JP6293499B2 - 真空処理装置 - Google Patents
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Description
特許文献1には、外側チャンバの内部に被処理物の処理を行う処理室を構成する上部内筒チャンバと試料台、及び排気部側に配置された下部内筒チャンバを備えた真空処理装置が開示されている。本真空処理装置ではメンテナンスの際に、上部内筒チャンバの上部に配置され、プラズマを生成する放電室を構成する放電室ベースプレートを搬送室側に配置されたヒンジ部を支点として回転させるように上方に持ち上げ、上部内側チャンバの作業空間を確保することにより上部内側チャンバを上方に持ち上げて外側チャンバから取り出す。更に、試料台の鉛直方向の中心を軸として軸周りに配置され固定された支持梁を備えたリング状の支持ベース部材(試料台ブロック)が固定された試料台ベースプレートを搬送室側に配置されたヒンジ部を支点として回転させるように上方に持ち上げ、下部内側チャンバの作業空間を確保することにより下部内側チャンバを上方に持ち上げて外側チャンバから取り出す技術が記載されている。なお、支持梁を試料台の鉛直方向の中心を軸として軸対称に配置(即ち、試料台の中心軸に対するガス流路形状が略同軸軸対称)することにより、上部内筒チャンバ内の試料台上の空間のガス等(処理ガス、プラズマ中の粒子や反応生成物)が、この支持梁同士の間の空間を通り下部内筒チャンバを介して排気される。これにより、被処理物周方向におけるガスの流れが均一になり、被処理物に対する均一な処理が可能となる。
空処理室とを有し、
前記真空処理室は、
排気開口を有するベースプレートと、
前記ベースプレートの上に配置され、水平断面の内壁が円形状を有する下部容器と、
前記下部容器の上に配置され、被処理物を載置する試料台および前記試料台を支持する支持梁であって、前記試料台の中心軸に対して軸対称に配置された支持梁と、当該支持梁の外周側でこれと連結され前記真空処理室の内部と外部の大気圧の空間とを気密に区画する隔壁を構成するリング状の試料台ベースとを有する試料台ユニットと、
前記試料台ベースの上に配置され、当該試料台ベースとの間で前記真空処理室の内部と外部の大気圧の空間とを区画する隔壁を構成するとともに、その外側壁に前記被処理物が前記真空搬送室との間で搬送される開口部を有し、水平断面の内壁が円形状を有する上部容器と、
前記上部容器の上方に載せられてこの上部容器との間で前記真空処理室の内部と外部の大気圧の空間とを区画するとともに当該真空処理室内に放電を形成するための放電ブロックと、
前記真空処理室と前記真空搬送室との間に配置され前記上部容器の前記開口部を有する外側壁面と接してその内部と外部の大気圧の空間との間が気密に区画されたバルブボックスと、を備え
前記上部容器は前記試料台ベース及び前記バルブボックスから取外し可能に構成され、
前記ベースプレートに連結されて固定され、前記試料台ベースと連結されて上下方向に軸を有して当該軸に沿って前記試料台ベースを含む前記試料台ユニットを前記下部容器に対して上下方向に移動させる上下動作と前記下部容器から上方に移動されて離された当該試料台ユニットを前記バルブボックスに対して前記下部容器上方から遠ざけた位置まで水平方向に移動させる水平動作とを可能に構成された移動手段と、を備えることを特徴とする真空処理装置とする。
(1)良好な処理の均一性を確保するために、被処理物を載置する試料台の中心軸に対して処理チャンバ形状を略同軸軸対称とすること。
(2)容易な定常メンテナンスを可能とするために、大口径化対応であっても定常メンテナンスの対象部品であるチャンバ部材から反応生成物等を迅速に取り除くことができること。なお、ここでは定常メンテナンスが容易とは、電源ケーブルを切り離したり、水冷却パージを行うなど、非定常メンテナンスの際に行う作業を不要にすることを含む。
(3)容易な非定常メンテナンスを可能とするために、大口径化対応であっても非定常メンテナンス対象である放電用電極ヘッドや各種センサーが容易に引き出せること。
(1)に対しては、少なくとも真空処理室の水平断面の内壁形状を円形状とし、試料台を支持する支持梁は、試料台の鉛直方向の中心を軸として軸対称に配置し、リング状の支持ベース部材に固定する。
(2)に対しては、定常メンテナンスを行う部品はスワップ(交換)可能とする。すなわち、反応生成物等が付着した部品をその場で清掃するのではなく、新しい部品或いは清掃済みの部品と交換可能とする。更に、非定常メンテナンス対象部品を関連部品毎にユニットに纏め、ユニット単位で水平方向に移動可能とし、定常メンテナンスの際にこれらが作業の障害とならないように回避を容易にする。
(3)に対しては、非定常メンテナンス対象部品を関連部品毎に纏めたユニットをメンテナンスの際に水平方向に移動させ、周囲に作業空間を設ける。
(実施例)
本発明の実施例に係る真空処理装置ついて、図1A〜図10Bを用いて説明する。図1Aは本実施例に係る真空処理装置の概略上面図(一部透視)であり、図1Bは図1Aに示す真空処理装置の概略斜視図である。本実施例の真空処理装置100であるプラズマ処理装置は、大気ブロック101と真空ブロック102とを有する。大気ブロック101は、大気圧下で半導体ウエハ等の被処理物(試料)を搬送、収納位置決め等をする部分であり、真空ブロック102は大気圧から減圧された圧力下でウエハ等の試料を搬送し、処理等を行ない、試料を載置した状態で圧力を上下させる部分である。
次いで、図6A、図6Bに示すように、ガス導入リング204を上方へ移動させて取り外す。
Claims (12)
- 真空搬送室と前記真空搬送室に接続される真空処理室とを有し、
前記真空処理室は、
排気開口を有するベースプレートと、
前記ベースプレートの上に配置され、水平断面の内壁が円形状を有する下部容器と、
前記下部容器の上に配置され、被処理物を載置する試料台および前記試料台を支持する支持梁であって、前記試料台の中心軸に対して軸対称に配置された支持梁と、当該支持梁の外周側でこれと連結され前記真空処理室の内部と外部の大気圧の空間とを気密に区画する隔壁を構成するリング状の試料台ベースとを有する試料台ユニットと、
前記試料台ベースの上に配置され、当該試料台ベースとの間で前記真空処理室の内部と外部の大気圧の空間とを区画する隔壁を構成するとともに、その外側壁に前記被処理物が前記真空搬送室との間で搬送される開口部を有し、水平断面の内壁が円形状を有する上部容器と、
前記上部容器の上方に載せられてこの上部容器との間で前記真空処理室の内部と外部の大気圧の空間とを区画するとともに当該真空処理室内に放電を形成するための放電ブロックと、
前記真空処理室と前記真空搬送室との間に配置され前記上部容器の前記開口部を有する外側壁面と接してその内部と外部の大気圧の空間との間が気密に区画されたバルブボックスと、を備え
前記上部容器は前記試料台ベース及び前記バルブボックスから取外し可能に構成され、
前記ベースプレートに連結されて固定され、前記試料台ベースと連結されて上下方向に軸を有して当該軸に沿って前記試料台ベースを含む前記試料台ユニットを前記下部容器に対して上下方向に移動させる上下動作と前記下部容器から上方に移動されて離された当該試料台ユニットを前記バルブボックスに対して前記下部容器上方から遠ざけた位置まで水平方向に移動させる水平動作とを可能に構成された移動手段と、
を備えることを特徴とする真空処理装置。 - 請求項1記載の真空処理装置において、
前記ベースプレートの前記排気開口は、前記試料台の真下に配置されていることを特徴とする真空処理装置。 - 請求項1記載の真空処理装置において、
前記ベースプレートと、前記下部容器と、前記試料台ユニットと、前記上部容器との間は、互いに真空シールされていることを特徴とする真空処理装置。 - 請求項1記載の真空処理装置において、
前記真空搬送室は、前記被処理物を前記真空処理室との間で搬送する第1開口部と前記第1開口部を開閉する第1ゲートバルブとを有し、前記バルブボックスは、前記第1開口部と前記上部容器開口部を接続し、前記上部容器開口部を開閉する第2ゲートバルブを有することを特徴とする真空処理装置。 - 請求項4記載の真空処理装置において、
前記真空処理装置のメンテナンスの際、前記第1ゲートバルブは閉状態、前記第2ゲートバルブは開状態とされるものであることを特徴とする真空処理装置。 - 請求項1記載の真空処理装置において、
前記試料台ユニットは、前記移動手段の前記上下動作において上方へ持ち上げられた後、前記水平動作において前記軸回りに水平方向に旋回されるものであることを特徴とする真空処理装置。 - 請求項1記載の真空処理装置において、
前記試料台ユニットは、前記移動手段の上下動作において上方へ持ち上げられた後、前記水平動作において前記軸に対して交差する軸方向に沿って水平方向に直線的に移動されるものであることを特徴とする真空処理装置。 - 請求項1記載の真空処理装置において、
前記真空処理装置のメンテナンスの際、前記上部容器及び前記下部容器は交換されるものであることを特徴とする真空処理装置。 - 請求項1記載の真空処理装置において、
前記下部容器は内部にインナーを有し、前記真空処理装置のメンテナンスの際、前記下部容器のインナー及び前記上部容器は交換されるものであることを特徴とする真空処理装置。 - 請求項1記載の真空処理装置において、
前記ベースプレートの排気開口は、前記真空処理装置の稼働中は開状態とされ、前記真空処理装置のメンテナンスの際には閉状態とされるものであることを特徴とする真空処理装置。 - 請求項1記載の真空処理装置において、
前記支持梁の内部に設けられた空洞には、前記被処理物を前記試料台に静電吸着させるため用いられる配線コード、前記試料台へ高周波バイアスを印加するために用いられる配線コード、前記試料台の温度を制御するために用いられる配線コード或いは冷媒用配管、前記試料台の温度を検出するために用いられる配線コードの中の少なくとも一つが配置されていることを特徴とする真空処理装置。 - 請求項1記載の真空処理装置において、
前記真空処理室は、ドライエッチング処理が行われるものであることを特徴とする真空処理装置。
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