(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる直径を有する第１のワーク及び第２のワークのプラズマ処理に用いる装置であって、前記装置は、
前記第１のワーク又は前記第２のワークを支持する台座部分を含む電極と、
外周縁部と、前記外周縁部の内側にある開口部と、前記開口部を包囲し、前記第１のワークを支持する第１の縁部と、前記開口部を包囲し、前記第２のワークを支持する第２の縁部とを有するリフト板とを備え、
前記第１の縁部は内径を有し、前記第２の縁部は前記第１の縁部の前記内径より大きい内径を有し、前記電極の前記台座部分は前記リフト板内の前記開口部内に収まっており、
前記リフト板は、前記台座部分に対して移動するように構成されており、Ａ）前記第１のワーク又は前記第２のワークが、それぞれ前記第１の縁部又は前記第２の縁部に接触して支持される上昇位置と、Ｂ）前記台座部分が前記リフト板内の前記開口部内にあり、前記第１のワーク又は前記第２のワークがそれぞれ前記第１の縁部又は前記第２の縁部に接触しないように、前記第１のワークが前記第１の縁部から前記電極の前記台座部分へ移送されるか又は前記第２のワークが前記第２の縁部から前記電極の前記台座部分へ移送される降下位置と、の間で移動する、装置。
【請求項２】
前記第１の縁部の前記内径は、前記第１の縁部が前記第１のワークの外径付近において前記第１のワークを支持するように、前記第１のワークの前記外径に略等しく、前記第２の縁部の前記内径は、前記第２の縁部が前記第２のワークの外径付近において前記第２のワークを支持するように、前記第２のワークの前記外径に略等しい、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第１の縁部の径方向外側に位置決めされ、前記第１の縁部の上方に突出する第１の凹形壁部と、
前記第２の縁部の径方向外側に位置決めされ、前記第２の縁部の上方に突出する第２の凹形壁部と、
を更に備える、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記第１の凹形壁部は、前記第１のワークの厚みに略等しい高さを有し、前記第２の凹形壁部は前記第２のワークの厚みに略等しい高さを有する、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記第１の縁部及び前記第２の縁部は同心配置を有し、前記第１の凹形壁部及び前記第２の凹形壁部は同心配置を有する、請求項３に記載の装置。
【請求項６】
前記第１の縁部及び前記第２の縁部が不連続であるように前記開口部と前記外周縁部との間に延在する前記リフト板の間隙に収まるように寸法決めされ且つ位置決めされる固定板を更に備え、
前記固定板は、内径を有する第３の縁部と、内径を有する第４の縁部とを含み、前記第４の縁部の前記内径は前記第３の縁部の前記内径より大きい、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記第１の縁部及び前記第３の縁部のそれぞれの弧長が合わせて２πラジアンになるように、前記第３の縁部の前記内径は前記第１の縁部の前記内径に等しく、前記第２の縁部及び前記第４の縁部のそれぞれの弧長が合わせて２πラジアンになるように、前記第４の縁部の前記内径は前記第２の縁部の前記内径に等しい、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記第１の縁部及び前記第２の縁部は同心配置を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
プロセスチャンバを更に備え、
前記電極は前記プロセスチャンバ内にあり、前記リフト板は前記台座部分に対して移動可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記台座部分は、前記リフト板内の前記開口部内に収まるように構成され且つ寸法決めされる、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
プロセスチャンバにおいて異なる直径の第１のワーク及び第２のワークを処理する方法であって、前記方法は、
前記第１のワークの第１の外周縁部を、リフト板の第１の縁部上で支持することと、
前記第１のワークを前記リフト板から下側電極の台座部分まで移送するように、前記台座部分に向かって前記リフト板を移動させることと、
前記第１のワークが前記台座部分上に支持されている間に、前記第１のワークをプラズマで処理することと、
前記第１のワークを前記リフト板から取り外すことと、
前記第２のワークの第２の外周縁部を、前記リフト板の第２の縁部上で支持することと、
を含み、
前記第２の縁部は、前記第１の縁部の第１の内径より大きい第２の内径を有する、方法。
【請求項１２】
前記第２のワークは、前記リフト板のいかなる部分も取り替えることなく、前記リフト板の前記第２の縁部上で支持される、請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は包括的にはワークを取り扱う装置及び方法に関し、より詳細には、プラズマ処理システムの電極へ及びプラズマ処理システムの電極から、異なるサイズの基板を移送する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマ処理ツールのような処理システムは、処理プロセスの実行中にプロセスチャンバ内で半導体、セラミック若しくは金属の基板又はウェハーを支持する保持機構に依存する。或る特定の保持機構は、支持体の上面に対してワークを昇降させるために一体となって上下に動くように構成されたリフトピンを含む。降下位置では、ワークが支持体の上面と少なくとも部分的に接触するように、リフトピンの先端は、支持体の上面と同一平面をなすか、又は支持体の上面から下方にわずかにくぼむ。上昇位置では、リフトピンの先端はワークの底面（背面）と接触し、支持体の上面より上方にワークを持ち上げる。通常、複数のリフトピンが、ワークの背面との複数の接触点を確立する。持ち上げられたワークと支持体の表面との間に結果として生じる間隙によって、エンドエフェクタを挿入するためのアクセス空間を与える。
【０００３】
リフトピンに関する要件は、プロセスチャンバの外部の場所からリフトピンまで機械的な動きを伝達するために、プロセスチャンバ内に１つ又は複数の機械的フィードスルーを必然的に伴う。各機械的フィードスルーはプロセスチャンバのチャンバ壁を貫通して延在する少なくとも１つのポートを必要とする。各ポートは真空漏れを生じる主な場所となる。さらに、リフトピンとワークとの間の接触は、ワークの背面に損傷を与えるか、又は汚染するおそれがある。さらに、リフトピンを昇降する過程は、プロセスチャンバを汚染する粒子を生成し、改善されない場合には、最終的に、処理されたワークの汚染につながるおそれがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
それゆえ、リフトピンを不要にする改善された処理方法及びシステムを提供することが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
１つの実施形態では、異なる直径の第１のワーク及び第２のワークのプラズマ処理に用いる装置が提供される。その装置は、外周部と、外周部の内側にある開口部と、開口部を包囲する第１の縁部と、開口部を包囲する第２の縁部と、第１の縁部及び第２の縁部が不連続であるように開口部と外周部との間に延在する間隙とを有するリフト板を含む。第１の縁部は第１のワークを支持するように構成される。第２の縁部は第２のワークを支持するように構成される。第１の縁部は、第１の縁部の内径より大きい内径を有する。
【０００６】
更に別の実施形態では、プロセスチャンバにおいて異なる直径の第１のワーク及び第２のワークを処理する方法が提供される。その方法は、内径を有する第１の縁部におけるリフト板上に、第１のワークを外周縁部において支持することと、リフト板から下側電極の台座（pedestal）部分まで第１のワークを移送するように、台座部分に向かってリフト板を移動させることとを含む。その方法は、第１のワークが台座部分上に支持されている間に、第１のワークをプラズマで処理することも含む。その方法は、リフト板から第１のワークを取り外すことを含む。その方法は、第１の縁部の内径より大きい内径を有する第２の縁部におけるリフト板上に、第２のワークを外周縁部において支持することを更に含む。
【０００７】
本明細書に援用されるとともに本明細書の一部をなす添付の図面は、本発明の実施形態を示し、上記で述べた本発明の包括的な説明及び以下で述べる詳細な説明とともに、本発明の実施形態の原理を説明する役割を果たす。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態による、ウェハーリフト機構を含むプラズマ処理システムのための真空プロセスチャンバの分解図である。
【図２】ウェハーリフト機構のリフト板及び固定板の分解図である。
【図３】ウェハーリフト機構のリフト板及び固定板の分解図である。
【図４】ウェハーリフト機構のリフト板及び固定板と、プラズマ処理システムの電極の台座部分との組立斜視図である。
【図５】図４の概ね線５−５に沿って見た断面図である。
【図６Ａ】比較的小さい直径のウェハーがウェハーリフト機構のリフト板上に配置されるように位置決めされる、図４に類似の斜視図である。
【図６Ｂ】ウェハーがウェハーリフト機構のリフト板によって支持され、リフト板が電極の台座部分に対して持ち上げられた状態にある、図６Ａに類似の斜視図である。
【図６Ｃ】リフト板が降下状態に配置された後に、ウェハーが電極の台座部分によって支持される、図６Ｂに類似の斜視図である。
【図７Ａ】比較的大きい直径のウェハーがウェハーリフト機構のリフト板上に配置されるように位置決めされる、図４に類似の斜視図である。
【図７Ｂ】ウェハーがウェハーリフト機構のリフト板によって支持され、リフト板が電極の台座部分に対して持ち上げられた状態にある、図７Ａに類似の斜視図である。
【図７Ｃ】リフト板が降下状態に配置された後に、ウェハーが電極の台座部分によって支持される、図７Ｂに類似の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１を参照すると、プラズマ処理システムとともに用いるためのプロセスチャンバ１０が、包括的には、蓋部１４と、その上に蓋部１４が載っている基部１６とを有する真空容器又は筐体と、下側電極２４と、上側電極（図示せず）と、プロセスチャンバ１０内に位置し、下側電極２４へ及び下側電極２４からウェハーを自動的に移送する役割を果たすアセンブリ４８とを含む。蓋部１４は持上げ装置（図示せず）と機械的に結合され、持上げ装置は、基部１６に対して蓋部１４を上昇位置と降下位置との間で垂直に昇降することができる。蓋部１４及び基部１６が接触している関係にあるとき、電極の内側に面した水平面によって垂直方向に囲まれ、かつ分離リングによって画定される側壁の内側に面した垂直面によって横方向に囲まれた空間として処理領域が画定される。蓋部１４が上昇位置にあるとき、未処理のワーク２８、３０（図６Ａ、図７Ａ）を挿入するために、かつ処理済みのワーク２８、３０を取り外すために、処理領域にアクセス可能である。蓋部１４が降下位置にあるとき、処理領域内に位置決めされた一連の各ワーク２８、３０をプラズマ処理するのに適した環境を処理領域内に確立することができる。上側電極は、蓋部１４が持上げ装置によって基部１６に対して上昇位置と降下位置との間で移動するときに、蓋部１４とともに移動する。
【００１０】
ワーク２８、３０の処理中に、電源によって電極間にかけられる電力が、蓋部１４と基部１６とが接触しているときに電極間に画定される処理領域内に電磁場を生成し、プラズマ処理のために適した環境が処理領域内に存在している。電磁場は、処理領域内に存在している原料ガスの原子又は分子をプラズマ状態に励起し、そのプラズマ状態はプラズマ処理の持続時間にわたって電源から電力を印加することによって持続される。
【００１１】
プラズマからの構成種（constituent species）がワーク２８、３０上に露出した材料と接触し、相互作用して、所望の表面改質を実行する。プラズマは、原料ガスの化学的性質、処理領域内の圧力、並びに電極に加えられる電力量及び／又は周波数のようなパラメータを選択することによって、ワーク２８、３０の所望の表面改質を実行するように構成される。処理システムは、プラズマプロセス（例えば、エッチングプロセス）が所定の終点に達した時点を自動的に認識する終点認識システム（図示せず）を含むことができるか、又は代替的には、プラズマプロセスは、プロセスレシピの実験的に決定された時間に基づいて計時することができる。
【００１２】
図１〜図５を続けて参照すると、プロセスチャンバ１０は、下側電極２４の台座部分１０４へ及び下側電極２４の台座部分１０４から異なる外径のワーク２８、３０を移送するための、ウェハーリフト機構の構成要素としての役割を果たすアセンブリ４８を含む。ワーク２８、３０のうちの一方又は他方が下側電極２４上に支持されるとき、アセンブリ４８は処理中にワーク２８、３０を円周方向において包囲する。ワーク２８は、上主面及び下主面と、上主面と下主面とをつなぐ外周縁部２９とを有する。ワーク３０は、上主面及び下主面と、上主面と下主面とをつなぐ外周縁部３１とを有する。ワーク３０の外周縁部３１は、ワーク２８の外周縁部２９より大きい外径を有する。例えば、ワーク２８の外周縁部２９は２００ミリメートルの外径を有することができ、ワーク３０の外周縁部３１は、３００ミリメートルの外径を有することができる。
【００１３】
アセンブリ４８とともに用いるためのウェハーリフト機構の更なる詳細は、本明細書に引用することによりその全体が本明細書の一部をなす米国特許出願公開第２００９／０３１１０８８号において開示される。
【００１４】
アセンブリ４８は、動作中に下側電極２４に対して固定された位置を有する固定板５６と、リフト板５２とを含む。リフト板５２は、ワーク２８、３０のうちの一方又は他方を下側電極２４上に配置するとき、又はワーク２８、３０のうちの一方又は他方を下側電極２４から取り外すとき、固定板５６及び下側電極２４に対して移動する、アセンブリ４８の可動部分を構成する。具体的には、リフト板５２は、下側電極２４に対してかつ固定板５６に対して持ち上げられた状態において、ワーク２８、３０のうちの一方又は他方を受ける。リフト板５２は、蓋部１４が開けられたときの上昇位置と、蓋部１４が基部１６に対して閉じられた位置にあるときの降下位置との間で、蓋部１４の開閉に連動しかつ操作者が介在することなく自動的に移動可能である。言い換えると、リフト板５２は、上側電極が蓋部１４によって下側電極２４に向かって動かされ、処理領域を封止するときに上昇位置から降下位置に向かって移動し、リフト板５２は、上側電極が蓋部１４によって下側電極２４から離れるように動かされるときに、降下位置から上昇位置に向かって移動する。
【００１５】
アセンブリ４８のリフト板５２は、１組の弾性的に付勢される支持体５４によって下側電極２４と機械的に結合される。１組の弾性的に付勢された押圧デバイス（図示せず）が、上側電極から下側電極２４に向かって突出し、蓋部１４が閉じられるときに、リフト板５２と接触し、下側電極２４に対する移動を引き起こす。蓋部１４が降下位置に配置されるとき、蓋部１４は基部１６と接触して処理領域を周囲環境から封止し、リフト板５２は、下側電極２４の台座部分１０４上の処理位置にワーク２８、３０のうちの一方を自動的に配置するように移動する。蓋部１４が下げられるとき、リフト板５２及び固定板５６はそれぞれ、下側電極２４との良好な電気的接触を有する。結果として、プラズマ処理システムが処理領域内でプラズマを生成するように動作しているときに、リフト板５２、固定板５６、下側電極２４上に支持されるワーク２８、３０及び下側電極２４は、略同等の電位にある。
【００１６】
リフト板５２は、ともに接合される複数の部材５８、６０、１２８を含む。リフト板５２は、部材５８、６０を完全に貫通して延在する中央開口部７０と、外周縁部すなわち外周部６５と、リフト板５２の中央開口部７０から外周部６５まで径方向に延在する間隙７２とを含む。中央開口部７０は代表的な実施形態では円形であるが、中央開口部７０は、他の形状（例えば、長方形）を有することができる。部材１２８は部材５８の中央開口部７０に隣接する凹部１２６内に取り付けられる。
【００１７】
間隙７２は、対面する側壁７８と８０との間に画定され、リフト板５２の厚みを貫通して延在する。未処理のワーク２８、３０をリフト板５２に移送し且つ処理済みのワーク２８、３０をリフト板５２から取り外すために、間隙７２を通過するようにエンドエフェクタ９０を操作でき且つ中央開口部７０にアクセスできるように、リフト板５２内の間隙７２の幅の寸法が決定され且つ構成される。このようにして、エンドエフェクタ９０は、支持されたワーク２８、３０を搬送でき、ワーク２８、３０をプロセスチャンバの外部の位置からプロセスチャンバ内のアセンブリ４８まで移送し、逆もまた同様である。エンドエフェクタ９０は、当業者によって理解されるような、選択的適合性多関節／組立ロボットアーム（ＳＣＡＲＡ：selective compliant articulated／assembly robot arm）のようなロボットと作動的に連結される。
【００１８】
リフト板５２と同様に、固定板５６は、ともに接合される複数の部材６６、６８、１３０を含む。固定板５６は、間隙７２の幅よりもわずかに小さな幅を有するように寸法決めされる。リフト板５２が処理位置に下げられるとき、固定板５６は、中央開口部７０が、リフト板５２の上面７４及び固定板５６の上面７６によって合わせて画定される概ね平坦な表面によって包囲されるように、間隙７２を塞ぐ。要求される同一平面構成を助長するために、固定板５６及びリフト板５２のそれぞれの厚みは略等しくなるように選択され、それにより、リフト板５２がその降下位置にあるときに、上面７４、７６が概ね同一平面をなすことができるようにする。
【００１９】
下側電極２４は、取外し可能電極セクション１００を更に備えており、取外し可能電極セクション１００は、下側電極２４内に画定される凹部内に位置する取付フランジ１０２と、台座部分１０４とを含む。台座部分１０４は、ワーク支持体としての役割を果たし、取付フランジ１０２から上側電極に向かって突出する。電極セクション１００は、従来の締結具を用いて、下側電極２４の下部及び周囲の残りの部分に固定される。プラズマ処理システムが動作しており、処理領域内にプラズマが存在しているときに、台座部分１０４が下側電極２４と実質的に同じ電位にあるように、電極セクション１００は下側電極２４の残りの部分との良好な電気的接触を有する。
【００２０】
下側電極２４の上面９２及び取付フランジ１０２の上面９４は概ね同一平面をなす。周囲の取付フランジ１０２の上方に持ち上げられた台座部分１０４の上面１０６の表面積は、リフト板５２の中央開口部７０の径方向内側における開口断面積に略等しい。台座部分１０４の直径は、リフト板５２の中央開口部７０の直径よりわずかに小さい。
【００２１】
固定板５６は取付フランジ１０２の平面から上方に突出する。固定板５６及び台座部分１０４は、取付フランジ１０２から突出する単一又は一体の隆起領域を備えることができる。代替的には、固定板５６は、電極セクション１００に取り付けられる別個の構成要素を備えることができ、この例では、リフト板５２の中央開口部７０に対して固定板５６を自動的に位置決めするために用いられる位置決めピン（図示せず）等を含むことができる。一実施形態では、固定板５６の上面７６は、台座部分１０４の上面１０６の平面よりわずかに低い平面内にある。
【００２２】
蓋部１４が閉じられるのに応じて、リフト板５２が処理位置に向かって下げられるとき、リフト板５２によって保持されるワーク２８、３０のうちの一方と台座部分１０４の上面１０６との間の接触によって、リフト板５２によって保持されるワーク２８、３０のうちの一方がリフト板５２から台座部分１０４に移送される。ワーク移送は、台座部分１０４、下側電極２４又は筐体１２内の基部１６上のいかなる構造もそれぞれのワーク２８、３０を台座部分１０４上に案内することなく成し遂げられる。プラズマ処理中に、ワーク２８、３０のうちの一方は、台座部分１０４の上面１０６上に位置決めされるボス１０８によって支持される。台座部分１０４の上面１０６は中実の板とすることができるか、又は溝１１０、若しくは別の非平坦な上面１０６を有することができる（図２）。そのような溝１１０又は非平坦な表面は、ワーク下のエアポケットの形成を防ぐのを助け、及び／又は台座部分１０４の上面１０６に対するワークの滑動を防ぐのを助ける。
【００２３】
リフト板５２は、ワーク２８の外周縁部２９の寸法に対応するように、寸法決めされ、形作られる縁部１２０及び壁部１３２を含む。縁部１２０は環形の一部を画定するように湾曲し、ワーク２８の外周縁部２９の外径よりわずかに小さい内径を有する。壁部１３２は凹形であり、縁部１２０と同じ公称曲率を有するように湾曲し、環形の一部を画定する。壁部１３２は、ワーク２８の外周縁部２９の外径よりわずかに大きい内径を有する。１つの実施形態では、ワーク２８が２００ｍｍの公称外径を有する場合には、縁部１２０の内径は２００ミリメートルよりわずかに小さくすることができ、壁部１３２の内径は２００ミリメートルより大きくすることができる。壁部１３２は、ワーク２８の外周縁部２９を縁部１２０上に支持することができ且つワーク２８の外周縁部２９が壁部１３２の径方向内側に存在するように、縁部１２０より上方に突出する。壁部１３２は、ワーク２８の厚みと略等しい高さを有することができる。
【００２４】
典型的な実施形態では、縁部１２０及び壁部１３２は、部材５８とは別個の部材１２８上に配置される。代替的な一実施形態では、部材５８及び１２８は、別々の構造を含むのではなく、一体構成を有することができる。
【００２５】
リフト板５２は、ワーク３０の外周縁部３１の寸法に対応するように、寸法決めされ且つ形作られる縁部１２２及び壁部１３４も含む。縁部１２２は環形の一部を画定するように湾曲し、ワーク３０の外周縁部３１の外径よりわずかに小さい内径を有する。壁部１３４は凹形であり、縁部１２２と同じ公称曲率を有するように湾曲し、環形の一部を画定する。壁部１３４はワーク３０の外周縁部３１の外径よりわずかに大きく、かつ縁部１２２の内径よりわずかに大きい内径を有する。１つの実施形態では、ワーク３０が３００ｍｍの公称外径を有する場合には、縁部１２２の内径は３００ミリメートルよりわずかに小さくすることができ、壁部１３４の内径は３００ミリメートルより大きくすることができる。壁部１３４は、ワーク３０の外周縁部３１を縁部１２２上に支持することができ且つワーク３０の外周縁部３１が壁部１３４の径方向内側に存在するように、縁部１２２の上方に突出する。壁部１３４は、ワーク３０の厚みと略等しい、縁部１２２に対する高さを有することができる。縁部１２２は、ワーク３０が縁部１２２上に支持されるときに、ワーク３０のための更なる支持を与えるように構成される１つ又は複数の拡幅領域１６８を有することができる。
【００２６】
縁部１２０、１２２は中央開口部７０の周囲に円周方向に延在し、縁部１２０は中央開口部７０と同様の広がりを有する。縁部１２０、１２２は、より大きな半径を有する縁部１２２と同心であることが好ましい。同様に、壁部１３２、１３４のそれぞれの内側に面する凹面は、中央開口部７０の周囲に円周方向に延在し、より大きい半径を有する縁部１２２と同心であることが好ましい。代表的な実施形態では、縁部１２２及び壁部１３４は縁部１２０及び壁部１３２と境界を共有する。間隙７２が存在する結果として、縁部１２０、１２２及び壁部１３２、１３４は、側壁７８と８０との間に円周方向の切れ目を有することになり、その切れ目は角度の範囲に関して間隙７２の弧長に等しく、かつそれぞれの環形の一部を画定する。１つの実施形態では、縁部１２０、１２２及び壁部１３２、１３４はそれぞれ、１８０度より大きく、好ましくは２７０度より大きい弧長を有する。壁部１３２、１３４は、ワーク２８、３０のうちの一方又は他方をエンドエフェクタからリフト板５２に移送するときにガイドとしての役割を果たすようにテーパー付けすることができる。
【００２７】
固定板５６は、ワーク２８の外周縁部２９の寸法に対応するように、寸法決めされ且つ形作られる壁部１４２及び縁部１４４を含む。縁部１４４は、環形の一部を画定するように湾曲し、ワーク２８の外周縁部２９の外径よりわずかに小さい内径を有する。壁部１４２は凹形であり、縁部１４４と同じ公称曲率を有するように湾曲し、環形の一部を画定する。壁部１４２は、ワーク２８の外周縁部２９の外径よりわずかに大きい内径を有する。壁部１４２は、リフト板５２が降下位置にあるときに、ワーク２８の外周縁部２９が縁部１４４の上に重なり、壁部１４２の径方向内側に配置されるように、縁部１４４の上方に突出する。壁部１４２は、ワーク２８の厚みに略等しい高さを有することができる。
【００２８】
壁部１４２及び縁部１４４は、リフト板５２がその降下位置にあるときに、リフト板５２の縁部１２０と壁部１３２との間の間隙７２を占めるように寸法決めされ且つ湾曲する。そのため、壁部１３２、１４２の弧長の和は、閉じた環形を与えるために２πラジアン（３６０度）に等しく、縁部１２０、１４４の弧長の和は、閉じた環形を与えるために２πラジアン（３６０度）に等しい。壁部１４２及び縁部１４４は、リフト板５２の壁部１３２及び縁部１２０より短い弧長を有する。１つの実施形態では、壁部１４２及び縁部１４４はそれぞれ、１８０度未満、好ましくは９０度未満の弧長を有する。
【００２９】
固定板５６は、ワーク３０の外周縁部３１の寸法に対応するように、寸法決めされ且つ形作られる壁部１６２及び縁部１６４を含む。縁部１６４は、環形の一部を画定するように湾曲し、ワーク３０の外周縁部３１の外径よりわずかに小さい内径を有する。壁部１６２は凹形であり、縁部１６４と同じ一般曲率を有するように湾曲する。壁部１６２は、ワーク３０の外周縁部３１の外径よりわずかに大きい内径を有する。壁部１６２は、リフト板５２が降下位置にあるときに、ワーク３０の外周縁部３１が縁部１６４の上に重なり、壁部１６２の径方向内側に配置されるように、縁部１６４の上方に突出する。壁部１６２は、ワーク３０の厚みに略等しい高さを有することができる。
【００３０】
壁部１６２及び縁部１６４は、リフト板５２がその降下位置にあるときに、リフト板５２の縁部１２２と壁部１３４との間の間隙７２を占めるように、寸法決めされ且つ湾曲する。そのため、壁部１３４、１６２の弧長の和は、閉じた環形を与えるために２πラジアン（３６０度）に等しく、縁部１２２、１６４の弧長の和は、閉じた環形を与えるために２πラジアン（３６０度）に等しい。壁部１６２及び縁部１６４は、リフト板５２の壁部１３４及び縁部１２２より短い弧長を有する。１つの実施形態では、壁部１６２及び縁部１６４はそれぞれ、１８０度未満、好ましくは９０度未満の弧長を有する。リフト板５２が降下処理位置にあり（図６Ｃ）、かつ固定板５６と公称的に同じ平面内にあるとき、壁部１３４、１６２は端面接続構成を有し、縁部１２２、１６４は端面接続構成を有する。
【００３１】
リフト板５２が降下処理位置にあり（図６Ｃ）、かつ固定板５６と公称的に同じ平面内にあるとき、壁部１３２、１６２の端面接続構成及び縁部１２０、１６４の端面接続構成は、材料の閉じた環形又はリングを画定する。リフト板５２の縁部１２０は、ワーク２８の底面上の狭い環状領域のみが縁部１２０と接触するように選択された内径及び外径の差によって与えられる径方向寸法を有することができる。１つの実施形態では、接触領域は、ワーク２８の周縁部２９から径方向内側に３ミリメートルに略等しい距離だけ延在する環形とすることができる。
【００３２】
降下処理位置において、ワーク２８が縁部１２０上に支持されないように、リフト板５２の縁部１２０は台座部分１０４の上面１０６より下方にくぼんでいることができる。代わりに、ワーク２８は複数のボス１０８によって支持することができ、それにより、電極２４の台座部分１０４の上面１０６の上方にわずかに持ち上げられる。そのため、リフト板５２がその降下位置にあるとき、縁部１２０はワーク２８と非接触の関係を有する。
【００３３】
リフト板５２は２つの異なるサイズのワーク２８、３０を収容する縁部１２０、１２２を含むので、リフト板５２を用いて、ワーク２８又はワーク３０のいずれかを処理することができる。言い換えると、ワーク２８の処理が完了すると、同じプロセスチャンバ１０を用いてワーク３０を処理することができ、その逆も同様であり、リフト板５２又は固定板５６のいかなる部品も切り替えたり、取り替えたりする必要はない。
【００３４】
図６Ａ〜図７Ｃを使用及び参照して、ワーク２８、３０を処理する方法が説明される。プロセスチャンバ１０の蓋部１４が基部１６に対して持ち上げられている状態で、ワーク２８をプロセスチャンバ１０の外部の位置からプラズマプロセスチャンバ内の位置に移送するように、エンドエフェクタ９０を用いることができる。より具体的には、ワーク２８を、プロセスチャンバの外部の位置においてエンドエフェクタ９０上で支持することができ、その後、支持されたワーク２８を搬送し、アセンブリ４８、具体的にはリフト板５２上の縁部１２０まで移送するように、エンドエフェクタ９０を操作することができる。図６Ａに示されるように、ワーク２８の外周縁部が縁部１２０上に支持されるように、ワーク２８はエンドエフェクタ９０によって縁部１２０上に配置される。その後、エンドエフェクタ９０は、間隙７２を通ってプロセスチャンバから引き出される。
【００３５】
図６Ｂに示されるように、ワーク２８がリフト板５２上に位置決めされると、プロセスチャンバ１０の蓋部１４が基部１６に対して下げられるのに応じて、リフト板５２は下側電極２４の台座部分１０４に向かって下方に移動する。蓋部１４を下げると、上側電極が下側電極２４に向かって移動する。図６Ｃに示されるように、リフト板５２が実質的に下げられたとき、ワーク２８は縁部１２０から台座部分１０４上のボス１０８に移送される。
【００３６】
ワーク２８が台座部分１０４上に位置決めされると、プロセスチャンバは真空ポンプを用いて真空にされ、ガス注入板からプロセスガスが導入され、適切な低大気圧の圧力を確立する。上側電極及び下側電極２４は電源によって電圧を印加され、プロセスチャンバにおいてプロセスガスからプラズマを生成する。このようにして、ワーク２８は、所定の時間だけ暴露するか、又は終点まで暴露するように、プラズマで処理される。ワーク２８のプラズマ処理が完了するとき、プロセスチャンバはガス抜きされ、筐体１２の蓋部１４が基部１６に対して持ち上げられる。蓋部１４が持ち上げられるのに応じて、リフト板５２が上昇位置に移動するので、ワーク２８は縁部１２０と接触し、台座部分１０４から持ち上げられる。蓋部１４が開けられると、ワーク２８は、リフト板５２によって持ち上げられた状態において再び支持される（図６Ｂ）。
【００３７】
再び、エンドエフェクタ９０を操作して、リフト板５２からワーク２８を取り外すことができる。下側電極２４とリフト板５２の中央開口部７０との間の分離は、エンドエフェクタ９０が処理済みのワーク２８の背面にアクセスし、処理済みのワーク２８を中央開口部７０から持ち上げ、処理済みのワーク２８をプラズマ処理システムのプロセスチャンバ１０から引き出す空間を与える。エンドエフェクタ９０は、この一連の動きの中で間隙７２内に物理的に収まる。
【００３８】
エンドエフェクタ９０を用いて、複数のワーク２８をリフト板５２の縁部１２０上の位置に順次に移送することができる。エンドエフェクタ９０を用いて、１つ又は複数のワーク３０をリフト板５２の縁部１２２上の位置に移送することもできる。より大きい直径のワーク３０を処理するための切替は、リフト板５２のいずれの部品も、又は固定板５６のいずれの部品も取り替えることなく成し遂げることができる。その後、上記で図７Ａ〜図７Ｃを参照しながら説明されたのと同じ方法を、ワーク３０のうちの１つ又は複数を処理するために用いることができる。
【００３９】
本明細書において「垂直」、「水平」等の用語は、３次元座標系を確立するために、一例として参照されており、限定するものではない。「水平」という用語は、本明細書において用いられるときに、その向きに関係なく、電極２４の台座部分１０４の上面１０６を含む平面に対して実質的に水平な平面と定義される。「垂直」という用語は、先に定義されたような水平に対して垂直な方向を指している。「上側」、「下側」、「上」、「上方」、「下方」、「側方」（「側壁」等）、「より高い」、「より低い」、「真上」、「真下」、「下」等のような用語は、水平面に対して定義される。定義される座標系が、絶対座標ではなく相対座標であることを当業者が理解するように、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、種々の他の座標系を利用できることは理解されたい。
【００４０】
本発明を様々な実施形態の記載によって示し、これらの実施形態をかなり詳細に記載してきたが、添付の特許請求の範囲の範囲をそのような詳細に制限又はいかようにも限定することは本出願人の意図ではない。更なる利点及び変更は、当業者には容易に明らかであろう。したがって、本発明は、そのより広い態様において、特定の詳細、代表的な装置及び方法、並びに、図示及び記載される例示的な例に限定されない。したがって、本出願人の包括的な発明概念の精神又は範囲から逸脱することなくそのような詳細から逸脱することができる。本発明の範囲そのものは、添付の特許請求の範囲によってのみ規定されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図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７Ｃ】
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