JP2020126949A - 輸送器具及び治具 - Google Patents

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俊明 豊巻
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Abstract

【課題】保管容器に対して出し入れされ、定期的に交換が必要な消耗部品を安全に輸送するための輸送器具及び治具を提供する。【解決手段】手作業で輸送される輸送器具１は、保管容器に対して出し入れされる消耗部品ＦＲ（フォーカスリング）を保持する冶具１０と、冶具１０に保持された消耗部品ＦＲを冶具１０とともに収納するケース２０と、を有する。【選択図】図２

Description

本開示は、輸送器具及び治具に関するものである。
従来、半導体ウエハ（以下「ウエハ」と呼ぶ）などの被処理体に対してプラズマ処理を行うプラズマ処理装置では、プラズマ処理が繰り返し行われることにより徐々に消耗する消耗部品が用いられている。消耗部品は、例えば、ウエハの外周に設けられるフォーカスリングである。フォーカスリングは、プラズマに曝露されて削られるため、定期的に交換される。
例えば、プラズマ処理装置では、フォーカスリングを保管容器まで搬送して保管容器内に収容する技術が提案されている（特許文献１）。
特開２０１７−９８５４０号公報
本開示は、保管容器に対して出し入れされる消耗部品を安全に輸送することができる技術を提供する。
本開示の一態様による輸送器具は、保管容器に対して出し入れされる消耗部品を保持する冶具と、前記冶具に保持された消耗部品を前記冶具とともに収納するケースと、を有する。
本開示によれば、保管容器に対して出し入れされる消耗部品を安全に輸送することができるという効果を奏する。
図１は、一実施形態に係る輸送器具の構成の一例を示す図である。 図２は、輸送器具における治具とケースとが分離された状態の一例を示す図である。 図３は、治具の側断面の一例を示す図である。 図４Ａは、輸送器具を用いたフォーカスリングの輸送手順の一例を説明するための図である。 図４Ｂは、輸送器具を用いたフォーカスリングの輸送手順の一例を説明するための図である。 図４Ｃは、輸送器具を用いたフォーカスリングの輸送手順の一例を説明するための図である。
以下、図面を参照して種々の実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。
従来、半導体ウエハ（以下「ウエハ」と呼ぶ）などの被処理体に対してプラズマ処理を行うプラズマ処理装置では、プラズマ処理が繰り返し行われることにより徐々に消耗する消耗部品が用いられている。消耗部品は、例えば、ウエハの外周に設けられるフォーカスリングである。フォーカスリングは、プラズマに曝露されて削られるため、定期的に交換される。
例えば、使用済みのフォーカスリングを保管容器まで搬送して保管容器内に収容する技術が提案されている（特許文献１）。
ところで、保管容器内に収容された使用済みのフォーカスリングは、作業者の手作業で保管容器から取り出され、所定の輸送先まで輸送される。また、保管容器には、未使用のフォーカスリングが作業者の手作業で搬入される。すなわち、フォーカスリングは、保管容器に対して作業者の手作業で出し入れされる。
フォーカスリングが保管容器に対して作業者の手作業で出し入れされる場合、フォーカスリングを安全に輸送することが困難となる。例えば、熟練度の低い作業者が保管容器に対して手作業でフォーカスリングを出し入れする際に、フォーカスリングが保管容器の壁に衝突して破損する虞がある。また、使用済みのフォーカスリングには、鋭利なエッジが形成されているため、該フォーカスリングに触れた作業者が怪我をする虞がある。また、保管容器から取り出された使用済みのフォーカスリングが所定の輸送先まで輸送される際に、該フォーカスリングが作業者の手から落下して破損する虞がある。
［輸送器具の構成］
一実施形態に係る輸送器具は、保管容器に対して出し入れされる消耗部材を輸送するための器具である。
ここで、消耗部品とは、例えばウエハなどの被処理体に対してプラズマ処理を行うプラズマ処理装置のチャンバの内部に配置される部品であって、プラズマ処理を繰り返し行うことにより消耗し、交換が必要となる部品を指す。消耗部品とは、例えば、ウエハの外周に設けられるフォーカスリング又はカバーリング等の環状の部品である。消耗部品は、フォーカスリング又はカバーリングの他、ロボットアーム等の搬送装置によりプラズマ処理装置のチャンバと消耗部材を収納可能な保管容器との間で搬送が可能な任意の部品を含む。以下の説明では、消耗部品の例としてフォーカスリングを用いて実施形態を説明する。また、保管容器とは、例えば、フォーカスリングを収容可能な容器であり、ＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）とも呼ばれる。保管容器の内部には、フォーカスリングを保持する棚状の保持部が設けられている。保管容器は、収容するフォーカスリングの数に応じて複数の棚状の保持部を有する。保管容器の構造は、例えば、上記の特許文献１に記載されているため、その詳細な説明を省略する。
図１は、一実施形態に係る輸送器具１の構成の一例を示す図である。図１に示す輸送器具１は、治具１０と、ケース２０とを有する。治具１０は、フォーカスリングＦＲを収納可能な保管容器（不図示）に対して出し入れされるフォーカスリングＦＲを保持する。ケース２０は、治具１０に保持されたフォーカスリングＦＲを治具１０とともに収納する。
保管容器に対してフォーカスリングＦＲの出し入れを行う作業者は、輸送器具１を用いてフォーカスリングＦＲを輸送する。すなわち、保管容器内に収容された使用済みのフォーカスリングＦＲを保管容器から取り出す際に、作業者は、治具１０にフォーカスリングＦＲを保持する。そして、作業者は、治具１０に保持されたフォーカスリングＦＲをケース２０内に搬送し、フォーカスリングＦＲが治具１０とともにケース２０内に収納された状態で、フォーカスリングＦＲを所定の輸送先まで輸送する。また、未使用のフォーカスリングＦＲを保管容器内へ搬入する際に、作業者は、フォーカスリングＦＲが治具１０とともに収納された状態で、フォーカスリングＦＲを保管容器まで輸送する。そして、作業者は、治具１０に保持されたフォーカスリングＦＲを保管容器内に搬入する。
このように、作業者がフォーカスリングＦＲを保管容器に対して出し入れする場合に、治具１０にフォーカスリングＦＲが保持され、フォーカスリングＦＲが治具１０とともにケース２０に収納されることで、フォーカスリングＦＲを安全に輸送することができる。例えば、作業者の熟練度が低い場合でも、保管容器に対するフォーカスリングＦＲの出し入れが治具１０によってサポートされるため、フォーカスリングＦＲが保管容器の壁に衝突して破損するリスクを低減することができる。また、鋭利なエッジが形成された使用済みのフォーカスリングＦＲに作業者が直接触れないため、作業者の怪我のリスクを低減することができる。さらに、輸送中のフォーカスリングＦＲがケース２０によって保護されるため、落下に起因したフォーカスリングＦＲの破損のリスクを低減することができる。
［治具及びケースの構成］
図２は、輸送器具１における治具１０とケース２０とが分離された状態の一例を示す図である。治具１０は、フォーカスリングＦＲを保持可能な本体部１１と、本体部１１に設けられ、フォーカスリングＦＲの出し入れを行う作業者が把持可能な把持部１２とを有する。
本体部１１は、保管容器の内部に設けられた、フォーカスリングＦＲを保持する棚状の保持部に干渉しない形状を有している。例えば、保管容器に対してフォーカスリングＦＲを出し入れする方向と直交する方向（図２の矢印Ａの方向）に沿って互いに対向するように一対の棚状の保持部が保管容器の内部に設けられている場合を想定する。この場合、本体部１１は、矢印Ａの方向の幅が互いに対向する一対の棚状の保持部の間隔よりも小さい平板形状を有している。
本体部１１に用いる材料としては、フォーカスリングＦＲに用いる材料よりも軟らかい材料であればよく、例えば、樹脂等の非金属材料が挙げられる。例えば、フォーカスリングＦＲに用いる材料がシリコンである場合、本体部１１は、シリコンよりも軟らかい非金属材料により形成される。
本体部１１は、フォーカスリングＦＲが配置される位置に凹部１１ａを有している。凹部１１ａは、本体部１１に平行な方向におけるフォーカスリングＦＲの移動を規制する。また、凹部１１ａは、図３に示すように、側壁に、凹部１１ａの開口に向かうにつれて該開口の幅が拡がるように傾斜する傾斜面１１ｂを有している。図３は、治具１０の側断面の一例を示す図である。傾斜面１１ｂは、凹部１１ａの底部に向けてフォーカスリングＦＲをガイドする機能を有している。
図２の説明に戻る。把持部１２は、作業者による把持が容易となるように略円柱状を呈している。また、把持部１２は、本体部１１に着脱可能に設けられている。これにより、治具１０がケース２０に収納された状態で、把持部１２を本体部１１から離脱させることができる。
ケース２０は、治具１０に保持されたフォーカスリングＦＲを治具１０とともに収納する。具体的には、ケース２０は、治具用凹部２１と、保持部２２と、蓋部２３とを有する。治具用凹部２１には、治具１０が係合される。保持部２２は、治具１０が治具用凹部２１に係合された状態で、フォーカスリングＦＲを保持する。蓋部２３は、保持部２２との間でフォーカスリングＦＲを挟み込む。これにより、治具１０に保持されたフォーカスリングＦＲが治具１０とともにケース２０に収納される。
なお、保持部２２及び蓋部２３によってフォーカスリングＦＲが挟み込まれる場合、保持部２２又は蓋部２３とフォーカスリングＦＲとの接触に起因してフォーカスリングＦＲの表面が損傷を受ける場合がある。そこで、ケース２０は、保持部２２及び蓋部２３の少なくともいずれか一方に緩衝部材を有することが好ましい。これにより、保持部２２又は蓋部２３との接触に起因したフォーカスリングＦＲの損傷を回避することができる。
また、ケース２０は、少なくとも一部に視覚的透過性を有する。例えば、ケース２０は、透明な樹脂で形成されており、全体が視覚的透過性を有する。これにより、作業者は、ケース２０内にフォーカスリングＦＲや治具１０が収納されているか否かを視覚的に確認することができる。
［フォーカスリングの輸送手順］
次に、輸送器具１を用いたフォーカスリングＦＲの輸送手順について説明する。図４Ａ〜図４Ｃは、輸送器具１を用いたフォーカスリングＦＲの輸送手順の一例を説明するための図である。図４Ａ〜図４Ｃでは、保管容器内に収容された使用済みのフォーカスリングＦＲが保管容器から取り出され、輸送される流れの一例が示されている。
まず、治具１０にフォーカスリングＦＲが保持される。具体的には、把持部１２が作業者によって把持された状態で本体部１１が保管容器内に搬入され、保管容器の内部の棚状の保持部に保持されたフォーカスリングＦＲが本体部１１の凹部１１ａに配置されることにより、治具１０にフォーカスリングＦＲが保持される。そして、治具１０に保持されたフォーカスリングＦＲが、例えば図４Ａの矢印に示すようにケース２０内に搬入される。
続いて、治具１０に保持されたフォーカスリングＦＲが治具１０とともにケース２０内に収納される。具体的には、治具用凹部２１に治具１０（本体部１１）が係合された状態で、保持部２２にフォーカスリングＦＲが保持されることにより、例えば図４Ｂに示すように、フォーカスリングＦＲが治具１０とともにケース２０内に収納される。なお、治具１０の把持部１２は、フォーカスリングＦＲが治具１０とともにケース２０内に収納された状態で、ケース２０の外部へ突出している。
続いて、フォーカスリングＦＲが治具１０とともにケース２０内に収納された状態で、フォーカスリングＦＲが所定の輸送先まで輸送される。具体的には、治具１０の把持部１２が、例えば図４Ｃの矢印に示すように本体部１１から取り外され、蓋部２３が閉じられ、蓋部２３と保持部２２とによってフォーカスリングＦＲが挟み込まれることにより、フォーカスリングＦＲ全体がケース２０で覆われる。そして、ケース２０で覆われたフォーカスリングＦＲが所定の輸送先まで輸送される。
以上、一実施形態に係る輸送器具１は、フォーカスリングＦＲを収納可能な保管容器に対して出し入れされるフォーカスリングＦＲを保持する治具１０と、治具１０に保持されたフォーカスリングＦＲを治具１０とともに収納するケース２０とを有する。これにより、フォーカスリングＦＲを安全に輸送することができる。例えば、作業者の熟練度が低い場合でも、保管容器に対するフォーカスリングＦＲの出し入れが治具１０によってサポートされるため、フォーカスリングＦＲが保管容器の壁に衝突して破損するリスクを低減することができる。また、鋭利なエッジが形成された使用済みのフォーカスリングＦＲに作業者が直接触れないため、作業者の怪我のリスクを低減することができる。さらに、輸送中のフォーカスリングＦＲがケース２０によって保護されるため、落下に起因したフォーカスリングＦＲの破損のリスクを低減することができる。
また、一実施形態に係る輸送器具１において、治具１０は、フォーカスリングＦＲを保持可能な本体部１１と、本体部１１に設けられ、フォーカスリングＦＲの出し入れを行う作業者が把持可能な把持部１２とを有する。これにより、フォーカスリングＦＲの出し入れを行う作業者が把持部１２を把持して、フォーカスリングＦＲに直接触れることなくフォーカスリングＦＲをケース２０内に搬入することができる。
また、一実施形態に係る輸送器具１において、本体部１１は、保管容器の内部に設けられた、フォーカスリングＦＲを保持する棚状の保持部に干渉しない形状を有する。これにより、保管容器に対してフォーカスリングＦＲが出し入れされる際に、本体部１１と保管容器の内部の棚状の保持部との衝突を回避することができる。
また、一実施形態に係る輸送器具１において、本体部１１は、フォーカスリングＦＲが配置される位置に凹部１１ａを有する。これにより、本体部１１に保持されるフォーカスリングＦＲの移動を凹部１１ａの側壁によって規制することができ、本体部１１からフォーカスリングＦＲが落下する事態を回避することができる。
また、一実施形態に係る輸送器具１において、凹部１１ａは、側壁に、凹部１１ａの開口に向かうにつれて凹部１１ａの幅が拡がるように傾斜する傾斜面１１ｂを有する。これにより、凹部１１ａの底部に向けてフォーカスリングＦＲがガイドされ、凹部１１ａの側壁による、フォーカスリングＦＲの移動の規制を強化することができる。
また、一実施形態に係る輸送器具１において、把持部１２は、本体部１１に着脱可能に設けられる。これにより、これにより、治具１０がケース２０に収納された状態で、把持部１２を本体部１１から離脱させることができる。
また、一実施形態に係る輸送器具１において、ケース２０は、治具１０が係合される治具用凹部２１と、治具１０が治具用凹部２１に係合された状態で、フォーカスリングＦＲを保持する保持部２２とを有する。また、ケース２０は、保持部２２との間でフォーカスリングＦＲを挟み込む蓋部２３を有する。これにより、フォーカスリングＦＲがケース２０内に固定されるため、フォーカスリングＦＲとケース２０の内壁との衝突を回避することができる。
なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
例えば、上記実施形態では、ケース２０が１つのフォーカスリングＦＲを収納する場合を例に説明したが、ケース２０は、複数のフォーカスリングＦＲを収納可能な構造を有するものとしてもよい。
また、上記実施形態では、治具１０の本体部１１が平板形状を有する場合を例に説明したが、本体部１１の形状はこれに限定されない。例えば、本体部１１は、フォーカスリングＦＲを少なくとも３つの位置で指示するフォーク形状を有するものとしてもよい。要するに、本体部１１は、保管容器の内部に設けられた、フォーカスリングＦＲを保持する棚状の保持部に干渉しない形状であれば、いかなる形状を有するものとしてもよい。
また、上記実施形態では、治具１０の把持部１２が本体部１１に着脱可能に設けられる場合を例に説明したが、把持部１２は、本体部１１に対して着脱可能でなくてもよい。
また、上記実施形態では、ケース２０が全体的に視覚的透過性を有する場合を説明したが、開示技術はこれに限定されない。ケース２０は、一部のみ視覚的透過性を有するものとしてもよい。
１ 輸送器具
１０ 治具
１１ 本体部
１１ａ 凹部
１１ｂ 傾斜面
１２ 把持部
２０ ケース
２１ 治具用凹部
２２ 保持部
２３ 蓋部
ＦＲ フォーカスリング

Claims (12)

  1. 保管容器に対して出し入れされる消耗部品を保持する冶具と、
    前記冶具に保持された消耗部品を前記冶具とともに収納するケースと、
    を有する、輸送器具。
  2. 前記冶具は、
    前記消耗部品を保持可能な本体部と、
    前記本体部に設けられ、前記消耗部品の出し入れを行う作業者が把持可能な把持部と、
    を有する、請求項１に記載の輸送器具。
  3. 前記本体部は、前記保管容器の内部に設けられた、前記消耗部品を保持する棚状の保持部に干渉しない形状を有する、請求項２に記載の輸送器具。
  4. 前記本体部は、前記消耗部品が配置される位置に凹部を有する、請求項２又は３に記載の輸送器具。
  5. 前記凹部は、側壁に、前記凹部の開口に向かうにつれて該開口の幅が拡がるように傾斜する傾斜面を有する、請求項４に記載の輸送器具。
  6. 前記把持部は、前記本体部に着脱可能に設けられる、請求項２〜５のいずれか一つに記載の輸送器具。
  7. 前記ケースは、
    前記冶具が係合される治具用凹部と、
    前記冶具が前記治具用凹部に係合された状態で、前記消耗部品を保持する保持部と、
    前記保持部との間で前記消耗部品を挟み込む蓋部と、
    をさらに有する、請求項１〜６のいずれか一つに記載の輸送器具。
  8. 前記ケースは、前記ケースの保持部及び蓋部の少なくともいずれか一方に緩衝部材を有する、請求項７に記載の輸送器具。
  9. 前記ケースは、少なくとも一部に視覚的透過性を有する、請求項１〜８のいずれか一つに記載の輸送器具。
  10. 前記消耗部品は、プラズマ処理装置のチャンバ内に配置される部品である、請求項１〜９のいずれか一つに記載の輸送器具。
  11. 前記消耗部品は、環状の部品である、請求項１０に記載の輸送器具。
  12. 保管容器に対して出し入れされる消耗部品を保持可能な冶具であって、
    前記消耗部品を保持可能な本体部と、
    前記本体部に設けられ、前記消耗部品の出し入れを行う作業者が把持可能な把持部と、
    を有する、冶具。
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