JP2001185606A - 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 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】載置台に配設されるリフタピンのための駆動機
構を載置台の直下のスペースから排除可能とする。 【解決手段】半導体処理用の載置台装置は、被処理基板
Ｌを支持するための載置面７を有する載置台５を含む。
被処理基板Ｌのロード及びアンロードをアシストするた
め、載置台５に対して上下動可能に複数のリフタピン１
１が配設される。各リフタピン１１に、可撓性同軸ワイ
ヤデバイス２０の操作ワイヤ２２の一端部が夫々接続さ
れる。操作ワイヤ２２は、それ等の進退動作に伴ってリ
フタピン１１が載置台５に対して上下動されるように配
設される。全ての操作ワイヤ２２の他端部は、操作ワイ
ヤ２２を進退駆動するための共通の駆動機構２３に接続
される。

Description

【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の視点は、
半導体処理用の載置台装置であって、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、前記各リフタピンに接続された一端部を夫々有
し、それ等の進退動作に伴って前記リフタピンが前記載
置台に対して上下動されるように配設された複数の可撓
性の操作ワイヤと、前記操作ワイヤの他端部に接続され
た前記操作ワイヤを進退駆動するための駆動機構と、を
具備する。

【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の視点は、第１または第２の
視点の装置において、前記操作ワイヤはロッドを介して
前記リフタピンに接続されることを特徴とする。

【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の視点は、半導体処理用のプ
ラズマ処理装置であって、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、前記各リフタピンに接続された一端部を夫
々有し、それ等の進退動作に伴って前記リフタピンが前
記載置台に対して上下動されるように配設された複数の
可撓性の操作ワイヤと、前記操作ワイヤの他端部に接続
された前記操作ワイヤを進退駆動するための駆動機構
と、を具備することを特徴とする。

【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の視点は、半導体処理用の
真空処理装置であって、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、前記可動枠体に接続された一
端部を有し、その進退動作に伴って前記可動枠体が前記
載置台に対して上下動されるように配設された可撓性の
操作ワイヤと、前記操作ワイヤの他端部に接続された前
記操作ワイヤを進退駆動するための駆動機構と、を具備
することを特徴とする。

【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３
８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Ｒ
Ｆ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１
ａ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（Li
near 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３
５ａ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２
２ａ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２
２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５
６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５
２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２
２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７
３の高さ位置を調整することにより、処理ガスの流れＦ
ａ、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４
０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

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【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、 前記各リフタピンに接続された一端部を夫々有し、それ
   等の進退動作に伴って前記リフタピンが前記載置台に対
   して上下動されるように配設された複数の可撓性の操作
   ワイヤと、 前記操作ワイヤの他端部に接続された前記操作ワイヤを
   進退駆動するための駆動機構と、を具備することを特徴
   とする半導体処理用の載置台装置。
2. 【請求項２】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
   請求項１に記載の半導体処理用の載置台装置。
3. 【請求項３】前記操作ワイヤはロッドを介して前記リフ
   タピンに接続され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。
4. 【請求項４】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請
   求項１乃至３のいずれかに記載の半導体処理用の載置台
   装置。
5. 【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のいずれかに記載の半導体処理用の載置台装
   置。
6. 【請求項６】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請求
   項５に記載の半導体処理用の載置台装置。
7. 【請求項７】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請求項５に記載の半導体処理用の
   載置台装置。
8. 【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、 前記各リフタピンに接続された一端部を夫々有し、それ
   等の進退動作に伴って前記リフタピンが前記載置台に対
   して上下動されるように配設された複数の可撓性の操作
   ワイヤと、 前記操作ワイヤの他端部に接続された前記操作ワイヤを
   進退駆動するための駆動機構と、を具備することを特徴
   とする半導体処理用のプラズマ処理装置。
9. 【請求項９】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請
   求項８に記載の半導体処理用のプラズマ処理装置。
10. 【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、 前記可動枠体に接続された一端部を有し、その進退動作
    に伴って前記可動枠体が前記載置台に対して上下動され
    るように配設された可撓性の操作ワイヤと、 前記操作ワイヤの他端部に接続された前記操作ワイヤを
    進退駆動するための駆動機構と、を具備することを特徴
    とする半導体処理用の真空処理装置。
11. 【請求項１１】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
    る請求項１０に記載の半導体処理用の真空処理装置。
12. 【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。
13. 【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。
14. 【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。