特許 6511212 真空装置、吸着装置、導電性薄膜製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6511212

(24)【登録日】2019年4月12日

(45)【発行日】2019年5月15日

(54)【発明の名称】真空装置、吸着装置、導電性薄膜製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20190425BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/68 R

【請求項の数】29

【全頁数】30

(21)【出願番号】特願2019-508282(P2019-508282)

(86)(22)【出願日】2018年11月7日

(86)【国際出願番号】JP2018041306

【審査請求日】2019年2月14日

(31)【優先権主張番号】特願2017-217198(P2017-217198)

(32)【優先日】2017年11月10日

(33)【優先権主張国】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000231464

【氏名又は名称】株式会社アルバック

(74)【代理人】

【識別番号】100102875

【弁理士】

【氏名又は名称】石島 茂男

(74)【代理人】

【識別番号】100106666

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 英樹

(72)【発明者】

【氏名】前平 謙

(72)【発明者】

【氏名】不破 耕

(72)【発明者】

【氏名】橘高 朋子

(72)【発明者】

【氏名】大野 哲宏

(72)【発明者】

【氏名】阪上 弘敏

【審査官】 山口 大志

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−０３７１５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０３１５０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０４４２００（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／６８３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

真空槽と、
前記真空槽の内部に配置された吸着装置と、
を有し、
前記吸着装置は、
吸着板と、
前記吸着板の片面である吸着面と、
前記吸着面上に設けられた第一の領域に互いに離間して配置された第一の正電極と第一の負電極と、
前記吸着面上で前記第一の領域と離間した場所に設けられた第二の領域に互いに離間して配置された第二の正電極と第二の負電極と、
を有する真空装置であって、
前記吸着装置を回転させ、前記吸着装置を立設された立設姿勢と横設された横設姿勢とにする回転装置と、
前記吸着装置と一緒に立設姿勢にされた前記吸着対象物に導電性薄膜を形成する薄膜形成装置と、
前記第一の正電極と前記第一の負電極との間に第一の吸着電圧を印加して、前記吸着装置に配置された吸着対象物の誘電体をグラディエント力によって吸着し、前記第二の正電極と前記第二の負電極との間に前記第一の吸着電圧よりも低電圧の第二の吸着電圧を印加して前記吸着対象物に形成された前記導電性薄膜を静電吸着力によって吸着する吸着電源と、
が設けられ、
前記第一の領域は、前記吸着装置が立設姿勢にされると前記第二の領域の上方に位置するようにされ、
前記吸着電源と前記回転装置は、前記第一の正電極と前記第一の負電極との間に前記第一の吸着電圧を印加しながら前記吸着装置を横設姿勢から立設姿勢にすることができるように構成された真空装置。

【請求項2】

前記吸着装置は前記吸着板の一辺と平行に設けられた回転軸を有し、
前記回転装置は前記吸着装置を前記回転軸を中心に回転させる請求項１記載の真空装置。

【請求項3】

前記第一の正電極の側面と前記第一の負電極の側面とは第一の距離で離間され、
前記第二の正電極の側面と前記第二の負電極の側面とは、前記第一の距離よりも長い第二の距離で離間された請求項２記載の真空装置。

【請求項4】

前記第一の正電極の幅と前記第一の負電極の幅とは、前記第二の正電極の幅と前記第二の負電極の幅とよりも小さく形成された請求項３記載の真空装置。

【請求項5】

前記薄膜形成装置は、前記吸着装置と一緒に立設姿勢にされた前記吸着対象物が対面する導電性のスパッタリングターゲットが配置され、
前記スパッタリングターゲットがスパッタされると、前記導電性薄膜が成長される請求項４記載の真空装置。

【請求項6】

前記第一の正電極と前記第一の負電極と前記第二の正電極と前記第二の負電極とを取り囲む環状形状の環状電極が設けられ、
前記環状電極には、前記第二の正電極と前記第二の負電極のうち、いずれか一方の電極に印加される電圧と同じ値の電圧が印加される請求項１乃至請求項５のいずれか１項記載の真空装置。

【請求項7】

熱媒体ガスを前記吸着装置に供給する熱媒体ガス供給装置を有する請求項６記載の真空装置であって、
前記吸着装置の前記吸着面上には、前記吸着装置の表面に露出する保護膜が設けられ、
前記保護膜には、溝から成るガス用溝と、前記環状電極の真上位置に形成され、上端が前記ガス用溝の底面よりも高くされた環状突条と、前記ガス用溝と前記ガス用溝との間に位置し上端が前記ガス用溝の底面よりも高くされた支持突起と、前記ガス用溝に接続され前記ガス用溝に前記熱媒体ガスを導入するガス導入孔と、が形成され、
前記真空槽には、前記熱媒体ガスを検出する検出装置が設けられた真空装置。

【請求項8】

前記第二の正電極と前記第二の負電極のうち、いずれか一方の電極に印加される電圧と同じ電圧が印加される補助電極が、前記第一の領域に配置された請求項７記載の真空装置。

【請求項9】

前記補助電極は前記環状電極によって取り囲まれた請求項８記載の真空装置。

【請求項10】

側面が前記第一の距離で互いに離間された第三の正電極と第三の負電極とが前記第二の領域に設けられ、
前記吸着電源は、前記第三の正電極と前記第三の負電極との間に前記第一の吸着電圧と同じ値の第三の吸着電圧を印加する請求項９記載の真空装置。

【請求項11】

前記第三の正電極と前記第三の負電極とは前記環状電極によって取り囲まれた請求項１０記載の真空装置。

【請求項12】

吸着板と、
前記吸着板の片面である吸着面と、
前記吸着面には、前記吸着板が立設姿勢にされたときに上方に位置する第一の領域と、前記第一の領域の下方に位置する第二の領域とが設けられ、
前記第一の領域には、互いに離間して配置された第一の正電極と第一の負電極とが設けられ、
前記第二の領域には、互いに離間して配置された第二の正電極と第二の負電極とが設けられ、
前記第一の正電極と前記第一の負電極との間には、前記第一の領域上と前記第二の領域上に亘って配置された吸着対象物の誘電体をグラディエント力によって吸着する第一の吸着電圧が印加され、
前記第二の正電極と前記第二の負電極との間には、前記第一の吸着電圧よりも低電圧であって、前記吸着対象物に形成された導電性薄膜を静電吸着力によって吸着する第二の吸着電圧が印加される吸着装置。

【請求項13】

前記吸着板の一辺と平行に設けられた回転軸を有し、
前記回転軸を中心に回転され、立設された立設姿勢と横設された横設姿勢とで静止される請求項１２記載の吸着装置。

【請求項14】

前記第一の正電極の側面と前記第一の負電極の側面とは第一の距離で離間され、
前記第二の正電極の側面と前記第二の負電極の側面とは、前記第一の距離よりも長い第二の距離で離間された請求項１３記載の吸着装置。

【請求項15】

前記第一の正電極と前記第一の負電極と前記第二の正電極と前記第二の負電極とを取り囲む環状形状の環状電極が設けられ、
前記環状電極には、前記第二の正電極と前記第二の負電極のうち、いずれか一方の電極に印加される電圧と同じ値の電圧が印加される請求項１２乃至請求項１４のいずれか１項記載の吸着装置。

【請求項16】

前記吸着装置の前記吸着面上には、前記吸着装置の表面に露出する保護膜が設けられた請求項１５記載の吸着装置。

【請求項17】

前記保護膜には、溝から成るガス用溝と、前記環状電極の真上位置に形成され、上端が前記ガス用溝の底面よりも高くされた環状突条と、前記ガス用溝と前記ガス用溝との間に位置し上端が前記ガス用溝の底面よりも高くされた支持突起と、前記ガス用溝に接続され前記ガス用溝に熱媒体ガスを導入するガス導入孔と、が形成された請求項１６記載の吸着装置。

【請求項18】

前記第二の正電極と前記第二の負電極のうち、いずれか一方の電極に印加される電圧と同じ電圧が印加される補助電極が、前記第一の領域に配置された請求項１７記載の吸着装置。

【請求項19】

前記補助電極は前記環状電極によって取り囲まれた請求項１８記載の吸着装置。

【請求項20】

側面が前記第一の距離で互いに離間された第三の正電極と第三の負電極とが前記第二の領域に設けられた請求項１９記載の吸着装置。

【請求項21】

前記第三の正電極と前記第三の負電極とは前記環状電極によって取り囲まれた請求項２０記載の吸着装置。

【請求項22】

真空雰囲気中で横設姿勢の吸着装置に誘電体の吸着対象物を配置し、前記吸着対象物を立設姿勢にして前記吸着対象物の表面に導電性薄膜を成長させる導電性薄膜製造方法であって、
前記吸着装置の吸着板の第一の領域に設けられた第一の正電極と第一の負電極の間にグラディエント力を発生させる第一の吸着電圧の大きさの電圧を印加し、誘電体の前記吸着対象物を吸着しながら前記吸着装置を回転させ、前記吸着対象物と前記吸着装置とを一緒に立設姿勢にし、前記第一の領域の下方に位置する第二の領域に設けられた第二の正電極と第二の負電極との間に静電気力を発生させる第二の吸着電圧を印加し、前記吸着装置に成長中の前記導電性薄膜を吸着させる導電性薄膜製造方法。

【請求項23】

立設姿勢にされた前記吸着装置の前記第一の正電極と前記第一の負電極との間に、立設姿勢にされた前記吸着対象物の前記導電性薄膜と前記第二の正電極の間と、前記導電性薄膜と前記第二の負電極との間とに静電吸着力を発生させる第二の吸着電圧を印加して前記導電性薄膜を前記第二の正負電極によって吸着した後、前記第一の正負電極の間に印加される電圧を減少させる請求項２２記載の導電性薄膜製造方法。

【請求項24】

前記第一の正電極と前記第一の負電極との間に印加される電圧を減少させた後、それぞれ立設姿勢にされた前記吸着対象物と前記吸着装置との間に前記吸着装置のガス導入孔から熱媒体ガスを導入し、前記真空雰囲気中の熱媒体ガスを検出する請求項２３記載の導電性薄膜製造方法。

【請求項25】

立設姿勢にした前記吸着対象物と対面するスパッタリングターゲットをスパッタリングし、前記導電性薄膜を成長させる請求項２４記載の導電性薄膜製造方法。

【請求項26】

前記熱媒体ガスの導入を開始した後に前記スパッタリングターゲットに供給する電力を、前記ガス導入孔から前記熱媒体ガスの導入を開始する前に前記スパッタリングターゲットに供給する電力よりも大きくする請求項２５記載の導電性薄膜製造方法。

【請求項27】

前記第一の正電極と前記第一の負電極と前記第二の正電極と前記第二の負電極とを取り囲む環状電極に、前記第二の正電極又は前記第二の負電極のうち、いずれか一方の電極と同じ値の電圧を印加し、静電気力によって前記環状電極で前記導電性薄膜を吸着し、前記環状電極上に配置された環状突条に前記吸着対象物を押しつけながら、前記環状突条によって取り囲まれた領域内に配置された前記ガス導入孔から前記熱媒体ガスを導入する請求項２４乃至請求項２６のいずれか１項記載の導電性薄膜製造方法。

【請求項28】

前記第一の正電極と前記第一の負電極との間に前記第一の吸着電圧を印加する際に、前記第二の領域に設けられた第三の正電極と第三の負電極との間に前記第一の吸着電圧を印加する請求項２７記載の導電性薄膜製造方法。

【請求項29】

前記第二の正電極と前記第二の負電極とに前記第二の吸着電圧を印加する際に、前記第一の領域に設けられた補助電極と、前記第二の正電極又は前記第二の負電極のうちのいずれか一方の電極との間に、前記第二の吸着電圧を印加する請求項２７記載の導電性薄膜製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は真空装置に関係し、特に真空装置に用いる吸着装置に関する。

【背景技術】

【0002】

大型基板を吸着装置に水平に配置して吸着させ、熱伝導率が高い状態で、大型基板の表面に薄膜を形成するために、吸着装置の電極を大型基板の裏面に接触させ、電極に高電圧を印加して大型基板を吸着する吸着装置を用いる技術があり、表面に導電体薄膜が形成された大型基板を吸着するためには静電気力(静電吸着力とも言う)を発生させる吸着装置が用いられ、誘電体から成る大型基板を吸着するためにはグラディエント力を発生させる静電吸着装置が用いられている。

【0003】

液晶表示装置等の表示装置は大型化しており、それに伴い表示装置の基板は年々大型化しており、水平にされた基板に薄膜を成長させる真空装置は設置面積が大きくなりすぎてしまうことから、近年では、水平に配置された基板を真空雰囲気内で吸着装置に吸着させ、吸着装置を直立させることで基板を直立させ、基板に薄膜を成長させる真空装置が用いられている。

【0004】

しかしながら誘電体基板をグラディエント力で吸着して金属薄膜を成長させると、グラディエント力が弱くなる現象が観察されており、そのため、グラディエント力で直立させた誘電体基板が吸着装置から剥離する、あるいはその自重で座屈することで一部が剥離する恐れが指摘されている。

【0005】

そのため、例えば大型基板の裏面を接着剤によって保持用板に貼付させ、大型基板を立設させてその表面に薄膜を形成する技術があるが、接着剤を用いるために、大型基板の温度の上限が低温であり、薄膜の成長速度を早くすることができないという問題がある。

【0006】

近年では自立できない大型の誘電体基板が増加しており、吸着装置から脱落するとひびや欠けが発生するため、略鉛直にされた大型基板の裏面の保持を維持する技術が求められている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００８−１５３５４３号公報

【特許文献2】ＷＯ２０１０／０２４１４６号公報

【特許文献3】ＷＯ２０１６／１６７２３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明は上記従来技術の不都合を解決するために創作された発明であり、その解決すべき課題は、基板を立設させて導電性薄膜を形成できる技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の吸着原理について説明する。

【0010】

図６(ａ)には、吸着板１１４ａ上に狭小幅狭小間隔で形成された正負電極１３１、１４１間に高密度で大きく湾曲した電気力線１００ａが形成された場合が示されており、図６(ｂ)には、吸着板１１４ｂ上に長大幅長大間隔の正負電極１３２、１４２間に低密度で湾曲の度合いが小さい電気力線１００ｂが形成された場合が示されている。

【0011】

正負電極１３１、１４１間の電気力線の密度が高く、湾曲も大きいため、狭小幅狭小間隔の正負電極１３１、１４１に発生するグラディエント力によって、誘電体の吸着対象物１０８は吸着される。

【0012】

それに対し、図６(ｃ)には、図６(ａ)の正負電極１３１、１４１上に導電性薄膜１０９が形成された誘電体の吸着対象物１０８が配置された場合が示されており、図６(ｄ)には、図６(ｂ)の正負電極１３２、１４２上に導電性薄膜１０９が形成された誘電体の吸着対象物１０８が配置された場合が示されている。

【0013】

図６(ｃ)の狭小幅狭小間隔の正負電極１３１、１４１間に形成される電気力線１００ａの方が図６（ｄ）の長大幅長大間隔の正負電極１３２、１４２間に形成される電気力線１００ｂよりも総数が多く、電極面積は図６(ｄ)の正負電極１３２、１４２の方が大きいため、図６(ｄ)の長大幅長大間隔の正負電極１３２、１４２と導電性薄膜１０９との間に形成される電気力線１０１ｂの方が、図６(ｃ)の狭小幅狭小間隔の正負電極１３１、１４１と導電性薄膜１０９との間に形成される電気力線１０１ａよりも多くなり、導電性薄膜１０９が形成された誘電体の吸着対象物１０８は、図６(ｄ)の正負電極１３２、１４２の静電気力が支配的な力として吸着されることが分かる。

【0014】

上記課題を解決するためになされた本発明は、真空槽と、前記真空槽の内部に配置された吸着装置と、を有し、前記吸着装置は、吸着板と、前記吸着板の片面である吸着面と、前記吸着面上に設けられた第一の領域に互いに離間して配置された第一の正電極と第一の負電極と、前記吸着面上で前記第一の領域と離間した場所に設けられた第二の領域に互いに離間して配置された第二の正電極と第二の負電極と、を有する真空装置であって、前記吸着装置を回転させ、前記吸着装置を立設された立設姿勢と横設された横設姿勢とにする回転装置と、前記吸着装置と一緒に立設姿勢にされた前記吸着対象物に導電性薄膜を形成する薄膜形成装置と、前記第一の正電極と前記第一の負電極との間に第一の吸着電圧を印加して、前記吸着装置に配置された吸着対象物の誘電体をグラディエント力によって吸着し、前記第二の正電極と前記第二の負電極との間に前記第一の吸着電圧よりも低電圧の第二の吸着電圧を印加して前記吸着対象物に形成された前記導電性薄膜を静電吸着力によって吸着する吸着電源と、が設けられ、前記第一の領域は、前記吸着装置が立設姿勢にされると前記第二の領域の上方に位置するようにされ、前記吸着電源と前記回転装置は、前記第一の正電極と前記第一の負電極との間に前記第一の吸着電圧を印加しながら前記吸着装置を横設姿勢から立設姿勢にすることができるように構成された真空装置である。
本発明は、前記吸着装置は前記吸着板の一辺と平行に設けられた回転軸を有し、前記回転装置は前記吸着装置を前記回転軸を中心に回転させる真空装置である。
本発明は、前記第一の正電極の側面と前記第一の負電極の側面とは第一の距離で離間され、前記第二の正電極の側面と前記第二の負電極の側面とは、前記第一の距離よりも長い第二の距離で離間された真空装置である。
本発明は真空装置であって、前記第一の正電極の幅と前記第一の負電極の幅とは、前記第二の正電極の幅と前記第二の負電極の幅とよりも小さく形成された真空装置である。
本発明は、前記薄膜形成装置は、前記吸着装置と一緒に立設姿勢にされた前記吸着対象物が対面する導電性のスパッタリングターゲットが配置され、前記スパッタリングターゲットがスパッタされると、前記導電性薄膜が成長される真空装置である。
本発明は、前記第一の正電極と前記第一の負電極と前記第二の正電極と前記第二の負電極とを取り囲む環状形状の環状電極が設けられ、前記環状電極には、前記第二の正電極と前記第二の負電極のうち、いずれか一方の電極に印加される電圧と同じ値の電圧が印加される真空装置である。
本発明は、熱媒体ガスを前記吸着装置に供給する熱媒体ガス供給装置を有する真空装置であって、前記吸着装置の前記吸着面上には、前記吸着装置の表面に露出する保護膜が設けられ、前記保護膜には、溝から成るガス用溝と、前記環状電極の真上位置に形成され、上端が前記ガス用溝の底面よりも高くされた環状突条と、前記ガス用溝と前記ガス用溝との間に位置し上端が前記ガス用溝の底面よりも高くされた支持突起と、前記ガス用溝に接続され前記ガス用溝に前記熱媒体ガスを導入するガス導入孔と、が形成され、前記真空槽には、前記熱媒体ガスを検出する検出装置が設けられた真空装置である。
本発明は、前記第二の正電極と前記第二の負電極のうち、いずれか一方の電極に印加される電圧と同じ電圧が印加される補助電極が、前記第一の領域に配置された真空装置である。
本発明は、前記補助電極は前記環状電極によって取り囲まれた真空装置である。
本発明は、側面が前記第一の距離で互いに離間された第三の正電極と第三の負電極とが前記第二の領域に設けられ、前記吸着電源は、前記第三の正電極と前記第三の負電極との間に前記第一の吸着電圧と同じ値の第三の吸着電圧を印加する真空装置である。
本発明は、前記第三の正電極と前記第三の負電極とは前記環状電極によって取り囲まれた真空装置である。
本発明は、吸着板と、前記吸着板の片面である吸着面と、前記吸着面には、前記吸着板が立設姿勢にされたときに上方に位置する第一の領域と、前記第一の領域の下方に位置する第二の領域とが設けられ、前記第一の領域には、互いに離間して配置された第一の正電極と第一の負電極とが設けられ、前記第二の領域には、互いに離間して配置された第二の正電極と第二の負電極とが設けられ、前記第一の正電極と前記第一の負電極との間には、前記第一の領域上と前記第二の領域上に亘って配置された吸着対象物の誘電体をグラディエント力によって吸着する第一の吸着電圧が印加され、前記第二の正電極と前記第二の負電極との間には、前記第一の吸着電圧よりも低電圧であって、前記吸着対象物に形成された導電性薄膜を静電吸着力によって吸着する第二の吸着電圧が印加される吸着装置である。
本発明は、前記吸着板の一辺と平行に設けられた回転軸を有し、前記回転軸を中心に回転され、立設された立設姿勢と横設された横設姿勢とで静止される吸着装置である。
本発明は、前記第一の正電極の側面と前記第一の負電極の側面とは第一の距離で離間され、前記第二の正電極の側面と前記第二の負電極の側面とは、前記第一の距離よりも長い第二の距離で離間された吸着装置である。
本発明は、前記第一の正電極と前記第一の負電極と前記第二の正電極と前記第二の負電極とを取り囲む環状形状の環状電極が設けられ、前記環状電極には、前記第二の正電極と前記第二の負電極のうち、いずれか一方の電極に印加される電圧と同じ値の電圧が印加される吸着装置である。
本発明は、前記吸着装置の前記吸着面上には、前記吸着装置の表面に露出する保護膜が設けられた吸着装置である。
本発明は、前記保護膜には、溝から成るガス用溝と、前記環状電極の真上位置に形成され、上端が前記ガス用溝の底面よりも高くされた環状突条と、前記ガス用溝と前記ガス用溝との間に位置し上端が前記ガス用溝の底面よりも高くされた支持突起と、前記ガス用溝に接続され前記ガス用溝に熱媒体ガスを導入するガス導入孔と、が形成された吸着装置である。
本発明は、前記第二の正電極と前記第二の負電極のうち、いずれか一方の電極に印加される電圧と同じ電圧が印加される補助電極が、前記第一の領域に配置された吸着装置である。
本発明は、前記補助電極は前記環状電極によって取り囲まれた吸着装置である。
本発明は、側面が前記第一の距離で互いに離間された第三の正電極と第三の負電極とが前記第二の領域に設けられた吸着装置である。
本発明は、前記第三の正電極と前記第三の負電極とは前記環状電極によって取り囲まれた吸着装置である。
本発明は、真空雰囲気中で横設姿勢の吸着装置に誘電体の吸着対象物を配置し、前記吸着対象物を立設姿勢にして前記吸着対象物の表面に導電性薄膜を成長させる導電性薄膜製造方法であって、前記吸着装置の吸着板の第一の領域に設けられた第一の正電極と第一の負電極の間にグラディエント力を発生させる第一の吸着電圧の大きさの電圧を印加し、誘電体の前記吸着対象物を吸着しながら前記吸着装置を回転させ、前記吸着対象物と前記吸着装置とを一緒に立設姿勢にし、前記第一の領域の下方に位置する第二の領域に設けられた第二の正電極と第二の負電極との間に静電気力を発生させる第二の吸着電圧を印加し、前記吸着装置に成長中の前記導電性薄膜を吸着させる導電性薄膜製造方法である。
本発明は、立設姿勢にされた前記吸着装置の前記第一の正電極と前記第一の負電極との間に、立設姿勢にされた前記吸着対象物の前記導電性薄膜と前記第二の正電極の間と、前記導電性薄膜と前記第二の負電極との間とに静電吸着力を発生させる第二の吸着電圧を印加して前記導電性薄膜を前記第二の正負電極によって吸着した後、前記第一の正負電極の間に印加される電圧を減少させる導電性薄膜製造方法である。
本発明は、前記第一の正電極と前記第一の負電極との間に印加される電圧を減少させた後、それぞれ立設姿勢にされた前記吸着対象物と前記吸着装置との間に前記吸着装置のガス導入孔から熱媒体ガスを導入し、前記真空雰囲気中の熱媒体ガスを検出する導電性薄膜製造方法である。
本発明は、立設姿勢にした前記吸着対象物と対面するスパッタリングターゲットをスパッタリングし、前記導電性薄膜を成長させる導電性薄膜製造方法である。
本発明は、前記熱媒体ガスの導入を開始した後に前記スパッタリングターゲットに供給する電力を、前記ガス導入孔から前記熱媒体ガスの導入を開始する前に前記スパッタリングターゲットに供給する電力よりも大きくする導電性薄膜製造方法である。
本発明は、前記第一の正電極と前記第一の負電極と前記第二の正電極と前記第二の負電極とを取り囲む環状電極に、前記第二の正電極又は前記第二の負電極のうち、いずれか一方の電極と同じ値の電圧を印加し、静電気力によって前記環状電極で前記導電性薄膜を吸着し、前記環状電極上に配置された環状突条に前記吸着対象物を押しつけながら、前記環状突条によって取り囲まれた領域内に配置された前記ガス導入孔から前記熱媒体ガスを導入する導電性薄膜製造方法である。
本発明は、前記第一の正電極と前記第一の負電極との間に前記第一の吸着電圧を印加する際に、前記第二の領域に設けられた第三の正電極と第三の負電極との間に前記第一の吸着電圧を印加する導電性薄膜製造方法である。
本発明は、前記第二の正電極と前記第二の負電極とに前記第二の吸着電圧を印加する際に、前記第一の領域に設けられた補助電極と、前記第二の正電極又は前記第二の負電極のうちのいずれか一方の電極との間に、前記第二の吸着電圧を印加する導電性薄膜製造方法である。

【発明の効果】

【0015】

吸着対象物に導電性薄膜を成長させても、吸着対象物を吸着し続けることができるので、吸着対象物にチッピングやクラックは発生しない。

【0016】

吸着対象物の表面に接触される装置は無いので、表面の汚染が無い。

【0017】

吸着対象物と吸着装置の間に熱媒体ガスを導入するので、熱伝導率が大きくなる。

【0018】

導入の際に第一、第二の正負電極を取り囲む環状電極と第二の正電極又は第二の負電極との間に第二の吸着電圧を印加し、環状電極上の環状突条に吸着対象物を押しつけるから、吸着対象物と吸着装置の間に導入された熱媒体ガスが、流出する量が少なくなる。

【0019】

熱媒体ガスの導入によって熱導電率が増大すれば、スパッタリングターゲットをスパッタリングする電力を、熱媒体ガスの導入前よりも大きくすることができる。

【0020】

第一の正負電極の間や第三の正負電極の間に高電圧を印加しないようにしてから熱媒体ガスを導入するので、放電が発生しないようになっている。

【0021】

第二の正負電極と導電性薄膜との間に静電気力を発生させてから、第一の正負電極に印加する電圧を減少させるから、グラディエント力が消滅する前に静電気力によって導電性薄膜が吸着され、吸着対象物が落下することはない。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】横設姿勢の吸着板を説明するための図

【図2】立設姿勢の吸着板を説明するための図

【図3】横設姿勢の吸着板に吸着された吸着対象物を説明するための図

【図4】立設姿勢の吸着板に吸着された吸着対象物を説明するための図

【図5】(ａ)：吸着板表面の電極パターンを説明するための図 (ｂ)：そのＡ−Ａ線截断断面図

【図6】(ａ)〜(ｄ)：グラディエント力によって吸着する電極と静電気力によって吸着する電極とを比較するための図

【図7】二重螺旋状のパターンを有する第一の正負電極を示す図

【図8】同心状に交互に配置されたパターンを有する第一の正負電極を示す図

【図9】第一の正負電極の間が第一の正又は負電極では取り囲まれない吸着装置の例 (ａ)：平面図 (ｂ)：Ｂ−Ｂ線截断断面図

【図10】第二例の吸着装置が横設姿勢にある第二例の真空装置の内部を説明するための図

【図11】第二例の吸着装置が立設姿勢にある第二例の真空装置の内部を説明するための図

【図12】吸着対象物が配置された横設姿勢の第二例の吸着装置がある第二例の真空装置の内部を説明するための図

【図13】吸着対象物が吸着された立設姿勢の第二例の吸着装置がある第二例の真空装置の内部を説明するための図

【図14】導電性薄膜が成長中の吸着対象物を吸着する立設姿勢の第二例の吸着装置がある第二例の真空装置の内部を説明するための図

【図15】第二例の吸着装置の電極を示す (ａ):平面図 (ｂ)：Ｃ−Ｃ線截断断面図 (ｃ)：Ｅ−Ｅ線截断断面図

【図16】第二例の吸着装置のガス用溝と環状突条と電極との相対位置の関係を示す (ａ):平面図 (ｂ)：図１５(ａ)のＣ−Ｃ線截断断面図 (ｃ)：図１５(ａ)のＥ−Ｅ線截断断面図

【図17】第二例の吸着装置のガス用溝と環状突条とを示す (ａ):平面図 (ｂ)：図１５(ａ)のＣ−Ｃ線截断断面図 (ｃ)：図１５(ａ)のＥ−Ｅ線截断断面図

【図18】補助電極と環状電極とを有し、第三の正負電極を有さない吸着装置の電極を示す (ａ):平面図 (ｂ)：Ｆ−Ｆ線截断断面図 (ｃ)：Ｇ−Ｇ線截断断面図

【図19】環状電極と第二の正負電極とが分離された吸着装置の電極を示す (ａ):平面図 (ｂ)：Ｈ−Ｈ線截断断面図 (ｃ)：Ｉ−Ｉ線截断断面図

【発明を実施するための形態】

【0023】

本発明は、上記従来技術の不都合を解決するために創作されたものであり、誘電体基板に導電膜を安定的に成長させることができる技術を提供することにある。

【0024】

図１の符号２は、本発明の真空装置を示しており、真空槽１１と、吸着装置１２と、ターゲット装置１３とを有している。

【0025】

真空槽１１の外部には、モータ等の回転装置２６と、スパッタ電源２３とが配置されている。

【0026】

ターゲット装置１３はスパッタリングされるスパッタリングターゲット１７と、スパッタリングターゲット１７が取り付けられたカソード電極１６を有しており、カソード電極１６は、スパッタ電源２３に接続されている。

【0027】

吸着装置１２は長方形又は正方形形状の吸着板１４と、吸着板１４の一辺に設けられた棒状の回転軸１５とを有しており、回転軸１５は回転装置２６に接続され、回転装置２６が動作すると回転軸１５は回転する。この回転により、回転軸１５の断面中心を通り、回転軸１５の長手方向と平行な回転軸線１０を中心として吸着装置１２は回転軸線１０の周りに回転する。

【0028】

ターゲット装置１３は、スパッタリングターゲット１７のスパッタリングされる表面が略鉛直になるように真空槽１１の側壁に設けられている。符号１９はスパッタリングされる表面であるスパッタ面を示している。スパッタリングターゲット１７は導電性物質であり、ここでは板状に成形された金属によって構成されており、スパッタ面１９にはスパッタリングターゲット１７を構成する金属が露出されている。

【0029】

吸着装置１２が回転したときには、吸着板１４は、吸着板１４の片側の表面である吸着面１８が上方を向けて略水平にされた横設姿勢と、吸着面１８が略鉛直にされ、スパッタリングターゲット１７と対面された立設姿勢とのうちの、少なくともいずれかの姿勢で静止できるようにされている。

【0030】

図１には吸着板１４が横設姿勢にされた様子が示されており、図２には吸着板１４が立設姿勢にされた様子が示されている。吸着面１８が鉛直な状態から±１０deg未満の角度θ傾いている姿勢も立設姿勢に含まれる。また、吸着面１８が水平な姿勢から所定角度傾いた姿勢も横設姿勢に含まれる。

【0031】

図５(ａ)は、吸着面１８の平面図であり、吸着面１８には、第一の領域２１と、第一の領域２１とは離間した第二の領域２２とが設けられている。

【0032】

図５(ａ)は吸着面１８の平面図、図５(ｂ)はそのＡ−Ａ線截断断面図である。この図５(ａ)、(ｂ)に示されているように、第一の領域２１には、第一の正電極３１と第一の負電極４１とが配置されており、第二の領域２２には第二の正電極３２と第二の負電極４２とが配置されている。

【0033】

第一の正電極３１と第一の負電極４１と第二の正電極３２と第二の負電極４２とは、吸着面１８上に配置された複数の細長の導電材料が櫛の歯状に形成されて構成されており、第一の正電極３１と第一の負電極４１とが交互に配置され、第二の正電極３２と第二の負電極４２とが交互に配置されている。

【0034】

そして、第一の正電極３１の側面と第一の負電極４１の側面とは、第一の距離Ｄ₁だけ離間して平行に配置されており、同様に、第二の正電極３２の側面と第二の負電極４２の側面とは、第一の距離Ｄ₁よりも長い第二の距離Ｄ₂だけ離間して配置されている。

【0035】

第一の正電極３１の幅Ｐ₁と第一の負電極４１の幅Ｍ₁とは、第二の正電極３２の幅Ｐ₂よりも短く、且つ、第二の負電極４２の幅Ｍ₂よりも短くなるように形成されている。

【0036】

真空槽１１の外部には、吸着電源２４が配置されている。真空槽１１は接地電位に接続されており、吸着電源２４によって複数の第一の正電極３１には同じ大きさの正電圧が印加される。また、第二の正電極３２が複数ある場合には、同じ大きさであって第一の正電極３１よりも小さい値の正電圧が印加される。以下では絶対値と極性が等しいことを「同じ値」と表現する。

【0037】

同様に、複数の第一の負電極４１には同じ大きさの負電圧が印加され、第二の負電極４２には同じ大きさであって第一の負電極４１に印加された負電圧の絶対値よりも小さな絶対値の負電圧が印加されるようになっている。

【0038】

第一の負電極４１を基準にした第一の正電極３１と第一の負電極４１との間の電圧である第一の吸着電圧は、第二の負電極４２を基準とした第二の正電極３２と第二の負電極４２との間の電圧である第二の吸着電圧よりも大きな値にされている。

【0039】

この吸着電圧の大きさの大小と、第一、第二の距離Ｄ₁、Ｄ₂の大小とから、第一の正電極３１と第一の負電極４１との間に形成される電気力線の湾曲率は、第二の正電極３２と第二の負電極４２との間に形成される電気力線の湾曲率よりも大きくなっており、第一の正電極３１と第一の負電極４１との間に不平等電界が形成される。従って、第一の正電極３１と第一の負電極４１との間に形成される電気力線の中に誘電体が配置されたときと、第二の正電極３２と第二の負電極４２との間に形成される電気力線の中に誘電体が配置されたときとを比較すると、第一の正電極３１と第一の負電極４１との間に形成される電気力線の中に誘電体が配置されたときの方が発生するグラディエント力が大きく、従って、強く吸着されるようになっている。

【0040】

次に、第一の正負電極３１、４１と第二の正負電極３２、４２との上には、吸着対象物が配置されるようになっており、第一の正負電極３１、４１の表面と第二の正負電極３２、４２の表面のうち、互いに隣接する細長の第一の正負電極３１、４１が吸着対象物と対面する部分の表面と、互いに隣接する細長の第二の正負電極３２、４２が吸着対象物と対面する部分の表面とを電極表面とすると、第二の領域２２の中の単位面積当たりの電極表面の面積(単位面積中の第二の正電極の電極表面の面積と第二の負電極の電極表面の面積の合計値)は、第一の領域２１の中の単位面積当たりの電極表面の面積(単位面積中の第一の正電極の電極表面の面積と第一の負電極の電極表面の面積の合計値)よりも大きくされており、従って、第一の正負電極３１、４１と第二の正負電極３２、４２との上に配置された吸着対象物に導電性薄膜が設けられているときには、第二の正負電極３２、４２と導電性薄膜との間に形成される電気力線の数は、第一の正負電極３１、４１と導電性薄膜との間に形成される電気力線の数よりも大きくなっており、従って、第二の正負電極３２、４２と吸着対象物との間に発生する静電気力(クーロン力とも言う)による吸着力は第一の正負電極３１、４１と吸着対象物との間に発生する静電気力による吸着力よりも大きくなっている。

【0041】

真空槽１１には、真空排気装置２７が接続されており、真空排気装置２７によって真空槽１１の内部は真空排気され、真空雰囲気が形成されている。

【0042】

図３では、真空槽１１の中の真空雰囲気が維持されながら、横設姿勢の吸着板１４の第一の正負電極３１、４１と第二の正負電極３２、４２に亘って誘電体の板から成る吸着対象物８が配置されている。吸着対象物８は例えばガラス基板である。

【0043】

この吸着対象物８の表面に導電性薄膜を形成する際には、先ず、第一の正負電極３１、４１の間に第一の吸着電圧を印加し、第二の正負電極３２、４２の間に第二の吸着電圧を印加すると、第一の正負電極３１、４１の間に大きなグラディエント力が発生し、吸着対象物８は、第一の正負電極３１、４１に吸着される。

【0044】

その状態で回転装置２６によって吸着装置１２が約９０度回転され、吸着板１４が横設姿勢から立設姿勢にされる。このとき、第一の領域２１が第二の領域２２よりも上方に位置するので、吸着対象物８は、吸着板１４上に乗りながら、第一の領域２１内の第一の正負電極３１、４１によって懸吊されており、吸着対象物８は吸着板１４から脱落することなく、吸着板１４の姿勢は横設姿勢から立設姿勢に変更される。

【0045】

立設姿勢にされた吸着対象物８が吸着装置１２に接触しながら下方に移動することがあっても、吸着板１４の下端には、吸着面１８から突き出されたストッパ２０が設けられているので、吸着対象物８はストッパ２０上に乗り、吸着板１４から脱落することはない。

【0046】

図４に示されたように、吸着板１４が立設姿勢のときは、吸着対象物８はスパッタリングターゲット１７に対面しており、ガス導入装置２５から希ガス等のスパッタガスを導入し、スパッタ電源２３によってカソード電極１６に電圧を印加し、スパッタリングターゲット１７をスパッタリングすると、吸着対象物８のスパッタリングターゲット１７に対面する表面に導電性薄膜の成長が開始される。

【0047】

成長する導電性薄膜の膜厚が増加すると、第一の正負電極３１、４１間のグラディエント力が減少すると共に、第二の正負電極３２、４２の間の静電気力が増大し、吸着対象物８は静電気力によって吸着板１４に吸着されている状態になる。

【0048】

このとき、吸着対象物８の四辺のうち、回転軸線１０に対して垂直な方向の辺のうち、第一の領域２１と対面する部分の長さは、第二の領域２２と対面する部分の長さの四分の一未満の割合にされており、吸着対象物８は鉛直であるか、又は所定の角度θ傾けられて斜め上方に向けられた立設姿勢にされており、その姿勢で吸着対象物８の第二の領域２２と対面する部分が第二の正負電極３２、４２による静電気力によって吸着板１４に吸着されるので、吸着対象物８の上部の第一の領域２１と対面する部分が吸着板１４に吸着されなくなっても、第一の領域２１と対面する部分が下方に垂れ下がることはない。

【0049】

正電圧と負電圧がそれぞれ印加された第二の正負電極３２、４２と吸着対象物８表面の導電性薄膜との間の静電吸着によって吸着対象物８は吸着板１４に吸着されて保持されるようになった後、第一の正負電極３１、４１への電圧印加は停止される。

【0050】

第二の正負電極３２、４２による静電吸着によって吸着板１４に吸着された状態で導電性薄膜が成長され、所定の膜厚の導電性薄膜が形成された後、立設姿勢から横設姿勢にされ、導電性薄膜が形成された吸着対象物８は真空槽１１の外部に搬出される。

【0051】

上記例では、導電性薄膜が形成されていない誘電体の吸着対象物８を水平姿勢の吸着板１４上に配置し、第一の正負電極３１、４１と、第二の正負電極３２、４２の両方に電圧を印加しながら吸着板１４を横設姿勢から立設姿勢にしたが、第一の正負電極３１、４１にだけ第一の電圧を印加しながら横設姿勢から立設姿勢にしてもよい。

【0052】

また、第二の正負電極３２、４２には、立設姿勢にした後直ちに第二の電圧を印加してもよいし、導電性薄膜の形成が開始され、第一の正負電極３１、４１のグラディエント力の減少が開始されてから第二の電圧を印加するようにしてもよい。

【0053】

なお、第一の正負電極３１、４１のパターンが上述のように櫛状である場合は、櫛の柄の部分では、磁力線の密度が櫛の歯の部分よりも低く、磁力線の密度が不均一であることから、第一の正負電極３１、４１間に高電圧を印加した場合には放電が生じ、吸着装置１２が故障する恐れがある。

【0054】

櫛の柄の部分を無くし、高電圧を印加できるようにするためには、例えば、図７に示すように、第一の正負電極３１ａ、４１ａを二重螺旋状に配置し、均一な密度で磁力線が形成されるようにするとよい。

【0055】

また、図８に示すように、第一の正負電極３１ｂ、４１ｂを同心状に交互に配置するパターンでも均一な密度で磁力線が形成されるので、放電を発生させずに高電圧を印加することができるようになる。同心状のパターンの場合は、吸着板１４の厚み方向に貫通する貫通配線を設け、裏面側の端子と表面側の第一の正負電極３１ｂ、４１ｂとを貫通配線によって電気的に接続する。

【0056】

上記第一の正電極３１、３１ａ、３１ｂと、第一の負電極４１、４１ａ、４１ｂとの間の位置には溝を形成し、温度制御用の熱媒体ガスを溝に流すようにすることができる。例えば、幅４００μｍ、深さ４００μｍの溝を形成するとよい。

【0057】

その場合、図８の第一の正負電極３１ｂ、４１ｂのパターンでは、吸着装置１２に吸着対象物８が密着すると、第一の正電極３１ｂと第一の負電極４１ｂとの間の空間の上部が蓋をされることになり、第一の正負電極３１ｂ、４１ｂ間の空間は吸着対象物８と吸着装置１２とで形成される空間の外部から遮断される。つまり、第一の正負電極３１ｂ、４１ｂの間の空間に熱媒体ガスが供給されると、供給された熱媒体ガスは、第一の正負電極３１ｂ、４１ｂの間から真空槽１１の内部雰囲気に漏出しにくくなり、第一の正負電極３１ｂ、４１ｂの間の空間の圧力が上昇するので熱伝導率が大きくなる。

【0058】

図８の第一の正負電極３１ｂ、４１ｂの間の空間は、第一の正電極３１ｂ又は第一の負電極４１ｂのうちの最外周に位置する電極によって取り囲まれていたが、第一の正電極３１ｃと第一の負電極４１ｃとの間の空間が、第一の正電極３１ｃ又は第一の負電極４１ｃのいずれの電極によって取り囲まれないようにしても、図９(ａ)、(ｂ)に示す吸着装置１２ｃのように、第一の正負電極３１ｃ、４１ｃの間の空間を、第二の正電極３２ｃ又は第二の負電極４２ｃのうちのいずれか一方と同じ電圧が印加される環状形状の環状電極５２ｃによって取り囲むようにすれば、熱媒体ガスを流出させないで済む。

【0059】

図９(ａ)、(ｂ)の環状電極５２ｃは、第二の負電極４２ｃに接触し、第二の負電極４２ｃと同じ電圧が印加される。

【0060】

第一の正電極３１ｃと第一の負電極４１ｃとの間にはガス用溝２６ｃが形成されており、環状電極５２ｃは第一の正負電極３１ｃ、４１ｃを取り囲んでいる。従って、第一の正負電極３１ｃ、４１ｃ間のガス用溝２６ｃも環状電極５２ｃによって取り囲まれている。

【0061】

第二の正負電極３２ｃ、４２ｃに、第二の正負電極３２ｃ、４２ｃと導電性薄膜との間に静電気力を発生させる第二の吸着電圧が印加されるときには環状電極５２ｃと第二の正電極３２ｃとの間にも第二の吸着電圧が印加され、静電気力が発生する。この例では環状電極５２ｃと第二の負電極４２ｃは接触し、一体に見える。

【0062】

配置された吸着対象物８が第二の正負電極３２ｃ、４２ｃと環状電極５２ｃとに静電気力によって吸着されると、吸着対象物８と吸着装置１２ｃは密着し、第一の正負電極３１ｃ、４１ｃ間の空間は吸着対象物８と環状電極５２ｃによって閉塞される。

【0063】

その状態で吸着板１４に形成された貫通孔から第一の正負電極３１ｃ、４１ｃの間に熱媒体ガスが導入されると、吸着対象物８と吸着装置１２ｃとの間から真空槽１１の内部雰囲気に流出する熱媒体ガスは少なくなり、吸着対象物８と吸着板１４との間には熱媒体ガスが充満するから、吸着対象物８と吸着板１４との間の熱伝導率が向上する。

【0064】

この場合、吸着板１４の内部に熱媒体液が流れる流路４６を設け、温度制御した熱媒体液を流路４６に流すようにすると、吸着対象物８の温度制御を行うことができる。例えば冷却した熱媒体液を流路４６に流すと、吸着対象物８を冷却することができる。

【0065】

なお、図９(ａ)、(ｂ)では、符号３２ｃが第二の正電極、符号４２ｃが第二の負電極を示していたが、符号３２ｃが示す電極を第二の負電極、符号４２ｃが示す電極を第二の正電極として、第二の正電極４２ｃによって第一の正負電極３１ｃ、４１ｃを取り囲むようにしてもよい。

【0066】

この吸着装置１２ｃは、第一の領域２１ｃが第二の領域２２ｃよりも上部に位置するように、横設姿勢から立設姿勢にされ、立設姿勢では第一の正負電極３１ｃ、４１ｃが第二の正負電極３２ｃ、４２ｃの上方に位置するようにされている。

【0067】

横設姿勢の吸着装置１２ｃに、表面に導電性の薄膜が形成されていない吸着対象物８が配置されると、第一の正負電極３１ｃ、４１ｃ間に高電圧である第一の吸着電圧が印加され、第一の正負電極３１ｃ、４１ｃ間に形成された不平等電界によって吸着対象物８の誘電体の部分は、グラディエント力によって第一の正負電極３１ｃ、４１ｃに吸着される。その状態で、吸着装置１２ｃが回転すると、吸着された吸着対象物８は吸着装置１２ｃと一緒に横設姿勢から立設姿勢にされる。

【0068】

上記吸着装置１２ｃと同様に、グラディエント力によって吸着対象物８の上部が第一の正負電極３１ｃ、４１ｃに吸着されているから、立設姿勢にされた吸着対象物８の上部が垂れ下がるようなことはない。

【0069】

立設姿勢の吸着対象物８の表面に導電性薄膜が形成されると、第二の正負電極３２ｃ、４２ｃと導電性薄膜との間に静電気力を発生させる第二の吸着電圧が第二の正負電極３２ｃ、４２ｃの間に印加され、導電性薄膜は第二の正負電極３２ｃ、４２ｃに吸着される。

【0070】

このとき、吸着対象物８のうち、第一の正負電極３１ｃ、４１ｃよりも上部に位置する上端付近には、環状電極５２ｃが位置しており、環状電極５２ｃと第二の正電極３２ｃとの間にも第二の吸着電圧が印加され、吸着対象物８の上端は静電吸着される。

【0071】

従って、第一の正負電極３１ｃ、４１ｃに印加される電圧が小さくされ、グラディエント力が消滅して吸着対象物８の誘電体が第一の正負電極３１ｃ、４１ｃによって吸着されない状態になったとしても、吸着対象物８の上端が垂れ下がらないようにされている。

【0072】

図５の吸着装置１２では、第二の正負電極３２、４２によって吸着対象物８を静電吸着して保持するようになった後、第一の正負電極３１、４１への電圧印加を停止したが、第一の正負電極３１、４１への電圧印加を停止させず、印加電圧を小さくしてもよい。異常放電が発生しない範囲の大きさの電圧を第一の正負電極３１、４１へ印加して、第一の正負電極３１、４１と導電性薄膜との間に静電気力を発生させるようにしてもよい。

【0073】

その場合、第一の領域２１でも吸着力が発生し、立設姿勢の吸着対象物８の上方位置でも吸着板１４に吸着されるので、吸着対象物８と吸着板１４との間の熱導電性が向上する。

【0074】

上記例では、回転軸線１０は、回転軸１５の中心を通り、立設姿勢では、回転軸線１０と回転軸１５とが、第一、第二の領域２１、２２の下方に位置していたが、本発明の吸着装置１２、１２ｃは、第一の領域２１、２１ｃが第二の領域２２、２２ｃよりも上方に位置するように立設姿勢にされれば、回転軸線１０と回転軸１５とが、吸着装置１２、１２ｃの上方に位置するようにしてもよい。

【0075】

次に、本発明の他の例を説明する。

【0076】

図１〜図９を用いて説明した真空装置２と吸着装置１２、１２ｃとを第一例とすると、図１０の符号３は、本発明の第二例の真空装置を示しており、符号２１２は第二例の吸着装置を示している。図１０及び後述する図１１〜図１９の説明では、図１、２の真空装置２と同じ部材には同じ符号を付して説明を省略する。なお、第一例と第二例の真空装置２、３は導電性薄膜を形成する薄膜形成装置を有しており、その例としてマグネトロンスパッタリング装置を薄膜形成装置として説明されている。カソード電極１６の裏面には、マグネトロン磁石が配置されているが、マグネトロン磁石は省略されている。

【0077】

第二例の吸着装置２１２は長方形形状又は正方形形状を含む四辺形状の吸着板２１４と、吸着板２１４の一辺に設けられた棒状の回転軸２１５とを有しており、回転軸２１５は回転装置２６に接続され、回転装置２６が動作すると回転軸２１５は回転する。

【0078】

その回転は、回転軸２１５の断面中心を通り、回転軸２１５の長手方向と平行な回転軸線２１０を中心とする回転であり、回転軸２１５の回転により、吸着装置２１２は回転軸線２１０を中心として回転する。

【0079】

ここで、吸着装置２１２は、３６０度未満の所定角度だけ回転するようにされており、回転により、吸着装置２１２は、吸着板２１４が水平な横設姿勢と、吸着板２１４が鉛直に近い角度にされた立設姿勢との間で姿勢を変えて静止できるようにされている。

【0080】

吸着板２１４の表面を吸着面２１８とすると、横設姿勢では、吸着板２１４は吸着面２１８が上方を向けて略水平にされており、立設姿勢では、吸着板２１４は吸着面２１８が斜め上方を向くように静止されている。

【0081】

図１０には横設姿勢にされた吸着装置２１２が示されており、図１１には立設姿勢にされた吸着装置２１２が示されている。吸着面２１８が鉛直な状態から±１０deg未満の角度θ傾いている姿勢も立設姿勢に含まれる。また、吸着面２１８が水平な姿勢から所定角度傾いた姿勢も横設姿勢に含まれる。第二例の吸着装置２１２は、これらの点でも第一例の吸着装置１２、１２ｃと同じである。

【0082】

第一例の吸着装置１２、１２ｃでは、第一の正負電極３１、３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、４１、４１ａ、４１ｂ、４１ｃの表面と第二の正負電極３２、３２ｃ、４２、４２ｃの表面が露出されており、処理対象物８は、各電極３１、３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、４１、４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、３２、３２ｃ、４２、４２ｃの上端と接触するようにされていたが、第二例の吸着装置２１２の吸着面２１８上には誘電体の保護膜２２４が設けられており、保護膜２２４の表面２２８が露出するようにされている。

【0083】

図１６(ａ)は第二例の吸着装置２１２の平面図であり、図１６(ａ)では、保護膜２２４の下層に位置し、吸着板２１４上に形成された電極が点線で示されている。

【0084】

図１５(ｂ)、図１６(ｂ)、図１７(ｂ)は、図１５(ａ)の吸着装置２１２のＣ−Ｃ線截断断面図であり、図１５(ｃ)、図１６(ｃ)、図１７(ｃ)は、図１５(ａ)の吸着装置２１２のＥ−Ｅ線截断断面図である。符号２２４は保護膜を示している。

【0085】

図１７(ａ)は電極を示す点線を省略した平面図であり、保護膜２２４と、保護膜２２４よりも下層に位置する部材は省略されている。

【0086】

これら図面を参照しながら第二例の吸着装置２１２と第二例の真空装置３を説明する。吸着面２１８上には、吸着装置２１２が立設姿勢にされたときに吸着装置２１２の上部に位置する第一の領域２２１と、立設姿勢のときに第一の領域２２１よりも下方に位置する第二の領域２２２とが設けられている。

【0087】

第一の領域２２１の吸着面２１８上には、第一の正電極２３１ａ、２３１ｂと第一の負電極２４１ａ、２４１ｂと補助電極２６２とが設けられており、第二の領域２２２の吸着面２１８上には第二の正電極２３２と第二の負電極２４２とが設けられている。

【0088】

ここでは第一の正電極２３１ａ、２３１ｂは、互いに分離した左方の第一の正電極２３１ａと右方の第一の正電極２３１ｂを有しており、また、第一の負電極２４１ａ、２４１ｂも、互いに分離した左方の第一の負電極２４１ａと右方の第一の負電極２４１ｂとを有している。

【0089】

第一の正電極２３１ａ、２３１ｂと第一の負電極２４１ａ、２４１ｂとは、吸着面２１８上に配置された複数の細長の導電材料が櫛の歯状に形成されて構成されており、左方の第一の正電極２３１ａを成す櫛の歯状の部分と、左方の第一の負電極２４１ａを成す櫛の歯状の部分とは、一定間隔で交互に配置されており、同様に、右方の第一の正電極２３１ｂの櫛の歯状の部分と右方の第一の負電極２４１ｂの櫛の歯状の部分とも、左方と同じ一定間隔で交互に配置されている。

【0090】

補助電極２６２は、第一の領域２２１の中であって、左方の第一の正負電極２３１ａ、２４１ａと、右方の第一の正負電極２３１ｂ、２４１ｂとの間の場所に配置されている。吸着対象物８が配置された吸着装置２１２では、横設姿勢のときと横設姿勢から立設姿勢にされたときとで、吸着対象物８の上部の部分が第一の正負電極２３１ａ、２４１ａ、２３１ｂ、２４１ｂと補助電極２６２とに対面するようになっている。

【0091】

第二の正電極２３２と第二の負電極２４２とは、電極面積が大きくなるように、櫛の歯の形状ではなく幅広に形成されており、吸着対象物８に導電性薄膜が形成されたときに、低電圧で大きな静電気力が発生するようにされている。

【0092】

第二の領域２２２のうち、第一の領域２２１と隣接する場所には、第二の正電極２３２又は負電極が配置され、吸着対象物８に導電性薄膜が形成されたときに、立設姿勢の吸着対象物８のできるだけ上方位置で第二の正電極２３２又は負電極と吸着対象物８との間に静電気力が発生するようにされており、この例では、第二の領域２２２の中の第一の領域２２１と離間して立設姿勢の吸着対象物８の下部と対面する位置には、第一の領域２２１に隣接した第二の正電極２３２又は第二の負電極２４２に対して極性が逆の第二の正電極２３２又は第二の負電極２４２が配置されている。

【0093】

ここでは、第二の正電極２３２のうち、第一の正負電極２３１ａ、２４１ａ、２３１ｂ、２４１ｂに隣接した隣接部分と、吸着装置２１２を立設姿勢にしたときに、隣接部分よりも下方に位置する第二の負電極２４２との間には、第三の正電極２３３ａ、２３３ｂと、第三の負電極２４３ａ、２４３ｂとが配置されている。

【0094】

第三の正電極２３３ａ、２３３ｂと第三の負電極２４３ａ、２４３ｂとは、第一の正負電極２３１ａ、２３１ｂ、２４１ａ、２４１ｂと同じく、吸着面２１８上に配置された複数の細長の導電材料が櫛の歯状に形成されて構成されており、左方の第三の正電極２３３ａの櫛の歯状の部分と左方の第三の負電極２４３ａの櫛の歯状の部分とは第一の正負電極２３１ａ、２３１ｂ、２４１ａ、２４１ｂと同じ一定間隔で交互に配置されており、また、右方の第三の正電極２３３ｂの櫛の歯状の部分と右方の第三の負電極２４３ｂの櫛の歯状の部分とも、第一の正負電極２３１ａ、２３１ｂ、２４１ａ、２４１ｂと同じ一定間隔で交互に配置されている。

【0095】

第一の正負電極２３１ａ、２３１ｂ、２４１ａ、２４１ｂの櫛の歯状の部分と第三の正負電極２３３ａ、２３３ｂ、２４３ａ、２４３ｂの櫛の歯状の部分との幅は等しくされている。

【0096】

吸着板２１４の縁付近の表面には、環状の電極である環状電極２５２が設けられている。環状電極２５２は吸着板２１４の縁付近で縁と平行に伸ばされており、第一の領域２２１と第二の領域２２２とは、環状電極２５２の内側に配置され、環状電極２５２によって取り囲まれている。

【0097】

従って、第一の正負電極２３１ａ、２３１ｂ、２４１ａ、２４１ｂと、第二の正負電極２３２、２４２と、第三の正負電極２３３ａ、２３３ｂ、２４３ａ、２４３ｂと、補助電極２６２とは、環状電極２５２によって取り囲まれている。

【0098】

第一例の吸着装置１２、１２ｃと同様に、第一の正電極２３１ａ、２３１ｂの側面と第一の負電極２４１ａ、２４１ｂの側面とは、第一の距離Ｄ₁だけ離間して平行に配置されており、第二の正電極２３２の側面と第二の負電極２４２の側面とは、第一の距離Ｄ₁よりも長い第二の距離(最も短い部分の距離)だけ離間して配置されている。

【0099】

第一の正電極２３１ａ、２３１ｂの幅Ｐ₁と第一の負電極２４１ａ、２４１ｂの幅Ｍ₁とは、第二の正電極２３２の幅(第二の正電極の最も狭い部分の幅)よりも短く、且つ、第二の負電極２４２の幅(第二の負電極の最も狭い部分の幅)よりも短くなるように形成されている点でも、第一例の吸着装置１２、１２ｃと同じである。

【0100】

また、第三の正電極２３３ａ、２３３ｂの側面と第三の負電極２４３ａ、２４３ｂの側面とは、第一の距離Ｄ₁と大きさが等しい第三の距離Ｄ₃だけ離間して平行に配置されており、上述したように、第三の正電極２３３ａ、２３３ｂの幅Ｐ₃と第三の負電極２４３ａ、２４３ｂの幅Ｍ₃とは、第一の正負電極２３１ａ、２３１ｂ、２４１ａ、２４１ｂの幅Ｐ₁、Ｍ₁とそれぞれ等しくされている。

【0101】

第一の距離Ｄ₁と第三の距離Ｄ₃とは、第二の距離よりも短くされている。

【0102】

真空槽１１は接地電位に接続されており、真空槽１１の外部に配置された吸着電源２４によって、第一の正電極２３１ａ、２３１ｂと第三の正電極２３３ａ、２３３ｂには大きさが等しい電圧が印加され、第一の負電極２４１ａ、２４１ｂと第三の負電極２４３ａ、２４３ｂとにも大きさが等しい電圧が印加される。

【0103】

ここでは、第一の正電極２３１ａ、２３１ｂと第三の正電極２３３ａ、２３３ｂには同じ値の正電圧が印加され、第一の負電極２４１ａ、２４１ｂと第三の負電極２４３ａ、２４３ｂには、同じ値の負電圧が印加される。特に、第一の正電極２３１ａ、２３１ｂと第三の正電極２３３ａ、２３３ｂに印加される電圧と第一の負電極２４１ａ、２４１ｂと第三の負電極２４３ａ、２４３ｂに印加される電圧とは、絶対値が同じで極性が異なる電圧が印加される。

【0104】

また、第二の正電極２３２と第二の負電極２４２とには絶対値が同じで極性が異なる電圧が印加される。第二の正電極２３２には正電圧、第二の負電極２４２には負電圧が印加される。

【0105】

ここでは補助電極２６２は第二の正電極２３２と接触しており、補助電極２６２には第二の正電極２３２と同じ極性で同じ大きさの電圧が印加されるようになっている。

【0106】

第一の正電極２３１ａ、２３１ｂと第一の負電極２４１ａ、２４１ｂとの間に印加される正電圧を第一の吸着電圧とし、第二の正電極２３２と第二の負電極２４２の間に印加される正電圧を第二の吸着電圧とし、第三の正電極２３３ａ、２３３ｂと第三の負電極２４３ａ、２４３ｂとの間に印加される正電圧を第三の吸着電圧とすると、第一の吸着電圧と第三の吸着電圧とは等しい大きさであり、第一、第三の吸着電圧は第二の吸着電圧よりも大きくされている。

【0107】

第一の正負電極２３１ａ、２３１ｂ、２４１ａ、２４１ｂ間と、第三の正負電極２３３ａ、２３３ｂ、２４３ａ、２４３ｂ間に形成される電界の強度と電気力線の湾曲率は、第二の正負電極２３２、２４２間に形成される電界の強度と電気力線の湾曲率よりも大きくなり、不平等電界が形成される。

【0108】

第一の正負電極２３１ａ、２３１ｂ、２４１ａ、２４１ｂ間に形成される電気力線の中や、第三の正負電極２３３ａ、２３３ｂ、２４３ａ、２４３ｂ間に形成される電気力線の中に誘電体が配置されたときの方が、第二の正負電極２３２、２４２間に形成される電気力線の中に誘電体が配置されたときよりもグラディエント力が大きくなり、強い吸着力によって誘電体が吸着される。

【0109】

吸着板２１４上には、各電極２３１ａ、２３１ｂ、２３２、２３３ａ、２３３ｂ、２４１ａ、２４１ｂ、２４２、２４３ａ、２４３ｂ、２５２、２６２の表面と、各電極２３１ａ、２３１ｂ、２３２、２３３ａ、２３３ｂ、２４１ａ、２４１ｂ、２４２、２４３ａ、２４３ｂ、２５２、２６２間に露出する吸着面２１８上とに、保護膜２２４が形成され、吸着装置２１２の表面には保護膜２２４が露出するようにされている。

【0110】

従って、吸着対象物８が吸着装置２１２に配置されるときには、吸着対象物８の裏面が保護膜２２４に接触されるようになっており、各電極２３１ａ、２３１ｂ、２３２、２３３ａ、２３３ｂ、２４１ａ、２４１ｂ、２４２、２４３ａ、２４３ｂ、２５２、２６２の表面は、保護膜２２４が間に位置して、吸着対象物８の裏面と対面する。

【0111】

図１５(ｃ)〜図１９(ｃ)に示すように、吸着装置２１２、２１２ａ、２１２ｂには、保護膜２２４に形成された溝から成るガス用溝２２６が形成され、ガス用溝２２６には、後述する熱媒体ガスが導入されるようにされている。

【0112】

ガス用溝２２６とガス用溝２２６との間には上端がガス用溝２２６の底面よりも高い支持突起２２５が形成されており、環状電極２５２真上位置には、環状電極２５２が伸びる方向に沿って環状形状の環状突条２２７が形成されている。

【0113】

環状突条２２７は、環状電極２５２と共に吸着板２１４の縁付近に位置しており、環状電極２５２の真上であって環状突条２２７が位置する部分は環状にされ、ガス用溝２２６と支持突起２２５とは、環状突条２２７で取り囲まれている。

【0114】

吸着面２１８の表面は平坦にされており、吸着板２１４の表面から保護膜２２４の上端までの高さの関係は、支持突起２２５の上端までの高さが環状突条２２７の上端までの高さ以下の値になる。

【0115】

従って、吸着対象物８が吸着装置２１２に配置されたときには、環状突条２２７の上端は吸着対象物８に対して環状に接触する。

【0116】

後述するように、環状電極２５２に電圧が印加されて環状電極２５２が吸着対象物８に形成された導電性薄膜を静電気力で吸着して吸着対象物８が吸着装置２１２に密着すると、吸着対象物８と環状突条２２７とが密着する部分は環状になり、環状突条２２７の内側の空間は、吸着対象物８で蓋をされた状態になるから、環状突条２２７と吸着装置２１２との間に形成された空間は、真空槽１１の内部雰囲気から分離される。

【0117】

第二例の吸着装置２１２では、ガス用溝２２６の底面の保護膜２２４と吸着板２１４とに複数個のガス導入孔２３８が形成されており、各ガス導入孔２３８は保護膜２２４と吸着板２１４とを貫通し、真空槽１１の外部に配置されたガス供給装置２８に接続されて、ガス導入孔２３８を通ってガス供給装置２８からガス用溝２２６に熱媒体ガスが供給されるようにされている。

【0118】

支持突起２２５間に位置するガス用溝２２６は、支持突起２２５と環状突条２２７との間に位置するガス用溝２２６によって、内部が互いに連通するように接続されている。

【0119】

環状電極２５２が吸着装置２１２に配置された吸着対象物８の導電性薄膜を静電気力で吸着すると、吸着対象物８の裏面と環状突条２２７の上端とが密着する。

【0120】

このとき、互いに連通するガス用溝２２６は吸着対象物８によって蓋がされた状態になり、ガス用溝２２６は環状突条２２７によって囲まれて、真空槽１１の内部雰囲気とは分離されているから、ガス導入孔２３８から各ガス用溝２２６に導入された熱媒体ガスは、吸着対象物８と吸着装置２１２との間で充満する。その結果、対流による熱移動が発生し、吸着装置２１２と吸着対象物８との間の熱伝導率が増大する。

【0121】

次に、第二例の真空装置３によって、第一例の真空装置２と同様に、吸着対象物８を吸着して導電性薄膜を形成する手順を説明する。

【0122】

真空槽１１には真空排気装置２７が接続されており、真空排気装置２７によって真空槽１１の内部は真空排気され、真空雰囲気が形成されている。このとき、ガス用溝２２６の内部も真空排気される。

【0123】

先ず、真空槽１１の中の真空雰囲気を維持しながら真空槽１１の内部に吸着対象物８を搬入し、図１２に示すように、横設姿勢の吸着板２１４上に配置する。このとき、第一の正負電極２３１ａ、２３１ｂ、２４１ａ、２４１ｂの表面と第二の正負電極２３２、２４２の表面と第三の正負電極２３３ａ、２３３ｂ、２４３ａ、２４３ｂの表面と補助電極２６２の表面と環状電極２５２の表面とは、保護膜２２４が間に位置した状態で、吸着対象物８の裏面と対面する。

【0124】

その状態で、第一の正負電極２３１ａ、２３１ｂ、２４１ａ、２４１ｂの間に第一の吸着電圧を印加し、第三の正負電極２３３ａ、２３３ｂ、２４３ａ、２４３ｂの間に、第三の吸着電圧を印加する。このとき、第二の正負電極２３２、２４２の間には第二の吸着電圧を印加してもよいし、印加しなくてもよい。

【0125】

吸着対象物８には導電性薄膜は形成されておらず、第一の正負電極２３１ａ、２３１ｂ、２４１ａ、２４１ｂの間と、第三の正負電極２３３ａ、２３３ｂ、２４３ａ、２４３ｂの間とにそれぞれ不平等電界が形成され、吸着対象物８の誘電体は発生したグラディエント力によって第一、第三の正負電極２３１ａ、２３１ｂ、２３３ａ、２３３ｂ、２４１ａ、２４１ｂ、２４３ａ、２４３ｂに吸着される。

【0126】

吸着対象物８が吸着された状態で回転装置２６によって回転軸２１５が回転される。ここでは吸着装置２１２は回転軸線２１０の回りに約９０度回転され、吸着装置２１２は、横設姿勢から、第一の領域２２１が第二の領域２２２よりも上方に位置する立設姿勢にされる。吸着対象物８は、第一、第三の正負電極２３１ａ、２３１ｂ、２３３ａ、２３３ｂ、２４１ａ、２４１ｂ、２４３ａ、２４３ｂによって吸着板２１４に吸着されながら、脱落することなく吸着板２１４と一緒に回転し、横設姿勢から立設姿勢にされる。

【0127】

立設姿勢の吸着板２１４の下方には、吸着面２１８から突き出されたストッパ２２０が設けられており、仮に、立設姿勢にされた吸着対象物８が吸着装置１２、１２ｃ、２１２の表面２２８に接触しながら下方に移動することがあっても、吸着対象物８はストッパ２２０に当接されて下方への移動が停止するので、吸着対象物８が吸着板２１４から脱落することはない。

【0128】

吸着対象物８がストッパ２２０に当接したときには、吸着対象物８の重量によって吸着対象物８が座屈現象を引き起こすおそれがある。座屈現象を発生させないために、吸着対象物８と吸着装置１２、１２ｃ、２１２の表面２２８との間の摩擦係数に応じたグラディエント力（垂直抗力）を発生させる事で、吸着面２１８からの一部脱落（浮き）が防止されている。

【0129】

図１３は、吸着板２１４と吸着対象物８とが立設姿勢にされた状態を示している。

【0130】

真空槽１１の内部には薄膜形成装置の一部としてスパッタリングターゲット１７が設けられており、立設姿勢にされた吸着対象物８の表面はスパッタリングターゲット１７に対面する。真空槽１１の内部の真空雰囲気中に、ガス導入装置２５から希ガス等のスパッタガスを導入し、スパッタ電源２３によってカソード電極１６にスパッタ電圧を印加し、スパッタリングターゲット１７をスパッタリングする。

【0131】

このとき、スパッタ電源２３からスパッタリングターゲット１７に出力する電力は制御されており、所定の大きさの電力がスパッタリングターゲット１７に供給された状態でスパッタリングターゲット１７がスパッタリングされ、吸着対象物８のスパッタリングターゲット１７に対面する表面に導電性薄膜の成長が開始される。

【0132】

図１４の符号２０３は導電性薄膜を示している。

【0133】

第一、第三の正負電極２３１ａ、２３１ｂ、２３３ａ、２３３ｂ、２４１ａ、２４１ｂ、２４３ａ、２４３ｂにそれぞれ第一の吸着電圧と第三の吸着電圧とが印加され、グラディエント力が発生している状態で、成長中の導電性薄膜２０３の膜厚が増加すると、グラディエント力が減少する。

【0134】

成長中の導電性薄膜２０３の膜厚は、膜厚センサによって測定されており、導電性薄膜２０３が所定の膜厚に成長したことを検出すると、第二の正負電極２３２、２４２の間に、第二の吸着電圧が印加され、補助電極２６２には第二の正負電極２３２、２４２のうちのいずれか一方の電極と同じ値の電圧が印加され、また、環状電極２５２には第二の正負電極２３２、２４２のうちのいずれか一方の電極と同じ値の電圧が印加される。

【0135】

ここでは、第二の正電極２３２と補助電極２６２とは同じ正電圧が印加され、第二の負電極２４２と環状電極２５２とには同じ負電圧が印加されており、第二の負電極２４２と環状電極２５２とに対する第二の正電極２３２と補助電極２６２の電圧が第二の吸着電圧である。

【0136】

なお、スパッタリングターゲット１７に供給する電力の大きさと導電性薄膜２０３の成長速度の関係を予め求めておき、スパッタリング時間から、導電性薄膜２０３の膜厚を求めるようにしてもよい。

【0137】

成長開始直後であって導電性薄膜２０３の膜厚が小さい場合は、静電気力は弱いが、導電性薄膜２０３の膜厚の増加によって、第二の正負電極２３２、２４２と、補助電極２６２と、環状電極２５２と導電性薄膜２０３とによって発生された吸着力が第一、第三の正負電極２３１ａ、２３１ｂ、２３３ａ、２３３ｂ、２４１ａ、２４１ｂ、２４３ａ、２４３ｂによるグラディエント力以上になると、第一、第三の正負電極２３１ａ、２３１ｂ、２３３ａ、２３３ｂ、２４１ａ、２４１ｂ、２４３ａ、２４３ｂへの電圧印加を停止し、又は、第一、第三の正負電極２３１ａ、２３１ｂ、２３３ａ、２３３ｂ、２４１ａ、２４１ｂ、２４３ａ、２４３ｂへ印加する電圧を減少させ、グラディエント力を消滅させても静電気力によって吸着対象物８の吸着を維持することができる。

【0138】

第一、第三の吸着電圧は高電圧であるため、第一、第三の正負電極２３１ａ、２３１ｂ、２３３ａ、２３３ｂ、２４１ａ、２４１ｂ、２４３ａ、２４３ｂ間に第一、第三の吸着電圧が印加されている状態で、ガス用溝２２６に熱媒体ガスが導入されると、第一、第三の正負電極２３１ａ、２３１ｂ、２３３ａ、２３３ｂ、２４１ａ、２４１ｂ、２４３ａ、２４３ｂ間の耐電圧が低下し、異常放電が発生する。

【0139】

従って、熱媒体ガスは、第一、第三の正負電極２３１ａ、２３１ｂ、２３３ａ、２３３ｂ、２４１ａ、２４１ｂ、２４３ａ、２４３ｂ間に印加する電圧の大きさが異常放電を発生させない程度の値に減少させた後に導入を開始するようにされている。電圧を減少させることは、電圧の絶対値を小さくすることを意味する。

【0140】

なお、導電性薄膜２０３が所定膜厚に成長する前や、成長を開始する前に第二の正負電極２３２、２４２と、補助電極２６２と、環状電極２５２との間に、第二の吸着電圧の印加を開始してもよい。

【0141】

また、第一、第三の正負電極２３１ａ、２３１ｂ、２３３ａ、２３３ｂ、２４１ａ、２４１ｂ、２４３ａ、２４３ｂに印加する電圧を減少させる際に、第一の正負電極２３１ａ、２３１ｂ、２４１ａ、２４１ｂと、第三の正負電極２３３ａ、２３３ｂ、２４３ａ、２４３ｂ間とに、第一、第三の吸着電圧を印加して、成長中の導電性薄膜２０３と第一、第三の正負電極２３１ａ、２３１ｂ、２３３ａ、２３３ｂ、２４１ａ、２４１ｂ、２４３ａ、２４３ｂとの間に静電気力を発生させるようにしてもよい。

【0142】

吸着対象物８が、グラディエント力による吸着力よりも強い吸着力の静電気力で吸着され、吸着対象物８と吸着装置２１２の間に熱媒体ガスが導入される。真空槽１１には熱媒体ガスの圧力を検出する検出装置３８が設けられており、熱媒体ガスが導入されると、まず、検出装置３８により、真空槽１１の内部の熱媒体ガスの圧力が検出される。

【0143】

検出された圧力の値が所定の基準値よりも大きい場合は、静電気力による吸着が不良であるとして、グラディエント力によって吸着されたまま、一旦吸着装置２１２と共に横設姿勢にされた後、吸着装置２１２上から吸着対象物８が除去され、異物などの吸着不良の原因を取り除いて吸着対象物８を配置し直す。その後、吸着対象物８は再度グラディエント力で吸着された後、立設姿勢にされる。

【0144】

検出結果が正常であった場合には、吸着対象物８と吸着装置２１２の間の熱伝導率が高くなるので、次工程に進む。

【0145】

なお、熱媒体ガスの種類は分かっているので、真空槽１１の内部の圧力を検出する際に熱媒体ガスの種類のガスの分圧を測定するようにすれば感度（S/N比）が向上するので望ましい。さらに、真空槽１１の内部では、真空槽１１内で行われる真空処理に対して、漏洩する熱媒体ガスの量が与える影響は少ない事から、容積が小さい部位である吸着対象物８と吸着装置２１２の間の空間（吸着対象物８と環状電極２５２によって閉塞された空間に連通する何れかの箇所）の圧力を測定することで真空槽１１の内部の圧力に替えることは、感度（S/N比）が向上するため更に望ましい。

【0146】

また、熱媒体ガスを一定の圧力で供給してその流量を測定し、測定値が所定値よりも大きいと判断したときに真空槽１１中に漏洩する熱媒体ガスの量が多く、吸着不良であると決定することもできる。要するに、間接的、直接的に真空槽１１の内部に漏洩する熱媒体ガスの量を測定し、漏洩する量が多いと判断したときには、吸着不良であると決定すればよい。

【0147】

吸着装置２１２の吸着板２１４の内部には循環路２４６が設けられており、循環路２４６は真空槽１１の外部に設けられた温度調節装置２９に接続されている。

【0148】

循環路２４６には、温度調節装置２９から温度調節された熱媒体液が供給され、吸着板２１４内部の循環路２４６を流れて吸着板２１４と熱交換を行うようにされている。

【0149】

ここでは温度調節装置２９は冷却装置であり、冷却された熱媒体液を循環路２４６に供給し、熱媒体液は吸着板２１４の内部の循環路２４６を流れ、吸着板２１４と熱交換を行い、吸着板２１４を冷却する。熱媒体液は昇温され、温度調節装置２９に戻り冷却されて吸着装置２１２に供給される。

【0150】

このように、熱媒体液は吸着装置２１２を冷却することで吸着対象物８を冷却し、熱媒体液は、繰り返し吸着板２１４の循環路２４６を流れて吸着装置２１２に吸着された成膜対象物８を冷却する。

【0151】

温度調節装置２９は熱媒体液を加熱する加熱装置でもあり、吸着対象物８を昇温させる場合も本発明に含まれる。

【0152】

なお、吸着板２１４の吸着面２１８とは反対側の面にパイプを設け、パイプの内部を循環路２４６として熱媒体液を流すようにしてもよい。

【0153】

このように、静電気力によって吸着装置２１２に吸着された吸着対象物８は熱媒体ガスと熱媒体液によって温度制御され、導電性薄膜２０３の成長中に吸着対象物８は所望の温度に維持されるようになっており、例えば吸着対象物８が冷却される場合は、吸着対象物８に設けられた薄膜や電気素子等を劣化させずに導電性薄膜２０３を成長させることができる。

【0154】

環状突条２２７の上端は、支持突起２２５の上端以上の高さに位置するようにされており、吸着対象物８の裏面は環状突条２２７と接触し、吸着対象物８は環状電極２５２の静電気力によって環状突条２２７の上端に押しつけられ、吸着対象物８と環状突条２２７との間は密着し、気密に近い状態になるから、ガス導入孔２３８から環状突条２２７で囲まれた空間に導入された熱媒体ガスは、環状突条２２７の外部に流出しにくくなっている。支持突起２２５の高さと環状突条２２７の高さの差は小さく、吸着対象物８の裏面は支持突起２２５に接触するようになっている。

【0155】

上記吸着装置２１２では、第一の領域２２１に補助電極２６２が設けられており、第一の正負電極２３１ａ、２４１ａ、２３１ｂ、２４１ｂが発生させるグラディエント力が消滅しても、吸着対象物８の上部は補助電極２６２と導電性薄膜２０３との間に発生する静電気力と、環状電極２５２と導電性薄膜２０３との間に発生する静電気力とによって吸着されるから、グラディエント力が消滅しても上部が垂れ下がることはなく、座屈現象による浮きもない。

【0156】

また、吸着対象物８に印加される吸着力が静電気力からグラディエント力に切り替わるときに、静電気力とグラディエント力の両方の吸着力が吸着対象物８に印加される期間がある。

【0157】

各電極は、吸着対象物８の中心線に対して対称に配置されており、両方の吸着力が印加される期間中でも、静電気力とグラディエント力の不均等に起因した回転力や、吸着力と吸着対象物８の重量との合力に起因した回転力は発生せず、回転力に起因した位置ずれは発生しない。

【0158】

また、上記吸着装置２１２では、第二の領域２２２に第三の正負電極２３３ａ、２３３ｂ、２４３ａ、２４３ｂを設け、吸着対象物８の第二の領域２２２と対面する部分をグラディエント力によって吸着しており、静電気力による吸着力が発生する前も、吸着対象物８の第二の領域２２２の部分をグラディエント力によって吸着装置２１２に吸着するようにしたので立設姿勢にするときに、吸着対象物８が吸着装置２１２からずれることがない。

【0159】

但し、櫛状形状の本数が多くされている等、第一の正負電極２３１ａ、２３１ｂ、２４１ａ、２４１ｂのグラディエント力が強くなるようにされている場合は、図１８の吸着装置２１２ａのように、第二の領域２２２に、第三の正負電極を設けずに済む。

【0160】

なお、図７，図８の平面形状の電極も、第二例の吸着装置の第一、第三の正負電極に用いることができる。

【0161】

また、上記第二例の吸着装置２１２では、補助電極２６２と第二の正電極２３２とが接触されており、補助電極２６２と第二の正電極２３２とに同じ値の正電圧が印加されていたが、図１５(ａ)の符号２３２が付された電極と補助電極２６２とに負電圧を印加し、符号２４２が付された電極と環状電極２５２とに正電圧を印加して静電気力を発生させるようにしてもよい。

【0162】

また、補助電極２６２と符号２３２の電極とを分離させ、補助電極２６２と符号２３２の電極とに、異なる極性の電圧を印加することもできる。

【0163】

また、上記第二例の吸着装置２１２では、環状電極２５２と第二の負電極２４２とが接触され、環状電極２５２と第二の負電極２４２とに同じ値の電圧が印加されるように構成されていたが図１９(ａ)〜(ｃ)の吸着装置２１２ｂのように、環状電極２５２と符号２４２が付された電極（第二の負電極）とを分離させ、環状電極２５２と符号２４２が付された電極とに、異なる値や異なる極性の電圧を印加することもできる。

【0164】

なお、第一の正負電極２３１ａ、２３１ｂ、２４１ａ、２４１ｂと、第三の正負電極２３３ａ、２３３ｂ、２４３ａ、２４３ｂとのうち、正電圧が印加される電極の面積と負電圧が印加される電極の面積との差は小さい方が望ましい。

【0165】

また、環状電極２５２には第二の正電極２３２又は第二の負電極２４２と同じ値の電圧が印加され、補助電極２６２には第二の正電極２３２又は第二の負電極２４２と同じ値の電圧が印加されるが、環状電極２５２と補助電極２６２との電圧の極性は同じであっても異なっていてもよい。但し、第二の正負電極２３２、２４２と補助電極２６２と環状電極２５２との間でも正電圧が印加される電極の面積と負電圧が印加される電極の面積との差は小さい方が望ましい。

【符号の説明】

【0166】

２〜３……真空装置
１０、２１０……回転軸線
１１……真空槽
１２、１２ｃ、２１２……吸着装置
１４、２１４……吸着板
１５、２１５……回転軸
１７……スパッタリングターゲット
１８、２１８……吸着面
２１、２２１……第一の領域
２２、２２２……第二の領域
２４……吸着電源
２６……回転装置
２６ｃ……ガス用溝
３１、３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、２３１ａ、２３１ｂ……第一の正電極
３２、３２ｃ、２３２……第二の正電極
４１、４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、２４１ａ、２４１ｂ……第一の負電極
４２、４２ｃ、２４２……第二の負電極
２０３……導電性薄膜
２２４……保護膜
２２６……ガス用溝
２２７……環状突条
２３３ａ、２３３ｂ……第三の正電極
２３８……ガス導入孔
２４３ａ、２４３ｂ……第三の負電極
２５２……環状電極
２６２……補助電極
Ｄ₁……第一の距離
Ｄ₂……第二の距離
Ｐ₁……第一の正電極の幅
Ｐ₂……第二の正電極の幅
Ｍ₁……第一の負電極の幅
Ｍ₂……第二の負電極の幅

【要約】

誘電体の吸着対象物を立設させながら導電性薄膜を成長させる。吸着板１４の上部に設けられた第一の領域２１に第一の正負電極３１、４１を配置し、回転軸線１０と第一の領域２１の間に設けられた第二の領域に第一の正負電極３１、４１よりも幅広で、間隔も広い第二の正負電極３２、４２を配置する。第一の正負電極３１、４１に第一の電圧を印加してグラディエント力によって誘電体の吸着対象物を吸着しながら吸着板１４を横設姿勢から立設姿勢にし、第二の正負電極３２、４２に第二の電圧を印加しながら、吸着対象物８の表面に導電性薄膜を成長させる。吸着対象物８が吸着され続けるので、吸着板１４から脱落することが無い。静電気力によって吸着を開始した後、吸着対象物と吸着板１４との間に熱媒体ガスを導入すると吸着対象物の温度制御ができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】