JP5183779B2

JP5183779B2 - 静電吸着電極の補修方法

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Publication number: JP5183779B2
Application number: JP2011166489A
Authority: JP
Inventors: 芳彦佐々木; 務里吉
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2011-07-29
Filing date: 2011-07-29
Publication date: 2013-04-17
Anticipated expiration: 2026-07-20
Also published as: JP2012004580A

Description

本発明は、静電吸着電極の補修方法に関し、詳細には、例えばフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）等の製造過程において、ガラス基板等の基板を吸着保持する為に使用される静電吸着電極の補修方法に関する。

ＦＰＤの製造過程では、被処理体であるガラス基板に対してドライエッチングやスパッタリング、ＣＶＤ（ＣｈｅｍｉｃａｌＶａｐｏｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）等のプラズマ処理が行なわれる。例えば、チャンバー内に一対の平行平板電極（上部電極および下部電極）を配置し、下部電極として機能するサセプタ（基板載置台）にガラス基板を載置した後、処理ガスをチャンバー内に導入するとともに、電極の少なくとも一方に高周波電力を印加して電極間に高周波電界を形成し、この高周波電界により処理ガスのプラズマを形成してガラス基板に対してプラズマ処理を施す。この際、ガラス基板は、サセプタ上に設けられた静電吸着電極によって吸着固定される。

このような静電吸着電極としては、例えばアルミニウムなどの導電性材料により形成された基材の上に、絶縁層、電極層および絶縁層を順に積層した構造を有するものが知られており、この場合、該電極層に電圧を印加することによりクーロン力を発生させてガラス基板を吸着固定できるようになっている。

上記のような構造の静電吸着電極では、例えば絶縁破壊や器具の落下などよって静電吸着電極の表面や電極層にクラックや欠失などの破損が生じた場合に、そのまま放置すると吸着性能を大幅に低下させる原因になる。このため、静電吸着電極の電極層を複数に分離することによって、一部に絶縁破壊が生じた場合でも、吸着性能を確保できるようにする提案や、不良部分のみの部分交換を可能にする提案がなされている（例えば、特許文献１、２）。

しかし、現実には上記特許文献１、２のように予め電極層が分割形成された構成の静電吸着電極はほとんど実用化されていない。従って、静電吸着電極に破損が生じた場合には、静電吸着電極全体を交換することが通常であり、部分補修は行なわれていなかった。その理由として、部分補修の場合には、破損部位の補修が不適切である場合に静電吸着電極の機能回復が不十分になって満足のいく吸着保持性能が得られないだけでなく、補修箇所から異常放電が生じる可能性があることが挙げられる。
また、静電吸着電極の破損には、例えば浅いクラック、電極層に達する深いクラック、大きなクラック、広範囲に及ぶ多数の小さなクラック等の種々のパターンが存在することから、一つの補修方法によってこれら全てのパターンの破損への対応を図ることは困難であることも挙げられる。

以上のような理由から、従来は小さなクラック等が生じた場合でも、静電吸着電極全体の交換が行なわれており、静電吸着電極を配備したエッチング装置などの基板処理装置のメンテナンスコストを増加させる一因になっていた。

特開平５−２９１５６２号公報（図１など）特開２００５−５１２１７号公報（図３など）

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、静電吸着電極の破損部位の補修を簡易かつ適切に行なうことができる補修方法を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するため、本発明の第１の態様に係る静電吸着電極の補修方法は、基材と、該基材の上において、電極層と、該電極層より下層の第１の絶縁層と、前記電極層より上層の第２の絶縁層と、を含むように構成される被膜とからなり、前記電極層に電圧を印加することにより基板を吸着保持する静電吸着電極の補修方法であって、前記静電吸着電極の側部において前記電極層の端部を被覆する側部絶縁層の全周囲を除去する工程と、前記側部絶縁層が除去された部分に新たな側部絶縁層を溶射により形成する被膜再生工程と、を含む。

本発明の補修方法によれば、静電吸着電極の被膜に破損が生じた場合、簡易な方法で補修を行なうことができる。よって、静電吸着電極全体を交換する必要がなく、メンテナンスに伴うコストを低減できる。大型のＦＰＤ基板を吸着保持する静電吸着電極においては、全体交換によらず、補修を可能とすることによって節減できるコストも大きくなるため、特に有利である。

本発明の補修方法を適用可能な静電チャックが設けられたプラズマエッチング装置を示す断面図。本発明の補修方法により補修可能な破損が生じた静電チャックの説明に供する断面図である。本発明の第１実施形態に係る補修方法の工程手順を示す図面である。本発明の第２実施形態に係る補修方法の工程手順を示す図面である。静電チャックの表面に形成された凸部を説明する拡大図である。本発明の第３実施形態に係る補修方法の工程手順を示す図面である。本発明の第４実施形態に係る補修方法の工程手順を示す図面である。側部絶縁層の補修態様を説明する図面であり、（ａ）は局所的補修後の状態を示す要部平面図、（ｂ）は全周囲的補修後の状態を示す平面図である。本発明の第５実施形態に係る補修方法の工程手順を示す図面である。

以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい形態について説明する。図１は、本発明の補修方法を適用可能な静電吸着電極を備えた基板処理装置の一例であるプラズマエッチング装置を示す断面図である。図１に示すように、プラズマエッチング装置１は、矩形をした被処理体であるＦＰＤ用ガラス基板などの基板Ｇに対してエッチングを行なう容量結合型平行平板プラズマエッチング装置として構成されている。ここで、ＦＰＤとしては、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイ、エレクトロルミネセンス（ＥｌｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ；ＥＬ）ディスプレイ、蛍光表示管（ＶａｃｕｕｍＦｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔＤｉｓｐｌａｙ；ＶＦＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）等が例示される。なお、本発明の基板処理装置は、プラズマエッチング装置にのみ限定されるものではない。

このプラズマエッチング装置１は、例えば表面がアルマイト処理（陽極酸化処理）されたアルミニウムからなる角筒形状に成形されたチャンバー２を有している。このチャンバー２内の底部には絶縁材料からなる角柱状の絶縁板３が設けられており、この絶縁板３の上には、基板Ｇを載置するためのサセプタ４が設けられている。基板載置台であるサセプタ４は、サセプタ基材４ａと、サセプタ基材４ａの上に設けられた静電吸着電極としての静電チャック４０と、を有している。なお、サセプタ基材４ａの外周は、絶縁材５により絶縁被覆されている。

静電チャック４０は、平面視矩形をなしており、アルミニウムなどの導電性材料からなる基材４１を有している。この基材４１の上面には、下から順に、第１の絶縁層４２、電極４３および第２の絶縁層４４が積層されている。この静電チャック４０は、第１の絶縁層４２と第２の絶縁層４４との間の電極４３に、直流電源２６から給電線２７を介して直流電圧を印加することにより、例えばクーロン力によって基板Ｇを静電吸着する。静電チャック４０の上面（第２の絶縁層４４の上面）には、基板Ｇを吸着保持する基板保持面５０が形成されている（図２〜図８参照）。

前記絶縁板３およびサセプタ基材４ａ、さらには静電チャック４０には、これらを貫通するガス通路９が形成されている。このガス通路９を介して伝熱ガス、例えばＨｅガスなどが被処理体である基板Ｇの裏面に供給される。
すなわち、ガス通路９に供給された伝熱ガスは、サセプタ基材４ａと静電チャック４０の基材４１との境界に形成されたガス溜り９ａを介して一旦水平方向に拡散した後、静電チャック４０内に形成されたガス供給連通穴９ｂを通り、静電チャック４０の表面から基板Ｇの裏側に噴出する。このようにして、サセプタ４の冷熱が基板Ｇに伝達され、基板Ｇが所定の温度に維持される。

サセプタ基材４ａの内部には、伝熱媒体室１０が設けられている。この伝熱媒体室１０には、例えばフッ素系液体などの伝熱媒体が伝熱媒体導入管１０ａを介して導入され、かつ伝熱媒体排出管１０ｂを介して排出されて循環することにより、例えばその冷熱がサセプタ基材４ａから前記伝熱媒体を介して基板Ｇに対して伝熱される。

前記サセプタ４の上方には、このサセプタ４と平行に対向して上部電極として機能するシャワーヘッド１１が設けられている。シャワーヘッド１１はチャンバー２の上部に支持されており、内部に内部空間１２を有するとともに、サセプタ４との対向面に処理ガスを吐出する複数の吐出孔１３が形成されている。このシャワーヘッド１１は接地されており、サセプタ４とともに一対の平行平板電極を構成している。

シャワーヘッド１１の上面にはガス導入口１４が設けられ、このガス導入口１４には、処理ガス供給管１５が接続されており、この処理ガス供給管１５には、バルブ１６およびマスフローコントローラ１７を介して、処理ガス供給源１８が接続されている。処理ガス供給源１８からは、エッチングのための処理ガスが供給される。処理ガスとしては、例えばハロゲン系のガス、Ｏ_２ガス、Ａｒガス等、通常この分野で用いられるガスを用いることができる。

前記チャンバー２の側壁下部には排気管１９が接続されており、この排気管１９には排気装置２０が接続されている。排気装置２０はターボ分子ポンプなどの真空ポンプを備えており、これによりチャンバー２内を所定の減圧雰囲気まで真空引き可能なように構成されている。また、チャンバー２の側壁には基板搬入出口２１と、この基板搬入出口２１を開閉するゲートバルブ２２とが設けられており、このゲートバルブ２２を開にした状態で基板Ｇが隣接するロードロック室（図示せず）との間で搬送されるようになっている。

サセプタ４には、高周波電力を供給するための給電線２３が接続されており、この給電線２３には整合器２４および高周波電源２５が接続されている。高周波電源２５からは例えば１３．５６ＭＨｚの高周波電力がサセプタ４に供給される。

次に、このように構成されるプラズマエッチング装置１における処理動作について説明する。まず、被処理体である基板Ｇは、ゲートバルブ２２が開放された後、図示しないロードロック室から基板搬入出口２１を介してチャンバー２内へと搬入され、サセプタ４上に形成された静電チャック４０上に載置される。この場合に、基板Ｇの受け渡しはサセプタ４の内部を挿通しサセプタ４から突出可能に設けられたリフターピン（図示せず）を介して行われる。その後、ゲートバルブ２２が閉じられ、排気装置２０によって、チャンバー２内が所定の真空度まで真空引きされる。

その後、バルブ１６が開放されて、処理ガス供給源１８から処理ガスがマスフローコントローラ１７によってその流量が調整されつつ、処理ガス供給管１５、ガス導入口１４を通ってシャワーヘッド１１の内部空間１２へ導入され、さらに吐出孔１３を通って基板Ｇに対して均一に吐出され、チャンバー２内の圧力が所定の値に維持される。

この状態で高周波電源２５から高周波電力が整合器２４を介してサセプタ４に印加され、これにより、下部電極としてのサセプタ４と上部電極としてのシャワーヘッド１１との間に高周波電界が生じ、処理ガスが解離してプラズマ化し、これにより基板Ｇにエッチング処理が施される。この際、直流電源２６から、静電チャック４０の電極４３に所定の電圧を印加することにより、基板Ｇが例えばクーロン力によって静電チャック４０に吸着保持される。また、ガス通路９を介して伝熱ガスを基板Ｇの裏面側に供給することより、効率良く温度調節が行なわれる。

このようにしてエッチング処理を施した後、高周波電源２５からの高周波電力の印加を停止し、ガス導入を停止した後、チャンバー２内の圧力を所定の圧力まで減圧する。そして、ゲートバルブ２２が開放され、基板Ｇが基板搬入出口２１を介してチャンバー２内から図示しないロードロック室へ搬出されることにより基板Ｇのエッチング処理が終了する。このように、静電チャック４０により基板Ｇを静電吸着するとともに、温度調節しながら、基板Ｇのエッチング処理を行うことができる。

次に、図２〜図８を参照しながら、本発明の補修方法の詳細について説明を行なう。
＜第１実施形態＞
図２は、静電チャック４０における破損状態を模式的に示している。図２において、符号Ａで囲む部位は、第２の絶縁層４４の表面付近に浅いクラック１００が生じた状態を示している。また、符号Ｂで囲む部位は、第２の絶縁層４４と電極４３の境界にまで達するクラック１００ａが生じた状態を示している。このように、第２の絶縁層４４内に止まる比較的軽度の破損が発生した場合には、補修の程度も軽微なものでよい。以下では、クラック１００の補修を例に挙げて説明を行なう。

図３（ａ）〜（ｅ）は、クラック１００を補修するための工程手順を示している。図３（ａ）は、図２の符号Ａの部分、つまりクラック１００を拡大して示している。クラック１００は静電チャック４０表面の基板保持面５０から基材４１へ向けて第２の絶縁層４４の厚み方向に形成されているが、電極４３には達しておらず、第２の絶縁層４４の途中で止まっている。このような破損（クラック１００）の補修にあたっては、図３（ｂ）に示すように、まずクラック１００の周囲を例えば門型切削機などの切削手段２０１を用いて切削し、凹部５１を形成する。この凹部５１は、電極４３に達しないように形成するともに、テーパー状（すり鉢状）に形成することが好ましい。

次に、図３（ｃ）に示すように、溶射装置２０２を用いて凹部５１を埋めるように絶縁物６０を溶射する。この絶縁物６０は、第２の絶縁層４４と同じ絶縁材料例えばアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）などのセラミックスを用いることが好ましいが、第２の絶縁層４４とは異なる種類の絶縁材料例えばエポキシ系、シリコーン系などの合成樹脂等を用いることも可能である。

また、凹部５１内に例えば手作業によって絶縁物６０を充填することもできる。この場合、絶縁性と接着性とを両方備えた絶縁材料を用いることが好ましく、例えばエポキシ系、シリコーン系などの合成樹脂を用いることが好ましい。凹部５１に接着性を有する合成樹脂などの絶縁物を充填することによって、プラズマエッチング装置１の使用現場での応急処置を行なうことが可能であり、静電チャック４０の不良に起因するプラズマエッチング装置１のダウンタイムを極力削減できる。このように凹部５１に絶縁物６０を埋め込む補修方法は、プラズマエッチング装置１の使用現場での応急処置として利用価値が高いが、応急処置以外にも例えば補修箇所の面積が比較的小さい場合などに適用可能である。

次に、図３（ｄ）に示すように、凹部５１が埋め込まれた後で、溶射により形成された絶縁物６０の盛り上がり部分を、切削手段２０１などを用いて表面平坦化する。これにより、図３（ｅ）に示すように第２の絶縁層４４の表面と略面一な補修被膜６１が形成され、破損部位の補修が完了する。なお、補修被膜６１の表面は、第２の絶縁層４４の表面より突出していなければよい。

本実施形態によれば、不良部位の切削による除去と補修被膜６１の形成という簡易な方法によって、静電チャック４０の部分補修が可能になる。従って、部分的な不良によって静電チャック４０の全体を交換する必要がなくなり、メンテナンスコストを大幅に低減できる。

また、本実施形態の補修方法を、プラズマエッチング装置１の使用現場での応急的な補修に利用することにより、静電チャック４０を配備したエッチング装置などの基板処理装置のダウンタイムを極力削減できる。

なお、第２の絶縁層４４と電極４３の境界にまで達するクラック１０１ａ（図２の符号Ｂ）を補修する場合には、図３（ｂ）において凹部５１の底に電極４３が露出するまで切削を行なえばよく、その場合の形状としては、切削部分（凹部５１）の壁が垂直にならず、かつ電極４３から第２の絶縁層４４の表面へかけての距離が長く形成され、十分な絶縁性能を確保できる形状に切削することが好ましい。上記以外は、図３（ｂ）から（ｅ）の手順に従って補修を行なうことができる。

＜第２実施形態＞
図４（ａ）は、図２において符号Ｃで囲む範囲の拡大図であり、第２の絶縁層４４の表面から、電極４３を介して第１の絶縁層４２に達する深さでクラック１０１が生じた状態を示している。なお、第１の絶縁層４２において耐圧不良が発生した場合も同様である。

電極４３を貫通して第１の絶縁層４２に達する深さのクラック１０１が生じた場合には、図４（ｂ）に示すように、切削手段２０１を用い、表面から第２の絶縁層４４、電極４３、さらに第１の絶縁層４２にかけて切削を行なうことにより凹部５２を形成する。この凹部５２は、第１実施形態の補修方法に係る凹部５１よりも深く、かつ大径に形成される。なお、クラック１０１がさらに深く形成され、第１の絶縁層４２の厚み方向全部にわたって形成されている場合には、凹部５２の底に基材４１が露出するまで切削を行なってもよい。

切削加工により凹部５２を形成する際は、凹部５２がその底部から第２の絶縁層４４の表面側へ向けて拡開するように、全体としてテーパー状（すり鉢状）に形成することが好ましい。つまり、凹部５２の側壁５２ａが凹部５２の底から垂直に立ち上がるのではなく、９０度を超える所定角度θで斜めに形成されるようにする。この角度θは、凹部５２の深さによっても異なるが、例えば約１３５度とすることが好ましい。このように凹部５２の側壁５２ａを傾斜させることにより、側壁５２ａの距離（つまり、電極４３の側から静電チャック４０の表面へ向かう長さ）を十分にとることができるので、補修箇所の絶縁耐性を向上させることができる。なお、凹部５２は全体としてテーパー形状になっていればよく、例えば傾斜した側壁５２ａの途中に水平に切削された部分を有していてもよい。

次に、図４（ｃ）に示すように、溶射装置２０２を用いて凹部５２を埋めるように絶縁物６２、導電性膜６３、絶縁物６４を順次溶射して積層溶射膜を形成する。この際、絶縁物６２，６４には、第１の絶縁層４２および第２の絶縁層４４と同じ材料、例えばアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）などのセラミックスを用いることができるが、第１の絶縁層４２や第２の絶縁層４４とは異なる種類の絶縁材料例えばジルコニア（ＺｒＯ_２）、２マグネシアシリカ（Ｍ２Ｓ；２ＭｇＯ・ＳｉＯ_２）、フッ化イットリウム（ＹＦ_３）等を用いることも可能である。また、導電性膜６３としては、電極４３と同じ材料例えばタングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）などを用いることができる。

また、導電性膜６３を形成することなく、凹部５２内に例えば手作業によって絶縁物のみを充填することもできる。この場合、絶縁性と接着性とを両方備えた絶縁材料を用いることが好ましく、例えばエポキシ系、シリコーン系などの合成樹脂を用いることが好ましい。このように絶縁物のみを埋め込む補修方法は、プラズマエッチング装置１の使用現場での応急処置として利用価値が高いが、応急処置以外にも例えば補修箇所の面積が比較的小さい場合などに適用可能である。

次に、凹部５２が埋め込まれた後は、図４（ｄ）に示すように、第２の絶縁層４４の上面よりも盛り上がった絶縁物６４を切削手段２０１により切削して表面平坦化する。これにより、図４（ｅ）に示すように第２の絶縁層４４の表面と略面一に補修被膜６５が形成され、破損部位の補修が完了する。なお、補修被膜６５の表面は、第２の絶縁層４４の表面より突出していなければよい。

本実施形態においても、第１実施形態と同様に、不良部位の切削による除去と補修被膜の形成という簡易な方法によって、静電チャック４０の部分補修を行なうことが可能になるので、部分的な不良によって静電チャック４０の全体を交換する必要がなくなり、メンテナンスコストを大幅に低減できる。また、凹部５２に絶縁物を充填することによって、プラズマエッチング装置１の使用現場での応急処置を行なうことも可能であり、静電チャック４０の不良に起因するプラズマエッチング装置１のダウンタイムを極力削減できる。

なお、上記第１実施形態および第２実施形態において、静電チャック４０の基板保持面５０（第２の絶縁層４４の表面）に、基板Ｇの下面を支持するために多数の凸部（小突起）５３が形成されている場合には、図５に示すように、新たに形成された補修被膜６１（あるいは補修被膜６５）における凸部５４の高さｈ_１は、第２の絶縁層４４の表面に元から形成されていた凸部５３の高さｈ_０よりも低く形成することが好ましい。これは、補修により新たに形成された凸部５４の高さｈ_１が、周辺の補修されていない領域に形成された凸部５３の高さｈ_０よりも高いと、基板Ｇの下面の支持高さが不均一になって、エッチングむらなどの処理内容の不均一を引き起こす可能性があるためである。

＜第３実施形態＞
図６（ａ）は、静電チャック４０における破損の別の例に関するものであり、第２の絶縁層４４の表面付近の広い範囲（同図中、符号Ｄで示す部位）に複数の浅いクラック１０２が発生した状態を示している。このような場合には、図６（ｂ）に示すように、第２の絶縁層４４の表面から全体的に切削を行い、クラック１０２が形成された第２の絶縁層４４の表面層を所定の厚さで除去する。

次に、図６（ｃ）に示すように、第２の絶縁層４４の表面層が除去された後の表面に対して溶射装置２０２を用いて溶射を行い、第２の絶縁層４４の表面に新しく補修被膜６６を形成することにより補修が完了する。この際の溶射材料としては、第２の絶縁層４４と同様の材質の絶縁材料例えばアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）などのセラミックスを用いることが好ましい。また、溶射材料として、第２の絶縁層４４とは異なる種類の絶縁材料例えばジルコニア（ＺｒＯ_２）、２マグネシアシリカ（Ｍ２Ｓ；２ＭｇＯ・ＳｉＯ_２）、フッ化イットリウム（ＹＦ_３）等を用いることも可能である。

本実施形態においても、第２の絶縁層４４の表面層の切削による除去と溶射による補修被膜の形成という簡易な方法によって、静電チャック４０の部分補修が可能になるので、静電チャック４０の全体を交換する必要がなくなり、メンテナンスコストを大幅に低減できる。

＜第４実施形態＞
図７（ａ）は、静電チャック４０における破損状態の別の例に関するものであり、静電チャック４０の側部（同図において符号Ｅ、符号Ｆで示す部位）を被覆する側部絶縁層４５にクラック１０３ａ，１０３ｂが生じた状態を示している。側部絶縁層４５にクラック１０３ａ，１０３ｂが発生した場合には、図７（ｂ）に示すように、切削手段２０１を用いて側部絶縁層４５を全周囲的に切削し、クラック１０３ａ，１０３ｂが形成された部位を含む静電チャック４０の側部の被膜全体を除去する。

次に、図７（ｃ）に示すように、溶射装置２０２を用いて、側部絶縁層４５が除去された静電チャック４０に対して溶射を行い、新しく側部絶縁層６７を形成することにより補修が完了する。この側部絶縁層６７を形成する際の溶射材料としては、元の側部絶縁層４５と同様の材質の絶縁材料例えばアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）などのセラミックスを用いることが好ましい。また、溶射材料として、元の側部絶縁層４５とは異なる種類の絶縁材料例えばジルコニア（ＺｒＯ_２）、２マグネシアシリカ（Ｍ２Ｓ；２ＭｇＯ・ＳｉＯ_２）、フッ化イットリウム（ＹＦ_３）等を用いることも可能である。

ここで、側部絶縁層４５を全周囲的に除去して、側部絶縁層６７を形成する理由は以下の通りである。図８（ａ）は、図７（ａ）における符号Ｅおよび符号Ｆで示す部位のクラック１０３ａ，１０３ｂを、部分的な溶射や絶縁物の埋込みなどの局所的補修方法で補修した場合の補修後の状態を模式的に示す要部平面図である。この図８（ａ）に示すように、側部絶縁層４５においてクラック１０３ａ，１０３ｂの局所的補修を行なった場合には、絶縁物６０ａとその周囲の未補修の側部絶縁層４５との間に境界Ｌが形成される。このように電極４３の側から静電チャック４０の外部へ向けて境界Ｌが形成されると、この境界Ｌに沿って電気的リークが発生しやすくなる。従って、このような境界Ｌが形成されない補修方法を選択することが好ましく、それ故、本実施形態では、側部絶縁層４５について局所的な補修を行なうことなく、一旦側部絶縁層４５を全周囲的に剥離した後、図８（ｂ）に網掛け模様で示すように、新しく側部絶縁層６７を形成し直す方法を採用した。

本実施形態においても、側部絶縁層４５の切削による除去と溶射による新たな側部絶縁層６７の形成という簡易な方法によって、静電チャック４０の部分補修が可能になるので、静電チャック４０の全体を交換する必要がなくなり、メンテナンスコストを大幅に低減できる。

＜第５実施形態＞
図９（ａ）は、静電チャック４０における破損の別の例に関するものであり、静電チャック４０の被覆層全体、つまり、第１の絶縁層４２、電極４３、第２の絶縁層４４および側部絶縁層４５の全体にわたって多数のクラック１０４が生じた状態を示している。このように、静電チャック４０の被覆層全体に広範囲にわたって多数のクラックが発生した場合には、図９（ｂ）に示すように、切削手段２０１を用いて基材４１が露出するまで被覆層を切削し、被覆層を全て除去する。

次に、図９（ｃ）に示すように、溶射装置２０２を用いて被覆層が全部除去された基材４１に対して溶射を行い、基材４１の表面に新しく被覆層を形成する。すなわち、基材４１の上面に、新しく第１の絶縁層６８、電極６９、第２の絶縁層７０をそれぞれ順次溶射して積層形成し、さらに側部絶縁層７１を形成することによって補修が完了する。なお、新しく形成された電極６９には直流電源２６から給電線２７を配設する。この際、第１の絶縁層６８、第２の絶縁層７０、側部絶縁層７１の形成に用いる溶射材料としては、元の各絶縁層と同様の材質の絶縁材料例えばアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）などのセラミックスを用いることが好ましい。また、溶射材料として、他の種類の絶縁材料例えばジルコニア（ＺｒＯ_２）、２マグネシアシリカ（Ｍ２Ｓ；２ＭｇＯ・ＳｉＯ_２）、フッ化イットリウム（ＹＦ_３）等を用いることもできる。

本実施形態においても、上記手順で被覆層を再生することにより静電チャック４０の全体を交換する必要がなくなり、基材４１を再利用できるので、全体を交換する場合に比べてメンテナンスコストを削減することが可能になる。

以上、いくつかの実施形態を挙げ、本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に制約されることはなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明の処理装置については、下部電極に高周波電力を印加するＲＩＥタイプの容量結合型平行平板プラズマエッチング装置を例示して説明したが、上部電極に高周波電力を供給するタイプであっても、また容量結合型に限らず誘導結合型であってもよい。また、エッチング装置に限らず、例えばアッシング、ＣＶＤ成膜等を行なう他の種類のプラズマ処理装置にも適用することができる。

また、被処理基板は、ＦＰＤ用ガラス基板に限らず半導体ウエハであってもよい。

１プラズマエッチング装置
２チャンバー
３絶縁板
４サセプタ
５絶縁材
１１シャワーヘッド
２０排気装置
２５高周波電源
４０静電チャック
４１基材
４２第１の絶縁層
４３電極
４４第２の絶縁層
４５側部絶縁層
５０基板保持面
６０，６０ａ絶縁物
６１，６５，６６，６７，６８，６９，７０，７１補修被膜
１００，１００ａ，１０１，１０２，１０３ａ，１０３ｂ，１０４クラック

Claims

基材と、該基材の上において、電極層と、該電極層より下層の第１の絶縁層と、前記電極層より上層の第２の絶縁層と、を含むように構成される被膜とからなり、前記電極層に電圧を印加することにより基板を吸着保持する静電吸着電極の補修方法であって、
前記静電吸着電極の側部において前記電極層の端部を被覆する側部絶縁層の全周囲を除去する工程と、
前記側部絶縁層が除去された部分に新たな側部絶縁層を溶射により形成する被膜再生工程と、
を含むことを特徴とする静電吸着電極の補修方法。
前記電極層の端部から前記側部絶縁層の側部表面に達する、前記側部絶縁層の補修部と未補修部との間の境界が存在しないことを特徴とする請求項１に記載の静電吸着電極の補修方法。