JP6596362B2 - 減圧された空間において被加工物を処理する処理装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、減圧された空間において被加工物を処理する処理装置に関するものである。

電子デバイスの製造においては、半導体基板といった被加工物に対する種々の処理が行われる。このような処理には、減圧環境下において行われる処理、例えば、成膜、エッチングといった処理がある。

減圧環境下で被加工物に対して行われる処理には、減圧可能な内部空間を提供する処理容器を備えた処理装置が用いられる。処理装置は、通常、ステージ、及び、複数のリフトピンを更に備えている。ステージは、その上に載置される被加工物を支持するものであり、当該ステージには複数の貫通孔が形成されている。リフトピンは、複数の貫通孔に挿入可能になっている。この処理装置の利用時には、搬送ロボットといった搬送装置によって被加工物が処理容器内に搬入される。処理容器内に搬入された被加工物は、ステージの上面から上方に突き出された複数のリフトピンの上端に搬送装置から受け渡される。そして、複数のリフトピンからステージ上に被加工物が受け渡される。この後、被加工物に対する処理が行われる。

このような処理装置には、特許文献１に記載されているように、ステージの上下動により複数のリフトピンの上端とステージの上面との相対的な位置を設定するものがある。特許文献１に記載された処理装置では、ステージは、上下動可能に構成されている。このステージには、複数の貫通孔が形成されている。複数のリフトピンはそれぞれ、複数の貫通孔に部分的に挿入されており、当該ステージによって支持されている。複数のリフトピンの下方には、複数のばねによってそれぞれ支持された複数のピン受けが設けられている。

特許文献１に記載された処理装置の利用時には、ステージが下方に移動されることにより、複数のリフトピンの下端が複数のピン受けにそれぞれ当接し、当該複数のリフトピンの上端がステージの上面よりも上方に配置される。そして、複数のリフトピンの上端に被加工物が受け渡される。次いで、ステージが上方に移動されることにより、複数のリフトピンはステージの上面よりも下方に移動する。これにより、被加工物がステージ上に載置される。

特開平９−１３１７２号公報

特許文献１に記載された処理装置では、ステージに対する複数のリフトピンの相対的な移動において、複数のリフトピンは複数の貫通孔を画成するステージの壁面に対して摺動する。したがって、ステージ及び／又はリフトピンからパーティクルが発生し得る。パーティクルは、ばねからも発生し得る。また、ステージに対する複数のリフトピンの相対的な移動のために、当該複数のリフトピンと複数の貫通孔を画成する壁面との間にはクリアランス（間隙）が必要である。したがって、ステージに対する複数のリフトピンの相対的な移動において複数のリフトピンにガタツキが生じ得る。故に、被加工物のステージ上への搬送の精度が低い。

このような背景から、処理装置のステージに対する複数のリフトピンの相対的な移動に起因するパーティクルの発生を抑制し、且つ、ステージ上への被加工物の搬送精度を向上させることが求められている。

一態様においては、減圧された空間において被加工物を処理する処理装置が提供される。この処理装置は、処理容器、ステージ、支持体、複数のリフトピン、スプライン軸、スプライン軸受、ばね部材、ベローズ、制限機構、及び、規制部を備えている。処理容器は、減圧可能な内部空間を提供する。ステージは、処理容器内において上下動可能に設けられている。ステージには、当該ステージの上面から下面まで貫通するように複数の貫通孔が形成されている。支持体は、ステージの下方に設けられている。複数のリフトピンは、支持体に支持されており、支持体から上方に延びており、鉛直方向において複数の貫通孔にそれぞれ整列されている。スプライン軸は、鉛直方向に延びており、その上に支持体を支持している。スプライン軸受は、スプライン軸を上下方向に移動可能に支持している。ばね部材は、スプライン軸を上方に付勢するように設けられている。ベローズは、上下方向に伸縮可能であり、処理容器内においてスプライン軸を囲み、処理容器内の減圧可能な空間と該ベローズ内の空間を含む処理容器の外部の空間を分離する。制限機構は、複数のリフトピンそれぞれの上端がステージの上面から突き出されている状態で、ステージの上面に対する、複数のリフトピンの上方への移動を制限するように構成されている。規制部は、ステージが少なくとも鉛直方向の所定位置及び当該所定位置よりも上方の位置にあるときに、スプライン軸の上方への移動を規制する。この処理装置では、スプライン軸、スプライン軸受、及び、ばね部材は、処理容器の外部の空間に設けられている。

この処理装置では、複数のリフトピンは、支持体及びスプライン軸を介してスプライン軸受によって支持されている。また、複数のリフトピンの上下動はスプライン軸受によるスプライン軸の案内によって実現されている。したがって、この処理装置では、複数のリフトピンのステージに対するガタツキが抑制されており、複数のリフトピンの上下方向の移動の精度が高くなっている。また、複数のリフトピンの上端がステージの上面から上方に突き出されている状態では、制限機構によりステージの上面に対する複数のリフトピンの上方への移動が制限され、且つ、複数のリフトピンを上方に付勢する力がスプライン軸に加えられる。この状態では、複数のリフトピンの上端の上に被加工物を載置しても、当該複数のリフトピンの位置が変動しない。また、ステージを所定位置よりも上方に移動させると、規制部によってスプライン軸の上方への移動が規制され、複数のリフトピンの上端がステージの上面よりも下方に移動し、複数のリフトピンからステージに被加工物が受け渡される。したがって、ステージ上に載置されるまでの間の被加工物の位置の変動が抑制される。故に、この処理装置では、ステージ上への被加工物の搬送精度が高くなっている。また、スプライン軸、スプライン軸受、及び、ばね部材は、処理容器の内部空間から分離された処理容器の外部の空間に配置されている。したがって、ステージに対する複数のリフトピンの相対的な移動によるパーティクルの発生が抑制される。

一実施形態において、処理装置は、軸体及び駆動装置を更に備え得る。軸体は、ステージに結合されており、ステージの下面から下方に延びている。駆動装置は、軸体に接続されている。駆動装置は、ステージを上下動させ、且つ、軸体を介してステージを当該ステージの中心軸線周りに回転させるよう構成されている。

一実施形態において、処理装置は、アクチュエータを更に備え得る。アクチュエータは、処理容器の外部の空間に設けられており、スプライン軸を下方に移動させるように構成されている。この実施形態では、アクチュエータによってスプライン軸を下方に移動させることにより、回転するステージに干渉しない位置に複数のリフトピンを配置することができる。

一実施形態において、成膜装置は、駆動装置及びアクチュエータを制御する制御部を更に備え得る。制御部は、（１）処理容器内への被加工物の搬入時に、所定位置よりも下方の第１位置にステージを配置するよう駆動装置を制御し、（２）複数のリフトピン上に被加工物を載置するために第１位置と所定位置との間の第２位置にステージを配置するよう駆動装置を制御し、（３）被加工物をステージ上に載置するために、所定位置にステージを配置するよう駆動装置を制御し、（４）複数のリフトピンをステージに干渉しない位置に移動させるようアクチュエータを制御し、（５）ステージを所定位置よりも上方の第３位置に配置するよう駆動装置を制御し、（６）第３位置においてステージを回転させるよう駆動装置を制御する。

一実施形態において、成膜装置は、ハウジングを更に備え得る。ハウジングは、ばね部材を収容する。ハウジングは、スプライン軸が通る開口が形成された上部、及び、該上部の下方において延在する下部を含む。スプライン軸は、支持体に結合された上端部、及び、フランジを有する下端部を含む。スプライン軸の下端部は、ハウジング内に収容されている。ばね部材は、フランジとハウジングの前記下部との間に設けられている。ハウジングの上部は、フランジと対面しており、規制部を構成する。

一実施形態において、アクチュエータは、ピストンロッドを有する動力シリンダであり、ピストンロッドは、ハウジングの下部に結合されている。

一実施形態において、支持体は、馬蹄形を有し複数のリフトピンを支持する第１部分、及び、第１部分から処理容器の側壁に向けて延びる第２部分を有する。支持体の第１部分は、軸体の周囲に配置されており、スプライン軸は第２部分に結合されている。

一実施形態において、ステージは当該ステージの下面よりも下方に延びる凸部を有し、ステージの凸部の下端が支持体に当接可能に構成されており、制限機構は、ステージの凸部と支持体とを含む。別の実施形態では、制限機構は、軸体に結合された第１部材と、スプライン軸に結合されており、第１部材の下方まで延在し、該第１部材に当接可能に設けられた第２部材と、を含む。

以上説明したように、処理装置のステージに対する複数のリフトピンの相対的な移動に起因するパーティクルの発生を抑制し、且つ、ステージ上への被加工物の搬送精度を向上させることが可能になる。

一実施形態に係る処理装置を概略的に示す図である。 図１に示す処理装置のリフト機構に含まれる複数のリフトピン及び支持体を示す平面図である。 一実施形態に係る処理装置を概略的に示す図である。 一実施形態に係る処理装置を概略的に示す図である。 一実施形態に係る処理装置を概略的に示す図である。 一実施形態に係る処理装置を概略的に示す図である。 別の実施形態に係る処理装置を概略的に示す図である。

以下、図面を参照して種々の実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。

図１は、一実施形態に係る処理装置を概略的に示す図である。図１に示す処理装置１０は、成膜装置として構成されている。処理装置１０は、処理容器１２を有している。この処理容器１２の内部空間は減圧可能な空間であり、処理容器１２の内部空間は、排気装置によって、減圧可能となっている。処理容器１２は、本体部１２ａ及び蓋体１２ｂを含んでいる。本体部１２ａは、略筒状をなしており、その上端において開口されている。一実施形態では、本体部１２ａは略円筒形状をなしており、本体部１２ａの中心軸線は軸線ＡＸに一致している。この本体部１２ａの側壁、即ち、処理容器１２の側壁には、被加工物ＷＰの搬入のための開口が形成されている。この開口は、ゲートバルブＧＶによって開閉可能となっている。蓋体１２ｂは、本体部１２ａ上に設けられている。本体部１２ａの上端の開口は、蓋体１２ｂ、並びに、後述するホルダ３０及びホルダ支持部３２によって閉じられている。

処理容器１２の内部には、ステージ１６が設けられている。ステージ１６は、ベース部１６ａ及び静電チャック１６ｂを含んでいる。一実施形態では、ステージ１６は、凸部１６ｅを更に含んでいる。ベース部１６ａは略円盤形状を有している。ベース部１６ａは、ステージ１６の下面を提供している。凸部１６ｅは、ベース部１６ａに固定されており、当該ベース部１６ａから下方に延びている。静電チャック１６ｂは、ベース部１６ａ上に設けられている。静電チャック１６ｂは略円盤形状を有しており、その中心は軸線ＡＸ上に略位置している。静電チャック１６ｂは、処理容器１２の外部に設けられた電源から印加される電圧により静電力を発生し、当該静電力によって被加工物ＷＰを吸着する。被加工物ＷＰが載置される静電チャック１６ｂの上面は、ステージ１６の上面を構成している。

ベース部１６ａには、軸体２２が結合されている。軸体２２は、ベース部１６ａから下方に延びている。軸体２２は、処理容器１２の本体部１２ａの底部を通過して、処理容器１２の外部まで延びている。軸体２２と処理容器１２の本体部１２ａの底部との間には、処理容器１２の内部空間を気密に封止するためのシール機構が設けられている。なお、軸体２２の中心軸線は軸線ＡＸに略一致している。

軸体２２は、処理容器１２の外部において駆動装置２４に接続している。駆動装置２４は、軸体２２を当該軸体２２の中心軸線周りに回転させ、且つ、軸体２２を上下動させる。駆動装置２４は、ステージ１６上に被加工物ＷＰを載置する際には、ステージ１６を処理容器１２内の比較的下方の位置に配置する。そして、搬送装置によって処理容器１２内に搬送された被加工物ＷＰは、静電チャック１６ｂによって吸着される。この後、駆動装置２４は、被加工物ＷＰに対する成膜のためにステージ１６を上方に移動させる。

処理装置１０は、ガス供給部２９を更に備えている。ガス供給部２９は、処理容器１２の内部空間にガスを供給するようになっている。さらに、処理装置１０は、ホルダ３０及びホルダ支持部３２を有している。ホルダ支持部３２は、絶縁体であり、蓋体１２ｂに取り付けられている。ホルダ支持部３２は、ホルダ３０を支持し、ホルダ３０を蓋体１２ｂから電気的に絶縁させている。このホルダ３０は、ターゲット３４を保持する。また、ホルダ３０には、電源３６が接続されている。電源３６からの電圧がホルダ３０に印加されると、ターゲット３４の近傍において電界が発生する。この電界により、ガス供給部２９から供給されたガスが解離し、イオンが生成される。そして、生成されたイオンがターゲット３４に衝突することにより、ターゲット３４から物質が放出される。放出された物質は被加工物ＷＰ上に堆積する。

以下、ステージ１６、及び、被加工物ＷＰの搬送時に用いられるリフト機構について詳細に説明する。以下の説明では、図１と共に図２を参照する。図２は、図１に示す処理装置のリフト機構に含まれる複数のリフトピン及び支持体を示す平面図である。

ステージ１６には、複数の貫通孔１６ｈ（図５及び図６を参照）が形成されている。複数の貫通孔１６ｈは、当該ステージ１６の下面から上面まで貫通している。複数の貫通孔１６ｈは、例えば、円形の断面形状を有し得る。複数の貫通孔１６ｈは、軸線ＡＸに対して周方向に配列されている。なお、複数の貫通孔１６ｈが形成される位置は、当該複数の貫通孔１６ｈを通ってステージ１６の上面から突き出された複数のリフトピン５０の上端によって被加工物ＷＰを支持することができれば、任意の位置であり得る。また、複数の貫通孔１６ｈの個数は３以上の任意の個数であり得る。

処理装置１０のリフト機構は、複数のリフトピン５０、支持体５２、スプライン軸５４、スプライン軸受５６、ばね部材５８、及び、ベローズ６０を含んでいる。複数のリフトピン５０の各々は、鉛直方向に延びる柱状、例えば円柱形状をなしている。複数のリフトピン５０は、ステージ１６の貫通孔１６ｈを画成する壁面に接触しないように、貫通孔１６ｈの幅（例えば、直径）よりも小さい幅（例えば、直径）を有している。なお、処理装置１０におけるリフトピン５０の個数は、貫通孔１６ｈの個数と同数である。

これら複数のリフトピン５０は、支持体５２によって支持されている。また、複数のリフトピン５０は、支持体５２から上方に延びており、鉛直方向において複数の貫通孔１６ｈにそれぞれ整列されている。支持体５２は、ステージ１６の下方に設けられており、一実施形態では、ステージ１６の凸部１６ｅの下端に当接可能になっている。なお、ステージ１６の凸部１６ｅと支持体５２は、一実施形態に係る制限機構を構成している。

一実施形態では、支持体５２は、第１部分５２ａ及び第２部分５２ｂを含んでいる。第１部分５２ａは、例えば、馬蹄形（又はＵ字形状）を有している。即ち、第１部分５２ａは、基部、及び、当該基部から延びる二つのアームを含んでいる。第１部分５２ａは、軸体２２の周囲に配置されている。複数のリフトピン５０は、この第１部分５２ａに支持されており、当該第１部分５２ａから上方に延びている。また、複数のリフトピン５０は、それらの中心軸線が複数の貫通孔１６ｈの中心線軸線に略一致するように、第１部分５２ａ上に配列されている。

第２部分５２ｂは、第１部分５２ａの基部から処理容器１２の側壁に向けて延びている。また、第２部分５２ｂは、ステージ１６の凸部１６ｅの下方の位置を通って、処理容器１２の側壁に向けて延びている。即ち、ステージ１６の凸部１６ｅの下端が、第２部分５２ｂに当接可能となっている。凸部１６ｅの下端が第２部分５２ｂに当接している状態では、複数のリフトピン５０は、複数の貫通孔１６ｈ内にそれぞれ部分的に配置され、且つ、複数のリフトピン５０の上端がステージ１６の上面から上方に突き出るようになっている。したがって、複数のリフトピン５０の上端がステージ１６の上面から突き出る量は、凸部１６ｅによって規定されるようになっている。また、複数のリフトピン５０それぞれの上端がステージ１６の上面から突き出されている状態において、凸部１６ｅの下端が支持体５２の第２部分５２ｂに当接すると、ステージ１６の上面に対する複数のリフトピン５０の上方への移動が制限される。

スプライン軸５４は、鉛直方向に延びている。このスプライン軸５４の中心軸線は、軸線ＡＸに平行であり軸線ＡＸ２に略一致している。この軸線ＡＸ２は、軸線ＡＸよりも処理容器１２の側壁に近い位置にある。スプライン軸５４は、その上に支持体５２を支持している。一実施形態では、支持体５２の第２部分５２ｂの下面には、板状の部材６２が固定されている。スプライン軸５４の上端部は、この部材６２に直接的に結合されており、当該部材６２を介して第２部分５２ｂに結合されている。このスプライン軸５４は、一実施形態では、処理容器１２の底部に形成された開口を通って、処理容器１２の外部まで延びている。

スプライン軸受５６は、スプライン軸５４を上下方向に移動可能に支持している。一実施形態では、スプライン軸受５６は、処理容器１２の外部に設けられている。このスプライン軸受５６は、処理容器１２の本体部１２ａの底部に固定されている。一実施形態では、スプライン軸受５６は、部材６４及び部材６６を介して、処理容器１２の本体部１２ａの底部に固定されている。部材６４は、環状板形状を有しており、処理容器１２の本体部１２ａの底部下面に固定されている。部材６６は、略円筒形状をなしており、フランジをその上端部分に有している。部材６６は、部材６４の下方に設けられている。部材６６の上端部分は、部材６４に結合されている。スプライン軸受５６は、部材６６の内孔中に部分的に設けられており、当該スプライン軸受５６の下端部は、部材６６の下端部に結合されている。

ばね部材５８は、スプライン軸５４を上方に付勢するように設けられている。ばね部材５８は、例えば、コイルスプリングであり得る。一実施形態において、処理装置１０は、ハウジング６８を更に備えている。ハウジング６８は、その内部にばね部材５８を収容している。ハウジング６８は、ハウジング本体６８ａ及び蓋体６８ｂを含んでいる。ハウジング本体６８ａは、上端において開口された略筒状をなしている。蓋体６８ｂは、ハウジング本体６８ａの上端の上に設けられており、当該ハウジング本体６８ａに固定されている。この蓋体６８ｂは、ハウジング６８の上部を構成している。また、ハウジング本体６８ａの底部は、蓋体６８ｂの下方において延在しており、ハウジング６８の下部６８ｃを構成している。

蓋体６８ｂには開口が形成されている。スプライン軸５４は蓋体６８ｂの開口を通って、ハウジング６８の内部まで延びている。即ち、スプライン軸５４の下端部は、ハウジング６８内に収容されている。このスプライン軸５４の下端部は、フランジを含んでいる。ばね部材５８は、このスプライン軸５４の下端部とハウジング６８の下部、即ち、ハウジング本体６８ａの底部との間に設けられている。ばね部材５８の上端は、スプライン軸５４の下端部に固定されている。また、ばね部材５８の下端は、ハウジング６８の下部に固定されている。

ハウジング６８の上部、即ち蓋体６８ｂは、スプライン軸５４の下端部のフランジの上面に対面する面を提供している。この蓋体６８ｂは、スプライン軸５４の上方への移動を規制する規制部を構成している。具体的に、この規制部は、ステージ１６が少なくとも鉛直方向の所定位置及び当該所定位置よりも上方の位置にあるときに、スプライン軸５４の上方への移動を規制するようになっている。なお、所定位置は、ステージ１６の上面に被加工物ＷＰが接触する位置であり得る。

ベローズ６０は、上下方向に伸縮可能になっている。ベローズ６０は、処理容器１２内においてスプライン軸５４を囲むように設けられている。このベローズ６０は、処理容器１２内の減圧可能な空間と当該ベローズ６０内の空間を含む処理容器１２の外部の空間とを分離している。一実施形態において、ベローズ６０の上端は、当該ベローズ６０内の空間を封止するように、部材６２に結合されている。また、ベローズ６０の下端は部材６６の上端部分に結合されている。このベローズ６０により、スプライン軸５４、スプライン軸受５６、及びばね部材５８は、処理容器１２の内部の空間から分離された当該処理容器１２の外部の空間に配置されるようになっている。

一実施形態において、処理装置１０は、アクチュエータ７０を更に備えている。アクチュエータ７０は、処理容器１２の外部の空間に設けられている。アクチュエータ７０は、スプライン軸５４を下方に移動させることが可能である。一実施形態では、アクチュエータ７０は、動力シリンダ、例えば、エアシリンダであり、ピストンロッド７０ａを有している。このピストンロッド７０ａは、鉛直方向に延びており、その上端においてハウジング６８の下部６８ｃ（ハウジング本体６８ａの底部）に結合されている。

一実施形態において、処理装置１０は、制御部ＭＣＵを更に備えている。制御部ＭＣＵは、例えば、プロセッサ、及び、メモリといった記憶装置を備えるコンピュータ装置であり、記憶装置に記憶されているプログラム及びプロセスレシピに従って、処理装置１０の各部、例えば、駆動装置２４及びアクチュエータ７０を制御し得る。

以下、図１に加えて、図３〜図６を参照しつつ、被加工物ＷＰの処理容器１２への搬入時から当該被加工物ＷＰの処理までの処理装置１０の動作について説明する。また、以下の説明では、制御部ＭＣＵによって制御される処理装置１０の動作について言及するが、処理装置１０の動作は必ずしも制御部ＭＣＵによって制御される必要はない。また、以下の説明では、ステージ１６の鉛直方向における位置について言及するが、この鉛直方向の位置は、例えば、ステージ１６の上面の鉛直方向における位置であり得る。

図１に示すように、処理容器１２内への被加工物ＷＰの搬入時には、搬入される被加工物ＷＰ及び搬送装置に干渉しない位置に複数のリフトピン５０を配置するために、ステージ１６は、鉛直方向において上述の所定位置よりも下方の第１位置に配置される。この第１位置へのステージ１６の配置のために、駆動装置２４が制御部ＭＣＵによって制御される。第１位置にステージ１６が配置されている状態では、ステージ１６の凸部１６ｅの下端は支持体５２に当接している。また、この状態では、複数のリフトピン５０の上端はステージ１６の上面から突き出されており、且つ、当該複数のリフトピン５０は、ばね部材５８によって、スプライン軸５４及び支持体５２を介して、上方に付勢されている。

次いで、ゲートバルブＧＶが開かれて、搬送装置によって被加工物ＷＰが処理容器１２内に搬送される。このとき、複数のリフトピン５０の上端は、被加工物ＷＰの下面よりも下方に位置している。

次いで、図３に示すように、複数のリフトピン５０の上端を被加工物ＷＰの下面に当接させるために、ステージ１６は、鉛直方向において所定位置と第１位置との間の第２の位置に配置される。この第１位置から第２位置へのステージ１６の移動のために、駆動装置２４が制御部ＭＣＵによって制御される。スプライン軸５４はばね部材５８によって上方に付勢されているので、ステージ１６が第１位置から第２位置に移動するときには、複数のリフトピン５０もステージ１６に連動して上方に移動する。したがって、第２位置にステージ１６が配置された状態においても、複数のリフトピン５０の上端はステージ１６の上面から突き出されており、当該複数のリフトピン５０は、スプライン軸５４及び支持体５２を介してばね部材５８によって上方に付勢されている。また、第２位置にステージ１６が配置された状態においても、凸部１６ｅの下端は支持体５２に当接している。この状態において、被加工物ＷＰは、搬送装置から複数のリフトピン５０に受け渡される。

次いで、図４に示すように、ステージ１６は、鉛直方向において所定位置に配置される。第２位置から所定位置へのステージ１６の移動のために、駆動装置２４が制御部ＭＣＵによって制御される。ステージ１６が第２位置から所定位置に移動する期間の途中において、スプライン軸５４の上方への移動は、上述の規制部によって停止される。したがって、ステージ１６が第２位置から所定位置に移動する期間の途中から、ステージ１６の凸部１６ｅの下端は、支持体５２から上方に離れる。また、複数のリフトピン５０の上端の位置がステージ１６の上面に対して相対的に下降していく。そして、ステージ１６が所定位置に配置されると、複数のリフトピン５０の上端は鉛直方向においてステージ１６の上面と同一の位置か当該位置よりも下方に配置され、当該ステージ１６の上面が被加工物ＷＰの下面に接触する。これにより、複数のリフトピン５０の上端からステージ１６の上面に被加工物ＷＰが受け渡される。しかる後に、被加工物ＷＰはステージ１６の静電チャック１６ｂに吸着される。

次いで、図５に示すように、複数のリフトピン５０をステージに干渉しない位置に移動させるために、スプライン軸５４が下方に移動される。このため、アクチュエータ７０が制御部ＭＣＵによって制御される。これにより、複数のリフトピン５０は、ステージ１６の下面よりも下方に配置される。

次いで、図６に示すように、被加工物ＷＰの処理のために、ステージ１６は鉛直方向において所定位置よりも上方の第３位置に移動される。このため、駆動装置２４が制御部ＭＣＵによって制御される。そして、ステージ１６が第３位置に至る。

次いで、第３位置において、ステージ１６が回転される。このために、駆動装置２４が制御部ＭＣＵによって制御される。なお、上述したように複数のリフトピン５０は、ステージ１６の下面の下方に配置されているので、ステージ１６の回転は、複数のリフトピン５０によって阻害されることがない。

次いで、被加工物ＷＰの処理が行われる。例えば、ガス供給部２９から処理容器１２内にガスが供給され、電源３６からホルダ３０に電圧が印加される。これにより、ターゲット３４から放出された物質が被加工物ＷＰ上に堆積し、被加工物ＷＰ上に膜が形成される。

この処理装置１０では、複数のリフトピン５０は支持体５２及びスプライン軸５４を介してスプライン軸受５６によって支持されている。また、複数のリフトピン５０の上下動はスプライン軸受５６によるスプライン軸５４の案内によって実現されている。したがって、この処理装置１０では、複数のリフトピン５０のステージ１６に対するガタツキが抑制されており、複数のリフトピン５０の上下方向の移動の精度が高くなっている。また、被加工物ＷＰを上端において受け取るために、複数のリフトピン５０は、駆動装置２４によるステージ１６の移動に連動して移動するようになっており、かかるリフトピン５０の移動には、アクチュエータ７０は使用されない。したがって、被加工物ＷＰを上端において受け取る際の複数のリフトピン５０の移動の精度が高くなっている。また、複数のリフトピン５０の上端がステージ１６の上面から上方に突き出されている状態では、上述の制限機構（凸部１６ｅと支持体５２）によりステージ１６の上面に対する複数のリフトピン５０の上方への移動が制限され、且つ、複数のリフトピン５０を上方に付勢する力がスプライン軸５４に加えられる。この状態では、複数のリフトピン５０の上端の上に被加工物ＷＰを載置しても、当該複数のリフトピン５０の位置が変動しない。また、ステージ１６を所定位置よりも上方に移動させると、規制部によってスプライン軸５４の上方への移動が規制され、複数のリフトピン５０の上端がステージ１６の上面よりも下方に移動し、複数のリフトピン５０からステージ１６に被加工物ＷＰが受け渡される。したがって、ステージ１６上に載置されるまでの間の被加工物ＷＰの位置の変動が抑制される。故に、この処理装置１０では、ステージ１６上への被加工物の搬送精度が高くなっている。また、スプライン軸５４、スプライン軸受５６、及び、ばね部材５８は、処理容器１２の内部空間から分離された処理容器１２の外部の空間に配置されている。したがって、ステージ１６に対する複数のリフトピン５０の相対的な移動に起因するパーティクルの発生が抑制される。

以下、別の実施形態に係る処理装置１０Ａについて説明する。図７は、別の実施形態に係る処理装置を概略的に示す図である。図７は、処理装置１０Ａのステージ１６が図３に示すステージ１６と同一の位置にある状態を示している。図７に示すように、処理装置１０Ａは、ステージ１６が凸部１６ｅを有していない点で、処理装置１０と異なっている。また、処理装置１０Ａは、第１部材８０及び第２部材８２を更に備えている点で、処理装置１０と異なっている。第１部材８０及び第２部材８２は、別の実施形態に係る制限機構を構成している。

第１部材８０は、軸体２２に結合されており、当該軸体２２から軸線ＡＸ２に向けて延びている。なお、第１部材８０は、軸体２２に直接的に結合されている必要はなく、間接的に軸体２２に結合されていればよい。即ち、第１部材８０は、軸体２２との相対的位置（ステージ１６との相対位置）を変化させることなく当該軸体２２（ステージ１６）と連動することができれば、任意の個数の部材を介して軸体２２に結合されていてもよい。

第２部材８２は、スプライン軸５４に結合されており、第１部材８０の下方まで延在している。一実施形態では、第２部材８２は、その一端において、スプライン軸５４の下端部のフランジに固定されており、ハウジング６８に形成された開口を通って、第１部材８０の下方まで延在している。なお、第２部材８２は、スプライン軸５４に直接的に結合されている必要はなく、間接的にスプライン軸５４に結合されていればよい。即ち、第２部材８２は、スプライン軸５４との相対的位置を変化させることなく当該スプライン軸５４と連動することができれば、任意の個数の部材を介してスプライン軸５４に結合されていてもよい。

第２部材８２は、第１部材８０に当接可能に構成されている。一実施形態では、第２部材８２の他端は、第１部材８０の下方において延在しており、当該他端が第１部材８０に当接可能となっている。第１部材８０と第２部材８２は、処理装置１０Ａにおける制限機構を構成している。即ち、複数のリフトピン５０それぞれの上端がステージ１６の上面から突き出されている状態において、第２部材８２が下方から第１部材８０に当接すると、ステージ１６の上面に対する複数のリフトピン５０の上方への移動が制限されるようになっている。したがって、かかる制限機構とばね部材５８との協働により、複数のリフトピン５０の上端の上に被加工物ＷＰを載置しても、当該複数のリフトピン５０の位置が変動しないようになっている。このように、処理装置１０Ａでは、制限機構を構成する第１部材８０と第２部材８２が処理容器１２の外部の空間に配置されているため、処理装置１０に比べ、更なるパーティクルの抑制効果を得ることができる。

以上、処理装置の実施形態について説明してきたが、上述した実施形態に限定されることなく種々の変形態様を構成可能である。例えば、図１に示した処理装置１０及び処理装置１０Ａは成膜装置であるが、ステージ１６、当該ステージ１６の上下動及び回転のための構成、並びに、被加工物ＷＰ用のリフト機構は、減圧された空間において成膜以外の処理を行う他の装置にも利用することが可能である。即ち、処理装置は、成膜装置に限定されるものではない。また、処理装置１０では、ステージ１６の凸部１６ｅが支持体５２に当接可能となっているが、複数のリフトピン５０がステージ１６の上面から突き出る量を規定することが可能であれば、ステージ１６の任意の箇所が支持体５２に当接可能になっていてもよい。

１０…処理装置、１２…処理容器、１６…ステージ、１６ｅ…凸部、１６ｈ…貫通孔、２２…軸体、２４…駆動装置、５０…リフトピン、５２…支持体、５２ａ…第１部分、５２ｂ…第２部分、５４…スプライン軸、５６…スプライン軸受、５８…ばね部材、６０…ベローズ、６８…ハウジング、７０…アクチュエータ、ＭＣＵ…制御部。

Claims (9)

1. 減圧された空間において被加工物を処理する処理装置であって、
   減圧可能な空間を提供する処理容器と、
   前記処理容器内において上下動可能に設けられたステージであり、該ステージの上面から下面まで貫通するように複数の貫通孔が形成された、該ステージと、
   前記ステージの下方に設けられた支持体と、
   前記支持体に支持されており、該支持体から上方に延びており、鉛直方向において前記複数の貫通孔にそれぞれ整列された複数のリフトピンと、
   鉛直方向に延びており、その上に前記支持体を支持するスプライン軸と、
   前記スプライン軸を上下方向に移動可能に支持するスプライン軸受と、
   前記スプライン軸を上方に付勢するように設けられたばね部材と、
   上下方向に伸縮可能なベローズであり、前記処理容器内において前記スプライン軸を囲み、前記処理容器内の減圧可能な空間と該ベローズ内の空間を含む前記処理容器の外部の空間を分離する、該ベローズと、
   前記複数のリフトピンそれぞれの上端が前記ステージの前記上面から突き出されている状態で、前記ステージの前記上面に対する、前記複数のリフトピンの上方への移動を制限する制限機構と、
   前記ステージが少なくとも鉛直方向の所定位置及び該所定位置よりも上方の位置にあるときに、前記スプライン軸の上方への移動を規制する規制部と、
   を備え、
   前記スプライン軸、前記スプライン軸受、及び、前記ばね部材は、前記処理容器の前記外部の空間に設けられている、
   処理装置。
2. 前記ステージに結合されており、該ステージの下面から下方に延びる軸体と、
   前記処理容器の外側において前記軸体に接続された駆動装置であり、前記ステージを上下動させ、且つ、前記軸体を介して前記ステージを該ステージの中心軸線周りに回転させるための駆動装置と、
   を更に備える、請求項１に記載の処理装置。
3. 前記処理容器の前記外部の空間に設けられており、前記スプライン軸を下方に移動させるためのアクチュエータを更に備える、請求項２に記載の処理装置。
4. 前記駆動装置及び前記アクチュエータを制御する制御部を更に備え、
   前記制御部は、
   前記処理容器内への被加工物の搬入時に、前記所定位置よりも下方の第１位置に前記ステージを配置するよう前記駆動装置を制御し、
   前記複数のリフトピン上に前記被加工物を載置するために前記第１位置と前記所定位置との間の第２位置に前記ステージを配置するよう前記駆動装置を制御し、
   前記被加工物を前記ステージ上に載置するために、前記所定位置に前記ステージを配置するよう前記駆動装置を制御し、
   前記複数のリフトピンを前記ステージに干渉しない位置に移動させるよう前記アクチュエータを制御し、
   前記ステージを前記所定位置よりも上方の第３位置に配置するよう前記駆動装置を制御し、
   前記第３位置において前記ステージを回転させるよう前記駆動装置を制御する、
   請求項３に記載の処理装置。
5. 前記ばね部材を収容するハウジングを更に備え、
   前記ハウジングは、前記スプライン軸が通る開口が形成された上部、及び、該上部の下方において延在する下部を含み、
   前記スプライン軸は、前記支持体に結合された上端部、及び、フランジを有する下端部を含み、
   前記スプライン軸の前記下端部は、前記ハウジング内に収容されており、
   前記ばね部材は、前記フランジと前記ハウジングの前記下部との間に設けられており、
   前記ハウジングの前記上部は、前記フランジと対面しており、前記規制部を構成する、
   請求項３又は４に記載の処理装置。
6. 前記アクチュエータは、ピストンロッドを有する動力シリンダであり、
   前記ピストンロッドは、前記ハウジングの前記下部に結合されている、
   請求項５に記載の処理装置。
7. 前記支持体は、馬蹄形を有し前記複数のリフトピンを支持する第１部分、及び、該第１部分から前記処理容器の側壁に向けて延びる第２部分を有し、
   前記第１部分は、前記軸体を囲むように設けられており、
   前記スプライン軸は前記第２部分に結合されている、
   請求項２〜６の何れか一項に記載の処理装置。
8. 前記ステージは該ステージの前記下面よりも下方に延びる凸部を有し、
   前記ステージの前記凸部の下端が前記支持体に当接可能に構成されており、
   前記制限機構は、前記ステージの前記凸部と前記支持体とを含む、
   請求項１〜７の何れか一項に記載の処理装置。
9. 前記制限機構は、
   前記軸体に結合された第１部材と、
   前記スプライン軸に結合されており、前記第１部材の下方まで延在し、前記第１部材に当接可能に設けられた第２部材と、
   を含む、
   請求項２〜７の何れか一項に記載の処理装置。

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