JP2017050534A - 基板処理装置、リフトピンの高さ位置検知方法、リフトピンの高さ位置調節方法、及び、リフトピンの異常検出方法 - Google Patents
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Abstract
Description
前記サーボモータにおけるモータドライバからの出力値に基づき、前記リフトピンの先端が、前記基板支持面に載置された載置物の下面に当接したことを検知する検知ステップと、前記第1の高さ位置から、前記リフトピンの先端が前記載置物の下面に当接した高さ位置までの移動量、又は、当接した後で前記リフトピンを停止させる第2の高さ位置までの移動量に基づき、前記リフトピンの異常を検出する異常検出ステップと、を含む。
このプラズマエッチング装置100は、表面が陽極酸化処理(アルマイト処理)されたアルミニウムからなる角筒形状に成形された処理容器1を有している。処理容器1は、底壁1a、4つの側壁1bにより構成されている。また、処理容器1の上部には、蓋体1cが接合されている。蓋体1cは、図示しない開閉機構により開閉可能に構成されている。蓋体1cを閉じた状態で蓋体1cと各側壁1bとの接合部分は、図示しないシール部材によってシールされ、処理容器1内の気密性が保たれている。
処理容器1内には、基板Sを載置する載置台3が設けられている。下部電極でもある載置台3は、例えばアルミニウムやステンレス鋼(SUS)などの導電性材料からなる基材3aと、該基材3aを覆う絶縁部材(図示省略)とを有している。なお、図示は省略するが、基材3aには、給電線、マッチングボックスを介して高周波電源が接続されている。
載置台3の上方には、上部電極として機能するシャワーヘッド9が設けられている。シャワーヘッド9は処理容器1の上部の蓋体1cに支持されている。シャワーヘッド9は中空状をなし、その内部には、ガス拡散空間9aが設けられている。また、シャワーヘッド9の下面(載置台3との対向面)には、処理ガスとしてのエッチングガスを吐出する複数のガス吐出孔9bが形成されている。このシャワーヘッド9は接地されており、載置台3とともに一対の平行平板電極を構成している。
前記処理容器1内の4隅に近い位置には、底壁1aに貫通開口部としての排気用開口1dが複数箇所に形成されている(2つのみ図示)。各排気用開口1dには、排気管17が接続されている。排気管17は、例えばターボ分子ポンプなどの真空ポンプを備えた排気装置19に接続されている。排気装置19により処理容器1内を所定の減圧雰囲気まで真空引きすることが可能に構成されている。
処理容器1の側壁1bには、基板搬送用開口1eが設けられている。この基板搬送用開口1eは、ゲートバルブ21によって開閉され、隣接する搬送室(図示省略)との間で基板Sを搬送できるようになっている。
次に、リフトピン装置7について詳細に説明する。一つのリフトピン装置7は、上記のとおり、昇降変位して基板Sの受け渡しを行うリフトピン7aと、リフトピン7aを駆動する駆動部7bとを有している。図2は、駆動部7bの構成を示すブロック図である。この駆動部7bは、パルス生成部31と、モータドライバとしてのサーボアンプ33と、モータ35と、エンコーダ37とを備えたサーボモータである。サーボアンプ33には、偏差カウンタ33aが設けられている。
プラズマエッチング装置100の各構成部は、制御部50に接続され、制御部50によって統括して制御される構成となっている。制御部50は、プラズマエッチング装置100の各構成部を制御するモジュールコントローラ(Module Controller)である。制御部50は、図示しないI/Oモジュールに接続されている。このI/Oモジュールは、複数のI/O部を有しており、プラズマエッチング装置100の各エンドデバイスに接続されている。I/O部には、デジタル信号、アナログ信号およびシリアル信号の入出力を制御するためのI/Oボードが設けられている。各エンドデバイスに対する制御信号は、それぞれI/O部から出力される。また、各エンドデバイスからの出力信号は、それぞれI/O部に入力される。プラズマエッチング装置100において、I/O部に接続されたエンドデバイスとしては、例えば、リフトピン装置7、排気装置19などが挙げられる。
次に、プラズマエッチング装置100におけるリフトピン7aの高さ位置検知方法及び高さ位置調節方法について説明する。なお、以下の実施の形態では、サーボアンプ33からの出力値として、溜りパルスを監視する場合を例に挙げる。
図5及び図6は、リフトピン7aを含む載置台3の上部の部分断面図である。図5及び図6では、代表的に2本のリフトピン7aを図示している。
図10は、第2の実施の形態のリフトピンの高さ位置調節方法の手順の別の例を示すフローチャートである。図11は、リフトピン7aを含む載置台3の上部の部分断面図である。図11では、代表的に2本のリフトピン7aを図示している。本実施の形態のリフトピンの高さ位置調節方法は、ステップS11〜ステップS17の手順を含んでいる。この中のステップS11〜ステップS15までは、図8におけるステップS1〜ステップS5までと同様であるため、説明を省略する。
次に、上記第1の形態のリフトピンの高さ位置検知・調節方法を利用したリフトピンの異常検出方法について説明する。なお、本実施の形態では、サーボアンプ33からの出力値として、溜りパルスを監視する場合を例に挙げる。
図12は、本発明の第3の実施の形態のリフトピンの異常検出方法の手順の一例を示すフローチャートである。本実施の形態のリフトピンの異常検出方法は、ステップS21〜ステップS29の手順を含んでいる。この中のステップS21〜ステップS25までは、第1の実施の形態(図8)におけるステップS1〜ステップS5までと同様であるため、説明を省略する。
上記第1〜第3の実施の形態の変形例として、溜りパルスに代えて、モータ35のトルク値を監視する場合について説明する。図13は、リフトピン装置7の駆動部7bにおけるモータ35のトルク値の時間変化を模式的に示す図面である。図13の縦軸は、リフトピン7aの駆動に対するトルク値の比率[%]であり、図中の上にいくほどトルク値が大きくなることを示している。図13では、時点tでリフトピン7aの先端が当接位置に到達し、その後、駆動を停止した状態を示している。モータ35のトルク値は、回転動作開始時に大きく変動するが、時点t0以降でリフトピン7aを一定速度で上昇させている間は、図13に示すように、ある範囲内の変動を以て推移する。しかし、時点tでリフトピン7aが当接位置に到達した場合、トルク値の絶対値はしきい値Thを大きく超えて変動する。従って、このトルク値の変動を検出することによって、リフトピン7aの高さ位置を検知できる。
Claims (20)
- 基板を載置する載置台と、
前記載置台の基板支持面に対して突没可能に設けられて前記基板の受け渡しを行うリフトピン、及び、該リフトピンを上昇又は下降させる駆動部としてのサーボモータを有する基板昇降装置と、
前記基板昇降装置を制御する制御部と、
を備えた基板処理装置であって、
前記制御部は、前記サーボモータにおけるモータドライバからの出力値を監視して、前記リフトピンの先端が、前記基板支持面に載置された載置物の下面に当接する高さ位置を検知する当接検知部を備えていることを特徴とする基板処理装置。 - 前記出力値として、前記サーボモータにおける指令パルスと帰還パルスの差分である溜りパルスを監視する請求項1に記載の基板処理装置。
- 前記出力値として、前記サーボモータにおけるトルク値を監視する請求項1に記載の基板処理装置。
- 前記制御部は、さらに、前記リフトピンの先端が、前記載置物の下面に当接した後、前記リフトピンを所定量下降させる高さ位置調節部を備えている請求項1に記載の基板処理装置。
- 前記制御部は、さらに、前記リフトピンの先端が、前記載置物の下面に当接するまでの移動量又は当接した後停止するまでの移動量に基づき、前記リフトピンの異常を検出する異常検出部を備えている請求項1に記載の基板処理装置。
- 前記制御部は、さらに、前記リフトピンの駆動速度を設定する駆動速度設定部を備えている請求項1から5のいずれか1項に記載の基板処理装置。
- 前記駆動速度設定部は、
前記基板の受け渡しを行うために前記リフトピンを駆動させる第1の駆動速度と、
前記リフトピンの先端が、前記基板支持面に載置された前記載置物の下面に当接する高さ位置を検知するために前記リフトピンを駆動させる、前記第1の駆動速度より小さな第2の駆動速度と、
を設定するものである請求項6に記載の基板処理装置。 - 基板を載置する載置台と、前記載置台の基板支持面に対して突没変位可能に設けられたリフトピンと、前記リフトピンを上昇又は下降させる駆動部としてのサーボモータと、を備えた基板処理装置において前記リフトピンの高さ位置を検知する高さ位置検知方法であって、
前記リフトピンを、第1の高さ位置から上昇させる上昇ステップと、
前記サーボモータにおけるモータドライバからの出力値に基づき、前記リフトピンの先端が、前記基板支持面に載置された載置物の下面に当接したことを検知する検知ステップと、
を含むことを特徴とするリフトピンの高さ位置検知方法。 - 前記出力値として、前記サーボモータにおける指令パルスと帰還パルスの差分である溜りパルスを監視する請求項8に記載のリフトピンの高さ位置検知方法。
- 前記出力値として、前記サーボモータにおけるトルク値を監視する請求項8に記載のリフトピンの高さ位置検知方法。
- 前記サーボモータは、
前記基板の受け渡しを行うために前記リフトピンを駆動させる第1の駆動速度と、
前記リフトピンの先端が、前記載置物の下面に当接したことを検知するために前記リフトピンを駆動させる、前記第1の駆動速度より小さな第2の駆動速度と、
を切替可能に設けられており、
前記第2の駆動速度で前記上昇ステップを行う請求項8に記載のリフトピンの高さ位置検知方法。 - 基板を載置する載置台と、前記載置台の基板支持面に対して突没変位可能に設けられたリフトピンと、前記リフトピンを上昇又は下降させる駆動部としてのサーボモータと、を備えた基板処理装置において前記リフトピンの高さ位置を調節する高さ位置調節方法であって、
前記リフトピンを、第1の高さ位置から上昇させる上昇ステップと、
前記サーボモータにおけるモータドライバからの出力値に基づき、前記リフトピンの先端が、前記基板支持面に載置された載置物の下面に当接したことを検知する検知ステップと、
前記検知ステップで当接したことを検知した場合に、前記リフトピンを第2の高さ位置で停止させる停止ステップと、
を含むことを特徴とするリフトピンの高さ位置調節方法。 - 前記出力値として、前記サーボモータにおける指令パルスと帰還パルスの差分である溜りパルスを監視する請求項12に記載のリフトピンの高さ位置調節方法。
- 前記出力値として、前記サーボモータにおけるトルク値を監視する請求項12に記載のリフトピンの高さ位置調節方法。
- 前記サーボモータは、
前記基板の受け渡しを行うために前記リフトピンを駆動させる第1の駆動速度と、
前記リフトピンの先端が、前記載置物の下面に当接したことを検知するために前記リフトピンを駆動させる、前記第1の駆動速度より小さな第2の駆動速度と、
を切替可能に設けられており、
前記第2の駆動速度で前記上昇ステップを行う請求項12に記載のリフトピンの高さ位置調節方法。 - 前記リフトピンの先端が前記載置物の下面に当接した高さ位置又は前記第2の高さ位置を基準として、前記リフトピンを第3の高さ位置まで下降させる下降ステップを、さらに含む請求項12に記載のリフトピンの高さ位置調節方法。
- 基板を載置する載置台と、前記載置台の基板支持面に対して突没可能に設けられたリフトピンと、前記リフトピンを上昇又は下降させる駆動部としてのサーボモータと、を備えた基板処理装置において前記リフトピンの異常を検出するリフトピンの異常検出方法であって、
前記リフトピンを、第1の高さ位置から上昇させる上昇ステップと、
前記サーボモータにおけるモータドライバからの出力値に基づき、前記リフトピンの先端が、前記基板支持面に載置された載置物の下面に当接したことを検知する検知ステップと、
前記第1の高さ位置から、前記リフトピンの先端が前記載置物の下面に当接した高さ位置までの移動量、又は、当接した後で前記リフトピンを停止させる第2の高さ位置までの移動量に基づき、前記リフトピンの異常を検出する異常検出ステップと、
を含むことを特徴とするリフトピンの異常検出方法。 - 前記出力値として、前記サーボモータにおける指令パルスと帰還パルスの差分である溜りパルスを監視する請求項17に記載のリフトピンの異常検出方法。
- 前記出力値として、前記サーボモータにおけるトルク値を監視する請求項17に記載のリフトピンの異常検出方法。
- 前記サーボモータは、
前記基板の受け渡しを行うために前記リフトピンを駆動させる第1の駆動速度と、
前記リフトピンの先端が、前記載置物の下面に当接したことを検知するために前記リフトピンを駆動させる、前記第1の駆動速度より小さな第2の駆動速度と、
を切替可能に設けられており、
前記第2の駆動速度で前記上昇ステップを行う請求項17に記載のリフトピンの異常検出方法。
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