WO2022054481A1 - ステージおよびその作製方法 - Google Patents

ステージおよびその作製方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2022054481A1
WO2022054481A1 PCT/JP2021/029390 JP2021029390W WO2022054481A1 WO 2022054481 A1 WO2022054481 A1 WO 2022054481A1 JP 2021029390 W JP2021029390 W JP 2021029390W WO 2022054481 A1 WO2022054481 A1 WO 2022054481A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
stage
layer
insulating film
base material
thermal spraying
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/029390
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
響 横山
直哉 木田
淳 二口谷
教良 金田
通介 曾根
Original Assignee
日本発條株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日本発條株式会社 filed Critical 日本発條株式会社
Priority to KR1020237007541A priority Critical patent/KR20230047158A/ko
Priority to JP2021576523A priority patent/JP7015425B1/ja
Priority to EP21866441.5A priority patent/EP4213183A1/en
Priority to CN202180053924.6A priority patent/CN116075922A/zh
Publication of WO2022054481A1 publication Critical patent/WO2022054481A1/ja
Priority to US18/176,749 priority patent/US20230207286A1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32715—Workpiece holder
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/02—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68735—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by edge profile or support profile
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/04—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/04—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material
    • C23C28/042—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material including a refractory ceramic layer, e.g. refractory metal oxides, ZrO2, rare earth oxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/40—Coatings including alternating layers following a pattern, a periodic or defined repetition
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/40—Coatings including alternating layers following a pattern, a periodic or defined repetition
    • C23C28/42—Coatings including alternating layers following a pattern, a periodic or defined repetition characterized by the composition of the alternating layers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
    • C23C4/10—Oxides, borides, carbides, nitrides or silicides; Mixtures thereof
    • C23C4/11—Oxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/18—After-treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/3065—Plasma etching; Reactive-ion etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67103—Apparatus for thermal treatment mainly by conduction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67109—Apparatus for thermal treatment mainly by convection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6831—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using electrostatic chucks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68757—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a coating or a hardness or a material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68785—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by the mechanical construction of the susceptor, stage or support

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

ステージは、上面から窪んだ第１の面および側面から窪んだ第２の面を含む段差を含む基材と、第１の面上に設けられた複数の第１の層、および第２の面上に設けられた複数の第２の層を含む絶縁膜と、を含み、段差において、第１の層の第１の端部と第２の層の第２の端部とが交互に積層されている。第１の面と第２の面とは隅部を介して接続され、隅部上に、第１の端部と第２の端部とが交互に積層されていてもよい。第１の面と第２の面とは隅部を介して接続され、隅部上に、第１の端部と第２の端部とが交互に積層された絶縁膜を形成してもよい。

Description

ステージおよびその作製方法
　本発明の一実施形態は、ステージおよびその作製方法に関し、例えば、基板を載置するためのステージおよびその作製方法に関する。
　半導体デバイスはほぼ全ての電子機器に搭載されており、電子機器の機能に対して重要な役割を担っている。半導体デバイスはシリコンなどが有する半導体特性を利用したデバイスである。半導体デバイスは、半導体膜、絶縁膜、および導電膜を基板上に積層し、これらの膜がパターニングされることによって構成される。これらの膜は、蒸着法、スパッタリング法、化学気相成長（ＣＶＤ）法、または基板の化学反応などを利用して積層され、フォトリソグラフィープロセスによってこれらの膜がパターニングされる。フォトリソグラフィープロセスは、パターニングに供されるこれらの膜の上へのレジストの形成、レジストの露光、現像によるレジストマスクの形成、エッチングによるこれらの膜の部分的除去、およびレジストマスクの除去を含む。
　上述した膜の特性は、膜を成膜する条件、または膜をエッチングする条件によって大きく左右される。前記条件の１つが基板を載置するための載置台（以下、ステージという）に印加する電圧である。近年の半導体デバイスの微細化に伴い、加工する穴の径と加工する膜の厚さの比が大きくなっているため、例えば、エッチング装置に含まれるステージに印加する電圧が増加する傾向にある。ステージに印加する電圧が増加することに伴い、ステージに含まれる部材の耐電圧の向上が求められる。ステージに含まれる部材は、例えば、冷却板、静電チャックなどである。特許文献１および特許文献２には、溶射法の１つであるセラミック溶射により絶縁膜を表面に形成し、絶縁膜の耐電圧を向上させたステージが開示されている。
特許第６０２７４０７号公報 登録実用新案第２６００５５８号公報
　従来の溶射法によれば、１つの面上に所定の膜厚を有する膜を形成した後、溶射機を移動させ、別の面上に所定の膜厚を有する膜を形成していた。この溶射法では、溶射される１つの面と別の面との境界（以下、つなぎ、角部、または隅部ということもある）に溶射材が付着しにくく、特に、隅部には間隙または空隙が生成されるという問題があった。隅部に間隙または空隙が生成されると、膜の耐電圧（絶縁破壊電圧ともいう）が低下することになる。隅部における間隙または空隙の生成を抑制する方法としては、隅部に対して直接溶射する方法がある。例えば、溶射機を１つの面から別の面へ連続的に移動させながら溶射すると、隅部に対しても溶射することができるようになり、隅部における間隙または空隙の生成を抑制することができる。しかしながら、この方法では、１つの面または別の面の膜厚に比べて隅部の膜厚が大きくなるという問題があった。隅部に形成された膜の膜厚が大きくなると、隅部における膜の密着強度が低下するため、結果としてステージの信頼性が低下することになる。したがって、溶射法によるステージの作製においては、面に形成される膜だけでなく、隅部に形成される膜も所定の膜厚となるように制御し（すなわち、膜の膜厚を均一化し）、膜の密着強度および耐電圧を向上させることが望まれていた。
　本発明の一実施形態は、上記問題に鑑み、密着強度および耐電圧が向上された絶縁膜を含み、絶縁性能および信頼性の優れたステージを提供することを目的の１つとする。また、本発明の一実施形態は、密着強度および耐電圧が向上された絶縁膜を形成し、絶縁性能および信頼性の優れたステージの作製方法を提供することを目的の１つとする。
　本発明の一実施形態に係るステージは、上面から窪んだ第１の面および側面から窪んだ第２の面を含む段差を含む基材と、第１の面上に設けられた複数の第１の層、および第２の面上に設けられた複数の第２の層を含む絶縁膜と、を含み、段差において、第１の層の第１の端部と第２の層の第２の端部とが交互に積層されている。
　本発明の一実施形態に係るステージの作製方法は、基材の上面に対して略平行な面に沿って溶射機を移動させながら、上面から窪んだ第１の面に溶射機からの溶射による第１の層を形成するステップと、基材の側面に対して略平行な面に沿って溶射機を移動させながら、側面から窪んだ第２の面に溶射機からの溶射による第２の層を形成するステップと、を含むサイクルを少なくとも２回以上行い、基材の第１の面および第２の面を含む段差に、第１の層の第１の端部と第２の層の第２の端部とが交互に積層された絶縁膜を形成する。
　サイクルは、さらに、基材の下面に対して略平行な面に沿って溶射機を移動させながら、下面に溶射機からの溶射による第３の層を形成するステップを含んでもよい。
　サイクルとは別に、基材の下面に対して略平行な面に沿って溶射機を移動させながら、下面に溶射機からの溶射による第３の層を形成してもよい。
　サイクルにおいて、第１の層を形成するステップおよび第２の層を形成するステップの少なくとも一方は、複数回行われてもよい。
　第１の層を形成するステップおよび第２の層を形成するステップの少なくとも一方において、溶射機は、一方向にのみ移動して溶射してもよい。
　第１の層を形成するステップおよび第２の層を形成するステップの少なくとも一方において、溶射機は、ジグザグ状に移動して溶射してもよい。
　第１の面と第２の面とは隅部を介して接続され、隅部上に、第１の端部と第２の端部とが交互に積層された絶縁膜を形成してもよい。隅部における絶縁膜の膜厚は、第１の面上の絶縁膜の膜厚および第２の面上の絶縁膜の膜厚の各々の１倍以上２倍以下であってもよい。
　第１の端部は、第１の面に対して凸状に隆起し、第１の面に対して傾斜するように設けられていてもよい。第２の端部は、第２の面に対して凸状に隆起し、第２の面に対して傾斜するように設けられていてもよい。
　第１の面および第２の面に垂直な面における隅部の断面形状は、湾曲形状を含んでいてもよい。
　第１の層および前記第２の層の少なくとも一方は、積層構造を有してもよい。
　基材は液体を流す流路を含んでいてもよい。
　基材の上面の絶縁膜の上に静電チャックを含んでいてもよい。
　本発明の一実施形態に係るステージは、密着強度および耐電圧が向上された絶縁膜を含むため、絶縁性能および信頼性に優れる。
本発明の一実施形態に係るステージの模式的な斜視図および断面図である。 本発明の一実施形態に係るステージの段差の一部を拡大した模式的な断面図である。 本発明の一実施形態に係るステージの作製方法を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係るステージの作製方法において、第１の溶射ステップを説明する模式的な斜視図である。 本発明の一実施形態に係るステージの作製方法において、第２の溶射ステップを説明する模式的な斜視図である。 本発明の一実施形態に係るステージの作製方法において、第３の溶射ステップを説明する模式的な斜視図である。 本発明の一実施形態に係るステージの段差の一部を拡大した模式的な断面図である。 本発明の一実施形態に係るステージの作製方法を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係るステージの段差の一部を拡大した模式的な断面図である。 本発明の一実施形態に係るステージの模式的な断面図である。 本発明の一実施形態に係るステージの模式的な斜視図および断面図である。 本発明の一実施形態に係るステージの模式的な断面図である。 本発明の実施形態に係るステージを備える膜加工装置の模式的な断面図である。
　以下、本出願で開示される発明の各実施形態について、図面を参照し説明する。但し、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲において様々な形態で実施することができ、以下に例示する実施形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
　図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して説明したものと同様の機能を備えた要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略することがある。
　本発明において、ある一つの膜を加工して複数の膜を形成した場合、これら複数の膜は異なる機能、役割を有することがある。しかしながら、これら複数の膜は同一の工程で同一層として形成された膜に由来し、同一の層構造、同一の材料を有する。したがって、これら複数の膜は同一層に存在しているものと定義する。
　本明細書および図面において、一つの構成のうちの複数の部分をそれぞれ区別して表記する際には、同一の符号を用い、さらにハイフンと自然数またはアルファベットの小文字を用いる場合がある。
＜第１実施形態＞
　図１～図７を参照して、本発明の一実施形態に係るステージ１００の構成およびステージ１００の作製方法について説明する。
［１．ステージ１００の構成］
　図１は、本発明の一実施形態に係るステージ１００の模式的な斜視図および断面図である。具体的には、図１（Ａ）は、ステージ１００の模式的な斜視図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示す線Ａ－Ａ’に沿って切断されたステージ１００の模式的な断面図である。
　図１（Ａ）および図１（Ｂ）に示すように、ステージ１００は、基材１１０および絶縁膜１２０を有する。絶縁膜１２０は、基材１１０の上面１０１、側面１０２、および下面１０３を覆うように設けられている。なお、絶縁膜１２０は、基材１１０の上面１０１の全面、側面１０２の全面、または下面１０３の全面を覆うように設けられていてもよく、基材１１０の上面１０１の一部、側面１０２の一部、または下面１０３の一部に設けられていてもよい。
　基材１１０は、２つの大きさの異なる円形の平板が結合された構造を有する。すなわち、基材１１０は、大きな円形の平板上に、小さな円形の平板が配置された構造を有する。基材１１０は、２つの部材（大きな円形の平板と小さな円形の平板）の接合によって構成されていてもよく、１つの部材で構成されていてもよい。換言すると、基材１１０は、上面１０１（または上面１０１を延長した面）から窪んだ第１の面１１１および側面１０２（または側面１０２を延長した面）から窪んだ第２の面１１２を有する段差１５０を含む。また、基材１１０の外周部が、第１の面１１１および第２の面１１２を有する段差１５０を含んでいるということもできる。絶縁膜１２０は、段差１５０の第１の面１１１および第２の面１１２上にも設けられている。
　基材１１０の上面１０１を延長した面と第２の面１１２を延長した面、基材１１０の側面１０２を延長した面と第１の面１１１を延長した面、第１の面１１１を延長した面と第２の面１１２を延長した面、および基材１１０の側面１０２を延長した面と基材１１０の下面１０３を延長した面は、例えば、略９０°で交差するように設けられるが、各面同士の交差する角度はこれに限られない。ここで、略９０°は、９０°近傍をいい、例えば、８０°以上１００°以下をいう。
　基材１１０の上面１０１と第２の面１１２との角部、基材１１０の側面１０２と第１の面１１１との角部、第１の面１１１と第２の面１１２との隅部、および基材１１０の側面１０２と基材１１０の下面１０３との角部の各々は、Ｃ面取りされた角部または隅部であってもよく、Ｒ面取りされた角部または隅部であってもよい。すなわち、第１の面１１１と第２の面１１２とは、面取りされた隅部を介して接続されていてもよい。この場合、第１の面１１１および第２の面１１２に垂直な面における隅部の断面形状は、直線形状または湾曲形状を有する。基材１１０の上面１０１と第２の面１１２との角部、基材１１０の側面１０２と第１の面１１１との角部、および基材１１０の側面１０２と基材１１０の下面１０３との角部も同様である。
　基材１１０の材料として、例えば、金属またはセラミックスを用いることができる。より具体的には、基材１１０の材料として、チタン（Ｔｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、もしくはステンレス、またはこれらを含む酸化物などを用いることができる。
　絶縁膜１２０は、所望の耐電圧特性を満たし、溶射法によって溶射が可能な材料を用いることができる。絶縁膜１２０の材料として、例えば、アルカリ土類金属、希土類金属、アルミニウム（Ａｌ）、タンタル（Ｔａ）、およびケイ素（Ｓｉ）のうち少なくとも１種類以上の元素を含む酸化物を用いることができる。より具体的には、絶縁膜１２０の材料として、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、または酸化マグネシウム（ＭｇＯ）などを用いることができる。
　絶縁膜１２０に用いられる材料は、無機絶縁体を含んでもよい。例えば、無機絶縁体は、酸化アルミニウム、酸化物チタン、酸化クロム、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、もしくは酸化イットリウム、またはこれらの複合酸化物などである。
　図２を参照して、段差１５０の構成について詳細に説明する。
　図２は、本発明の一実施形態に係るステージ１００の段差１５０の一部を拡大した模式的な断面図である。具体的には、図２は、図１（Ｂ）に示す領域Ｂの拡大断面図である。
　図２に示すように、段差１５０では、第１の面１１１と第２の面１１２とが隅部１１３を介して接続されている。第１の面１１１上の絶縁膜１２０は、複数の第１の層１２１を含む。すなわち、第１の面１１１上には、積層された第１の層１２１－１、１２１－２、・・・、１２１－ｎが設けられている。同様に、第２の面１１２上の絶縁膜１２０は、複数の第２の層１２２を含む。すなわち、第２の面１１２上には、積層された第２の層１２２－１、１２２－２、・・・、１２２－ｎが設けられている。なお、第１の層１２１の数および第２の層１２２の数は、特に限定されない。
　段差１５０において、絶縁膜１２０は、複数の第１の層１２１と複数の第２の層１２２とが接することにより、隅部１１３上で連続的に形成された膜となっている。第１の層１２１－１、１２１－２、・・・、１２１－ｎは、それぞれ、第１の端部１３１－１、１３１－２、・・・、１３１－ｎを有する。同様に、第２の層１２２－１、１２２－２、・・・、１２２－ｎは、それぞれ、第２の端部１３２－１、１３２－２、・・・、１３２－ｎを有する。隅部１１３上において、第１の端部１３１と第２の端部１３２とが交互に積層されている。また、隅部１１３において、第１の端部１３１は、第１の面１１１に対して凸状に隆起し、第１の面１１１に対して傾斜するように設けられている。同様に、隅部１１３において、第２の端部１３２は、第２の面１１２に対して凸状に隆起し、第２の面１１２に対して傾斜するように設けられている。図２に示すように、段差１５０の隅部１１３がＲ面取りされている場合（すなわち、隅部１１３の断面形状が湾曲形状を有する場合）、第１の端部１３１の曲率半径および第２の端部１３２の曲率半径は、隅部１１３の曲率半径（Ｒ面取りの半径）よりも大きいことが好ましい。ここで、隅部１１３の曲率半径は、例えば、０．１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。
　一方、段差１５０の隅部１１３がＣ面取りされている場合（すなわち、隅部の断面形状が直線形状を有する場合）も、同様である。この場合、第１の端部１３１の曲率半径および第２の端部の曲率半径は、隅部１１３のＣ面取りの寸法よりも大きいことが好ましい。ここで、隅部１１３のＣ面取りの寸法は、例えば、０．１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。
　図２では、隅部１１３に第１の端部１３１－１が接し、第１の端部１３１－１に第２の端部１３２－１が接しているが、隅部１１３の構成はこれに限られない。隅部１１３に第２の端部１３２が－１接し、第２の端部１３２－１に第１の端部１３１－１が接していてもよい。
　第１の面１１１上の絶縁膜１２０の膜厚ｔ１（すなわち、複数の第１の層１２１の膜厚）および第２の面１１２上の絶縁膜１２０の膜厚ｔ２（すなわち、複数の第２の層１２２の膜厚）は、例えば、５０μｍ以上１５００μｍ以下である。また、隅部１１３上の絶縁膜１２０の膜厚ｔ３は、第１の面１１１上の絶縁膜１２０の膜厚ｔ１および第２の面１１２上の絶縁膜１２０の膜厚ｔ２の各々の１倍以上２倍以下であり、好ましくは１倍以上１．５倍以下であり、さらに好ましくは１倍以上１．３倍以下である。
　第１の層１２１の膜厚と第２の層１２２の膜厚は、同じであってもよく、異なっていてもよい。
　本実施形態に係るステージ１００においては、段差１５０の隅部１１３上の絶縁膜１２０の膜厚ｔ３が、第１の面１１１上の絶縁膜１２０の膜厚ｔ１および第２の面１１２上の絶縁膜１２０の膜厚ｔ２の各々の１倍以上２倍以下に制御されているため、隅部１１３上の絶縁膜１２０の密着強度の低下が抑制されている。すなわち、隅部１１３上の絶縁膜１２０は、第１の面１１１および第２の面１１２上の絶縁膜１２０と同程度の密着強度を有する。また、段差１５０において、絶縁膜１２０は均一な膜厚を有し、大きな間隙または空隙を含まない。特に、隅部１１３上の絶縁膜１２０は、第１の層１２１の第１の端部１３１と第２の層１２２の第２の端部１３２とが交互に積層された構造を有し、緻密な膜となり、大きな間隙または空隙を含みにくい。そのため、絶縁膜１２０の耐電圧が向上する。したがって、本実施形態に係るステージ１００は、密着強度および耐電圧が向上された絶縁膜１２０を含み、絶縁性能および信頼性に優れる。
［２．ステージ１００の作製方法］
　図３は、本発明の一実施形態に係るステージ１００の作製方法を示すフローチャートである。具体的には、図３は、ステージ１００の作製工程の中の１つである溶射工程におけるフローチャートである。
　図３に示すように、ステージ１００の作製方法は、基材１１０の上面１０１に対して溶射する第１の溶射ステップ（Ｓ１１０）、基材１１０の側面１０２に対して溶射する第２の溶射ステップ（Ｓ１２０）、および基材１１０の下面に対して溶射する第３の溶射ステップ（Ｓ１３０）を含む。本実施形態に係るステージ１００は、第１の溶射ステップ（Ｓ１１０）、第２の溶射ステップ（Ｓ１２０）、および第３の溶射ステップ（Ｓ１３０）が繰り返されて作製される。
　本明細書等において用いられる溶射法としては、例えば、ローカロイド溶射法もしくはプラズマ溶射法、またはこれらを組み合わせた溶射法でもよい。
　図４、図５、および図６は、本発明の一実施形態に係るステージ１００の作製方法において、それぞれ、第１の溶射ステップ（Ｓ１１０）、第２の溶射ステップ（Ｓ１２０）、および第３の溶射ステップ（Ｓ１３０）を説明する模式的な斜視図である。
　第１の溶射ステップ（Ｓ１１０）では、図４に示すように、基材１１０を回転させながら、溶射装置に含まれる溶射機５００を、基材１１０の上面１０１に対して略平行な面に沿って、基材１１０の一端から他端まで一方向に移動させる。基材１１０の上面１０１には、溶射機５００から吹き出された溶射材によって、第１の層１２１が形成される。基材１１０の上面１０１と溶射機５００との距離（溶射距離）は、例えば、６０ｍｍ以上１３０ｍｍ以下である。溶射距離が短いと、基材１１０に付着した溶射材のエネルギーが高く、溶射材が酸化物である場合に酸素欠損が生成されやすくなる。また、照射距離が長くなると緻密な膜を形成することが困難となる。そのため、溶射距離は上記範囲であることが好ましい。なお、第１の層１２１の膜厚が均一化されるように、溶射機５００は、基材１１０の回転中心を通過することが好ましい。
　溶射機５００は、基材１１０の回転中心から他端へ一方向に移動させてもよい。また、溶射機５００の移動は、一方向だけなく、往復させてもよい。さらに、溶射機５００が溶射材を吹き出す方向を溶射方向とした場合、溶射方向は、基材１１０の上面１０１に対して垂直方向であってもよく、垂直方向から一定の角度を有した方向であってもよい。すなわち、基材１１０の上面１０１に対して垂直方向を０°とすると、溶射方向は０°であってもよく、０°以外であってもよい。０°以外の溶射方向としては、例えば、０°よりも大きく、１０°以下である。溶射方向の角度を変えることにより、溶射機５００の１回の移動で基材１１０の上面１０１上に形成される第１の層１２１の膜厚を調整することができる。
　溶射機５００を基材１１０の一端から他端まで移動させると、段差１５０の第１の面１１１にも溶射機５００から吹き出された溶射材が到達するため、基材１１０の上面１０１だけでなく、第１の面１１１上にも第１の層１２１が形成される。
　次に、第２の溶射ステップ（Ｓ１２０）を実施する。第２の溶射ステップ（Ｓ１２０）では、図５に示すように、基材１１０を回転させながら、溶射機５００を、基材１１０の側面１０２に対して略平行な面に沿って、基材１１０の上端から下端まで一方向に移動させる。基材１１０の側面１０２には、溶射機５００から吹き出された溶射材によって、第２の層１２２が形成される。基材１１０の側面１０２と溶射機５００との距離は、６０ｍｍ以上１３０ｍｍ以下であることが好ましい。
　溶射機５００は、基材１１０の下端から上端まで一方向に移動させてもよい。また、溶射機５００の移動は、一方向だけでなく、往復させてもよい。さらに、溶射方向は、基材１１０の側面１０２に対して垂直方向であってもよく、垂直方向から一定の角度を有した方向であってもよい。すなわち、基材１１０の側面１０２に対して垂直方向を０°とすると、溶射方向は０°であってもよく、０°以外であってもよい。０°以外の溶射方向としては、例えば、０°よりも大きく、１０°以下である。溶射方向の角度を変えることにより、溶射機５００の１回の移動で基材１１０の側面１０２上に形成される第２の層１２２の膜厚を調整することができる。第２の溶射ステップ（Ｓ１２０）における溶射方向の角度は、第１の溶射ステップ（Ｓ１１０）における溶射方向の角度と同じであってもよく、異なっていてもよい。
　溶射機５００を基材１１０の上端から下端まで移動させると、段差１５０の第２の面１１２にも溶射機５００から吹き出された溶射材が到達するため、基材１１０の側面１０２だけでなく、第２の面１１２上にも第２の層１２２が形成される。
　次に、第３の溶射ステップ（Ｓ１３０）を実施する。第３の溶射ステップ（Ｓ１３０）では、図６に示すように、基材１１０を回転させながら、溶射機５００を、基材１１０の下面１０３に対して略平行な面に沿って、基材１１０の一端から他端まで一方向に移動させる。基材１１０の下面１０３には、溶射機５００から吹き出された溶射材によって、第３の層１２３が形成される。基材１１０の下面１０３と溶射機５００との距離は、６０ｍｍ以上１３０ｍｍ以下であることが好ましい。
　第３の層１２３は、基材１１０の下面１０３の一部に形成されてもよい。すなわち、溶射機５００は、基材１１０の下面１０３の全体ではなく、下面１０３一部の一端から他端まで一方向に移動してもよい。また、溶射機５００の移動は、一方向だけでなく、往復させてもよい。さらに、溶射方向は、基材１１０の下面１０３に対して垂直方向であってもよく、垂直方向から一定の角度を有した方向であってもよい。すなわち、基材１１０の下面１０３に対して垂直方向を０°とすると、溶射方向は０°であってもよく、０°以外であってもよい。０°以外の溶射方向としては、例えば、０°よりも大きく、１０°以下である。溶射方向の角度を変えることにより、溶射機５００の１回の移動で基材１１０の下面１０３上に形成される第２の層１２２の膜厚を調整することができる。第３の溶射ステップ（Ｓ１３０）における溶射方向の角度は、第１の溶射ステップ（Ｓ１１０）または第２の溶射ステップ（Ｓ１２０）における溶射方向の角度と同じであってもよく、異なっていてもよい。
　第１の溶射ステップ（Ｓ１１０）、第２の溶射ステップ（Ｓ１２０）、および第３の溶射ステップ（Ｓ１３０）を１回のサイクルとすると、ステージ１００は、少なくとも２回以上のサイクルが繰り返されて作製される。段差１５０においては、１回のサイクルで１層の第１の層１２１および１層の第２の層１２２が形成されるため、複数回のサイクルによって、複数の第１の層１２１および複数の第２の層１２２が形成される。
　図７は、本発明の一実施形態に係るステージ１００の段差１５０の一部を拡大した模式的な断面図である。具体的には、図７（Ａ）は、１回のサイクル後における図１（Ｂ）に示す領域Ｂに相当する段差１５０の拡大断面図であり、図７（Ｂ）は２回のサイクル後における図１（Ｂ）に示す領域Ｂに相当する段差１５０の拡大断面図である。なお、以下では、便宜上、段差１５０の隅部１１３がＲ面取りされているとして説明するが、隅部１１３はＣ面取りされていても同様である。
　１回目のサイクルの第１の溶射ステップ（Ｓ１１０）では、基材１１０の上面１０１および第１の面１１１上に第１の層１２１－１が形成される。溶射機５００の溶射方向は第２の面１１２と略平行となるため、溶射機５００から吹き出された溶射材は第２の面１１２には到達しない。そのため、第２の面１１２上に第１の層１２１－１はほとんど形成されず、第１の面１１１上に第１の層１２１－１が選択的に形成される。また、隅部１１３では、第１の面１１１から第２の面１１２に向かって溶射機５００から吹き出された溶射材の到達する量が減少する。そのため、隅部１１３では、溶射材の到達する量の減少に伴って、第１の層１２１－１の膜厚は減少し、第１の面１１１に対して凸状に隆起し、第１の面１１１に対して傾斜する第１の端部１３１－１が形成される。
　１回目のサイクルの第２の溶射ステップ（Ｓ１２０）では、基材１１０の側面１０２および第２の面１１２上に第２の層１２２－１が形成される。溶射機５００の溶射方向は第１の面１１１と略平行となるため、溶射機５００から吹き出された溶射材は第１の面１１１には到達しない。そのため、第１の面１１１上に第２の層１２２－１はほとんど形成されず、第２の面１１２上に第２の層１２２－１が選択的に形成される。また、隅部１１３では、第２の面１１２から第１の面１１１に向かって溶射機５００から吹き出された溶射材の到達する量が減少する。そのため、隅部１１３では、溶射材の到達する量の減少に伴って、第２の層１２２－１の膜厚は減少し、第２の面１１２に対して凸状に隆起し、第２の面１１２に対して傾斜する第２の端部１３２－１が形成される。また、第２の端部１３２－１は、第１の端部１３１－１上に形成される。すなわち、隅部１１３において、第２の端部１３２－１は、第１の端部１３１－１と重畳する。
　２回目のサイクルも同様である。第１の溶射ステップ（Ｓ１１０）によって、第１の面１１１上に第１の層１２１－２が選択的に形成され、第２の溶射ステップ（Ｓ１２０）によって、第２の面１１２上に第２の層１２２－２が選択的に形成される。その結果、２回のサイクルによって、第１の面１１１上には２層の第１の層１２１が形成され、第２の面１１２上には２層の第２の層１２２が形成される。また、隅部１１３では、２回目のサイクルによって、第１の端部１３１－２および第２の端部１３２－２が形成される。その結果、２回のサイクルによって、隅部１１３上には、第１の端部１３１－１、第２の端部１３２－１、第１の端部１３１－２、および第２の端部１３２－２が順に積層された構造が形成される。
　複数回のサイクルが繰り返されることにより、段差１５０には、複数の第１の層１２１および複数の第２の層１２２を含む絶縁膜１２０が形成される。また、段差１５０の隅部１１３には、第１の端部１３１と第２の端部１３２とが交互に積層された構造が形成される。
　溶射工程のサイクルは、第１の溶射ステップ（Ｓ１１０）、第２の溶射ステップ（Ｓ１２０）、および第３の溶射ステップ（Ｓ１３０）の順序に限られない。溶射工程のサイクルは、第３の溶射ステップ（Ｓ１３０）、第２の溶射ステップ（Ｓ１２０）、および第１の溶射ステップ（Ｓ１１０）の順序であってもよい。
　第１の溶射ステップ（Ｓ１１０）および第２の溶射ステップ（Ｓ１２０）では、段差１５０への溶射を含むが、第３の溶射ステップ（Ｓ１３０）では、段差１５０への溶射を含まない。そのため、溶射工程のサイクルを、第１の溶射ステップ（Ｓ１１０）および第２の溶射ステップ（Ｓ１２０）としてもよい。この場合、第１の溶射ステップ（Ｓ１１０）および第２の溶射ステップ（Ｓ１２０）を繰り返し実施する前後において、別途第３の溶射ステップ（Ｓ１３０）のみが実施されてもよい。サイクルとは別に実施される第３の溶射ステップ（Ｓ１３０）においては、溶射機５００の往復移動を複数回行ってもよい。
　また、溶射機５００の移動については、基材１１０を回転させずに、溶射機５００をジグザグ状に走査してもよい。
　本実施形態に係るステージ１００の作製方法によれば、段差１５０の隅部１１３上に、第１の層１２１の第１の端部１３１と第２の層１２２の第２の端部１３２とが交互に積層された構造を有する絶縁膜１２０が形成される。第１の端部１３１および第２の端部１３２は、膜厚が小さくなるように形成されるため、隅部１１３上の絶縁膜１２０の膜厚ｔ３は、第１の面１１１上の絶縁膜１２０の膜厚ｔ１および第２の面１１２上の絶縁膜１２０の膜厚ｔ２の各々の１倍以上２倍以下に制御することができる。その結果、隅部１１３上の絶縁膜１２０は、第１の面１１１および第２の面１１２上の絶縁膜１２０と同程度の密着強度を有することができる。また、段差１５０において、絶縁膜１２０の膜厚が均一化されているため、絶縁膜１２０は、大きな間隙を含まない。特に、隅部１１３上の絶縁膜１２０は、第１の層１２１の第１の端部１３１と第２の層１２２の第２の端部１３２とが交互に積層された構造を有し、緻密な膜となり、大きな間隙または空隙を含みにくい。そのため、絶縁膜１２０の耐電圧が向上する。したがって、本実施形態に係るステージ１００の作製方法によれば、ステージ１００の基材１１０が段差１５０を有する場合であっても、密着強度および耐電圧が向上された絶縁膜１２０を形成することができるため、絶縁性能および信頼性に優れたステージ１００を作製することができる。
＜変形例１＞
　図８および図９を参照して、第１実施形態に係るステージ１００の絶縁膜１２０の変形例である絶縁膜１２０Ａの構成について説明する。なお、以下では、上述した第１実施形態に係るステージ１００の構成と同様の構成については、説明を省略する場合がある。
　図８は、本発明の一実施形態に係るステージ１００の作製方法を示すフローチャートである。具体的には、図８は、ステージ１００の作製工程の中の１つである溶射工程におけるフローチャートである。
　図３を参照して説明したステージ１００の作製方法では、１回のサイクルの中に、第１の溶射ステップ（Ｓ１１０）～第３の溶射ステップ（Ｓ１３０）のそれぞれが１回行われる例を説明したが、ステージ１００の作製方法は、これに限られない。１回のサイクルの中で、第１の溶射ステップ（Ｓ１１０）～第３の溶射ステップ（Ｓ１３０）のそれぞれが複数回行われてもよい。また、１回のサイクルの中で行われる第１の溶射ステップ（Ｓ１１０）～第３の溶射ステップ（Ｓ１３０）は、同じ回数であってもよく、異なる回数であってもよい。第１の溶射ステップ（Ｓ１１０）～第３の溶射ステップにおける基材１１０と溶射機５００の距離の違い、溶射機５００の移動速度、または溶射方向の角度により、第１の溶射ステップ（Ｓ１１０）～第３の溶射ステップで形成される各層の膜厚が異なる場合がある。この場合、１回のサイクルの中で行われる第１の溶射ステップ（Ｓ１１０）～第３の溶射ステップの回数を調整してもよい。
　例えば、第１の溶射ステップ（Ｓ１１０）で形成される層の膜厚が、第２の溶射ステップ（Ｓ１２０）および第３の溶射ステップ（Ｓ１３０）で形成される層の膜厚の３倍であった場合、図８に示すように、1回のサイクルの中で、１回の第１の溶射ステップ（Ｓ１１０）、３回の第２の溶射ステップ（Ｓ１２０ａ～Ｓ１２０ｃ）、および３回の第３の溶射ステップ（Ｓ１３０ａ～Ｓ１３０ｃ）を行うことができる。具体的には、第１の溶射ステップ（Ｓ１１０）の後に、１回目の第２の溶射ステップ（Ｓ１２０ａ）および第３の溶射ステップ（Ｓ１３０ａ）が行われる。続いて、２回目の第２の溶射ステップ（Ｓ１２０ｂ）および第３の溶射ステップ（Ｓ１３０ｂ）が行われた後に、３回目の第２の溶射ステップ（Ｓ１２０ｃ）および第３の溶射ステップ（Ｓ１３０ｃ）が行われる。
　図９は、本発明の一実施形態に係るステージ１００の段差１５０の一部を拡大した模式的な断面図である。具体的には、図９は、図８に示す溶射工程が２回のサイクルで繰り返されて作製されたステージ１００の段差１５０の断面図である。
　図９に示すように、第１の面１１１上の絶縁膜１２０Ａは、複数の第１の層１２１Ａを含む。すなわち、第１の面１１１上には、積層された第１の層１２１Ａ－１および１２１Ａ－２が設けられている。第２の面１１２上の絶縁膜１２０Ａは、複数の第２の層１２２Ａを含む。すなわち、第２の面１１２上には、積層された第２の層１２２Ａ－１および１２２Ａ－２が設けられている。また、第２の層１２２Ａ－１および１２２Ａ－２の各々は、積層構造（または層状構造）を有する。具体的には、第２の層１２２Ａ－１は、３つの層１２２Ａ－１ａ、１２２Ａ－１ｂ、および１２２Ａ－１ｃを含む積層構造を有し、第２の層１２２Ａ－２は、３つの層１２２Ａ－２ａ、１２２Ａ－２ｂ、および１２２Ａ－２ｃを含む積層構造を有する。
　第１の層１２１Ａ－１および１２１Ａ－２は、それぞれ、１回目のサイクルの第１の溶射ステップ（Ｓ１１０）および２回目のサイクルの第１の溶射ステップ（Ｓ１１０）によって形成される。また、隅部１１３上では、溶射機５００から吹き出された溶射材の到達する量が減少するため、第１の層１２１Ａ－１および１２１Ａ－２の各々の膜厚が減少する。そのため、隅部１１３上には、1回目のサイクルおよび第２のサイクルによって、それぞれ、第１の端部１３１Ａ－１および１３１Ａ－２が形成される。
　第２の層１２２Ａ－１に含まれる３つの層１２２Ａ－１ａ、１２２Ａ－１ｂ、および１２２Ａ－１ｃは、それぞれ、１回目のサイクルにおける１回目の第２の溶射ステップ（Ｓ１２０ａ）、２回目の第２の溶射ステップ（Ｓ１２０ｂ）、および３回目の第２の溶射ステップ（Ｓ１２０ｃ）によって形成される。また、第２の層１２２Ａ－２に含まれる３つの層１２２Ａ－２ａ、１２２Ａ－２ｂ、および１２２Ａ－２ｃは、それぞれ、２回目のサイクルにおける１回目の第２の溶射ステップ（Ｓ１２０ａ）、２回目の第２の溶射ステップ（Ｓ１２０ｂ）、および３回目の第２の溶射ステップ（Ｓ１２０ｃ）によって形成される。
　ここで、第２の層１２２Ａの積層構造の形成について説明する。１回目の第２の溶射ステップ（Ｓ１２０ａ）の後に１回目の第３の溶射ステップ（Ｓ１３０ａ）が行われるが、１回目の第３の溶射ステップ（Ｓ１３０ａ）は、段差１５０に対する溶射工程ではない。そのため、１回目の第３の溶射ステップ（Ｓ１３０ａ）では、段差１５０に層は形成されない。２回目の第３の溶射ステップ（Ｓ１３０ｂ）および３回目の第３の溶射ステップ（Ｓ１３０ｃ）も同様である。したがって、１回目のサイクルにおける３回の第２の溶射ステップ（Ｓ１２０ａ～Ｓ１２０ｃ）によって、３つの層１２２Ａ－１ａ、１２２Ａ－１ｂ、および１２２Ａ－１ｃが順に積層された積層構造が形成される。また、２回目のサイクルにおける３回の第２の溶射ステップ（Ｓ１２０ａ～Ｓ１２０ｃ）によって、３つの層１２２Ａ－２ａ、１２２Ａ－２ｂ、および１２２Ａ－２ｃが順に積層された積層構造が形成される。隅部１１３上では、溶射機５００から吹き出された溶射材の到達する量が減少するため、隅部１１３上には、１回目のサイクルおよび２回目のサイクルによって、それぞれ、第２の端部１３２Ａ－１および１３２Ａ－２が形成される。なお、第２の端部１３２Ａ－１および１３２Ａ－２も、積層構造を有する。
　上記では、第２の端部１３２Ａが積層構造を有する例を示したが、絶縁膜１２０Ａは、第１の端部１３１Ａおよび第２の端部１３２Ａの少なくとも一方が積層構造を有していればよい。
　複数回のサイクルが繰り返されると、隅部１１３上には、第１の端部１３１Ａと第２の端部１３２Ａとが交互に積層された構造が形成される。また、１回のサイクルの中の第１の溶射ステップ（Ｓ１１０）および第２の溶射ステップ（Ｓ１２０）の回数を調整することにより、第１の面１１１および第２の面１１２上に均一な膜厚の絶縁膜１２０Ａを形成することができる。また、隅部１１３上の絶縁膜１２０Ａの膜厚を制御することができる。
　本変形例に係る絶縁膜１２０Ａは、隅部１１３上に、第１の層１２１Ａの第１の端部１３１Ａと第２の層１２２Ａの第２の端部１３２Ａとが交互に積層された構造を有するとともに、第１の端部１３１Ａおよび第２の端部１３２Ａの少なくとも一方が積層構造を有するため、緻密な膜となり、大きな間隙または空隙を含みにくい。そのため、絶縁膜１２０Ａの耐電圧が向上する。したがって、絶縁膜１２０Ａを含むステージ１００は、絶縁性のおよび信頼性に優れる。
＜第２実施形態＞
　図１０を参照して、本発明の一実施形態に係るステージ２００およびその変形例であるステージ２００Ａの構成について説明する。なお、以下では、第１実施形態に係るステージ１００の構成と同様のステージ２００およびステージ２００Ａの構成については、説明を省略する場合がある。
　図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）は、本発明の一実施形態に係るステージ２００およびステージ２００Ａの模式的な断面図である。
　図１０（Ａ）に示すように、ステージ２００は、基材２１０および絶縁膜２２０を有する。基材２１０は、第１の基材２１０－１および第２の基材２１０－２を含む。絶縁膜２２０は、基材２１０の上面２０１（第１の基材２１０－１の上面２０１）、側面２０２（第１の基材２１０－１および第２の基材２１０－２の側面２０２）、および下面２０３（第２の基材２１０－２の下面２０３）を覆うように設けられている。なお、絶縁膜２２０は、基材２１０の上面２０１の全面、側面２０２の全面、または下面２０３の全面を覆うように設けられていてもよく、基材２１０の上面２０１の一部、側面２０２の一部、または下面２０３の一部に設けられていてもよい。
　基材２１０（より具体的には、第１の基材２１０－１）は、上面２０１から窪んだ第１の面２１１および側面２０２から窪んだ第２の面２１２を有する段差２５０を含む。絶縁膜２２０は、段差２５０の第１の面２１１および第２の面２１２上にも設けられている。
　絶縁膜２２０は、第１実施形態の絶縁膜１２０と同様の溶射法によって形成される。そのため、基材２１０上には、密着強度および耐電圧が向上された絶縁膜２２０が形成されている。また、ステージ２００の段差２５０の構成は、第１実施形態に係るステージ１００の段差１５０の構成と同様である。そのため、段差２５０の隅部の絶縁膜２２０の密着強度の低下が抑制されている。また、段差２５０において、絶縁膜２２０は、均一化された膜厚を有し、大きな間隙または空隙を含まない。そのため、絶縁膜の耐電圧が向上する。
　基材２１０の下面２０３には、開口２６０が設けられている。開口２６０には、例えば、熱電対などの温度センサーを設置することができる。絶縁膜２２０は、開口２６０の内壁の全面に設けられていてもよく、開口２６０の内壁の一部に設けられていてもよい。
　基材２１０の内部には、ステージ２００上に載置される基板の温度を制御するための媒体を環流するための溝（流路）２６２が設けられている。媒体としては、水、イソプロパノール、もしくはエチレングリコールなどのアルコール、またはシリコーンオイルなどの液体の媒体を用いることができる。第１の基材２１０－１と第２の基材２１０－２の一方、あるいは両方に溝２６２が形成され、その後、第１の基材２１０－１と第２の基材２１０－２がろう付けなどによって接合される。媒体は、ステージ２００を冷却する場合、および加熱する場合のいずれの場合においても用いることができる。後述する図１３に示す温度コントローラ３２８によって温度が制御された媒体を溝２６２に流すことで、ステージ２００の温度を制御することができる。
　また、ステージ２００は、基材２１０を貫通する貫通孔２６４を有していてもよい。貫通孔２６４の数は、１つに限られず、複数であってもよい。例えば、後述する図１３に示すチャンバー３０２にガス導入管を設け、貫通孔２６４にガス導入管からの供給されるガスを流すことができる。貫通孔２６４にヘリウムなどの熱伝導率の高いガスを流すことにより、ガスがステージ２００と基板の隙間を流れ、ステージ２００の熱エネルギーを効率よく基板へ伝えることができる。絶縁膜２２０は、貫通孔２６４の内壁の全面に設けられていてもよく、貫通孔２６４の内壁の一部に設けられていてもよい。
　図１０（Ｂ）に示すステージ２００Ａは、さらに、基板をステージ２００Ａ上に固定するための機構として静電チャック２７０を含む。静電チャック２７０は、例えば、静電チャック電極２７２を絶縁性の膜２７４で覆った構造であってもよい。静電チャック電極２７２に高電圧（数百Ｖから数千Ｖ）を印加することで、静電チャック電極２７２に生じる電荷、および基板裏面に発生し、静電チャック電極２７２に生じる電荷とは逆の極性の電荷とのクーロン力により、基板を固定することができる。絶縁性の膜２７４の絶縁体としては、例えば、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、または窒化ホウ素などのセラミックを用いることができる。なお、絶縁性の膜２７４は完全に絶縁性である必要はなく、一定の導電性（例えば、１０９Ω・ｃｍ～１０１２Ω・ｃｍオーダーの抵抗率）を有してもよい。この場合、膜２７４は上述したセラミックに、酸化チタン、酸化ジルコニウム、または酸化ハフニウムなどの金属酸化物が添加されてもよい。静電チャック２７０の周辺には、基板の位置を決定するためのリブ２７６が設けられていてもよい。
　基材２１０の上面の絶縁膜２２０への静電チャック２７０の接合は、例えば、溶接やねじ止め、または、ろう付けによって行うことができる。ろう付けにおいて用いられるろうとしては、銀、銅、および亜鉛を含む合金、銅および亜鉛を含む合金、リンを微量含む銅、アルミニウムおよびその合金、チタン、銅、およびニッケルを含む合金、チタン、ジルコニウム、および銅を含む合金、またはチタン、ジルコニウム、銅、およびニッケルを含む合金などを用いることができる。
　本実施形態に係るステージ２００またはステージ２００Ａにおいては、段差２５０の隅部の絶縁膜２２０の密着強度の低下が抑制され、絶縁膜２２０の密着強度が向上する。また、段差２５０において、絶縁膜２２０は均一な膜厚を有し、大きな間隙または空隙を含まないため、絶縁膜２２０の耐電圧が向上する。したがって、本実施形態に係るステージ２００またはステージ２００Ａは、密着強度および耐電圧が向上された絶縁膜２２０を含み、絶縁性能および信頼性に優れる。
＜変形例２＞
　図１１および図１２を参照して、本発明の一実施形態に係るステージ２００のさらなる変形例であるステージ２００Ｂおよびステージ２００Ｃについて説明する。なお、以下では、上述した第２実施形態に係るステージ２００またはステージ２００Ａの構成と同様のステージ２００Ｂおよびステージ２００Ｃの構成については、説明を省略する場合がある。
　図１１は、本発明の一実施形態に係るステージ２００Ｂの模式的な斜視図および断面図である。具体的には、図１１（Ａ）は、ステージ２００Ｂの模式的な斜視図であり、図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）に示す線Ｃ－Ｃ’に沿って切断されたステージ２００Ｂの模式的な断面図である。
　図１１（Ａ）および図１１（Ｂ）に示すように、ステージ２００Ｂは、基材２１０、絶縁膜２２０、およびヒータ層２８０を含む。すなわち、ステージ２００Ｂの構成は、ステージ２００の構成と比較して、ヒータ層２８０を含む点が異なる。ヒータ層２８０は、基材２１０の上面２０１に設けられた絶縁膜２２０上に設けられている。
　ステージ２００Ｂにおいて、後述する図１３に示された温度コントローラ３２８によって温度が制御された媒体を溝２６２に流すことで、ステージ２００Ｂの温度を制御することができる。ただし、液体の媒体による温度制御は応答が遅く、また、精密な温度制御が比較的難しい。したがって、媒体を用いてステージ２００Ｂの温度を粗く制御し、ヒータ層２８０内のヒータ線２８４を用いて基板の温度を精密に制御することが好ましい。これにより、精密な温度制御のみならず、高速でステージ２００Ｂの温度調整を行うことが可能となる。
　ヒータ層２８０は、３つの層を含む。具体的には、ヒータ層２８０は、第１の絶縁膜２８２、第１の絶縁膜２８２上のヒータ線２８４、およびヒータ線２８４上の第２の絶縁膜２８６を含む。ヒータ線２８４は、第１の絶縁膜２８２および第２の絶縁膜２８６によって電気的に絶縁されている。ヒータ層２８０内には、１本のヒータ線２８４が設けられてもよく、複数本のヒータ線２８４が設けられていてもよい。ヒータ層２８０内に複数のヒータ線２８４が設けられる場合、複数のヒータ線２８４のそれぞれが、後述する図１３に示されるヒータ電源３３０によって独立して制御されてもよい。ヒータ電源３３０から供給される電力によりヒータ線２８４が加熱され、これによってステージ２００Ｂの温度が制御される。
　第１の絶縁膜２８２および第２の絶縁膜２８６は無機絶縁体を含むことができる。無機絶縁体は、第１実施形態において説明されているため、ここでの説明は省略される。また、第１の絶縁膜２８２および第２の絶縁膜２８６は、溶射法を用いて形成することができる。溶射法は、第１実施形態において説明されているため、ここでの説明は省略される。
　ヒータ線２８４は通電することで発熱する金属を含むことができる。具体的には、ヒータ線２８４は、タングステン、ニッケル、クロム、コバルト、およびモリブデンから選択される金属を含むことができる。金属は、これらの金属を含む合金でもよく、例えばニッケルとクロムの合金、ニッケル、クロム、およびコバルトを含む合金でもよい。
　ヒータ線２８４は、スパッタリング法、有機金属ＣＶＤ（ＭＯＣＶＤ）法、蒸着法、印刷法、または電解めっき法などを用いて形成した金属膜、あるいは金属箔をエッチングにより別途加工し、これを第１の絶縁膜２８２上に配置して形成することが好ましい。これは、溶射法を用いてヒータ線２８４を形成した場合、ヒータ線２８４の全体にわたって均一な密度や厚さや幅を確保することが困難であるのに対し、金属膜、あるいは金属箔をエッチングにより加工した場合には、これらの物理的パラメータのばらつきが小さいヒータ線２８４を形成することができるためである。これにより、ステージ２００Ｂの温度を精密に制御し、かつ温度分布を低減することが可能となる。
　さらに、上述した合金は金属単体と比較すると体積抵抗率が高いため、ヒータ線２８４のレイアウト、すなわち平面形状が同一である場合、金属単体を用いた場合と比較してヒータ線２８４の厚さを大きくすることができる。このため、ヒータ線２８４の厚さのばらつきを小さくすることができ、より小さな温度分布を実現することができる。
　図１２は、本発明の一実施形態に係るステージ２００Ｃの模式的な断面図である。図１２に示すステージ２００Ｃは、さらに、基板をステージ２００Ｃ上に固定するための機構として静電チャック２７０を含む。静電チャック２７０は、上述と同様の構成であるため、ここでの説明は省略される。
　本変形例に係るステージ２００Ｂまたはステージ２００Ｃにおいても、段差２５０の隅部の絶縁膜２２０の密着強度の低下が抑制され、絶縁膜２２０の密着強度が向上する。また、段差２５０において、絶縁膜２２０は均一な膜厚を有し、大きな間隙または空隙を含まないため、絶縁膜２２０の耐電圧が向上する。したがって、本実施形態に係るステージ２００Ｂまたはステージ２００Ｃは、密着強度および耐電圧が向上された絶縁膜２２０を含み、絶縁性能および信頼性に優れる。
＜第３実施形態＞
　図１３を参照して、本発明の一実施形態に係る膜加工装置３００の構成について説明する。膜加工装置３００は、ステージ１００を含む。そのため、以下では、第１実施形態に係るステージ１００の構成については、説明を省略する場合がある。
　図１３は、本発明の一実施形態に係る膜加工装置３００の模式的な断面図である。膜加工装置３００は、いわゆるエッチング装置であるが、膜加工装置３００はこれに限られない。
　膜加工装置３００は、種々の膜に対してドライエッチングを行うことができる。膜加工装置３００は、チャンバー３０２を有している。チャンバー３０２は、基板上に形成された導電体、絶縁体、または半導体などの膜に対してエッチングを行う空間を提供する。
　チャンバー３０２には排気装置３０４が接続され、これにより、チャンバー３０２内を減圧雰囲気に設定することができる。チャンバー３０２にはさらに反応ガスを導入するための導入管３０６が設けられ、バルブ３０８を介してチャンバー内にエッチング用の反応ガスが導入される。反応ガスとしては、例えば四フッ化炭素（ＣＦ４）、オクタフルオロシクロブタン（ｃ－Ｃ４Ｆ８）、デカフルオロシクロペンタン（ｃ－Ｃ５Ｆ１０）、またはヘキサフルオロブタジエン（Ｃ４Ｆ６）などの含フッ素有機化合物が挙げられる。
　チャンバー３０２上部には導波管３１０を介してマイクロ波源３１２を設けることができる。マイクロ波源３１２はマイクロ波を供給するためのアンテナなどを有しており、例えば２．４５ＧＨｚのマイクロ波や、１３．５６ＭＨｚのラジオ波（ＲＦ）といった高周波数のマイクロ波を出力する。マイクロ波源３１２で発生したマイクロ波は導波管３１０によってチャンバー３０２の上部へ伝播し、石英やセラミックなどを含む窓３１４を介してチャンバー３０２内部へ導入される。マイクロ波によって反応ガスがプラズマ化し、プラズマに含まれる電子やイオン、ラジカルによって膜のエッチングが進行する。
　チャンバー３０２の下部には、基板を載置するためのステージ１００が設けられている。ステージ１００には電源３２４が接続され、高周波電力に相当する電圧がステージ１００に印加され、マイクロ波による電界がステージ１００の表面、基板表面に対して垂直な方向に形成される。チャンバー３０２の上部または側面には、さらに、磁石３１６、磁石３１８、および磁石３２０を設けることができる。磁石３１６、磁石３１８、および磁石３２０としては永久磁石でもよく、電磁コイルを有する電磁石でもよい。磁石３１６、磁石３１８、および磁石３２０によって、ステージ１００および基板表面に平行な磁界成分が生成され、マイクロ波による電界との連携により、プラズマ中の電子はローレンツ力を受けて共鳴し、ステージ１００および基板表面に束縛される。その結果、高い密度のプラズマを基板表面に発生させることができる。
　例えば、ステージ１００がシースヒータを備える場合、シースヒータを制御するヒータ電源３３０が接続される。ステージ１００にはさらに、任意の構成として、基板をステージ１００に固定するための静電チャック用の電源３２６や、ステージ１００内部に環流される媒体の温度制御を行う温度コントローラ３２８、ステージ１００を回転させるための回転制御装置（図示は省略）が接続されてもよい。
　本実施形態に係る膜加工装置３００は、ステージ１００を含む。ステージ１００を用いることで、基板を均一に加熱し、かつ、加熱温度を精密に制御することができる。また、絶縁性能に優れたステージ１００を用いることで、基板に印加される電圧に対する耐電圧が向上する。そのため、膜加工装置３００を用いることによって、アスペクト比が高いコンタクトの形成、または、アスペクト比が高い膜を形成することができる。したがって、膜加工装置３００により、基板上に設けられる種々の膜を均一にエッチングすることが可能となる。さらに、信頼性に優れたステージ１００を用いることで、膜加工装置３００のメンテナンスの回数を減らすことができる。
　本発明の実施形態として上述した各実施形態は、相互に矛盾しない限りにおいて、適宜組み合わせて実施することができる。また、各実施形態を基にして、当業者が適宜構成要素の追加、削除、または設計変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。
　また、上述した各実施形態によりもたらされる作用効果とは異なる他の作用効果であっても、本明細書の記載から明らかなもの、または、当業者において容易に予測し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと理解される。
１００：ステージ、　１０１：上面、　１０２：側面、　１０３：下面、　１１０：基材、　１１１：第１の面、　１１２：第２の面、　１１３：隅部、　１２０、１２０Ａ：絶縁膜、　１２１、１２１－１、１２１－２、１２１－ｎ、１２１Ａ、１２１Ａ－１、１２１Ａ－２：第１の層、　１２２、１２２－１、１２２－２、１２２－ｎ、１２２Ａ、１２２Ａ－１、１２２Ａ－２：第２の層、　１２３：第３の層、　１３１、１３１－１、１３１－２、１３１－ｎ、１３１Ａ、１３１Ａ－１、１３１Ａ－２：第１の端部、　１３２、１３２－１、１３２－２、１３２－ｎ、１３２Ａ、１３２Ａ－１、１３２Ａ－２：第２の端部、　１５０：段差、　２００、２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃ：ステージ、　２０１：上面、　２０２：側面、　２０３：下面、　２１０：基材、　２１０－１：第１の基材、　２１０－２：第２の基材、　２１１：第１の面、　２１２：第２の面、　２２０：絶縁膜、　２５０：段差、　２６０：開口、　２６２：溝、　２６４：貫通孔、　２７０：静電チャック、　２７２：静電チャック電極、　２７４：膜、　２７６：リブ、　２８０：ヒータ層、　２８２：第１の絶縁膜、　２８４：ヒータ線、　２８６：第２の絶縁膜、　３００：膜加工装置、　３０２：チャンバー、　３０４：排気装置、　３０６：導入管、　３０８：バルブ、　３１０：導波管、　３１２：マイクロ波源、　３１４：窓、　３１６、３１８、３２０：磁石、　３２４、３２６：電源、　３２８：温度コントローラ、　３３０：ヒータ電源、　５００：溶射機

Claims (22)

  1. 　上面から窪んだ第１の面および側面から窪んだ第２の面を含む段差を含む基材と、
    　前記第１の面上に設けられた複数の第１の層、および前記第２の面上に設けられた複数の第２の層を含む絶縁膜と、を含み、
    　前記段差において、前記第１の層の第１の端部と前記第２の層の第２の端部とが交互に積層されている、ステージ。
  2. 　前記第１の面と前記第２の面とは隅部を介して接続され、
    　前記隅部上に、前記第１の端部と前記第２の端部とが交互に積層されている、請求項１に記載のステージ。
  3. 　前記隅部における前記絶縁膜の膜厚は、前記第１の面上の前記絶縁膜の膜厚および前記第２の面上の前記絶縁膜の膜厚の各々の１倍以上２倍以下である、請求項２に記載のステージ。
  4. 　前記第１の端部は、前記第１の面に対して凸状に隆起し、前記第１の面に対して傾斜するように設けられている、請求項２または請求項３に記載のステージ。
  5. 　前記第２の端部は、前記第２の面に対して凸状に隆起し、前記第２の面に対して傾斜するように設けられている、請求項２乃至請求項４のいずれか一項に記載のステージ。
  6. 　前記第１の面および前記第２の面に垂直な面における前記隅部の断面形状は、湾曲形状を含む、請求項２乃至請求項５のいずれか一項に記載のステージ。
  7. 　前記第１の層および前記第２の層の少なくとも一方は、積層構造を有する、請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載のステージ。
  8. 　前記基材は液体を流す流路を含む、請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載のステージ。
  9. 　前記基材の前記上面の前記絶縁膜の上に静電チャックを含む、請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載のステージ。
  10. 　基材の上面に対して略平行な面に沿って溶射機を移動させながら、前記上面から窪んだ第１の面に前記溶射機からの溶射による第１の層を形成するステップと、前記基材の側面に対して略平行な面に沿って前記溶射機を移動させながら、前記側面から窪んだ第２の面に前記溶射機からの溶射による第２の層を形成するステップと、を含むサイクルを少なくとも２回以上行い、
    　前記基材の前記第１の面および前記第２の面を含む段差に、前記第１の層の第１の端部と前記第２の層の第２の端部とが交互に積層された絶縁膜を形成する、ステージの作製方法。
  11. 　前記サイクルは、さらに、前記基材の下面に対して略平行な面に沿って前記溶射機を移動させながら、前記下面に前記溶射機からの溶射による第３の層を形成するステップを含む、請求項１０に記載のステージの作製方法。
  12. 　前記サイクルとは別に、前記基材の下面に対して略平行な面に沿って前記溶射機を移動させながら、前記下面に前記溶射機からの溶射による第３の層を形成する、請求項１０に記載のステージの作製方法。
  13. 　前記サイクルにおいて、前記第１の層を形成するステップおよび前記第２の層を形成するステップの少なくとも一方は、複数回行われる、請求項１０に記載のステージの作製方法。
  14. 　前記第１の層を形成するステップおよび前記第２の層を形成するステップの少なくとも一方において、前記溶射機は、一方向にのみ移動して溶射する、請求項１０乃至請求項１３のいずれか一項に記載のステージの作製方法。
  15. 　前記第１の層を形成するステップおよび前記第２の層を形成するステップの少なくとも一方において、前記溶射機は、ジグザグ状に移動して溶射する、請求項１０乃至請求項１３のいずれか一項に記載のステージの作製方法。
  16. 　前記第１の面と前記第２の面とは隅部を介して接続され、
    　前記隅部上に、前記第１の端部と前記第２の端部とが交互に積層された前記絶縁膜を形成する、請求項１０乃至請求項１５のいずれか一項に記載のステージの作製方法。
  17. 　前記隅部における前記絶縁膜の膜厚は、前記第１の面上の前記絶縁膜の膜厚および前記第２の面上の前記絶縁膜の膜厚の各々の１倍以上２倍以下である、請求項１６に記載のステージの作製方法。
  18. 　前記第１の端部は、前記第１の面に対して凸状に隆起し、前記第１の面に対して傾斜するように設けられている、請求項１６または請求項１７に記載のステージの作製方法。
  19. 　前記第２の端部は、前記第２の面に対して凸状に隆起し、前記第２の面に対して傾斜するように設けられている、請求項１６乃至請求項１８のいずれか一項に記載のステージの作製方法。
  20. 　前記第１の面および前記第２の面に垂直な面における前記隅部の断面形状は、湾曲形状を含む、請求項１６乃至請求項１９のいずれか一項に記載のステージの作製方法。
  21. 　前記基材は液体を流す流路を含む、請求項１０乃至請求項２０のいずれか一項に記載のステージの作製方法。
  22. 　前記基材の前記上面の前記絶縁膜の上に静電チャックを配置する、請求項１０乃至請求項２１のいずれか一項に記載のステージの作製方法。
PCT/JP2021/029390 2020-09-08 2021-08-06 ステージおよびその作製方法 WO2022054481A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020237007541A KR20230047158A (ko) 2020-09-08 2021-08-06 스테이지 및 그 제조 방법
JP2021576523A JP7015425B1 (ja) 2020-09-08 2021-08-06 ステージおよびその作製方法
EP21866441.5A EP4213183A1 (en) 2020-09-08 2021-08-06 Stage and method for manufacturing same
CN202180053924.6A CN116075922A (zh) 2020-09-08 2021-08-06 载物台及其制造方法
US18/176,749 US20230207286A1 (en) 2020-09-08 2023-03-01 Stage and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020-150843 2020-09-08
JP2020150843 2020-09-08

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US18/176,749 Continuation US20230207286A1 (en) 2020-09-08 2023-03-01 Stage and manufacturing method thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022054481A1 true WO2022054481A1 (ja) 2022-03-17

Family

ID=80632559

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2021/029390 WO2022054481A1 (ja) 2020-09-08 2021-08-06 ステージおよびその作製方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20230207286A1 (ja)
EP (1) EP4213183A1 (ja)
JP (1) JP7015425B1 (ja)
KR (1) KR20230047158A (ja)
CN (1) CN116075922A (ja)
TW (1) TWI774550B (ja)
WO (1) WO2022054481A1 (ja)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2600558Y2 (ja) 1991-10-02 1999-10-12 住友金属工業株式会社 静電チャック
JP2002299425A (ja) * 2001-03-29 2002-10-11 Foi:Kk プラズマ処理装置
JP2007027315A (ja) * 2005-07-14 2007-02-01 Tokyo Electron Ltd 静電吸着電極、基板処理装置および静電吸着電極の製造方法
JP6027407B2 (ja) 2011-11-25 2016-11-16 日本発條株式会社 基板支持装置
JP2018110216A (ja) * 2017-01-05 2018-07-12 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
JP2019016704A (ja) * 2017-07-07 2019-01-31 東京エレクトロン株式会社 静電チャックの製造方法及び静電チャック
JP2019016697A (ja) * 2017-07-06 2019-01-31 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6027407B2 (ja) 1977-06-06 1985-06-28 ソニー株式会社 安定化電源回路
JP2600558B2 (ja) 1991-04-19 1997-04-16 三菱電機株式会社 磁気記録再生装置における磁気ヘッド位置制御装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2600558Y2 (ja) 1991-10-02 1999-10-12 住友金属工業株式会社 静電チャック
JP2002299425A (ja) * 2001-03-29 2002-10-11 Foi:Kk プラズマ処理装置
JP2007027315A (ja) * 2005-07-14 2007-02-01 Tokyo Electron Ltd 静電吸着電極、基板処理装置および静電吸着電極の製造方法
JP6027407B2 (ja) 2011-11-25 2016-11-16 日本発條株式会社 基板支持装置
JP2018110216A (ja) * 2017-01-05 2018-07-12 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
JP2019016697A (ja) * 2017-07-06 2019-01-31 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
JP2019016704A (ja) * 2017-07-07 2019-01-31 東京エレクトロン株式会社 静電チャックの製造方法及び静電チャック

Also Published As

Publication number Publication date
JP7015425B1 (ja) 2022-02-02
TWI774550B (zh) 2022-08-11
EP4213183A1 (en) 2023-07-19
TW202213619A (zh) 2022-04-01
KR20230047158A (ko) 2023-04-06
CN116075922A (zh) 2023-05-05
JPWO2022054481A1 (ja) 2022-03-17
US20230207286A1 (en) 2023-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20210217638A1 (en) Stage, film-forming apparatus, and film-processing apparatus
US9583313B2 (en) Plasma processing apparatus and plasma processing method
JP6788079B1 (ja) ヒータ、およびステージ
JP5807071B2 (ja) 基板処理装置及び金属膜のエッチング方法、磁気抵抗効果素子の製造方法
JP2022500862A (ja) 高温ｒｆヒータペデスタル
TWI671793B (zh) 基板支撐單元及具有基板支撐單元之膜體形成裝置
KR20220034217A (ko) 스테이지 및 기판의 온도 제어 방법
WO2018061336A1 (ja) 基板載置台、および基板載置台の作製方法
JP7015425B1 (ja) ステージおよびその作製方法
JP2024026478A (ja) ステージ、成膜装置、および膜加工装置
JP7422130B2 (ja) ステージの作製方法
US11842900B2 (en) Etching method and plasma processing apparatus
JP3761474B2 (ja) プラズマ処理装置
CN214477329U (zh) 等离子体处理装置和下电极组件
JP2024010935A (ja) シースヒータおよびステージ
KR20230033054A (ko) 기판 처리 장치
KR20230033055A (ko) 기판 처리 장치

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021576523

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21866441

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20237007541

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021866441

Country of ref document: EP

Effective date: 20230411