JP2022014522A - 真空処理装置、及び真空処理装置の制御方法 - Google Patents

真空処理装置、及び真空処理装置の制御方法 Download PDF

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Abstract

Figure 2022014522000001
【課題】処理容器の変形に起因した、載置台の位置及び傾きのずれを改善する。
【解決手段】真空処理装置は、内部を真空雰囲気に維持可能な処理容器と、処理容器内に設けられ、基板が載置される載置台と、処理容器の底部の孔を貫通して載置台を下方から支持する支持部材と、処理容器の外部に位置する支持部材の端部に係合されて載置台と一体的に移動可能なベース部材と、処理容器の底部とベース部材との間に互いに並列に設けられ、処理容器の底部に対してベース部材を相対的に移動させることで、載置台の位置及び傾きを調整する複数のアクチュエータとを有する。
【選択図】図５

Description

本開示は、真空処理装置、及び真空処理装置の制御方法に関する。
特許文献１には、処理容器の底部の下方に、基板を載置する載置台の傾きを調整するための調整板を配置し、処理容器の底部と調整板とをボルトで締結する構造が開示されている。
特開２００１－２３０３０７号公報
本開示は、処理容器の変形に起因した、載置台の位置及び傾きのずれを改善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真空処理装置は、内部を真空雰囲気に維持可能な処理容器と、前記処理容器内に設けられ、基板が載置される載置台と、前記処理容器の底部の孔を貫通して前記載置台を下方から支持する支持部材と、前記処理容器の外部に位置する前記支持部材の端部に係合されて前記載置台と一体的に移動可能なベース部材と、前記処理容器の底部と前記ベース部材との間に互いに並列に設けられ、前記処理容器の底部に対して前記ベース部材を相対的に移動させることで、前記載置台の位置及び傾きを調整する複数のアクチュエータとを有する。
本開示によれば、処理容器の変形に起因した、載置台の位置及び傾きのずれを改善することができるという効果を奏する。
図１は、実施形態に係る真空処理システムの構成の一例を示す概略平面図である。 図２は、実施形態に係る真空処理装置の構成の一例を示す分解斜視図である。 図３は、実施形態に係る真空処理装置の内部構成を概略的に示す平面図である。 図４は、実施形態に係る真空処理装置の構成の一例を示す概略断面図である。 図５は、実施形態に係る回転駆動機構及び調整機構の構成の一例を示す図である。 図６は、図５に示す吸収機構の構成の一例を示す図である。 図７は、実施形態に係る真空処理装置の制御方法の流れの例１を示すフローチャートである。 図８は、実施形態に係る真空処理装置の制御方法の流れの例２を示すフローチャートである。 図９は、実施形態に係る真空処理装置の制御方法の流れの例３を示すフローチャートである。 図１０は、実施形態に係る真空処理装置の制御方法の流れの例４を示すフローチャートである。 図１１は、実施形態に係る真空処理装置の制御方法の流れの例５を示すフローチャートである。
以下、図面を参照して本願の開示する真空処理装置、及び真空処理装置の制御方法の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の実施形態により、開示する真空処理装置、及び真空処理装置の制御方法が限定されるものではない。
真空処理装置の処理容器は、内部の圧力を大気状態から真空状態に切り替えた場合、圧力差により変形する。また、処理容器は、温度変化によっても変形する。処理容器が変形すると、処理容器の変形による応力が載置台に伝わり、載置台の位置及び傾きが所望の位置及び傾きからずれる場合がある。例えば、特許文献１のように、処理容器の底部の下方に調整板を配置する構造では、ボルトを用いて調整板を可動させることで、処理容器の変形による載置台の傾きのずれを改善することができるものの、載置台の位置のずれを改善することが困難である。そこで、処理容器の変形に起因した、載置台の位置及び傾きのずれを改善する技術が期待されている。
（実施形態）
［真空処理システムの構成］
図１は、実施形態に係る真空処理システムの構成の一例を示す概略平面図である。真空処理システム１は、搬入出ポート１１と、搬入出モジュール１２と、真空搬送モジュール１３と、真空処理装置２とを有する。図１において、Ｘ方向を左右方向、Ｙ方向を前後方向、Ｚ方向を上下方向（高さ方向）、搬入出ポート１１を前後方向の手前側として説明する。搬入出モジュール１２の手前側には搬入出ポート１１、搬入出モジュール１２の奥側には真空搬送モジュール１３が、夫々互いに前後方向に向けて接続されている。
搬入出ポート１１には、処理対象の基板を収容した搬送容器であるキャリアＣが載置される。基板は、直径が例えば３００ｍｍの円形基板であるウエハＷである。搬入出モジュール１２は、キャリアＣと真空搬送モジュール１３との間でウエハＷの搬入出を行うためのモジュールである。搬入出モジュール１２は、搬送機構１２０により、常圧雰囲気中でキャリアＣとの間でウエハＷの受け渡しを行う常圧搬送室１２１と、ウエハＷが置かれる雰囲気を常圧雰囲気と真空雰囲気との間で切り替えるロードロック室１２２とを有する。
真空搬送モジュール１３は、真空雰囲気が形成された真空搬送室１４を有する。真空搬送室１４の内部には、基板搬送機構１５が配置されている。真空搬送室１４は、例えば平面視、前後方向に沿った方向に長辺を有する長方形に形成される。真空搬送室１４の４つの側壁のうち、長方形の互いに対向する長辺には、各々、複数個（例えば３個）の真空処理装置２が接続されている。また、真空搬送室１４の４つの側壁のうち、手前側の短辺には搬入出モジュール１２内に設置されたロードロック室１２２が接続されている。常圧搬送室１２１とロードロック室１２２との間、ロードロック室１２２と真空搬送モジュール１３との間、真空搬送モジュール１３と真空処理装置２との間には、ゲートバルブＧが配置されている。ゲートバルブＧは、互いに接続されるモジュールに各々設けられるウエハＷの搬入出口を開閉する。
基板搬送機構１５は、真空雰囲気中で搬入出モジュール１２と真空処理装置２との間でウエハＷの搬送を行う。基板搬送機構１５は、多関節アームよりなり、ウエハＷを保持する基板保持部１６を有する。真空処理装置２は、真空雰囲気中で複数枚（例えば４枚）のウエハＷに対して一括で処理ガスを用いた基板処理を行う。このため、真空処理装置２に一括して４枚のウエハＷを受け渡すように、基板搬送機構１５の基板保持部１６は例えば４枚のウエハＷを保持できるように構成されている。
具体的には、基板搬送機構１５は、例えば基台１５１、水平に伸びる第１アーム１５２、水平に伸びる第２アーム１５３及び基板保持部１６を有する。第１アーム１５２は、基部側が基台１５１上に設けられ、基台１５１上の垂直な旋回軸回りに旋回する。第２アーム１５３は、基部側が第１アーム１５２の先端部上に設けられ、第１アーム１５２の先端部上の垂直な旋回軸回りに旋回する。基板保持部１６は、第１の基板保持部１６１、第２の基板保持部１６２及び接続部１６３を有する。第１の基板保持部１６１及び第２の基板保持部１６２は、互いに並行して水平に伸びる２つの細長のへら状に構成されている。接続部１６３は、第１及び第２の基板保持部１６１、１６２の伸長方向に対して直交するように水平方向に伸び、第１及び第２の基板保持部１６１、１６２の基端を互いに接続する。接続部１６３の長さ方向の中央部は第２アーム１５３の先端部上に設けられ、第２アーム１５３の先端部上の垂直な旋回軸回りに旋回する。第１の基板保持部１６１、第２の基板保持部１６２については後述する。
真空処理システム１は、制御部８を有する。制御部８は、例えば、プロセッサ、記憶部、入力装置、表示装置等を備えるコンピュータである。制御部８は、真空処理システム１の各部を制御する。制御部８は、入力装置を用いて、オペレータが真空処理システム１を管理するためにコマンドの入力操作等を行うことができる。また、制御部８では、表示装置により、真空処理システム１の稼働状況を可視化して表示することができる。さらに、制御部８の記憶部には、真空処理システム１で実行される各種処理をプロセッサにより制御するための制御プログラム、および、レシピデータ等が格納されている。制御部８のプロセッサが制御プログラムを実行して、レシピデータに従って真空処理システム１の各部を制御することにより、所望の基板処理が真空処理システム１で実行される。
［真空処理装置の構成］
続いて、真空処理装置２を、例えばウエハＷにプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）処理を行なう成膜装置に適用した例について、図２～図４を参照しながら説明する。図２は、実施形態に係る真空処理装置２の構成の一例を示す分解斜視図である。図３は、実施形態に係る真空処理装置２の内部構成を概略的に示す平面図である。
６つの真空処理装置２は互いに同様に構成され、真空処理装置２間で互いに並行してウエハＷの処理を行うことができる。真空処理装置２は、平面視矩形の処理容器（真空容器）２０を備えている。処理容器２０は、内部を真空雰囲気に維持可能に構成される。処理容器２０は、上面に凹状の開放部を設けた容器本体２０２の開放部を天井部材２０１で閉塞して構成される。処理容器２０は、例えば処理容器２０の周囲を囲む側壁部２０３を有する。４つの側壁部２０３の内、真空搬送室１４に接続される側壁部２０３には、前後方向（図２中、Ｙ’方向）に並ぶように２個の搬入出口２１が形成されている。搬入出口２１は、ゲートバルブＧによって開閉される。
図２及び図３に示すように、処理容器２０の内部には、各搬入出口２１から水平方向に延設され、ウエハＷの搬送が行われる第１の搬送空間Ｔ１及び第２の搬送空間Ｔ２が、互いに隣り合う位置に設けられている。また、処理容器２０内における、第１の搬送空間Ｔ１及び第２の搬送空間Ｔ２の間には、延設方向（図２中、Ｘ’方向）に沿って中間壁部３が設けられている。第１の搬送空間Ｔ１には、延設方向に沿って２つの処理空間Ｓ１、Ｓ２が配置され、第２の搬送空間Ｔ２には、延設方向に沿って２つの処理空間Ｓ３、Ｓ４が配置されている。従って、処理容器２０内には、上面側から見たとき、２×２の行列状に、合計４つの処理空間Ｓ１～Ｓ４が配置されている。ここでいう水平方向とは、製造時の公差などの影響で、ウエハＷの搬入出動作における機器同士の接触等の影響がない範囲で、延設方向に僅かに傾いている場合も含むものである。
図４は、実施形態に係る真空処理装置２の構成の一例を示す概略断面図である。図４の断面は、図３に示す真空処理装置２のＡ－Ａ線における断面に相当する。４つの処理空間Ｓ１～Ｓ４は互いに同様に構成され、各々、ウエハＷが載置される載置台２２と、載置台２２と対向して配置されたガス供給部４との間に形成される。言い換えると、処理容器２０内には、４つの処理空間Ｓ１～Ｓ４夫々について、載置台２２及びガス供給部４が設けられている。図４には、第１の搬送空間Ｔ１の処理空間Ｓ１と、第２の搬送空間Ｔ２の処理空間Ｓ４と、を示している。以下、処理空間Ｓ１を例にして説明する。
載置台２２は、下部電極を兼用するものであり、例えば金属もしくは、金属メッシュ電極を埋め込んだ窒化アルミ(ＡｌＮ)からなる扁平な円柱状に形成される。載置台２２は、支持部材２３により下方から支持されている。支持部材２３は、円筒状に形成され、鉛直下方に延伸し、処理容器２０の底部２７を貫通している。支持部材２３の下端部は、処理容器２０の外部に位置し、回転駆動機構６００に接続されている。支持部材２３は、回転駆動機構６００により回転される。載置台２２は、支持部材２３の回転に応じて回転可能に構成されている。また、支持部材２３の下端部には、載置台２２の位置及び傾きを調整する調整機構７００が設けられている。載置台２２は、調整機構７００により支持部材２３を介して処理位置と受け渡し位置との間で昇降可能に構成されている。図４には、実線にて処理位置にある載置台２２を描き、破線にて受け渡し位置にある載置台２２を夫々示している。処理位置とは、基板処理（例えば、成膜処理）を実行するときの位置であり、受け渡し位置とは、基板搬送機構１５との間でウエハＷの受け渡しを行う位置である。回転駆動機構６００及び調整機構７００については後述する。
載置台２２には、ヒーター２４が埋設されている。ヒーター２４は、載置台２２に載置された各ウエハＷを例えば６０℃～６００℃程度に加熱する。また、載置台２２は、接地電位に接続されている。
また、載置台２２には、複数（例えば３つ）のピン用貫通孔２６ａが設けられており、これらのピン用貫通孔２６ａの内部には、それぞれリフターピン２６が配置されている。ピン用貫通孔２６ａは、載置台２２の載置面（上面）から載置面に対する裏面（下面）まで貫通するように設けられている。リフターピン２６は、ピン用貫通孔２６ａにスライド可能に挿入されている。リフターピン２６の上端は、ピン用貫通孔２６ａの載置面側に吊り下げられている。すなわち、リフターピン２６の上端は、ピン用貫通孔２６ａよりも大きい径を有しており、ピン用貫通孔２６ａの上端には、リフターピン２６の上端よりも径及び厚みが大きく且つリフターピン２６の上端を収容可能な凹部が形成されている。これにより、リフターピン２６の上端は、載置台２２に係止されてピン用貫通孔２６ａの載置面側に吊り下げられる。また、リフターピン２６の下端は、載置台２２の裏面から処理容器２０の底部２７側へ突出している。
図４に示すように、載置台２２を処理位置まで上昇させた状態では、リフターピン２６の上端がピン用貫通孔２６ａの載置側の凹部に収納されている。この状態から載置台２２を受け渡し位置に下降させると、リフターピン２６の下端が処理容器２０の底部２７に当接し、リフターピン２６がピン用貫通孔２６ａ内を移動して、リフターピン２６の上端が載置台２２の載置面から突出する。なお、この場合、リフターピン２６の下端が処理容器２０の底部２７ではなく、底部側に位置するリフターピン当接部材のようなものに当接するようにしてもよい。
ここで、第１及び第２の基板保持部１６１、１６２について説明する。第１の基板保持部１６１は、第１の搬送空間Ｔ１に進入させたとき、第１の搬送空間Ｔ１内の処理空間Ｓ１、Ｓ２の各配置位置に対応する位置にウエハＷを保持するように構成される。第１の搬送空間Ｔ１内の処理空間Ｓ１、Ｓ２の各配置位置に対応する位置とは、第１の搬送空間Ｔ１の処理空間Ｓ１、Ｓ２に設けられた２つの載置台２２にウエハＷを受け渡すように設定された位置である。また、第２の基板保持部１６２は、第２の搬送空間Ｔ２に進入させたときに、第２の搬送空間Ｔ２内の処理空間Ｓ３、Ｓ４の各配置位置に対応する位置にウエハＷを保持するように構成される。第２の搬送空間Ｔ２内の処理空間Ｓ３、Ｓ４の各配置位置に対応する位置とは、第２の搬送空間Ｔ２の処理空間Ｓ３、Ｓ４に設けられた２つの載置台２２にウエハＷを受け渡すように設定された位置である。
例えば、第１及び第２の基板保持部１６１、１６２は、夫々の幅がウエハＷの直径よりも小さく形成され、第１及び第２の基板保持部１６１、１６２の夫々には、先端側と基端側とに互いに間隔を空けてウエハＷの裏面が支持される。第１及び第２の基板保持部１６１、１６２の先端側に支持されるウエハＷは、例えばその中央部が第１及び第２の基板保持部１６１、１６２の先端に支持される。
このようにして、基板搬送機構１５と、リフターピン２６と、載置台２２との協働作用により、基板搬送機構１５と各載置台２２との間で、例えば４枚のウエハＷの受け渡しが一括して同時に行われるように構成されている。
ガス供給部４は、処理容器２０の天井部材２０１における、載置台２２の上方に、絶縁部材よりなるガイド部材３４を介して設けられている。ガス供給部４は、上部電極としての機能を有する。ガス供給部４は、蓋体４２と、載置台２２の載置面と対向するように設けられた対向面をなすシャワープレート４３と、蓋体４２とシャワープレート４３との間に形成されたガスの通流室４４とを有する。蓋体４２には、ガス供給管５１が接続されると共に、シャワープレート４３には、厚さ方向に貫通するガス吐出孔４５が例えば縦横に配列され、ガスがシャワー状に載置台２２に向けて吐出される。
各ガス供給部４は、ガス供給管５１を介してガス供給系５０に接続されている。ガス供給系５０は、例えば処理ガスである反応ガス（成膜ガス）や、パージガス、クリーニングガスの供給源や、配管、バルブＶ、流量調整部Ｍ等を備えている。
シャワープレート４３には、整合器４０を介して高周波電源４１が接続されている。シャワープレート４３は、載置台２２に対向する上部電極としての機能を有する。上部電極であるシャワープレート４３と下部電極である載置台２２との間に高周波電力を印加すると、容量結合により、シャワープレート４３から処理空間Ｓ１に供給されたガスを（本例では反応ガス）をプラズマ化することができる。
続いて、中間壁部３に形成される排気路及び合流排気路について説明する。図３及び図４に示すように、中間壁部３には、４つの処理空間Ｓ１～Ｓ４に対して各々設けられた排気路３１と、これら排気路３１が合流する合流排気路３２と、が形成されている。合流排気路３２は、中間壁部３内において上下方向に延設されている。中間壁部３は、容器本体２０２側に設けられた壁部本体３１１と、天井部材２０１側に設けられた排気路形成部材３１２とにより構成されている。排気路形成部材３１２の内部には、排気路３１が設けられている。
また、各々、処理空間Ｓ１～Ｓ４の外方側に位置する中間壁部３の壁面には、処理空間Ｓ１～Ｓ４毎に排気口３３が形成されている。各排気路３１は、排気口３３と合流排気路３２とを接続するように中間壁部３に形成されている。各排気路３１は例えば中間壁部３内において水平方向に延びた後、下方向に屈曲して上下方向に延設され、合流排気路３２に接続される。例えば、排気路３１は、断面が円形状に形成され（図３参照）、合流排気路３２の上流端に各排気路３１の下流端が接続され、各排気路３１の上流側が排気口３３として、各処理空間Ｓ１～Ｓ４の外側に開口している。
各処理空間Ｓ１～Ｓ４の周囲には、各処理空間Ｓ１～Ｓ４を夫々囲むように排気用のガイド部材３４が設けられている。ガイド部材３４は、例えば処理位置にある載置台２２の周囲の領域を、当該載置台２２に対して間隔を開けて囲むように設けられた環状体である。ガイド部材３４は、内部に例えば縦断面が矩形状であって、平面視、環状の通流路３５を形成するように構成されている。図３では、処理空間Ｓ１～Ｓ４、ガイド部材３４、排気路３１及び合流排気路３２を概略的に示している。
ガイド部材３４は、図４に示すように、例えば縦断面形状がＵ字状に形成され、Ｕ字の開口部分を下方側に向けて配置されている。ガイド部材３４は、容器本体２０２の中間壁部３や側壁部２０３側に形成された凹部２０４内に嵌め込まれ、これらの中間壁部３及び側壁部２０３を構成する部材との間に通流路３５を形成する。
凹部２０４内に嵌め込まれたガイド部材３４は、処理空間Ｓ１～Ｓ４に向けて開口するスリット状のスリット排気口３６を形成する。このようにして、各々の処理空間Ｓ１～Ｓ４の側周部にスリット排気口３６が周方向に沿って形成されることになる。通流路３５には排気口３３が接続され、スリット排気口３６から排気された処理ガスを排気口３３へ向けて通流させる。
第１の搬送空間Ｔ１の延設方向に沿って配置された２つの処理空間Ｓ１、Ｓ２の組と、第２の搬送空間Ｔ２の延設方向に沿って配置された２つの処理空間Ｓ３、Ｓ４の組に着目する。処理空間Ｓ１－Ｓ２、Ｓ３－Ｓ４の組は、図３に示すように、上面側から見たとき、合流排気路３２を囲んで１８０°回転対称に配置されている。
これにより、各処理空間Ｓ１～Ｓ４からスリット排気口３６、ガイド部材３４の通流路３５、排気口３３、排気路３１を介して合流排気路３２に至る処理ガスの通流路は、合流排気路３２を囲んで１８０°回転対称に形成されていることになる。なお、第１、第２の搬送空間Ｔ１、Ｔ２や中間壁部３との位置関係を捨象して、処理ガスの通流路のみに着目すると、上面側から見たとき、これらの通流路は、合流排気路３２を囲んで９０°回転対称に形成されているとも言える。
合流排気路３２は、処理容器２０の底部２７に形成された合流排気口２０５を介して排気管６１に接続されている。排気管６１は、バルブ機構７を介して真空排気機構をなす真空ポンプ６２に接続されている。真空ポンプ６２は、例えば一つの処理容器２０に一つ設けられており（図１参照）、各真空ポンプ６２の下流側の排気管６１は合流して、例えば工場排気系に接続される。
バルブ機構７は、排気管６１内に形成された処理ガスの通流路を開閉するものであり、例えばケーシング７１と、開閉部７２とを有する。ケーシング７１の上面には、上流側の排気管６１と接続される第１の開口部７３、ケーシング７１の側面には下流側の排気管６１と接続される第２の開口部７４が夫々形成されている。
開閉部７２は、例えば第１の開口部７３を塞ぐ大きさに形成された開閉弁７２１と、ケーシング７１の外部に設けられ、開閉弁７２１をケーシング７１内において昇降させる昇降機構７２２とを有する。開閉弁７２１は、図４に一点鎖線で示す第１の開口部７３を塞ぐ閉止位置と、図４に実線で示す第１及び第２の開口部７３、７４よりも下方側に退避する開放位置との間で昇降自在に構成される。開閉弁７２１が閉止位置にあるときには、合流排気口２０５の下流端が閉じられて、処理容器２０内の排気が停止される。また、開閉弁７２１が開放位置にあるときには、合流排気口２０５の下流端が開かれて、処理容器２０内が排気される。
続いて、処理ガスの供給系について、図２を参照して、２種類の反応ガスを用いる場合を例にして説明する。各ガス供給部４の上面のほぼ中央には夫々ガス供給管５１が接続されている。ガス供給管５１は、第１のガス供給管５１１により、第１の共通ガス供給路５２１を介して第１の反応ガス供給源５４１、及びパージガス供給源５５に接続されている。また、ガス供給管５１は、第２のガス供給管５１２により、第２の共通ガス供給路５２２を介して第２の反応ガス供給源５４２、及びパージガス供給源５５に接続されている。なお、図４では便宜上、第１の共通ガス供給路５２１及び第２の共通ガス供給路５２２をまとめてガス供給路５２として示している。また、第１の反応ガス供給源５４１及び第２の反応ガス供給源５４２をまとめて反応ガス供給源５４として示している。また、第１のガス供給管５１１及び第２のガス供給管５１２をまとめてガス供給管５１０として示している。バルブＶ２、流量調整部Ｍ２は反応ガス供給用であり、バルブＶ３、流量調整部Ｍ３はパージガス供給用のものである。
また、ガス供給管５１は、クリーニングガス供給路５３２によりリモートプラズマユニット（ＲＰＵ：Remote Plasma Unit)５３１を介して、クリーニングガス供給源５３に接続されている。クリーニングガス供給路５３２は、ＲＰＵ５３１の下流側にて４系統に分岐し、夫々ガス供給管５１に接続されている。クリーニングガス供給路５３２におけるＲＰＵ５３１の上流側にはバルブＶ１及び流量調整部Ｍ１が設けられる。また、ＲＰＵ５３１の下流側には分岐された分岐管毎にバルブＶ１１～Ｖ１４が設けられ、クリーニング時は対応するバルブＶ１１～Ｖ１４を開く。なお、図４では便宜上、バルブＶ１１、Ｖ１４のみが示されている。ＣＶＤにより絶縁酸化膜(ＳｉＯ２)を成膜する場合を例に挙げると、反応ガスとしては、例えばテトラエトキシシラン(ＴＥＯＳ)や酸素(Ｏ２)ガス、パージガスとしては、例えば窒素(Ｎ２)ガス等の不活性ガスが夫々用いられる。反応ガスとしてＴＥＯＳとＯ２ガスとを用いる場合、例えば第１の反応ガス供給源５４１からＴＥＯＳが供給され、第２の反応ガス供給源５４２からＯ２ガスが供給される。また、クリーニングガスとしては、例えば三フッ化窒素(ＮＦ３)ガスが用いられる。
共通のガス供給路５２から分配される処理ガスから見て、各ガス供給管５１からガス供給部４に至るまでの各処理ガス経路は、互いにコンダクタンスが揃うように形成されている。例えば図２に示すように、第１の共通ガス供給路５２１の下流側は２系統に分岐すると共に、分岐したガス供給路がさらに２系統に分岐してトーナメント形状に第１のガス供給管５１１が形成されている。第１のガス供給管５１１は、クリーニングガス用のバルブＶ１１～Ｖ１４の下流側にて、夫々ガス供給管５１に接続されている。また、第２の共通ガス供給路５２２の下流側は２系統に分岐すると共に、分岐したガス供給路がさらに２系統に分岐してトーナメント形状に第２のガス供給管５１２が形成されている。第２のガス供給管５１２は、クリーニングガス用のバルブＶ１１～Ｖ１４の下流側にて、夫々ガス供給管５１に接続される。
各第１のガス供給管５１１は、上流端（第１の共通ガス供給路５２１に接続される端部）から下流端（ガス供給部４またはガス供給管５１に接続される端部）までの長さ及び内径が、第１のガス供給管５１１同士の間で揃うように形成されている。また、各第２のガス供給管５１２は、上流端（第２の共通ガス供給路５２２に接続される端部）から下流端までの長さ及び内径が、第２のガス供給管５１２同士の間で揃うように形成されている。このようにして、第１の共通ガス供給路５２１から分配される処理ガスから見て、第１のガス供給管５１１、ガス供給部４、処理空間Ｓ１～Ｓ４、及び排気路３１を経て合流排気路３２に至るまでの各処理ガス経路は、互いにコンダクタンスが揃うように形成される。また、第２の共通ガス供給路５２２から分配される処理ガスから見て、第２のガス供給管５１２、ガス供給部４、処理空間Ｓ１～Ｓ４、及び排気路３１を経て合流排気路３２に至るまでの各処理ガス経路は、互いにコンダクタンスが揃うように形成される。
真空処理装置２は、真空処理システム１の制御部８に接続される。制御部８は、真空処理装置２の各部を制御する。制御部８は、入力装置を用いて、オペレータが真空処理装置２を管理するためにコマンドの入力操作等を行うことができる。また、制御部８では、表示装置により、真空処理装置２の稼働状況を可視化して表示することができる。さらに、制御部８の記憶部には、真空処理装置２で実行される各種処理をプロセッサにより制御するための制御プログラム、および、レシピデータが格納されている。制御部８のプロセッサが制御プログラムを実行して、レシピデータに従って真空処理装置２の各部を制御することにより、所望の処理が真空処理装置２で実行される。例えば、制御部８は、真空処理装置２の各部を制御し、真空処理装置２内に搬入された基板に対してエッチング処理や成膜処理等の基板処理を実行させる。
［回転駆動機構及び調整機構の構成］
図５は、実施形態に係る回転駆動機構６００及び調整機構７００の構成の一例を示す図である。処理容器２０の底部２７には、載置台２２を支持する位置に対応して孔２７ａが形成されている。孔２７ａには、載置台２２を下方から支持する支持部材２３が挿入されている。そして、処理容器２０の外部に位置する支持部材２３の下端部２３ａには、回転駆動機構６００が接続されている。
回転駆動機構６００は、回転軸６１０と、モータ６２０と、真空シール６３０とを有する。
回転軸６１０は、支持部材２３の下端部２３ａに接続され、支持部材２３と一体的に回転可能に構成される。回転軸６１０の下端部には、スリップリング６２１が設けられている。スリップリング６２１は、電極を有し、載置台２２周辺の部品へ給電するための種々の配線に電気的に接続されている。例えば、スリップリング６２１は、載置台２２に埋設されたヒーター２４へ給電するための配線に電気的に接続される。また、例えば、スリップリング６２１は、載置台２２上にウエハＷを静電吸着するための静電チャックが設けられる場合、静電チャックに印加される直流電圧の配線に電気的に接続される。
モータ６２０は、回転軸６１０に接続され、回転軸６１０を回転させる。回転軸６１０が回転すると、支持部材２３を介して載置台２２が回転する。回転軸６１０が回転すると、回転軸６１０とともにスリップリング６２１も回転するが、スリップリング６２１と載置台２２周辺の部品へ給電するための種々の配線との電気的な接続は維持される。
真空シール６３０は、例えば磁性流体シールであり、回転軸６１０の周囲に設けられ、回転軸６１０を気密に封止しつつ、回転軸６１０の回転を維持可能としている。
また、支持部材２３の下端部２３ａには、真空シール６３０を介して調整機構７００が係合されている。
調整機構７００は、ベース部材７１０と、複数（例えば、６本の）のアクチュエータ７２０と、吸収機構７３０と、ベローズ７４０とを有する。
ベース部材７１０は、処理容器２０の外部に位置する支持部材２３の下端部２３ａに真空シール６３０を介して係合されて載置台２２と一体的に移動可能に構成されている。例えば、ベース部材７１０には、支持部材２３の下端部２３ａよりも径が大きい孔７１１が形成されている。支持部材２３は、孔７１１を通過し、下端部２３ａが回転軸６１０に接続されている。真空シール６３０は、支持部材２３の下端部２３ａに接続された回転軸６１０の周囲に設けられており、ベース部材７１０は、真空シール６３０の上面に固定されている。これにより、ベース部材７１０は、真空シール６３０、回転軸６１０及び支持部材２３等を介して載置台２２と接続され、載置台２２と一体的に移動することができる。
複数のアクチュエータ７２０は、処理容器２０の底部２７とベース部材７１０との間に互いに並列に設けられ、処理容器２０の底部２７に対してベース部材７１０を相対的に移動させることで、載置台２２の位置及び傾きを調整する。複数のアクチュエータ７２０は、伸縮可能であり、ベース部材７１０に自在継手を介して回転摺動可能に連結されるとともに、処理容器２０の底部２７側に自在継手を介して回転摺動可能に連結される。複数のアクチュエータ７２０及びベース部材７１０は、ベース部材７１０を例えば図５に示すＸ´、Ｙ´及びＺ´軸の方向、並びに、Ｘ´軸回りの回転、Ｙ´軸回りの回転及びＺ´軸回りの回転の方向へそれぞれ移動可能なパラレルリンク機構を形成する。複数のアクチュエータ７２０及びベース部材７１０により形成されるパラレルリンク機構の移動座標系は、処理容器２０の座標系と一致するように予め調整されている。パラレルリンク機構によって処理容器の底部２７とベース部材７１０とが連結されることで、複数のアクチュエータ７２０は、処理容器２０の底部２７に対してベース部材７１０を相対的に移動させることが可能となる。これにより、載置台２２の位置及び傾きを調整することができる。例えば、複数のアクチュエータ７２０は、処理容器２０の底部２７の外壁面に直交する方向（例えば、図５のＺ´軸方向）にベース部材７１０を移動させることで、載置台２２の位置を調整する。また、例えば、複数のアクチュエータ７２０は、処理容器２０の底部２７の外壁面に沿う方向（例えば、図５のＸ´軸方向及びＹ´軸方向）にベース部材７１０を移動させることで、載置台２２の位置を調整する。また、例えば、複数のアクチュエータ７２０は、処理容器２０の底部２７の外壁面に対して所定方向（例えば、図５のＸ´軸回りの回転の方向及びＹ´軸回りの回転の方向）にベース部材７１０を傾けることで、載置台２２の傾きを調整する。
なお、複数のアクチュエータ７２０により調整される載置台２２の位置及び傾きは、種々の検知手段を用いてベース部材７１０の位置及び傾きを検知することで、特定され得る。検知手段としては、例えば、リニアエンコーダ、ジャイロセンサ、３軸加速度センサ及びレーザトラッカ等が挙げられる。
ところで、真空処理装置２では、処理容器２０内部の圧力を大気状態から真空状態に切り替えた場合、圧力差により処理容器２０が変形する。また、処理容器２０は、処理容器２０で実施された基板処理の熱が伝わって温度が変化し、温度変化によっても変形する。処理容器２０が変形すると、処理容器２０の変形による応力が載置台２２に伝わり、載置台２２の位置や傾きが変化してしまう場合がある。
そこで、本実施形態に係る真空処理装置２では、処理容器２０の底部２７と、載置台２２と一体的に移動可能なベース部材７１０との間に複数のアクチュエータ７２０を設けている。複数のアクチュエータ７２０は、底部２７に対してベース部材７１０を相対的に移動させることで、載置台２２の位置や傾きを調整する。これにより、処理容器２０の変形に起因して載置台２２の位置や傾きが変化した場合でも、載置台２２の位置及び傾きを元の位置及び傾きに調整することができる。この結果、本実施形態に係る真空処理装置２は、処理容器２０の変形に起因した、載置台２２の位置及び傾きのずれを改善することができ、その結果、成膜処理等の基板処理における面内均一性を向上させることができる。
吸収機構７３０は、処理容器２０の底部２７に設けられ、処理容器２０の底部の変形を吸収する。吸収機構７３０には、処理容器２０の底部２７の孔２７ａを介して処理容器２０の内部に連通する孔７３１が形成される。複数のアクチュエータ７２０は、処理容器２０の底部２７に直接的に連結されることなく、吸収機構７３０に連結される。これにより、処理容器２０の底部２７の変形が生じた場合でも、処理容器３０の底部２７の変形による応力が吸収機構７３０により吸収されて複数のアクチュエータ７２０に伝わらず、載置台２２の位置や傾きの調整精度の低下を抑制可能である。吸収機構７３０の詳細については後述する。
ベローズ７４０は、支持部材２３の周囲を囲むように設けられている。ベローズ７４０は、上端が吸収機構７３０に形成された孔７３１を貫通して処理容器２０の底部２７と接続されるとともに、下端がベース部材と接続されている。これにより、ベローズ７４０は、処理容器２０の底部２７とベース部材７１０との間の空間を気密に封止する。ベローズ７４０は、ベース部材７１０の移動に応じて伸縮可能に構成されている。例えば、ベース部材７１０が処理容器２０の底部２７の外壁面に直交する方向（例えば、図５のＺ´軸方向）に移動すると、ベローズ７４０は、Ｚ´軸方向に伸縮する。また、例えば、ベース部材７１０が処理容器２０の底部２７の外壁面に沿う方向（例えば、図５のＸ´軸方向及びＹ´軸方向）に移動すると、ベローズ７４０は、Ｘ´軸方向及びＹ´軸方向に伸縮する。また、例えば、ベース部材７１０が処理容器２０の底部２７の外壁面に対して所定方向（例えば、図５のＸ´軸回りの回転の方向及びＹ´軸回りの回転の方向）に移動すると、ベローズ７４０は、Ｘ´軸回りの回転の方向及びＹ´軸回りの回転の方向に伸縮する。真空処理装置２では、ベース部材７１０が移動された場合でも、ベローズ７４０が伸縮するので、処理容器２０の底部２７とベース部材７１０との間の空間、孔７３１及び孔２７ａを介して処理容器２０内に大気が流入しないように構成されている。
ここで、図６を参照して、吸収機構７３０の構成の一例について説明する。図６は、図５に示す吸収機構７３０の構成の一例を示す図である。吸収機構７３０は、板部材７３２と、ロッド部材７３３とを有する。
板部材７３２は、円板形状に形成され、処理容器２０の底部２７の下方に配置されている。板部材７３２は、処理容器２０からの熱や振動の伝達を遮断する観点から、処理容器２０の底部２７の外壁面と間隔を空けて配置されている。
ロッド部材７３３は、一端が処理容器２０の底部２７に回転摺動可能に連結されるとともに、他端が板部材７３２に回転摺動可能に連結される。すなわち、処理容器２０の底部２７の外壁面には、凹部２７ｂが形成されており、凹部２７ｂには、自在に回転摺動可能な球面軸受２７ｃが取り付けられている。ロッド部材７３３の一方の端部７３３ａは、球面軸受２７ｃに連結されることで、処理容器２０の底部２７に回転摺動可能に連結される。一方で、板部材７３２の上面には、凹部２７ｂに対応する位置に凹部７３２ａが形成されており、凹部７３２ａには、自在に回転摺動可能な球面軸受７３２ｂが取り付けられている。ロッド部材７３３の他方の端部７３３ｂは、球面軸受７３２ｂに連結されることで、板部材７３２に回転摺動可能に連結される。ロッド部材７３３は、処理容器２０の底部２７の変形に応じた方向に回転することで、板部材７３２への変形の伝達を抑制する。例えば、処理容器２０の底部２７が図６の矢印の方向に変形する場合、ロッド部材７３３は、底部２７の変形の応力を受けるが、底部２７とともに図６の矢印の方向に回転することで、板部材７３２への変形の伝達を抑制する。複数のアクチュエータ７２０は、板部材７３２に連結されている。これにより、処理容器２０の底部２７の変形による応力が板部材７３２を介して複数のアクチュエータ７２０に伝わらず、載置台２２の位置や傾きの調整精度の低下を抑制可能である。
また、ロッド部材７３３は、板部材７３２の円周方向の複数の位置に配置されている。例えば、ロッド部材７３３は、板部材７３２の円周方向に沿って、縁の内側の複数の位置に均等な間隔で３つ設けられている。ロッド部材７３３は、板部材７３２の円周方向に沿って均等な間隔で４つ以上設けられてもよい。
［真空処理装置の制御方法の流れの具体例］
次に、実施形態に係る真空処理装置２の制御方法の流れの具体例について説明する。図７は、実施形態に係る真空処理装置２の制御方法の流れの例１を示すフローチャートである。
制御部８は、基板搬送機構１５を制御して、真空処理装置２へ向けてウエハＷを搬送する（ステップＳ１０１）。
制御部８は、ウエハＷが基板搬送機構１５により搬送される際のずれ量をウエハＷの位置の補正量として算出する（ステップＳ１０２）。ウエハＷの位置の補正量の算出は、例えば、ウエハＷの搬送経路の任意の位置に設けられた位置検出センサを用いてウエハＷと基板搬送機構１５による搬送の目標位置とのずれ量を検出することで、実行される。位置検出センサは、例えば、基板搬送機構１５が内部に配置された真空搬送室１４内に設けられる。また、位置検出センサは、真空処理装置２の搬入出口２１に設けられてもよい。また、目標位置とは、載置台２２上におけるウエハＷの載置位置であり、例えば、載置台２２の中心とウエハＷの中心とが一致する位置である。
制御部８は、ベース部材７１０が予め定められた基準位置からステップＳ１０２で算出された補正量だけ移動するように複数のアクチュエータ７２０を制御する（ステップＳ１０３）。基準位置とは、例えば、載置台２２の中心と処理容器２０の中心とが一致する位置である。ベース部材７１０の移動に伴って、載置台２２は、同様に基準位置から補正量だけ移動する。
制御部８は、基板搬送機構１５が真空処理装置２へ到達すると、基板搬送機構１５を制御して、ウエハＷを処理容器２０内の目標位置の上方まで搬送する。そして、制御部８は、載置台２２と基板搬送機構１５との間でウエハＷの受け渡しを行う（ステップＳ１０４）。この段階で、載置台２２の中心とウエハＷの中心とが一致する。なお、ステップＳ１０４のウエハＷの受け渡しは、後述する図８の手法を用いて、実現可能である。
制御部８は、ベース部材７１０が基準位置へ移動するように複数のアクチュエータ７２０を制御する（ステップＳ１０５）。ベース部材７１０の移動に伴って、載置台２２は、同様に、基準位置へ移動する。この段階で、載置台２２の中心とウエハＷの中心と処理容器２０の中心とが一致する。
このように、真空処理装置２では、基板搬送機構１５を補正量だけ移動させる代わりに、ベース部材７１０と載置台２２とを一体的に補正量だけ移動させ、ウエハＷの受け渡しを行う。このため、基板搬送機構１５の搬送負荷を削減することができる。結果として、真空処理システム１全体のスループットを向上させることができる。
なお、図７において、ステップＳ１０３～Ｓ１０５の処理は、処理容器２０内の４つの処理空間Ｓ１～Ｓ４夫々について、並列に実行される。これにより、基板搬送機構１５が４つのウエハＷを処理容器２０内の４つの処理空間Ｓ１～Ｓ４へ一括で搬送すれば、載置台２２と基板搬送機構１５との間でウエハＷの受け渡し（ステップＳ１０４）を一括で実現することができる。結果として、真空処理システム１全体のスループットをさらに向上させることができる。
図８は、実施形態に係る真空処理装置２の制御方法の流れの例２を示すフローチャートである。図８に示す制御方法は、例えば、図７のステップＳ１０４のウエハＷの受け渡しに適用される。なお、初期段階では、載置台２２は、処理位置にあるものとする。
制御部８は、ベース部材７１０が載置台２２とともに下方向（つまり、図５のＺ´軸の負方向）へ移動するように複数のアクチュエータ７２０を制御する（ステップＳ２０１）。これにより、載置台２２の下降が開始される。
制御部８は、載置台２２の下方向への移動に伴いリフターピン２６の下端を処理容器２０の底部２７に当接させることで、リフターピン２６の上端を載置台２２の載置面から突出させる（ステップＳ２０２）。この段階では、載置台２２は、処理位置から受け渡し位置まで下降された状態となる。
制御部８は、ベース部材７１０が載置台２２とともに上方向（つまり、図５のＺ´軸の正方向）に移動するように複数のアクチュエータ７２０を制御する（ステップＳ２０３）。これにより、載置台２２の上昇が開始される。
制御部８は、載置台２２の上方向への移動に伴いリフターピン２６の下端を処理容器２０の底部２７から離反させることで、リフターピン２６の上端をピン用貫通孔２６ａの載置面側に収納する（ステップＳ２０４）。この段階では、載置台２２は、処理位置まで上昇された状態となる。
このように、真空処理装置２では、ベース部材７１０の昇降を行うことでリフターピン２６の突出及び収納を実現することができる。このため、リフターピン２６を駆動させるリフターピン駆動機構を省略することができ、処理容器２０内の部品の数を削減することができる。ここで、処理容器２０内では、プラズマを発生させてウエハＷに対する基板処理を行う場合がある。この場合、処理容器２０内の部品がプラズマにより消耗し、消耗した部品から発生するパーティクルがウエハＷの処理特性を低下させてしまうことがある。これに対して、真空処理装置２では、リフターピン駆動機構の削減により処理容器２０内の部品の数を削減することができるので、パーティクルの発生リスクを低減させることができる。また、載置台２２の昇降機構を別途設けることなく、調整機構７００により載置台２２の昇降を行うことが可能となる。
図９は、実施形態に係る真空処理装置２の制御方法の流れの例３を示すフローチャートである。なお、以下の説明において、シャワープレート４３の周囲に膜厚センサが配置されているものとする。膜厚センサは、所定の検知範囲内に位置するウエハＷの膜厚を非接触で検知可能に構成されている。
制御部８は、載置台２２に載置されたウエハＷが膜厚センサの検知範囲内に移動するまでベース部材７１０が移動するように複数のアクチュエータ７２０を制御する（ステップＳ３０１）。例えば、制御部８は、複数のアクチュエータ７２０を制御して、載置台２２に載置されたウエハＷが膜厚センサの検知範囲内に移動するまでベース部材７１０を傾ける。
このように、真空処理装置２では、載置台２２に載置されたウエハＷを膜厚センサの検知範囲内に移動させることができる。これにより、真空処理装置２は、載置台２２と対向するシャワープレート４３の周囲に膜厚センサが配置される場合でも、基板処理の実行途中にリアルタイムで膜厚検出を行うことができる。
図１０は、実施形態に係る真空処理装置２の制御方法の流れの例４を示すフローチャートである。図１０に示す制御方法には、載置台２２の載置面内の複数の位置夫々について載置台２２とシャワープレート４３との間の距離（以下、適宜「ギャップ」と呼ぶ。）を測定可能な距離測定基板が用いられる。距離測定基板は、載置台２２の載置面内の複数の位置夫々について測定したギャップを測定結果として制御部８に送信する無線通信機能を有する。
制御部８は、距離測定基板を載置台２２上に配置する（ステップＳ４０１）。制御部８は、距離測定基板に対して、ギャップの測定を指示する。距離測定基板は、載置台２２の周方向の複数の位置夫々について測定したギャップを測定結果として制御部８に送信する。
制御部８は、距離測定基板による測定結果に基づき、載置台２２の載置面内の複数の位置での距離（つまり、ギャップ）が所定範囲に収まる位置までベース部材７１０が移動するように複数のアクチュエータ７２０を制御する（ステップＳ４０２）。
このように、真空処理装置２では、処理容器２０を開放することなく、載置台２２の載置面内の複数の位置においてギャップを均一化することができる。結果として、真空処理装置２は、処理容器２０の真空状態を維持しつつ、ウエハＷに対する基板処理の面内均一性を向上させることができる。
図１１は、実施形態に係る真空処理装置２の制御方法の流れの例５を示すフローチャートである。
制御部８は、処理容器２０内で実行される基板処理ごとに測定された、所定条件を満たすウエハＷの状態に対する載置台２２の位置及び傾きを示す測定データを取得する（ステップＳ５０１）。例えば、制御部８は、測定データを制御部８の記憶部から読み出して取得する。ウエハＷの状態とは、例えば、基板処理によりウエハＷ上に形成される膜の膜質を表す数値である。なお、測定データが他の装置に記憶されている場合、制御部８は、ネットワークを介して他の装置から測定データを取得してもよい。また、制御部８は、基板処理ごとのウエハＷの状態に対する載置台２２の位置及び傾きに基づく機械学習により測定データを生成して取得してもよい。
制御部８は、処理容器２０内で基板処理を実行する（ステップＳ５０２）。
制御部８は、実行中の基板処理の切り替えのタイミングが到来したか否かを判定する（ステップＳ５０３）。切り替えのタイミングが到来していない場合（ステップＳ５０３：Ｎｏ）、制御部８は、実行中の基板処理を継続する。
一方、切り替えのタイミングが到来した場合（ステップＳ５０３：Ｙｅｓ）、制御部８は、全ての基板処理の実行が完了したか否かを判定する（ステップＳ４０４）。全ての基板処理の実行が完了していない場合（ステップＳ５０４：Ｎｏ）、制御部８は、ステップＳ５０１で取得した測定データに基づいて複数のアクチュエータ７２０を制御する（ステップＳ５０５）。すなわち、制御部８は、測定データを参照して、切り替え先の次の基板処理に対応する、載置台２２の位置及び傾きを求める。そして、制御部８は、複数のアクチュエータ７２０を制御して、載置台２２の位置及び傾きが求めた位置及び傾きとなるように、ベース部材７１０を移動させる。ベース部材７１０を移動させた後、制御部８は、処理をステップＳ５０２に戻し、処理容器２０内で、切り替え先の次の基板処理を実行する。
一方、全ての基板処理の実行が完了した場合（ステップＳ５０４：Ｙｅｓ）、制御部８は、処理を終了する。
このように、真空処理装置２は、基板処理ごとに、載置台２２の位置及び傾きを動的に調整することができる。結果として、真空処理装置２は、基板処理を連続的に順次実行する場合に、基板処理ごとに最適な処理結果を得ることができる。
（実施形態の効果）
以上のように、実施形態に係る真空処理装置２は、処理容器２０と、載置台２２と、支持部材２３と、ベース部材７１０と、複数のアクチュエータ７２０とを有する。処理容器２０は、内部を真空雰囲気に維持可能に構成される。載置台２２は、処理容器２０内に設けられ、ウエハＷ（基板）が載置される。支持部材２３は、処理容器２０の底部２７の孔を貫通して載置台２２を下方から支持する。ベース部材７１０は、処理容器２０の外部に位置する支持部材２３の端部に係合されて載置台２２と一体的に移動可能に構成される。複数のアクチュエータ７２０は、処理容器２０の底部２７とベース部材７１０との間に互いに並列に設けられ、処理容器２０の底部２７に対してベース部材７１０を相対的に移動させることで、載置台２２の位置及び傾きを調整する。これにより、真空処理装置２は、処理容器２０の変形に起因した、載置台２２の位置及び傾きのずれを改善することができる。
また、複数のアクチュエータ７２０及びベース部材７１０は、ベース部材７１０を複数の軸の方向及び各軸回りの回転の方向へそれぞれ移動可能なパラレルリンク機構を形成する。複数のアクチュエータ７２０及びベース部材７１０は、当該パラレルリンク機構によって処理容器２０の底部２７とベース部材７１０とを連結する。これにより、真空処理装置２は、パラレルリンク機構の動作を用いて、処理容器２０の底部２７に対してベース部材７１０を相対的に移動させることで、載置台２２の位置及び傾きのずれを改善することができる。
また、複数のアクチュエータ７２０は、処理容器２０の底部２７の外壁面に直交する方向にベース部材７１０を移動させることで、載置台２２の位置を調整する。これにより、真空処理装置２は、処理容器２０の底部２７の外壁面に直交する方向での載置台２２の位置のずれを改善することができる。
また、複数のアクチュエータ７２０は、処理容器２０の底部２７の外壁面に沿う方向にベース部材７１０を移動させることで、載置台２２の位置を調整する。これにより、真空処理装置２は、処理容器２０の底部２７の外壁面に沿う方向での載置台２２の位置のずれを改善することができる。
また、複数のアクチュエータ７２０は、処理容器２０の底部２７の外壁面に対してベース部材７１０を傾けることで、載置台２２の傾きを調整する。これにより、真空処理装置２は、処理容器２０の底部２７に対する、載置台２２の傾きのずれを改善することができる。
また、真空処理装置２は、支持部材２３の周囲に設けられて処理容器２０の底部２７とベース部材７１０との間の空間を気密に封止し、ベース部材７１０の移動に応じて伸縮可能なベローズ７４０（伸縮部材）をさらに有する。これにより、真空処理装置２は、ベース部材７１０が移動された場合でも、処理容器２０内への大気の流入を阻止することができる。
また、真空処理装置２は、処理容器２０の底部２７の変形を吸収する吸収機構７３０をさらに有する。複数のアクチュエータは、吸収機構７３０に連結される。これにより、処理容器２０の底部２７の変形による応力が吸収機構７３０により吸収されて複数のアクチュエータ７２０に伝わらないため、真空処理装置２は、載置台２２の位置や傾きの調整精度の低下を抑制することができる。
また、吸収機構７３０は、板部材７３２と、ロッド部材７３３とを有する。ロッド部材７３３は、一端が処理容器２０の底部２７に回転摺動可能に連結されるとともに、他端が板部材７３２に回転摺動可能に連結される。ロッド部材７３３は、処理容器２０の底部２７の変形に応じた方向に回転することで、板部材７３２への変形の伝達を抑制する。複数のアクチュエータ７２０は、板部材７３２に連結される。これにより、処理容器２０の底部２７の変形による応力が板部材７３２により吸収されて複数のアクチュエータ７２０に伝わらないため、真空処理装置２は、載置台２２の位置や傾きの調整精度の低下を抑制することができる。
また、板部材７３２は、処理容器２０の底部２７の外壁面と間隔を空けて配置される。これにより、真空処理装置２は、処理容器２０から板部材７３２への熱や振動の伝達を遮断することができる。
また、実施形態に係る真空処理装置２の制御方法は、ウエハＷ（基板）が基板搬送機構１５（搬送機構）により搬送される際のずれ量をウエハＷの位置の補正量として算出する工程と、ベース部材７１０が予め定められた基準位置から補正量だけ移動するように複数のアクチュエータ７２０を制御する工程と、ベース部材７１０とともに移動した載置台２２と基板搬送機構１５との間でウエハＷの受け渡しを行う工程と、ウエハＷの受け渡しが行われた後に、ベース部材７１０が基準位置へ移動するように複数のアクチュエータ７２０を制御する工程とを含む。これにより、真空処理装置２は、真空処理システム１全体のスループットを向上させることができる。
また、載置台２２には、載置台２２の載置面と該載置面に対する裏面とを貫通するピン用貫通孔２６ａが形成される。真空処理装置２は、ピン用貫通孔２６ａにスライド可能に挿入され、上端がピン用貫通孔２６ａの載置台２２の載置面側に吊り下げられ、下端が載置台２２の裏面から処理容器２０の底部２７側へ突出するリフターピン２６をさらに有する。実施形態に係る真空処理装置２の制御方法は、ベース部材７１０が載置台２２とともに下方向へ移動するように複数のアクチュエータ７２０を制御する工程と、載置台２２の下方向への移動に伴いリフターピン２６の下端を処理容器２０の底部２７に当接させることで、リフターピン２６の上端を載置台２２の載置面から突出させる工程と、ベース部材７１０が載置台２２とともに上方向に移動するように複数のアクチュエータ７２０を制御する工程と、載置台２２の上方向への移動に伴いリフターピン２６の下端を処理容器２０の底部２７から離反させることで、リフターピン２６の上端をピン用貫通孔２６ａの載置台２２の載置面側に収納する工程とを含んでもよい。これにより、真空処理装置２は、リフターピン駆動機構を削減して処理容器２０内の部品の数を削減することができるので、パーティクルの発生リスクを低減させることができる。
また、真空処理装置２は、処理容器２０内で前記載置台２２に対向して配置されたシャワープレート４３（上部電極）と、シャワープレート４３の周囲に配置され、所定の検知範囲内に位置するウエハＷの膜厚を非接触で検知可能な膜厚センサとをさらに有する。実施形態に係る真空処理装置２の制御方法は、載置台２２に載置されたウエハＷが膜厚センサの検知範囲内に移動するまでベース部材７１０が移動するように複数のアクチュエータ７２０を制御する工程を含んでもよい。これにより、真空処理装置２は、載置台２２と対向するシャワープレート４３の周囲に膜厚センサが配置される場合でも、基板処理の実行中にリアルタイムで膜厚検出を行うことができる。
また、実施形態に係る真空処理装置２の制御方法は、載置台２２の載置面内の複数の位置各々について載置台２２とシャワープレート４３（上部電極）との間の距離を測定可能な距離測定基板を載置台２２上に配置する工程と、距離測定基板による測定結果に基づき、載置台２２の載置面内の複数の位置での距離が所定範囲に収まる位置までベース部材７１０が移動するように複数のアクチュエータ７２０を制御する工程とを含む。これにより、真空処理装置２は、処理容器２０の真空状態を維持しつつ、ウエハＷに対する基板処理の面内均一性を向上させることができる。
また、実施形態に係る真空処理装置２の制御方法は、処理容器２０内で実行される基板処理ごとに測定された、所定条件を満たすウエハＷ（基板）の状態に対する載置台２２の位置及び傾きを示す測定データを取得する工程と、処理容器２０内で基板処理を順次実行する工程と、基板処理の切り替えのタイミングが到来するたびに、測定データに基づいて複数のアクチュエータ７２０を制御する工程とを含む。これにより、真空処理装置２は、基板処理を連続的に順次実行する場合に、基板処理ごとに最適な処理結果を得ることができる。
以上、実施形態について説明してきたが、今回開示された実施形態は、全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、請求の範囲およびその趣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、真空処理装置２が基板処理としてプラズマＣＶＤ処理を行なう装置である例を説明したが、プラズマエッチング等の他の基板処理を行う任意の装置に開示技術を適用してもよい。
また、上記実施形態では、複数のアクチュエータ７２０をベース部材７１０に自在継手を介して回転摺動可能に連結するとともに、処理容器２０の底部２７側（つまり、図５の吸収機構７３０）に自在継手を介して回転摺動可能に連結する場合を例に説明した。しかし、開示技術はこれに限られない。吸収機構７３０を省略し、アクチュエータ７２０の一端を処理容器２０の底部２７に自在継手を介して回転摺動可能に連結してもよい。また、ベース部材７１０を省略し、アクチュエータ７２０の他端を真空シール６３０の一部に自在継手を介して回転摺動可能に連結してもよい。この場合、真空シール６３０がベース部材として機能する。
２ 真空処理装置
２０ 処理容器
２２ 載置台
２３ 支持部材
２６ リフターピン
２６ａ ピン用貫通孔
２７ 底部
４３ シャワープレート
７００ 調整機構
７１０ ベース部材
７２０ アクチュエータ
７３０ 吸収機構
７３２ 板部材
７３３ ロッド部材
７４０ ベローズ

Claims (14)

  1. 内部を真空雰囲気に維持可能な処理容器と、
    前記処理容器内に設けられ、基板が載置される載置台と、
    前記処理容器の底部の孔を貫通して前記載置台を下方から支持する支持部材と、
    前記処理容器の外部に位置する前記支持部材の端部に係合されて前記載置台と一体的に移動可能なベース部材と、
    前記処理容器の底部と前記ベース部材との間に互いに並列に設けられ、前記処理容器の底部に対して前記ベース部材を相対的に移動させることで、前記載置台の位置及び傾きを調整する複数のアクチュエータと
    を有する、真空処理装置。
  2. 前記複数のアクチュエータ及び前記ベース部材は、前記ベース部材を複数の軸の方向及び各軸回りの回転の方向へそれぞれ移動可能なパラレルリンク機構を形成し、当該パラレルリンク機構によって前記処理容器の底部と前記ベース部材とを連結する、請求項１に記載の真空処理装置。
  3. 前記複数のアクチュエータは、前記処理容器の底部の外壁面に直交する方向に前記ベース部材を移動させることで、前記載置台の位置を調整する、請求項１又は２に記載の真空処理装置。
  4. 前記複数のアクチュエータは、前記処理容器の底部の外壁面に沿う方向に前記ベース部材を移動させることで、前記載置台の位置を調整する、請求項１～３のいずれか一つに記載の真空処理装置。
  5. 前記複数のアクチュエータは、前記処理容器の底部の外壁面に対して前記ベース部材を傾けることで、前記載置台の傾きを調整する、請求項１～４のいずれか一つに記載の真空処理装置。
  6. 前記支持部材の周囲に設けられて前記処理容器の底部と前記ベース部材との間の空間を気密に封止し、前記ベース部材の移動に応じて伸縮可能な伸縮部材をさらに有する、請求項１～５のいずれか一つに記載の真空処理装置。
  7. 前記処理容器の底部の変形を吸収する吸収機構をさらに有し、
    前記複数のアクチュエータは、前記吸収機構に連結される、請求項１～６のいずれか一つに記載の真空処理装置。
  8. 前記吸収機構は、
    板部材と、
    一端が前記処理容器の底部に回転摺動可能に連結されるとともに、他端が前記板部材に回転摺動可能に連結され、前記処理容器の底部の変形に応じた方向に回転することで、前記板部材への前記変形の伝達を抑制するロッド部材と
    を有し、
    前記複数のアクチュエータは、前記板部材に連結される、請求項７に記載の真空処理装置。
  9. 前記板部材は、前記処理容器の底部の外壁面と間隔を空けて配置される、請求項８に記載の真空処理装置。
  10. 内部を真空雰囲気に維持可能な処理容器と、
    前記処理容器内に設けられ、基板が載置される載置台と、
    前記処理容器の底部の孔を貫通して前記載置台を下方から支持する支持部材と、
    前記処理容器の外部に位置する前記支持部材の端部に係合されて前記載置台と一体的に移動可能なベース部材と、
    前記処理容器の底部と前記ベース部材との間に互いに並列に設けられ、前記処理容器の底部に対して前記ベース部材を相対的に移動させることで、前記載置台の位置及び傾きを調整する複数のアクチュエータと
    を有する真空処理装置の制御方法であって、
    前記基板が搬送機構により搬送される際のずれ量を前記基板の位置の補正量として算出する工程と、
    前記ベース部材が予め定められた基準位置から前記補正量だけ移動するように前記複数のアクチュエータを制御する工程と、
    前記ベース部材とともに移動した前記載置台と前記搬送機構との間で前記基板の受け渡しを行う工程と、
    前記基板の受け渡しが行われた後に、前記ベース部材が前記基準位置へ移動するように前記複数のアクチュエータを制御する工程と
    を含む、真空処理装置の制御方法。
  11. 内部を真空雰囲気に維持可能な処理容器と、
    前記処理容器内に設けられ、基板が載置される載置台と、
    前記処理容器の底部の孔を貫通して前記載置台を下方から支持する支持部材と、
    前記処理容器の外部に位置する前記支持部材の端部に係合されて前記載置台と一体的に移動可能なベース部材と、
    前記処理容器の底部と前記ベース部材との間に互いに並列に設けられ、前記処理容器の底部に対して前記ベース部材を相対的に移動させることで、前記載置台の位置及び傾きを調整する複数のアクチュエータと
    を有する真空処理装置の制御方法であって、
    前記載置台には、前記載置台の載置面と該載置面に対する裏面とを貫通する貫通孔が形成され、
    前記真空処理装置は、
    前記貫通孔にスライド可能に挿入され、上端が前記貫通孔の前記載置台の載置面側に吊り下げられ、下端が前記載置台の裏面から前記処理容器の底部側へ突出するリフターピンをさらに有し、
    前記ベース部材が前記載置台とともに下方向へ移動するように前記複数のアクチュエータを制御する工程と、
    前記載置台の下方向への移動に伴い前記リフターピンの下端を前記処理容器の底部側に当接させることで、前記リフターピンの上端を前記載置台の載置面から突出させる工程と、
    前記ベース部材が前記載置台とともに上方向に移動するように前記複数のアクチュエータを制御する工程と、
    前記載置台の上方向への移動に伴い前記リフターピンの下端を前記処理容器の底部側から離反させることで、前記リフターピンの上端を前記貫通孔の前記載置台の載置面側に収納する工程と
    を含む、真空処理装置の制御方法。
  12. 内部を真空雰囲気に維持可能な処理容器と、
    前記処理容器内に設けられ、基板が載置される載置台と、
    前記処理容器の底部の孔を貫通して前記載置台を下方から支持する支持部材と、
    前記処理容器の外部に位置する前記支持部材の端部に係合されて前記載置台と一体的に移動可能なベース部材と、
    前記処理容器の底部と前記ベース部材との間に互いに並列に設けられ、前記処理容器の底部に対して前記ベース部材を相対的に移動させることで、前記載置台の位置及び傾きを調整する複数のアクチュエータと
    を有する真空処理装置の制御方法であって、
    前記真空処理装置は、
    前記処理容器内で前記載置台に対向して配置された上部電極と、
    前記上部電極の周囲に配置され、所定の検知範囲内に位置する前記基板の膜厚を非接触で検知可能な膜厚センサと
    をさらに有し、
    前記載置台に載置された前記基板が前記膜厚センサの検知範囲内に移動するまで前記ベース部材が移動するように前記複数のアクチュエータを制御する工程
    を含む、真空処理装置の制御方法。
  13. 内部を真空雰囲気に維持可能な処理容器と、
    前記処理容器内に設けられ、基板が載置される載置台と、
    前記処理容器の底部の孔を貫通して前記載置台を下方から支持する支持部材と、
    前記処理容器の外部に位置する前記支持部材の端部に係合されて前記載置台と一体的に移動可能なベース部材と、
    前記処理容器の底部と前記ベース部材との間に互いに並列に設けられ、前記処理容器の底部に対して前記ベース部材を相対的に移動させることで、前記載置台の位置及び傾きを調整する複数のアクチュエータと
    を有する真空処理装置の制御方法であって、
    前記真空処理装置は、
    前記処理容器内で前記載置台に対向して配置された上部電極をさらに有し、
    前記載置台の載置面内の複数の位置各々について前記載置台と前記上部電極との間の距離を測定可能な距離測定基板を前記載置台上に配置する工程と、
    前記距離測定基板による測定結果に基づき、前記載置台の載置面内の複数の位置での前記距離が所定範囲に収まる位置まで前記ベース部材が移動するように前記複数のアクチュエータを制御する工程と
    を含む、真空処理装置の制御方法。
  14. 内部を真空雰囲気に維持可能な処理容器と、
    前記処理容器内に設けられ、基板が載置される載置台と、
    前記処理容器の底部の孔を貫通して前記載置台を下方から支持する支持部材と、
    前記処理容器の外部に位置する前記支持部材の端部に係合されて前記載置台と一体的に移動可能なベース部材と、
    前記処理容器の底部と前記ベース部材との間に互いに並列に設けられ、前記処理容器の底部に対して前記ベース部材を相対的に移動させることで、前記載置台の位置及び傾きを調整する複数のアクチュエータと
    を有する真空処理装置の制御方法であって、
    前記処理容器内で実行される基板処理ごとに測定された、所定条件を満たす前記基板の状態に対する前記載置台の位置及び傾きを示す測定データを取得する工程と、
    前記処理容器内で基板処理を順次実行する工程と、
    前記基板処理の切り替えのタイミングが到来するたびに、前記測定データに基づいて前記複数のアクチュエータを制御する工程と
    を含む、真空処理装置の制御方法。
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