TWI742546B - 載台及載台之製作方法 - Google Patents
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Abstract
一種載台，其包含「具有第1面及鄰接於第1面之第2面的基材」與「包含具有扁平面之多個粒子，扁平面之一部分沿第1面及第2面設置的絕緣膜」，前述基材包含與第1面相反180度之方向的第3面，絕緣膜之扁平面之一部分沿第3面設置，第1面延長出的面與第2面延長出的面，設置成90度相交。
Description
本發明之實施型態係關於載台及載台之製作方法，舉例而言，係關於用以載置基板之載台及載台之製作方法。
半導體器件搭載於幾乎全部的電子機器，對於電子機器之功能擔任重要的角色。半導體器件係利用矽等所具有之半導體特性的器件。半導體器件係藉由將半導體膜、絕緣膜及導電膜堆疊於基板上，將此等膜體圖案化來構成。此等膜體係利用蒸鍍法、濺射法、化學氣相沉積（CVD）法或基板之化學反應等來堆疊，藉由微影處理將此等膜體圖案化。微影處理包含：將光阻形成至提供予圖案化的此等膜體之上、曝光光阻、利用顯影來形成光阻遮罩、利用蝕刻來局部去除此等膜體，以及去除光阻遮罩。
於上已述之膜體的特性，會受形成膜體之條件或圖案化之條件大幅左右。前述條件之一者係對用於設置基板的載置台（以下記作載台）所施加之電壓。隨著近年半導體器件的微細化，所加工之孔徑與所加工之膜厚的比變大，故對例如蝕刻裝置所包含之載台所施加的電壓增加。隨著對載台所施加的電壓增加，要求提升載台所包含之部件的耐受電壓。載台所包含之部件，係例如冷卻板、靜電吸盤等。於專利文獻1及專利文獻2揭露有藉由係為熔射法之一的陶瓷熔射於表面形成絕緣膜以提升耐受電壓的載台。
『專利文獻』
《專利文獻1》日本專利第6027407號公報
《專利文獻2》日本註冊新型第2600558號公報
在以往之熔射法中，由於要對每個所熔射之面改變熔射方向，故於面與面的邊界（以下有時亦記作交界、角部）會產生間隙或空隙。而且，經熔射之絕緣膜的耐受電壓會因間隙或空隙而下降。因此課題在於：在載台中，藉由縮減利用熔射法熔射之絕緣膜中之間隙或空隙，提升所熔射之載台所包含之部件的耐受電壓（以下有時亦記作崩潰電壓）。
本發明之實施型態之課題之一者，係提供耐受電壓較高的載台及載台之製作方法。
本發明之實施型態之一者係載台，其包含：具有第1面及鄰接於第1面之第2面的基材，與由具有扁平面的多個粒子構成且扁平面之一部分沿第1面及第2面設置的絕緣膜。
在另一態樣中，基材亦可包含與第1面相反180度之方向的第3面，絕緣膜之扁平面之一部分亦可沿第3面設置。
在另一態樣中，第1面延長出的面與第2面延長出的面亦可設置成90度相交。
在另一態樣中，絕緣膜之空隙之面積相對於指定之面積的比率亦可為5%以下。
在另一態樣中，基材亦可具有流通液體的流道。
在另一態樣中，亦可包含於絕緣膜上配置靜電吸盤。
本發明之實施型態之一者係載台之製作方法，其包含：沿相對於與基材之第1面平行的方向移動，同時自與第1面垂直的方向將絕緣體熔射於第1面，沿相對於與第1面鄰接之基材之第2面平行的方向移動，同時自與第2面垂直的方向將絕緣體熔射於第2面。
在另一態樣中，亦可包含沿「與第1面相反180度之方向的基材之第3面」平行的方向移動，同時自與第3面垂直的方向將絕緣體熔射於第3面。
在另一態樣中，第1面延長出的面與第2面延長出的面亦可以90度相交的方式形成。
在另一態樣中，亦可包含：連續進行「將絕緣體熔射於第1面」與「將絕緣體熔射於第2面」。
在另一態樣中，亦可包含：交互重複「將絕緣體熔射於第1面」與「將絕緣體熔射於第2面」。
在另一態樣中，亦可包含：連續進行「將絕緣體熔射於第3面」、「將絕緣體熔射於第2面」與「將絕緣體熔射於第1面」。
在另一態樣中，亦可包含：以使絕緣體所包含之一部分之粒子之扁平面沿著第1面及第2面的方式熔射。
在另一態樣中，亦可包含：以使絕緣體所包含之一部分之粒子之扁平面沿著第3面的方式熔射。
以下參照圖式說明在本申請案揭露之發明的各實施型態。惟本發明可在不脫離其要旨之範圍中以各式各樣的型態實施，並非限定解釋成於以下所示例之實施型態的記載內容者。
圖式為了使說明較為明確，相較於實際的態樣，會有示意表示各部分之幅寬、厚度、形狀等的情況，但終究為一例，而非限定本發明之解釋者。並且，在本說明書與各圖中，對於具備與「關於已出現的圖已說明者」同樣之功能的構件，有時會標註相同之符號，省略重複的說明。
在本發明中，在將某一膜體加工而形成多個膜體的情況下，此等多個膜體有時會具有相異的功能、角色。然而，此等多個膜體源自於在相同之工序以相同層體之形式形成的膜體，具有相同之層體結構、相同之材料。因此，此等多個膜體會定義為存在於相同層體者。
在本說明書及圖式中，於將單個構造之中的多個部分分別區別標記時，會使用相同之符號，並進一步使用連字符與自然數。
1. 第1實施型態
在本實施型態將說明本發明之一實施型態相關之載台122。
1-1. 載台之構造
於圖1A至圖1C繪示載台122之圖。如於圖1A及圖1B所示，載台122具有支撐板140及第1絕緣膜141。
支撐板140至少具有第1面440、相鄰於第1面440之第2面442及第3面444。並且，支撐板140具有第1基材160及第2基材162。第1基材160具有第1面440及第2面442，第2基材162具有第3面444。第1絕緣膜141藉由熔射法設置於第1基材160及第2基材162。亦即第1絕緣膜141設置於第1面440、第2面442及第3面444。第2面442可包含第2面442-1、第2面442-2、第2面442-3及第2面442-4所有的面，亦可包含一部分。在本發明之一實施型態中，雖揭示第1絕緣膜141設置於整個第3面444之例，但第1絕緣膜141亦可設置於第3面444之一部分。
於此，第1面440延長出的面與第2面442-1延長出的面，以90度或大約90度相交的方式形成。第2面442-1延長出的面與第2面442-2延長出的面，以90度或大約90度相交的方式形成。第2面442-2延長出的面與第2面442-3延長出的面，以90度或大約90度相交的方式形成。第2面442-3延長出的面與第2面442-4延長出的面，以90度或大約90度相交的方式形成。第2面442-4延長出的面與第3面444延長出的面，以90度或大約90度相交的方式形成。並且，第1面440與第3面444設置成相反180度或大約180度之方向。
第1基材160及第2基材162之主要的材料係金屬或陶瓷，可使用例如鈦（Ti）、鋁（Al）、不鏽鋼或包含此等之氧化物等。於支撐板140亦可設置有用以將溫度感測器設置於底面的開口142。於溫度感測器可利用熱電偶等。此外，在本發明之一實施型態中，雖揭示第1絕緣膜141設置於開口142的內壁之例，但第1絕緣膜141亦可設置於開口142的內壁之一部分。
於載台122之支撐板140內部，亦可設置用以使「用以控制基板之溫度的介質」環流的溝（流道）146。作為介質，可使用水、異丙醇或乙二醇等醇、矽油等液體之介質。於第1基材160與第2基材162之一者或二者形成溝146，之後藉由硬焊等將第1基材160與第2基材162接合。介質在將載台122冷卻的情形、將載台122加熱的情形之任一情形皆可使用。
藉由將溫度受到於後敘述之於圖9所圖示之溫度控制器228控制的介質流通於溝146，可控制支撐板140之溫度。
第1絕緣膜141只要係滿足期望之耐受電壓、能夠藉由熔射法熔射的材料，即可使用眾所周知的材料。舉例而言，第1絕緣膜141所使用之材料，可使用鹼土金屬、稀土金屬、鋁（Al）、鉭（Ta）及矽（Si）之1種以上的氧化物。具體而言，可列舉：氧化鋁（Al2
O3
）、氧化鎂（MgO）等。
第1絕緣膜141所使用之材料亦可包含無機絕緣體。無機絕緣體具體可列舉：氧化鋁、氧化鈦、氧化鉻、氧化鋯、氧化鎂、氧化釔或此等之複合氧化物。
作為在本說明書等中所使用之熔射法，亦可為例如：ROKIDE熔射法或電漿熔射法或者組合此等之熔射法。
載台122亦可具有一或多個貫通支撐板140的貫通孔144作為任意之構造。亦可在於後敘述之於圖9所圖示之腔體202設置氦氣導入管，以使氦氣等熱傳導率高之氣體流通於貫通孔144。藉此，氣體可流經載台122與基板的縫隙，將載台122之熱能有效率傳往基板。此外，在本發明之一實施型態中，雖展示第1絕緣膜141設置於貫通孔144的內壁之例，但第1絕緣膜141亦可設置於貫通孔144的內壁之一部分。
如於圖1C所圖示，於載台122亦可更具有靜電吸盤170作為用以將基板固定於載台122上的機構。靜電吸盤170，舉例而言，可具有以絕緣性之膜體174覆蓋靜電吸盤電極172的結構。藉由對靜電吸盤電極172施加高電壓（自數百V至數千V），可透過於靜電吸盤電極172所產生之電荷及發生於基板背面且與靜電吸盤電極172所產生之電荷相反極性之電荷的庫侖力，將基板固定。作為絕緣體，可使用氧化鋁或氮化鋁、氮化硼等陶瓷。此外，絕緣性之膜體174毋須完全為絕緣性，亦可具有某種程度之導電性（例如自109
Ω⋅cm至1012
Ω⋅cm數量級的電阻率）。在此情況下，膜體174可在於上已述之陶瓷摻雜氧化鈦或氧化鋯、氧化鉿等金屬氧化物。於靜電吸盤170之周邊亦可設置有用以決定基板之位置的肋176。
1-2. 載台之製作
圖2A至圖3C係繪示載台122之第1製作方法的圖。對於與圖1A、圖1B或圖1C相同或類似之構造有時會省略說明。
使用圖2A至圖3C說明載台122之第1製作方法。首先，如於圖2A所示，準備支撐板140。
其次，如於圖2B所示，將熔射裝置所包含之熔射機500沿相對於支撐板140之第1面440平行的方向移動，同時將第1絕緣膜141形成於第1面440上之至少一部分。此時，熔射機500亦可重複「自支撐板140之邊緣移往支撐板140之第1面440的略為中心處」與「自支撐板140之略為中心處移往支撐板140之邊緣」而鋸齒形移動，同時將第1絕緣膜141形成於第1面440上之至少一部分。「藉由熔射裝置所包含之熔射機500將第1絕緣膜141形成於第1面440上」亦可換句話說：「藉由熔射法將第1絕緣膜141形成於第1面440上」。此時，在以將所熔射之粒子藉由熔射機500噴向第1面440之方向為熔射方向的情況下，前述熔射方向與第1面440亦可略為垂直或垂直。並且，熔射機500之往平行於第1面440的方向之移動，可為一方向，亦可如於圖2B所示，為一方向與相反180度之方向的兩方向。藉由沿一方向與相反180度之方向的兩方向移動同時將第1絕緣膜141形成於第1面440上，可將第1絕緣膜141均勻形成於第1面440上。
其次，如於圖2C所示，將熔射機500沿相對於第2面442平行的方向移動，同時將第1絕緣膜141形成於第2面442上之至少一部分。此時，熔射機500亦可重複「自第2面442之一側之邊緣（例如第1面440側）移往第2面442之另一側之邊緣（例如第3面444）」與「自第2面442之另一側之邊緣移往第2面442之一側之邊緣」而鋸齒形移動，同時將第1絕緣膜141形成於第2面442上之至少一部分。「藉由熔射裝置所包含之熔射機500將第1絕緣膜141形成於第2面442上」亦可換句話說：「藉由熔射法將第1絕緣膜141形成於第2面442上」。此時，在以將所熔射之粒子藉由熔射機500噴向第2面442之方向為熔射方向的情況下，前述熔射方向與第2面442亦可略為垂直或垂直。並且，熔射機500之往平行於第2面442的方向之移動，可為一方向，亦可如於圖2C所示，為一方向與相反180度之方向的兩方向。藉由沿一方向與相反180度之方向的兩方向移動同時將第1絕緣膜141形成於第2面442上，可將第1絕緣膜141均勻形成於第2面442上。
其次，比照在圖2B說明之方法，如於圖3A所示，再度將第1絕緣膜141形成於第1面440上。接下來，比照在圖2C說明之方法，如於圖3B所示，再度將第1絕緣膜141形成於第2面442上。
藉由如以上所說明般將第1絕緣膜141形成於各面，可如於圖3C所示將第1絕緣膜141設置於支撐板140。再者，舉例而言，藉由如於圖1C所示將支撐板140與靜電吸盤170接合，可製作載台122。支撐板140與靜電吸盤170的接合可藉由例如熔接或螺絲鎖固或者硬焊來進行。作為在硬焊中所使用之焊料，可列舉：包含銀、銅及鋅的合金、包含銅與鋅的合金、包含微量磷的銅、鋁或其合金、包含鈦、銅及鎳的合金、包含鈦、鋯及銅的合金、包含鈦、鋯、銅及鎳的合金等。
以上，如使用圖2A、圖2B、圖2C、圖3A、圖3B、圖3C及圖1A所說明，藉由交互重複「將第1絕緣膜141形成於第1面440上」與「將第1絕緣膜141形成於第2面442上」，可將第1絕緣膜141均勻形成於支撐板140之第1面440及第2面442。並且，藉由交互重複「將第1絕緣膜141形成於第1面440上」與「將第1絕緣膜141形成於第2面442上」，可抑制於第1面440與第2面442之角部產生間隙或空隙。此外，藉由交互重複「將第1絕緣膜141形成於第1面440上」與「將第1絕緣膜141形成於第2面442上」，形成於第1面440上之第1絕緣膜141與形成於第2面442上之第1絕緣膜141亦可重疊。藉由形成於第1面440上之第1絕緣膜141與形成於第2面442上之第1絕緣膜141重疊，可抑制於第1面440與第2面442之角部產生間隙或空隙。
舉例而言，亦可藉由重複「將熔射裝置所包含之熔射機500沿相對於第1面440平行的方向移動1 mm，同時將第1絕緣膜141形成於第1面440上之至少一部分」與「將熔射裝置所包含之熔射機500沿相對於第2面442平行的方向移動1 mm，同時將第1絕緣膜141形成於第2面442上之至少一部分」，以將第1絕緣膜141均勻形成於概略形狀為30 cm之圓形的支撐板140。
作為任意形成方法，亦可將熔射機500沿相對於第3面444平行的方向移動，同時將第1絕緣膜141形成於第3面444上之至少一部分。並且，熔射機500亦可重複「自支撐板140之邊緣移往支撐板140之第3面444的略為中心處」與「自支撐板140之略為中心處移往支撐板140之邊緣」而鋸齒形移動，同時將第1絕緣膜141形成於第3面444上之至少一部分。此時，亦可重複「將第1絕緣膜141形成於第1面440上之至少一部分」、「將第1絕緣膜141形成於第2面442上之至少一部分」與「將第1絕緣膜141形成於第3面444上之至少一部分」，以將第1絕緣膜141均勻形成於支撐板140之第1面440、第2面442及第3面444。
1-3.以往之載台所具有之支撐板之角部與本發明之一實施型態相關之載台122所具有之支撐板140之角部的比較。
圖4A至圖4C係用以說明以往之載台所具有之支撐板之角部之一部分的剖面圖。圖5A至圖6B係繪示本發明之一實施型態相關之載台122所具有之支撐板140之角部之一部分的剖面圖。圖7係藉由電子顯微鏡拍攝本發明之一實施型態相關之載台122所具有之支撐板140之角部之一部分的影像之一例。對於與圖1A至圖3C相同或類似之構造有時會省略說明。並且，在之後的說明中，以具有於圖1B所示之構造的載台122為例來說明。
在圖4A中，揭示第1面440與第2面442-1之角部具有C型倒角的形狀之例。在圖4B中，揭示第2面442-2與第2面442-3之角部具有曲率之例。在圖4C中，揭示第2面442-4與第3面444之角部具有曲率之例。以往，形成於第1面440與第2面442-1之角部的第1絕緣膜141、形成於第2面442-2與第2面442-3之角部的第1絕緣膜141及形成於第2面442-4與第3面444之角部的第1絕緣膜141包含大的間隙或空隙446。此外，第1面440與第2面442-1之角部亦可具有曲率，第2面442-2與第2面442-3之角部亦可具有C型倒角的形狀，第2面442-4與第3面444之角部亦可具有C型倒角的形狀。
另一方面，於圖5B揭示本發明之一實施型態相關之載台122所具有之支撐板140之第1面440與第2面442-1之角部具有C型倒角的形狀之例。如於圖5B所示，形成於第1面440與第2面442-1之角部的第1絕緣膜141不含大的間隙或空隙446，具有均勻的膜體。
如於圖5A所示，在本發明之一實施型態相關之載台122所具有之支撐板140中，藉由熔射法形成之第1絕緣膜141係由在第1面440具有扁平之形狀的多個粒子450所構成。多個粒子450之至少一部分之粒子450的扁平面452係以沿著與第1面440平行或略為平行之面的方式藉由熔射法形成。藉由熔射機500熔射之粒子係粒子450。並且，「與扁平面452垂直或略為垂直的方向454」與「與第1面440垂直或略為垂直的方向」平行或略為平行，且亦與「藉由熔射機500熔射之粒子450噴向第1面440的熔射方向」平行或略為平行。
如同第1面440，在第2面442-1中，藉由熔射法形成之第1絕緣膜141亦由具有扁平之形狀的多個粒子450所構成，多個粒子450之至少一部分之粒子450的扁平面462係以沿著與第2面442-1平行或略為平行之面的方式藉由熔射法形成。並且，藉由熔射機500熔射之粒子係粒子450。再者，「與扁平面462垂直或略為垂直的方向464」與「與第2面442-1垂直或略為垂直的方向」平行或略為平行，且亦係「與藉由熔射機500熔射之粒子450噴向第2面442-1的熔射方向」平行或略為平行。
如同第1面440及第2面442-1，在角部之面443中，藉由熔射法形成之第1絕緣膜141亦由具有扁平之形狀的多個粒子450所構成，多個粒子450之至少一部分之粒子450的扁平面472係以沿著與角部之面443平行或略為平行之面的方式藉由熔射法形成。並且，藉由熔射機500熔射之粒子係粒子450。再者，「與扁平面472垂直或略為垂直的方向474」與「與角部之面443垂直或略為垂直的方向」平行或略為平行，且亦與「藉由熔射機500熔射之粒子450噴向角部之面443的熔射方向」平行或略為平行。
於圖6B揭示本發明之一實施型態相關之載台122所具有之支撐板140之第2面442-4與第3面444的角部具有曲率之例。如於圖6B所示，形成於第2面442-4與第3面444之角部的第1絕緣膜141不含大的間隙或空隙446，具有均勻的膜體。
如於圖6A所示，在本發明之一實施型態相關之載台122所具有之支撐板140中，在設置成與第1面440相反180度之方向的第3面444中，藉由熔射法形成之第1絕緣膜141係由具有扁平之形狀的多個粒子450所構成。多個粒子450之至少一部分之粒子450的扁平面482係以沿著與第3面444平行或略為平行的方式藉由熔射法形成。藉由熔射機500熔射之粒子係粒子450。並且，「與扁平面482垂直或略為垂直的方向484」與「與第3面444垂直或略為垂直的方向」平行或略為平行，且亦與「藉由熔射機500熔射之粒子450噴向第3面444的熔射方向」平行或略為平行。
如同第3面444，在第2面442-4，藉由熔射法而形成之第1絕緣膜141亦由具有扁平之形狀的多個粒子450所構成。此外，形成於第2面442-4之多個粒子450的構造，係如同於圖5A所示之形成於第2面442-1之多個粒子450的構造，故此處之說明予以省略。
如同第3面444及第2面442-4，若將相對於構成第3面444與第2面442-4之角部之各點的切面之一者定為面491，則在面491中，藉由熔射法形成之第1絕緣膜141亦由具有扁平之形狀的多個粒子450所構成，多個粒子450之至少一部分之粒子450的扁平面492係以沿著與面491平行或略為平行之面的方式藉由熔射法形成。並且，藉由熔射機500熔射之粒子係粒子450。再者，「與扁平面492垂直或略為垂直的方向494」與「與面491垂直或略為垂直的方向」平行或略為平行，且亦與「藉由熔射機500熔射之粒子450噴向角部之面491的熔射方向」平行或略為平行。
於圖7以大約的指引線揭示藉由多個粒子450形成之曲面491S及曲面492S。如於圖7所示，可知曲面491S及曲面492S在構成個別曲面之各點中之切面，係平行或略為平行。亦即，「與扁平面492垂直或略為垂直的方向494」與「與曲面491S及曲面492S在構成個別曲面之各點中之切面垂直或略為垂直的方向」平行或略為平行，且亦與「藉由熔射機500熔射之粒子450噴向角部的熔射方向」平行或略為平行。此外，在於圖7所圖示之本發明之一實施型態相關之載台中，揭示使用氧化鋁作為第1絕緣膜141之材料、粒子之尺寸為25 μm程度之例。
在本發明之一實施型態相關之載台122中，藉由交互重複「將熔射機500沿相對於支撐板140之第1面440平行的方向移動，同時自與第1面440垂直的方向藉由熔射法將第1絕緣膜141形成於第1面440」及「將熔射機500沿相對於鄰接於第1面440之第2面442平行的方向移動，同時自與第2面442垂直的方向藉由熔射法將第1絕緣膜141形成於第2面442」，可以使構成第1絕緣膜141之至少一部分之粒子450的扁平面沿著第1面440與第2面442平行或略為平行的方式形成。
並且，係以形成於第1面440上之第1絕緣膜141與形成於第2面442上之第1絕緣膜141重疊的方式形成。其結果，形成於第1面440、第2面442及第1面440與第2面442之角部的第1絕緣膜141會成為幾乎不含間隙或空隙之均勻的膜體。據此，由於第1絕緣膜141緻密形成於支撐板140，故支撐板140之崩潰電壓會上升。因此，在載台及載台之製作方法中，藉由適用本發明，可提供耐受電壓高的載台及載台之製作方法。
2. 第2實施型態
在本實施型態將說明本發明之一實施型態相關之載台122之第2製作方法。對於與第1實施型態相同或類似之構造有時會省略說明。
於圖8A至圖8C繪示本發明之一實施型態相關之載台122之第2製作方法。載台122之第2製作方法相較於在第1實施型態中所示之載台122之第1製作方法，在使熔射機500連續且沿單一方向移動同時進行「在第3面444中之第1絕緣膜141的形成」、「在第2面442中之第1絕緣膜141的形成」與「在第1面440中之第1絕緣膜141的形成」這點相異。在以下載台122之第2製作方法的說明中，主要針對與第1製作方法相異的點說明。
首先，準備支撐板140一事，由於係如同已在第1實施型態揭示的圖2A，於此處之說明予以省略。
其次，如於圖8A所示，使支撐板140相對於與支撐板140之第1面440的略為中心處略為垂直的軸旋轉，將熔射裝置所包含之熔射機500沿相對於第3面444平行的方向移動，同時將第1絕緣膜141形成於第3面444上之至少一部分。
其次，如於圖8B所示，藉由熔射機500將第1絕緣膜141形成於第2面442上一事，係一邊使熔射機500連續且沿單一方向自相對於第3面444平行的方向往相對於第2面442平行的方向移動一邊進行。藉由熔射機500將第1絕緣膜141形成於第2面442上一事，可使用與已在第1實施型態中揭示之載台122之第1製作方法同樣的方法。藉由熔射機500之移動係連續且單一方向而將第1絕緣膜141形成於第3面444上至第2面442上，可將第1絕緣膜141均勻形成於第3面444上及第2面442上。
其次，如於圖8C所示，藉由熔射機500將第1絕緣膜141形成於第1面440上一事，可使熔射機500連續且沿單一方向自相對於第2面442平行的方向往相對於第1面440平行的方向移動，同時進行之。藉由熔射機500將第1絕緣膜141形成於第1面440上一事，可使用與已在第1實施型態中揭示之載台122之第1製作方法同樣的方法。藉由熔射機500之移動係連續且單一方向而將第1絕緣膜141形成於第2面442上至第1面440上，可將第1絕緣膜141均勻形成於第2面442上及第1面440上。
如以上所說明，藉由將第1絕緣膜141形成於各面，可將第1絕緣膜141設置於支撐板140。再者，將支撐板140與靜電吸盤170接合一事，由於係如同已在第1實施型態揭示的圖1A，故此處之說明予以省略。如以上所說明，在第2製作方法中，可製作載台122。
如以上使用圖2A、圖8A、圖8B、圖8C及圖1A所說明般，藉由連續且單一方向移動同時進行「將第1絕緣膜141形成於第3面444上」、「將第1絕緣膜141形成於第2面442上」與「將第1絕緣膜141形成於第1面440上」，可將第1絕緣膜141較均勻形成於支撐板140之第3面444、第2面442及第1面440。並且，可進一步抑制於第3面444與第2面442之角部、第2面442與第1面440之角部產生間隙或空隙。其結果，形成於第3面444、第3面444與第2面442之角部、第2面442、第2面442與第1面440之角部及第1面440的第1絕緣膜141，會成為幾乎不含間隙或空隙之均勻的膜體。據此，由於第1絕緣膜141緻密形成於支撐板140，故支撐板140之崩潰電壓會進一步上升。因此，在載台及載台之製作方法中，藉由適用本發明，可提供耐受電壓較高的載台及載台之製作方法。
本實施型態相關之載台之製作方法，並不受限在於上已述之製作方法。
本實施型態相關之載台之製作方法，舉例而言，亦可為連續且單一方向移動同時進行「將第1絕緣膜141形成於第1面440上」、「將第1絕緣膜141形成於第2面442上」與「將第1絕緣膜141形成於第3面444上」的製作方法。連續且單一方向移動同時進行「將第1絕緣膜141形成於第1面440上」、「將第1絕緣膜141形成於第2面442上」與「將第1絕緣膜141形成於第3面444上」的製作方法，由於比照於上已述之製作方法將第1絕緣膜141緻密形成於支撐板140，故支撐板140之崩潰電壓會進一步上升。
並且，在本實施型態相關之載台之製作方法中，舉例而言，亦可將「將第1絕緣膜141形成於第3面444上」定為第1熔射，將連續進行「將第1絕緣膜141形成於第2面442上」、「將第1絕緣膜141形成於第1面440上」定為第2熔射。再者，在本實施型態相關之載台之製作方法中，亦可交互進行第1熔射與第2熔射，亦可交互重複進行第1熔射與第2熔射，亦可交互進行第2熔射與第1熔射，亦可交互重複進行第2熔射與第1熔射。藉由交互重複進行第1熔射與第2熔射，可進一步抑制載台之絕緣膜之厚度的參差。其結果，可提供絕緣膜可更均勻成膜的載台。
並且，在本實施型態相關之載台之製作方法中，可在在交互進行第1熔射與第2熔射之後連續進行第1熔射與第2熔射，亦可在交互重複進行第1熔射與第2熔射之後連續重複進行第1熔射與第2熔射。在先進行第2熔射的情形亦同，可在交互進行第2熔射與第1熔射之後連續進行第1熔射與第2熔射，亦可在交互重複進行第2熔射與第1熔射之後連續重複進行第1熔射與第2熔射。藉由在交互進行第1熔射與第2熔射之後連續進行第1熔射與第2熔射，可進一步抑制載台之絕緣膜之厚度的參差，且可進一步抑制於載台之角部產生間隙或空隙。
3. 第3實施型態
在本實施型態，以載台122所具備之膜體加工裝置為例來說明。關於與第1實施型態或第2實施型態相同或類似之構造有時會省略說明。
於圖9繪示有係為膜體加工裝置之一者之蝕刻裝置200的剖面圖。蝕刻裝置200可對各種膜體進行乾蝕刻。蝕刻裝置200具有腔體202。腔體202提供對形成於基板上之導體、絕緣體或半導體等膜體進行蝕刻的空間。
於腔體202連接有排氣裝置204，藉此可將腔體202內設定成減壓氣體環境。於腔體202更設置有用以將反應氣體導入之導入管206，可中介閥208將蝕刻用之反應氣體導進腔體內。作為反應氣體，可列舉例如：四氟化碳（CF4
）、八氟環丁烷（c-C4
F8
）、十氟環戊烷（c-C5
F10
）、六氟丁二烯（C4
F6
）等含氟有機化合物。
於腔體202上部可中介導波管210設置微波源212。微波源212具有用以供給微波的天線等，輸出例如2.45 GHz之微波或13.56 MHz之無線電波（RF）的高頻率之微波。在微波源212產生的微波藉由導波管210往腔體202之上部傳播，中介包含石英或陶瓷等的窗口214導向腔體202內部。藉由微波將反應氣體電漿化，並藉由電漿所包含之電子或離子、自由基來進行膜體之蝕刻。
為了設置基板，於腔體202下部可設置本發明之一實施型態相關之載台122。基板設置於載台122上。於載台122接續有電源224，對載台122施加相當於高頻電力之電壓，微波所致之電場會沿垂直於載台122之表面、基板表面的方向形成。於腔體202之上部或側面可進一步設置磁鐵216、磁鐵218及磁鐵220。作為磁鐵216、磁鐵218及磁鐵220可為永久磁鐵，亦可為具有電磁線圈的電磁鐵。藉由磁鐵216、磁鐵218、磁鐵220，做出與載台122及基板表面平行的磁場分量，藉由與微波所致之電場的協作，電漿中之電子會承受勞侖茲力而共振並束縛於載台122及基板表面。其結果，可使高密度的電漿產生於基板表面。
舉例而言，在載台122具備護套型加熱器的情況下，會連接有控制護套型加熱器的加熱器電源230。於載台122亦可進一步連接有「用以將基板固定於載台122之靜電吸盤用的電源226」或「進行載台122內部所環流之介質之溫度控制的溫度控制器228」、「用以使載台122旋轉的旋轉控制裝置（圖示省略）」作為任意構造。
如上所述，於蝕刻裝置200可使用本發明之一實施型態相關之載台122。藉由使用此載台122，可將基板均勻加熱且精密控制加熱溫度。並且，藉由使用此載台122，可提升載台之崩潰電壓。並且，藉由使用此載台122，對於施加於基板之電壓的耐受電壓會上升。據此，藉由使用蝕刻裝置200，可形成長寬比高的接點或形成長寬比高的膜體。因此，藉由蝕刻裝置200，能夠均勻蝕刻設置於基板上之各種膜體。
4. 第4實施型態
在本實施型態，說明在本發明之一實施型態相關之載台之角部中之間隙或空隙446的比例及本發明之一實施型態相關之載台的崩潰電壓。對於與第1實施型態乃至第3實施型態相同或類似之構造有時會省略說明。
於圖10A繪示藉由電子顯微鏡拍攝依據第1製作方法形成本發明之一實施型態相關之載台時的第3面444與第2面442之角部之一部分的影像之一例。於圖10B繪示藉由電子顯微鏡拍攝利用第2製作方法形成本發明之一實施型態相關之載台時的第3面444與第2面442之角部之一部分的影像之一例。於圖11係繪示以往之載台之崩潰電壓、依據第1製作方法製作本發明之一實施型態相關之載台之情形中之崩潰電壓，以及依據第2製作方法製之的情形中之崩潰電壓的圖。
如於圖10A及圖10B所示，間隙或空隙446以黑點表示。圖10A及圖10B不具有像在如於圖4C所示以往之載台中之角部的大間隙或空隙446。於圖10A及圖10B繪示200 μm×200 μm之區域502。在圖10A中，間隙或空隙446的面積相對於區域502的面積之比為4.33%。並且，在圖10B中，間隙或空隙446的面積相對於區域502的面積之比為0.49%。亦即，依據第1製作方法及第2製作方法形成之角部之間隙或空隙446的面積相對於區域502的面積之比，與以往相比劇烈減少。
其次，如於圖11所示，在以往之載台中之崩潰電壓為3.58 kV，在以第1製作方法製作本發明之一實施型態相關之載台的情形中之崩潰電壓為4.60 kV，在以第2製作方法製作的情形中之崩潰電壓為10.37 kV。在以第1製作方法製作的情形中之崩潰電壓相較於在以往之載台中之崩潰電壓，大了1 kV，在以第2製作方法製作的情形中之崩潰電壓相較於在以往之載台中之崩潰電壓，約為3倍大。
5. 第5實施型態
在本實施型態將說明本發明之一實施型態相關之載台124。對於與第1實施型態乃至第4實施型態相同或類似之構造有時會省略說明。
於圖12A至圖12C繪示載台124之圖。載台124之構造與在第1實施型態中所揭示之載台122之構造比較，就具有加熱器層150之構造這點相異。在以下載台124之構造的說明中，主要針對與載台122之構造相異的點說明。此外，第1實施型態乃至第4實施型態，亦可將在第1實施型態乃至第4實施型態說明之載台122適當置換為在本實施型態說明之載台124而實施。
如於圖12A及圖12B所示，載台124具有支撐板140，於其上具備加熱器層150。
在載台124中，藉由利用於上已述之於圖9所圖示之溫度控制器228將溫度經控制的介質流通於溝146，可控制支撐板140之溫度。惟利用液體之介質的溫度控制之響應慢，並且精密的溫度控制較難。因此，以使用介質粗略控制支撐板140之溫度並使用加熱器層150內之加熱線154精密控制基板之溫度為佳。藉此，不僅能夠精密的溫度控制，還能夠高速進行載台124之溫度調整。
加熱器層150主要具有三個層體。具體而言，加熱器層150具有第2絕緣膜152、第2絕緣膜152上之加熱線154、加熱線154上之第3絕緣膜156（圖12B）。加熱線154可僅設置一個於加熱器層150內，或可設置多個加熱線154且分別藉由於圖9所圖示之加熱器電源230獨立控制。藉由第2絕緣膜152與第3絕緣膜156將加熱線154電性絕緣。藉由自加熱器電源230供給之電力將加熱線154加熱，藉此控制載台124之溫度。
第2絕緣膜152、第3絕緣膜156可包含無機絕緣體。無機絕緣體由於已在第1實施型態中揭示，故此處之說明予以省略。並且，第2絕緣膜152與第3絕緣膜156可使用熔射法來形成。熔射法由於已在第1實施型態中揭示，故此處之說明予以省略。
加熱線154可包含藉由通電而發熱的金屬。具體而言，可包含選自鎢、鎳、鉻、鈷及鉬的金屬。金屬可為包含此等金屬之合金，亦可為例如鎳與鉻之合金、包含鎳、鉻及鈷之合金。
加熱線154以「藉由蝕刻來蝕刻來另行加工使用濺射法、有機金屬CVD（MOCVD）法、蒸鍍法、印刷法、電鍍法等而形成之金屬膜或金屬箔，並將之配置而形成於第2絕緣膜152上」為佳。此事係「相對於在使用熔射法形成加熱線154的情況下難以在整個加熱線154確保均勻的密度或厚度或幅寬，在藉由蝕刻來加工金屬膜或金屬箔的情況下，可形成此等物理參數之參差小的加熱線154」之故。藉此，能夠精密控制載台124之溫度且減低溫度分布。
再者，於上已述之合金與金屬單體比較，體積電阻率高，故加熱線154的佈置――即俯視形狀――相同的情形與使用金屬單體的情形比較，可增厚加熱線154之厚度。是故，可減小加熱線154之厚度的參差，可實現較小的溫度分布。
載台124亦可具有一或多個同時貫通支撐板140與加熱器層150的貫通孔144作為任意構造。亦可在於上已述之於圖9所圖示之腔體202設置氦氣導入管，以使氦氣等熱傳導率高之氣體流通於貫通孔144。藉此，氣體可流經載台124與基板的縫隙，將載台124之熱能有效率傳往基板。此外，在本發明之一實施型態中，雖展示第1絕緣膜141設置於貫通孔144的內壁之例，但第1絕緣膜141亦可設置於貫通孔144的內壁之一部分。
如於圖12C所圖示，於載台124亦可更具有靜電吸盤170作為用以將基板固定於載台124上的機構。由於已在第1實施型態中揭示，故此處之說明予以省略。
如同上述，在本發明之一實施型態中之載台相較於以往，間隙或空隙少，崩潰電壓大。因此，藉由適用本發明之一實施型態相關之製作方法，可提供耐受電壓高的載台及載台之製作方法。
於上已作為本發明之實施型態描述之各實施型態，只要不相互矛盾，即可適當組合而實施。並且，依據各實施型態，本領域中具有通常知識者適當進行構成元件之追加、刪除或設計變更者，只要具備本發明之要旨，即亦受本發明之範圍所包含。
並且，即使係與藉由於上已述之各實施型態所帶來之作用效果相異的其他作用效果，但關於自本說明書之記載顯而易見者或對於本領域中具有通常知識者而言得輕易預測者，理當理解為藉由本發明所帶來者。
122:載台
124:載台
140:支撐板
141:第1絕緣膜
142:開口
144:貫通孔
146:溝（流道）
150:加熱器層
152:第2絕緣膜
154:加熱線
156:第3絕緣膜
160:第1基材
162:第2基材
170:靜電吸盤
172:靜電吸盤電極
174:膜體
176:肋
200:蝕刻裝置
202:腔體
204:排氣裝置
206:導入管
208:閥
210:導波管
212:微波源
214:窗
216:磁鐵
218:磁鐵
220:磁鐵
224:電源
226:電源
228:溫度控制器
230:加熱器電源
440:第1面
442:第2面
442-1:第2面
442-2:第2面
442-3:第2面
442-4:第2面
443:面
444:第3面
446:空隙
450:粒子
452:扁平面
454:方向
462:扁平面
464:方向
472:扁平面
474:方向
482:扁平面
484:方向
491:面
491S:曲面
492:扁平面
492S:曲面
494:方向
500:熔射機
502:區域
〈圖1A〉係繪示本發明之一實施型態相關之載台之構造的立體圖。
〈圖1B〉係繪示本發明之一實施型態相關之載台之構造的剖面圖。
〈圖1C〉係繪示本發明之一實施型態相關之載台之構造的剖面圖。
〈圖2A〉係繪示本發明之一實施型態相關之載台之製作方法的立體圖。
〈圖2B〉係繪示本發明之一實施型態相關之載台之製作方法的立體圖。
〈圖2C〉係繪示本發明之一實施型態相關之載台之製作方法的立體圖。
〈圖3A〉係繪示本發明之一實施型態相關之載台之製作方法的立體圖。
〈圖3B〉係繪示本發明之一實施型態相關之載台之製作方法的立體圖。
〈圖3C〉係繪示本發明之一實施型態相關之載台之製作方法的立體圖。
〈圖4A〉係用以說明以往之載台之角部之一部分的剖面圖。
〈圖4B〉係用以說明以往之載台之角部之一部分的剖面圖。
〈圖4C〉係用以說明以往之載台之角部之一部分的剖面圖。
〈圖5A〉係繪示本發明之一實施型態相關之載台之角部之一部分的剖面圖。
〈圖5B〉係繪示本發明之一實施型態相關之載台之角部之一部分的剖面圖。
〈圖6A〉係繪示本發明之一實施型態相關之載台之角部之一部分的剖面圖。
〈圖6B〉係繪示本發明之一實施型態相關之載台之角部之一部分的剖面圖。
〈圖7〉係藉由電子顯微鏡拍攝本發明之一實施型態相關之載台之角部之一部分的影像之一例。
〈圖8A〉係繪示本發明之一實施型態相關之載台之製作方法的立體圖。
〈圖8B〉係繪示本發明之一實施型態相關之載台之製作方法的立體圖。
〈圖8C〉係繪示本發明之一實施型態相關之載台之製作方法的立體圖。
〈圖9〉係具備本發明之實施型態相關之載台之膜體加工裝置的剖面示意圖。
〈圖10A〉係藉由電子顯微鏡拍攝本發明之一實施型態相關之載台之角部之一部分的影像之一例。
〈圖10B〉係藉由電子顯微鏡拍攝本發明之一實施型態相關之載台之角部之一部分的影像之一例。
〈圖11〉係繪示本發明之一實施型態相關之載台之崩潰電壓的圖。
〈圖12A〉係繪示本發明之一實施型態相關之載台之構造的立體圖。
〈圖12B〉係繪示本發明之一實施型態相關之載台之構造的剖面圖。
〈圖12C〉係繪示本發明之一實施型態相關之載台之構造的剖面圖。
122:載台
141:第1絕緣膜
440:第1面
442:第2面
444:第3面
Claims (16)
- 一種載台，其包含：具有第1面及鄰接於前述第1面之第2面的基材，與包含具有扁平面的多個粒子且前述扁平面設置成與前述第1面及前述第2面平行或略為平行的絕緣膜。
- 如請求項1所述之載台，其中前述基材包含與前述第1面相反180度之方向的第3面，前述絕緣膜之前述扁平面設置成與前述第3面平行或略為平行。
- 如請求項1所述之載台，其中前述第1面延長出的面與前述第2面延長出的面，設置成90度相交。
- 如請求項1或請求項2所述之載台，其中前述絕緣膜之空隙之面積相對於指定之面積的比率為5%以下。
- 如請求項1或請求項2所述之載台，其中前述基材具有流通液體的流道。
- 如請求項1或請求項2所述之載台，其於前述絕緣膜之上具有靜電吸盤。
- 一種載台之製作方法，其包含：沿相對於基材之第1面平行的方向移動，同時自與前述第1面垂直的方向將絕緣體熔射於前述第1面，形成包含具有與前述第1面平行或略為平行之扁平面的多個粒子的絕緣膜，沿相對於與前述第1面鄰接之前述基材之第2面的方向移動，同時自與前述第2面垂直的方向將前述絕緣體熔射於前述第2面， 形成包含具有與前述第2面平行或略為平行之扁平面的多個粒子的絕緣膜；其中連續進行「將前述絕緣體熔射於前述第1面」與「將前述絕緣體熔射於前述第2面」。
- 如請求項7所述之載台之製作方法，其包含：沿相對於「與前述第1面相反180度之方向的前述基材之第3面」平行的方向移動，同時自與前述第3面垂直的方向將前述絕緣體熔射於前述第3面，形成包含具有與前述第3面平行或略為平行之扁平面的多個粒子的絕緣膜。
- 如請求項7所述之載台之製作方法，其中前述第1面延長出的面與前述第2面延長出的面，以90度相交的方式形成。
- 如請求項7所述之載台之製作方法，其包含：重複「連續進行將前述絕緣體熔射於前述第1面與前述第2面」。
- 如請求項7所述之載台之製作方法，其包含：以使前述絕緣體所包含之一部分之粒子之扁平面沿著前述第1面及前述第2面的方式熔射。
- 如請求項8所述之載台之製作方法，其包含：以使前述絕緣體所包含之一部分之粒子之扁平面沿著前述第3面的方式熔射。
- 如請求項7或請求項8所述之載台之製作方法，其中前述基材具有流通液體的流道。
- 如請求項7或請求項8所述之載台之製作方法，其包含：於前述基材之上配置靜電吸盤。
- 如請求項8所述之載台之製作方法，其包含：交互重複「將前述絕緣體熔射於前述第3面」與「將前述絕緣體連續進行熔射於前述第2面及前述第1面」。
- 如請求項8或請求項15所述之載台之製作方法，其包含：連續進行「將前述絕緣體熔射於前述第3面」與「將前述絕緣體熔射於前述第2面及前述第1面」。
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