(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマ反応装置内で使用する基板支持体であって：
前記プラズマ反応装置の電極となるように構成される導電性本体であって、前記導電性本体は、大面積基板を支持し、そして熱エネルギーを前記大面積基板に供給するように構成される上部表面を有し、前記上部表面はアレイ状のロール成形凹部群を有する、導電性本体と、
前記ロール成形凹部群が形成されるときに、前記導電性本体にすでに埋め込まれているヒータと、を備える基板支持体。
【請求項２】
前記上部表面は、凹凸が付けられており、前記上部表面とその上に配置される前記大面積基板との間に空間を形成するように構成されている、請求項１に記載の基板支持体。
【請求項３】
前記上部表面は、その上に配置される前記大面積基板と部分的に接触するように、非平坦である、請求項１に記載の基板支持体。
【請求項４】
前記ロール成形凹部群は格子状パターンに配列される、請求項１に記載の基板支持体。
【請求項５】
前記ロール成形凹部群は入れ子状パターンに配列される、請求項１に記載の基板支持体。
【請求項６】
前記ロール成形凹部群は、１０ミル〜２０ミル（０．２５４〜０．５０８ミリメートル）の範囲の深さを有する、請求項１に記載の基板支持体。
【請求項７】
プロセス容積部を有するチャンバ本体と；
前記プロセス容積部内に配置され、かつプロセスガス流を前記容積部内に誘導するように構成されるシャワーヘッドと；
前記プロセス容積部内に、かつ前記シャワーヘッドの下方に配置される、基板支持体のアルミニウム本体であって、該アルミニウム本体が、格子状パターンに配列されるロール成形凹部群を含む上部表面を有する、前記アルミニウム本体と；
前記アルミニウム本体内に埋め込まれたヒータであって、当該ヒータが前記アルミニウム本体に埋め込まれているときに、前記アルミニウム本体の上部表面に前記ロール成形凹部群が形成される、ヒータと、を備える、プラズマ反応装置。
【請求項８】
前記ロール成形凹部群は、１０ミル〜２０ミル（０．２５４〜０．５０８ミリメートル）の範囲の深さを有する、請求項７に記載のプラズマ反応装置。
【請求項９】
更に：
前記シャワーヘッドに接続されるＲＦ電源を備える、請求項７に記載のプラズマ反応装置。
【請求項１０】
サセプターを形成する方法であって、前記方法は：
少なくとも１つの埋め込み加熱素子を有するアルミニウム本体を設ける工程であって、該アルミニウム本体が、少なくとも０．２５平方メートルの平面視面積を有する上部表面を有する、前記設ける工程と；
格子状パターンを前記上部表面に食い込むようにロール成形する工程と、を含む、方法。
【請求項１１】
格子状パターンをロール成形する前記工程は更に：
正方形切頂ピラミッド形状を有する凹部群を形成する工程を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
格子状パターンをロール成形する前記工程は更に：
切頂円錐形、円錐形、ピラミッド形、立方形、または半円形のうちの少なくとも１つを有する凹部群を形成する工程を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
格子状パターンをロール成形する前記工程は更に：
０．０１６インチ（０．４０６ミリメートル）〜０．４８インチ（１．２１９センチメートル）の範囲の幅を有する凹部群を形成する工程を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
格子状パターンをロール成形する前記工程は更に：
前記凹部の幅の２倍である中心間ピッチを有する凹部群を形成する工程を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
格子状パターンをロール成形する前記工程は更に：
０．０１６インチ（０．４０６ミリメートル）〜０．４８インチ（１．２１９センチメートル）の範囲の距離だけ分離された凹部群を形成する工程を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１６】
格子状パターンをロール成形する前記工程は更に：
凹部を、１０ミル〜２０ミル（０．２５４ミリメートル〜０．５０８ミリメートル）の範囲の深さに形成する工程を含み、前記凹部の下側側壁及び底部は、９０度超の角度で交差する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１７】
格子状パターンをロール成形する前記工程は更に：
凹部群を、１０ミル〜２０ミル（０．２５４ミリメートル〜０．５０８ミリメートル）の範囲の深さに形成する工程を含み、前記凹部の底部は、全体を円弧形状としている、請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は概して、大面積基板を処理する装置及び方法に関する。特に、本発明の実施形態は、大面積基板を半導体処理過程において支持する基板支持体、及び同基板支持体を形成する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
大面積基板を処理する設備は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）及びプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、及びソーラーパネルを含むフラットパネルディスプレイを製造するために莫大な投資を必要とするようになっている。ＬＣＤ、ＰＤＰ、ＯＬＥＤ、またはソーラーパネルを製造するための大面積基板は、ガラス製またはポリマー製の被加工部材とすることができる。
【０００３】
大面積基板には通常、複数のプロセスを順次施して、素子群、導体群、及び絶縁体群を当該基板上に形成する。これらのプロセスの各プロセスは一般に、製造プロセスの単一工程を実行するように構成されるプロセスチャンバにおいて行なわれる。順次行なわれるプロセスの全てを効率的に完了させるために、多数のプロセスチャンバが通常、使用される。大面積基板を処理するために頻繁に使用される１つの形成プロセスがプラズマ支援化学気相堆積法（ｐｌａｓｍａ  ｅｎｈａｎｃｅｄ  ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｖａｐｏｒ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＰＥＣＶＤ）である。
【０００４】
ＰＥＣＶＤは一般に、薄膜をフラットパネル基板または半導体基板のような基板に堆積させるために用いられる。ＰＥＣＶＤは通常、真空チャンバ内で平行電極群の間で行なわれ、これらの平行電極は、数インチだけ離間して配置され、かつ通常、プロセス最適化のために可変の隙間を有している。処理対象の基板は、真空チャンバ内に配置される温度制御基板支持体の上に載置することができる。幾つかの場合においては、基板支持体は、電極群のうちの一方の電極とすることができる。前駆体ガスが真空チャンバに導入され、そして通常、真空チャンバの上部近傍に位置する供給プレートを通過するように誘導される。次に、真空チャンバ内の前駆体ガスを、これらの電極に入力されるＲＦ電力を印加することにより活性化する、または励起する。励起ガスが反応して材料層を、基板支持体上に載置された基板の表面に形成する。通常、ＰＥＣＶＤチャンバ内の基板支持体または基板支持体アセンブリは、基板を支持し、そして加熱するだけでなく、前駆体ガスを励起する電極として機能するように構成される。
【０００５】
一般的に、大面積基板、例えばフラットパネル製造に利用される大面積基板は、多くの場合、表面積が５５０ｍｍ×６５０ｍｍを超え、かつ最大で４平方メートル超であると想定される。従って、大面積基板を処理するために利用される基板支持体をそれに比例して大型化して、大きい表面積の基板に対応することができるようにしている。高温使用のための基板支持体は、通常、鋳造成形により形成して、１つ以上の加熱素子及び熱電対をアルミニウム本体に密閉する。基板支持体のサイズが大きいので、一般に、１つ以上の補強部材を基板支持体内に配置して、高い動作温度（すなわち、幾つかの膜内の水素含有量が最小になるような、３５０℃を超え、かつ５００℃に近い温度）での基板支持体の剛性及び性能を高める。次に、アルミニウム基板支持体を陽極酸化して、当該支持体に保護コーティングを施す。
【０００６】
このようにして構成される基板支持体は、良好な処理性能を示しているが、２つの問題が観察されている。第１の問題は、堆積が不均一になるということである。多くの場合、相対的に薄い膜厚の膜の斑点として現われる、膜厚の微小な局部的バラツキが観察されており、当該バラツキは、大面積基板上に形成される次世代の素子にとって有害と成り得る。通常、約５０マイクロインチである基板の厚さ及び平坦度のバラツキは、平滑な基板支持体表面とともに、ガラス基板全体に亘る、特定位置の局部的な容量バラツキが生じるように作用するので、局部的なプラズマの不均一性が生じ、これにより、堆積バラツキ、例えば薄い堆積膜厚の膜の斑点が生じると考えられる。
【０００７】
第２の問題は、電気摩擦プロセスにより、または２つの材料を互いに接触させ、次にこれらの材料を互いから分離するプロセスにより生成される静電気により生じる。その結果、静電的相互作用が基板と基板支持体との間に働くことにより、一旦、プロセスが完了してしまうと、基板を基板支持体から分離することが困難になる。
【０００８】
更に別の問題は、この産業分野において、静電気放電（ＥＳＤ）による金属配線間のアーク発生の問題が知られている。基板サイズが大きくなると、静電気放電（ＥＳＤ）用の金属配線は、より長く、かつ、より大きくなる。ＥＳＤ用の金属配線を流れる誘導電流はプラズマ堆積中に十分大きくなって、基板にダメージを与えると考えられる。静電気放電（ＥＳＤ）による金属配線間のアーク発生の問題は、再発性のある大きな問題になっている。
【０００９】
従って、基板支持体を改善する必要がある。
【発明の概要】
【００１０】
本発明は概括すると、大面積基板をプラズマ反応装置内で支持する装置を提供するものである。１つの実施形態では、プラズマ反応装置内で使用する基板支持体は、複数のロール成形凹部を有する上部表面を有する導電性本体を含む。
【００１１】
プラズマ反応装置も提供される。別の実施形態では、プラズマ反応装置は、プロセス容積部を有するチャンバ本体を含む。シャワーヘッドは前記プロセス容積部内に配置され、かつプロセスガス流を前記プロセス容積部内に誘導するように構成される。アルミニウム本体は、前記プロセス容積部内に、かつ前記シャワーヘッドの下方に配置される。ヒータは、前記アルミニウム本体内に配置される。前記アルミニウム本体は、ロール成形凹部群を含む上部表面を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
本発明に関して、上に列挙した特徴を詳細に理解することができるように、上に簡潔に要約された本発明に関する更に具体的な説明を、種々の実施形態を参照しながら行なうことができ、これらの実施形態のうちの幾つかの実施形態を添付の図面に示している。しかしながら、添付の図面は、本発明の代表的な実施形態しか示していないので、本発明が他の等しく有効な実施形態を包含し得ることから、本発明の範囲を制限するものであると解釈されてはならないことに留意されたい。
【００１３】
【図１】図１は、基板支持体の１つの実施形態を有するプラズマ支援化学気相堆積チャンバの断面図を模式的に示している。
【図２】図２は、図１の基板支持体の部分断面図である。
【図３】図３は、基板支持体の別の実施形態の部分断面図である。
【図４】図４は、基板支持体の表面をロール成形法により形成する方法の１つの実施形態を模式的に示している。
【図５Ａ】図５Ａは、図４のロール成形工具の種々の部分図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、図４のロール成形工具の種々の部分図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、図４のロール成形工具の種々の部分図である。
【図５Ｄ】図５Ｄは、図４のロール成形工具の種々の部分図である。
【図６】図６は、図４のロール成形工具が基板支持体の上部表面に接触している様子を模式的に示している。
【図７】図７は、ロール成形表面の１つの実施形態の部分上面図である。
【００１４】
理解を容易にするために、同じ参照番号を可能な限り使用して、これらの図に共通する同じ構成要素を指すようにしている。しかしながら、添付の図面は、本発明の代表的な実施形態しか示していないので、本発明が、他の等しく有効な実施形態を包含し得ることから、本発明の範囲を制限するものであると解釈されてはならないことに留意されたい。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明は、処理対象の基板との間で、必要な容量性デカップリングを可能にする基板支持体、及び当該基板支持体を製造する方法に関する。特に、本発明の基板支持体によって、基板と基板支持体との静電的相互作用を小さくし、かつ一般に、基板がダメージを受けた状態で現われるプラズモイド（ｐｌａｓｍｏｉｄ）を最小にすることができる。理論に拘束されることを望まないが、大面積基板上の金属配線群を覆う高強度プラズマによって、大面積基板が加熱されて、熱応力が大面積基板に不均一に発生する。大面積基板の熱応力は、十分大きくなると大面積基板が割れる可能性がある。一旦、非導電性の大面積基板が割れてしまうと、導電性の基板支持体がプラズマに曝されて、アーク放電またはプラズモイドが発生する。本発明の基板支持体によって、静電的相互作用を小さくし、プラズモイドを最小にするだけでなく、良好な膜堆積機能を実現することができる。
【００１６】
図１は、本発明の１つの実施形態によるプラズマ支援化学気相堆積（ＰＥＣＶＤ）システム１００の断面図を模式的に示している。ＰＥＣＶＤシステム１００は、構造群及び素子群を大面積基板に形成する、例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、及びソーラーパネルの製造に使用される大面積基板に形成するように構成される。処理対象の大面積基板はガラス基板またはポリマー基板とすることができる。
【００１７】
ＰＥＣＶＤシステム１００は一般に、ガス供給源１０４に接続されるチャンバ１０２を含む。チャンバ１０２は、チャンバ壁１０６と、チャンバ底部１０８と、そしてプロセス容積部１１２を画成する蓋アセンブリ１１０と、を備える。プロセス容積部１１２には通常、搬出入口（図示せず）を通って到達することができ、この搬出入口はチャンバ壁１０６に形成され、かつこの搬出入口によって、大面積基板１４０（以後、基板１４０と表記する）をチャンバ１０２に搬入し、そしてチャンバ１０２から搬出し易くなる。基板１４０はガラス製またはポリマー製の被加工部材とすることができる。１つの実施形態では、基板１４０は、約０．２５平方メートル超の平面視表面積を有する。チャンバ壁１０６及びチャンバ底部１０８は通常、プラズマ処理に耐える、一体構造のアルミニウムブロックまたは、他の材料ブロックにより製造される。チャンバ壁１０６及びチャンバ底部１０８は通常、電気的に接地される。チャンバ底部１０８は排気ポート１１４を有し、この排気ポート１１４を種々のポンプ部品（図示せず）に接続することにより、プロセス容積部１１２内の圧力の制御を容易にし、そしてガス及び副生成物を処理中に排出する。
【００１８】
図１に示す実施形態では、チャンバ１０２は、当該チャンバに接続されるＲＦ（高周波）電源１２２を有する。ＲＦ電源１２２をガス供給プレート１１８に接続することにより電気バイアスを供給し、この電気バイアスによって、ガス供給源１０４から供給されるプロセスガスを活性化させ、そしてプロセス容積部１１２内でプロセスガスから形成されるプラズマを、ガス供給プレート１１８の下方で処理中に維持することができる。
【００１９】
蓋アセンブリ１１０はチャンバ壁１０６により支持され、そして取り外すことにより、チャンバ１０２を保守点検することができる。蓋アセンブリ１１０は一般に、アルミニウムにより構成される。ガス供給プレート１１８は、蓋アセンブリ１１０の内側側面１２０に接続される。ガス供給プレート１１８は通常、アルミニウムにより形成される。ガス供給プレート１１８の中心部は穿孔領域を含み、この穿孔領域を通って、ガス供給源１０４から供給されるプロセスガス及び他のガスがプロセス容積部１１２に供給される。ガス供給プレート１１８の穿孔領域は、ガス供給プレート１１８を通ってチャンバ１０２に流入するガスの、均一な供給を可能にするように構成される。ガス供給プレート１１８についての詳細な説明は、２００５年７月１日に出願され、かつ「ガス拡散器湾曲によるプラズマ均一性の制御」と題する米国特許出願第１１／１７３，２１０号、及び２００５年７月２５日に出願され、かつ「拡散器重力支持体」と題する米国特許出願第１１／１８８，９２２号に掲載されている。
【００２０】
基板支持体アセンブリ１３８は、チャンバ１０２内の中心に配置される。基板支持体アセンブリ１３８は、処理中に基板１４０を支持するように構成される。基板支持体アセンブリ１３８は、一般に、チャンバ底部１０８を貫通して延在するシャフト１４２により支持される導電性本体１２４を備える。
【００２１】
基板支持体アセンブリ１３８は、一般に、接地されることにより、ＲＦ電源１２２からガス供給プレート１１８（または、チャンバの蓋アセンブリの内部に、または蓋アセンブリの近傍に配置される他方の電極）に供給されるＲＦ電力によって、プロセス容積部１１２内に、かつ基板支持体アセンブリ１３８とガス供給プレート１１８との間に滞留するガスを励起することができる。ＲＦ電源１２２からのＲＦ電力は一般に、化学気相堆積プロセスを開始するために基板のサイズに比例した値となるように選択される。１つの実施形態では、導電性本体１２４は、導電性本体１２４の周辺部と、接地されるチャンバ底部１０８との間に接続される１つ以上の、ＲＦ接地戻り経路部材１８４を介して接地される。ＲＦ接地戻り経路部材１８４についての詳細な説明は、２００４年８月１６日に出願され、かつ「基板を脱着する方法及び装置」と題する米国特許出願第１０／９１９，４５７号に掲載されている。
【００２２】
１つの実施形態では、導電性本体１２４の少なくとも一部を電気絶縁性コーティングで被覆することにより、堆積均一性を、基板支持体アセンブリ１３８に対してコストが高く付く、エージング処理またはプラズマ処理を行なうことなく改善することができる。導電性本体１２４は、金属により、または金属と同等の他の導電性材料により形成することができる。当該コーティングは、とりわけ、酸化物、窒化シリコン、二酸化シリコン、二酸化アルミニウム、五酸化タンタル、炭化シリコン、ポリイミドのような誘電体材料とすることができる。これらの誘電体材料には、種々の堆積プロセスまたはコーティングプロセスを適用することができる。これらのプロセスとしては、これらには制限されないが、フレーム溶射、プラズマ溶射、高エネルギーコーティング、化学気相堆積、溶射、接着フィルム、スパッタリング、及びカプセル化を挙げることができる。コーティングについての詳細な説明は、２００３年５月９日に出願され、かつ「陽極酸化された基板支持体」と題する米国特許出願第１０／４３５，１８２号、及び２００５年７月１５日に出願され、かつ「サセプター表面に凸凹を付けることによる静電気帯電量の低減」と題する米国特許出願第１１／１８２，１６８号に掲載されている。別の構成として、導電性本体１２４の上部表面１８０には、コーティングまたは陽極酸化を施さなくてもよい。
【００２３】
１つの実施形態では、導電性本体１２４に、少なくとも１つの埋め込み加熱素子１３２が密閉される。少なくとも１つの第１補強部材１１６が一般に、導電性本体１２４に、かつ加熱素子１３２の近傍に埋め込まれる。第２補強部材１６６は、導電性本体１２４内に、かつ加熱素子１３２のうち、第１補強部材１１６とは反対の側に配置することができる。これらの補強部材１１６、１６６は、金属、セラミック、または他の剛性化材料により構成することができる。１つの実施形態では、これらの補強部材１１６及び１６６は、酸化アルミニウム繊維により構成される。別の構成として、これらの補強部材１１６及び１６６は、酸化アルミニウム繊維を、酸化アルミニウム粒子、炭化シリコン繊維、酸化シリコン繊維、または同様の材料と組み合わせることにより構成することができる。これらの補強部材１１６，１６６は、遊離材料を含むことができる、またはプレートのような事前形成形状とすることができる。別の構成として、これらの補強部材１１６，１６６は、他の形状及び幾何学構造を含むことができる。一般に、これらの補強部材１１６，１６６は適度な多孔度を有することができ、この多孔度によって、アルミニウムを部材１１６，１６６に、以下に説明する鋳造成形プロセス中に含浸させることができる。
【００２４】
基板支持体アセンブリ１３８内に配置される電極のような加熱素子１３２は、電源１３０に接続され、そして基板支持体アセンブリ１３８、及び当該アセンブリ上に載置される基板１４０を制御可能に所望の温度まで加熱する。通常、加熱素子１３２は、基板１４０を約１５０℃〜少なくとも約４６０℃の均一温度に維持する。加熱素子１３２は一般に、導電性本体１２４から電気的に絶縁される。
【００２５】
導電性本体１２４は、下側面１２６を上部表面１８０の反対側に有する。上部表面１８０は、基板１４０を支持し、そして基板１４０を加熱するように構成される。上部表面１８０は、少なくとも０．２５平方メートルの平面視面積を有し、例えば２．５平方メートル超の平面視面積を有し、更には６平方メートルを超える平面視面積を有する。上部表面１８０に凹凸を付けて（図２に示すように）、上部表面１８０と基板１４０との間に空間を形成することができる。上部表面１８０に凹凸を付けることにより、導電性本体１２４と基板１４０との容量性カップリングを小さくすることができる。１つの実施形態では、上部表面１８０は、基板１４０と処理中に部分的に接触しているように構成される非平坦表面とすることができる。
【００２６】
下側面１２６は、当該下側面に接続されるステムカバー１４４を有する。ステムカバー１４４は一般に、基板支持体アセンブリ１３８に接続されるアルミニウムリングであり、この基板支持体アセンブリ１３８は、シャフト１４２を当該基板支持体アセンブリに取り付けるための取り付け表面を提供する。
【００２７】
シャフト１４２はステムカバー１４４から延在し、そして基板支持体アセンブリ１３８をリフトシステム（図示せず）に接続し、このリフトシステムは、基板支持体アセンブリ１３８を上昇位置（図示のような）と下降位置との間で移動させる。ベローズ１４６は、真空密閉状態を、プロセス容積部１１２とチャンバ１０２の外側の大気との間で、基板支持体アセンブリ１３８の移動を容易にしながら実現する。
【００２８】
基板支持体アセンブリ１３８は更に、外接シャドウフレーム１４８を支持する。一般に、シャドウフレーム１４８は、基板１４０及び支持体アセンブリ１３８の縁端での堆積を防止して、基板が基板支持体アセンブリ１３８にくっついてしまうことがないようにする。
【００２９】
基板支持体アセンブリ１３８は、当該アセンブリを貫通して形成される複数の穴１２８を有し、これらの穴に、複数のリフトピン１５０を収容する。これらのリフトピン１５０は通常、セラミックまたは陽極酸化アルミニウムにより構成される。一般に、これらのリフトピン１５０は第１端部群１６０を有し、これらの第１端部は、リフトピン群１５０が正常位置にあるときに（すなわち、基板支持体アセンブリ１３８に対して後退した状態のときに）、基板支持体アセンブリ１３８の上部表面１８０とほぼ同一平面となる、または上部表面１８０から僅かに凹む。これらの第１端部１６０は、徐々に広がるか、またはそうでない場合には、徐々に大きくなってリフトピン１５０が穴１２８から脱落するのを阻止する。更に、これらのリフトピン１５０は、基板支持体アセンブリ１３８の下側面１２６を超えて延在する第２端部１６４を有する。これらのリフトピン１５０は、チャンバ底部１０８と接触するようになり、そして基板支持体アセンブリ１３８の上部表面１８０から離れることにより、基板１４０を基板支持体アセンブリ１３８に対して離間位置に配置する。
【００３０】
１つの実施形態では、種々の長さを持つリフトピン群１５０は、これらのリフトピンが底部１０８に接触するようになり、そして異なる時点で作動するように利用される。例えば、基板１４０の外側縁端の周りに沿って離間させたこれらのリフトピン１５０を、基板１４０の外側縁端から中心に内側に向かって離間させた相対的に短いリフトピン１５０と組み合わせることにより、基板１４０がまず、当該基板の中心よりも当該基板の外側縁端から持ち上がるようにすることができる。別の実施形態では、均一な長さを持つリフトピン群１５０は、これらの外側リフトピン１５０が、内側リフトピン群１５０が作動するよりも前に作動し、かつ基板１４０を、内側リフトピン群１５０によって持ち上げるよりも上部表面１８０から長い距離だけ持ち上げるように、外側リフトピン群１５０の下方に配置される隆起群または丘状隆起群１８２と協働して利用することができる。別の構成として、チャンバ底部１０８は、内側リフトピン群１５０の下方に配置される溝群または凹部群を含むことができるので、これらの内側リフトピン１５０は、外側リフトピン群１５０が作動した後に作動し、そして外側リフトピン群１５０が上昇するよりも短い距離だけ上昇する。基板を縁端から中心の順に、本発明の利点を利用するように適合させることができる、基板支持体から持ち上げるように構成されるリフトピン群を有するシステムの種々の実施形態は、米国特許第６，６７６，７６１号に記載されている。
【００３１】
図２は、導電性本体１２４の上部表面１８０の部分断面図であり、ロール成形凹部２００の１つの実施形態を示している。ロール成形凹部２００は一般に、上部表面１８０に食い込むように形成されることにより、導電性本体１２４と基板との間に隙間または空間を生じさせて、容量性カップリングを小さくしている。ロール成形凹部２００は、種々の幾何学的形状及び平面視形状を有することができる。図２に示す実施形態では、ロール成形凹部２００は、正方形切頂ピラミッド形状を有する。他の例示的な形状として、これらには制限されないが、とりわけ、切頂円錐形、円錐形、ピラミッド形、立方体形、及び半球形を挙げることができる。
【００３２】
図２に示す実施形態では、ロール成形凹部２００は、約０．０１６インチ（０．４０６ミリメートル）〜約０．４８インチ（約１．２１９センチメートル）の範囲の幅２０２を有し、例えば、約０．０３２インチ（約０．０８１２８センチメートル）の幅２０２を有する。隣接するロール成形凹部群２００の中心間のピッチ２０８は、幅２０２の約２倍とすることができる。従って、上部表面１８０のうち、隣接するロール成形凹部群２００の間に位置する部分は、約０．０１６インチ（約０．４０６ミリメートル）〜約０．４８インチ（約１．２１９センチメートル）の距離２０６によって定義することができ、例えば、約０．０３２インチ（約０．０８１２８センチメートル）の距離２０６によって定義することができる。
【００３３】
ロール成形凹部２００は、約１０ミル〜約２０ミル（約０．２５４ミリメートル〜約０．５０８ミリメートル）の範囲の深さ２０４で、導電性本体１２４内に延在することができ、例えば、約１６ミル（０．４０６ミリメートル）の深さ２０４で延在することができる。深さ２０４は、変位材料によって、引っかき傷を誘発する表面形態が、上部表面１８０に形成されるのを防止するために十分浅くなるとともに、凹部ごとの良好な繰り返し再現性が得られるために十分深くなるように選択される。
【００３４】
１つの実施形態では、ロール成形凹部２００は、上側側壁２１６と、下側側壁２１４と、そして底部２１２と、を含む。上側側壁２１６は、下側側壁２１４と上部表面１８０との間に形成される。下側側壁２１４は、上側側壁２１４と底部２１２との間に形成される。下側側壁２１４及び底部２１２は、９０度超の角度２１０で、例えば１２０度〜１５０度の範囲の角度で交差することにより、粒子が凹部２００に捕捉されるのを防止する。
【００３５】
ロール成形凹部群２００は一般に、規則的アレイ状に（すなわち、繰り返しアレイ状に）配置される。当該アレイは、格子状に配列することができる、入れ子状に配置することができる、または別の適切な繰り返しパターンを有することができる。
【００３６】
図３は、導電性本体１２４の上部表面１８０の部分断面図であり、ロール成形凹部３００の別の実施形態を示している。ロール成形凹部３００は、円筒状側壁３０２と、そして底部３０６と、を含む。底部３０６は、粒子の捕捉を防止するために、全体を円弧とする、または十分な丸みを付けることができる。ロール成形凹部３００は、凹部２００に関して、上に説明した範囲内の深さ３０４を有する。
【００３７】
図４は、基板支持体アセンブリ１３８のロール成形表面１８０を形成する方法の、１つの実施形態を模式的に示している。基板支持体アセンブリ１３８の導電性本体１２４を、ロール成形工具４００のプラテン４０２に載置する。ロール成形工具４００は、ロール成形ヘッド４０６をプラテン４０２の上方で支持するアクチュエータ４０４を有する。アクチュエータ４０４を利用して、プラテン４０２の上方のロール成形ヘッド４０６の上昇、及びロール成形ヘッド４０６から、プラテン４０２に載置される導電性本体１２４に加わる力を制御する。ロール成形ヘッド４０６はパターン４０８を有し、このパターン４０８は、上部表面１８０にロール成形ヘッド４０６が上部表面１８０に接触している状態で、プラテン４０２及び導電性本体１２４を横方向に前進させることにより転写される。
【００３８】
図５Ａ〜Ｄは、ロール成形ヘッド４０６の種々の図である。ロール成形ヘッド４０６は円筒形本体を有し、この円筒形本体は、使用時のロール成形ヘッド４０６の回転を容易にするベアリングまたはシャフトを収容する中心穴５０２を有する。ロール成形ヘッド４０６のパターン４０８は、複数の雄突起５００を含み、これらの雄突起を利用して、導電性本体１２４の材料を変位させ、そして、ロール成形ヘッド４０６が上部表面１８０に押圧されるときに凹部群２００を形成する。ロール成形ヘッド４０６及び雄突起群５００は、基板支持体アセンブリ１３８の材料よりも硬い材料により形成され、例えば工具鋼により形成される。
【００３９】
図６は、ロール成形ヘッド４０６が、基板支持体アセンブリ１３８の上部表面１８０に接触している様子を模式的に示している。パターン４０８を上部表面１８０に転写するために必要な力は、アルミニウムの性質、雄突起５００のサイズ及び形状、及び結果として得られる凹部２００の所望の深さによって変わる。本明細書において提示される例示的な凹部深さ値は、６０６１−Ｔ６アルミニウムにより形成される導電性本体１２４に関するものである。プラテン４０２を、ロール成形ヘッド４０６が上部表面１８０に接触している状態で横方向に前進させると、ロール成形ヘッド４０６が回転して、雄突起群５００を上部表面１８０に食い込むように順番に押圧することにより、パターン４０８の反転パターンが上部表面１８０に転写される。
【００４０】
凹部２００によって変位した導電性本体１２４の材料（変位材料６００として示す）によって、凹部２００に隣接する上部表面１８０の高さが上昇する。凹部２００の深さ２０４は、変位材料６００によって略平滑な表面が、約２ミルを導電性本体１２４の厚さに加えた位置に形成されるように選択される。余りにも大量の材料が変位する場合、冷間加工変位材料６００によって、局所的に盛り上がった硬化隆起（図示せず）が上部表面１８０に形成される可能性があり、この硬化隆起が基板の引っかき傷の原因となるおそれがある。
【００４１】
図７は、ロール成形上部表面１８０の１つの実施形態の部分上面図である。図示の実施形態では、凹部群２００は格子状パターンに配列される。このパターンはロール成形技術により生成されるので、当該パターンは均一であり、かつ繰り返し再現性があり、これらの両方の特徴が、凹部の分布、及び凹部の容積／幾何学的構造に現われる。凹部群２００の均一性が高くなると、プロセスの均一性が向上する。
【００４２】
これまでの記述は本発明の種々の実施形態に関して為されているが、本発明の他の実施形態及び別の実施形態は、本発明の基本的範囲から逸脱しない範囲で想到することができ、そして本発明の範囲は、以下の請求項によって規定される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６】
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【図７】
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