TW202431526A - 靜電吸盤、基板處理裝置、及靜電吸盤的製造方法(一) - Google Patents

Abstract

提供一種能抑制基板處理的不均勻之技術。 靜電吸盤係具備會支撐基板的支撐面。該支撐面係藉由在面方向上排列著形成為相同高度的多個突起部而構成。相鄰之該多個突起部彼此間的間隔為0.2mm至0.5mm的範圍。並且，該支撐面在俯視下，該多個突起部的面積占該支撐面的1mm ²單位的占比為3%至40%的範圍。

Description

靜電吸盤、基板處理裝置、及靜電吸盤的製造方法(一)

本揭露係關於一種靜電吸盤、基板處理裝置、及靜電吸盤的製造方法。

專利文獻1中已揭示在真空容器(處理容器)內部支撐基板的靜電吸盤。該靜電吸盤的吸盤板由矽等介電質樹脂構成的彈性體所構成。又，吸盤板的上面被施予浮凸加工而具有多個凸部(突起部)。

或者是基板處理裝置也有應用未具有多個突起部而是具有平坦狀支撐面的靜電吸盤的情形。

專利文獻1：國際公開第2020/115952號

本揭露係提供一種能夠抑制對由靜電吸盤支撐的基板進行基板處理時的不均勻之技術。

根據本揭露之一態樣，提供一種靜電吸盤，係具備會支撐基板的支撐面；該支撐面係藉由在面方向上排列著形成為相同高度的多個突起部而構成；相鄰之該多個突起部彼此間的間隔為0.2mm至0.5mm的範圍；並且，該支撐面在俯視下，該多個突起部的面積占該支撐面的1mm ²單位的占比為3%至40%的範圍。

根據一態樣，能夠抑制對由靜電吸盤支撐的基板進行基板處理時的不均勻。

以下，參照圖式對用於實施本揭露的型態針進行說明。各圖式中，針對相同構成部分會有標示相同符號以省略重複說明的情況。

圖1係顯示一實施型態相關的電漿處理裝置之側剖視圖。如圖1所示，一實施型態相關的靜電吸盤67係被應用在作為基板處理裝置的一範例的平面顯示器(Flat Panel Display：FPD)用的電漿處理裝置100。FPD舉例為液晶顯示器(Liquid Crystal Display：LCD)或電激發光(Electro Luminescence：EL)、電漿顯示面板(Plasma Display Panel：PDP)等。以下，為了易於理解本發明，先針對該電漿處理裝置100的構成進行說明。

電漿處理裝置100係構成為會對俯視下呈方形的平面顯示器用基板(以下簡稱作基板G)進行各種基板處理之感應耦合型電漿(Inductive Coupled Plasma：ICP)裝置。基板的材料舉例為玻璃或透明的合成樹脂等。各種基板處理舉例為使用蝕刻處理、CVD(Chemical Vapor Deposition)法之成膜處理等。

藉由電漿處理裝置100進行處理的基板G的平面尺寸例如可以包括至少第6代的1500mm×1800mm左右~第10代的2800mm×3100mm左右的範圍。基板G的厚度為例如0.3mm~數mm左右。

圖1所示的電漿處理裝置100係具備長方體形狀的箱型的處理容器10，及收容在處理容器10內且供載置基板G的基板載置台60。又，電漿處理裝置100係具有會控制裝置的各種構成之控制部90。

處理容器10係包含介電質板11、設置在介電質板11的鉛直方向上側的天線容器12、及設置在介電質板11的鉛直方向下側的處理容器本體13，內部被介電質板11上下隔成2個空間。天線容器12和介電質板11共同形成天線室。處理容器本體13和介電質板11共同形成處理室S。

又，處理容器10在天線容器12與處理容器本體13之間夾置著方形框狀的支撐框14。支撐框14具有突出至處理容器10內側的部分，藉由該部分來支撐介電質板11。處理容器10透過接地線13c接地。

天線容器12及處理容器本體13由鋁等金屬形成。介電質板11由氧化鋁(Al ₂O ₃)等陶瓷或石英形成。

在處理容器本體13的側壁13a設有能對處理容器本體13的內部進行基板G的搬出入之搬出入口13b。搬出入口13b藉由閘閥20被開閉。在打開閘閥20時，搬送裝置(未圖示)會經由搬出入口13b來對處理容器本體13的內部進行基板G的搬出入。

又，在處理容器本體13的底部設有連接於氣體排氣部50的多個排氣口13d。氣體排氣部50具備連接於多個排氣口13d之多個氣體排氣管51、會開閉各氣體排氣管51的排氣道之開閉閥52、及連接有各氣體排氣管51之排氣裝置53。排氣裝置53具有渦輪分子泵等真空泵，在基板處理時會將處理容器本體13的內部抽真空。

介電質板11的下表面設有噴淋頭30。噴淋頭30兼作用於支撐介電質板11的支撐樑。噴淋頭30由鋁等金屬形成。也可以對噴淋頭30的表面施予陽極氧化處理等。噴淋頭30係具有沿水平方向延伸的氣體流道31，以及會連通該氣體流道31與位在噴淋頭30的鉛直方向下側的處理室S之間的多個氣體噴出孔32。

噴淋頭30連接有會向氣體流道31供應氣體的處理氣體供應部40。處理氣體供應部40包含氣體供應管41、設於氣體供應管41的中途位置的開閉閥42及流量控制器43、以及設於氣體供應管41的端部的處理氣體供應源44。此外，在供應多種氣體時，氣體供應管41也可以在中途位置分歧而分別具備開閉閥、流量控制器及處理氣體供應源。電漿處理裝置100在電漿處理時，會從處理氣體供應源44經由氣體供應管41向噴淋頭30的氣體流道31供應氣體，並從各氣體噴出孔32向處理室S噴出氣體。

處理容器10在天線容器12的內部具備高頻天線15。高頻天線15係藉由環狀或是螺旋狀地佈線由銅或鋁等具導電性的金屬所形成的天線15a而構成。

天線15a的端子連接有延伸到天線容器12上方的供電構件16。供電構件16的上端連接有供電線17，供電線17透過會進行阻抗匹配的匹配器18連接於高頻電源19。例如，電漿處理裝置100藉由從高頻電源19向高頻天線15施加13.56MHz的高頻功率，在處理容器本體13內形成感應電場。藉由該感應電場來使從噴淋頭30被供應至處理室S的處理氣體電漿化，向基板G提供電漿中的離子及自由基。高頻電源19為電漿產生用來源，連接於基板載置台60的後述高頻電源73(電源的一例)成為會吸引所產生的離子並賦予動能之偏壓電源。如此般地，在離子源中利用感應耦合生成電漿，另一方面，將作為其他電源的偏壓電源連接到基板載置台60來進行離子能量的控制，從而可獨立地控制電漿的生成與離子能量，提高基板處理的自由度。此外，從高頻電源19輸出的高頻功率的頻率較佳是適當地設定成0.1MHz~500MHz的範圍內。

另一方面，設置在處理容器10(處理容器本體13)內的基板載置台60係具有會形成調溫區域的基材61。又，基板載置台60係在基材61的上表面具備會直接支撐基板G的靜電吸盤67。

基材61在俯視下形成為方形，具有和基板載置台60上載置的基板G相同程度的平面尺寸。例如，基材61在短邊(第1方向)上的長度為1500mm~3000mm左右的範圍，基材61在長邊(第2方向)上的長度為1800mm~3400mm左右的範圍。又，靜電吸盤67的支撐面67s也是對應於基板G在俯視下形成為方形，例如設定成短邊(第1方向)上的尺寸為1400mm以上，長邊(第2方向)上的尺寸為1790mm以上。

基材61為具有高熱傳導率的金屬製板體，由例如鋁、鋁合金、不鏽鋼等形成，且載置於由絕緣材料構成的矩形構件68。矩形構件68被固定在處理容器本體13的底板。

基材61在內部具有調溫介質流道62。此外，基板載置台60不限於調溫介質流道62，也可以具有各種調溫構件。例如，基材61的調溫區域也可以是只具有加熱器的型態、同時具有調溫介質流道62與加熱器兩者的型態等。

在調溫介質流道62的兩端連接有會供應調溫介質之去程配管64a以及會排出在調溫介質流道62流通而升溫後的調溫介質之返程配管64b。去程配管64a與返程配管64b分別連接有去程流道82與返程流道83，去程流道82與返程流道83係連接於冷卻器81。冷卻器81會控制調溫介質的溫度或噴出流量且泵送調溫介質。藉由冷卻器81、去程流道82及返程流道83形成基材61自有的調溫源80。

電漿處理裝置100也可以構成為在靜電吸盤67或基材61具備熱電耦等未圖示的溫度感測器來監視基板G的溫度。溫度感測器的檢測資訊被傳送到控制部90後，控制部90會根據檢測資訊控制冷卻器81以進行基板載置台60及基板G的溫度調整。此外，基材61也可設定有多個調溫區域，此情況下，較佳是具備和各個調溫區域相應的不同調溫介質流道、冷卻器、調溫源。

又，基板載置台60在靜電吸盤67與基板G之間具備會供應例如He氣體等傳熱氣體的傳熱氣體供應部(未圖示)。傳熱氣體供應部是透過設於靜電吸盤67內及基材61內的多個貫通孔(未圖示)向基板G的下表面供應傳熱氣體。藉此，受到調溫控制之基板載置台60的溫度會透過傳熱氣體迅速地被導熱到基板G，來進行基板G的調溫控制。

進而，基板載置台60具備多個頂銷(未圖示)。頂銷係藉由未圖示的升降機構沿鉛直方向升降，從靜電吸盤67的支撐面67s突出至上方，會在與搬送裝置之間進行基板G的接收與傳遞。

又，藉由靜電吸盤67及基材61的外周、矩形構件68的上表面形成段差部，在該段差部載置有方形框狀的聚焦環69。在聚焦環69的設置狀態下，聚焦環69的上表面會低於靜電吸盤67的上表面。聚焦環69由氧化鋁等陶瓷或石英等形成。在基板G載置於靜電吸盤67的支撐面67s之狀態下，聚焦環69的上端面的內側端部會被基板G的外周緣部覆蓋。

基材61設有貫通孔63a，供電構件70貫穿貫通孔63a且連接於基材61的調溫區域下面。供電構件70的下端連接有供電線71。供電線71透過會進行阻抗匹配的匹配器72連接於作為偏壓電源的高頻電源73。亦即，構成基材61的調溫區域會和高頻電源73電連接。電漿處理裝置100藉由從高頻電源73對基板載置台60施加例如13.56MHz的高頻功率，能將由高頻電源19生成的離子吸引到基板G。此外，也可以是供電構件70會連接到基材61的下表面來對基材61施加高頻功率的型態。

基板載置台60的靜電吸盤67包含介電質671及埋入在介電質671內部的電極672。電極672透過供電線74連接於直流電源75。控制部90打開設置在供電線74上的開關(未圖示)，從直流電源75對電極672施加直流電壓，以使介電質671產生靜電力(庫倫力)。藉由該靜電力成為基板G會被靜電吸附在靜電吸盤67的支撐面67s之狀態。

以下，針對該靜電吸盤67的構成更具體地說明。圖2(A)係放大顯示靜電吸盤67的一部分之側剖視圖。圖2(B)係放大顯示一構成例的支撐面67s之俯視圖。圖2(C)係放大顯示其他構成例的支撐面67s之俯視圖。此外，圖2(A)及後述的圖3、圖5~圖7係為了易於理解本發明而誇大圖示出鉛直方向相對於水平方向尺寸的尺寸。

如圖2(A)所示，靜電吸盤67係藉由對母材熔射多個材料而逐漸層積、形成為具有下層673、中間層674及上層675的3層構造。母材可應用例如由鋁、鋁合金、不鏽鋼等構成的板材。作為該母材，可使用上述基材61，也可以應用和基材61不同的構件。

下層673與上層675構成靜電吸盤67的介電質671。形成下層673與上層675的材料舉例為例如氧化鋁(Al ₂O ₃)等絕緣材料。另一方面，中間層674構成靜電吸盤67的電極672。形成中間層674的材料舉例為例如鎢(W)等具導電性的材料。亦即，3層構造係藉由先將氧化鋁熔射在母材而形成下層673，接著將鎢熔射在下層673而形成中間層674，最後再次將氧化鋁熔射在中間層674而形成上層675來被製造出。

然後，在本實施型態相關的靜電吸盤67的上層675的表面(基準面675a)上，在靜電吸盤67的製造中藉由施予浮凸加工而設置多個突起部676。特別地，在本實施型態中，多個突起部676係形成為具有0.3mm以下的最大寬度之微浮凸。多個突起部676的每一個都是由與上層675相同的材料(氧化鋁等)所構成，且一體地成形於該上層675。各突起部676是以相同高度從基準面675a朝鉛直方向上側突出。在相鄰的2個突起部676之間介設有固定寬度的間隙676c。

如圖2(B)所示，各突起部676在俯視下呈現出沿著和靜電吸盤67的短邊平行的第1方向形成等間隔排列的突起列且沿著和靜電吸盤67的長邊平行的第2方向等間隔配置突起列之陣列狀。此外，如圖2(C)所示，相鄰的2個突起列的各突起部676也可以形成為會錯開成千鳥狀。

各突起部676在俯視下形成為正圓形。此外，各突起部676俯視下的形狀不限於正圓形，也可以形成為包括橢圓形、方形的多邊形等。例如，也可以藉由陣列狀地配置正方形的多個突起部676，在各突起部676彼此之間形成格子狀的間隙676c。

圖3係放大顯示靜電吸盤67的多個突起部676之側剖視圖。如圖3所示，各突起部676係具有連結於上層675的基準面675a之基部677，及和基部677的上部相連的頭部678。各突起部676的頭部678構成了會支撐基板G的支撐面67s。

基部677形成為從基準面675a朝鉛直方向上側逐漸成為小徑的圓錐形狀。此外，基部677也可以形成為沿鉛直方向具有固定外徑的柱狀。

頭部678相對於基部677的外周面平滑地連續而形成為半球狀的曲面。頭部678的曲率半徑設定成小於基部677的半徑。頭部678中位在最靠鉛直方向上側的最頂部678a會成為和基板G直接接觸的部分。

頭部678中的至少最頂部678a藉由後述靜電吸盤67的製造方法的拋光工序而成為已進行鏡面拋光後的拋光部679。拋光部679不限於只有最頂部678a，也可以和圍繞著最頂部678a周圍之頭部678的曲面周邊部678b呈連續。拋光部679的表面粗糙度Ra舉例設定成例如0.1至0.5的範圍。另一方面，基部677的外周面也可以不具備拋光部679，該外周面的表面粗糙度Ra為例如0.5至1.0的範圍。藉由拋光部679呈現出平滑的曲面，從而各突起部676能夠在不會損傷基板G的對向面(下表面)的情況下進行支撐。

或者，頭部678的最頂部678a也可以沿水平方向形成為平坦。此情況下，最頂部678a與曲面周邊部678b也可以透過藉由拋光部679形成的R狀邊界而呈連續。

各突起部676相對於基準面675a的高度H較佳是考慮了各突起部676的耐久性或在靜電吸盤67與基板G間流通之傳熱氣體的流通性等來適當地設定，例如可設定成0.01mm至0.05mm的範圍。在本實施型態中，是使各突起部676的高度H為0.02mm(=20μm)。

又，多個突起部676彼此間的間隔D較佳設定成0.2mm至0.5mm的範圍。在本實施型態中，使多個突起部676彼此間的間隔D為0.35mm(=350μm)。此外，本說明書中，多個突起部676彼此間的間隔D是指相鄰的突起部676的最頂部678a彼此間的距離。

然後，各突起部676的直徑φ(最大寬度)較佳依後述多個突起部676彼此間的間隔D來適當地設定。例如，相對於多個突起部676彼此間的間隔D，各突起部676的直徑φ可設定成0.2倍~0.7倍的倍率。藉由採用這樣的倍率，靜電吸盤67能夠藉由各突起部676來穩定地支撐基板G，且使傳熱氣體經由間隙676c順暢地流通。此外，在本實施型態中，突起部676的直徑φ是指相當於和基準面675a相接之部位的基部677的直徑。因此，突起部676的頭部678的直徑會小於基部677的直徑。又，當各突起部676為方形時，各突起部676的最大寬度會成為對角線的長度。

此外，若各突起部676的直徑φ未達0.1mm的情形，則會有難以製造突起部676、或突起部676的耐久性降低等疑慮。因此，也可以使各突起部676的直徑φ的下限為0.1mm。又，若各突起部676的直徑φ超過0.3mm的情形，突起部676接近基板G的部位增大，有可能在後述的電場中容易產生不均勻。因此，各突起部676的直徑φ更佳是設定成0.1mm至0.3mm的範圍。本實施型態中，突起部676的直徑φ為0.175mm(=175μm)。

靜電吸盤67藉由採用上述各突起部676的設計，能夠增加每1mm ²單位的突起部676的數量，且充分確保間隙676c(間隔D)。藉由在每1mm ²單位中使多個突起部676接觸於基板G，能夠穩定地支撐基板G。

更詳細地說明，靜電吸盤67在俯視支撐面67s時，較佳是將多個突起部676的面積占支撐面67s的1mm ²單位的占比設定成3%至40%的範圍。若占比未達3%的情形，基板G的支撐會變得不穩定，而若占比超過40%的情形，則在反應副生成物沉積時有可能容易發生溫度不均勻。此外，多個突起部676的面積是指在支撐面67s的1mm ²單位中，將連結於基準面675a之部位的基部677的面積加總而得到的面積。

由於各突起部676的形狀及各突起部676彼此間的間隔D很微小，因此本實施型態相關的靜電吸盤67會難以藉由以往的製造方法來進行浮凸加工。以往的製造方法是指將具有多個貫通孔的金屬製遮蔽板(未圖示)載置於靜電吸盤67的上層675，在載置著該遮蔽板的狀態下以熔射來噴附作為突起部676的材料的氧化鋁之方法。因此，本實施型態相關的靜電吸盤67是藉由和以往不同的製造方法進行浮凸加工來形成各突起部676。

接著，針對具有突起部676的靜電吸盤67的製造方法，參照圖4~圖6加以說明。圖4係顯示靜電吸盤67的製造方法之流程圖。圖5(A)~圖5(D)係顯示靜電吸盤67的製造方法之第1說明圖~第4說明圖。圖6(A)及圖6(B)係顯示靜電吸盤67的製造方法之第5說明圖及第6說明圖。圖6(C)係放大顯示藉由製造方法的拋光步驟被拋光後的各突起部676之圖。

如圖4所示，在靜電吸盤67的製造方法中依序實施3層構造形成工序(S1)、平面磨削盤加工工序(S2)、網版印刷工序(S3)及噴砂加工工序(S4)。

3層構造形成工序(S1)如上所述，將由靜電吸盤67的下層673、中間層674及上層675構成的3層構造層積在母材(例如基材61)。此外，在3層構造形成工序(S1)中，為了能夠在之後削去上層675來生成各突起部676，而形成為使上層675的層厚較下層673的層厚要來得厚。

平面磨削盤加工工序(S2)將由3層構造形成工序(S1)形成的前驅體P1的上層675的表面加工成平坦狀。在此平面磨削盤加工工序(S2)中是使用圖5(A)所示般的平面磨削盤200。例如，平面磨削盤200具有會一邊沿前驅體P1的表面旋轉一邊沿水平方向移動的磨石201，及會支撐前驅體P1的支撐台(未圖示)。平面磨削盤200在磨石201的動作下磨削上層675以使上層675的表面成為平坦狀。

圖4的網版印刷工序(S3)係藉由對由平面磨削盤加工工序(S2)形成的前驅體P2進行網版印刷來形成遮蔽物。詳細地說明，在網版印刷工序(S3)中，會依序進行塗覆墨點I之網版印刷步驟(S31)及使塗覆的墨點I硬化之硬化步驟(S32)。

在網版印刷步驟(S31)中是使用圖5(B)所示般的網版印刷裝置300。網版印刷裝置300係具有方形框狀的框架301、安裝在該框架301內側的製版302、及在製版302的鉛直方向下側支撐前驅體P2之支撐台(未圖示)。製版302形成有和靜電吸盤67的各突起部676的平面形狀及各突起部676彼此間的間隔D相對應的多個孔302h。亦即，各孔302h的直徑是設定成與各突起部676的直徑φ大致相同，各孔302h彼此間的間隔是設定成與各突起部676彼此間的間隔D大致相同，

網版印刷步驟(S31)中，在印刷前，使用於遮蔽物M的墨點I已先被充填在該製版302的上表面。墨點I較佳為適當地選擇會因紫外線UV的照射而硬化，且在後述噴砂加工工序(S4)中的去除會受到抑制之材料。例如，墨點I的材料舉例為聚酯、聚酯丙烯酸酯、環氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯等樹脂材料。

如圖5(C)所示，在網版印刷中，網版印刷裝置300一邊以刮刀303將墨點I壓印在製版302，一邊使刮刀303沿製版302的上表面滑動。藉此，製版302會接觸到下方的前驅體P2，且透過製版302的各孔302h將墨點I點(dot)狀地塗覆在前驅體P2。

之後，在圖4的硬化步驟(S32)中，從網版印刷裝置300取出前驅體P2，使點狀塗覆的墨點I硬化。如圖5(D)所示，在該硬化步驟(S32)中，將紫外線照射裝置310配置在具有墨點I的前驅體P2的上方，從紫外線照射裝置照射紫外線UV。藉此，墨點I會硬化而形成有在平坦狀的表面具有點狀的多個遮蔽物M之前驅體P3。此外，遮蔽物M的製作雖然也可以利用噴墨印刷等來形成，但為了在黏著性不會不足夠的情況下將墨點點狀地印刷成微小尺寸，較佳為網版印刷。

然後，圖4的噴砂加工工序(S4)係藉由對具有點狀的多個遮蔽物M的前驅體P3進行噴砂加工來形成各突起部676。詳細地說明，在噴砂加工工序中會依序進行將噴砂材噴附來刻劃遮蔽物M以外的前驅體P3之浮凸形成步驟(S41)，以及對具有遮蔽物M的各突起部676進行拋光之拋光步驟(S42)。

在浮凸形成步驟中是使用圖6(A)所示般的噴砂裝置400。噴砂裝置400係具有會一邊噴附噴砂材一邊移動的噴嘴401，以及會支撐前驅體P3的支撐台(未圖示)。該噴砂材係應用會抑制硬化後的遮蔽物M被磨削，同時能磨削上層675(氧化鋁)的材料。例如，噴砂材舉例為粒狀的玻璃珠、氧化鋁、碳化矽(SiC)和氧化鋯(ZrО ₂)等。

噴砂裝置400一邊使噴嘴401與前驅體P3相對移動一邊噴附噴砂材來刻劃遮蔽物M周圍的整個上層675。例如，噴砂裝置400藉由使對上層675的表面噴附噴砂材之單位作業時間一致，能夠在上層675形成相同深度的間隙676c。藉此，會形成具有下述狀態的各突起部676之前驅體P4，即頭部678上殘留著遮蔽物M之狀態的各突起部676。如此般地利用噴砂進行刻劃來形成浮凸，從而，和以往利用熔射的製法相比，最頂部678a的高度會變得齊平且浮凸不易脫落。

在拋光步驟(S42)中，一邊去除各突起部676上的遮蔽物M一邊對各突起部676進行拋光研磨來形成上述拋光部679。例如，拋光步驟(S42)中是使用圖6(B)所示般的拋光裝置410。拋光裝置410具有會一邊使拋光輪412旋轉一邊移動的拋光體411，及會支撐前驅體P4之支撐台(未圖示)。拋光輪412係應用能去除遮蔽物M且能將各突起部676拋光的拋光輪。該拋光輪412舉例為例如麻、綿等布料或尼龍等海綿材料。拋光裝置410也可以先使用會去除遮蔽物M之專用的拋光體411，之後再使用會進行拋光來使各突起部676的頭部678成為半球狀之其他的拋光體411。

如圖6(C)所示，藉由平面磨削盤加工工序(S2)呈平坦狀的各突起部676的上端係藉由上述拋光研磨來被拋光成半球狀。亦即，本實施型態相關的各突起部676在拋光輪412的旋轉下，整個頭部678(最頂部678a及曲面周邊部678b)會被進行鏡面拋光而成為具有拋光部679的狀態。

藉由上述製造方法所製造出的靜電吸盤67的支撐面67s能夠藉由已進行浮凸加工後之相同高度的多個突起部676來分散基板G的重量並加以支撐。特別是，藉由在和基板G直接接觸之各突起部676的最頂部678a具有拋光部679，各突起部676能夠在抑制對基板G造成損傷的情況下支撐基板G。

接著，針對藉由具有多個突起部676的靜電吸盤67來支撐基板G時的效果，參照圖7及圖8加以說明。圖7(A)係顯示利用本實施型態相關的靜電吸盤67來支撐基板G的狀態之剖面放大圖。圖7(B)係顯示利用第1比較例相關的靜電吸盤C1來支撐基板G的狀態之剖面放大圖。圖7(C)係顯示利用第2比較例相關的靜電吸盤C2來支撐基板G的狀態之之剖面放大圖。

第1比較例相關的靜電吸盤C1係未進行浮凸加工而藉由熔射(或磨削)來形成略平坦狀的支撐面67s。此外，如圖7(B)所示，即使是平坦狀的支撐面67s，若放大成mm單位觀察的情況下則為形成有多個鋸齒狀凹凸之狀態。亦即，靜電吸盤C1是以構成支撐面67s的多個鋸齒狀凸起來支撐基板G。

伴隨著電漿處理裝置100的電漿處理等而產生沉積物DP的情況，在該靜電吸盤C1的支撐面67s會有沉積物DP蓄積在多個鋸齒狀凹陷的部位。然後，由於沉積物DP像這樣地逐漸蓄積，便會產生靜電吸盤C1透過沉積物DP而與基板G接觸較多的部分與因為沒有沉積物DP而幾乎不與基板G接觸的部分。換言之，在與基板G接觸較多的部分以及幾乎不與基板G接觸的部分，在對靜電吸盤C1進行溫度調整時導熱會發生不均勻。然後，由於基板G的面內溫度分布發生不均勻，基板處理也會出現不均勻，而造成平面顯示器的顯示不均勻。

另一方面，第2比較例相關的靜電吸盤C2係進行浮凸加工而形成有支撐面67s。此外，第2比較例相關的浮凸加工係藉由上述熔射在上層675形成有各突起部676。於是，如圖7(C)所示，放大成mm單位觀察的情況下，各突起部676的頭部也是成為形成有多個(複數個)鋸齒狀凹凸的狀態。因此，靜電吸盤C2也是以各突起部676中的多個鋸齒狀凸起來支撐基板G。

伴隨著電漿處理裝置100的電漿處理等而產生積物DP的情況，在該靜電吸盤C2的支撐面67s會有沉積物DP蓄積在多個突起部676間的間隙676c。於是，靜電吸盤C2透過沉積物DP而與基板G接觸較多的部分便會受到抑制。此外，各突起部676中會產生透過沉積物DP而與基板G接觸較多的部分，在沒有沉積物DP時的支撐狀態與有沉積物DP時的支撐狀態中，各突起部676的導熱特性會產生或多或少的差異。

相對於此，本實施型態相關的靜電吸盤67的支撐面67s係藉由上述製造方法來形成微浮凸(多個突起部676)。此外，如圖7(A)所示般地放大成mm單位觀察的情況下，各突起部676是以已進行鏡面拋光後的最頂部678a(拋光部679)來支撐基板G。

若伴隨電漿處理裝置100的電漿處理等而產生沉積物DP，則在該靜電吸盤67的支撐面67s會有沉積物DP蓄積在多個突起部676間的間隙676c，而幾乎不會蓄積在各突起部676的最頂部678a。其結果，靜電吸盤67透過沉積物DP而與基板G較多接觸的部分會受到抑制，且沉積物DP沉積在各突起部676而造成導熱特性的變化也會盡可能地受到抑制。因此，靜電吸盤67可說是即使反覆多次基板處理也能持續均勻地保持基板G的面內溫度分布，從而能降低基板處理的不均勻。

圖8係顯示電場沿靜電吸盤67、C2的既定方向的模擬結果之圖表。圖8中的實線為利用本實施型態相關的靜電吸盤67來支撐基板G時的電場，圖8中的2點鏈線為利用第2比較例相關的靜電吸盤C2來支撐基板G時的電場。此外，靜電吸盤67、C2的電場是指從高頻電源73對基材61施加既定的高頻電壓而產生的電場。

在第2比較例相關的靜電吸盤C2中，多個突起部676係配置在大致分離5mm左右的位置。這是因為靜電吸盤C2的各突起部676如上所述是藉由熔射形成的緣故。因此，如圖8所示，靜電吸盤C2的電場會形成為具有多個凸形狀。電場的各凸形狀的部位是和靜電吸盤C2的各突起部676支撐基板G的位置一致。換言之，在靜電吸盤C2中，可視作因為各突起部676而造成施加在基板G的電場不均勻(電場的變化很大)。

相對於此，在本實施型態相關的靜電吸盤67中，多個突起部676彼此間的間隔為0.2至0.5mm，或是多個突起部676的面積占支撐面67s的1mm ²單位的占比為3%至40%的範圍。亦即，相對於第2比較例相關的靜電吸盤C2，靜電吸盤67係藉由非常小的多個突起部676來支撐基板G，因此可說是藉由實質為平坦的支撐面67s來支撐基板G之狀態。

因此，靜電吸盤67的電場係形成為會大致平坦狀地變化。換言之，靜電吸盤67能夠在使基板G面內的電場分布大致均勻(電場的變化很小)之狀態下支撐基板G。藉此，靜電吸盤67能夠更加降低對所支撐之基板G之基板處理的不均勻。此外，雖依基板處理的內容而異，基板處理的不均勻是指對基板G之處理量的變化。例如，當基板處理為蝕刻的情況下，可說蝕刻速率的面內均勻性會大幅變化，或者是當基板處理為成膜的情況下，可說膜厚的面內均勻性會大幅變化。換言之，本實施型態相關的靜電吸盤67能夠藉由已進行微浮凸加工後的各突起部676來大幅提高基板處理的面內均勻性。

關於上述實施型態中所說明之本揭露的技術思想及效果，記載於下。

本揭露之第1態樣為具備會支撐基板G的支撐面67s之靜電吸盤67，支撐面67s係藉由在面方向上排列著形成為相同高度的多個突起部676而構成，相鄰的多個突起部676彼此間的間隔為0.2mm至0.5mm的範圍，並且，支撐面67s在俯視下，多個突起部676的面積占支撐面67s的1mm ²單位的占比為3%至40%的範圍。

根據上述，靜電吸盤67能夠藉由形狀盡可能小且隔開間隙排列的多個突起部676來穩定地支撐基板G。藉此，沉積物DP會稀疏的沉積在各突起部676，從而能夠抑制透過沉積物DP而在基板G的面內溫度分布產生不均勻。此外，由於支撐面67s是在各突起部676上實質形成為平坦狀，因此能夠避免電場局部地變高，且抑制對基板G的電場不均勻。藉由上述，靜電吸盤67能夠大幅地抑制對所支撐之基板G進行基板處理時的不均勻，且抑制平面顯示器的顯示不均勻。

又，支撐面67s在俯視下，多個突起部676的最大寬度相對於多個突起部676的間隔D的倍率為0.2倍至0.7倍的範圍。藉此，靜電吸盤67會藉由足夠小的多個突起部676來形成支撐面67s，能夠良好地支撐基板G，且確保能讓沉積物DP沉積的間隙676c。

又，支撐面67s在俯視下，多個突起部676係形成為圓形，多個突起部676的直徑為0.1mm至0.3mm的範圍。藉此，靜電吸盤67能更穩定地支撐基板G。

又，多個突起部676的高度為0.01mm至0.05mm的範圍。藉此，靜電吸盤67能維持傳熱氣體在基板G的下表面的流通性，且提高各突起部676的耐久性。

又，靜電吸盤67會支撐作為基板G的平面顯示器用基板，支撐面67s在俯視下，該支撐面67s係形成為方形，且在第1方向上的尺寸為1490mm以上，在與第1方向正交的第2方向上的尺寸為1790mm以上。如此般地，藉由多個突起部676構成的支撐面67s來支撐具重量的平面顯示器用基板，從而能有效地抑制溫度或電場不均勻。

又，靜電吸盤67係具有由氧化鋁形成的下層673與上層675，及在下層673與上層675之間構成電極672的中間層674，多個突起部676係一體地形成於上層675且自該上層675突出。從而，靜電吸盤67便能利用多個突起部676來更加促進溫度或電場的傳導特性的均勻化。

又，本揭露之第2態樣為基板處理裝置(電漿處理裝置100)，係用於平面顯示器，該電漿處理裝置100係包含對平面顯示器用基板(基板G)進行基板處理的處理容器10，以及設置於處理容器10的內部且具備會支撐平面顯示器用基板的支撐面67s之靜電吸盤67，支撐面67s係藉由在面方向上排列著形成為相同高度的多個突起部676而構成，相鄰的多個突起部676彼此間的間隔為0.2mm至0.5mm的範圍，並且，支撐面67s在俯視下，多個突起部676的面積占支撐面67s的1mm2單位的占比為3%至40%的範圍。即使是此情況下，基板處理裝置也能夠抑制基板處理的不均勻。

又，本揭露之第3態樣為具備會支撐基板G的支撐面67s之靜電吸盤67的製造方法，支撐面67s係藉由在面方向上排列著形成為相同高度的多個突起部676而構成，該靜電吸盤67的製造方法係依序進行以下工序來形成多個突起部676：(A)使前驅體的表面平坦化之工序、(B)在經平坦化後的前驅體的表面形成點狀的多個遮蔽物M之工序、以及(C)藉由進行噴砂加工在多個遮蔽物M之間形成間隙676c後去除遮蔽物M之工序。即使是此情況下，靜電吸盤67的製造方法也能夠抑制基板處理的不均勻。

又，在(B)工序中，係在藉由網版印刷將點狀的多個墨點I塗覆在前驅體的表面後，向多個墨點I照射紫外線使其硬化，以形成多個遮蔽物M。藉此，製造方法能夠良好地形成對應於各突起部676的尺寸之遮蔽物M。

又，(C)工序中，係在對具有多個遮蔽物M的前驅體噴附噴砂材來刻劃前驅體後，藉由拋光遮蔽物M來去除前驅體的表面。藉此，製造方法能夠高精度地形成各突起部676及間隙676c。

又，相鄰的多個突起部676彼此間的間隔D為0.2mm至0.5mm的範圍，並且，支撐面67s在俯視下，多個突起部676的面積占支撐面的1mm2單位的占比為3%至40%的範圍。

又，支撐面67s在俯視下，多個突起部676的最大寬度相對於多個突起部676的間隔的倍率為0.2倍至0.7倍的範圍。

又，支撐面67s在俯視下，多個突起部676係形成為圓形，多個突起部676的直徑為0.1mm至0.3mm的範圍。

又，多個突起部676的高度為0.01mm至0.05mm的範圍。

又，靜電吸盤67係支撐作為基板G的平面顯示器用基板，支撐面67s在俯視下，該支撐面67s係形成為方形，且在第1方向上的尺寸為1490mm以上，在與第1方向正交的第2方向上的尺寸為1790mm以上。

又，靜電吸盤67係具有由氧化鋁形成的下層673與上層675，及在下層673與上層675之間構成電極672的中間層674，多個突起部676係一體地形成於上層675且自該上層675突出。

應認為本次所揭露之實施型態相關的靜電吸盤67、基板處理裝置(電漿處理裝置100)、靜電吸盤67的製造方法在所有方面皆為範例而非用來加以限制。實施型態可在未脫離申請專利範圍及其精神的情況下，以各種型態進行變形及改良。上述多個實施型態中記載的事項可在未矛盾之範圍內亦採用其他構成，又，可在未矛盾之範圍內加以組合。

本揭露之靜電吸盤67也可以應用在Atomic Layer Deposition(ALD)裝置、Capacitively Coupled Plasma(CCP)、Inductively Coupled Plasma(ICP)、Radial Line Slot Antenna(RLSA)、Electron Cyclotron Resonance Plasma(ECR)、Helicon Wave Plasma(HWP)任一型態的裝置。

10:處理容器 67:靜電吸盤 67s:支撐面 676:突起部 100:電漿處理裝置(基板處理裝置) G:基板

圖1係顯示一實施型態相關的電漿處理裝置之側剖視圖。 圖2(A)係放大顯示靜電吸盤的一部分之側剖視圖。 圖2(B)係放大顯示一構成例的支撐面之俯視圖。 圖2(C)係放大顯示其他構成例的支撐面之俯視圖。 圖3係放大顯示靜電吸盤的多個突起部之側剖視圖。 圖4係顯示靜電吸盤的製造方法之流程圖。 圖5(A)~圖5(D)係顯示靜電吸盤的製造方法之第1說明圖~第4說明圖。 圖6(A)及圖6(B)係顯示靜電吸盤的製造方法之第5說明圖及第6說明圖。 圖6(C)係放大顯示藉由製造方法的拋光步驟被拋光後的各突起部之圖。 圖7(A)係顯示利用本實施型態相關的靜電吸盤來支撐基板的狀態之剖面放大圖。 圖7(B)係顯示利用第1比較例相關的靜電吸盤來支撐基板的狀態之剖面放大圖。 圖7(C)係顯示利用第2比較例相關的靜電吸盤來支撐基板的狀態之剖面放大圖。 圖8係顯示電場沿靜電吸盤的既定方向的模擬結果之圖表。

67:靜電吸盤

67s:支撐面

671:介電質

672:電極

673:下層

674:中間層

675:上層

675a:基準面

676:突起部

676c:間隙

677:基部

678:頭部

678a:最頂部

G:基板

Claims (16)

1. 一種靜電吸盤，係具備會支撐基板的支撐面； 該支撐面係藉由在面方向上排列著形成為相同高度的多個突起部而構成； 相鄰之該多個突起部彼此間的間隔為0.2mm至0.5mm的範圍； 並且，該支撐面在俯視下，該多個突起部的面積占該支撐面的1mm ²單位的占比為3%至40%的範圍。
2. 如請求項1之靜電吸盤，其中該支撐面在俯視下，該多個突起部的最大寬度相對於該多個突起部的間隔的倍率為0.2倍至0.7倍的範圍。
3. 如請求項2之靜電吸盤，其中該支撐面在俯視下，該多個突起部係形成為圓形； 該多個突起部的直徑為0.1mm至0.3mm的範圍。
4. 如請求項1至3中任一項之靜電吸盤，其中該多個突起部的高度為0.01mm至0.05mm的範圍。
5. 如請求項1至3中任一項之靜電吸盤，其中該靜電吸盤係支撐作為該基板的平面顯示器用基板； 該支撐面在俯視下，該支撐面係形成為方形，且在第1方向上的尺寸為1490mm以上，在與第1方向正交的第2方向上的尺寸為1790mm以上。
6. 如請求項1至3中任一項之靜電吸盤，其中該靜電吸盤係具有由氧化鋁形成的下層與上層，及在該下層與該上層之間構成電極的中間層； 該多個突起部係一體地形成於該上層且自該上層突出。
7. 一種基板處理裝置，係用於平面顯示器； 該基板處理裝置係包含： 處理容器，係對平面顯示器用基板進行基板處理；以及 靜電吸盤，係設置於該處理容器的內部，且具備會支撐該平面顯示器用基板的支撐面； 該支撐面係藉由在面方向上排列著形成為相同高度的多個突起部而構成； 相鄰之該多個突起部彼此間的間隔為0.2mm至0.5mm的範圍； 並且，該支撐面在俯視下，該多個突起部的面積占該支撐面的1mm ²單位的占比為3%至40%的範圍。
8. 一種靜電吸盤的製造方法，該靜電吸盤係具備會支撐基板的支撐面； 該支撐面係藉由在面方向上排列著形成為相同高度的多個突起部而構成； 該靜電吸盤的製造方法係依序進行以下工序來形成該多個突起部： (A)使前驅體的表面平坦化之工序； (B)在經平坦化後的該前驅體的表面形成點狀的多個遮蔽物之工序；以及 (C)藉由進行噴砂加工在該多個遮蔽物之間形成間隙後，去除該遮蔽物之工序。
9. 如請求項8之靜電吸盤的製造方法，其中在該(B)工序中，係在藉由網版印刷將點狀的多個墨點塗覆在該前驅體的表面後，向該多個墨點照射紫外線使其硬化，以形成該多個遮蔽物。
10. 如請求項8之靜電吸盤的製造方法，其中在該(C)工序中，係在對具有該多個遮蔽物的該前驅體噴附噴砂材來刻劃該前驅體後，拋光該前驅體的表面來去除該遮蔽物。
11. 如請求項8至10中任一項之靜電吸盤的製造方法，其中相鄰之該多個突起部彼此間的間隔為0.2mm至0.5mm的範圍； 並且，該支撐面在俯視下，該多個突起部的面積占該支撐面的1mm ²單位的占比為3%至40%的範圍。
12. 如請求項11之靜電吸盤的製造方法，其中該支撐面在俯視下，該多個突起部的最大寬度相對於該多個突起部的間隔的倍率為0.2倍至0.7倍的範圍。
13. 如請求項12之靜電吸盤的製造方法，其中該支撐面在俯視下，該多個突起部係形成為圓形； 該多個突起部的直徑為0.1mm至0.3mm的範圍。
14. 如請求項11之靜電吸盤的製造方法，其中該多個突起部的高度為0.01mm至0.05mm的範圍。
15. 如請求項11之靜電吸盤的製造方法，其中該靜電吸盤係支撐作為該基板的平面顯示器用基板； 該支撐面在俯視下，該支撐面係形成為方形，且在第1方向上的尺寸為1490mm以上，在與第1方向正交的第2方向上的尺寸為1790mm以上。
16. 如請求項11之靜電吸盤的製造方法，其中該靜電吸盤係具有由氧化鋁形成的下層與上層，及在該下層與該上層之間構成電極的中間層； 該多個突起部係一體地形成於該上層且自該上層突出。

Images