(57)【要約】【課題】低熱膨張で機械的強度が高く、耐食性に優れたサセプタを提供する。【解決手段】プラズマ処理装置１０の内部には、サセプタ１０５が設けられている。サセプタ１０５は、基板Ｇを載置する基材１１０を有する。基材１１０の形成には、チタンの母材１１０ａとニッケル又はアルミニウムの合材１１０ｂとから形成されたクラッド材が複数用いられる。複数のクラッド材は、母材１１０ａが合材１１０ｂにより覆われるように接合されている。【選択図】図２
2010205790.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマ処理装置の内部に設けられたサセプタであって、
前記サセプタは、被処理体を載置する基材を有し、
前記基材は、チタンの母材とニッケル又はアルミニウムの合材とから形成されたクラッド材を複数用いて、前記母材が前記合材により覆われるように前記複数のクラッド材を接合させて形成されるサセプタ。
【請求項２】
前記合材の厚みは、前記母材の厚みの１／１０倍〜３／２倍である請求項１に記載されたサセプタ。
【請求項３】
前記基材の表面に露出した合材には、アルミナ又はイットリアのいずれかが溶射されている請求項１又は請求項２のいずれかに記載されたサセプタ。
【請求項４】
前記基材には、リフトピンが貫通する貫通口が設けられ、前記貫通口には、ニッケルにより形成されたパイプ状の管が嵌着されている請求項１〜３のいずれかに記載されたサセプタ。
【請求項５】
前記基材には、リフトピンが貫通する貫通口が設けられ、前記貫通口の両端の開口部には、ニッケルにより形成された２つのリング状部材がそれぞれ接合されるとともに、ニッケルにより形成されたベローズの両端部が前記２つのリング状部材に接合されている請求項１〜３のいずれかに記載されたサセプタ。
【請求項６】
前記複数のクラッド材は、ねじ止めされ、ねじ穴にはニッケルが充填されている請求項１〜５のいずれかに記載されたサセプタ。
【請求項７】
前記複数のクラッド材は、クラッド材同士が接合される際、互いに連通する位置に接合用の貫通口を有し、前記連通した貫通口を、接合されたクラッド材の母材及び合材と同じ厚さ及び同じ物質からなる閉塞部材により塞ぐ請求項１〜６のいずれかに記載されたサセプタ。
【請求項８】
プラズマ源のエネルギーによりガスを励起させて被処理体をプラズマ処理する処理室と、前記処理室の内部に設けられたサセプタと、を備えたプラズマ処理装置であって、
前記サセプタは、被処理体を載置する基材を有し、
前記基材は、チタンの母材とニッケル又はアルミニウムの合材とから形成されたクラッド材を複数用いて、前記母材が前記合材により覆われるように前記複数のクラッド材を接合させて形成されるプラズマ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理体を載置するサセプタ及び当該サセプタを設置したプラズマ処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ガスを励起させて生成されたプラズマにより基板上に成膜やエッチング等のプラズマ処理を施すプラズマ処理装置が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。たとえば、図８に示したプラズマ処理装置９０では、内部中央にサセプタ９００が配設されている。サセプタ９００は、基板Ｇを載置する基材９０５を有している。基材９０５は、カーボンやアルミニウムから形成され、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）やイットリア（Ｙ２Ｏ３）等で溶射９１０され、アルミナインシュレータ９１２により覆われている。サセプタ９００を支持する支持体９９０は、ベローズ９９５を介して処理容器Ｃｈと連結され、接地されている。
【０００３】
基材９０５には、給電棒９１５が接続されるとともにヒータ９２０が埋設されている。また、給電棒９１５には、整合器９２５を介して高周波電源９３０が接続されている。高周波電源９３０から出力された高周波電力は、給電棒９１５を通って給電点９１５ａから下部電極として機能するサセプタ９００に印加される。ヒータ９２０にはヒータ源９３５が接続されている。ヒータ源９３５から出力された交流電力は、ヒータ９２０に印加され、これにより、サセプタ９００が温度調節される。基材内部には温度センサ９４０が取り付けられていて、センサ値に応じた温調器９４５の制御により、サセプタ９００の内部を２００〜４５０℃程度の高温に維持する。また、高圧直流電源９５５から静電チャック９５０に直流電圧を供給することにより、基板Ｇをサセプタ９００に静電吸着するようになっている。ガス供給源９６０から供給されたガスは、ガスシャワーヘッド９６５を経て処理室内に供給される。供給されたガスは、高周波電力のエネルギーによりプラズマ化され、そのプラズマにより基板Ｇに所望の処理が施される。サセプタ９００には、複数の貫通口９７０が貫通している。貫通口９７０の下方にはリフトピン９７５が取り付けられた昇降機構９８０が設けられていて、リフトピン９７５を昇降させることにより基板Ｇを搬送するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−４２１１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
たとえば、図９には、図８に示した従来のプラズマ処理装置のサセプタ部分の拡大図が示されている。プロセス中、サセプタ上の基板Ｇの温度を約３５０℃に設定するために、ヒータ９２０によりサセプタ９００を４５０℃程度まで昇温する必要がある。しかしながら、加熱の際、基材９０５に用いるアルミニウムやニッケルは線膨張係数が大きいため、伸縮が大きい。たとえば、２０℃〜３５０℃のとき、アルミニウムの平均線熱膨張係数は約２５×１０−６／Ｋ、ニッケルの平均線熱膨張係数は約１５×１０−６／Ｋである。これに対して、アルミナの平均線熱膨張係数は７．８×１０−６／Ｋである。このように、アルミニウムやニッケルの線熱膨張係数は、アルミナの線熱膨張係数の２〜３倍も大きい。基材９０５の中心から端部までの長さは１６００ｍｍであるため、この状態で、アルミニウムからなる基材９０５を室温の２５℃からプロセス温度の４５０℃まで昇温すると、基材９０５の中心から端部までの長さは約１７ｍｍも伸びる。これに対して、アルミナの伸びは５ｍｍ程度にとどまる。
【０００６】
このように、基材９０５のアルミニウムとその周りのアルミナとの熱膨張差が大きい場合、加熱及び冷却の繰り返しにより基材９０５とアルミナ溶射９１０との接合面にて特に大きな応力が生じ、アルミナ溶射９１０にひびが入ったり、剥がれたりする場合があった。また、基板９０５とアルミナインシュレータ９１２とが接触し、いずれかの材質が損傷や割れが生じるおそれがあった。また、複数の貫通口９７０の位置及び寸法も変わり、リフトピン９７５の昇降動作に支障が出たり、貫通口９７０を貫通したリフトピン９７５が基板Ｇの外側にずれて突出し、基板Ｇを上昇できずに基板Ｇの搬送に不都合が生じたりする場合があった。
【０００７】
高周波電源９３０から出力された高周波の電流がサセプタ９００の金属表面を流れる際、図９に示した支持体９９０とアルミナインシュレータ９１２との隙間αを０．５ｍｍ以下に管理することにより、隙間αで異常放電が発生することを防止する必要がある。しかし、従来の装置では、基材９０５のアルミニウムとその周囲のアルミナとの熱膨張差が大きいため、アルミナインシュレータ９１２と支持体９９０との隙間αが０．５ｍｍ以上になってしまい、この隙間αにプラズマが入り込んで異常放電が生じる場合があった。
【０００８】
さらに、近年の基板Ｇの大型化に伴いサセプタ９００も大型化の要請が高くなっている。現時点では、Ｇ８，Ｇ１０の基板サイズに合わせてサセプタ９００を大型化しなければならない。そのため、３０００ｍｍ×３０００ｍｍの基板では、サセプタ９００のサイズを３１００ｍｍ×３１００ｍｍ程度にする必要がある。これをたとえばカーボンで実現しようとすると、カーボンは機械的強度が弱いため、板が反ってしまう。これに対して、複数枚のカーボンを接着して大型サイズのサセプタに対応することも考えられるが、接着部分からゴミが生じたり、接着面で機械的強度が保てなくなる等、カーボンによるサセプタの大型化には限界がある。
【０００９】
そこで、本発明は、低熱膨張で機械的強度が高く、耐食性に優れたサセプタ及び当該サセプタを設置したプラズマ処理装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明のある態様によれば、プラズマ処理装置の内部に設けられたサセプタであって、前記サセプタは、被処理体を載置する基材を有し、前記基材は、チタンの母材とニッケル又はアルミニウムの合材とから形成されたクラッド材を複数用いて、前記母材が前記合材により覆われるように前記複数のクラッド材を接合させて形成されるサセプタが提供される。
【００１１】
これによれば、サセプタの基材には複数のクラッド材が用いられる。クラッド材は、チタンを母材とし、ニッケル又はアルミニウムを合材とする。各クラッド材は、図３（ａ）〜図３（ｃ）に示したように、爆発接合（爆着）により製造される。具体的には、チタン上にアルミニウム又はニッケルの板を間隔を空けて重ね、その上に爆薬をセットする。爆薬の爆発時の高エネルギーにより、合材は母材面に高速駆動され、合材と母材との衝突面から液化した金属（メタルジェット）が発生する。メタルジェットは、母材表面の付着物や吸着ガスを除去し、母材及び合材表面を活性化する。これを圧着すると、母材及び合材の両金属の原子間力によって引き寄せられ、接合される。爆発圧着は瞬時に行われるため、冷間圧着であり、その接合面は、図３（ｃ）のさざ波状Ｐａであって所々にカルマンうずＰｂが生じている。
【００１２】
チタンの平均線熱膨張係数は、２００℃〜５００℃のとき９．６×１０−６／Ｋ〜１０．０×１０−６／Ｋであり、アルミニウムの平均線熱膨張係数やニッケルの平均線熱膨張係数より小さく、アルミナの平均線熱膨張係数に近い。よって、チタンを母材とし、これにアルミニウムやニッケルを合材とし、アルミニウムやニッケルの合材にアルミナを溶射した場合、溶射されたアルミナとサセプタとの熱膨張差を低減することができる。これにより、サセプタを２０℃の室温から４５０℃のプロセス温度まで加熱したり、冷却しても応力が集中しにくい構造を作り上げることができる。これにより、溶射されたアルミナがひび割れたり、剥がれたりしてコンタミの原因となることを抑止できる。さらに、上述したように、接合面にて基材と合材とが強固に接合されているクラッド材を用いることにより、さらに剥離やひび割れを防止するとともにサセプタの機械的強度を高めることができる。
【００１３】
ここで、チタンとニッケル又はチタンとアルミニウムのクラッド材を用いる替わりに、チタンにアルミニウムを溶射した場合、アルミニウムがポーラス状になるため、アルミニウムがプラズマ処理に用いられるガスを通し、チタンが腐食されるおそれがある。また、チタンにアルミニウムを溶接した場合、アルミニウムがチタンの腐食によりチタンから剥離するという課題が残る。しかしながら、本発明に係るサセプタによれば、チタンからなる母材表面は、ニッケル又はアルミニウムからなる合材により覆われ、外側に露出していない。また、クラッド材ではチタンをカバーするアルミニウムやニッケルはガスを通さない。このため、チタンの腐食を防止した耐食性に優れたサセプタを提供することができる。さらに、母材が低熱膨張であるため、異部材間に生じる隙間も管理することができ、異常放電を防止することができる。
【００１４】
前記合材の厚みは、母材の厚みの１／１０倍〜３／２倍であれば好ましい。耐食性、溶接強度、温度分布等を考慮したものである。
【００１５】
前記基材の表面に露出した合材には、アルミナ又はイットリアのいずれかが溶射されていてもよい。また、表面処理としてサンドブラストやアルマイト処理を行えば放射率が高くなりより好ましい。材料的にはアルミナの放射率が高く、熱を効率的に放出することができるため、アルミナをはじめとするセラミックスを溶射することは特に有効である。
【００１６】
前記基材には、リフトピンが貫通する貫通口が設けられ、前記貫通口には、ニッケルにより形成されたパイプ状の管が嵌着されていてもよい。
【００１７】
前記基材には、リフトピンが貫通する貫通口が設けられ、前記貫通口の両端の開口部には、ニッケルにより形成された２つのリング状部材がそれぞれ接合されるとともに、ニッケルにより形成されたベローズの両端部が前記２つのリング状部材に接合されていてもよい。
【００１８】
前記複数のクラッド材は、ねじ止めされ、ねじ穴にはニッケルが充填されていてもよい。
【００１９】
前記複数のクラッド材は、クラッド材同士が接合される際、互いに連通する位置に接合用の貫通口を有し、前記連通した貫通口を、接合されたクラッド材の母材及び合材と同じ厚さ及び同じ物質からなる閉塞部材により塞いでもよい。
【００２０】
上記課題を解決するために、本発明の他の態様によれば、プラズマ源のエネルギーによりガスを励起させて被処理体をプラズマ処理する処理室と、前記処理室の内部に設けられたサセプタと、を備えたプラズマ処理装置であって、前記サセプタは、被処理体を載置する基材を有し、前記基材は、チタンの母材とニッケル又はアルミニウムの合材とから形成されたクラッド材を複数用いて、前記母材が前記合材により覆われるように前記複数のクラッド材を接合させて形成されるプラズマ処理装置が提供される。
【００２１】
これによれば、サセプタにチタンの母材とニッケル又はアルミニウムの合材とから形成された複数のクラッド材が用いられる。このため、低熱膨張であって機械的強度が高いサセプタを構築できる。また、複数のクラッド材は、合材により母材の表面が露出しないように接合されている。このため、かかる構成のサセプタは、耐食性にも優れている。この結果、被処理体の大型化に合致した大型のサセプタを製造することができる。これにより、大型の被処理体上にプラズマ処理することが可能なプラズマ処理装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上に説明したように、本発明によれば、低熱膨張であって機械的強度及び耐食性の高いサセプタ及び当該サセプタを設置したプラズマ処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係るプラズマ処理装置の縦断面図である。
【図２】同実施形態に係るサセプタ近傍の縦断面図である。
【図３】クラッド材の製造方法を示した図である。
【図４】同実施形態に係る複数のクラッド材を用いた基材の製造方法を示した図である。
【図５】図５（ａ）（ｂ）は、同実施形態に係る基材に設けられた貫通口の縦断面図である。
【図６】図６（ａ）（ｂ）は、同実施形態に係る複数のクラッド材の接合方法を示した図である。
【図７】他のプラズマ処理装置の縦断面図を示したである。
【図８】従来のプラズマ処理装置の縦断面図を示したである。
【図９】従来のプラズマ処理装置に係るサセプタ近傍の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明及び添付図面において、同一の構成及び機能を有する構成要素については、同一符号を付することにより、重複説明を省略する。
【００２５】
（マイクロ波プラズマ処理装置の概略）
まず、本発明の一実施形態にかかるマイクロ波プラズマ処理装置の構成について、図１を参照しながら説明する。図１は本装置の縦断面図を模式的に示す。
【００２６】
マイクロ波プラズマ処理装置１０は、ガラス基板（以下、「基板Ｇ」という。）をプラズマ処理するための処理容器１００を有している。処理容器１００は、容器本体２００と蓋体３００とから構成される。容器本体２００は、その上部が開口された有底立方体形状を有していて、その開口は蓋体３００により閉塞されている。蓋体３００は、上部蓋体３００ａと下部蓋体３００ｂとから構成されている。容器本体２００と下部蓋体３００ｂとの接触面にはＯリング２０５が設けられていて、これにより容器本体２００と下部蓋体３００ｂとが密閉され、処理室が画定される。上部蓋体３００ａと下部蓋体３００ｂとの接触面にもＯリング２１０及びＯリング２１５が設けられていて、これにより上部蓋体３００ａと下部蓋体３００ｂとが密閉されている。容器本体２００及び蓋体３００は、たとえば、アルミニウム合金等の金属からなり、電気的に接地されている。
【００２７】
処理容器内の中央には、基板Ｇを載置するためのサセプタ１０５が設けられている。サセプタ１０５の基材１１０にはクラッド材が用いられている。サセプタ１０５に用いられるクラッド材については後述する。基材１１０の表面はアルミナ溶射（図２のアルミナ溶射１１０ｃ参照）され、アルミナインシュレータ１１５にて覆われている。アルミナ溶射の替わりにイットリアを溶射してもよい。サセプタ１０５は、アルミニウムにより形成された支持体１２０によって支持されている。サセプタ１０５の周囲には処理室のガスの流れを好ましい状態に制御するためのバッフル板１２５が設けられている。
【００２８】
基材１１０の下部中央には中空の導電部材１３０が設けられ、容器の外部に突出している。導電部材１３０には、マッチングボックス１８５内の整合器１４０ａを介して高周波電源１４０が接続されている。高周波電源１４０からの高周波電力が導電部材１３０に印加されると、高周波の電流は、導電部材１３０の表面からサセプタ１０５の表面へ伝搬する。これにより、サセプタ１０５にバイアス電圧が印加される。基材１１０にはヒータ１３５が埋設され、ヒータ１３５には高周波カットフィルタＦを介してヒータ源１４５が接続されている。ヒータ１３５としては、たとえばシースヒータや面状ヒータが用いられる。ヒータ源１４５から出力された交流電力は、ヒータ１３５に印加され、これにより、サセプタ１０５は加熱される。基材内部には温度センサ１５０が取り付けられていて、センサ値に応じた温調器１５５の制御により、サセプタ１０５の内部は、２００〜４５０℃程度の高温に維持されるようになっている。温度センサ１５０と温調器１５５の間には、高周波カットフィルタＦが設けられている。
【００２９】
支持体１２０に連結された連結部１７５ａと処理容器１００の底面との間はベローズ１７５ｂにて連結されていて、これにより、処理容器内の真空領域を容器外部の大気領域や支持体１２０内の大気空間Ｓ１やマッチングボックス１８５内の大気空間Ｓ２から遮断する。連結部１７５ａとマッチングボックス１８５との接面にはシールドスパイラル１９５ａが設けられている。導電部材１３０とサセプタ１０５とはメタルシール１９５ｂにより封止されている。シール部材１９５ｂに替えて溶接によりシールしたり、３００℃以下の低温であればＯリングを用いても良い。ベローズ１７５ｂの連結部分には、Ｏリング１９５ｄが配設されている。
【００３０】
サセプタ１０５には、複数の貫通口１６０が貫通している。貫通口１６０の下方にはリフトピン１６５及びリフトピン１６５を昇降する昇降機構１７０が設けられている。昇降機構１７０によりリフトピン１６５が上昇し、貫通口１６０を貫通して基板Ｇを支持する。これにより、基板Ｇをサセプタ上に載置したり、サセプタ上から搬送する。処理容器１００の底部にはガス排出管１８０が設けられていて、処理容器１００の外部に設けられた真空ポンプ（図示せず）を用いて処理容器１００内のガスが排出される。
【００３１】
処理容器１００の天井面には、誘電体板３０５、金属電極３１０及び金属カバー３２０が規則的に配置されている。金属電極３１０及び金属カバー３２０の周囲には、サイドカバー３５０が設けられている。誘電体板３０５、金属電極３１０及び金属カバー３２０は、僅かに角が削られた略正方形のプレートである。なお、菱形であってもよい。本明細書において、金属電極３１０は、金属電極３１０の外縁部から誘電体板３０５が概ね均等に露出するように誘電体板３０５に隣接して設けられた平板をいう。これにより、誘電体板３０５は、蓋体３００の内壁と金属電極３１０によりサンドイッチされる。金属電極３１０は、処理容器１００の内壁と電気的に接続されている。
【００３２】
誘電体板３０５及び金属電極３１０は、基板Ｇや処理容器１００に対して概ね４５°傾いた位置に等ピッチで８枚配置される。ピッチは、一つの誘電体板３０５の対角線の長さが、隣り合う誘電体板３０５の中心間の距離の０．９倍以上になるように定められている。これにより、誘電体板３０５のわずかに削られた角部同士は隣接して配置される。
【００３３】
金属電極３１０と金属カバー３２０は、誘電体板３０５の厚さ分、金属カバー３２０の方が厚い。かかる形状によれば、天井面の高さがほぼ等しくなると同時に、誘電体板３０５が露出した部分やその近傍のねじ穴の形状もすべてほぼ同じパターンになる。誘電体板３０５はアルミナにより形成され、金属電極３１０、金属カバー３２０及びサイドカバー３５０はアルミニウム合金により形成されている。
【００３４】
誘電体板３０５及び金属電極３１０は、ねじ３２５により蓋体３００に支持されている。金属カバー３２０及びサイドカバー３５０も同様に蓋体３００の本体部分にねじ３２５で取り付けられている。上部蓋体３００ａと下部蓋体３００ｂとの間には、紙面に垂直な方向に格子状に形成された主ガス流路３３０が設けられている。主ガス流路３３０は、複数のねじ３２５内に設けられた第３のガス流路３２５ａにガスを分流する。第３のガス流路３２５ａの入口には、流路を狭める細管３３５が嵌入されている。細管３３５は、セラミックスや金属からなる。金属電極３１０と誘電体板３０５との間には第１のガス流路３１０ａが設けられている。金属カバー３２０と誘電体板３０５との間及びサイドカバー３５０と誘電体板３０５との間にも第２のガス流路３２０ａ１，３２０ａ２が設けられている。ねじ３２５の先端面は、プラズマの分布を乱さないように、金属電極３１０、金属カバー３２０及びサイドカバー３５０の下面と面一になっている。金属電極３１０に開口された第１のガス放出穴３４５ａ、金属カバー３２０及びサイドカバー３５０に開口された第２のガス放出穴３４５ｂ１、３４５ｂ２は均等なピッチで配設されている。
【００３５】
ガス供給源７００から出力されたガスは、主ガス流路３３０から第３のガス流路３２５ａ（枝ガス流路）を通過し、金属電極３１０内の第１のガス流路３１０ａ及び金属カバー３２０及びサイドカバー３５０内の第２のガス流路３２０ａ１，３２０ａ２を通って第１のガス放出穴３４５ａ及び第２のガス放出穴３４５ｂ１、３４５ｂ２から処理室内に供給される。第１の同軸管６１０の外周近傍の下部蓋体３００ｂと誘電体板３０５との接触面にはＯリング２２０が設けられていて、第１の同軸管６１０内の大気が処理容器１００の内部に入らないようになっている。
【００３６】
冷媒供給源７０５は、蓋体内部の冷媒配管７１０に接続されていて、冷媒供給源７０５から供給された冷媒が蓋体内部の冷媒配管７１０内を循環することにより処理容器１００を所望の温度に保つようになっている。第４の同軸管の内部導体６４０ａの内部には、その長手方向に冷媒配管７１５が貫通している。この流路に冷媒を通すことにより、内部導体６４０ａの加熱を抑止するようになっている。
【００３７】
蓋体３００を掘り込んで形成された第１の同軸管の外部導体６１０ｂには、内部導体６１０ａが挿入されている。同様にして掘り込んで形成された第２〜第４の同軸管の外部導体６２０ｂ〜６４０ｂには、第２〜第４の同軸管の内部導体６２０ａ〜６４０ａが挿入され、その上部は蓋体カバー６６０で覆われている。各同軸管の内部導体は熱伝導のよい銅で形成されている。
【００３８】
誘電体板３０５の表面は、第１の同軸管６１０から誘電体板３０５にマイクロ波が入射する部分と誘電体板３０５からマイクロ波が放出される部分を除いて金属膜３０５ａにて被覆されている。これにより、誘電体板３０５とそれに隣接する部材間に生じた空隙によってもマイクロ波の伝搬が乱されず、安定してマイクロ波を処理容器内に導くことができる。
【００３９】
この結果、誘電体板３０５から放出されたマイクロ波は、表面波となって電力を半分に分配しながら金属電極３１０、金属カバー３２０及びサイドカバー３５０の表面を伝搬する。処理容器内面の金属面とプラズマとの間を伝搬する表面波を、以下、導体表面波（金属表面波：Ｍｅｔａｌ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｗａｖｅ）という。これにより、天井面全体に、導体表面波が伝搬し、本実施形態に係るプラズマ処理装置１０の天井面下方にて、均一なプラズマが安定的に生成され、そのプラズマにより基板Ｇに所望の処理が施される。プラズマ処理の一例としては、マイクロクリスタル、アモルファスシリコン、ＳｉＯ２、ＳｉＮの成膜が挙げられる。
【００４０】
（サセプタの内部構成）
次に、サセプタ１０５の内部構成について、図２を参照しながら説明する。前述したように、サセプタ１０５の基材１１０には複数枚のクラッド材が用いられている。クラッド材の製造方法は、図３（ａ）に示したように、母材であるチタン（Ｔｉ）上に合材であるニッケル（Ｎｉ）の板を、間隔を空けて重ね、その上に爆薬Ｂｍｐをセットする。爆薬Ｂｍｐの爆発時の高エネルギーにより、図３（ｂ）に示したように、合材Ｎｉは母材面に高速駆動され、母材と合材との衝突面から液化した金属（メタルジェット）が発生する。メタルジェットは、母材Ｔｉの表面の付着物や吸着ガスを除去し、母材Ｔｉの表面及び合材Ｎｉの表面を活性化する。これを圧着すると、母材Ｔｉ及び合材Ｎｉの当接部分は両金属の原子間力によって引き寄せられ、接合される。爆発圧着は瞬時に行われるため、冷間圧着であり、母材Ｔｉ及び合材Ｎｉの接合面は、図３（ｃ）に示したようにさざ波状Ｐａであって所々にカルマンうずＰｂが生じている。
【００４１】
このようにして製造されたクラッド材では、母材と合材とが強固に接合されている。よって、クラッド材をサセプタ１０５に用いるとサセプタ１０５の機械的強度を高めることができる。特に、近年の基板Ｇの大型化に伴いサセプタ１０５も大型化が必要になっている。現時点では、Ｇ８，Ｇ１０の基板サイズに合わせてサセプタ１０５を大型化しなければならない。そのため、たとえば基板サイズ３０００ｍｍ×３０００ｍｍの基板では、サセプタ１０５のサイズを３１００ｍｍ×３１００ｍｍ程度にする必要がある。これをたとえばカーボンで実現しようとすると、カーボンは強度が弱いため、基材が反ってしまサセプタとしての機械的強度が保てなくなる。これに対して、複数枚のカーボンを接着して基材を形成し、大型サイズのサセプタに対応することも考えられる。しかしながら、接着部分にゴミが生じたり、接着面で機械的強度が保てなくなる等、カーボンによるサセプタ１０５の大型化には限界がある。これに対して、本実施形態によれば、前述したようにチタンとアルミニウム又はニッケルのクラッド材を用いることによりサセプタ１０５の機械的強度を高め、サセプタ１０５の大型化に柔軟に対応することができる。
【００４２】
チタンは熱拡散率が小さい。このため、発熱体であるヒータ１３５は基材１１０の中心に配置する。また、ヒータ１３５を挟む２枚のクラッド材の厚みは同一であるか、異なる場合でも、ヒータ１３５の厚みである２ｍｍ以内に収められている。
【００４３】
次に、複数のクラッド材を用いたサセプタの製造方法について、図４を参照しながら説明する。基材１１０は、４枚のクラッド材を用いて矩形上に成形されている。図４（ａ）に示したように、まず、基材１１０の中心部分となる二枚のクラッド材ＫＡ、ＫＢを接合する。クラッド材ＫＡ、ＫＢは、間にヒータ１３５を挟んだ状態にてチタンの母材側を合わせてニッケルの合材側がサセプタの表面側にくるように配置する。この状態にて、クラッド材ＫＢ側に設けられた複数のねじ穴にねじＳを挿入し、クラッド材ＫＡ，ＫＢをねじ止めする。
【００４４】
次に、図４（ｂ）に示したように、ねじＳが挿入されたねじ穴に合材と同じ材質のニッケルを埋め込み、溶接によりクラッド材ＫＢの合材のニッケルと接合する。また、クラッド材ＫＡ、ＫＢの母材の側部を母材の厚み分削り落とす。削られた部分には、図４（ｃ）に示したように、クラッド材ＫＣ、ＫＤの母材が嵌入され、前述した方法と同様に、複数のねじＳでクラッド材ＫＡ，ＫＢにねじ止めされる。最後に、ねじＳが挿入されたねじ穴に合材と同じ材質のニッケルを埋め込み、溶接によりクラッド材ＫＣ、ＫＤの合材のニッケルと接合する。クラッド材ＫＡ，ＫＢの合材のニッケルとクラッド材ＫＣ、ＫＤの合材のニッケルも溶接する。このようにして、図２に示したように、基材１１０は、複数のクラッド材を用いて、母材１１０ａが合材１１０ｂにより覆われるように各クラッド材を接合させて形成される。なお、各クラッド材の接合は電子ビーム溶接（ＥＢＷ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｂｅａｍ  Ｗｅｌｄｉｎｇ）により行われる。合材がアルミニウムの場合には、電子ビーム溶接（ＥＢＷ）に替えて摩擦攪拌接合（ＦＳＷ：Ｆｒｉｃｔｉｏｎ  Ｓｔｉｒ  Ｗｅｌｄｉｎｇ）を用いることができる。合材にニッケルを用いた場合には、ニッケルは融点が高いため、摩擦攪拌接合（ＦＳＷ）は使えない。
【００４５】
合材１１０ｂの厚みは、母材１１０ａの厚みの１／１０倍〜３／２倍が好ましい。たとえば、電子ビーム溶接（ＥＢＷ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｂｅａｍ  Ｗｅｌｄｉｎｇ）を行う際、ビームが母材に達すると合材と母材との界面にて合金層が形成され、割れの原因となる。よって、電子ビーム溶接は合材の厚みの範囲内で行わなければならない。電子ビーム溶接に必要な合材の最小限の厚みは３ｍｍである。これに合金層形成を防止するためのマージンを１ｍｍ取って、クラッド材１枚の合材の厚みは４ｍｍに設定されることが好ましい。
【００４６】
サセプタ全体の厚さを薄くすると、重量が軽く、熱膨張に有利で、熱膨張による変形のおそれも減り、コストも安くなるが、温度分布の面からするとサセプタ全体の厚さはある程度厚くする必要がある。これらを考慮して、サセプタの厚さを３０ｍｍ〜４０ｍｍに設計する。本実施形態では、クラッド材１枚の合材１１０ｂの厚みを４ｍｍ、クラッド材２枚のトータルの厚みを３０ｍｍとした。よって、クラッド材１枚の厚み１５ｍｍに対して母材の厚みは、１１ｍｍ（＝１５−４）となる。たとえば、クラッド材２枚のトータルの厚みを４０ｍｍとした場合には、クラッド材１枚の厚み２０ｍｍに対して母材の厚みは、１６ｍｍ（＝２０−４）となる。
【００４７】
合材の厚さと母材の厚さの比率について考える。たとえばヤング率ε（＝σ：応力／Ｅ：歪み）を考えると、チタンはアルミニウムの１．５倍であり、ニッケルの１／２倍である。このことから、アルミニウムを合材とする場合、合材は母材より厚くすることが可能であり、合材の厚さは母材の厚さの最大１．５倍とすることができる。
【００４８】
次に、母材に対して合材をどの程度まで薄くできるかについて考える。一般的な電力供給でサセプタを４５０℃まで昇温させるためには２時間程度かかる。サセプタを構成する母材及び合材の厚みが増えると、当然昇温に必要な電力を増加するか、昇温時間を長くする必要が生じる。また、稼働中（プロセス中）の応答性も悪化する。たとえば、サセプタの厚みを９０ｍｍ程度にすると、昇温や応答性が悪化し、機械的強度や内部温度の均一性に対してもディメリットが大きい。これを考慮すると、合材の厚さは薄い方が好ましい。しかしながら、サセプタ１０５のトータルの厚みの適正化は、温度分布（厚い方が有利：特に合材が厚いと有利）、応答性（薄い方が有利）、高温強度（厚い方が有利）、重量（薄い方が軽くて有利）、溶接強度（合材が厚い方が有利）、熱膨張（合材は薄い方が有利）を考慮して決定する必要がある。これらを考慮した結果、発明者らは合材の厚さは母材の厚さの１／１０以上が好ましいと結論付けた。この場合、合材の厚さが１ｍｍ程度になることも考えられるが、摩擦攪拌溶接ＦＳＷであれば、溶接は可能である。
【００４９】
チタンの平均線熱膨張係数は、２００℃〜５００℃のとき９．６×１０−６／Ｋ〜１０．０×１０−６／Ｋであり、アルミニウムの平均線熱膨張係数ややニッケルの平均線熱膨張係数より小さく、アルミナの平均線熱膨張係数に近い。よって、チタンを母材とし、これにアルミニウムやニッケルを合材とし、アルミニウムやニッケルの合材にアルミナを溶射した場合、溶射されたアルミナとサセプタとの熱膨張差を低減することができる。これにより、サセプタを２０℃の室温から４５０℃のプロセス温度まで加熱したり、冷却しても応力が集中しにくい構造を作り上げることができる。これにより、溶射されたアルミナがひび割れたり、剥がれたりしてコンタミの原因となることを抑止できる。さらに、上述したように、接合面にて基材と合材とが強固に接合されているクラッド材を用いることにより、さらに剥離やひび割れを防止するとともにサセプタの機械的強度を高めることができる。
【００５０】
また、本実施形態に係るサセプタ１０５は、耐食性にも優れている。たとえば、チタンとニッケルとのクラッド材を用いる替わりに、チタンにアルミニウムを溶射した場合、アルミニウムがポーラス状になるため、アルミニウムがプラズマ処理に用いられるガスを通し、チタンが腐食されるおそれがある。また、チタンにアルミニウムを溶接した場合、アルミニウムがチタンの腐食によりチタンから剥離するという課題が残る。しかしながら、本発明に係るサセプタ１０５では、チタンからなる母材はアルミニウムやニッケルからなる合材により覆われ、外側に露出していない。このため、プラズマが、母材であるチタンと接触しない。また、クラッド材では合材のアルミニウム又はニッケルは、溶射のようにポーラス状でない。よって、合材のアルミニウム又はニッケルはプラズマ耐性及びガス耐性に優れる。よって、ガスがアルミニウム又はニッケルを通してチタンを腐食することがない。これらの理由から、本実施形態によれば、耐食性に優れたサセプタ１０５を構築することができる。
【００５１】
また、高周波電源１４０から出力された高周波の電流は、サセプタ１０５のニッケル又はアルミニウムの表層を流れる。その際、支持体１２０とアルミナインシュレータ１１５との隙間を０．５ｍｍ以下に管理すると、隙間にて異常放電が発生することを防止できる。しかし、図９に示した従来の装置では、基材１１０のアルミニウムとその周りを形成するアルミナの熱膨張差が大きいため、アルミナインシュレータ９１０と支持体９９０との隙間αが０．５ｍｍ以上になってしまい、この隙間αにプラズマが入り込んで異常放電が生じる場合があった。
【００５２】
一方、チタンの線熱膨張係数は、アルミニウムやニッケルの線熱膨張係数より小さい。よって、本実施形態に係るサセプタ１０５によれば、アルミナインシュレータ１１５と支持体１２０との隙間を０．５ｍｍ以下に管理することができる。この結果、隙間にて異常放電が生じることを防止できる。
【００５３】
図２に戻り、サセプタの内部構成について説明を続ける。クラッド材１１０には、１００μｍ〜４００μｍ程度の厚さのアルミナが溶射され、これにより、アルミナインシュレータ１１５が形成されている。これにより、アルミナの放射熱で基板Ｇを温めることができる。このように、基材１１０の表面に、アルミナやイットリアを溶射したり、アルマイト処理を行うことによりサセプタ１０５の耐食性や放射率を高めている。また、チタンとニッケルとから形成されたクラッド材の場合、チタンとニッケルとの熱膨張差が小さいため、基板１１０の反りを防止するために有効である。
【００５４】
このようにして、本実施形態のサセプタ１０５は、チタン、ニッケル、アルミナの順に隣接して形成されている。チタンにアルミナを直接溶射しないのは、アルミナには耐食性があるが、溶射ではアルミナインシュレータ１１５がポーラス状に形成されるので、チタンにアルミナを直接溶射するとポーラスの気孔間からガスが通され、内部のチタンを腐食させてしまうからである。これに対して、本実施形態にかかるサセプタ１０５では、チタンをニッケル又はアルミニウムで覆うことにより、アルミナ溶射のポーラスの気孔間からガスが通されても、ニッケルの耐食性により内部のチタンが腐食することからガードされる。
【００５５】
基材１１０にアルミナを溶射する替わりにイットリアを溶射してもよい。ただし、イットリアの場合、フッ素系ガスに弱く剥がれる危険性があるため、フッ素系ガスを用いないプロセスに好適である。
【００５６】
（リフトピンの貫通口）
次に、サセプタ１０５に設けられたリフトピンの貫通口１６０について、図２及び図５を参照しながら説明する。図２に示したように、基材１１０には、複数の貫通口１６０が設けられている。前述したように、リフトピン１６５は、貫通口１６０を貫通して基板Ｇの裏面に当接し、基板Ｇを持ち上げる。貫通口１６０の内壁面に母材１１０ａのチタンが露出していると、プラズマが貫通口１６０の内部に入り込んだ際に腐食されたり、異常放電を生じさせるおそれがある。よって、図５（ａ）に示したように、基材１１０の貫通口１６０には、ニッケルのスリーブ１１０ｃ（パイプ状の管）が嵌着される。スリーブ１１０ｃとクラッド材の合材１１０ｂとは溶接される。また、摺動性を向上させるために、ニッケルのスリーブ１１０ｃの内側にさらにアルミナ又はジルコニアのスリーブ１１０ｈが嵌着される。なお、スリーブ１１０ｃとクラッド材の合材１１０ｂとは溶接により接合されている。
【００５７】
サセプタ上の基板Ｇの温度を３５０℃程度にするためには、ヒータ１３５によりサセプタ１０５を４５０℃程度まで昇温する必要がある。加熱の際、基材１１０にアルミニウムやニッケルを用いるとこれらの材質は線膨張係数が大きいため、伸縮が大きい。たとえば、２０℃〜３５０℃のとき、アルミニウムの平均線熱膨張係数は２５×１０−６／Ｋ、ニッケルの平均線熱膨張係数は１５×１０−６／Ｋ程度である。これに対して、アルミナの平均線熱膨張係数は７．８×１０−６／Ｋである。このように、アルミニウムやニッケルの線熱膨張係数は、アルミナの線熱膨張係数の２〜３倍も大きい。基材９０５の中心から端部までの長さは１５００ｍｍであるため、この状態で、アルミニウムからなる基材９０５を室温の２５℃からプロセス温度の４５０℃まで昇温すると、基材９０５の中心から端部までの長さは約１６ｍｍも伸びる。これに対して、ガラスの線熱膨張係数は、２００℃〜３００℃のとき、３．８×１０−６／Ｋである。よって、ヒータ１３５の温度を４５０℃に設定した場合のガラス基板Ｇの伸びは約２ｍｍである。この結果、貫通口１６０を貫通したリフトピン１６５は、基板Ｇの側部より外側に突出してしまい基板Ｇの裏面に当接せず、基板Ｇをリフトできない場合がある。
【００５８】
しかしながら、本実施形態によれば、基材１１０が、チタンとニッケル又はアルミニウムのクラッド材により形成されていればよいため、チタンの低熱膨張により基板Ｇを搬送するためのリフトピン１６５の位置決め誤差を小さくすることができる。また、図５（ａ）では、貫通口１６０にニッケルのスリーブ１１０ｃ及びアルミナ又はジルコニアのスリーブ１１０ｈが嵌着されている。これにより、貫通口１６０の内壁にチタンが露出しないため、プラズマによるチタンの腐食を防ぎ、異常放電の発生を防止することができる。
【００５９】
ただし、図５（ａ）では、スリーブ１１０ｃ、１１０ｈとこれらのスリーブに密着したニッケル及びチタンの組み合わせからなる基材１１０との間にて高さ方向に熱膨張差が生じる。これに対して、図５（ｂ）に示したように、貫通口１６０の両端部にてニッケルにより形成された２つのリング状部材１１０ｄ，１１０ｅをクラッド材の合材１１０ｂにそれぞれ接合し、ニッケルにより形成されたベローズ１１０ｆの両端部を２つのリング状部材１１０ｄ，１１０ｅの開口周辺に接合する。クラッド材の母材１１０ａとベローズ１１０ｆとの間は空間になっている。これにより、クラッド材の母材１１０ａのチタンはリング状部材１１０ｄ，１１０ｅとベローズ１１０ｆによりプラズマ側に露出しない。この結果、プラズマによりチタンが腐食されることを防止することができるとともに、母材１１０ａの熱膨張をベローズ１１０ｆにて吸収することができる。
【００６０】
以上に説明したように、本実施形態によれば、ニッケルとチタンとから形成されたクラッド材を複数用いて基材１１０を構成することにより、低熱膨張で機械的強度が高く、プラズマ耐性、ガス耐性等の耐食性に優れたサセプタ１０５を提供することができる。その際、主に低熱膨張及び機械的強度はチタンで担保し、耐食性はニッケルで担保する。
【００６１】
合材１１０ｂの厚みは、母材１１０ａの厚みの１／１０倍〜３／２倍が好ましい。たとえば、電子ビーム溶接（ＥＢＷ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｂｅａｍ  Ｗｅｌｄｉｎｇ）を行う際、ビームが母材に達すると合材と母材との界面にて合金層が形成され、割れの原因となる。よって、電子ビーム溶接は合材の厚みの範囲内で行わなければならない。電子ビーム溶接に必要な合材の最小限の厚みは３ｍｍである。これに合金層形成を防止するためのマージンを１ｍｍ取って、クラッド材１枚の合材の厚みは４ｍｍに設定されることが好ましい。
【００６２】
サセプタ全体の厚さを薄くすると、重量が軽く、熱膨張に有利で、熱膨張による変形のおそれも減り、コストも安くなるが、温度分布の面からするとサセプタ全体の厚さはある程度厚くする必要がある。これらを考慮して、サセプタの厚さを３０ｍｍ〜４０ｍｍに設計する。本実施形態では、クラッド材１枚の合材１１０ｂの厚みを４ｍｍ、クラッド材２枚のトータルの厚みを３０ｍｍとした。よって、クラッド材１枚の厚み１５ｍｍに対して母材の厚みは、１１ｍｍ（＝１５−４）となる。たとえば、クラッド材２枚のトータルの厚みを４０ｍｍとした場合には、クラッド材１枚の厚み２０ｍｍに対して母材の厚みは、１６ｍｍ（＝２０−４）となる。
【００６３】
合材の厚さと母材の厚さの比率について考える。たとえばヤング率ε（＝σ：応力／Ｅ：歪み）を考えると、チタンはアルミニウムの１．５倍であり、ニッケルの１／２倍である。このことから、アルミニウムを合材とする場合、合材は母材より厚くすることが可能であり、合材の厚さは母材の厚さの最大１．５倍とすることができる。
【００６４】
次に、母材に対して合材をどの程度まで薄くできるかについて考える。一般的な電力供給でサセプタを４５０℃まで昇温させるためには２時間程度かかる。サセプタを構成する母材及び合材の厚みが増えると、当然昇温に必要な電力を増加するか、昇温時間を長くする必要が生じる。また、稼働中（プロセス中）の応答性も悪化する。たとえば、サセプタの厚みを９０ｍｍ程度にすると、昇温や応答性が悪化し、機械的強度や内部温度の均一性に対してもディメリットが大きい。これを考慮すると、合材の厚さは薄い方が好ましい。しかしながら、サセプタ１０５のトータルの厚みの適正化は、温度分布（厚い方が有利：特に合材が厚いと有利）、応答性（薄い方が有利）、高温強度（厚い方が有利）、重量（薄い方が軽くて有利）、溶接強度（合材が厚い方が有利）、熱膨張（合材は薄い方が有利）を考慮して決定する必要がある。これらを考慮した結果、発明者らは合材の厚さは母材の厚さの１／１０以上が好ましいと結論付けた。この場合、合材の厚さが１ｍｍ程度になることも考えられるが、摩擦攪拌溶接ＦＳＷであれば、溶接は可能である。
【００６５】
従来のプラズマ処理装置では、図９に示したように、給電棒９１５は、基材９０５の内部に埋め込まれた絶縁材９８５を貫通し、給電点９１５ａに電極に接続される。基材９０５の表面をアルミニウムにより溶射した後、その上にアルミナを溶射してアルミナ溶射９１０を形成し、その上に電極となるタングステンを溶射し、さらにその上にアルミナを再溶射する。このような４層溶射の構造により、タングステンの電極はポーラス状に形成される。このため、電極棒９１５と電極との密着性が悪い。よって、高周波電流が基材表面を流れる際、給電点９１５ａにて電力の損失が生じて発熱したり、異常放電が生じたりする場合があった。
【００６６】
しかしながら、本実施形態に係るサセプタ１０５では、高周波電源１４０から出力された高周波電力は、導電部材１３０の表面を伝わってサセプタ１０５の表面へ伝搬する。これにより、従来のように給電点９１５ａにて電力が損失して発熱が生じることがなく、異常放電も生じない。この結果、本実施形態に係るサセプタ１０５によれば、電気特性に優れ、電力供給効率の高い下部電極を実現することができる。
【００６７】
なお、上述した複数のクラッド材から基材１１０を製造する方法では、図６の上部に示したように、複数のクラッド材を接合させるためにねじＳを用いた。これに替えて、図６の下部に示したように、複数のクラッド材同士を接合する際、互いに連通する位置に接合用の貫通口１９０を有し、その連通した貫通口１９０を、隣接する母材及び合材と同じ厚さの同一物質からなるボス１１０ｇにより塞いでもよい。すなわち、ボス１１０ｇは、母材と同じ材質、同じ厚みのチタンを合材と同じ材質、同じ厚みのニッケルにて挟んだ構成となる。ボス１１０ｇのニッケル部分と合材１１０ｂとは溶接される。なお、ボス１１０ｇは、接合用の貫通口を塞ぐ閉塞部材の一例である。また、複数のクラッド材同士を接合する際、図６の上下部に示した接合方法の両方を用いてもよい。
【００６８】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００６９】
たとえば、本発明に係るプラズマ処理装置は、平行平板型プラズマ処理装置（容量結合型：Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｐｌａｓｍａ）、ＩＣＰ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｐｌａｓｍａ）、ＥＣＲ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｃｙｃｌｏｔｒｏｎ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）等、あらゆるプラズマ処理装置に適用できる。その際のプラズマ源としては高周波電源、マイクロ波源等いずれであってもよい。
【００７０】
また、たとえば、本発明に係るプラズマ処理装置は、図７に示したＣＭＥＰプラズマ処理装置（ＣＭＥＰ：Ｃｅｌｌｕｌａｒ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ  Ｐｌａｓｍａ）であってもよい。
【００７１】
ＣＭＥＰプラズマ処理装置１０は、処理容器１００と蓋体２００とを有している。処理容器内の中央には、基板Ｇを載置するためのサセプタ１０５が設けられている。サセプタ１０５の基材１１０にはクラッド材が用いられている。基材１１０の表面には、アルミナやイットリアが溶射されている。
【００７２】
蓋体２００には、６本の方形導波管２０５、スロットアンテナ２１０および複数枚の誘電体板２１５が設けられている。６本の方形導波管２０５は、その断面形状が矩形状であり、蓋体２００内にて等間隔に配置されている。各方形導波管２０５の内部は、フッ素樹脂（たとえばテフロン（登録商標））、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、石英などの誘電部材２０５ａにより充填されている。なお、各方形導波管２０５は、図示しないマイクロ波源と連結している。
【００７３】
スロットアンテナ２１０は、アルミニウムなどの金属であって非磁性体により形成されている。スロットアンテナ２１０には、各方形導波管２０５の下面にてスロット２１０ａ（開口）がそれぞれ等間隔に開けられている。各スロット２１０ａの内部には、フッ素樹脂、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、石英などの誘電部材２１０ａ１が充填されている。各誘電体板２１５はタイル状に形成されていて、格子状の金属梁２２０に支持されている。各誘電体板２１５は、石英ガラス、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３、サファイア、ＳｉＮ、セラミックスなどの誘電材料を用いて形成されている。
【００７４】
以上に説明した構成により、マイクロ波源から出力された、たとえば、２．４５ＧＨｚのマイクロ波は、各方形導波管２０５、各スロット２１０ａから各誘電体板２１５を透過して処理室に放射される。放射されたマイクロ波は、ガス供給源７００から供給されたガスを励起させ、これにより、生成されたプラズマによりサセプタ１０５に載置された大型基板Ｇに所望のプラズマ処理が施される。
【００７５】
本発明に係るプラズマ処理装置は、成膜処理、拡散処理、エッチング処理、アッシング処理、プラズマドーピング処理など、プラズマにより被処理体を微細加工する各種プロセスを実行することができる。
【００７６】
また、本発明にかかるプラズマ処理装置のサセプタには、ガラス基板の他、円形のシリコンウエハや角型のＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板を載置することができる。
【符号の説明】
【００７７】
１０          プラズマ処理装置
１００        処理容器
１０５        サセプタ
１１０        基材
１１０ａ      母材
１１０ｂ      合材
１１０ｃ      スリーブ
１１０ｄ，ｅ  リング
１１０ｆ、１７５ｂ  ベローズ
１１０ｇ      ボス
１１５        アルミナインシュレータ
１２０        支持体
１３０        導電部材
１３５        ヒータ
１４０        高周波電源
１４５        ヒータ源
１６０        貫通口
１６５        リフトピン
ＫＡ，ＫＢ，ＫＣ，ＫＤ  クラッド材
Ｓ            ねじ
【図１】
2010205790.tif 000003
【図２】
2010205790.tif 000004
【図３】
2010205790.tif 000005
【図４】
2010205790.tif 000006
【図５】
2010205790.tif 000007
【図６】
2010205790.tif 000008
【図７】
2010205790.tif 000009
【図８】
2010205790.tif 000010
【図９】
2010205790.tif 000011