(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁物と、
前記絶縁物に設けられ、互いに絶縁された第１、第２の電極とを有するチャック本体とを備え、該チャック本体上に基板を載置した状態で、前記第１、第２の電極間に電圧を印加すると、前記基板と前記第１、第２の電極との間に吸着力が生じ、該吸着力で前記基板が前記チャック本体に吸着されるように構成された吸着装置であって、
前記第１の電極は、導電性材料からなる複数の針状部材と、引出端子とを有し、
前記各針状部材は、凸部分が、前記チャック本体上に載置された基板の、前記チャック本体側の一面を向くように前記絶縁物に設けられ、
前記引出端子は前記各針状部材と電気的に接続され、前記引出端子に電圧を印加すると、前記各針状部材に電圧を印加することができるように構成され、
前記第１の電極は、導電膜を有し、
前記針状部材は、前記導電膜上に林立されて配置された吸着装置。
【請求項２】
前記第２の電極は、前記針状部材を取り囲むように前記絶縁物に配置された複数の導電性部材を有する請求項１記載の吸着装置。
【請求項３】
絶縁物と、
前記絶縁物に設けられ、互いに絶縁された第１、第２の電極とを有するチャック本体とを備え、該チャック本体上に基板を載置した状態で、前記第１、第２の電極間に電圧を印加すると、前記基板と前記第１、第２の電極との間に吸着力が生じ、該吸着力で前記基板が前記チャック本体に吸着されるように構成された吸着装置であって、
前記第１の電極は、導電性材料からなる複数の針状部材と、引出端子とを有し、
前記各針状部材は、凸部分が、前記チャック本体上に載置された基板の、前記チャック本体側の一面を向くように前記絶縁物に設けられ、
前記引出端子は前記各針状部材と電気的に接続され、前記引出端子に電圧を印加すると、前記各針状部材に電圧を印加することができるように構成され、
前記第２の電極は、前記針状部材を取り囲むように前記絶縁物に配置された複数の導電性部材を有する吸着装置。
【請求項４】
前記各導電性部材は、それぞれが前記各針状部材を一本ずつ取り囲むように前記絶縁物に配置された請求項２又は請求項３のいずれか１項記載の吸着装置。
【請求項５】
前記導電性部材は、筒状に形成された請求項２乃至４のいずれか１項記載の吸着装置。
【請求項６】
前記導電性部材は、針状に形成された請求項２乃至４のいずれか１項記載の吸着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸着装置に関し、特に、絶縁性基板を静電吸着する吸着装置において、その吸着力を大きくする技術を提供する。
【０００２】
【従来の技術】
図９の符号１０１に、従来のスパッタリング装置を示す。このスパッタリング装置１０１は、図示しない真空排気系に接続され、内部が真空排気可能に構成された真空槽１０２を有し、この真空槽１０２の内部天井側には例えばチタンなどの金属からなるターゲット１０３が配設されている。
【０００３】
このターゲット１０３は、接地された真空槽１０２とは絶縁され、かつ真空槽１０２の外部に設けられた電源１０４に接続されており、電源１０４を起動すると、電源１０４から電力が供給されるように構成されている。
【０００４】
一方、真空槽１０２の内部底面側には、吸着装置１２０が配置されている。
この吸着装置１２０は、静電チャックプレート１２１と冷却装置１２３とを有している。
【０００５】
冷却装置１２３は、真空槽１０２の内部底面に固定されている。冷却装置１２３の表面は平坦にされ、その表面に静電チャックプレート１２１が配置されている。
【０００６】
静電チャックプレート１２１の構成を図１０(ａ)、(ｂ)に示す。この静電チャックプレート１２１は、金属板１２４と、該金属板１２４上に配置された誘電体層１２５を有している。この誘電体層１２５はＡｌ2Ｏ3を主成分とするセラミックス製であり、その表面に、導電性のカーボンからなる第１、第２の電極１２７1、１２７2が形成されている。
【０００７】
第１、第２の電極１２７1、１２７2の平面図を同図(ｂ)に示す。第１、第２の電極１２７1、１２７2は櫛状に成形されており、その歯の部分が互いに噛み合うように配置されている。同図(ａ)は同図(ｂ)のＸ−Ｘ線断面図に相当する。
【０００８】
第１、第２の電極１２７1、１２７2はともに接地された真空槽１０２からは絶縁され、かつ真空槽１０２外に設けられた静電チャック電源１２２に接続されており、その静電チャック電源１２２を起動すると、第１、第２の電極１２７1、１２７2にそれぞれ正電圧と負電圧とを印加することができるように構成されている。
【０００９】
第１、第２の電極１２７1、１２７2と誘電体層１２５との上には、表面保護膜１３０が密着配置されており、第１、第２の電極１２７1、１２７2と誘電体層１２５とは表面保護膜１３０で被覆されている。
【００１０】
上述した冷却装置１２３内部には、図示しない通水管が通されており、通水管に冷却水を通すと冷却装置１２３が冷却され、その上に載置された静電チャックプレート１２１を冷却することができるように構成されている。
【００１１】
上述のスパッタリング装置１０１を用いて、絶縁性基板の表面に薄膜を成膜するには、まず、真空槽１０２を真空排気して予め真空状態にした状態で、真空槽１０２内に基板を搬入し、静電チャックプレート１２１上の所定の位置に載置する。静電チャックプレート１２１の表面に載置された状態の基板を図９の符号１０５に示す。
【００１２】
次に、静電チャック電源１２２を起動し、第１、第２の電極１２７1、１２７2に対してそれぞれ正負の電圧を印加する。
【００１３】
一般に、不均一な電場Ｅ中に分極率αの誘電体を置いたとき、その誘電体には、単位面積当たり次式で表されるグラディエント力が働く。
【００１４】
ｆ ＝ １／２・α・ｇｒａｄ(Ｅ2)
静電チャックプレート１２１は、上述したように、第１、第２の電極１２７1、１２７2がともに櫛状に成形され、その歯の部分が互いに噛み合うように配置されており、互いに隣接する第１、第２の電極１２７1、１２７2の間の距離が非常に小さくなっている。その結果、誘電体からなる基板がその表面に載置されたときに、上式のｇｒａｄ(Ｅ2)が大きくなっている。
【００１５】
絶縁性基板１０５は、静電チャックプレート１２１の表面方向に上述したグラディエント力を受け、絶縁性基板１０５の裏面全面が静電チャックプレート１２１表面に吸着される。図１１は、その状態を模式的に示した図である。図１１において符号Ｅは電場を示している。また、符号ｆは絶縁性基板１０５に働くグラディエント力の方向を示している。
【００１６】
かかるグラディエント力により、絶縁性基板１０５が静電チャックプレート１２１の表面に吸着されたら、冷却装置１２３を起動して、静電チャックプレート１２１を冷却させる。静電チャックプレート１２１表面には絶縁性基板１０５が静電吸着されているので、静電チャックプレート１２１が冷却されると絶縁性基板１０５が冷却される。
【００１７】
その後真空槽１０２内に例えばアルゴンガス等のスパッタリングガスを一定量導入しながら、電源１０４を起動してターゲット１０３に電力を供給すると、放電が生じる。放電が生じると、ターゲット１０３がスパッタリングされる。スパッタリングされたターゲット材料は、絶縁性基板１０５の表面に付着し、絶縁性基板１０５表面には、ターゲット材料からなる薄膜が堆積しはじめる。
【００１８】
絶縁性基板１０５の表面に成長した薄膜が、目標とする膜厚に達したら電源１０４を停止させ、プラズマを消滅させ、成膜を終了させる。以上のようにして、スパッタリング装置１０１で絶縁性基板１０５の表面に薄膜を成膜することができる。
【００１９】
上述した成膜方法では、絶縁性基板１０５の表面にターゲットの構成材料がスパッタリングされ、その構成材料が基板表面に入射して基板に熱が加えられるため、冷却装置１２３で静電チャックプレート１２１を冷却して、絶縁性基板１０５を冷却しなければ、絶縁性基板１０５の温度が過度に上昇しないようにする必要がある。特に、絶縁性基板が樹脂フィルムなどで構成された場合は、基板の温度が過度に上昇すると、熱変形等が生じるため、基板の温度が上昇しすぎないようにする必要がある。
【００２０】
しかしながら、上述したグラディエント力は小さく、吸着力が弱いため、基板１０５と静電チャックプレート１２１とが充分に密着しない。このため静電チャックプレート１２１と絶縁性基板１０５との間の熱伝達率は低く、静電チャックプレート１２１が成膜に最適な温度になっていても、絶縁性基板１０５の温度が最適な温度よりも過度に上昇してしまい、正確な温度制御ができなくなってしまうという問題があった。このため、さらに吸着力を大きくしたいという要求があった。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来技術の要求に応じるために創作されたものであり、その目的は、静電チャックプレート表面に絶縁性基板を静電吸着させる際に、吸着力を大きくする技術を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明の発明者等は、絶縁性基板をグラディエント力で吸着する際の吸着力をさらに大きくすべく調査研究を重ねた。
【００２３】
本発明の発明者等は、細長矩形板状の電極が平行に配置された静電チャックプレートを複数用意し、ガラス基板を吸着する際に、複数の測定位置において吸着力を測定した。その結果を図３のグラフに示す。図３の横軸は、電極の幅方向において、電極の中心位置からの測定位置までの距離を示しており、縦軸は、各測定位置における吸着力を示している。
【００２４】
図３の曲線(Ａ)は、上述した構造の静電チャックプレート１２１において、第１、第２の電極１２７1、１２７2の幅をともに４mmとし、互いに隣接する第１、第２の電極１２７1、１２７2の間隔を１mmとし、表面保護膜１３０の厚みを４００μｍとしたものについての測定結果を示している。また、曲線(Ｂ)は、曲線(Ａ)に示した測定に用いた静電チャックプレートにおいて、第１、第２の電極１２７1、１２７2の幅のみを２mmに変えたものについての測定結果を示している。また、曲線(Ｃ)は、曲線(Ｂ)に示した測定に用いた静電チャックプレートにおいて、表面保護膜１３０の厚みのみを１００μｍに変えたものについての測定結果を示している。更に、曲線(Ｄ)は、曲線(Ｂ)に示した測定に用いた静電チャックプレートにおいて、表面保護膜１３０の厚みのみを５０μｍに変えたものについての測定結果を示している。
【００２５】
曲線(Ａ)の静電チャックプレートは、第１、第２の電極１２７1、１２７2の幅が４mmであり、第１、第２の電極１２７1、１２７2の端部が±２mmの位置になる。曲線(Ａ)に示したように、端部が位置する±２mmの位置では、吸着力は他の位置に比して大きくなっている。他方、曲線(Ｂ)、(Ｃ)、(Ｄ)の第１、第２の電極１２７1、１２７2の端部は±１mmの位置であるが、曲線(Ｂ)、(Ｃ)、(Ｄ)のいずれにおいても、電極の端部が位置する±１mm前後の位置で吸着力が大きくなっている。
【００２６】
このように、いずれの静電チャックプレートにおいても、それぞれの第１、第２の電極の端部の位置付近で吸着力が大きくなっていることが確認できた。
【００２７】
本発明の発明者等は、この原因について考察を重ねた結果、第１、第２の電極の端部は凸部となり尖っており、この端部で電界集中が生じることにより、グラディエント力が大きくなって吸着力が大きくなるものと推測した。
【００２８】
本発明は、かかる調査研究に鑑みてなされたものであり、請求項１に記載するように、絶縁物と、前記絶縁物に設けられ、互いに絶縁された第１、第２の電極とを有するチャック本体とを備え、該チャック本体上に基板を載置した状態で、前記第１、第２の電極間に電圧を印加すると、前記基板と前記第１、第２の電極との間に吸着力が生じ、該吸着力で前記基板が前記チャック本体に吸着されるように構成された吸着装置であって、前記第１の電極は、導電性材料からなる複数の針状部材と、引出端子とを有し、前記各針状部材は、凸部分が、前記チャック本体上に載置された基板の、前記チャック本体側の一面を向くように前記絶縁物に設けられ、前記引出端子は前記各針状部材と電気的に接続され、前記引出端子に電圧を印加すると、前記各針状部材に電圧を印加することができるように構成され、前記第１の電極は、導電膜を有し、前記針状部材は、前記導電膜上に林立されて配置された吸着装置である。
【００２９】
このように構成し、導電膜に引出端子を接続すると、導電膜を介して各針状部材が引出端子に接続されるので、引出端子に電圧を印加することで各針状部材に電圧を印加することができる。
【００３０】
また、本発明は、請求項３に記載するように、絶縁物と、前記絶縁物に設けられ、互いに絶縁された第１、第２の電極とを有するチャック本体とを備え、該チャック本体上に基板を載置した状態で、前記第１、第２の電極間に電圧を印加すると、前記基板と前記第１、第２の電極との間に吸着力が生じ、該吸着力で前記基板が前記チャック本体に吸着されるように構成された吸着装置であって、前記第１の電極は、導電性材料からなる複数の針状部材と、引出端子とを有し、前記各針状部材は、凸部分が、前記チャック本体上に載置された基板の、前記チャック本体側の一面を向くように前記絶縁物に設けられ、前記引出端子は前記各針状部材と電気的に接続され、前記引出端子に電圧を印加すると、前記各針状部材に電圧を印加することができるように構成され、前記第２の電極は、前記針状部材を取り囲むように前記絶縁物に配置された複数の導電性部材を有する吸着装置である。
【００３１】
また、本発明は、請求項４に記載するように、前記各導電性部材は、それぞれが前記各針状部材を一本ずつ取り囲むように前記絶縁物に配置された請求項２又は請求項３のいずれか１項記載の吸着装置である。
【００３２】
また、本発明は、請求項５に記載するように、前記導電性部材は、筒状に形成された請求項２乃至４のいずれか１項記載の吸着装置である。
また、本発明は、請求項６に記載するように、前記導電性部材は、針状に形成された請求項２乃至４のいずれか１項記載の吸着装置である。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下で図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
図１の符号１に、本発明の一実施形態のスパッタリング装置を示す。このスパッタリング装置１は、図示しない真空排気系に接続され、内部が真空排気可能に構成された真空槽２を有している。真空槽２の内部天井側には、金属からなるターゲット３が配設されている。ここでは、ターゲット３はチタンで構成されているものとする。このターゲット３は、接地された真空槽２と絶縁され、真空槽２の外部に設けられた電源４に接続されており、電源４を起動すると直流電圧が印加されて電力が供給されるように構成されている。
【００３４】
他方、真空槽２の内部底面側には、吸着装置２１が配置されている。
この吸着装置２１は、静電チャックプレート２０と冷却装置２３とを有している。
【００３５】
図２(ａ)は本実施形態の冷却装置２３上に載置された静電チャックプレートを示す平面図であり、同図(ｂ)は同図(ａ)のＡ−Ａ線断面図である。
本実施形態の静電チャックプレート２０は、本発明のチャック本体の一例であって、絶縁物２５と第１、第２の電極１７、１８とを有している。
【００３６】
絶縁物２５は、セラミック等の絶縁体が板状に形成されてなる絶縁支持体２６と、ＰＳＧ膜等の層間絶縁膜２７とで構成されている。また、第１の電極１７は、導電膜３３と複数の針状部材３１とで構成されている。
【００３７】
この静電チャックプレート２０では、絶縁支持体２６の表面に導電膜３３が配置されている。導電膜３３の表面には複数の針状部材３１が、導電膜３３の表面と垂直に林立するように導電膜３３上に固定されている。このとき各針状部材３１は、尖っていない側の端部が底部の導電膜３３表面に固定されており、尖った側の端部が上方に配置されている。
【００３８】
導電膜３３の表面には、層間絶縁膜２７が配置されている。この層間絶縁膜２７は複数の貫通孔を有している。この貫通孔は、針状部材３１の位置に対応して配置されており、導電膜３３表面に層間絶縁膜２７が配置された状態で、針状部材３１が各貫通孔を垂直に挿通し、それぞれの尖った上端部が層間絶縁膜２７の表面から突き出されるようになっている。その尖った上端部を図２(ｂ)の符号３６に示す。
【００３９】
層間絶縁膜２７の表面には、円筒状の導電性部材３２が設けられている。この導電性部材３２は、第２の電極１８を構成しており、針状部材３１と同数だけ設けられている。上述した針状部材３１、導電性部材３２及び導電膜３３はともに同じカーボン等の導電材料で構成されている。
【００４０】
各導電性部材３２は、それぞれが針状部材３１を取り囲むように配置されている。隣接する各導電性部材３２は互いに接触しており、全部の導電性部材３２は互いに電気的に接続されている。
【００４１】
導電性部材３２には、絶縁支持体２６の端部から層間絶縁膜２７の表面にわたって形成された引出端子３４が接続されている。他方、各針状部材３１は上述した導電膜３３と電気的に接続されており、その導電膜３３の一部が引出端子３５として、絶縁支持体２６の端部の表面に引き出されている。各引出端子３４、３５は、真空槽２の外部に配置された静電チャック電源２２に接続されている。各針状部材３１と各導電性部材３２は、接地された真空槽２と絶縁されており、静電チャック電源２２を起動して引出端子３４、３５にそれぞれ正電圧と負電圧を印加すると、各針状部材３１と各導電性部材３２とにそれぞれ正電圧と負電圧とが印加され、各針状部材３１と各導電性部材３２との間に電界が発生するように構成されている。
【００４２】
層間絶縁膜２７上には、針状部材３１と導電性部材３２とを被覆するように、絶縁性材料からなる保護部材３０が配置されており、針状部材３１と導電性部材３２とは保護部材３０内部に埋め込まれ、露出しないようになっている。
【００４３】
上述した構成の静電チャックプレート２０は、冷却装置２３の表面に固定され、冷却装置２３は、真空槽２の内部底面に固定されている。冷却装置２３の表面は平坦にされ、その表面に静電チャックプレート２０が配置されている。冷却装置２３内部には、図示しない通水管が通されており、通水管に冷却水を通すと冷却装置２３が冷却され、その上に載置された静電チャックプレート２０を冷却することができるように構成されている。
【００４４】
上述した構成のスパッタリング装置１を用いて、絶縁性基板の表面に薄膜を成膜する方法について以下で説明する。ここでは絶縁性基板として石英ガラス基板を用いている。
【００４５】
予め真空槽２内部を真空排気しておき、真空槽２内部の真空状態を維持しながら真空槽２内に絶縁性基板を搬入し、静電チャックプレート２０上の所定の位置に載置する。静電チャックプレート２０の表面に載置された状態の絶縁性基板を図１の符号５に示す。
【００４６】
次に、静電チャック電源２２を起動して引出端子３４、３５の間に直流電圧を印加すると、針状部材３１と導電性部材３２とにそれぞれ正電圧と負電圧とが印加される。
【００４７】
すると、針状部材３１と導電性部材３２との間に電界が発生し、絶縁性基板５は、静電チャックプレート２０の表面方向に、グラディエント力を受け、そのグラディエント力により絶縁性基板５の裏面全面が静電チャックプレート２０の表面に吸着される。
【００４８】
各針状部材３１と各導電性部材３２の各上端部３６、３７は同じ高さにされており、その上端は同一平面上にある。各上端部３６、３７が張る面を図中の符号９５に示す。この保護部材３０は、表面が平坦であって、かつその表面は、針状部材及び導電性部材の上端部３６、３７が張る面９５と平行になっている。従って各針状部材及び各導電性部材の上端部３６、３７と保護部材３０の表面との距離は、全て等距離になっている。保護部材３０の表面には絶縁性基板５の裏面が接触しており、絶縁性基板５の裏面と各針状部材及び各導電性部材の上端部３６、３７との距離は等しい。従って、絶縁性基板５が受けるグラディエント力の分布は、絶縁性基板５のどの位置でもほぼ同じになっている。
【００４９】
これらの上端部３６、３７は図２(ｂ)に示すように尖っている。このように尖っている各上端部３６、３７で、電界集中が生じることにより、電界の勾配に比例するグラディエント力が従来に比して大きくなり、吸着力が大きくなる。
【００５０】
かかるグラディエント力により、絶縁性基板５が静電チャックプレート２０の表面に吸着されたら、冷却装置２３を起動して、静電チャックプレート２０を冷却させる。静電チャックプレート２０の表面には絶縁性基板５が静電吸着されているので、静電チャックプレート２０が冷却されると絶縁性基板５が冷却される。
【００５１】
その後真空槽２内に例えばアルゴンガス等のスパッタリングガスを一定量導入しながら、電源４を起動してターゲット３に電力を供給する。こうして電力をターゲット３に供給すると、放電が生じる。放電が生じると、ターゲット３がスパッタリングされる。スパッタリングされたターゲット３の構成材料であるチタンは、絶縁性基板５の表面に付着し、絶縁性基板５表面にチタンからなる導電性薄膜が堆積しはじめる。
【００５２】
こうして導電性薄膜の成長を続け、絶縁性基板５の表面に目標とする厚さの導電性薄膜が形成されたら電源４を停止させてプラズマを消滅させ、成長を終了させる。以上の工程を経て、スパッタリング装置１で絶縁性基板５の表面に、チタンからなる導電性薄膜が成膜される。
【００５３】
以上説明したように、本実施形態では針状部材３１と導電性部材３２の上端部３６、３７は凸部を有し尖っており、この尖った上端部３６、３７に電界集中が生じることにより、上端部３６、３７の位置における吸着力が従来に比して大きくなる。
【００５４】
このため、静電チャックプレート２０と絶縁性基板５とが強く密着し、これらの間の熱伝達率が高くなるので、静電チャックプレート２０を成膜に最適な温度にすることで、絶縁性基板５の温度が過度に高くならずに最適な温度になるように制御することができる。
【００５５】
なお、上述した実施形態では、保護部材３０を層間絶縁膜２７の表面に配置し、針状部材３１と導電性部材３２が露出しないようにしているが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、図４(ａ)の符号７２に示す静電チャックプレートのように、保護部材３０を設けず、針状部材３１と導電性部材３２とが露出するように構成してもよい。
【００５６】
かかる構造の静電チャックプレート７２の表面に、絶縁性基板５を載置した状態を図４(ｂ)に示す。この場合、基板５の裏面は直接針状部材３１と導電性部材３２の上端部３６、３７に接触するが、基板が絶縁性基板５であるため、針状部材３１と導電性部材３２の間が短絡することはない。また、保護部材が設けられていないので、針状部材３１及び導電性部材３２と絶縁性基板５との距離が短くなり、保護部材を有する図２(ａ)、(ｂ)の静電チャックプレートに比して吸着力が大きくなる。
【００５７】
また、針状部材３１、導電性部材３２のそれぞれの上端部３６、３７は、ともに尖っているが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば図５の符号７３に示す静電チャックプレートのように、針状部材３１、導電性部材３２の上端部が凸部状に尖らず、平坦になるようにしてもよい。図５（ａ）はこの静電チャックプレート７３が冷却装置２３表面に載置された状態を示す平面図であり、同図（ｂ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。このように構成しても、針状部材３１を細く形成し、導電性部材３２の内径が小さければ、針状部材３１、導電性部材３２のそれぞれの上端部３６、３７は、面積の大きい基板５に対して尖っているのと同様であるため、この上端部３６、３７で電界集中が生じることで吸着力が大きくなる。
【００５８】
また、以上までは導電性部材３２を円筒状に形成したが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば図６（ａ）、（ｂ）の符号７４に示す静電チャックプレートのように、円筒状の導電性部材に代えて、断面形状が正六角形の筒状体を導電性部材４８としてもよい。図６（ａ）に、その静電チャックプレート７４が冷却装置２３表面に載置された状態の平面図を示し、同図（ｂ）にそのＣ−Ｃ線断面図を示す。この静電チャックプレート７４では、断面形状が正六角形の筒状体の導電性部材４８が、図６（ａ）に示すように隙間なく層間絶縁膜２７上に配置されている。
【００５９】
このように、断面形状が正六角形の筒状体で導電性部材４８を構成すると、円筒状の導電性部材を配置する場合と異なり、隙間なく配置することができるので、円筒状に形成した場合よりも、多数の導電性部材を配置することができる。
【００６０】
また、図７(ａ)、(ｂ)の符号７５に示す静電チャックプレートのように、円筒状の導電性部材に代えて、断面形状が正方形の筒状体からなる導電性部材を用いてもよい。図７（ａ）に、その静電チャックプレート７４が冷却装置２３表面に載置された状態の平面図を示し、同図（ｂ）にそのＥ−Ｅ線断面図を示す。図中符号５１は第１の電極の針状部材であり、符号５２は第２の電極の導電性部材である。
【００６１】
さらに、円筒状の導電性部材に代えて、針状の導電性部材を用い、その導電性部材で第１の電極の針状部材の周囲を取り囲むように配置させてもよい。その一例を図８(ａ)、(ｂ)の静電チャックプレート７６に示す。図８（ａ）はその静電チャックプレート７６が冷却装置２３表面に載置された状態を示す平面図であり、同図（ｂ）は同図（ａ）のＦ−Ｆ線断面図である。
【００６２】
この静電チャックプレート７６は、第２の電極８８が、共通配線層９３と、断面が正方形の針状の導電性部材９２を有しており、かつ層間絶縁膜８７が、下側絶縁層８７ａと上側絶縁層８７ｂの二層構造である点で、図２で説明した静電チャックプレート２０と異なる。
【００６３】
この静電チャックプレート７６では、下側絶縁層８７ａと上側絶縁層８７ｂとの間には、共通配線層９３が挟まれている。上側絶縁層８７ｂには、複数の貫通孔が島状に配置されている。この貫通孔の一部はその下方に配置された共通配線層９３及び下側絶縁層８７ａを貫通している。
下側絶縁層８７ａ及び上側絶縁層８７ｂを貫通する貫通孔には、針状部材３１が垂直に挿通されており、その下端は導電膜３３に固定されている。
【００６４】
これに対し、上側絶縁層８７ｂのみを貫通する貫通孔には、針状の導電性部材９２が垂直に挿通され、その下端が共通配線層９３の表面に固定されている。
このとき上側絶縁層８７ｂの表面からは、針状部材３１の上端部と導電性部材９２の上端部が突き出されている。これらの各針状部材３１と各導電性部材９２とは、上側絶縁層８７ｂの表面に市松模様状に配置されている。
【００６５】
上述した導電性部材９２は、共通配線層９３によって互いに電気的に接続され、その共通配線層９３の一部が引出端子３４として、絶縁支持体２６の端部の表面に引き出され、他方、導電膜３３の一部は絶縁支持体２６の端部の表面に引き出されており、引出端子３５、３４に電圧を印加すると、針状部材３１と導電性部材９２との間に電圧を印加することができるように構成されている。
【００６６】
この静電チャックプレート７６においても、針状部材３１には導電性部材９２が隣接し、針状部材３１が導電性部材９２で取り囲まれているので、引出端子３５、３４間に電圧を印加すると、針状部材３１と導電性部材９２との間に電界が生じ、グラディエント力が生じる。この場合でも、針状部材３１及び導電性部材９２は上端部が尖っており、その上端部の位置で電界集中が生じるため、吸着力が従来に比して大きくなる。
【００６７】
なお、上述した実施形態では、第１、第２の電極をカーボンで形成したが、本発明はこれに限られるものではなく、金属などの導電性材料、例えば銅でもよいし、さらにタングステンなどを用いてもよい。
【００６８】
また、本発明の吸着装置を備えた装置として、スパッタ装置について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、吸着装置を備えた装置として、例えばＣＶＤ装置等の成膜装置や、あるいはエッチング装置等を用いてもよい。
【００６９】
さらに、ガラスなどの絶縁性基板を吸着する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、樹脂製のフィルム基板や、あるいはシリコン基板等の導電性基板を吸着する場合にも適用可能である。
【００７０】
【発明の効果】
絶縁性基板を吸着する際の吸着力を大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の真空処理装置の構成を説明する図
【図２】(ａ)：本発明の一実施形態の静電チャックプレートを説明する平面図
(ｂ)：本発明の一実施形態の静電チャックプレートを説明する断面図
【図３】本発明の一実施形態の第１、第２の電極の相対的な位置と吸着力との関係を説明するグラフ
【図４】(ａ)：本発明の一実施形態の静電チャックプレートにおいて、保護膜が形成されていない例を説明する断面図
(ｂ)：保護膜が形成されていない静電チャックプレートに、基板が載置された状態を説明する断面図
【図５】(ａ)：本発明の一実施形態の静電チャックプレートにおいて、針状部材と導電性部材の上端部が平坦にされた例を説明する平面図
(ｂ)：本発明の一実施形態の静電チャックプレートにおいて、針状部材と導電性部材の上端部が平坦にされた例を説明する断面図
【図６】(ａ)：本発明の一実施形態の静電チャックプレートにおいて、導電性部材が、断面が六角形の筒状体で構成された例を説明する平面図
(ｂ)：本発明の一実施形態の静電チャックプレートにおいて、導電性部材が、断面が六角形の筒状体で構成された例を説明する断面図
【図７】(ａ)：本発明の一実施形態の静電チャックプレートにおいて、導電性部材が、断面が正方形の筒状体で構成された例を説明する平面図
(ｂ)：本発明の一実施形態の静電チャックプレートにおいて、導電性部材が、断面が正方形の筒状体で構成された例を説明する断面図
【図８】(ａ)：本発明の一実施形態の静電チャックプレートにおいて、導電性部材が針状に形成された例を説明する平面図
(ｂ)：本発明の一実施形態の静電チャックプレートにおいて、導電性部材が針状に形成された例を説明する断面図
【図９】従来の真空処理装置の構成を説明する断面図
【図１０】(ａ)：従来の静電チャックプレートの一例を説明する平面図
(ｂ)：従来の静電チャックプレートの一例を説明する断面図
【図１１】絶縁性基板がグラディエント力により吸着された状態を示す図
【符号の説明】
１……スパッタリング装置    ５……絶縁性基板    １７……第１の電極
２５……絶縁物    ３１……針状部材    ３２……導電性部材    ３３……導電膜    ３４……引出端子
【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５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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