(57)【要約】  真空チャンバ内で被処理物を極低温に冷却しながら回転自在に保持することができる保持装置を提供する。  真空チャンバ１内で被処理物Ｗを冷却しながら回転自在に保持する保持装置ＨＳは、被処理物が設置されるステージ１と、ステージを回転自在に支持する回転駆動手段２と、ステージを冷却する冷却手段３とを備える。被処理物が設置されるステージ面側を上として、回転駆動手段が、真空チャンバの壁面に真空シール２２を介して貫装される筒状の回転軸体２１と、ステージ下方に空間２４が画成されるように回転軸体の上端部とステージの下面とを連結する連結部材２３と、回転軸体を回転駆動する駆動モータ２５とを有し、冷却手段が、ステージ下方の空間にステージ下面に隙間を存して対向配置される冷却パネル３１と、回転軸体に内挿されて冷却パネル下面に当接する伝熱軸体３２と、伝熱軸体を冷却する冷凍機３３とを有する。
2017221631.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空チャンバ内で被処理物を冷却しながら回転自在に保持する保持装置であって、
被処理物が設置されるステージと、ステージを回転自在に支持する回転駆動手段と、ステージを冷却する冷却手段とを備え、
被処理物が設置されるステージ面側を上として、回転駆動手段が、真空チャンバの壁面に第１の真空シールを介して貫装される筒状の回転軸体と、ステージ下方に空間が画成されるように回転軸体の上端部とステージの下面とを連結する連結部材と、回転軸体を回転駆動する駆動モータとを有し、
冷却手段が、ステージ下方の空間に当該ステージの下面に隙間を存して対向配置される冷却パネルと、回転軸体に内挿されて冷却パネルの下面に当接する伝熱軸体と、伝熱軸体を冷却する冷凍機とを有することを特徴とする保持装置。
【請求項２】
前記ステージ下方の空間を前記回転軸体の内部空間から隔絶して当該空間を真空雰囲気に維持可能な第２の真空シールと、前記ステージと前記冷却パネルとの間の隙間に不活性ガスを供給するガス供給手段とを更に備え、
ガス供給手段が前記伝熱軸体と前記冷却パネルとに互いに連通させて設けたガス通路を有し、ガス通路のガス供給口が前記ステージに対向する冷却パネルの対向面に開設されることを特徴とする請求項１記載の保持装置。
【請求項３】
前記ステージの下面が、上下方向に凹凸を繰り返す第１の凹凸形状を有し、前記冷却パネルの上面が、第１の凹凸形状に対応して前記隙間をその全面に亘って同等にする第２の凹凸形状を有することを特徴とする請求項１または請求項２記載の保持装置。
【請求項４】
前記回転軸体に対して前記伝熱軸体と前記冷却パネルとを一体に上下動する駆動手段を更に備えることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の保持装置。
【請求項５】
前記第１の真空シールと前記連結部材との間に断熱材が介在されることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の保持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空雰囲気の真空チャンバ内で被処理物を冷却しながら回転自在に保持する保持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、真空雰囲気の真空チャンバ内でシリコンウエハやガラス基板等の被処理物に対して成膜処理やエッチング処理等の各種の処理を行う場合に、静電チャックにより被処理物を静電吸着した状態で行うことが知られている。ここで、被処理物に対する処理に際しては、被処理物を所定の温度に維持した状態、または、室温より低い所定温度に被処理物を保持した状態で行うことがある。そこで、静電チャックを構成するチャックプレート支持用の基台に通水管を設け、処理中、この通水管に冷却水循環装置により冷却水を循環させることで基台を冷却し、チャックプレート、ひいては、被処理物を冷却することが知られている（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
一方、所定の処理として、例えばスパッタリング用ターゲットをスパッタリングして成膜処理を行う場合、例えば膜厚分布の面内均一性を高めたり、または、凹凸形状を持つ基板に成膜する目的で、被処理物が設置されるステージに駆動モータの回転軸を連結し、処理中、ステージ、ひいては、被処理物を所定の速度で回転させながら処理を行うことも知られている（例えば、特許文献２参照）。なお、特許文献２に記載のものもまた、ステージには被処理物の静電チャック用の電極と循環用のジャケットとが設けられ、被処理物を回転可能かつ所定温度に冷却可能に保持できるようにしている。【０００４】
然しながら、上記各従来例のようにステージの内部に冷却水等の液体を冷媒として循環させる方法では、室温より低い温度に被処理物を冷却しようとしても、精々−３０℃程度の温度に被処理物を冷却することが限界であった。しかも、処理中、回転駆動されるステージから、真空雰囲気の真空チャンバ内に冷媒が漏れ出たのでは、正常な処理が損なわれるだけでなく、処理装置自体の破損を招く虞れもあることから、完全な水密構造を採用する必要があり、装置の複雑化や高コスト化を招来していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３６８０７０号公報
【特許文献２】特開２０１１−２４６７５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、以上の点に鑑み、真空チャンバ内で被処理物を極低温に冷却しながら回転自在に保持することができる保持装置を提供することをその課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、真空チャンバ１内で被処理物たる基板Ｗを冷却しながら回転自在に保持する保持装置ＨＳは、被処理物が設置されるステージ１と、ステージを回転自在に支持する回転駆動手段２と、ステージを冷却する冷却手段３とを備える。被処理物が設置されるステージ面側を上として、回転駆動手段が、真空チャンバの壁面に第１の真空シール２２を介して貫装される筒状の回転軸体２１と、ステージ下方に空間２４が画成されるように回転軸体の上端部とステージの下面とを連結する連結部材２３と、回転軸体を回転駆動する駆動モータ２５とを有する。冷却手段が、ステージ下方の空間に当該ステージの下面に隙間を存して対向配置される冷却パネル３１と、回転軸体に内挿されて冷却パネルの下面に当接する伝熱軸体３２と、伝熱軸体を冷却する冷凍機３３とを有する。【０００８】
本発明によれば、真空チャンバ外に設けられる駆動モータで回転軸体を回転駆動すると、連結部材を介して連結されたステージが回転駆動されるため、ステージにより被処理物を回転自在に保持することができる。この場合、ステージに所謂静電チャックやメカクランプを設けておけば、ステージの回転中に被処理物が脱離するといった不具合が生じない。そして、ステージ下方の空間に、ステージの下面に対向させて固定の冷却パネルを配置したため、ステージがこれに対向する冷却パネルからの輻射により冷却される。この場合、伝熱軸体や冷却パネルに冷却水を循環させるものではないため、漏れ出た冷却水で正常な処理が損なわれたり、処理装置自体の破損を招くといった不具合は生じない。なお、ステージと冷却パネルとの上下方向における隙間は、冷却しようとする被処理物の温度、処理時における被処理物への入熱の有無等に応じて適宜設定され、また、後述のように、真空雰囲気（真空断熱）された上記空間に不活性ガスを供給する場合には、当該空間の真空度（圧力）や不活性ガス（原子や分子）の平均自由行程等をも考慮して適宜設定される。【０００９】
本発明において、前記ステージ下方の空間を前記回転軸体の内部空間から隔絶して当該空間を真空雰囲気に維持可能な第２の真空シールと、前記ステージと前記冷却パネルとの間の隙間に不活性ガスを供給するガス供給手段とを更に備え、ガス供給手段が前記伝熱軸体と前記冷却パネルとに互いに連通させて設けたガス通路を有し、ガス通路のガス供給口が前記ステージに対向する冷却パネルの対向面に開設されることが好ましい。これによれば、上記冷却パネルの輻射による冷却に加えて、上記隙間に供給された不活性ガスがステージに衝突することによる熱交換でステージが一層冷却されるようになり、有利である。このとき、不活性ガスが極低温状態の伝熱軸体と冷却パネルとを通る間に冷却されるため、不活性ガスの衝突によるステージの冷却効率をより一層高めることができる。なお、伝熱軸体が挿通する回転軸体の内部空間を真空雰囲気に（即ち、真空断熱）するために、例えば回転軸体と冷凍機との間に第３の真空シールを設けておくことが好ましい。【００１０】
ここで、伝熱軸体と冷却パネルとのガス通路を通して、冷却された不活性ガスを上記空間に供給する場合、ガス供給口はステージの下面の中央領域に位置することなる。一方、冷却された不活性ガスは下方へ直ちに流れてしまう傾向があり、これでは、ステージの外縁方向に向かうに従い、ステージ下面に不活性ガスが衝突しない虞がある。そこで、本発明において、前記ステージの下面が、上下方向に凹凸を繰り返す第１の凹凸形状を有し、前記冷却パネルの上面が、第１の凹凸形状に対応して前記隙間をその全面に亘って同等にする第２の凹凸形状を有することが好ましい。これによれば、ステージの下面中央領域にあるガス供給口から不活性ガスが供給されると、当該不活性ガスはステージの外縁方向へと流れるが、このとき、冷却パネルの凹凸形状による段差を乗り越えさせることで、ステージの外縁まで確実に不活性ガスを衝突させることができる。【００１１】
ところで、冷却パネルと冷凍機とを所定長さの伝熱軸体を介して接続し、伝熱で冷却パネルを冷却しようとする場合、伝熱軸体の材質や長さによっては、冷却時における伝熱軸体の熱収縮により上記間隙が拡がり過ぎ、ステージを冷却パネルからの輻射で効率よく冷却できない虞がある。このため、本発明においては、前記回転軸体に対して伝熱軸体と冷却パネルとを一体に上下動する駆動手段を更に備えることが好ましい。これによれば、例えば伝熱軸体の熱収縮に応じて上記隙間を最適に調節でき、有利である。しかも、ステージを回転させないような場合には、冷却パネルをステージ下面に当接させ、効果的に冷却するようにできる。【００１２】
また、本発明においては、前記第１の真空シールと前記連結部材との間に断熱材が介在されることが好ましい。これによれば、第１の真空シールとして、回転軸体の軸受を兼用する磁気流体シールを用いるような場合、当該磁気流体シールが冷却されて破損するといった不具合が生じることが防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態の保持装置を有する真空チャンバを部分的に示す模式的断面図。
【図２】ステージと冷却パネルの表面形状を説明する斜視図。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は、ステージと冷却パネルとの間の隙間の調整手法を説明する、図１に対応する断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、被処理物をシリコンウエハ（以下、「基板Ｗ」という）とし、真空チャンバ内で基板Ｗを冷却しながら回転自在に保持する本発明の保持装置の実施形態を説明する。以下においては、図１に示す姿勢で保持装置が真空チャンバの底面側に設けられるものとし、上、下といった方向を示す用語は図１に基準として説明する。
【００１５】
図１を参照して、Ｖｃは、本実施形態の保持装置ＨＳを備える真空チャンバである。真空チャンバＶｃには、特に図示して説明しないが、排気管を介して真空ポンプが接続され、所定圧力（真空度）に真空引きして保持できるようになっている。また、真空チャンバＶｃ内には、スパッタリング用カソード等の所定の処理を行う図外の処理手段が設けられ、真空雰囲気の真空チャンバＶｃで基板Ｗに対して所定の処理が行われる。そして、処理中、真空チャンバＶｃ内で基板Ｗを回転自在に保持するために保持装置ＨＳが設けられている。
【００１６】
保持装置ＨＳは、基板Ｗが設置されるステージ１と、ステージ１を回転自在に支持する回転駆動手段２と、ステージ１を冷却する冷却手段３とを備える。ステージ１は、基板Ｗに対応する輪郭を持ち、熱伝導のよい材質（例えばアルミニウム）で構成される基台１１と、基台１１の上面に図示省略のインジウムシートを介して設けられる誘電体としてのチャックプレート１２とを有し、静電チャック用電極１３が組み付けられている。これにより、図外のチャック電源により給電して基板Ｗをステージ１の上面に静電吸着できるようになっている。
【００１７】
回転駆動手段２は、筒状の回転軸体２１を備える。回転軸体２１は、固定の内管部２１ａとこの内管部２１ａに同心に外挿される外管部２１ｂとで構成され、後述の駆動モータで外管部２１ｂが回転自在となるように、真空チャンバＶｃの底壁開口に設けた第１の真空シールとしての磁性流体シール２２で支承されている。外管部２１ｂの上端には筒状の断熱材２１ｃが設けられ、断熱材２１ｃと基台１１の下面外周縁部との間には皿状の連結部材２３が設けられている。これにより、ステージ１下方に、基台１１の裏面と連結部材２３とで所定の空間２４が画成されるようにしている。断熱材２１ｃとしては、ポリイミドやＦＲＰ（Fiber-Reinforced Plastics）等の樹脂製のもの、または、セラミック材が利用できる。また、真空チャンバＶｃ外に位置する回転軸体２１の部分には駆動モータとしての所謂中空サーボモータ２５が外挿され、中空サーボモータ２５により回転軸体２１の外管部２１ｂ、ひいては、連結部材２３を介して連結されたステージ１が所定の回転数で回転駆動される。なお、駆動モータの種類や回転軸体２１の回転駆動方法はこれに限定されるものではなく、ＤＣモータやギア等を用いた他の公知のものを利用できる。
【００１８】
冷却手段３は、空間２４内で基台１１の下面に対向させてかつ隙間Ｄを存して固定配置される冷却パネル３１を備え、冷却パネル３１が、回転軸体２１の外管部２１ｂより下方にのびる内管部２１ａに内挿されて当該冷却パネル３１の下面に当接する上下方向に長手の伝熱軸体３２で支持されている。冷却パネル３１と伝熱軸体３２とは、熱伝導のよい材質、例えば銅やアルミニウムから選択される金属またはこれらの金属を主成分とする合金等で構成され、冷却パネル３１としては、例えば、基板Ｗを冷却しようとする温度に応じた面積を持つ板状のもの、伝熱軸体３２としては中実丸棒状のものが用いられる。この場合、冷却パネル３１の基台１１との対向面を黒色化加工し、冷却パネル３１の基台１１との背向面と伝熱軸体３２とを鏡面加工するようにしてもよい。
【００１９】
基台１１の下面は、図２に示すように、上下方向に凹凸を繰り返す第１の凹凸形状１１ａに加工され、冷却パネル３１の上面が、第１の凹凸形状１１ａに対応して上記隙間Ｄをその全面に亘って同等にする第２の凹凸形状３１ａに加工されている。そして、伝熱軸体３２の下部が、当該伝熱軸体３２を冷却する冷凍機３３に連結されている。冷凍機３３としては、特に図示して説明しないが、圧縮器、凝縮器及び膨張弁を備え、図外の熱交換機から冷凍機３３に冷媒が供給・循環されて冷却されるようになっている。なお、冷凍機３３自体は公知のものが利用できるため、これ以上の詳細な説明は省略する。これにより、冷却パネル３１を冷凍機３３により伝熱軸体３２を介して所定温度（例えば、−２００℃）に冷却することができる。
【００２０】
また、真空チャンバ１内に存する伝熱軸体３２の上端部には、空間２４と回転軸体２１の内部空間２１ｄとを隔絶する第２の真空シールとしてのベローズ４が設けられている。この場合、ベローズ４は、連結部材２３の下面に吊設した外筒部４１と、伝熱軸体３２に軸シール５ａ及び軸受け５ｂを介して外挿された内筒部４２とで保持されるように設けられ、中空サーボモータ２５により回転軸体２１が回転駆動されたとき、内筒部４２と外筒部４１と共にべローズ４も伝熱軸体３２に対して相対回転するようになっている。また、回転軸体２１の内管部２１ａの下端より下方に位置する冷凍機３３の筐体部分には、径方向外方にのびる円盤状の仕切り板６がＯリング６１により気密保持した状態で取り付けられ、仕切り板６の上面と回転軸体２１の内管部２１ａの下端面と間には他のベローズ（第３の真空シール）７が設けられ、回転軸体２１の内部空間２１ｄが気密保持されるようになっている。この場合、仕切り板６には排気口６２が開設され、図外の真空ポンプにより内部空間２１ｄが所定圧力（真空度）に真空引きして保持できるようになっている。
【００２１】
伝熱軸体３２の下端部には、仕切り板６を貫通してのびるガス供給管８１ａとガス排気管８１ｂとの接続口８２ａ，８２ｂが設けられ、各接続口８２ａ，８２ｂは、伝熱軸体３２と冷却パネル３１とに互いに連通させて設けたガス通路８３ａ，８３ｂに夫々通じている。そして、両ガス通路８３ａ，８３ｂが基台１１に対向する冷却パネル３１の対向面に夫々開設されるガス供給口８４ａとガス排気口８４ｂに夫々通じている。また、ガス供給管８１ａは図外のマスフローコントローラを介してガス源に接続され、所定の流量に調節した不活性ガスを空間２４に供給できるようになっている。不活性ガスとしては、ヘリウムガスやアルゴンガス等の希ガスや窒素ガスが用いられる。一方、ガス排気管８１ｂは図外の真空ポンプに接続され、不活性ガスの導入に先立って空間２４を所定圧力に真空引きして当該空間２４を真空断熱したり、または、真空雰囲気の空間２４に不活性ガスを導入しながら真空排気して当該不活性ガスを循環させるようにすることができる。また、ガス排気管８１ｂに図外の開閉弁を介設し、空間２４を所定圧力に真空引きした後に、当該開閉弁を閉弁し、この状態でガス供給管８１ａから空間２４に不活性ガスを導入して封入することができる。更に、ガス供給管８１ａに加えて、ガス排気管８１ｂからも不活性ガスを導入するようにしてもよい。
【００２２】
ここで、真空雰囲気の空間２４に不活性ガスを供給してステージ１を冷却する場合、基台１１と冷却パネル３１との上下方向における隙間Ｄは、基板Ｗの冷却しようとする温度、処理時における被処理物への入熱の有無等に加えて、空間２４内の圧力（真空度）や不活性ガス（原子や分子）の平均自由行程等を考慮して適宜設定される。つまり、不活性ガスの種類、空間２４内の圧力で空間２４の熱伝達係数が決まり、これに応じて間隔Ｄが決められる。
【００２３】
ところで、冷却パネル３１と冷凍機３３とを上下方向に長手の伝熱軸体３２を介して接続し、伝熱で冷却パネル３１を冷却しようとする場合、伝熱軸体３２の材質や長さによっては、冷却時における伝熱軸体３２の熱収縮により上記間隙Ｄが拡がり過ぎ、ステージ１を冷却パネル３１からの輻射で効率よく冷却できない虞がある。本実施形態においては、回転軸体２１に対して冷却手段３を一体に上下動する駆動手段９を設けた。駆動手段９は仕切り板６の外周側で周方向に１２０度間隔で３個設けられている。各駆動手段９は同一の構成を有し、真空チャンバＶｃの底璧に吊設したフレーム９１に設けた駆動モータ９２と、駆動モータ９２の回転軸に取り付けた送りねじ９３とを備え、送りねじ９３が、仕切り板６に設けたスライダー６３に螺合している。以下に、図３を参照して、駆動手段９を用いた間隔Ｄの調整方法を具体的に説明する。
【００２４】
先ず、各駆動手段９の駆動モータ９２を一方向に夫々回転させて、基台１１から冷却パネル３１が離間した所定位置まで冷却手段３を下動させる（図３（ａ）参照）。この場合、回転軸体２１に対する冷却手段３の相対移動量をベローズ７が吸収し、回転軸体２１の内部空間２１ｄは気密状態に保持される。そして、いずれか１個（図中左側）の駆動手段９の駆動モータ９２のみを他方向に回転させ、冷却パネル３１の上面を基台１１の下面に片当たりさせる。このとき、例えば駆動モータのトルク変動から、冷却パネル３１の上面が基台１１の下面に片当たりしたことを検出し、この状態で、いずれか１個の駆動手段９の駆動モータ９２を停止する（図３（ｂ）参照）。そして、この操作を他の２個の駆動手段９について行うと、冷却パネル３１の上面が基台１１の下面にその全面に亘って当接した状態となる（図３（ｃ）参照）。最後に、設定しようとする隙間Ｄに応じた回転角で、各駆動手段９の駆動モータ９２を同期して一方向に夫々回転させる。これにより、冷却パネル３１の上面と基台１１の下面との間の隙間Ｄがその全面に亘って同等になる（図３（ｄ）参照）。
【００２５】
以上の実施形態によれば、真空チャンバＶｃ外に設けられる中空サーボモータ２５で回転軸体２１を回転駆動すると、連結部材２３を介して連結されたステージ１が回転駆動されるため、ステージ１により基板Ｗを回転自在に保持することができる。そして、基台１１下方の空間２４に、基台１１の下面に対向させて冷却パネル３１が固定配置されているため、ステージ１がこれに対向する冷却パネル３１からの輻射により冷却される。このとき、冷却パネル３１は、回転軸体２１に内挿された、冷凍機３３で冷却される伝熱軸体３２からの伝熱で冷却され、隙間Ｄに供給された不活性ガスがステージ１に衝突することによる熱交換でステージ１が冷却されることと相俟って、上記従来例における冷却温度（−３０℃）より低い極低温（例えば、−２００℃）に基板Ｗを冷却することが可能になる。しかも、不活性ガスが極低温状態の伝熱軸体３２と冷却パネル３１とを通る間に冷却されるため、不活性ガスの衝突によるステージ１の冷却効率をより一層高めることができる。この場合、伝熱軸体３２や冷却パネル３１に冷却水を循環させるものではないため、漏れ出た冷却水で正常な処理が損なわれたり、処理装置自体の破損を招くといった不具合は生じない。
【００２６】
また、基台１１の下面が、上下方向に凹凸を繰り返す第１の凹凸形状１１ａを有し、冷却パネル３１の上面が、第１の凹凸形状１１ａに対応して前記隙間Ｄをその全面に亘って同等にする第２の凹凸形状３１ａを有するため、冷却パネル３１のガス供給口８４ａから不活性ガスが供給されると、当該不活性ガスは基台１１の径方向外縁方向へと流れるが、このとき、冷却パネル３１の上面の凹凸形状による段差を乗り越えさせることで、基台１１の外縁まで確実に不活性ガスを衝突させることができる。さらに、回転軸体３１に対して冷却手段３を一体に上下動する駆動手段９を設けたため、例えば伝熱軸体３２の熱収縮に応じて隙間Ｄを最適に調節でき、有利である。しかも、ステージ１を回転させないような場合には、冷却パネル３１を基台１１下面に当接させ、効果的に冷却するようにできる。また、磁性流体シール２２と連結部材２３との間に断熱材２１ｃを介在したため、磁性流体シール２２が冷却されて破損するといった不具合が生じることが防止できる。
【００２７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記のものに限定されるものではなく、本発明の思想を逸脱しない範囲で適宜変形可能である。上記実施形態では、ステージ１を静電チャック機能付きに構成したものを例に説明したが、ステージの構成は上記のものに限定されるものではなく、他の公知のものを利用でき、また、基台１１に所謂メカチャックを設けてステージを構成することもできる。また、上記実施形態では、冷却パネル３１と伝熱軸体３２とに空間２４を真空排気するためのガス通路８３ｂやガス排気口８４ｂを設けたものを例に説明したが、これに限定されるものではなく、例えば連結部材２３の貫通孔を穿設して、当該貫通孔を通して空間２４内を真空チャンバＶｃの排気に伴って真空引きしたり、空間２４に供給された不活性ガスが排気されるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００２８】
ＨＳ…保持装置、Ｗ…基板（被処理物）、Ｖｃ…真空チャンバ、１…ステージ、１１…基台（ステージの構成要素）、１１ａ…第１の凹凸形状、２…回転駆動手段、２１…回転軸体、２１ａ…内管部、２１ｂ…外管部、２１ｃ…断熱材、２１ｄ…回転軸体の内部空間、２２…磁性流体シール（第１の真空シール）、２３…連結部材、２４…空間、２５…中空サーボモータ（駆動モータ）、３…冷却手段、３１…冷却パネル、３１ａ…第２の凹凸形状、３２…伝熱軸体、３３…冷凍機、４…ベローズ（第２の真空シール）、７…ベローズ（第３の真空シール）、８３ａ…ガス通路（ガス供給手段の構成要素）、８４ａ…ガス供給口（ガス供給手段の構成要素）、９…駆動手段、Ｄ…隙間。
【図１】
2017221631.tif 000003
【図２】
2017221631.tif 000004
【図３】
2017221631.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成30年7月5日(2018.7.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上記課題を解決するために、真空チャンバ内で被処理物たる基板Ｗを冷却しながら回転自在に保持する保持装置は、被処理物が設置されるステージと、ステージを回転自在に支持する回転駆動手段と、ステージを冷却する冷却手段とを備える。被処理物が設置されるステージ面側を上として、回転駆動手段が、真空チャンバの壁面に第１の真空シールを介して貫装される筒状の回転軸体と、ステージ下方に空間が画成されるように回転軸体の上端部とステージの下面とを連結する連結部材と、回転軸体を回転駆動する駆動モータとを有する。冷却手段が、ステージ下方の空間に当該ステージの下面に隙間を存して対向配置される冷却パネルと、回転軸体に内挿されて冷却パネルの下面に当接する伝熱軸体と、伝熱軸体を冷却する冷凍機とを有する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
また、真空チャンバＶｃ内に存する伝熱軸体３２の上端部には、空間２４と回転軸体２１の内部空間２１ｄとを隔絶する第２の真空シールとしてのベローズ４が設けられている。この場合、ベローズ４は、連結部材２３の下面に吊設した外筒部４１と、伝熱軸体３２に軸シール５ａ及び軸受け５ｂを介して外挿された内筒部４２とで保持されるように設けられ、中空サーボモータ２５により回転軸体２１が回転駆動されたとき、内筒部４２と外筒部４１と共にべローズ４も伝熱軸体３２に対して相対回転するようになっている。また、回転軸体２１の内管部２１ａの下端より下方に位置する冷凍機３３の筐体部分には、径方向外方にのびる円盤状の仕切り板６がＯリング６１により気密保持した状態で取り付けられ、仕切り板６の上面と回転軸体２１の内管部２１ａの下端面と間には他のベローズ（第３の真空シール）７が設けられ、回転軸体２１の内部空間２１ｄが気密保持されるようになっている。この場合、仕切り板６には排気口６２が開設され、図外の真空ポンプにより内部空間２１ｄが所定圧力（真空度）に真空引きして保持できるようになっている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
また、基台１１の下面が、上下方向に凹凸を繰り返す第１の凹凸形状１１ａを有し、冷却パネル３１の上面が、第１の凹凸形状１１ａに対応して前記隙間Ｄをその全面に亘って同等にする第２の凹凸形状３１ａを有するため、冷却パネル３１のガス供給口８４ａから不活性ガスが供給されると、当該不活性ガスは基台１１の径方向外縁方向へと流れるが、このとき、冷却パネル３１の上面の凹凸形状による段差を乗り越えさせることで、基台１１の外縁まで確実に不活性ガスを衝突させることができる。さらに、回転軸体２１に対して冷却手段３を一体に上下動する駆動手段９を設けたため、例えば伝熱軸体３２の熱収縮に応じて隙間Ｄを最適に調節でき、有利である。しかも、ステージ１を回転させないような場合には、冷却パネル３１を基台１１下面に当接させ、効果的に冷却するようにできる。また、磁性流体シール２２と連結部材２３との間に断熱材２１ｃを介在したため、磁性流体シール２２が冷却されて破損するといった不具合が生じることが防止できる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2017221631.tif 000006
【国際調査報告】
2017221631.tif 000007
2017221631.tif 000008
2017221631.tif 000009