(57)【要約】      （修正有）【課題】基板と電極との間の間隔を可変として、基板を移載する移載具の挿入を可能にする基板処理装置を提供する。【解決手段】プラズマを生成するための複数の電極２１９ｄと、複数の電極支持部２１９ｃを多段に有し、基板外周部を載置させて基板２００を支持する複数の基板支持部２１８ｃを多段に有する複数の基板支持部材と、前記複数の電極支持部材と前記複数の基板支持部材とを、前記電極支持部２１９ｃ，２１９ｃ間のピッチ内で相対的に上下動させることにより、隣接する基板支持部２１８ｃと電極２１９ｄとの間で基板２００を移載させる昇降装置であって、その相対的な上下動により、各基板支持部２１８ｃを電極支持部２１９ｃの上方の基板載置位置に移動させて、各基板支持部２１８ｃ下に、基板支持部２１８ｃとの間で基板２００を移載する移載具の挿入スペースＡを形成させる昇降装置とを備える。【選択図】図３
2009224423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマを生成するための複数の電極と、
前記複数の電極の外周部を載置させて電極を支持する複数の電極支持部を多段に有し、それぞれ円周方向に間隔を隔てて設けられることにより、複数の電極支持部に電極を支持させる複数の電極支持部材と、
前記複数の電極支持部材を配置する配置円と同心に且つ円周方向に間隔を隔てて設けられ、それぞれ複数の電極支持部材に支持された各電極の上方で基板外周部を載置させて基板を支持する複数の基板支持部を多段に有する複数の基板支持部材と、
前記複数の電極支持部材と前記複数の基板支持部材とを、前記電極支持部間のピッチ内で相対的に上下動させることにより、隣接する基板支持部と電極との間で基板を移載させる昇降装置であって、その相対的な上下動により、各基板支持部を電極支持部の上方の基板載置位置に移動させて、各基板支持部下に、基板支持部との間で基板を移載する移載具の挿入スペースを形成させる昇降装置と、
を備える基板処理装置。
【請求項２】
前記基板支持部材を固定し、前記電極支持部材を上下動させる請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記複数の電極支持部材が昇降自在に設けられた台座上に設けられると共に、該台座の下方に、台座下面と接触して押し上げる複数の押し上げ部材が設けられ、
前記押し上げ部材が、前記台座下面と接触したときに、前記各電極に接続されているフィーダと各電極に高周波電力を供給する高周波電源回路とを電気的に導通するように構成され、前記押し上げ部材が導電性材料で構成された請求項１又は請求項２記載の基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は基板処理装置に関するものであり、特に、電極間に基板を配置してプラズマ処理を行う基板処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
基板を処理する処理ガスをプラズマ化すると、ガスがイオン、電子、ラジカル等に変化して基板表面と反応するため、熱ダメージの少ない低温での基板処理が可能となる。プラズマ処理を行う縦型の基板処理装置としては、縦型の基板処理装置の他、ヒータにより加熱される灼熱管と、灼熱管内に配置される反応管との間に、プラズマを発生させる電極を、円周方向に交互に配置した処理装置が知られているが、電極が反応管の外側に設置されており、基板までの距離が遠ざかってしまうので、基板外周部にプラズマが集中してしまい、基板中心部でのプラズマ密度が小さくなってしまう問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そこで、本出願人等は、相対峙する電極間略中央に基板を載置することを検討したが、より多くの基板をチャージして一括処理（バッチ処理）するには、基板と電極との間の間隔が狭くなり、基板を救い上げる移載具を挿入することができないという問題がある。
そこで、基板と電極との間の間隔を可変として、移載具の挿入を可能にすることを本発明の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明に係る態様は、プラズマを生成するための複数の電極と、前記複数の電極の外周部を載置させて電極を支持する複数の電極支持部を多段に有し、それぞれ円周方向に間隔を隔てて設けられることにより、複数の電極支持部に電極を支持させる複数の電極支持部材と、前記複数の電極支持部材を配置する配置円と同心に且つ円周方向に間隔を隔てて設けられ、それぞれ複数の電極支持部材に支持された各電極の上方で基板外周部を載置させて基板を支持する複数の基板支持部を多段に有する複数の基板支持部材と、前記複数の電極支持部材と前記複数の基板支持部材とを、前記電極支持部間のピッチ内で相対的に上下動させることにより、隣接する基板支持部と電極との間で基板を移載させる昇降装置であって、その相対的な上下動により、各基板支持部を電極支持部の上方の基板載置位置に移動させて、各基板支持部下に、基板支持部との間で基板を移載する移載具の挿入スペースを形成させる昇降装置とを備える基板処理装置を提供するものである。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば基板と電極との間の間隔を可変として、移載具の挿入を可能とすることができるので、より多くの基板を一括にバッチ処理することができる。また、スループットを少なくとも従来と同等にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明を実施するための最良の形態において、基板処理装置は、一例として、半導体装置（ＩＣ）の製造方法における処理工程を実施する半導体製造装置として構成されている。なお、以下の説明では、基板処理装置として基板に酸化、拡散処理やＣＶＤ処理などを行う縦型の基板処理装置（以下、単に処理装置という）を適用した場合について述べる。図１は、本発明に適用される処理装置の斜透視図として示されている。また、図２は図１に示す処理装置の側面透視図である。
【０００７】
図１及び図２に示されるように、シリコン等からなる基板（基板）２００を収納した基板キャリアとしてフープ（基板収容器。以下、ポッドという）１１０が使用される本発明の一実施の形態に係る処理装置１００は、筐体１１１を備えている。
【０００８】
筐体１１１の正面壁１１１ａの正面前方部にはメンテナンス可能なように開口部としての正面メンテナンス口１０３，１０３が開設され、この正面メンテナンス口１０３，１０３を開閉する正面メンテナンス扉１０４、１０４がそれぞれ建て付けられている。
また、筐体１１１の正面壁１１１ａにはポッド搬入搬出口（基板収容器搬入搬出口）１１２が筐体１１１の内外を連通するように開設されている。ポッド搬入搬出口１１２はフロントシャッタ（基板収容器搬入搬出口開閉機構）１１３によって開閉されるようになっている。
ポッド搬入搬出口１１２の正面前方側にはロードポート（基板収容器受渡し台）１１４が設置されている。ロードポート１１４はポッド１１０を載置されて位置合わせするように構成されている。ポッド１１０はロードポート１１４上に工程内搬送装置（図示せず）によって搬入され、かつまた、ロードポート１１４上から搬出されるようになっている。
【０００９】
筐体１１１内の前後方向の略中央部における上部には、回転式ポッド棚（基板収容器載置棚）１０５が設置されている。
回転式ポッド棚１０５は複数個のポッド１１０を保管するように構成されている。
すなわち、回転式ポッド棚１０５は、垂直に立設されて水平面内で間欠回転される支柱１１６と、支柱１１６に上中下段の各位置において放射状に支持された複数枚の棚板（基板収容器載置台）１１７とを備えており、複数枚の棚板１１７はポッド１１０を複数個宛それぞれ載置した状態で保持するように構成されている。
筐体１１１内において、ロードポート１１４と回転式ポッド棚１０５との間には、ポッド搬送装置（基板収容器搬送装置）１１８が設置されている。
ポッド搬送装置１１８は、ポッド１１０を保持したまま昇降可能なポッドエレベータ（基板収容器昇降機構）１１８ａと、搬送機構としてのポッド搬送機構（基板収容器搬送機構）１１８ｂとで構成されている。
ポッド搬送装置１１８は、ポッドエレベータ１１８ａとポッド搬送機構１１８ｂとの連続動作により、ロードポート１１４、回転式ポッド棚１０５、ポッドオープナ（基板収容器蓋体開閉機構）１２１との間で、ポッド１１０を搬送するように構成されている。
【００１０】
筐体１１１内の前後方向の略中央部における下部には、サブ筐体１１９が後端にわたって構築されている。サブ筐体１１９の正面壁１１９ａには、基板２００をサブ筐体１１９内に対して搬入搬出するための基板搬入搬出口（基板搬入搬出口）１２０が一対、垂直方向に上下二段に並べられて開設されており、上下段の基板搬入搬出口１２０、１２０には一対のポッドオープナ１２１、１２１がそれぞれ設置されている。
ポッドオープナ１２１はポッド１１０を載置する載置台１２２、１２２と、ポッド１１０のキャップ（蓋体）を着脱するキャップ着脱機構（蓋体着脱機構）１２３、１２３とを備えている。
ポッドオープナ１２１は、載置台１２２に載置されたポッド１１０のキャップをキャップ着脱機構１２３によって着脱することにより、ポッド１１０の基板２００出し入れ口を開閉するように構成されている。
【００１１】
サブ筐体１１９は、ポッド搬送装置１１８や回転式ポッド棚１０５の設置空間から流体的に隔絶された移載室１２４を構成している。
移載室１２４の後側領域には、ボート２１７を収容して待機させる待機部（以下、待機室という）１２６が構成されている。待機室１２６の上方には、処理炉２０２が設けられている。
処理炉２０２の下端部は、炉口シャッタ（炉口開閉機構）１４７により開閉されるよう
に構成されている。
移載室１２４の前側領域には基板移載機構（基板移載機構）１２５が設置されており、基板移載機構１２５は、基板２００を水平方向に回転ないし直動可能な基板移載機（基板移載装置）１２５ａと、基板移載機１２５ａを昇降させるための基板移載装置エレベータ（基板移載装置昇降機構）１２５ｂとを備えて構成されている。
図１に模式的に示されているように、基板移載装置エレベータ１２５ｂは、耐圧製を有する筐体１１１の右側端部とサブ筐体１１９の移載室１２４の前方領域右端部との間に設置されている。
基板移載装置エレベータ１２５ｂ及び基板移載機１２５ａは、その連続した連係動作、すなわち、基板移載装置エレベータ（基板移載装置昇降機構）１２５ｂの上昇による基板移載機１２５ａの上昇、基板移載機１２５ａのツイーザ１２５ｃの前後左右方向の移動、基板移載装置の鉛直軸回りの回転の３自由度の組み合わせによってポッド１１０やボート２１７との間で基板２００の装填（チャージング）及び脱装（ディスチャージング）するように設けられている。
また、耐圧性を有する筐体１１１の右側端部とサブ筐体１１９の待機室１２６の右端部との間には、例えば、図１に示されるように、基板支持具であるボート２１７を昇降させるため、ボートエレベータ（基板保持具昇降機構）１１５が設置される。
ボートエレベータ１１５の昇降台には昇降アーム１２８が連結され、昇降アーム１２８にシールキャップ１３０が水平に据え付けられている。シールキャップ１３０は、反応管の下部開口部である炉口を開閉する蓋体となっており、ボート２１７を垂直に支持して反応炉に挿抜するようになっている。
【００１２】
図１に模式的に示されているように移載室１２４の基板移載装置エレベータ１２５ｂ側及びボートエレベータ１１５側と反対側である左側端部には、清浄化した雰囲気もしくは不活性ガスであるクリーンエア１３３を供給するよう供給フアン及び防塵フィルタで構成されたクリーンユニット１３４が設置されており、基板移載機１２５ａとクリーンユニット１３４との間には、図示はしないが、基板２００の円周方向の位置を整合させる基板整合装置としてノッチ合わせ装置１３５が設置される。
クリーンユニット１３４から吹き出されたクリーンエア１３３は、ノッチ合わせ装置１３５及び基板移載機１２５ａ、待機部１２６にあるボート２１７に流通された後に、図示しないダクトにより吸い込まれて、筐体１１１の外部に排気がなされるか、もしくはクリーンユニット１３４の吸い込み側である一次側（供給側）にまで循環され、再びクリーンユニット１３４によって、移載室１２４内に吹き出されるように構成される。
【００１３】
次に、本発明の一実施の形態に係る処理装置の動作について説明する。
図１及び図２に示されているように、ポッド１１０がロードポート１１４に供給されると、ポッド搬入搬出口１１２がフロントシャッタ１１３によって開放され、ロードポート１１４の上のポッド１１０はポッド搬送装置１１８によって筐体１１１の内部へポッド搬入搬出口１１２から搬入される。
搬入されたポッド１１０は回転式ポッド棚１０５の指定された棚板１１７へポッド搬送装置１１８によって自動的に搬送されて受け渡され、一時的に保管された後、棚板１１７から一方のポッドオープナ１２１に搬送されて載置台１２２に移載されるか、もしくは直接ポッドオープナ１２１に搬送されて載置台１２２に移載される。この際、ポッドオープナ１２１の基板搬入搬出口１２０はキャップ着脱機構１２３によって閉じられており、移載室１２４にはクリーンエア１３３が流通され、充満されている。例えば、移載室１２４にはクリーンエア１３３として窒素ガスが充満することにより、酸素濃度が２０ｐｐｍ以下と、筐体１１１の内部（大気雰囲気）の酸素濃度よりも遥かに低く設定されている。
【００１４】
載置台１２２に載置されたポッド１１０はその開口側端面がサブ筐体１１９の正面壁１１９ａにおける基板搬入搬出口１２０の開口縁辺部に押し付けられると共に、そのキャッ
プがキャップ着脱機構１２３によって取り外され、基板２００出し入れ口が開放される。
ポッド１１０がポッドオープナ１２１によって開放されると、基板２００はポッド１１０から基板移載機１２５ａのツイーザ１２５ｃによって基板２００出し入れ口を通じてピックアップされ、ノッチ合わせ装置１３５にて基板２００を整合した後、移載室１２４の後方にある待機部１２６へ搬入され、ボート２１７に装填（チャージ）される。この後、ボート２１７に基板２００を受け渡した基板移載機１２５ａはポッド１１０に戻り、次の基板２００をボート２１７に装填する。
【００１５】
一方（上段または下段）のポッドオープナ１２１における基板移載機構１２５による基板２００のボート２１７への装填作業中に、他方（下段または上段）のポッドオープナ１２１には回転式ポッド棚１０５から別のポッド１１０がポッド搬送装置１１８によって搬送されて移載され、ポッドオープナ１２１によるポッド１１０の開放作業が同時進行される。
【００１６】
予め指定された枚数の基板２００がボート２１７に装填されると、炉口シャッタ１４７によって閉じられていた処理炉２０２の下端部が、炉口シャッタ１４７によって、開放される。
続いて、基板２００群を保持したボート２１７はシールキャップ１３０がボートエレベータ１１５によって上昇されることにより、処理炉２０２内へ搬入（ローディング）されていく。
【００１７】
ローディング後は、処理炉２０２にて基板２００に任意の処理が実施される。
処理後は、ノッチ合わせ装置１３５での基板２００の整合工程を除き、概上述の逆の手順で、基板２００及びポッド１１０が筐体１１１の外部へ払い出される。
【００１８】
次に、本発明の一実施の形態に係るボート２１７の好ましい一例について説明する。
図３及び図４は本発明に係るボート２１７の解説図である。
図３（Ａ）は、プラズマ処理の前後であって、ツイーザ１２５ｃが基板２００をボート２１７へ搬入する、もしくはツイーザ１２５ｃが、基板２００をボート２１７から搬出する時のボートの状態を示した図である。図３（Ｂ）は、基板２００を、プラズマ処理する時のボートの状態を示した図である。
図３に記載の装置は、図示しない制御部が、各部位を制御している。
本実施の形態において、ボート２１７は、基板２００を支持する基板支持ボート２１８と、複数の電極２１９ｄを支持する電極支持ボート２１９より構成される。
以下、このようなボート２１７を複合ボートと呼称する。
【００１９】
複合ボート２１７において、基板支持ボート２１８は、基板２００を一時的に載置させて支持する複数の基板支持部２１８ｃを有するロッド状の基板支持柱２１８ａ（基板支持部材）と、これら基板支持柱２１８ａを直立状に支持する基板支持ボート用台座２１８ｂとを備える。
電極支持ボート２１９は、電極２１９ｄを介して基板２００を直接又は石英製のリング部材（後述する）を介して載置する複数の電極支持部２１９ｃを有するロッド状の電極支持柱２１９ａ（電極支持部材）と、これらを直立状に支持する電極支持ボート用台座２１９ｂとを備える。
上下方向における電極支持部２１９ｃ，２１９ｃ間の間隔（ピッチ）は、電極支持部２１９ｃに支持される基板２００の厚みに、前記基板移載機１２５ａのツイーザ１２５ｃの厚みと余裕とを加えた間隔とされ、上下方向における基板支持部２１８ｃ，２１８ｃ間の間隔（ピッチ）は電極支持部２１９ｃ，２１９ｃ間の間隔と同じ間隔とされる。
電極支持ボート用台座２１９ｂの上面部にはガイド部材２１９ｆが直立状に設けられる。ガイド部材２１９ｆの上端には、ストッパ３２５ｈが設けられる。ストッパ３２５ｈは
、ガイド孔２１８ｆを形成するように構成されている。基板支持柱２１８ａが、ガイド孔２１８ｆに挿入されることによって、基板支持ボート２１８が、ガイド部材２１９ｆに沿って、摺動することが可能となる。
ガイド部材２１９ｆの前記基板支持ボート用台座２１８ｂの上面からストッパ３２５ｈ下面までの高さは、電極支持部２１９ｃ間ピッチと同じに決定される。
ボート２１７が図３（Ｂ）の状態から図３（Ａ）の状態に移るとき、基板支持ボート２１８と電極支持ボート２１９は相対的に移動する。このとき、基板支持ボート用台座２１８ｂはストッパ３２５ｈの下面に突き当たる位置で停止する。
このようにして、ツイーザ１２５ｃが挿入されるスペース（挿入スペース）Ａが形成される。
尚、このとき基板支持ボート２１８は固定で、電極支持ボート２１９が動くのが良い。基板支持ボート２１８が動いてしまうと、基板２００がずれたり、落下したりする恐れがあるためである。電極支持ボート２１９が動くことにより、基板２００のずれ、落下を防止することができる。
【００２０】
基板支持ボート用台座２１８ｂ及び電極支持ボート用台座２１９ｂは、それぞれ、円板状に形成される。基板支持柱２１８ａは、基板支持ボート用台座２１８ｂの外周部に取り付けられる。電極支持柱２１９ａは、電極支持ボート用台座２１９ｂの上部に、かつガイド部材２１９ｆの周囲に取り付けられる。
【００２１】
基板支持部２１８ｃは、基板支持柱２１８ａに、上下方向に所定間隔を隔てて多段に設けられる。電極支持部２１９ｃは上下方向に所定間隔を隔てて電極支持柱２１９ａに多段に設けられる。基板支持部２１８ｃ及び電極支持部２１９ｃはそれぞれ半径方向内側に向って延びた棚状突出部で構成される。
【００２２】
図４は図３（Ｂ）のＩＶ−ＩＶ線断面図である。図４に示すように、基板支持柱２１８ａは、基板支持ボート２１８の中心線Ｃを挟んで、例えば、三箇所に設けられ、電極支持柱２１９ａは、例えば、４個、設けられる。基板支持柱２１８ａの数及び電極支持柱２１９ａの数は、それぞれ、基板２００の撓み、電極２１９ｄの撓みが最小となるように、基板２００、電極２１９ｄの撓み量に基づいて決定される。そして、基板支持柱２１８ａの外周部には、少なくとも、基板支持ボート２１８の基板支持部２１８ｃの昇降を可能とするためのスロット（溝）２１９ｅと、隣接する電極１２９ｄ，１２９ｄ間を電気的に導通するための電極端子部２１９ｊとが設けられる。
【００２３】
図３及び図４、図７に示すように、電極端子部２１９ｊは、フィーダを複数に分割した複数のコマ３１１によって電気的に導通される。電極端子部２１９ｊの端子孔２１９ｋは、隣接する電極２１９ｄの電極端子部２１９ｊ，２１９ｊ同士を接続するため、電極端子部２１９ｊ毎に２つずつ設けられる。各コマ３１１は、図７に示すように、中央部の軸径が太く、両端部の軸径が細くなっており、コマ３１１の両端部を電極端子部２１９ｊの端子孔２１９ｋに挿入した状態でナット（図示せず）を螺入することにより固定される。
【００２４】
また、図３に示すように、電極支持ボート用台座２１９ｂの軸芯部には開口部２１９ｍが設けられ、ボートエレベータ軸３０６の先端部に取り付けられたフランジ４００が挿入される。前記フランジ４００には前記基板支持ボート用台座２１８ｂが支持される。
【００２５】
電極支持ボート２１９を昇降する昇降装置は、シールキャップ１３０とボートエレベータ１１５によって昇降される昇降アーム（図示せず）との間に設置される。
昇降装置は、電極支持ボート用台座２１９ｂを含み、昇降板３０１と、昇降板３０１を昇降するアクチュエータ３０２と、昇降板３０１に取り付けられる押し上げ部材３０３，３０３とを備えて構成される。
図３（Ａ）の状態から図３（Ｂ）の状態、つまり未処理基板をプラズマにより処理するときは、電極支持ボート２１９を上昇させることによって相対的に基板支持ボート２１８を下降させる。また、図３（Ｂ）の状態から図３（Ａ）の状態、つまりプラズマにより処理された処理済基板を搬出するときは、電極支持ボート２１９を下降させることによって相対的に基板支持ボート２１８を上昇させる。これらの動作は、押し上げ部材３０３，３０３を上下させることで成り立つ。
【００２６】
アクチュエータ３０２は、例えば、空気圧シリンダから構成され、昇降板３０１とボートエレベータ１１５の昇降アーム（図示せず）との間に設けられる。昇降板３０１は、アクチュエータ３０２のロッド先端部に支持される。押し上げ部材３０３，３０３はシールキャップ１３０の軸芯部を挟んで左右対称の位置に設けられる。押し上げ部材３０３，３０３は、電気的に導通可能な導電材料で構成される。また、一対の押し上げ部材３０３，３０３は、表面に高周波電力が供給された場合の金属側への電気な漏洩防止するためアルミナ（ＳｉＯ２）から成るカバー（図示せず）が設けられ、整合器３１５、絶縁トランスを介して発振器３１７に接続される。
押し上げ部材３０３，３０３は、シールキャップ１３０と昇降板３０１とに気密に取り付けられたベローズ３０４によってシールされる。
【００２７】
シールキャップ１３０は押し上げ部材３０３との対峙部に押し上げ部材３０３の昇降を可能とするための貫通孔３０５が設けられる。各貫通孔３０５の内面には、押し上げ部材３０３との間での軸シールのために、必要に応じてシール部材、例えば、Ｏリング３０７が設けられる。
このように、押し上げ部材３０３は、シールキャップ１３０の下面と昇降板３０１の上面部とに密着するベローズ３０４によりシールされる。なお、ベローズ３０４内は、基板処理の際の処理室２０１内の減圧により前記処理室２０１と同圧とされる。
【００２８】
次に、各部を構成する材質、材料について説明する。
電極２１９ｄの材質は、電極端子部２１９ｊを含めて通電が可能で純度の高い材質、例えば、基板２００と同じ材質であるＳｉ、又はＳｉＣとする。ただし、電極２１９ｄの面積が大きいことから、好ましくはＳｉＣより安価なＳｉで形成する。
基板支持柱２１８ａ及び基板支持ボート用台座２１８ｂの材質は、ＳｉＣ又はＳｉＯ２により形成される。両材料とも溶接が可能で耐久性が高いためである。特に、ＳｉＯ２はロッド状の長い部材に適している。
電極支持柱２１９ａ及び電極支持ボート用台座２１９ｂは、ＳｉＣ又はＳｉにより形成される。しかしながら、Ｓｉは剛性が弱いため、ＳｉＣで構成する方が好ましい。
押し上げ部材３０３及びコマ３１１は、電気的に導通可能な半導体、例えばＳｉＣ又は金属で構成される。押し上げ部材３０３及びコマ３１１は、基板支持柱２１８ａよりも充分短かく、曲げモーメントが作用しにくいので、これらをＳｉＣで構成しても曲げモーメントにより損傷することがない。
【００２９】
図５は、押し上げ部材３０３の平面的な配置と、押し上げ部材３０３に支持される電極支持ボート用台座２１９ｂとの関係を説明した図である。
押し上げ部材３０３は、前記したように、左右対称の位置に一対設けられるが、電極支持ボート２１９の動作をスムーズにするために、図５に示すように、押し上げ部材３０３を円周方向に等間隔を隔てて３以上設けても良い。このとき、３以上の押し上げ部材３０３の内、一対の押し上げ部材３０３，３０３は給電ピンとする。なお、各押し上げ部材３０３はそれぞれ前記ベローズ３０４によりシールされるものとする。
【００３０】
次に、前記複合ボート２１７の動作について説明する。
【００３１】
＜基板２００のチャージ＞
図３（Ａ）に示すように、基板２００のチャージの際に、アクチュエータ３０２が収縮される。アクチュエータ３０２の収縮によって、昇降板３０１と一体に押し上げ部材３０３（給電ピン）が下降する。そして、アクチュエータ３０２の収縮によって押し上げ部材３０３，３０３が電極支持ボート用台座２１９ｂ下面から離脱すると、電極支持ボート２１９は、電気的に非接触の状態となる。
その後、ストッパ３２５ｈの下面が、基板支持ボート用台座２１８ｂに突き当たる。これにより、電極支持ボート２１９が固定される。突き当たったとき、アクチュエータ３０２の収縮が停止し、基板支持柱２１８ａの基板支持部２１８ｃの載置面と電極２１９ｄの上面との距離（間隔）が最大となる。この距離は、基板移載機１２５ａのツイーザ１２５ｃを挿入できる距離（間隔）となる。これによって、基板移載機１２５ａのツイーザ１２５ｃを挿入できるスペースＡが形成される。
この状態で、スペースＡ内に基板移載機１２５ａのツイーザ１２５ｃを挿入し、次に、ボートエレベータ１１５の下降により基板移載機１２５ａを下降させると、ツイーザ１２５ｃに載置された基板２００が基板支持ボート２１８の基板支持部２１８ｃに載置される。
基板２００の載置が終了すると、基板移載機１２５ａの後退又はツイーザ１２５ｃの後退によりスペースＡからツイーザ１２５ｃが抜き取られる。
この後、アクチュエータ３０２の伸長によって、基板支持ボート２１８の基板支持部２１８ｃに一時的に載置（仮置）された基板２００が基板支持部２１８ｃから電極支持ボート２１９の電極２１９ｄに移載される。
アクチュエータ３０２が伸長されると、昇降板３０１が上昇され、押し上げ部材３０３，３０３が昇降板３０１と共に上昇する。そして、上昇の途中で押し上げ部材３０３の先端面が電極支持ボート用台座２１９ｂの下面に突き当たる。これにより、各コマ３１１を介して各電極２１９ｄに高周波電力を供給することができる。
アクチュエータ３０２の伸長により、押し上げ部材３０３の上昇位置が電極支持ボート用台座２１９ｂとの接触位置を越えると、シールキャップ１３０の下面に設けられたストッパ３２５ｉに昇降板３０１の上面が突き当たり、これによってアクチュエータ３０２の伸長が停止される。
この位置では、電極支持ボート２１９は最大に上昇し、基板支持ボート２１８は相対的に最大に下降する。
これにより、基板支持柱２１８ａの基板支持部２１８ｃに載置されている基板２００が電極２１９ｄに移載される。
【００３２】
＜プラズマ処理＞
図３（Ｂ）に示すように、基板２００は各電極２１９ｄに直接支持されている。
この状態では、処理室２０１の炉口は、シールキャップ１３０により閉鎖されている。
処理室２０１内を排気し、ヒータの加熱により処理室２０１内を基板処理温度に保持しながら処理室２０１に処理ガスを導入する。発振器３１７から、隣接する電極２１９ｄに、位相が互いに１８０度異なる高周波電力が供給される。
これにより、各電極２１９ｄとこれに対峙する基板２００との間に、バイアス効果によりプラズマが発生し、発生したイオン、ラジカルなどにより、基板２００が処理される。
なお、整合器３１５、絶縁トランス、発振器３１７を常時ＯＮとしておくと、制御部のアクチュエータ３０２のＯＮ、ＯＦＦの切り換え、つまり押し上げ部材３０３と電極支持ボート２１９の電気的接続の切り離しが行われることで、プラズマの発生と停止とを切り換えることができる。
【００３３】
＜基板２００のディスチャージ＞
この場合も基板２００のチャージと同様にまずアクチュエータ３０２が収縮される。
ストッパ３２５ｈの下面が、基板支持ボート用台座２１８ｂに突き当たる。これにより
、電極支持ボート２１９が固定される。突き当たったとき、アクチュエータ３０２の収縮が停止し、基板支持柱２１８ａの基板支持部２１８ｃの載置面と電極２１９ｄの上面との距離が最大となる。この距離は、基板移載機１２５ａのツイーザ１２５ｃを挿入できる距離となる。これによって、基板移載機１２５ａのツイーザ１２５ｃを挿入できるスペースＡが形成される。
スペースＡが形成されると、スペースＡに臨ませて基板移載機１２５ａのツイーザ１２５ｃが挿入される。この後は、基板移載装置エレベータ（基板移載装置昇降機構）１２５ｂの上昇により基板移載機１２５ａが上昇され、基板支持部２１８ｃから基板２００が基板支持ボート２１８のツイーザ１２５ｃによって掬い取られる。続いて、基板移載機１２５ａの後退、回転、上昇、下降の組み合わせによって基板２００がポッド１１０に回収される。
［他の実施形態］
【００３４】
次に、図６ないし図１２を参照して本発明の他の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態では、図３の基板処理装置の構成と同じ部分及び機能的に同一の部分には同一符号を用いる。
【００３５】
図６は、複合ボート２１７が待機室１２６にある状態を示す解説図である。この状態は、処理室２０１に複合ボートを挿入する前、又はプラズマ処理後、複合ボートを待機室１２６へ戻した状態である。複合ボート２１７は、図３，４と同様の構成である。
基板２００のチャージ（搬入）、ディスチャージ（搬出）の際は、まず、図６に示すように、ボートエレベータ１１５の下降によって複合ボート２１７が待機室１２６に搬出される。
【００３６】
続いて、基板２００のチャージ、ディスチャージの動作を説明する。
＜基板２００のチャージ＞
図３（Ａ）に示すスペースＡ内に前記基板移載機１２５ａのツイーザ１２５ｃを挿入する。次に、前記ボートエレベータ１１５の下降により基板移載機１２５ａを下降させると、ツイーザ１２５ｃに載置された基板２００が基板支持ボート２１８の基板支持部２１８ｃに載置される。
基板２００の載置が終了すると、基板移載機１２５ａの後退又はツイーザ１２５ｃの後退によりスペースＡからツイーザ１２５ｃが抜き取られる。
この後、アクチュエータ３０２の伸長によって、基板支持ボート２１８の基板支持部２１８ｃに一時的に載置（仮置）された基板２００が基板支持部２１８ｃから電極支持ボート２１９の電極２１９ｄに移載される。
アクチュエータ３０２が伸長されると、昇降板３０１が上昇され、押し上げ部材３０３，３０３が昇降板３０１と共に上昇する。そして、上昇の途中で押し上げ部材３０３の先端面が電極支持ボート用台座２１９ｂの下面に突き当たる。これにより、各コマ３１１を介して各電極２１９ｄに高周波電力を供給することができる。
アクチュエータ３０２の伸長により、押し上げ部材３０３の上昇位置が電極支持ボート用台座２１９ｂとの接触位置を越えると、シールキャップ１３０の下面に設けられたストッパ３２５ｉに昇降板３０１の上面が突き当たり、これによってアクチュエータ３０２の伸長が停止される。
この位置では、電極支持ボート２１９は最大に上昇し、基板支持ボート２１８は相対的に最大に下降する。
これにより、基板支持柱２１８ａの基板支持部２１８ｃに載置されている基板２００が電極２１９ｄに移載される。
【００３７】
基板２００が搭載された複合ボート２１７は、ボートエレベータ１１５の上昇により、処理室２０１へ格納される。
【００３８】
＜プラズマ処理＞
図３（Ｂ）に示すように、基板２００は各電極２１９ｄに直接支持されている。
この状態では、処理室２０１の炉口は、シールキャップ１３０により閉鎖されている。
処理室２０１内を排気し、ヒータの加熱により処理室２０１内を基板処理温度に保持しながら処理室２０１に処理ガスを導入する。発振器３１７から、隣接する電極２１９ｄに、位相が互いに１８０度異なる高周波電力が供給される。
これにより、各電極２１９ｄとこれに対峙する基板２００との間に、バイアス効果によりプラズマが発生し、発生したイオン、ラジカルなどにより、基板２００が処理される。
なお、整合器３１５、絶縁トランス、発振器３１７を常時ＯＮとしておくと、制御部のアクチュエータ３０２のＯＮ、ＯＦＦの切り換え、つまり押し上げ部材３０３と電極支持ボート２１９の電気的接続の切り離しが行われることで、プラズマの発生と停止とを切り換えることができる。
【００３９】
＜基板２００のディスチャージ＞
基板の処理後、ボートエレベータ１１５を下降させ、複合ボート２１７を待機室１２６へ戻す。
その後、基板２００のチャージと同様にまずアクチュエータ３０２が収縮される。
ストッパ３２５ｈの下面が、基板支持ボート用台座２１８ｂに突き当たる。これにより、電極支持ボート２１９が固定される。突き当たったとき、アクチュエータ３０２の収縮が停止し、基板支持柱２１８ａの基板支持部２１８ｃの載置面と電極２１９ｄの上面との距離（間隔）が最大となる。この距離は、基板移載機１２５ａのツイーザ１２５ｃを挿入できる距離となる。これによって、基板移載機１２５ａのツイーザ１２５ｃを挿入できるスペースＡが形成される。
スペースＡが形成されると、スペースＡに臨ませて基板移載機１２５ａのツイーザ１２５ｃが挿入される。この後は、基板移載装置エレベータ１２５ｂの上昇により基板移載機１２５ａが上昇され、基板支持部２１８ｃから基板２００が基板支持ボート２１８のツイーザ１２５ｃによって掬い取られる。続いて、基板移載機１２５ａの後退、回転、上昇、下降の組み合わせによって基板２００がポッド１１０に回収される。
【００４０】
図７は図３（Ａ）に対応する基板処理装置の断面図、図１２は図３（Ｂ）に対応する基板処理装置の断面図である。
図７に示すように、電極支持ボート２１９は、電極支持ボート用台座２１９ｂと、電極２１９ｄを多段に支持する複数の電極支持柱２１９ａとを備えて構成される。
複数の電極支持柱２１９ａは、例えば、電極支持ボート用台座２１９ｂの軸芯部を通る中心線（図示せず）を挟んで前後二箇所に設けられる。電極２１９ｄを支持するための電極支持部２１９ｃは、これらの電極支持柱２１９ａの外周部に軸方向に所定の間隔を隔てて多段に設けられ、それぞれ石英製のリング部材３１８が載置される。リング部材３１８は、図１１に示すように、リング状に形成されている。また、図７に示すように、電極支持部２１９ｃの載置面を窪ませた凹部２１９ｎに嵌合されて位置決めされる。凹部２１９ｎの深さ、電極支持部２１９ｃの厚みは、リング部材３１８の上面が電極支持部２１９ｃの上面と同一かそれよりも若干高くなるように決定されている。
【００４１】
図８は図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図、図９は基板支持部材としての基板支持柱２１８ａの平面的な配置と基板２００の載置状態を示す平面図、図１０は電極２１９ｄの載置状態を示す平面図である。
図７、図８及び図１０に示すように、各電極２１９ｄには、前記電極支持柱２１９ａの少なくとも電極支持部２１９ｃを逃がして昇降可能とするためのスロット２１９ｅと、高周波電源回路が接続される電極端子部２１９ｊとが設けられる。電極端子部２１９ｊには、上述したように、２つの端子孔２１９ｋが設けられる。電極端子部２１９ｊ，２１９ｊ
同士は、上下に隣接する電極端子部２１９ｊ，２１９ｊ同士が一方の端子孔２１９ｋを介して電気的に導通される。残りの端子孔２１９ｋは直下の電極端子部２１９ｊの他方の端子孔２１９ｋとの接続に用いられる。
【００４２】
また、図７に示すように、電極支持ボート用台座２１９ｂの軸芯部には開口部２１９ｍが設けられる。ガイド部材２１９ｆは、例えば、基板支持ボート用台座２１８ｂを上下動可能に嵌合するリング状に形成され、ガイド部材２１９ｆの外周面と、電極支持柱２１９ａの外周面との間に固定されたリング状の位置決め部材３２８とによって、基板支持ボート用台座２１８ｂが上下動可能にガイドされる。
電極支持ボート用台座２１９ｂは、ガイド部材２１９ｆの上端部に設けられたストッパ３２５ｈ又はアクチュエータ３０２のベース又は昇降板３０１に固定されたストッパボルト３１９により上下動の範囲が制限される。なお、ストッパボルト３１９は調節が可能なので、アクチュエータ３０２のストローク変更に対して対応が容易になる。
ガイド部材２１９ｆの長さ及びストッパ３２５ｈの取り付け位置は、前記したように、基板支持ボート２１８に支持される基板２００と、電極支持ボート２１９に支持される電極２１９ｄ間にツイーザ１２５ｃを挿入できるスペースＡを形成できるよう、ツイーザ１２５ｃの厚みに基づいて決定される。これにより基板支持ボート２１８と電極支持ボート２１９とを相対的に上下動させて、各基板支持部２１８ｃ下に基板移載機１２５ａの移載動作が可能なスペースＡを形成することができる。
【００４３】
電極支持ボート２１９及び基板支持ボート２１８を上下動する昇降装置は、例えば、アクチュエータ３０２と、アクチュエータ３０２により上下動される昇降板３０１と、昇降板３０１と一体に昇降され、前記電極支持ボート用台座２１９ｂを介して電極支持ボート２１９を押し上げる押し上げ部材３０３，３０３（給電ピン）とを含んで構成され、アクチュエータ３０２は、例えば、空気圧シリンダから構成される。アクチュエータ３０２は、アクチュエータロッドを下向としてシールキャップ１３０下面部軸芯部に取り付けられる。アクチュエータ３０２のロッド先端部には昇降板３０１が取り付けられ、また、アクチュエータ３０２には基板２００のずれ落下等が生じない速度で動作させるため、必要に応じてスピードコントローラ３２７が設けられる。
押し上げ部材３０３は、シールキャップ１３０に一体的に取り付けられ、昇降板３０１の上面とシールキャップ１３０とを連結する可撓製のベローズ３０４によってシールされる。
【００４４】
ベローズ３０４は、アクチュエータ３０２を挟んで左右対称の位置に配置される。
ベローズ３０４の両端部は、押し上げ部材３０３の下端部に設けられる取り付けフランジと共にボルト止めされることによって昇降板３０１の上面とシールキャップ１３０の下面とに密着される。
また、昇降板３０１のベローズ３０４内との対峙部には、押し上げ部材３０３の上下動を可能とするための挿入孔３２０が設けられる。
【００４５】
さらに、アクチュエータ３０２の動作時の偏荷重を防止するため、昇降板３０１の両側に、アクチュエータ３０２の軸芯線を挟んで筒状のガイド部材３２１が少なくとも左右一対設けられる。ガイド部材３２１には、ガイド軸３２２が挿入される。これらのガイド軸３２２は、昇降板３０１の下方に設置された支持アーム又は支持板等の支持部材３２３に支持される。これにより、アクチュエータ３０２、押し上げ部材３０３に偏荷重が防止される。
なお、押し上げ部材３０３には、前記したように整合器３１５、絶縁トランスを介して発振器３１７を含む高周波電力供給回路が接続される。高周波電源回路の押し上げ部材３０３の接点部は、押し上げ部材３０３の下面に接触される通電棒３２４と、通電棒３２４を支持するアーム３２６と、アーム３２６と押し上げ部材３０３との間で常時接触方向に
弾性李力を負性するばね３２５とから構成される。
【００４６】
本実施形態に係る複合ボート２１７の動作について説明すると、基板２００のチャージ、ディチャージの際はアクチュエータ３０２が収縮され、アクチュエータ３０２の収縮により昇降板３０１が上昇する。このとき、アクチュエータ３０２の速度は、速度調節弁、例えば、スピードコントローラ３２７によって複合ボート２１７に振動が発生せず、基板２００ずれや落下が発生しないように制御される。
アクチュエータ３０２の収縮によって昇降板３０１が上昇すると、この上昇の過程で押し上げ部材３０３の先端面が電極支持ボート用台座２１９ｂの下面と接触する。
なお、押し上げ部材３０３の先端面を球面状又は平面状とし、昇降板３０１の対峙面を凹面又は平面状に形成すると、押し上げ部材３０３のガタつきをなくすことができる。
高周波電源回路を常時、ＯＮとしておくと、電極支持ボート用台座２１９ｂの下面に押し上げ部材３０３が接触したときに隣接する電極２１９ｄ，２１９ｄ間にプラズマが発生する。
アクチュエータ３０２の収縮が進むと、電極支持ボート用台座２１９ｂは押し上げ部材３０３により押し上げられる。そして、ストッパボルトの先端面が昇降板３０１の上面に突き当たると、電極支持ボート２１９が最大に上昇し、基板支持ボート２１８が相対的に最大に下降する。
この位置では、基板支持部１２８ｃの下方に、ツイーザ１２５ｃを挿入させてその下降により基板２００を基板支持部１２８ｃに載置させることができるスペースＡが形成される。
ツイーザ１２５ｃにより基板支持部２１８ｃに基板２００を載置した後は、アクチュエータ３０２の伸長により、昇降板３０１を上昇させる。この場合、押し上げ部材３０３
は昇降の途中で電極支持ボート用台座２１９ｂの下面に接触して導通可能となる。そして電極支持ボート用台座２１９ｂの上面がストッパ３２５ｈに突き当たると、アクチュエータ３０２の伸長が停止され、基板支持部２１８ｃに支持された基板２００がリング部材３１８またはリング部材３１８と基板支持部２１８ｃとに受け渡される。
従って、この実施の形態でも、前述の実施の形態と同様に基板２００のチャージ、ディスチャージを行うことができる。
【００４７】
なお、本実施の形態では、電極支持ボート２１９を上下動し、基板支持ボート２１８を相対的に上下動させる説明をしたが、基板２００ずれや落下が発生しない速度で上下動を行える場合には、基板支持ボート２１８を上下動させ、電極支持ボート２１９を相対的に上下動させるようにしてもよい。なお、相対的な上下動には、基板支持ボート２１８又は電極支持ボート２１９の一方を固定し、他方を上下動する場合も含まれるものとする。
また、上述した各実施の形態において、処理室２０１の基板搬入搬出口をゲート弁（図示せず）で開閉する構造の処理装置の場合は、処理室２０１から複合ボート２１７搬出せずに、ゲート弁を開けた状態で基板２００のチャージ、ディスチャージを行うようにしてもよい。
【００４８】
＜実施形態の効果＞
この実施の形態によれば、次の如き優れた効果が発揮される。
（１）本実施の形態では、電極支持ボートを昇降させ、相対的に基板支持ボートを昇降させるので、基板のずれや落下を防止することができる。
（２）電極支持ボートを昇降する押し上げ部材が給電ピンを兼用するので、構成が簡便になり廉価になる。
（３）多段電極によりプラズマを生成する基板処理装置において、基板の移載を行うことができると共に、スループットの低下を防止することができる。
（４）基板移載をツイーザで移載するために電極板を分割して載置したり、ツイーザの逃げを設けることがなく電極全面をプラズマ発生に利用することができる。これにより、
バイアス面効果により面内均一な密度でプラズマを生成することができ、面内均一に基板を処理することが可能になる。
（５）ウエハ移載装置のツイーザを上下させる必要がないので、電極の外周部を除く全面をプラズマ生成に利用することができる。
（６）フィーダを複数のコマに分割して、隣接する電極の電極端子部同士を電気的に導通するので、応力的に耐久性が低い良導体を電気的導通に用いることができる。
【００４９】
＜付記＞
以下、本発明の好ましい実施の態様を付記する。
【００５０】
＜付記１＞
本発明の好ましい態様は、プラズマを生成するための複数の電極と、前記複数の電極の外周部を載置させて電極を支持する複数の電極支持部を多段に有し、それぞれ円周方向に間隔を隔てて設けられることにより、複数の電極支持部に電極を支持させる複数の電極支持部材と、前記複数の電極支持部材を配置する配置円と同心に且つ円周方向に間隔を隔てて設けられ、それぞれ複数の電極支持部材に支持された各電極の上方で基板外周部を載置させて基板を支持する複数の基板支持部を多段に有する複数の基板支持部材と、
前記複数の電極支持部材と前記複数の基板支持部材とを、前記電極支持部間のピッチ内で相対的に上下動させることにより、隣接する基板支持部と電極との間で基板を移載させる昇降装置であって、その相対的な上下動により、各基板支持部を電極支持部の上方の基板載置位置に移動させて、各基板支持部下に、基板支持部との間で基板を移載する移載具の挿入スペースを形成させる昇降装置とを備える基板処理装置を提供するものである。
【００５１】
＜付記２＞
また、前記基板処理装置において、前記基板支持部材を固定し、前記電極支持部材を上下動させる基板処理装置を提供するものである。
＜付記３＞
前記基板処理装置において、前記複数の電極支持部材が昇降自在に設けられた台座上に設けられると共に、該台座の下方に、台座下面と接触して押し上げる複数の押し上げ部材が設けられ、前記押し上げ部材が、前記台座下面と接触したときに、前記各電極に接続されているフィーダと各電極に高周波電力を供給する高周波電源回路とを電気的に導通するように構成され、前記押し上げ部材が導電性材料で構成された基板処理装置を提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施の形態に係る基板処理装置を斜視により示した透視図である。
【図２】図１の側断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る複合ボートを示し、図３（ａ）は電極に基板を載置した状態を示し、図３（Ｂ）は基板と電極との間に基板の移載を可能とするスペースを形成した様子を示す概念図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】押し上げ部材の他の配置例を示す平面図である。
【図６】複合ボートを処理室に挿入する前、又は挿入した後の状態を示す解説図である。
【図７】本発明に係る基板処理装置の基板処理部における断面図であり、電極支持部材に基板を載置した様子を示す断面図である。
【図８】図７のＶIII−ＶIII線断面図である。
【図９】基板支持部の平面的な配置と基板の載置状態を示す平面図である。
【図１０】電極支持部材の配置と、電極支持部材の載置状態を示す平面図である。
【図１１】石英製のリング部材の一例を示す平面図である。
【図１２】本発明に係る基板処理装置の基板処理部における断面図であり、電極支持部材と基板との間に基板の移載を可能とするスペースを形成した様子を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１２５ｃ  ツイーザ（移載具）
２００    ウエハ（基板）
２１８ｃ  基板支持部
２１８ａ  基板支持柱（基板支持部材）
２１８ｃ  基板支持部
２１９ｂ  電極支持ボート用台座（昇降装置）
２１９ｄ  電極
２１９ｃ  電極支持部
２１９ａ  電極支持柱（電極支持部材）
３０１    昇降板（昇降装置）
３０２    アクチュエータ（昇降装置）
３０３    押し上げ部材（昇降装置）
Ａ        スペース
【図１】
2009224423.tif 000003
【図２】
2009224423.tif 000004
【図３】
2009224423.tif 000005
【図４】
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【図５】
2009224423.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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