KR20240036060A - 기판 지지기 및 기판 처리 장치 - Google Patents

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KR20240036060A
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아키라 나가야마
아츠시 가와바타
마사토 다카야마
고지 가와니시
다케시 아카오
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

기판 지지기는, 기대와, 상기 기대의 상부에 배치되고, 기판을 탑재하는 제 1 유전체부와, 상기 제 1 유전체부를 둘러싸도록 배치되고, 에지 링을 탑재하는 제 2 유전체부를 구비하고, 상기 제 1 유전체부와 상기 제 2 유전체부 중 적어도 어느 한쪽은 절연성 재료에 의한 용사층을 구비한다. 기판 처리 장치는 플라즈마 처리 챔버와, 상기 플라즈마 처리 챔버의 내부에 마련된 상기 기판 지지기를 구비한다.

Description

기판 지지기 및 기판 처리 장치
본 개시는 기판 지지기 및 기판 처리 장치에 관한 것이다.
특허문헌 1에는, 기판을 보지하는 정전 척이 개시되어 있다. 정전 척은 유전체부를 갖고, 유전체부의 내부에는 정전 인력을 발생시키기 위한 전극이 설치되어 있다.
일본 특허 공개 제 2021-44540 호 공보
본 개시에 따른 기술은 기판 지지기의 제작 기간을 단축하면서 제작 비용을 저렴하게 한다.
본 개시의 일 양태의 기판 지지기는, 기대와, 상기 기대의 상부에 배치되고, 기판을 탑재하는 제 1 유전체부와, 상기 제 1 유전체부를 둘러싸도록 배치되고, 에지 링을 탑재하는 제 2 유전체부를 구비하고, 상기 제 1 유전체부와 상기 제 2 유전체부 중 적어도 어느 한쪽은 절연성 재료에 의한 용사층을 구비한다.
본 개시에 의하면, 기판 지지기의 제작 기간을 단축하면서, 제작 비용을 저렴화할 수 있다.
도 1은 플라즈마 처리 시스템의 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 다양한 실시형태를 실장할 수 있는 컴퓨터의 블록도이다.
도 3은 용량 결합형의 플라즈마 처리 장치의 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 제 1 실시형태에 관한 기판 지지부의 본체부의 구성의 개략을 도시하는 단면도이다.
도 5는 제 2 실시형태에 관한 기판 지지부의 본체부의 구성의 개략을 도시하는 단면도이다.
도 6은 제 3 실시형태에 관한 기판 지지부의 본체부의 구성의 개략을 도시하는 단면도이다.
도 7은 제 4 실시형태에 관한 기판 지지부의 본체부의 구성의 개략을 도시하는 단면도이다.
도 8은 제 5 실시형태에 관한 기판 지지부의 본체부의 구성의 개략을 도시하는 단면도이다.
도 9는 제 6 실시형태에 관한 기판 지지부의 본체부의 구성의 개략을 도시하는 단면도이다.
도 10은 제 7 실시형태에 관한 기판 지지부의 본체부의 구성의 개략을 도시하는 단면도이다.
도 11은 제 8 실시형태에 관한 기판 지지부의 본체부의 구성의 개략을 도시하는 단면도이다.
도 12는 제 9 실시형태에 관한 기판 지지부의 본체부의 구성의 개략을 도시하는 단면도이다.
도 13은 제 9 실시형태에 있어서 함침부의 형성 방법을 도시하는 설명도이다.
도 14는 제 10 실시형태에 관한 급전 단자의 구성의 개략을 도시하는 단면도이다.
도 15는 제 10 실시형태에 관한 급전 단자의 구성의 개략을 도시하는 단면도이다.
도 16은 제 10 실시형태에 관한 급전 단자의 구성의 개략을 도시하는 단면도이다.
도 17은 제 11 실시형태에 관한 기판 지지부의 정전 척의 구성의 개략을 도시하는 평면도이다.
도 18은 제 11 실시형태에 관한 기판 지지부의 본체부의 구성의 개략을 도시하는 단면도이다.
도 19는 제 12 실시형태에 관한 기판 지지부의 본체부의 구성의 개략을 도시하는 단면도이다.
도 20은 제 13 실시형태에 관한 히터 전극의 구성의 개략을 도시하는 평면도이다.
반도체 디바이스의 제조 공정에서는, 예를 들면 플라즈마 처리 장치에 있어서 반도체 기판(이하, "기판"이라고 한다)에 플라즈마 처리가 행해진다. 플라즈마 처리 장치에서는, 챔버의 내부에서 처리 가스를 여기시킴으로써 플라즈마를 생성하고, 당해 플라즈마에 의해 정전 척에 지지된 기판을 처리한다.
정전 척은, 예를 들면 특허문헌 1에 개시된 바와 같이, 내부에 정전 인력 발생용의 전극을 구비한 유전체부를 갖고 있다. 유전체부는 종래, 예를 들면 소결판에 의해 구성되어 있다. 그러나, 유전체부를 소결판으로 제작하면, 제작 기간이 길고, 또한 제작 비용이 높아진다.
그래서, 본 개시에 관한 기술은, 기판 지지기의 제작 기간을 단축하면서, 제작 비용을 저렴화한다. 이하, 본 실시형태에 관한 기판 처리 장치 및 기판 지지기에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 갖는 요소에 대해서는, 동일한 부호를 붙임으로써 중복 설명을 생략한다.
<플라즈마 처리 시스템>
먼저, 일 실시형태에 따른 플라즈마 처리 시스템에 대하여 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1은 플라즈마 처리 시스템의 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
일 실시형태에 있어서, 플라즈마 처리 시스템은 플라즈마 처리 장치(1) 및 제어부(2)를 포함한다. 플라즈마 처리 시스템은 기판 처리 시스템의 일례이며, 플라즈마 처리 장치(1)는 기판 처리 장치의 일례이다. 플라즈마 처리 장치(1)는 플라즈마 처리 챔버(10), 기판 지지부(11) 및 플라즈마 생성부(12)를 포함한다. 플라즈마 처리 챔버(10)는 플라즈마 처리 공간을 갖는다. 또한, 플라즈마 처리 챔버(10)는 적어도 하나의 처리 가스를 플라즈마 처리 공간에 공급하기 위한 적어도 하나의 가스 공급구와, 플라즈마 처리 공간으로부터 가스를 배출하기 위한 적어도 하나의 가스 배출구를 갖는다. 가스 공급구는 후술하는 가스 공급부(20)에 접속되고, 가스 배출구는 후술하는 배기 시스템(40)에 접속된다. 기판 지지부(11)는 플라즈마 처리 공간 내에 배치되고, 기판을 지지하기 위한 기판 지지면을 갖는다.
플라즈마 생성부(12)는 플라즈마 처리 공간 내에 공급된 적어도 하나의 처리 가스로부터 플라즈마를 생성하도록 구성된다. 플라즈마 처리 공간에서 형성되는 플라즈마는 용량 결합 플라즈마(CCP: Capacitively Coupled Plasma), 유도 결합 플라즈마(ICP: Inductively Coupled Plasma), ECR 플라즈마(Electron-Cyclotron-resonance plasma), 헬리콘파 여기 플라즈마(HWP: Helicon Wave Plasma), 또는 표면파 플라즈마(SWP: Surface Wave Plasma) 등일 수 있다. 또한, AC(Alternating Current) 플라즈마 생성부 및 DC(Direct Current) 플라즈마 생성부를 포함하는 다양한 타입의 플라즈마 생성부가 이용될 수 있다. 일 실시형태에 있어서, AC 플라즈마 생성부에서 이용되는 AC 신호(AC 전력)는 100㎑ 내지 10㎓ 범위 내의 주파수를 갖는다. 따라서, AC 신호는 RF(Radio Frequency) 신호 및 마이크로파 신호를 포함한다. 일 실시형태에 있어서, RF 신호는 100㎑ 내지 150㎒ 범위 내의 주파수를 갖는다.
제어부(2)는, 본 개시에 있어서 기술되는 여러 가지 공정을 플라즈마 처리 장치(1)에 실행시키는 컴퓨터 실행 가능한 명령을 처리한다. 제어부(2)는, 여기에서 기술되는 여러 가지 공정을 실행하도록 플라즈마 처리 장치(1)의 각 요소를 제어하도록 구성될 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 제어부(2)의 일부 또는 전부가 플라즈마 처리 장치(1)에 포함되어도 된다. 제어부(2)는 처리부(2a1), 기억부(2a2) 및 통신 인터페이스(2a3)를 포함해도 된다. 제어부(2)는, 예를 들면 컴퓨터(2a)에 의해 실현된다. 처리부(2a1)는 기억부(2a2)로부터 프로그램을 판독하고, 판독된 프로그램을 실행함으로써 여러 가지 제어 동작을 행하도록 구성될 수 있다. 이 프로그램은 미리 기억부(2a2)에 저장되어 있어도 되고, 필요할 때에 매체를 통하여 취득되어도 된다. 취득된 프로그램은 기억부(2a2)에 저장되고, 처리부(2a1)에 의해 기억부(2a2)로부터 판독되어 실행된다. 매체는 컴퓨터(2a)에 판독 가능한 여러 가지 기억 매체이어도 되고, 통신 인터페이스(2a3)에 접속되어 있는 통신 회선이어도 된다. 처리부(2a1)는 CPU(Central Processing Unit)이어도 된다. 기억부(2a2)는 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Drive), 또는 이들의 조합을 포함해도 된다. 통신 인터페이스(2a3)는 LAN(Local Area Network) 등의 통신 회선을 통하여 플라즈마 처리 장치(1)와의 사이에서 통신해도 된다.
<제어부 또는 제어 회로>
도 2는 본 명세서에 기재된 다양한 실시형태를 구현할 수 있는 제어부 또는 제어 회로(예를 들어, 컴퓨터)의 블록도이다. 도 2의 제어부 또는 제어 회로는 상기 제어부(2)에 해당한다. 본 개시의 제어 양태는 시스템, 방법, 및/또는 컴퓨터 프로그램 제품으로 구현될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 컴퓨터 판독 가능한 프로그램 명령이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체를 포함하며, 하나 이상의 프로세서가 실시형태의 양태를 실행할 수 있다. 또한, 도 2의 제어부는 본 개시의 플라즈마 처리 장치에 의해 실행되는 처리를 제어할 수 있다.
컴퓨터 판독가능 저장 매체는 명령 실행 장치(프로세서)에 의한 사용 명령을 저장할 수 있는 유형 장치일 수 있다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체의 예는 전자 저장 장치, 자기 저장 장치, 광학 저장 장치, 전자기 저장 장치, 반도체 저장 장치, 또는 이들 장치의 임의의 적절한 조합을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체(및 적절한 조합)의 보다 구체적인 예의 비망라적인 리스트에는 다음의 각각이 포함된다: 플렉시블 디스크, 하드 디스크, 솔리드 스테이트 드라이브(SSD), 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM), 프로그램가능 판독 전용 메모리(EPROM 또는 플래시), 정적 랜덤 액세스 메모리(SRAM), 콤팩트 디스크(CS 또는 CD-ROM), 디지털 범용 디스크(DVD), 메모리 카드 또는 스틱. 본 개시에서 사용되는 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 전파 또는 다른 자유롭게 전파하는 전자파, 도파관 또는 다른 전송 매체(예를 들어, 광섬유 케이블을 통과하는 광 펄스)를 통해 전파하는 전자파, 또는 전선을 통과하는 전기 신호 등 그 자체가 일시적 신호인 것으로 해석되어서는 안된다.
본 발명에 기재된 컴퓨터 판독 가능한 프로그램 명령은 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체로부터 또는 글로벌 네트워크(즉, 인터넷), 근거리 통신망, 광역 통신망 및/또는 무선 네트워크를 통해 외부 컴퓨터 또는 외부 저장 장치에 적절한 컴퓨팅 장치 또는 처리 장치에 다운로드될 수 있다. 네트워크에는 구리선, 광통신 섬유, 무선 전송, 라우터, 방화벽, 스위치, 게이트웨이 컴퓨터, 에지 서버가 포함될 수 있다. 각 컴퓨팅 장치 또는 처리 장치의 네트워크 어댑터 카드 또는 네트워크 인터페이스는 컴퓨터 판독 가능한 프로그램 명령을 네트워크로부터 수신하고, 컴퓨터 판독 가능한 프로그램 명령을 컴퓨팅 장치 또는 처리 장치 내의 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에 저장하기 위해 전송할 수 있다.
본 발명의 동작을 수행하기 위한 컴퓨터 판독가능 프로그램 명령은 기계어 명령 및/또는 마이크로코드를 포함하고, 어셈블리 언어, Basic, Fortran, Java, Python, R, C, C++, C# 또는 유사한 프로그래밍 언어를 포함하는 하나 이상의 프로그래밍 언어의 임의의 조합으로 기술된 소스 코드로부터 컴파일 또는 인터프리트될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 프로그램 명령은 사용자의 개인용 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 태블릿 또는 스마트폰 상에서 완전히 실행될 수 있거나, 리모트 컴퓨터 또는 컴퓨터 서버 상에서 또는 이들 컴퓨팅 장치의 임의의 조합으로 완전히 실행될 수 있다. 리모트 컴퓨터 또는 컴퓨터 서버는 근거리 통신망, 광역 통신망 또는 글로벌 네트워크(인터넷)를 포함하는 컴퓨터 네트워크를 통해 사용자의 디바이스 또는 디바이스에 접속될 수 있다. 일부 실시형태에서, 전자 회로는, 예를 들어 프로그램가능 논리 회로, 필드 프로그램가능 게이트 어레이(FPGA) 또는 프로그램가능 논리 어레이(PLA)를 포함하는 컴퓨터 판독가능 프로그램 명령으로부터의 정보를 사용하여 컴퓨터 판독가능 프로그램 명령을 실행하여 전자 회로를 구성하거나 커스터마이즈하여, 본 개시의 양태를 수행한다.
본 개시의 양태는 개시의 실시형태들에 따른 방법의 흐름도 및 블록도, 장치(시스템), 및 컴퓨터 프로그램 제품을 참조하여 설명한다. 흐름도와 블록도의 각 블록, 및 흐름도 및 블록도에서의 블록들의 조합은 컴퓨터 판독가능 프로그램 명령에 의해 구현될 수 있음을 당업자는 이해할 것이다.
본 개시에 기재된 시스템 및 방법을 구현할 수 있는 컴퓨터 판독 가능한 프로그램 명령은 범용 컴퓨터, 특수 목적 컴퓨터 또는 기타 프로그래머블 장치의 하나 이상의 프로세서(및/또는 프로세서 내의 하나 이상의 코어)에 제공될 수 있다. 이들 컴퓨터 판독 가능한 프로그램 명령은 컴퓨터, 프로그래머블 장치 및/또는 기타 장치가 특정 방식으로 기능하도록 지시할 수 있는 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에 저장될 수 있으며, 이 경우 그 지시를 저장하고 있는 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체는 본 개시의 흐름도 및 블록도에서 지정된 기능의 양태를 구현하는 명령을 포함하는 제품이다.
또한, 컴퓨터 판독 가능한 프로그램 명령은 컴퓨터, 기타 프로그램 가능한 장치 또는 기타 장치에 로드될 수 있으며, 컴퓨터, 기타 프로그램 가능한 장치 또는 기타 장치에서 실행되는 명령이 본 발명의 흐름도 및 블록도에서 지정된 기능을 구현하도록 일련의 동작 단계를 실행시켜 컴퓨터 구현 프로세스를 생성할 수 있다.
도 2는 1대 또는 복수대의 네트워크화된 컴퓨터 및 서버의 네트워크화 시스템(800)을 나타내는 기능 블록도이다. 일 실시형태에 있어서, 도 2에 도시된 하드웨어 및 소프트웨어 환경은 본 발명에 따른 소프트웨어 및/또는 방법의 구현을 위한 예시적인 플랫폼을 제공할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 네트워크화 시스템(800)은 컴퓨터(805), 네트워크(810), 리모트 컴퓨터(815), 웹 서버(820), 클라우드 스토리지 서버(825) 및 컴퓨터 서버(830)를 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 일부 실시형태에서, 도 2에 도시된 하나 이상의 기능 블록의 복수의 인스턴스가 채용될 수 있다.
컴퓨터(805)의 추가적인 세부사항은 도 2에 도시되어 있다. 컴퓨터(805) 내에 도시된 기능 블록은 예시적인 기능을 확립하기 위해서만 제공되며, 망라적인 것을 의도한 것은 아니다. 또한, 리모트 컴퓨터(815), 웹 서버(820), 클라우드 스토리지 서버(825) 및 컴퓨터 서버(830)에 대해서는 세부사항이 제공되어 있지 않지만, 이들 다른 컴퓨터 및 디바이스는 컴퓨터(805)에 대해 도시된 것과 유사한 기능을 구비할 수 있다.
컴퓨터(805)는 개인용 컴퓨터(PC), 데스크탑 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 넷북 컴퓨터, 개인용 디지털 어시스턴트(PDA), 스마트폰, 또는 네트워크(810) 상의 다른 장치와 통신할 수 있는 임의의 다른 프로그램 가능한 전자 장치일 수 있다.
컴퓨터(805)는 프로세서(835), 버스(837), 메모리(840), 비휘발성 스토리지(845), 네트워크 인터페이스(850), 주변 인터페이스(855) 및 디스플레이 인터페이스(865)를 포함할 수 있다. 이들 기능은 일부 실시형태에서 개별 전자 서브시스템(집적 회로 칩 또는 칩과 관련된 장치의 조합)으로서 또는 다른 실시형태에서 어느 정도의 기능의 조합이 단일 칩(칩 온 시스템 또는 SoC로 불릴 수 있음) 상에 구현될 수 있다.
프로세서(835)는 하나 또는 복수의 싱글 또는 멀티 칩 마이크로프로세서일 수 있다.
버스(837)는 ISA, PCI, PCI Express(PCI-e), AGP 등의 독자적인 표준 고속 병렬 또는 직렬 주변 상호접속 버스일 수 있다.
메모리(840) 및 비휘발성 스토리지(845)는 컴퓨터 판독가능 저장 매체일 수 있다. 메모리(840)는 동적 랜덤 액세스 메모리(DRAM) 및 정적 랜덤 액세스 메모리(SRAM) 등의 임의의 적절한 휘발성 저장 장치를 포함할 수 있다. 비휘발성 스토리지(845)는 플렉시블 디스크, 하드 디스크, 솔리드 스테이트 드라이브(SSD), 판독 전용 메모리(ROM), 프로그램가능 판독 전용 메모리(EPROM 또는 플래시), 컴팩트 디스크(CD 또는 CD-ROM), 디지털 범용 디스크(DVD) 및 메모리 카드 또는 스틱 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
프로그램(848)은 비휘발성 스토리지(845)에 저장되고, 본 개시의 다른 곳에서 상세히 설명되고 도면에 도시된 특정 소프트웨어 기능을 생성, 관리 및 제어하기 위해 사용되는 기계 판독 가능 명령 및/또는 데이터의 집합일 수 있다. 일부 실시형태에서, 메모리(840)는 비휘발성 스토리지(845)보다 상당히 빠를 수 있다. 이러한 실시형태에서, 프로그램(848)은 프로세서(835)에 의해 실행되기 전에 비휘발성 스토리지(845)로부터 메모리(840)로 전송될 수 있다.
컴퓨터(805)는 네트워크 인터페이스(850)를 통해 네트워크(810)를 통해 다른 컴퓨터와 통신하고 대화할 수 있다. 네트워크(810)는, 예를 들어 로컬 영역 네트워크(LAN), 인터넷 등의 광역 네트워크(WAN), 또는 양자의 조합, 유선, 무선, 또는 광섬유 접속을 포함할 수 있다. 일반적으로, 네트워크(810)는 2대 이상의 컴퓨터와 관련된 디바이스 사이의 통신을 지원하는 접속 및 프로토콜의 임의의 조합일 수 있다.
주변 인터페이스(855)는 컴퓨터(805)와 로컬로 접속될 수 있는 다른 장치와의 데이터의 입출력을 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 주변 인터페이스(855)는 외부 디바이스(860)로의 접속을 제공할 수 있다. 외부 디바이스(860)는 키보드, 마우스, 키패드, 터치 스크린, 및/또는 다른 적절한 입력 디바이스 등의 디바이스를 포함할 수 있다. 외부 디바이스(860)는 또한 예를 들어 썸 드라이브, 휴대용 광 디스크 또는 자기 디스크, 및 메모리 카드와 같은 휴대용 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 포함할 수 있다. 본 개시의 실시형태에 사용하는 소프트웨어 및 데이터는 예를 들어 프로그램(848), 휴대용 컴퓨터 판독가능 저장 매체 등에 저장될 수 있다. 이러한 실시형태에서, 소프트웨어는 비휘발성 스토리지(845)에 로딩되거나 또는 대안적으로 주변 인터페이스(855)를 통해 메모리(840)에 직접 로딩될 수 있다. 주변 인터페이스(855)는 RS-232 또는 유니버설 시리얼 버스(USB) 등의 업계 표준 접속을 사용하여 외부 디바이스(860)와 접속할 수 있다.
디스플레이 인터페이스(865)는 컴퓨터(805)를 디스플레이(870)에 접속할 수 있다. 디스플레이(870)는 일부 실시형태에서 컴퓨터(805)의 사용자에게 명령 라인 또는 그래픽 사용자 인터페이스를 제시하기 위해 사용될 수 있다. 디스플레이 인터페이스(865)는 하나 이상의 독자 사양의 접속 또는 VGA, DVI, 디스플레이 포트, HDMI(등록상표) 등의 업계 표준 접속을 사용하여 디스플레이(870)에 접속할 수 있다.
상술한 바와 같이, 네트워크 인터페이스(850)는 컴퓨터(805) 외부의 다른 컴퓨팅 시스템 및 스토리지 시스템 또는 디바이스와의 통신을 제공한다. 본 명세서에서 설명되는 소프트웨어 프로그램 및 데이터는, 예를 들어 리모트 컴퓨터(815), 웹 서버(820), 클라우드 스토리지 서버(825) 및 컴퓨터 서버(830)로부터 네트워크 인터페이스(850) 및 네트워크(810)를 통해 비휘발성 스토리지(845)로 다운로드될 수 있다. 또한, 본 개시에 기재된 시스템 및 방법은 네트워크 인터페이스(850) 및 네트워크(810)를 통해 컴퓨터(805)에 연결된 하나 이상의 컴퓨터에 의해 실행될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시형태에서, 본 개시에 기재된 시스템 및 방법은 리모트 컴퓨터(815), 컴퓨터 서버(830), 또는 네트워크(810) 상의 상호 연결된 컴퓨터의 조합에 의해 실행될 수 있다.
데이터, 데이터 세트 및/또는 본 개시에 기재된 시스템 및 방법의 실시의 실시예에 사용된 데이터 베이스는 리모트 컴퓨터(815), 웹 서버(820), 클라우드 스토리지 서버(825) 및 컴퓨터 서버(830)로부터 저장 또는 다운로드될 수 있다.
<플라즈마 처리 장치>
이하에, 플라즈마 처리 장치(1)의 일례로서의 용량 결합형의 플라즈마 처리 장치의 구성예에 대하여 설명한다. 도 3은 용량 결합형의 플라즈마 처리 장치의 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
용량 결합형의 플라즈마 처리 장치(1)는 플라즈마 처리 챔버(10), 가스 공급부(20), 전원(30) 및 배기 시스템(40)을 포함한다. 또한, 플라즈마 처리 장치(1)는 기판 지지기의 일례로서의 기판 지지부(11) 및 가스 도입부를 포함한다. 가스 도입부는 적어도 하나의 처리 가스를 플라즈마 처리 챔버(10) 내에 도입하도록 구성된다. 가스 도입부는 샤워헤드(13)를 포함한다. 기판 지지부(11)는 플라즈마 처리 챔버(10) 내에 배치된다. 샤워헤드(13)는 기판 지지부(11)의 상방에 배치된다. 일 실시형태에 있어서, 샤워헤드(13)는 플라즈마 처리 챔버(10)의 천장부(ceiling)의 적어도 일부를 구성한다. 플라즈마 처리 챔버(10)는 샤워헤드(13), 플라즈마 처리 챔버(10)의 측벽(10a) 및 기판 지지부(11)에 의해 규정된 플라즈마 처리 공간(10s)을 갖는다. 플라즈마 처리 챔버(10)는 접지된다. 샤워헤드(13) 및 기판 지지부(11)는 플라즈마 처리 챔버(10)의 하우징과는 전기적으로 절연된다.
기판 지지부(11)는 본체부(111) 및 링 어셈블리(112)를 포함한다. 본체부(111)는 기판(W)을 지지하기 위한 중앙 영역(111a)과, 링 어셈블리(112)를 지지하기 위한 환상 영역(111b)을 갖는다. 웨이퍼는 기판(W)의 일례이다. 본체부(111)의 환상 영역(111b)은 평면에서 보았을 때 본체부(111)의 중앙 영역(111a)을 둘러싸고 있다. 기판(W)은 본체부(111)의 중앙 영역(111a) 상에 배치되고, 링 어셈블리(112)는 본체부(111)의 중앙 영역(111a) 상의 기판(W)을 둘러싸도록 본체부(111)의 환상 영역(111b) 상에 배치된다. 따라서, 중앙 영역(111a)은 기판(W)을 지지하기 위한 기판 지지면이라고도 하며, 환상 영역(111b)은 링 어셈블리(112)를 지지하기 위한 링 지지면이라고도 한다.
일 실시형태에 있어서, 본체부(111)는 기대(1110) 및 정전 척(1111)을 포함한다. 기대(1110)는, 예를 들면 알루미늄 등의 도전성 부재를 포함하고, 대략 원반 형상을 갖고 있다. 기대(1110)의 도전성 부재는 하부 전극으로서 기능할 수 있다. 정전 척(1111)은 기대(1110) 상에 배치된다. 정전 척(1111)은 제 1 유전체부(1111a)와 제 2 유전체부(1111b)를 포함한다. 일 실시형태에 있어서, 제 1 유전체부(1111a)는 중앙 영역(111a)을 갖고, 기판(W)을 탑재한다. 제 2 유전체부(1111b)는 환상 영역(111b)을 갖고, 링 어셈블리(112)를 탑재한다. 제 2 유전체부(1111b)는 제 1 유전체부(1111a)를 둘러싸도록 배치된다.
또한, 환상 정전 척이나 환상 절연 부재와 같은, 정전 척(1111)을 둘러싸는 다른 부재가 환상 영역(111b)을 가져도 좋다. 이 경우, 링 어셈블리(112)는 환상 정전 척 또는 환상 절연 부재 상에 배치되어도 좋고, 정전 척(1111)과 환상 절연 부재의 양쪽 상에 배치되어도 좋다. 또한, 후술하는 RF 전원(31) 및/또는 DC 전원(32)에 결합되는 적어도 하나의 RF/DC 전극이 정전 척(1111) 내에 배치되어도 좋다. 이 경우, 적어도 하나의 RF/DC 전극이 하부 전극으로서 기능한다. 후술하는 바이어스 RF 신호 및/또는 DC 신호가 적어도 하나의 RF/DC 전극에 공급되는 경우, RF/DC 전극은 바이어스 전극이라고도 불린다. 또한, 기대(1110)의 도전성 부재와 적어도 하나의 RF/DC 전극이 복수의 하부 전극으로서 기능하여도 좋다. 또한, 정전 척(1111) 내의 전극이 하부 전극으로서 기능하여도 좋다. 따라서, 기판 지지부(11)는 적어도 하나의 하부 전극을 포함한다.
링 어셈블리(112)는 하나 또는 복수의 환형 부재를 포함한다. 일 실시형태에 있어서, 하나 또는 복수의 환형 부재는 하나 또는 복수의 에지 링과 적어도 하나의 커버 링을 포함한다. 에지 링은 도전성 재료 또는 절연 재료로 형성되고, 커버 링은 절연 재료로 형성된다. 또한, 커버 링은 생략되어도 좋다.
또한, 기판 지지부(11)는 정전 척(1111), 링 어셈블리(112) 및 기판(W) 중 적어도 하나를 타겟 온도로 조절하도록 구성되는 온조 모듈을 포함할 수 있다. 온조 모듈은 히터, 전열 매체, 유로(1110c) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 유로(1110c)에는 브라인이나 가스와 같은 전열 유체가 흐른다. 일 실시형태에 있어서, 유로(1110c)가 기대(1110) 내에 형성되고, 하나 또는 복수의 히터가 정전 척(1111) 내에 배치된다. 또한, 기판 지지부(11)는 기판(W)의 이면과 중앙 영역(111a) 사이의 간극에 전열 가스를 공급하도록 구성된 전열 가스 공급부를 포함할 수 있다.
샤워헤드(13)는, 가스 공급부(20)로부터의 적어도 하나의 처리 가스를 플라즈마 처리 공간(10s) 내에 도입하도록 구성된다. 샤워헤드(13)는, 적어도 하나의 가스 공급구(13a), 적어도 하나의 가스 확산실(13b), 및 복수의 가스 도입구(13c)를 갖는다. 가스 공급구(13a)에 공급된 처리 가스는, 가스 확산실(13b)을 통과하여 복수의 가스 도입구(13c)로부터 플라즈마 처리 공간(10s) 내에 도입된다. 또한, 샤워헤드(13)는 적어도 하나의 상부 전극을 포함한다. 또한, 가스 도입부는, 샤워헤드(13)에 더하여, 측벽(10a)에 형성된 하나 또는 복수의 개구부에 부착되는 하나 또는 복수의 사이드 가스 주입부(SGI: Side Gas Injector)를 포함하여도 좋다.
가스 공급부(20)는 적어도 하나의 가스 소스(21) 및 적어도 하나의 유량 제어기(22)를 포함할 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 가스 공급부(20)는 적어도 하나의 처리 가스를 각각 대응하는 가스 소스(21)로부터 각각 대응하는 유량 제어기(22)를 통해 샤워헤드(13)에 공급하도록 구성된다. 각 유량 제어기(22)는 예를 들어 질량 유량 제어기 또는 압력 제어식 유량 제어기를 포함할 수 있다. 또한, 가스 공급부(20)는 적어도 하나의 처리 가스의 유량을 변조 또는 펄스화하는 적어도 하나의 유량 변조 디바이스를 포함할 수 있다.
전원(30)은 적어도 하나의 임피던스 정합 회로를 통해 플라즈마 처리 챔버(10)에 결합되는 RF 전원(31)을 포함한다. RF 전원(31)은 적어도 하나의 RF 신호(RF 전력)를 적어도 하나의 하부 전극 및/또는 적어도 하나의 상부 전극에 공급하도록 구성된다. 이에 따라, 플라즈마 처리 공간(10s)에 공급된 적어도 하나의 처리 가스로부터 플라즈마가 형성된다. 따라서, RF 전원(31)은 플라즈마 생성부(12)의 적어도 일부로서 기능할 수 있다. 또한, 바이어스 RF 신호를 적어도 하나의 하부 전극에 공급함으로써, 기판(W)에 바이어스 전위가 발생하여, 형성된 플라즈마 중의 이온 성분을 기판(W)에 인입할 수 있다.
일 실시형태에 있어서, RF 전원(31)은 제 1 RF 생성부(31a) 및 제 2 RF 생성부(31b)를 포함한다. 제 1 RF 생성부(31a)는 적어도 하나의 임피던스 정합 회로를 통해 적어도 하나의 하부 전극 및/또는 적어도 하나의 상부 전극에 결합되어, 플라즈마 생성용 소스 RF 신호(소스 RF 전력)를 생성하도록 구성된다. 일 실시형태에 있어서, 소스 RF 신호는 10㎒ 내지 150㎒의 범위 내의 주파수를 갖는다. 일 실시형태에 있어서, 제 1 RF 생성부(31a)는 상이한 주파수를 갖는 복수의 소스 RF 신호를 생성하도록 구성될 수 있다. 생성된 하나 또는 복수의 소스 RF 신호는 적어도 하나의 하부 전극 및/또는 적어도 하나의 상부 전극에 공급된다.
제 2 RF 생성부(31b)는 적어도 하나의 임피던스 정합 회로를 통해 적어도 하나의 하부 전극에 결합되어, 바이어스 RF 신호(바이어스 RF 전력)를 생성하도록 구성된다. 바이어스 RF 신호의 주파수는 소스 RF 신호의 주파수와 동일하거나 상이할 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 바이어스 RF 신호는 소스 RF 신호의 주파수보다 낮은 주파수를 갖는다. 일 실시형태에 있어서, 바이어스 RF 신호는 100㎑ 내지 60㎒의 범위 내의 주파수를 갖는다. 일 실시형태에 있어서, 제 2 RF 생성부(31b)는 상이한 주파수를 갖는 복수의 바이어스 RF 신호를 생성하도록 구성될 수 있다. 생성된 하나 또는 복수의 바이어스 RF 신호는 적어도 하나의 하부 전극에 공급된다. 또한, 다양한 실시형태에 있어서, 소스 RF 신호 및 바이어스 RF 신호 중 적어도 하나가 펄스화될 수 있다.
또한, 전원(30)은 플라즈마 처리 챔버(10)에 결합되는 DC 전원(32)을 포함할 수 있다. DC 전원(32)은 제 1 DC 생성부(32a) 및 제 2 DC 생성부(32b)를 포함한다. 일 실시형태에 있어서, 제 1 DC 생성부(32a)는 적어도 하나의 하부 전극에 연결되어, 제 1 DC 신호를 생성하도록 구성된다. 생성된 제 1 DC 신호는 적어도 하나의 하부 전극에 인가된다. 일 실시형태에 있어서, 제 2 DC 생성부(32b)는 적어도 하나의 상부 전극에 연결되어, 제 2 DC 신호를 생성하도록 구성된다. 생성된 제 2 DC 신호는 적어도 하나의 상부 전극에 인가된다.
다양한 실시형태에 있어서, 제 1 및 제 2 DC 신호가 펄스화되어도 좋다. 이 경우, 전압 펄스의 시퀀스가 적어도 하나의 하부 전극 및/또는 적어도 하나의 상부 전극에 인가된다. 전압 펄스는 직사각형, 사다리꼴, 삼각형 또는 이들의 조합의 펄스 파형을 가져도 좋다. 일 실시형태에 있어서, DC 신호로부터 전압 펄스의 시퀀스를 생성하기 위한 파형 생성부가 제 1 DC 생성부(32a)와 적어도 하나의 하부 전극 사이에 접속된다. 따라서, 제 1 DC 생성부(32a) 및 파형 생성부는 전압 펄스 생성부를 구성한다. 제 2 DC 생성부(32b) 및 파형 생성부가 전압 펄스 생성부를 구성하는 경우, 전압 펄스 생성부는 적어도 하나의 상부 전극에 접속된다. 전압 펄스는 양의 극성을 가져도 좋고, 음의 극성을 가져도 좋다. 또한, 전압 펄스의 시퀀스는 1주기 내에 1 또는 복수의 정극성 전압 펄스와 1 또는 복수의 부극성 전압 펄스를 포함해도 좋다. 또한, 제 1 및 제 2 DC 생성부(32a, 32b)는 RF 전원(31)에 더하여 설치되어도 좋고, 제 1 DC 생성부(32a)가 제 2 RF 생성부(31b)를 대신하여 설치되어도 좋다.
배기 시스템(40)은, 예를 들면 플라즈마 처리 챔버(10)의 바닥부에 설치된 가스 배출구(10e)에 접속될 수 있다. 배기 시스템(40)은 압력 조정 밸브 및 진공 펌프를 포함할 수 있다. 압력 조정 밸브에 의해, 플라즈마 처리 공간(10s) 내의 압력이 조정된다. 진공 펌프는 터보 분자 펌프, 드라이 펌프 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
<기판 지지부>
다음에, 상술한 기판 지지부(11)의 구성에 대해, 복수의 실시형태를 예시하여 설명한다.
<제 1 실시형태>
도 4는 제 1 실시형태에 관한 기판 지지부의 본체부의 구성의 개략을 도시하는 단면도이다. 또한, 제 1 실시형태는 제 1 유전체부(1111a)의 구성에 특징을 갖고, 도 4의 예에 있어서는 제 2 유전체부(1111b)의 도시를 생략한다.
제 1 유전체부(1111a)는 용사층(200)과 소결층(201)을 구비한다. 용사층(200)은 절연성 재료, 예를 들면 Al2O3(산화 알루미늄, 알루미나) 등의 세라믹을 용사함으로써 형성된다. 소결층(201)은 절연성 재료, 예를 들면 Al2O3 등의 세라믹의 소결판으로 형성된다. 소결층(201)은 용사층(200)의 상부에 배치되고, 소결층(201)의 상면은 기판(W)을 지지하기 위한 중앙 영역(111a)(기판 지지면)을 구성한다.
용사층(200)의 내부에는, 기판(W)의 온도를 조절하기 위한 히터 전극(202)이 마련되어 있다. 히터 전극(202)은 도전성 재료, 예를 들면 금속을 용사함으로써 형성된다. 소결층(201)의 내부에는, 기판(W)을 흡착하기 위한 정전 전극(203)이 마련되어 있다. 정전 전극(203)은 도전성 재료, 예를 들면 금속을 소결하여 형성된다.
또한, 히터 전극(202)과 정전 전극(203)의 배치는 본 실시형태에 한정되지 않는다. 예를 들어, 히터 전극(202)은 용사층(200)과 소결층(201)의 계면에 배치되어도 된다. 또한, 히터 전극(202)과 정전 전극(203)은 각각 분할되어 있어도 된다. 또한, 제 1 유전체부(1111a)의 내부에는, DC 또는 AC의 바이어스 전력이 공급되는 바이어스 전극(도시하지 않음)이 설치되어 있어도 된다.
제 1 유전체부(1111a)는 접합층(204)을 통해 기대(1110) 상에 배치된다. 접합층(204)은 용사층(200)과 기대(1110)를 접합하는 접착제로서 기능한다. 접합층(204)은 내플라즈마성 및 내열성을 갖는 재료, 예를 들어 아크릴계 수지, 실리콘 수지, 에폭시계 수지 등으로 형성되어 있다.
이상과 같이 제 1 유전체부(1111a)는 용사층(200)과 소결층(201)을 구비한 하이브리드 구조를 갖는다.
여기서, 용사층(200)은 제작 기간이 짧아 제작 비용을 저렴화할 수 있다는 이점을 갖는다. 한편, 용사층(200)은 RF 전력이 크거나 혹은 정전 전극(203)에 공급되는 전력이 큰 경우, 이상 방전이 발생하여 용사층(200)이 열화될 우려가 있다. 또한, 용사층(200)은 치밀도가 낮아 플라즈마에 폭로되었을 때의 경시적인 표면 변화가 생기기 쉽다. 따라서, 소결층(201)과 비교하여 플라즈마 내성이 낮아 수명이 소결층(201)보다 짧아진다. 그래서, 용사층(200)은 플라즈마의 비폭로면측에 배치한다.
소결층(201)은 RF 전력이 크고, 또한 정전 전극(203)에 공급되는 전력이 큰 경우에도 이용할 수 있어, 고파워화에 대응할 수 있다. 또한, 소결층(201)은 플라즈마 내성이 높고 수명이 길고, 또한 발진이 적다. 한편, 소결층(201)은 제작 기간이 길고, 제작 비용이 높다. 그래서, 소결층(201)은 플라즈마의 폭로면측에만 배치한다.
본 실시형태에 의하면, 제 1 유전체부(1111a)는 용사층(200)의 이점과 소결층(201)의 이점을 겸비한다. 즉, 플라즈마 폭로면측의 소결층(201)에서 고파워화와 고수명화를 실현하면서, 비폭로면측의 용사층(200)에서 제작 기간(리드 타임)의 단축과 제작 비용의 저렴화를 실현할 수 있다.
또한, 히터 전극(202)을 용사에 의해 형성하므로, 당해 히터 전극(202)의 제작 기간을 단축하면서, 제작 비용을 저렴화할 수 있다. 그 결과, 예를 들면 임의의 히터 패턴에 맞추어, 히터 전극(202)을 용이하게 제작하는 것이 가능해진다.
또한, 본 실시형태에 있어서, 제 1 유전체부(1111a)를 제작할 때에는, 내부에 정전 전극(203)을 구비한 소결층(201)을 준비한 후, 당해 소결층(201) 상에 용사층(200)과 히터 전극(202)을 용사에 의해 형성한다. 그 후, 용사층(200)을 접합층(204)을 통해 기대(1110)에 접합한다. 이때, 접합층(204)은 유연성이 있는 접착제이기 때문에, 용사층(200)과 기대(1110)를 적절히 접합할 수 있다. 또한, 접합층(204)에 의해서 열 저항을 내리는 것도 가능해진다.
이상과 같이, 기판 지지부(11)는 제작상 접합층(204)을 구비하는 것이 바람직하다. 단, 상술한 바와 같이, 용사층(200)의 이점과 소결층(201)의 이점을 발휘시킨다는 관점화에서는, 접합층(204)을 생략할 수 있다.
<제 2 실시형태>
도 5는 제 2 실시형태에 관한 기판 지지부의 본체부의 구성의 개략을 나타내는 단면도이다.
제 1 유전체부(1111a)는 소결층(210)을 구비한다. 소결층(210)은 절연성 재료, 예를 들면 Al2O3 등의 세라믹의 소결판으로 형성된다. 소결층(210)의 상면은 기판(W)을 지지하기 위한 중앙 영역(111a)(기판 지지면)을 구성한다.
소결층(210)의 내부에는, 기판(W)을 흡착하기 위한 제 1 정전 전극(211)이 설치되어 있다. 제 1 정전 전극(211)은 도전성 재료, 예를 들면 금속을 소결하여 형성된다. 또한, 제 1 정전 전극(211)은 분할되어 있어도 좋다. 또한, 소결층(201)의 내부에는, 기판(W)을 가열하기 위한 히터 전극(도시하지 않음)이나, DC 또는 AC의 바이어스 전력이 공급되는 바이어스 전극(도시하지 않음)이 설치되어 있어도 좋다.
제 1 유전체부(1111a)는 접합층(212)을 통해 기대(1110) 상에 배치된다. 접합층(212)은 제 1 실시형태의 접합층(204)과 동일한 재료로 형성되고, 소결층(210)과 기대(1110)를 접합하는 접착제로서 기능한다.
제 2 유전체부(111b)는 제 1 유전체부(111a)를 둘러싸고 있으며, 용사층(220)을 구비한다. 용사층(220)은 절연성 재료, 예를 들면 Al2O3 등의 세라믹을 기대(1110)의 외주부에 용사함으로써 형성된다. 용사층(220)의 상면은 링 어셈블리(112)를 지지하기 위한 환상 영역(111b)(링 지지면)을 구성한다. 또한, 제 1 유전체부(111a)와 제 2 유전체부(111b)의 배치는 본 실시형태에 한정되지 않는다. 예를 들면, 제 1 유전체부(111a)와 제 2 유전체부(111b)의 사이는 제 1 유전체부(111a)와 제 2 유전체부(111b)의 서로의 열 간섭을 억제하기 위해 분리되어 있어도 좋다.
용사층(220)의 내부에는, 링 어셈블리(112)를 흡착하기 위한 제 2 정전 전극(221)이 마련되어 있다. 제 2 정전 전극(221)은 도전성 재료, 예를 들면 금속을 용사함으로써 형성된다. 또한, 제 2 정전 전극(221)은 분할되어 있어도 좋다. 또한, 용사층(220)의 내부에는, 기판(W)을 가열하기 위한 히터 전극(도시하지 않음)이나, DC 또는 AC의 바이어스 전력이 공급되는 바이어스 전극(도시하지 않음)이 마련되어 있어도 좋다.
여기서, 링 어셈블리(112)의 에지 링의 온도는 기판(W)의 온도보다 낮은 설정값이 요구되는 경우가 있다. 그러나, 환상 영역(111b)의 링 지지면의 흡착 면적은 에지 링이 플라즈마에 노출되는 면적보다 작다. 이 때문에, 링 어셈블리(112)를 지지하는 제 2 유전체부(1111b)에서 발열 능력을 향상시킬 필요가 있다.
그러나, 종래 제 2 유전체부는 절연성 재료에 의한 소결층을 구비하고, 당해 소결층이 접합층을 통해 기대 위에 배치되어 있었기 때문에, 접합층에 의한 발열 능력 이상의 발열 능력이 요구되는 경우가 있었다. 또한, 발열 능력을 향상시키기 위해 제 2 유전체부의 소결층과 에지 링 사이에 전열 가스, 예를 들면 He 가스를 공급하는 것도 행해지는데, 이러한 경우, 에지 링의 하면에 있어서 이상 방전이 발생할 우려가 있다.
이 점, 본 실시형태에서는, 제 2 유전체부(1111b)의 용사층(220)은 접합층을 개재하지 않고 직접 기대(1110) 상에 배치된다. 이 때문에, 발열 능력을 향상시킬 수 있다. 또한, 제 2 유전체부(1111b)를 용사층(220)으로 구성함으로써, 제작 기간을 단축하여 제작 비용을 저렴화하는 것도 가능해진다.
<제 3 실시형태>
도 6은 제 3 실시형태에 관한 기판 지지부의 본체부의 구성의 개략을 도시하는 단면도이다. 제 3 실시형태는 제 2 실시형태의 변형예이다.
제 1 유전체부(1111a)는 소결층(230)을 구비한다. 소결층(230)은 절연성 재료, 예를 들면 Al2O3 등의 세라믹의 소결판으로 형성된다. 소결층(230)의 상면은 기판(W)을 지지하기 위한 중앙 영역(111a)(기판 지지면)을 구성한다.
소결층(230)의 내부에는, 기판(W)을 흡착하기 위한 제 1 정전 전극(231)이 마련되어 있다. 제 1 정전 전극(231)은 도전성 재료, 예를 들면 금속을 소결하여 형성된다. 또한, 제 1 정전 전극(231)은 분할되어 있어도 좋다.
제 1 유전체부(1111a)는 접합층(232)을 통하여 후술하는 용사층(240) 상에 배치된다. 접합층(232)은 제 2 실시형태의 접합층(212)과 동일한 재료로 형성되고, 소결층(230)과 후술하는 용사층(240)을 접합하는 접착제로서 기능한다.
제 2 유전체부(1111b)는 용사층(240)을 구비한다. 용사층(240)은 절연성 재료, 예를 들어 Al2O3 등의 세라믹을 기대(1110)의 전면에 용사함으로써 형성된다. 즉, 용사층(240)은 제 1 유전체부(1111a)의 하부까지 연신되어 배치된다. 용사층(240)의 상면 외주부는 링 어셈블리(112)를 지지하기 위한 환형 영역(111b)(링 지지면)을 구성한다.
용사층(240)의 내부 외주부에는, 링 어셈블리(112)를 흡착하기 위한 제 2 정전 전극(241)이 설치되어 있다. 제 2 정전 전극(241)은 도전성 재료, 예를 들면 금속을 용사함으로써 형성된다. 또한, 제 2 정전 전극(241)은 분할되어 있어도 좋다.
본 실시형태에 있어서도, 제 2 실시형태와 마찬가지의 효과를 향수할 수 있다. 즉, 제 2 유전체부(111b)의 용사층(240)은 접합층을 개재하지 않고 직접 기대(1110) 상에 배치되기 때문에, 발열 능력을 향상시킬 수 있다. 또한, 제 2 유전체부(111b)를 용사층(240)으로 구성함으로써, 제작 기간을 단축하여, 제작 비용을 저렴화하는 것도 가능해진다.
<제 4 실시형태>
도 7은 제 4 실시형태에 관한 기판 지지부의 본체부의 구성의 개략을 도시하는 단면도이다. 제 4 실시형태는 제 1 실시형태와 제 3 실시형태를 조합한 예이다.
제 1 유전체부(1111a)는 제 1 용사층(250)과 소결층(251)을 구비한다. 제 1 용사층(250)은 절연성 재료, 예를 들면 Al2O3 등의 세라믹을 용사함으로써 형성된다. 소결층(251)은 절연성 재료, 예를 들면 Al2O3 등의 세라믹의 소결판으로 형성된다. 소결층(251)은 제 1 용사층(250)의 상부에 배치되고, 소결층(251)의 상면은 기판(W)을 지지하기 위한 중앙 영역(111a)(기판 지지면)을 구성한다.
소결층(251)의 내부에는, 기판(W)을 흡착하기 위한 제 1 정전 전극(252)이 마련되어 있다. 제 1 정전 전극(252)은 도전성 재료, 예를 들면 금속을 소결하여 형성된다. 또한, 제 1 정전 전극(252)은 분할되어 있어도 좋다.
제 1 유전체부(1111a)는 접합층(253)을 통하여 후술하는 제 2 용사층(260) 상에 배치된다. 접합층(253)은 제 1 실시형태의 접합층(204)과 동일한 재료로 형성되고, 제 1 용사층(250)과 제 2 용사층(260)을 접합하는 접착제로서 기능한다.
제 2 유전체부(1111b)는 제 2 용사층(260)을 구비한다. 제 2 용사층(260)은 절연성 재료, 예를 들어 Al2O3 등의 세라믹을 기대(1110)의 전면에 용사함으로써 형성된다. 즉, 제 2 용사층(260)은 제 1 유전체부(1111a)의 하부까지 연신되어 배치된다. 제 2 용사층(260)의 상면 외주부는 링 어셈블리(112)를 지지하기 위한 환형 영역(111b)(링 지지면)을 구성한다.
제 2 용사층(260)의 내부 외주부에는, 링 어셈블리(112)를 흡착하기 위한 제 2 정전 전극(261)이 설치되어 있다. 제 2 정전 전극(261)은 도전성 재료, 예를 들면 금속을 용사함으로써 형성된다. 또한, 제 2 정전 전극(261)은 분할되어 있어도 좋다.
본 실시형태에 의하면, 제 1 실시형태의 효과와 제 3 실시형태의 효과의 양쪽을 향수할 수 있다. 즉, 제 1 유전체부(1111a)에 있어서, 플라즈마 폭로면측의 소결층(251)으로 고파워화와 고수명화를 실현하면서, 비폭로면측의 제 1 용사층(250)으로 제작 기간의 단축과 제작 비용의 저렴화를 실현할 수 있다. 또한, 제 2 유전체부(1111b)에 있어서, 제 2 용사층(260)은 접합층을 개재하지 않고 직접 기대(1110) 상에 배치되기 때문에, 발열 능력을 향상시킬 수 있다. 또한, 제 2 유전체부(1111b)를 제 2 용사층(260)으로 구성함으로써, 제작 기간을 단축하여 제작 비용을 저렴화하는 것도 가능해진다.
또한, 본 실시형태에 있어서, 제 1 용사층(250)의 용사 재료와 제 2 용사층(260)의 용사 재료는 동일하였지만, 이들의 용사 재료는 상이하여도 된다.
<제 5 실시형태>
도 8은 제 5 실시형태에 관한 기판 지지부의 본체부의 구성의 개략을 도시하는 단면도이다.
제 1 유전체부(1111a)는 제 1 용사층(270)과 제 1 소결층(271)을 구비한다. 또한, 제 1 용사층(270)은, 적층된 복수, 예를 들면 2개의 제 1 용사층(270a, 270b)을 포함한다. 상측에 배치된 제 1 상부 용사층(270a)은 절연성 재료, 예를 들면 Al2O3 등의 세라믹을 용사함으로써 형성된다. 하측에 배치된 제 1 하부 용사층(270b)도, 절연성 재료, 예를 들면 Al2O3 등의 세라믹을 용사함으로써 형성된다. 제 1 소결층(271)은 절연성 재료, 예를 들면 Al2O3 등의 세라믹의 소결판으로 형성된다. 제 1 소결층(271)은 제 1 용사층(270)의 상부에 배치되고, 제 1 소결층(271)의 상면은 기판(W)을 지지하기 위한 중앙 영역(111a)(기판 지지면)을 구성한다.
제 1 상부 용사층(270a)의 두께는, 예를 들면 후술하는 제 1 바이어스 전극(272)과 제 1 정전 전극(273)과의 거리에 따라 적절히 조절된다. 제 1 하부 용사층(270b)의 두께는, 예를 들면 후술하는 제 1 정전 전극(273)과 기대(1110)와의 거리에 따라 적절히 조절된다.
제 1 상부 용사층(270a)과 제 1 하부 용사층(270b)의 계면에는, 플라즈마 전위를 제어하기 위한 DC 펄스의 바이어스 전력이 공급되는 제 1 바이어스 전극(272)이 마련되어 있다. 제 1 바이어스 전극(272)은 도전성 재료, 예를 들면 금속을 제 1 상부 용사층(270a)에 용사함으로써 형성된다. 또한, 제 1 바이어스 전극(272)은 외경 치수와 동축으로 형성된다. 또한, 제 1 바이어스 전극(272)은 분할되어 있어도 좋다.
제 1 소결층(271)과 제 1 상부 용사층(270a)의 계면에는, 기판(W)을 흡착하기 위한 제 1 정전 전극(273)이 마련되어 있다. 제 1 정전 전극(273)은 도전성 재료, 예를 들어 금속을 제 1 소결층(271)에 용사함으로써 형성된다. 또한, 제 1 정전 전극(273)은, 필요에 따라 외형 치수, 및 단극, 쌍극, 동축으로 형성하고, 또한 도통용의 전극 구조를 작성한다. 또한, 제 1 정전 전극(273)은 분할되어 있어도 된다.
또한, 제 1 바이어스 전극(272)과 제 1 정전 전극(273)의 배치는 본 실시형태에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제 1 정전 전극(273)은 제 1 소결층(271)의 내부에 설치되어 있어도 된다. 이러한 경우, 제 1 정전 전극(273)은 도전성 재료, 예를 들어 금속을 소결하여 형성된다.
제 2 유전체부(1111b)는 제 2 용사층(280)과 제 2 소결층(281)을 구비한다. 또한, 제 2 용사층(280)은 적층된 복수, 예를 들어 2개의 제 2 용사층(280a, 280b)을 포함한다. 상측에 배치된 제 2 상부 용사층(280a)은 절연성 재료, 예를 들어 Al2O3 등의 세라믹을 용사함으로써 형성된다. 하측에 배치된 제 2 하부 용사층(280b)도 절연성 재료, 예를 들어 Al2O3 등의 세라믹을 용사함으로써 형성된다. 제 2 소결층(281)은 절연성 재료, 예를 들어 Al2O3 등의 세라믹의 소결판으로 형성된다. 제 2 소결층(281)은 제 2 용사층(280)의 상부에 배치되고, 제 2 소결층(281)의 상면은 링 어셈블리(112)를 지지하기 위한 환형 영역(111b)(링 지지면)을 구성한다.
제 2 상부 용사층(280a)의 두께는, 예를 들면 후술하는 제 2 바이어스 전극(282)과 제 2 정전 전극(283)의 거리에 따라 적절히 조절된다. 제 2 하부 용사층(280b)의 두께는, 예를 들면 후술하는 제 2 정전 전극(283)과 기대(1110)의 거리에 따라 적절히 조절된다.
제 2 상부 용사층(280a)과 제 2 하부 용사층(280b)의 계면에는, DC 펄스의 바이어스 전력이 공급되는 제 2 바이어스 전극(282)이 설치되어 있다. 제 2 바이어스 전극(282)은 도전성 재료, 예를 들면 금속을 제 2 상부 용사층(280a)에 용사함으로써 형성된다. 또한, 제 2 바이어스 전극(282)은 외경 치수와 동축으로 형성된다. 또한, 제 2 바이어스 전극(282)은 분할되어 있어도 좋다.
제 2 소결층(281)과 제 2 상부 용사층(280a)의 계면에는, 기판(W)을 흡착하기 위한 제 2 정전 전극(283)이 마련되어 있다. 제 2 정전 전극(283)은 도전성 재료, 예를 들면 금속을 제 2 소결층(281)에 용사함으로써 형성된다. 또한, 제 2 정전 전극(283)은, 필요에 따라 외형 치수, 및 단극, 쌍극, 동축으로 형성하고, 또한 도통용의 전극 구조를 작성한다. 또한, 제 2 정전 전극(283)은 분할되어 있어도 좋다.
또한, 제 2 바이어스 전극(282)과 제 2 정전 전극(283)의 배치는 본 실시형태에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제 2 정전 전극(283)은 제 2 소결층(281)의 내부에 설치되어 있어도 된다. 이러한 경우, 제 2 정전 전극(283)은 도전성 재료, 예를 들어 금속을 소결하여 형성된다. 또한, 제 2 바이어스 전극(282)과 제 2 정전 전극(283)은 각각 생략하는 것도 가능하다.
본 실시형태에 의하면, 제 1 유전체부(1111a)는 플라즈마 폭로면측의 제 1 소결층(271)으로 고파워화와 고수명화를 실현하면서, 비폭로면측의 제 1 용사층(270)으로 제작 기간의 단축과 제작 비용의 저렴화를 실현할 수 있다. 제 2 유전체부(1111b)도 제 1 유전체부(1111a)와 동일한 효과를 향수할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서, 제 1 유전체부(111a)는 제 1 용사층(270)을 구비하고, 제 2 유전체부(111b)는 제 2 용사층(280)을 구비하지만, 제 1 유전체부(111a)와 제 2 유전체부(111b) 중 어느 한쪽은 소결층만으로 형성되어도 된다.
또한, 본 실시형태에 따르면, 제 1 용사층(270)은 복수의 제 1 용사층(270a, 270b)을 포함하므로, 제 1 바이어스 전극(272)과 기판(W)의 거리를 제어할 수 있어 파워 효율을 향상시킬 수 있다. 제 2 용사층(280)도 제 1 용사층(270)과 동일한 효과를 향수할 수 있다.
또한, 제 1 용사층(270)과 제 2 용사층(280)의 적층 수는 각각 본 실시형태에 한정되지 않는다. 예를 들어 1층이어도 되고, 3층 이상이어도 된다.
또한, 본 실시형태에 있어서, 제 1 상부 용사층(270a)의 용사 재료와 제 1 하부 용사층(270b)의 용사 재료는 동일했지만, 이들의 용사 재료는 상이해도 된다. 이러한 경우, 각 층의 특성을 살리는 것이 가능해지고, 예를 들어 내포하는 전극에 따른 용사 재료를 사용할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 의하면, 제 1 바이어스 전극(272)과 제 1 정전 전극(273)을 각각 용사에 의해 형성하므로, 이들 전극(272, 273)의 제작 기간을 단축하면서, 제작 비용을 저렴화할 수 있다. 그 결과, 예를 들면 임의의 패턴에 맞추어 전극(272, 273)을 용이하게 제작하는 것이 가능해진다.
또한, 본 실시형태에 있어서, 제 1 바이어스 전극(272)과 제 2 바이어스 전극(282)은 평면에서 보아 오버랩하여 배치되어도 좋다. 이러한 경우, 제 1 바이어스 전극(272)과 제 2 바이어스 전극(282)의 사이에 생기는 기생 용량을 조정함으로써 임피던스를 제어하고, 기판(W)측과 링 어셈블리(112)측으로 전파하는 바이어스 RF 신호의 양을 제어할 수 있다.
본 실시형태에 있어서, 제 1 유전체부(1111a)를 제작할 때에는, 우선 제 1 소결층(271)을 준비한다. 그 후, 제 1 소결층(271) 상에 제 1 정전 전극(273), 제 1 상부 용사층(270a), 제 1 바이어스 전극(272), 제 1 하부 용사층(270b)을 순차적으로 용사에 의해 형성한다. 제 1 정전 전극(273)과 제 1 바이어스 전극(272)을 형성할 때에는, 마스크를 이용하여 직접 용사하여 패턴을 형성하여도 좋고, 전면 용사한 후 기계 가공 또는 소성에 의해 패턴을 형성하여도 좋다.
또한, 본 실시형태에서는, 도시하지 않지만, 제 1 유전체부(1111a)를 제작한 후, 제 1 하부 용사층(270b)을 제 1 접합층(도시하지 않음)을 통해 기대(1110)에 접합하여도 좋다. 제 1 접합층에는 유연성이 있는 접착제가 설치되고, 제 1 하부 용사층(270b)과 기대(1110)를 적절히 접합할 수 있다. 또한, 제 1 접합층에 의해서 열 저항을 내리는 것도 가능해진다.
제 2 유전체부(1111b)도 제 1 유전체부(1111a)의 제작과 동일한 방법으로 제작할 수 있다. 그리고, 제 2 유전체부(1111b)에서 제 2 하부 용사층(280b)을 제 2 접합층(도시하지 않음)을 통해 기대(1110)에 접합할 수 있다.
<제 6 실시형태>
도 9는 제 6 실시형태에 관한 기판 지지부의 본체부의 구성의 개략을 도시하는 단면도이다. 제 6 실시형태는 제 5 실시형태의 변형예이다.
본 실시형태에 있어서, 제 1 유전체부(1111a)와 제 2 유전체부(1111b)는 이간하여 배치된다. 또한, 기대(1110)는 제 1 기대(1110a)와 제 2 기대(1110b)를 구비하고, 이들 제 1 기대(1110a)와 제 2 기대(1110b)는 이간하여 배치된다. 제 1 기대(1110a)는 제 1 유전체부(1111a)의 하부의 기대이고, 제 2 유전체부(1111b)는 제 2 유전체부(111b)의 하부의 기대이다.
이와 같이, 제 1 유전체부(1111a) 및 제 1 기대(1110a)와, 제 2 유전체부(1111b) 및 제 2 기대(1110b)를 분리함으로써, 서로의 열 간섭을 억제할 수 있다. 또한, 이러한 분리는 상기 제 1 내지 제 5 실시형태에 적용해도 된다.
제 1 유전체부(1111a)는 제 1 용사층(290)과 제 1 소결층(291)을 구비한다. 제 1 용사층(290)은 절연성 재료, 예를 들면 Al2O3 등의 세라믹을 용사함으로써 형성된다. 제 1 소결층(291)은 절연성 재료, 예를 들면 Al2O3 등의 세라믹의 소결판으로 형성된다. 또한, 제 1 용사층(290)은, 제 5 실시형태의 제 1 용사층(270)과 마찬가지로, 복수의 용사층을 포함하고 있어도 된다. 제 1 소결층(291)은 제 1 용사층(290)의 상부에 배치되고, 제 1 소결층(291)의 상면은 기판(W)을 지지하기 위한 중앙 영역(111a)(기판 지지면)을 구성한다.
제 1 소결층(291)과 제 1 용사층(290)의 계면에는, 기판(W)을 가열하기 위한 제 1 히터 전극(292)이 마련되어 있다. 제 1 히터 전극(292)은 도전성 재료, 예를 들어 금속을 제 1 소결층(291)에 용사함으로써 형성된다. 또한, 제 1 히터 전극(292)은 분할되어 있어도 좋다.
제 1 소결층(291)의 내부에는, 기판(W)을 흡착하기 위한 제 1 정전 전극(293)이 마련되어 있다. 제 1 정전 전극(293)은 도전성 재료, 예를 들면 금속을 소결하여 형성된다. 또한, 제 1 정전 전극(293)은 분할되어 있어도 좋다.
또한, 제 1 히터 전극(292)과 제 1 정전 전극(293)의 배치는 본 실시형태에 한정되지 않는다.
제 2 유전체부(1111b)는 제 2 용사층(300)과 제 2 소결층(301)을 구비한다. 제 2 용사층(300)은 절연성 재료, 예를 들면 Al2O3 등의 세라믹을 용사함으로써 형성된다. 또한, 제 2 용사층(300)은, 제 5 실시형태의 제 2 용사층(280)과 마찬가지로, 복수의 용사층을 포함하고 있어도 된다. 제 2 소결층(301)은 절연성 재료, 예를 들면 Al2O3 등의 세라믹의 소결판으로 형성된다. 제 2 소결층(301)은 제 2 용사층(300)의 상부에 배치되고, 제 2 소결층(301)의 상면은 링 어셈블리(112)를 지지하기 위한 환상 영역(111b)(링 지지면)을 구성한다.
제 2 소결층(301)과 제 2 용사층(300)의 계면에는, 링 어셈블리(112)를 가열하기 위한 제 2 히터 전극(302)이 설치되어 있다. 제 2 히터 전극(302)은 도전성 재료, 예를 들면 금속을 제 2 소결층(301)에 용사함으로써 형성된다. 또한, 제 2 히터 전극(302)은 분할되어 있어도 좋다.
또한, 제 2 소결층(301)의 내부에는, 링 어셈블리(112)를 흡착하기 위한 제 2 정전 전극(도시하지 않음)이 설치되어 있어도 좋다. 이러한 경우, 제 2 정전 전극은 도전성 재료, 예를 들면 금속을 소결하여 형성된다. 또한, 제 2 정전 전극은 분할되어 있어도 좋다.
본 실시형태에 있어서도, 제 5 실시형태와 마찬가지의 효과를 향수할 수 있다. 즉, 제 1 유전체부(1111a)는, 플라즈마 폭로면측의 제 1 소결층(291)에서 고파워화와 고수명화를 실현하면서, 비폭로면측의 제 1 용사층(290)에서 제작 기간의 단축과 제작 비용의 저렴화를 실현할 수 있다. 제 2 유전체부(1111b)도, 제 1 유전체부(1111a)와 마찬가지의 효과를 향수할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서, 제 1 유전체부(111a)는 제 1 용사층(290)을 구비하고, 제 2 유전체부(111b)는 제 2 용사층(300)을 구비하지만, 제 1 유전체부(111a)와 제 2 유전체부(111b) 중 어느 한쪽은 소결층만으로 형성되어도 된다.
본 실시형태에 있어서, 제 1 유전체부(1111a)를 제작할 때에는, 내부에 제 1 정전 전극(293)을 구비한 제 1 소결층(291)을 준비한 후, 제 1 소결층(291) 상에 제 1 히터 전극(292)과 제 1 용사층(290)을 순차적으로 용사에 의해 형성한다. 제 1 히터 전극(292)을 형성할 때에는, 마스크를 이용하여 직접 용사하여 패턴을 형성하여도 좋고, 전면 용사한 후 기계 가공 또는 소성에 의해 패턴을 형성하여도 좋다.
이 제 1 유전체부(1111a)의 제작에 있어서, 제 1 히터 전극(292)을 형성한 후, 이 제 1 히터 전극(292)에 전력을 공급하여 기판면 내의 발열 분포를 측정하여도 좋다. 이 측정한 발열 분포와 설계의 발열 분포와의 차분을 수정하도록 제 1 히터 전극(292)의 선폭을 트리밍하면 제조상의 개체차를 보정하여 온도 면내 균일성이 우수한 제 1 유전체부(1111a)를 제작할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 도시하지 않지만, 제 1 유전체부(1111a)를 제작한 후, 제 1 용사층(290)을 제 1 접합층(도시하지 않음)을 통해 기대(1110)에 접합해도 좋다. 제 1 접합층에는 유연성이 있는 접착제가 설치되고, 제 1 용사층(290)과 기대(1110)를 적절히 접합할 수 있다. 또한, 제 1 접합층에 의해서 열 저항을 내리는 것도 가능해진다.
제 2 유전체부(1111b)도 제 1 유전체부(1111a)의 제작과 동일한 방법으로 제작할 수 있다. 그리고, 제 2 유전체부(1111b)에서 제 2 용사층(300)을 제 2 접합층(도시하지 않음)을 통해 기대(1110)에 접합할 수 있다.
<제 7 실시형태>
도 10은 제 7 실시형태에 관한 기판 지지부의 본체부의 구성의 개략을 도시하는 단면도이다. 본 실시형태에서는, 상기 제 1 내지 제 6 실시형태에 있어서, 제 1 유전체부(111a)와 기대(1110)를 접합하는 접합층을 보호한다. 이하의 예에 있어서는, 제 2 실시형태에 있어서의 접합층(212)을 보호하는 경우에 대하여 설명한다. 또한, 도 10의 예에 있어서는, 제 2 유전체부(111b)의 도시를 생략한다.
제 1 유전체부(1111a)와 기대(1110)를 접합하는 접합층(212)의 직경은 제 1 유전체부(1111a)의 직경보다 작다. 이 접합층(212)의 외주부에는 당해 접합층(212)의 외측면을 덮도록 보호 부재로서의 용사 링(310)이 배치된다. 용사 링(310)은 제 1 유전체부(1111a)의 소결층(210)의 하부에 배치된다. 용사 링(310)은 대략 원환형상을 갖는다. 용사 링(310)의 직경 방향의 두께는 발열 능력과의 밸런스로 설정되지만, 예를 들어 수 ㎜이다.
용사 링(310)은 절연성 재료, 예를 들어 Al2O3 등의 세라믹을 용사함으로써 형성된다. 본 실시형태에서는, 이와 같이 용사 링(310)을 형성한 후, 당해 용사 링(310)의 내측에 접합층(212)을 형성하고, 또한 접합층(212)과 용사 링(310) 상에 소결층(210)을 형성한다.
여기서, 접합층(212)이 플라즈마에 폭로되면, 당해 접합층(212)이 경시적으로 소모된다. 접합층(212)이 소모되면, 그 부분의 열 저항이 커져 버린다. 이 대책으로서, 접합층(212)의 외주부에, 예를 들면 O링을 마련하는 것도 생각할 수 있지만, O링은 시공이 곤란하여 비용이 높아진다. 또한, O링은 접합층(212)으로부터 탈리할 우려가 있다.
이 점, 본 실시형태에서는, 접합층(212)의 외측면을 덮도록 용사 링(310)이 설치되어 있으므로, 접합층(212)의 소모를 억제하여 발열 능력을 향상시킬 수 있다. 또한, 용사 링(310)은 제작 기간이 짧아 제작 비용을 저렴화할 수 있다는 이점을 갖는다. 또한, 용사 링(310)은 접합층(212)으로부터 탈리되지 않는다.
<제 8 실시형태>
도 11은 제 8 실시형태에 관한 기판 지지부의 본체부의 구성의 개략을 도시하는 단면도이다. 제 8 실시형태는 제 7 실시형태의 변형예이며, 상기 제 1 내지 제 6 실시형태에 있어서의 접합층을 보호한다. 이하의 예에 있어서도, 제 2 실시형태에 있어서의 접합층(212)을 보호하는 경우에 대하여 설명하고, 도 11의 예에 있어서는 제 2 유전체부(1111b)의 도시를 생략한다.
제 1 유전체부(111a)와 기대(1110)를 접합하는 접합층(212)의 직경은 제 1 유전체부(1111a)의 직경과 대략 동일하다. 이 접합층(212)의 외주부에는 당해 접합층(212)의 외측면을 덮도록 보호 부재로서의 용사 링(320)이 배치된다. 용사 링(320)의 상부는 소결층(210)의 하부 외측면을 덮어도 된다. 용사 링(320)은 대략 원환형상을 갖는다. 용사 링(320)의 직경방향의 두께는 발열 능력과의 밸런스로 설정되는데, 예를 들면 수 ㎜이다.
용사 링(320)은 절연성 재료, 예를 들면 Al2O3 등의 세라믹을 용사함으로써 형성된다. 본 실시형태에서는, 접합층(212)을 통하여 소결층(210)을 기대(1110)에 접합한 후, 용사 링(320)을 용사에 의해 형성한다.
본 실시형태에 있어서도, 제 7 실시형태와 마찬가지의 효과를 향수할 수 있다. 즉, 접합층(212)의 외측면을 덮도록 용사 링(320)이 마련되어 있으므로, 접합층(212)의 소모를 억제하여 발열 능력을 향상시킬 수 있다. 또한, 용사 링(320)은 제작 기간이 짧아 제작 비용을 저렴화할 수 있다는 이점을 갖는다. 또한, 용사 링(320)은 접합층(212)으로부터 탈리되지 않는다.
<제 9 실시형태>
도 12는 제 9 실시형태에 관한 기판 지지부의 본체부의 구성의 개략을 도시하는 단면도이다. 본 실시형태에서는, 상기 제 1 내지 제 8 실시형태에 있어서, 본체부(111)에 있어서의 원하는 위치에 함침부를 마련한다. 이하의 예에 있어서는, 제 1 실시형태에 있어서의 제 1 유전체부(1111a)에 함침부를 마련하는 경우에 대하여 설명한다. 또한, 도 12의 예에 있어서는, 제 2 유전체부(1111b)의 도시를 생략한다.
본체부(111)에는 관통 구멍(330)이 형성되어 있다. 관통 구멍(330)은 제 1 유전체부(1111a)의 소결층(201) 및 용사층(200), 접합층(204), 기대(1110)를 관통하여 마련되어 있다. 관통 구멍(330)의 용도는 임의이지만, 예를 들어 전열 가스가 유통하는 유로, 전극에 급전하는 경로, 기판(W)을 정전 척(1111)에 적재하기 위한 승강 핀이 삽입 통과하는 관통 구멍 등에 사용된다.
여기서, 기판(W)의 처리 중, 플라즈마 처리 공간(10s)은 진공 분위기로 보지되는 한편, 관통 구멍(330)의 내부는 대기 분위기이다. 그리고, 용사층(200)은 포러스 구조를 갖기 때문에, 당해 용사층(200)을 통해 관통 구멍(330)의 공기가 진공 분위기의 플라즈마 처리 공간(10s)에 누출(리크)될 우려가 있다.
그래서, 본 실시형태에서는, 용사층(200)에 있어서 관통 구멍(330)의 주위에 함침부(340)를 형성한다. 함침부(340)는, 예를 들면 용사부에 수지를 함침시켜 형성한다. 이러한 경우, 함침부(340)에 의해 관통 구멍(330)의 주위가 밀봉되기 때문에, 상술한 관통 구멍(330)으로부터의 공기의 누출을 억제할 수 있다.
이상과 같이 함침부(340)는 관통 구멍(330)의 주위의 용사부에 수지를 함침시켜 형성한다. 이 함침부(340)의 범위를 적절히 제어하기 위해, 본 실시형태에서는, 이하의 방법을 이용하여 함침부(340)를 형성한다. 도 13은 함침부(340)의 형성 방법을 나타내는 설명도이다. 도 13에 있어서, 좌측의 플로우는 관통 구멍(330)의 주변을 하면측에서 본 평면도이며, 우측의 플로우는 관통 구멍(330)의 주변의 단면도이다.
먼저, 도 13의 (a)에 도시된 바와 같이, 관통 구멍(330)이 형성된 소결층(201)을 준비한다.
다음에, 도 13의 (b)에 나타내는 바와 같이, 소결층(201)의 하면에 있어서 관통 구멍(330)의 원하는 범위에 용사부(341)를 형성한다. 용사부(341)는 절연성 재료, 예를 들면 Al2O3 등의 세라믹을 용사함으로써 형성된다. 이와 같이 용사부(341)는 용사에 의해 형성되므로, 평면에서 보았을 때의 형성 범위와 형성 두께를 적절하게 제어할 수 있다.
다음에, 도 13의 (c)에 도시된 바와 같이 용사부(341)에 수지를 함침시켜 함침부(340)를 형성한다.
다음에, 도 13의 (d)에 도시된 바와 같이, 소결층(201)의 하면 전면에 용사층(200)을 형성한다. 용사층(200)은 절연성 재료, 예를 들어 Al2O3 등의 세라믹을 용사함으로써 형성된다. 이때, 함침부(340)의 하면 측에도 용사층(200)이 형성된다.
다음에, 도 13의 (e)에 나타내는 바와 같이, 함침부(340)의 하면측의 용사층(200)을 연삭하여 당해 함침부(340)를 노출시킨다. 이렇게 하여 용사층(200)에 있어서 관통 구멍(330)의 주위에 함침부(340)가 형성된다.
또한, 본 실시형태에서는, 관통 구멍(330)의 주위에 함침부(340)가 형성되었지만, 함침부(340)의 형성 위치는 이에 한정되지 않는다. 진공 분위기와 대기 분위기를 밀봉할 필요가 있는 장소에는, 본 실시형태의 함침부(340)를 설치할 수 있다.
또한, 함침부(340)를 마련함으로써, 용사층(200)에 있어서의 열 저항을 조절하거나 혹은 정전용량을 조절하는 것도 가능해진다. 함침부(340)는 이러한 열 저항의 조절이나 정전용량의 조절을 목적으로 하여 원하는 위치에 형성하여도 좋다.
<제 10 실시형태>
도 14 내지 도 16은 각각 제 10 실시형태에 관한 급전 단자의 구성의 개략을 도시하는 단면도이다. 본 실시형태의 급전 단자는 상기 제 1 내지 제 9 실시형태에 있어서의 각 전극에 전력을 공급하기 위한 급전 단자이다. 이하의 예에 있어서는, 제 1 실시형태의 히터 전극(202)에 전력을 공급하는 급전 단자에 대하여 설명한다.
정전 척에 설치된 전극에 접속되는 급전 단자는 당해 전극에 전력을 적절히 공급할 필요가 있다. 또한, 전극이 설치된 소결층 또는 용사층과 기대 사이에는 선팽창 계수차가 생기기 때문에, 급전 단자는, 이들 소결층 또는 용사층과 기대 사이에 생기는 전단 응력을 흡수할 필요도 있다. 그래서, 본 실시형태의 급전 단자는, 급전 기능과 전단 응력 흡수 기능을 구비한다.
도 14에 나타내는 급전 단자(400)는 제 1 유전체부(1111a)의 내부에 있어서 히터 전극(202)에 접속되어 설치된다. 제 1 유전체부(1111a)는 소결층 또는 용사층이다. 급전 단자(400)는 원통부(401)와 용사부(402)를 구비한다. 원통부(401)는 절연성 재료에 의해 형성된다. 용사부(402)는 원통부(401)의 내부에 도전성 재료, 예를 들면 알루미늄 등의 금속을 용사하여, 당해 원통부(401)의 내부에 매설된다. 용사부(402)는 히터 전극(202)에 접속됨과 아울러 전원(도시하지 않음)과 연통하는 급전선(도시하지 않음)에 접속된다.
이러한 경우, 용사부(402)에 의해 히터 전극(202)에 전력을 적절히 공급할 수 있다. 또한, 용사부(402)는 포러스 구조를 갖기 때문에, 상술한 전단 응력을 흡수할 수도 있어, 급전 단자(400)의 파손을 억제할 수 있다.
도 15에 나타내는 급전 단자(410)는 제 1 유전체부(1111a)의 내부에 있어서, 히터 전극(202)에 접속되어 설치된다. 제 1 유전체부(1111a)는 소결층 또는 용사층이다. 급전 단자(410)는 원통부(411), 코어부(412), 및 용사부(413)를 구비한다. 원통부(411)는 절연성 재료에 의해 형성된다. 코어부(412)는 원통부(411)의 내부를 삽통하여 배치되고, 절연성 재료에 의해 형성된다. 용사부(413)는 원통부(401)의 내부에 있어서 코어부(412)의 주위에, 도전성 재료, 예를 들면 알루미늄 등의 금속을 용사하여 형성된다. 용사부(413)는 히터 전극(202)에 접속됨과 함께, 전원(도시하지 않음)과 연통하는 급전선(도시하지 않음)에 접속된다.
이러한 경우, 용사부(413)에 의해 히터 전극(202)에 전력을 적절히 공급할 수 있다. 또한, 용사부(413)는 포러스 구조를 가지므로, 상술한 전단 응력을 흡수할 수도 있어, 급전 단자(400)의 파손을 억제할 수 있다. 예를 들어, 도 14에 도시한 바와 같이 원통부(401)의 내부에 용사부(402)를 매설하는 것이 제작상 곤란한 경우, 본 예와 같이 코어부(412)의 주위에 용사부(413)를 설치할 수도 있다.
도 16에 도시하는 급전 단자(420)는 제 1 유전체부(1111a)의 내부에 있어서, 히터 전극(202)에 접속되어 설치된다. 제 1 유전체부(1111a)는 소결층 또는 용사층이다. 급전 단자(420)는 원통부(421), 도전체부(422, 423), 도전선부(424), 및 용사부(425)를 구비한다. 원통부(421)는 절연성 재료에 의해 형성된다. 도전체부(422)는 도전성 재료, 예를 들면 금속에 의해 형성된다. 도전체부(422)는 원통부(421)의 내부 상부에 있어서, 히터 전극(202)에 접속된다. 도전체부(423)도 도전성 재료, 예를 들면 금속에 의해 형성된다. 도전체부(423)는 원통부(421)의 내부에 설치되고, 전원(도시하지 않음)과 연통하는 급전선(도시하지 않음)에 접속된다. 도전선부(424)는 도전성 재료에 의해 형성되고, 예를 들면 복수의 금속선을 묶은 연선 구조를 갖는다. 도전선부(424)는 도전체부(422, 423)에 접속된다. 용사부(425)는 원통부(421)의 내부 상부에 있어서 도전체부(422)의 주위에, 도전성 재료, 예를 들면 알루미늄 등의 금속을 용사하여 형성된다. 용사부(425)는 히터 전극(202)에 접속된다.
이러한 경우, 히터 전극(202)에의 전력의 공급은 도전체부(422)와 함께 용사부(425)를 통하여 행해지므로, 당해 전력 공급을 적절히 행할 수 있다. 또한, 상술한 전단 응력은 도전체부(422)와 함께 포러스 구조를 갖는 용사부(425)에 의해서도 흡수된다. 그 결과, 급전 단자(400)의 파손을 억제할 수 있다.
이상과 같이, 급전 단자(400, 410, 420)의 어느 것에 있어서도 히터 전극(202)에의 전력 공급과 전단 응력 흡수를 적절히 행할 수 있다. 또한, 이들 효과를 향수하기 위한 용사부(402, 413, 425)는 각각 제작 기간이 짧고, 제작 비용을 저렴화할 수 있다는 이점을 갖는다.
<제 11 실시형태>
도 17은 제 11 실시형태에 관한 기판 지지부의 정전 척의 구성의 개략을 도시하는 평면도이다. 도 18은 제 11 실시형태에 관한 기판 지지부의 본체부의 구성의 개략을 도시하는 단면도이다. 본 실시형태에서는, 제 1 내지 제 10 실시형태에 있어서, 각 전극 접속되는 급전 단자와, 기대(1110)에 설치되어 급전 단자에 연통하는 접속 단자를, 평면에서 보아 오프셋하여 배치한다.
도 17 및 도 18에 도시하는 예에서는, 설명을 용이하게 하기 위해, 정전 척(1111)에 있어서의 제 1 유전체부(1111a)의 구조는 특정하지 않고, 당해 제 1 유전체부(1111a)의 내부에 히터 전극(500)을 설치한 예에 대하여 설명한다. 히터 전극(500)의 히터 패턴은 임의이지만, 예를 들면 평면에서 보아 소용돌이 형상을 갖는다.
히터 전극(500)의 중심측의 일단에는, 히터 전극(500)에 전력을 공급하기 위한 급전 단자(501)가 접속된다. 급전 단자(501)는 제 1 유전체부(1111a)의 내부에 마련된다. 또한, 기대(1110)에는 당해 기대(1110)의 상면에 노출되는 접속 단자(502)가 마련된다. 접속 단자(502)는 제 1 유전체부(1111a)의 하부에 있어서, 평면에서 보아 급전 단자(501)로부터 외주측으로 오프셋하여 배치된다. 또한, 접속 단자(502)는 절연체부(503)의 내부에 삽입 관통하여 마련되고, 기대(1110)로부터 전기적으로 절연되어 있다.
제 1 유전체부(111a)와 기대(1110)의 계면에는 급전 단자(501)의 하단과 접속 단자(502)의 상단을 접속하는 용사 전극(504)이 설치되어 있다. 용사 전극(504)은 도전성 재료, 예를 들면 금속을 용사하여 형성된다.
여기서 종래, 히터 전극(500)에 접속되는 급전 단자와 기대(1110)에 설치되는 접속 단자는 평면에서 보았을 때 같은 위치에 배치되어 있었다. 즉, 접속 단자는 급전 단자의 바로 아래에 배치되고, 당해 급전 단자와 접속 단자가 접속되어 있었다. 이러한 경우, 히터 전극(500)의 히터 패턴이 변경되어 급전 단자의 위치가 변경되면, 그에 맞춰 접속 단자의 위치를 변경한 기대(1110)를 준비할 필요가 있었다. 이 때문에, 정전 척(1111)의 제작 기간이 길어지고, 또한 제작 비용도 높아지고 있었다.
이 점, 본 실시형태에 의하면, 히터 전극(500)의 히터 패턴이 변경되어 급전 단자(501)의 위치가 변경되어도, 기대(1110)를 새롭게 제작할 필요가 없다. 따라서, 히터 전극(500)의 임의의 히터 패턴에 대응하면서, 복수의 정전 척(1111)에 대하여 기대(1110)를 공통화할 수 있다. 또한, 용사 전극(504)은 제작 기간이 짧고, 제작 비용을 저렴화할 수 있다는 이점을 갖는다. 그 결과, 기판 지지부(11) 전체의 제작 기간을 단축하여, 제작 비용을 저렴화할 수 있다.
또한, 제 1 유전체부(111a)와 기대(1110)는 이종 재료로 형성되어 선팽창 계수차가 발생하므로 제 1 유전체부(111a)와 기대(1110)의 계면에서 전단 응력이 발생하여 당해 계면이 취약해질 우려가 있다. 이 점, 용사 전극(504)은 포러스 구조를 가지므로 전단 응력을 흡수할 수 있어 상기 계면의 취약성을 개선할 수 있다.
또한, 본 실시형태의 용사 전극(504)은, 상술한 바와 같이 제 1 유전체부(1111a)의 임의의 구조에 적용할 수 있다. 예를 들어 제 1 유전체부(1111a)는, 제 1 실시형태와 같이 용사층과 소결층을 구비하고 있어도 되고, 혹은 제 2 실시형태와 같이 소결층만으로 구성되어 있어도 된다.
또한, 본 실시형태에서는, 급전 대상의 전극이 히터 전극(500)이었으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어 정전 전극이나 바이어스 전극에 전력을 공급하는 경우에도 본 실시형태의 용사 전극을 적용할 수 있다.
<제 12 실시형태>
도 19는 제 12 실시형태에 관한 기판 지지부의 본체부의 구성의 개략을 도시하는 단면도이다. 제 12 실시형태는 제 11 실시형태의 변형예이다.
본 실시형태에서는, 제 11 실시형태와 마찬가지로, 히터 전극(500)에 접속되는 급전 단자(501)와, 기대(1110)에 마련되는 접속 단자(502)는, 평면에서 보아 오프셋하여 배치된다. 한편, 본 실시형태의 접속 단자(502)는, 제 11 실시형태의 접속 단자(502)보다 더 외주측에 배치되고, 제 1 유전체부(1111a)의 직경 방향 외측에 배치된다. 즉, 접속 단자(502)는 제 2 유전체부(1111b)의 하부에 배치된다.
여기서, 접속 단자(502)는 기판(W)의 온도 조절 시에 특이점이 될 수 있다. 이 점, 본 실시형태에서는, 접속 단자(502)가 제 1 유전체부(1111a)에 지지된 기판(W)의 직경 방향 외측에 배치되므로, 이 특이점이 없어져, 플라즈마 처리의 기판면 내의 균일성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서도, 제 11 실시형태와 마찬가지의 효과를 향수할 수 있다. 즉, 임의의 히터 패턴에 대응하여 기대(1110)를 공통화할 수 있고, 기판 지지부(11)의 제작 기간을 단축하여, 제작 비용을 저렴화할 수 있다.
<제 13 실시형태>
도 20은 제 13 실시형태에 관한 히터 전극의 구성의 개략을 도시하는 평면도이다. 본 실시형태에서는, 상기 실시형태에 있어서의 히터 전극에 핀홀을 형성한다.
제 1 유전체부(1111a)의 내부에 마련되고, 기판(W)의 온도를 조절하기 위한 히터 전극(600)은, 예를 들면 제 1 실시형태의 히터 전극(202)과 마찬가지로, 도전성 재료, 예를 들면 금속을 용사함으로써 형성된다. 이 히터 전극(600)은, 본 개시에 있어서의 용사 히터 전극에 상당한다. 히터 전극(600)에는, 원하는 위치에 트리밍을 행하고, 관통 구멍으로서의 핀홀(601)이 복수 형성되어 있다.
여기서, 최근 제품 세대의 진행에 따라 정전 척의 개체차의 변동을 억제하는 요구가 높아지고 있다. 또한, 정전 척의 내부의 히터 전극의 막두께 변동을 보정할 필요도 있다. 그리고 종래, 히터 전극에 있어서의 필요한 발열량을 얻기 위해, 히터 전극을 일정한 폭으로 형성한 후, 예를 들면 히터 전극의 외측을 삭제하는 등을 행하고, 히터 전극의 폭을 조절함으로써 당해 히터 전극의 저항값을 조절하고 있었다. 그러나, 히터 전극의 폭을 조절하는 것만으로는 기판의 임의 위치의 온도를 적절하게 제어할 수 없는 경우가 있었다.
이 점, 본 실시형태에서는, 히터 전극(600)의 원하는 위치에 복수의 핀홀(601)을 형성한다. 이 핀홀(601)의 수 및 배치를 조절함으로써, 히터 전극(600)의 원하는 위치의 저항값을 조절할 수 있다. 환언하면, 핀홀(601)을 원하는 일부에 분산시켜 형성함으로써 정밀한 온도 조절이 가능해진다. 따라서, 기판(W)을 적절한 온도로 조절하여, 플라즈마 처리의 기판면 내의 균일성을 향상시킬 수 있다.
또한, 종래와 같이 히터 전극의 폭이 아니라 핀홀(601)에 의해 히터 전극(600)의 저항값을 조절하므로 히터 전극(600)의 설계 자유도가 향상된다.
본 실시형태에 있어서, 제 1 유전체부(1111a)를 제작할 때에는, 우선 히터 전극(600)을 용사에 의해 형성한다. 그 후, 히터 전극(600)의 임의의 구간에서 저항값을 측정하고, 미리 기판(W)의 온도 분포의 면내 균일성 확보에 필요한 히터 전극(600)의 편차를 확인해 둔다. 그 후, 이 편차의 확인 결과에 의거하여 필요한 저항 상승값을 산출하고, 히터 전극(600)에 있어서 트리밍해야 할 핀홀(601)의 수와 배치를 결정한다. 그리고, 수와 배치의 결정 결과에 의거하여 히터 전극(600)의 트리밍을 실시하여 핀홀(601)을 형성한다.
또한, 도 20의 예에서는, 핀홀(601)은 평면에서 보았을 때 원형 형상을 갖지만, 평면 형상은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 삼각형이나 사각형이어도 된다. 단, 단순한 형상으로 함으로써 히터 전극(600)의 제작이 용이해진다.
이번에 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시로서 제한적인 것이 아니라고 생각되어야 한다. 상기 실시형태는 첨부된 청구항 및 그 주지를 벗어나지 않고 다양한 형태로 생략, 치환, 변경될 수 있다.
예를 들면, 상기 제 1 내지 제 13 실시형태 중 어느 2개 이상을 조합하여, 기판 지지부(11)의 본체부(111)를 구성해도 된다.
11: 기판 지지부
112: 링 어셈블리
200: 용사층
220: 용사층
1110: 기대
1111a: 제 1 유전체부
1111b: 제 2 유전체부
W: 기판

Claims (37)

  1. 기대와,
    상기 기대의 상부에 배치되고, 기판을 탑재하는 제 1 유전체부와,
    상기 제 1 유전체부를 둘러싸도록 배치되고, 에지 링을 탑재하는 제 2 유전체부를 구비하고,
    상기 제 1 유전체부와 상기 제 2 유전체부 중 적어도 어느 한쪽은 절연성 재료에 의한 용사층을 구비하는
    기판 지지기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 유전체부는,
    절연성 재료에 의한 용사층과,
    상기 용사층의 상부에 배치되고, 절연성 재료에 의한 소결층을 구비하는
    기판 지지대.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 유전체부는,
    상기 기판의 온도를 조절하기 위한 히터 전극과,
    상기 기판을 흡착하기 위한 정전 전극을 구비하는
    기판 지지대.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 기대와 상기 제 1 유전체부의 용사층을 접합하는 접합층을 구비하는
    기판 지지기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 유전체부는 절연성 재료에 의한 소결층을 구비하고,
    상기 제 2 유전체부는 절연성 재료에 의한 용사층을 구비하며,
    상기 기판 지지기는 상기 기대와 상기 제 1 유전체부의 소결층을 접합하는 접합층을 구비하는
    기판 지지기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 유전체부는 절연성 재료에 의한 소결층을 구비하고,
    상기 제 2 유전체부는 절연성 재료에 의한 용사층을 구비하며,
    상기 제 2 유전체부의 용사층은 상기 제 1 유전체부의 하부까지 연신하여 배치되며,
    상기 기판 지지기는 상기 제 1 유전체부의 소결층과 상기 제 2 유전체부의 용사층을 접합하는 접합층을 구비하는
    기판 지지기.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 유전체부는,
    절연성 재료에 의한 제 1 용사층과,
    상기 제 1 용사층의 상부에 배치되며, 절연성 재료에 의한 소결층을 구비하고,
    상기 제 2 유전체부는 절연성 재료에 의한 제 2 용사층을 구비하며,
    상기 제 2 유전체부의 제 2 용사층은 상기 제 1 유전체부의 하부까지 연신하여 배치되며,
    상기 기판 지지기는 상기 제 1 유전체부의 용사층과 상기 제 2 유전체부의 제 2 용사층을 접합하는 접합층을 구비하는
    기판 지지기.
  8. 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 유전체부는 상기 기판을 흡착하기 위한 제 1 정전 전극을 구비하고,
    상기 제 2 유전체부는 상기 에지 링을 흡착하기 위한 제 2 정전 전극을 구비하는
    기판 지지기.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 유전체부는,
    절연성 재료에 의한 제 1 용사층과,
    상기 제 1 용사층의 상부에 배치되고, 절연성 재료에 의한 제 1 소결층을 구비하고,
    상기 제 2 유전체부는,
    절연성 재료에 의한 제 2 용사층과,
    상기 제 2 용사층의 상부에 배치되고, 절연성 재료에 의한 제 2 소결층을 구비하는
    기판 지지기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 유전체부의 제 1 용사층은 적층된 복수의 용사층을 포함하고,
    상기 제 2 유전체부의 제 2 용사층은 적층된 복수의 용사층을 포함하는
    기판 지지대.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 유전체부는,
    바이어스 전력이 공급되는 제 1 바이어스 전극과,
    상기 기판을 흡착하기 위한 제 1 정전 전극을 구비하는
    기판 지지기.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 2 유전체부는,
    바이어스 전력이 공급되는 제 2 바이어스 전극과,
    상기 에지 링을 흡착하기 위한 제 2 정전 전극을 구비하는
    기판 지지대.
  13. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 유전체부는,
    상기 기판의 온도를 조절하기 위한 제 1 히터 전극과,
    상기 기판을 흡착하기 위한 제 1 정전 전극을 구비하는
    기판 지지대.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 2 유전체부는, 상기 에지 링의 온도를 조절하기 위한 제 2 히터 전극과, 상기 에지 링을 흡착하기 위한 제 2 정전 전극 중 적어도 어느 한쪽을 구비하는
    기판 지지대.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 바이어스 전극과 상기 제 2 바이어스 전극은 평면에서 보았을 때 오버랩되어 배치되는
    기판 지지대.
  16. 제 9 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 유전체부 및 상기 제 1 유전체부의 하부의 상기 기대와, 상기 제 2 유전체부 및 상기 제 2 유전체부의 하부의 상기 기대는 이간하여 배치되어 있는
    기판 지지기.
  17. 제 9 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기대와 상기 제 1 유전체부의 제 1 용사층을 접합하는 제 1 접합층과,
    상기 기대와 상기 제 2 유전체부의 제 2 용사층을 접합하는 제 2 접합층을 구비하는
    기판 지지기.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 기대와 상기 제 1 유전체부를 접합하는 접합층과,
    상기 접합층의 외측면을 덮도록 배치되며, 절연성 재료에 의한 용사 링을 포함하는
    기판 지지대.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 용사층은 원하는 위치에 수지를 함침시킨 함침부를 구비하는
    기판 지지대.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 원하는 위치는 상기 용사층을 관통하는 관통 구멍의 주위인
    기판 지지대.
  21. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 유전체부는 전극을 구비하고,
    상기 기판 지지기는 상기 전극에 전력을 공급하기 위한 급전 단자를 구비하며,
    상기 급전 단자는 상기 전극에 접속되고, 도전성 재료에 의한 용사부를 구비하는
    기판 지지기.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 급전 단자는 절연성 재료에 의한 원통부를 구비하고,
    상기 용사부는 상기 원통부의 내부에 매설되는
    기판 지지기.
  23. 제 21 항에 있어서,
    상기 급전 단자는,
    절연성 재료에 의한 원통부와,
    상기 원통부의 내부를 삽입 관통하여 배치되고, 절연성 재료에 의한 코어부를 구비하고,
    상기 용사부는 상기 원통부의 내부에 있어서 상기 코어부의 주위에 배치되는
    기판 지지기.
  24. 제 21 항에 있어서,
    상기 용사부는 상기 전극에 접속되는 도전체부의 주위에 배치되는
    기판 지지대.
  25. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 유전체부는 전극을 구비하고,
    상기 기판 지지기는,
    상기 전극에 전력을 공급하기 위한 급전 단자와,
    상기 기대의 표면에 노출되어 배치된 접속 단자와,
    상기 급전 단자와 상기 접속 단자를 접속하고, 도전성 재료에 의한 용사 전극을 구비하는
    기판 지지기.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 접속 단자는 평면에서 보았을 때 상기 제 1 유전체부의 직경 방향 외측에 배치되는
    기판 지지기.
  27. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 유전체부는, 상기 기판의 온도를 조절하기 위한, 용사에 의한 용사 히터 전극을 구비하며,
    상기 용사 히터 전극에는, 원하는 위치에 형성된 관통 구멍이 형성되는
    기판 지지대.
  28. 플라즈마 처리 챔버와,
    상기 플라즈마 처리 챔버의 내부에 설치된 기판 지지기를 구비하고,
    상기 기판 지지기는,
    기대와,
    상기 기대의 상부에 배치되고, 기판을 탑재하는 제 1 유전체부와,
    상기 제 1 유전체부를 둘러싸도록 배치되고, 에지 링을 탑재하는 제 2 유전체부를 구비하고,
    상기 제 1 유전체부와 상기 제 2 유전체부 중 적어도 어느 한쪽은 절연성 재료에 의한 용사층을 구비하는
    기판 처리 장치.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 제 1 유전체부는,
    절연성 재료에 의한 용사층과,
    상기 용사층의 상부에 배치되고, 절연성 재료에 의한 소결층을 구비하는
    기판 처리 장치.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 기대와 상기 제 1 유전체부의 용사층을 접합하는 접합층을 구비하는
    기판 처리 장치.
  31. 제 28 항에 있어서,
    상기 제 1 유전체부는 절연성 재료에 의한 소결층을 구비하고,
    상기 제 2 유전체부는 절연성 재료에 의한 용사층을 구비하며,
    상기 기판 지지기는 상기 기대와 상기 제 1 유전체부의 소결층을 접합하는 접합층을 구비하는
    기판 처리 장치.
  32. 제 28 항에 있어서,
    상기 제 1 유전체부는 절연성 재료에 의한 소결층을 구비하고,
    상기 제 2 유전체부는 절연성 재료에 의한 용사층을 구비하며,
    상기 제 2 유전체부의 용사층은 상기 제 1 유전체부의 하부까지 연신하여 배치되며,
    상기 기판 지지기는 상기 제 1 유전체부의 소결층과, 상기 제 2 유전체부의 용사층을 접합하는 접합층을 구비하는
    기판 처리 장치.
  33. 제 28 항에 있어서,
    상기 제 1 유전체부는,
    절연성 재료에 의한 제 1 용사층과,
    상기 제 1 용사층의 상부에 배치되고, 절연성 재료에 의한 소결층을 구비하며,
    상기 제 2 유전체부는 절연성 재료에 의한 제 2 용사층을 구비하며,
    상기 제 2 유전체부는 절연성 재료에 의한 제 2 용사층을 구비하며,
    상기 제 2 유전체부의 제 2 용사층은 상기 제 1 유전체부의 하부까지 연신하여 배치되며,
    상기 기판 지지기는 상기 제 1 유전체부의 용사층과 상기 제 2 유전체부의 제 2 용사층을 접합하는 접합층을 구비하는
    기판 처리 장치.
  34. 제 28 항에 있어서,
    상기 제 1 유전체부는,
    절연성 재료에 의한 제 1 용사층과,
    상기 제 1 용사층의 상부에 배치되고, 절연성 재료에 의한 제 1 소결층을 구비하며,
    상기 제 2 유전체부는,
    절연성 재료에 의한 제 2 용사층과,
    상기 제 2 용사층의 상부에 배치되고, 절연성 재료에 의한 제 2 소결층을 구비하는
    기판 처리 장치.
  35. 제 34 항에 있어서,
    상기 제 1 유전체부의 제 1 용사층은 적층된 복수의 용사층을 포함하고,
    상기 제 2 유전체부의 제 2 용사층은 적층된 복수의 용사층을 포함하는
    기판 처리 장치.
  36. 제 34 항 또는 제 35 항에 있어서,
    상기 제 1 유전체부 및 상기 제 1 유전체부의 하부의 상기 기대와, 상기 제 2 유전체부 및 상기 제 2 유전체부의 하부의 상기 기대는 이간하여 배치되는
    기판 처리 장치.
  37. 제 34 항 내지 제 36 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기대와 상기 제 1 유전체부의 제 1 용사층을 접합하는 제 1 접합층과,
    상기 기대와 상기 제 2 유전체부의 제 2 용사층을 접합하는 제 2 접합층을 구비하는
    기판 처리 장치.
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