TWI578434B - A substrate mounting table, a manufacturing method thereof, and a substrate processing device - Google Patents

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TWI578434B
TWI578434B TW099141493A TW99141493A TWI578434B TW I578434 B TWI578434 B TW I578434B TW 099141493 A TW099141493 A TW 099141493A TW 99141493 A TW99141493 A TW 99141493A TW I578434 B TWI578434 B TW I578434B
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Description

基板載置台，其製造方法及基板處理裝置
本發明是有關載置基板的基板載置台及其製造方法，以及基板處理裝置。
在平面直角顯示器(FPD)的製造工程中，對於被處理體的基板實施電漿蝕刻處理。電漿蝕刻處理是在例如配置一對的平行平板電極(上部及下部電極)之處理容器內，將基板載置於具有作為下部電極的功能的載置台，對電極的至少一方施加高頻電力，而於電極間形成高頻電場。藉由此高頻電場來形成處理氣體的電漿，藉由此電漿來蝕刻處理基板上的材料膜。一旦重複進行電漿蝕刻處理，則會產生蝕刻生成物，附著於載置台表面而積蓄。當載置台的表面為平滑的面時，產生附著物介於基板的背面與載置台之間的區域，在與附著物不存在的區域之間熱傳導性或導電性產生差異。其結果，在基板的面內形成蝕刻速率高的部分及低的部分而產生蝕刻斑。而且，也會有因為附著物而基板貼附於載置台的情形。
為了防止蝕刻斑，而有在表面設置浮雕(Emboss)形狀的載置台為人所知。例如專利文獻1是在載置台的表面設置頂面被粗化的複數的凸部，保持基板與載置台表面的間隔，藉此即使在載置台表面產生附著物，也可防止蝕刻斑的發生。並且，在專利文獻1中亦提案在載置台的周圍形成平滑的台部，在使載置台具有作為靜電吸附電極的功能時使傳熱媒體的熱傳導效率提升。
又，專利文獻2是基於防止基板往載置台貼附，抑制微粒及提高製程安定性的觀點，而提案將電漿CVD用的載置台的表面予以噴砂處理，形成凹凸部，使表面粗度Ra形成1μm以上8μm以下之後，更化學性、電氣化學性及/或機械性地研磨除去凸部的急劇的突起。
[先行技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]特開2006-351949號公報
[專利文獻2]特開平10-340896號公報
在表面設置浮雕形狀的凸部之載置台，因為與基板的接觸是成為點接觸，所以應力會集中於接觸部位，會有傷及基板的問題。另一方面，若將載置台的全面形成粗化面，則在使載置台具有作為靜電吸附電極的功能時，往基板的背面側之傳熱媒體的供給會形成不安定，熱傳導效率的控制變得困難，恐有發生蝕刻斑之虞。
本發明是有鑑於上述實情而研發者，其課題是在於提供一種不會傷及基板，可有效地防止蝕刻斑的發生之載置台。
本發明的基板載置台係具備基材、及覆蓋該基材的絕緣膜，藉由前述絕緣膜來形成載置基板的基板載置面，且在該基板載置面具有表面粗度Ra為2μm以上6μm以下的粗化部、及設於前述粗化部的周圍之表面粗度Ra為未滿2μm的平滑部。
又，本發明的基板載置台係以前述粗化部來支撐基板的中央部分，以前述平滑部來支撐基板的周緣部分。又，本發明的基板載置台係至少前述粗化部以具有前述基板的硬度以下的硬度之材質所形成為理想。
又，本發明的基板載置台係前述絕緣膜具有：藉由熱噴塗來形成的第1熱噴塗膜、及以能夠覆蓋前述第1熱噴塗膜的至少一部分的方式藉由熱噴塗來形成的第2熱噴塗膜，前述粗化部係於前述第1熱噴塗膜的上面層疊前述第2熱噴塗膜為理想。此情況，前述平滑部的表面係藉由前述第1熱噴塗膜所形成為理想。又，前述第2熱噴塗膜係以具有前述基板的硬度以下的硬度之材質所形成為理想。此情況，前述第1熱噴塗膜與前述第2熱噴塗膜的材質可為不同，前述第2熱噴塗膜亦可以具有前述第1熱噴塗膜的硬度以下的硬度之材質所形成。
又，本發明的基板載置台係具有埋設於前述絕緣膜中的導電層，具備靜電吸附功能為理想。
本發明的基板處理裝置係具備上述任一基板載置台者。
本發明的基板載置台的製造方法，係對基板施以處理時載置基板的基板載置台的製造方法，其係包含：研磨工程，其係研磨覆蓋基材的絕緣膜的表面，形成表面粗度Ra為未滿2μm的平滑面；及粗化工程，其係對於研磨後的前述絕緣膜的表面，以能夠在成為基板載置面的周緣部的區域留下平滑面的方式，對成為前述基板載置面的中央部分的區域施以噴砂處理，形成表面粗度Ra為2μm以上6μm以下的粗化部。
又，本發明的別的基板載置台的製造方法，係對基板施以處理時載置基板的基板載置台的製造方法，其係包含：研磨工程，其係研磨覆蓋基材的絕緣膜的表面，形成表面粗度Ra為未滿2μm的平滑面；對於研磨後的前述絕緣膜的表面，以能夠在成為基板載置面的周緣部的區域留下平滑面的方式，對成為前述基板載置面的中央部分的區域施以噴砂處理而使減膜之工程；及對於使減膜的前述中央部分的區域，藉由熱噴塗來形成表面粗度Ra為2μm以上6μm以下的熱噴塗膜之工程。
本發明的基板載置台的製造方法係前述絕緣膜為藉由熱噴塗來形成的熱噴塗膜為理想。
本發明的基板載置台是在基板載置面具有表面粗度Ra為2μm以上6μm以下的粗化部、及設於粗化部的周圍之表面粗度Ra為未滿2μm的平滑部。由於粗化部可為利用微細的凹凸之多點的支撐，因此應力會被分散，傷及基板的背面之憂慮少。又，由於具有微細的凹凸之粗化部是即使產生附著物也難平坦化，因此可抑制附著物造成從基板載置台往基板的熱傳導效率及導電效率的變動。因此，可例如改善蝕刻斑等的處理不均一。又，由於平滑部可使基板緊貼而支撐，因此可容易在基板的背面側形成密閉空間，例如在此空間導入傳熱媒體來進行溫度調節時可提高傳熱效率。
 [第1實施形態]
以下，參照圖面來詳細說明有關本發明的實施形態。圖1是作為本發明的第1實施形態的基板載置台的載置台5A的平面圖。圖2是圖1的II-II線箭號的剖面圖。並且，圖3是擴大顯示圖2的點線所包圍的部分的載置台5A的表面附近的構造的要部剖面圖。
載置台5A是具備：基材7、及設於基材7上的絕緣膜8。基材7是例如以鋁或不鏽鋼(SUS)等的導電性材料所形成。絕緣膜8的上面是形成例如載置FPD用的玻璃基板(以下簡稱「基板」)S的基板載置面50。基板載置面50是具有：表面粗度Ra為2μm以上6μm以下的粗表面的粗化部51、及包圍此粗化部51的周圍之表面粗度Ra為未滿2μm的平滑部53。
載置台5A的上面的絕緣膜8的粗化部51是如圖3所示般具有微細的凹凸。粗化部51是可在其凸部以多點和基板S接觸來支撐基板S。其結果，可防止傷及基板S的背面。並且，即使蝕刻所產生的反應生成物或微粒等附著於粗化部51，也會因為微細的凹凸存在而難以形成平坦面，可抑制蝕刻斑。粗化部51的表面粗度Ra是2μm以上6μm以下，較理想是2.5μm以上4.5μm以下。在載置台5A若是粗化部51的表面粗度Ra為未滿2μm的平滑面，則藉由重複蝕刻製程，蝕刻生成物會附著於絕緣膜8的表面而堆積。藉由此堆積物，從載置台5A往基板S的熱傳達會在基板S的面內形成不均一，恐有產生蝕刻斑之虞。並且，使粗化部51的表面粗度Ra超過6μm是加工上困難，且一旦表面粗度Ra過大，則與基板的接點會變少，容易產生傷，有時無法確保絕緣膜8的充分耐壓性能。
又，平滑部53的表面53a的表面粗度Ra是未滿2μm，較理想是0.4μm以上1.5μm以下。藉由將平滑部53的表面53a的表面粗度Ra設為未滿2μm，在載置台5A載置基板S時可使基板S的周緣部的背面緊貼於平滑部53的表面53a。藉此，可在基板S與絕緣膜8的粗化部51之間形成密閉空間，尤其是在將傳熱氣體供給至基板S的背面來進行溫度控制時，可把傳熱氣體關在基板S的背面側的空間，因此可使傳熱效率提升。
另外，表面粗度Ra是意指被規定於JIS B0601-1994的算術平均粗度，由粗度曲線在其平均線的方向決定基準長度，合計在此基準長度內從平均線到所被測定的粗度曲線的偏差的絕對值，以微米(μm)來表示平均的值。
粗化部51與平滑部53的表面53a的高度關係是設定成平滑部53的表面53a要比粗化部51的凹凸的凸部的頂點的平均高度更高例如15～25μm(較理想是20μm)。
絕緣膜8可為單層，或層疊材質不同的複數的絕緣膜者，但最表面層為了不傷及基板S，較理想是以和基板S相同或以下的硬度的材質所形成，更理想是以硬度比基板S更低的材質所形成。在此，當基板S為玻璃基板時，因為維氏硬度HV是650程度，所以較理想是絕緣膜8的最表面層是維氏硬度HV為650以下的材質，更理想是維氏硬度HV為50～400的材質。
絕緣膜8的最表面層的材質是例如可使用陶瓷或金屬-陶瓷複合體等。陶瓷是例如可舉氧化鋁(Al2O3)、氮化鋁(AlN)等。又，金屬-陶瓷複合體是例如可舉鋁/氧化鋁的混合材、鋁/氮化鋁的混合材等。當金屬-陶瓷複合體為鋁/氧化鋁的混合材時，例如可使用混合金屬鋁或含有50容量%以上的鋁的合金及平均粒徑為3～20μm的氧化鋁之熱噴塗原料，藉由熱噴塗法來形成絕緣膜8(或其最表面層)。鋁/氧化鋁的混合材中的氧化鋁的含量，例如基於將維氏硬度HV壓在50～400的觀點，20～40容量%。
其次，一邊參照圖4及圖5一邊說明有關在絕緣膜8上具有粗化部51及平滑部53的載置台5A的製造方法。首先，如圖4所示，準備一構造體5a，其係具有基材7及覆蓋此基材7的絕緣膜8a。另外，絕緣膜8a可為層疊材質或成膜法不同的複數的絕緣膜(不限於熱噴塗膜)所形成者。絕緣膜8a的至少最表面可藉由例如熱噴塗前述陶瓷或金屬-陶瓷複合體的熱噴塗法所形成。藉由熱噴塗，在絕緣膜8a露出粗糙的放射表面。另外，藉由熱噴塗來形成絕緣膜8a時，有時形成有氣孔，此情況為了確保耐電壓性能，較理想是施以封孔處理。
其次，如圖4所示，例如利用研磨裝置200來機械研磨上述放射表面，而使均一地平滑化。在此研磨工程是至絕緣膜8a的表面粗度Ra形成未滿2μm為止實施研磨。
其次，如圖5所示，以遮罩201來保護被平滑化的絕緣膜8a的周緣部，將未被遮罩的內側部分予以例如利用噴砂裝置202來噴砂處理。噴砂處理的方法並無特別加以限制，只要形成表面粗度Ra為2μm以上6μm以下的粗化面即可，例如可使用氧化鋁(Al2O3)、碳化矽(SiC)、氧化鋯(ZrO3)等作為研磨材來進行。藉由此噴砂加工，絕緣膜8a的中央部分會被粗化而形成表面粗度Ra為2μm以上6μm以下的粗化部51。另外，在圖5是模式性地描繪比實際更強調粗化部51的表面的微細的凹凸。在粗化部51的周圍被遮罩201所保護的區域留下平滑面，成為平滑部53。平滑部53是研磨表面原封不動留下，因此表面粗度Ra為未滿2μm。可藉由如此的程序來製造本實施形態的載置台5A(參照圖1～圖3)。
如以上那樣製造之本實施形態的載置台5A是在基板載置面50具有表面粗度Ra為2μm以上6μm以下的粗化部51、及表面粗度Ra為未滿2μm的平滑部53，因此傷及基板S的憂慮少，且可防止蝕刻斑等發生。
另外，在上述說明是只說明載置台5A的最低限度的構成，但載置台5A是不妨礙具有其他的構成。例如載置台5A亦可為具備埋入絕緣膜8中的電極層而具有作為靜電吸附電極的功能者，或具備從基板載置面50往基板S的背面來供給傳熱氣體的背散熱機構。
[第2實施形態]
其次，一邊參照圖6～12，一邊說明有關本發明的第2實施形態的基板載置台。圖6是本實施形態的載置台5B的剖面圖，圖7是擴大顯示圖6的點線所包圍的部分的載置台5B的表面附近的構造的要部剖面圖。載置台5B是具有：基材7、及設於基材7上的絕緣膜8。
絕緣膜8的上面是具有：粗化部51，其係具有表面粗度Ra為2μm以上6μm以下的粗表面；及平滑部53，其係包圍該粗化部51的周圍，表面粗度Ra為未滿2μm。
如圖7所示，粗化部51是具有：藉由熱噴塗來形成的第1熱噴塗膜55，及在此第1熱噴塗膜55上藉由熱噴塗來層疊之最表面層的第2熱噴塗膜57。第2熱噴塗膜57的表面是成為熱噴塗的放射面。粗化部51是只要第2熱噴塗膜57作為最表面層露出，在比該第2熱噴塗膜57更下層(較理想是接於第2熱噴塗膜57)設置第1熱噴塗膜55即可，亦可具有其他的層(不限於熱噴塗膜)。並且，平滑部53的表層第1熱噴塗膜55露出。
粗化部51與平滑部53的表面53a的高度關係是設定成平滑部53的表面53a要比粗化部51的凹凸的凸部的頂點的平均高度更高例如15～25μm(較理想是20μm)。
第1熱噴塗膜55及第2熱噴塗膜57的材質是例如可使用陶瓷或金屬-陶瓷複合體等。第1熱噴塗膜55及第2熱噴塗膜57可使用相同的材質來形成，或相異的材質來形成。第2熱噴塗膜57更為了不傷及基板S，較理想是以具有和基板S相同或以下的硬度的材質所形成，更理想是硬度比基板S更低的材質所形成。在此，當基板S為玻璃基板時，因為維氏硬度HV是650程度，所以較理想是第2熱噴塗膜57是維氏硬度HV為650以下的材質，更理想是維氏硬度HV為50～400的材質。
可使用於第1熱噴塗膜55及第2熱噴塗膜57的陶瓷，例如可舉氧化鋁(Al2O3)、氮化鋁(AlN)等。並且，可使用於第1熱噴塗膜55及第2熱噴塗膜57的金屬-陶瓷複合體，例如可舉鋁/氧化鋁的混合材、鋁/氮化鋁的混合材等。第2熱噴塗膜57為了以粗化後的微細的凹凸來支撐基板S，較理想是以硬度要比在平滑部53支撐基板S的第1熱噴塗膜55更低的材質所形成。基於如此的觀點，較理想是例如使用氧化鋁、氮化鋁等的陶瓷作為第1熱噴塗膜55及使用鋁/氧化鋁的混合材、鋁/氮化鋁的混合材等作為第2熱噴塗膜57之組合。另外，鋁/氧化鋁的混合材可使用與第1實施形態同樣者。
基於容易控制粗化部51的表面粗度Ra的觀點，第2熱噴塗膜57的膜厚是例如15μm～25μm為理想。
絕緣膜8的粗化部51的表面粗度Ra是2μm以上6μm以下，較理想是2.5μm以上4.5μm以下。將粗化部51的表面粗度Ra設為2μm以上6μm以下的理由是與第1實施形態同樣。
並且，平滑部53的表面53a的表面粗度Ra是未滿2μm，較理想是0.4μm以上1.5μm以下。將平滑部53的表面53a的表面粗度Ra設為未滿2μm的理由是與第1實施形態同樣。
其次，一邊參照圖8～圖12一邊說明有關製造一在絕緣膜8上具有粗化部51及平滑部53的載置台5B之方法。首先，如圖8所示，準備一構造體5b，其係具有基材7及覆蓋此基材7的絕緣膜8b。在此，絕緣膜8b可為層疊材質或成膜法不同的複數的絕緣膜者。絕緣膜8b的至少最表面是藉由例如熱噴塗前述陶瓷材料的熱噴塗法所形成的第1熱噴塗膜55。藉由熱噴塗，在第1熱噴塗膜55露出粗糙的放射表面。另外，藉由熱噴塗來形成絕緣膜8b時，有時形成有氣孔，此情況為了確保耐電壓性能，較理想是施以封孔處理。
其次，如圖8所示，例如利用研磨裝置200來機械研磨上述放射表面，而使均一地平滑化。在此研磨工程是至絕緣膜8a的表面粗度Ra形成未滿2μm為止實施研磨。
其次，如圖9所示，以遮罩201來保護被平滑化的絕緣膜8b的周緣部，將未被遮罩的內側部分予以例如利用噴砂裝置202來噴砂處理。藉由此噴砂加工來使絕緣膜8b的中央部粗化的同時使減膜(亦即削掉表面，使膜厚變薄)。噴砂處理是可藉由拉長處理時間或提高吐出壓來增大減膜量。另外，在圖9是模式性地描繪比實際更強調絕緣膜8b的表面的微細的凹凸(在圖10、圖12中同樣)。
圖10是表示粗化後的絕緣膜8b的狀態，又，圖11是擴大顯示圖10的點線所包圍的部分。在絕緣膜8b的中央部分形成有減膜部52。在減膜部52的周圍被遮罩201所保護的區域留下平滑面，成為平滑部53。減膜部52的表面粗度Ra為了在之後的工程形成第2熱噴塗膜57時容易控制粗化部51的表面粗度Ra，較理想是例如設為2μm以上4μm以下。並且，減膜部52的減膜量是以平滑部53的表面為基準，可例如設為30μm～50μm。若減膜量過少，則難以在之後的工程形成第2熱噴塗膜57，若減膜量過多，則絕緣膜8b的絕緣性會降低，有時會有損耐壓性能。
其次，如圖12所示，再度利用遮罩201來保護平滑部53的表面之後，使用熱噴塗槍203來只對減膜部52進行熱噴塗，形成第2熱噴塗膜57。第2熱噴塗膜57是形成於被粗化的第1熱噴塗膜55上，因此表面粗度Ra是形成2μm以上6μm以下的粗化部51(參照圖6)。藉由如此在預先被粗化的減膜部52的表面層疊形成第2熱噴塗膜57，粗化部51的表面粗度的控制變得容易，且可藉由定錨效應來牢固地黏著下層的第1熱噴塗膜55與第2熱噴塗膜57。
在減膜部52的周圍被遮罩201所保護的區域留下平滑面，成為平滑部53。平滑部53是研磨表面原封不動留下，因此表面粗度Ra為未滿2μm。
改變第1熱噴塗膜55及第2熱噴塗膜57的材質時是只要在各個的成膜工程中選擇熱噴塗原料即可。例如在形成第1熱噴塗膜55時是例如選擇氧化鋁(Al2O3)、氮化鋁(AlN)等的陶瓷材料作為熱噴塗原料，在形成第2熱噴塗膜57時是例如選擇鋁/氧化鋁的混合材、鋁/氮化鋁的混合材等的金屬-陶瓷複合體作為熱噴塗原料，藉此使第1熱噴塗膜55與第2熱噴塗膜57的硬度具有差異。可藉由以上那樣的程序來製造本實施形態的載置台5B(參照圖6)。
如以上那樣製造之本實施形態的載置台5B是在基板載置面50具有表面粗度Ra為2μm以上6μm以下的粗化部51(具有以第1熱噴塗膜55作為下層而形成的第2熱噴塗膜57)、及表面粗度Ra為未滿2μm的平滑部53，因此傷及基板S的憂慮少，且可防止蝕刻斑等發生。
本實施形態的其他構成及效果是與第1實施形態同樣。
[電漿蝕刻裝置的適用例]
其次，一邊參照圖13及圖14，一邊說明有關將本發明的基板載置台適用於電漿蝕刻裝置的實施形態。如圖13所示，電漿蝕刻裝置100是構成對於FPD用的基板S進行蝕刻之電容耦合型的平行平板電漿蝕刻裝置。另外，FPD是例如有液晶顯示器(LCD)、電激發光(Electro Luminescence；EL)顯示器、電漿顯示器面板(PDP)等。
此電漿蝕刻裝置100是具有表面被陽極氧化處理(防蝕鋁處理)之鋁所構成的方筒形狀的處理容器1。處理容器1是藉由底壁1a及4個的側壁1b(僅側壁1b1，1b2的2個圖示)所構成。並且，在處理容器1的上部接合有蓋體1c。
蓋體1c是藉由未圖示的開閉機構來構成可開閉。在關閉蓋體1c的狀態下，蓋體1c與各側壁1b的接合部分是藉由O型環等的密封構件3所密封，保持處理容器1內的氣密性。
在處理容器1內的底部配置有絕緣構件60、及設於此絕緣構件60上的下部基材61。在下部基材61上設有可載置基板S的載置台5。亦為下部電極的載置台5是具有基材7、及形成於基材7上的絕緣膜8。此絕緣膜8的表面是形成載置基板S的基板載置面50。此載置台5可適用上述第1實施形態的載置台5A或第2實施形態的載置台5B。因此，在以下的說明是圖示省略，但實際在絕緣膜8的基板載置面50設有表面粗度Ra為2μm以上6μm以下的粗化部51、及表面粗度Ra為未滿2μm的平滑部53。
在下部基材61的內部設有傳熱媒體室83。在此傳熱媒體室83中，例如氟系液體等的傳熱媒體會經由傳熱媒體導入管83a來導入，且經由傳熱媒體排出管83b來排出，而構成循環。此傳熱媒體的熱(例如冷熱)是經由下部基材61及載置台5來對基板S傳熱。載置台5、下部基材61及絕緣構件60的側部是藉由絕緣構件13所包圍。藉由絕緣構件13來確保載置台5的側面的絕緣性，防止電漿處理時的異常放電。
在載置台5的上方設有與此載置台5平行且對向而作為上部電極功能的淋浴頭15。淋浴頭15是被處理容器1的上部的蓋體1c所支持。淋浴頭15是成中空狀，在其內部設有氣體擴散空間15a。並且，在淋浴頭15的下面(與載置台5對向的面)形成有吐出處理氣體的複數個氣體吐出孔15b。此淋浴頭15是被接地，與載置台5一起構成一對的平行平板電極。
在淋浴頭15的上部中央附近設有氣體導入口17。在此氣體導入口17連接處理氣體供給管19。此處理氣體供給管19是經由2個的閥21，21及質量流控制器(MFC)23來連接供給蝕刻用的處理氣體的氣體供給源25。處理氣體，例如鹵素系氣體或O2氣體以外，還可使用Ar氣體等的稀有氣體。
在接近前述處理容器1內的4個角落的位置，於底壁1a形成有4處作為貫通開口部的排氣用開口27(僅圖示2個)。在各排氣用開口27連接排氣管29。排氣管29是在其端部具有凸緣部29a，在使O型環(圖示省略)介於此凸緣部29a與底壁1a之間的狀態下被固定。排氣管29是連接至排氣裝置31。排氣裝置31是例如具備渦輪分子泵等的真空泵，藉此構成可將處理容器1內抽真空至所定的減壓環境。
並且，在處理容器1的側壁1b1設有作為貫通開口部的基板搬送用開口33。此基板搬送用開口33是藉由閘閥35來開閉，可在與鄰接的搬送室(圖示省略)之間搬送基板S。閘閥35是在使第1密封構件的O型環37介於與側壁1b1之間的狀態下，利用螺絲等的固定手段來固定於側壁1b1。
在下部基材61連接給電線39。此給電線39是經由匹配箱(M.B.)41來連接高頻電源43。藉此，從高頻電源43經由下部基材61來供給例如13.56MHz的高頻電力至作為下部電極的載置台5。另外，給電線39是經由形成於底壁1a之作為貫通開口部的給電用開口45來導入至處理容器1內。
其次，說明有關以上那樣構成的電漿蝕刻裝置100的處理動作。首先，在閘閥35開放的狀態下，被處理體的基板S會藉由未圖示的搬送裝置的叉構件經由基板搬送用開口33來搬入至處理容器1內，交接至載置台5。此時，載置台5因為在基板載置面50具有未圖示之表面粗度Ra為2μm以上6μm以下的粗化部51、及表面粗度Ra為未滿2μm的平滑部53，所以在粗化部51能以微細的凹凸所成的多點來支撐基板S。其結果，應力會被分散，傷及基板S的背面之憂慮少。
又，由於平滑部53可使基板緊貼而支撐，因此可容易在基板S的背面側形成密閉空間。然後，關閉閘閥35，藉由排氣裝置31來將處理容器1內抽真空至所定的真空度。
其次，將閥21開放，而使處理氣體從氣體供給源25經由處理氣體供給管19、氣體導入口17來導入至淋浴頭15的氣體擴散空間15a。此時，藉由質量流控制器23來進行處理氣體的流量控制。被導入至氣體擴散空間15a的處理氣體更經由複數的吐出孔15b來對載置於載置台5上的基板S均一地吐出，處理容器1內的壓力會被維持於所定的值。
在此狀態下從高頻電源43施加高頻電力至載置台5。藉此，在作為下部電極的載置台5與作為上部電極的淋浴頭15之間產生高頻電場，處理氣體會解離而電漿化。藉由此電漿來對基板S實施蝕刻處理。
在實施蝕刻處理後，停止來自高頻電源43的高頻電力的施加，停止氣體導入後，將處理容器1內減壓至所定的壓力。其次，開放閘閥35，從載置台5交接基板S至未圖示的搬送裝置的叉構件，自處理容器1的基板搬送用開口33搬出基板S。藉由以上的操作，完成對基板S的電漿蝕刻處理。藉由重複進行如此的電漿蝕刻處理，即使在處理容器1內產生蝕刻生成物附著於粗化部51，也會因為具有微細的凹凸之粗化部51難平坦化，所以可抑制從載置台5往基板S的熱傳導效率及導電效率的變動。因此，可防止例如蝕刻斑等的處理不均一。
又，本發明的基板載置台亦可兼備靜電吸附功能。例如圖14所示的電漿蝕刻裝置101是使用具有靜電吸附功能的載置台5C作為基板載置台。圖14所示的電漿蝕刻裝置101的其他構成是與圖13的電漿蝕刻裝置100同樣，因此對於同樣的構成附上同一符號而省略說明。
基板載置台的載置台5C是具有由鋁等的導電性材料所構成的基材65。此基材65是相當於第1及第2實施形態的基材7。在此基材65的上面，由下依序層疊有第1絕緣層67、電極69及第2絕緣層71。此第2絕緣層71是相當於第1及第2實施形態的基板載置台5A，5B的絕緣膜8。藉由從直流電源73經由給電線75來對第1絕緣層67與第2絕緣層71之間的電極69施加直流電壓，可例如藉由庫倫力來靜電吸附基板S。在第2絕緣層71的上面是形成有吸附保持基板S的基板載置面50。雖圖示省略，但實際在基板載置面50設有表面粗度Ra為2μm以上6μm以下的粗化部51、及表面粗度Ra為未滿2μm的平滑部53。
在前述絕緣構件60及下部基材61形成有貫通該等的氣體通路77。可經由此氣體通路77來供給傳熱氣體例如He氣體等至基板S的背面。亦即，載置台5C是具備對基板S的背面供給傳熱氣體而冷卻的背散熱機構。被供給至氣體通路77的傳熱氣體是經由形成於下部基材61與基材65的境界之氣體積存部79來一旦擴散於水平方向後，通過形成於基材65內的氣體供給連通穴81，從載置台5C的表面噴出至基板S的背側。如此一來，載置台5C的冷熱會被傳達至基板S，基板S會被維持於所定的溫度。
具有以上的構成之本實施形態的載置台5C，因為具備靜電吸附機構，所以在基板載置面50強力吸附基板S，但藉由在粗化部51其微細的凸部中以多點接觸基板S來支撐基板S下，可分散應力。其結果，可防止傷及基板S的背面。並且，即使蝕刻所產生反應生成物或微粒等附著於粗化部51，也會因為微細的凹凸存在，所以難形成平坦面。又，由於平滑部53可藉由其平滑的表面來與基板S的背面緊貼，因此可在基板S的背面與粗化部51之間形成密閉空間，有效率地進行利用前述傳熱氣體的熱傳達。所以，即是重複蝕刻製程，還是可使從載置台5C往基板S的熱傳達在基板S的面內形成均一，可防止蝕刻斑的發生。
以上，以例示的目的來詳細說明本發明的實施形態，但本發明並非限於上述實施形態。該當業者可在不脫離本發明的思想及範圍內實施更多的改變，該等亦含於本發明的範圍內。例如，本發明並非限於以FPD用基板作為處理對象的電漿處理裝置，亦可適用於例如以半導體晶圓作為處理對象的電漿處理容器。又，亦非限於電漿蝕刻裝置，亦可適用於例如進行電漿灰化處理、電漿CVD處理等其他的電漿處理的電漿處理裝置。
1．．．處理容器
1a．．．底壁
1b1，1b2．．．側壁
1c．．．蓋體
3．．．密封構件
13．．．絕緣構件
5．．．載置台
7．．．基材
8．．．絕緣膜
15．．．淋浴頭
15a．．．氣體擴散空間
15b．．．氣體吐出孔
17．．．氣體導入口
19．．．處理氣體供給管
21．．．閥
23．．．質量流控制器
25．．．氣體供給源
27．．．排氣用開口
29．．．排氣管
31．．．排氣裝置
33．．．基板搬送用開口
35．．．閘閥
37．．．O型環
39．．．給電線
41．．．匹配箱(M.B.)
43．．．高頻電源
45．．．給電用開口
50．．．基板載置面
51．．．粗化部
53．．．平滑部
100，101．．．電漿蝕刻裝置
S．．．基板
圖1是本發明的第1實施形態的載置台的平面圖。
圖2是圖1的II-II線箭號所視的剖面圖。
圖3是擴大顯示圖2的載置台的表面附近的構造的要部剖面圖。
圖4是說明第1實施形態的載置台的製造工程的圖面。
圖5是說明接續於圖4的工程的圖面。
圖6是本發明的第2實施形態的載置台的剖面圖。
圖7是擴大顯示圖6的載置台的表面附近的構造的要部剖面圖。
圖8是說明第2實施形態的載置台的製造工程的圖面。
圖9是說明接續於圖8的工程的圖面。
圖10是表示粗化後的絕緣膜的狀態的圖面。
圖11是擴大顯示粗化後的載置台的表面附近的構造的要部剖面圖。
圖12是說明接續於圖10的工程的圖面。
圖13是表示適用本發明的基板載置台的電漿蝕刻裝置之一例的概略剖面圖。
圖14是表示適用本發明的基板載置台的電漿蝕刻裝置的別的例的概略剖面圖。
5A．．．載置台
7．．．基材
8．．．絕緣膜
50．．．基板載置面
51．．．粗化部
53．．．平滑部

Claims (11)

  1. 一種基板載置台，其係具備基材、及覆蓋該基材的絕緣膜，藉由前述絕緣膜來形成載置基板的基板載置面，且在該基板載置面具有表面粗度Ra為顯現2.5μm以上4.5μm以下之具有微細的凹凸的粗化部、及設於前述粗化部的周圍之表面粗度Ra為未滿2μm的平滑部，前述微細的凹凸，係形成於前述粗化部的全體，且在前述粗化部的全體，藉由其凸部來多點接觸於前述基板而支撐。
  2. 一種基板載置台，其特徵係具有：具備基材、及覆蓋該基材的絕緣膜，藉由前述絕緣膜來形成載置基板的基板載置面，且在該基板載置面具有表面粗度Ra為2μm以上6μm以下的粗化部、及設於前述粗化部的周圍之表面粗度Ra為未滿2μm未滿的平滑部，前述絕緣膜係具有：藉由熱噴塗來形成的第1熱噴塗膜、及以能夠覆蓋前述第1熱噴塗膜的至少一部分的方式藉由熱噴塗來形成的第2熱噴塗膜，前述粗化部係於前述第1熱噴塗膜的上面層疊前述第2熱噴塗膜，前述第2熱噴塗膜係以具有前述基板的硬度以下的硬度之材質所形成，前述第1熱噴塗膜與前述第2熱噴塗膜的材質不同。
  3. 如申請專利範圍第1項之基板載置台，其中，以前述粗化部來支撐基板的中央部分，以前述平滑部來支撐基板的周緣部分。
  4. 如申請專利範圍第1~3項中的任一項記載之基板載置台，其中，至少前述粗化部係以具有前述基板的硬度以下的硬度之材質所形成。
  5. 如申請專利範圍第2項之基板載置台，其中，前述平滑部的表面係藉由前述第1熱噴塗膜所形成。
  6. 如申請專利範圍第2項之基板載置台，其中，前述第2熱噴塗膜係以具有前述第1熱噴塗膜的硬度以下的硬度之材質所形成。
  7. 如申請專利範圍第1~3項中的任一項所記載之基板載置台，其中，具有埋設於前述絕緣膜中的導電層，具備靜電吸附功能。
  8. 一種基板處理裝置，其特徵係具備如申請專利範圍第1~7項的任一項所記載之基板載置台。
  9. 一種基板載置台的製造方法，係對基板施以處理時載置基板的基板載置台的製造方法，其係包含：研磨工程，其係研磨覆蓋基材的絕緣膜的表面，形成表面粗度Ra為未滿2μm的平滑面；及粗化工程，其係對於研磨後的前述絕緣膜的表面，以能夠在成為基板載置面的周緣部的區域留下平滑面的方式，對成為前述基板載置面的中央部分的區域施以噴砂處理，形成表面粗度Ra為顯現2.5μm以上4.5μm以下之具有微細的凹凸的粗化部，在前述粗化工程中，以能夠在前述粗化部的全體，形成有前述微細的凹凸，且在前述粗化部的全體，藉由其凸 部來多點接觸於前述基板而支撐之方式，形成前述粗化部。
  10. 一種基板載置台的製造方法，係對基板施以處理時載置基板的基板載置台的製造方法，其係包含：研磨工程，其係研磨覆蓋基材的絕緣膜的表面，形成表面粗度Ra為未滿2μm的平滑面；對於研磨後的前述絕緣膜的表面，以能夠在成為基板載置面的周緣部的區域留下平滑面的方式，對成為前述基板載置面的中央部分的區域施以噴砂處理而使減膜之工程；及對於使減膜的前述中央部分的區域，藉由熱噴塗來形成表面粗度Ra為2μm以上6μm以下的熱噴塗膜之工程。
  11. 如申請專利範圍第9或10項之基板載置台的製造方法，其中，前述絕緣膜為藉由熱噴塗來形成的熱噴塗膜。
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