CN109075064B - 等离子体处理装置的保养方法 - Google Patents

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Abstract

等离子体处理装置具备：支承构造体，其支承被加工物；以及第1驱动装置，其构成为，使支承构造体绕沿着与铅垂方向正交的方向延伸的第1轴线旋转。支承构造体具有：保持部，其包括静电卡盘；以及容器，其设置到保持部的下侧。容器具有：筒状的容器主体；底盖，其封堵容器主体的下侧开口，构成为能够相对于容器主体拆卸。保养方法包括如下工序：使支承构造体绕第1轴线旋转、以使底盖相对于静电卡盘位于上方的工序；将底盖从容器主体拆卸的工序；以及对设置到容器主体内的零部件进行保养的工序。

Description

等离子体处理装置的保养方法
技术领域
本发明的实施方式涉及等离子体处理装置的保养方法。
背景技术
在半导体器件这样的电子器件的制造中，有时进行针对被加工物的等离子体处理、例如等离子体蚀刻。等离子体处理使用等离子体处理装置来进行。在等离子体处理装置中，向由腔室主体提供的腔室内供给气体，该气体被等离子体源激励。由此，在腔室中生成等离子体，被试样台支承着的被加工物被等离子体中的离子和/或自由基加工。
作为这样的等离子体处理装置的一种，存在如下等离子体处理装置，该等离子体处理装置具备：旋转驱动装置，其使试样台以等离子体导出方向为轴线旋转；以及倾动驱动装置，其使试样台相对于等离子体导出方向倾斜。这样的等离子体处理装置记载于专利文献1。在专利文献1所记载的等离子体处理装置中，试样台安装于旋转体，该旋转体延伸到密闭构造的容器的内部。在该容器的内部设置有旋转驱动装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平1-117317号公报
发明内容
发明要解决的问题
在专利文献1所记载的等离子体处理装置中，为了对设置到容器的内部的旋转驱动装置这样的各种零部件中任一个进行保养，需要将包括试样台、旋转体、以及容器的装配体(支承构造体)从腔室取出。因而，构成支承构造体的零部件的保养并不容易。
用于解决问题的方案
在一技术方案中，可提供一种等离子体处理装置的保养方法。该等离子体处理装置具备腔室主体、气体供给部、排气装置、等离子体源、支承构造体、以及第1驱动装置。腔室主体提供腔室。气体供给部构成为，向腔室供给气体。排气装置构成为，对腔室进行减压。等离子体源构成为，使腔室内的气体激励。支承构造体构成为，在腔室内支承被加工物。第1驱动装置构成为，使支承构造体在腔室内绕沿着与铅垂方向正交的方向延伸的第1轴线旋转。支承构造体具有保持部、容器、密封构件、第2驱动装置、以及旋转连接器。保持部包括静电卡盘。静电卡盘构成为，保持被加工物。保持部设置成能够绕与第1轴线正交的第2轴线旋转。容器设置于保持部的下侧。密封构件介于容器与保持部之间，构成为使容器内的空间与腔室分离。第2驱动装置设置于容器内，构成为使保持部绕第2轴线旋转。旋转连接器与静电卡盘的电极电连接起来。容器具有筒状的容器主体和底盖。底盖是使容器主体的下侧开口封闭的构件，构成为能够相对于容器主体拆卸。
一技术方案的保养方法包括如下工序：(i)使支承构造体绕第1轴线旋转、以使底盖相对于静电卡盘位于上方的工序；(ii)将底盖从容器主体拆卸的工序；以及(iii)对设置到容器主体内的零部件进行保养的工序。
在一技术方案的保养方法中，在进行设置到支承构造体的容器的内部的零部件的保养之际，能够使支承构造体绕第1轴线旋转，以使底盖相对于静电卡盘位于上方。然后，能够将底盖从容器主体拆卸。因而，在将支承构造体配置到腔室主体内的状态下，能够容易地访问容器内的零部件。所以，构成支承构造体的零部件的保养较容易。
在一实施方式中，保持部还具有绝缘性的基座构件和固定件。基座构件介于静电卡盘与容器主体之间。固定件构成为，将静电卡盘固定为能够相对于基座构件拆卸。在该实施方式中，保养方法还包括如下工序：(iv)将由固定件进行的静电卡盘相对于基座构件的固定解除的工序；以及(v)将静电卡盘从基座构件拆卸的工序。在该实施方式中，通过将由固定件进行的静电卡盘相对于基座构件的固定解除，能够将静电卡盘从基座构件容易地拆卸。因而，能够容易地进行静电卡盘的更换这样的保养。
在一实施方式中，在保持部形成有沿着第2轴线延伸的方向延伸的多个贯通孔。支承构造体还具有多个衬套销、多个第3驱动装置、以及多个保持件。多个衬套销分别设置成能够插入多个贯通孔。多个第3驱动装置设置于容器内。多个第3驱动装置构成为，使该多个衬套销单独移动，以使多个衬套销的上端的位置在比静电卡盘的上表面靠上方的位置与容器内的位置之间变化。多个保持件呈筒状。多个保持件分别安装于多个第3驱动装置。多个衬套销的基端部分别嵌入多个保持件的内孔。在该实施方式中，保养方法还包括如下工序：(vi)使多个衬套销中的至少一个衬套销移动，以使该至少一个衬套销的上端位于比静电卡盘的上表面靠上方的位置的工序；以及(vii)将至少一个衬套销从多个保持件中的相对应的至少一个保持件抽出的工序。在该实施方式中，在使衬套销的上端位于比静电卡盘的上表面靠上方的位置的状态下，能够从保持件抽出衬套销。因而，能够容易地进行衬套销的更换这样的保养。
发明的效果
如以上说明那样，构成支承构造体的零部件的保养变得容易。
附图说明
图1是概略地表示一实施方式的等离子体处理装置的图。
图2是概略地表示一实施方式的等离子体处理装置的图。
图3是表示一实施方式的等离子体源的图。
图4是表示一实施方式的等离子体源的图。
图5是表示一实施方式的支承构造体的剖视图。
图6是表示一实施方式的支承构造体的剖视图。
图7是表示另一实施方式的固定件的图。
图8是表示使底盖相对于静电卡盘位于上方的状态的支承构造体的图。
图9是表示将底盖拆卸后的状态的支承构造体的图。
图10是表示将静电卡盘拆卸后的状态的支承构造体的图。
图11是表示衬套销被拔出后的状态的支承构造体的图。
具体实施方式
以下，参照附图详细地说明各种实施方式。此外，在各附图中，对相同或相当的部分标注相同的附图标记。
图1和图2是概略地表示一实施方式的等离子体处理装置的图，在包括沿着铅垂方向延伸的轴线PX的一平面处将腔室主体剖切来表示该等离子体处理装置。此外，在图1中，表示以随后论述的第2轴线AX2与轴线PX一致的方式设定了支承构造体的绕第1轴线AX1的旋转方向位置的状态(非倾斜状态)的等离子体处理装置。在图2中，表示以第2轴线AX2与轴线PX交叉的方式设定了支承构造体的绕第1轴线AX1的旋转方向位置的状态(倾斜状态)的等离子体处理装置。
图1和图2所示的等离子体处理装置10具备腔室主体12、气体供给部14、等离子体源16、支承构造体18、排气装置20、以及第1驱动装置24。在一实施方式中，等离子体处理装置10还能具备偏压供电部22和控制部Cnt。腔室主体12具有大致圆筒形状。在一实施方式中，腔室主体1的中心轴线与轴线PX一致。该腔室主体12提供了其内部空间、即腔室S。
在一实施方式中，腔室主体12包括上侧部分12a、中间部分12b、以及下侧部分12c。上侧部分12a位于中间部分12b的上方，中间部分12b位于下侧部分12c的上方。中间部分12b和下侧部分12c是一体的筒状体。上侧部分12a是与提供中间部分12b和下侧部分12c的筒状体分体的筒状体。上侧部分12a的下端与中间部分12b的上端结合。在上侧部分12a的下端与中间部分12b的上端之间设置有O形密封圈这样的密封构件。另外，上侧部分12a和中间部分12b由固定件、例如螺钉结合。该上侧部分12a相对于中间部分12b能够拆卸。上侧部分12a在进行等离子体处理装置10的保养时根据需要被从中间部分12b拆卸。
在由中间部分12b围成的区域、即、容纳支承构造体18的区域中，腔室S具有大致恒定的宽度。另外，腔室S在容纳支承构造体18的区域的下侧的区域中呈宽度随着朝向该腔室S的底部逐渐变窄的锥形状。另外，腔室主体12的底部提供有排气口12e，该排气口12e相对于轴线PX轴对称地形成。
气体供给部14构成为，向腔室S供给气体。在一实施方式中，气体供给部14也可以具有第1气体供给部14a和第2气体供给部14b。第1气体供给部14a构成为，向腔室主体12内供给第1处理气体。第2气体供给部14b构成为，向腔室主体12内供给第2处理气体。此外，随后论述气体供给部14的详细情况。
等离子体源16构成为，使腔室S内的气体激励。在一实施方式中，等离子体源16设置于腔室主体12的顶部。另外，在一实施方式中，等离子体源16的中心轴线与轴线PX一致。此外，随后论述与等离子体源16的一个例子有关的详细情况。
支承构造体18构成为，在腔室主体12内保持被加工物W。被加工物W如晶圆那样能具有大致圆盘形状。支承构造体18构成为，以沿着与铅垂方向正交的方向延伸的第1轴线AX1为中心能够旋转。即、支承构造体18能够变更第2轴线AX2与轴线PX之间的角度。为了使支承构造体18旋转，等离子体处理装置10具有第1驱动装置24。第1驱动装置24设置于腔室主体12的外部。第1驱动装置24产生用于支承构造体18以第1轴线AX1为中心的旋转的驱动力。另外，支承构造体18构成为，使被加工物W以与第1轴线AX1正交的第2轴线AX2为中心旋转。此外，随后论述支承构造体18的详细情况。
排气装置20构成为，对腔室S进行减压。在一实施方式中，排气装置20具有自动压力控制器20a、涡轮分子泵20b、以及干式泵20c。自动压力控制器20a设置于腔室主体12的正下方，与排气口12e连接。涡轮分子泵20b设置于自动压力控制器20a的下游。干式泵20c经由阀20d与腔室S直接连结。另外，干式泵20c经由阀20e与涡轮分子泵20b连接。在该等离子体处理装置10中，在相对于轴线PX轴对称地设置的排气口12e连接有排气装置20，因此，能够形成从支承构造体18的周围到排气装置20的均匀的排气的流动。由此，能够达成效率良好的排气。另外，能够使在腔室S内生成的等离子体均匀地扩散。此外，在腔室S内，也可以根据需要设置整流构件(未图示)。整流构件以从侧方和下方包围支承构造体18的方式沿着腔室主体12的内壁面延伸。在整流构件形成有许多贯通孔。
偏压供电部22构成为，选择性地对支承构造体18施加用于向被加工物W吸引离子的偏压和高频。在一实施方式中，偏压供电部22具有第1电源22a和第2电源22b。第1电源22a产生脉冲调制后的直流电压(以下，称为“调制直流电压”)作为对支承构造体18施加的偏压。
第2电源22b构成为，向支承构造体18供给用于向被加工物W吸引离子的高频。该高频的频率是适于向被加工物W吸引离子的任意的频率，例如是400kHz。在等离子体处理装置10中，能够选择性地向支承构造体18供给来自第1电源22a的调制直流电压和来自第2电源22b的高频。调制直流电压和高频的选择性的供给能够由控制部Cnt控制。
控制部Cnt是具备例如、处理器、存储部、输入装置、显示装置等的计算机。控制部Cnt按照基于所输入的制程的程序而动作，送出控制信号。等离子体处理装置10的各部由来自控制部Cnt的控制信号控制。
以下，对气体供给部14、等离子体源16、支承构造体18分别详细地进行说明。
[气体供给部]
如上所述，气体供给部14具有第1气体供给部14a和第2气体供给部14b。第1气体供给部14a经由一个以上的气体喷出孔14e向腔室S供给第1处理气体。另外，第2气体供给部14b经由一个以上的气体喷出孔14f向腔室S供给第2处理气体。与气体喷出孔14f相比，气体喷出孔14e设置于靠近等离子体源16的位置。因而，与第2处理气体相比，第1处理气体向靠近等离子体源16的位置供给。此外，在图1和图2中，气体喷出孔14e和气体喷出孔14f各自的个数是“1”，但也可以设置多个气体喷出孔14e和多个气体喷出孔14f。多个气体喷出孔14e也可以相对于轴线PX沿着周向均等地排列。另外，也可以是，多个气体喷出孔14f也相对于轴线PX沿着周向均等地排列。
在一实施方式中，也可以在由气体喷出孔14e喷出气体的区域和由气体喷出孔14f喷出气体的区域之间设置有分隔板、所谓离子捕集器。由此，能够对从第1处理气体的等离子体朝向被加工物W的离子的量进行调整。
第1气体供给部14a能具有一个以上的气体源、一个以上的流量控制器、以及一个以上的阀。因而，来自第1气体供给部14a的一个以上的气体源的第1处理气体的流量能够调整。另外，第2气体供给部14b能具有一个以上的气体源、一个以上的流量控制器、以及一个以上的阀。因而，来自第2气体供给部14b的一个以上的气体源的第2处理气体的流量能够调整。来自第1气体供给部14a的第1处理气体的流量和该第1处理气体的供给的时刻、以及来自第2气体供给部14b的第2处理气体的流量和该第2处理气体的供给的时刻由控制部Cnt单独调整。
在一个例子中，第1处理气体可以是稀有气体。稀有气体是He气体、Ne气体、Ar气体、Kr气体、或Xe气体。另外，第1处理气体可以是从He气体、Ne气体、Ar气体、Kr气体、以及Xe气体中选择的气体。例如，在对具有多层膜的被加工物W进行蚀刻之际，选择适于各层的蚀刻的稀有气体。第2处理气体可以是含氢气体。作为含氢气体，例示CH4气体或NH3气体。源自这样的第2处理气体的氢的活性种利用还原作用例如将多层膜中的1以上的层所含有的金属改性成易于蚀刻的状态。在该一个例子中，利用控制部Cnt的控制，等离子体生成时的第1处理气体和第2处理气体的供给量被单独控制。
[等离子体源]
图3和图4是表示一实施方式的等离子体源的图。在图3中示出有沿着图1的Y方向(与轴线PX和第1轴线AX1正交的方向)观察的等离子体源，在该图3中，等离子体源被局部地剖切。在图4中示出有在图1的Z方向(铅垂方向)上从其上侧观察的等离子体源，在该图4中，等离子体源被局部地剖切。如图1和图3所示，在腔室主体12的顶部设置有开口，该开口被电介质板194封闭。电介质板194是板状体，由石英、或陶瓷构成。等离子体源16设置于该电介质板194上。
如图3和图4所示，等离子体源16具有高频天线140和屏蔽构件160。高频天线140被屏蔽构件160覆盖。在一实施方式中，高频天线140包括内侧天线元件142A和外侧天线元件142B。内侧天线元件142A设置为比外侧天线元件142B靠近轴线PX。换言之，外侧天线元件142B以包围内侧天线元件142A的方式设置于该内侧天线元件142A的外侧。内侧天线元件142A和外侧天线元件142B分别由例如铜、铝、不锈钢等导体构成，相对于轴线PX呈螺旋状延伸。
内侧天线元件142A和外侧天线元件142B都被多个夹持体144夹持。多个夹持体144例如是棒状的构件，相对于轴线PX呈放射状延伸。
屏蔽构件160具有内侧屏蔽壁162A和外侧屏蔽壁162B。内侧屏蔽壁162A具有沿着铅垂方向延伸的筒形状，设置于内侧天线元件142A与外侧天线元件142B之间。该内侧屏蔽壁162A包围内侧天线元件142A。另外，外侧屏蔽壁162B具有沿着铅垂方向延伸的筒形状，以包围外侧天线元件142B的方式设置。
在内侧天线元件142A之上设置有内侧屏蔽板164A。内侧屏蔽板164A具有圆盘形状，以封堵内侧屏蔽壁162A的开口的方式设置。另外，在外侧天线元件142B之上设置有外侧屏蔽板164B。外侧屏蔽板164B是环状板，以封堵内侧屏蔽壁162A与外侧屏蔽壁162B之间的开口的方式设置。
在内侧天线元件142A、外侧天线元件142B分别连接有高频电源150A、高频电源150B。高频电源150A和高频电源150B是等离子体生成用的高频电源。高频电源150A和高频电源150B向内侧天线元件142A和外侧天线元件142B分别供给相同的频率或不同的频率的高频。例如，若以预定的功率从高频电源150A向内侧天线元件142A供给预定的频率(例如40MHz)的高频，则供给到腔室S的处理气体被在腔室S内形成的感应磁场激励，在被加工物W之上的中央区域中生成环型的等离子体。另外，若以预定的功率从高频电源150B向外侧天线元件142B供给预定的频率(例如60MHz)的高频，则供给到腔室S的处理气体被在腔室S内形成的感应磁场激励，在被加工物W之上的周缘区域中生成另一环型的等离子体。利用该等离子体，从处理气体生成自由基这样的活性种。
[支承构造体]
图5和图6是表示一实施方式的支承构造体的剖视图。在图5中示出沿着Y方向观察的支承构造体的剖视图，在图6中示出沿着X方向(参照图2)观察的支承构造体的剖视图。如图5和图6所示，支承构造体18具有保持部30、容器40、以及第1轴部50。
保持部30是如下机构：保持被加工物W，通过以第2轴线AX2为中心旋转，从而使被加工物W旋转。此外，第2轴线AX2是与第1轴线AX1正交的轴线，在支承构造体18处于非倾斜状态时与轴线PX一致。该保持部30具有静电卡盘32、基座构件35、以及第2轴部36。
静电卡盘32具有吸附部33和下部电极34。吸附部33设置于下部电极34上。下部电极34设置于基座构件35上。吸附部33构成为，在其上表面保持被加工物W。吸附部33具有大致圆盘形状，其中心轴线与第2轴线AX2大致一致。吸附部33具有绝缘膜和设置到该绝缘膜内的电极膜。若对电极膜施加电压，则吸附部33产生静电力。利用该静电力，吸附部33吸附被载置到其上表面的被加工物W。向该吸附部33与被加工物W之间供给He气体这样的传热气体。也可以在该吸附部33的内部内置有用于对被加工物W进行加热的加热器。
下部电极34具有大致圆盘形状，其中心轴线与第2轴线AX2大致一致。在一实施方式中，下部电极34具有第1部分34a和第2部分34b。第1部分34a是下部电极34的中央侧的部分，第2部分34b是比第1部分34a远离第2轴线AX2的部分、即、在比第1部分34a靠外侧的位置延伸的部分。第1部分34a的上表面和第2部分34b的上表面连续，由第1部分34a的上表面和第2部分34b的上表面构成了下部电极34的大致平坦的上表面。吸附部33与该下部电极34的上表面接触。另外，第1部分34a比第2部分34b向下方突出，呈圆柱状。即、第1部分34a的下表面在比第2部分34b的下表面靠下方的位置延伸。该下部电极34由铝这样的导体构成。下部电极34与上述的偏压供电部22电连接。即、向下部电极34选择性地施加来自第1电源22a的调制直流电压和来自第2电源22b的高频。另外，在下部电极34设置有制冷剂流路34f。通过向该制冷剂流路34f供给制冷剂，被加工物W的温度被控制。
基座构件35由石英、氧化铝这样的绝缘体构成。基座构件35具有大致圆盘形状，在中央开口。在一实施方式中，基座构件35具有第1部分35a和第2部分35b。第1部分35a是基座构件35的中央侧的部分，第2部分35b是比第1部分35a远离第2轴线AX2的部分、即、在比第1部分35a靠外侧的位置延伸的部分。第1部分35a的上表面在比第2部分35b的上表面靠下方的位置延伸，第1部分35a的下表面也在比第2部分35b的下表面靠下方的位置延伸。基座构件35的第2部分35b的上表面与下部电极34的第2部分34b的下表面接触。另一方面，基座构件35的第1部分35a的上表面与下部电极34的下表面分开。
支承构造体18还具有绝缘性的保护构件30p。保护构件30p由例如石英、氧化铝这样的绝缘体构成。保护构件30p具有大致圆筒形状，其上端部分比该保护构件30p的其他部分缩径。该保护构件30p覆盖着静电卡盘32的上表面的外缘部和静电卡盘32的外周面。因而，静电卡盘32的上表面的外缘部和静电卡盘32的外周面被保护构件30p相对于等离子体保护。另外，被加工物W的周围的等离子体密度分布的均匀性被保护构件30p提高。
保持部30还具有固定件30a。固定件30a将静电卡盘32固定为能够相对于基座构件35拆卸。在一实施方式中，固定件30a包括多个螺钉。在该实施方式的基座构件35和静电卡盘32形成有从基座构件35的下表面沿着铅垂方向延伸到静电卡盘32的内部的多个孔30b。划分形成多个孔30b的面提供有内螺纹。通过固定件30a的多个螺钉与这些内螺纹分别螺纹结合，静电卡盘32被相对于基座构件35固定。另外，若将这多个螺钉从内螺纹拆卸，则能够将静电卡盘32从基座构件35容易地拆卸。
图7是表示另一实施方式的固定件的图。在该实施方式中，保持部30具有替代固定件30a的固定件31。固定件31包括多个第1柱状体31a和多个第2柱状体31b。在基座构件35和静电卡盘32形成有多个第1孔31c。多个第1孔31c从基座构件35的下表面沿着铅垂方向延伸到静电卡盘32的内部。另外，在静电卡盘32形成有多个第2孔31d。多个第2孔31d从静电卡盘32(下部电极34)的外周面延伸而与多个第1孔31c分别连接。
在将静电卡盘32固定于基座构件35之际，如图7的(a)部所示，多个第1柱状体31a分别被插入多个第1孔31c。并且，如图7的(b)部所示，多个第2柱状体31b分别被插入多个第2孔31d。多个第2柱状体31b的顶端部分分别被插入于在多个第1柱状体31a形成的孔31e。由此，静电卡盘32被相对于基座构件35固定。然后，如图7的(c)部所示，以覆盖静电卡盘32的上表面的外缘部和静电卡盘32的外周面的方式安装保护构件30p。
如图5和图6所示，第2轴部36从静电卡盘32沿着第2轴线AX2延伸到容器40内。第2轴部36具有大致圆柱形状，与下部电极34的下表面结合。具体而言，与下部电极34的第1部分34a的下表面结合。第2轴部36的中心轴线与第2轴线AX2一致。通过对该第2轴部36赋予旋转力，保持部30旋转。
在支承构造体18的内部空间(即、容器40内的空间)设置有第2驱动装置78。第2轴部36与第2驱动装置78连结。第2驱动装置78构成为，使保持部30绕第2轴线AX2旋转。第2驱动装置78产生用于使第2轴部36旋转的驱动力。在一实施方式中，第2驱动装置78设置于第2轴部36的侧方。该第2驱动装置78借助传动带82与安装到第2轴部36的带轮80连结。第2驱动装置78的旋转驱动力借助带轮80和传动带82向第2轴部36传递。由此，保持部30以第2轴线AX2为中心旋转。
由这样的各种要素构成的保持部30与容器40一起形成空心的空间作为支承构造体18的内部空间。容器40设置于保持部30的下侧。容器40具有：筒状的容器主体41；上盖42，其设置到该容器主体41的上部；以及底盖43，其使容器主体41的下侧开口封闭。上盖42具有大致圆盘形状。在上盖42的中央形成有供第2轴部36穿过的贯通孔。该上盖42以相对于该第2部分35b提供微小的间隙的方式设置于基座构件35的第2部分35b的下方。在上盖42的下表面周缘结合有容器主体41的上端。
底盖43包括上端部43a和下端部43b。下端部43b在第2轴线AX2所延伸的方向上比上端部43a远离容器主体41。该底盖43构成为，相对于容器主体41能够拆卸。上端部43a与容器主体41的下端连接。在容器主体41的下端与底盖43的上端部43a之间能设置O形密封圈这样的密封构件。容器主体41和底盖43由固定件43c结合。固定件43c包括例如多个螺钉。
在比上端部43a靠下端部43b的一侧，与第2轴线AX2正交的任意的方向上的底盖43的宽度比该任意的方向上的上端部43a的宽度小。例如，在上端部43a与下端部43b之间，底盖43的宽度单调地减少。采用该底盖43，第1轴线AX1与底盖43之间的最大距离DL变小。即、绕第1轴线AX1的支承构造体18的旋转半径变小。因而，能够缩小腔室S的尺寸。所以，能够缩小腔室主体12的尺寸。另外，支承构造体18、特别是底盖43的周围的导率变大。因而，形成腔室S内的均匀的气体的流动。所以，静电卡盘32上的等离子体密度分布的均匀性被提高。
在一实施方式中，第1轴线AX1包括第2轴线AX2方向上的支承构造体18的中心与保持部30的上表面之间的位置。即、在该实施方式中，第1轴部50延伸到比支承构造体18的中心偏向静电卡盘32侧的位置。根据该实施方式，在使第2轴线AX2相对于轴线PX倾斜了时，能够减小从等离子体源16到被加工物W的各位置之间的距离差。因而，等离子体处理、例如蚀刻的面内均匀性被提高。
在另一实施方式中，第1轴线AX1包括支承构造体18的重心。在该实施方式中，第1轴部50在包括该重心在内的第1轴线AX1上延伸。根据该实施方式，第1驱动装置24所要求的扭矩变小，该第1驱动装置24的控制变得容易。
密封构件介于容器40与保持部30的第2轴部36之间。密封构件使容器40内的空间与腔室S分离。密封构件能够是设置到第2轴部36与容器40之间的磁性流体密封件52。磁性流体密封件52具有内圈部52a和外圈部52b。内圈部52a具有与第2轴部36同轴地延伸的大致圆筒形状，相对于第2轴部36固定。另外，内圈部52a的上端部与基座构件35的第1部分35a的下表面结合。该内圈部52a与第2轴部36一起以第2轴线AX2为中心旋转。外圈部52b具有大致圆筒形状，在内圈部52a的外侧与该内圈部52a同轴地设置。外圈部52b的上端部与上盖42的中央侧部分的下表面结合。磁性流体52c介于这些内圈部52a与外圈部52b之间。另外，在磁性流体52c的下方，在内圈部52a与外圈部52b之间设置有轴承53。该磁性流体密封件52提供了对支承构造体18的内部空间进行气密地密封的密封构造。容器40内的空间被该磁性流体密封件52与等离子体处理装置10的腔室S分离。此外，在等离子体处理装置10中，容器40内的空间的压力被维持在大气压。
在一实施方式中，在磁性流体密封件52与第2轴部36之间设置有第1构件37和第2构件38。第1构件37具有沿着第2轴部36的外周面的一部分、即、随后论述的第3筒状部36d的上侧部分的外周面和下部电极34的第1部分34a的外周面延伸的大致圆筒形状。另外，第1构件37的上端具有沿着下部电极34的第2部分34b的下表面延伸的环状板形状。该第1构件37与第3筒状部36d的上侧部分的外周面、以及下部电极34的第1部分34a的外周面和第2部分34b的下表面接触。
第2构件38具有沿着第2轴部36的外周面、即、第3筒状部36d的外周面、和第1构件37的外周面延伸的大致圆筒形状。第2构件38的上端具有沿着基座构件35的第1部分35a的上表面延伸的环状板形状。第2构件38与第3筒状部36d的外周面、第1构件37的外周面、基座构件35的第1部分35a的上表面、以及磁性流体密封件52的内圈部52a的内周面接触。O形密封圈这样的密封构件39a介于该第2构件38与基座构件35的第1部分35a的上表面之间。另外，O形密封圈这样的密封构件39b和39c介于第2构件38与磁性流体密封件52的内圈部52a的内周面之间。利用该构造，第2轴部36与磁性流体密封件52的内圈部52a之间被密封。由此，即使在第2轴部36与磁性流体密封件52之间存在间隙，容器40内的空间也与等离子体处理装置10的腔室S分离。
在容器主体41，沿着第1轴线AX1形成有开口。在形成于容器主体41的开口嵌入有第1轴部50的内侧端部。第1轴部50是空心的，且具有大致圆筒形状，其中心轴线与第1轴线AX1一致。如图1所示，第1轴部50沿着第1轴线AX1从腔室主体12的内部延伸到该腔室主体12的外部。在腔室主体12的外部，在第1轴部50的一方的外侧端部结合有上述的第1驱动装置24。该第1驱动装置24轴支承着第1轴部50的一方的外侧端部。
如图5所示，支承构造体18还具有多个衬套销91、多个第3驱动装置92、以及多个保持件93。此外，在图5中图示有包括一个衬套销91、一个第3驱动装置92、以及一个保持件93的一个单元90，但支承构造体18具有多个单元90。另外，在保持部30形成有沿着铅垂方向延伸的多个贯通孔94。多个贯通孔94相对于第2轴线AX2沿着周向排列。多个单元90以多个衬套销91能够分别插入多个贯通孔94的方式相对于第2轴线AX2沿着周向排列。即、多个单元90排列成，以与多个贯通孔94的相对的位置关系相同的相对的位置关系配置多个衬套销91。另外，在多个衬套销91各自的上方，在上盖42形成有多个贯通孔。在上盖42的划分形成多个贯通孔的面能够设置O形密封圈这样的密封构件，以对该面与多个衬套销91之间的间隙进行密封。
多个第3驱动装置92设置于容器40内。多个第3驱动装置92构成为，使多个衬套销91单独移动，以使多个衬套销91的上端的位置在比静电卡盘32的上表面靠上方的位置与容器40内的位置之间变化。
多个保持件93呈筒状。在各单元90中，保持件93以该保持件93沿着铅垂方向延伸的方式固定于第3驱动装置92的驱动轴。另外，在各单元90中，在保持件93的周围，与该保持件93呈同轴设置有筒状的套筒95。套筒95的长度比保持件93的长度长，套筒95延伸到上盖42的附近或上盖42。在各单元90中，衬套销91被套筒95引导。另外，在各单元90中，衬套销91的基端部、即与上端相反的一侧的端部嵌入保持件93的内孔。
如此，在支承构造体18中，在多个衬套销91分别设置有专用的第3驱动装置92。因而，与利用一个驱动装置使支承多个衬套销的连杆上下运动的类型的驱动机构相比，能够精密地控制多个衬套销91各自的上端的位置。另外，在使被加工物W从静电卡盘32向上方移动之际，多个衬套销91分别对被加工物W施加的驱动力的监视的精度被提高。此外，多个第3驱动装置92是电动机，对于其驱动力，通过对这多个第3驱动装置92中的电流进行监视，能够检测多个第3驱动装置92各自的扭矩。而且，支承构造体18在容器40内未内置连杆。因而，能够有效地利用容器40内的空间。
如图5和图6所示，第2轴部36具有柱状部36a、第1筒状部36b、第2筒状部36c、以及第3筒状部36d。柱状部36a具有大致圆柱形状，在第2轴线AX2上延伸。柱状部36a是用于对吸附部33的电极膜施加电压的配线。柱状部36a与吸附部33的电极膜电连接，另外，借助集电环这样的旋转连接器54与配线60连接。配线60从容器40的内部空间经由第1轴部50的内孔延伸到腔室主体12的外部。该配线60在腔室主体12的外部经由开关与电源62(参照图1)连接。
第1筒状部36b在柱状部36a的外侧与该柱状部36a同轴地设置。第1筒状部36b是用于向下部电极34供给偏压用的调制直流电压和高频的配线。第1筒状部36b与下部电极34电连接，另外，借助旋转连接器54与配线64连接。配线64从容器40的内部空间经由第1轴部50的内孔延伸到腔室主体12的外部。该配线64在腔室主体12的外部与偏压供电部22的第1电源22a和第2电源22b连接。此外，在第2电源22b与配线64之间能够设置阻抗匹配用的匹配器。
第2筒状部36c在第1筒状部36b的外侧与该第1筒状部36b同轴地设置。在一实施方式中，在上述的旋转连接器54内设置有轴承55，该轴承55沿着第2筒状部36c的外周面设置。该轴承55借助第2筒状部36c支承着第2轴部36。上述的轴承53支承着第2轴部36的上侧部分，而轴承55支承着第2轴部36的下侧部分。第2轴部36在其上侧部分和下侧部分这两者如此被两个轴承53和轴承55支承，因此，能够使第2轴部36以第2轴线AX2为中心稳定地旋转。
在第2筒状部36c形成有传热气体供给用的气体管线。该气体管线借助回转接头这样的旋转接头与配管66连接。配管66从容器40的内部空间穿过第1轴部50的内孔而延伸到腔室主体12的外部。该配管66在腔室主体12的外部与传热气体的源68(参照图1)连接。
第3筒状部36d在第2筒状部36c的外侧与该第2筒状部36c同轴地设置。在该第3筒状部36d形成有用于向制冷剂流路34f能供给制冷剂的制冷剂供给管线、以及对供给到制冷剂流路34f的制冷剂进行回收的制冷剂回收管线。制冷剂供给管线借助回转接头这样的旋转接头70与配管72连接。另外，制冷剂回收管线借助旋转接头70与配管74连接。配管72和配管74从容器40的内部空间穿过第1轴部50的内孔而延伸到腔室主体12的外部。配管72和配管74在腔室主体12的外部与冷却器单元76(参照图1)连接。
如此，在第1轴部50的内孔贯穿有各种的电系统用的配线、传热气体用的配管、以及制冷剂用的配管。例如，在第1轴部50的内孔还贯穿有与第2驱动装置78电连接的多个配线。用于向第2驱动装置78供给电力的配线穿过第1轴部50的内孔而引出到腔室主体12的外部，与设置到腔室主体12的外部的电动机用电源连接。
该支承构造体18在能够维持在大气压的容器40的内部空间能够设置多样的机构。另外，支承构造体18构成为，能够将用于连接已收纳到该内部空间的机构和设置到腔室主体12的外部的电源、气体源、冷却器单元等装置的配线和配管引出到腔室主体12的外部。此外，也可以是，除了上述的配线和配管，将设置到腔室主体12的外部的加热器电源和设置到吸附部33的加热器连接的配线从容器40的内部空间经由第1轴部50的内孔引出到腔室主体12的外部。
以下，对等离子体处理装置10的保养方法进行说明。图8是表示使底盖相对于静电卡盘位于上方后的状态的支承构造体18的图。在该保养方法中，为了进行支承构造体18的内部的零部件的更换这样的保养，利用第1驱动装置24使支承构造体18以第1轴线AX1为中心旋转，以使底盖43相对于静电卡盘32位于上方。另外，腔室主体12的上侧部分12a从中间部分12b拆卸。
图9是表示将底盖拆卸后的状态的支承构造体的图。在本保养方法中，接下来，如图9所示，底盖43被从容器主体41拆卸。然后，进行容纳于容器40内的零部件的更换这样的保养。在如此将支承构造体18配置到腔室主体12内的状态下，能够容易地接近被容纳于支承构造体18的容器40内的零部件。所以，构成支承构造体18的零部件的保养较容易。
图10是表示将静电卡盘拆卸后的状态的支承构造体的图。在本保养方法中，为了静电卡盘32的更换这样的保养，形成静电卡盘32相对于底盖43位于上方、且腔室主体12的上侧部分12a从中间部分12b拆卸后的状态。接下来，由固定件进行的静电卡盘32相对于基座构件35的固定被解除。然后，如图10所示，静电卡盘32被从基座构件拆卸。如此，在支承构造体18配置到腔室S内的状态下，能够容易地进行静电卡盘32的更换这样的保养。
图11是表示衬套销被拔出后的状态的支承构造体的图。在本保养方法中，为了进行衬套销91的更换这样的保养，形成静电卡盘32相对于底盖43位于上方、且腔室主体12的上侧部分12a从中间部分12b拆卸后的状态。另外，衬套销91被第3驱动装置92移动，以使衬套销91的上端位于比静电卡盘32的上表面靠上方的位置(参照图5所示的状态)。然后，如图11所示，衬套销91从相对应的保持件93向上方拔出。并且，在拔出后修理好的衬套销91或别的衬套销91的基端部被嵌入保持件93。如此，在使衬套销91的上端位于比静电卡盘32的上表面靠上方的位置的状态下，能够从保持件93容易地抽出衬套销。因而，能够容易地进行衬套销91的更换这样的保养。
附图标记说明
10、等离子体处理装置；12、腔室主体；14、气体供给部；16、等离子体源；18、支承构造体；20、排气装置；24、第1驱动装置；30、保持部；30a、固定件；30p、保护构件；31、固定件；31a、第1柱状体；31b、第2柱状体；31c、第1孔；31d、第2孔；32、静电卡盘；33、吸附部；34、下部电极；35、基座构件；36、第2轴部；40、容器；41、容器主体；43、底盖；43a、上端部；43b、下端部；50、第1轴部；52、磁性流体密封件；54、旋转连接器；60、配线；62、电源；64、配线；66、配管；68、传热气体的源；70、旋转接头；72、配管；74、配管；76、冷却器单元；78、第2驱动装置；80、带轮；82、传动带；91、衬套销；92、第3驱动装置；93、保持件；94、贯通孔；150A、150B、高频电源；AX1、第1轴线；AX2、第2轴线；Cnt、控制部；S、腔室；W、被加工物。

Claims (16)

1.一种等离子体处理装置的保养方法，该等离子体处理装置用于进行针对被加工物的等离子体处理，其中，
该等离子体处理装置具备：
腔室主体，其提供腔室；
气体供给部，其向所述腔室供给气体；
排气装置，其对所述腔室进行减压；
等离子体源，其使所述腔室内的气体激励；
支承构造体，其在所述腔室内支承所述被加工物；以及
第1驱动装置，其构成为，使所述支承构造体在所述腔室内绕沿着与铅垂方向正交的方向延伸的第1轴线旋转，
所述支承构造体具有：
保持部，其包括保持被加工物的静电卡盘，其设置成能够绕与所述第1轴线正交的第2轴线旋转；
容器，其设置到所述保持部的下侧；
密封构件，其介于所述容器与所述保持部之间，使所述容器内的空间与所述腔室分离；
第2驱动装置，其设置于所述容器内，该第2驱动装置构成为，使所述保持部绕所述第2轴线旋转；以及
旋转连接器，其与所述静电卡盘的电极电连接起来，
所述容器具有：
筒状的容器主体；以及
底盖，其使所述容器主体的下侧开口封闭，该底盖构成为，能够相对于所述容器主体拆卸，
该保养方法包括如下工序：
使所述支承构造体绕所述第1轴线旋转、以使所述底盖相对于所述静电卡盘位于上方的工序；
将所述底盖从所述容器主体拆卸的工序；以及
对设置到所述容器主体内的零部件进行保养的工序。
2.根据权利要求1所述的等离子体处理装置的保养方法，其中，
所述保持部还具有：
绝缘性的基座构件，其介于所述静电卡盘与所述容器主体之间；以及
固定件，其用于将所述静电卡盘固定为能够相对于所述基座构件拆卸，
该保养方法还包括如下工序：
将由所述固定件进行的所述静电卡盘相对于所述基座构件的固定解除的工序；以及
将所述静电卡盘从所述基座构件拆卸的工序。
3.根据权利要求1所述的等离子体处理装置的保养方法，其中，
在所述保持部形成有沿着所述第2轴线所延伸的方向延伸的多个贯通孔，
所述支承构造体还具有：
多个衬套销，其设置成能够分别插入所述多个贯通孔；
多个第3驱动装置，其是设置到所述容器内的多个第3驱动装置，其构成为，使该多个衬套销单独移动，以使所述多个衬套销的上端的位置在比所述静电卡盘的上表面靠上方的位置与所述容器内的位置之间变化；以及
多个保持件，其分别呈筒状，是分别安装到所述多个第3驱动装置的多个保持件，所述多个衬套销的基端部分别嵌入到该多个保持件的内孔，
该保养方法还包括如下工序：
使所述多个衬套销中的至少一个衬套销移动、以使该至少一个衬套销的上端位于比所述静电卡盘的上表面靠上方的位置的工序；以及
将所述至少一个衬套销从所述多个保持件中的相对应的至少一个保持件抽出的工序。
4.根据权利要求1所述的等离子体处理装置的保养方法，其中，
所述腔室主体还具有：
中间部分；
上侧部分，其以能够拆卸的方式与所述中间部分的上方结合；以及
下侧部分，其与所述中间部分的下方结合，
该保养方法还包括如下工序：
从所述中间部分拆卸所述上侧部分的工序。
5.根据权利要求2所述的等离子体处理装置的保养方法，其中，
在所述保持部形成有沿着所述第2轴线所延伸的方向延伸的多个贯通孔，
所述支承构造体还具有：
多个衬套销，其设置成能够分别插入所述多个贯通孔；
多个第3驱动装置，其是设置到所述容器内的多个第3驱动装置，其构成为，使该多个衬套销单独移动，以使所述多个衬套销的上端的位置在比所述静电卡盘的上表面靠上方的位置与所述容器内的位置之间变化；以及
多个保持件，其分别呈筒状，是分别安装到所述多个第3驱动装置的多个保持件，所述多个衬套销的基端部分别嵌入到该多个保持件的内孔，
该保养方法还包括如下工序：
使所述多个衬套销中的至少一个衬套销移动、以使该至少一个衬套销的上端位于比所述静电卡盘的上表面靠上方的位置的工序；以及
将所述至少一个衬套销从所述多个保持件中的相对应的至少一个保持件抽出的工序。
6.根据权利要求2所述的等离子体处理装置的保养方法，其中，
所述腔室主体还具有：
中间部分；
上侧部分，其以能够拆卸的方式与所述中间部分的上方结合；以及
下侧部分，其与所述中间部分的下方结合，
该保养方法还包括如下工序：
从所述中间部分拆卸所述上侧部分的工序。
7.根据权利要求3所述的等离子体处理装置的保养方法，其中，
所述腔室主体还具有：
中间部分；
上侧部分，其以能够拆卸的方式与所述中间部分的上方结合；以及
下侧部分，其与所述中间部分的下方结合，
该保养方法还包括如下工序：
从所述中间部分拆卸所述上侧部分的工序。
8.根据权利要求5所述的等离子体处理装置的保养方法，其中，
所述腔室主体还具有：
中间部分；
上侧部分，其以能够拆卸的方式与所述中间部分的上方结合；以及
下侧部分，其与所述中间部分的下方结合，
该保养方法还包括如下工序：
从所述中间部分拆卸所述上侧部分的工序。
9.一种等离子体处理装置的保养方法，其中，
该等离子体处理装置具备：
支承构造体，其用于支承被加工物；以及
驱动装置，其构成为，使所述支承构造体绕沿着与铅垂方向正交的方向延伸的第1轴线旋转，
所述支承构造体具有：
保持部，其包括保持被加工物的静电卡盘；以及
容器，其设置到所述保持部的下侧，
所述容器具有：
容器主体；以及
底盖，其使所述容器主体的下侧开口封闭，该底盖构成为，能够相对于所述容器主体拆卸，
该保养方法包括如下工序：
使所述支承构造体绕所述第1轴线旋转、以使所述底盖相对于所述静电卡盘位于上方的工序；
将所述底盖从所述容器主体拆卸的工序；以及
对设置到所述容器主体内的零部件进行保养的工序。
10.根据权利要求9所述的等离子体处理装置的保养方法，其中，
所述保持部还具有：
绝缘性的基座构件，其介于所述静电卡盘与所述容器主体之间；以及
固定件，其用于将所述静电卡盘固定为能够相对于所述基座构件拆卸，
该保养方法还包括如下工序：
将由所述固定件进行的所述静电卡盘相对于所述基座构件的固定解除的工序；以及
将所述静电卡盘从所述基座构件拆卸的工序。
11.根据权利要求9所述的等离子体处理装置的保养方法，其中，
在所述保持部形成有沿着与所述第1轴线正交的第2轴线所延伸的方向延伸的多个贯通孔，
所述支承构造体还具有：
多个衬套销，其设置成能够分别插入所述多个贯通孔；
多个驱动装置，其是设置到所述容器内的多个驱动装置，其构成为，使该多个衬套销单独移动，以使所述多个衬套销的上端的位置在比所述静电卡盘的上表面靠上方的位置与所述容器内的位置之间变化；以及
多个保持件，其分别安装到所述多个驱动装置，所述多个衬套销的基端部分别嵌入到该多个保持件的内孔，
该保养方法还包括如下工序：
使所述多个衬套销中的至少一个衬套销移动、以使该至少一个衬套销的上端位于比所述静电卡盘的上表面靠上方的位置的工序；以及
将所述至少一个衬套销从所述多个保持件中的相对应的至少一个保持件抽出的工序。
12.根据权利要求9所述的等离子体处理装置的保养方法，其中，
所述等离子体处理装置具有提供腔室的腔室主体，
所述腔室主体还具有：
中间部分；
上侧部分，其以能够拆卸的方式与所述中间部分的上方结合；以及
下侧部分，其与所述中间部分的下方结合，
该保养方法还包括如下工序：
从所述中间部分拆卸所述上侧部分的工序。
13.根据权利要求10所述的等离子体处理装置的保养方法，其中，
在所述保持部形成有沿着与所述第1轴线正交的第2轴线所延伸的方向延伸的多个贯通孔，
所述支承构造体还具有：
多个衬套销，其设置成能够分别插入所述多个贯通孔；
多个驱动装置，其是设置到所述容器内的多个驱动装置，其构成为，使该多个衬套销单独移动，以使所述多个衬套销的上端的位置在比所述静电卡盘的上表面靠上方的位置与所述容器内的位置之间变化；以及
多个保持件，其分别安装到所述多个驱动装置，所述多个衬套销的基端部分别嵌入到该多个保持件的内孔，
该保养方法还包括如下工序：
使所述多个衬套销中的至少一个衬套销移动、以使该至少一个衬套销的上端位于比所述静电卡盘的上表面靠上方的位置的工序；以及
将所述至少一个衬套销从所述多个保持件中的相对应的至少一个保持件抽出的工序。
14.根据权利要求10所述的等离子体处理装置的保养方法，其中，
所述等离子体处理装置具有提供腔室的腔室主体，
所述腔室主体还具有：
中间部分；
上侧部分，其以能够拆卸的方式与所述中间部分的上方结合；以及
下侧部分，其与所述中间部分的下方结合，
该保养方法还包括如下工序：
从所述中间部分拆卸所述上侧部分的工序。
15.根据权利要求11所述的等离子体处理装置的保养方法，其中，
所述等离子体处理装置具有提供腔室的腔室主体，
所述腔室主体还具有：
中间部分；
上侧部分，其以能够拆卸的方式与所述中间部分的上方结合；以及
下侧部分，其与所述中间部分的下方结合，
该保养方法还包括如下工序：
从所述中间部分拆卸所述上侧部分的工序。
16.根据权利要求13所述的等离子体处理装置的保养方法，其中，
所述等离子体处理装置具有提供腔室的腔室主体，
所述腔室主体还具有：
中间部分；
上侧部分，其以能够拆卸的方式与所述中间部分的上方结合；以及
下侧部分，其与所述中间部分的下方结合，
该保养方法还包括如下工序：
从所述中间部分拆卸所述上侧部分的工序。
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