(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理基板を支持するための載置面を有し、搬送装置により前記載置面に対して被処理基板がロード及びアンロードされる載置台と、
前記載置面に対する被処理基板のロード及びアンロードをアシストするため、前記載置台に対して上下軸に沿って上下方向に移動可能に配設され、協働して前記載置面の上方で被処理基板を支持するための支持レベルを提供する複数のリフタピンと、
これらリフタピンを上下方向に移動させるように、前記載置台に対して上下軸に沿って上下方向に移動可能に配置された複数のロッドと、
これら複数のロッドに夫々接続された複数の可撓性の操作ワイヤと、
これら操作ワイヤを進退駆動するための駆動機構とを具備し、
前記複数のロッドの各々の上下軸と、前記複数のリフタピンの各々の前記上下軸は、平行となるように離間しており、
前記複数の可撓性の操作ワイヤは、前記載置台の直下に付属機器を配置可能なスペースを確保するように載置台に対して配置されていることを特徴とする半導体処理用の載置台装置。
【請求項２】
前記複数の操作ワイヤの各々は、可撓性のジャケットチューブに被覆され、前記ジャケットチューブに対して進退動作するように配設され、前記ジャケットチューブは、前記載置台に対して相対的に固定されることを特徴とする請求項１に記載の半導体処理用の載置台装置。
【請求項３】
前記複数のロッドは、ガイドを介して、前記リフタピンを上下方向に移動させることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体処理用の載置台装置。
【請求項４】
前記複数のリフタピンの各々は、前記載置面を貫通して上方に突出する位置と、前記載置面の下方に退避する位置との間で移動するように配設されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載の半導体処理用の載置台装置。
【請求項５】
前記載置台を包囲すると共に被処理基板を収容するための気密な収容室と、前記収容室内を真空排気するための排気系と、前記収容室内にガスを供給するための供給系と、を更に具備することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１に記載の半導体処理用の載置台装置。
【請求項６】
各々が前記複数のリフタピンの各々を気密に包囲する複数の伸縮可能なベローズを更に具備し、各ベローズの下端部は、前記各ロッドを前記各リフタピンに接続した支持体に接続され、前記ベローズの上端部は前記収容室の気密性を保証するように真空シール部材を介して前記載置台に固定されることを特徴とする請求項５に記載の半導体処理用の載置台装置。
【請求項７】
前記駆動機構は、前記収容室の外部に配設されており、前記複数の可撓性の操作ワイヤを同時に進退動作させる単一のスライドロッドと、このピストンロッドを収容したシリンダとを有することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１に記載の半導体処理用の載置台装置。
【請求項８】
気密な処理室と、
前記処理室内に処理ガスを供給するための供給系と、
前記処理室内を真空排気するための排気系と、
前記処理ガスをプラズマ化するＲＦ電界を前記処理室内に形成するための電界形成機構と、
被処理基板を支持するための載置面を有し、搬送装置により前記載置面に対して被処理基板がロード及びアンロードされる、前記処理室内に配設された載置台と、
前記載置面に対する被処理基板のロード及びアンロードをアシストするため、
前記載置台に対して上下軸に沿って上下方向に移動動可能に配設され、協働して前記載置面の上方で被処理基板を支持するための支持レベルを提供する複数のリフタピンと、
複数の可撓性の操作ワイヤと、
これら操作ワイヤを、夫々リフタピンに接続し、操作ワイヤの進退駆動によりリフタピンを上下方向に移動させるように、前記載置台に対して上下軸に沿って上下方向に移動可能に配置された複数のロッドと、
前記操作ワイヤに接続され、前記操作ワイヤを進退駆動するための駆
動機構と、を具備し、
前記複数のリフタピンの各々の前記上下軸は、前記複数のロッドの前記上下軸とは平行となるように離間しており、
前記複数の可撓性の操作ワイヤは、前記載置台の直下にスペースを確保するように載置台に対して配置されていることを特徴とする半導体処理用のプラズマ処理装置。
【請求項９】
前記排気系は、前記スペースに配置された排気口及び排気ポンプを具備することを特徴とする請求項８に記載の半導体処理用のプラズマ処理装置。
【請求項１０】
気密な処理室と、
前記処理室内に処理ガスを供給するための供給系と、
前記処理室内を真空排気するための排気系と、
前記処理室内に配設された、被処理基板を支持するための載置面を有する載置台と、
前記載置台の周囲で前記載置台に対して上下動可能に配設された可動枠体と、
進退動作可能な複数の可撓性の操作ワイヤと、
前記可動枠体を、この可動枠体に沿う複数の個所で、前記複数の操作ワイヤに接続し、前記操作ワイヤの進退動作に伴って前記可動枠体を前記載置台に対して上下動させるように、前記載置台に対して上下軸に沿って上下方向に移動するように配設された複数の第１のロッドと、
前記複数の操作ワイヤを同時に進退駆動するための駆動機構と、
前記複数の操作ワイヤに接続し、駆動機構により前記複数の第１のロッドを同時に進退駆動させるように、上下軸に沿って上下方向に移動可能に配置された複数の第２のロッドと、
前記第１のロッドの前記上下軸は、前記第２のロッドの前記上下軸に対して平行に延びており、
前記複数の可撓性の操作ワイヤは、前記載置台の直下に付属機器を配置可能なスペースを確保するように載置台に対して配置されており、
前記駆動機構は、前記複数の可撓性の操作ワイヤを同時に進退動作させる単一のピストンロッドと、このピストンロッドを収容したシリンダとを有していることを特徴とする半導体処理用の真空処理装置。
【請求項１１】
前記複数の操作ワイヤの各々は、可撓性のジャケットチューブに被覆され、前記ジャケットチューブに対して進退動作するように配設され、前記ジャケットチューブは、前記載置台に対して相対的に固定されることを特徴とする請求項１０に記載の半導体処理用の真空処理装置。
【請求項１２】
前記可動枠体は、被処理基板を前記載置台に対して固定するためのクランプリングであることを特徴とする請求項１０または１１に記載の半導体処理用の真空処理装置。
【請求項１３】
前記可動枠体は、被処理基板に対する処理の均一性を向上させるためのフォーカスリングであることを特徴とする請求項１０または１１に記載の半導体処理用の真空処理装置。
【請求項１４】
前記可動枠体は、被処理基板に対する前記処理ガス流れを調整するためのガス整流壁であることを特徴とする請求項１０または１１に記載の半導体処理用の真空処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体処理において液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）用のガラス基板（ＬＣＤ基板）や半導体ウエハ等の被処理基板を取扱いの対象とする、載置台装置、プラズマ処理装置、及び真空処理装置に関する。なお、ここで、半導体処理とは、半導体ウエハやＬＣＤ基板等の被処理基板上に半導体層、絶縁層、導電層等を所定のパターンで形成することにより、該被処理基板上に半導体デバイスや、半導体デバイスに接続される配線、電極等を含む構造物を製造するために実施される種々の処理を意味する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平７−７４２３１号公報には、被処理基板にプラズマエッチングや成膜処理を施す処理装置が開示される。この装置では、アルミニウム等の導電性材料からなる矩形のハウジングから構成される処理室の内部に、被処理基板を支持するための載置面を有する載置台が配設される。載置台は導電性材料を用いて形成され、ＲＦ（高周波）電力を印加するための下部電極としても機能する。載置台の４隅には、載置面に対する被処理基板のロード及びアンロードをアシストするため、複数のリフタピンが上下動可能に配設される。被処理基板は、ロード及びアンロードのために搬送アームにより取扱われる時、リフタピンによって載置面から浮いた状態に支持される。
【０００３】
リフタピンは協働して被処理基板を水平に支持するための支持レベルを提供するため、これ等の上下動は、被処理基板の水平状態を維持するように同期して行う必要がある。このため、載置台の下方には水平状態で上下動可能なベースプレートが配設され、このベースプレートの４隅にリフタピンが垂直上方に突出するように配設される。ベースプレートは、その下部中央部に設置された上下駆動用エアシリンダによって支持され、エアシリンダの駆動によりベースプレートと全リフタピンとが一体的に上下動する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報に開示の装置においては、載置台の直下のスペースが、リフタピンを同期して駆動するためのベースプレートや駆動部により占有される。このため、できるだけ処理室の近くに設置したい真空ポンプやインピーダンス・マッチングボックス等の付属機器が効率的な位置に配置できず、排気特性やＲＦ特性が悪化する原因となっている。また、これらの付属機器を装置本体の周囲に設置する必要があることから設備全体の大型化の原因となっている。同様な問題は、載置台の周辺に配設されるクランプリング等の他の可動枠体のための駆動機構に関しても見出されている。
【０００５】
本発明の１つの目的は、半導体処理用の載置台装置、プラズマ処理装置、及び真空処理装置において、載置台に配設されるリフタピンや載置台の周辺に配設される可動枠体のための駆動機構を載置台の直下のスペースから排除可能とすることにより、真空ポンプやインピーダンス・マッチングボックス等の付属機器を処理室のごく近くに配設可能とし、これにより、排気特性やＲＦ特性を向上させることである。
【０００６】
本発明の別の目的は、半導体処理用の載置台装置、プラズマ処理装置、及び真空処理装置において、載置台に配設されるリフタピンや載置台の周辺に配設される可動枠体のための駆動機構を小型化可能とすると共に、載置台の直下のスペースから排除可能とすることにより、付属機器の配置場所の自由度を高め、これにより、設備全体を小型化することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の視点に係わる半導体処理用の載置台装置は、被処理基板を支持するための載置面を有し、搬送装置により前記載置面に対して被処理基板がロード及びアンロードされる載置台と、
前記載置面に対する被処理基板のロード及びアンロードをアシストするため、前記載置台に対して上下軸に沿って上下方向に移動可能に配設され、協働して前記載置面の上方で被処理基板を支持するための支持レベルを提供する複数のリフタピンと、
これらリフタピンを上下方向に移動させるように、前記載置台に対して上下軸に沿って上下方向に移動可能に配置された複数のロッドと、
これら複数のロッドに夫々接続された複数の可撓性の操作ワイヤと、
これら操作ワイヤを進退駆動するための駆動機構とを具備し、
前記複数のロッドの各々の上下軸と、前記複数のリフタピンの各々の前記上下軸は、平行となるように離間しており、
前記複数の可撓性の操作ワイヤは、前記載置台の直下に付属機器を配置可能なスペースを確保するように載置台に対して配置されていることを特徴としている。
【０００８】
本発明の第２の視点は、第１の視点の装置において、前記操作ワイヤは可撓性のジャケットチューブに被覆され、前記ジャケットチューブに対して進退動作するように配設され、前記ジャケットチューブは前記載置台に対して相対的に固定されることを特徴とする。
【０００９】
本発明の第３の視点では、前記複数のロッドは、ガイドを介して、前記リフタピンを上下方向に移動させるように設けられ得る。
【００１０】
本発明の第４の視点は、第１乃至第３のいずれかの視点の装置において、前記リフタピンは前記載置面を貫通して上方に突出する位置と、前記載置面の下側に退避する位置との間で移動するように配設されることを特徴とする。
【００１１】
本発明の第５の視点は、第１乃至第４のいずれかの視点の装置において、前記載置台を包囲すると共に被処理基板を収容するための気密な収容室と、前記収容室内を真空排気するための排気系と、前記収容室内にガスを供給するための供給系と、を更に具備することを特徴とする。
【００１２】
本発明の第６の視点は、第５の視点の装置において、前記各リフタピンを気密に包囲する伸縮可能なベローズを更に具備し、前記ベローズの一端部は前記リフタピンの支持体を介して前記操作ワイヤの前記一端部に接続され、前記ベローズの他端部は前記収容室の気密性を保証するように真空シール部材を介して前記載置台に対して相対的に固定されることを特徴とする。
【００１３】
本発明の第７の視点は、第５の視点の装置において、前記駆動機構は前記収容室の外部に配設されることを特徴とする。
【００１４】
本発明の第８の視点に係わる半導体処理用のプラズマ処理装置は、
気密な処理室と、
前記処理室内に処理ガスを供給するための供給系と、
前記処理室内を真空排気するための排気系と、
前記処理ガスをプラズマ化するＲＦ電界を前記処理室内に形成するための電界形成機構と、
被処理基板を支持するための載置面を有し、搬送装置により前記載置面に対して被処理基板がロード及びアンロードされる、前記処理室内に配設された載置台と、
前記載置面に対する被処理基板のロード及びアンロードをアシストするため、
前記載置台に対して上下軸に沿って上下方向に移動動可能に配設され、協働して前記載置面の上方で被処理基板を支持するための支持レベルを提供する複数のリフタピンと、
複数の可撓性の操作ワイヤと、
これら操作ワイヤを、夫々リフタピンに接続し、操作ワイヤの進退駆動によりリフタピンを上下方向に移動させるように、前記載置台に対して上下軸に沿って上下方向に移動可能に配置された複数のロッドと、
前記操作ワイヤに接続され、前記操作ワイヤを進退駆動するための駆動機構と、を具備し、
前記複数のリフタピンの各々の前記上下軸は、前記複数のロッドの前記上下軸とは平行となるように離間しており、
前記複数の可撓性の操作ワイヤは、前記載置台の直下にスペースを確保するように載置台に対して配置されていることを特徴としている。
【００１５】
本発明の第９の視点は、第８の視点の装置において、前記排気系は前記載置台の直下に配置された排気口及び排気ポンプを具備することを特徴とする。
【００１６】
本発明の第１０の視点に係わる半導体処理用の真空処理装置は、
気密な処理室と、
前記処理室内に処理ガスを供給するための供給系と、
前記処理室内を真空排気するための排気系と、
前記処理室内に配設された、被処理基板を支持するための載置面を有する載置台と、
前記載置台の周囲で前記載置台に対して上下動可能に配設された可動枠体と、
進退動作可能な複数の可撓性の操作ワイヤと、
前記可動枠体を、この可動枠体に沿う複数の個所で、前記複数の操作ワイヤに接続し、前記操作ワイヤの進退動作に伴って前記可動枠体を前記載置台に対して上下動させるように、前記載置台に対して上下軸に沿って上下方向に移動するように配設された複数の第１のロッドと、
前記複数の操作ワイヤを同時に進退駆動するための駆動機構と、
前記複数の操作ワイヤに接続し、駆動機構により前記複数の第１のロッドを同時に進退駆動させるように、上下軸に沿って上下方向に移動可能に配置された複数の第２のロッドと、
前記第１のロッドの前記上下軸は、前記第２のロッドの前記上下軸に対して平行に延びており、
前記複数の可撓性の操作ワイヤは、前記載置台の直下に付属機器を配置可能なスペースを確保するように載置台に対して配置されており、
前記駆動機構は、前記複数の可撓性の操作ワイヤを同時に進退動作させる単一のピストンロッドと、このピストンロッドを収容したシリンダとを有していることを特徴としている。
【００１７】
本発明の第１１の視点は、第１０の視点の装置において、前記操作ワイヤは可撓性のジャケットチューブに被覆され、前記ジャケットチューブに対して進退動作するように配設され、前記ジャケットチューブは前記載置台に対して相対的に固定されることを特徴とする。
【００１８】
本発明の第１２の視点は、第１０または第１１視点の装置において、前記可動枠体は、被処理基板を前記載置台に対して固定するためのクランプリングであることを特徴とする。
【００１９】
本発明の第１３の視点は、第１０または第１１視点の装置において、前記可動枠体は、被処理基板に対する処理の均一性を向上させるためのフォーカスリングであることを特徴とする。
【００２０】
本発明の第１４の視点は、第１０または第１１視点の装置において、前記可動枠体は、被処理基板に対する前記処理ガス流れを調整するためのガス整流壁であることを特徴とする。
【００２１】
更に、本発明に係る実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が省略されることで発明が抽出された場合、その抽出された発明を実施する場合には省略部分が周知慣用技術で適宜補われるものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。
【００２３】
図１及び図２は本発明の実施の形態に係るプラズマエッチング装置を示す縦断側面図及び横断平面図である。
【００２４】
プラズマエッチング装置１は、アルミニウム等の導電性材料からなる矩形箱状の上部ハウジング２と、上部ハウジング２を支持する下部フレーム２ａとを具備する。ハウジング２によって処理室３が形成される一方、下部フレーム２ａ内、即ち、処理室３の下側には、補助空間１ａが形成される。処理室３の側面には、被処理基板であるＬＣＤ基板Ｌ及び搬送装置の搬送アームＴＡが通過するため、ゲートバルブ３ａにより開閉されるポートが形成される。
【００２５】
処理室３内の上部には導電性材料からなる中空の上部電極４が配設される。上部電極４は、処理室３のハウジング２と共に接地される。上部電極４は処理ガスの供給ヘッダ６としても機能し、処理ガスの供給源（図示せず）に接続される。
【００２６】
処理室３内の下部にはＬＣＤ基板Ｌを支持するための水平な載置面７を有する載置台５が配設される。図３（ａ）図示の如く、載置台５の上部は、例えば表面がアルマイト処理された板状のアルミニウムよりなる上板３５と、これに密着する導電性材料からなる中板３６とからなる。上板３５と中板３６とは、ネジ等により分解可能に一体化される。中板３６は、絶縁体３７を介して載置台５の下板３８に取付けられ、更に、下板３８は、電源ケーブルなどを通すための中空円筒体１３を介して処理室３の底部に固定される。なお、載置面７上には、必要に応じて、静電チャック（図示せず）を配設することができる。
【００２７】
一体化された載置台５の上板３５及び中板３６により、上部電極４に対して平行に対向する下部電極５ａが構成される。下部電極５ａの底部には給電板９が配設され、給電板９はケーブル９ａを介して、処理室３の下側の補助空間１ａ内の側部に設置されたＲＦ電源１０に接続される。ＲＦ電源１０から下部電極５ａにＲＦ電力を印加することにより、処理ガスをプラズマ化するＲＦ電界が、上部電極４及び下部電極５ａ間で処理室３内に形成される。
【００２８】
載置台５の直下で、処理室３の底部中央には排気口４２が形成される。排気口４２は、排気管４１及びバルブ４１ａを介して、処理室３を真空排気するための真空ポンプ４０に接続される。真空ポンプ４０は、載置台５の直下において、処理室３の下側の補助空間１ａ内に直立状態で配設される。
【００２９】
載置台５の４箇所には、載置面７に対する基板Ｌのロード及びアンロードをアシストするため、各箇所に１本ずつ、合計４本のリフタピン１１が載置台５を貫通して上下動可能に配設される。リフタピン１１は協働して基板Ｌを水平に支持するための支持レベルを提供する。基板Ｌは、ロード及びアンロードのために搬送アームＴＡにより取扱われる時、図１図示の如く、リフタピン１１によって載置面７から浮いた状態で支持される。
【００３０】
図３（ａ）は図１及び図２図示の装置における載置台の一部とリフタピンの支持機構及び駆動機構を示す部分縦断側面図であり、図３（ｂ）は同駆動機構を示す平面図である。なお、各リフタピンの支持機構は同一構造であるため、以下ではその一つについて説明する。
【００３１】
図３（ａ）図示の如く、リフタピン１１の支持機構１２は、処理室３の底部（即ちハウジング２の底部）と載置台５の下板３８との間に配設された中空円筒体１３内に配設される。円筒体１３は上下フランジを有し、これ等はハウジング２と載置台５の下板３８とに気密シール状態でネジ１４によって固定される。これにより、処理室３内の気密性が保証された状態で、円筒体１３の外部は処理室３内に連通し、内部は大気側に連通する。
【００３２】
円筒体１３の内部には垂直方向にＬＭ（Linear Movement）ガイド１５が配設され、ガイド１５にベース１６が上下動自在に支持される。ベース１６の上面には支持体１７を介してリフタピン１１が垂直方向に突設される。リフタピン１１の先端部と対向する載置台５の上板３５にはリフタピン１１を通すための挿通孔３５ａが形成され、その上端は載置台５の載置面７に開口する。
【００３３】
リフタピン１１を気密に包囲するように、伸縮可能なベローズ１８が配設される。ベローズ１８の底部は支持体１７に固定される一方、ベローズ１８の頂部にはフランジ１９が配設される。フランジ１９は載置台５の中板３６の上面に形成されたフランジ１９と実質的に同じ厚さの凹部内に配置される。フランジ１９は上板３５により中板３６に押し付けられ、しかも、この凹部内でフランジ１９の下側にはＯリング１９ａが配設される。これにより、処理室３内の気密性が保証された状態で、ベローズ１８の内部は処理室３内に連通し、外部は大気側に連通する。
【００３４】
リフタピン１１の支持機構１２には、同軸ワイヤデバイス２０の一端部が接続される。ワイヤデバイス２０は、合成樹脂等からなる可撓性のジャケットチューブ２１と、その内部にスライド自在（往復動自在）に挿通されたステンレス鋼線等からなる可撓性の操作ワイヤ２２とを含む。ジャケットチューブ２１の両端部には端部金具２１ａが配設される一方、操作ワイヤ２２の両端部には硬質の金属ロッド２２ａが接続される。
【００３５】
操作ワイヤ２２と各金属ロッド２２ａとは端部金具２１ａの外側で接続され、この接続部を包囲するように硬質の円筒状ガイド３２が配設される。ガイド３２は後述するように、ブラケット等を介して処理室３側に固定され、即ち、ジャケットチューブ２１に対して相対的に固定される。操作ワイヤ２２と各金属ロッド２２ａとの接続部は、操作ワイヤ２２がジャケットチューブ２１に対して相対的にスライドするストローク範囲において、ガイド３２内のみで往復動する。即ち、ジャケットチューブ２１内の操作ワイヤ２２の往復動に伴って金属ロッド２２ａのみがガイド３２の開口端部に対して伸出及び退避を行う。
【００３６】
支持機構１２側の同軸ワイヤデバイス２０の一端部において、端部金具２１ａ及びガイド３２はブラケット３１を介して処理室３のハウジング２の底部に固定され、金属ロッド２２ａはリフタピン１１に接続されたベース１６に接続される。従って、操作ワイヤ２２の進退によって金属ロッド２２ａがガイド３２に対して往復動を行うと、これに伴ってベース１６がＬＭガイド１５に沿って移動し、従って、リフタピン１１が上下動を行う。なお、リフタピン１１のストロークは、例えば、５０ｍｍに設定される。
【００３７】
同軸ワイヤデバイス２０の他端部は、下部フレーム２ａの外側に配設された駆動機構２３に接続される。駆動機構２３の基台２４にはその長手方向に沿ってガイド溝２５が形成される。ガイド溝２５にはスライダ２６がガイド溝２５に沿ってスライド自在に係合される。スライダ２６は基台２４に対して固定されたエアシリンダ２７のスライドロッド２８に連結され、エアシリンダ２７によってスライダ２６が駆動される。
【００３８】
スライダ２６にはガイド溝２５と直交する方向にエンドプレート２９が固定され、スライダ２６と一体にスライドする。エンドプレート２９には各リフタピン１１に連結された操作ワイヤ２２の端部の金属ロッド２２ａが接続される。４本の金属ロッド２２ａはエアシリンダ２７を挟んで２本ずつ平行に配置される。ジャケットチューブ２１の端部金具２１ａ及びガイド３２は固定具３０等により基台２４に固定される。即ち、４本のリフタピン１１に対応する４個の同軸ワイヤデバイス２０は共通の駆動機構２３により一緒に駆動される。
【００３９】
エアシリンダ２７の駆動によってスライドロッド２８が収縮すると、エンドプレート２９を介して４本の金属ロッド２２ａがガイド３２内へ押込まれる。このため、ジャケットチューブ２１内で、操作ワイヤ２２が支持機構１２側に押されて前進し、これにより、各リフタピン１１が同期して載置面７より突出する。
【００４０】
一方、エアシリンダ２７の駆動によってスライドロッド２８が伸長すると、エンドプレート２９を介して４本の金属ロッド２２ａがガイド３２から引出される。このため、ジャケットチューブ２１内で、操作ワイヤ２２が駆動機構２３側に引っ張られて後退し、これにより、各リフタピン１１が同期して載置面７下へ退避する。
【００４１】
図１及び図２図示のプラズマエッチング装置においては、以下のような態様でプラズマエッチングが行われる。
【００４２】
先ず、基板Ｌが、搬送アームＴＡにより処理室３に搬入され、載置台５の上方に配置される。これと同時に、駆動機構２３のエアシリンダ２７の駆動によってスライドロッド２８が収縮される。これにより、同軸ワイヤデバイス２０の操作ワイヤ２２を介して４本のリフタピン１１が同期して駆動され、載置面７から突出する。そして、４本のリフタピン１１の先端部で基板Ｌの４隅を突き上げて搬送アームＴＡから基板Ｌを受け取る。
【００４３】
搬送アームＴＡが処理室３から退避した後、駆動機構２３のエアシリンダ２７の駆動によりスライドロッド２８が伸長される。これにより、同軸ワイヤデバイス２０の操作ワイヤ２２を介して４本のリフタピン１１が同期して駆動され、載置面７下へ退避する。従って、４本のリフタピン１１の先端部に支持されていた基板Ｌは載置面７上に載置される。
【００４４】
次に、真空ポンプ４０が駆動され、排気口４２を介して処理室３は真空吸引されると共に、処理ガス供給源から処理ガスが供給され、処理室３内が所定の圧力に維持される。これと共に、ＲＦ電源１０から下部電極５ａにＲＦ電力が印加されることにより、上部電極４及び下部電極５ａ間にＲＦ電界が形成される。処理ガスはＲＦ電界によりプラズマ化され、このプラズマ中のイオン及び活性種により、基板Ｌに対してエッチングが施される。
【００４５】
エッチング終了後、真空ポンプ４０により所定時間に亘って処理室３内の残留ガス等の排気が行われる。その後、駆動機構２３のエアシリンダ２７の駆動によってスライドロッド２８が収縮される。これにより、同軸ワイヤデバイス２０の操作ワイヤ２２を介して４本のリフタピン１１が同期して駆動され、載置面７から突出する。そして、４本のリフタピン１１の先端部で基板Ｌの４隅を突き上げて載置面７から浮いた状態に支持する。この状態で、搬送アームＴＡが基板Ｌの下側に進入し、リフタピン１１から基板Ｌを受け取る。
【００４６】
本実施の形態によれば、４本のリフタピン１１を１台の駆動機構２３によって同期して駆動させることができる。しかも、リフタピン１１と駆動機構２３とは可撓性を有する操作ワイヤ２２によって連結されるため、駆動機構２３は設置場所が制約されない。従って、駆動機構２３は、処理室３から離れた任意の位置、例えば下部フレーム２ａの外側に設置することが可能となる。
【００４７】
また、リフタピン１１の駆動機構２３を処理室３直下の補助空間１ａの外側に設置することにより、同補助空間１ａを真空ポンプ４０やＲＦ電源１０を設置するために利用することができる。即ち、真空ポンプ４０やＲＦ電源１０を処理室３の至近位置に設置することができるため、排気管長及びＲＦ導入経路が短くなり、排気特性やＲＦ特性を向上させることができる。
【００４８】
また、駆動機構２３は従来のリフタピンの駆動機構に比べて小型化である。しかも、上述のように、処理室３直下の補助空間１ａが利用可能となることから、他の付属機器の配置場所の自由度が高くなる。このため、設備全体を小型化することができる。
【００４９】
図４及び図５は本発明の別の実施の形態に係るプラズマエッチング装置の一部を示す縦断側面図及び全体を横断平面図である。
【００５０】
この実施の形態は、図１及び図２図示のプラズマエッチング装置において、更に、基板Ｌを載置台５に固定するためのクランプリング５７を含む。クランプリング５７は基板Ｌの周縁部よりも内方に延在する内周端部を有し、基板Ｌは、クランプリング５７の内周端部により載置台５の載置面７に対して押し付けられることによりクランプされる。クランプリング５７、即ち矩形リング状の可動枠体は、図３（ａ）及び（ｂ）図示のような同軸ワイヤデバイス２０を利用して駆動される。
【００５１】
具体的には、クランプリング５７には、その矩形の４つの頂点に概ね対応する位置に、垂直下方に延びる４本の脚ロッド５６が固定される。各脚ロッド５６は、互いに連結された上側のセラミック製のロッド部分５６ａと下側のアルミニウム製のロッド部分５６ｂとからなる。処理室３内の雰囲気には、セラミック製のロッド部分５６ａのみが直接晒される。
【００５２】
一方、載置台５の周囲で、処理室３を構成するハウジング２の底部には４本の脚ロッド５６を通すための挿通孔５１（１個のみ示す）が形成される。挿通孔５１に対向するハウジング２の底部には脚ロッド５６のための支持機構５２が配設される。４個の支持機構５２は同一構造であるため、その一つについて説明する。
【００５３】
支持機構５２は、処理室３を構成するハウジング２の底部に垂直に固定されたシリンダ５３を含む。シリンダ５３の底部にはスライダ５５が上下動自在に配設される。スライダ５５の頂部に支持体５４が固定され、その上に脚ロッド５６が垂直状態で固定される。脚ロッド５６の上端部は挿通孔５１を挿通して処理室３内に突出する。
【００５４】
脚ロッド５６を気密に包囲するように、伸縮可能なベローズ６２が配設される。ベローズ６２の底部は支持体５４に固定される一方、ベローズ６２の頂部にはフランジ６１が配設される。フランジ６１はＯリング６０を挟んでハウジング２の底部に固定される。これにより、処理室３内の気密性が保証された状態で、ベローズ６２の内部は処理室３内に連通し、外部は大気側に連通する。
【００５５】
各脚ロッド５６の支持機構５２には、同軸ワイヤデバイス２０の一端部が接続される。同軸ワイヤデバイス２０は、図３（ａ）及び（ｂ）を参照して述べたものと同様な構造を有する。支持機構５２側の同軸ワイヤデバイス２０の一端部において、端部金具２１ａ及びガイド３２はブラケット６４を介してシリンダ５３の底部に固定され、金属ロッド２２ａは脚ロッド５６に接続された支持体５４に接続される。従って、操作ワイヤ２２の進退によって金属ロッド２２ａがガイド３２に対して往復動を行うと、これに伴って脚ロッド５６が上下動を行う。
【００５６】
４個の同軸ワイヤデバイス２０の他端部は、ハウジング２の底部にネジ６３によって固定された駆動機構２３に接続される。駆動機構２３は、図３（ａ）及び（ｂ）を参照して述べたものと同様な構造を有する。即ち、４本の脚ロッド５６に対応する４個の同軸ワイヤデバイス２０は共通の駆動機構２３により一緒に駆動される。
【００５７】
エアシリンダ２７の駆動によってスライドロッド２８が収縮すると、エンドプレート２９を介して４本の金属ロッド２２ａがガイド３２内へ押込まれる。このため、ジャケットチューブ２１内で、操作ワイヤ２２が支持機構５２側に押されて前進し、これにより、各脚ロッド５６を介してクランプリング５７が載置面７に対して上昇する。
【００５８】
一方、エアシリンダ２７の駆動によってスライドロッド２８が伸長すると、エンドプレート２９を介して４本の金属ロッド２２ａがガイド３２から引出される。このため、ジャケットチューブ２１内で、操作ワイヤ２２が駆動機構２３側に引っ張られて後退し、これにより、各脚ロッド５６を介してクランプリング５７が載置面７に対して下降する。
【００５９】
即ち、このようなクランプリング５７の上下動により、載置面７に対する基板Ｌのクランプ及び解放を行うことができる。なお、図４及び図５図示のプラズマエッチング装置におけるプラズマエッチングに関するその他の態様は、図１及び図２を参照して述べたものと同様である。
【００６０】
図６は本発明の更に別の実施の形態に係るプラズマエッチング装置の一部を示す縦断側面図である。
【００６１】
この実施の形態は、図４及び図５図示のプラズマエッチング装置においてクランプリング５７を駆動するための構造を、別の矩形リング状の可動枠体であるフォーカスリング７１を駆動する構造に適用したものである。この実施の形態において、脚ロッド５６より下側の、支持機構５２及び駆動機構２３は図４を参照して述べたものと同一である。フォーカスリング７１は、プラズマ中のイオンを効率的に基板Ｌに対して集中させる、或いは、基板Ｌの見掛け上の面積を大きくする等の作用を利用して、基板Ｌに対するプラズマ処理の均一性を向上させるために使用される。また、フォーカスリング７１の高さ位置を調整することにより、プラズマ処理の均一性を最適化することができる。目的に応じて、フォーカスリング７１は、導電性材料または絶縁性材料から形成することができる。
【００６２】
図７は本発明の更に別の実施の形態に係るプラズマエッチング装置の一部を示す縦断側面図である。
【００６３】
この実施の形態は、図４及び図５図示のプラズマエッチング装置においてクランプリング５７を駆動するための構造を、別の矩形リング状の可動枠体であるガス整流壁７３を駆動する構造に適用したものである。この実施の形態において、脚ロッド５６より下側の、支持機構５２及び駆動機構２３は図４を参照して述べたものと同一である。整流壁７３は、基板Ｌを包囲可能な矩形リング状の垂直な壁面を有し、基板Ｌに対する処理ガスの流れを調整するために使用される。整流壁７３の高さ位置を調整することにより、処理ガスの流れＦａ、Ｆｂを調整し、プラズマ処理の均一性を最適化することができる。なお、図７において符号４２は排気口を示す。
【００６４】
図４乃至図７図示の実施の形態によっても、先の実施の形態と同様な効果が得られる。即ち、４本の脚ロッド５６を１台の駆動機構２３によって同期して駆動させることができる。しかも、脚ロッド５６と駆動機構２３とは可撓性を有する操作ワイヤ２２によって連結されるため、駆動機構２３は設置場所が制約されない。従って、駆動機構２３は、処理室３から離れた任意の位置、例えば下部フレーム２ａの外側に設置することが可能となる。
【００６５】
また、脚ロッド５６の駆動機構２３を処理室３直下の補助空間１ａの外側に設置することにより、同補助空間１ａを真空ポンプ４０やＲＦ電源１０を設置するために利用することができる。即ち、真空ポンプ４０やＲＦ電源１０を処理室３の至近位置に設置することができるため、排気管長及びＲＦ導入経路が短くなり、排気特性やＲＦ特性を向上させることができる。
【００６６】
また、駆動機構２３は従来のクランプリング等の駆動機構に比べて小型化である。しかも、上述のように、処理室３直下の補助空間１ａが利用可能となることから、他の付属機器の配置場所の自由度が高くなる。このため、設備全体を小型化することができる。なお、図４、図６及び図７においては、図示の都合上、駆動機構２３は補助空間１ａ内に配設された状態で示される。
【００６７】
なお、図４乃至図７図示の実施の形態に係るクランプリング５７、フォーカスリング７１、及び整流壁７３は、任意に組み合せて一体的な可動枠体として形成することができる。また、クランプリング５７を配設しない場合は、必要に応じて、静電チャック（図示せず）を配設すればよい。
【００６８】
図８は本発明の更に別の実施の形態に係る真空処理システムの平面レイアウトを示す図である。図９は図８図示のシステムのロードロック室を示す縦断側面図である。
【００６９】
この実施の形態は、図１及び図２図示のリフタピンの支持機構及び駆動機構の構造を、ロードロック室の載置台に適用したものである。具体的には、この真空処理システムは、例えば成膜やエッチングを行うための３つの処理室８１、８２、８３と、これ等の処理室に共通の搬送室８４と、搬送室８４と大気側とを接続するロードロック室（真空予備室）８５と、を含む。互いに接続された２つの室８１〜８５の間及びロードロック室８５と大気側との間にはゲートバルブ８６が配設される。搬送室８４内には、室８１〜８５間で被処理基板である半導体ウエハを搬送するための搬送装置８７が配設される。
【００７０】
ロードロック室８５は気密なハウジングからなり、ここに、不活性ガスまたはＮ2 ガスを供給するための供給系９１と、真空排気を行うための排気系９２と、が接続される。ロードロック室８５内には、半導体ウエハＷを支持するための円形の載置面を有する載置台９５が配設される。
【００７１】
載置台９５の３箇所には、載置面に対するウエハＷのロード及びアンロードをアシストするため、合計３本のリフタピン９６が載置台９５を貫通して上下動可能に配設される。ウエハＷは、ロード及びアンロードのために搬送装置８７の搬送アームにより取扱われる時、リフタピン９６によって載置面上方の支持レベルに浮いた状態で支持される。
【００７２】
リフタピン９６のための支持機構１２及び駆動機構２３は、図３（ａ）及び（ｂ）を参照して述べたものと同様な構造を有する。従って、図８及び図９図示のロードロック室８５によれば、排気特性や設備の小型化に関して、図１及び図２図示の装置における効果と同様な効果を得ることができる。
【００７３】
なお、上記実施の形態においては、全ての操作ワイヤ２２は、共通の駆動機構２３の駆動源２７により一緒に駆動されるように構成されるが、夫々の操作ワイヤ２２を同期して個々に駆動する複数の駆動源を使用することもできる。また、上記実施の形態においては、半導体処理としてプラズマエッチングを例に挙げて説明したが、本発明は、成膜やアッシング等の他の半導体処理に対しても適用可能である。また、本発明のリフタピンに係る特徴は、大気中に設けられた載置台に対しても適用することができる。また、本発明は、被処理基板として、ＬＣＤ基板及び半導体ウエハのいずれに対しても同様に適用することができる。
【００７４】
その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。
【００７５】
【発明の効果】
本発明によれば、半導体処理用の載置台装置、プラズマ処理装置、及び真空処理装置において、載置台に配設されるリフタピンや載置台の周辺に配設される可動枠体のための駆動機構を載置台の直下のスペースから排除可能とすることにより、真空ポンプやインピーダンス・マッチングボックス等の付属機器を処理室のごく近くに配設可能とし、これにより、排気特性やＲＦ特性を向上させることができる。
【００７６】
また、本発明によれば、半導体処理用の載置台装置、プラズマ処理装置、及び真空処理装置において、載置台に配設されるリフタピンや載置台の周辺に配設される可動枠体のための駆動機構を小型化可能とすると共に、載置台の直下のスペースから排除可能とすることにより、付属機器の配置場所の自由度を高め、これにより、設備全体を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るプラズマエッチング装置を示す縦断側面図。
【図２】図１図示の装置の横断平面図。
【図３】（ａ）は図１及び図２図示の装置における載置台の一部とリフタピンの支持機構及び駆動機構を示す部分縦断側面図、（ｂ）は同駆動機構を示す平面図。
【図４】本発明の別の実施の形態に係るプラズマエッチング装置の一部を示す縦断側面図。
【図５】図４図示の装置の横断平面図。
【図６】本発明の更に別の実施の形態に係るプラズマエッチング装置の一部を示す縦断側面図。
【図７】本発明の更に別の実施の形態に係るプラズマエッチング装置の一部を示す縦断側面図。
【図８】本発明の更に別の実施の形態に係る真空処理システムの平面レイアウトを示す図。
【図９】図８図示のシステムのロードロック室を示す縦断側面図。
【符号の説明】
１…プラズマエッチング装置
１ａ…補助空間
２…上部ハウジング
３…処理室
４…上部電極
５…載置台
５…下部電極
６…供給ヘッダ
７…載置面
１０…ＲＦ電源
１１…リフタピン
１２…支持機構
１３…円筒体
１５…ガイド
１６…ベース
１８…ベローズ
２０…ワイヤデバイス
２１…ジャケットチューブ
２１ａ…端部金具
２２…操作ワイヤ
２２ａ…金属ロッド
２３…駆動機構
２６…スライダ
２７…エアシリンダ
２９…エンドプレート
３２…円筒状ガイド
４０…真空ポンプ
４２…排気口
５２…支持機構
５６…脚ロッド
５７…クランプリング
６２…ベローズ
７１…フォーカスリング
７３…整流壁
８１、８２、８３…処理室
８４…搬送室
８５…ロードロック室
９５…載置台
９６…リフタピン
【図１】
0004563568.tif 000002
【図２】
0004563568.tif 000003
【図３】
0004563568.tif 000004
【図４】
0004563568.tif 000005
【図５】
0004563568.tif 000006
【図６】
0004563568.tif 000007
【図７】
0004563568.tif 000008
【図８】
0004563568.tif 000009
【図９】
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