CN112563186A - 基片支承器和等离子体处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基片支承器和等离子体处理装置。基片支承器包括：主体部、第1环、第2环和升降销。主体部具有基片支承区域和环状区域。环状区域包围基片支承区域。第1环具有贯通孔，配置在环状区域上。第2环配置在第1环上。第2环具有面对基片支承区域上的基片的端面的内周面。升降销包括下侧杆和上侧杆。下侧杆具有能够与第1环抵接的上端面。上侧杆从下侧杆的上端面向上方延伸，能够经由第1环的贯通孔与第2环抵接，且具有比贯通孔的长度大的长度。根据本发明，能够用较少个数的销进行构成边缘环的两个环中的仅一个环的升降和两个环的同时升降。

Description

基片支承器和等离子体处理装置
技术领域
本发明的例示的实施方式涉及基片支承器和等离子体处理装置。
背景技术
对于基片的等离子体处理，使用等离子体处理装置来进行。在等离子体处理装置中进行等离子体处理时，在基片支承器上配置有边缘环的状态下，基片配置在基片支承器上的由边缘环围成的区域内。边缘环有时被称为聚焦环。
下述的专利文献1公开了由多个环构成的聚焦环。多个环包括中央的环和外侧的环。中央的环为了对基片的边缘调节等离子体处理的特性而能够升降。边缘环的升降使用推杆梢进行。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2018-160666号公报。
发明内容
发明要解决的问题
本发明提供一种用较少个数的销进行构成边缘环的两个环中的仅一个环的升降和两个环的同时升降的技术。
用于解决问题的技术手段
在一个例示的实施方式中，提供一种基片支承器。基片支承器包括主体部、第1环、第2环和升降销。主体部具有基片支承区域和环状区域。环状区域包围基片支承区域。第1环具有贯通孔，配置在环状区域上。第2环配置在第1环上。第2环具有面对基片支承区域上的基片的端面的内周面。升降销包括下侧杆和上侧杆。下侧杆具有能够与第1环抵接的上端面。上侧杆从下侧杆的上端面向上方延伸，能够经由第1环的贯通孔与第2环抵接，且具有比贯通孔的长度大的长度。
发明的效果
因此，根据一个例示的实施方式，能够用较少个数的销进行构成边缘环的两个环中的仅一个环的升降和两个环的同时升降。
附图说明
图1是概要地表示一个例示的实施方式的等离子体处理装置的图。
图2是概略地表示一个例示的实施方式的基片支承器的图。
图3是一个例示的实施方式的基片支承器的局部放大图。
图4是一个例示的实施方式的边缘环的局部放大截面图。
图5是一个例示的实施方式的基片支承器的局部放大图。
图6是一个例示的实施方式的基片支承器的局部放大图。
图7是一个例示的实施方式的基片支承器的局部放大图。
图8是一个例示的实施方式的基片支承器的局部放大图。
图9是包括边缘环的清洁的一个例示的实施方式的方法的流程图。
附图标记说明
16…基片支承器，161…第1区域，162…第2区域，18…基座，20…静电吸盘，22…边缘环，221…第1环，221m…装载区域，222…第2环，70…升降机构，72…升降销，721…第1柱状部，721t…第1上端面，722…第2柱状部，722t…第2上端面。
具体实施方式
以下，对各种例示的实施方式进行说明。
在一个例示的实施方式中，提供一种基片支承器。基片支承器包括第1区域、第2区域和升降机构。第2区域相对于第1区域在径向外侧延伸，且包围第1区域。第2区域构成为能够支承边缘环。边缘环包括第1环和第2环。第1环具有装载区域。第2环具有面对载置在第1区域上的基片的端面的内周面，且装载于装载区域上。升降机构包括升降销。升降机构构成为能够使由升降销支承的第1环和第2环升降。升降销具有第1柱状部和第2柱状部。第1柱状部具有能够与第1环抵接的第1上端面。第2柱状部在第1柱状部的上方延伸，相对于第1柱状部较窄以使得第1上端面露出。第2柱状部能够通过形成于装载区域的贯通孔移动。第2柱状部具有能够与第2环抵接的第2上端面。第2柱状部的长度大于装载区域的铅垂方向的厚度。
上述实施方式的基片支承器，在升降销的第1上端面不与第1环抵接的状态下，能够利用升降机构仅使第1上端面所抵接着的第2环升降。另外，在第1上端面与第1环抵接、并且第2上端面与第2环抵接的状态下，能够利用升降机构同时使第1环和第2环在基片支承器的上方升降。因此，根据上述实施方式的基片支承器，能够用较少个数的升降销进行构成边缘环的两个环中的仅一个环的升降和两个环的同时升降。
在一个例示的实施方式中，第1柱状部和第2柱状部各自具有圆柱形状。在该实施方式中，第1柱状部的直径大于第2柱状部的直径。
在一个例示的实施方式中，第2柱状部可以包括第1部分和第2部分。在该实施方式中，第1部分从第1柱状部向上方延伸。第2部分在第1部分的上方延伸，提供第2上端面。第1部分的宽度比第2部分的宽度大。在该实施方式中，第1环在第2柱状部的第1部分局部地配置于装载区域的贯通孔中的状态下被升降销支承。第1部分是第2柱状部中宽度较大的部分。因此，能够抑制第1环相对于升降销的水平面内的移动。因此，基片支承器上的第1环的定位精度变高。
在一个例示的实施方式中，第1柱状部、第1部分和第2部分可以具有圆柱形状。在该实施方式中，第1柱状部的直径大于第1部分的直径，第1部分的直径大于第2部分的直径。
在一个例示的实施方式中，第2柱状部可以还包括在第1部分与第2部分之间延伸的第3部分，第3部分具有锥形形状的表面。
在一个例示的实施方式中，包含第2上端面的第2柱状部的前端，可以以能够嵌入第2环的锥形形状的凹部方式形成为锥形形状。在该实施方式中，在升降销的第2柱状部的前端嵌入第2环的凹部的状态下，第2环被升降销支承。因此，能够抑制第2环相对于升降销的水平面内的移动。因此，第2环相对于升降销的定位精度变高，其结果是，第2环在第1环和基片支承器上的定位精度变高。
在另一示例性实施方式中，提供了等离子体处理装置。等离子体处理装置具有腔室和基片支承器。基片支承器是上述的各种例示的实施方式中任意基片支承器，设置成能够在腔室内支承基片。
在一个例示的实施方式中，等离子体处理装置还可包括气体供给部、能量源和控制部。气体供给部构成为对腔室内供给气体。能量源构成为供给用于在腔室内从气体生成等离子体的能量。控制部构成为控制升降机构、气体供给部和能量源。升降机构还包括能够使升降销升降的驱动装置。控制部可控制驱动装置以使得将由升降销支承的边缘环或第2环从基片支承器向上方抬起。控制部可控制气体供给部以使得在边缘环或第2环位于基片支承器的上方的状态下对腔室内供给清洁气体，并且可控制能量源以从清洁气体生成等离子体。
在一个例示的实施方式中，等离子体处理装置还可以包括别的气体供给部。别的气体供给部构成为对形成于第2区域的贯通孔供给惰性气体以使得升降销能够在其中移动。根据该实施方式，能够抑制第2区域的贯通孔中的放电。
以下，参照附图，详细地说明各种例示的实施方式。此外，在各附图中，对相同或者相当的部分标注相同的附图标记。
图1是概要地表示一个例示的实施方式的等离子体处理装置的图。图1中，等离子体处理装置以局部截断的状态表示。图1所示的等离子体处理装置1是电容耦合型的等离子体处理装置。等离子体处理装置1具有腔室10。腔室10在其内部提供内部空间10s。内部空间10s的中心轴线是在铅垂方向上延伸的轴线AX。
在一个实施方式中，腔室10包括腔室主体12。腔室主体12具有大致圆筒形状。内部空间10s由腔室主体12的内部提供。腔室主体12例如由铝形成。在腔室主体12的内壁面即界定内部空间10s壁面，形成具有耐等离子体性的膜。在腔室主体12的内壁面、即划出内部空间10s的壁面上形成具有耐等离子体性的膜。该膜可以是通过阳极氧化处理形成的膜或者由氧化钇形成的膜之类的陶瓷制的膜。
在腔室主体12的侧壁形成有线路12p。当在内部空间10s与腔室10的外部之间输送基片W时，该基片W通过线路12p。为了开闭该线路12p，沿腔室主体12的侧壁设置有闸阀12g。
等离子体处理装置1还包括基片支承器16。下面，参照图1以及图2和图3。图2是概略地表示一个例示的实施方式的基片支承器的图。图3是一个例示的实施方式的基片支承器的局部放大图。图3中，基片支承器以局部截断的状态表示。基片支承器16构成为在腔室10内部支承载置于其上的基片W。基片W具有大致圆盘形状。基片支承器16由支承部17支承。支承部17从腔室10的底部向上方延伸。支承部17具有大致圆筒形状。支承部17由石英等绝缘材料形成。
基片支承器16具有第1区域161和第2区域162。第1区域161构成为能够支承载置于其上的基片W。第1区域161在俯视时呈大致圆形。第1区域161的中心轴线是轴线AX。在一个实施方式中，第1区域161包括基座18和静电吸盘20。在一个实施方式中，第1区域161可由基座18的一部分和静电吸盘20的一部分构成。基座18和静电吸盘20设置于腔室10内部。基座18由铝之类的导电性材料形成，并具有大致圆盘形状。基座18构成下部电极。
在一个实施方式中，基片支承器16具有主体部2和边缘环22。主体部2具有基座18和静电吸盘20。另外，主体部2还具有：用于支承基片W的基片支承区域2a；用于支承边缘环22的环状区域2b；和在基片支承区域2a与环状区域2b之间在纵向上延伸的侧壁2c。环状区域2b包括基片支承区域2a。环状区域2b位于比基片支承区域2a低的位置。因此，侧壁2c的上端部与基片支承区域2a连接，侧壁2c的下端部与环状区域2b连接。
在基座18内形成有流路18f。流路18f是热交换介质用的流路。作为热交换介质，可以使用液态的制冷剂或者通过其气化而冷却基座18的制冷剂(例如，氟利昂)。在流路18f连接有热交换介质的供给装置(例如，冷却单元)。该供给装置设置于腔室10的外部。从供给装置将热交换介质供给到流路18f。供给到流路18f的热交换介质返回供给装置。
静电吸盘20设置于基座18上。基片W在腔室10内被处理时，载置在第1区域161上且静电吸盘20上。
第2区域162相对于第1区域161在径向外侧延伸，且包围第1区域161。第2区域162在俯视时呈大致环状。在第2区域162上装载边缘环22。在一个实施方式中，第2区域162可包括基座18。第2区域162还可以包括静电吸盘20。在一个实施方式中，第2区域162可由基座18的另一部分和静电吸盘20的另一部分构成。基片W载置在由边缘环22围成的区域内、且被载置在静电吸盘20上。此外，对边缘环22的详情进行后述。
在第2区域162形成有贯通孔162h。在一个实施方式中，主体部2具有形成于环状区域2b与主体部2的下表面2d之间的贯通孔162h。贯通孔162h以沿着铅垂方向延伸的方式形成于第2区域162。在一个实施方式中，在第2区域162形成有多个贯通孔612h。贯通孔612h的个数能够为与后述的升降机构70的升降销72的个数相同。各贯通孔612h以与对应的升降销72在一直线上排列的方式配置。
静电吸盘20具有主体20m和电极20e。主体20m由氧化铝或氮化铝之类的电介质形成。主体20m具有大致圆盘形状。静电吸盘20的中心轴线是轴线AX。电极20e设置于主体20m内。电极20e具有大致膜形状。电极20e经由开关与直流电源电连接。当将来自直流电源的电压施加到电极20e时，在静电吸盘20与基片W之间产生静电引力。因产生的静电引力，基片W被吸附到静电吸盘20，被静电吸盘20保持。
等离子体处理装置1还可以包括气体供给线路25。气体供给线路25将来自气体供给机构的传热气体、例如He气体供给到静电吸盘20的上表面与基片W的背面(下表面)之间。
等离子体处理装置1还可包括外周部件27。外周部件27以包围基片支承器16的方式相对于基片支承器16在径向外侧在周向上延伸。外周部件27也可以以包围支承部17的方式相对于支承部17在径向外侧在周向上延伸。外周部件27可由一个以上的部件构成。外周部件27由石英等绝缘体形成。
等离子体处理装置1还包括上部电极30。上部电极30设置于基片支承器16的上方。上部电极30与部件32一起封闭腔室主体12的上部开口。部件32具有绝缘性。上部电极30隔着该部件32支承于腔室主体12的上部。
上部电极30包括顶板34和支承体36。顶板34的下表面界定内部空间10s。在顶板34形成有多个气体排出孔34a。多个气体排出孔34a各自将顶板34在板厚方向(铅垂方向)上贯通。该顶板34并不限于此，例如由硅形成。或者，顶板34可以具有在铝制部件的表面形成耐等离子体性的膜的结构。该膜可以是通过阳极氧化处理形成的膜或者由氧化钇形成的膜之类的陶瓷制的膜。
支承体36可拆装地支承着顶板34。支承体36以可拆装的方式支承顶板34，支承体36例如由铝之类的导电性材料形成。支承体36的内部形成有气体扩散室36a。多个气体孔36b从气体扩散室36a向下方延伸。多个气体孔36b与多个气体排出孔34a分别连通。在支承体36形成气体导入口36c。气体导入口36c连接到气体扩散室36a。在气体导入口36c连接有气体供给管38。
气体供给管38经由阀组41、流量控制器组42和阀组43与气体源组40连接。气体源组40、阀组41、流量控制器组42和阀组43，构成气体供给部GS。气体源组40包含多个气体源。阀组41和阀组43各自包含多个阀(例如开闭阀)。流量控制器组42包括多个流量控制器。流量控制器组42的多个流量控制器各自是质量流量控制器或者压力控制式的流量控制器。气体源组40的多个气体源各自经由阀组41的对应的阀、流量控制器组42的对应的流量控制器和阀组43的对应的阀连接到气体供给管38。等离子体处理装置1能够将来自气体源的气体以单独调节后的流量供给到内部空间10s，其中该气体源是从气体源组40的多个气体源中选择出的一个以上的气体源。
在基片支承器16或外周部件27与腔室10的侧壁之间设置有挡板48。挡板48例如能够通过在铝制的部件覆盖氧化钇之类的陶瓷而构成。在该挡板48形成有大量贯通孔。在挡板48的下方，在腔室10的底部连接有排气管52。该排气管52与排气装置50连接。排气装置50具有自动压力控制阀之类的压力控制器和涡轮分子泵等真空泵，能够将内部空间10s的压力减压。
等离子体处理装置1还包括高频电源61。高频电源61是产生高频电功率(以下称为“第1高频电功率”)的电源。第1高频电功率用于从腔室10内的气体生成等离子体。第1高频电功率具有第1频率。第1频率为27～100MHz的范围内的频率。高频电源61经由匹配电路61m与上部电极30连接。匹配电路61m构成为使高频电源61的输出阻抗与负载侧(上部电极30侧)的阻抗匹配。此外，也可以高频电源61不是与上部电极30连接，而是经由匹配电路61m与基座18(即，下部电极)连接。
等离子体处理装置1还包括高频电源62。高频电源62是产生用于从等离子体将离子引入基片W的高频电功率(以下称为“第2高频电功率”)的电源。第2高频电功率具有第2频率。第2频率比第1频率低。第2频率例如为400kHz～13.56MHz的范围内的频率。高频电源62经由匹配电路62m与基座18(即，下部电极)连接。匹配电路62m构成为使高频电源62的输出阻抗与负载侧(基座18侧)的阻抗匹配。
等离子体处理装置1还具有控制部MC。控制部MC是包括处理器、存储装置、输入装置、显示装置等的计算机，控制等离子体处理装置1的各部。控制部MC执行存储在存储装置中控制程序，基于存储在该存储装置中的方案数据来控制等离子体处理装置1的各部分。通过控制部MC的控制，在等离子体处理装置1中执行由方案数据指定的程序。
以下，参照图1～图3以及图4，详细说明边缘环22和基片支承器16。图4是一个例示的实施方式的边缘环的部分放大截面图。边缘环22包括第1环221和第2环222。图4中表示了第1环221与第2环222彼此分开的状态。
第1环221和第2环222各自是环状的部件。第1环221和第2环222各自由根据等离子体处理装置1中要执行的等离子体处理适当选择的材料形成。第1环221和第2环222各自例如由硅或者碳化硅形成。
第1环221以其中心轴线位于轴线AX上的方式装载在第2区域162上。在一个实施方式中，第1环221配置在主体部2的环状区域2b。在一个实施方式中，第1环221可装载在第2区域162且静电吸盘20上。另外，第1环221也可以装载在第2区域162中的静电吸盘20以外的部件上。在一个实施方式中，如图4所示，第1环221包括：内周区域(内侧部分)221i、装载区域(中间部分)221m、和外周区域(外侧部分)221o。内周区域221i、装载区域221m、和外周区域221o各自是环状的区域，绕第1环221的中心轴线延伸。
如图1～图3所示，内周区域221i设置在比装载区域221m和外周区域221o靠近第1环221的中心轴线，并在周向上延伸。外周区域221o相对于内周区域221i和装载区域221m在径向外侧延伸。在基片W载置在静电吸盘20上的状态下，基片W的边缘在内周区域221i上或上方延伸。外周区域221o相对于基片W的边缘在径向外侧离开。
装载区域221m在内周区域221i与外周区域221o之间在周向上延伸。在装载区域221m形成有贯通孔221h。贯通孔221h以沿着铅垂方向延伸的方式形成于装载区域221m。在一个实施方式中，多个贯通孔221h形成于装载区域221m。贯通孔221h的个数能够与升降机构70的升降销72的个数相同。
各贯通孔221h具有对应的升降销72的后述的第1柱状部721不能插入其中、但对应的升降销72的后述的第2柱状部722能够插入其中的尺寸。各贯通孔221h在第1柱状部721和第2柱状部722分别具有圆柱形状的情况下，具有比第1柱状部721的直径小、且比第2柱状部722的直径(或后述的第1部分722a)稍大的直径。第1环221以各贯通孔221h与对应的升降销72在一直线上排列的方式配置在第2区域162上。
装载区域221m的上表面相比内周区域221i的上表面和外周区域221o的上表面在高度方向上低的位置延伸。因此，第1环221在装载区域221m上划出凹部。第2环222以嵌入到装载区域221m上的凹部内的方式装载在装载区域221m上。在基片W载置在静电吸盘20上的状态下，第2环222的内周面面对基片W的端面。
在一个实施方式中，中间部分221m设置于内侧部分221i的外周，外侧部分221o设置于中间部分221m的外周。即，中间部分221m设置于内侧部分221i与外侧部分221o之间。内侧部分221i具有上表面、下表面、内周面和外周面，中间部分221m具有上表面和下表面，外侧部分221o具有上表面、下表面、内周面和外周面。内侧部分221i的下表面、中间部分221m的下表面和外侧部分221o的下表面，在第1环221的下表面构成单一的水平面。另外，内侧部分221i的上表面位于比中间部分221m的上表面高的位置，外侧部分221o的上表面位于比内侧部分221i的上表面和中间部分221m的上表面高的位置。即，内侧部分221i在铅垂方向上具有比外侧部分221o的厚度小的厚度。另外，中间部分221m在铅垂方向上具有比内侧部分221i的厚度和外侧部分221o的厚度小的厚度。主体部2的基片支承区域2a具有比基片W的面积小的面积，内侧部分221i的上表面与基片支承区域2a上的基片W的背面的一部分相对。内侧部分221i的内周面与主体部2的侧壁2c相对。内侧部分221i的外周面与中间部分221m的上表面的内周端部连接。外侧部分221o的内周面与中间部分221m的上表面的外周端部连接。即，第1环221具有由内侧部分221i的外周面、中间部分221m的上表面和外侧部分221o的内周面划成的凹部。
第2环222的下表面是大致平坦的。在一个实施方式中，如图4所示，第2环222的下表面还包括锥形形状的面，该锥形形状的面划出凹部222r。在一个实施方式中，第2环222的下表面划出多个凹部222r。第2环222的锥形形状的面的个数和凹部222r的个数能够与升降机构70的升降销72的个数相同。各凹部222r具有对应的升降销72的第2柱状部722的前端能够嵌入其中的尺寸。第2环222以各凹部222r与对应的升降销72和对应的贯通孔221h在一直线上排列的方式配置在装载区域221m上。
在一个实施方式中，第2环222被收纳于第1环221的凹部。即，第2环222配置在第1环221的中间部分221m的上表面上。在一个实施方式中，第1环221和第2环222构成为当它们配置在环状区域2b上时第1环221的外侧部分221o的上表面和第2环222的上表面成为与基片支承区域2a上的基片W的上表面大致相同的高度。另外，第2环222具有在第1环221和第2环222配置在环状区域2b上时面对基片支承区域2a上的基片W的端面的内周面222a。
如图1～图3所示，基片支承器16还具有升降机构70。升降机构70包括升降销72，能够使第1环221和第2环222升降。在一个实施方式中，升降机构70包括多个升降销72。升降机构70的升降销72的个数，只要能够支承边缘环22且使边缘环22升降可为任意个数。升降机构70的升降销72的个数例如为3个。
各升降销72可由具有绝缘性的材料形成。各升降销72可由例如蓝宝石、氧化铝、石英、氮化硅、氮化铝或树脂形成。各升降销72包括第1柱状部(下侧杆)721和第2柱状部(上侧杆)722。第1柱状部721在铅垂方向上延伸。第1柱状部721具有第1上端面721t。第1上端面721t能够与第1环221的下表面抵接。
第2柱状部722在第1柱状部721的上方在铅垂方向上延伸。第2柱状部722相对于第1柱状部721较窄以使得第1上端面721t露出。在一个实施方式中，第1柱状部721和第2柱状部722各自具有圆柱形状。在本实施方式中，第1柱状部721的直径大于第2柱状部722的直径。第2柱状部722能够通过装载区域221m的贯通孔221h上下移动。第2柱状部722的铅垂方向的长度大于装载区域221m的铅垂方向的厚度。
第2柱状部722具有第2上端面722t。第2上端面722t能够与第2环222抵接。在一个实施方式中，包含第2上端面722t的第2柱状部722的前端，可以以能够嵌入对应的凹部222r方式形成为锥形形状。
在一个实施方式中，第2柱状部722可以包括第1部分722a和第2部分722b。第1部分722a形成柱状，从第1柱状部721向上方延伸。第2部分722b形成柱状，在第1部分722a上方延伸。第2部分722b提供第2上端面722t。在本实施方式中，第1部分722a的宽度大于第2部分722b的宽度。
在一个实施方式中，第1柱状部721、第1部分722a和第2部分722b可以具有圆柱形状。在本实施方式中，第1柱状部721的直径大于第1部分722a的直径，第1部分722a的直径大于第2部分722b的直径。
在一个实施方式中，第2柱状部722还可以包括第3部分722c。第3部分722c在第1部分721a与第2部分722b之间延伸。在本实施方式中，第3部分722c具有锥形形状的表面。
在一个实施方式中，升降机构70包括一个以上的驱动装置74。一个以上的驱动装置74构成为能够使多个升降销72升降。一个以上的驱动装置74各自例如可包含电动机。
在一个实施方式中，如图2所示，等离子体处理装置1还可包括别的气体供给部76。气体供给部76为了防止各贯通孔162h内的放电而对各贯通孔162h供给气体。从气体供给部76供给到各贯通孔162h内的气体是惰性气体。从气体供给部76供给到各贯通孔162h内的气体例如为氦气。
在一个实施方式中，下侧杆721具有能够与第1环221抵接的上端面721t，另外，上侧杆722从下侧杆721的上端面721t向上方延伸，能够经由第1环221的贯通孔221h与第2环222抵接，且具有比贯通孔221h的长度大的长度。
在一个实施方式中，上侧杆722比下侧杆721细。
在一个实施方式中，下侧杆721和上侧杆722各自具有圆柱形状，下侧杆721的直径比上侧杆722的直径大。
在一个实施方式中，上侧杆722具有从下侧杆721向上方延伸的第1部分722a和从第1部分722a上上方延伸的、包含前端部722t的第2部分722b，第1部分722a比第2部分722b粗。
在一个实施方式中，下侧杆721、第1部分722a和第2部分722b具有圆柱形状，第1部分722a具有比下侧杆721的直径小、且比第2部分722b的直径大的直径。
在一个实施方式中，上侧杆722在第1部分722a与第2部分722b之间包含锥形部分722c。
在一个实施方式中，第2环222具有供上侧杆722的前端部722t嵌入的凹部222r。
以下，参照图5～图8。图5～图8各自是一个例示的实施方式的基片支承器的局部放大图。图5～图8各自之中，基片支承器以局部截断的状态表示。图5中表示了仅第2环222相对于基片支承器16配置在上方的状态。图6中表示了升降销72的第1上端面721t抵接于第1环221的状态。图7中表示了第1环221和第2环222相对于基片支承器16配置在上方的状态。图8中表示了第1环221和第2环222从升降机构70的升降销72被交接到输送机械臂的状态。
如图5所示，根据基片支承器16，在各升降销72的第1上端面721t不与第1环221抵接的状态下，能够利用升降机构70仅使各升降销72的第2上端面722t所抵接着的第2环222升降。通过利用升降机构70仅调节第2环222的高度方向的位置，能够调节等离子体与鞘层之间的边界的高度方向的位置。其结果是，能够调节对于基片W的边缘的等离子体处理的特性。
另外，利用升降机构70仅使第2环222从基片支承器16向上方移动，从多个升降销72将第2环222交接到输送机械臂的处理部，能够利用输送机械臂将第2环222从腔室10内送出。之后，利用输送机械臂将新的第2环222输送到腔室10内，能够用升降机构70将新的第2环222配置到装载区域221m上。
在一个实施方式中，第2环222被配置在装载区域221m上的凹部内。根据本实施方式，第2环222相对于第1环221和基片支承器16的定位精度变高。
在一个实施方式中，在各升降销72的第2柱状部722的前端嵌入第2环222的对应的凹部222r的状态下，第2环222被各升降销72支承。因此，能够抑制第2环222相对于各升降销72的水平面内的移动。因此，第2环222相对于各升降销72的定位精度变高，其结果是，第2环222在第1环221和基片支承器16上的定位精度变高。
当使支承着第2环222的多个升降销72进一步向上方移动时，如图6所示，各升降销72的第1上端面721t与第1环221抵接。即，当使多个升降销72进一步向上方移动时，形成第1上端面721t与第1环221抵接、并且第2上端面722t与第2环222抵接的状态。在该状态下，如图7所示，能够利用升降机构70同时使第1环221和第2环222在基片支承器16的上方升降。因此，根据基片支承器16，能够用较少个数的升降销72进行构成边缘环22的两个环中的仅一个环的升降和两个环的同时升降。
然后，如图8所示，使输送机械臂TR的处理部移动到边缘环22的下方，使多个升降销72移动到下方时，能够将边缘环22从多个升降销72交接到输送机械臂TR的处理部。之后，能够利用输送机械臂TR将边缘环22从腔室10内送出。之后，将第1环221和第2环222的一者或两者被更换为新部件后的边缘环22利用输送机械臂TR输送到腔室10内，能够利用升降机构70将边缘环22配置到第2区域162上。
在一个实施方式中，如上所述，各升降销72的第2柱状部722具有第1部分722a和第2部分722b。第1部分722a从第1柱状部721向上方延伸，具有比第2部分722b的宽度大的宽度。在本实施方式中，如图7所示，第1环221在第1部分722a局部地配置于贯通孔221h中的状态下被各升降销72支承。第1部分722a是第2柱状部722中宽度较大的部分。因此，能够抑制第1环221相对于各升降销72的水平面内的移动。因此，基片支承器16上的第1环221的定位精度变高。
以下，参照图9对包含边缘环的清洁的方法MT进行说明。图9是包括边缘环的清洁的一个例示的实施方式的方法的流程图。以下对用于执行方法MT的控制部MC进行的等离子体处理装置1的各部分的控制进行说明。
在一个实施方式中，图9所示的方法可在将第1环221和第2环222的一者或两者更换为新部件时执行。第1环221和第2环222各自由在等离子体处理装置1中执行的等离子体处理的结果为消耗到需要对其进行更换的情况下被更换。
控制部MC可在第1环221在等离子体处理中被使用的时间长度为第1基准时间长度以上或者比其长的情况下，判断为需要进行第1环221的更换。控制部MC可在第2环222在等离子体处理中被使用的时间长度为第2基准时间长度以上或者比其长的情况下，判断为需要进行第2环222的更换。第2基准时间长度可为比第1基准时间长度短的时间长度。
或者，控制部MC也可在由光学传感器检测的第1环221的厚度为第1基准厚度以下或比其薄的情况下判断为需要进行第1环221的更换。控制部MC也可在由光学传感器检测的第2环222的厚度为第2基准厚度以下或比其薄的情况下判断为需要进行第2环222的更换。其中，光学传感器可为光学干涉仪。
或者，控制部MC可在将边缘环22从基片支承器16抬到上方所需的驱动装置74的电动机的转矩为第1基准转矩以下或比其小的情况下判断为需要更换第1环221。或者，控制部MC可在将边缘环22从基片支承器16抬到上方所需的驱动装置74的电动机的转矩为基准转矩以下或比其小的情况下判断为需要更换第1环221和第2环222两者。控制部MC可在将第2环222从基片支承器16抬到上方所需的驱动装置74的电动机的转矩为第2基准转矩以下或比其小的情况下判断为需要更换第2环222。
在方法MT的工序ST1中，第2环222或边缘环22、即第1环221和第2环222两者被多个升降销72支承，而从基片支承器16被抬到上方。在工序ST1中，控制部MC控制升降机构70的驱动装置74以将第2环222或边缘环22从基片支承器16抬到上方。工序ST1的执行结果是，如图6所示，形成第2环222相对于基片支承器16位于上方的状态。或者，工序ST1的执行结果是，如图7所示，形成第1环221和第2环222两者相对于基片支承器16位于上方的状态。
在接下来的工序ST2中，在图6或图7所示的状态下，在腔室10内从清洁气体形成等离子体。然后，利用来自等离子体的化学物种进行第2环222或边缘环22的清洁。通过工序ST2的清洁，能够除去附着于第2环222或边缘环22的物质。在工序ST2中，控制部MC控制气体供给部GS以对腔室10内供给清洁气体。在工序ST2中，控制部MC控制排气装置50以将腔室10内中的压力设定为指定的压力。在工序ST2中，控制部MC为了从腔室10内的清洁气体生成等离子体，控制等离子体处理装置1的能量源、即高频电源61和/或高频电源62。
在接下来的工序ST3中，利用输送机械臂将第2环222或边缘环22从腔室10内送出。输送机械臂可由控制部MC控制。通过如上所述工序ST2的清洁，附着于第2环222或边缘环22的物质被除去。因此，能够抑制腔室10外的第2环222或边缘环22的输送路径中的污染。
在接下来的工序ST4中，与第1环221和第2环222中的一者或两者对应的更换部件，被输送机械臂送入到腔室10内。更换部件可为新的、即未使用的部件。然后，更换部件从输送机械臂的处理部被交接到升降机构70的多个升降销72。然后，通过使多个升降销72降下，更换部件被装载到基片支承器16上。在工序ST4中，可由控制部MC控制输送机械臂和升降机构70的驱动装置74。
在一个实施方式中，构成为控制部MC控制驱动装置74以使得升降销72将第1和第2环221、222或第2环222从基片支承器16抬起。例如，构成为控制部MC控制驱动装置74以使得升降销72将第1和第2环221、222两者从基片支承器16抬起。另外，例如，构成为控制部MC控制驱动装置74以使得升降销72在第1环221留在基片支承器16上的状态下仅将第2环222从基片支承器16抬起。
在一个实施方式中，构成为控制部MC控制气体供给部GS和能量源(高频电源61)以将清洁气体供给到腔室10内，从清洁气体生成等离子体。这样的控制在第1和第2环221、222或第2环222被从基片支承器16抬起的期间进行。例如，上述控制在第1和第2环221、222两者被从基片支承器16抬起的期间进行。另外，例如，上述控制在第1环221留在基片支承器16上的状态下将第2环222从基片支承器16抬起的期间进行。
以上，对各例示的实施方式进行了说明，但是不限于上述例示的实施方式，可以进行各种省略、置换和变更。另外，能够适当组合不同的实施方式的要素来形成其他实施方式。
例如，也可以在第1环221和第2环222中的一者形成有凹部，在另一者形成能够嵌入到该凹部的凸部。在这种情况下，第1环221和第2环222的定位精度提高。
但是，包括基片支承器16的等离子体处理装置不限于等离子体处理装置1。包括基片支承器16的等离子体处理装置，可以是与等离子体处理装置1不同的电容耦合型等离子体处理装置。或者，包括基片支承器16的等离子体处理装置可以为别的类型的等离子体处理装置。作为这种类型的等离子体处理装置，可以例示出感应耦合型的等离子体处理装置、用微波等的表面波生成等离子体的等离子体处理装置。
根据以上的说明，在本说明书中以说明的目的对本发明的各种实施方式进行了说明，应当理解能够不脱离本发明的范围和主旨地获得各种变更。因此，本说明书中公开的各种实施方式并没有限定的意图，真正的范围和主旨如附上的专利权利要求书所示。

Claims (10)

1.一种基片支承器，其特征在于，包括：
主体部，其具有基片支承区域和环状区域，所述环状区域包围所述基片支承区域；
配置在所述环状区域上的具有贯通孔的第1环；
第2环，其配置在所述第1环上，该第2环具有面对所述基片支承区域上的基片的端面的内周面；和
升降销，其包含下侧杆和上侧杆，所述下侧杆具有能够与所述第1环抵接的上端面，所述上侧杆从所述下侧杆的所述上端面向上方延伸，且能够经由所述第1环的贯通孔与所述第2环抵接，该升降销具有比所述贯通孔的长度大的长度。
2.如权利要求1所述的基片支承器，其特征在于：
所述上侧杆比所述下侧杆细。
3.如权利要求1或2所述的基片支承器，其特征在于：
所述下侧杆和所述上侧杆各自具有圆柱形状，
所述下侧杆的直径比所述上侧杆的直径大。
4.如权利要求3所述的基片支承器，其特征在于：
所述上侧杆具有：
从所述下侧杆向上方延伸的第1部分；和
从所述第1部分向上方延伸的包含前端部的第2部分，
所述第1部分比所述第2部分粗。
5.如权利要求4所述的基片支承器，其特征在于：
所述下侧杆、所述第1部分和所述第2部分具有圆柱形状，
所述第1部分具有比所述下侧杆的直径小且比所述第2部分的直径大的直径。
6.如权利要求5所述的基片支承器，其特征在于：
所述上侧杆还在所述第1部分与所述第2部分之间具有锥形部分。
7.如权利要求6所述的基片支承器，其特征在于：
所述第2环具有供所述上侧杆的所述前端部嵌入的凹部。
8.如权利要求1～7中任一项所述的基片支承器，其特征在于：
所述主体部包括基座和配置在所述基座上的静电吸盘。
9.一种等离子体处理装置，其特征在于，包括：
腔室；
配置在所述腔室内的、权利要求1～8中任一项所述的基片支承器；和
构成为能够使所述升降销升降的驱动装置。
10.如权利要求9所述的等离子体处理装置，其特征在于，包括：
构成为能够对所述腔室内供给清洁气体的气体供给部；
构成为能够供给用于在所述腔室内从所述清洁气体生成等离子体的能量的能量源；和
控制部，
所述控制部执行以下控制，即：
控制所述驱动装置，以使得所述升降销将所述第1环和第2环或所述第2环从所述基片支承器抬起，
控制所述气体供给部和所述能量源，以使得在所述第1环和第2环或所述第2环被从所述基片支承器抬起的期间，将所述清洁气体供给到所述腔室内，并从该清洁气体生成等离子体。
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