(57)【要約】基板トレイが、トレイ本体と、基板を支持する基板支持部を含む基板支持板と、を備え、トレイ本体が、基板の処理すべき部分が露出するように前記基板の周端部を保持する基板保持部と、磁力によって前記基板支持板を前記トレイ本体が保持するように、前記基板保持部よりも外側に配置された磁石と、を含み、基板トレイが、シール部材を介してトレイホルダーによって保持される基板処理装置。
2014064860.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理室と、基板を保持する基板トレイを保持するためのトレイホルダーと、前記処理室内にプロセスガスを導入するためのガス導入部ガス導入部と、前記処理室内を排気するための排気部と、を有し、前記基板を処理するための基板処理装置であって、
前記基板トレイは、トレイ本体と、前記基板を支持する基板支持部を含む基板支持板と、を備え、
前記トレイ本体は、前記基板の処理すべき部分が露出するように前記基板の周端部を保持する基板保持部と、磁力によって前記基板支持板を前記トレイ本体が保持するように、前記基板保持部よりも外側に配置された磁石と、を含み、
前記基板トレイは、シール部材を介して前記トレイホルダーによって保持されることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
前記トレイ本体の周辺部をクランプするクランプリングが設けられており、前記クランプリングによる押し付けにより、前記トレイ本体の下面と前記トレイホルダーのトレイ本体支持面とが前記シール部材により封止されることを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記クランプリングは、前記シール部材と対向する前記トレイ本体の周辺部をクランプするように配置されることを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記シール部材が、Ｏリングであることを特徴する請求項１記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記トレイホルダー及び前記基板支持板の少なくとも一方には、前記基板の処理面と反対側の面に冷却ガスを導入するための、ガス導入孔が設けられていることを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記磁石は、前記トレイ本体に埋設されており、
前記トレイ本体には、前記基板の外径より小さい第１の径を有する第１の開口部と、前記第１の開口部から外側に延びたリング面と、前記リング面によって前記第１の開口部と接続されており前記基板の外径より大きな第２の径を有する第２の開口部とが設けられていて、前記基板保持部は、前記第１の開口部、前記第２の開口部および前記リング面により形成されており、前記リング面と前記基板支持部とで前記基板を挟持し、前記第２の開口部によって前記基板の位置を規制することを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記トレイ本体には、ヨークが埋設されていることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記トレイ本体が、非磁性材料で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スパッタリング、ＣＶＤやエッチングなどの処理を被処理基板に対して行う真空処理装置などの基板処理装置、特に、基板処理装置において被処理基板を保持しながら搬送するための基板トレイを用いた基板処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
真空処理装置では、生産性を高めるために複数枚の基板を処理室に同時に搬送して処理するために、または、装置構成を変更することなく外形寸法の異なる基板を処理するために、基板を保持し搬送できる基板トレイが用いられている。【０００３】
図１２Ａ−１２Ｃは従来の基板トレイの第１の例を示す（特許文献１参照）。図１２Ａ−１２Ｃには、小さい基板を保持するためのザグリ７０２を具備し、皿形状をしている基板トレイ７０１が示されている。図１２Ａ−１２Ｃ記載の保持トレイ７０１により、８インチ、６インチといった小さい基板も直径１２インチ用基板処理装置に設置できるようになる。【０００４】
図１３Ａ、１３Ｂは従来の基板搬送用トレイの第２の例を示す（特許文献２参照）。図１３Ａ、１３Ｂには、凹部８０２を有し熱伝導性に優れた物質からなるトレイ本体８０１の一部表面を、絶縁性を有するとともに柔軟性を有する物質８０５で構成した基板トレイ８０１が示されている。図１３Ａ、１３Ｂにおいて、８０３は突き上げ用ピンが通る貫通孔、８０４は基板を吸着するための貫通孔、８０６は耐蝕性または耐スパッタリング性を有する物質である。図１３Ａ、１３Ｂ記載の基板搬送用トレイによれば、基板とトレイ本体８０１との間の密着性および熱伝導性を良くし、基板の温度を均一にすることにより回路パターンの線幅などのばらつきを小さくすることが可能となる。【０００５】
また、成膜装置などの真空処理装置では、処理内容に応じて処理中の基板の温度管理を行なう必要がある。このため、基板や基板トレイを保持するホルダーを、冷却水などを使う温度制御手段で温度制御し、このホルダーとの熱伝達により基板の温度管理を行う技術が一般に用いられている。【０００６】
しかし、真空では、大気中よりも、部品と部品との微小な隙間において熱伝達効率が悪化する。このため真空処理装置、特にスパッタリング装置などのプロセス圧力の低い装置では、成膜などの真空処理中の基板の温度管理を行うために、例えば、基板の裏面やトレイの裏面に冷却ガスなどの熱伝達媒体を供給する方法などによって、温度調整されたホルダーと基板との間の熱伝達効率を改善する必要がある。【０００７】
図１４は従来の基板搬送用トレイの第３の例を示す（特許文献３参照）。図１４には、基板載置面に、基板Ｓの外形に対応した少なくとも１個の凹部９１１が形成され、この凹部９１１の底面に配置された環状のシール手段９０２と、凹部９１１に落とし込むことで設置される基板Ｓの外周縁部をシール手段９０２に対して押圧する押圧手段９０３とを備えた基板搬送用トレイ９０１が開示されている。更に、図１４記載の基板搬送用トレイ９０１では、凹部９１１に通じる少なくとも１本のガス通路９１３ａ、９１３ｂが開設され、シール手段９０２として機能するＯリング９０２が、凹部９１１の底面９１１ａに形成され、Ｏリング９０２の線径より大きな幅を有する環状溝９１２に設置されている。なお、図１４において、Ｂはボルト、Ｓは基板、９１１ｂは基板Ｓ裏面と凹部９１１底面との間の空間、９３１は中央開口である。【０００８】
図１５は、基板収容孔に基板を収容したトレイを基板サセプタ上に配置し、トレイを高効率で冷却するプラズマ処理装置の第４の例を示す（特許文献４参照）。図１５のプラズマ処理装置は、トレイ６１５の下面６１５ｃとトレイ支持面６２８との間の空間をクランプリング６００による押し付けにより、Ｏリング６０６，６０７Ａ〜６０７Ｂによって密閉されるようになっている。尚、図１５において、６１５ａはトレイ本体、６１５ｂは上面、６１５ｃは下面、６１５ｄは孔壁、６１５ｅは位置決め切欠、６１９Ａ〜６１９Ｄは基板収容孔、６２１は基板支持部、６２１ａは上面、６２１ｂは先端面、６２３は誘電体板、６２５はスペーサ板、６２６はガイド筒体、６２７はアースシールド、６２８はトレイ支持面、６２９Ａ〜６２９Ｄは基板載置部、６３１は基板載置面、６３６は円形開口、６４３は直流電圧印加機構、６４４は供給孔、６４５は伝熱ガス供給機構、６００はクランプリング、６０４，６０５Ａ〜６０５Ｄは収容溝、６０６，６０７Ａ〜６０７ＤはＯリング、６０８Ａ，６０８Ｂは供給孔である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−０２１６８６号公報
【特許文献２】特開２００２−３１３８９１号公報
【特許文献３】特開２０１０−１７７２６７号公報
【特許文献４】特開２０１０―２２５７７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし特許文献１のような基板を置くだけで固定しない基板トレイ７０１では、質量を軽くできる利点はあるが、搬送中に基板が移動してしまう懸念がある。特許文献２では、レジストマスクを形成したＬａＴｉＯ３などからなる基板をトレイ本体８０１の凹部８０２に乗せている。トレイ本体８０１の凹部８０２に設けた物質８０５は、絶縁性を有するとともに柔軟性を有するため、その絶縁性により基板がトレイ本体８０１と絶縁され、基板に帯電した静電気により基板がトレイ本体８０１に静電気力により引きつけられ固定される。しかし、特許文献２の基板トレイにおいても、基板がトレイ本体８０１に静電気力により引きつけられ固定されるためには、基板がＬａＴｉＯ３などからなる強誘電体であり、かつ電界が加えられてその基板表面が帯電し静電気が発生する必要があるため、装置に高周波電力を印加する基板処理においてはじめて基板はトレイ本体８０１に固定されるのであり、基板処理前の搬送中に基板が移動してしまうという問題を解決するものではなく、また基板が強誘電体ではない場合には効果がないという問題があった。【００１１】
また、成膜などの真空処理中の基板温度管理をおこなうためには、基板の裏面に熱伝達媒体を封止する必要がある。【００１２】
特許文献３ではボルトＢで基板Ｓを基板トレイ９０１に対して押圧し基板Ｓ裏面に熱伝達媒体を封止することができるので、基板の温度制御性能を改善できる利点があり、基板の処理前の搬送中に基板が移動してしまうという問題もない。しかし、特許文献３では、押圧手段９０３は、基板トレイ９０１の凹部９１１の外周に形成したねじ孔にボルトＢを螺着することで取付けられている。そのため、ボルトＢに膜が形成されると、その膜が剥れて、パーティクルの原因となるという課題があった。また、構造物があるため、成膜などの基板処理時に影響（例えば、処理の不均一性）が出ることがあった。そしてボルトＢを螺着するために基板トレイ９０１のねじ孔に相応の深さが必要なことから基板トレイ９０１が厚くなってしまうので、基板トレイ９０１の熱抵抗が大きくなるという問題がある。基板Ｓ裏面に熱伝達媒体を封止しても、基板トレイ９０１の熱抵抗が大きければ、真空処理中に、基板Ｓに流入する熱を、基板Ｓを保持した基板トレイ９０１を載置するための温度制御された基板ホルダー（図示なし）に対して伝えにくくなる。従って、十分な基板の温度制御性能が得られないという問題があった。【００１３】
また、特許文献３では、基板Ｓの脱着のためにはボルトＢを外さなければならない。しかし、量産装置では、基板Ｓの脱着のためにボルトＢを外したり締めたりするためには脱着装置の構成が複雑となるため基板Ｓの脱着を容易に行う事が出来ないことが問題であった。【００１４】
また、特許文献４では、トレイ６１５の下面６１５ｃとトレイ支持面６２８との間の空間は、Ｏリング６０６，６０７Ａ〜６０７Ｂによって密閉されているので、熱伝達媒体による冷却性能（温度制御）には優れている。しかし、基板６０２は、トレイ６１５の厚み方向に貫通する基板収容孔６１９Ａ〜６１９Ｄに基板に収容されているだけなので、搬送中に基板６０２が移動してしまう懸念がある。更に、特許文献４では、基板６０２は個々の基板載置部６２９Ａ〜６２９Ｄの基板載置面６３１に直接載置され、かつ静電吸着されている。そのため、基板６０２がガラス基板の場合、基板の吸着・離脱に大幅に時間を要することが懸念される。【００１５】
本発明は、例えば、パーティクルの発生や基板処理への構造物の影響を抑制し、熱伝達媒体による冷却性能（温度制御）に優れ、さらに量産装置に対応し基板の脱着が容易な基板トレイを用いた基板処理装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
請求項１記載の発明は、処理室と、基板を保持する基板トレイを保持するためのトレイホルダーと、前記処理室内にプロセスガスを導入するためのガス導入部と、前記処理室内を排気するための排気部と、を有し、前記基板を処理するための基板処理装置であって、前記基板トレイは、トレイ本体と、前記基板を支持する基板支持部を含む基板支持板と、を備え、前記トレイ本体は、前記基板の処理すべき部分が露出するように前記基板の周端部を保持する基板保持部と、磁力によって前記基板支持板を前記トレイ本体が保持するように、前記基板保持部よりも外側に配置された磁石と、を含み、前記基板トレイは、シール部材を介して前記トレイホルダーによって保持されることを特徴とする。【００１７】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記トレイ本体の周辺部をクランプするクランプリングが設けられており、前記クランプリングによる押し付けにより、前記トレイ本体の下面と前記トレイホルダーのトレイ本体支持面とが前記シール部材により封止されることを特徴とする。【００１８】
請求項３記載の発明は、請求項１記載に記載の発明において、前記クランプリングは、前記シール部材と対向する前記トレイ本体の周辺部をクランプするように配置されることを特徴とする。【００１９】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記シール部材が、Ｏリングであることを特徴とする。【００２０】
請求項５記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記トレイホルダー及び前記基板支持板の少なくとも一方には、前記基板の処理面と反対側の面に冷却ガスを導入するための、ガス導入孔が設けられていることを特徴とする。【００２１】
請求項６記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記磁石は、前記トレイ本体に埋設されており、前記トレイ本体には、前記基板の外径より小さい第１の径を有する第１の開口部と、前記第１の開口部から外側に延びたリング面と、前記リング面によって前記第１の開口部と接続されており前記基板の外径より大きな第２の径を有する第２の開口部とが設けられていて、前記基板保持部は、前記第１の開口部、前記第２の開口部および前記リング面により形成されており、前記リング面と前記基板支持部とで前記基板を挟持し、前記第２の開口部によって前記基板の位置を規制することを特徴とする。【００２２】
請求項７記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記トレイ本体には、ヨークが埋設されていることを特徴とする。【００２３】
請求項８記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記トレイ本体が、非磁性材料で形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本願の請求項１記載の発明によれば、基板支持板を磁力によりトレイ本体が保持し、基板保持部と、基板支持部とで基板を保持することにより、パーティクルの発生や基板処理への構造物の影響を抑制し、熱伝達媒体による冷却性能（温度制御）に優れ、さらに量産装置に対応し基板の脱着を容易することができるという効果がある。また、本願の請求項１記載の発明によれば、基板トレイは、シール部材を介してトレイホルダーによって保持されるので、基板トレイとトレイホルダーとの間の冷却ガスもれがなく、冷却ガスが漏れる経路が基板トレイと基板との間に限定されるので、冷却性能（温度制御）に優れるという効果がある。【００２５】
本願の請求項２記載の発明によれば、トレイ本体の周辺部をクランプするクランプリングの押し付けにより、トレイ本体の下面とトレイホルダーのトレイ本体支持面とがシール部材により封止されるので、基板トレイとトレイホルダー間の冷却ガスもれがなく、冷却ガスが漏れる経路が基板トレイと基板間に限定されるので、冷却性能（温度制御）に優れるという効果がある。【００２６】
本願の請求項３又は４記載の発明によれば、クランプリングが、シール部材と対向するトレイ本体の周辺部をクランプするように配置されているので、シール部材を支点に基板トレイが上側に凸になるように反り、基板トレイとトレイホルダーとの間の距離が大きくならないので、冷却性能（温度制御）に優れるという効果がある。【００２７】
本願の請求項５記載の発明によれば、トレイホルダー及び基板支持板の少なくとも一方に、基板の処理面と反対側の面に冷却ガスを導入するためのガス導入孔が設けることにより、基板を効率的に冷却することができるという効果がある。【００２８】
本願の請求項６記載の発明によれば、基板保持部を基板の外径より小さい第１の径を有する第１の開口部と、前記第１の開口部から外側に延びたリング面と、前記リング面によって第１の開口部と接続されており前記基板の外径より大きな第２の径を有する第２の開口部とによって基板保持部が形成されることにより、より確実に基板を保持することができるという効果がある。また、磁石がトレイ本体に埋設されることにより基板支持板を薄くできるため、基板冷却性能の向上を図ることができるという効果がある。【００２９】
本願の請求項７記載の発明によれば、トレイ本体にヨークを埋設することにより、基板トレイが薄くできるため、搬送ロボットなどの搬送システムの負担を少なくすることができるという効果がある。【００３０】
本願の請求項８記載の発明によれば、トレイ本体を非磁性材料で形成することにより、ヨークから磁力線が漏れ出た場合にプラズマ処理空間にまで磁力線が作用するのを抑制できるという効果がある。【００３１】
本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照とした以下の説明により明らかになるであろう。なお、添付図面においては、同じ若しくは同様の構成には、同じ参照番号を付す。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
添付図面は明細書に含まれ、その一部を構成し、本発明の実施の形態を示し、その記述と共に本発明の原理を説明するために用いられる。
【図１】本発明の１つの実施形態の成膜装置を説明するための概略図である。
【図２Ａ】基板トレイ構造の第１構成例を説明するための概略断面図である。
【図２Ｂ】基板トレイ構造の第１構成例を説明するための概略断面図である。
【図２Ｃ】基板トレイ構造の第２構成例を説明するための概略断面図である。
【図２Ｄ】基板トレイ構造の第２構成例を説明するための概略断面図である。
【図２Ｅ】基板トレイ構造の第１構成例をクランプリングで保持した状態を説明するための概略断面図である。
【図２Ｆ】基板トレイ構造の第１構成例をクランプリングで保持した状態を説明するための概略断面図である。
【図３Ａ】片面２極磁石と１極磁石を使用した構成例における漏洩磁場を例示的に説明するための図である。
【図３Ｂ】片面２極磁石と１極磁石を使用した構成例における漏洩磁場を例示的に説明するための図である。
【図４】本発明の他の実施形態としての基板トレイ構造を説明するための概略断面図である。
【図５】基板トレイへの磁石配置図の一例を示す図である。
【図６】基板トレイ表面の漏洩磁束密度と放電痕が生じない領域との関係を例示する図である。
【図７】基板温度と基板トレイ裏面、すなわち基板トレイの磁性体とホルダーの隙間寸法との関係を例示する図である。
【図８Ａ】トレイへの基板設置方法の説明図である。
【図８Ｂ】トレイへの基板設置方法の説明図である。
【図９Ａ】基板トレイを用いて複数枚の基板を保持した状態を例示する図である。
【図９Ｂ】基板トレイを用いて複数枚の基板を保持した状態を例示する図である。
【図１０Ａ】基板トレイ表面の漏洩磁束密度の測定状態を例示する図である。
【図１０Ｂ】基板トレイ表面の漏洩磁束密度の測定状態を例示する図である。
【図１１】基板トレイを用いて基板上に成膜した後の基板トレイの表面状態を例示する図である。
【図１２Ａ】従来の基板トレイの第１の例（特許文献１）を示す図である。
【図１２Ｂ】従来の基板トレイの第１の例（特許文献１）を示す図である。
【図１２Ｃ】従来の基板トレイの第１の例（特許文献１）を示す図である。
【図１３Ａ】従来の基板トレイの第２の例（特許文献２）を示す図である。
【図１３Ｂ】従来の基板トレイの第２の例（特許文献２）を示す図である。
【図１４】従来の基板トレイの第３の例（特許文献３）を示す図である。
【図１５】従来の基板トレイの第４の例（特許文献４）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
【００３４】
図１を参照して、本発明の１つの実施形態のスパッタリング装置の構成を説明する。該スパッタリング装置は、ゲートバルブ１１を介して連通可能に接続されたＬＬ室（ロードロック室）１とＳＰ室（スパッタ室）２とを含む。スパッタリング装置のＳＰ室２は、処理チャンバ２１と、基板Ｓを保持した基板トレイ３を保持するトレイホルダー４と、スパッタ粒子を基板Ｓ上に成膜するためのターゲットＴを保持するためターゲットホルダー５とを備えている。ここで、トレイホルダー４およびターゲットホルダー５は、処理チャンバ２１内に配置されている。
【００３５】
トレイホルダー４は上下機構４１により上下に移動可能であり、ターゲットＴと基板Ｓとの距離（以下、Ｔ／Ｓ間距離）を調整したり、基板Ｓを保持した基板トレイ３を搬入および搬出したりする場合に、上下機構４１により上下に移動することができるようになっている。なお、本実施形態ではＴ／Ｓ間距離や基板トレイ３を搬入および搬出について上下機構４１を用いているが、同じ機能を実現する別の機構を用いても構わない。トレイホルダー４の内部にはトレイホルダー４を冷却するための図示しない冷却水路が設けられていて、冷却水が循環できるようになっている。トレイホルダー４は、熱伝導性が良いＣｕ（銅）等の材料で構成され、電極（アノード電極）として機能する。図２Ａ、図２Ｃ、図２Ｅに示すように、トレイホルダー４には、基板Ｓと基板トレイ３との間の隙間、および、基板トレイ３とトレイホルダー４との間の隙間に対して冷却ガスを導入するための冷却ガス導入路４２が設けられている。基板Ｓと基板トレイ３との間、基板トレイ３とトレイホルダー４との間の熱伝達媒体である冷却ガスとしては、例えばＡｒ（アルゴン）などの不活性ガスが使用される。また、図１に示すように、基板トレイ３がトレイホルダー４に載置された場合に基板トレイ３の周縁部、基板トレイ３の裏面、およびトレイホルダー４の表面への成膜を抑制できる配置と形状を有するリング状のクランプリング６が設けられている。
【００３６】
更に、図２Ａ、図２Ｃ、図２Ｅに示すように、基板トレイ３のトレイ本体３１の端部（下部）３１ａは、シール部材８０（例えば、Ｏリング）を介してトレイホルダー４の端部（上端）４ａによって保持されている。Ｏリング８０がない場合、トレイ本体３１とトレイホルダー４との接触部分（図２Ａ、図２Ｃの８１の部分），トレイ本体３１と基板Ｓの接触部分（図２Ａ、図２Ｃの８２の部分）の隙間からの冷却ガスが漏れることが想定される。その結果、トレイ本体３１とトレイホルダー４との間に形成される空間における冷却ガスの圧力は上昇しにくい。更に、冷却ガスが漏れる経路が基板トレイと基板間に限定されないので、冷却性能（温度制御）を向上させにくい。
【００３７】
Ｏリング８０を設置することでトレイ本体３１とトレイホルダー４との接触部分（図２Ａ、図２Ｃの８１の部分）からの冷却ガスの漏れがなくなり，冷却ガスが漏れる経路はトレイ本体３１と基板Ｓとの接触部分（図２Ａ、図２Ｃの８２の部分）に限定される。その結果、冷却ガスを導入した場合，トレイ本体３１とトレイホルダー４との間の空間における冷却ガスの圧力が上昇しやすく、冷却性能（温度制御）が向上する。
【００３８】
図２Ａ、図２Ｃ、図２Ｅでは、トレイホルダー４の端部（上端）４ａに収容溝を設け、この収容溝内にＯリングを収容した例を示しているが、基板トレイ３のトレイ本体３１の端部（下部）３１ａとトレイホルダー４の端部（上端）４ａとの間に、カーボンシート、テフロン（登録商標）等のシール部材を設けても同様な効果が得られえる。シール部材としては、基板トレイ３とトレイホルダー４との間を真空シール可能なものであれば、Ｏリング以外でもよい。図２Ａ、図２Ｃ、図２Ｅでは、トレイホルダー４の端部（上端）４ａに収容溝を設け、この収容溝内にＯリングを収容した例を示しているが、トレイ本体３１の端部（下端）３１ａに収容溝を設け、この収容溝内にＯリングを収容してもよい。
【００３９】
クランプリング６はクランプリング支持棒６１に固定されている。クランプリング支持棒６１には、クランプリング上下駆動機構６２が取り付けられており、クランプリング６はクランプリング上下駆動機構６２により、上下動できるようになっている。
【００４０】
本実施の形態においては、クランプリング６により基板トレイ３の周辺部で基板トレイ３をトレイホルダー４にクランプしている。これにより、基板トレイ３とトレイホルダー４との間からの冷却ガスの漏れを抑制することができ、基板Ｓの冷却性能をより高めることができる。クランプリング６による基板トレイ３のクランプは、例えば、クランプリング上下機構６２を、クランプリング６が基板トレイ３と接触するように上下動させることにより可能である。図２Ｅの８３に示すとおり、クランプリング６は、シール部材８０と対向するトレイ本体３１の周辺部をクランプするように配置することが好ましい。図２Ｆの８４に示すとおり、クランプリング６がシール部材８０より外周を押さえる場合には、シール部材８０を支点にトレイ本体３１が上側に凸になるように反ってしまうことを考慮すべきである。このような反りが生じると、トレイホルダー４と基板保持板３２との間の隙間ｄ１が大きくなり、冷却ガスによる基板Ｓから基板支持板３２、さらには基板支持板３２からトレイホルダー４への熱伝達効率が低下し、基板Ｓの冷却効率が低下する可能性がある。
【００４１】
ターゲットホルダー５は、金属製部材からなり、電極（カソード電極）として機能する。ターゲットホルダー５は、図示しない絶縁体により保持され、処理チャンバ２１から電気的に絶縁されている。ターゲットホルダー５にはインピーダンスマッチングをおこなうための整合機（Ｍ．Ｂｏｘ）５１を介して高周波電源５２が接続されており、ターゲットホルダー５に高周波電源５２から高周波電力が印加可能になっている。なお、ターゲットＴの種類などに応じて、直流電源をターゲットホルダー５に接続し、直流電力をターゲットＴに印加するようにしてもよい。
【００４２】
処理チャンバ２１には、プロセスガス（例えば、アルゴン等の不活性ガスと酸素）を導入するガス導入部６が設けられている。ガス導入部６は、例えば、スパッタガス（例えば、Ａｒ）導入に６１と反応性ガス（例えば、酸素））導入部６２が設けられうる。さらに、処理チャンバ２１には、コンダクタンスバルブを介して排気部７が設けられている。排気部７は、例えば、処理チャンバ２１の排気を行うためのＴＭＰ（ターボ分子ポンプ）とクライオポンプとが併用された第１の排気系７１と、ＴＭＰの背圧を下げるためのＲＰ（ロータリーポンプ）からなる第２の排気系７２とを含みうる。第１の排気系７１と第２の排気系とは第１のバルブ７３を介して接続されうる。また、処理チャンバ２１には、第２のバルブ７５を介してＲＰ（ロータリーポンプ）からなる第３の排気系７４が接続されている。また、処理チャンバ２１には、処理室内の圧力を測定するための圧力計８（例えば、ダイアフラムゲージ）が接続されている。
【００４３】
ターゲットＴと基板トレイ３との間の空間には、成膜動作中にはターゲットホルダー５に印加された電力によりプラズマが形成される。このターゲットＴ、基板トレイ３を保持するトレイホルダー４、および処理チャンバ２１の壁により囲まれた空間を「プロセス空間」と呼称する。処理チャンバ２１の壁に不図示のシールドを設置してもよい。ＬＬ室１には、ＲＰ（ロータリーポンプ）などの大気圧から排気可能なポンプ１２で構成された第４の排気系が第３のバルブ１３を介して接続されており、図示しないベント機構を持っている。ＬＬ室１は基板Ｓを保持した基板トレイ３をＳＰ室２に搬出入するために使用される。
【００４４】
次に基板トレイ３の構成の説明を説明する。図２Ａ、図２Ｃ、図２Ｅに本発明の１つの実施形態としての基板トレイ３の構成の断面図を示す。基板トレイ３は、トレイ本体３１と、基板Ｓを支持する基板支持部３２ｂを備えた基板支持板３２とを含む。基板支持板３２は磁性板である。トレイ本体３１には開口３６が形成されている。トレイ本体３１は、開口３６の端部に、基板Ｓの周端部を保持する基板保持部３５を備えている。開口３６は、基板Ｓの外径より小さい第１の径を有する第１の開口部３６ａと、第１の開口部３６ａから延びたリング面３６ｒと、リング面３６ｒによって第１の開口部３６ａと接続されており基板Ｓの外径より大きな第２の径を有する第２の開口部３６ｂとを有する。換言すると、基板保持部３５は、第１の開口部３６ａ、第２の開口部３６ｂおよびリング面３６ｒとを含む。基板Ｓは、基板保持部３５のリング面３６ｒと、基板支持板３２の基板支持部３２ｂとで挟持される。基板Ｓの位置は、基板Ｓの外径より大きな第２の径を有する第２の開口部３６ｂによって規制される。これにより基板Ｓが確実に保持される。すなわち、第１の開口部３６ａの中心軸に対して基板が許容される限度を超えてずれて保持され、基板の処理時に後述する冷却ガスが漏れてしまったり、部分的には基板周辺部を必要以上に隠して本来処理されるべきであった基板周辺部が処理されなかったりといった不具合の発生を低減することができる。また、磁石がトレイ本体３１に埋設されることにより基板支持板３２を薄くすることができるため、基板冷却性能を向上させることができる。基板Ｓの処理すべき部分は、第１の開口部３６ａを通して露出する。
【００４５】
基板支持板３２は磁性材料で構成されている。基板支持板３２を構成する磁性材料としては錆びにくいステンレスなどが好ましく、具体的にはＳＵＳ４３０などがよい。基板トレイ３は大気中に取り出されるため、磁性材料であるだけでなく防錆性を有することは重要である。
【００４６】
トレイ本体３１には、基板支持板３２をトレイ本体３１に保持するため、基板保持部３５より外側に磁石３３が配設されうる。図２Ａ、図２Ｃ、図２Ｅの例では、トレイ本体３１の内部には片面２極の磁石３３が複数埋め込まれている。片面２極の磁石としたのは、片面１極の磁石に比べて、基板支持板３２をトレイ本体３１に保持するための吸着力が強く、プロセス空間への磁場漏洩を抑制できるためである。この点につき、図３Ａ、３Ｂを用いて説明する。図３Ａはトレイ本体３１に片面２極の磁石３３を２セット埋設した構成例、図３Ｂはトレイ本体３１に片面１極磁石３３を２セット埋設した構成例の説明図である。図３Ａに示すように、片面２極磁石３３の場合、プロセス空間に発生する漏洩磁場は、片面１極磁石３３の場合に比べて小さい。そのため、後述するプロセス空間への磁場漏洩を抑制するヨーク３４の厚さを薄くでき、基板トレイ３の軽量化を図ることができるという技術的意義を有する。
【００４７】
図３Ａの構成例では、N極とS極とが隣り合う位置で配置されている。Ｎ極から発生する磁力線３３ａは隣のＳ極に引き寄せられて閉じようとする。この時、Ｎ極とＳ極の配置が近い為、トレイ表面の漏洩磁束密度は小さい。一方、図３Ｂの構成例では、図３Ａの構成例に比べてＮ極とＳ極は離れている。この場合、Ｎ極から発生する磁力線３３ｂは、図３Ａの構成例と同様にS極に引き寄せられて閉じようとするが、位置が離れている為、図３Ａの構成例に比べてトレイ表面に発生する漏洩磁束密度は大きくなりやすい。図３Ａの構成例のようにトレイ表面に発生する漏洩磁束密度が小さいと、トレイ表面に異常な放電痕が残らない。
【００４８】
次に図４を参照して、ヨーク３４が用いられた実施形態を説明する。図４の構成例では、磁石３３のプロセス空間側にはヨーク３４が設置されており、プロセス空間への磁場漏洩が抑制されている。ヨーク３４の材質は、プロセス空間への磁場漏洩を抑制するために透磁率の高い材料であればよく、例えばＳＵＳ４３０などが好適に用いられる。トレイ本体３１内における磁石３３とヨーク３４との固定方法としては、例えば接着剤（具体的にはエポキシ系接着剤）等での接着が用いられるが、基板トレイ３の使用条件下で許容される固定方法であれば他の方法（例えば、ねじ止め）でも構わない。磁石３３の２つの面のうちヨーク３４のない面は基板支持板３２と接触し、トレイ本体３１と脱着できる構成となっている。なお、磁石３３の２つの面のうちヨーク３４のない面は基板支持板３２と接触している必要は必ずしもなく、基板支持板３２と磁石３３との吸着力によりトレイ本体３１と基板支持板３２とで基板Ｓを保持できればよい。
【００４９】
基板支持板３２には、基板支持板３２のトレイホルダー４側から基板Ｓ側に貫通した貫通孔３２ａが複数あり、この貫通孔３２ａを介して冷却ガスが基板支持板３２と基板Ｓとの間に導入され、基板Ｓと基板支持板３２との間の熱伝達率を向上させることができる。冷却ガスは、基板トレイ３を保持するトレイホルダー４の基板保持面４３に開口した冷却ガス導入路４２を通して、トレイホルダー４と基板支持板３２との間の隙間ｄ１に導入される。この冷却ガスにより基板Ｓから基板支持板３２、さらには基板支持板３２からトレイホルダー４への熱伝達効率が良くなるので、基板Ｓの冷却効率が上昇する。
【００５０】
トレイ本体３１は非磁性材料で形成されてもよいが、トレイ本体３１を磁性材料で構成して、プロセス空間への漏洩磁場を抑制することも可能である。しかし、磁性材料でトレイ本体３１を構成すると、重量が増加するので基板トレイ３を搬送するためのロボット等のトレイ搬送装置への負担が増加する。また、トレイ本体３１全体を非磁性材料で形成しヨーク３４を省略することも可能である。ヨーク３４を省略しかつプロセス空間への漏洩磁場を抑制するためには、トレイ本体３１を厚くすればよい。しかし、トレイ本体３１を厚くした場合、基板トレイ３の重量が増加する。従って、プロセス空間への漏洩磁場を抑制しながら基板トレイ３の軽量化を図るためには、トレイ本体３１を非磁性材料で構成し、磁石３３と非磁性材料のトレイ本体３１との間にヨーク３４を配置する図４のような構成が望ましい。トレイ本体３に使用する非磁性材料としては軽量材料が望ましく、Ｔｉ（チタン）、カーボン、アルミナ、セラミックス、Ｍｇ合金、Ａｌ、Ａｌ合金などが使用できる。その中でもＴｉ（チタン）、カーボン、アルミナは耐熱性に優れているので、大電力のスパッタ成膜装置などトレイへの熱量の流入が高い場合に特に望ましい。
【００５１】
図５に磁石３３の配置例を示す。基板Ｓの周囲に片面２極の磁石３３が３つずつ並べられており、これがおおむね基板Ｓに対して回転対称に３組配置されている。磁石３３は厚みの薄い円柱状であり、円形面にＮ極とＳ極がある。磁石３３のＮ極とＳ極との境界線はおおよそ基板Ｓの中心に向かうように配置されている。このようにすると、バランスよく基板Ｓを保持できるので最も好ましい。バランス良く基板Ｓを保持するための複数の磁石３３の配置はこれに限定したものではなく、例えば１つの片面２極磁石３３を回転対象に３箇所、すなわち３つの磁石３３でこれを構成しても良いし、１つの片面２極磁石を回転対象に２箇所、すなわち２つの磁石でこれを構成しても良い。バランスよく基板Ｓを保持するためには回転対称にさえ配置されていれば、磁石３３のＮ極とＳ極の境界線がおおよそ基板Ｓの中心に向かうように配置されていなくても構わない。また、磁石は円形のものだけでなく、棒状、円弧状などのものを用いることもできる。
【００５２】
また、Ｎ極とＳ極の両方の磁極を基板支持板３２に向けることで基板支持板３２に対する吸着力が高くなり基板保持性能に優れる。また片面２極磁石３３であることで基板保持性能を維持しながら基板トレイ３表面への磁場の漏れを低減することができる。
【００５３】
例えば図５のように複数の磁石３３を使って基板Ｓを保持する構成の場合、Ｎ極とＳ極とが交互になる様に配置することが望ましい。複数の磁石３３とすることで保持性能が高くなる。さらにＮ極とＳ極が交互になるように配置すれば、この性能をさらに高めることができる。
【００５４】
ところで、ヨーク３４があることで基板トレイ３の表面における漏洩磁束密度は低減されるが、好ましくはこの漏洩磁場強度が成膜に対して影響を与えるような異常放電を起こさない程度に低減されていることが成膜特性の向上の点から望ましい。
【００５５】
図６にヨーク３４の厚みとトレイ本体３１の表面の漏洩磁束密度との関係を示す。本実施形態ではヨーク厚みとトレイ本体３１の表面の漏洩磁束密度との関係は曲線２０１のようになっており、例えばヨーク厚み０．３ｍｍである場合には漏洩磁束密度が１３０Ｇａｕｓｓであり、ヨーク厚み０．６ｍｍである場合には漏洩磁束密度が３０Ｇａｕｓｓである。漏洩磁束密度が１００Ｇａｕｓｓを超える領域ではトレイ表面に放電跡が残りうるが、漏洩磁束密度が１００Ｇａｕｓｓ以下の領域においては放電跡が残らない。一例において、ヨーク厚み０．３ｍｍで漏洩磁束密度が１３０Ｇａｕｓｓの場合ではトレイ表面に放電跡が生じたが、ヨーク厚み０．６ｍｍで漏洩磁束密度が３０Ｇａｕｓｓの場合ではトレイ表面に放電跡は見られなかった。
【００５６】
図９Ａ、９Ｂは、本実施形態の基板トレイ３を用いて８枚の基板Ｓを保持した場合を示す。図９Ａは、基板押さえリングとして機能する上記基板支持板３２を、８枚の基板Ｓを保持できるように一体で形成したものである。図９Ｂは、基板押さえリングとして機能する上記基板支持板３２を、８枚の基板Ｓ毎に形成したものである。漏洩磁束密度の測定は、図１０Ｂに示すように、磁石３３の直上、磁石３３と磁石３３との間で行った。ヨーク３４の厚みが厚いほど漏洩磁場は低減される。成膜のために望ましくない放電をトレイ表面で生じないためには、漏洩磁場が１００ガウス以下の領域が好ましい。なお、トレイ本体３１の表面における漏洩磁束密度は、トレイ表面において垂直磁束密度がおおよそ０ガウスとなる地点における水平磁束密度を測定することにより評価した。
【００５７】
より詳しくは、片面２極磁石３３をトレイ本体３１に１セット埋設した場合、トレイ上面からみた場合の磁石３３のＮ極とＳ極との間における垂直磁束密度がおおよそ０ガウスとなる地点でのトレイ表面における水平磁束密度をガウスメーターで測定することにより評価した。ガウスメーターとして、東陽テクニカ製の５１８０型ガウスメーターを使用した。磁束密度の測定は、室温において基板支持板３２によりサファイア基板Ｓを保持した状態でおこなった。また、図１０Ａ、１０Ｂに示すように、トレイ本体３１に、片面２極磁石３３を３セット毎、１２０度の等間隔で埋設した場合、トレイ上面からみた場合の１個の片面２極磁石３３のＮ極とＳ極との間における垂直磁束密度がおおよそ０ガウスとなる地点、３セットの片面２極磁石３３の各々の磁石の間における垂直磁束密度がおおよそ０ガウスとなる地点でのトレイ表面における水平磁束密度をガウスメーターで測定することにより評価した。
【００５８】
図７に、基板温度と、基板トレイ３の裏面（すなわち基板トレイ３の基板支持板３２の裏面）とトレイホルダー４との間の隙間寸法ｄ１との関係を示す。基板Ｓ上にある保護樹脂が温度によって形状変化することを防止するため、基板温度は１００℃以下であることが望ましい。実験結果より、隙間寸法ｄ１が０．１５ｍｍにおいて基板温度は約９０℃であった。隙間寸法ｄ１が０．７ｍｍに広がると、基板温度は約１５０℃まで上昇した。以降、隙間寸法ｄ１が広がるのに伴い基板温度は上昇し、２．５ｍｍの時には約１９０℃まで上昇した。この実験結果から、図７のように、基板温度が１００℃以下となる隙間寸法ｄ１は０．３ｍｍ以下であることが分かった。そのため冷却効果を高めるために基板支持板３２とトレイホルダー４との間の隙間ｄ１は小さいほうがよい。ここで、基板温度を１００℃以下とするためには基板支持板３２とトレイホルダー４との間の距離ｄ１は０．３mm以下が望ましい。この点につき、図２Ｃを用いて説明する。冷却ガス（Ａｒ）は、冷却ガス導入孔４２、貫通孔３２ａを介して基板Ｓの裏面側に導入される。また、冷却ガス（Ａｒ）が、トレイ本体３１からＳＰ室２内のプロセス空間に拡散することを防止するため、トレイ本体３１の端部（下端）３１ａとトレイホルダー４の端部（上端）４ａとは、高い気密性が得られるように固定されることが好ましい。一方、トレイ本体３１の中央部３１ｂとトレイホルダー４の中央部４ｂとは、冷却ガス（Ａｒ）を基板Ｓの裏面側に導入できる程度の隙間があればよい。以上の点から、基板支持板３２とトレイホルダー４との間の隙間ｄ１は０．３ｍｍ以下が望ましい。
【００５９】
基板を冷却する性能が上がるので隙間ｄ１は小さいほどよい。しかし、基板支持板３２がトレイ本体３１の端部３１ａよりも出っ張ると、冷却ガスがＳＰ室２内のプロセス空間に拡散するので、基板支持板３２をトレイ本体３１に装着した状態で端部３１ａよりも出っ張る部分が無い様にするために必要な設計公差を考慮した寸法であるように、ｄ１の最小値が決定されればよい。また、本実施の形態では冷却ガスとしてＡｒ（アルゴン）を使用したがＨｅ（ヘリウム）や水素などの他の冷却ガスを用いても構わない。
【００６０】
次に、基板トレイ３に対して基板Ｓおよび基板支持板３２を装着する方法について、図８Ａ、８Ｂを用いて説明する。基板トレイ３に対する基板Ｓおよび基板支持板３２の設置は、ロボットで自動的に行うことができる。はじめに、基板Ｓが複数枚装填されたカセット１０２をカセット用ロードポート１０３ｂに乗せると、カセット１０２はベルトコンベアー１０４によって基板取り出し位置１０５まで搬送される。カセット１０２が基板取り出し位置１０５に配置されると、下方から、基板リフト機構１０６が上昇し、全ての基板Ｓがリフトアップされる。その後、不図示の真空チャック機構を備えた６軸ロボット１０７によって基板Ｓの裏面が真空チャックによって吸着し保持される。その後、基板Ｓのセンター、オリフラの位置出しが行われる。
【００６１】
基板搬送動作と並行して、トレイ用ロードポート１０８ａ、１０８ｂに装填されている基板トレイ３が、不図示の真空チャック機構を備えた６軸ロボット１１０によって吸着、保持され、基板Ｓと基板支持板３２の設置を行う為のテーブル１１１へ搬送される。その際に、基板トレイ３のセンター、位置出しも行われる。
【００６２】
６軸ロボット１０７によって保持されている基板Ｓは、成膜される面が下になるようにテーブル１１１に置かれた基板トレイ３に対して設置される。基板トレイ３に基板Ｓが設置されたあと、基板Ｓを保持する為の基板支持板３２がアーム１１３によって保持され、既に基板Ｓが設置された基板トレイ３に対して設置される。基板トレイ３に対する基板Ｓおよび基板支持板３２の設置が完了すると、６軸ロボット１１０によって、基板トレイ３の裏面が吸着保持され、成膜面が上になるように基板トレイ３を裏返し、成膜処理装置のロードポート１１４へ搬送される。
【００６３】
成膜処理が終了した基板トレイ３は、上記と逆の手順で基板支持板３２と基板Ｓの取り外しが行われ、最終的に基板Ｓが基板カセット１０２に装填されると、ベルトコンベアー１０４によってカセット用アンロードポート１０３ａへ搬送され、回収できる。
【００６４】
基板Ｓが取り付けられた基板トレイ３はＬＬ室内１に搬送される。ＬＬ室内１は低真空領域まで排気される。排気の完了後、基板トレイ３はＬＬ室１からＳＰ室２へと搬送され、クランプリング６とトレイホルダー４によって固定される。ＳＰ室２は高真空領域まで排気され、その後、ＳＰ（スパッタ）処理が行われる。ＳＰ処理は、プロセスガス、例えばＡｒとＯ２の混合ガスをＳＰ室２に導入してＳＰ室２を所定の圧力にした後に、ターゲットホルダー５に電力を投入し、所定の時間が経過するまでなされる。このときトレイホルダー４内の冷却ガス導入路４２を通じて基板トレイ３の裏面とトレイホルダー４の間の隙間ｄ１（基板トレイ３の基板支持板３２の２つの面のうち、基板保持面とは反対側の面とトレイホルダー４との間の隙間）に冷却ガスが導入される。冷却ガスはさらにこの隙間ｄ１から基板トレイ３の基板支持板３２に設けられた貫通孔３２ａを通じて基板Ｓと基板支持板３２との間の空間に導入される。導入した冷却ガスにより基板Ｓを冷却しながら成膜を行う。成膜終了後、電力、添加ガス、冷却ガスの供給が停止され、基板トレイ３はＳＰ室２からＬＬ室１へと搬送されて、ＬＬ室１内でベントを行い、基板トレイ３が取り出される。
【００６５】
基板Ｓを保持した基板トレイ３は、ＬＬ室１から取り出され、その後、大気中において基板トレイ３から基板Ｓが取り外される。本実施形態では、トレイ本体３１の磁石３３と基板支持板３２との間に作用する磁力により基板を保持するため、基板Ｓの取り外しが容易であり、自動化をおこなうことも容易であるから、安価な取り外し装置を設定することができる。また、スループットも向上する。従って量産装置において好適である。図１１は、成膜装置における基板トレイの表面側の状態を示す。図１１に示された基板トレイでは、漏洩磁束密度を小さくする為に磁石３３とヨーク３４の厚みを最適化した結果、放電痕は確認されなかった。
【００６６】
以上に説明したように、基板支持板を磁力によりトレイ本体に保持し、基板保持部と、基板支持部とで基板を保持することにより、パーティクルの発生や基板処理への構造物の影響を抑制し、熱伝達媒体による冷却性能（温度制御）に優れ、さらに量産装置に対応し基板の脱着を容易することができるという効果がある。更に、基板トレイは、シール部材を介してトレイホルダーに保持されるので、基板トレイとトレイホルダーとの間の冷却ガスもれがなく、冷却ガスが漏れる経路が基板トレイと基板との間に限定されるので、冷却性能（温度制御）に優れるという効果がある。トレイ本体の周辺部をクランプするクランプリングの押し付けにより、トレイ本体の下面とトレイホルダーのトレイ本体支持面とがシール部材により封止されるので、基板トレイとトレイホルダー間の冷却ガスもれがなく、冷却ガスが漏れる経路が基板トレイと基板間に限定されるので、冷却性能（温度制御）に優れるという効果がある。クランプリングが、シール部材と対向するトレイ本体の周辺部をクランプするように配置されているので、シール部材を支点に基板トレイが上側に凸になるように反り、トレイ本体とトレイホルダーとの間の距離が大きくならないので、冷却性能（温度制御）に優れるという効果がある。トレイホルダー及びもしくは基板支持板に、基板の処理面と反対側の面に冷却ガスを導入するための、ガス導入孔が設けることにより、基板を効率的に冷却することができるという効果がある。
【００６７】
更に、基板の外径より小さい第１の径を有する第１の開口部と、第１の開口部と連接し前記基板の外径より大きな第２の径を有する第２の開口部を有する基板保持部を形成することにより、基板保持部と基板支持板とにより確実に基板を挟持することができるという効果がある。
【００６８】
トレイ本体に磁石とともにヨークを埋設することにより、基板支持板３２を薄くできるため、基板冷却性能の向上を図ることができるという効果がある。
【００６９】
トレイ本体の少なくとも一部に非磁性材料板を埋設し、ヨークを非磁性材料板と磁石との間に設けることにより、ヨークから磁力線が漏れ出た場合にプラズマ処理空間にまで磁力線が作用するのを抑制できるという効果がある。
【００７０】
トレイ本体を、非磁性材料で形成することにより、ヨークから磁力線が漏れ出た場合にプラズマ処理空間にまで磁力線が作用するのを抑制できるという効果がある。
【００７１】
トレイ本体をＴｉ（チタン）、カーボンまたはアルミナで形成することにより、基板トレイを軽くできるので、搬送ロボットなどの搬送システムの負担が少なくすることができる。更に、また、トレイ本体をＴｉ（チタン）、カーボンまたはアルミナで形成することにより、基板トレイを耐熱性に優れたものにすることができるので、特にプラズマから基板トレイへの熱量の流入が大きい大電力のスパッタリング成膜に好適であるという効果がある。
【００７２】
基板支持板の側にＮ極とＳ極の磁極が現れ、基板支持板とは反対側にＳ極とＮ極の磁極が現れる片面２極磁石とすることにより、Ｎ極とＳ極の両方の磁極を基板支持板の側に向けることできるため、基板支持板に対する吸着力が高くなり基板保持性能を向上することができるという効果がある。更に、片面２極磁石とすることで基板保持性能を維持しながらトレイ表面への磁場の漏れを低減できるという効果がある。
【００７３】
ヨークの厚さを、基板の処理面側のトレイ本体表面において、磁束密度が１００ガウス以下となるように設定することにより、基板処理装置上に異常な放電が生じることを抑制することができるという効果がある。
【００７４】
片面２極磁石を基板の周囲に等角度で複数Ｎ極とＳ極とが交互になる様に配置することにより、基板の保持性能が高くすることができるという効果がある。
【００７５】
基板トレイを有する基板処理装置を使用することにより、パーティクルの発生や基板処理への構造物の影響を抑制し、熱伝達媒体による冷却性能（温度制御）に優れた基板処理装置を実現することができるという効果がある。
【００７６】
トレイホルダーと前記基板支持板に、基板の処理面と反対側の面に冷却ガスを導入するための、ガス導入孔をそれぞれ設けることにより、基板を効率的に冷却することができるという効果がある。
【００７７】
更に、基板支持板とトレイホルダーの基板支持部との間に０．３ｍｍ以下の間隙ｄ１を設け、この間隙ｄ１に熱伝達媒体（冷却ガス）を流すことで、基板の冷却性能を高めることができるという効果がある。特にこの部分の隙間を０．３ｍｍ以下とすることで基板の温度をより低減することができ、特に基板上にリフトオフ用のフォトレジストパターンが設けられている場合にダメージを与えない温度、すなわち１００℃以下で成膜することができるという効果がある。
【符号の説明】
【００７８】
Ｓ    基板
Ｔ    ターゲット
ｄ１  隙間
１  ＬＬ室
２  ＳＰ室
３  基板トレイ
４  トレイホルダー
５  ターゲットホルダー
６  クランプリング
７  排気部
８  圧力計
３１  トレイ本体
３２  基板支持板
３２ａ  貫通孔
３２ｂ  基板支持部
３３  磁石
３４  ヨーク
３５  基板保持部
３６  開口
３６ａ  第１の開口部
３６ｂ  第２の開口部
４２  冷却ガス導入路
８０  シール部材【００７９】
本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。【００８０】
本願は、２０１２年１０月２２日提出の日本国特許出願特願２０１２−２３２７０５を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てを、ここに援用する。
【図１】
2014064860.tif 000003
【図２Ｂ】
2014064860.tif 000004
【図２Ｄ】
2014064860.tif 000005
【図８Ａ】
2014064860.tif 000006
【図８Ｂ】
2014064860.tif 000007
【図９Ａ】
2014064860.tif 000008
【図９Ｂ】
2014064860.tif 000009
【図１０Ａ】
2014064860.tif 000010
【図１０Ｂ】
2014064860.tif 000011
【図１２Ａ】
2014064860.tif 000012
【図１２Ｂ】
2014064860.tif 000013
【図１２Ｃ】
2014064860.tif 000014
【図１３Ａ】
2014064860.tif 000015
【図１３Ｂ】
2014064860.tif 000016
【図１４】
2014064860.tif 000017
【図１５】
2014064860.tif 000018
【図２Ａ】
2014064860.tif 000019
【図２Ｃ】
2014064860.tif 000020
【図２Ｅ】
2014064860.tif 000021
【図２Ｆ】
2014064860.tif 000022
【図３Ａ】
2014064860.tif 000023
【図３Ｂ】
2014064860.tif 000024
【図４】
2014064860.tif 000025
【図５】
2014064860.tif 000026
【図６】
2014064860.tif 000027
【図７】
2014064860.tif 000028
【図１１】
2014064860.tif 000029
【手続補正書】
【提出日】平成27年4月14日(2015.4.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理室と、基板を保持する基板トレイを保持するためのトレイホルダーと、前記処理室内にプロセスガスを導入するためのガス導入部と、前記処理室内を排気するための排気部と、を有し、前記基板を処理するための基板処理装置であって、
前記基板トレイは、トレイ本体と、前記基板を支持する基板支持部を含む基板支持板と、を備え、
前記トレイ本体は、前記基板の処理すべき部分が露出するように前記基板の周端部を保持する基板保持部と、磁力によって前記基板支持板を前記トレイ本体が保持するように、前記基板保持部よりも外側に配置された磁石と、を含み、
前記基板トレイは、シール部材を介して前記トレイホルダーによって保持されることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
前記トレイ本体の周辺部をクランプするクランプリングが設けられており、前記クランプリングによる押し付けにより、前記トレイ本体の下面と前記トレイホルダーのトレイ本体支持面とが前記シール部材により封止されることを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記クランプリングは、前記シール部材と対向する前記トレイ本体の周辺部をクランプするように配置されることを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記シール部材が、Ｏリングであることを特徴する請求項１記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記トレイホルダー及び前記基板支持板の少なくとも一方には、前記基板の処理面と反対側の面に冷却ガスを導入するための、ガス導入孔が設けられていることを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記磁石は、前記トレイ本体に埋設されており、
前記トレイ本体には、前記基板の外径より小さい第１の径を有する第１の開口部と、前記第１の開口部から外側に延びたリング面と、前記リング面によって前記第１の開口部と接続されており前記基板の外径より大きな第２の径を有する第２の開口部とが設けられていて、前記基板保持部は、前記第１の開口部、前記第２の開口部および前記リング面により形成されており、前記リング面と前記基板支持部とで前記基板を挟持し、前記第２の開口部によって前記基板の位置を規制することを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記トレイ本体には、ヨークが埋設されていることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記トレイ本体が、非磁性材料で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項９】
前記トレイ本体には、前記基板の外径より小さい第１の径を有する第１の開口部と、前記第１の開口部から外側に延びたリング面と、前記リング面によって前記第１の開口部と接続されており前記基板の外径より大きな第２の径を有する第２の開口部とが設けられていて、前記基板保持部は、前記第１の開口部、前記第２の開口部および前記リング面により形成されており、前記リング面と前記基板支持部とで前記基板を挟持し、前記第２の開口部によって前記基板の位置を規制することを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
【請求項１０】
前記トレイ本体には、前記基板の位置を規制する開口部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
【手続補正書】
【提出日】平成28年7月14日(2016.7.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理室と、基板を保持する基板トレイを保持するためのトレイホルダーと、前記処理室内にプロセスガスを導入するためのガス導入部と、前記処理室内を排気するための排気部と、を有し、前記基板を処理するための基板処理装置であって、
前記基板トレイは、トレイ本体と、前記基板を支持する基板支持部を含む基板支持板と、を備え、
前記トレイ本体は、前記基板の処理すべき部分が露出するように前記基板の周端部を保持する基板保持部と、磁力によって前記基板支持板を前記トレイ本体が保持するように、前記基板保持部よりも外側に配置された磁石と、を含み、
前記トレイ本体には、前記基板保持部を構成するように開口部および挟持部が設けられていて、前記開口部は、前記基板の位置を規制するように前記基板の前記周端部の外側を取り囲む面を有し、前記挟持部は、前記挟持部と前記基板支持部とで前記基板の前記周端部が挟持されるように構成され、  前記基板トレイは、シール部材を介して前記トレイホルダーによって保持されることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
前記トレイ本体の周辺部をクランプするクランプリングが設けられており、前記クランプリングによる押し付けにより、前記トレイ本体の下面と前記トレイホルダーのトレイ本体支持面とが前記シール部材により封止されることを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記クランプリングは、前記シール部材と対向する前記トレイ本体の周辺部をクランプするように配置されることを特徴とする請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記シール部材が、Ｏリングであることを特徴する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記トレイホルダー及び前記基板支持板の少なくとも一方には、前記基板の処理面と反対側の面に冷却ガスを導入するためのガス導入孔が設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の基板処理装置。
【請求項６】
処理室と、基板を保持する基板トレイを保持するためのトレイホルダーと、前記処理室内にプロセスガスを導入するためのガス導入部と、前記処理室内を排気するための排気部と、を有し、前記基板を処理するための基板処理装置であって、
前記基板トレイは、トレイ本体と、前記基板を支持する基板支持部を含む基板支持板と、を備え、
前記トレイ本体は、前記基板の処理すべき部分が露出するように前記基板の周端部を保持する基板保持部と、磁力によって前記基板支持板を前記トレイ本体が保持するように、前記基板保持部よりも外側に配置された磁石と、を含み、
前記基板トレイは、シール部材を介して前記トレイホルダーによって保持され、
前記磁石は、前記トレイ本体に埋設されており、
前記トレイ本体には、前記基板の外径より小さい第１の径を有する第１の開口部と、前記第１の開口部から外側に延びたリング面と、前記リング面によって前記第１の開口部と接続されており前記基板の外径より大きな第２の径を有する第２の開口部とが設けられていて、前記基板保持部は、前記第１の開口部、前記第２の開口部および前記リング面により形成されており、前記リング面と前記基板支持部とで前記基板を挟持し、前記第２の開口部によって前記基板の位置を規制することを特徴とする基板処理装置。
【請求項７】
処理室と、基板を保持する基板トレイを保持するためのトレイホルダーと、前記処理室内にプロセスガスを導入するためのガス導入部と、前記処理室内を排気するための排気部と、を有し、前記基板を処理するための基板処理装置であって、
前記基板トレイは、トレイ本体と、前記基板を支持する基板支持部を含む基板支持板と、を備え、
前記トレイ本体は、前記基板の処理すべき部分が露出するように前記基板の周端部を保持する基板保持部と、磁力によって前記基板支持板を前記トレイ本体が保持するように、前記基板保持部よりも外側に配置された磁石と、を含み、
前記基板トレイは、シール部材を介して前記トレイホルダーによって保持され、
前記トレイ本体には、前記基板の外径より小さい第１の径を有する第１の開口部と、前記第１の開口部から外側に延びたリング面と、前記リング面によって前記第１の開口部と接続されており前記基板の外径より大きな第２の径を有する第２の開口部とが設けられていて、前記基板保持部は、前記第１の開口部、前記第２の開口部および前記リング面により形成されており、前記リング面と前記基板支持部とで前記基板を挟持し、前記第２の開口部によって前記基板の位置を規制することを特徴とする基板処理装置。
【請求項８】
前記トレイ本体には、ヨークが埋設されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の基板処理装置。
【請求項９】
前記トレイ本体が、非磁性材料で形成されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の基板処理装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本発明の１つの側面は、処理室と、基板を保持する基板トレイを保持するためのトレイホルダーと、前記処理室内にプロセスガスを導入するためのガス導入部と、前記処理室内を排気するための排気部と、を有し、前記基板を処理するための基板処理装置であって、前記基板トレイは、トレイ本体と、前記基板を支持する基板支持部を含む基板支持板と、を備え、前記トレイ本体は、前記基板の処理すべき部分が露出するように前記基板の周端部を保持する基板保持部と、磁力によって前記基板支持板を前記トレイ本体が保持するように、前記基板保持部よりも外側に配置された磁石と、を含み、前記トレイ本体には、前記基板保持部を構成するように開口部および挟持部が設けられていて、前記開口部は、前記基板の位置を規制するように前記基板の前記周端部の外側を取り囲む面を有し、前記挟持部は、前記挟持部と前記基板支持部とで前記基板の前記周端部が挟持されるように構成され、前記基板トレイは、シール部材を介して前記トレイホルダーによって保持される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【国際調査報告】
2014064860.tif 000030
2014064860.tif 000031