JP4783762B2 - 基板載置台および基板処理装置 - Google Patents

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Description

本発明は、液晶表示装置(LCD)等のフラットパネルディスプレイ(FPD)製造用のガラス基板や半導体ウエハなどの基板に対してドライエッチング等の処理を施す基板処理装置において処理容器内で基板を載置する基板載置台およびこの基板載置台を適用した基板処理装置に関する。
例えば、FPDや半導体の製造プロセスにおいては、被処理基板であるガラス基板や半導体ウエハに対して、ドライエッチングやスパッタリング、CVD(化学気相成長)等の各種処理が行われる。
このような処理は、例えば、チャンバー内に設けられた基板載置台に基板を載置した状態で行われ、基板載置台に対する基板のローディングおよびアンローディングは基板載置台が備えている複数の昇降ピンを昇降させることにより行われる。すなわち、基板をローディングする際には、昇降ピンを載置台本体の表面から突出した状態として、搬送アームに載せられた基板をピンの上に移し替え、昇降ピンを下降させる。また、基板をアンローディングする際には、基板が載置台本体に載置されている状態から昇降ピンを上昇させて基板を載置台本体表面から上昇させ、その状態で基板を搬送アームに移し替える。このような技術は慣用技術であり、例えば特許文献1に開示されている。
ところで、LCDに代表されるFPD用のガラス基板は大型化が指向されており、一辺が2mを超えるような巨大なものも要求され、基板載置台も極めて大型化している。また、大型基板を支持するため、昇降ピンの数も多数必要となっている。このため、基板載置台自体が極めて高価なものとなっている。特に、FPD用のガラス基板に対してプラズマエッチングを行うエッチング装置の場合、チャンバー内に一対の平行平板電極(上部および下部電極)を配置し、基板載置台が下部電極として機能するため、冷却機構や給電機構等が取り付けられるため一層高価なものとなっている。
このような基板載置台は、多数設けられた昇降ピンが載置台本体内を昇降するため、昇降ピンが載置台本体から突出した状態で、搬送アームが昇降ピンに接触する等のトラブルが発生すると、基板載置台自体を損傷させるおそれがある。
特に、基板の大型化にともない、昇降ピンに強度が必要であること、および基板載置台が下部電極として機能する場合には、基板面内において均一なプロセスを実現するために、昇降ピンを導電性材料とする場合があること等により、昇降ピンとしてステンレス鋼(SUS)のような金属製の昇降ピンを用いた場合には、搬送アームの接触等の横方向の力により昇降ピン自体が曲がり、一連の搬送動作において昇降ピンが曲がったまま昇降動作してしまい、高価な基板載置台を損傷する可能性が高まる。このように載置台本体に損傷が生じると高価な基板載置台を交換する必要があり、装置コスト上昇の要因となってしまう。
特開平11−340208号公報
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、昇降ピンによる載置台本体への損傷が生じ難い基板載置台、およびそのような基板載置台を備えた基板処理装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明の第1の観点では、基板処理装置において基板を載置する基板載置台であって、載置台本体と、前記載置台本体に対して鉛直に挿通され、前記載置台本体の表面に対して突没するように昇降自在に設けられ、その先端で基板を支持して昇降させる昇降ピンとを具備し、前記昇降ピンは、上部材と下部材とを有し、これらの境界部の周囲に補助部材が設けられて構成された折れ部を有し、かつ前記載置台本体内に没した退避位置と、前記載置台本体から突出して基板を支持する支持位置とをとることが可能であり、前記上部材と前記下部材は金属製であり、前記上部材と前記下部材とは前記境界部で導電性接着剤により接着されており、前記昇降ピンが前記支持位置にある時に、前記折れ部が前記載置台本体の表面位置またはそれより上方位置に存在し、前記折れ部は、前記昇降ピンに横方向の力が加えられた際に、前記昇降ピンが変形する力よりも小さい力で折れるように形成されていることを特徴とする基板載置台を提供する。
上記第1の観点において、前記補助部材は、前記境界部の周囲を覆うリング状をなしていることが好ましい。さらに、前記補助部材は、前記上部材および前記下部材と接着されていることが好ましい。さらにまた、前記補助部材は、前記上部材と前記下部材との境界部に対応する位置に、括れが形成された括れ部を有する構成とすることが好ましい。
前記上部材と前記下部材は、ステンレス鋼製であることが好ましい。また、前記補助部材は、金属製であることが好ましい。
上記第1の観点において、前記基板処理装置はプラズマ処理を行うものであり、前記載置台本体は下部電極として機能する構成とすることができる。
本発明の第の観点では、基板を収容する処理容器と、前記処理容器内に設けられ、基板が載置される基板載置台と、前記処理室内で基板に対して所定の処理を施す処理機構とを具備し、前記基板載置台は上記第1の観点の構成を有することを特徴とする基板処理装置を提供する。
上記第の観点において、前記処理機構は、前記処理容器内に処理ガスを供給するガス供給機構と、前記処理容器内を排気する排気機構と、前記処理容器内に前記処理ガスのプラズマを生成するプラズマ生成機構とを有する構成とすることができる。また、前記プラズマ生成機構は、下部電極として機能する前記基板載置台と、基板載置台に対向して設けられた上部電極と、基板載置台に高周波電力を印加する高周波電源とを有する構成とすることができる。
本発明によれば、昇降ピンは、上部材と下部材とを有し、これらの境界部の周囲に補助部材が設けられて構成された折れ部を有し、前記載置台本体内に没した退避位置と、前記載置台本体から突出して基板を支持する支持位置とをとることが可能であり、前記支持位置にある時に、前記折れ部が前記載置台本体の表面位置またはそれより上方位置に存在し、前記折れ部は、前記昇降ピンに横方向の力が加えられた際に、前記昇降ピンが変形する力よりも小さい力で折れるように形成されているので、昇降ピンが基板を支持して昇降するときには、補助部材により十分な強度を保つことができ、横方向の力が加えられた際には、昇降ピンが変形する前に折部において折れるので、昇降ピンが変形して直接的に載置台本体へ損傷を生じさせることや、昇降ピンが変形した状態のまま昇降動作されて載置台本体へ損傷を生じさせることを防止することができる。特に、補助部材の上部材と下部材との境界部に対応する位置に括れ部を形成することにより、補助リングは確実に括れ部から破断し、所定以上の大きさの横方向の力が加わった際に、昇降ピンを確実に折れ部にて折れるようにすることができる。
さらに、本発明によれば、昇降ピンは、支持位置にある時に、前記載置台本体の表面位置またはそれより上方位置に括れが形成された括れ部を有し、前記括れ部は、前記昇降ピンに横方向の力が加えられた際に、前記昇降ピンが変形する力よりも小さい力で折れるように形成されているので、昇降ピンが基板を支持して昇降するときには、十分な強度を保つことができ、横方向の力が加えられた際には、昇降ピンが変形する前に括れ部において折れるので、昇降ピンが変形して直接的に載置台本体へ損傷を生じさせることや、昇降ピンが変形した状態のまま昇降動作されて載置台本体へ損傷を生じさせることを防止することができる。
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る基板載置台としてのサセプタが設けられた処理装置の一例であるプラズマエッチング装置を示す断面図である。このプラズマエッチング装置1は、FPD用ガラス基板Gの所定の処理を行う装置の断面図であり、容量結合型平行平板プラズマエッチング装置として構成されている。ここで、FPDとしては、液晶ディスプレイ(LCD)、エレクトロルミネセンス(Electro Luminescence;EL)ディスプレイ、プラズマディスプレイパネル(PDP)等が例示される。
このプラズマエッチング装置1は、例えば表面がアルマイト処理(陽極酸化処理)されたアルミニウムからなる角筒形状に成形されたチャンバー2を有している。
このチャンバー2内の底部には被処理基板であるガラス基板Gを載置するための基板載置台であるサセプタ4が設けられている。このサセプタ4は、サセプタ本体4aと、サセプタ本体4aへのガラス基板Gのローディングおよびアンローディングを行うための昇降ピン30とを有している。
サセプタ本体4aには、高周波電力を供給するための給電線23が接続されており、この給電線23には整合器24および高周波電源25が接続されている。高周波電源25からは例えば13.56MHzの高周波電力がサセプタ4に供給される。
前記サセプタ4の上方には、このサセプタ4と平行に対向して上部電極として機能するシャワーヘッド11が設けられている。シャワーヘッド11はチャンバー2の上部に支持されており、内部に内部空間12を有するとともに、サセプタ4との対向面に処理ガスを吐出する複数の吐出孔13が形成されている。このシャワーヘッド11は接地されており、サセプタ4とともに一対の平行平板電極を構成している。
シャワーヘッド11の上面にはガス導入口14が設けられ、このガス導入口14には、処理ガス供給管15が接続されており、この処理ガス供給管15には、バルブ16およびマスフローコントローラ17を介して、処理ガス供給源18が接続されている。処理ガス供給源18からは、エッチングのための処理ガスが供給される。処理ガスとしては、ハロゲン系のガス、Oガス、Arガス等、通常この分野で用いられるガスを用いることができる。
前記チャンバー2の底部には排気管19が形成されており、この排気管19には排気装置20が接続されている。排気装置20はターボ分子ポンプなどの真空ポンプを備えており、これによりチャンバー2内を所定の減圧雰囲気まで真空引き可能なように構成されている。また、チャンバー2の側壁には基板搬入出口21と、この基板搬入出口21を開閉するゲートバルブ22とが設けられており、このゲートバルブ22を開にした状態で基板Gが隣接するロードロック室(図示せず)との間で搬送されるようになっている。
次に、本発明の一実施形態に係る基板載置台であるサセプタ4について、図2に示す拡大図をも参照して詳細に説明する。
このサセプタ4は、上述したように、サセプタ本体4aと昇降ピン30とを有しており、サセプタ本体4aは、金属製の基材5と基材5の周縁に設けられた絶縁部材6とを有している。
チャンバー2の底壁2aにはサセプタ本体4aの周縁部に対応するように絶縁体からなるスペーサ部材7が設けられており、その上にサセプタ本体4aが載せられている。スペーサ部材7と底壁2aとの間、スペーサ部材7とサセプタ本体4aとの間は気密にシールされており、サセプタ本体4aと底壁2aとの間に大気雰囲気の空間31が形成されている。そして、この空間31により大気絶縁が図られている。底壁2aには、サセプタ本体4aを支持するセラミックス等の絶縁体からなる複数の絶縁部材32が埋設されており、これら絶縁部材32の中心に鉛直に設けられた貫通孔に挿入されたボルト33により底壁2aとサセプタ本体4aが固定されるようになっている。
サセプタ本体4aの上面、すなわち基材5の表面には、誘電体材料からなる複数の凸部5aが突起状に形成されており、これら凸部5aが絶縁部材6に周囲を囲まれた状態になっている。絶縁部材6aの上面と凸部5aの上面とは同じ高さとなっており、ガラス基板Gをサセプタ本体4aに載置する場合には、絶縁部材6の上面および凸部5aの上面に接触した状態とされる。
昇降ピン30は、サセプタ2の底壁に設けられた孔2bおよびサセプタ本体4aの基材5に設けられた孔5bに挿通されており、図3に示すように、ガラス基板Gの周縁部に相当する位置に10本、中央部に3本、合計13本設けられている。昇降ピン30は、図示しない駆動機構で昇降されるようになっており、処理中等のガラス基板Gの搬送を行っていない時には、サセプタ本体4a内に没した退避位置に位置し、ガラス基板Gのローディングおよびアンローディングの際には図2に示すようにサセプタ本体4aの表面から上方に突出した状態でガラス基板Gを支持する支持位置に位置するようになっている。また、昇降ピン30の下端には導電性のストッパ60がねじ止めされている。ストッパ60とサセプタ本体4aとの間には、真空雰囲気と大気雰囲気を遮断するための導電性のベローズ62が設けられている。したがって、昇降ピン30が導電性の場合には、昇降ピン30はベローズ62およびストッパ60を介してサセプタ本体4aと電気的に繋がることになり、同電位に保持される。ストッパ60の下には絶縁部材61が設けられている。
昇降ピン30は下部材30aと上部材30bとを有しており、これらの境界部分は横方向の力が加わった際に折れる折れ部35となっている。この折れ部35は、昇降ピン30が支持位置(図2の状態)にある時に、サセプタ本体4aの表面位置またはその僅かに上の位置になるように設けられている。そして、昇降ピン30が支持位置にあるときに、昇降ピン30が変形する力よりも小さい所定の大きさの横方向の力が昇降ピン30の突出した部分に加えられた際に折れ部35から折れるように構成されている。
具体的には、図4に示すように、折れ部35においては、下部材30aの上端部中央に設けられた凸部36と、上部材30bの下端部中央に設けられた凸部37との間に境界部38が形成され、この境界部38において両者が接着剤により接着されている。そして、境界部38を含む凸部36と凸部37の周囲にリング状をなす補助部材39が設けられている。補助部材39と凸部36,37との間は接着剤により接着されている。また、補助部材39の外周の接着部38に対応する部分には括れ部40が形成されている。
補助部材39の長さ(すなわち凸部36,37の長さ)や補助部材39の厚さ、括れ部40の深さ等を調節することにより、折れ部35から折れる際の力の最小値を調整することができ、ガラス基板Gの昇降動作の際には、折れ部35は変形せずに通常通りの動作が可能であるが、昇降ピン30に横から搬送アームが衝突する等により所定値以上の力が加わった時に、昇降ピン30が変形する前に補助部材39が括れ部40で容易に破断し、昇降ピン30が折れ部35の接着部38で折れるようになっている。
折れ部35の直下位置には、昇降ピン30の取り付け取り外し等のメンテナンス時にスパナ等の工具を当てるメンテナンス部41が設けられている。従来この種のメンテナンスは、ガラス基板Gを支持する支持位置で行われており、したがって、メンテナンス部41はガラス基板Gが支持位置にあるときに図5の(a)に示すようにサセプタ本体4aの表面より上に出ている必要がある。このような状態を本実施形態に適用すると横方向の力が加わった際に折れる折れ部35がサセプタ本体4aの表面よりもかなり上方位置となる。しかし、昇降ピンの折れ位置は、理想的にはサセプタ本体4aの表面に近いほど好ましい。したがって、図5の(b)に示すように、支持位置においては、折れ部35の高さ位置をサセプタ本体4aの表面高さまたはそれよりも僅かに上になるようにして好ましい位置を確保した上で、昇降ピン30のさらなる停止位置としてこの支持位置よりもさらに上昇させたメンテナンス位置を新たに設け、図5の(c)に示すように、このメンテナンス位置に昇降ピン30を位置させることによりメンテナンス部41をサセプタ本体4aの表面よりも上に位置させて昇降ピン30のメンテナンスを可能にした。もちろん、従来のように退避位置と支持位置の2つの位置のみとして支持位置にて昇降ピンの取り付け取り外しを行うようにしてもよい。
昇降ピン30は、チャンバー2の下方の図示しない取り付け部に確実に取り付けられ、かつガラス基板Gの昇降動作の際に必要な強度を持つことが好ましく、そのような観点から下部材30a、上部材30b、補助部材39ともに、ステンレス鋼(SUS)等の金属で構成されていることが好ましい。また、基板面内に均一なエッチング処理を行う観点からは、昇降ピン30の下部材30aおよび上部材30bが導電性を有するものとし、折れ部35を介して上部材30bの先端から下部材30aの下端まで電気的に導通するようにして、サセプタ本体4aと同電位とすることが好ましく、そのような観点からも昇降ピン30をステンレス鋼(SUS)等の金属で構成することが好ましい。確実に導通をとる観点からは接着剤として導電性接着剤を用いることが好ましい。このように昇降ピン30を導電性にすることにより、上述したように、昇降ピン30が導電性のベローズ62およびストッパ60を介してサセプタ本体4aと電気的に繋がり、サセプタ本体4aと同電位となる。
しかし、上部材30bが金属の場合には、孔5bにおけるサセプタ本体4aとの擦れやガラス基板Gに傷をつける等によるトラブルを生じるおそれがあり、また、プラズマを生成した際に異常放電を生じるおそれがある。そのような擦れやガラス基板Gの傷、および異常放電を防止する観点からは上部材30bが樹脂部材であることが好ましい。一方、上部材30bを導電性樹脂で構成することにより、異常放電は防止できないが、サセプタ本体4aとの擦れ・傷によるトラブル防止およびエッチングの均一性を両立させることができる。ただし、上部材30bを単に樹脂製とした場合には、強度が不十分になるおそれがある。
強度を確保しつつ、上記擦れやガラス基板Gの傷、および異常放電を防止するためには、図6に示すように、上部材30bをステンレス鋼(SUS)からなる心材42の周囲を樹脂材43で覆う構造とすることが好ましい。
次に、このように構成されるプラズマエッチング装置1における処理動作について説明する。
まず、被処理基板であるガラス基板Gを、図示しないロードロック室から図示しない搬送アームにより基板搬入出口21を介してチャンバー2内へと搬入し、サセプタ本体4aの上、つまり、サセプタ本体4aの表面に形成された誘電体材料からなる凸部5aおよび絶縁部材6の上に載置する。この場合に、昇降ピン30は上方に突出して支持位置に位置しており、搬送アーム上のガラス基板Gを昇降ピン30の上に受け渡す。その後、昇降ピン30を下降させてガラス基板Gをサセプタ本体4aの上に載置する。
その後、ゲートバルブ22を閉じ、排気装置20によって、チャンバー2内を所定の真空度まで真空引きする。そして、バルブ16を開放して、処理ガス供給源18から処理ガスを、マスフローコントローラ17によってその流量を調整しつつ、処理ガス供給管15、ガス導入口14を通ってシャワーヘッド11の内部空間12へ導入し、さらに吐出孔13を通って基板Gに対して均一に吐出し、排気量を調節しつつチャンバー2内を所定圧力に制御する。
この状態で高周波電源25から整合器24を介して高周波電力をサセプタ本体4aに印加し、下部電極としてのサセプタ4と上部電極としてのシャワーヘッド11との間に高周波電界を生じさせて、処理ガスのプラズマを生成し、このプラズマによりガラス基板Gにエッチング処理を施す。
このようにしてエッチング処理を施した後、高周波電源25からの高周波電力の印加を停止し、処理ガス導入を停止した後、チャンバー2内の圧力を所定の圧力に調整し、昇降ピン30によりガラス基板Gを支持位置まで上昇させる。この状態でゲートバルブ22を開放して図示しない搬送アームをチャンバー2内に挿入し、昇降ピン30上にあるガラス基板Gを搬送アームに受け渡す。そして、ガラス基板Gを基板搬入出口21を介してチャンバー2内から図示しないロードロック室へ搬出する。
以上の処理において、ガラス基板Gの搬入および搬出の際には、昇降ピン30がサセプタ本体4aの表面から突出した支持位置に位置されるが、そのような場合に、搬送アーム等が昇降ピンに衝突する事故が生じて横方向の力が及ぼされることがある。そして、その際の力が昇降ピンに変形を及ぼす大きさのものである場合、従来では、その際の力により昇降ピン30が変形してサセプタ本体4aに直接損傷を与えるか、または昇降ピン30が変形したまま使用を続けることによりサセプタ本体4aに損傷を与えるという事態が生じていた。
これに対し、本実施形態の場合には、搬送アームが衝突する等の横方向の力が昇降ピン30に作用した場合に、その力が所定値以上となると昇降ピン30が変形する前に補助部材39の括れ部40が破断し、昇降ピン30が折れ部35の境界部38で折れる。このため、サセプタ本体4aが損傷することを防止することができる。
一方、昇降ピン30はガラス基板Gを支持しているときには折れたり撓んだりしないようにある程度の強度を有している必要がある。そのような観点から、昇降ピン30がガラス基板Gを支持しているときに境界部38から折れないように、境界部38において下部材30aと上部材30bとを接着剤で接着し、さらに、補助部材39を補強材として機能させている。すなわち、補助部材39は、通常の使用時には補強材として機能し、横方向の力が加えられた時には括れ部40から破断するように破断誘導部材として機能する。
このように、本実施形態では、昇降ピン30を補強する観点から、境界部38において下部材30aと上部材30bとを接着剤で接着しているが、補助部材39の補強機能が十分であれば必ずしも接着剤で接着しなくてもよい。また、補助部材39と下部材30aおよび上部材30bとの間も必ずしも接着剤での接着は必要ではない。
また、補助部材39の括れ部の形状は、図4のような形状に限らず、補強材としての機能および破断誘導部材としての機能の兼ね合いで種々の形状を採用することができ、例えば図7の(a)に示すような形状の括れ部40′や(b)に示すような形状の括れ部40″を採用することが可能である。
さらに、補助部材39の括れ部40は必須ではない。すなわち、搬送アームが昇降ピン30に衝突した際に補助部材39が確実に破断し、接着部38から折れるように構成されていれば、図8に示すように、括れ部40は設けなくてもよい。
さらにまた、このように境界部38の周囲を完全に覆うリング状の補助部材39に限らず、上記補強剤としての機能および破断誘導部材としての機能を有していれば、例えば図9の横断面図に示すように、境界部38の周囲の一部を覆う補助部材39′であってもよい。
また、昇降ピン30はこのような補助部材39を設けないものであってもよい。例えば、図10に示すように、下部材30aと上部材30bを一体的に設け、これらの間に括れ部50を形成して折れ部35としてもよい。この場合には、括れ部50は、ガラス基板Gを昇降する際には、変形しないように十分な強度を確保し、昇降ピン30が支持位置にある時に横方向の力を受けた場合には、昇降ピン30が変形する前にそこで破断して折れるように形成されることが必要となる。したがって、昇降ピン30を構成する材料の強度を考慮して括れ部の括れ量や形状等を調整することが必要となる。このような観点から、括れ部の形状は図10の括れ部50に限らず、種々の形状を採用することができ、例えば図11の(a)に示すような形状の括れ部50′や(b)に示すような形状の括れ部50″を採用することが可能である。
なお、昇降ピン30がガラス基板Gを支持している際の強度を確保して折れるのを防止しつつ、サセプタ本体4aとの擦れ、ガラス基板Gの傷、異常放電の防止することを重視する場合には、図12に示すように、折れ部35を設けずに、昇降ピン30の上部をステンレス鋼製の心材61の周囲を樹脂材62を覆う構造とすることができる。
なお、本発明は上記実施形態に限定されることはなく、種々の変形が可能である。
例えば、本実施形態では、下部電極に高周波電力を印加するRIEタイプの容量結合型平行平板プラズマエッチング装置における下部電極としてのサセプタに本発明の基板載置台を適用した例について示したが、これに限らず、アッシング、CVD成膜等の他のプラズマ処理装置に適用することができるし、上部電極に高周波電力を供給するタイプであっても、また容量結合型に限らず誘導結合型であってもよい。また、プラズマ処理に限らず、他の処理装置に適用することも可能である。
また、被処理基板はFPD用ガラス基板Gに限られず半導体ウエハ等の他の基板であってもよい。
本発明の一実施形態に係る基板載置台としてのサセプタが設けられた処理装置の一例であるプラズマエッチング装置を示す断面図。 図1の処理装置におけるサセプタを拡大して示す断面図。 サセプタ本体における昇降ピンの配置を説明するための平面図。 本発明の一実施形態に係る基板載置台としてのサセプタに用いられた昇降ピンの構造の一例を示す図。 本実施形態のサセプタにおける昇降ピンのメンテナンス手法を説明するための概略図。 図4の昇降ピンの上部材をステンレス鋼製の心材を樹脂材で被覆した構造とした例を示す図。 本実施形態のサセプタにおける昇降ピンの補助部材に形成される括れ部の他の例を示す断面図。 昇降ピンの変形例を示す図。 昇降ピンに設けられた補助部材の他の例を示す水平断面図。 昇降ピンの他の変形例を示す図。 図10の昇降ピンに形成される括れ部の他の例を示す側面図。 昇降ピンの構造の他の例を示す図。
符号の説明
1;処理装置(プラズマエッチング装置)
2;チャンバー(処理容器)
3;絶縁板
4;サセプタ(基板載置台)
4a;サセプタ本体(載置台本体)
5;基材
5a;凸部
6;絶縁部材
7;スペーサ部材
11;シャワーヘッド(ガス供給手段)
20;排気装置
25;高周波電源(プラズマ生成手段)
30;昇降ピン
30a;下部材
30b;上部材
35;折部
36,37;凸部
38;境界部
39;補助部材
40、40′、40″;括れ部
41;メンテナンス部
42;心材
43;樹脂材
50、50′、50″;括れ部
G;ガラス基板

Claims (10)

  1. 基板処理装置において基板を載置する基板載置台であって、
    載置台本体と、
    前記載置台本体に対して鉛直に挿通され、前記載置台本体の表面に対して突没するように昇降自在に設けられ、その先端で基板を支持して昇降させる昇降ピンと
    を具備し、
    前記昇降ピンは、上部材と下部材とを有し、これらの境界部の周囲に補助部材が設けられて構成された折れ部を有し、かつ前記載置台本体内に没した退避位置と、前記載置台本体から突出して基板を支持する支持位置とをとることが可能であり、
    前記上部材と前記下部材は金属製であり、前記上部材と前記下部材とは前記境界部で導電性接着剤により接着されており、
    前記昇降ピンが前記支持位置にある時に、前記折れ部が前記載置台本体の表面位置またはそれより上方位置に存在し、前記折れ部は、前記昇降ピンに横方向の力が加えられた際に、前記昇降ピンが変形する力よりも小さい力で折れるように形成されていることを特徴とする基板載置台。
  2. 前記補助部材は、前記境界部の周囲を覆うリング状をなしていることを特徴とする請求項1に記載の基板載置台。
  3. 前記補助部材は、前記上部材および前記下部材と接着されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の基板載置台。
  4. 前記補助部材は、前記上部材と前記下部材との境界部に対応する位置に、括れが形成された括れ部を有することを特徴とする請求項1から請求項のいずれか1項に記載の基板載置台。
  5. 前記上部材と前記下部材は、ステンレス鋼製であることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の基板載置台。
  6. 前記補助部材は、金属製であることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の基板載置台。
  7. 前記基板処理装置はプラズマ処理を行うものであり、前記載置台本体は下部電極として機能することを特徴とする請求項1から請求項のいずれか1項に記載の基板載置台。
  8. 基板を収容する処理容器と、
    前記処理容器内に設けられ、基板が載置される基板載置台と、
    前記処理室内で基板に対して所定の処理を施す処理機構と
    を具備し、
    前記基板載置台は請求項1から請求項のいずれかの構成を有することを特徴とする基板処理装置。
  9. 前記処理機構は、前記処理容器内に処理ガスを供給するガス供給機構と、前記処理容器内を排気する排気機構と、前記処理容器内に前記処理ガスのプラズマを生成するプラズマ生成機構とを有することを特徴とする請求項に記載の基板処理装置。
  10. 前記プラズマ生成機構は、下部電極として機能する前記基板載置台と、基板載置台に対向して設けられた上部電極と、基板載置台に高周波電力を印加する高周波電源とを有することを特徴とする請求項に記載の基板処理装置。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8608146B2 (en) 2009-12-18 2013-12-17 Lam Research Ag Reinforced pin for being used in a pin chuck, and a pin chuck using such reinforced pin
US9190310B2 (en) * 2010-04-16 2015-11-17 Lam Research Ag Grounded chuck
CN109872965B (zh) * 2017-12-04 2022-01-11 北京北方华创微电子装备有限公司 一种承载装置和反应腔室
KR102652636B1 (ko) * 2017-12-21 2024-04-01 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 지지 부재, 기판 처리 장치 및 기판 반송 장치
JP2020177967A (ja) * 2019-04-16 2020-10-29 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置
CN111824771A (zh) * 2019-04-20 2020-10-27 天津庚辰精密机械有限责任公司 一种玻璃支撑防护构件
JP7329960B2 (ja) * 2019-05-14 2023-08-21 東京エレクトロン株式会社 載置台およびプラズマ処理装置
JP7267111B2 (ja) * 2019-05-31 2023-05-01 東京エレクトロン株式会社 位置決め機構及び位置決め方法
JP7438018B2 (ja) * 2020-05-11 2024-02-26 東京エレクトロン株式会社 基板載置方法及び基板載置機構
KR102241646B1 (ko) * 2020-09-21 2021-04-16 엘지디스플레이 주식회사 기판 지지 장치
KR102651374B1 (ko) * 2021-02-01 2024-03-26 가부시키가이샤 아마야 리프트 핀, 반도체 제조 장치 및 리프트 핀 제조 방법

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04736A (ja) * 1990-04-17 1992-01-06 Tokyo Electron Ltd ウエハ押上げ装置
JPH06188305A (ja) * 1992-12-17 1994-07-08 Tokyo Electron Ltd 被吸着体の離脱装置および被吸着体の離脱方法およびプラズマ処理装置
JP3736264B2 (ja) * 2000-02-29 2006-01-18 セイコーエプソン株式会社 プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法
JP2002093890A (ja) * 2000-09-19 2002-03-29 Olympus Optical Co Ltd リフトピン及びステージ装置
JP2004259974A (ja) * 2003-02-26 2004-09-16 Kyocera Corp リフトピン
JP2006313766A (ja) * 2005-05-06 2006-11-16 Nikon Corp 基板保持装置及びステージ装置並びに露光装置
KR20060130966A (ko) * 2005-06-14 2006-12-20 삼성전자주식회사 리프트 핀
JP2007109703A (ja) * 2005-10-11 2007-04-26 Japan Steel Works Ltd:The 基板ステージ装置

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