JP5595202B2

JP5595202B2 - 処理装置およびそのメンテナンス方法

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Publication number: JP5595202B2
Application number: JP2010217303A
Authority: JP
Inventors: 徹本間; 武彦板谷
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2010-09-28
Filing date: 2010-09-28
Publication date: 2014-09-24
Anticipated expiration: 2030-09-28
Also published as: KR101299843B1; CN102420156B; TW201234475A; JP2012074480A; KR20120032435A; TWI521593B; CN102420156A

Description

本発明は、例えば液晶表示装置（ＬＣＤ）基板に代表されるＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）用基板などに所定の処理を施す処理装置およびそのメンテナンス方法に関する。

従来から、ＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）、例えばＬＣＤの製造工程においては、減圧雰囲気下でガラス基板にエッチング、アッシング、成膜等の所定の処理を施す基板処理装置を複数備えた、いわゆるマルチチャンバ型の真空処理システムが使用されている。

このような真空処理システムは、基板を搬送する搬送アームを有する基板搬送機構が設けられた搬送室と、その周囲に設けられた複数の基板処理装置とを有しており、搬送室内の搬送アームにより、被処理基板が各基板処理装置の処理チャンバ内に搬入されるとともに、処理済みの基板が各基板処理装置の処理チャンバから搬出される。

このような真空処理システムにおいて各真空処理装置の処理チャンバは、内部のメンテナンスが可能なように、開閉可能な蓋体を有している。蓋体の開閉機構としては、従来から蓋体の一辺に設けられたヒンジを中心としてシリンダ機構により回動するものが用いられていたが、構造上、その回動角度が７０°程度に制限され、蓋体内の重量物の取り付および取り外しが困難であるという問題点がある。

そのような問題点を克服した技術として、特許文献１には、蓋体をスライドさせるスライド機構と、蓋体を水平軸を中心として回転させる回転機構とを有し、蓋体を水平方向に本体から外れた位置までスライドさせ、その後蓋体を回転させるようにした蓋体開閉機構が提案されている。これにより、蓋体を容易に１８０°回転することができ、またチャンバの上方に蓋体が存在しないため、チャンバ内部および蓋体の内部のメンテナンス性が容易になるとしている。

特開２００１−１８５５３４

しかしながら、上記特許文献１の技術では、蓋体をチャンバから外れた位置までスライドさせてそこで回転させるため、チャンバのスペースの他、量産に寄与しない蓋体を回転させるためのスペースを常時確保する必要があり、省スペース化の要請に反する。特に、ＬＣＤ用のガラス基板は最近益々大型化の要求が高まっており、それにともなって処理装置も大型化しており、このようなスペースが極めて大きいものとなる。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、蓋体の開閉動作に必要なスペースを抑制することができる処理装置およびそのメンテナンス方法を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明の第１の観点では、処理チャンバ内で被処理体に所定の処理を施す処理装置であって、前記処理チャンバは、チャンバ本体と、このチャンバ本体の上に開閉可能に設けられた蓋体と、この蓋体を開閉する開閉装置とを具備し、前記開閉装置は、前記蓋体を、前記蓋体が前記チャンバ本体に接触せずに垂直方向に回転可能な非接触回転位置まで上昇させることが可能な昇降機構と、前記蓋体を垂直方向に回転させる回転機構と、前記蓋体が垂直状態で前記チャンバ本体と重ならない位置まで前記蓋体をスライドさせるスライド機構とを有し、前記開閉装置による前記蓋体の開閉動作を制御する制御部をさらに有し、前記チャンバ本体をメンテナンスする際、前記制御部は、前記蓋体を垂直状態にして前記蓋体を前記チャンバ本体に重ならない位置までスライドさせるように、前記開閉装置を制御することを特徴とする処理装置を提供する。

上記処理装置において、前記開閉装置は、蓋体の相対向する一対の側壁にそれぞれ設けられている構成とすることができる。

また、前記開閉装置は、前記昇降機構と、前記回転機構と、前記スライド機構とが独立して動作可能であり、前記制御部はこれらを独立して動作制御する構成とすることができる。

前記制御部は、前記蓋体が前記チャンバ本体に接触せずに垂直方向に回転可能な非接触回転位置まで前記蓋体を上昇させるように前記昇降機構を制御し、前記蓋体が非接触回転位置まで上昇される際に前記蓋体を１／２回転させるように前記回転機構を制御し、前記蓋体のメンテナンスを可能にする構成とすることができる。この場合に、前記制御部は、前記昇降機構により前記蓋体を上昇させる動作と、前記回転機構により前記蓋体を回転させる動作の一部が同時に行われるように制御する構成とすることができる。

また、前記制御部は、前記蓋体が前記チャンバ本体に接触せずに垂直方向に回転可能な非接触回転位置まで前記蓋体を上昇させるように前記昇降機構を制御し、前記蓋体が非接触回転位置まで上昇される際に前記蓋体が垂直になるように前記回転機構を制御し、前記蓋体が垂直になるように回転させる際に前記蓋体が垂直状態で前記チャンバ本体と重ならない位置までスライドするように前記スライド機構を制御し、前記チャンバ本体のメンテナンスを可能にする構成とすることができる。この場合に、前記制御部は、前記昇降機構により前記蓋体を上昇させる動作と、前記回転機構により前記蓋体を回転させる動作、前記スライド機構により前記蓋体をスライドさせる動作の少なくとも２つの一部が同時に行われるように制御する構成とすることができる。

本発明の第２の観点では、チャンバ本体と、このチャンバ本体の上に開閉可能に設けられた蓋体とを有する処理チャンバ内で被処理体に所定の処理を施す処理装置のメンテナンス方法であって、前記処理装置は、前記蓋体を開閉する開閉装置と、前記開閉装置による開閉動作を制御する制御部とを具備し、前記開閉装置は、前記蓋体を、前記蓋体が前記チャンバ本体に接触せずに垂直方向に回転可能な非接触回転位置まで上昇させることが可能な昇降機構と、前記蓋体を垂直方向に回転させる回転機構と、前記蓋体が垂直状態で前記チャンバ本体と重ならない位置まで前記蓋体をスライドさせるスライド機構とを有し、前記蓋体をメンテナンスする際、前記蓋体が前記チャンバ本体に接触せずに垂直方向に回転可能な非接触回転位置まで前記蓋体を上昇させ、前記蓋体が非接触回転位置まで上昇される際に前記蓋体を１／２回転させた状態で前記蓋体の内部をメンテナンスし、前記チャンバ本体をメンテナンスする際、前記蓋体が前記チャンバ本体に接触せずに垂直方向に回転可能な非接触回転位置まで前記蓋体を上昇させ、前記蓋体が非接触回転位置まで上昇される際に前記蓋体が垂直になるように前記蓋体を垂直方向に回転させ、前記蓋体が垂直になるように回転させる際に前記蓋体が垂直状態で前記チャンバ本体と重ならない位置までスライドさせた状態で前記チャンバ本体の内部をメンテナンスすることを特徴とするメンテナンス方法を提供する。

上記メンテナンス方法において、前記蓋体の内部をメンテナンスする際に、前記蓋体が前記チャンバ本体に接触せずに垂直方向に回転可能な非接触回転位置まで前記蓋体を上昇させた後、前記蓋体を１／２回転させてもよいし、または前記蓋体を上昇させる動作と、前記蓋体を回転させる動作の一部を同時に行うようにしてもよい。

また、前記チャンバ本体をメンテナンスする際に、前記蓋体が前記チャンバ本体に接触せずに垂直方向に回転可能な非接触回転位置まで前記蓋体を上昇させ、次いで前記蓋体が垂直になるように前記蓋体を垂直方向に回転させ、その後前記蓋体が垂直状態で前記チャンバ本体と重ならない位置までスライドさせてもよいし、または前記蓋体を上昇させる動作と、前記蓋体を回転させる動作と、前記蓋体をスライドさせる動作の少なくとも２つの一部を同時に行うようにしてもよい。

本発明の第３の観点では、コンピュータ上で動作し、処理装置を制御するためのプログラムが記憶された記憶媒体であって、前記プログラムは、実行時に、上記メンテナンス方法が行われるように、コンピュータに前記処理装置を制御させることを特徴とする記憶媒体を提供する。

本発明によれば、開閉装置が、前記蓋体を、前記蓋体が前記チャンバ本体に接触せずに垂直方向に回転可能な非接触回転位置まで上昇させることが可能な昇降機構と、前記蓋体を垂直方向に回転させる回転機構と、前記蓋体が垂直状態で前記チャンバ本体と重ならない位置まで前記蓋体をスライドさせるスライド機構とを有する。このため、蓋体のメンテナンスの際には、チャンバ本体上に存在する蓋体をそのまま上昇させ、上昇位置で回転させるのみであるため処理チャンバの外方にスペースを必要としないし、チャンバ本体のメンテナンスの際には、蓋体が垂直になるように回転させた状態で蓋体をチャンバ本体に重ならない位置までスライドさせるので、チャンバ本体から蓋体の高さ分の幅がはみ出るだけであり、装置の占有スペースを小さくすることができる。

真空処理システムの概観を示す斜視図である。図１の真空処理システムを示す水平断面図である。本発明の一実施形態に係るエッチング処理装置を示す断面図である。本発明の一実施形態に係るエッチング処理装置の要部を示す斜視図である。本発明の一実施形態に係るエッチング処理装置を示す側面図である。本発明の一実施形態に係るエッチング処理装置において蓋体を上昇させた状態を示す側面図である。本発明の一実施形態に係るエッチング処理装置において蓋体を上昇させた後垂直状態にしてスライドさせた状態を示す側面図である。本発明の一実施形態に係るエッチング処理装置において蓋体を開ける動作を説明するための模式図である。

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。
ここでは、例えば、ＦＰＤ用のガラス基板上に薄膜トランジスターを形成する際のメタル膜、ＩＴＯ膜、酸化膜等のエッチング処理に用いられるマルチチャンバータイプの真空処理システムに本発明の処理装置を用いた場合について説明する。ＦＰＤとしては、液晶ディスプレイ、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。

図１はこの真空処理システムの概観を示す斜視図、図２はその内部を示す水平断面図である。この真空処理システム１は、その中央部に搬送室２０とロードロック室３０とが連設されている。搬送室２０の周囲には、３つのエッチング処理装置１０が配設されている。また、搬送室２０とロードロック室３０との間、搬送室２０と各エッチング処理装置１０との間、およびロードロック室３０と外側の大気雰囲気とを連通する開口部には、これらの間を気密にシールし、かつ開閉可能に構成されたゲートバルブ２２がそれぞれ介挿されている。

ロードロック室３０の外側には、２つのカセットインデクサ４１が設けられており、その上にそれぞれ基板Ｓを収容するカセット４０が載置されている。これらカセット４０の一方には未処理基板が収容され、他方には処理済み基板が収容される。これらカセット４０は、昇降機構４２により昇降可能となっている。

これら２つのカセット４０の間には、支持台４４上に基板搬送機構４３が設けられており、この基板搬送機構４３は上下２段に設けられたアーム４５，４６、ならびにこれらを一体的に進出退避および回転可能に支持するベース４７とを具備している。アーム４５，４６上には基板Ｓがずれないように基板Ｓを支持する４つの突起４８が形成されている。

エッチング処理装置１０は、後述するように処理チャンバを有し、その内部空間が所定の減圧雰囲気に保持されることが可能であり、処理チャンバ内でエッチング処理が行なわれる。エッチング処理装置の詳細については後述する。

搬送室２０も、エッチング処理装置１０と同様、所定の減圧雰囲気に保持されることが可能であり、その中には、図２に示すように、搬送機構５０が配設されている。そして、この搬送機構５０により、ロードロック室３０および３つのエッチング処理装置１０の間で基板が搬送される。

搬送機構５０は、ベース５１の一端に設けられ、ベース５１に回動可能に設けられた第１アーム５２と、第１アーム５２の先端部に回動可能に設けられた第２アーム５３と、第２アーム５３に回動可能に設けられ、基板を支持するフォーク状の基板支持プレート５４とを有しており、ベース５１に内蔵された駆動機構により第１アーム５２、第２アーム５３および基板支持プレート５４を駆動させることにより、基板Ｓを搬送することが可能となっている。また、ベース５１は上下動が可能であるとともに回転可能となっている。

ロードロック室３０は、各エッチング処理装置１０および搬送室２０と同様の減圧雰囲気と大気雰囲気とで切替可能となっており、その中には基板Ｓを支持するためのラック３１が設けられている。ラック３１により一度に２枚の基板Ｓが支持可能となっている。また、基板Ｓの位置合わせのためのポジショナー（図示せず）が設けられている。

この真空処理システム１は、各構成部を制御する制御部２００を有している。この制御部２００は、マイクロプロセッサ（コンピュータ）を備えた上位コントローラ２０１と、ユーザーインターフェース２０２と、記憶部２０３とを有している。上位コントローラ２０１は真空処理システム１の各構成部を直接または下位コントローラを介して制御するものである。ユーザーインターフェース２０２は、上位コントローラ２０１に接続されており、オペレータが真空処理システム１の各構成部を管理するためにコマンドの入力操作などを行うキーボードや、真空処理システム１の各構成部の稼働状況を可視化して表示するディスプレイ等からなっている。記憶部２０３も上位コントローラ２０１に接続されており、真空処理システム１で実行される各種処理を上位コントローラ２０１の制御にて実現するための制御プログラムや、処理条件に応じて真空処理システム１の各構成部に所定の処理を実行させるための制御プログラムすなわち処理レシピや、各種データベース等が格納されている。処理レシピは記憶部２０３の中の記憶媒体（図示せず）に記憶されている。記憶媒体は、ハードディスク等の固定的に設けられているものであってもよいし、ＣＤＲＯＭ、ＤＶＤ、フラッシュメモリ等の可搬性のものであってもよい。また、他の装置から、例えば専用回線を介してレシピを適宜伝送させるようにしてもよい。そして、必要に応じて、ユーザーインターフェース２０２からの指示等にて所定の処理レシピを記憶部２０３から呼び出して上位コントローラ２０１に実行させることで、上位コントローラ２０１の制御下で、真空処理システム１での所望の処理が行われる。

次に、図３〜図５を参照して、エッチング処理装置１０について詳細に説明する。図３はエッチング処理装置１０の断面図、図４はその要部斜視図、図５は側面図である。

エッチング処理装置１０はその中で基板Ｓに対してエッチング処理を施すための処理チャンバ６０を備えている。処理チャンバ６０は、架台１３０に載せられた状態とされており（図４参照）、チャンバ本体６１と、このチャンバ本体６１の上に着脱自在に設けられた蓋体６２とを有している。また、エッチング処理装置１０は、この蓋体６２をチャンバ本体６１に対して着脱して開閉する一対の開閉装置６３を備えている。また、処理に際して、蓋体６２を閉じた際には、処理チャンバ６０内を気密空間にして真空引き可能にするために、チャンバ本体６１と蓋体６２との間にはシール部材９５が介装されるようになっている。開閉装置６３の詳細については、後述する。

処理チャンバ６０の内部空間の下方には、絶縁部材７１を介してサセプタ７２が配置されており、サセプタ７２の上には基板Ｓが載置されるようになっている。

チャンバ本体６１の底壁には排気管８１が接続されており、この排気管８１には排気装置８２が接続されている。排気装置８２はターボ分子ポンプなどの真空ポンプを備えており、これにより処理チャンバ６０の内部空間を真空引きして所定の減圧雰囲気を形成可能に構成されている。

サセプタ７２の上方には、このサセプタ７２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７４が設けられている。このシャワーヘッド７４は、その周囲に配置された絶縁部材７５にネジ止めされており、絶縁部材７５は、蓋体６２の内部に突出する支持部６２ａにより支持され、ネジ止めされている。シャワーヘッド７４には配管７６を介してエッチング処理のための処理ガスをシャワーヘッド７４に供給する処理ガス供給系７７が接続されており、シャワーヘッド７４の下面に設けられた多数のガス吐出孔７４ａから基板Ｓに向けて処理ガスが吐出されるようになっている。

一方、シャワーヘッド７４の上面の中央には給電棒７８が接続されており、給電棒７８の上端には整合器７９が接続され、さらに整合器７９には高周波電源８０が接続されている。

したがって、排気装置８２により処理チャンバ６０の内部空間を真空引きしつつ、シャワーヘッド７４から処理ガスを導入して所定の圧力に調圧した状態で、高周波電源８０から整合器７９および給電棒７８を介してシャワーヘッド７４に高周波電力を印加することにより、基板Ｓの上方の空間には処理ガスのプラズマが形成され、これにより基板Ｓに対するエッチング処理が進行する。

エッチング処理装置１０は、制御部２００の上位コントローラ２０１からの指令に基づいてエッチング処理装置１０の各構成部を制御するための下位コントローラ２１０を有している。下位コントローラ２１０は、エッチング処理装置１０における高周波電源８０の給電制御や、処理ガス供給系７７、排気装置８２の制御、さらには開閉装置６３による蓋体６２の開閉動作の制御を行う。特に、蓋体６２の開閉動作は、記憶部２０３に記憶された蓋体開閉レシピに基づいて、後述するような動作が行われるようにして制御される。

次に、開閉装置６３について説明する。
一対の開閉装置６３はいずれも同じ構造を有しているので一方のみについて説明する。

開閉装置６３は、主要な構成として、蓋体６２をスライドさせるスライド機構１４０と、蓋体６２を昇降させる昇降機構１５０と、蓋体６２を垂直方向に回転（垂直面内における回転）させる回転機構１６０と、これらの機構を収容するカバー１７０とを有している。

スライド機構１４０は、処理チャンバ６０の側部に基板Ｓの搬入出方向に平行に設けられたガイドレール１２０と、ガイドレール１２０と係合しつつ水平方向にスライド可能に設けられたスライダ１０１と、スライダ１０１を移動させる駆動源であるスライドモータ１０２と、スライドモータ１０２の回動軸の先端に設けられたピニオンギア１０９と、ガイドレール１２０に平行に直線状に取り付けられたラックギア１１０と（図５参照）が設けられている。そしてスライドモータ１０２の回転にともなって、ラックアンドピニオン機構によりスライダ１０１をガイドレール１２０に沿ってスライド移動させることができるようになっている。なお、ガイドレール１２０は支持部材１２１により支持されている。

昇降機構１５０は、ねじ山が刻設された２本の昇降軸１０３ａ，１０３ｂと、該昇降軸１０３ａ，１０３ｂに係合しつつ昇降自在に支持された可動体１０４と、駆動源としての昇降モータ１０７と、を備えている。２本の昇降軸１０３ａ，１０３ｂはカップリング１０８によって連結されており、昇降モータ１０７の回転が２本の昇降軸１０３ａ，１０３ｂに分配して伝達され、各昇降軸１０３ａ，１０３ｂを同期して回転させるように構成されている。

回転機構１６０は、蓋体６２の中央に取り付けられた回転支持部１１１と、回転支持部１１１を回転させる回転モータ１０６とを有している。

上記昇降機構１５０の可動体１０４は、蓋体６２と回転支持部１１１を介して連結されており、昇降軸１０３ａ，１０３ｂの回転により、可動体１０４が昇降移動すると、可動体１０４に連動して蓋体６２が昇降するようになっている。カバー１７０の内側壁１７０ａには、可動体１０４が昇降移動する際に、回転支持部１１１も移動可能なように溝１１５が形成されている。

各開閉装置６３において、回転機構１６０の回転モータ１０６は、可動体１０４に固定されており、回転支持部１１１が蓋体６２の回転軸となる。すなわち、両側の開閉装置６３の回転支持部１１１が、蓋体６２の相対向する側壁の中央部を回転可能に支持しており、水平方向の同一線上に位置しており、両側の回転モータ１０６により、両側の回転支持部１１１を回転軸として蓋体６２を垂直方向に回転させる。

そして、図６に示すように、昇降機構１５０の昇降軸１０３ａ，１０３ｂは、蓋体６２が、チャンバ本体６１の上方でチャンバ本体６１に接触せずに垂直方向に回転可能な非接触回転位置まで上昇可能な長さを有している。

スライド機構１４０のスライダ１０１は、昇降機構１５０の昇降軸１０３ａ，１０３ｂおよび可動体１０４、ならびに回転機構１６０の回転支持部１１１を介して蓋体６２と連結されおり、スライダ１０１に連動して蓋体６２が水平方向に移動するようになっている。図７に示すように、スライダ１０１は蓋体６２を非接触回転位置に上昇させて垂直状態になるように１／４回転し、その状態でチャンバ本体６１に重ならない位置まで移動させることができるようになっている。

このように開閉装置６３のスライド機構１４０による蓋体６２のスライド動作、昇降機構１５０による蓋体６２の昇降動作、回転機構１６０による蓋体６２の回転動作は互いに独立して行えるようになっている。

次に、以上のように構成された真空処理システム１の処理動作について説明する。まず、基板搬送機構４３の２枚のアーム４５，４６を進退駆動させて、未処理基板を収容した一方のカセット４０（図１の左側のカセット）から２枚の基板Ｓを一度にロードロック室３０に搬入する。

ロードロック室３０内においては、ラック３１により基板Ｓを保持し、アーム４５、４６が退避した後、ロードロック室３０の大気側のゲートバルブ２２を閉じる。その後、ロードロック室３０内を排気して、内部を所定の真空度まで減圧する。真空引き終了後、ポジショナー（図示せず）により基板Ｓの位置合わせを行なう。

基板Ｓの位置合わせをした後、搬送室２０およびロードロック室３０間のゲートバルブ２２を開き、搬送機構５０により基板Ｓを搬送室２０内に搬入する。次いで、搬送室２０内に搬入された基板Ｓを、搬送機構５０の基板支持プレート５４上に受け取り、所定のエッチング処理装置１０に搬入する。その後、基板支持プレート５４は、エッチング処理装置１０から退避し、ゲートバルブ２２を閉じる。この際に、エッチング処理装置１０の処理チャンバ６０内は、チャンバ本体６１と蓋体６２とがシール部材９５によりシールされることにより真空引き可能となっている。

エッチング処理装置１０においては、図３に示す如く、基板Ｓがサセプタ７２上に載置された状態で、処理チャンバ６０の内部空間を所定の圧力まで減圧した後、処理ガス供給系７７から供給されたエッチング処理用の処理ガスを、シャワーヘッド７４を介して基板Ｓに向けて吐出するとともに、高周波電源８０から整合器７９および給電棒７８を介してシャワーヘッド７４に高周波電力を供給し、基板Ｓの上の空間に処理ガスのプラズマを形成し、基板Ｓに対するエッチング処理を進行させる。

このエッチング処理が終了後、ゲートバルブ２２を開いて搬送機構５０の基板支持プレート５４により処理済みの基板Ｓを受け取り、ロードロック室３０に搬送する。ロードロック室３０に搬送された基板Ｓは、搬送手段４３のアーム４５，４６により、処理済み基板用のカセット４０（図１の右側のカセット）に入れられる。これにより一枚の基板における一連の処理動作が終了するが、この処理動作を未処理基板用のカセット４０に搭載された基板のこの処理動作を未処理基板用のカセット４０に搭載された基板の数に応じた回数だけ繰り返して１カセット分の処理を終える。

このような処理を例えば所定回数繰り返した際には、エッチング処理装置１０のメンテナンスを行う必要がある。この場合には、上述の開閉装置６３により以下のようにして処理チャンバ６０の蓋体６２を開き、チャンバ本体６１内および蓋体６２内のメンテナンスを行う。

その際の蓋体を開ける動作を図８を参照しながら以下に説明する。
まず、蓋体６２のメンテナンスに際しては、図８の（ａ）に示すように、処理時（通常時）の状態から、チャンバ本体６１の上に存在する蓋体６２をそのまま開閉装置６３の昇降機構１５０によりチャンバ本体６１に接触せずに垂直方向に回転可能な非接触回転位置まで上昇させる（ＳＴＥＰ１−１）。この状態で開閉装置６３の回転機構１６０により蓋体６２を１／２回転させる（ＳＴＥＰ１−２）。これにより蓋体６２の内部のメンテナンスが可能となる。例えば蓋体６２内に存在するシャワーヘッド７４等の重量物の取り外しをクレーンにて容易に行うことができるようになる。

次に、チャンバ本体６１のメンテナンスに際しては、図８の（ｂ）に示すように、蓋体６２のメンテナンス時と同様、処理時（通常時）の状態から、チャンバ本体６１の上に存在する蓋体６２をそのまま開閉装置６３の昇降機構１５０によりチャンバ本体６１に接触せずに垂直方向に回転可能な非接触回転位置まで上昇させる（ＳＴＥＰ２−１）。この状態で、開閉装置６３の回転機構１６０により蓋体６２を１／４回転させて垂直な状態とする（ＳＴＥＰ２−２）。次に、開閉装置６３のスライド機構１４０により蓋体６２をチャンバ本体６１から外れる位置までスライドさせる（ＳＴＥＰ２−３）。これにより、チャンバ本体６１の上方に蓋体６２が存在しない状態となってチャンバ本体６１の内部のメンテナンスが可能となる。また、このとき、図示のように蓋体６２の内部が外側に向いている場合には、蓋体６２の内部の簡易なメンテナンスも可能である。

メンテナンスの後は、上記図８の（ａ）、（ｂ）で示す手順の逆手順で蓋体をチャンバ本体６１に装着することができる。

また、上記ＳＴＥＰ１−２の状態で蓋体６２のメンテナンスを行った後、チャンバ本体６１のメンテナンスを行う場合には、ＳＴＥＰ１−２の状態から回転機構１６０により蓋体６２を回転させてＳＴＥＰ２−２の状態にし、その後スライド機構１４０により蓋体６２をスライドさせてＳＴＥＰ２−３の状態にする。逆に、上記ＳＴＥＰ２−３の状態でチャンバ本体６１のメンテナンスを行った後、蓋体６２のメンテナンスを行う場合には、ＳＴＥＰ２−３の状態からスライド機構１４０により蓋体をスライドさせてＳＴＥＰ２−２の状態とし、この状態から蓋体６２を回転させてＳＴＥＰ１−２の状態とする。

開閉装置６３は、スライド機構１４０、昇降機構１５０、回転機構１６０のそれぞれの動作を独立して行うことが可能であり、上位制御部２００および下位コントローラ２１０により、これらが独立して動作するように制御される。したがって、蓋体６２のメンテナンス時には、上述のように、昇降機構１５０により蓋体６２を上昇させる動作を行った後、回転機構１６０により蓋体６２を回転させる動作を行うように制御してもよいし、これらの動作の一部が同時に行われるように動作制御を行ってもよい。また、チャンバ本体６１のメンテナンス時には、上述のように、昇降機構１５０により蓋体６２を上昇させる動作を行った後、回転機構１６０により蓋体６２を回転させ、その後スライド機構１４０により蓋体６２をスライドするように制御してもよいし、これら３つの動作の少なくとも２つの動作の一部が同時に行われるように動作制御を行ってもよい。このように異なる機構の動作の一部を同時に行うようにすることにより、移動時間を短縮することができる。

以上のように、蓋体６２のメンテナンスの際には、チャンバ本体６１上に存在する蓋体６２をそのまま上昇させ、上昇位置で回転させるので、上記特許文献１のように蓋体６２がチャンバ本体６１から外れた状態までスライドさせてから反転させる場合のように処理チャンバ６０の外方にスペースを必要としない。また、チャンバ本体６１のメンテナンスの際には、チャンバ本体６１上に存在する蓋体６２をそのまま上昇させた後、蓋体６２が垂直になるように回転（１／４回転）させ、その状態で蓋体６２をチャンバ本体６１に重ならない位置までスライドさせるので、処理チャンバ６０の外方に必要なスペースは蓋体６２の高さ分の幅であり、上記特許文献１のように反転した状態の蓋体がチャンバ本体から外れた位置に存在する場合よりも占有スペースを小さくすることができる。このように、蓋体の開閉動作に必要なスペースを抑制することができ、装置の占有スペースを小さくすることができるので、装置の設置場所での配置の自由度を向上させることができる。

また、蓋体６２のメンテナンスを完全に反転した状態で行うことができるため、シャワーヘッド７４のような重量物の取り外しを容易に行うことができる。さらに、チャンバ本体６１のメンテナンスを上方に蓋体６２が存在しない状態で行うことができるので、メンテナンス性が良好である。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく種々変形可能である。例えば、開閉装置６３のスライド機構、昇降機構、回転機構は上記実施形態のものに限らず、同じ機能を有する他の公知の機械要素を用いることができることはもちろんである。また、上記実施形態では、本発明を真空処理であるエッチング装置に用いた場合について示したが、本発明の本質は、チャンバの蓋体の開閉にあるのであり、処理装置によって行われる処理自体は何ら限定されるものではない。また、被処理体としてＦＰＤ用基板を用いた例について示したが、これに限らず半導体ウエハや太陽電池パネル基板等、他の被処理体であってもよいことはいうまでもない。

１；真空処理システム
１０；エッチング処理装置
６０；処理チャンバ
６１；チャンバ本体
６２；蓋体
６３；開閉装置
７２；サセプタ
７４；シャワーヘッド
７７；処理ガス供給系
８０；高周波電源
１０１；スライダ
１０２；スライドモータ
１０３ａ，１０３ｂ；昇降軸
１０４；可動体
１０６；回転モータ
１０７；昇降モータ
１０８；カップリング
１０９；ピニオンギア
１１０；ラックギア
１１１；回転支持部
１２０；ガイドレール
１４０；スライド機構
１５０；昇降機構
１６０；回転機構
１７０；カバー
２００；制御部
２０１；上位コントローラ
２０３；記憶部
２１０；下位コントローラ
Ｓ；基板

Claims

処理チャンバ内で被処理体に所定の処理を施す処理装置であって、
前記処理チャンバは、チャンバ本体と、このチャンバ本体の上に開閉可能に設けられた蓋体と、この蓋体を開閉する開閉装置とを具備し、
前記開閉装置は、前記蓋体を、前記蓋体が前記チャンバ本体に接触せずに垂直方向に回転可能な非接触回転位置まで上昇させることが可能な昇降機構と、前記蓋体を垂直方向に回転させる回転機構と、前記蓋体が垂直状態で前記チャンバ本体と重ならない位置まで前記蓋体をスライドさせるスライド機構と
を有し、
前記開閉装置による前記蓋体の開閉動作を制御する制御部をさらに有し、
前記チャンバ本体をメンテナンスする際、
前記制御部は、前記蓋体を垂直状態にして前記蓋体を前記チャンバ本体に重ならない位置までスライドさせるように、前記開閉装置を制御することを特徴とする処理装置。
前記開閉装置は、蓋体の相対向する一対の側壁にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１に記載の処理装置。
前記開閉装置は、前記昇降機構と、前記回転機構と、前記スライド機構とが独立して動作可能であり、前記制御部はこれらを独立して動作制御することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の処理装置。
前記制御部は、前記蓋体が前記チャンバ本体に接触せずに垂直方向に回転可能な非接触回転位置まで前記蓋体を上昇させるように前記昇降機構を制御し、前記蓋体が非接触回転位置まで上昇される際に前記蓋体を１／２回転させるように前記回転機構を制御し、前記蓋体のメンテナンスを可能にすることを特徴とする請求項３に記載の処理装置。
前記制御部は、前記昇降機構により前記蓋体を上昇させる動作と、前記回転機構により前記蓋体を回転させる動作の一部が同時に行われるように制御することを特徴とする請求項４に記載の処理装置。
前記制御部は、前記蓋体が前記チャンバ本体に接触せずに垂直方向に回転可能な非接触回転位置まで前記蓋体を上昇させるように前記昇降機構を制御し、前記蓋体が非接触回転位置まで上昇される際に前記蓋体が垂直になるように前記回転機構を制御し、前記蓋体が垂直になるように回転させる際に前記蓋体が垂直状態で前記チャンバ本体と重ならない位置までスライドするように前記スライド機構を制御し、前記チャンバ本体のメンテナンスを可能にすることを特徴とする請求項３に記載の処理装置。
前記制御部は、前記昇降機構により前記蓋体を上昇させる動作と、前記回転機構により前記蓋体を回転させる動作、前記スライド機構により前記蓋体をスライドさせる動作の少なくとも２つの一部が同時に行われるように制御することを特徴とする請求項６に記載の処理装置。
チャンバ本体と、このチャンバ本体の上に開閉可能に設けられた蓋体とを有する処理チャンバ内で被処理体に所定の処理を施す処理装置のメンテナンス方法であって、
前記処理装置は、前記蓋体を開閉する開閉装置と、前記開閉装置による開閉動作を制御する制御部とを具備し、
前記開閉装置は、前記蓋体を、前記蓋体が前記チャンバ本体に接触せずに垂直方向に回転可能な非接触回転位置まで上昇させることが可能な昇降機構と、前記蓋体を垂直方向に回転させる回転機構と、前記蓋体が垂直状態で前記チャンバ本体と重ならない位置まで前記蓋体をスライドさせるスライド機構とを有し、
前記蓋体をメンテナンスする際、
前記蓋体が前記チャンバ本体に接触せずに垂直方向に回転可能な非接触回転位置まで前記蓋体を上昇させ、前記蓋体が非接触回転位置まで上昇される際に前記蓋体を１／２回転させた状態で前記蓋体の内部をメンテナンスし、
前記チャンバ本体をメンテナンスする際、
前記蓋体が前記チャンバ本体に接触せずに垂直方向に回転可能な非接触回転位置まで前記蓋体を上昇させ、前記蓋体が非接触回転位置まで上昇される際に前記蓋体が垂直になるように前記蓋体を垂直方向に回転させ、前記蓋体が垂直になるように回転させる際に前記蓋体が垂直状態で前記チャンバ本体と重ならない位置までスライドさせた状態で前記チャンバ本体の内部をメンテナンスすることを特徴とするメンテナンス方法。
前記蓋体の内部をメンテナンスする際に、記蓋体が前記チャンバ本体に接触せずに垂直方向に回転可能な非接触回転位置まで前記蓋体を上昇させた後、前記蓋体を１／２回転させることを特徴とする請求項８に記載のメンテナンス方法。
前記蓋体の内部をメンテナンスする際に、前記蓋体を上昇させる動作と、前記蓋体を回転させる動作の一部を同時に行うことを特徴とする請求項８に記載のメンテナンス方法。
前記チャンバ本体をメンテナンスする際に、前記蓋体が前記チャンバ本体に接触せずに垂直方向に回転可能な非接触回転位置まで前記蓋体を上昇させ、次いで前記蓋体が垂直になるように前記蓋体を垂直方向に回転させ、その後前記蓋体が垂直状態で前記チャンバ本体と重ならない位置までスライドさせることを特徴とする請求項１０に記載のメンテナンス方法。
前記チャンバ本体をメンテナンスする際に、前記蓋体を上昇させる動作と、前記蓋体を回転させる動作と、前記蓋体をスライドさせる動作の少なくとも２つの一部を同時に行うことを特徴とする請求項１０に記載のメンテナンス方法。
コンピュータ上で動作し、処理装置を制御するためのプログラムが記憶された記憶媒体であって、前記プログラムは、実行時に、請求項８から請求項１２のいずれかのメンテナンス方法が行われるように、コンピュータに前記処理装置を制御させることを特徴とする記憶媒体。