CN102956431A - 环状屏蔽部件、其构成零件和基板载置台 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种防止在环状屏蔽部件的构成零件和基板载置台之间产生间隙并能够防止构成零件破损的环状屏蔽部件。屏蔽环（15）由四个环构成零件（41）~（44）构成，在各环构成零件（41）~（44）的长度方向上的固定端设置有全方向移动限制部（45），单方向移动容许部（46）与全方向移动限制部（45）离开地设置，例如以一个环构成零件（41）的固定端（41a）的端面与相邻的另一环构成零件（43）的自由端（43b）的侧面抵接，一个环构成零件（41）的自由端（41b）的侧面与相邻的又一环构成零件（44）的固定端（44a）的端面抵接的方式，组合各环构成零件（41）~（44）。

Description

环状屏蔽部件、其构成零件和基板载置台
技术领域
本发明涉及适用于在处理室内载置基板的基板载置台的环状屏蔽部件、其构成零件和具有环状屏蔽部件的基板载置台。
背景技术
在以液晶显示装置（LCD）为首的FPD（Flat Panel Display：平板显示器）制造工序中，已知有对玻璃基板等的各种基板实施等离子体处理的基板处理装置。
这种基板处理装置具有：在处理室（以下称为‘腔室’）内载置基板的基板载置台；和隔着处理空间与该基板载置台相对配置的上部电极，基板载置台被供给有等离子体生成用的高频电力（RF），该基板载置台作为下部电极发挥功能，利用被导入至腔室内的处理空间的处理气体生成等离子体，利用生成的等离子体对载置于基板载置台的基板实施规定的等离子体处理。
通常，基板载置台的基板载置面呈矩形，在其外周部配置有作为环状屏蔽部件的屏蔽环，以提高等离子体的聚焦性以及确保电绝缘性。屏蔽环由氧化铝（Al2O3）等的绝缘性的陶瓷构成，通过螺栓（bolt）被固定在基板载置台的基材。由于屏蔽环是将矩形的基板载置面的周围包围的矩形的环状体，另外伴随近年来产业界的要求，处理基板正在大型化，因此一体成形较为困难，所以屏蔽环通常由多个构成零件（部件）组合形成。
图13是表示现有的屏蔽环结构的平面图。
在图13中，以包围下部电极（基板载置台）100的矩形的基板载置面106的周围的方式配置有屏蔽环105。屏蔽环105为在平面图上大致呈L字状的四个环构成零件101~104的组合体。各环构成零件101~104各自在L字状的角部的附近和与该角部连设的长尺寸部的顶端部附近的两个位置具有螺栓孔107，各环构成零件101~104通过安装于螺栓孔107的固定螺栓，被固定于构成下部电极100的基板载置面106的周围的凸缘部。
然而，屏蔽环105，根据不同的处理目的，通过来自被加热的下部电极100的传热以及等离子体的连续照射等被加热，产生热膨胀。此时，在相邻的环构成零件相互的抵接面中，一个环构成零件在空心箭头所表示的方向上挤压另一环构成零件。此时，另一环构成零件在空心箭头所表示的方向上仅仅位移螺栓孔107与固定螺栓（未图示）的间隙量，因此，在屏蔽环105和基板处理面106之间会产生间隙。
当屏蔽环105和下部电极100之间产生间隙时，等离子体进入该间隙，例如下部电极100的陶瓷喷镀被削减而露出基材，成为在下部电极100产生异常放电（电弧放电）或腐蚀（侵蚀）的原因。
为了防止产生屏蔽环105和下部电极100之间的间隙，提案设置有以吸引相邻的环构成零件的方式加力的加力部件的环构成零件、或设置有使各环构成零件朝向下部电极的中心部加力的加力部件的屏蔽环（例如：参照专利文献1）。
专利文献1：日本特开2008-311298号公报
发明内容
发明想解决的问题
然而，对构成屏蔽环105的各环构成零件101~104组合施加在特定的方向起作用的作用力的加力部件，未必容易。另一方，为了防止由于热膨胀引起的变形、移动，而将各环构成零件101~104固定于下部电极的基材100的固定螺栓的连结力加大时，存在对下部电极100的基材的连结时或热膨胀时，环构成零件101~104容易破损的问题。
本发明的目的在于：提供防止在环状屏蔽部件的构成零件和基板载置台之间产生间隙、并能够防止构成零件的破损的环状屏蔽部件、其构成零件和具备环状屏蔽部件的基板载置台。
用于解决问题的方法
为了达到上述目的，在技术方案1记载的环状屏蔽部件的构成零件，其在对矩形的基板实施等离子体处理的基板处理装置的处理室内以包围载置上述基板的基板载置台的矩形的载置面的周围的方式设置，上述环状屏蔽部件的构成零件的特征在于，包括沿上述矩形的载置面的一边配置的绝缘性的长尺寸状物件（长形状部件），具有：第一移动限制部，其设置于该长尺寸状物件的长度方向上的一端，限制上述构成零件的全方向（全方位）上的移动；第二移动限制部，在上述长度方向上与上述第一移动限制部离开地设置，限制上述构成零件的（在）上述长度方向以外的移动；和将上述构成零件连结到上述基板载置台的至少一个连结部。
在技术方案2记载的环状屏蔽部件的构成零件，其特征在于，在技术方案1记载的环状屏蔽部件的构成零件中，上述第一移动限制部具有：圆筒状的第一垫圈；第一垫圈孔，其与该第一垫圈动配合，在与动配合的该第一垫圈的中心轴垂直的面上具有圆形的截面；和第一螺栓，其将动配合到该第一垫圈孔中的上述第一垫圈向上述基板载置台按压，上述第一垫圈的侧面和上述第一垫圈孔的侧面的间隙被设置得小，以限制上述构成零件的全方向上的移动，上述第二移动限制部具有：圆筒状的第二垫圈；第二垫圈孔，其与该第二垫圈动配合，在与动配合的该第二垫圈的中心轴垂直的面上具有椭圆形的截面；和第二螺栓，其将动配合到该第二垫圈孔中的上述第二垫圈向上述基板载置台按压，上述第二垫圈孔的上述椭圆形的截面的长径沿上述长度方向。
在技术方案3记载的环状屏蔽部件的构成零件，其特征在于，在技术方案1记载的环状屏蔽部件的构成零件中，上述第一移动限制部具有：长方体状的第一导向件，其设置为相对于上述基板载置台不能移动；和第一导向件孔，其为与该第一导向件动配合的长方体状的凹部，上述第一导向件的各个侧面和上述第一导向件孔的各个侧面的间隙设定得小，以限制上述构成零件的全方向上的移动，上述第二移动限制部具有：长方体状的第二导向件，其设置为相对于上述基板载置台不能移动；和第二导向件孔，其为与该第二导向件动配合的长方体状的凹部，上述第二导向件孔的上述长度方向上的长度设定为比上述第二导向件的上述长度方向上的长度大。
在技术方案4记载的环状屏蔽部件的构成零件，其特征在于，在技术方案1至3中任一项记载的环状屏蔽部件的构成零件中，上述长尺寸状物件沿上述长度方向被分割为第一长尺寸部和第二长尺寸部，上述第一移动限制部设置在上述第一长尺寸部的上述长度方向上的一端，上述第二移动限制部设置在上述第二长尺寸部，上述第一长尺寸部的上述长度方向上的另一端与上述第二长尺寸部的上述长度方向上的一端抵接，上述第一长尺寸部和上述第二长尺寸部各自具有上述连结部。
在技术方案5记载的环状屏蔽部件，其特征在于，在权利要求4记载的环状屏蔽部件的构成零件中，上述第一长尺寸部和上述第二长尺寸部相互接合，在上述第一长尺寸部和上述第二长尺寸部的联结部具有位置偏离防止机构，该位置偏离防止机构防止上述第一长尺寸部和上述第二长尺寸部的相对位置偏离。
为了达到上述目的，在技术方案6记载的环状屏蔽部件，其在对矩形的基板实施等离子体处理的基板处理装置的处理室内以包围载置上述基板的基板载置台的矩形的载置面的周围的方式配置，上述环状屏蔽部件的特征在于，包括如权利要求1至5中任一项上述的环状屏蔽部件的构成零件的组合体，各个上述构成零件以一个上述构成零件的上述长度方向上的一端的端面与相邻的另一上述构成零件的上述长度方向上的另一端的侧面抵接，且上述一个上述构成零件的上述长度方向上的另一端的侧面，与不同于相邻的上述另一上述构成零件不同的、相邻的又一上述构成零件的上述长度方向上的一端的端面抵接的方式组合。
在技术方案7记载的环状屏蔽部件，其特征在于，在在权利要求6记载的环状屏蔽部件中，上述矩形载置面的各个角部分别被实施平面的倒角处理，除上述构成零件之外，还具备三角柱状的间隙嵌合部件，上述间隙嵌合部件对由各个上述角部的倒角面和一个上述构成零件的一端的端面以及相邻的另外的上述构成零件的另一端的端面的接合部构成的三角柱状的间隙进行填埋。
为了达到上述目的，在技术方案8记载的基板载置台，其特征在于，具备在技术方案6或者7记载的环状屏蔽部件。
发明效果
根据本发明，构成环状屏蔽部件的构成零件的长尺寸状物件通过至少一个连结部连结到基板载置台，另一方面，通过第一移动限制部限制构成零件的全方向上的移动，并且通过第二移动限制部限制构成零件长度方向以外的移动，所以不必为了防止构成零件的变形和移动而增大连结部的连结力。另外，由于构成零件能够以第一移动限制部为起点在长尺寸状物件的长度方向上变形和移动，所以没有内部应力因热膨胀而增加的问题。由此，能够防止构成零件的破损。
另外，以一个构成零件的长度方向上的一端的端面与相邻的另一构成零件的长度方向上的另一端的侧面抵接，且一个构成零件的另外一端的侧面，与不同于相邻的另一构成零件的、相邻的又一构成零件长度方向上的一端的端面抵接的方式，组合构成零件，所以，一个构成零件的另一端的端面与相邻的又一构成零件不抵接，一个构成零件由于热膨胀以设置于一端的第一移动限制部为起点在长尺寸体的长度方向上变形和移动时，没有一个构成零件的另一端的端面挤压相邻的又一构成零件的问题。
另外，没有一个构成零件与相邻的又一构成零件抵接的问题，即使与一个构成零件相邻的另一构成零件的位置关系也相同，没有一个构成零件的一端的端面被相邻的另一构成零件挤压的问题。
由此，相邻的另外的构成零件不会向一个构成零件的长度方向移动，而且一个构成零件不会向的另一构成零件的长度方向移动。其结果，能够防止在环状屏蔽部件的构成零件和基板载置台之间产生间隙。
附图说明
图1是示意地表示本发明的实施方式的具有环状屏蔽部件适用的基板载置台的基板处理装置的结构的截面图。
图2是示意地表示本实施方式的屏蔽环的结构的图，图2（A）为平面图，图2（B）为在图2（A）中沿II-II线的截面图。
图3是图1中的配置在基座的基板载置面的间隙嵌合部件的立体图。
图4是示意地表示图2中的环构成零件的全方向移动限制部的结构的图，图4（A）为与环构成零件的长度方向垂直的方向上的截面图，图4（B）为环构成零件的长度方向上的截面图，图4（C）为在图4（A）中沿线IV-IV的截面图。
图5是示意地表示图2中的环构成零件的单方向移动容许部的结构的图，图5（A）为与环构成零件的长度方向垂直的方向上的截面图，图5（B）为环构成零件的长度方向上的截面图，图5（C）为在图5（A）中沿线V-V的截面图。
图6是示意地表示图2中的环构成零件的连结部的结构的图，图6（A）为与环构成零件的长度方向垂直的方向上的截面图，图6（B）为环构成零件的长度方向上的截面图，图6（C）为在图6（A）中沿线VI-VI的截面图。
图7是表示图2中的屏蔽环的各环构成零件发生了热膨胀的状态的平面图。
图8是表示图1中的基座发生了热膨胀的状态的平面图。
图9是表示在图1中的基座载置有基板的状态的平面图。
图10是示意地表示图2的本实施方式的屏蔽环的第一变形例的结构的图，图10（A）为第一变形例的平面图，图10（B）为第一变形例中的与全方向移动限制部的环构成零件的长度方向垂直的方向上的截面图，图10（C）为第一变形例中的全方向移动限制部的环构成零件长度方向上的截面图，图10（D）为第一变形例中的与单方向移动容许部的环构成零件的长度方向垂直的方向上的截面图，图10（E）为第一变形例中的单方向移动容许部的环构成零件的长度方向上的截面图。
图11是示意地表示图2的本实施方式的屏蔽环的第二变形例的结构的平面图。
图12是表示图11的第一长尺寸部件和第二长尺寸部件的联结部的图，图12（A）为连接部的放大平面图，图12（B）为联结部的放大纵向截面图，图12（C）为图12（A）中沿线XII-XII的截面图。
图13是表示现有的屏蔽环结构的平面图。
附图标记说明
G基板
10基板处理装置
11腔室
12基座
13a基板载置面
13b凸缘部
15屏蔽环
41~44、51~54、58~61环构成零件
41a~44a、51a~54a、58aa~61aa固定端
41b~44b、51b~54b、58bb~61bb自由端
45、55全方向移动限制部
45b、46b垫圈孔
45c、46c垫圈
45d、46d螺栓
46、56单方向移动容许部
47连结部
48间隙嵌合部件
55a、56a导向件
55b、56b导向件孔
58a~61a第一长尺寸部件
58b~61b第二长尺寸部件
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。
图1是示意地表示本发明的实施方式的具有屏蔽部件适用的基板载置台的基板处理装置的概略结构的截面图。该基板处理装置例如对液晶显示装置（LCD）制造用的玻璃基板进行规定的等离子体处理。
在图1中，基板处理装置10具有收纳例如一边是数米的矩形的玻璃基板G（以下单称为‘基板’）的处理室（腔室）11，在该腔室11内部的图中下方配置有载置基板G的载置台（基座）12。基座12例如由表面被铝阳极化处理过的铝或不锈钢等形成的基材13构成，基材13隔着绝缘部件14被支承于腔室11的底部。基材13的截面呈凸型，其上部平面为载置基板G的基板载置部13a。基板载置部13a通过陶瓷喷镀被覆盖，防止基材13露出。
在基材13以包围基板载置面13a的周围的方式设置有作为屏蔽部件的屏蔽环15，屏蔽环15由例如由氧化铝等的绝缘性的陶瓷构成的长尺寸状物件即环构成零件41~44（后面叙述）的组合体形成。
基材13的上部内置静电电极板16，作为静电卡盘发挥功能。静电电极板16与直流电源17连接，当向静电电极板16施加正的直流电压时，在载置于基板载置面13a的基板G的静电电极板16一侧的表面（以下称为‘里面’）产生负电位，由此在静电电极板16和基板G之间产生电位差，基板G被由该电位差引起的库仑力或约翰逊-拉别克（Johnson-Rahbek）力吸附并保持于基板载置面13a。
在基材13的内部设置有用于对基材13和载置于基板载置面13a的基板G的温度进行调节的由制冷剂流路构成的温度调节机构（省略图示）。该温度调节机构例如循环供给有冷却水或galden（ガルデン：注册商标）等的制冷剂，被该制冷剂冷却的基材13对基板G进行冷却。
在基材13的周围配置有作为侧环状密封部件的绝缘环18，其覆盖该基材13的侧面。绝缘环18由绝缘性的陶瓷例如氧化铝构成。
在贯通腔室11的底壁、绝缘部件14和基材13的贯通孔，可升降地插通有升降销21。升降销21在载置于基板载置面13a的基板G的搬入和搬出时动作，在将基板G搬入到腔室11内时或从腔室11搬出时，上升至基座12的上方的搬送位置，在此之外的情况下，以埋设状态收纳于基板载置面13a内。
在基板载置面13a，开口有未图示的多个传热气体供给孔。多个传热气体供给孔向基板载置面13a和基板G的里面的间隙供给传热气体例如氦气（He）气体。供给至基板载置面13a和基板G的里面的间隙的氦气气体，将基板G的热有效地传导给基座12。
基座12的基材13经由匹配器24与用于供给高频电力的高频电源23连接。从高频电源23施加有例如13.56MHz的高频电力，基座12作为下部电极发挥功能。匹配器24降低来自基座12的高频电力的反射并使高频电力对基座12的供给效率最大。
在基板处理装置10中，由腔室11的内侧壁和基座12的侧面形成有侧方排气路26。该侧方排气路26经由排气管27与排气装置28连接。作为排气装置28的TMP（Turbo Molecular Pump：涡轮分子泵）以及DP（Dry Pump：干式泵）和MBP（Mechanical Booster Pump：直空泵）（均未图示）对腔室内进行抽真空来进行减压。具体而言，DP或MBP将腔室11内从大气压减压至中真空状态（例如1.3×10Pa（0.1Torr）以下），TMP与DP或MBP协动将腔室11内减压至比中真空状态低的压力的高真空状态（例如1.3×10-3Pa（1.0×10-5Torr）以下）。并且，腔室11内的压力由APC阀（省略图示）控制。
在腔室11的顶部部分，以与基座12相对的方式配置有喷淋头30。喷淋头30具有内部空间31，并且具有向该喷淋头30和基座12之间的处理空间S排出处理气体的多个气体孔32。喷淋头30接地，与作为下部电极发挥功能的基座12一起构成一对平行平板电极。
另外，喷淋头30经由气体供给管36与处理气体供给源39连接。在气体供给管36设置有开关阀37和质量流量控制器38。另外，在处理腔室11的侧壁设置有基板搬入搬出口34，该基板搬入搬出口34通过门阀35能够打开和关闭。而且，作为处理对象的基板G，经由该门阀35被搬入和搬出。
在基板处理装置10中，从处理气体供给源39经由处理气体导入管36供给处理气体。被供给的处理气体经由喷淋头30的内部空间31以及气体孔32被导入腔室11的处理空间S，该被导入的处理气体，被从高频电源23经由基座12向处理空间S施加的等离子体生成用的高频电力激发而成为等离子体。等离子体中的离子被引向基板G，对基板G实施规定的等离子体处理。
基板处理装置10的各构成零件的动作，基板处理装置10所具备的控制部（未图示）的CPU按照对应等离子体蚀刻处理的程序进行控制。
图2是示意地表示本发明的第一实施方式的屏蔽环的结构的图，图2（A）是俯视图，图2（B）是沿图2（A）的Ⅱ-Ⅱ线的截面图。
在图2（A）中，屏蔽环15以包围作为下部电极发挥功能的基座12（以下称为‘下部电极’）的矩形的基板载置面13a的周围的方式配置，包括由沿矩形的基板载置面13a的相对的两个短边分别配置的由长方体状的长尺寸状物件构成的环构成零件41、42、和由沿矩形的基板载置面13a的相对的两个长边分别配置的由长方体状的长尺寸状物件构成的环构成零件43、44的组合体构成。
各环构成零件41~44具有：设置在长尺寸状物件的长度方向（以下单称为‘长度方向’）的一端（以下称为‘固定端’）41a~45a的全方向移动限制部45（第1移动限制部）；在长度方向与该全方向移动限制部45离开地设置的单方向移动限制部46（第2移动限制部）；和沿长度方向设置的两个连结部47。单方向移动限制部46和连结部47均与全方向移动限制部45离开地设置时，关于设置位置无特别限制，但从使各环构成零件41~44可靠地在长度方向上移动的观点出发，优选单方向移动限制部46尽可能与全方向移动限制部45离开地设置，例如也可以设置在长尺寸状物件的长度方向上的另一端（以下称为‘自由端’）
在屏蔽环15中，以环构成零件41的固定端41a的端面与相邻的另一环构成零件43的自由端43b的侧面抵接，自由端41b的侧面与相邻的又一环构成零件44的固定端44a的端面抵接的方式配置有环构成零件41。另一方面，自由端41b的端面不与环构成零件44的固定端44a抵接。在本实施方式中，各环构成零件42~44在与各自相邻的另一环构成零件44、42、41的位置关系方面，也与环构成零件41同样配置，而且环构成零件42和44配置为：各自关于基板载置面13a的中心点与环构成零件41和43呈点对称。
在图2（B）中，下部电极12的基材13的截面呈凸状，该截面凸状体的上部平面成为基板载置面13a，台阶部表面成为凸缘部13b。
基板载置面13a的各角部分别被实施平面的倒角处理，由此，例如，在基板载置面13a的一个角部的倒角面、和基板环构成零件41的固定端41a的端面以及相邻的环构成零件43的自由端43b的侧面的接合部之间形成有三角柱状的间隙，该间隙与如图3所示的截面呈直角三角形的三角柱状的间隙嵌合部件48动配合。在基板载置面13a的剩余的各角部也形成有同样的三角柱状的间隙，各间隙也与间隙嵌合部件48动配合。
图4是示意地表示图2的环构成零件的全方向移动限制部的结构的图，图4（A）是与长度方向垂直的方向上的截面图，图4（B）是长度方向上的截面图，图4（C）是图4（A）中的沿线IV-IV的截面图。
在图4（A）~图4（C）中，全方向移动限制部45具有：圆形锪孔面45a，其例如从图4（A）、图4（B）中的上方对环构成零件41进行切削而形成；垫圈（collar：套圈）孔45b（第一垫圈孔），其在锪孔面45a中心在厚度方向上贯通环构成零件41，由圆柱状空间形成；圆筒状垫圈45c（第一垫圈），其与垫圈孔45b动配合；和螺栓45d（第一螺栓），其被向垫圈45c内部插入，并且向凸缘部13b按压垫圈45c。环构成零件42~44的全方向移动限制部45也具有相同的结构。
在全方向移动限制部45中，如图4（C）所示，垫圈孔45b在与垫圈45c中心轴垂直的面上具有圆形的截面，并且垫圈45c的侧面和垫圈孔45b的侧面的间隙在各个方向上大体设定为固定的值。在本实施方式中，垫圈45c的侧面和垫圈孔45b的侧面的间隙设定得小，以限制环构成零件41的全方向上的移动。具体来讲，由于该间隙例如设定为0.01~0.2mm（直径方向上的两侧的合计为0.02~0.4mm），所以环构成零件41在全方向移动限制部45的附近几乎不能移动。
图5是示意地表示图2中的环构成零件的单方向移动容许部的结构的图，图5（A）为与长度方向垂直的方向上的截面图，图5（B）为长度方向上的截面图，图5（C）为在图5（A）中沿线V-V的截面图。
在图5（A）~图5（C）中，单方向移动容许部46具有：例如，圆形锪孔面46a，其从图5（A），图5（B）中的上方对环构成零件41进行切削而形成；垫圈孔46b（第二垫圈孔），其在锪孔面46a中心在厚度方向上贯通环构成零件41；圆筒状垫圈46c（第二垫圈），其与垫圈孔46b动配合；和螺栓46d（第二螺栓），其被向垫圈46c内部插入，并且向凸缘部13b按压垫圈46c。环构成零件42~44的单方向移动容许部46也具有相同的结构。
在单方向移动容许部46中，如图5（C）所示，垫圈孔46b在与垫圈46c的中心轴垂直的面上具有长圆形的截面，由于该长圆形截面的长轴沿其长度方向，所以在长度方向上的垫圈46c的侧面和垫圈孔46b的侧面之间产生比较大的间隙，例如在使夹持螺栓46d的两侧的间隙均等的情况下，在单侧产生例如1.5~2.5mm的间隙，由此，设置有垫圈孔46b的环构成零件41相对于垫圈46c能够沿长度方向相对移动。另一方面，在与长度方向垂直的方向（以下单称为‘垂直方向’）上，垫圈46c的侧面和垫圈孔46b的侧面的间隙设定得小，以限制环构成零件41的垂直方向上的移动。具体来讲，与全方向移动限制部45中的间隙相同，该间隙在单侧例如设定为0.01~0.2mm，因此环构成零件41在单方向移动容许部46几乎不能在垂直方向上移动。即，环构成零件41在单方向移动容许部46的附近仅能沿长度方向移动。在此，“长圆形”是指，两端为半圆的矩形或椭圆型以及与此类似的具有长轴和短轴的图形。以下也相同。
如上所述，在本实施方式中，在环构成零件41发生热膨胀的情况下，环构成零件41以全方向移动限制部45为起点在长度方向上移动。环构成零件42~44也同样以全方向移动限制部45为起点在长度方向上移动。
另外，在全方向移动限制部45和单方向移动容许部46中，即使如图4（A）、图4（B）、图5（A）和图5（B）所示，各个螺栓45d、46d与垫圈45c、46c抵接，也不会抵接到锪孔面45a、46a。所以，螺栓45d、46d的连结力不会作用到环构成零件41~44。
图6是示意地表示图2中的环构成零件的连结部的结构的图，图6（A）为与长度方向垂直的方向上的截面图，图6（B）为长度方向上的截面图，图6（C）为在图6（A）中沿线VI-VI的截面图。
在图6（A）~图6（C）中，连结部47具有：圆形锪孔面47a，其例如从图6（A）、图6（B）中的上方对环构成零件41进行切削而形成；螺孔47b，其在锪孔面47a中心在厚度方向上贯通环构成零件41，由长圆柱状或圆柱状空间形成；和螺栓47c，其被向螺孔47b内部插入并向凸缘部13b按压锪孔面47a。在连结部47中，由于螺栓47c向凸缘部13b按压锪孔面47a，所以环构成零件41被连结到基座12的基材13。此外，环构成零件42~44的连结部47也具有相同的结构。
在连结部47中，如图6（C）所示，螺孔47b在与螺栓47c的中心轴垂直的面上具有长圆形的截面，并且在环构成零件41的长度方向上具有间隙。在本实施方式中，螺栓47c的侧面和螺孔47b的侧面的间隙在长度方向上设定得大，具体来讲，在使夹持螺栓47c的两侧的间隙均等的情况下，该间隙在单侧例如设定为3mm，所以环构成零件41能够在连结部47附近自由移动。
图7是表示图2的屏蔽环的各环构成零件发生了热膨胀的状态的平面图。
如上所述，虽然屏蔽环15的环构成零件41~44由于热膨胀以全方向移动限制部45为起点在长度方向（图中空心箭头所示的方向）上移动，但是，在屏蔽环15中，环构成零件41的自由端41b的端面被解放，不与环构成零件44的固定端44a抵接，同样，环构成零件42的自由端42b的端面被解放，不与环构成零件43的固定端43a抵接，环构成零件43的自由端43b的端面被解放，不与环构成零件41的固定端41a抵接，环构成零件44的自由端44b的端面被解放，不与环构成零件42的固定端42a抵接，因此，如图7所示，各环构成零件41~44不挤压另一环构成零件。
图8是表示图1中的基座发生了热膨胀的状态的平面图。
在图8中，由于屏蔽环15的各环构成零件41~44以与基板载置面13a的各个边一对一地抵接的方式配置，所以当基座12沿图中空心箭头方向发生了热膨胀时，各环构成零件41~44仅从对应的基板载置面13a的一边受到按压力。所以，各环构成零件41~44能够在与对应的基板载置面13a的一边移动方向相同的方向上移动，且在各环构成零件41~44和对应的基板载置面13a的一边之间不产生间隙。
此外，伴随着基座12的热膨胀，在各环构成零件之间，例如在已抵接的固定端41a的端面和自由端43b的侧面之间产生间隙（未图示），但通过在该抵接部采用迷宫（labyrinth）结构，能够使得基材13不露出。迷宫结构例如，能够通过在抵接部中在固定端41a和自由端43b各自设置高低差（台阶差）并组合该高低差的方式构成。
图9是表示在图1中的基座载置有基板的状态的平面图。
在基座12中，当在基板载置面13a载置有基板G时，如图9所示，基板G相对基板载置面13a偏离，该基板G的角部的作为切口的定向平面49（orientation flat）不覆盖基板载置面13a的角部，但在基座12的基板载置面13a的各个角部配置有间隙嵌合部件48，因此，基板载置面13a不露出，仅间隙嵌合部件48露出。由此，没有等离子体引起的基板载置面13a的陶瓷喷镀被削减的问题，因而能够防止在基座12产生异常放电或腐蚀。
另外，在基座12，由于在基板载置面13a的全部的角部配置有间隙嵌合部件48，所以即使在相应于等离子体处理的内容改变了基板G的朝向的情况下，也与定向平面49的位置对应地存在任一间隙嵌合部件48。由此，能够可靠地防止基板载置面13a的陶瓷喷镀被削减。即便间隙嵌合部件48由于等离子体而消耗，但是，由于间隙嵌合部件48能够容易进行交换，所以能够容易维持基座12的等离子体耐受性。
根据本发明实施方式的作为环状屏蔽部件的屏蔽环15，屏蔽环15的构成各环构成零件41~44的长尺寸状物件通过连结部47连结到基座12，但是通过全方向移动限制部45限制各环构成零件41~44的全方向上的移动，通过单方向移动容许部46限制各环构成零件41~44的长度方向以外的移动，所以为了防止各环构成零件41~44的变形和移动，无需增大连结部件47的连结力。另外，由于各环构成零件41~44能够以全方向移动限制部45为起点在长度方向上变形和移动，所以没有因热膨胀引起的内部应力变大的问题。由此，能够防止各环构成零件41~44的破损。
另外，各环构成零件41~44组合为：一个环构成零件41（42、43或44）的固定端41a（42a、43a或44a）的端面与相邻的另一环构成零件43（44、42或41）的自由端43b（44b、42b或41b）的侧面抵接，且一个环构部件41（42、43或44）的自由端41b（42b、43b或44b）的侧面与相邻的又一环构成零件44（43、41或42）的固定端44a（43a、41a或42a）的端面抵接，所以，一个环构成零件41（42、43或44）的自由端41b（42b、43b或44b）的端面不与相邻的又一环构成零件44（43、41或42抵接，当一个环构成零件41（42、43或44）因热膨胀以设置于固定端的全方向移动限制部45为起点在长度方向上变形和移动时，一个环构成零件41（42、43或44）的自由端41b不会挤压又一环构成零件44（43、41或42）。由此，又一环构成零件44（43、41或42）不在第一个环构成零件41（42、43或44）的长度方向上发生移动，其结果，能够防止在屏蔽环15的各环构成零件41~44和基座12之间产生间隙。
以上，使用上述实施方式对本发明进行了说明，但是本发明并不限于上述实施方式。
例如，在上述的屏蔽环15中，为了限制各环构成零件41~44的移动而使用有垫圈45c、46c，但是能够限制移动的部件不只限于垫圈。
图10是示意地表示图2的本实施方式的屏蔽环的第一变形例的结构的图，图10（A）为第一变形例的平面图，图10（B）为与第一变形例中的全方向移动限制部的环构成零件的长度方向垂直的方向上的截面图，图10（C）为第一变形例中的全方向移动限制部的环构成零件的长度方向上的截面图，图10（D）为第一变形例中的与单方向移动容许部的环构成零件的长度方向垂直的方向上的截面图，图10（E）为第一变形例中的单方向移动容许部的环构成零件的长度方向上的截面图。
在图10（A）中，屏蔽环50由各环构成零件51~54的组合体构成，其中，上述各环构成零件51~54由沿矩形的基板载置面13a的各边配置的长方体状的长尺寸状物件构成。
各环构成零件51~54具有：设置于固定端51a~54a的全方向移动限制部55（第一移动限制部）；单方向移动容许部56（第二移动限制部），从该全方向移动限制部55在长度方向上离开地设置；和沿长度方向设置的两个连结部47。
在图10（B）和图10（C）中，全方向移动限制部55具有：长方体状的导向件55a（第一导向件），其设置为一部分埋设于凸缘部13b且相对于基座12不能发生移动；导向件孔55b（第一导向件孔），其例如设置于环构成零件51的与凸缘部13b的接触面，并且为与导向件55a动配合的长方体状的凹部。环构成零件52~54的全方向移动限制部55也具有相同的结构。
在全方向移动限制部55中，导向件55a的侧面和导向件孔55b的侧面的间隙在各个方向大体上设定成固定值。在本实施方式中，导向件55a的侧面和导向件孔55b的侧面的间隙设定得小，以限制环构成零件51的全方向上的移动。具体来讲，与第一实施方式中的全方向移动限制部45相同，该间隙大小例如设定为0.01~0.2mm（例如，环构成零件的长度方向上的导向件55a的两侧的合计为0.02~0.4mm），因此环构成零件51在全方向移动限制部55的附近几乎不能移动。
在图10（D）和图10（E）中，单方向移动容许部56具有：长方体状的导向件56a（第二导向件），其一部分埋设于凸缘部13b且设置为相对于基座12不能发生移动；和导向件孔56b（第二导向件孔），其例如设置于环构成零件51的与凸缘部13b的接触面，并且为与导向件56a动配合的长方体状的凹部。环构成零件52~54的单方向移动容许部56也具有相同的结构。
在单方向移动容许部56中，如图10（E）所示，由于导向件孔56b长度方向上的长度设定得比导向件56a的长度方向上的长度大，所以在长度方向上的导向件56a的侧面和导向件孔56b的侧面之间产生比较大的间隙，例如与第一实施方式中的单方向移动容许部46相同，在使夹持有导向件55a的长度方向上的两侧的间隙为均等的情况下，在单侧产生1.5~2.5mm的间隙，由此，设置有导向件孔56b的环构成零件51能够相对导向件56a沿长度方向相对移动。另一方面，在垂直方向上，将导向件56a的侧面和导向件孔56b的侧面的间隙设定得小，以限制环构成零件51的垂直方向上的移动。具体来讲，例如与全方向移动限制部55相同，该间隙例如设定为0.01~0.2mm（例如，在垂直方向上的导向件55a的两侧合计为0.02~0.4mm），因此，环构成零件51在单方向移动容许部56的附近在垂直方向上几乎不能移动。即，环构成零件51在单方向移动容许部56的附近，仅能沿长度方向移动。
如上所述，在第一变形例中，在环构成零件51发生热膨胀的情况下，环构成零件51以全方向移动限制部55为起点在长度方向上移动。环构成零件52~54也同样以全方向移动限制部55为起点在长度方向上移动。
在上述的屏蔽环15中，虽然各环构成零件41~44由一个长尺寸状物件构成，但是各环构成零件也可以由多个长尺寸状物件构成。
图11是示意地表示图2中的本实施方式的屏蔽环的第二变形例的结构的平面图。
在图11中，屏蔽环57由各环构成零件58~61的组合体构成，其中，各环构成零件58~61由沿矩形的基板载置面13a的各边配置的长方体状的长尺寸状物件构成。
各环构成零件58~61沿长度方向被分割为第一长尺寸部件58a~61a（第一长尺寸部）和第二长尺寸部件58b~61b（第二长尺寸部件），例如在环构成零件58中，全方向移动限制部45设置于第一长尺寸部件58a的长度方向上的一端（固定端）58aa，单方向移动容许部46设置于第二长尺寸部件58b，第一长尺寸部件58a的长度方向上的另一端（抵接端）58ab与第二长尺寸部件58b的长度方向上的一端（抵接端）58ba抵接，第一长尺寸部件58a和第二长尺寸部件58b各自具有两个以上的连结部47。此外，如图12（A）~图12（C）所示，第一长尺寸部件58a和第二长尺寸部件58b在相互之间的连接部中利用通过螺栓等连结构件62相互连结，另外，在连接部配置有嵌合到销孔63的定位销64（偏离防止机构），以防止相互之间发生相对位置偏离。其中，连结构件62不限于螺栓，其也可以是能够从上表面和下表面挟持连接部的构件，另外，当仅通过定位销64就能够实现对第一长尺寸部件58a和第二长尺寸部件58b的连结和防止相对位置偏离时，也可以不设置连结构件。由此，即使由分割的长尺寸部件构成环构成零件，也能够获得与由一体部件构成环构成零件的情况（第一实施方式）相同的效果。各环构成零件59~61也具有与环构成零件58相同的结构。
在环构成零件57中，环构成零件58配置为，第一长尺寸部件58a的固定端58aa的端面与相邻的第二长尺寸部件60b的长度方向上的另一端（自由端）60bb的侧面抵接，且第二长尺寸部件58b的自由端58bb的侧面与相邻的第一长尺寸部件61a的固定端61aa的端面抵接。另一方面，第二长尺寸部件58b的自由端58bb的端面不与第一长尺寸部件61a的固定端61aa抵接。在本实施方式中，各环构成零件59~61也与环构成零件58同样配置，并且环构成零件59和61配置为，各自关于基板载置面13a的中心点与环构成零件58和60呈点对称。
在环构成零件57中，例如在环构成零件58发生热膨胀的情况下，第一长尺寸部件58a因热膨胀而发生移动，第二长尺寸部件58b因热膨胀和第一长尺寸部件58a的移动而发生移动，但是，第一长尺寸部件58a以全方向移动限制部45为起点在长度方向上移动，第二长尺寸部件58b，被单方向移动容许部46限制移动方向，在长度方向上移动。环构成零件59~61也同样，第一长尺寸部件59a~61a以全方向移动限制部45为起点在长度方向上移动，第二长尺寸部件59b~61b，被单方向移动容许部46限制移动方向，在长度方向上移动。由此，能够防止在第一长尺寸部件58a~61a和第一长尺寸部件58b~61b中因热膨胀引起的内部应力变大。
另外，在屏蔽环57中，第二长尺寸部件58b（59b、60b或61b）的自由端58bb（59bb、60bb或61bb）的端面不与第一长尺寸部件61a（60a、58a或59a）的固定端61aa（60aa、58aa或59aa）抵接。由此，又一环构成零件61（60、58或59）不向一个环构成零件58（59，60或61）的长度方向移动，其结果，能够防止在屏蔽环57的各环构成零件58~61和基座12之间产生间隙。
还有，在屏蔽环57中，由于各环构成零件58~61被分割成为第一长尺寸部件58a~61a和第二长尺寸部件58b~61b，因此，操作人员能够防止操作部件的大小变得过大并能够防止操作性的恶化，并且，对于大型一代的FPD制造装置、例如使用比第7代FPD基板大的基板的装置，难以制作一体成形的屏蔽部件，但是通过将本发明应用于屏蔽部件，能够获得与现有的小型FPD制造装置的所使用的一体成形的屏蔽部件起到的效果相同的效果。

Claims (8)

1.一种环状屏蔽部件的构成零件，其在对矩形的基板实施等离子体处理的基板处理装置的处理室内以包围载置所述基板的基板载置台的矩形的载置面的周围的方式设置，所述环状屏蔽部件的构成零件的特征在于：
包括沿所述矩形的载置面的一边配置的绝缘性的长尺寸状物件，
具有：第一移动限制部，其设置于该长尺寸状物件的长度方向上的一端，限制所述构成零件的全方向上的移动；
第二移动限制部，在所述长度方向上与所述第一移动限制部离开地设置，限制所述构成零件的所述长度方向以外的移动；和
将所述构成零件连结到所述基板载置台的至少一个连结部。
2.如权利要求1所述的环状屏蔽部件的构成零件，其特征在于，
所述第一移动限制部具有：圆筒状的第一垫圈；第一垫圈孔，其与该第一垫圈动配合，在与动配合的该第一垫圈的中心轴垂直的面上具有圆形的截面；和第一螺栓，其将动配合到该第一垫圈孔中的所述第一垫圈向所述基板载置台按压，所述第一垫圈的侧面和所述第一垫圈孔的侧面的间隙被设置得小，以限制所述构成零件的全方向上的移动，
所述第二移动限制部具有：圆筒状的第二垫圈；第二垫圈孔，其与该第二垫圈动配合，在与动配合的该第二垫圈的中心轴垂直的面上具有长圆形的截面；和第二螺栓，其将动配合到该第二垫圈孔中的所述第二垫圈向所述基板载置台按压，所述第二垫圈孔的所述长圆形的截面的长径沿所述长度方向。
3.如权利要求1所述的环状屏蔽部件的构成零件，其特征在于，
所述第一移动限制部具有：长方体状的第一导向件，其设置为相对于所述基板载置台不能移动；和第一导向件孔，其为与该第一导向件动配合的长方体状的凹部，所述第一导向件的各个侧面和所述第一导向件孔的各个侧面的间隙设定得小，以限制所述构成零件的全方向上的移动，
所述第二移动限制部具有：长方体状的第二导向件，其设置为相对于所述基板载置台不能移动；和第二导向件孔，其为与该第二导向件动配合的长方体状的凹部，所述第二导向件孔的所述长度方向上的长度设定为比所述第二导向件的所述长度方向上的长度大。
4.如权利要求1至3中任一项所述的环状屏蔽部件的构成零件，其特征在于：
所述长尺寸状物件沿所述长度方向被分割为第一长尺寸部和第二长尺寸部，所述第一移动限制部设置在所述第一长尺寸部的所述长度方向上的一端，所述第二移动限制部设置在所述第二长尺寸部，所述第一长尺寸部的所述长度方向上的另一端与所述第二长尺寸部的所述长度方向上的一端抵接，所述第一长尺寸部和所述第二长尺寸部各自具有所述连结部。
5.如权利要求4所述的环状屏蔽部件的构成零件，其特征在于：
所述第一长尺寸部和所述第二长尺寸部相互接合，在所述第一长尺寸部和所述第二长尺寸部的联结部具有位置偏离防止机构，该位置偏离防止机构防止所述第一长尺寸部和所述第二长尺寸部的相对位置偏离。
6.一种环状屏蔽部件，其在对矩形的基板实施等离子体处理的基板处理装置的处理室内以包围载置所述基板的基板载置台的矩形的载置面的周围的方式配置，所述环状屏蔽部件的特征在于：
包括如权利要求1至5中任一项所述的环状屏蔽部件的构成零件的组合体，
各个所述构成零件以一个所述构成零件的所述长度方向上的一端的端面与相邻的另一所述构成零件的所述长度方向上的另一端的侧面抵接，且所述一个所述构成零件的所述长度方向上的另一端的侧面，与不同于相邻的所述另一所述构成零件不同的、相邻的又一所述构成零件的所述长度方向上的一端的端面抵接的方式组合。
7.如权利要求6所述的环状屏蔽部件，其特征在于：
所述矩形载置面的各个角部分别被实施平面的倒角处理，
除所述构成零件之外，还具备三角柱状的间隙嵌合部件，所述间隙嵌合部件对由各个所述角部的倒角面和一个所述构成零件的一端的端面以及相邻的另外的所述构成零件的另一端的端面的接合部构成的三角柱状的间隙进行填埋。
8.一种基板载置台，其特征在于：
具有如权利要求6或7所述的环状屏蔽部件。
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