夫々規制される。

プラズマ処理装置には例えばコンピュータからなる制御部１００が設けられている。この制御部１００はプログラム、メモリ、ＣＰＵからなるデータ処理部などを備えており、前記プログラムには制御部１００からプラズマ処理装置の各部に制御信号を送り、後述の各ステップを進行させることで基板Ｇに対してプラズマ処理を施すように命令が組み込まれている。このプログラムは、コンピュータ記憶媒体例えばフレキシブルディスク、コンパクトディスク、ＭＯ（光磁気ディスク）などの図示しない記憶部に格納されて制御部１００にインストールされる。

上述のプラズマ処理装置では、先ずゲートバルブ２５を開いて真空容器２内へ図示しない搬送機構により基板Ｇを搬入し、載置台３上に水平に載置した後、基板Ｇを載置台３に静電吸着させる。その後搬送機構を真空容器２から退去させてゲートバルブ２５を閉じ、真空排気機構２３により排気路２２を介して真空排気して真空容器２内を所定の真空度に維持した後、処理ガスであるエッチングガスを供給する。一方プラズマ発生用の高周波及びイオン引き込み用の高周波を夫々第１の電極体３１に印加し、基板Ｇの上方側の空間に形成されたプラズマを利用して、基板Ｇに対するエッチング処理を実行する。これによりプラズマ中のイオンがバイアス用の高周波により載置台３側に引き寄せられていくので、垂直性の高いエッチング処理が進行していく。また基板Ｇの周囲には絶縁部材よりなるリング部材５が設けられているので、プラズマが基板側に引き寄せられ、こうして基板Ｇ上にプラズマを集中させてエッチング速度が向上される。

上述の実施形態によれば、載置台３の第１の電極体３１を囲むリング部材５を設けるにあたり、第１の電極体３１の側部に係合部である凹部６１を形成する一方、この凹部６１に係合するように位置決め部材７を取り付け、この位置決め部材７の上に位置決めされた状態でリング部材５を載置している。このためリング部材５の上面にネジ穴等を設けて固定する必要がなく、リング部材５の上面は上下方向の貫通部分がない平坦面として構成される。従ってプラズマ処理によってリング部材５の上面に膜が堆積しても、リング部材５の上面に隙間や段差部等が存在する場合に比べて、堆積した膜が剥離しにくく、パーティクルの発生を抑制できる。またリング部材５の上面からネジ止めする場合のように、プラズマの異常放電に繋がる隙間が形成されないため、異常放電の発生を抑制することができる。

また第１の電極体３１に係合するように設けられた位置決め部材７によりリング部材５は位置決めされているため、リング部材５は第１の電極体３１に基づいて位置決めされていることになり、リング部材５の取り付け位置の精度が高い。さらにまたリング部材を載置台にネジ止めする構成に比べて、リング部材５の薄肉化を図ることができ、コストダウンに寄与できる。さらに位置決め部材７は、熱膨張率の低いセラミックにより形成されているので、第１の電極体３１に取り付けても熱により変形しにくく、リング部材５の位置ずれを抑制することができる。

さらにまた位置決め部材７は、平面で見たときに第１の電極体３１の各角部に係合させて取り付けられているため、第１の電極体３１が熱膨張によって伸縮を繰り返したとしても、位置決め部材７の取り付け位置は第１の電極体３１の各角部であるため、位置ずれが起こりにくい。
さらに位置決め部材７を平面視Ｌ字型に形成することにより、１つの位置決め部材７によって、リング部材５の帯状部分５１〜５４の内、隣接する２つの帯状部分５１〜５４を位置決めすることができる。このため角部を介して互いに隣接する２つの帯状部分（５１，５２）、（５２、５３）、（５３、５４）、（５４、５１）同士の位置ずれが発生しにくい。

さらにまた平面視Ｌ字型の位置決め部材７を用いて、直交する２つの帯状部分５１〜５４の位置決めをしているので、帯状部分５１〜５４が熱膨張により長手方向に伸びたとしても、熱変形時に生じる隙間を最小化することができる。
さらに側部絶縁部材６２を、ネジ部材７４により外周面側から第１の電極体３１の側周面に向かって締め付けているので、側部絶縁部材６２を介して位置決め部材７が第１の電極体３１に圧接されて位置が規制されると共に、プラズマの短絡を抑制することができる。

以上において、本実施形態の載置台３は、図１２に示すように、第１の電極体３１と第２の電極体３２との間に位置決め部材７を設けるように構成してもよい。この例では、載置台本体の側部に形成された係合部をなす凹部６７は、第２の電極体３２の上面と第１の電極体３１に形成された切欠き部により構成されている。その他の構成及び効果は、図１〜図１１に示す実施形態と同様である。

続いて第１の実施形態の変形例として、載置台本体に形成される係合部が切欠き部である場合について図１３〜図１５を参照して説明する。図１３は載置台本体（第１の電極体３１）の角部３０１近傍における位置決め部材７５が取り付けられた箇所の横断面図、図１４はその概略平面図、図１５は図１３のα―α´線に沿って切断した縦断面図である。
この例では、第１の電極体３１の各角部３０１〜３０４は、例えば三角柱状に切り取られて切欠き部３１０となっており、こうして切り取られた三角柱の底面にあたる領域が平面視三角形状に露出して載置領域３１１を形成している。

一方位置決め部材７５は、例えば基部７６の内端に載置領域３１１に対応する形状の係合領域７６１を備えると共に、載置台本体の角部を介して隣接する２つの帯状部分を位置決めするように、２つの帯状部分に設けた凹部５５、５６に対応する位置に突起部７７、７８を設けて構成されている。この例の位置決め部材７５は、角部に沿って形成された基部７６の両端部に突起部７７、７８を備えているため、平面視Ｌ字型形状をなすものとする。また位置決め部材７５の基部７６の下面には平面視Ｌ字型状の垂直な足部７６２が設けられており、この足部７６２は第１の電極体３１の角部を挟んで隣接する側部に沿って設けられている。

こうして係合部をなす切欠き部３１０により形成された載置領域３１１の上面に位置決め部材７５の係合領域７６１が載置されることにより、位置決め部材７５が載置台本体の第１の電極体３１に係合して取り付けられる。また第１及び第２の電極体３１、３２の外方には、これら電極体３１、３２を取り囲むように側部絶縁部材６２１が設けられている。側部絶縁部材６２１には、位置決め部材７５に対応する位置に切欠部６２２が形成されていると共に、位置決め部材７５の位置決め用のネジ部材７９の開口部６２３と、側部絶縁部材６２１の固定用のネジ部材７９１の開口部６２４と、が夫々形成されている。位置決め用のネジ部材７９は例えば絶縁部材により構成され、位置決め部材７５の両端部近傍に夫々設けられている。固定用のネジ部材７９１は側部絶縁部材６２１の周方向全体に亘って互いに間隔を開けて形成されている。ネジ部材７９１が金属製の場合には、異常放電を抑制するために、開口部６２４には絶縁部材による蓋体６２５が設けられる。

位置決め部材７５は第１の電極体３１に係合して取り付けられた後、その外端面に当接するネジ部材７９により側部絶縁部材６２１側から第１の電極体３１に向けて押し込まれる。そしてネジ部材７９１により側部絶縁部材６２１をその外周面側から第１及び第２の電極体３１、３２の側周面に向かって締め付けることで、位置決め部材７５が第１及び第２の電極体３１、３２側に圧接される。これにより位置決め部材７５は、第１及び第２の電極体３１、３２によりその内端側の高さ方向及び横方向（水平方向）の位置が規制される。
その他の構成は第１の実施形態と同様であり、同じ構成部材については同符号を付し、説明を省略するが、載置台本体に形成される係合部、位置決め部材の形状及び側部絶縁部材の取り付け構造以外については第１の実施形態と同様に構成されているので、第１の実施形態と同様の効果が得られる。

（第２の実施形態）
続いて本発明の第２の実施形態について、図１６〜図２０を参照して説明する。図１６は第２の実施形態の載置台８を備えたプラズマ処理装置の縦断面図、図１７は図１６のＤ−Ｄ´線に沿って切断した横断面図、図１８は図１７のＥ−Ｅ´線に沿って切断した縦断面図、図１９は図１７のＦ−Ｆ´線に沿って切断した縦断面図-である。

この実施形態の載置台８は載置台本体の外縁部にフランジ部（段部）を備えたものである。
載置台本体は第１の電極体８１と、その下方側の第２の電極体８２とよりなり、これらは例えば四角柱状に形成される。第１の電極体８１の表面は基板載置面８０を成しており、第２の電極体８２の平面形状は基板載置面８０の平面形状よりも一回り大きく形成されている。第１の電極体８１の平面形状は基板載置面８０の下方側にて、第２の電極体８２の平面形状と揃う大きさに拡大してフランジ部（段部）８１１を形成している。

この場合には例えば図１８及び図１９に示すように、その内縁部の下面がフランジ部８１１上に載置される状態でリング部材５が配置されるが、この場合においても、リング部材５が載置台本体におけるフランジ部８１１よりも上部側を囲むように設けられていることから、「載置台本体を囲むように設けられている」という意味に含まれる。

この例では、載置台本体の第１の電極体８１の４つの角部８０１、８０２、８０３、８０４の近傍の側部に、係合部をなす切欠き部８１２が形成されている。図２０に角部８０１を例にして示すように、各角部８０１〜８０４の近傍領域には例えば平面視四角形状の切欠き部８１２が形成され、第２の電極体８２の上面が露出して載置領域８２１を形成している。
一方、図１８に位置決め部材９の側面図、図２０に位置決め部材９の平面図を夫々示すように、位置決め部材９は平面視長方形状に構成され、例えば基台９１の内端に載置領域８２１に対応する形状の係合領域９０を備えると共に、リング部材５を位置決めするための突起部９２が設けられている。そして切欠き部８１２により形成された載置領域８２１の上面に位置決め部材９の係合領域９０が載置されることにより、位置決め部材９が第１及び第２の電極体８１、８２よりなる載置台本体に係合して取り付けられるように構成されている。

第１の電極体８１及び第２の電極体８２の周囲には、これら電極体８１、８２の側面を覆うように、内側部材８３１とその外側部材８３２よりなる側部絶縁部材８３が配置されると共に、側部絶縁部材８３の周囲には、側部絶縁部材８３の側面を覆うように外側リング部材６５が設けられている。
位置決め部材９は、電極体の切欠き部８１２に係合させた後、その外端面に当接する例えば絶縁部材により構成されたネジ部材９４によって側部絶縁部材８３の内側部材８３１側から第１の電極体３１に向けて押し込まれる。また図１７及び図１９に示すように、載置台８の角部以外の領域においては、互いに間隔を開けて設けられたネジ部材９５により側部絶縁部材８３をその外周面側から第１及び第２の電極体８１、８２の側周面に向かって締め付けている。なお内側部材８３１には位置決め部材９の切欠き部８３３、ネジ部材９４の開口部８３４及びネジ部材９５の開口部８３５が夫々形成されている。ネジ部材９５が金属製である場合には、異常放電を抑制するために、開口部８３５には絶縁部材による蓋体８３６が設けられる。

こうして位置決め部材９はその外端面に当接するネジ部材９４により内側部材８３１側から第１の電極体８１に向けて押し込まれ、ネジ部材９５の締め付けにより側部絶縁部材８３を介して第１及び第２の電極体８１、８２側に圧接される。この例においても外側リング部材６５の表面にリング部材５の裏面側周縁部が載置され、位置決め部材９は、第１及び第２の電極体８１、８２によりその内端側の高さ方向及び横方向（水平方向）の位置が規制される。一方リング部材５の構成は第１の実施形態と同様であり、この例では一つの位置決め部材９の突起部９２は、一つの帯状部分５１〜５４の固定端５１１〜５４１又は自由端５１２〜５４２側のいずれか一方の位置決め用として機能する。

このように載置台本体（第１の電極体８１）の角部近傍に係合部をなす切欠き部８１２が設けられる。載置台本体の角部は、既述のようにリング部材５の帯状部分（帯状部分）が交差している領域Ｓの基板載置面８０側の交点である。
こうして第１の電極体８１の各角部の側部に係合部をなす切欠き部８１２を形成すると共に、これら切欠き部８１２に係合するように位置決め部材９を設ける。そして図１８及び図１９に示すように、位置決め部材９の突起部９２に凹部５５、５６を嵌めるようにリング部材５を位置決め部材９上に置くことにより、リング部材５が位置決めされた状態で載置される。

この手法においても、リング部材５は、その外端側が外側リング部材６５に載置されて高さ方向の位置が規制され、その内端側が位置決め部材９を介して第１の電極体８１により高さ方向の位置及び横方向の位置が規制される。その他の構成は第１の実施形態と同様であり、同じ構成部材については同符号を付し、説明を省略するが、載置台本体に形成される係合部、位置決め部材の形状及び側部絶縁部材の取り付け構造以外については第１の実施形態と同様に構成されているので、第１の実施形態と同様の効果が得られる。

以上において、プラズマ処理装置で実施されるプラズマ処理はエッチング処理に限らず、成膜処理等であってもよく、この場合は載置台にバイアス電力を印加するための高周波電源を設ける必要はない。またリング部材は４つの帯状部分の組み合わせ体としたが、一体に構成されるものであってもよいし、組み合わせにより構成する場合であっても、帯状部分は２つ又は３つあるいは４つ以上であってもよい。またリング部材と位置決め部材とは、リング部材の下面から下方に突出する突出部があり、この突出部が位置決め部材に設けた凹部に嵌合することにより位置決めされる構造であってもよい。

さらに載置台本体に設けられる係合部は、載置台本体の角部又は角部近傍領域に加えて、角部又は角部近傍領域以外の他の領域に設けるようにしてもよい。さらにまた本発明のプラズマ処理装置は、平行平板型に限られず、例えばＩＣＰ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ）等と呼ばれている、真空容器に巻かれたコイルから電界及び磁界を処理ガスに与える方法等によりプラズマを生成する装置をプラズマ処理装置にも適用できる。またヘリコン波プラズマなどと呼ばれている例えば１３．５６ＭＨｚの高周波と磁気コイルにより印加された磁場との相互作用によりヘリコンプラズマを生成する装置や、マグネトロンプラズマなどと呼ばれている２枚の平行なカソ−ドにほぼ平行をなすように磁界を印加することによってプラズマを生成する装置にも適用できる。従って載置台本体は必ずしも電極体として構成する必要はない。

２ 真空容器
３、８ 載置台
３０、８０ 基板載置面
３１ 第１の電極体
３２ 第２の電極体
４ 上部電極
５ リング部材
５１〜５４ 帯状部分
５５、５６ 凹部
６１ 凹部
６２ 側部絶縁部材
７ 位置決め部材
７２、７３ 突起部

Claims (8)

1. 基板に対してプラズマ処理を行うための真空容器内に前記基板を載置するために設けられる載置台において、
   基板が載置される角柱状の金属製の載置台本体と、
   前記載置台本体の側部に形成された係合部と、
   前記係合部に係合して前記載置台本体に取り付けられた位置決め部材と、
   その上面がプラズマ発生空間に臨み、前記載置台本体を囲むように設けられると共に、前記位置決め部材により位置決めされた状態で当該位置決め部材の上に載置されている絶縁材からなるリング部材と、
   前記リング部材の下方側にて前記載置台本体を囲むように設けられた側部絶縁部材と、を備え、
   前記リング部材には、上下方向の貫通部分が形成されていないことを特徴とする載置台。
2. 前記リング部材には、その下面に未貫通の凹部が形成され、
   前記未貫通の凹部と前記位置決め部材の上面の凸部とが係り合って前記リング部材が位置決めされていることを特徴とする請求項１記載の載置台。
3. 前記載置台本体の側部に形成された係合部は、切欠き部または凹部であることを特徴とする請求項１または２記載の載置台。
4. 前記側部絶縁部材は、前記位置決め部材を囲んだ状態で前記載置台本体に固定され、
   前記側部絶縁部材を外周面側から螺合して貫通し、その先端部が前記位置決め部材の外側面に当接するネジ部材が設けられ、
   前記位置決め部材は、前記ネジ部材を締め付けることにより前記載置台本体に押し付けられることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の載置台。
5. 前記リング部材は、平面的に見たときの前記載置台本体の各辺に沿って伸びる帯状部分に分割され、
   平面的に見たときの前記載置台本体の各角部に、角部を介して互いに隣接するリング部材の一の帯状部分及び他の帯状部分に対して共通の位置決め部材が設けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の載置台。
6. 前記リング部材は、平面的に見たときの前記載置台本体の各辺に沿って伸びる帯状部分に分割され、
   平面的に見たときの前記載置台本体の各角部の近傍の各辺に対応する部位に、各帯状部分毎に位置決め部材が設けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の載置台。
7. 前記位置決め部材はセラミックにより構成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の載置台。
8. 真空容器内に設けられ、請求項１ないし６のいずれか一項に記載の載置台と、
   前記真空容器内にプラズマ化するための処理ガスを供給するガス供給部と、
   真空容器内に電界を発生させて前記処理ガスをプラズマ化するためのプラズマ発生部と、を備えたことを特徴とするプラズマ処理装置。

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