JP2014165182A - プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送キャリアをプラズマから遮蔽するためのカバーを備えるプラズマ処理装置の構成を、高コスト化を招くことなく簡素化する。
【解決手段】搬送キャリア３は基板２を保持した保持シート４と保持シート４用のフレーム５を備える。搬送キャリア３が載置されるステージ１３の上方にフレーム５と保持シート４を保護するためのカバー１８が配置されている。カバー１８は突上げロッド２４により昇降駆動される。搬送キャリア３を昇降させる突上げピン２２の基端と突上げロッド２４の基端は、共通のベース２７に連接されている。ベース２７がアクチュエータ２８により昇降駆動されることにより、突上げピン２２と突上げロッド２４がステージ１３に対して昇降する。
【選択図】図１

Description

本発明は、プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法に関する。

特許文献１のプラズマ処理装置は、ダイシング、クリーニング等のプラズマ処理の対象物（例えばウエハ等の基板）を貼着した粘着シートと、この粘着シートが取り付けられたフレームとを備える搬送キャリアを備える。粘着シートを介して対象物を保持した搬送キャリアが、処理室内のステージ上に載置され、対象物がプラズマ処理される。また、このプラズマ処理装置は、プラズマ処理中にフレーム及び粘着シート（対象物とフレームの間の領域）を覆うカバーを備える。フレームと粘着シートをカバーによりプラズマから遮蔽することで、フレームへのプラズマ集中、粘着シートの熱変形、ガス化した粘着成分の再付着による対象物の汚染等が低減ないし緩和される。

特許文献１に開示されたカバーは、プラズマ処理部に常時配置され、昇降機構によってステージに対して昇降する。詳細には、カバーは、搬送キャリアの搬入出時には、搬送キャリアの移動経路から退避するようにステージから離れた上昇位置に位置し、プラズマ処理時にフレームと粘着シートを覆うように降下位置に位置する。しかし、搬送キャリアをステージに対して昇降させる昇降機構を設ける場合、カバー用の昇降機構とは別に設け必要があるので、プラズマ処理装置の構造の複雑化は避けられない。

特許文献２には、搬送キャリアをさらに別のカバー型キャリアに保持して搬送可能としたプラズマ処理装置が開示されている。フレーム及び粘着シート（対象物とフレームの間の領域）はカバー型キャリアで覆われるため、プラズマから遮蔽される。個々の搬送キャリアにカバー型キャリア（特許文献１のカバーに相当する部材）が取り付けられているので、プラズマ処理部内にカバーを常時配置する必要はなく、突き上げピンとは別にカバー用の昇降装置を設ける必要はない。しかし、個々の搬送キャリア毎にカバー型キャリアを設けるので、搬送キャリアと同数の多数のカバー型キャリアが必要であり、高コスト化を招く。

特開２００９−９４４３６号公報 特開２００６−６６６０２号公報

本発明は、搬送キャリアのフレームと保持シートをプラズマから遮蔽するためのカバーを備えるプラズマ処理装置において、高コスト化を招くことなく、構成を簡素化することを課題とする。

本発明の第１の態様は、対象物に対してプラズマ処理を行うプラズマ処理部と、前記対象物を保持した保持シートと、前記保持シートが取り付けられたフレームとを備え、前記プラズマ処理部に搬入出可能な搬送キャリアと、前記プラズマ処理部内に設けられ、前記搬送キャリアが載置され、前記対象物が前記保持シートを介して載置されて静電吸着される対象物載置部と、前記フレームが載置されるフレーム載置部とを備えるステージと、前記ステージの上方に配置され、前記フレーム載置部に載置された前記フレームと前記保持シートを覆うための本体と、前記本体に厚み方向に貫通するように形成された、前記対象物載置部に載置された前記対象物を露出させるための窓部とを備えるカバーと、前記ステージを貫通するように配置され、先端部が前記フレーム載置部から突出して前記フレームを支持し、それによって前記搬送キャリアを昇降させる第１の昇降部材と、前記ステージを貫通するように配置され、前記フレーム載置部より外側の領域で前記カバーを支持し、それによって前記カバーを昇降させる第２の昇降部材と、前記第１及び第２の昇降部材の基端側が直接又は間接的に連結されたベースと、前記ベースを昇降駆動して前記第１及び第２の昇降部材を一体的に昇降させる昇降駆動部とを備える、プラズマ処理装置を提供する。

搬送キャリアを昇降させる第１の昇降部材と、カバーを昇降させる第２の昇降部材は基端側が共通のベースに直接又は間接的に連結されている。ベースが昇降駆動部により昇降駆動されることで、第１及び第２の昇降部材は一体的に昇降駆動される。つまり、搬送キャリアを昇降させる第１の昇降部材とカバーを昇降させる第２の昇降部材とは、単一ないし共通の昇降駆動部によって昇降駆動される。そのため、搬送キャリアを昇降させる第１の昇降部材のための昇降駆動部とは別に、カバーを昇降させる第２の昇降部材のために昇降駆動部をさらに設ける必要がなく、プラズマ処理装置の構造を簡略化できる。また、単一のカバーがプラズマ処理部内に配置されるので、個々の搬送キャリア毎にカバーを設ける必要がなく、高コスト化を回避できる。

例えば、前記第２の昇降部材に支持された前記カバーの下面は、前記搬送キャリアを支持する前記第１の昇降部材の先端部よりも、予め設定された高さ差だけ前記ベースからさらに離れた位置にある。

さらに具体的には、プラズマ処理装置は、前記搬送キャリアを保持して搬送する搬送高さ位置で前記プラズマ処理部に対して進入及び退出する搬送装置をさらに備え、前記高さ差は、前記搬送キャリアを昇降させる前記第１の昇降部材の前記先端部が前記搬送高さ位置より下方に位置し、前記カバーを支持して昇降させる前記第２の昇降部材の先端部が前記搬送高さ位置よりも上方に位置するときに、前記搬送装置が前記第２の昇降部材に支持された前記カバーに干渉することなく、前記搬送高さ位置で前記プラズマ処理部に対して進入及び退出可能となるように設定されている。あるいは、前記高さ差は、前記搬送キャリアを昇降させる前記第１の昇降部材の前記先端部が前記搬送高さ位置より下方に位置し、前記カバーを昇降させる前記第２の昇降部材で支持された前記カバーの下面が前記搬送高さ位置よりも上方に位置するときに、前記第１の昇降部材の先端部と前記カバーの下面との間を前記搬送装置が前記搬送高さ位置で前記プラズマ処理部に対して進入及び退出可能となるように設定されている。

前記第２の昇降部材の先端は前記カバーに連結されていてもよいし、前記カバーに対して係脱可能であってもよい。

本発明の第２の態様は、第１の態様のプラズマ処理装置を用い、前記昇降駆動装置が前記ベースを昇降駆動して前記第１及び第２の昇降部材を一体的に昇降させることで、前記搬送装置と前記第２の昇降部材との間の前記搬送キャリアの受け渡しと、前記搬送キャリアと前記ステージとの間の前記搬送キャリアの受け渡しとを実行する、プラズマ処理方法を提供する。

本発明のプラズマ処理装置及びプラズマ処理方法では、搬送キャリアを昇降させる第１の昇降部材とカバーを昇降させる第２の昇降部材は共通のベースに連結され、このベースを昇降駆動部によって昇降することで、第１及び第２の昇降部材が昇降駆動される。昇降駆動部を第１及び第２の昇降駆動部で共通化することにより、高コスト化を回避しつつ、プラズマ処理装置の構成の簡素化を実現できる。

本発明の第１実施形態に係るプラズマ処理装置の模式的な縦断面図。 図１の部分拡大図。 カバーリング、搬送キャリア、及び搬送ロボットを示す平面図。 本発明の第１実施形態に係るプラズマ処理装置の模式的な縦断面図（高さ位置Ｈ２）。 本発明の第１実施形態に係るプラズマ処理装置の模式的な縦断面図（高さ位置Ｈ３）。 本発明の第１実施形態に係るプラズマ処理装置の模式的な縦断面図（高さ位置Ｈ１）。 本発明の第２実施形態に係るプラズマ処理装置の一部の模式的な縦断面図。 本発明の第３実施形態に係るプラズマ処理装置の一部の模式的な縦断面図。 本発明の第４実施形態に係るプラズマ処理装置の模式的な縦断面図。 本発明の第５実施形態に係るプラズマ処理装置の模式的な縦断面図。

次に、添付図面を参照して本発明の本発明の実施形態を詳細に説明する。

（第１実施形態）
図１から図３は、本発明の第１実施形態に係るプラズマ処理装置の一例である平行平板電極型のドライエッチング装置１を示す。

このドライエッチング装置１は、プラズマ処理の対象物である基板２を保持シート４を介して搬送キャリア３に保持した状態でプラズマ処理を実行する。搬送キャリア３は平面視で概ね円形であり、基板２（本実施形態では円形）を着脱可能に保持する保持シート４を備える。保持シート４としては、例えば、弾性的に伸展可能であって粘着力により基板２を保持するが、紫外線の照射によって化学的特性が変化して粘着力が大幅に減少する粘着テープ（いわゆるＵＶテープ）を使用できる。保持シート４は柔軟でそれ自体のみでは容易に撓んで一定形状を保持できない。そのため、搬送キャリア５は保持シートを有する。本実施形態では、保持シート４の外周縁に、環状で厚みの薄いフレーム５が貼着されている。フレーム５は例えば金属、セラミック、樹脂等からなり、保持シート４の形状を保持できる剛性を有する。

ドライエッチング装置１は、対象物の一例である基板２に対するドライエッチングを実行するプラズマ処理部７を備える。基板２を保持シート４により保持した搬送キャリア３をプラズマ処理部７に対して搬入出するための図示しない搬送ロボット（搬送装置）が設けられている。本実施形態における搬送ロボットは、シングルアーム型であり、搬送キャリア３を載置して支持可能な１個の支持フォーク（支持部）９を備える。支持フォーク９は基部９ａとこの基部９ａから間隔をあけて概ね平行に延びた一対のフィンガー部９ｂとを備える。支持フォーク９は図示しないリンク移動機構に連結され、一定高さ、すなわち搬送キャリア３が搬送される搬送高さＨｈ（第１の高さ位置）の水平面内での水平移動と旋回とが可能である。プラズマ処理部７の搬入出口７ａにはゲートバルブ１０が設けられ、このゲートバルブ１０を通して、基板２が保持されている搬送キャリア３が搬送高さＨｈでプラズマ処理部７に対して搬入出される。

プラズマ処理部７は頂壁側に上部電極１１を備える。上部電極１１はアース接続されている。また、上部電極１１にはプロセスガス供給口１１ａが設けられている。プロセスガス供給部１２から供給されるプロセスガスは、プロセスガス供給口１１ａからプラズマ処理部７内に噴出される。

プラズマ処理部７の底壁側には、本実施形態では平面視で円形であるステージ１３が設けられている。ステージ１３は下部電極１４とその周囲の外周に設けられたテーブル部１５とを備える。下部電極１４は高周波電源１７に電気的に接続されている。ステージ１３の下部電極１４は搬送キャリア３に保持された基板２が保持シート４を介して載置されて、静電吸着される対象物載置部を構成する。下部電極１４の外側領域のステージ１３のテーブル部１５は搬送キャリア３のうちフレーム５が載置されるフレーム載置部を構成する。

プラズマ処理中に搬送キャリア３のフレーム５と保持シート４（基板２とフレーム５の間の領域）を覆ってプラズマから保護するために、昇降可能なカバー１８がステージ１３の上方に配置されている。本実施形態のカバー１８は概ね薄厚円環状で、保持シート４の露出部分とフレーム５を覆うための本体１８ａを備え、カバー１８の本体１８ａの中央部には基板２を露出させるための円形の窓部１８ｂが厚み方向に貫通して形成されている。カバー１８の平面視での外形寸法（外径）は、搬送キャリア３のフレーム５をその最外周部まで覆うように、搬送キャリア３の外形寸法（外径）よりも大きく設定されている。

図１及び図２を参照すると、カバー１８の本体１８ａは、フレーム５の最外周部の下面から下向きに突出する被支持部１８ｃを備える。被支持部１８ｃは下端が平坦な環状である。また、本体１８ａの下面には、一定幅で環状の逃げ溝１８ｄが被支持部１８ｃの内側に隣接して設けられている。またここで、下面１８ｆはカバー１８の下側を搬送キャリア３が支持フォーク９の進退方向（搬送キャリアの搬送方向）に通過する領域におけるカバー１８の最下端面である（図４及び図５を併せて参照）。

ステージ１３の下部電極１４には静電吸着用の電極１９が設けられている。この電極１９には直流電源２０から電圧が印可され、それによって、搬送キャリア３に保持されてステージ１３に載置された基板２が保持シート４を介してステージ１３の下部電極１４の上面に静電吸着により保持される。また、ステージ１３は温調された冷媒の循環により下部電極１４を冷却する冷却機構２１を備える。さらに、プラズマ処理部７に設けられた図示しない排気口は吸引排気のための真空排気部に接続されている。

搬送キャリア３をステージ１３に対して昇降させるために、上下方向に昇降可能な複数の突上げピン（第１の突上げ部材）２２が設けられている。これらの突上げピン２２は、ステージ１３のテーブル部１５の内側領域（テーブル部１５のうち平面視で下部電極１４に隣接した領域）を貫通するように設けられている。詳細には、テーブル部１５のセラミック材等からなる絶縁ブロック１５ａとプラズマ処理部７の底壁を貫通する第１穴２３が設けられ、この第１穴２３に本実施形態では真直なピン状の突上げピン２２が昇降自在に挿入されている。突上げピン２２の上端ないし先端部は、プラズマ処理部７内、具体的にはステージ１３の上面側に位置する。一方、突上げピン２２の下端は、プラズマ処理部７の外側（プラズマ処理部７の底壁の下方）に位置している。

図３に最も明瞭に示すように、本実施形態では、例えば４本の突上げピン２２が設けられている。突上げピン２２は搬送キャリア３のうちフレーム５の下面を支持し、それによって搬送キャリア３をステージ１３に対して昇降させる。突上げピン２２はステージ１３の中心Ｃに対して概ね等角度間隔で配置されている。平面視において、後述する搬送ロボット８の支持フォーク９の進退方向（矢印Ａ１，Ａ２で示す）を挟んで対向する突上げピン２２間の間隔Ｗ1は、支持フォーク９が突上げピン２２と干渉することなく、ステージ１３上方まで進入できるように設定されている。

プラズマ処理中に搬送キャリア３のフレーム５を覆うカバー１８を搬送キャリア３に対して昇降させるために、上下方向に昇降可能な複数の突上げロッド（第２の突上げ部材）２４が設けられている。これらの突上げロッド２４は、ステージ１３のテーブル部１５の外側領域（テーブル部１５のうち平面視で突上げピン２２より外側）を貫通するように設けられている。詳細には、テーブル部１５のセラミック材等からなる絶縁ブロック１５ａとプラズマ処理部７の底壁を貫通する第２穴２５が設けられ、この第２穴２５に本実施形態では真直なロッド状の突上げロッド２４が昇降自在に挿入されている。突上げロッド２４の先端ないし先端部は、プラズマ処理部７内、具体的にはステージ１３の上面側に位置している。本実施形態では、突上げロッド２４の先端はカバー１８の被支持部１８ｃの下面側に着脱ないし係脱可能に固定されている。一方、突上げロッド２４の基端は、プラズマ処理部７の外側（プラズマ処理部７の底壁の下方）に位置している。

図３に最も明瞭に示すように、本実施形態では、カバー１８と共に上下動する例えば４本の突上げロッド２４が設けられている。突上げロッド２４は平面視で支持フォーク９の進退方向（矢印Ａ１，Ａ２）を挟んで複数、例えば２個ずつ配置されている。より具体的には、平面視で支持フォーク９の進退方向に直交する方向において、支持フォーク９の進退方向（矢印Ａ１，Ａ２）を挟んで対向する突上げロッド２４の対の間隔Ｗ２は、前述した突上げピン２２間の間隔Ｗ１よりも大きく設定されている。言い換えれば、突上げロッド２４は平面視で突上げピン２２よりも外側に配置されている。

いずれもプラズマ処理部７の外側（プラズマ処理部７の底壁の下方）に位置している突上げピン２２の基端と突上げロッド２４の基端は、共通のベース２７に固定されている。言い換えれば、本実施形態では突上げピン２２と突上げロッド２４の両方の下端がベース２７に直接に連結されている。しかし、後述する共通のアクチュエータ２８により突上げピン２２と突上げロッド２４を一体的に昇降させることができる限り、突上げピン２２と突上げロッド２４の一方又は両方を他の部材ないし要素を介して間接的にベース２７に連結してもよい。本実施形態では、ベース２７は平坦なリング状の部材である。ただし、突上げピン２２の基端と突上げロッド２４の基端を機械的に連結できる限り、ベース２７の形状及び構造は特に限定されない。

ベース２７を昇降させるためのアクチュエータ（昇降駆動部）２８が設けられている。アクチュエータ２８は、必要な昇降ストロークを確保でき、かつ突上げピン２２と突上げロッド２４を少なくとも後述する３つの高さ位置Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３での位置関係を保持できる限り、駆動原理や構造は特に限定されない。例えば、電気式、電磁気式、空気式、あるいは油圧式のアクチュエータを採用できる。アクチュエータ２８によりベース２７が昇降することで、突上げピン２２と突上げロッド２４は一体的にステージ１３に対して昇降する。

図２に最も明瞭に示すように、カバー１８を係脱可能に支持する突上げロッド２４の先端の高さは突上げピン２２の先端の高さよりも予め定められた先端位置差ＰＤだけベース２７からの高さを大きく設定している。後述するように、先端位置差ＰＤは、プラズマ処理部７に進入した搬送ロボット８の支持フォーク９から突上げピン２２への搬送キャリア３の受け渡しと、及び突上げピン２２から支持フォーク９への搬送キャリア３の受け渡しが可能となるように設定されている。

図１に模式的に示す制御装置２９は、アクチュエータ２８及び搬送ロボット８を含むドライエッチング装置１全体の動作を統括的に制御し、基板２に対するプラズマ処理（ドライエッチング）を実行する。

図１及び図２を参照すると、アクチュエータ２８はベース２７を昇降させることで、突上げピン２２と突上げロッド２４を３つの高さ位置Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３の位置関係を構成できるように昇降させることができる。本実施形態では、これらの高さ位置Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３は、カバー１８の下面１８を基準として図示している。

最も低い位置である高さ位置Ｈ１（図１参照）では、突上げピン２２の先端はステージ１３のテーブル部１５の上面よりも下側に位置している。つまり、高さ位置Ｈ１では、突上げピン２２の先端は第１穴２３内にありテーブル部１５から突出していない。また、高さ位置Ｈ１では、突上げロッド２４の先端は、カバー１８の被支持部１８ｃの下端がステージ１３のテーブル部１５の上面に当接する高さ位置にある。高さ位置Ｈ１では、突上げピン２２の先端及び突上げロッド２４の先端（カバー１８）は、いずれも前述した搬送高さＨｈ（搬送ロボット８の支持フォーク９がプラズマ処理部７内に対して進入及び退出する高さ）よりも低い高さ位置にある。

中間の高さである高さ位置Ｈ２（図４参照）では、突上げピン２２の先端はステージ１３のテーブル部１５の上面から上方に突出するが、搬送高さＨｈよりも低い高さ位置にある。一方、高さ位置Ｈ２では、突上げロッド２４の先端（カバー１８の下面１８ｆ）は搬送高さＨｈよりも高い高さ位置にある。つまり、高さ位置Ｈ２では、突上げピン２２の先端は搬送高さＨｈよりも下方に位置するが、突上げロッド２４の先端（カバー１８）は搬送高さＨｈよりも上方に位置する。

最も高い位置である高さ位置Ｈ３（図５参照）では、突上げピン２２の先端と突上げロッド２４の先端（カバー１８の下面１８ｆ）の両方が搬送高さＨｈよりも高い高さ位置にある。

次に、本実施形態のドライエッチング装置１の動作を説明する。

図１に示すように、初期状態では、突上げピン２２と突上げロッド２４は高さ位置Ｈ１の位置関係で設定されている。まず、搬入出口７ａのゲートバルブ１０が開放され、続いてアクチュエータ２８によりベース２７が上昇駆動され、それによって突上げピン２２の先端と突上げロッド２４の先端のカバー１８が高さ位置Ｈ２（図４参照）の位置関係まで上昇される。高さ位置Ｈ２の位置関係で突上げピン２２と突上げロッド２４がいったん保持される。

図４を参照すると、突上げピン２２と突上げロッド２４が高さ位置Ｈ２の位置関係まで上昇した後、搬送キャリア３を支持した搬送ロボット８の支持フォーク９が搬送高さＨｈで搬入出口７ａからプラズマ処理部７内に進入する。前述のように高さ位置Ｈ２の位置関係では、突上げピン２２の先端は搬送高さＨｈよりも下方に位置するが、突上げロッド２４の先端（カバー１８の下面１８ｆ）は搬送高さＨｈよりも上方に位置する。そのため、支持フォーク９とそれに載置された搬送キャリア３は突上げピン２２の先端より上方で突上げロッド２４の先端のカバー１８の下面１８ｆより下方の高さ位置で、ステージ１３の上方まで進入できる。

次に、アクチュエータ２８によりベース２７がさらに上昇駆動され、それによって突上げピン２２の先端と突上げロッド２４の先端側のカバー１８の下面１８ｆが高さ位置Ｈ２の位置関係から高さ位置Ｈ３の位置関係まで上昇する。高さ位置Ｈ３の位置関係で突上げピン２２と突上げロッド２４がいったん保持される。突上げピン２２の先端は、高さ位置Ｈ２の位置関係では支持フォーク９と搬送キャリア３よりも下方に位置しているが、高さ位置Ｈ３の位置関係では搬送キャリア３を支持して、支持フォーク９よりも上方まで上昇する。この突上げピン２２の上昇により、搬送キャリア３のフレーム５の下面が突上げピン２２の先端により突き上げられ上昇し、支持フォーク９のフィンガー部９ｂから浮き上がる。つまり、高さ位置Ｈ２の位置関係から高さ位置Ｈ３の位置関係まで突上げピン２２が上昇することにより、搬送キャリア３は支持フォーク９から突上げピン２２に受け渡される。

搬送キャリア３が突上げピン２２に受け渡された後、支持フォーク９は搬送高さＨｈを維持したままで、搬入出口７ａを通ってプラズマ処理部７内から退出する。支持フォーク９の退出後、ゲートバルブ１０が閉鎖される。

次に、図６を参照すると、アクチュエータ２８によりベース２７が降下駆動され、それによって突上げピン２２の先端と突上げロッド２４の先端側のカバー１８の下面１８ｆが高さ位置Ｈ３の位置関係から高さ位置Ｈ１の位置関係まで降下する。突上げピン２２と突上げロッド２４は高さ位置Ｈ１で保持される。突上げピン２２の先端が高さ位置Ｈ１の位置関係まで降下することで、搬送キャリア３がステージ１３上に載置される。具体的には、基板２は保持シート４を介して下部電極１４の上面に載置され、フレーム５はテーブル部１５の内側領域に載置される。また、突上げロッド２４の先端が高さ位置Ｈ１の位置関係まで降下することで、カバー１８がステージ１３のテーブル部１５の外側領域に載置される。図２を併せて参照すると、カバー１８が高さ位置Ｈ１の位置関係まで降下すると、逃げ溝１８ｄ内にフレーム５が収容され、フレーム５の全体と保持シート４の露出部分（基板２とフレーム５の間の領域）がカバー１８によって覆われる。

以上の動作により搬送キャリア３のプラズマ処理部７への搬入とステージ１３への載置が完了した後、プラズマ処理が実行される。まず、直流電源２０から電極１９に直流電圧を印可し、基板２を保持シート４を介して下部電極１４の上面に静電吸着する。さらに、冷却機構２１によって下部電極１４による基板２の冷却を行う。また、プラズマ処理部７内を真空排気しつつ、プロセスガス供給部１２からのプロセスガスをプロセスガス供給口１１ａからプラズマ処理部７内に噴出し、プラズマ処理部７を所定圧力に維持する。この状態で、高周波電源１７から下部電極１４に高周波電力を供給してプラズマ処理部７内にプラズマを発生させ、フレーム５の窓部１８ｂから露出している基板２をプラズマ処理する。プラズマ処理中、保持シート４の露出部分とフレーム５はカバー１８の本体１８ａで覆われるので、フレーム５へのプラズマ集中、保持シート４の熱変形、ガス化した粘着成分の再付着による対象物の汚染等が低減ないし緩和される。

プラズマ処理終了後、プラズマ処理部７内のプロセスガスの排気、除電等が実行された後、以下の動作により搬送キャリア３（基板２へのプラズマ処理が完了している）がプラズマ処理部７から搬出される。

まず、アクチュエータ２８によりベース２７が上昇駆動され、それによって図１に示すように高さ位置Ｈ１の位置関係であった突上げピン２２と突上げロッド２４が、図５に示すように高さ位置Ｈ３の位置関係まで上昇する。突上げピン２２と突上げロッド２４は高さ位置Ｈ３の位置関係で保持される。

続いて、図５参照すると、搬送キャリア３をプラズマ処理部７内から搬出するために、搬入出口７ａのゲートバルブ１０が開放され、搬送ロボット８の支持フォーク９（搬送キャリア３は載置されていない）が、搬送高さＨｈを維持したままで、搬入出口７ａを通ってプラズマ処理部７内に進入する。支持フォーク９は突上げピン２２の先端に保持された搬送キャリア３の下側を通り、ステージ１３の上方に達する。

次に、アクチュエータ２８によりベース２７がさらに降下駆動され、それによって突上げピン２２の先端と突上げロッド２４の先端側のカバー１８の下面１８ａが高さ位置Ｈ３の位置関係（図５）から高さ位置Ｈ２の位置関係（図４）まで降下する。突上げピン２２と突上げロッド２４は高さ位置Ｈ２の位置関係でいったん保持される。突上げピン２２の先端は、高さ位置Ｈ２の位置関係まで降下すると、支持フォーク９の下面９ｃ（搬送高さＨｈ）よりも下方に位置する。この突上げピン２２の降下により、まず搬送キャリア３が支持フォーク９のフィンガー部９ｂの上に載置され、さらに突上げピン２２の先端が引き続いて降下することで、突上げピン２２の先端が搬送キャリア３のフレーム５の下面から離れる。つまり、高さ位置Ｈ３の位置関係から高さ位置Ｈ２の位置関係まで突上げピン２２が降下することにより、搬送キャリア３は突上げピン２２から支持フォーク９に受け渡される。

搬送キャリア３が突上げピン２２から支持フォーク９に受け渡された後、支持フォーク９は搬送高さＨｈを維持しつつ搬入出口７ａを通ってプラズマ処理部７内から退出する。支持フォーク９の退出後、ゲートバルブ１０が閉鎖される。最後に、アクチュエータ２８によりベース２７が降下駆動されて突上げピン２２の先端と突上げロッド２４の先端のカバー１８の下面１８ｆが高さ位置Ｈ２の位置関係から高さ位置Ｈ１の位置関係まで降下し、図１に示す初期状態に戻る。

以上の動作の繰り返しにより、複数の搬送キャリア３の基板２に対して順次プラズマ処理がなされる。

本実施形態のドライエッチング装置１では、搬送キャリア３を昇降させる突上げピン２２と、カバー１８を昇降させる突上げロッド２４は基端側が共通のベース２７に連結されている。そして、ベース２７がアクチュエータ２８により昇降駆動されることで、突上げピン２２と突上げロッド２４が一体的に昇降駆動される。つまり、搬送キャリア３を昇降させる突上げピン２２とカバー１８を昇降させる突上げロッド２４とは、単一ないし共通のアクチュエータ２８によって昇降駆動される。そのため、搬送キャリア３を昇降させるアクチュエータとは別に、カバー１８を昇降させるために別のアクチュエータをさらに設ける必要がない。この点で、ドライエッチング装置１の構造が簡略化されている。また、単一のカバー１８がプラズマ処理部７内に配置されるので、個々の搬送キャリア３毎にカバーを設ける必要がなく、高コスト化を回避できる。

図２、図４、及び図７を参照すると、本実施形態のドライエッチング装置１では、突上げロッド２４の先端部の高さを突上げピン２２の先端部の高さよりも先端位置差ＰＤだけ高くしている（図２及び図７参照）。この先端位置差ＰＤにより、高さ位置Ｈ２の位置関係において、カバー１８の下面１８ｆが搬送高さＨｈよりも上方で、突上げピン２２の先端が搬送高さＨｈよりも下方となる（図４参照）。言い換えれば、突上げロッド２４に支持されたカバー１８の下面１８ｆは、搬送キャリア３を支持する突上げピン２２の先端部よりも、予め設定された高さ差ＰＤ’だけベース２７からさらに離れた位置にある。そして、この高さ差ＰＤ’は、第２の高さ位置Ｈ２の位置関係で、カバー１８の下面１８ｆと突上げピン２２の先端部との間に基板２を支持した搬送キャリア３を保持して支持フォーク９が通過可能な隙間（例えば５〜２５mm程度）が形成されるように設定されている。要するに、これらの高さ差ＰＤ，ＰＤ’により、プラズマ処理部７への搬入出時の移動経路において、搬送キャリア５を保持した支持フォーク９がステージ１３の上方領域に対して進退可能である。

（第２実施形態）
図７に示す本発明の第２実施形態に係るドライエッチング装置１では、突上げロッド２４の先端はカバー１８の被支持部１８ｃに対して係脱可能である。具体的には、カバー１８の被支持部１８ｃの下面には、突上げロッド２４の先端が嵌まり込むことができる嵌合穴１８ｅが形成されている。突上げロッド２４の先端は、高さ位置Ｈ１の位置関係では嵌合穴１８ｅから外れており、嵌合穴１８ｅの下側に間隔Ｗ３をあけて配置されている。高さ位置Ｈ１の位置関係から高さ位置Ｈ２の位置関係に上昇する途中、突上げロッド２４の先端が嵌合穴１８ｅに嵌まり込み、カバー１８の被支持部１８ｃを突き上げる。高さ位置Ｈ２の位置関係から高さ位置Ｈ３の位置関係までの間は、突上げロッド２４の先端が嵌合穴１８ｅに嵌まり込んだ状態を維持し、カバー１８は突上げロッド２４により下方から支持される。突上げロッド２４が高さ位置Ｈ２の位置関係から高さ位置Ｈ１の位置関係まで降下する途中、被支持部１８ｃの下面がテーブル部１５の上面に載置された後に突上げロッド２４の先端は嵌合穴１８ｅから外れる。テーブル部１５には、テーブル部１５上に載置された搬送キャリア３にカバー１８を覆う高さ位置で保持するための平面視で環状の載置部３０が設けられている。

第２実施形態のその他の構成及び作用は第１実施形態と同様である。

（第３実施形態）
図８に示す本発明の第３実施形態に係るドライエッチング装置１では、第２実施形態と同様に突上げロッド２４の先端はカバー１８の被支持部１８ｃに対して係脱可能である。第１及び第２実施形態における突上げロッド２４は中実円柱状であるのに対し、本実施形態における突上げロッド２４は円筒状であり軸線に軸線に延びる軸穴２４ａが形成されている。また、第２実施形態におけるカバー１８には嵌合穴１８ｅ（図２及び図７参照）が設けられるのに対し、本実施形態におけるカバー１８の被支持部１８ｃには突上げロッド２４の軸穴２４ａに対して係脱可能な突起１８ｇが形成されている。第３実施形態のその他の構成及び作用は第２実施形態と同様である。

（第４実施形態）
前述のように、第１実施形態では、突上げロッド２４の先端部の高さを突上げピン２２の先端部の高さよりも先端位置差ＰＤだけ高くすることで、突上げロッド２４に支持されたカバー１８の下面１８ｆは、搬送キャリア３３を支持する突上げピン２２の先端部よりも、予め設定された高さ差ＰＤ’だけベース２７からさらに離れた位置に設定している（図４参照）。

図９に示す本実施形態では、突上げロッド２４の先端の高さを突上げピン２２の先端の高さは実質的に同一であるが、カバー１８の被支持部１８ｃを部分的にカバー１８の下面１８ｆを超えて下方に大きく突出させている。このように、第１実施形態の先端位置差ＰＤを採用しない場合であっても、カバー１８の下面１８ｆを搬送キャリア３３を支持する突上げピン２２の先端部よりも予め設定された高さ差ＰＤ’だけベース２７からさらに離れた位置に設定できる。そして、この高さ差ＰＤ’により、高さ位置Ｈ２の位置関係において、カバー１８の下面１８ｆを搬送高さＨｈよりも上方とし、突上げピン２２の先端を搬送高さＨｈよりも下方とできる。第４実施形態のその他の構成及び作用は第１実施形態と同様である。

（第５実施形態）
第１実施形態の突上げロッド２４は、ステージ１３のテーブル部１５の絶縁ブロック１５ａを貫通する第２穴２５に挿入することで、テーブル部１５を貫通している（例えば図２参照）。これに対し、図１０に示す本実施形では、突上げロッド２４はステージ１３のテーブル部１５の外側に配置されることで、ステージ１３を貫通している。つまり、突上げロッド２４は必ずしもステージ１３に形成された穴に挿入する必要はない。

本発明は実施形態に限定されない。例えば、平行平板電極型のドライエッチング装置を例に本発明を説明したが、ＩＣＰ方式や他方式のプラズマ処理装置にも本発明を適用できる。

１ ドライエッチング装置
２ 基板
３ 搬送キャリア
４ 保持シート
５ フレーム
７ プラズマ処理部
７ａ 搬入出口
９ 支持フォーク
９ａ 基部
９ｂ フィンガー部
１０ ゲートバルブ
１１ 上部電極
１１ａ プロセスガス供給口
１２ プロセスガス供給部
１３ ステージ
１４ 下部電極
１５ テーブル部
１７ 高周波電源
１８ カバー
１８ａ 本体
１８ｂ 窓部
１８ｃ 被支持部
１８ｄ 逃げ溝
１８ｅ 嵌合穴
１８ｆ 下面
１８ｇ 突起
１９ 電極
２０ 直流電源
２１ 冷却機構
２２ 突上げピン（第１の昇降部材）
２３ 第１穴
２４ 突上げロッド（第２の昇降部材）
２４ａ 軸穴
２５ 第２穴
２７ ベース
２８ アクチュエータ
２９ 制御装置
３０ 載置部
Ｈｈ 搬送高さ
Ｈ１，Ｈ２，Ｈ２ 高さ位置
ＰＤ 先端位置差（高さ差）
ＰＤ’ 高さ差

Claims (8)

1. 対象物に対してプラズマ処理を行うプラズマ処理部と、
   前記対象物を保持した保持シートと、前記保持シートが取り付けられたフレームとを備え、前記プラズマ処理部に搬入出可能な搬送キャリアと、
   前記プラズマ処理部内に設けられ、前記搬送キャリアが載置され、前記対象物が前記保持シートを介して載置されて静電吸着される対象物載置部と、前記フレームが載置されるフレーム載置部とを備えるステージと、
   前記ステージの上方に配置され、前記フレーム載置部に載置された前記フレームと前記保持シートを覆うための本体と、前記本体に厚み方向に貫通するように形成された、前記対象物載置部に載置された前記対象物を露出させるための窓部とを備えるカバーと、
   前記ステージを貫通するように配置され、先端部が前記フレーム載置部から突出して前記フレームを支持し、それによって前記搬送キャリアを昇降させる第１の昇降部材と、
   前記ステージを貫通するように配置され、前記フレーム載置部より外側の領域で前記カバーを支持し、それによって前記カバーを昇降させる第２の昇降部材と、
   前記第１及び第２の昇降部材の基端側が直接又は間接的に連結されたベースと、
   前記ベースを昇降駆動して前記第１及び第２の昇降部材を一体的に昇降させる昇降駆動部と
   を備える、プラズマ処理装置。
2. 前記第２の昇降部材に支持された前記カバーの下面は、前記搬送キャリアを支持する前記第１の昇降部材の先端部よりも、予め設定された高さ差だけ前記ベースからさらに離れた位置にある、請求項１に記載のプラズマ処理装置。
3. 前記搬送キャリアを保持して搬送する搬送高さ位置で前記プラズマ処理部に対して進入及び退出する搬送装置をさらに備え、
   前記高さ差は、前記搬送キャリアを昇降させる前記第１の昇降部材の前記先端部が前記搬送高さ位置より下方に位置し、前記カバーを支持して昇降させる前記第２の昇降部材の先端部が前記搬送高さ位置よりも上方に位置するときに、前記搬送装置が前記第２の昇降部材に支持された前記カバーに干渉することなく、前記搬送高さ位置で前記プラズマ処理部に対して進入及び退出可能となるように設定されている、請求項２に記載のプラズマ処理装置。
4. 前記搬送キャリアを保持して搬送する搬送高さ位置で前記プラズマ処理部に対して進入及び退出する搬送装置をさらに備え、
   前記高さ差は、前記搬送キャリアを昇降させる前記第１の昇降部材の前記先端部が前記搬送高さ位置より下方に位置し、前記カバーを昇降させる前記第２の昇降部材で支持された前記カバーの下面が前記搬送高さ位置よりも上方に位置するときに、前記第１の昇降部材の先端部と前記カバーの下面との間を前記搬送装置が前記搬送高さ位置で前記プラズマ処理部に対して進入及び退出可能となるように設定されている、請求項２に記載のプラズマ処理装置。
5. 前記第２の昇降部材の前記先端部は、前記カバーに対して係脱可能である請求項３に記載のプラズマ処理装置。
6. 対象物に対してプラズマ処理を行うプラズマ処理部と、
   対象物を保持した保持シートと、前記保持シートが取り付けられたフレームとを備える搬送キャリアを保持して搬送する搬送高さ位置で前記プラズマ処理部に進入及び退出する搬送装置と、
   前記プラズマ処理部内に設けられ、前記搬送キャリアが載置されるステージと、
   前記ステージの上方に配置され、前記ステージに載置された前記フレームと前記保持シートを覆うための本体と、前記本体に厚み方向に貫通するように形成された、前記ステージに載置された前記対象物を露出させるための窓部とを備えるカバーと、
   前記ステージを貫通するように配置され、先端部が前記ステージから突出して前記フレームを支持し、それによって前記搬送キャリアを昇降させる第１の昇降部材と、
   前記ステージを貫通するように配置され、前記ステージから突出して前記カバーを支持し、それによって前記カバーを昇降させる第２の昇降部材と、
   前記第１及び第２の昇降部材の基端側が直接又は間接的に連結されたベースと
   を設け、
   昇降駆動装置が前記ベースを昇降駆動して前記第１及び第２の昇降部材を一体的に昇降させることで、前記搬送装置と前記第２の昇降部材との間の前記搬送キャリアの受け渡しと、前記搬送キャリアと前記ステージとの間の前記搬送キャリアの受け渡しとを実行する、
   プラズマ処理方法。
7. 前記昇降駆動装置は、ベースを昇降駆動して前記第１及び第２の昇降部材を、第１の高さ位置、第２の高さ位置、及び第３の高さ位置に一体的に昇降させ、
   前記第１の高さ位置では、前記第１の昇降部材の前記先端部は前記ステージから突出せず前記第２の昇降部材は前記カバーを前記ステージ上に配置させ、
   前記第２の高さ位置では、前記第１の昇降部材の前記先端部が前記搬送高さ位置より下方に位置し、前記第２の昇降部材で支持された前記カバーの下面が前記搬送高さ位置よりも上方に位置し、
   前記第３の高さ位置では、前記第１の昇降部材の前記先端部と前記第２の昇降部材に支持された前記カバーの両方が前記搬送高さよも上方に位置する、請求項６に記載のプラズマ処理方法。
8. 前記昇降駆動部が前記ベースを上昇させて前記第１及び第２の昇降部材を第１の高さ位置から第２の高さ位置まで一体的に上昇させ、
   前記搬送装置が前記搬送キャリアを保持して前記搬送高さ位置で前記プラズマ処理部内の前記ステージの上方まで進入し、
   前記昇降駆動部が前記ベースを上昇させて前記第１及び第２の昇降部材を前記第２の高さ位置から第３の高さ位置まで上昇させて、前記搬送キャリアを前記搬送装置から前記第１の昇降部材の先端部に受け渡させ、
   前記搬送装置が前記搬送キャリアを前記プラズマ処理部から退出させ、
   前記昇降駆動部が前記ベースを降下させて前記第１及び第２の昇降部材を前記第３の高さ位置から前記第１の高さ位置まで降下させて、前記搬送キャリアを前記ステージ上に配置して前記本体で前記フレームと前記保持シートを覆い、
   前記プラズマ処理部内にプラズマを発生させて前記対象物をプラズマ処理する、請求項７に記載のプラズマ処理方法。

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