JP2021141313A - 基板支持台、プラズマ処理システム及び環状部材の取り付け方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】環状部材を位置決めして適切に載置する基板支持台、プラズマ処理システム及び環状部材の取り付け方法を提供する。【解決手段】プラズマ処理システムにおいて、基板支持台１０１は、ウェハＷが載置される基板載置面（１０４ａと、基板載置面に保持されたウェハを囲むように配置される環状部材Ｆが載置される環状部材載置面１０４ｂと、環状部材載置面から突出可能に構成され、環状部材載置面からの突出量を調整自在の突出量を調整自在に昇降する３本以上のリフタ１０７と、リフタを昇降させる昇降機構と、を有する。環状部材の底面におけるリフタ夫々に対応する位置に、上方に凹む凹部Ｆ１が設けられ、平面視において、凹部は、環状部材載置面の上方への環状部材の搬送精度より大きく、且つ、リフタの上端部より大きく、リフタの上端部は、上方に向けて漸次細くなる半球状に形成される。凹面は、リフタの上端部の半球状を形成する凸面より曲率が大きい。【選択図】図３

Description

本開示は、基板支持台、プラズマ処理システム及び環状部材の取り付け方法に関する。
特許文献１には、処理室内に基板を配置し、その基板の周囲を囲むようにフォーカスリングを配置して、基板に対するプラズマ処理を施す基板処理装置が開示されている。この基板処理装置は、基板を載置する基板載置面とフォーカスリングを載置するフォーカスリング載置面を有するサセプタを備えた載置台と、複数の位置決めピンとを備える。位置決めピンは、加熱によって径方向に膨張する材料によってピン状に構成され、フォーカスリングにその下面から突出するように取り付けられてサセプタのフォーカスリング載置面に形成された位置決め孔に挿入され、加熱によって径方向に膨張して嵌合することでフォーカスリングを位置決めするものである。また、特許文献１に開示の基板処理装置は、リフタピンと、搬送アームとを備える。リフタピンは、フォーカスリング載置面から突没するように載置台に設けられ、フォーカスリングを位置決めピンごと持ち上げて、フォーカスリング載置面から脱離させるものである。搬送アームは、処理室の外側に設けられ、処理室に設けられた搬出入口を介して、リフタピンとの間でフォーカスリングを位置決めピンが取り付けられたままやり取りするものである。
特開２０１１−５４９３３号公報
本開示にかかる技術は、基板支持台における、環状部材に対する載置面上に、環状部材を位置決めして適切に載置する。
本開示の一態様は、基板支持台であって、基板が載置される基板載置面と、前記基板載置面に保持された基板を囲むように配置される環状部材が載置される環状部材載置面と、前記環状部材載置面から突出可能に構成され、前記環状部材載置面からの突出量を調整自在に昇降する、３本以上のリフタと、前記リフタを昇降させる昇降機構と、を有し、前記環状部材の底面における前記リフタそれぞれに対応する位置に、上方に凹む凹面から形成される凹部が設けられており、平面視において、前記凹部は、環状部材載置面の上方への前記環状部材の搬送精度より大きく、且つ、前記リフタの上端部より大きく、前記リフタの上端部は、上方に向けて漸次細くなる半球状に形成され、前記凹部を形成する前記凹面は、前記リフタの上端部の前記半球状を形成する凸面より曲率が小さい。
本開示によれば、基板支持台における、環状部材に対する載置面上に、環状部材を位置決めして適切に載置することができる。
第１実施形態にかかるプラズマ処理システムの構成の概略を示す平面図である。 図１の処理モジュールの構成の概略を示す縦断面図である。 図２の部分拡大図である。 ウェハ支持台の周方向にかかる図２とは異なる部分の部分断面図である。 エッジリングの取り付け処理中の処理モジュール内の状態を模式的に示す図である。 エッジリングの取り付け処理中の処理モジュール内の状態を模式的に示す図である。 エッジリングの取り付け処理中の処理モジュール内の状態を模式的に示す図である。 昇降ピンの他の例を説明するための図である。 静電チャックの他の例を説明するための図である。 第２実施形態にかかる基板支持台としてのウェハ支持台の構成の概略を示す、部分拡大断面図である。 第３実施形態にかかる基板支持台としてのウェハ支持台の構成の概略を示す、部分拡大断面図である。 第４実施形態にかかる基板支持台としてのウェハ支持台の構成の概略を示す、部分拡大断面図である。 図１２のエッジリングの取り外し処理中の処理モジュール内の状態を模式的に示す図である。 図１２のエッジリングの取り外し処理中の処理モジュール内の状態を模式的に示す図である。 図１２のエッジリングの取り外し処理中の処理モジュール内の状態を模式的に示す図である。 図１２のエッジリングの取り外し処理中の処理モジュール内の状態を模式的に示す図である。 図１２のエッジリングの取り外し処理中の処理モジュール内の状態を模式的に示す図である。 図１２のエッジリングの取り外し処理中の処理モジュール内の状態を模式的に示す図である。 第５実施形態にかかる基板支持台としてのウェハ支持台の構成の概略を示す、部分拡大断面図である。 エッジリングとカバーリングの変形例を示す図である。 エッジリングとカバーリングの他の変形例を示す図である。 エッジリング及びカバーリングの両方の取り付け処理中の、図１９のウェハ支持台の周囲の状態を示す図である。 エッジリング及びカバーリングの両方の取り付け処理中の、図１９のウェハ支持台の周囲の状態を示す図である。 エッジリング及びカバーリングの両方の取り付け処理中の、図１９のウェハ支持台の周囲の状態を示す図である。 エッジリング単体の取り外し処理中の、図１９のウェハ支持台の周囲の状態を示す図である。 エッジリング単体の取り外し処理中の、図１９のウェハ支持台の周囲の状態を示す図である。 エッジリング単体の取り外し処理中の、図１９のウェハ支持台の周囲の状態を示す図である。 カバーリング単体の取り外し処理中の、図１９のウェハ支持台の周囲の状態を示す図である。
半導体デバイス等の製造プロセスでは、半導体ウェハ（以下、「ウェハ」という。）等の基板に対して、プラズマを用いて、エッチングや成膜等のプラズマ処理が行われる。プラズマ処理は、減圧可能に構成された処理室内に設けられた基板支持台に、ウェハが保持された状態で行われる。
また、プラズマ処理の際に、基板の中央部と周縁部とで良好且つ均一な処理結果を得るために、基板支持台上の基板の周囲を囲むように、エッジリングやフォーカスリングと称される環状部材が配置されることがある。エッジリングを用いる場合、基板周縁部において周方向に均一な処理結果が得られるように、エッジリングは精度良く位置決めされて配置される。例えば、特許文献１では、エッジリングにその下面から突出するように取り付けられてエッジリング載置面に形成された位置決め孔に挿入される位置決めピンを用いて、エッジリングの位置決めをしている。
エッジリングが消耗した場合の交換は、一般的に、作業者により行われるが、エッジリングを搬送する搬送装置を用いて、交換を行うことも考えられている。例えば、特許文献１では、載置台のエッジリング載置面から突没するように設けられ、エッジリングを持ち上げてエッジリング載置面から脱離させるリフタピンと、処理室にウェハとエッジリングの両方を搬出入可能な搬送アームと、を用いて、エッジリングの交換を行う。
しかし、搬送装置を用いてエッジリングの交換を行う場合、エッジリングの搬送精度が悪いと、エッジリングの一部が基板支持台の基板載置面にかかる等して、基板支持台のエッジリング載置面上に適切にエッジリングを載置できないことがある。例えば、エッジリングの内径と基板載置面の直径との差が、エッジリングの搬送精度（搬送誤差）より小さい場合、エッジリング載置面の位置より基板載置面の位置の方が高いと、エッジリングの内側が基板載置面に引っ掛かり、エッジリング載置面上にエッジリングを載置することができない場合がある。
また、プラズマ処理の際、エッジリングの周方向外側面を覆うカバーリングと称される環状部材を配置する場合がある。この場合も、カバーリングの交換に搬送装置を用いると、カバーリングに対する載置面上に適切にカバーリングを精度よく載置できないことがある。
そこで、本開示にかかる技術は、基板支持台における、環状部材に対する載置面上に、環状部材の搬送精度によらず、環状部材を位置決めして適切に載置する。
以下、本実施形態にかかる基板支持台及びプラズマ処理システム、エッジリングの交換方法について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態にかかるプラズマ処理システムの構成の概略を示す平面図である。
図１のプラズマ処理システム１では、基板としてのウェハＷに対して、プラズマを用いて例えばエッチング、成膜、拡散などのプラズマ処理を行う。
図１に示すようにプラズマ処理システム１は、大気部１０と減圧部１１とを有し、これら大気部１０と減圧部１１とがロードロックモジュール２０、２１を介して一体に接続されている。大気部１０は、大気圧雰囲気下においてウェハＷに所望の処理を行う大気モジュールを備える。減圧部１１は、減圧雰囲気下においてウェハＷに所望の処理を行う減圧モジュールを備える。
ロードロックモジュール２０、２１は、ゲートバルブ（図示せず）を介して、大気部１０の後述するローダモジュール３０と、減圧部１１の後述するトランスファモジュール５０を連結するように設けられている。ロードロックモジュール２０、２１は、ウェハＷを一時的に保持するように構成されている。また、ロードロックモジュール２０、２１は、内部を大気圧雰囲気と減圧雰囲気（真空状態）とに切り替えられるように構成されている。
大気部１０は、後述する搬送装置４０を備えたローダモジュール３０と、フープ３１ａ、３１ｂを載置するロードポート３２とを有している。フープ３１ａは、複数のウェハＷを保管可能なものであり、フープ３１ｂは、複数のエッジリングＦを保管可能なものである。なお、ローダモジュール３０には、ウェハＷやエッジリングＦの水平方向の向きを調節するオリエンタモジュール（図示せず）や複数のウェハＷを格納する格納モジュール（図示せず）などが隣接して設けられていてもよい。
ローダモジュール３０は内部が矩形の筐体からなり、筐体の内部は大気圧雰囲気に維持されている。ローダモジュール３０の筐体の長辺を構成する一側面には、複数、例えば５つのロードポート３２が並設されている。ローダモジュール３０の筐体の長辺を構成する他側面には、ロードロックモジュール２０、２１が並設されている。
ローダモジュール３０の内部には、ウェハＷやエッジリングＦを搬送する搬送装置４０が設けられている。搬送装置４０は、ウェハＷやエッジリングＦを支持して移動する搬送アーム４１と、搬送アーム４１を回転可能に支持する回転台４２と、回転台４２を搭載した基台４３とを有している。また、ローダモジュール３０の内部には、ローダモジュール３０の長手方向に延伸するガイドレール４４が設けられている。基台４３はガイドレール４４上に設けられ、搬送装置４０はガイドレール４４に沿って移動可能に構成されている。
減圧部１１は、ウェハＷやエッジリングＦを搬送するトランスファモジュール５０と、トランスファモジュール５０から搬送されたウェハＷに所望のプラズマ処理を行うプラズマ処理装置としての処理モジュール６０を有している。トランスファモジュール５０及び処理モジュール６０の内部はそれぞれ、減圧雰囲気に維持される。１つのトランスファモジュール５０に対し、処理モジュール６０は複数、例えば８つ設けられている。なお、処理モジュール６０の数や配置は本実施形態に限定されず、任意に設定することができ、エッジリングＦの交換が必要な少なくとも１つの処理モジュールが設けられていればよい。
トランスファモジュール５０は内部が多角形状（図示の例では五角形状）の筐体からなり、上述したようにロードロックモジュール２０、２１に接続されている。トランスファモジュール５０は、ロードロックモジュール２０に搬入されたウェハＷを一の処理モジュール６０に搬送すると共に、処理モジュール６０で所望のプラズマの処理が行われたウェハＷを、ロードロックモジュール２１を介して大気部１０に搬出する。また、トランスファモジュール５０は、ロードロックモジュール２０に搬入されたエッジリングＦを一の処理モジュール６０に搬送すると共に、処理モジュール６０内の交換対象のエッジリングＦを、ロードロックモジュール２１を介して大気部１０に搬出する。
処理モジュール６０は、ウェハＷに対し、プラズマを用いて例えばエッチング、成膜、拡散などのプラズマ処理を行う。処理モジュール６０には、目的のプラズマ処理を行うモジュールを任意に選択することができる。また、処理モジュール６０は、ゲートバルブ６１を介してトランスファモジュール５０に接続されている。なお、この処理モジュール６０の構成は後述する。
トランスファモジュール５０の内部には、ウェハＷやエッジリングＦを搬送する搬送装置７０が設けられている。搬送装置７０は、ウェハＷやエッジリングＦを支持して移動する支持部としての搬送アーム７１と、搬送アーム７１を回転可能に支持する回転台７２と、回転台７２を搭載した基台７３とを有している。また、トランスファモジュール５０の内部には、トランスファモジュール５０の長手方向に延伸するガイドレール７４が設けられている。基台７３はガイドレール７４上に設けられ、搬送装置７０はガイドレール７４に沿って移動可能に構成されている。
トランスファモジュール５０では、ロードロックモジュール２０内で保持されたウェハＷやエッジリングＦを搬送アーム７１で受け取り、処理モジュール６０に搬入する。また、処理モジュール６０内で保持されたウェハＷやエッジリングＦを搬送アーム７１で受け取り、ロードロックモジュール２１に搬出する。
さらに、プラズマ処理システム１は制御装置８０を有する。一実施形態において、制御装置８０は、本開示において述べられる種々の工程をプラズマ処理システム１に実行させるコンピュータ実行可能な命令を処理する。制御装置８０は、ここで述べられる種々の工程を実行するようにプラズマ処理システム１の他の要素それぞれを制御するように構成され得る。一実施形態において、制御装置８０の一部又は全てがプラズマ処理システム１の他の要素に含まれてもよい。制御装置８０は、例えばコンピュータ９０を含んでもよい。コンピュータ９０は、例えば、処理部（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）９１、記憶部９２、及び通信インターフェース９３を含んでもよい。処理部９１は、記憶部９２に格納されたプログラムに基づいて種々の制御動作を行うように構成され得る。記憶部９２は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。通信インターフェース９３は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の通信回線を介してプラズマ処理システム１の他の要素との間で通信してもよい。
次に、以上のように構成されたプラズマ処理システム１を用いて行われるウェハ処理について説明する。
まず、搬送装置４０によって、所望のフープ３１ａからウェハＷが取り出され、ロードロックモジュール２０に搬入される。ロードロックモジュール２０にウェハＷが搬入されると、ロードロックモジュール２０内が密閉され、減圧される。その後、ロードロックモジュール２０の内部とトランスファモジュール５０の内部が連通される。
次に、搬送装置７０によってウェハＷが保持され、ロードロックモジュール２０からトランスファモジュール５０に搬送される。
次に、ゲートバルブ６１が開放され、搬送装置７０によって所望の処理モジュール６０にウェハＷが搬入される。その後、ゲートバルブ６１が閉じられ、処理モジュール６０においてウェハＷに所望の処理が行われる。なお、この処理モジュール６０においてウェハＷに対して行われる処理については後述する。
次に、ゲートバルブ６１が開放され、搬送装置７０によって処理モジュール６０からウェハＷが搬出される。その後、ゲートバルブ６１が閉じられる。
次に、搬送装置７０によって、ロードロックモジュール２１にウェハＷが搬入される。ロードロックモジュール２１にウェハＷが搬入されると、ロードロックモジュール２１内が密閉され、大気開放される。その後、ロードロックモジュール２１の内部とローダモジュール３０の内部が連通される。
次に、搬送装置４０によってウェハＷが保持され、ロードロックモジュール２１からローダモジュール３０を介して所望のフープ３１ａに戻されて収容される。これで、プラズマ処理システム１における一連のウェハ処理が終了する。
なお、エッジリングの交換時における、フープ３１ｂと所望の処理モジュール６０との間でのエッジリングの搬送は、上述のウェハ処理時における、フープ３１ａと所望の処理モジュール６０との間でのウェハの搬送と同様に行われる。
続いて、処理モジュール６０について、図２〜図４を用いて説明する。図２は、処理モジュール６０の構成の概略を示す縦断面図である。図３は、図２の部分拡大図である。図４は、後述のウェハ支持台１０１の周方向にかかる図２とは異なる部分の部分断面図である。
図２に示すように処理モジュール６０は、処理容器としてのプラズマ処理チャンバ１００、ガス供給部１３０、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：高周波）電力供給部１４０及び排気システム１５０を含む。また、処理モジュール６０は、後述のガス供給部１２０も含む（図４参照）。さらに、処理モジュール６０は、基板支持台としてのウェハ支持台１０１及び上部電極シャワーヘッド１０２を含む。
ウェハ支持台１０１は、減圧可能に構成されたプラズマ処理チャンバ１００内のプラズマ処理空間１００ｓの下部領域に配置される。上部電極シャワーヘッド１０２は、ウェハ支持台１０１の上方に配置され、プラズマ処理チャンバ１００の天部（ｃｅｉｌｉｎｇ）の一部として機能し得る。
ウェハ支持台１０１は、プラズマ処理空間１００ｓにおいてウェハＷを支持するように構成される。一実施形態において、ウェハ支持台１０１は、下部電極１０３、静電チャック１０４、絶縁体１０５、昇降ピン１０６及びリフタとしての昇降ピン１０７を含む。図示は省略するが、一実施形態において、ウェハ支持台１０１は、静電チャック１０４及びウェハＷのうち少なくとも１つをターゲット温度に調節するように構成される温調モジュールを含んでもよい。温調モジュールは、ヒータ、流路、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。流路には、冷媒、伝熱ガスのような温調流体が流れる。
下部電極１０３は、例えばアルミニウム等の導電性材料で形成されている。一実施形態において、上述の温調モジュールは下部電極１０３に設けられていてもよい。
静電チャック１０４は、ウェハＷと、エッジリングＦとの両方を静電力により吸着保持可能に構成された部材であり、下部電極１０３上に設けられている。静電チャック１０４は、周縁部の上面に比べて中央部の上面が高く形成されている。静電チャック１０４の中央部の上面１０４ａは、ウェハＷが載置される基板載置面となり、静電チャック１０４の周縁部の上面１０４ｂは、環状部材としてのエッジリングＦが載置される環状部材載置面となる。エッジリングＦは、静電チャック１０４の中央部の上面１０４ａに載置されたウェハＷを囲むように配置される、環状部材である。
静電チャック１０４の中央部には、ウェハＷを吸着保持するための電極１０８が設けられ、静電チャック１０４の周縁部には、エッジリングＦを吸着保持するための電極１０９が設けられている。静電チャック１０４は、絶縁材料からなる絶縁材の間に電極１０８、１０９を挟んだ構成を有する。
電極１０８には、直流電源（図示せず）からの直流電圧が印加される。これにより生じる静電力により、静電チャック１０４の中央部の上面１０４ａにウェハＷが吸着保持される。同様に、電極１０９には、直流電源（図示せず）からの直流電圧が印加される。これにより生じる静電力により、静電チャック１０４の周縁部の上面１０４ｂにエッジリングＦが吸着保持される。電極１０９は、図３に示すように、一対の電極１０９ａ、１０９ｂを含む双極型である。
本実施形態において、電極１０８が設けられる静電チャック１０４の中央部と、電極１０９が設けられる周縁部とは一体となっているが、これら中央部と周縁部とは別体であってもよい。
また、本実施形態において、エッジリングＦを吸着保持するための電極１０９は、双極型であるものとしたが、単極型であってもよい。
また、静電チャック１０４の中央部は、例えば、ウェハＷの直径よりも小径に形成されており、図２に示すように、ウェハＷが上面１０４ａに載置されたときに、ウェハＷの周縁部が静電チャック１０４の中央部から張り出すようになっている。
なお、エッジリングＦは、その上部に段差が形成されており、外周部の上面が内周部の上面より高く形成されている。エッジリングＦの内周部は、静電チャック１０４の中央部から張り出したウェハＷの周縁部の下側にもぐり込むように形成されている。つまり、エッジリングＦは、その内径が、ウェハＷの外径よりも小さく形成されている。
絶縁体１０５は、セラミック等で形成された円筒状の部材であり、静電チャック１０４を支持する。絶縁体１０５は、例えば、下部電極１０３の外径と同等の外径を有するように形成され、下部電極１０３の周縁部を支持する。また、絶縁体１０５は、その内周面が、後述の昇降機構１１４より、静電チャック１０４にかかる径方向の外側に位置するように設けられる。
昇降ピン１０６は、静電チャック１０４の中央部の上面１０４ａから突没するように昇降する、柱状の部材であり、例えばセラミックから形成される。昇降ピン１０６は、静電チャック１０４の周方向、すなわち、上面１０４ａの周方向に沿って、互いに間隔を空けて３本以上設けられている。昇降ピン１０６は、例えば、上記周方向に沿って等間隔で設けられている。昇降ピン１０６は、上下方向に延びるように設けられる。
昇降ピン１０６は、昇降ピン１０６を昇降させる昇降機構１１０に接続されている。昇降機構１１０は、例えば、複数の昇降ピン１０６を支持する支持部材１１１と、支持部材１１１を昇降させる駆動力を発生させ、複数の昇降ピン１０６を昇降させる駆動部１１２とを有する。駆動部１１２は、上記駆動力を発生するモータ（図示せず）を有する。
昇降ピン１０６は、静電チャック１０４の中央部の上面１０４ａから下方に延び下部電極１０３の底面まで至る貫通孔１１３に挿通される。貫通孔１１３は、言い換えると、静電チャック１０４の中央部及び下部電極１０３を貫通するように形成されている。
昇降ピン１０７は、静電チャック１０４の周縁部の上面１０４ｂから突没するように昇降する、柱状の部材であり、例えばアルミナや石英、ＳＵＳ等から形成される。昇降ピン１０７は、静電チャック１０４の周方向、すなわち、中央部の上面１０４ａ及び周縁部の上面１０４ｂの周方向に沿って、互いに間隔を空けて３本以上設けられている。昇降ピン１０７は、例えば、上記周方向に沿って等間隔で設けられている。昇降ピン１０７は、上下方向に延びるように設けられる。
なお、昇降ピン１０７の太さは、例えば１〜３ｍｍである。
昇降ピン１０７は、昇降ピン１０７を駆動させる昇降機構１１４に接続されている。昇降機構１１４は、例えば、昇降ピン１０７毎に設けられ、昇降ピン１０７を水平方向に移動自在に支持する支持部材１１５を有する。支持部材１１５は、昇降ピン１０７を水平方向に移動自在に支持するため、例えばスラスト軸受を有する。また、昇降機構１１４は、支持部材１１１を昇降させる駆動力を発生させ、昇降ピン１０７を昇降させる駆動部１１６を有する。駆動部１１６は、上記駆動力を発生するモータ（図示せず）を有する。
昇降ピン１０７は、静電チャック１０４の周縁部の上面１０４ｂから下方に延び下部電極１０３の底面まで至る貫通孔１１７に挿通される。貫通孔１１７は、言い換えると、静電チャック１０４の周縁部及び下部電極１０３を貫通するように形成されている。
この貫通孔１１７は、少なくとも、搬送装置７０によるエッジリングの搬送精度より高い位置精度で形成されている。
昇降ピン１０７は、上端部を除き、例えば円柱状に形成され、上端部は、上方に向けて漸次細くなる半球状に形成されている。昇降ピン１０７の上端部は、上昇したときにエッジリングＦの底面に当接してエッジリングＦを支持する。エッジリングＦの底面における昇降ピン１０７それぞれに対応する位置には、図３に示すように、上方に凹む凹面Ｆ１ａから形成される凹部Ｆ１が設けられている。
平面視において、エッジリングＦの凹部Ｆ１（の開口径）の大きさＤ１は、静電チャック１０４の上面１０４ｂの上方への、搬送装置７０によるエッジリングＦの搬送精度（誤差）（±Ｘμｍ）より大きく、且つ、昇降ピン１０７の上端部の大きさＤ２より大きい。例えば、Ｄ１＞Ｄ２、Ｄ１＞２Ｘの関係を満たし、Ｄ１は約０．５ｍｍである。別の例では、Ｄ１は０．５〜３ｍｍであってよい。
さらに、昇降ピン１０７の上端部が、上述のように、上方に向けて漸次細くなる半球状に形成されるところ、エッジリングＦの凹部Ｆ１を形成する凹面Ｆ１ａは、昇降ピン１０７の上端部の上記半球状を形成する凸面（すなわち上端面）１０７ａよりもその曲率が小さく設定されている。つまり、凹面Ｆ１ａは、凸面１０７ａよりも曲率半径が大きい。
なお、エッジリングＦの外周部の厚さが３〜５ｍｍの場合、凹部Ｆ１の深さは例えば０．５〜１ｍｍとされる。
また、エッジリングＦの材料には例えばＳｉやＳｉＣが用いられる。
また、図４に示すように、静電チャック１０４の周縁部の上面１０４ｂに対しては、伝熱ガス供給路１１８が形成されている。伝熱ガス供給路１１８は、上面１０４ｂに載置されたエッジリングＦの裏面に、ヘリウムガス等の伝熱ガスを供給する。伝熱ガス供給路１１８は、上面１０４ｂに流体連通するように設けられている。また、伝熱ガス供給路１１８の上面１０４ｂとは反対側は、ガス供給部１２０と流体連通している。ガス供給部１２０は、１又はそれ以上のガスソース１２１及び１又はそれ以上の流量制御器１２２を含んでもよい。一実施形態において、ガス供給部１２０は、例えば、ガスソース１２１から流量制御器１２２を介して伝熱ガス供給路に供給するように構成される。各流量制御器１２２は、例えばマスフローコントローラ又は圧力制御式の流量制御器を含んでもよい。
図示は省略するが、静電チャック１０４の中央部の上面１０４ａに対しても、当該上面１０４ａに載置されたウェハＷの裏面に伝熱ガスを供給するため、伝熱ガス供給路１１８と同様なものが形成されている。
さらに、静電チャック１０４の周縁部の上面１０４ｂに載置されたエッジリングＦを真空吸着する吸気路が形成されていてもよい。吸気路は、例えば、上面１０４ｂに流体連通するように静電チャック１０４に設けられる。上述の伝熱ガス供給路と吸気路とは全部または一部が共通であってもよい。
図２の説明に戻る。上部電極シャワーヘッド１０２は、ガス供給部１３０からの１又はそれ以上の処理ガスをプラズマ処理空間１００ｓに供給するように構成される。一実施形態において、上部電極シャワーヘッド１０２は、ガス入口１０２ａ、ガス拡散室１０２ｂ、及び複数のガス出口１０２ｃを有する。ガス入口１０２ａは、例えば、ガス供給部１３０及びガス拡散室１０２ｂと流体連通している。複数のガス出口１０２ｃは、ガス拡散室１０２ｂ及びプラズマ処理空間１００ｓと流体連通している。一実施形態において、上部電極シャワーヘッド１０２は、１又はそれ以上の処理ガスをガス入口１０２ａからガス拡散室１０２ｂ及び複数のガス出口１０２ｃを介してプラズマ処理空間１００ｓに供給するように構成される。
ガス供給部１３０は、１又はそれ以上のガスソース１３１及び１又はそれ以上の流量制御器１３２を含んでもよい。一実施形態において、ガス供給部１３０は、例えば、１又はそれ以上の処理ガスを、それぞれに対応のガスソース１３１からそれぞれに対応の流量制御器１３２を介してガス入口１０２ａに供給するように構成される。各流量制御器１３２は、例えばマスフローコントローラ又は圧力制御式の流量制御器を含んでもよい。さらに、ガス供給部１３０は、１又はそれ以上の処理ガスの流量を変調又はパルス化する１又はそれ以上の流量変調デバイスを含んでもよい。
ＲＦ電力供給部１４０は、ＲＦ電力、例えば１又はそれ以上のＲＦ信号を、下部電極１０３、上部電極シャワーヘッド１０２、又は、下部電極１０３及び上部電極シャワーヘッド１０２の双方のような１又はそれ以上の電極に供給するように構成される。これにより、プラズマ処理空間１００ｓに供給された１又はそれ以上の処理ガスからプラズマが生成される。したがって、ＲＦ電力供給部１４０は、プラズマ処理チャンバにおいて１又はそれ以上の処理ガスからプラズマを生成するように構成されるプラズマ生成部の少なくとも一部として機能し得る。ＲＦ電力供給部１４０は、例えば、２つのＲＦ生成部１４１ａ、１４１ｂ及び２つの整合回路１４２ａ、１４２ｂを含む。一実施形態において、ＲＦ電力供給部１４０は、第１のＲＦ信号を第１のＲＦ生成部１４１ａから第１の整合回路１４２ａを介して下部電極１０３に供給するように構成される。例えば、第１のＲＦ信号は、２７ＭＨｚ〜１００ＭＨｚの範囲内の周波数を有してもよい。
また、一実施形態において、ＲＦ電力供給部１４０は、第２のＲＦ信号を第２のＲＦ生成部１４１ｂから第２の整合回路１４２ｂを介して下部電極１０３に供給するように構成される。例えば、第２のＲＦ信号は、４００ｋＨｚ〜１３．５６ＭＨｚの範囲内の周波数を有してもよい。代わりに、第２のＲＦ生成部１４１ｂに代えて、ＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）パルス生成部を用いてもよい。
さらに、図示は省略するが、本開示においては他の実施形態が考えられる。例えば、代替実施形態において、ＲＦ電力供給部１４０は、第１のＲＦ信号をＲＦ生成部から下部電極１０３に供給し、第２のＲＦ信号を他のＲＦ生成部から下部電極１０３に供給し、第３のＲＦ信号をさらに他のＲＦ生成部から下部電極１０３に供給するように構成されてもよい。加えて、他の代替実施形態において、ＤＣ電圧が上部電極シャワーヘッド１０２に印加されてもよい。
またさらに、種々の実施形態において、１又はそれ以上のＲＦ信号（すなわち、第１のＲＦ信号、第２のＲＦ信号等）の振幅がパルス化又は変調されてもよい。振幅変調は、オン状態とオフ状態との間、あるいは、２又はそれ以上の異なるオン状態の間でＲＦ信号振幅をパルス化することを含んでもよい。
排気システム１５０は、例えばプラズマ処理チャンバ１００の底部に設けられた排気口１００ｅに接続され得る。排気システム１５０は、圧力弁及び真空ポンプを含んでもよい。真空ポンプは、ターボ分子ポンプ、粗引きポンプ又はこれらの組み合わせを含んでもよい。
次に、以上のように構成された処理モジュール６０を用いて行われるウェハ処理の一例について説明する。なお、処理モジュール６０では、ウェハＷに対して、例えばエッチング処理、成膜処理、拡散処理などの処理を行う。
先ず、プラズマ処理チャンバ１００の内部にウェハＷが搬入され、昇降ピン１０６の昇降により静電チャック１０４上にウェハＷが載置される。その後、静電チャック１０４の電極１０８に直流電圧が印加され、これにより、ウェハＷが、静電力によって静電チャック１０４に静電吸着され、保持される。また、ウェハＷの搬入後、排気システム１５０によってプラズマ処理チャンバ１００の内部が所定の真空度まで減圧される。
次に、ガス供給部１３０から上部電極シャワーヘッド１０２を介してプラズマ処理空間１００ｓに処理ガスが供給される。また、ＲＦ電力供給部１４０からプラズマ生成用の高周波電力ＨＦが下部電極１０３に供給され、これにより、処理ガスを励起させて、プラズマを生成する。この際、ＲＦ電力供給部１４０からイオン引き込み用の高周波電力ＬＦが供給されてもよい。そして、生成されたプラズマの作用によって、ウェハＷにプラズマ処理が施される。
なお、プラズマ処理中、静電チャック１０４に吸着保持されたウェハＷ及びエッジリングＦの底面に向けて、伝熱ガス供給路１１８等を介して、ＨｅガスやＡｒガス等の伝熱ガスが供給される。
プラズマ処理を終了する際には、ウェハＷの底面への伝熱ガスの供給が停止されるようにしてもよい。また、ＲＦ電力供給部１４０からの高周波電力ＨＦの供給およびガス供給部１３０からの処理ガスの供給が停止される。プラズマ処理中に高周波電力ＬＦを供給していた場合には、当該高周波電力ＬＦの供給も停止される。次いで、静電チャック１０４によるウェハＷの吸着保持が停止される。
その後、昇降ピン１０６によりウェハＷを上昇させ、静電チャック１０４からウェハＷを離脱させる。この離脱の際には、ウェハＷの除電処理を行ってもよい。そして、プラズマ処理チャンバ１００からウェハＷを搬出して、一連のウェハ処理が終了する。
なお、エッジリングＦは、ウェハ処理中、静電力により吸着保持され、具体的には、プラズマ処理中も、プラズマ処理の前後も静電力により吸着保持される。プラズマ処理の前後では、電極１０９ａと電極１０９ｂとの間に電位差が生じるように、電極１０９ａ及び電極１０９ｂに互いに異なる電圧が印加され、これによって発生した、電位差に応じた静電力により、エッジリングＦが吸着保持される。それに対し、プラズマ処理中は、電極１０９ａと電極１０９ｂとに同電圧（例えば正の同電圧）が印加され、プラズマを通じて接地電位とされたエッジリングＦと、電極１０９ａ及び電極１０９ｂとの間に電位差が生じる。これによって発生した、電位差に応じた静電力により、エッジリングＦが吸着保持される。なお、エッジリングＦが静電力により吸着されている間、昇降ピン１０７は、静電チャック１０４の周縁部の上面１０４ｂから没した状態とされる。
上述のように、エッジリングＦは静電力により吸着保持されているため、エッジリングＦの底面への伝熱ガスの供給を開始したときに、エッジリングＦと静電チャック１０４との間に位置ずれが生じることがない。
続いて、前述のプラズマ処理システム１を用いて行われる、処理モジュール６０内へのエッジリングＦの取り付け処理の一例について、図５〜図７を用いて説明する。図５〜図７は、取り付け処理中の処理モジュール６０内の状態を模式的に示す図である。なお、以下の処理は、制御装置８０による制御の下、行われる。また、以下の処理は、例えば、静電チャック１０４が室温の状態で行われる。
まず、プラズマ処理システム１の真空雰囲気のトランスファモジュール５０から、エッジリングＦの取り付け対象である処理モジュール６０が有する、減圧されたプラズマ処理チャンバ１００内に、搬入出口（図示せず）を介して、エッジリングＦを保持した搬送アーム７１が挿入される。そして、図５に示すように、静電チャック１０４の周縁部の上面１０４ｂの上方へ、搬送アーム７１に保持されたエッジリングＦが搬送される。なお、エッジリングＦは、その周方向の向きが調整されて搬送アーム７１に保持されている。
次いで、全ての昇降ピン１０７の上昇が行われ、図６に示すように、搬送アーム７１から昇降ピン１０７へ、エッジリングＦが受け渡される。具体的には、全ての昇降ピン１０７の上昇が行われ、まず、昇降ピン１０７の上端部が搬送アーム７１に保持されたエッジリングＦの底面と当接する。このとき、エッジリングＦの底面に設けられた凹部Ｆ１に、昇降ピン１０７の上端部が収まる。なぜならば、前述のように、凹部Ｆ１は、エッジリングＦの底面における昇降ピン１０７それぞれに対応する位置に設けられており、また、平面視において、凹部Ｆ１の大きさは、搬送装置７０によるエッジリングＦの搬送精度より大きく、且つ、昇降ピン１０７の上端部の大きさより大きいためである。昇降ピン１０７の上端部とエッジリングＦの底面との当接後も昇降ピン１０７の上昇が継続されると、図６に示すように、エッジリングＦが、昇降ピン１０７へ受け渡され、支持される。
そして、前述のように、エッジリングＦの凹部Ｆ１を形成する凹面Ｆ１ａが、昇降ピン１０７の上端部の上記半球状を形成する凸面１０７ａよりもその曲率が小さく設定されている。そのため、エッジリングＦは、昇降ピン１０７への受け渡し直後において、昇降ピン１０７に対する位置がずれていても、以下のように移動して、昇降ピン１０７に対して位置決めされる。すなわち、エッジリングＦは、相対的に昇降ピン１０７の上端部の頂部が、相対的に、エッジリングＦの凹面Ｆ１ａ上を摺動するように、移動する。そして、エッジリングＦは、凹部Ｆ１の中心と昇降ピン１０７の上端部の中心とが平面視で一致するところで停止して、すなわち、凹部Ｆ１の最深部と昇降ピン１０７の上端部の頂部とが平面視で一致するところで停止して、その位置で昇降ピン１０７に対して位置決めされる。
なお、エッジリングＦの、昇降ピン１０７への受け渡し後、上記位置決めのための移動を促進させるため、昇降ピン１０７それぞれを細かく上下動させるようにしてもよいし、昇降ピン１０７毎に異なる速度で下降させたり、高速で下降させたりしてもよい。
エッジリングＦの昇降ピン１０７に対する位置決め後、搬送アーム７１のプラズマ処理チャンバ１００からの抜き出しと、昇降ピン１０７の下降が行われ、これにより、図７に示すように、エッジリングＦが、静電チャック１０４の周縁部の上面１０４ａに載置される。
エッジリングＦが前述のように昇降ピン１０７に対して位置決めされ、また、貫通孔１１７及び昇降ピン１０７が静電チャック１０４の中心に対して高精度で設けられているため、エッジリングＦは、静電チャック１０４の中心に対して位置決めされた状態で、上記上面１０４ａに載置される。
なお、昇降ピン１０７の下降は、例えば、昇降ピン１０７の上端面が、静電チャック１０４の周縁部の上面１０４ａから没するまで行われる。
その後、静電チャック１０４の周縁部に設けられた電極１０９に、直流電源（図示せず）からの直流電圧が印加され、これによって生じる静電力により、エッジリングＦが上面１０４ｂに吸着保持される。具体的には、電極１０９ａ及び電極１０９ｂに互いに異なる電圧が印加され、これによって発生した、電位差に応じた静電力により、エッジリングＦが上面１０４ｂに吸着保持される。
これで、一連のエッジリングＦの取り付け処理が完了する。
なお、前述の吸気路が設けられている場合は、エッジリングＦが上面１０４ｂに載置された後、静電力により吸着保持する前に、吸気路を用いて当該上面１０４ｂに真空吸着されるようにしてもよい。そして、吸気路を用いた真空吸着から静電力による吸着保持に切り替えてから、吸気路の真空度を測定し、その測定結果に基づいて、エッジリングＦを上面１０４ｂに載置し直すか決定してもよい。
エッジリングＦの取り外し処理は、上述のエッジリングＦの取り付け処理と逆の手順で行われる。
なお、エッジリングＦの取り外しの際は、エッジリングＦのクリーニング処理を行ってから、エッジリングＦをプラズマ処理チャンバ１００から搬出するようにしてもよい。
以上のように、本実施形態にかかるウェハ支持台１０１は、ウェハＷが載置される上面１０４ａと、上面に保持されたウェハＷを囲むように配置されるエッジリングＦが載置される上面１０４ｂと、上面１０４ｂから突没するように昇降する、３本以上の昇降ピン１０７と、昇降ピン１０７を昇降させる昇降機構１１４と、を有する。また、エッジリングＦの底面における昇降ピン１０７それぞれに対応する位置に、上方に凹む凹面Ｆ１ａから形成される凹部Ｆ１が設けられている。そして、平面視において、凹部Ｆ１の大きさが、上面１０４ｂの上方へのエッジリングＦの搬送誤差より大きく、且つ、昇降ピン１０７の上端部の大きさより大きく、形成されている。そのため、昇降ピン１０７を上昇させエッジリングＦの底面に当接させるときに、昇降ピン１０７の上端部をエッジリングＦの凹部Ｆ１に収めることができる。さらに、本実施形態では、昇降ピン１０７の上端部が、上方に向けて漸次細くなる半球状に形成され、凹部Ｆ１を形成する凹面Ｆ１ａが、昇降ピン１０７の上端部の前記半球状を形成する凸面より曲率が小さい。そのため、エッジリングＦを昇降ピン１０７で支持するときに、凹部Ｆ１の最深部と昇降ピン１０７の上端部の頂部とが平面視で一致する位置で、エッジリングＦを昇降ピン１０７に対して位置決めすることができる。したがって、エッジリングＦを支持した昇降ピン１０７を下降させたときに、昇降ピン１０７を、静電チャック１０４に対して位置決めして、上面１０４ｂに載置することができる。つまり、本実施形態によれば、エッジリングＦの搬送精度によらず、エッジリングＦをウェハ支持台１０１に対して位置決めして載置することができる。
また、本実施形態にかかるウェハ支持台１０１をプラズマ処理装置に設ければ、作業者を介さず、搬送装置７０を用いて、エッジリングＦを交換することができる。作業者がエッジリングを交換する場合、エッジリングが配される処理容器を大気開放する必要があるが、本実施形態にかかるウェハ支持台１０１を設ければ、搬送装置７０を用いてエッジリングＦの交換を行うことができるため、交換時にプラズマ処理チャンバ１００を大気開放する必要がない。したがって、本実施形態によれば、交換に要する時間を大幅に短縮することができる。また、本実施形態では、３本以上の昇降ピンを設けているので、エッジリングＦの径方向（ウェハ支持台１０１の中心から外周に向かう方向）の位置合わせに加え、エッジリングＦの周方向の位置合わせをすることができる。
さらに、本実施形態では、昇降機構１１４が、昇降ピン１０７毎に設けられ、さらに、昇降ピン１０７を水平方向に移動自在に支持する支持部材１１５を有する。そのため、静電チャック１０４が熱膨張または熱収縮したときに、その熱膨張または熱収縮に合わせて、昇降ピン１０７が水平方向に移動することができる。したがって、静電チャック１０４が熱膨張または熱収縮したときに、昇降ピン１０７が破損することがない。
また、本実施形態では、エッジリングＦの載置後に、電極１０９を用いて、静電力により吸着保持している。そのため、載置後のエッジリングＦの位置ずれを抑制する突起や凹部等を、エッジリングＦの底面やエッジリングＦの載置面（静電チャック１０４の上面１０４ｂ）に設ける必要がない。特に、静電チャック１０４の上面１０４ｂに上述のような突起等を設ける必要がないため、静電チャック１０４の構成の複雑化を防ぐことができる。
さらに、本実施形態では、ウェハ支持台１０１の静電チャック１０４とエッジリングＦとの間に他の部材がないため、累積公差が少ない。
図８は、昇降ピンの他の例を説明するための図である。
図８の昇降ピン１６０は、半球状に形成された上端部１６１の他に、柱状部１６２と、連結部１６３とを有する。
柱状部１６２は、上端部１６１より太い柱状に形成され、具体的には、例えば、上端部１６１より太い円柱状に形成されている。
連結部１６３は、上端部１６１と柱状部１６２とを連結する部分である。この連結部は、上方に向けて漸次細くなる錐台状に形成され、具体的には、例えば、その下端が柱状部１６２と同径であり、その上端が上端部１６１と同径である円錐台状に形成されている。
昇降ピン１６０を用いることで、エッジリングＦの昇降ピン１６０に対する位置決め精度をより高くすることができる。
なお、前述の昇降ピン１０７を用いることで、凹部Ｆ１をより浅くすることができるので、エッジリングＦを薄くし、軽量化することができる。
図９は、静電チャックの他の例を説明するための図である。
図９の静電チャック１７０は、昇降ピン１０７が挿通される貫通孔１１７に絶縁性のガイド１８０が設けられている。
ガイド１８０は、例えば樹脂製の円筒状部材であり、貫通孔１１７に嵌合している。
静電チャック１７０では、昇降ピン１０７は、貫通孔１１７に設けられたガイド１８０に挿通されて用いられ、昇降ピン１０７の昇降時の移動方向がガイド１８０によって上下方向に規定される。そのため、昇降ピン１０７の上端部が、静電チャック１７０に対してより精度良く位置決めされる。したがって、エッジリングＦを位置決めして支持した状態の昇降ピン１０７を下降させて、エッジリングＦを静電チャック１７０の上面１０４ｂに載置するときに、エッジリングＦを、静電チャック１７０に対してより精度良く位置決めされた状態で、上面１０４ｂに載置することができる。
（第２実施形態）
図１０は、第２実施形態にかかる基板支持台としてのウェハ支持台２００の構成の概略を示す、部分拡大断面図である。
第１実施形態では、エッジリングＦが交換対象であったが、本実施形態では、カバーリングＣが交換対象となる。カバーリングＣは、エッジリングＦの周方向外側面を覆う環状部材である。
図１０のウェハ支持台２００は、下部電極２０１、静電チャック２０２、支持体２０３、絶縁体２０４、リフタとしての昇降ピン２０５を有する。
図２等に示した下部電極１０３及び静電チャック１０４には、これらを貫通するように貫通孔１１７が設けられていたが、下部電極２０１及び静電チャック２０２には貫通孔１１７は設けられていない。この点で、下部電極２０１及び静電チャック２０２と、下部電極１０３及び静電チャック１０４は異なる。
支持体２０３は、例えば石英等を用いて、平面視環状に形成された部材であり、下部電極１０３を支持すると共に、カバーリングＣを支持する。支持体２０３の上面２０３ａは、交換対象の環状部材としてのカバーリングＣが載置される環状部材載置面となる。
絶縁体２０４は、セラミック等で形成された円筒状の部材であり、支持体２０３を支持する。絶縁体２０４は、例えば、支持体２０３の外径と同等の外径を有するように形成され、支持体２０３の周縁部を支持する。
図２等の昇降ピン１０７は、下部電極１０３及び静電チャック１０４を貫通するように設けられた貫通孔１１７に挿通されているのに対し、昇降ピン２０５は、支持体２０３を上面２０３ａから上下方向に貫通する貫通孔２０６に挿通される。この点で、昇降ピン２０５と、昇降ピン１０７は異なる。昇降ピン２０５は、昇降ピン１０７と同様、静電チャック２０２の周方向に沿って、互いに間隔を空けて３本以上設けられている。
昇降ピン２０５は、昇降ピン１０７と同様、上端部が、上方に向けて漸次細くなる半球状に形成されている。昇降ピン２０５の上端部は、上昇したときにカバーリングＣの底面に当接してカバーリングＣを支持する。カバーリングＣの底面における昇降ピン２０５それぞれに対応する位置には、上方に凹む凹面Ｃ１ａから形成される凹部Ｃ１が設けられている。
平面視において、カバーリングＣの凹部Ｃ１の大きさは、搬送装置７０によるカバーリングＣの搬送精度より大きく、且つ、昇降ピン２０５の上端部の大きさより大きい。
さらに、昇降ピン２０５の上端部が、上述のように、上方に向けて漸次細くなる半球状に形成されるところ、カバーリングＣの凹部Ｃ１を形成する凹面Ｃ１ａは、昇降ピン２０５の上端部の上記半球状を形成する凸面２０５ａよりもその曲率が小さく設定されている。
カバーリングＣの取り付け処理及び取り外し処理は、第１実施形態にかかるエッジリングＦの取り付け処理及び取り外し処理と同様であるため、その説明を省略する。
なお、図２等に示した、エッジリングＦに対する昇降ピン１０７は、静電チャック１０４の周縁部の上面１０４ｂから突没可能に構成されていた。そして、静電力によるエッジリングＦの吸着時には、昇降ピン１０７の上端面が、静電チャック１０４の周縁部の上面１０４ａから没していた。それに対し、カバーリングＣに対する昇降ピン２０５は、支持体２０３の上面２０３ａから突出可能に構成され且つその突出量が調整可能であれば、支持体２０３の上面２０３ａから突没可能に構成されていなくてもよい。また、静電力によるエッジリングＦの吸着時に、昇降ピン２０５の上端面が、支持体２０３の上面２０３ａから突出していてもよい。
（第３実施形態）
図１１は、第３実施形態にかかる基板支持台としてのウェハ支持台３００の構成の概略を示す、部分拡大断面図である。
第１実施形態では、エッジリングＦが交換対象であり、第２実施形態では、カバーリングＣが交換対象であったが、本実施形態では、エッジリングＦ及びカバーリングＣの両方が交換対象となる。
なお、本実施形態では、エッジリングＦ及びカバーリングＣはそれぞれ別個に交換される。そのため、エッジリングＦに対し、昇降ピン１０７と貫通孔１１７が設けられ、カバーリングＣに対し、昇降ピン２０５と貫通孔２０６が設けられている。また、前述の凹部Ｆ１、Ｃ１がそれぞれ、エッジリングＦの底面、カバーリングＣの底面に形成されている。
本実施形態における、エッジリングＦの取り付け処理及び取り外し処理、カバーリングＣの取り付け処理及び取り外し処理は、第１実施形態にかかるエッジリングＦの取り付け処理及び取り外し処理と同様であるため、その説明を省略する。
（第４実施形態）
図１２は、第４実施形態にかかる基板支持台としてのウェハ支持台４００の構成の概略を示す、部分拡大断面図である。
第１実施形態では、エッジリングＦが、第２実施形態では、カバーリングＣが、第３実施形態では、エッジリングＦ及びカバーリングＣの両方が、交換対象であったが、本実施形態では、エッジリングＦａを支持したカバーリングＣａが交換対象である。
図１２のウェハ支持台４００は、下部電極４０１、静電チャック４０２、支持体４０３、絶縁体４０４、リフタとしての昇降ピン４０５を有する。
下部電極４０１及び静電チャック４０２には、昇降ピン４０５が挿通される貫通孔４０６が設けられている。貫通孔４０６は、静電チャック４０２の周縁部の上面４０２ａから下方に延び下部電極４０１の底面まで至るように形成されている。
支持体４０３は、例えば石英等を用いて、平面視環状に形成された部材であり、下部電極４０１を支持する。
この支持体４０３の上面４０３ａと、静電チャック４０２の周縁部の上面４０２ａとが、交換対象の環状部材としての、エッジリングＦａを支持したカバーリングＣａが載置される、環状部材載置面となる。
絶縁体４０４は、セラミック等で形成された円筒状の部材であり、支持体４０３を支持する。絶縁体４０４は、例えば、支持体４０３の外径と同等の外径を有するように形成され、支持体４０３の周縁部を支持する。
本実施形態において、エッジリングＦａは、図２のエッジリングＦと同様、その上部に段差が形成されており、外周部の上面が内周部の上面より高く形成され、また、その内径が、ウェハＷの外径よりも小さく形成されている。さらに、エッジリングＦａは、底部の外周部に、径方向内側に凹む凹所Ｆａ１を有する。
一方、カバーリングＣａは、その底部に径方向内側に突出する凸部Ｃａ１を有する。カバーリングＣａは、凸部Ｃａ１と凹所Ｆａ１との係合により、エッジリングＦａを支持する。
なお、カバーリングＣａとエッジリングＦａとの位置ずれが生じないように、いずれか一方に突起を設け、いずれか他方にその突起と係合する凹部を設けてもよい。具体的には、後述の図２０及び図２１を用いて説明するカバーリングＣｂとエッジリングＦｂと同様に、カバーリングＣａの内周部の上面及びエッジリングＦａの外周部の下面のいずれか一方に凹部を設け、他方に上記凹部に対応する形状の突起を設けてもよい。また、カバーリングＣａとエッジリングＦａを接着剤等で接着または接合して一体化してもよい。
昇降ピン４０５は、静電チャック４０２の周縁部の上面４０２ａにおける、カバーリングＣａの凸部Ｃａ１に対応する位置から、突没する。昇降ピン４０５が挿通される貫通孔４０６は、カバーリングＣａの凸部Ｃａ１に対応する位置に形成されている。
昇降ピン４０５は、図２の昇降ピン１０７と同様、静電チャック４０２の周方向に沿って、互いに間隔を空けて３本以上設けられている。
昇降ピン４０５は、昇降ピン１０７と同様、上端部が、上方に向けて漸次細くなる半球状に形成されている。昇降ピン４０５の上端部は、上昇したときにカバーリングＣａの凸部Ｃａ１の底面に当接して、エッジリングＦを支持したカバーリングＣを支持する。カバーリングＣの凸部Ｃａ１の底面における昇降ピン４０５それぞれに対応する位置には、上方に凹む凹面Ｃａ２ａから形成される凹部Ｃａ２が設けられている。
平面視において、凹部Ｃａ２の大きさは、搬送装置７０によるカバーリングＣの搬送精度より大きく、且つ、昇降ピン４０５の上端部の大きさより大きい。
さらに、昇降ピン４０５の上端部が、上述のように、上方に向けて漸次細くなる半球状に形成されるところ、凹部Ｃａ２を形成する凹面Ｃａ２ａは、昇降ピン４０５の上端部の上記半球状を形成する凸面４０５ａよりもその曲率が小さく設定されている。
エッジリングＦａを支持した状態のカバーリングＣａの取り付け処理及び取り外し処理は、第１実施形態にかかるエッジリングＦの取り付け処理及び取り外し処理と同様であるため、その説明を省略する。
本実施形態によれば、エッジリングＦａとカバーリングＣａとを同時に交換することができるため、これらの交換に要する時間をより短縮することができる。また、エッジリングＦａを昇降させる機構と、カバーリングＣａを昇降させる機構とを別々に設ける必要がないため、低コスト化を図ることができる。
なお、本実施形態にかかるウェハ支持台を用いる場合、エッジリングＦａのみを取り外すこともできる。以下、そのエッジリングＦａの取り外し処理を図１３〜図１８を用いて説明する。
まず、全ての昇降ピン４０５の上昇が行われ、エッジリングＦを支持したカバーリングＣが、静電チャック４０２の周縁部の上面４０２ａと支持体４０３の上面４０３ａ（以下、環状部材載置面）から、昇降ピン４０５へ受け渡される。その後も、昇降ピン４０５の上昇が継続され、図１３に示すように、エッジリングＦａを支持したカバーリングＣａが、上方に移動する。
次いで、プラズマ処理システム１の真空雰囲気のトランスファモジュール５０から、減圧されたプラズマ処理チャンバ１００内に、搬入出口（図示せず）を介して、治具Ｊを保持した搬送アーム７１が挿入される。そして、図１４に示すように、環状部材載置面及び支持体４０３の上面４０３ａと、エッジリングＦａを支持したカバーリングＣａとの間に、搬送アーム７１に保持された治具Ｊが移動される。なお、治具Ｊは、ウェハＷと略同径の、すなわちエッジリングＦａの内径より大径の、円板状の部材である。
続いて、昇降ピン１０６の上昇が行われ、図１５に示すように、搬送アーム７１から昇降ピン１０６へ、治具Ｊが受け渡される。
次いで、搬送アーム７１のプラズマ処理チャンバ１００からの抜き出しすなわち退避が行われ、その後、昇降ピン４０５と昇降ピン１０６とを相対的に移動させ、具体的には、昇降ピン４０５のみを下降させる。これにより、図１６に示すように、エッジリングＦａが、カバーリングＣａから治具Ｊへ受け渡される。その後、昇降ピン４０５のみを引き続き下降させ、これにより、昇降ピン４０５から、環状部材載置面へ、カバーリングＣａが受け渡される。
次に、プラズマ処理チャンバ１００内に、搬入出口（図示せず）を介して、搬送アーム７１が挿入される。そして、図１７に示すように、カバーリングＣａと、エッジリングＦａを支持した治具Ｊとの間に、搬送アーム７１が移動される。
続いて、昇降ピン１０６が下降され、図１８に示すように、昇降ピン１０６から、搬送アーム７１へ、エッジリングＦａを支持した治具Ｊが受け渡される。
そして、搬送アーム７１がプラズマ処理チャンバ１００から抜き出され、エッジリングＦａを支持した治具Ｊが、プラズマ処理チャンバ１００から搬出される。
これで、一連のエッジリングＦａのみの取り外し処理が完了する。
なお、エッジリングＦａのみの取り付け処理は、上述のエッジリングＦａのみの取り外し処理と逆の手順で行われる。
（第５実施形態）
図１９は、第５実施形態にかかる基板支持台としてのウェハ支持台５００の構成の概略を示す、部分拡大断面図である。
本実施形態では、第３実施形態や第４実施形態と同様、エッジリングとカバーリングの両方が用いられる。また、本実施形態では、第４実施形態と同様、エッジリング及びカバーリングを同時に交換することができると共に、エッジリングのみまたはカバーリングのみを交換することができる。ただし、本実施形態では、エッジリングのみを交換する際に、第４実施形態で用いたような治具は不要である。
図１９のウェハ支持台５００は、下部電極５０１、静電チャック５０２、支持体５０３、リフタの一例としての昇降ピン５０４を有する。
支持体５０３は、図１２の例の支持体４０３と同様、例えば石英等を用いて、平面視環状に形成された部材であり、下部電極５０１を支持する。ただし、図１２の例では、支持体４０３は、下部電極４０１と平面視で重ならないように設けられていたが、図１９の例では、支持体５０３は、その上部が内周側に突出し下部電極５０１と重なるように設けられている。
また、図１２の例では、昇降ピン４０５が挿通される貫通孔４０６が、下部電極４０１及び静電チャック４０２を貫通するように設けられていた。それに対し、図１９の例では、昇降ピン５０４が挿通される貫通孔５０５は、下部電極５０１を貫通するが、静電チャック５０２は貫通せず、代わりに支持体５０３の上部の内周部を貫通するように設けられている。貫通孔５０５は、静電チャック５０２の周縁部の上面５０２ａから下方に延び下部電極５０１の底面まで至るように形成されている。なお、貫通孔５０５は、図１２の例と同様、下部電極５０１及び静電チャック５０２を貫通するように設けられていてもよい。
静電チャック５０２には、図２の静電チャック１０４等と同様、エッジリングＦｂを静電力により吸着保持するための電極１０９が設けられていてもよい。電極１０９は、具体的には、図１２の静電チャック４０２と同様、平面視でエッジリングＦｂと重なる部分であって、平面視でカバーリングＣｂと重ならない部分に設けられている。なお、電極１０９は、静電チャック５０２中に設けられていてもよいし、静電チャック５０２とは別体の誘電体中に設けられていてもよい。
静電チャック５０２の周縁部の上面５０２ａと支持体５０３の上面５０３ａとが、エッジリングＦｂ及びカバーリングＣｂが載置される環状部材載置面となる。
本実施形態において、第４実施形態と同様、カバーリングＣｂは、エッジリングＦｂを支持可能に構成されており、エッジリングＦｂと同心としたときに、平面視で当該エッジリングＦｂと少なくとも一部重なるように形成されている。一実施形態において、カバーリングＣｂの最内周部の直径が、エッジリングＦｂの最外周部の直径よりも小さく、カバーリングＣｂとエッジリングＦｂとが全周にわたり重なるように配置したときに、平面視でカバーリングＣｂの内周部がエッジリングＦｂの外周部と少なくとも一部重なる。例えば、一実施形態において、エッジリングＦｂが、底部の外周部に、径方向内側に凹む凹所Ｆｂ１を有し、カバーリングＣｂが、その底部に径方向内側に突出する凸部Ｃｂ１を有しており、凸部Ｃｂ１と凹所Ｆｂ１との係合により、エッジリングＦｂを支持する。
エッジリングＦｂの外周部の底面には、昇降ピン５０４それぞれに対応する位置に、上方に凹む凹面Ｆｂ２ａから形成される凹部Ｆｂ２が設けられている。凹部Ｆｂ２は、平面視でカバーリングＣｂの内周部（具体的には例えば凸部Ｃｂ１）と重なる部分に設けられている。
カバーリングＣｂは、昇降ピン５０４それぞれに対応する位置に、昇降ピン５０４が挿通される、エッジリングＦｂの凹部Ｆｂ２に至る貫通孔Ｃｂ２を有する。貫通孔Ｃｂ２は、平面視でエッジリングＦｂの外周部と重なるカバーリングＣｂの内周部（具体的には例えば凸部Ｃｂ１）に設けられている。
なお、本実施形態において、エッジリングＦｂは、図２のエッジリングＦと同様、その内周の上部に段差が形成されており、外周部の上面が内周部の上面より高く形成され、また、その内径が、ウェハＷの外径よりも小さい。
カバーリングＣｂとエッジリングＦｂとの位置ずれが生じないように、いずれか一方に突起を設け、いずれか他方にその突起と係合する凹部を設けてもよい。具体的には、図２０に示すように、カバーリングＣｂの内周部の上面に、当該カバーリングＣｂの湾曲に沿って全周に亘って突起（以下、「環状突起」という。）Ｃｂ３が形成され、エッジリングＦｂの外周部の下面における環状突起Ｃｂ３と対応する位置に当該エッジリングＦの湾曲に沿って全周に亘って凹部（以下、「環状凹部」という。）Ｆｂ３が形成されていてもよい。環状突起Ｃｂ３と環状凹部Ｆｂ３との係合により、カバーリングＣｂとエッジリングＦｂとの位置ずれを抑制することができる。また、このように環状突起Ｃｂ３及び環状凹部Ｆｂ３を設けることにより、プラズマ処理空間１００ｓに対し開口する、エッジリングＦｂの外周端とカバーリングＣｂとの間の隙間Ｇから、エッジリングＦの外周部とカバーリングＣｂの内周部との間を通り静電チャック５０２に至る経路が、ラビリンス構造となる。したがって、プラズマ中の活性種等が上記経路を通り静電チャック５０２に至るのを防ぐことができる。
なお、図２０の例では、環状突起Ｃｂ３及び環状凹部Ｆｂ３が凹部Ｆｂ２より内周側に設けられているが、凹部Ｆｂ２よりも外周側に設けられていてもよい。
また、図２１に示すように、環状突起Ｃｂ３及び環状凹部Ｆｂ３が、凹部Ｆｂ２と平面視で重なる位置に設けられていてもよい。
上述の例に代えて、カバーリングＣｂの内周部の上面に凹部が形成され、エッジリングＦｂの外周部の下面にカバーリングＣｂの上記凹部に対応する形状の突起が形成されていてもよい。これによっても、カバーリングＣｂとエッジリングＦｂとの位置ずれを抑制することができ、上記ラビリンス構造を形成することができる。
昇降ピン５０４は、支持体５０３の内周部の上面５０３ａから突出可能に構成され、当該上面５０３ａからの突出量を調整自在に昇降する。昇降ピン５０４は、具体的には、支持体５０３の内周部の上面５０３ａにおける平面視でエッジリングＦｂ及びカバーリングＣｂと重なる位置から突出可能に構成されている。昇降ピン５０４が挿通される貫通孔５０５は、平面視でエッジリングＦｂ及びカバーリングＣｂと重なる位置に形成されている。
昇降ピン５０４は、図２の昇降ピン１０７と同様、静電チャック５０２の周方向に沿って、互いに間隔を空けて３本以上設けられている。
昇降ピン５０４は、昇降ピン１０７と同様、上端部が、上方に向けて漸次細くなる半球状に形成されている。昇降ピン５０４の上端部は、エッジリングＦｂの凹部Ｆｂ２と係合しエッジリングＦｂを支持するエッジリング支持部を構成する。昇降ピン５０４は、上昇したときに、その上端部が、カバーリングＣｂの貫通孔Ｃｂ２を通過し、エッジリングＦｂの底面の凹部Ｆｂ２に当接し、これにより、エッジリングＦｂを底面から支持するよう構成されている。
平面視において、凹部Ｆｂ２の大きさは、搬送装置７０によるエッジリングＦｂの搬送精度より大きく、且つ、昇降ピン５０４の上端部の大きさより大きい。
さらに、昇降ピン５０４の上端部が、上述のように、上方に向けて漸次細くなる半球状に形成されるところ、凹部Ｆｂ２を形成する凹面Ｆｂ２ａは、昇降ピン５０４の上端部の上記半球状を形成する凸面５０４ａよりもその曲率が小さく設定されている。これにより、昇降ピン５０４に対してエッジリングＦｂを位置決めすることが可能である。昇降ピン５０４の上端部すなわちエッジリング支持部によるエッジリングＦｂの位置決め精度は例えば１００μｍ未満である。
また、昇降ピン５０４は、エッジリング支持部を構成する上端部の下方に、カバーリングＣｂを支持するカバーリング支持部５０４ｂを有する。カバーリング支持部５０４ｂは、カバーリングＣｂの貫通孔Ｃｂ２を通過せずカバーリングＣｂの底面に当接し、これにより、カバーリングＣｂを底面から支持するように構成されている。
また、カバーリング支持部５０４ｂは、昇降ピン５０４に対してカバーリングＣｂが位置決めされるように形成されていてもよい。具体的には、例えば、図１９に示すように、カバーリングＣｂの貫通孔Ｃｂの下部周囲に面取り加工が施され面取り部が形成され、カバーリング支持部５０４ｂの上端部が、上記面取り部に対応するテーパー形状に形成されていてもよい、言い換えると、カバーリングＣｂの貫通孔Ｃｂ２の下側開口部が下方に設けて漸次広くなるように形成され、カバーリング支持部５０４ｂの上端部は、カバーリングＣｂの貫通孔Ｃｂ２の下側開口部に対応した形状に形成され、例えば上方に向けて漸次細くなるように形成されていてもよい。これにより、例えば、貫通孔Ｃｂ２の中心とカバーリング支持部５０４ｂの中心とが平面視で一致する位置で、カバーリングＣｂを昇降ピン５０４に対しで位置決めすることができる。
さらに、平面視において、カバーリングＣｂの貫通孔Ｃｂ２の下側開口部の大きさが、搬送装置７０による、エッジリングＦｂを支持したカバーリングＣｂの搬送精度より大きく、且つ、昇降ピン５０４のカバーリング支持部５０４ｂの上端部の大きさより大きく、形成されていてもよい。これにより、昇降ピン５０４を上昇させカバーリング支持部５０４ｂをカバーリングＣｂの底面に当接させるときに、カバーリング支持部５０４ｂの上端部を、カバーリングＣｂの貫通孔Ｃｂ２の下側開口部に確実に収めることができる。
なお、昇降ピン５０４に対してカバーリングＣｂが位置決めされるようにカバーリング支持部５０４ｂが形成されている場合、カバーリング支持部５０４ｂによるカバーリングＣｂの位置決め精度より、昇降ピン５０４の上端部すなわちエッジリング支持部によるエッジリングＦｂの位置決め精度は高い。
続いて、エッジリングＦｂ及びカバーリングＣｂを同時に取り付ける処理の一例について、図２２〜図２４を用いて説明する。図２２〜図２４は、上記処理中のウェハ支持台５００の周囲の状態を示す図である。なお、以下の処理は、制御装置８０による制御の下、行われる。
まず、取り付け対象の処理モジュール６０が有する、減圧されたプラズマ処理チャンバ１００内に、搬入出口（図示せず）を介して、エッジリングＦｂを支持したカバーリングＣｂを保持した搬送アーム７１が挿入される。そして、図２２に示すように、静電チャック５０２の周縁部の上面５０２ａと支持体５０３の上面５０３ａ（以下、「ウェハ支持台５００の環状部材載置面」と省略することがある。）の上方へ、エッジリングＦｂを支持したカバーリングＣｂが搬送アーム７１によって搬送される。
次いで、全ての昇降ピン５０４の上昇が行われ、図２３に示すように、エッジリングＦｂが、搬送アーム７１に保持されたカバーリングＣｂから、カバーリングＣｂの貫通孔Ｃｂ２を通過した昇降ピン５０４の上端部へ、受け渡される。このとき、エッジリングＦｂの外周部の底面に設けられた凹部Ｆｂ２に、昇降ピン５０４の上端部が収まり、エッジリングＦｂは、凹部Ｆｂ２を形成する凹面Ｆｂ２ａ（図１９参照）と昇降ピン５０４の凸面５０４ａにより、昇降ピン５０４に対して位置決めされる。
その後、全ての昇降ピン５０４の上昇が継続され、図２４に示すように、搬送アーム７１から昇降ピン５０４のカバーリング支持部５０４ｂへ、カバーリングＣｂが受け渡される。このとき、カバーリングＣｂは、例えば、昇降ピン５０４のカバーリング支持部５０４ｂ及びカバーリングＣｂの貫通孔Ｃｂ２の下側開口部の形状により、昇降ピン５０４に対して位置決めされる。
続いて、搬送アーム７１のプラズマ処理チャンバ１００からの抜き出しと、昇降ピン５０４の下降が行われ、これにより、エッジリングＦｂ及びカバーリングＣｂが、ウェハ支持台５００の環状部材載置面に載置される。
その後、静電チャック５０２に設けられた電極１０９に、直流電源（図示せず）からの直流電圧が印加され、これによって生じる静電力により、エッジリングＦｂが吸着保持される。
これで、エッジリングＦｂ及びカバーリングＣｂを同時に取り付ける一連の処理が完了する。
次に、エッジリングＦｂ及びカバーリングＣｂを同時に取り外す処理を説明する。
まず、静電チャック５０２に設けられた電極１０９への直流電圧の印加が停止され、エッジリングＦｂの吸着保持が解除される。
次いで、全ての昇降ピン５０４の上昇が行われ、ウェハ支持台５００から昇降ピン５０４の上端部へ、エッジリングＦｂが受け渡される。その後、全ての昇降ピン５０４の上昇が継続され、ウェハ支持台５００から昇降ピン５０４のカバーリング支持部５０４ｂへ、カバーリングＣｂが受け渡される。
続いて、減圧されたプラズマ処理チャンバ１００内に、搬入出口（図示せず）を介して、搬送アーム７１が挿入される。そして、ウェハ支持台５００の環状部材載置面と、昇降ピン５０４のカバーリング支持部５０４ｂに支持されたカバーリングＣｂとの間に、搬送アーム７１が移動される。これにより、図２４と同様な状態となる。
次いで、全ての昇降ピン５０４の下降が行われ、カバーリング支持部５０４ｂから搬送アーム７１へ、カバーリングＣｂが受け渡される。これにより、図２３と同様な状態となる。その後、全ての昇降ピン５０４の下降が継続され、昇降ピン５０４の上端から搬送アーム７１に保持されたカバーリングＣｂへ、エッジリングＦｂが受け渡される。これにより、図２２と同様な状態となる。続いて、搬送アーム７１がプラズマ処理チャンバ１００から抜き出され、エッジリングＦｂ及びカバーリングＣｂが、処理モジュール６０外へ搬出される。
これで、エッジリングＦｂ及びカバーリングＣｂを同時に取り外す一連の処理が完了する。
次に、エッジリングＦｂ単体の取り外し処理の一例について、図２５〜図２７を用いて説明する。図２５〜図２７は、上記処理中のウェハ支持台５００の周囲の状態を示す図である。
まず、静電チャック５０２に設けられた電極１０９への直流電圧の印加が停止され、エッジリングＦｂの吸着保持が解除される。
次いで、全ての昇降ピン５０４の上昇が行われ、図２５に示すように、ウェハ支持台５００から昇降ピン５０４の上端部へ、エッジリングＦｂが受け渡される。この際、昇降ピン５０４の上昇は、ウェハ支持台５００から昇降ピン５０４のカバーリング支持部５０４ｂへカバーリングＣｂが受け渡されない範囲、または、カバーリング支持部５０４ｂへ受け渡されたカバーリングＣｂの高さ位置がプラズマ処理チャンバ１００内での搬送アーム７１の高さ位置より高くならない範囲で行われる。
続いて、減圧されたプラズマ処理チャンバ１００内に、搬入出口（図示せず）を介して、搬送アーム７１が挿入される。そして、図２６に示すように、ウェハ支持台５００の環状部材載置面及びカバーリングＣｂと、昇降ピン５０４の上端部に支持されたエッジリングＦｂとの間に、搬送アーム７１が移動される。
次いで、全ての昇降ピン５０４の下降が行われ、図２７に示すように、昇降ピン５０４の上端から搬送アーム７１へ、エッジリングＦｂが受け渡される。続いて、搬送アーム７１がプラズマ処理チャンバ１００から抜き出され、エッジリングＦｂ単体が、処理モジュール６０外へ搬出される。
これで、一連の、エッジリングＦｂ単体の取り外し処理が完了する。
次に、エッジリングＦｂ単体の取り付け処理の一例について説明する。
まず、取り付け対象の処理モジュール６０が有する、減圧されたプラズマ処理チャンバ１００内に、搬入出口（図示せず）を介して、エッジリングＦｂ単体を保持した搬送アーム７１が挿入される。そして、ウェハ支持台５００の環状部材載置面及び当該環状部材載置面に載置されたカバーリングＣｂの上方へ、エッジリングＦｂ単体が搬送アーム７１によって搬送される。これにより、図２７と同様な状態となる。
次いで、全ての昇降ピン５０４の上昇が行われ、エッジリングＦｂが、搬送アーム７１から、カバーリングＣｂの貫通孔Ｃｂ２を通過した昇降ピン５０４の上端部へ、受け渡される。このとき、エッジリングＦｂの外周部の底面に設けられた凹部Ｆｂ２に、昇降ピン５０４の上端部が収まり、エッジリングＦｂは、凹部Ｆｂ２を形成する凹面Ｆｂ２ａと昇降ピン５０４の凸面５０４ａにより、昇降ピン５０４に対して位置決めされる。これにより、図２６と同様な状態となる。
なお、昇降ピン５０４の上昇は、カバーリングＣｂがウェハ支持台５００から昇降ピン５０４のカバーリング支持部５０４ｂへ受け渡されない範囲、または、カバーリング支持部５０４ｂへ受け渡されたカバーリングＣｂが搬送アーム７１と干渉しない範囲で行われる。
続いて、搬送アーム７１のプラズマ処理チャンバ１００からの抜き出しと、昇降ピン５０４の下降が行われ、これにより、エッジリングＦｂが、ウェハ支持台５００の環状部材載置面に載置される。
その後、静電チャック５０２に設けられた電極１０９に、直流電源（図示せず）からの直流電圧が印加され、これによって生じる静電力により、エッジリングＦｂが吸着保持される。
これで、一連の、エッジリングＦｂ単体の取り付け処理が完了する。
本実施形態によれば、エッジリングＦｂとカバーリングＣｂとを同時に交換することができるため、これらの交換に要する時間をより短縮することができる。また、エッジリングＦｂを昇降させる機構と、カバーリングＣｂを昇降させる機構とを別々に設ける必要がないため、低コスト化・省スペース化を図ることができる。
さらに、本実施形態によれば、エッジリングＦｂ及びカバーリングＣｂの同時交換とエッジリングＦｂ単体での交換とを選択的に行うことができる。また、いずれの交換でも、少なくともエッジリングＦｂを、その搬送精度によらず、ウェハ支持台５００に対して位置決めして載置することができる。
なお、本実施形態では、エッジリングＦｂ及びカバーリングＣｂのうち、エッジリングＦｂのみウェハ支持台５００から取り外し済みであれば、図２８に示すように、昇降ピン５０４でカバーリングＣｂのみを支持可能である。昇降ピン５０４でカバーリングＣｂのみを支持可能であれば、昇降ピン５０４と搬送アーム７１とを協働させることにより、カバーリングＣｂ単体の取り付け及び取り外しを行うことができる。
以上、種々の例示的実施形態について説明してきたが、上述した例示的実施形態に限定されることなく、様々な追加、省略、置換、及び変更がなされてもよい。また、異なる実施形態における要素を組み合わせて他の実施形態を形成することが可能である。
以上の実施形態に加え、さらに以下の付記を開示する。
［付記１］
基板が載置される基板載置面と、
基板載置面に保持された基板を囲むように環状部材が載置される環状部材載置面と、
環状部材載置面から突出可能に構成され、環状部材載置面からの突出量を調整自在に昇降する、３本以上の昇降ピンと、
昇降ピンを昇降させる昇降機構と、を有し、
前記環状部材の底面における昇降ピンそれぞれに対応する位置に、上方に凹む凹面から形成される凹部が設けられており、
昇降ピンの上端部の曲率は、凹部の曲率よりも大きい基板支持台。
［付記２］
平面視において、凹部の開口部は環状部材載置面の上方への環状部材の搬送誤差より大きい、付記１に記載の基板支持台。
［付記３］
昇降機構は、昇降ピンをそれぞれ独立して昇降させる、付記１または２に記載の基板支持台。
７０ 搬送装置
７１ 搬送アーム
１０１ ウェハ支持台
１０４ａ 上面
１０４ｂ 上面
１０７ 昇降ピン
１０７ａ 凸面
１１４ 昇降機構
１６０ 昇降ピン
１６１ 上端部
２００ ウェハ支持台
２０３ａ 上面
２０５ 昇降ピン
２０５ａ 凸面
３００ ウェハ支持台
４００ ウェハ支持台
４０２ａ 上面
４０３ａ 上面
４０５ 昇降ピン
４０５ａ 凸面
Ｃ カバーリング
Ｃ１ 凹部
Ｃ１ａ 凹面
Ｃａ カバーリング
Ｃａ２ 凹部
Ｃａ２ａ 凹面
Ｆ エッジリング
Ｆ１ 凹部
Ｆ１ａ 凹面
Ｆａ エッジリング
Ｗ ウェハ

Claims (26)

  1. 基板が載置される基板載置面と、
    前記基板載置面に保持された基板を囲むように配置される環状部材が載置される環状部材載置面と、
    前記環状部材載置面から突出可能に構成され、前記環状部材載置面からの突出量を調整自在に昇降する、３本以上のリフタと、
    前記リフタを昇降させる昇降機構と、を有し、
    前記環状部材の底面における前記リフタそれぞれに対応する位置に、上方に凹む凹面から形成される凹部が設けられており、
    平面視において、前記凹部は、前記環状部材載置面の上方への前記環状部材の搬送精度より大きく、且つ、前記リフタの上端部より大きく、
    前記リフタの上端部は、上方に向けて漸次細くなる半球状に形成され、
    前記凹部を形成する前記凹面は、前記リフタの上端部の前記半球状を形成する凸面より曲率が小さい、基板支持台。
  2. 前記昇降機構は、前記リフタ毎に設けられ、水平方向に移動自在に前記リフタを支持する、請求項１に記載の基板支持台。
  3. 前記環状部材載置面から下方に延びるように形成され、前記リフタが挿通される貫通孔と、
    前記貫通孔の内部に設けられ、前記リフタの移動方向を上下方向に規定するガイドと、を有する、請求項１または２に記載の基板支持台。
  4. 前記環状部材を静電力により吸着保持するための電極を有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の基板支持台。
  5. 前記リフタは、前記上端部より太い柱状部と、前記上端部と前記柱状部とを連結する連結部とを有し、
    前記連結部は、上方に向けて漸次細くなる錐台状に形成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の基板支持台。
  6. 前記リフタは、前記基板載置面の周方向に沿って互いに間隔を空けて３本以上設けられている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の基板支持台。
  7. 前記環状部材は、前記基板載置面に載置された基板に隣接するように配置されるエッジリングである、請求項１〜６のいずれか１項に記載の基板支持台。
  8. 前記環状部材は、前記基板載置面に載置された基板に隣接するように配置されるエッジリングの外側面を覆うカバーリングである、請求項１〜６のいずれか１項に記載の基板支持台。
  9. 前記環状部材は、前記基板載置面に載置された基板に隣接するように配置されるエッジリングと、前記エッジリングの外側面を覆うカバーリングとの両方であり、
    前記エッジリングと前記カバーリングそれぞれに、前記凹部が形成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の基板支持台。
  10. 前記環状部材は、前記基板載置面に載置された基板に隣接するように配置されるエッジリングを支持した、前記エッジリングの外側面を覆うカバーリングであり、
    前記カバーリングの底面に前記凹部が形成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の基板支持台。
  11. 前記環状部材は、前記基板載置面に載置された基板に隣接するように配置されるエッジリングと、前記エッジリングの外側面を覆うカバーリングとの両方であり、
    前記エッジリングと前記カバーリングとのうち、前記エッジリングの底面に前記凹部が形成され、
    前記カバーリングは、前記リフタが挿通される、前記エッジリングの前記凹部に至る貫通孔を有し、
    前記リフタは、前記エッジリングの前記凹部と係合し前記エッジリングを支持するエッジリング支持部を上端部に有し、前記カバーリングを支持するカバーリング支持部を前記エッジリング支持部の下方に有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の基板支持台。
  12. 前記カバーリング支持部は、前記リフタに対して前記カバーリングが位置決めされるように形成されている、請求項１１に記載の基板支持台。
  13. 前記カバーリングの前記貫通孔の下側開口部は、下方に向けて漸次広くなるように形成され、
    前記カバーリング支持部は、上方に向けて漸次細くなるように形成されている、請求項１２に記載の基板支持台。
  14. 前記エッジリング支持部による前記エッジリングの位置決め精度は、前記カバーリング支持部による前記カバーリングの位置決め精度より高い、請求項１３に記載の基板支持台。
  15. 前記エッジリング支持部による前記エッジリングの位置決め精度は、１００μｍ未満である、請求項１４に記載の基板支持台。
  16. 平面視で前記エッジリングと重なる部分に、当該エッジリングを静電力により吸着保持するための電極を有する、請求項１１〜１５のいずれか１項に記載の基板支持台。
  17. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の基板支持台と、前記基板支持台が内部に設けられ、減圧可能に構成された処理容器と、を有し、前記基板支持台上の基板に対しプラズマ処理を行うプラズマ処理装置と、
    前記環状部材を支持する支持部を有し、前記処理容器へ前記支持部を挿抜させて前記処理容器に対して前記環状部材を搬入出させる搬送装置と、
    前記昇降機構及び前記搬送装置を制御する制御装置と、を備え、
    前記制御装置は、
    前記環状部材載置面の上方へ、前記支持部に支持された前記環状部材を搬送する工程と、
    前記リフタを上昇させ、前記支持部から前記リフタへ前記環状部材を受け渡す工程と、
    前記支持部の退避後、前記リフタを下降させ、前記環状部材載置面へ前記環状部材を載置する工程と、が実行されるように、前記昇降機構及び前記搬送装置を制御する、プラズマ処理システム。
  18. 前記環状部材は、前記基板載置面に載置された基板に隣接するように配置されるエッジリングである、請求項１７に記載のプラズマ処理システム。
  19. 前記環状部材は、前記基板載置面に載置された基板に隣接するように配置されるエッジリングの外側面を覆うカバーリングである、請求項１７に記載のプラズマ処理システム。
  20. 前記環状部材は、前記基板載置面に載置された基板に隣接するように配置されるエッジリングと、前記エッジリングの外側面を覆うカバーリングとの両方であり、
    前記エッジリングと前記カバーリングそれぞれに、前記凹部が形成されている、請求項１７に記載のプラズマ処理システム。
  21. 前記環状部材は、前記基板載置面に載置された基板に隣接するように配置されるエッジリングを支持した、前記エッジリングの外側面を覆うカバーリングであり、
    前記カバーリングの底面に前記凹部が形成されている、請求項１７に記載のプラズマ処理システム。
  22. 前記基板載置面から突没するように昇降する別のリフタと、
    前記別のリフタを昇降させる別の昇降機構と、を有し、
    前記搬送装置の前記支持部は、前記エッジリングの内径より大径の治具を支持可能に構成され、
    前記制御装置は、
    前記リフタを上昇させ、前記エッジリングを支持した前記カバーリングを、前記環状部材載置面から前記リフタへ受け渡す工程と、
    前記基板載置面及び前記環状部材載置面と、前記エッジリングを支持した前記カバーリングとの間に、前記支持部に支持された前記治具を移動させる工程と、
    前記別のリフタを上昇させ、前記支持部から前記別のリフタへ前記治具を受け渡す工程と、
    前記支持部の退避後、前記リフタと前記別のリフタとを相対的に移動させ、前記カバーリングから前記治具へ前記エッジリングを受け渡す工程と、
    前記リフタのみを下降させ、前記カバーリングを、前記リフタから前記環状部材載置面へ受け渡す工程と、
    前記カバーリングと、前記エッジリングを支持した前記治具との間に、前記支持部を移動させた後、前記別のリフタを下降させ、前記エッジリングを支持した前記治具を、前記別のリフタから前記支持部を受け渡す工程と、
    前記支持部を前記処理容器から抜き出し、前記エッジリングを支持した前記治具を、前記処理容器から搬出する工程と、が実行されるように、前記昇降機構、前記搬送装置及び前記別の昇降機構を制御する、請求項２１に記載のプラズマ処理システム。
  23. 前記環状部材は、前記基板載置面に載置された基板に隣接するように配置されるエッジリングと、前記エッジリングの外側面を覆うカバーリングとの両方であり、
    前記エッジリングと前記カバーリングとのうち、前記エッジリングの底面に前記凹部が形成され、
    前記カバーリングは、前記リフタが挿通される、前記エッジリングの前記凹部に至る貫通孔を有し、
    前記リフタは、前記エッジリングの前記凹部と係合し前記エッジリングを支持するエッジリング支持部を上端部に有し、前記カバーリングを支持するカバーリング支持部を前記エッジリング支持部の下方に有する、請求項１７に記載のプラズマ処理システム。
  24. 前記搬送する工程は、前記支持部に支持された、前記エッジリングを支持した前記カバーリングを搬送し、
    前記受け渡す工程は、前記リフタを上昇させ、前記支持部に支持された前記カバーリングから前記リフタの前記エッジリング支持部に前記エッジリングを受け渡すと共に、前記支持部から前記リフタの前記カバーリング支持部に前記カバーリングを受け渡し、
    前記載置する工程は、前記リフタを下降させ、前記環状部材載置面へ前記エッジリング及び前記カバーリングを載置する、請求項２２に記載のプラズマ処理システム。
  25. 前記搬送する工程は、前記支持部に支持された前記エッジリングを搬送し、
    前記受け渡す工程は、前記リフタを上昇させ、前記支持部から前記リフタの前記エッジリング支持部に前記エッジリングを受け渡し、
    前記載置する工程は、前記リフタを下降させ、前記カバーリングが載置された前記環状部材載置面へ前記エッジリングを載置する、請求項２２に記載のプラズマ処理システム。
  26. プラズマ処理装置内への環状部材の取り付け方法であって、
    前記プラズマ処理装置は、
    減圧可能に構成された処理容器と、
    前記処理容器の内部に設けられた基板支持台と、を有し、
    前記基板支持台は、
    基板が載置される基板載置面と、
    前記基板載置面に保持された基板を囲むように配置される環状部材が載置される環状部材載置面と、
    前記環状部材載置面から突出可能に構成され、前記環状部材載置面からの突出量を調整自在の突出量を調整自在に昇降する、３本以上のリフタと、
    前記リフタを昇降させる昇降機構と、を有し、
    前記環状部材の底面における前記リフタそれぞれに対応する位置に、上方に凹む凹面から形成される凹部が設けられており、
    平面視において、前記凹部は、環状部材載置面の上方への前記環状部材の搬送精度より大きく、且つ、前記リフタの上端部より大きく、
    前記リフタの上端部は、上方に向けて漸次細くなる半球状に形成され、
    前記凹部を形成する前記凹面は、前記リフタの上端部の前記半球状を形成する凸面より曲率が小さく、
    当該取り付け方法は、
    前記環状部材載置面の上方へ、搬送装置の支持部に支持された前記環状部材を搬送する工程と、
    前記環状部材の底面の前記凹部と前記リフタの上端部とが係合するように、前記リフタを上昇させ、前記支持部から前記リフタへ前記環状部材を受け渡す工程と、
    前記支持部の退避後、前記リフタを下降させ、前記環状部材載置面へ前記環状部材を載置する工程と、を含む。
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