JP2007250796A

JP2007250796A - Lifter and lifter-equipped processing apparatus of workpiece

Info

Publication number: JP2007250796A
Application number: JP2006071670A
Authority: JP
Inventors: Jun Yamashita; 潤山下
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2006-03-15
Filing date: 2006-03-15
Publication date: 2007-09-27

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lifter in which a member fixed on a placing stage can be easily attached on a chamber through lifter arms and a lifter arm can be replaced with the member attached on the chamber, and to provide a processing apparatus of a workpiece. <P>SOLUTION: A pair of lifter arms 91, 92 of the lifter 9 are coupled to lifting shafts 96, 96 via coupling portions 97, 97. The lifter arm 91 protrudingly provided on one end portion of a supporting plate 97a of the coupling portion 97, screws 97e are each inserted into the other end portion of the supporting plate 97a and a coupling plate 97b coupled to the lower part of the other end portion, and the coupling plate 97b is screwed on the upper end portion of the lifting up/down shaft 96. A cover 97d couples the supporting plates 97a, 97a with the two coupling plates 97a abutting to each other. When the cover 97d is put off and the fixing screws 97e are released, the supporting plates 97a rotate for the lifting up/down shaft 96. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体基板及び液晶用ガラス基板等の被処理体を昇降させるためのリフタ、
及びこれを備え、被処理体に成膜処理、エッチング処理、熱処理、改質処理及び結晶化処理等の処理を行う処理装置に関する。 The present invention relates to a lifter for raising and lowering an object to be processed such as a semiconductor substrate and a glass substrate for liquid crystal,
The present invention also relates to a processing apparatus that includes the same and performs processing such as film formation processing, etching processing, heat treatment, modification processing, and crystallization processing on an object to be processed.

半導体集積回路の製造工程においては、半導体ウエハ等の被処理体に成膜処理、エッチング処理、熱処理、改質処理、結晶化処理等の各種の処理を繰り返し行うことによって被処理体に集積回路を形成する。このような製造工程の各処理段階においては、処理装置のチャンバ内に配置された基板載置台上に半導体ウエハを載置した状態で、基板載置台上の半導体ウエハに対して各種の処理を施すことが多い。このような処理装置において、半導体ウエハを基板載置台へ供給し、基板載置台から半導体ウエハを取り出す場合に、基板載置台に対して半導体ウエハを昇降動作させるリフタが用いられている。 In the manufacturing process of a semiconductor integrated circuit, an integrated circuit is formed on a target object by repeatedly performing various processes such as a film forming process, an etching process, a heat treatment, a modification process, and a crystallization process on the target object such as a semiconductor wafer. Form. In each processing step of such a manufacturing process, various processes are performed on the semiconductor wafer on the substrate mounting table in a state where the semiconductor wafer is mounted on the substrate mounting table disposed in the chamber of the processing apparatus. There are many cases. In such a processing apparatus, when a semiconductor wafer is supplied to the substrate mounting table and the semiconductor wafer is taken out from the substrate mounting table, a lifter that moves the semiconductor wafer up and down with respect to the substrate mounting table is used.

図６は、特許文献１と同様の従来のマイクロ波プラズマ処理装置を示す模式的断面図であり、図中、１３０は処理装置である。この処理装置１３０は、略円筒状であるチャンバ１３１を備えている。チャンバ１３１の底部の中央部は開口しており、この底部に排気管１３２が連設されている。排気管１３２は、開口した部分の径と同径である上部排気管１３２ａと、下側が小径となっている配管１３２ｂと、配管１３２ｂに開閉弁１３３を介して接続された排気制御弁１３２ｃとを備えている。排気制御弁１３２ｃの下端には、真空ポンプ１３４が接続されており、真空ポンプ１３４の側部には、排気管１３５が接続されている。 FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a conventional microwave plasma processing apparatus similar to Patent Document 1, in which 130 is a processing apparatus. The processing apparatus 130 includes a chamber 131 having a substantially cylindrical shape. The central portion of the bottom portion of the chamber 131 is open, and an exhaust pipe 132 is connected to the bottom portion. The exhaust pipe 132 includes an upper exhaust pipe 132a having the same diameter as the diameter of the opened portion, a pipe 132b having a small diameter on the lower side, and an exhaust control valve 132c connected to the pipe 132b via an on-off valve 133. I have. A vacuum pump 134 is connected to the lower end of the exhaust control valve 132 c, and an exhaust pipe 135 is connected to the side of the vacuum pump 134.

チャンバ１３１の中央部には、半導体ウエハＷを水平に保持する基板載置台１３６が設けられている。基板載置台１３６は、支持部１３７により支持されている。支持部１３７は支持部固定部１３８に固定され、支持部固定部１３８は取付部１５５を介して上部排気管１３２ａに取り付けられている。 A substrate mounting table 136 that holds the semiconductor wafer W horizontally is provided at the center of the chamber 131. The substrate mounting table 136 is supported by a support portion 137. The support portion 137 is fixed to the support portion fixing portion 138, and the support portion fixing portion 138 is attached to the upper exhaust pipe 132a via the attachment portion 155.

基板載置台１３６の下側には、リフタ１３９が配されている。
図７は、リフタ１３９を示す平面図である。リフタ１３９のリフタアーム１４０は、一体成形されたＣ字状をなし、開口部を取り付け側と反対側に配した状態で、基部がホルダ１４３に取り付けられている。図６において、ホルダ１４３は省略してある。ホルダ１４３には、昇降軸１４５，１４５が貫通しており、昇降軸１４５、１４５は昇降機構（図示せず）により昇降するように構成されている。 A lifter 139 is disposed below the substrate mounting table 136.
FIG. 7 is a plan view showing the lifter 139. The lifter arm 140 of the lifter 139 has an integrally formed C shape, and the base is attached to the holder 143 with the opening disposed on the side opposite to the attachment side. In FIG. 6, the holder 143 is omitted. Lifting shafts 145 and 145 pass through the holder 143, and the lifting shafts 145 and 145 are configured to be lifted and lowered by a lifting mechanism (not shown).

基板載置台１３６には上下方向に貫通する３つのピン挿通孔が設けられており（図６中では２本のみ示す）、２つのピン挿通孔には、台座１４２を介してリフタアーム１４０に立設されたピン１４１，１４１,１４１がそれぞれ遊嵌されている。リフタアーム１４０は、チャンバ１３１の底部を昇降可能に貫通する前記昇降軸１４５により、昇降可能に構成されており、リフタアーム１４０の動きに伴いピン１４１がピン挿通孔から出没することにより、半導体ウエハＷの上げ下ろしが出来るようになっている。昇降軸１４５のチャンバ１３１の貫通部には、金属製のベローズ１４６が設けられており、密閉されたベローズ１４６内を昇降軸１４５が昇降する。 The substrate mounting table 136 is provided with three pin insertion holes penetrating in the vertical direction (only two are shown in FIG. 6). The two pin insertion holes are erected on the lifter arm 140 via the pedestal 142. The pins 141, 141, 141 thus formed are loosely fitted. The lifter arm 140 is configured to be movable up and down by the lift shaft 145 penetrating the bottom of the chamber 131 so that the lift can be moved up and down. As the lifter arm 140 moves, the pins 141 protrude and retract from the pin insertion holes. Can be raised and lowered. A metal bellows 146 is provided in a through portion of the lift shaft 145 through the chamber 131, and the lift shaft 145 moves up and down in the sealed bellows 146.

チャンバ１３１の側壁には、処理装置１３０に隣接する搬送室（図示せず）からチャンバ１３１内へ半導体ウエハＷを搬入し、チャンバ１３１から搬送室へ半導体ウエハＷを搬出するための搬送口１３１ａが設けられている。搬送口１３１ａはゲートバルブ１４８により開閉される。 On the side wall of the chamber 131, there is a transfer port 131 a for transferring the semiconductor wafer W from the transfer chamber (not shown) adjacent to the processing apparatus 130 into the chamber 131 and transferring the semiconductor wafer W from the chamber 131 to the transfer chamber. Is provided. The transport port 131a is opened and closed by a gate valve 148.

チャンバ１３１の上側には、透過板支持部１４９が設けられている。透過板支持部１４９の内側には、マイクロ波を透過させるマイクロ波透過板１５０が嵌められている。
マイクロ波透過板１５０の上側には、円板状の平面アンテナ１５１が設けられている。平面アンテナ１５１には、所定のパターンを有し、平面アンテナ１５１の上下方向に貫通する、多数のマイクロ波放射孔（スロット）１５１ａ，１５１ａ…が設けられている。
さらに、平面アンテナ１５１の上側には、遅波板１５２が配置されている。
透過板支持部１４９の上側には、遅波板１５２の上面及び側面、並びに平面アンテナ１５１の側面を覆うように、蓋部１５３が設けられている。
蓋部１５３の中央部は開口しており、この開口した部分の周縁部に沿って同軸導波管１５４が連設されている。マイクロ波発生装置（図示せず）により発生した、例えば周波数２．４５ＧＨｚのマイクロ波が同軸１導波管１５４を介して平面アンテナ１５１へ伝搬される。 A transmission plate support 149 is provided on the upper side of the chamber 131. A microwave transmission plate 150 that transmits microwaves is fitted inside the transmission plate support 149.
A disk-shaped planar antenna 151 is provided on the upper side of the microwave transmission plate 150. The planar antenna 151 has a plurality of microwave radiation holes (slots) 151a, 151a,... Having a predetermined pattern and penetrating in the vertical direction of the planar antenna 151.
Further, a slow wave plate 152 is disposed above the planar antenna 151.
A lid 153 is provided on the upper side of the transmission plate support 149 so as to cover the upper surface and the side surface of the slow wave plate 152 and the side surface of the planar antenna 151.
A central portion of the lid portion 153 is open, and a coaxial waveguide 154 is continuously provided along a peripheral portion of the opened portion. For example, a microwave having a frequency of 2.45 GHz generated by a microwave generator (not shown) is propagated to the planar antenna 151 via the coaxial 1 waveguide 154.

以上のように構成される処理装置１３０において、基板載置台１３６及びリフタ１３９をチャンバ１３１内に取り付ける場合、まず、リフタアーム１４０をチャンバ１３１内に取り付ける。次に、基板載置台１３６を支持部１３７に取り付け、この支持部１３７を支持部固定部１３８に固定して、この支持部固定部１３８をリフタアーム１４０の上方から下ろして、取付部１５５に嵌め込む。
特開２００３−１３３２９８号公報 In the processing apparatus 130 configured as described above, when the substrate mounting table 136 and the lifter 139 are mounted in the chamber 131, the lifter arm 140 is first mounted in the chamber 131. Next, the substrate mounting table 136 is attached to the support portion 137, the support portion 137 is fixed to the support portion fixing portion 138, the support portion fixing portion 138 is lowered from above the lifter arm 140, and is fitted into the attachment portion 155. .
JP 2003-133298 A

図６の処理装置１３０のように、一般的にはリフタアーム１４０が分割しておらず、リフタアームがリング状、又はＣ字状である場合、リフタアーム１４０の内径が支持部固定部１３８の外径より大きいときは、リフタアーム１４０をチャンバ１３１に取り付けた状態で、支持部固定部１３８をリフタアーム１４０の内側に通して、支持部固定部１３８を取付部１５５に取り付けることが出来る。
しかし、リフタアーム１４０の内径が支持部固定部１３８の外径より小さいときは、リフタアームをチャンバ１３１に取り付けた状態で、支持部固定部１３８をリフタアーム１４０の内側に通すことが出来ず、支持部固定部１３８を取付部１５５に取り付けることが出来ないという問題があった。
また、支持部固定部１３８をチャンバ１３１に取り付けた状態で、リフタアーム１４０を交換することが出来ないという問題があった。 In general, when the lifter arm 140 is not divided and the lifter arm is ring-shaped or C-shaped like the processing apparatus 130 of FIG. 6, the inner diameter of the lifter arm 140 is larger than the outer diameter of the support fixing portion 138. When it is larger, the support portion fixing portion 138 can be passed through the inside of the lifter arm 140 with the lifter arm 140 attached to the chamber 131, and the support portion fixing portion 138 can be attached to the attachment portion 155.
However, when the inner diameter of the lifter arm 140 is smaller than the outer diameter of the support portion fixing portion 138, the support portion fixing portion 138 cannot be passed through the inside of the lifter arm 140 with the lifter arm attached to the chamber 131, and the support portion is fixed. There is a problem that the portion 138 cannot be attached to the attachment portion 155.
Further, there is a problem that the lifter arm 140 cannot be exchanged in a state where the support portion fixing portion 138 is attached to the chamber 131.

リフタアームが分割した処理装置も考えられているが、この場合、リフタアームの内径が支持部固定部１３８の外径より大きいときは、分割したリフタアームを突き合わせてチャンバ１３１に取り付けた後に、支持部固定部１３８をリフタアームの内側に通して、支持部固定部１３８を取付部１５５に取り付ける。
リフタアームの内径が支持部固定部１３８の外径より小さいときは、リフタアームを突き合わせずに、分割した状態でチャンバ１３１内に置いておき、支持部固定部１３８を、チャンバ１３１と排気管１３２との間を通して取付部１５５に取り付けた後に、リフタアームを突き合わせてチャンバ１３１に取り付ける。
このように、支持部固定部１３８を取付部１５５に取り付けた状態において、リフタアームをチャンバ１３１へ取り付けるのは非常に困難であり、熟練を要し、長時間を要するという問題があった。
また、支持部固定部１３８をチャンバ１３１に取り付けた状態で、リフタアームを交換することが出来ないという問題があった。
さらに、リフタアームが分割しているので、左右の部品の精度の差により、ピン１４１の高さが揃わないときがあるという問題があり、これは処理装置が昇降軸１４５の傾き調整機構を有する場合においても、調整不可能であった。 In this case, when the inner diameter of the lifter arm is larger than the outer diameter of the support portion fixing portion 138, the divided lifter arm is abutted and attached to the chamber 131, and then the support portion fixing portion. The support portion fixing portion 138 is attached to the attachment portion 155 by passing 138 through the inside of the lifter arm.
When the inner diameter of the lifter arm is smaller than the outer diameter of the support portion fixing portion 138, the lifter arm is placed in the chamber 131 in a divided state without abutting, and the support portion fixing portion 138 is placed between the chamber 131 and the exhaust pipe 132. After being attached to the attachment portion 155 through the gap, the lifter arm is abutted and attached to the chamber 131.
As described above, it is very difficult to attach the lifter arm to the chamber 131 in a state in which the support portion fixing portion 138 is attached to the attachment portion 155, and there is a problem that it takes skill and takes a long time.
Further, there is a problem that the lifter arm cannot be exchanged in a state in which the support portion fixing portion 138 is attached to the chamber 131.
Furthermore, since the lifter arm is divided, there is a problem that the height of the pins 141 may not be uniform due to the difference in accuracy between the left and right parts. This is because the processing apparatus has a tilt adjustment mechanism for the lifting shaft 145. However, it was impossible to adjust.

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、載置台を固定した部材を容易に、リフタアーム間に通してチャンバに取り付けることが出来、また、前記部材をチャンバに取り付けた状態で、リフタアームを交換することが出来、さらにピンの高さの調整をリフタアーム毎に行うことが出来るリフタを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and can easily attach a member fixed to the mounting table to the chamber through the lifter arm, and with the member attached to the chamber, It is an object of the present invention to provide a lifter in which the lifter arm can be exchanged and the height of the pin can be adjusted for each lifter arm.

また、本発明は、載置台を固定した部材を容易に、リフタアーム間に通してチャンバに取り付けることが出来、また、前記部材をチャンバに取り付けた状態で、リフタアームを交換することが出来、さらにピンの高さの調整をリフタアーム毎に行うことが出来るリフタを備える、被処理体の処理装置を提供することを目的とする。 Further, according to the present invention, the member with the mounting table fixed can be easily passed through the lifter arm and attached to the chamber, and the lifter arm can be replaced with the member attached to the chamber. It is an object of the present invention to provide a processing apparatus for an object to be processed, which includes a lifter capable of adjusting the height of each lifter arm.

第１発明に係るリフタは、チャンバ内で処理される被処理体を載置する載置台に貫設した複数の孔に挿通させる複数のピンと、該ピンを支持するリフタアームと、該リフタアームを水平に支持する支持板と、上下方向に延在し、前記支持板が連結され、前記リフタアームを水平に支持した状態で昇降して、該リフタアームを昇降させる昇降軸とを備え、前記ピンを支持した状態で前記リフタアームが昇降することにより、前記孔から前記ピンを出没させるリフタにおいて、前記リフタアーム、前記支持板及び前記昇降軸を各一対備え、前記昇降軸を回転させることにより、又は前記支持板を前記昇降軸に対して回転させることにより、各リフタアームを相互に離反させるように構成されていることを特徴とする。 A lifter according to a first aspect of the present invention includes a plurality of pins inserted through a plurality of holes penetrating through a mounting table on which a workpiece to be processed in the chamber is mounted, a lifter arm that supports the pins, and the lifter arm horizontally. A state of supporting the pin, including a supporting plate for supporting, and an elevating shaft that extends in the vertical direction, is connected to the supporting plate, and moves up and down in a state where the lifter arm is supported horizontally, and lifts and lowers the lifter arm The lifter arm is moved up and down to provide a pair of the lifter arm, the support plate, and the lift shaft in the lifter for projecting and retracting the pin from the hole, and by rotating the lift shaft, or the support plate The lifter arms are configured to be separated from each other by rotating with respect to the lifting shaft.

本発明においては、一方の昇降軸を時計回り、他方の昇降軸を反時計回りに回転させることで、各リフタアームが相互に離反させることが出来る。
従って、載置台を固定した部材をチャンバに取り付ける場合に、リフタアームの内径より前記部材の外径が大きいときでも、一対のリフタアームを相互に離反させることで、前記部材を上方から容易に、リフタアーム間に通してチャンバに取り付けることが出来る。そして、リフタアームが分割しているので、前記部材をチャンバに取り付けた状態で、リフタアームを交換することが出来る。
従って、メンテナンスを短時間で行うことが出来る。
また、ピンの高さの調整をリフタアーム毎に行うことが出来る。 In the present invention, each lifter arm can be separated from each other by rotating one lifting shaft clockwise and the other lifting shaft counterclockwise.
Therefore, when attaching a member with a mounting table to the chamber, even when the outer diameter of the member is larger than the inner diameter of the lifter arm, the pair of lifter arms can be separated from each other so that the member can be easily Can be attached to the chamber. Since the lifter arm is divided, the lifter arm can be exchanged with the member attached to the chamber.
Therefore, maintenance can be performed in a short time.
Also, the height of the pin can be adjusted for each lifter arm.

第２発明に係るリフタは、第１発明において、前記支持板の一端部に、該支持板の長手方向と直交する方向に前記リフタアームを突設し、他端部は、固定ねじが貫通されて、前記昇降軸の上端部にねじ止めされ、各支持板の一端部同士を突き合わせた状態で、両支持板が連結板により連結されており、前記連結板による連結を解除して、前記固定ねじを緩め、前記支持板を前記昇降軸に対して回転させることにより、各リフタアームを相互に離反させることを特徴とする。 The lifter according to a second aspect of the present invention is the lifter according to the first aspect, wherein the lifter arm protrudes from one end of the support plate in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the support plate, and a fixing screw is passed through the other end. The support plate is screwed to the upper end of the lifting shaft and the support plates are connected by a connecting plate in a state in which one end of each support plate is abutted with each other. The lifter arms are separated from each other by loosening and rotating the support plate relative to the lifting shaft.

本発明においては、固定ねじを緩めることで、リフタアームを支持した支持板が容易に昇降軸に対して回転することが出来る。従って、容易に、リフタアームを相互に離反させることが出来る。 In the present invention, by loosening the fixing screw, the support plate supporting the lifter arm can be easily rotated with respect to the lifting shaft. Therefore, the lifter arms can be easily separated from each other.

第３発明に係る被処理体の処理装置は、第１又は第２発明のリフタと、該リフタを配置するチャンバと、該チャンバ内に配置され、被処理体を載置する載置台とを備えることを特徴とする。 A processing apparatus for an object to be processed according to a third aspect includes the lifter according to the first or second aspect, a chamber in which the lifter is disposed, and a mounting table that is disposed in the chamber and places the object to be processed. It is characterized by that.

本発明においては、載置台を取り付けた部材をチャンバに取り付ける場合に、一対のリフタアームを相互に離反させることで、容易に前記部材を上方から下方に通してチャンバに取り付けることが出来る。そして、前記部材をチャンバに取り付けた状態で、リフタアームを交換することが出来る。また、ピンの高さの調整をリフタアーム毎に行うことが出来る。 In the present invention, when the member to which the mounting table is attached is attached to the chamber, the pair of lifter arms can be separated from each other, so that the member can be easily attached to the chamber from above. The lifter arm can be exchanged with the member attached to the chamber. Also, the height of the pin can be adjusted for each lifter arm.

第１及び第３発明によれば、載置台を固定した部材及びリフタをチャンバに取り付ける場合に、リフタを予めチャンバに取り付けておき、一対のリフタアームを相互に離反させることで、前記部材を上方から容易に、リフタアーム間に通してチャンバに取り付けることが出来、また、前記部材をチャンバに取り付けた状態で、リフタアームを交換することが出来、さらに、ピンの高さの調整をリフタアーム毎に行うことが出来る。 According to the first and third aspects of the present invention, when the member and the lifter fixed to the mounting table are attached to the chamber, the lifter is attached to the chamber in advance, and the pair of lifter arms are separated from each other, so that the member is removed from above. It can be easily attached to the chamber through the lifter arms, and the lifter arms can be exchanged with the members attached to the chamber, and the height of the pins can be adjusted for each lifter arm. I can do it.

第２発明によれば、固定ねじを緩めて回転させることにより、容易に、リフタアームを相互に離反させることが出来る。 According to the second invention, the lifter arms can be easily separated from each other by loosening and rotating the fixing screw.

以下、本発明をマイクロ波プラズマ処理装置に適用した場合の実施形態を示す図面に基づいて、具体的に説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係るマイクロ波プラズマ処理装置を示す模式的断面図であり、図中、１がマイクロ波プラズマ処理装置である。
このマイクロ波プラズマ処理装置１は、気密に構成されており、略円筒状であるチャンバ２を備えている。チャンバ２はＡｌ等の金属製で、略円筒状に形成されている。チャンバ２の底部の中央部は開口しており、この底部に排気管３が連設されている。排気管３は、前記開口した部分と略同径である上部排気管３ａと、下側が小径となっている配管３ｂと、配管３ｂに開閉弁４を介して接続された排気制御弁３ｃとを備えている。排気制御弁３ｃの下端には、真空ポンプ５が接続されており、真空ポンプ５の側部には、排気管６が接続されている。真空ポンプ５を作動させることにより、チャンバ２内の雰囲気が排気管３を通流されて外へ排出され、チャンバ２内が所要の真空度まで減圧される。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings showing an embodiment when the present invention is applied to a microwave plasma processing apparatus.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a microwave plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention, in which 1 is the microwave plasma processing apparatus.
The microwave plasma processing apparatus 1 is hermetically configured and includes a chamber 2 that is substantially cylindrical. The chamber 2 is made of a metal such as Al and is formed in a substantially cylindrical shape. The central portion of the bottom portion of the chamber 2 is open, and the exhaust pipe 3 is connected to the bottom portion. The exhaust pipe 3 includes an upper exhaust pipe 3a having substantially the same diameter as the opened portion, a pipe 3b having a small diameter on the lower side, and an exhaust control valve 3c connected to the pipe 3b via an opening / closing valve 4. I have. A vacuum pump 5 is connected to the lower end of the exhaust control valve 3 c, and an exhaust pipe 6 is connected to the side of the vacuum pump 5. By operating the vacuum pump 5, the atmosphere in the chamber 2 flows through the exhaust pipe 3 and is discharged to the outside, and the inside of the chamber 2 is decompressed to a required degree of vacuum.

チャンバ２の中央部には、被処理基板である半導体ウエハＷを水平に保持する基板載置台７が設けられている。基板載置台７は、基板載置台７の裏面中央部から鉛直下方にチャンバ２の開口部へ向かって延びる、石英製の支持部８により支持されている。基板載置台７は、例えばＳｉＣからなる発熱体７４、ＳｉＣからなる電極（図示せず）、及び熱電対３６を内蔵しており、この発熱体７４が給電されて放熱（赤外、遠赤外）により、半導体ウエハＷを直接加熱するように構成されている。 In the central part of the chamber 2, a substrate mounting table 7 that holds a semiconductor wafer W as a substrate to be processed horizontally is provided. The substrate platform 7 is supported by a quartz support 8 that extends vertically downward from the center of the back surface of the substrate platform 7 toward the opening of the chamber 2. The substrate mounting table 7 includes, for example, a heating element 74 made of SiC, an electrode (not shown) made of SiC, and a thermocouple 36, and the heating element 74 is supplied with power to dissipate heat (infrared, far infrared). ), The semiconductor wafer W is directly heated.

基板載置台７の外周側方には、環状であり、石英製のバッフル板４０が設けられている。この石英としては、不純物を含まない高純度のものが好ましく、不透明石英がさらに好ましい。このバッフル板４０は、複数の排気孔を有し、支持部材により支持されている。これによりチャンバ２内を均一に排気するとともに、チャンバ２で生成されたマイクロ波プラズマにより、下方からコンタミネーションが逆流するのが防止される。
基板載置台７の下側には、リフタ９（図２参照）が配されている。基板載置台７には上下方向に貫通する３つのピン挿通孔が設けられており（図１中では２本のみ示す）、２つのピン挿通孔には、例えば石英製のリフタアーム９１及びリフタアーム９２に支持された例えば石英製のピン９３及びピン９４がそれぞれ上下動自在に遊嵌されている。リフタアーム９１等及びピン９３等の材質はＡｌ₂ Ｏ₃ 、ＡｌＮ等のセラミックでもよい。リフタアーム９１及びリフタアーム９２は、チャンバ２の底部を上下動可能に貫通する昇降軸９６、９６により、上下動可能に構成されており、リフタアーム９１及びリフタアーム９２の動きに伴いピン９３及びピン９４が連動して上下方向に動くことにより、半導体ウエハＷの上げ下ろしが出来るようになっている。 A circular baffle plate 40 is provided on the outer peripheral side of the substrate platform 7. As this quartz, those having high purity containing no impurities are preferable, and opaque quartz is more preferable. The baffle plate 40 has a plurality of exhaust holes and is supported by a support member. Thereby, the inside of the chamber 2 is uniformly evacuated, and the contamination is prevented from flowing back from below by the microwave plasma generated in the chamber 2.
A lifter 9 (see FIG. 2) is arranged below the substrate mounting table 7. The substrate mounting table 7 is provided with three pin insertion holes penetrating in the vertical direction (only two are shown in FIG. 1). The two pin insertion holes are formed, for example, on a lifter arm 91 and a lifter arm 92 made of quartz. The supported pins 93 and 94 made of quartz, for example, are loosely fitted so as to freely move up and down. The material of the lifter arm 91 and the like and the pin 93 and the like may be ceramics such as Al ₂ O ₃ and AlN. The lifter arm 91 and the lifter arm 92 are configured to be movable up and down by elevating shafts 96 and 96 penetrating through the bottom of the chamber 2 so as to be movable up and down. The semiconductor wafer W can be raised and lowered by moving in the vertical direction.

チャンバ２の内側には、チャンバ２の内周面に沿って、略円筒状であり、不透明石英製のライナ１０が設けられている。チャンバ２の上部は開口しており、この開口したチャンバ２の端面に、環状のガス導入部１１が載置されている。ガス導入部１１の内周面には多数のガス放射孔１１ａが均一に設けられており、配管１１ｃを介してガス供給機構１１ｂに接続されている。ガス供給機構１１ｂは、例えばＡｒガス供給源、Ｏ₂ガス供給源、Ｈ₂ガス供給源、Ｎ₂ ガス供給源、その他のガス供給源を有しており、これらのガスはガス導入部１１へ導入され、ガス導入部１１のガス放射孔からチャンバ２内へ均一に放射される。なお、Ａｒガスに代えて他の希ガス、例えばＫｒ、Ｈｅ、Ｎｅ、Ｘｅ等のガスを用いてもよい。 Inside the chamber 2, a substantially cylindrical liner 10 made of opaque quartz is provided along the inner peripheral surface of the chamber 2. The upper part of the chamber 2 is opened, and an annular gas introduction part 11 is placed on the end surface of the opened chamber 2. A large number of gas radiation holes 11a are provided uniformly on the inner peripheral surface of the gas introduction part 11, and are connected to the gas supply mechanism 11b via a pipe 11c. The gas supply mechanism 11 b has, for example, an Ar gas supply source, an O ₂ gas supply source, an H ₂ gas supply source, an N ₂ gas supply source, and other gas supply sources, and these gases are supplied to the gas introduction unit 11. The gas is introduced and uniformly radiated into the chamber 2 from the gas emission holes of the gas introduction part 11. Instead of Ar gas, other rare gases such as Kr, He, Ne, and Xe may be used.

チャンバ２の側壁には、マイクロ波プラズマ処理装置１に隣接する搬送室（図示せず）からチャンバ２内へ半導体ウエハＷを搬入し、チャンバ２から搬送室へ半導体ウエハＷを搬出するための搬送口２ａが設けられている。搬送口２ａはゲートバルブ１２により開閉される。搬送口２ａの上側には、チャンバ２の周方向に冷却水を通流させるための冷却水流路２ｂが、搬送口２ａの下側には、冷却水流路２ｃ，２ｃが設けられており、冷却水供給源５０より冷却水を供給されるように構成されている。 On the side wall of the chamber 2, a semiconductor wafer W is transferred from the transfer chamber (not shown) adjacent to the microwave plasma processing apparatus 1 into the chamber 2 and transferred from the chamber 2 to the transfer chamber. A mouth 2a is provided. The transfer port 2a is opened and closed by a gate valve 12. A cooling water channel 2b for allowing cooling water to flow in the circumferential direction of the chamber 2 is provided above the transfer port 2a, and cooling water channels 2c and 2c are provided below the transfer port 2a. The cooling water is supplied from the water supply source 50.

チャンバ２の上側には、チャンバ２内に突出する透過板支持部１３が設けられている。透過板支持部１３には、その周方向に冷却水を通流させるための複数の冷却水流路１３ａが設けられており、冷却水供給源５０より冷却水を供給される。この透過板支持部１３の内側には例えば２段の段部が形成されており、石英等の誘電体からなる、マイクロ波を透過させるマイクロ波透過板１４が、透過板支持部１３の段部にＯリング等のシール部材１５を介して気密に嵌められている。誘電体としては、Ａｌ₂ Ｏ₃ 等のセラミックが適用される。 On the upper side of the chamber 2, a transmission plate support portion 13 protruding into the chamber 2 is provided. The transmission plate support 13 is provided with a plurality of cooling water passages 13 a for allowing the cooling water to flow in the circumferential direction, and the cooling water is supplied from the cooling water supply source 50. For example, two step portions are formed inside the transmission plate support portion 13, and a microwave transmission plate 14 made of a dielectric material such as quartz and transmitting microwaves is formed on the step portion of the transmission plate support portion 13. Are fitted in an airtight manner through a seal member 15 such as an O-ring. As the dielectric, ceramic such as Al ₂ O ₃ is applied.

マイクロ波透過板１４の上側には、円板状の平面アンテナ１６が設けられ、透過板支持部１３に接地されている。平面アンテナ１６は、例えば８インチサイズの半導体ウエハＷに対応する場合には、直径が３００〜４００ｍｍ、厚みが０．１〜１０ｍｍ（例えば５ｍｍ）であり、銅製であって、表面が金又は銀メッキされた円板状をなす。平面アンテナ１６には、所定のパターンを有し、平面アンテナ１６の上下方向に貫通する、多数のマイクロ波放射孔（スロット）１６ａ，１６ａ…が設けられている。マイクロ波放射孔１６ａは、平面視が長溝状をなし、複数の同心円上に、隣接するマイクロ波放射孔１６ａ，１６ａがハの字状になるように、マイクロ波の波長（λｇ）に対応して、例えばλｇ／４、λｇ／２、λｇの間隔で形成されている。平面アンテナ１６は、四角状でもよい。 A disk-shaped planar antenna 16 is provided above the microwave transmission plate 14 and is grounded to the transmission plate support portion 13. The planar antenna 16 has a diameter of 300 to 400 mm, a thickness of 0.1 to 10 mm (for example, 5 mm), and is made of copper and has a surface of gold or silver when it corresponds to a semiconductor wafer W having an 8-inch size, for example. Forms a plated disk. The planar antenna 16 is provided with a number of microwave radiation holes (slots) 16 a, 16 a... Having a predetermined pattern and penetrating in the vertical direction of the planar antenna 16. The microwave radiation hole 16a has a long groove shape in plan view, and corresponds to the wavelength (λg) of the microwave so that the adjacent microwave radiation holes 16a and 16a have a square shape on a plurality of concentric circles. For example, they are formed at intervals of λg / 4, λg / 2, and λg. The planar antenna 16 may be square.

平面アンテナ１６の上側には、平面アンテナ１６より少し小径であり、真空より大きい誘電率を有する、例えば石英、ポリテトラフルオロエチレン、ポリイミド等の樹脂からなる遅波板１７が配置されている。真空中ではマイクロ波の波長が長くなるので、この遅波板１７により、マイクロ波の波長が短くされてプラズマが調整されて径方向（放射方向）に伝搬される。 A slow wave plate 17 made of a resin such as quartz, polytetrafluoroethylene, or polyimide having a smaller dielectric constant than that of the planar antenna 16 and having a dielectric constant larger than that of vacuum is disposed on the upper side of the planar antenna 16. Since the wavelength of the microwave becomes longer in vacuum, the wavelength of the microwave is shortened by the slow wave plate 17 to adjust the plasma and propagate in the radial direction (radiation direction).

透過板支持部１３の上側には、遅波板１７の上面及び側面、並びに平面アンテナ１６の側面を覆うように、導電性の蓋部１８が設けられている。アンテナ支持部１３と蓋部１８との間は、リング状のシール部材１９により気密にシールされている。蓋部１８には、蓋対１８の周方向に冷却水を通流させるための冷却水流路１８ａ，１８ａ…が形成されており、この冷却水流路１８ａ，１８ａ…に冷却水供給源５０より冷却水を通流されて、蓋部１８、遅波板１７、平面アンテナ１６及びマイクロ波透過板１４が冷却され、プラズマを安定に生成するとともに、破損や変形が防止されるようになっている。 On the upper side of the transmission plate support portion 13, a conductive lid portion 18 is provided so as to cover the upper surface and the side surface of the slow wave plate 17 and the side surface of the planar antenna 16. A space between the antenna support portion 13 and the lid portion 18 is hermetically sealed by a ring-shaped seal member 19. Cooling water passages 18 a, 18 a... For allowing cooling water to flow in the circumferential direction of the lid pair 18 are formed in the lid portion 18, and the cooling water passages 18 a, 18 a. The lid 18, the slow wave plate 17, the planar antenna 16, and the microwave transmission plate 14 are cooled by flowing water, so that plasma is stably generated and breakage and deformation are prevented.

蓋部１８の中央部には開口部が形成されており、この開口部に同軸導波管２０が連設されている。同軸導波管２０の端部には、整合器２１を介してマイクロ波発生装置２２が接続されている。マイクロ波発生装置２２により発生した、例えば周波数２．４５ＧＨｚのマイクロ波が同軸導波管２０を介して平面アンテナ１６へ伝搬される。なお、マイクロ波の周波数としては、８．３５ＧＨｚ、１．９８ＧＨｚでもよい。 An opening is formed at the center of the lid 18, and the coaxial waveguide 20 is connected to the opening. A microwave generator 22 is connected to the end of the coaxial waveguide 20 via a matching unit 21. For example, a microwave having a frequency of 2.45 GHz generated by the microwave generator 22 is propagated to the planar antenna 16 via the coaxial waveguide 20. The microwave frequency may be 8.35 GHz or 1.98 GHz.

同軸導波管２０は、蓋部１８の開口部から上方へ延びる外導体の円形導波管２０ａと、この円形導波管２０ａの上端部にモード変換器２３を介して接続され、水平方向に延びる矩形同軸導波管２０ｂとを備えている。モード変換器２３により、矩形同軸導波管２０ｂをＴＥモードで伝搬するマイクロ波がＴＥＭモードに変換される。円形導波管２０ａの中心には内導体２０ｃが内蔵されており、円形導波管２０ａとで同軸導波管２０を構成する。この内導体２０ｃの下端部は、遅波板１７の中央部に設けられた孔を貫通して平面アンテナ１６に接続されている。マイクロ波は、同軸導波管２０を介して平面アンテナ１６に均一にラジアル方向に効率良く伝搬される。 The coaxial waveguide 20 is connected to a circular waveguide 20a which is an outer conductor extending upward from the opening of the lid portion 18 and an upper end portion of the circular waveguide 20a via a mode converter 23, and is connected in the horizontal direction. And a rectangular coaxial waveguide 20b that extends. The mode converter 23 converts the microwave propagating through the rectangular coaxial waveguide 20b in the TE mode into the TEM mode. An inner conductor 20c is built in the center of the circular waveguide 20a, and the coaxial waveguide 20 is constituted by the circular waveguide 20a. The lower end portion of the inner conductor 20 c is connected to the planar antenna 16 through a hole provided in the center portion of the slow wave plate 17. The microwaves are efficiently propagated in the radial direction uniformly to the planar antenna 16 via the coaxial waveguide 20.

基板載置台７を支持する円筒状の支持部８の底部は、例えばＡｌ製で、フランジ部を有する円柱状の支持部固定部２４に、例えばＡｌ製の固定板２５を介してクランプ２６により固定されている。支持部固定部２４は、Ａｌ製の固定部取付部２７の上部に嵌められている。支持部固定部２４の側部には、支持部固定部２４の周方向に冷却水を通流させるための冷却水流路２４ａが設けられており、冷却水供給源５０より冷却水を供給される。固定部取付部２７は、その側部が上部排気管３ａに取り付けられている。 The bottom portion of the cylindrical support portion 8 that supports the substrate mounting table 7 is made of, for example, Al, and is fixed to a columnar support portion fixing portion 24 having a flange portion by a clamp 26 via a fixing plate 25 made of, for example, Al. Has been. The support part fixing part 24 is fitted on the upper part of the fixing part attaching part 27 made of Al. A cooling water flow path 24 a for allowing cooling water to flow in the circumferential direction of the support portion fixing portion 24 is provided on the side portion of the support portion fixing portion 24, and the cooling water is supplied from the cooling water supply source 50. . The fixed portion mounting portion 27 has a side portion attached to the upper exhaust pipe 3a.

固定部取付部２７には、上部排気管３ａ側の側部に開口部２７ｂが設けられており、この開口部２７ｂを上部排気管３ａに設けられた孔２８ａに合わせた状態で、固定部取付部２７が上部排気管３ａに固定されている。従って、固定部取付部２７内に形成する空間部２７ｃは、開口部２７ｂ及び孔２８ａを介して大気と連通している。空間部２７ｃには、基板載置台７の温度を測定制御するための熱電対３６の配線、発熱体７４への電力を供給する配線等が配設されている。 The fixed portion mounting portion 27 is provided with an opening portion 27b on the side portion on the upper exhaust pipe 3a side. The fixed portion mounting portion 27b is aligned with the hole 28a provided in the upper exhaust pipe 3a. The part 27 is fixed to the upper exhaust pipe 3a. Accordingly, the space portion 27c formed in the fixed portion mounting portion 27 communicates with the atmosphere via the opening portion 27b and the hole 28a. In the space portion 27c, wiring of the thermocouple 36 for measuring and controlling the temperature of the substrate mounting table 7, wiring for supplying electric power to the heating element 74, and the like are disposed.

マイクロ波プラズマ処理装置１の各構成部は、インタフェース５１を介して、ＣＰＵを備えた制御部３０に接続されて制御される構成となっている。インタフェース５１を介し、制御部３０の制御下で、マイクロ波プラズマ処理装置の所望の処理が行われる。 Each component of the microwave plasma processing apparatus 1 is connected to and controlled by a control unit 30 having a CPU via an interface 51. A desired process of the microwave plasma processing apparatus is performed under the control of the control unit 30 via the interface 51.

図２は、リフタ９を示す斜視図である。
石英製のリフタアーム９１及び９２は、基板載置台７の下方に配されており、リフタアーム９１，９２は、チャンバ２の底部を上下動可能に貫通する昇降軸９６，９６によりチャンバ２内を昇降出来るように構成されている（図１参照）。
リフタアーム９１，９２は、昇降軸９６，９６に、連結部９７，９７を介して連結されており、チャンバ２の径方向と一致する方向に延びる延出部９１ａ，９２ａと、基板載置台７と同心で、基板載置台７の径より少し小径の円の円弧をなす円弧部９１ｂ，９２ｂとからなる。円弧部９１ｂは円弧部９２ｂより長い。円弧部９１ｂの先端部には、石英製のピン９３が立設されており、ピン９３から周方向に１２０度離隔してピン９５が立設されている。円弧部９２ｂの先端部には、ピン９４が立設されている。ピン９３，９４及び９５は、それぞれ周方向に１２０度離隔して立設されている。 FIG. 2 is a perspective view showing the lifter 9.
The quartz lifter arms 91 and 92 are arranged below the substrate mounting table 7, and the lifter arms 91 and 92 can be moved up and down in the chamber 2 by lift shafts 96 and 96 penetrating the bottom of the chamber 2 so as to move up and down. (See FIG. 1).
The lifter arms 91 and 92 are connected to the elevating shafts 96 and 96 via connecting portions 97 and 97, extending portions 91 a and 92 a extending in a direction that coincides with the radial direction of the chamber 2, the substrate mounting table 7, and the like. Concentric and formed of arc portions 91b and 92b that form a circular arc having a slightly smaller diameter than the diameter of the substrate mounting table 7. The arc portion 91b is longer than the arc portion 92b. A quartz pin 93 is erected at the tip of the arc portion 91b, and the pin 95 is erected from the pin 93 at a distance of 120 degrees in the circumferential direction. A pin 94 is erected at the tip of the arc portion 92b. The pins 93, 94, and 95 are erected at 120 degrees apart in the circumferential direction.

前記連結部９７は、各２枚の支持板９７ａ、連結板９７ｂ及び止め板９７ｃ、並びにカバー９７ｄ、例えば２つの固定ねじ９７ｅ、４つのねじ９７ｆ及び２つのねじ９７ｇを備える。リフタアーム９１，９２は、支持板９７ａ，９７ａにそれぞれ、止め板９７ｃ，９７ｃを介してねじ９７ｆ，９７ｆ，…によりねじ止めされている。支持板９７ａ，９７ａの端部下側には、それぞれ連結板９７ｂ，９７ｂが連結されている。各固定ねじ９７ｅは、支持板９７ａ及び連結板９７ｂを貫通した状態で、昇降軸９６の上端部にねじ止めされている。
カバー９７ｄは、２枚の支持板９７ａを突き合わせたときに、両端部が支持板９７ａ，９７ａの凹部９７ｈ，９７ｈに嵌められ、支持板９７ａ，９７ａの背後を覆った状態で、ねじ９７ｇ，９７ｇにより支持板９７ａ，９７ａにねじ止めされて、支持板９７ａ，９７ａを連結するように構成されている。 The connecting portion 97 includes two support plates 97a, a connecting plate 97b and a stop plate 97c, and a cover 97d, for example, two fixing screws 97e, four screws 97f, and two screws 97g. The lifter arms 91, 92 are screwed to the support plates 97a, 97a by screws 97f, 97f,... Via the stop plates 97c, 97c, respectively. Connection plates 97b and 97b are connected to the lower sides of the end portions of the support plates 97a and 97a, respectively. Each fixing screw 97e is screwed to the upper end of the lifting shaft 96 in a state of passing through the support plate 97a and the connecting plate 97b.
The cover 97d, when the two support plates 97a are brought into contact with each other, has both ends fitted into the recesses 97h and 97h of the support plates 97a and 97a and covers the back of the support plates 97a and 97a with screws 97g and 97g. Thus, the support plates 97a and 97a are screwed to connect the support plates 97a and 97a.

図３は、リフタアーム９１，９２が外側に開いた状態を示す斜視図である。
リフタアーム９１，９２を外側に開ける場合、まず、各ねじ９７ｇを緩めて、カバー９７ｄを外す。そして、各固定ねじ９７ｅを緩めることで、リフタアーム９１が連結された支持板９７ａ及び連結板９７ｂ、並びにリフタアーム９２が連結された支持板９７ａ及び連結板９７ｂの昇降軸９６へのねじ止めが解除されて、昇降軸９６に対し相対的に回転出来るようになり、リフタアーム９１，９２を手で支持して相互に離反するように開くことが出来る。
リフタアーム９１，９２は、昇降軸９６，９６を、後述する駆動部１１０により回転させることで、相互に離反するようにしてもよい。 FIG. 3 is a perspective view showing a state in which the lifter arms 91 and 92 are opened outward.
When opening the lifter arms 91 and 92 outward, first, the screws 97g are loosened, and the cover 97d is removed. Then, by loosening each fixing screw 97e, the support plate 97a and the connection plate 97b to which the lifter arm 91 is connected and the support plate 97a and the connection plate 97b to which the lifter arm 92 is connected are fixed to the lifting shaft 96. Thus, it can be rotated relative to the lifting shaft 96, and the lifter arms 91 and 92 can be supported by hand and opened apart from each other.
The lifter arms 91 and 92 may be separated from each other by rotating the elevating shafts 96 and 96 by a driving unit 110 described later.

図４は、リフタ９を示す背面斜視図である。
リフタ９の駆動部１１０は、軸ホルダ１１１、支持部１１２、支持部１１３、支柱部１１４、リニアスライドレール１１５、モータ１１６、プーリ１１７、ボールねじ１１８、支持部１１９及び載置台１２２を備える。
軸ホルダ１１１、支持部１１２及び支持部１１３は連結され、支持部１１９は支持部１１３の内側に嵌め込まれた支持部１１３ａに連設されている。
リニアスライドレール１１５は、支柱部１１４の鉛直方向に設けられており、支持部１１３の鉛直方向に設けられた凹溝部がリニアスライドレール１１５に嵌められている。支柱部１１４はモータ１１６上の載置台１２２上に載置されている。支柱部１１４の下部には凹部１１４ａが設けられており、凹部１１４ａ内で、モータ１１６の回転がプーリ１１７に伝達されるように構成されている。
昇降軸９６，９６は、連結板９８，９８を貫通して金属製の蛇腹状のベローズ９９，９９内を挿通され、軸ホルダ１１１により保持されている。
モータ１１６が駆動し、モータ１１６によりプーリ１１７を介してボールねじ１１８が回転すると、これに伴い支持部１１９が上下し、これに連動して、支持部１１３、並びにこれに連なる支持部１１２及び軸ホルダ１１１が、リニアルスライドレール１１５に沿って、上下にスライドするように構成されている。これにより、ベローズ９９，９９により、チャンバ２内の気密性を維持しつつ、昇降軸９６，９６が上下し、リフタアーム９１，９２が上下する。 FIG. 4 is a rear perspective view showing the lifter 9.
The drive unit 110 of the lifter 9 includes a shaft holder 111, a support unit 112, a support unit 113, a support column unit 114, a linear slide rail 115, a motor 116, a pulley 117, a ball screw 118, a support unit 119, and a mounting table 122.
The shaft holder 111, the support part 112, and the support part 113 are connected, and the support part 119 is connected to a support part 113 a fitted inside the support part 113.
The linear slide rail 115 is provided in the vertical direction of the column portion 114, and a concave groove portion provided in the vertical direction of the support portion 113 is fitted in the linear slide rail 115. The support column 114 is mounted on a mounting table 122 on the motor 116. A recess 114 a is provided in the lower portion of the support column 114, and the rotation of the motor 116 is transmitted to the pulley 117 in the recess 114 a.
The elevating shafts 96, 96 pass through the connecting plates 98, 98, pass through the metal bellows-shaped bellows 99, 99, and are held by the shaft holder 111.
When the motor 116 is driven and the ball screw 118 is rotated by the motor 116 via the pulley 117, the support portion 119 is moved up and down accordingly, and the support portion 113, the support portion 112 and the shaft connected thereto are linked to this. The holder 111 is configured to slide up and down along the linear slide rail 115. Accordingly, the lifting shafts 96 and 96 are moved up and down and the lifter arms 91 and 92 are moved up and down while the airtightness in the chamber 2 is maintained by the bellows 99 and 99.

また、ねじ１２０，１２０を回すことにより、昇降軸９６，９６及びこれに連結されたリフタアーム９１，９２の位置が、ｙ軸方向に微調整されるように構成されている。そして、軸ホルダ１１１及び１１２の下面を貫通するねじ１２１を回すことにより、昇降軸９６及びこれに連結されたリフタアーム９１，９２の位置が、ｘ軸方向に微調整されるように構成されている。 Further, by turning the screws 120, 120, the positions of the lifting shafts 96, 96 and the lifter arms 91, 92 connected thereto are finely adjusted in the y-axis direction. Then, by turning a screw 121 passing through the lower surfaces of the shaft holders 111 and 112, the positions of the lifting shaft 96 and the lifter arms 91 and 92 connected thereto are finely adjusted in the x-axis direction. .

図５は、ピン９３が基板載置台７のピン挿通孔に挿通された状態を示す一部断面図である。
基盤部７１の周縁部寄りには、基盤部７１を上下方向に貫通するピン挿通孔７１ａが設けられている。ピン挿通孔７１ａの上部の孔の外縁には、例えばパイプ状の突出部７１ｂが設けられ、突出部７１ｂの上部に、第１リフレクタ７２が支持されている。同様に、第１リフレクタ７２、絶縁板７３及び発熱体７４には、ピン挿通孔７２ａ、ピン挿通孔７３ａ及びピン挿通孔７４ａがそれぞれ設けられている。カバー７５の下面には、ピン挿通孔７４ａ、ピン挿通孔７３ａ及びピン挿通孔７２ａに対応して貫通し、ピン挿通孔７１ａの内部まで達するピン挿通部７５ａが垂設されている。そして、ピン挿通部７５ａには、ピン９３が上下に移動可能な挿通孔７５ｂが形成されている。 FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing a state where the pin 93 is inserted into the pin insertion hole of the substrate mounting table 7.
Near the periphery of the base portion 71, a pin insertion hole 71a penetrating the base portion 71 in the vertical direction is provided. For example, a pipe-like projecting portion 71b is provided on the outer edge of the upper hole of the pin insertion hole 71a, and the first reflector 72 is supported on the upper portion of the projecting portion 71b. Similarly, the first reflector 72, the insulating plate 73, and the heating element 74 are provided with a pin insertion hole 72a, a pin insertion hole 73a, and a pin insertion hole 74a, respectively. A pin insertion portion 75a that passes through the pin insertion hole 74a, the pin insertion hole 73a, and the pin insertion hole 72a and reaches the inside of the pin insertion hole 71a is suspended from the lower surface of the cover 75. The pin insertion portion 75a is formed with an insertion hole 75b through which the pin 93 can move up and down.

リフタアーム９１の先端部には、リフタアーム９１を貫通する貫通孔９１ｃが設けられている。
リフタアーム９１に設けられた貫通孔９１ｃには、ピン９３を支持する、ピン固定部１０２が挿通され、リフタアーム９１の下面で、下側固定部１０３により固定されている。例えばナットからなるピン固定部１０２は、鍔部１０２ａ、遊動部１０２ｂ、螺合部１０２ｃ及びピン挿入孔１０２ｄを備える。鍔部１０２ａは遊動部１０２ｂより大径であり、ピン９３は、下端部がピン挿入孔１０２ｄにねじ止めされている。遊動部１０２ｂは貫通孔９１ｃに遊嵌され、鍔部１０２ａは貫通孔９１ｃより大径であり、リフタアーム９１の上面に当接している。螺合部１０２ｃの外周面には雄ねじが設けられている。貫通孔９１ｃより大径である、例えばナット等の固定部材である下側固定部１０３は、螺合部１０２ｃに螺合されて、リフタアーム９１の下面に当接した状態で、ピン固定部１０２が前後左右に可動するとともに、ピン９３が可動する。 A through hole 91 c that penetrates the lifter arm 91 is provided at the tip of the lifter arm 91.
A pin fixing portion 102 that supports the pin 93 is inserted into the through hole 91 c provided in the lifter arm 91, and is fixed by the lower fixing portion 103 on the lower surface of the lifter arm 91. For example, the pin fixing portion 102 made of a nut includes a flange portion 102a, a floating portion 102b, a screwing portion 102c, and a pin insertion hole 102d. The flange portion 102a has a larger diameter than the floating portion 102b, and the lower end portion of the pin 93 is screwed to the pin insertion hole 102d. The loose portion 102b is loosely fitted in the through hole 91c, and the flange portion 102a has a larger diameter than the through hole 91c and abuts on the upper surface of the lifter arm 91. A male screw is provided on the outer peripheral surface of the screwing portion 102c. The lower fixing portion 103 that is a fixing member such as a nut having a diameter larger than that of the through hole 91c is screwed into the screwing portion 102c and is in contact with the lower surface of the lifter arm 91. The pin 93 is movable in addition to being movable back and forth and left and right.

他のピン９４，９５も同様に、ピン固定部１０２の内部にねじ止めされており、このピン固定部１０２の遊動部１０２ｂがリフタアーム９１，９２に設けられた貫通孔に遊嵌されている。 Similarly, the other pins 94 and 95 are screwed inside the pin fixing portion 102, and the floating portion 102 b of the pin fixing portion 102 is loosely fitted in through holes provided in the lifter arms 91 and 92.

上述したように、リフタアーム９１，９２が昇降軸９６，９６により昇降されることにより、リフタアーム９１，９２に設けられたピン９３，９４，９５が昇降する。ピン９３，９４，９５が上昇して、上端部が基板載置台７を突き抜けたときに、半導体ウエハＷが持ち上げられ、ピン９３，９４，９５が下降して、上端が基板載置台７内に収納されたときに、半導体ウエハＷは基板載置台７に載置される。 As described above, when the lifter arms 91 and 92 are moved up and down by the lifting shafts 96 and 96, the pins 93, 94, and 95 provided on the lifter arms 91 and 92 are moved up and down. When the pins 93, 94, 95 are raised and the upper end penetrates the substrate mounting table 7, the semiconductor wafer W is lifted, the pins 93, 94, 95 are lowered, and the upper ends are in the substrate mounting table 7. When stored, the semiconductor wafer W is placed on the substrate platform 7.

以上のように、ピン固定部１０２が貫通孔９１ｃに遊嵌されているので、ピン９３をねじ込んだピン固定部１０２は遊びの分、貫通孔９１ｃの径方向に動くことが出来る。従って、リフタ９のチャンバ２への組み付け時に、ピン９３は、ピン挿通部７５ａに容易に挿通され、容易にピン挿通孔７５ｂ内へ導入される。
その際、ピン９３がピン挿通孔７５ｂの内壁に接触してもピン固定部１０２がフローティング状態にあるので、直ちに、ピン９３の軸心がピン挿通孔７５ｂの軸心と一致した状態で遊嵌される。処理時に基板載置台７が熱膨張した場合にもピン９３が貫通孔９１ｃ内をまた、自由に動くことが出来るので、破損することなく、ピン挿通孔７５ｂ内をピン９３がスムースに昇降することが出来るため、ピン９３の径を従来のピンの径より大きくすることが出来、安定した半導体ウエハＷの支持及び搬送が可能となる。
他のピン９４，９５も同様に、基板載置台７のピン挿通孔及びピン挿通部へ容易に導入され、ピン９４，９５のピン挿通孔及びピン挿通部へ設定が容易に調整される。そして、ピン９４，９５の破損が抑制されている。 As described above, since the pin fixing portion 102 is loosely fitted in the through hole 91c, the pin fixing portion 102 into which the pin 93 is screwed can move in the radial direction of the through hole 91c by the amount of play. Therefore, when the lifter 9 is assembled to the chamber 2, the pin 93 is easily inserted into the pin insertion portion 75a and easily introduced into the pin insertion hole 75b.
At that time, even if the pin 93 comes into contact with the inner wall of the pin insertion hole 75b, the pin fixing portion 102 is in a floating state, so that the pin 93 is immediately loosely fitted with the axis of the pin 93 aligned with the axis of the pin insertion hole 75b. Is done. Even when the substrate mounting table 7 is thermally expanded during processing, the pins 93 can move freely in the through holes 91c, so that the pins 93 can smoothly move up and down in the pin insertion holes 75b without being damaged. Therefore, the diameter of the pin 93 can be made larger than the diameter of the conventional pin, and the semiconductor wafer W can be supported and transported stably.
Similarly, the other pins 94 and 95 are easily introduced into the pin insertion holes and the pin insertion portions of the substrate mounting table 7, and the settings are easily adjusted to the pin insertion holes and the pin insertion portions of the pins 94 and 95. And damage to pins 94 and 95 is controlled.

そして、本実施形態においては、リフタ９をチャンバ２に取り付けた後に、基板載置台７を載置した支持部８を固定した支持部固定部２４をチャンバ２及び排気管３内に取り付ける場合、支持部固定部２４の外径がリフタアーム９１，９２により形成される円の内径より大きいときでも、上述したように、リフタアーム９１，９２を相互に離反させ、開くことが出来るので、容易に前記支持部固定部２４を上方から、リフタアーム９１，９２間を通して、固定部取付部２７に嵌め込み、排気管３に固定することが出来る。
また、支持部固定部２４をチャンバ２に取り付けた状態で、リフタアーム９１，９２を左右に開き、ねじ９７ｆ，９７ｆ…を外し、リフタアーム９１，９２を支持板９７ａ，９７ａから外して他のリフタアームと交換することが出来る。
従って、本実施形態においてはメンテナンスを短時間に行うことが出来る。
さらに、リフタアーム９１、９２が分割しているので、リフタアーム９１、９２の高さの調整を調整ねじ等により各別に行うことが出来、リフタアーム９１、９２の寸法精度の差により、ピン９３，９５と９４との高さが揃わない場合等に高さを合わせることが可能である。 In this embodiment, after attaching the lifter 9 to the chamber 2, the support portion fixing portion 24 to which the support portion 8 on which the substrate platform 7 is placed is fixed is attached to the chamber 2 and the exhaust pipe 3. Even when the outer diameter of the portion fixing portion 24 is larger than the inner diameter of the circle formed by the lifter arms 91 and 92, as described above, the lifter arms 91 and 92 can be separated from each other and opened. The fixing portion 24 can be fitted to the fixing portion attaching portion 27 from above through the lifter arms 91 and 92 and fixed to the exhaust pipe 3.
Further, with the support fixing part 24 attached to the chamber 2, the lifter arms 91, 92 are opened to the left and right, the screws 97f, 97f, etc. are removed, and the lifter arms 91, 92 are removed from the support plates 97a, 97a. Can be exchanged.
Therefore, in this embodiment, maintenance can be performed in a short time.
Further, since the lifter arms 91 and 92 are divided, the heights of the lifter arms 91 and 92 can be adjusted individually by adjusting screws or the like. Due to the difference in the dimensional accuracy of the lifter arms 91 and 92, the pins 93 and 95 and The height can be adjusted in the case where the height with 94 does not match.

以上のように構成されたマイクロ波プラズマ処理装置１においては、ガス導入部１１から例えばＡｒガス及びＯ₂ガスを導入し、平面アンテナ１６を所定の周波数のマイクロ波で駆動することにより、チャンバ２内に高密度プラズマが形成される。励起されたＡｒガスプラズマは酸素分子に作用し、チャンバ２内には、酸素ラジカルが効率良く、均一に形成され、基板載置台７上に載置された半導体ウエハＷの表面が酸化される。半導体ウエハＷを窒化処理する場合は、Ａｒガス等の希ガスとＮＨ₃ガス又はＮ₂ガスとをガス導入部１１からチャンバ２内に導入し、半導体ウエハＷを酸窒化処理する場合は、窒化処理に用いるガスにさらにＯ₂ガスを導入する場合がある。 In the microwave plasma processing apparatus 1 configured as described above, for example, Ar gas and O ₂ gas are introduced from the gas introduction unit 11, and the planar antenna 16 is driven by microwaves having a predetermined frequency, whereby the chamber 2 A high density plasma is formed inside. The excited Ar gas plasma acts on oxygen molecules, oxygen radicals are efficiently and uniformly formed in the chamber 2, and the surface of the semiconductor wafer W placed on the substrate platform 7 is oxidized. In the case of nitriding the semiconductor wafer W, a rare gas such as Ar gas and NH ₃ gas or N ₂ gas are introduced into the chamber 2 from the gas introduction unit 11, and in the case of oxynitriding the semiconductor wafer W, nitriding O ₂ gas may be further introduced into the gas used for processing.

なお、マイクロ波プラズマ処理装置１の構成は、前記実施の形態において説明した場合に限定されない。
そして、前記実施形態においては、本発明をマイクロ波プラズマ処理装置に適用した場合につき説明しているが、これに限定されるものではなく、本発明は、他の成膜処理、エッチング処理、熱処理、改質処理、結晶化処理等を行う処理装置にも適用可能である。 In addition, the structure of the microwave plasma processing apparatus 1 is not limited to the case demonstrated in the said embodiment.
And in the said embodiment, although demonstrated about the case where this invention is applied to a microwave plasma processing apparatus, it is not limited to this, This invention is another film-forming process, an etching process, and heat processing. Further, the present invention can be applied to a processing apparatus that performs modification processing, crystallization processing, and the like.

本発明の実施の形態に係るマイクロ波プラズマ処理装置を示す模式的断面図である。It is typical sectional drawing which shows the microwave plasma processing apparatus which concerns on embodiment of this invention. リフタを示す斜視図である。It is a perspective view which shows a lifter. リフタアームが外側に開いた状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which the lifter arm opened outside. リフタを示す背面斜視図である。It is a back perspective view which shows a lifter. ピンが基板載置台のピン挿通孔に挿通された状態を示す一部断面図である。It is a partial cross section figure which shows the state by which the pin was penetrated by the pin penetration hole of the substrate mounting base. 従来のマイクロ波プラズマ処理装置を示す模式的断面図である。It is typical sectional drawing which shows the conventional microwave plasma processing apparatus. 従来のリフタを示す平面図である。It is a top view which shows the conventional lifter.

Explanation of symbols

１マイクロ波プラズマ処理装置
２チャンバ
３排気管
４開閉弁
５真空ポンプ
７基板載置台
７１基盤部
７２第１リフレクタ
７３絶縁板
７４発熱体
７５カバー
７６第２リフレクタ
８支持部
９リフタ
９１、９２リフタアーム
９３、９４、９５ピン
９６昇降軸
９７連結部
９７ａ支持板
９７ｂ連結板
９７ｃ止め板
９７ｄカバー
９７ｅ固定ねじ
９８連結板
９９ベローズ
１３透過板支持部
１４マイクロ波透過板
１６平面アンテナ
２４支持部固定部
２７固定部取付部
１０２ピン固定部
１０２ａ鍔部
１０２ｂ遊動部
１０２ｃ螺合部
１０３下側固定部
１１０駆動部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Microwave plasma processing apparatus 2 Chamber 3 Exhaust pipe 4 On-off valve 5 Vacuum pump 7 Substrate mounting base 71 Base part 72 First reflector 73 Insulating plate 74 Heating element 75 Cover
76 Second reflector 8 Support portion 9 Lifter 91, 92 Lifter arm 93, 94, 95 pin 96 Lifting shaft 97 Connection portion 97a Support plate 97b Connection plate 97c Stop plate 97d Cover 97e Fixing screw 98 Connection plate 99 Bellows 13 Transmission plate support portion 14 Microwave transmission plate 16 Planar antenna 24 Supporting portion fixing portion 27 Fixing portion mounting portion 102 Pin fixing portion 102a Hook portion 102b Free moving portion 102c Screwing portion 103 Lower fixing portion 110 Driving portion

Claims

A plurality of pins that are inserted through a plurality of holes penetrating a mounting table on which a target object to be processed in the chamber is mounted;
A lifter arm for supporting the pin;
A support plate for horizontally supporting the lifter arm;
An elevating shaft that extends in the vertical direction, is lifted up and down in a state where the support plate is connected and the lifter arm is horizontally supported, and lifts and lowers the lifter arm;
In the lifter that lifts and lowers the pin from the hole by raising and lowering the lifter arm while supporting the pin,
Each of the lifter arm, the support plate, and the lifting shaft is provided,
A lifter configured to separate the lifter arms from each other by rotating the lifting shaft or by rotating the support plate with respect to the lifting shaft.

The lifter arm protrudes from one end of the support plate in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the support plate, and the other end is threaded by a fixing screw and screwed to the upper end of the lifting shaft. In the state where the end portions of the support plates are butted together, both support plates are connected by a connecting plate,
The lifter according to claim 1, wherein the lifter arms are separated from each other by releasing the connection by the connection plate, loosening the fixing screw, and rotating the support plate with respect to the lifting shaft.

The lifter according to claim 1 or 2,
A chamber in which the lifter is disposed;
A processing apparatus for an object to be processed, comprising: a mounting table disposed in the chamber and for mounting the object to be processed.