(57)【要約】【課題】位置決め孔と位置決めピンの嵌め合い精度を高めることなく，基板処理装置の部品の位置決め精度を従来以上に高める。【解決手段】ウエハＷを載置する基板載置面１１５とフォーカスリング１２４を載置するフォーカスリング載置面１１６を有するサセプタ１１４を備えた載置台１１０と，加熱によって径方向に膨張する材料によってピン状に構成され，サセプタのフォーカスリング載置面に形成された位置決め孔（第１基準孔）とフォーカスリングに形成された位置決め孔（第２基準孔）に挿入され，加熱によって径方向に膨張して各位置決め孔に嵌合することでフォーカスリングを位置決めする複数の位置決めピン２００とを設けた。【選択図】    図５
2011054933.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理室内に基板を配置し，その基板の周囲を囲むようにフォーカスリングを配置して，前記基板に対するプラズマ処理を施す基板処理装置であって，
前記基板を載置する基板載置面と前記フォーカスリングを載置するフォーカスリング載置面を有するサセプタを備えた載置台と，
加熱によって径方向に膨張する材料によってピン状に構成され，前記サセプタのフォーカスリング載置面に形成された位置決め孔と前記フォーカスリングに形成された位置決め孔に挿入され，加熱によって径方向に膨張して前記各位置決め孔に嵌合することで前記フォーカスリングを位置決めする複数の位置決めピンと，
を備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
前記載置台は，前記サセプタの温度を調整するサセプタ温調部を備え，
前記位置決めピンは，前記プラズマ入熱により又は前記サセプタ温調部により加熱されて膨張し，前記フォーカスリングを位置決めす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３】
処理室内に配置した基板に対してプラズマ処理を施す基板処理装置であって，
前記基板を載置する基板載置面を有するサセプタを備えた載置台と，
前記サセプタに対向配置され，プラズマを生成する高周波電力が印加される電極板と，これを支持する電極支持体とを備える上部電極と，
加熱によって径方向に膨張する材料によってピン状に構成され，前記電極支持体に形成された位置決め孔と前記電極板に形成された位置決め孔に挿入され，加熱によって径方向に膨張して前記各位置決め孔に嵌合することで前記電極板を位置決めする複数の位置決めピンと，
を備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項４】
前記上部電極は，前記電極支持体の温度を調整する電極支持体温調部を備え，
前記位置決めピンは，前記プラズマ入熱により又は前記電極支持体温調部により加熱されて膨張し，前記電極板を位置決めすることを特徴とする請求項３に記載の基板処理装置。
【請求項５】
処理室内の載置台に基板を載置し，その基板の周囲を囲むようにフォーカスリングを配置して，前記基板に対するプラズマ処理を施す基板処理装置において，前記フォーカスリングを位置決めする位置決め方法であって，
前記載置台は，前記基板を載置する基板載置面と前記フォーカスリングを載置するフォーカスリング載置面を有するサセプタと，加熱によって径方向に膨張する材料によってピン状に構成され，前記サセプタのフォーカスリング載置面に形成された位置決め孔と前記フォーカスリングに形成された位置決め孔に挿入された複数の位置決めピンと，を備え，
前記各位置決めピンを加熱することで，前記各位置決め孔にその径方向の隙間を埋めるように膨張して前記各位置決め孔に嵌合し，前記各位置決め孔の中心が同軸上に合致して前記サセプタに対して所定の位置に前記フォーカスリングを位置決めすることを特徴とする位置決め方法。
【請求項６】
前記載置台は，前記サセプタの温度を調整するサセプタ温調部を備え，
前記位置決めピンは，前記プラズマ入熱により又は前記サセプタ温調部により，加熱されて膨張し，前記フォーカスリングを位置決めすることを特徴とする請求項５に記載の位置決め方法。
【請求項７】
前記プラズマ処理の処理条件に応じて前記サセプタ温調部による前記位置決めピンの加熱要否を判定し，前記サセプタ温調部による加熱が必要と判定した場合は前記サセプタ温調部により前記位置決めピンを加熱して前記フォーカスリングを位置決めしてからプラズマ処理を行い，前記サセプタ温調部による加熱が不要と判定した場合はそのままプラズマ処理を行ってそのプラズマ入熱により前記位置決めピンを加熱して前記フォーカスリングを位置決めすることを特徴とする請求項６に記載の位置決め方法。
【請求項８】
基板を載置する載置台に対向配置された上部電極を備え，この上部電極に設けられた電極板に所定の高周波電力を印加して生起したプラズマで前記基板に対して所定の処理を施す基板処理装置において，前記電極板を位置決めする位置決め方法であって，
前記上部電極は，前記電極板を支持する電極支持体と，加熱によって径方向に膨張する材料によってピン状に構成され，前記電極支持体に形成された位置決め孔と前記電極板に形成された位置決め孔に挿入された複数の位置決めピンと，を備え，
前記各位置決めピンを加熱することで，前記各位置決め孔の径方向の隙間を埋めるように膨張して前記各位置決め孔に嵌合し，前記各位置決め孔の中心が同軸上に合致して前記電極支持体に対して所定の位置に前記電極板を位置決めすることを特徴とする位置決め方法。
【請求項９】
前記上部電極は，前記電極支持体の温度を調整する電極支持体温調部を備え，
前記位置決めピンは，前記プラズマ入熱により又は前記電極支持体温調部により，加熱されて膨張し，前記電極板を位置決めすることを特徴とする請求項８に記載の位置決め方法。
【請求項１０】
前記プラズマ処理の処理条件に応じて前記電極支持体温調部による前記位置決めピンの加熱要否を判定し，前記電極支持体温調部による加熱が必要と判定した場合は前記電極支持体温調部により前記位置決めピンを加熱して前記電極板を位置決めしてからプラズマ処理を行い，前記電極支持体温調部による加熱が不要と判定した場合はそのままプラズマ処理を行ってそのプラズマ入熱により前記位置決めピンを加熱して前記電極板を位置決めすることを特徴とする請求項９に記載の位置決め方法。
【請求項１１】
処理室内に基板を配置し，その基板の周囲を囲むようにフォーカスリングを配置して，前記基板に対するプラズマ処理を施す基板処理装置であって，
前記基板を載置する基板載置面と前記フォーカスリングを載置するフォーカスリング載置面を有するサセプタを備えた載置台と，
加熱によって径方向に膨張する材料によってピン状に構成され，前記フォーカスリングにその下面から突出するように取り付けられて前記サセプタのフォーカスリング載置面に形成された位置決め孔に挿入され，加熱によって径方向に膨張して嵌合することで前記フォーカスリングを位置決めする複数の位置決めピンと，
前記基板載置面から突没するように前記載置台に設けられ，前記基板を持ち上げて前記基板載置面から脱離させる第１リフタピンと，
前記フォーカスリング載置面から突没するように前記載置台に設けられ，前記フォーカスリングを前記位置決めピンごと持ち上げて前記フォーカスリング載置面から脱離させる第２リフタピンと，
前記処理室の外側に設けられ，前記処理室に設けられた搬出入口を介して，前記第１リフタピンとの間で前記基板をやり取りするとともに，前記第２リフタピンとの間で前記フォーカスリングを前記位置決めピンが取り付けられたままやり取りする搬送アームと，
を備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項１２】
前記載置台は，前記サセプタの温度を調整するサセプタ温調部を備え，
前記位置決めピンは，前記サセプタ温調部により加熱されて膨張し，前記フォーカスリングを位置決めすることを特徴とする請求項１１に記載の基板処理装置。
【請求項１３】
前記搬送アームは，前記処理室に前記搬出入口を介して接続された真空搬送室内に配置されているものであることを特徴とする請求項１１に記載の基板処理装置。
【請求項１４】
処理室内に配置した基板に対してプラズマ処理を施す基板処理装置において，前記基板の周囲を囲むようにフォーカスリングを配置する方法であって，
前記基板処理装置は，前記基板を載置する基板載置面と前記フォーカスリングを載置するフォーカスリング載置面を有するサセプタとを備えた載置台と，
前記サセプタの温度を調整するサセプタ温調部と，
加熱によって径方向に膨張する材料によってピン状に構成され，前記フォーカスリングにその下面から突出するように取り付けられて前記サセプタのフォーカスリング載置面に形成された位置決め孔に挿入された複数の位置決めピンと，
前記基板載置面から突没するように前記載置台に設けられ，前記基板を持ち上げて前記基板載置面から脱離させる第１リフタピンと，
前記フォーカスリング載置面から突没するように前記載置台に設けられ，前記フォーカスリングを前記位置決めピンごと持ち上げて前記フォーカスリング載置面から脱離させる第２リフタピンと，
前記処理室の外側に設けられ，前記処理室に設けられた搬出入口を介して，前記第１リフタピンとの間で前記基板をやり取りするとともに，前記第２リフタピンとの間で前記フォーカスリングを前記位置決めピンが取り付けられたままやり取りする搬送アームと，を備え，
前記フォーカスリングを交換する際には，前記第２リフタピンによって前記フォーカスリングを前記位置決めピンごと持ち上げるステップと，
前記フォーカスリングを前記搬送アームで受け取って前記搬出入口から前記処理室の外側に搬出するステップと，
新たな前記フォーカスリングを加熱前の前記位置決めピンを取り付けたまま，前記搬送アームで前記第２リフタピンに受け渡すステップと，
前記第２リフタピンを降下させることによって，前記位置決めピンが前記サセプタの位置決め孔に挿入された状態で，前記フォーカスリング載置面に載置するステップと，
前記サセプタ温調部で前記サセプタを加熱することによって前記各位置決めピンを加熱し，前記各位置決めピンを径方向に膨張させて嵌合させることで前記フォーカスリングを位置決めするステップと，
を有することを特徴とする基板処理装置のフォーカスリング配置方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，半導体ウエハ，ＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）基板，太陽電池基板などの基板を処理する基板処理装置及びそれに用いられるフォーカスリングなどの部品の位置決め方法並びに配置方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造過程では，半導体ウエハ等の基板に微細な回路パターンを形成する目的でプラズマエッチング処理が繰り返し実施される。プラズマエッチング処理では，例えば減圧可能に構成されたプラズマ処理装置の処理室内に対向配置された電極間に高周波電圧を印加してプラズマを発生させ，載置台上に載置した基板に対してプラズマを作用させてエッチングを行なう。
【０００３】
このようなプラズマエッチング処理の際に，基板の中央部と同様に周縁部においても均一で良好な処理を行うため，載置台上の基板の周囲を囲むようにフォーカスリングを載置台上に配置してエッチングが行われる（特許文献１参照）。
【０００４】
このような基板処理装置では，基板周縁部の周方向においても均一で良好な処理を行うため，載置台とフォーカスリングの合わせ面にそれぞれ位置決め孔を形成し，これら位置決め孔に位置決めピンを挿入した場合に嵌め合い精度を高めることで，すなわち位置決め孔と位置決めピンとの径方向の隙間を小さくすることで，フォーカスリングの位置決めを行っていた。これによれば，位置決め孔と位置決めピンの嵌め合い精度を高めるほど，フォーカスリングの位置決め精度を高めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３３０６２号公報
【特許文献２】特開平１０−２６５９７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら，フォーカスリングはプラズマによって数百度以上の高温に晒されるため，載置台とフォーカスリングなどのように異種材料で構成される部品間では熱膨張量の相違によるずれ分を考慮しなければならない。このため，位置決め孔と位置決めピンの嵌め合い精度を高めようとするほど，熱膨張量の差によって載置台に対してフォーカスリングがずれたときに位置決めピンやフォーカスリングに大きな力がかかるため破損し易くなるという問題がある。
【０００７】
このため，従来は位置決めピンの材料としては高熱を受けてもほとんど熱変形しないような耐熱材料（例えばポリイミド）が良いとされ，さらに載置台やフォーカスリングの熱膨張を考慮して位置決め孔と位置決めピンの嵌め合い精度を緩くしていた。
【０００８】
ところが，嵌め合い精度を緩くするほど，位置決め孔と位置決めピンとの径方向の隙間も大きくなるので，フォーカスリングが位置ずれする虞がある。もしフォーカスリングが位置ずれすると，基板の外周面とフォーカスリングの内周面との隙間が基板の周方向において一定でなくなってしまうので，例えば基板周縁部の周方向において基板温度にばらつきが生じるなどにより，処理の均一性が保てなくなる。
【０００９】
このように，基板処理装置内に設けられた部品はプラズマによって高熱に晒されるので，上述した載置台とフォーカスリングの場合のみならず，例えば上部電極の電極板を位置決めする場合（例えば特許文献２参照）など他の部品間においても位置決め孔に位置決めピンを挿入して位置決めする場合にはこれらの嵌め合い精度を高めることによって部品間の位置決め精度を従来以上に高めるには限界がある。
【００１０】
そこで，本発明は，このような問題に鑑みてなされたもので，その目的とするところは，位置決め孔と位置決めピンの嵌め合い精度を高めることなく，第１部品（例えばサセプタ又は電極支持体）に対して第２部品（例えばフォーカスリング又は電極板）の位置決め精度を高めることができる基板処理装置等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，処理室内に基板を配置し，その基板の周囲を囲むようにフォーカスリングを配置して，前記基板に対するプラズマ処理を施す基板処理装置であって，前記基板を載置する基板載置面と前記フォーカスリングを載置するフォーカスリング載置面を有するサセプタを備えた載置台と，加熱によって径方向に膨張する材料によってピン状に構成され，前記サセプタのフォーカスリング載置面に形成された位置決め孔と前記フォーカスリングに形成された位置決め孔に挿入され，加熱によって径方向に膨張して前記各位置決め孔に嵌合することで前記フォーカスリングを位置決めする複数の位置決めピンと，を備えることを特徴とする基板処理装置が提供される。
【００１２】
上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，処理室内の載置台に基板を載置し，その基板の周囲を囲むようにフォーカスリングを配置して，前記基板に対するプラズマ処理を施す基板処理装置において，前記フォーカスリングを位置決めする位置決め方法であって，前記載置台は，前記基板を載置する基板載置面と前記フォーカスリングを載置するフォーカスリング載置面を有するサセプタと，加熱によって径方向に膨張する材料によってピン状に構成され，前記サセプタのフォーカスリング載置面に形成された位置決め孔と前記フォーカスリングに形成された位置決め孔に挿入された複数の位置決めピンと，を備え，前記各位置決めピンを加熱することで，前記各位置決め孔にその径方向の隙間を埋めるように膨張して前記各位置決め孔に嵌合し，前記各位置決め孔の中心が同軸上に合致して前記サセプタに対して所定の位置に前記フォーカスリングを位置決めすることを特徴とする位置決め方法が提供される。
【００１３】
このような本発明によれば，加熱前の位置決めピンと位置決め孔との間に径方向の隙間があっても，位置決めピンが加熱されると径方向に膨張してその隙間が埋められる。このため，位置決め孔と位置決めピンの嵌め合い精度を高めることなく，位置決めピンが加熱されるだけで，各位置決め孔の中心を正確に合わせることができる。これにより，フォーカスリングはサセプタに対して所定の位置に正確に位置決めされる。
【００１４】
上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，処理室内に配置した基板に対してプラズマ処理を施す基板処理装置であって，前記基板を載置する基板載置面を有するサセプタを備えた載置台と，前記サセプタに対向配置され，プラズマを生成する高周波電力が印加される電極板と，これを支持する電極支持体とを備える上部電極と，加熱によって径方向に膨張する材料によってピン状に構成され，前記電極支持体に形成された位置決め孔と前記電極板に形成された位置決め孔に挿入され，加熱によって径方向に膨張して前記各位置決め孔に嵌合することで前記電極板を位置決めする複数の位置決めピンと，を備えることを特徴とする基板処理装置が提供される。
【００１５】
上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，基板を載置する載置台に対向配置された上部電極を備え，この上部電極に設けられた電極板に所定の高周波電力を印加して生起したプラズマで前記基板に対して所定の処理を施す基板処理装置において，前記電極板を位置決めする位置決め方法であって，前記上部電極は，前記電極板を支持する電極支持体と，加熱によって径方向に膨張する材料によってピン状に構成され，前記電極支持体に形成された位置決め孔と前記電極板に形成された位置決め孔に挿入された複数の位置決めピンと，を備え，前記各位置決めピンを加熱することで，前記各位置決め孔の径方向の隙間を埋めるように膨張して前記各位置決め孔に嵌合し，前記各位置決め孔の中心が同軸上に合致して前記電極支持体に対して所定の位置に前記電極板を位置決めすることを特徴とする位置決め方法が提供される。
【００１６】
このような本発明によれば，加熱前の位置決めピンと位置決め孔との間に径方向の隙間があっても，位置決めピンが加熱されると径方向に膨張してその隙間が埋められる。このため，位置決め孔と位置決めピンの嵌め合い精度を高めることなく，位置決めピンが加熱されるだけで，各位置決め孔の中心を正確に合わせることができる。これにより，電極板は電極支持体に対して所定の位置に正確に位置決めされる。
【００１７】
上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，処理室内に基板を配置し，その基板の周囲を囲むようにフォーカスリングを配置して，前記基板に対するプラズマ処理を施す基板処理装置であって，前記基板を載置する基板載置面と前記フォーカスリングを載置するフォーカスリング載置面を有するサセプタを備えた載置台と，加熱によって径方向に膨張する材料によってピン状に構成され，前記フォーカスリングにその下面から突出するように取り付けられて前記サセプタのフォーカスリング載置面に形成された位置決め孔に挿入され，加熱によって径方向に膨張して嵌合することで前記フォーカスリングを位置決めする複数の位置決めピンと，前記基板載置面から突没するように前記載置台に設けられ，前記基板を持ち上げて前記基板載置面から脱離させる第１リフタピンと，前記フォーカスリング載置面から突没するように前記載置台に設けられ，前記フォーカスリングを前記位置決めピンごと持ち上げて前記フォーカスリング載置面から脱離させる第２リフタピンと，前記処理室の外側に設けられ，前記処理室に設けられた搬出入口を介して，前記第１リフタピンとの間で前記基板をやり取りするとともに，前記第２リフタピンとの間で前記フォーカスリングを前記位置決めピンが取り付けられたままやり取りする搬送アームと，を備えることを特徴とする基板処理装置が提供される。
【００１８】
上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，処理室内に配置した基板に対してプラズマ処理を施す基板処理装置において，前記基板の周囲を囲むようにフォーカスリングを配置する方法であって，前記基板処理装置は，前記基板を載置する基板載置面と前記フォーカスリングを載置するフォーカスリング載置面を有するサセプタとを備えた載置台と，前記サセプタの温度を調整するサセプタ温調部と，加熱によって径方向に膨張する材料によってピン状に構成され，前記フォーカスリングにその下面から突出するように取り付けられて前記サセプタのフォーカスリング載置面に形成された位置決め孔に挿入された複数の位置決めピンと，前記基板載置面から突没するように前記載置台に設けられ，前記基板を持ち上げて前記基板載置面から脱離させる第１リフタピンと，前記フォーカスリング載置面から突没するように前記載置台に設けられ，前記フォーカスリングを前記位置決めピンごと持ち上げて前記フォーカスリング載置面から脱離させる第２リフタピンと，前記処理室の外側に設けられ，前記処理室に設けられた搬出入口を介して，前記第１リフタピンとの間で前記基板をやり取りするとともに，前記第２リフタピンとの間で前記フォーカスリングを前記位置決めピンが取り付けられたままやり取りする搬送アームと，を備え，前記フォーカスリングを交換する際には，前記第２リフタピンによって前記フォーカスリングを前記位置決めピンごと持ち上げるステップと，前記フォーカスリングを前記搬送アームで受け取って前記搬出入口から前記処理室の外側に搬出するステップと，新たな前記フォーカスリングを加熱前の前記位置決めピンを取り付けたまま，前記搬送アームで前記第２リフタピンに受け渡すステップと，前記第２リフタピンを降下させることによって，前記位置決めピンが前記サセプタの位置決め孔に挿入された状態で，前記フォーカスリング載置面に載置するステップと，前記サセプタ温調部で前記サセプタを加熱することによって前記各位置決めピンを加熱し，前記各位置決めピンを径方向に膨張させて嵌合させることで前記フォーカスリングを位置決めするステップと，を有することを特徴とする基板処理装置のフォーカスリング配置方法。
【００１９】
このような本発明によれば，搬送アームでフォーカスリングを自動的にサセプタのフォーカスリング載置面に配置することができるので，処理室を大気開放せずにフォーカスリングの交換を行うことができる。しかも，フォーカスリングは位置決めピン付けたまま搬送し，交換することができるので，フォーカスリングがサセプタに配置されたときには加熱することで正確に位置決めを行うことができる。
【００２０】
これにより，たとえフォーカスリングを配置したときに搬送アームによる搬送誤差などによって位置ずれが発生し加熱前の位置決めピンと位置決め孔との間に径方向の隙間があっても，位置決めピンが加熱されて径方向に膨張して位置決め孔に嵌合するので，フォーカスリングをサセプタに対して所定の位置に正確に位置決めすることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば，位置決め孔と位置決めピンの嵌め合い精度を高めなくても，第１部品（例えばサセプタ又は電極支持体）に対して第２部品（例えばフォーカスリング又は電極板）の位置決め精度を従来以上に高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態におけるプラズマ処理装置の概略構成を示す縦断面図である。
【図２Ａ】同実施形態にかかる位置決めピンの構成を説明するための模式図であって，加熱する前の状態を示すものである。
【図２Ｂ】同実施形態にかかる位置決めピンの構成を説明するための模式図であって，加熱した後の状態を示すものである。
【図３Ａ】同実施形態におけるフォーカスリングを位置決めする際の作用説明図であって，加熱前の位置決めピンを挿入した後の図である。
【図３Ｂ】同実施形態におけるフォーカスリングを位置決めする際の作用説明図であって，図３Ａの位置決めピンを加熱した後の図である。
【図４】同実施形態における処理室内状態安定化処理の具体例を示すフローチャートである。
【図５】同実施形態におけるフォーカスリングの位置決め孔（第２基準孔）の変形例を示す図である。
【図６Ａ】図５に示すフォーカスリングを位置決めする際の作用説明図であって，加熱前の位置決めピンを挿入した後の図である。
【図６Ｂ】図５に示すフォーカスリングを位置決めする際の作用説明図であって，図６Ａの位置決めピンを加熱する途中の図である。
【図６Ｃ】図５に示すフォーカスリングを位置決めする際の作用説明図であって，図６Ａの位置決めピンを加熱した後の図である。
【図７Ａ】同実施形態における電極板を位置決めする際の作用説明図であって，加熱前の位置決めピンを挿入した後の図である。
【図７Ｂ】同実施形態における電極板を位置決めする際の作用説明図であって，図７Ａの位置決めピンを加熱した後の図である。
【図８】同実施形態における電極板の位置決め孔（第１基準孔）の変形例を示す図である。
【図９Ａ】図８に示す電極板を位置決めする際の作用説明図であって，加熱前の位置決めピンを挿入した後の図である。
【図９Ｂ】図８に示す電極板を位置決めする際の作用説明図であって，図９Ａの位置決めピンを加熱する途中の図である。
【図９Ｃ】図８に示す電極板を位置決めする際の作用説明図であって，図９Ａの位置決めピンを加熱した後の図である。
【図１０】同実施形態における電極支持体の位置決め孔（第１基準孔）の変形例を示す図である。
【図１１Ａ】図１０に示す電極板を位置決めする際の作用説明図であって，加熱前の位置決めピンを電極支持体の位置決め孔に挿入した後の図である。
【図１１Ｂ】図１０に示す電極板を位置決めする際の作用説明図であって，図１１Ａの位置決めピンを加熱した後の図である。
【図１１Ｃ】図１０に示す電極板を位置決めする際の作用説明図であって，図１１Ｂの位置決めピンを電極板の位置決め孔に挿入する途中の図である。
【図１１Ｄ】図１０に示す電極板を位置決めする際の作用説明図であって，図１１Ｂの位置決めピンを電極板の位置決め孔に挿入した後の図である。
【図１１Ｅ】図１０に示す電極板を位置決めする際の作用説明図であって，図１１Ｄの位置決めピンを加熱した後の図である。
【図１２】本発明の第２実施形態におけるプラズマ処理装置の概略構成を示す縦断面図である。
【図１３】図１２に示すサセプタの構成を説明するための斜視図である。
【図１４Ａ】図１２に示すフォーカスリングを配置する際の作用説明図であって，フォーカスリングを搬入する途中の図である。
【図１４Ｂ】図１２に示すフォーカスリングを配置する際の作用説明図であって，フォーカスリングを第２リフタピンに受け渡す前の図である。
【図１４Ｃ】図１２に示すフォーカスリングを配置する際の作用説明図であって，フォーカスリングを第２リフタピンに受け渡した後の図である。
【図１４Ｄ】図１２に示すフォーカスリングを配置する際の作用説明図であって，フォーカスリングを第２リフタピンで下降させた後の図である。
【図１５Ａ】図１２に示すフォーカスリングを位置決めする際の作用説明図であって，位置決めピンを加熱する前の図である。
【図１５Ｂ】図１２に示すフォーカスリングを位置決めする際の作用説明図であって，位置決めピンを加熱した後の図である。
【図１６Ａ】図１２に示すフォーカスリングを搬出する際の作用説明図であって，フォーカスリングを第２リフタピンで上昇させる途中の図である。
【図１６Ｂ】図１２に示すフォーカスリングを搬出する際の作用説明図であって，フォーカスリングを第２リフタピンで上昇させた後の図である。
【図１７】本発明の第３実施形態にかかる基板処理装置の構成例を示す横断面図である。
【図１８】図１７に示す搬送室内に設けられた搬送アームにおけるピックの変形例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２４】
（第１実施形態）
先ず，本発明の第１実施形態にかかる基板処理装置の概略構成を図面を参照しながら説明する。ここでは，基板処理装置を１つの平行平板型のプラズマ処理装置１００で構成した場合を例に挙げる。図１は，本実施形態にかかるプラズマ処理装置１００の概略構成を示す縦断面図である。
【００２５】
プラズマ処理装置１００は，例えば表面が陽極酸化処理（アルマイト処理）されたアルミニウムから成る円筒形状に成形された処理容器を有する処理室１０２を備える。処理室１０２は接地されている。処理室１０２内の底部にはウエハＷを載置するための略円柱状の載置台１１０が設けられている。載置台１１０はセラミックなどで構成された板状の絶縁体１１２と，絶縁体１１２上に設けられた下部電極を構成するサセプタ１１４とを備える。
【００２６】
載置台１１０はサセプタ１１４を所定の温度に調整可能なサセプタ温調部１１７を備える。サセプタ温調部１１７は，例えばサセプタ１１４内に設けられた温度調節媒体室１１８に温度調節媒体を循環するように構成されている。
【００２７】
サセプタ１１４は，その上側中央部に凸状の基板載置部が形成されており，この基板載置部の上面は基板載置面１１５となり，その周囲の低い部分の上面はフォーカスリング１２４を載置するフォーカスリング載置面１１６となる。図１に示すように，基板載置部の上部に静電チャック１２０を設ける場合は，この静電チャック１２０の上面が基板載置面１１５となる。静電チャック１２０は，絶縁材の間に電極１２２が介在された構成となっている。静電チャック１２０は，電極１２２に接続された図示しない直流電源から例えば１．５ｋＶの直流電圧が印加される。これによって，ウエハＷが静電チャック１２０に静電吸着される。基板載置部はウエハＷの径よりも小径に形成されており，ウエハＷを載置したときにウエハＷの周縁部が基板載置部から張り出すようになっている。
【００２８】
サセプタ１１４の上端周縁部には，静電チャック１２０の基板載置面１１５に載置されたウエハＷを囲むようにフォーカスリング１２４が配置されている。フォーカスリング１２４は，サセプタ１１４のフォーカスリング載置面１１６に載置され，サセプタ１１４に対して位置決めピン２００で位置決めされている。なお，フォーカスリング１２４の位置決め方法の具体例は後述する。
【００２９】
絶縁体１１２，サセプタ１１４，静電チャック１２０には，基板載置面１１５に載置されたウエハＷの裏面に伝熱媒体（例えばＨｅガスなどのバックサイドガス）を供給するためのガス通路１１１が形成されている。この伝熱媒体を介してサセプタ１１４とウエハＷとの間の熱伝達がなされ，ウエハＷが所定の温度に維持される。
【００３０】
サセプタ１１４の上方には，このサセプタ１１４に対向するように上部電極１３０が設けられている。この上部電極１３０とサセプタ１１４の間に形成される空間がプラズマ生成空間となる。上部電極１３０は，絶縁性遮蔽部材１３１を介して，処理室１０２の上部に支持されている。
【００３１】
上部電極１３０は，主として電極板１３２とこれを着脱自在に支持する電極支持体１３４とによって構成される。電極板１３２は例えば石英から成り，電極支持体１３４は例えば表面がアルマイト処理されたアルミニウムなどの導電性材料から成る。電極板１３２は電極支持体１３４に対して位置決めピン３００で位置決めされている。なお，電極板１３２の位置決め方法の具体例は後述する。
【００３２】
電極支持体１３４には処理ガス供給源１４２からの処理ガスを処理室１０２内に導入するための処理ガス供給部１４０が設けられている。処理ガス供給源１４２は電極支持体１３４のガス導入口１４３にガス供給管１４４を介して接続されている。
【００３３】
ガス供給管１４４には，例えば図１に示すように上流側から順にマスフローコントローラ（ＭＦＣ）１４６および開閉バルブ１４８が設けられている。なお，ＭＦＣの代わりにＦＣＳ（Ｆｌｏｗ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）を設けてもよい。処理ガス供給源１４２からはエッチングのための処理ガスとして，例えばＣ４Ｆ８ガスのようなフルオロカーボンガス（ＣｘＦｙ）が供給される。
【００３４】
処理ガス供給源１４２は，例えばプラズマエッチングのためのエッチングガスを供給するようになっている。なお，図１にはガス供給管１４４，開閉バルブ１４８，マスフローコントローラ１４６，処理ガス供給源１４２等から成る処理ガス供給系を１つのみ示しているが，プラズマ処理装置１００は，複数の処理ガス供給系を備えている。例えば，ＣＦ４，Ｏ２，Ｎ２，ＣＨＦ３等のエッチングガスが，それぞれ独立に流量制御され，処理室１０２内に供給される。
【００３５】
電極支持体１３４には，例えば略円筒状のガス拡散室１３５が設けられ，ガス供給管１４４から導入された処理ガスを均等に拡散させることができる。電極支持体１３４の底部と電極板１３２には，ガス拡散室１３５からの処理ガスを処理室１０２内に吐出させる多数のガス吐出孔１３６が形成されている。ガス拡散室１３５で拡散された処理ガスを多数のガス吐出孔１３６から均等にプラズマ生成空間に向けて吐出できるようになっている。この点で，上部電極１３０は処理ガスを供給するためのシャワーヘッドとして機能する。
【００３６】
上部電極１３０は電極支持体１３４を所定の温度に調整可能な電極支持体温調部１３７を備える。電極支持体温調部１３７は，例えば電極支持体１３４内に設けられた温度調節媒体室１３８に温度調節媒体を循環するように構成されている。なお，図示はしないが，載置台１１０には，ウエハＷをリフタピンで持ち上げて静電チャック１２０の基板載置面１１５から脱離させるリフタが設けられている。
【００３７】
処理室１０２の底部には排気管１０４が接続されており，この排気管１０４には排気部１０５が接続されている。排気部１０５は，ターボ分子ポンプなどの真空ポンプを備えており，処理室１０２内を所定の減圧雰囲気に調整する。また，処理室１０２の側壁にはウエハＷの搬出入口１０６が設けられ，搬出入口１０６にはゲートバルブ１０８が設けられている。ウエハＷの搬出入を行う際にはゲートバルブ１０８を開く。そして，図示しない搬送アームなどによって搬出入口１０６を介してウエハＷの搬出入を行う。
【００３８】
上部電極１３０には，第１高周波電源１５０が接続されており，その給電線には第１整合器１５２が介挿されている。第１高周波電源１５０は，５０〜１５０ＭＨｚの範囲の周波数を有するプラズマ生成用の高周波電力を出力することが可能である。このように高い周波数の電力を上部電極１３０に印加することにより，処理室１０２内に好ましい解離状態でかつ高密度のプラズマを形成することができ，より低圧条件下のプラズマ処理が可能となる。第１高周波電源１５０の出力電力の周波数は，５０〜８０ＭＨｚが好ましく，典型的には図示した６０ＭＨｚまたはその近傍の周波数に調整される。
【００３９】
下部電極としてのサセプタ１１４には，第２高周波電源１６０が接続されており，その給電線には第２整合器１６２が介挿されている。この第２高周波電源１６０は数百ｋＨｚ〜十数ＭＨｚの範囲の周波数を有するバイアス用の高周波電力を出力することが可能である。第２高周波電源１６０の出力電力の周波数は，典型的には２ＭＨｚまたは１３．５６ＭＨｚ等に調整される。
【００４０】
なお，サセプタ１１４には第１高周波電源１５０からサセプタ１１４に流入する高周波電流を濾過するハイパスフィルタ（ＨＰＦ）１６４が接続されており，上部電極１３０には第２高周波電源１６０から上部電極１３０に流入する高周波電流を濾過するローパスフィルタ（ＬＰＦ）１５４が接続されている。
【００４１】
プラズマ処理装置１００には，制御部（全体制御装置）４００が接続されており，この制御部４００によってプラズマ処理装置１００の各部が制御されるようになっている。また，制御部４００には，オペレータがプラズマ処理装置１００を管理するためにコマンドの入力操作等を行うキーボードや，プラズマ処理装置１００の稼働状況を可視化して表示するディスプレイ等からなる操作部４１０が接続されている。
【００４２】
さらに，制御部４００には，プラズマ処理装置１００で実行される各種処理（ウエハＷに対するプラズマ処理の他，後述する処理室状態安定化処理など）を制御部４００の制御にて実現するためのプログラムやプログラムを実行するために必要な処理条件（レシピ）などが記憶された記憶部４２０が接続されている。
【００４３】
記憶部４２０には，例えば複数の処理条件（レシピ）が記憶されている。これらの処理条件は，プラズマ処理装置１００の各部を制御する制御パラメータ，設定パラメータなどの複数のパラメータ値をまとめたものである。各処理条件は例えば処理ガスの流量比，処理室内圧力，高周波電力などのパラメータ値を有する。
【００４４】
なお，これらのプログラムや処理条件はハードディスクや半導体メモリに記憶されていてもよく，またＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ等の可搬性のコンピュータにより読み取り可能な記憶媒体に収容された状態で記憶部４２０の所定位置にセットするようになっていてもよい。
【００４５】
制御部４００は，操作部４１０からの指示等に基づいて所望のプログラム，処理条件を記憶部４２０から読み出して各部を制御することで，プラズマ処理装置１００での所望の処理を実行する。また，操作部４１０からの操作により処理条件を編集できるようになっている。
【００４６】
（フォーカスリングの位置決め）
ここで，第１部品の１例としてのサセプタ１１４に対して第２部品の１例としてのフォーカスリング１２４を位置決めする場合について説明する。図１に示すように，サセプタ１１４とフォーカスリング１２４は，これらの合わせ面に設けた複数（例えば２つ又は３つ）の位置決めピン２００で位置決めされる。
【００４７】
本実施形態で用いる位置決めピン２００は，所定温度以上に加熱すると径方向に膨張する材料で構成される。このような材料としては，例えばポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂，ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂などが挙げられる。例えばＰＰＳ樹脂は，図２Ａに示すように多数のＰＰＳ繊維２０２を束ねてなる。本実施形態ではこのＰＰＳ樹脂で構成された位置決めピン２００を用いる。このようにＰＰＳ樹脂で構成された位置決めピン２００は，所定温度（例えば１００℃）以上に加熱すると，図２Ｂに示すように径方向に膨張するとともに，縦方向に収縮する。なお，図２Ａ，図２Ｂは，位置決めピン２００の構造及びその径の変化を分かり易くするために，ＰＰＳ繊維２０２を拡大しその数を極めて少なくして表現した模式図である。
【００４８】
次に，このような位置決めピン２００の特性を利用してフォーカスリング１２４の位置決めを行う方法について説明する。フォーカスリング１２４の位置決めは，例えば装置組立時やメンテナンスによるフォーカスリング１２４の交換時などに行われる。具体的には図３Ａに示すように，サセプタ１１４上にフォーカスリング１２４を配置するときに，これらの合わせ面となるサセプタ１１４のフォーカスリング載置面１１６に形成された位置決め孔（第１基準孔）２１０と，フォーカスリングの下面に形成された位置決め孔（第２基準孔）２２０に加熱前の位置決めピン２００を遊嵌する。すなわち，各位置決め孔２１０，２２０の径は，位置決めピン２００の径よりも大きくなるように形成しておく。
【００４９】
次いで，位置決めピン２００を所定温度以上に加熱する。図１に示すプラズマ処理装置１００では，サセプタ温調部１１７でサセプタ１１４を所定の温度以上にすることで，位置決めピン２００を加熱できる。このときの温度は，少なくとも位置決めピン２００が径方向に膨張する温度以上に加熱する。このため，位置決めピン２００を構成する材料に応じて必要な温度は異なる。例えばＰＰＳ樹脂で構成される位置決めピン２００では，例えば８０℃以上乃至は１００℃以上になるように加熱する。
【００５０】
これにより，図３Ｂに示すように位置決めピン２００は径方向に膨張して各位置決め孔２１０，２２０の径方向の隙間がなくなるので，各位置決め孔２１０，２２０の中心は，位置ずれ（図３Ａに示すΔＤ）がなくなって同一中心線上に合致させることができる。こうして，サセプタ１１４の上の所定の位置にフォーカスリング１２４をずれることなく正確に位置決めすることができる。このため，ウエハＷの外周とフォーカスリング１２４との隙間Ｄは周方向にわたって同一となるので，ウエハＷのプラズマ処理の面内均一性（特にウエハＷ周縁部における周方向の面内均一性）を向上させることができる。
【００５１】
以上では，サセプタ温調部１１７でサセプタ１１４を所定の温度以上にすることで，位置決めピン２００を加熱する場合を例に挙げたが，位置決めピン２００の加熱は必ずしもこれに限定されるものではない。
【００５２】
例えば装置組立後やメンテナンス後には製品ウエハのプラズマ処理を行う前に，処理室１０２内の状態を整える処理室内状態安定化処理（例えばシーズニング処理）を行う場合がある。処理室内状態安定化処理では，例えば製品ウエハのときの処理条件と同様の処理条件でプラズマ処理を実行する。このとき，処理室１０２内に生成したプラズマからの入熱によってフォーカスリング１２４とサセプタ１１４が加熱される。これにより，位置決めピン２００が所定温度以上に加熱されるので，サセプタ温調部１１７でサセプタ１１４を所定の温度以上に加熱する工程を省略できる。
【００５３】
この場合，処理条件によってはフォーカスリング１２４とサセプタ１１４の加熱温度も異なり，位置決めピン２００が所定の温度以上に加熱されない場合も考えられる。このため，処理条件に基づいて位置決めピン２００の加熱要否を判定して，その判定結果に応じてサセプタ温調部１１７でサセプタ１１４を所定の温度以上に加熱するか否かを決定するようにしてもよい。
【００５４】
このときの処理室内状態安定化処理を例えば図４に示すフローチャートを例に挙げて説明する。すなわち，ステップＳ１１０にてサセプタ温調部１１７による位置決めピン２００の加熱要否を判定する。この場合，例えば予め複数の処理条件ごとに位置決めピン２００の加熱要否のデータを関連づけて記憶部４２０に記憶しておき，処理室内状態安定化処理によるプラズマ処理を実行するときの処理条件に関連づけられた加熱要否のデータに基づいて判定する。
【００５５】
この場合の加熱要否のデータとしては，例えばプラズマ入熱によっても位置決めピン２００が所定温度以上に加熱されない処理条件には，サセプタ温調部１１７による加熱が必要とするデータを関連づけて記憶しておき，プラズマ入熱により十分に位置決めピン２００が所定温度以上に加熱される処理条件には，サセプタ温調部１１７による加熱が不要とするデータを関連づけて記憶しておく。
【００５６】
そして，ステップＳ１２０にてサセプタ温調部１１７による位置決めピン２００の加熱が必要と判定した場合は，ステップＳ１３０にてサセプタ温調部１１７でサセプタ１１４を所定の温度以上に加熱して位置決めピン２００を加熱する。これにより，位置決めピン２００が径方向に膨張してフォーカスリング１２４が正確に位置決めされる。その上で，ステップＳ１４０にて処理室１０２内の状態を安定化するためのプラズマ処理を実行する。
【００５７】
これに対して，ステップＳ１２０にてサセプタ温調部１１７による位置決めピン２００の加熱が不要と判定した場合は，サセプタ温調部１１７でサセプタ１１４による加熱を行うことなく，ステップＳ１４０にて処理室１０２内の状態を安定化するためのプラズマ処理を実行する。このときに処理室１０２内に生起したプラズマの入熱により位置決めピン２００が加熱される。これにより，位置決めピン２００が径方向に膨張してフォーカスリング１２４が正確に位置決めされる。
【００５８】
ところで，上述したサセプタ１１４とフォーカスリング１２４は材質が異なるので，熱膨張係数も異なる。例えばサセプタ１１４は表面がアルマイト処理されたアルミニウム等で構成され，フォーカスリング１２４はウエハＷと同様のシリコン等で構成される。この場合は，サセプタ１１４の方がフォーカスリング１２４より熱膨張係数が大きい。このため，これらが加熱されたとき，サセプタ１１４の方がフォーカスリング１２４より熱膨張量が大きくなることになる。
【００５９】
このような場合でも，本実施形態によれば，各位置決め孔２１０，２２０を加熱前の位置決めピン２００の径よりも大きくとることができるので，熱膨張量の差を吸収することができる。すなわち，サセプタ１１４とフォーカスリング１２４がサセプタ温調部１１７やプラズマにより加熱されたときにそれぞれの径が変化して各位置決め孔２１０，２２０の位置がずれたとしても，位置決めピン２００が加熱されたときに径方向に膨張することでその各位置決め孔２１０，２２０の位置ずれ分も吸収しながら，各位置決め孔２１０，２２０の中心を同一直線上に合致させることができる。
【００６０】
これにより，サセプタ１１４とフォーカスリング１２４に熱膨張量の差があったとしても，それに応じて各位置決め孔２１０，２２０の径を調整することで，フォーカスリング１２４を正確に位置決めすることができる。
【００６１】
この場合には図５に示すようにフォーカスリング１２４の位置決め孔２２０の径をサセプタ１１４の位置決め孔２１０の径よりも大きくするようにしてもよい。これによれば，サセプタ１１４とフォーカスリング１２４に大きな熱膨張量の差があっても，それを吸収しながらフォーカスリング１２４を正確に位置決めすることができる。
【００６２】
図５に示す位置決め孔２１０，２２０に位置決めピン２００を挿入してフォーカスリング１２４を位置決めする場合の作用説明図を図６Ａ〜図６Ｃに示す。図６Ａ〜図６Ｃは図５に示すＰ部の拡大図である。先ず図６Ａに示すように位置決め孔２１０，２２０に位置決めピン２００を挿入された状態で，位置決めピン２００が所定温度以上に加熱されると，位置決めピン２００は径方向に徐々に膨張する。そして，図６Ｂに示すように位置決め孔２１０の隙間を埋めた後，図６Ｃに示すように位置決め孔２２０の隙間を埋める。これにより，各位置決め孔２１０，２２０の中心が同一直線上に合致し，フォーカスリング１２４が正確に位置決めされる。
【００６３】
このように本実施形態によれば，加熱によって位置決めピン２００が径方向に膨張すれば，各位置決め孔２１０，２２０と位置決めピン２００との隙間がなくなるので，特に各位置決め孔２１０，２２０と位置決めピン２００の嵌め合い精度を高めなくても，サセプタ１１４に対してフォーカスリング１２４を従来以上に正確に位置決めすることができる。
【００６４】
（電極板の位置決め）
次に，第１部品の１例としての電極支持体１３４に対して第２部品の１例としての電極板１３２を位置決めする場合について説明する。図１に示すように，電極支持体１３４と電極板１３２は，これらの合わせ面に設けた複数（例えば２つ又は３つ）の位置決めピン３００で位置決めされる。ここでの位置決めピン３００は，上述した位置決めピン２００の材質と同様であり，同様の特性を有するため，ここではその詳細な説明を省略する。
【００６５】
次に，このような位置決めピン３００の特性を利用して電極板１３２の位置決めを行う方法について説明する。電極板１３２の位置決めは，装置組立時やメンテナンスによる電極板１３２の交換時などに行われる。具体的には図７Ａに示すように，電極支持体１３４の下に電極板１３２を取り付けるときに，これらの合わせ面となる電極支持体１３４の下面に形成された位置決め孔（第１基準孔）３１０と，電極板１３２の上面に形成された位置決め孔（第２基準孔）３２０に位置決めピン３００を遊嵌する。すなわち，各位置決め孔３１０，３２０の径は，位置決めピン３００の径よりも大きくなるように形成しておく。
【００６６】
次いで，位置決めピン３００を所定温度以上に加熱する。図１に示すプラズマ処理装置１００では，電極支持体温調部１３７で電極支持体１３４を所定の温度以上にすることで，位置決めピン３００を加熱できる。このときの温度は，少なくとも位置決めピン３００が径方向に膨張する温度以上に加熱する。このため，位置決めピン３００を構成する材料に応じて必要な温度は異なる。位置決めピン２００と同様に例えばＰＰＳ樹脂で構成される位置決めピン３００では，１００℃以上になるように加熱する。
【００６７】
これにより，図７Ｂに示すように位置決めピン３００は径方向に膨張して位置決め孔３１０，３２０の径方向の隙間がなくなるので，各位置決め孔３１０，３２０の中心は，位置ずれ（図７Ａに示すΔＤ）がなくなって同一中心線上に合致させることができる。こうして，電極支持体１３４の下の所定の位置に電極板１３２をずれることなく正確に位置決めすることができる。このため，電極支持体１３４のガス吐出孔１３６ａと電極板１３２のガス吐出孔１３６ｂがずれることもないので，コンダクタンスの低下を防止できるとともに，ガス吐出孔１３６ａから電極支持体１３４と電極板１３２との間に処理ガスが漏れ出すことを防止できる。
【００６８】
以上では，電極支持体温調部１３７で電極支持体１３４を所定の温度以上にすることで，位置決めピン３００を加熱する場合を例に挙げたが，位置決めピン３００の加熱は必ずしもこれに限定されるものではない。上述したように処理室内状態安定化処理で処理室１０２内に生起したプラズマからの入熱によって電極支持体１３４と電極板１３２も加熱される。これにより，位置決めピン３００が所定温度以上に加熱されるので，電極支持体温調部１３７で電極支持体１３４を所定の温度以上に加熱する工程を省略できる。
【００６９】
この場合も，処理条件によっては電極板１３２と電極支持体１３４の加熱温度も異なり，位置決めピン３００が所定の温度以上に加熱されない場合も考えられる。このため，処理条件に基づいて位置決めピン３００の加熱要否を判定して，その判定結果に応じて電極支持体温調部１３７で電極支持体１３４を所定の温度以上に加熱するか否かを決定するようにしてもよい。このとき，例えば上述した図４に示す処理室内状態安定化処理を適用することができる。
【００７０】
具体的には，図４に示すステップＳ１１０にて電極支持体温調部１３７による位置決めピン３００の加熱要否を判定する。この場合，例えば予め複数の処理条件ごとに位置決めピン３００の加熱要否のデータを関連づけて記憶部４２０に記憶しておき，処理室内状態安定化処理によるプラズマ処理を実行するときの処理条件に関連づけられた加熱要否のデータに基づいて判定する。
【００７１】
この場合の加熱要否のデータとしては，例えばプラズマ入熱によっても位置決めピン３００が所定温度以上に加熱されない処理条件には，電極支持体温調部１３７による加熱が必要とするデータを関連づけて記憶しておき，プラズマ入熱により十分に位置決めピン２００が所定温度以上に加熱される処理条件には，電極支持体温調部１３７による加熱が不要とするデータを関連づけて記憶しておく。
【００７２】
そして，ステップＳ１２０にて電極支持体温調部１３７による位置決めピン３００の加熱が必要と判定した場合は，ステップＳ１３０にて電極支持体温調部１３７で電極支持体１３４を所定の温度以上に加熱して位置決めピン３００を加熱する。これにより，位置決めピン３００が径方向に膨張して電極板１３２が正確に位置決めされる。その上で，ステップＳ１４０にて処理室１０２内の状態を安定化するためのプラズマ処理を実行する。
【００７３】
これに対して，ステップＳ１２０にて電極支持体温調部１３７による位置決めピン３００の加熱が不要と判定した場合は，電極支持体温調部１３７で電極支持体１３４による加熱を行うことなく，ステップＳ１４０にて処理室１０２内の状態を安定化するためのプラズマ処理を実行する。このときに処理室１０２内に生起したプラズマの入熱により位置決めピン３００が加熱される。これにより，位置決めピン３００が径方向に膨張して電極板１３２が正確に位置決めされる。
【００７４】
ところで，上述した電極支持体１３４と電極板１３２は材質が異なるので，熱膨張係数も異なる。例えば電極支持体１３４は表面がアルマイト処理されたアルミニウム等で構成され，電極板１３２は石英等で構成される。この場合は，サセプタ１１４とフォーカスリング１２４の関係と同様に，電極支持体１３４の方が電極板１３２より熱膨張係数が大きい。このため，これらが加熱されたとき，電極支持体１３４の方が電極板１３２より熱膨張量が大きくなることになる。
【００７５】
このような場合でも，本実施形態によれば，各位置決め孔３１０，３２０を加熱前の位置決めピン３００の径よりも大きくとることができるので，熱膨張量の差を吸収することができる。すなわち，電極支持体１３４と電極板１３２が電極支持体温調部１３７やプラズマにより加熱されたときにそれぞれの径が変化して各位置決め孔３１０，３２０の位置がずれたとしても，位置決めピン３００が加熱されたときに径方向に膨張することでその各位置決め孔３１０，３２０の位置ずれ分も吸収しながら，各位置決め孔３１０，３２０の中心を同一直線上に合致させることができる。これにより，電極支持体１３４と電極板１３２に熱膨張量の差があったとしても，それに応じて各位置決め孔３１０，３２０の径を調整することで，電極板１３２を正確に位置決めすることができる。
【００７６】
この場合には図８に示すように電極板１３２の位置決め孔３２０の径を電極支持体１３４の位置決め孔３１０の径よりも大きくするようにしてもよい。これによれば，電極支持体１３４と電極板１３２に大きな熱膨張量の差があっても，それを吸収しながら電極板１３２を正確に位置決めすることができる。
【００７７】
図８に示す位置決め孔３１０，３２０に位置決めピン３００を挿入して電極板１３２を位置決めする場合の作用説明図を図９Ａ〜図９Ｃに示す。図９Ａ〜図９Ｃは図８に示すＱ部の拡大図である。先ず図９Ａに示すように位置決め孔３１０，３２０に位置決めピン３００を挿入された状態で，位置決めピン３００が所定温度以上に加熱されると，位置決めピン３００は径方向に徐々に膨張する。そして，図９Ｂに示すように位置決め孔３１０の隙間を埋めた後，図９Ｃに示すように位置決め孔３２０の隙間を埋める。これにより，各位置決め孔３１０，３２０の中心が同一直線上に合致し，電極板１３２が正確に位置決めされる。
【００７８】
なお，電極支持体１３４の位置決め孔３１０は，加熱前の位置決めピン３００を挿入したときに落下しないように支持できる程度の孔径や孔形状にしてもよい。これによれば，位置決めピン３００を遊嵌する際に，先に電極支持体１３４の位置決め孔３１０に挿入して支持させた状態で，電極板１３２を取り付けることができる。
【００７９】
例えば図１０に示すように電極支持体１３４の位置決め孔３１０の形状を，下方に向かうに連れて小径になるようなテーパ形状にしてもよい。このとき，位置決め孔３１０の最下端は位置決めピン３００を挿入したときに落下しないように支持できる程度の孔径にする。
【００８０】
図１０に示す位置決め孔３１０，３２０に位置決めピン３００を挿入して電極板１３２を位置決めする場合の作用説明図を図１１Ａ〜図１１Ｅに示す。図１１Ａ〜図１１Ｅは図１０に示すＲ部の拡大図である。先ず図１１Ａに示すように加熱前の位置決めピン３００を下端部が位置決め孔３１０から突出するように挿入する。このとき，位置決めピン３００は位置決め孔３１０の最も小径となる最下端で支持されるので落下することはない。
【００８１】
この状態で，電極支持体温調部１３７で電極支持体１３４を加熱すると，位置決めピン３００は図１１Ｂに示すように位置決め孔３１０の形状に沿うように膨張する。このとき，位置決めピン３００の位置決め孔３１０から突出した部分は膨張しないように断熱部材で覆うようにしてもよい。これにより，位置決めピン３００は位置決め孔３１０に確実に装着される。なお，位置決めピン３００を挿入しただけで位置決め孔３１０に十分に支持されていれば，この加熱工程は省略可能である。
【００８２】
次いで，図１１Ｃ，図１１Ｄに示すように位置決め孔３１０から下方に突出した位置決めピン３００の頭部を位置決め孔３２０で覆うように電極板１３２を取り付ける。続いて，電極支持体温調部１３７又はプラズマからの入熱により位置決めピン３００が所定温度以上に加熱されると，位置決めピン３００は径方向に徐々に膨張し，図１１Ｅに示すように位置決め孔３２０の隙間を埋める。これにより，各位置決め孔３１０，３２０の中心が同一直線上に合致し，電極板１３２が正確に位置決めされる。
【００８３】
このように本実施形態によれば，加熱によって位置決めピン３００が径方向に膨張すれば，各位置決め孔３１０，３２０と位置決めピン３００との隙間がなくなるので，特に各位置決め孔３１０，３２０と位置決めピン３００の嵌め合い精度を高めなくても，電極支持体１３４に対して電極板１３２を従来以上に正確に位置決めすることができる。
【００８４】
上述した本実施形態においては，各位置決めピン２００，３００を加熱するのに，プラズマの入熱の他，各温調部１１７，１３７を利用する場合について説明したが，これに限定されるものではない。例えばサセプタ１１４，電極支持体１３４にそれぞれヒータが設けられていれば，そのヒータを利用して位置決めピン２００，３００を加熱することもできる。
【００８５】
なお，上記実施形態では，位置決めピン２００を用いたフォーカスリング１２４の位置決めと，位置決めピン３００を用いた上部電極１３０の電極板１３２の位置決めを両方行う場合について説明したが，いずれか一方のみを行うようにしてもよいことは言うまでもない。また，位置決めピン２００によって位置決めするフォーカスリング１２４は，操作者が処理室１０２の蓋を開けて（大気開放して）手動でフォーカスリング載置面１１６に配置したものだけでなく，操作者が処理室１０２の蓋を開けることなく（大気開放することなく），図示しない搬送アームによってフォーカスリング載置面１１６に自動で配置したものであってもよい。
【００８６】
（第２実施形態）
次に，本発明の第２実施形態にかかる基板処理装置の構成例を図面を参照しながら説明する。ここでは，１つの平行平板型のプラズマ処理装置とその処理室にウエハＷとフォーカスリング１２４の両方を搬出入可能な搬送アームを備えた基板処理装置によって，フォーカスリング１２４の配置と第１実施形態と同様の位置決めピン２００を用いた位置決めの両方を自動的に行う場合を例に挙げて説明する。図１２は，第２実施形態にかかるプラズマ処理装置１０１の構成例を示す縦断面図である。図１３は，図１３に示すサセプタ１１４の構成を説明するための斜視図である。
【００８７】
図１２に示すプラズマ処理装置１０１は，図１と同様の平行平板型のプラズマ処理装置である。なお，プラズマ処理装置１０１において，図１に示すプラズマ処理装置１００と実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００８８】
本実施形態におけるフォーカスリング１２４は，図１３に示すように位置決めピン２００を取り付けたまま配置され位置決めされる。このため，位置決めピン２００は，フォーカスリング１２４の下面から突出するようにフォーカスリング１２４側に形成された位置決め孔（第２基準孔）２２０に予め取り付けられる。この場合，例えばフォーカスリング１２４の位置決め孔２２０に位置決めピン２００が固定されるように嵌合するようにしてもよい。また位置決め孔２２０に位置決めピン２００を遊嵌させてから加熱して膨張させて嵌合させるようにしてもよい。さらに，位置決め孔２２０に位置決めピン２００を接着して固定してもよい。
【００８９】
プラズマ処理装置１０１の載置台１１０には，図１３に示すようにサセプタ１１４のフォーカスリング載置面１１６に，第１実施形態の場合と同様に膨張前の位置決めピン２００を遊嵌可能な径の位置決め孔（第１基準孔）２１０が形成されている。フォーカスリング１２４がフォーカスリング載置面１１６に載置されると，位置決めピン２００が位置決め孔２１０に挿入される。その後，位置決めピン２００を加熱して膨張させて位置決め孔２１０に嵌合させることによって，フォーカスリング１２４を高精度で位置決めすることができる。なお，このときの作用効果の詳細については後述する。
【００９０】
さらに，プラズマ処理装置１０１のサセプタ１１４には，図１３に示すように第１リフタピン１７２が基板載置面１１５から突没自在に設けられるとともに，第２リフタピン１８２がフォーカスリング載置面１１６から突没自在に設けられている。具体的には図１２に示すように第１リフタピン１７２は第１リフタ１７０によって駆動され，ウエハＷを持ち上げることによって基板載置面１１５から脱離させることができる。第２リフタピン１８２は第２リフタ１８０によって駆動され，フォーカスリング１２４を持ち上げることによってフォーカスリング載置面１１６から脱離させることができる。
【００９１】
第１リフタ１７０は，複数（例えば３本）の第１リフタピン１７２を起立した状態で支持するベース１７４と，ベース１７４に取り付けたボールネジなどのロッド１７６を昇降させるモータ１７８とで構成される。第２リフタ１８０は，複数（例えば３本）の第２リフタピン１８２を起立した状態で支持するベース１８４と，ベース１８４に取り付けたボールネジなどのロッド１８６を昇降させるモータ１８８とで構成される。
【００９２】
このようなモータ１７８，１８８としては例えばＤＣモータやステッピングモータを用いることができる。なお，第１リフタ１７０及び第２リフタ１８０の昇降機構はこれに限られるものではなく，例えばリニアモータで昇降させるように構成してもよい。
【００９３】
プラズマ処理装置１０１のサセプタ１１４を支持する絶縁体１１２は環状に形成されており，第１リフタピン１７２は絶縁体１１２に囲まれたサセプタ１１４の下方から鉛直上方に延びて静電チャック１２０の上面である基板載置面１１５から突没自在に設けられる。具体的には各第１リフタピン１７２は，サセプタ１１４と静電チャック１２０とを貫通して形成される孔部にそれぞれ挿入され，ベース１７４の昇降動作に応じて，図１３に示すように基板載置面１１５から突没するようになっている。ベース１７４は例えば環状に形成され，その上部に第１リフタピン１７２が等間隔に並ぶように取り付けられる。なお，これら第１リフタピン１７２の数は３本に限られるものではない。
【００９４】
第２リフタピン１８２はサセプタ１１４の下方から鉛直上方に延びてフォーカスリング載置面１１６から突没自在に設けられる。具体的には各第２リフタピン１８２は，サセプタ１１４の下方からフォーカスリング載置面１１６まで貫通して形成される孔部にそれぞれ挿入され，ベース１８４の昇降動作に応じて，図１３に示すようにフォーカスリング載置面１１６から突没するようになっている。ベース１８４は例えば環状に形成され，その上部に第２リフタピン１８２が等間隔に並ぶように取り付けられる。なお，これら第２リフタピン１８２の数は３本に限られるものではない。
【００９５】
このような第２リフタ１８０のベース１８４は，第１リフタ１７０のベース１７４よりも大きな径で構成されるとともに，そのベース１７４よりも外側に配置される。これにより，第２リフタ１８０は第１リフタ１７０と干渉することなく，独立して昇降させることができる。
【００９６】
このように構成された第１リフタ１７０によれば，各第１リフタピン１７２をベース１７４で一斉に上昇させることでウエハＷを持ち上げて静電チャック１２０から脱離させることができる。また，第２リフタ１８０によれば，各第２リフタピン１８２をベース１８４で一斉に上昇させることでフォーカスリング１２４を持ち上げてフォーカスリング載置面１１６から脱離させることができる。
【００９７】
このようなフォーカスリング１２４は，図１４Ａに示すように処理室１０２の外側に設けた搬送アーム１９０によって，搬出入口１０６から搬出入できるようになっている。ここでのウエハＷのみならず，フォーカスリング１２４も搬送可能なピック１９２を備えている。
【００９８】
次に，このような構成の第２実施形態にかかる基板処理装置における動作を図面を参照しながら説明する。図１４Ａ〜図１４Ｄは，サセプタ１１４のフォーカスリング載置面１１６にフォーカスリング１２４を配置する際の動作を説明するための横断面図である。図１５Ａ，図１５Ｂは，フォーカスリング１２４を位置決めする際の動作を説明するための断面拡大図である。図１６Ａ，図１６Ｂは，フォーカスリング載置面１１６からフォーカスリング１２４を持ち上げて離脱させる際の動作を説明するための断面拡大図である。
【００９９】
先ず，サセプタ１１４のフォーカスリング載置面１１６にフォーカスリング１２４を配置する際の動作を図１４Ａ〜図１４Ｄを参照しながら説明する。この場合は，フォーカスリング１２４を搬入する前に，第２リフタ１８０を駆動させて第２リフタピン１８２を所定のフォーカスリング受取位置（第２リフタピン１８２の先端が基板載置面１１５より上に突き出る位置）まで上昇させておく。
【０１００】
そして，図１４Ａから図１４Ｂに示すようにフォーカスリング１２４を位置決めピン２００を取り付けたまま搬送アーム１９０のピック１９２に載せて，搬出入口１０６から搬入する。続いて，図１４Ｃに示すようにフォーカスリング１２４を第２リフタピン１８２上に受け渡して，ピック１９２を処理室１０２の外に後退させる。
【０１０１】
次いで，第２リフタ１８０を駆動させて第２リフタピン１８２でフォーカスリング１２４を下降させる。これにより，図１４Ｄに示すように位置決めピン２００は，フォーカスリング載置面１１６の位置決め孔２１０に挿入され，フォーカスリング１２４はフォーカスリング載置面１１６に配置される。
【０１０２】
このとき，フォーカスリング１２４は僅かではあるが，サセプタ１１４に対して位置ずれしたまま配置される。フォーカスリング１２４の位置ずれの程度は搬送アーム１９０の搬送精度などによっても異なる。このときのフォーカスリング１２４はΔＤ’だけ位置ずれしているものとする。
【０１０３】
次に，こうして配置されたフォーカスリング１２４を正確に位置決めする際の動作を図１５Ａ，図１５Ｂを参照しながら説明する。図１５Ａは，図１４Ｄの状態を一部拡大した図である。図１５Ａに示すようにフォーカスリング１２４を配置したときには，位置決めピン２００は位置決め孔２１０に挿入されるものの，その位置決め孔２１０の中心とフォーカスリング１２４側の位置決め孔２２０の中心とはΔＤ’だけずれている。
【０１０４】
次いで，位置決めピン２００を所定温度以上に加熱する。図１２に示すプラズマ処理装置１０１では，サセプタ温調部１１７でサセプタ１１４を所定の温度以上にすることで，位置決めピン２００を加熱できる。このときの温度は，少なくとも位置決めピン２００が径方向に膨張する温度以上に加熱する。このため，位置決めピン２００を構成する材料に応じて必要な温度は異なる。例えばＰＰＳ樹脂で構成される位置決めピン２００では，例えば８０℃以上になるように加熱する。
【０１０５】
これにより，図１５Ｂに示すように位置決めピン２００は径方向に膨張して位置決め孔２２０の径方向の隙間がなくなるので，各位置決め孔２１０，２２０の中心は，位置ずれ（図１５Ａに示すΔＤ’）がなくなって同一中心線上に合致させることができる。こうして，サセプタ１１４の上の所定の位置にフォーカスリング１２４をずれることなく正確に位置決めすることができる。
【０１０６】
このため，たとえ搬送アーム１９０による搬送精度が悪くてフォーカスリング１２４が位置ずれして配置されたとしても，位置決めピン２００を加熱することでフォーカスリング１２４を正確に位置決めすることができる。本発明者が行った実験によれば，誤差が１／１００ｍｍ以下の精度で各位置決め孔２１０，２２０の中心を同一中心線上に合致させることができた。
【０１０７】
こうして，フォーカスリング１２４を位置決めすると，ウエハＷの処理を開始する。具体的には搬送アーム１９０によってウエハＷを処理室１０２内に搬入して基板載置面１１５に載置させて所定のプラズマ処理を実行する。このとき，フォーカスリング１２４は正確に位置決めされているため，ウエハＷの外周とフォーカスリング１２４との隙間Ｄは周方向にわたって同一となる。これにより，ウエハＷのプラズマ処理の面内均一性（特にウエハＷ周縁部における周方向の面内均一性）を向上させることができる。
【０１０８】
このようなウエハＷに対するプラズマ処理を繰り返すことで，プラズマの活性種の作用によりフォーカスリング１２４の表面が徐々に削れる。このため，フォーカスリング１２４の交換が必要になる。このとき，リフタピン１８２によってフォーカスリング１２４を持ち上げても位置決めピン２００が残ってしまうと，新しいフォーカスリング１２４を自動的に搬送することができない。
【０１０９】
ところが，本実施形態による位置決めピン２００においては，加熱によって位置決め孔２１０の隙間を埋めて嵌合するほど膨張するので位置決め精度を高めるには十分であるものの，嵌め合いの程度はそれほどきつくはないことがわかった。このため，リフタピン１８２によってフォーカスリング１２４を持ち上げるだけで，位置決めピン２００はフォーカスリング１２４に付いたまま一緒に持ち上げられて位置決め孔２１０から容易に抜ける。
【０１１０】
ここで，このように搬送アーム１９０を用いてフォーカスリング１２４を搬出する際の動作を図１６Ａ，図１６Ｂを参照しながらより詳細に説明する。フォーカスリング１２４がフォーカスリング載置面１１６に配置されている状態から第２リフタ１８０を駆動して第２リフタピン１８２を上昇させる。すると，図１６Ａに示すように，第２リフタピン１８２がフォーカスリング１２４を持ち上げると，位置決めピン２００はフォーカスリング１２４に付いたまま一緒に持ち上げられる。さらに第２リフタピン１８２を上昇させると，図１６Ｂに示すように位置決めピン２００は位置決め孔２１０から抜けて，フォーカスリング１２４に付いたまま持ち上げられる。これにより，フォーカスリング１２４を位置決めピン２００が付いたまま搬送アーム１９０によって受け取ることができるので，そのまま処理室１０２内から搬出することができる。
【０１１１】
このように，本実施形態によれば，位置決め孔２１０に位置決めピン２００を残すことなく，フォーカスリング１２４を搬出することができる。これにより，フォーカスリング１２４の交換も搬送アーム１９０によって自動的に行うことができる。すなわち，搬送アーム１９０を用いてフォーカスリング１２４を搬出した後，加熱前の位置決めピン２００を取り付けた新しいフォーカスリング１２４を搬入して配置することができる。しかもその位置決めピン２００を加熱することで新たなフォーカスリング１２４についても自動的に正確に位置決めすることができる。
【０１１２】
これにより，作業者が処理室１０２の蓋を開けることなく（大気開放することなく），フォーカスリング１２４を交換することができる。このため，例えば搬送アーム１９０を処理室１０２に接続された減圧雰囲気の室内に配置する場合には，減圧雰囲気のままフォーカスリング１２４を交換でき，しかも位置決めピン２００の作用により正確な位置決めもできる。
【０１１３】
（第３実施形態にかかる基板処理装置の構成例）
次に，本発明の第３実施形態にかかる基板処理装置の構成例について図面を参照しながら説明する。ここでは，減圧可能な共通搬送室５１０に上記第２実施形態にかかるプラズマ処理装置１０１を複数接続した所謂クラスタツール型の基板処理装置５００を例に挙げる。図１７は，第３実施形態にかかる基板処理装置５００の構成例を示す横断面図である。
【０１１４】
図１７に示すように基板処理装置５００は，複数（ここでは６つ）のプラズマ処理装置１０１Ａ〜１０１Ｆを共通搬送室５１０の周りにゲートバルブ１０８Ａ〜１０８Ｆを介して接続してなる真空処理ユニット５０２と，この真空処理ユニット５０２に対してウエハＷを搬出入させる搬送ユニット５０４とを備える。共通搬送室５１０はその内部を所定の真空圧力に制御できるように構成されており，共通搬送室５１０内には上記搬送アーム１９０が設けられている。これにより，減圧雰囲気のままウエハＷとフォーカスリング１２４を各プラズマ処理装置１０１Ａ〜１０１Ｆとの間で搬出入することができる。
【０１１５】
搬送アーム１９０は，２つのピック１９２Ａ，１９２Ｂを有しており，一度に２枚のウエハＷ又はフォーカスリング１２４を取り扱うことができるようになっている。搬送アーム１９０は基台１９４に回転自在に支持されている。基台１９４は，共通搬送室５１０内の基端側から先端側にわたって配設された案内レール１９６上を例えば図示しないスライド駆動用モータによりスライド移動自在に構成されている。なお，基台１９４には例えばアーム旋回用のモータなどの配線を通すためのフレキシブルアーム１９８が接続されている。
【０１１６】
なお，図１７に示す基板処理装置５００は，プラズマ処理装置１０１を６つ設けた場合を例に挙げているが，これに限定されるものではなく，５つ以下のプラズマ処理装置１０１を備えたものであってもよい。また，図１７に示す基板処理装置５００には，フォーカスリング１２４の交換が必要な少なくとも１つのプラズマ処理装置１０１を設けていればよく，その他は別の処理装置（例えば熱処理装置，成膜装置など）を設けてもよい。
【０１１７】
共通搬送室５１０の周囲には，第１，第２ロードロック室５２０Ｍ，５２０Ｎの一端がそれぞれゲートバルブ（真空圧側ゲートバルブ）５２２を介して接続されており，第１，第２ロードロック室５２０Ｍ，５２０Ｎの他端は，それぞれゲートバルブ（大気圧側ゲートバルブ）５２４を介して搬送ユニット５０４を構成する搬送室５３０に接続されている。
【０１１８】
第１，第２ロードロック室５２０Ｍ，５２０Ｎは，ウエハＷ又はフォーカスリング１２４を一時的に保持し，減圧雰囲気に調整した後に共通搬送室５１０へパスし，大気圧雰囲気に調整した後に搬送ユニット５０４の搬送室５３０へパスする機能を有している。第１，第２ロードロック室５２０Ｍ，５２０Ｎの内部にはそれぞれ，ウエハＷとフォーカスリング１２４を載置可能な受渡台５２６が設けられている。
【０１１９】
このような真空処理ユニット５０２によれば，搬送アーム１９０を案内レール１９６に沿ってスライド移動させることにより，第１，第２ロードロック室５２０Ｍ，５２０Ｎ及びプラズマ処理装置１０１Ａ〜１０１Ｆの各処理室１０２にアクセス可能となる。例えば搬送アーム１９０を第１，第２ロードロック室５２０Ｍ，５２０Ｎ及び対向配置されたプラズマ処理装置１０１Ａ，１０１Ｆの各処理室１０２にアクセスさせる際には，搬送アーム１９０を案内レール１９６に沿って共通搬送室５１０の基端側寄りに位置させる。
【０１２０】
また，搬送アーム１９０を他の４つのプラズマ処理装置１０１Ｂ〜１０１Ｅの各処理室１０２にアクセスさせる際には，搬送アーム１９０を案内レール１９６に沿って共通搬送室５１０の先端側寄りに位置させる。これにより，１つの搬送アーム１９０により，共通搬送室５１０に接続されているすべての処理室１０２と第１，第２ロードロック室５２０Ｍ，５２０Ｎにアクセス可能となる。
【０１２１】
なお，上記実施形態では，１つの搬送アーム１９０をスライド自在に設けた場合を例に挙げたが，これに限定されるものではなく，例えば共通搬送室５１０の基端側寄りと先端側寄りにそれぞれ１つずつ搬送アーム１９０を回転自在に固定するようにしてもよい。また，搬送アーム１９０のピックの数は，２つに限られることはなく，例えば１つのみとしてもよい。
【０１２２】
次に，搬送ユニット５０４の構成例について説明する。搬送ユニット５０４は，箱状の搬送室５３０により構成される。搬送室５３０その内部は大気圧雰囲気であり，Ｎ２ガス等の不活性ガスや清浄空気が循環されるようになっている。搬送室５３０には，複数のカセット台５３２Ａ〜５３２Ｄが並設されている。これらカセット台５３２Ａ〜５３２Ｃには，ウエハＷを収納するカセット容器５３４Ａ〜５３４Ｃがセットされる。搬送室５３０の側壁には，ウエハＷの投入口としての３つのロードポート５３６Ａ〜５３６Ｃが各カセット台５３２Ａ〜５３２Ｃに対応するように設けられている。
【０１２３】
図１７では，例えば各カセット台５３２Ａ〜５３２Ｃに３台のカセット容器５３４Ａ〜５３４Ｃをそれぞれ１つずつ載置することができる例を挙げているが，カセット台とカセット容器の数はこれに限られず，例えば１台又は２台であってもよく，また４台以上設けてもよい。
【０１２４】
各カセット容器５３４Ａ〜５３４Ｃには，少なくとも１ロット分（例えば２５枚）以上のウエハＷを等ピッチで多段に載置して収容できるようになっており，内部は例えばＮ２ガス雰囲気で満たされた密閉構造となっている。
【０１２５】
また，カセット台５３２Ｄには，フォーカスリング１２４を収納するカセット容器５３４Ｄがセットされる。また，フォーカスリング１２４の投入口としてロードポート５３６Ｄが各カセット台５３２Ｄに対応するように設けられている。カセット容器５３４Ｄには，加熱前の位置決めピン２００が取り付けられたフォーカスリング１２４が収納されている。この場合，フォーカスリング１２４の周方向の位置は，各プラズマ処理装置１０１Ａ〜１０１Ｆに搬入されたときに，フォーカスリング載置面１１６に形成された複数の位置決め孔２１０にそれぞれ位置決めピン２００が挿入されるように仮位置決めされている。
【０１２６】
搬送室５３０には，ウエハＷの位置決め装置としてのオリエンタ（プリアライメントステージ）５３７が設けられている。オリエンタ５３７は，例えば内部に回転載置台５３８とウエハＷの周縁部を光学的に検出する光学センサ５３９とを備え，ウエハＷのオリエンテーションフラットやノッチ等を検出して位置合せを行う。
【０１２７】
搬送室５３０内には，上記各カセット容器５３４Ａ〜５３４Ｄ，オリエンタ５３７，第１，第２ロードロック室５２０Ｍ，５２０Ｎに，ウエハＷ又はフォーカスリング１２４を搬出入する搬送アーム５６０が設けられている。搬送アーム５６０は，基台５６２上に固定され，この基台５６２は搬送室５３０内を長手方向に沿って設けられた案内レール５６４上を例えばリニアモータ駆動機構によりスライド移動可能に構成されている。搬送アーム５６０は例えば図１７に示すような２つのピック５６６Ａ，５６６Ｂを備えるダブルアーム機構であってもよく，また１つのピックを備えるシングルアーム機構であってもよい。
【０１２８】
このような構成の基板処理装置５００によれば，例えば所定のカセット容器５３４Ａ〜５３４ＣからウエハＷを取り出して所望のプラズマ処理装置１０１Ａ〜１０１Ｆに搬送してエッチングなどのプラズマ処理を行うことができる。例えばカセット容器５３４ＡのウエハＷをプラズマ処理装置１０１Ａにてプラズマ処理を行う場合には，先ず搬送アーム５６０によってカセット容器５３４ＡからウエハＷを搬送室５３０内に取り込むと，オリエンタ５３７に搬送して位置合わせを行う。次に搬送アーム５６０によってオリエンタ５３７からウエハＷを搬出して大気圧雰囲気に調整されたロードロック室５２０Ｎに搬入する。
【０１２９】
続いて，ロードロック室５２０Ｎが減圧雰囲気に調整されると，もう一方の搬送アーム１９０によってウエハＷを搬出して共通搬送室５１０内に取り込み，プラズマ処理装置１０１Ａの処理室１０２に搬入する。こうしてプラズマ処理装置１０１ＡにてウエハＷのプラズマ処理を実行する。
【０１３０】
プラズマ処理装置１０１Ａでのプラズマ処理が終了すると，搬送アーム１９０によって処理済みのウエハＷを処理室１０２から搬出して，減圧雰囲気に調整されたロードロック室５２０Ｍに搬入する。そして，ロードロック室５２０Ｎが大気圧雰囲気に調整されると，搬送アーム５６０によってウエハＷを搬出して元のカセット容器５３４Ａに戻す。
【０１３１】
また，フォーカスリング１２４を交換する際にも，ウエハＷとほぼ同様にフォーカスリング１２４を搬送する。例えばプラズマ処理装置１０１Ｃのフォーカスリング１２４を交換する際には，搬送アーム５６０によって新たなフォーカスリング１２４をカセット容器５３４Ｄから取り出して，ロードロック室５２０Ｍに搬入する。続いて搬送アーム１９０の一方のピック１９２Ａによって圧力調整後のロードロック室５２０Ｍから新たなフォーカスリング１２４を取り出して，プラズマ処理装置１０１Ｃの直前までスライド移動する。
【０１３２】
このとき，プラズマ処理装置１０１Ｃ内では，上記図１６Ａ，図１６Ｂによって説明したように，第２リフタピン１８２によって使用済みのフォーカスリング１２４を位置決めピン２００ごと上昇させる。
【０１３３】
次いで，搬送アーム１９０の他方のピック１９２Ｂによって使用済みのフォーカスリング１２４を第２リフタピン１８２から受け取り，プラズマ処理装置１０１Ｃから取り出す。このとき，使用済みのフォーカスリング１２４は位置決めピン２００が付いたままプラズマ処理装置１０１Ｃから搬出される。この動作後に連続して，一方のピック１９２Ａによって新たなフォーカスリング１２４を第２リフタピン１８２に受け渡す。なお，使用済みのフォーカスリング１２４はロードロック室５２０Ｍを経由して元のカセット容器５３４に戻される。
【０１３４】
プラズマ処理装置１０１Ｃ内では，新たなフォーカスリング１２４が搬入されると，上記図１４Ｂ〜図１４Ｄによって説明したように第２リフタピン１８２で新たなフォーカスリング１２４を下降することによって位置決めピン２００はそれぞれ対応する位置決め孔２１０に挿入され，新たなフォーカスリング１２４がフォーカスリング載置面１１６に載置される。
【０１３５】
このように複数の搬送アーム１９０，５６０によりロードロック室５２０Ｍなどで中継しながらフォーカスリング１２４を搬送する場合には，搬送誤差が累積して発生し易い。このため，フォーカスリング１２４を単に搬送して配置するだけでは，図１５Ａに示すようにフォーカスリング１２４の位置ずれが発生し易くなる。
【０１３６】
本実施形態では，このような搬送誤差などによる位置ずれが発生した場合であっても，上記図１５Ａ，図１５Ｂによって説明したように各位置決めピン２００を加熱して膨張させることによって新たなフォーカスリング１２４を正確に位置決めすることができる。
【０１３７】
なお，上記第３実施形態では，フォーカスリング１２４をカセット容器５３４Ｄに収容する場合について説明したが，必ずしもこれに限定されるものではない。フォーカスリングの交換はウエハＷの場合ほど頻繁に搬送するわけではないので，例えばカセット容器５３４Ｄに収容する代わりにオリエンタ５３７内に１枚又は複数枚のフォーカスリング１２４の載置部（図示省略）を設けるようにしてもよい。この場合には，フォーカスリング１２４をオリエンタ５３７の載置部にセットし，それを搬送アーム５６０で搬出して所望のプラズマ処理装置１０１Ａ〜１０１Ｆに搬送するようにしてもよい。
【０１３８】
また，フォーカスリング１２４の交換が必要になったときに，操作者が搬送アーム５６０のピック５６６Ａ，５６６Ｂのいずれか一方に直接載置するようにしてもよい。この場合，図１８に示すようにピック５６６Ａ，５６６Ｂには複数の仮位置決め用凸部５６８を設けるようにしてもよい。図１８では仮位置決め用凸部５６８を４つ設けた場合の例を示しているが，これに限定されるものではなく，２つ以上設ければ足り，３つであってもよい。
【０１３９】
フォーカスリング１２４の下面にはこのような仮位置決め用凸部５６８に挿入されるような凹部（図示省略）を形成する。そして，フォーカスリング１２４を交換する際には，新たなフォーカスリング１２４の凹部を仮位置決め用凸部５６８に挿入されるようにピック５６６Ａ又は５６６Ｂに載置する。この仮位置決め用凸部５６８で仮位置決めされるフォーカスリング１２４の周方向の位置は，各プラズマ処理装置１０１Ａ〜１０１Ｆに搬入されたときに，フォーカスリング載置面１１６に形成された複数の位置決め孔２１０にそれぞれ位置決めピン２００が挿入される位置である。
【０１４０】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１４１】
例えば上述した実施形態では，上部電極と下部電極の両方に高周波を印加する場合について説明したが，必ずしもこれに限定されるものではなく，上部電極のみに高周波を印加する場合にも本発明を適用できる。また，上部電極に２７〜１５０ＭＨｚの高周波を印加した場合について説明したが，この範囲に限るものではない。さらに，基板としてはウエハＷを用い，これにエッチングを施す場合について説明したが，これに限られるものではなく，ＦＰＤ基板，太陽電池用基板等の他の基板であってもよい。また，プラズマ処理もエッチングに限られず，スパッタリング，ＣＶＤ等の他の処理であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１４２】
本発明は，半導体ウエハ，ＦＰＤ基板，太陽電池基板などの基板を処理する基板処理装置及び位置決め方法並びにフォーカスリング配置方法に適用可能である。
【符号の説明】
【０１４３】
１００      プラズマ処理装置
１０１（１０１Ａ〜１０１Ｆ）      プラズマ処理装置
１０２      処理室
１０６      搬出入口
１０８（１０８Ａ〜１０８Ｆ）      ゲートバルブ
１１０      載置台
１１４      サセプタ
１１５      基板載置面
１１６      フォーカスリング載置面
１１７      サセプタ温調部
１１８      温度調節媒体室
１２０      静電チャック
１２４      フォーカスリング
１３０      上部電極
１３２      電極板
１３４      電極支持体
１３７      電極支持体温調部
１３８      温度調節媒体室
１４０      処理ガス供給部
１４２      処理ガス供給源
１５０      第１高周波電源
１６０      第２高周波電源
１７０      第１リフタ
１７２      第１リフタピン
１８０      第２リフタ
１８２      第２リフタピン
１９０      搬送アーム
１９２（１９２Ａ，１９２Ｂ）      ピック
２００      位置決めピン
２０２      ＰＰＳ繊維
２１０      位置決め孔（第１基準孔）
２２０      位置決め孔（第２基準孔）
３００      位置決めピン
３１０      位置決め孔（第１基準孔）
３２０      位置決め孔（第２基準孔）
４００      制御部
４１０      操作部
４２０      記憶部
５００      基板処理装置
５０２      真空処理ユニット
５０４      搬送ユニット
５１０      共通搬送室
５２０（５２０Ｎ，５２０Ｍ）      ロードロック室
５２２，５２４      ゲートバルブ
５３０      搬送室
５３７      オリエンタ
５６０      搬送アーム
５６６Ａ，５６６Ｂ      ピック
５６８      仮位置決め用凸部
Ｗ        ウエハ
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１１Ｄ】
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【図１１Ｅ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１４Ｄ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７】
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【図１８】
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