JP6750928B2 - Vacuum processing device - Google Patents

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Description

本発明は、減圧された処理室を備えた真空処理装置に関する。 The present invention relates to a vacuum processing apparatus having a depressurized processing chamber.

半導体ウエハなどの被処理物の処理を行う真空処理装置では、例えば、真空処理室内部を減圧した状態でその内部に処理用ガスを導入し、導入された処理用ガスをプラズマ化して、ラジカルとの化学反応や電子のスパッタリングにより、静電チャックを備えた試料台に保持された半導体ウエハなどの被処理物の処理を行っている。
In a vacuum processing apparatus for processing an object to be processed such as a semiconductor wafer, for example, a processing gas is introduced into the inside of the vacuum processing chamber in a depressurized state, and the introduced processing gas is turned into plasma to generate radicals. By means of the chemical reaction and the sputtering of electrons, an object to be processed such as a semiconductor wafer held on a sample stage equipped with an electrostatic chuck is processed.

真空処理装置に関しては、例えば特許文献1に開示されている。また、真空処理チャンバ内で使用される静電チャックについては、例えば特許文献2に開示されている。
A vacuum processing apparatus is disclosed in Patent Document 1, for example. An electrostatic chuck used in the vacuum processing chamber is disclosed in Patent Document 2, for example.

特開2005−252201号公報JP, 2005-252201, A 特開2005−516379号公報JP 2005-516379 A

真空処理装置では処理用ガスを使用しており、処理用ガスをプラズマ化して被処理物(ウエハ)を処理した際に反応生成物が真空処理室内部に付着する。処理室内部に配置された部品の表面に反応生成物が付着すると、その部品の劣化から表面から反応生成物が微小粒子となって剥離し、落下してウエハ等に異物として付着し汚染してしまうという問題が生じる。これを抑制するために、処理室内部の部品は定期的に交換したり清掃したりして、異物の原因となる反応生成物等を除去したり、各部品の表面を再生する処理が行われる(メンテナンス)。メンテナンスの間は処理室内部が大気圧の雰囲気に開放されており処理を行うことができず装置の稼働が停止しているので、処理の効率が低下することになる。
A processing gas is used in the vacuum processing apparatus, and when the processing gas is turned into plasma to process an object to be processed (wafer), reaction products adhere to the inside of the vacuum processing chamber. When the reaction products adhere to the surface of the parts placed inside the processing chamber, the deterioration of the parts causes the reaction products to become fine particles and peel off from the surface, and they drop and adhere to the wafer as foreign matter to contaminate them. The problem arises that In order to suppress this, the parts inside the processing chamber are regularly replaced or cleaned to remove reaction products that cause foreign matter or to regenerate the surface of each part. (maintenance). During the maintenance, the inside of the processing chamber is opened to the atmosphere of atmospheric pressure, the processing cannot be performed, and the operation of the apparatus is stopped, so that the processing efficiency decreases.

更に近年、被処理物である半導体ウエハの大口径化が進められている。そのため、真空処理装置も大型化し、それを構成する個々の部品も大型化すると共にその重量も増加傾向にあり、部品の取り外しや移動、取り付け等が容易ではなくメンテナンスに要する時間が長くなることが予想され、メンテナンス効率の更なる低下が危惧される。
Further, in recent years, the diameter of semiconductor wafers to be processed has been increased. Therefore, the vacuum processing apparatus also becomes large in size, and the individual parts constituting the vacuum processing apparatus also become large in size, and the weight thereof tends to increase, and it is not easy to remove, move, or install the parts, and the time required for maintenance becomes long. As expected, it is feared that the maintenance efficiency will drop further.

そこで発明者等は、従来の技術で上記課題への対応が可能かを検討した。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。
Therefore, the inventors examined whether the above-mentioned problems can be addressed by the conventional technique. Patent Document 1 discloses a vacuum processing apparatus that includes an upper inner cylinder chamber and a sample stage, which form a processing chamber for processing an object to be processed, inside an outer chamber, and a lower inner cylinder chamber arranged on the exhaust side. It is disclosed. In this vacuum processing apparatus, at the time of maintenance, the discharge chamber base plate, which is disposed above the upper inner cylinder chamber and constitutes the discharge chamber for generating plasma, is rotated upward with the hinge portion arranged on the transfer chamber side as a fulcrum. The upper inner chamber is lifted upward by removing the upper chamber from the outer chamber by ensuring the working space of the upper inner chamber. Further, a ring-shaped support base member (sample table block) having fixed support beams arranged around the axis of the vertical center of the sample table is fixed, and a sample table base plate to which is fixed is arranged on the transfer chamber side. There is described a technique in which the lower inner chamber is lifted upward and taken out from the outer chamber by lifting the lower inner chamber upward so as to rotate about the hinge portion as a fulcrum and ensuring a working space of the lower inner chamber. In addition, by arranging the support beams axially symmetrically about the vertical center of the sample table (that is, the shape of the gas channel with respect to the central axis of the sample table is substantially coaxial axis symmetrical), the sample table in the upper inner cylinder chamber can be Gases (processing gas, particles in plasma, reaction products) in the upper space pass through the space between the support beams and are exhausted through the lower inner cylinder chamber. As a result, the gas flow in the circumferential direction of the object to be processed becomes uniform and the object to be processed can be uniformly processed.

この放電室ベースプレート及び試料台ベースプレートをヒンジ部を支点にして引き上げる技術を大口径化した被加工物のメンテナンスに適用する場合、放電ベースプレートや試料台が固定された支持梁が大型化し重量が増加するため、人手によりこれらを上部に引き上げることが困難になり、上部内筒チャンバや下部内筒チャンバの作業空間を確保することが困難になることが危惧される。また、排気部のメンテナンスは外側チャンバの上部から覗き込むようにして行うことになるが、装置の大型化により手が届かず十分な清掃等が困難になることが危惧される。更に、上部に引き上げられた放電ベースプレートや試料台を構成する部品の整備や交換等の非定常メンテナンスは足場が不安定となることが危惧される。仮にクレーン等により放電ベースプレートや試料台が固定された支持梁を引き上げたとしても、後者の2つは解消されない。
When applying the technique of pulling up the discharge chamber base plate and the sample table base plate using the hinge as a fulcrum to the maintenance of the workpiece with a large diameter, the supporting beam to which the discharge base plate and the sample table are fixed becomes large and the weight increases. Therefore, it is difficult to manually pull them up, and it is feared that it is difficult to secure a working space for the upper inner cylinder chamber and the lower inner cylinder chamber. Further, maintenance of the exhaust part is performed by looking into the upper part of the outer chamber, but it is feared that sufficient cleaning or the like becomes difficult due to the large size of the device. Furthermore, it is feared that the scaffold becomes unstable during unsteady maintenance such as maintenance and replacement of the parts constituting the discharge base plate and the sample table that are pulled up. Even if the supporting beam to which the discharge base plate and the sample table are fixed is pulled up by a crane or the like, the latter two cannot be resolved.

特許文献2には、真空処理チャンバの側壁に設けられた開口部を(水平方向に)通過させることにより、チャンバに取り付け・取り外しが可能で、静電チャックアセンブリが搭載された片持ちの基板支持部が開示されている。この技術を大口径化した被加工物のメンテナンスに適用する場合、基板支持部はチャンバ側壁の開口部で真空シールされているため、重量が増加すると真空シール部への荷重負荷が大きくなり真空を保持することが困難になることが危惧される。また、片持ちのため試料支持部の中心軸に対するガス流路形状が同軸の軸対称とはならず、被処理物の周方向におけるガスの流れが不均一になり、被処理物に対して均一な処理を行うことが困難になると思われる。
Patent Document 2 discloses a cantilevered substrate support that can be attached/detached to/from the chamber by passing through an opening provided in a sidewall of a vacuum processing chamber (in a horizontal direction), and having an electrostatic chuck assembly mounted thereon. Parts are disclosed. When this technique is applied to the maintenance of a workpiece with a large diameter, the substrate support is vacuum-sealed at the opening of the chamber side wall, so the increase in weight increases the load load on the vacuum seal and increases the vacuum. It is feared that it will be difficult to hold. In addition, because of the cantilever, the shape of the gas flow path with respect to the center axis of the sample support is not axially symmetric, and the gas flow in the circumferential direction of the object to be processed becomes non-uniform and uniform with respect to the object to be processed. It seems difficult to perform such a process.

本発明の目的は、被処理物が大口径化した場合であっても、処理の均一性が良好で、かつ定常的なメンテナンスだけでなく、非定常的なメンテナンスも効率よく行うことが可能な真空処理装置を提供することにある。
It is an object of the present invention that even when the object to be processed has a large diameter, the uniformity of the processing is good, and not only the regular maintenance but also the irregular maintenance can be efficiently performed. It is to provide a vacuum processing apparatus.

上記目的は、真空搬送室と、当該真空搬送室に連結される真空処理室であって排気開口を有するベースプレート及び当該ベースプレートの上に上下方向に積み重ねられて内側に円筒形を有する空間を構成する複数の部材を備えた真空処理室と、前記真空搬送室と前記真空処理室との間で前記ベースプレートに対してその位置が固定されて取り付けられ前記真空処理室の外壁と気密に接続されると共に前記真空処理室の外壁に配置されたゲートを開閉するゲートバルブを内部に有したバルブボックスとを備えた真空処理装置であって、前記真空処理室の複数の容器が、被処理物を載置する試料台およびこの試料台と接続されてこれを支持する支持梁を備えたリング状の試料台ベースを有する試料台ユニットと、この試料台ユニットの上で当該試料台ユニットに対して取り外し可能に配置され前記ゲートを有してその外壁が前記バルブボックスと気密に接続される上部容器と、この上部容器の上で当該上部容器に対して取り外し可能に配置されプラズマが形成される前記空間の一部を囲む放電部容器とを備え、前記ベースプレートと、前記試料台ユニットと、前記上部容器との間に配置され前記真空処理室の外部と前記空間の内側との間を気密に封止する複数の真空シールと、前記ベースプレートの外周部でこれに対して位置が固定されて取り付けられると共に上下方向に軸を有して前記試料台ベース及び前記放電部容器とが接続されてこれら試料台ユニット及び放電部容器を前記軸に沿った上下方向の移動及び前記バルブボックスに対して近接しまたは離間させる水平方向の移動可能に構成された少なくとも1つのリフターとを備えたことにより達成される。
The above-mentioned object constitutes a vacuum transfer chamber, a vacuum processing chamber connected to the vacuum transfer chamber, a base plate having an exhaust opening, and a space vertically stacked on the base plate and having a cylindrical shape inside. A vacuum processing chamber provided with a plurality of members, and a position between the vacuum transfer chamber and the vacuum processing chamber is fixed and attached to the base plate, and airtightly connected to an outer wall of the vacuum processing chamber. a vacuum processing apparatus comprising a valve box having a gate valve for opening and closing the placed gates on the outer wall of the vacuum processing chamber therein, a plurality of containers of the vacuum processing chamber, placing an object to be processed A sample stage unit having a ring-shaped sample stage base provided with a sample stage and a support beam connected to and supporting the sample stage, and detachable on the sample stage unit with respect to the sample stage unit. An upper container that is disposed and has the gate and an outer wall of which is hermetically connected to the valve box, and one of the space that is removably disposed on the upper container and is configured to generate plasma. A plurality of discharge chambers surrounding the base plate, the sample stage unit, and the upper container to hermetically seal between the outside of the vacuum processing chamber and the inside of the space. The vacuum seal and the outer peripheral portion of the base plate are fixedly mounted on the outer periphery of the base plate, and the sample stage base and the discharge part container are connected to each other by having a shaft in the vertical direction to connect the sample stage unit and the sample stage unit. It is achieved by including at least one lifter configured to be capable of moving the discharge part container in the vertical direction along the axis and moving in the horizontal direction to move the discharge part container close to or away from the valve box.

本発明によれば、被処理物が大口径化した場合であっても、処理の均一性が良好で、且つ定常的なメンテナンスだけでなく、非定常的なメンテナンスも効率よく行うことが可能な真空処理装置を提供することができる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if the to-be-processed object has a large diameter, the uniformity of processing is favorable and not only steady maintenance but also non-steady maintenance can be performed efficiently. A vacuum processing device can be provided.

本発明の実施例に係る真空処理装置の構成の概略を説明する上面図及び斜視図である。It is a top view and a perspective view explaining an outline of composition of a vacuum processing apparatus concerning an example of the present invention. 図1に示す実施例に係る真空処理装置における被処理物の搬送を説明するための要部概略上面図である。FIG. 3 is a schematic top view of a main part for explaining the conveyance of an object to be processed in the vacuum processing apparatus according to the embodiment shown in FIG. 1. 図1に示す実施例の真空処理室の構成の概略を模式的に示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows typically the outline of a structure of the vacuum processing chamber of the Example shown in FIG. 図1に示す実施例の真空処理室の構成の概略を模式的に示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows typically the outline of a structure of the vacuum processing chamber of the Example shown in FIG. 図1に示す本発明の実施例に係る真空処理装置の真空処理室におけるメンテナンスの手順を説明するための上面図及び縦断面図である。FIG. 3 is a top view and a vertical cross-sectional view for explaining a maintenance procedure in the vacuum processing chamber of the vacuum processing apparatus according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 1. 図1に示す本発明の実施例に係る真空処理装置の真空処理室におけるメンテナンスの手順を説明するための上面図及び縦断面図である。FIG. 3 is a top view and a vertical cross-sectional view for explaining a maintenance procedure in a vacuum processing chamber of the vacuum processing apparatus according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 1. 図1に示す本発明の実施例に係る真空処理装置の真空処理室におけるメンテナンスの手順を説明するための上面図及び縦断面図である。FIG. 3 is a top view and a vertical cross-sectional view for explaining a maintenance procedure in a vacuum processing chamber of the vacuum processing apparatus according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 1. 図1に示す本発明の実施例に係る真空処理装置の真空処理室におけるメンテナンスの手順を説明するための上面図及び縦断面図である。FIG. 3 is a top view and a vertical cross-sectional view for explaining a maintenance procedure in a vacuum processing chamber of the vacuum processing apparatus according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 1. 図1に示す本発明の実施例に係る真空処理装置の真空処理室におけるメンテナンスの手順を説明するための上面図及び縦断面図である。FIG. 3 is a top view and a vertical cross-sectional view for explaining a maintenance procedure in a vacuum processing chamber of the vacuum processing apparatus according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 1. 図1に示す本発明の実施例に係る真空処理装置の真空処理室におけるメンテナンスの手順を説明するための上面図及び縦断面図である。FIG. 3 is a top view and a vertical cross-sectional view for explaining a maintenance procedure in a vacuum processing chamber of the vacuum processing apparatus according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 1. 図1に示す本発明の実施例に係る真空処理装置の真空処理室におけるメンテナンスの手順を説明するための上面図及び縦断面図である。FIG. 3 is a top view and a vertical cross-sectional view for explaining a maintenance procedure in a vacuum processing chamber of the vacuum processing apparatus according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 1. 図1に示す実施例の変形例に係る真空処理装置の真空処理室の構成の概略を模式的に示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows typically the outline of a structure of the vacuum processing chamber of the vacuum processing apparatus which concerns on the modification of the Example shown in FIG. 図1に示す実施例の別の変形例に係る真空処理装置の真空処理室の構成の概略を模式的に示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows typically the outline of a structure of the vacuum processing chamber of the vacuum processing apparatus which concerns on another modification of the Example shown in FIG.

発明者等は、上記目的を達成するために、下記の3つを満たす方法について検討した。すなわち、(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。
In order to achieve the above-mentioned object, the inventors examined a method satisfying the following three conditions. That is, (1) In order to ensure good processing uniformity, the shape of the processing chamber should be substantially coaxial with the central axis of the sample table on which the object is placed.

(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。
(2) In order to enable easy steady maintenance, it is possible to quickly remove reaction products and the like from the chamber member that is the target component of steady maintenance even if the diameter is increased. Note that, here, that “steady-state maintenance is easy” includes eliminating the work required for non-steady-state maintenance, such as disconnecting the power cable and performing water cooling purge. (3) In order to enable easy non-steady maintenance, the discharge electrode head and various sensors that are the subject of non-steady maintenance can be easily pulled out even if the diameter is large.

その結果、以下の構成とすることが有効であることが分かった。
As a result, it has been found that the following configuration is effective.

(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。
Regarding (1), at least the inner wall shape of the horizontal cross section of the vacuum processing chamber is circular, and the supporting beams for supporting the sample stage are arranged in axial symmetry about the vertical center of the sample stage and have a ring shape. Fixed to the support base member of. With respect to (2), parts for which routine maintenance is performed can be swapped (replaced). That is, the parts to which the reaction products and the like are attached are not cleaned on the spot, but can be replaced with new parts or cleaned parts. Further, the non-steady-state maintenance target parts are grouped into a unit for each related part, and can be moved in the horizontal direction in units of units, so that they can be easily avoided so as not to hinder the work during the steady maintenance. As for (3), a unit in which unsteady maintenance target parts are grouped for each related part is moved horizontally during maintenance, and a work space is provided around the unit.

以下、実施例により説明する。なお、図中において同一符号は同一構成要素を示す。
Hereinafter, description will be made with reference to examples. In the drawings, the same reference numerals indicate the same constituent elements.

本発明の実施例に係る真空処理装置ついて、図1〜図11を用いて説明する。図1は、本発明の実施例に係る真空処理装置の構成の概略を説明する上面図及び斜視図である。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。
A vacuum processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a top view and a perspective view illustrating the outline of the configuration of a vacuum processing apparatus according to an embodiment of the present invention. The plasma processing apparatus, which is the vacuum processing apparatus 100 of this embodiment, has an atmospheric block 101 and a vacuum block 102. The atmospheric block 101 is a portion for carrying a processing object (sample) such as a semiconductor wafer under the atmospheric pressure and for positioning and storing, and the vacuum block 102 is for carrying a sample such as a wafer under a pressure reduced from the atmospheric pressure. It is a part where the pressure is raised and lowered while the sample is placed by performing treatments and the like.

大気ブロック101は、大気搬送室106と、この大気搬送室106の前面側に取付けられ、処理用又はクリーニング用の試料が収納されているカセットがその上面に載せられる複数のカセット台107を備えている。大気ブロック101は、カセット台107上の各カセットの内部に収納された処理用またはクリーニング用のウエハが大気搬送室106の背面に連結された真空ブロック102との間でやりとりされる箇所であり、大気搬送室106内部にはこのようなウエハの搬送のためにウエハ保持用のアームを備えた大気搬送ロボット109が配置されている。
The atmosphere block 101 includes an atmosphere transfer chamber 106 and a plurality of cassette tables 107 mounted on the front side of the atmosphere transfer chamber 106 and on which a cassette containing a sample for processing or cleaning is placed. There is. The atmosphere block 101 is a portion where wafers for processing or cleaning stored in each cassette on the cassette table 107 are exchanged with a vacuum block 102 connected to the back surface of the atmosphere transfer chamber 106. Inside the atmosphere transfer chamber 106, an atmosphere transfer robot 109 equipped with a wafer holding arm is arranged to transfer such a wafer.

真空ブロック102は減圧して試料を処理する複数の真空処理室200−1、200−2、200−3、200−4と、これらの真空処理室と連結されその内部で試料を減圧下で搬送する真空搬送ロボット110−1、110−2を備えた真空搬送室104−1、104−2、及びこの真空搬送室104−1と大気搬送室106を接続するロック室105、真空搬送室104−1と真空搬送室104−2を接続する搬送中間室108とを備えている。この真空ブロック102は、その内部は減圧されて高い真空度の圧力に維持可能なユニットで構成されている。これら大気搬送ロボットや真空搬送ロボットの動作や、真空処理室における処理の制御は、制御装置により行われる。
The vacuum block 102 is connected to a plurality of vacuum processing chambers 200-1, 200-2, 200-3, 200-4 which process a sample under reduced pressure, and these vacuum processing chambers, and the sample is conveyed under reduced pressure therein. Vacuum transfer chambers 104-1 and 104-2 provided with vacuum transfer robots 110-1 and 110-2, a lock chamber 105 connecting the vacuum transfer chamber 104-1 and the atmospheric transfer chamber 106, and a vacuum transfer chamber 104-. 1 and a transfer intermediate chamber 108 that connects the vacuum transfer chamber 104-2. The vacuum block 102 is composed of a unit capable of maintaining a high degree of vacuum by reducing the pressure inside. The control device controls the operations of the atmosphere transfer robot and the vacuum transfer robot and controls the processing in the vacuum processing chamber.

図3は、図1に示す実施例の真空処理室の構成の概略を模式的に示す縦断面図である。特に、図3では真空処理室200における真空処理室の構成の略図を示している。本実施例では同一構造の真空処理室を配置しているが、他の構造を有する真空処理室を組み込んでもよい。
FIG. 3 is a vertical sectional view schematically showing the outline of the configuration of the vacuum processing chamber of the embodiment shown in FIG. In particular, FIG. 3 shows a schematic diagram of the configuration of the vacuum processing chamber in the vacuum processing chamber 200. Although the vacuum processing chambers having the same structure are arranged in this embodiment, vacuum processing chambers having other structures may be incorporated.

図3に示す真空処理室は、上部容器230や下部容器250を含む真空容器と、これに連結されて配置された下方の排気ポンプ270と、上方の第1高周波電源201およびソレノイドコイル206とを備えている。上部容器や下部容器は水平断面形状が円形状の内壁を有し、その内部の中央部には、円筒形状の試料台241が配置されている。上部容器や下部容器の外壁は真空隔壁を構成している。試料台241は試料台ベース242に設けられた支持梁により保持されており、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(即ち、試料台の中心軸290に対するガス流路形状が略同軸軸対称)されている。上部容器230内の試料台241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容器250を介して排気されるため、被処理物(試料)300が載置された試料台241の周方向におけるガスの流れが均一になり、被処理物300に対する均一な処理が可能となる。なお、試料台ベース242は支持梁を備えたリング形状を有しており、このリング部分が真空容器である下部容器と上部上記の周囲で保持され、真空シールされるため、試料台等の重量が増加しても対応可能である。
The vacuum processing chamber shown in FIG. 3 includes a vacuum container including an upper container 230 and a lower container 250, a lower exhaust pump 270 connected to the vacuum container, an upper first high frequency power supply 201 and a solenoid coil 206. I have it. Each of the upper container and the lower container has an inner wall whose horizontal cross section is circular, and a cylindrical sample stand 241 is arranged in the center of the inner wall. The outer walls of the upper and lower containers form a vacuum partition. The sample table 241 is held by a support beam provided on the sample table base 242, and the support beam is arranged symmetrically with respect to the vertical center of the sample table (that is, the gas flow path with respect to the central axis 290 of the sample table). The shape is approximately coaxial axis symmetry). Gases in the space above the sample table 241 in the upper container 230 (processing gas, particles in plasma, reaction products) are exhausted through the lower container 250 through the space between the support beams, The gas flow in the circumferential direction of the sample table 241 on which the object to be processed (sample) 300 is placed becomes uniform, and the object 300 to be processed can be uniformly processed. The sample table base 242 has a ring shape with a support beam, and this ring portion is held around the lower container, which is a vacuum container, and the upper part, and vacuum sealed. Can be dealt with even if the number increases.

真空処理室は、本実施例ではベースプレート260上に順次積層された円筒形状の下部容器250、支持梁を備えたリング状の試料台ベース242、円筒形状の上部容器230、アースリング225、円筒形状の放電ブロック224、ガス導入リング204を含む複数の部材により構成されており、それぞれの部材はOリング207により真空シールされている。放電ブロック224の内側には円筒形状の石英内筒205が配置されている。また、試料台ベース242には試料台底部蓋245を有する試料台241が固定されて試料台ユニットを構成し、ヒータ222が取り付けられた放電ブロック224は放電ブロックベース221に固定されて放電ブロックユニットを構成している。また、上部容器230、下部容器250、ベースプレート260はフランジ部を有し、上部容器230と下部容器250はフランジ部でベースプレート260にそれぞれネジ止めされている。なお、本実施例では、真空処理室を構成する部材は円筒形状を有するが、外壁形状に関しては水平断面形状が円形ではなく矩形であっても、他の形状であってもよい。
In this embodiment, the vacuum processing chamber includes a cylindrical lower container 250 sequentially stacked on a base plate 260, a ring-shaped sample table base 242 provided with a supporting beam, a cylindrical upper container 230, an earth ring 225, and a cylindrical shape. It is composed of a plurality of members including the discharge block 224 and the gas introduction ring 204, and each member is vacuum-sealed by an O-ring 207. A cylindrical quartz inner cylinder 205 is arranged inside the discharge block 224. A sample table 241 having a sample table bottom lid 245 is fixed to the sample table base 242 to form a sample table unit, and a discharge block 224 to which a heater 222 is attached is fixed to the discharge block base 221 and a discharge block unit. Is composed of. Further, the upper container 230, the lower container 250, and the base plate 260 have a flange portion, and the upper container 230 and the lower container 250 are screwed to the base plate 260 at the flange portions, respectively. In addition, in the present embodiment, the member forming the vacuum processing chamber has a cylindrical shape, but the outer wall shape may have a rectangular horizontal sectional shape instead of a circular shape, or may have another shape.

真空処理室の上方には、真空容器を構成する円板形状を有する蓋部材202とその下方に真空処理室の天井面を構成する円板形状のシャワープレート203が配置されている。これらの蓋部材202とシャワープレート203は石英等の誘電体製の部材であり、マイクロ波やUHF、VHF波等の高周波電界が透過可能に構成されており、上方に配置された第1高周波電源からの電界がこれらを通り真空処理室内に供給される。また、真空容器の外側側壁の外周にはこれを囲んで磁場の形成手段(ソレノイドコイル)206が配置され発生された磁場を真空処理室内に供給可能に構成されている。
Above the vacuum processing chamber, a disk-shaped lid member 202 forming a vacuum container and below the disk-shaped shower plate 203 forming a ceiling surface of the vacuum processing chamber are arranged. The lid member 202 and the shower plate 203 are members made of a dielectric material such as quartz, and are configured to be capable of transmitting a high frequency electric field such as microwaves, UHF, VHF waves, etc., and are arranged above the first high frequency power source. The electric field from is passed through these and supplied to the vacuum processing chamber. In addition, a magnetic field forming means (solenoid coil) 206 is arranged so as to surround the outer side wall of the vacuum container so as to be able to supply the generated magnetic field into the vacuum processing chamber.

シャワープレート203には、複数の貫通孔である処理用ガスの導入孔が配置されており、ガス導入リング204から導入された処理用ガスがこの導入孔を通して真空処理室内に供給される。シャワープレート203の導入孔は、試料台241の上面である試料の載置面の上方であって試料台241の中心軸290の回りの軸対称の領域に複数個配置されており、均等に配置された導入孔を通り所定の組成を有して異なるガス成分から構成された処理用ガスが真空処理室内に導入される。
The shower plate 203 is provided with a plurality of through holes for introducing the processing gas, and the processing gas introduced from the gas introducing ring 204 is supplied into the vacuum processing chamber through the introduction holes. A plurality of introducing holes of the shower plate 203 are arranged in an axially symmetric region around the central axis 290 of the sample table 241 above the sample mounting surface which is the upper surface of the sample table 241, and are evenly arranged. A processing gas having a predetermined composition and composed of different gas components is introduced into the vacuum processing chamber through the introduced introduction hole.

真空処理室内部に導入された処理用ガスは、電界形成手段である第1高周波電源201と磁界形成手段であるソレノイドコイル206により発生する電磁波及び磁場が真空処理室内に供給されることにより励起されて試料台241上方の放電ブロック224内の空間においてプラズマ化される。このとき、処理用ガス分子は電子とイオンに電離されたり、あるいはラジカルに解離されたりする。このプラズマが生成される領域には、第1温度コントローラ223に接続されたヒータ222が取り付けられ、放電ブロックベース221上に配置された放電ブロック224が設けられており、プラズマと接触するプ石英内筒205を加熱することができる。これにより、石英内筒205や放電ブロック224への反応生成物の付着を低減することができる。このため、これらの部材は定常メンテナンスの対象から外すことができる。
The processing gas introduced into the vacuum processing chamber is excited by the supply of electromagnetic waves and magnetic fields generated by the first high-frequency power source 201 which is an electric field forming means and the solenoid coil 206 which is a magnetic field forming means into the vacuum processing chamber. Then, plasma is generated in the space inside the discharge block 224 above the sample table 241. At this time, the processing gas molecules are ionized by electrons and ions, or dissociated by radicals. A heater 222 connected to a first temperature controller 223 is attached to a region where this plasma is generated, and a discharge block 224 disposed on a discharge block base 221 is provided. The tube 205 can be heated. As a result, the adhesion of reaction products to the inner quartz tube 205 and the discharge block 224 can be reduced. Therefore, these members can be removed from the target of regular maintenance.

ウエハを載置する試料台241は、真空処理室の内部にこのシャワープレート203の中心軸290と合致するように配置される。プラズマによる処理を行う際は被処理物300であるウエハは試料台241の上面である円形の載置面に載せられてこの面を構成する誘電体の膜静電気により吸着されて保持(静電チャック)された状態で処理が行われる。本実施例では、試料である半導体ウエハは直径450mmのものを使用することを考慮して円筒形状の真空処理室の内径は800mmとした。但し、この寸法以下(600mm程度)とすることもできる。
The sample table 241 on which the wafer is placed is arranged inside the vacuum processing chamber so as to coincide with the central axis 290 of the shower plate 203. When performing processing by plasma, a wafer, which is the object to be processed 300, is placed on the circular mounting surface that is the upper surface of the sample table 241, and is held by being electrostatically attracted by the film of the dielectric film constituting this surface (electrostatic chuck). ) Is performed in the state described above. In this example, the inner diameter of the cylindrical vacuum processing chamber was set to 800 mm, considering that a semiconductor wafer having a diameter of 450 mm was used as a sample. However, it may be smaller than this dimension (about 600 mm).

また、試料台241内部に配置された電極には高周波バイアス電源(第2高周波電源)243が接続されており、供給される高周波電力により試料台241及びこの上に載せられた試料300の上方に形成される高周波バイアスによりプラズマ中の荷電粒子を試料の表面に誘引して衝突させることによる物理反応と前記ラジカルとウエハ表面との化学反応との相互反応によりエッチング処理が進行する。また、試料台の温度は第2温度コントローラ244により所望の温度に制御することができる。試料台241への高周波バイアスの印加や試料台241の温度制御は、支持梁を含む試料台ベース242内部に形成された空洞内に配置された電源用配線コードや温度制御用の配線コード或いは冷媒用配管を介して行われる。なお、図示してはいないが、前記配線コードの他、温度センサーや静電チャック用配線コードも含むことができる。試料台241の周辺に配置される上部容器230には反応生成物が付着し易いため、定常メンテナンスの対象部材である。
A high-frequency bias power source (second high-frequency power source) 243 is connected to the electrodes arranged inside the sample table 241, and is supplied above the sample table 241 and the sample 300 placed on the sample table 241 by the supplied high-frequency power. The etching process proceeds due to the interaction between the physical reaction caused by attracting and colliding the charged particles in the plasma with the surface of the sample by the high frequency bias formed and the chemical reaction between the radical and the wafer surface. Further, the temperature of the sample table can be controlled to a desired temperature by the second temperature controller 244. The application of a high frequency bias to the sample table 241 and the temperature control of the sample table 241 are performed by a power supply wiring code, a temperature control wiring code, or a coolant arranged in a cavity formed inside the sample table base 242 including a support beam. It is carried out through the piping for. Although not shown, in addition to the above wiring cord, a temperature sensor and an electrostatic chuck wiring cord may be included. Since reaction products easily adhere to the upper container 230 arranged around the sample table 241, it is a target member for steady maintenance.

真空処理室の下方にはその底部と排気開口を有するベースプレート260を介して連結された排気ポンプ270が配置されている。ベースプレート260に設けられた排気開口は、試料台241の真下に配置され、排気開口上に配置された略円板形状を有する排気部蓋261をシリンダ262により上下に移動することにより排気コンダクタンスを調整することができ、排気ポンプ270により真空処理室外に排出される内部のガスやプラズマ、生成物の量、速度が調節される。この排気部蓋261は被処理物を処理する際には開放されており、処理用ガスの供給と共に排気ポンプ270等の排気手段の動作とのバランスにより、真空処理室内部の空間の圧力は所望の真空度に保持される。本実施例では、処理中の圧力は、0.1〜4Paの範囲で予め定められた値に調節される。排気ポンプとしては分子ターボポンプを用いた。なお、排気部蓋261は、メンテナンスの際には閉じて排気ポンプをOリングにより真空シールすることができる。なお、符号111は第1ゲートバルブ、符号112は第2ゲートバルブ、符号115はバルブボックス、符号280は支柱である。
An exhaust pump 270, which is connected to the bottom of the vacuum processing chamber via a base plate 260 having an exhaust opening, is disposed below the vacuum processing chamber. The exhaust opening provided in the base plate 260 is arranged directly below the sample table 241, and the exhaust conductance is adjusted by vertically moving a substantially disc-shaped exhaust portion cover 261 arranged on the exhaust opening by a cylinder 262. The exhaust pump 270 adjusts the amount and speed of the internal gas and plasma discharged from the vacuum processing chamber and the product. The exhaust part lid 261 is opened when processing the object to be processed, and the pressure in the space inside the vacuum processing chamber is desired due to the balance with the supply of the processing gas and the operation of the exhaust means such as the exhaust pump 270. Maintained at a vacuum level of. In this embodiment, the pressure during processing is adjusted to a predetermined value within the range of 0.1 to 4 Pa. A molecular turbo pump was used as the exhaust pump. The exhaust cover 261 can be closed during maintenance to vacuum seal the exhaust pump with an O-ring. Reference numeral 111 is a first gate valve, reference numeral 112 is a second gate valve, reference numeral 115 is a valve box, and reference numeral 280 is a support.

真空処理室内に導入された処理用ガス、及びプラズマや処理の際の反応生成物は排気ポンプ270等の排気手段の動作により真空処理室上部から試料台241の外周側の空間を通り、下部容器250を介して下方のベースプレート260に設けられた開口まで移動する。下部容器250は反応生成物が付着し易いため、定常メンテナンスの対象部材となる。
The processing gas introduced into the vacuum processing chamber, plasma, and reaction products at the time of processing pass through the space on the outer peripheral side of the sample stage 241 from the upper part of the vacuum processing chamber by the operation of the exhaust means such as the exhaust pump 270 and the lower container. It moves via 250 to the opening provided in the lower base plate 260. Since the reaction product easily adheres to the lower container 250, it is a target member for steady maintenance.

エッチング処理中の真空処理室内部の圧力は真空計(図示せず)にて監視され、排気部蓋261によって排気速度を制御することで真空処理室内部の圧力を制御している。これらの処理用ガスの供給や電界形成手段、磁界形成手段、高周波バイアス、排気手段の動作は図示しない通信可能に接続された制御装置により調節される。
The pressure inside the vacuum processing chamber during the etching process is monitored by a vacuum gauge (not shown), and the pressure inside the vacuum processing chamber is controlled by controlling the exhaust speed with the exhaust cover 261. The supply of these processing gases and the operations of the electric field forming means, the magnetic field forming means, the high frequency bias, and the exhaust means are adjusted by a controller (not shown) connected so as to be communicable.

プラズマ処理に使用する処理用ガスには、各プロセスの条件毎に単一種類のガス、あるいは複数種類のガスを最適な流量比で混合されたガスが用いられる。この混合ガスは、その流量がガス流量制御器(図示せず)により調節されこれと連結されたガス導入リング204を介して真空容器上部の真空処理室上方のシャワープレート203と蓋部材202との間のガス滞留用の空間に導入される。本実施例ではステンレス製のガス導入リングを用いた。
As the processing gas used in the plasma processing, a single type of gas or a gas in which a plurality of types of gas are mixed at an optimum flow rate ratio is used for each process condition. The flow rate of this mixed gas is adjusted by a gas flow rate controller (not shown), and the shower plate 203 and the lid member 202 above the vacuum processing chamber above the vacuum container are connected via a gas introduction ring 204 connected thereto. Introduced into the space for gas retention in between. In this embodiment, a stainless gas introduction ring was used.

次に、被処理物の真空処理室内への搬入、真空処理室からの搬出の手順について図2〜図4を用いて説明する。図2は、図1に示す実施例に係る真空処理装置における被処理物の搬送を説明するための要部概略上面図である。図2(a)は、ゲートバルブが開の状態であり、搬送ロボットが被処理物を真空処理室に搬入している状態、或いは搬出しようとしている状態)である。図2(b)は、真空搬送室104にウエハ300が搬入された状態であって、ゲートバルブが閉の状態であり、被処理物が真空搬送室へ搬入された状態を示す。
Next, a procedure for loading the workpiece into the vacuum processing chamber and unloading the workpiece from the vacuum processing chamber will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a schematic top view of a main part for explaining the conveyance of an object to be processed in the vacuum processing apparatus according to the embodiment shown in FIG. FIG. 2A shows a state in which the gate valve is open and the transfer robot is loading or unloading an object to be processed into the vacuum processing chamber). FIG. 2B shows a state where the wafer 300 is loaded into the vacuum transfer chamber 104, the gate valve is closed, and the object to be processed is loaded into the vacuum transfer chamber.

先ず大気ブロックにおいて、カセットから大気搬送ロボットにより取り出されたウエハはロック室を経て真空搬送室104へ搬送される。真空処理室と真空搬送室とは第1ゲートバルブ111と第2ゲートバルブとを介して接続されている。本図ではゲートバルブは両方とも閉じられており、Oリング207で真空シールされている。符号115はバルブボックス、符号210は旋回リフター(移動手段)である。旋回リフター210については後述する。次に、真空処理室と真空搬送室の圧力を揃えた上で、図2(a)に示すように、アームを備えた真空搬送ロボット110を用いて真空搬送室104から真空処理室へウエハ300を搬入する。このとき、第1及び第2ゲートバルブ111、112が両者とも開の状態である。次いで、図3に示すように、ウエハ300を真空処理室内の試料台241に載置し、真空搬送ロボットは真空搬送室へ戻り、第1、第2ゲートバルブ111、112は閉じられる。
First, in the atmospheric block, the wafer taken out of the cassette by the atmospheric transfer robot is transferred to the vacuum transfer chamber 104 via the lock chamber. The vacuum processing chamber and the vacuum transfer chamber are connected via a first gate valve 111 and a second gate valve. In this figure, both gate valves are closed and vacuum sealed with an O-ring 207. Reference numeral 115 is a valve box, and reference numeral 210 is a swivel lifter (moving means). The swivel lifter 210 will be described later. Next, after making the pressures of the vacuum processing chamber and the vacuum transfer chamber uniform, as shown in FIG. 2A, the wafer 300 is transferred from the vacuum transfer chamber 104 to the vacuum processing chamber by using the vacuum transfer robot 110 having an arm. Bring in. At this time, both the first and second gate valves 111 and 112 are open. Next, as shown in FIG. 3, the wafer 300 is placed on the sample table 241 in the vacuum processing chamber, the vacuum transfer robot returns to the vacuum transfer chamber, and the first and second gate valves 111 and 112 are closed.

真空処理室内においてウエハ300への処理が完了すると、真空処理室と真空搬送室との圧力を調整後、図4に示すように第1、第2ゲートバルブ111、112を開状態とする。図4は、図1に示す実施例の真空処理室の構成の概略を模式的に示す縦断面図であって、第1、第2のゲートバルブ111,112が開放されている状態を示している。
When the processing on the wafer 300 is completed in the vacuum processing chamber, the pressures in the vacuum processing chamber and the vacuum transfer chamber are adjusted, and then the first and second gate valves 111 and 112 are opened as shown in FIG. FIG. 4 is a vertical sectional view schematically showing the configuration of the vacuum processing chamber of the embodiment shown in FIG. 1, showing a state in which the first and second gate valves 111 and 112 are opened. There is.

この状態から図2(a)に示されるものと同様にして真空搬送ロボット110を用いて試料台241からウエハ300を取り外す。引き続き、図2(b)に示されるように、ウエハ300を真空搬送室104へ搬入する。その後、ウエハ300は他の真空処理室で処理された後、或いは処理されることなく、ロック室を介してカセットへ搬送される。
From this state, the wafer 300 is removed from the sample table 241 by using the vacuum transfer robot 110 in the same manner as shown in FIG. Subsequently, as shown in FIG. 2B, the wafer 300 is loaded into the vacuum transfer chamber 104. After that, the wafer 300 is transferred to the cassette through the lock chamber after being processed in another vacuum processing chamber or without being processed.

次に、定常メンテナンスの手順について図5〜図11を用いて説明する。図5は、図3,4に示した真空処理室の構成からソレノイドコイル206と第1高周波電源201を取り除くと共に、排気ポンプ270に接続されるベースプレート260の開口部を排気部蓋261で塞ぎ真空シールした構成を示し、図5(a)は平面図、(b)は断面図である。
Next, the routine maintenance procedure will be described with reference to FIGS. In FIG. 5, the solenoid coil 206 and the first high-frequency power source 201 are removed from the structure of the vacuum processing chamber shown in FIGS. 3 and 4, and the opening of the base plate 260 connected to the exhaust pump 270 is closed by the exhaust cover 261 to create a vacuum. FIG. 5(a) is a plan view and FIG. 5(b) is a sectional view showing a sealed structure.

排気部蓋261により排気ポンプ270を真空シールし、排気ポンプ270を稼働させておくことにより、メンテナンス後の真空処理室の立ち上げ時間を短縮することができる。なお、図5(b)に示す断面図は、旋回リフター210を説明するために、図3や図4とは見る方向が異なる。すなわち、図3や図4に示す断面図では、図5(a)に示す平面図において右側から見た図であるが、図5(b)に示す断面図では、図5(a)に示す平面図において下側から見た図となっている。図6〜図11に示す縦断面図は、図5(b)に示す断面図と同じ方向から見た図である。
By vacuum-sealing the exhaust pump 270 by the exhaust cover 261 and keeping the exhaust pump 270 in operation, it is possible to shorten the startup time of the vacuum processing chamber after maintenance. Note that the sectional view shown in FIG. 5B is different in viewing direction from FIGS. 3 and 4 in order to explain the swivel lifter 210. That is, in the cross-sectional views shown in FIGS. 3 and 4, the plan view shown in FIG. 5A is seen from the right side, but in the cross-sectional view shown in FIG. 5B, it is shown in FIG. It is a view seen from the lower side in the plan view. The vertical sectional views shown in FIGS. 6 to 11 are views seen from the same direction as the sectional view shown in FIG.

次に、図6に示すように、石英板202、その下方のシャワープレート203及び石英内筒205を上方に移動させて取り外す。これにより、真空処理室の上端にはガス導入リング204が露出する。また、真空処理室内部には、試料台241と試料台ベース242の支持梁の部分が露出する。次いで、図7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。
Next, as shown in FIG. 6, the quartz plate 202, the shower plate 203 therebelow, and the quartz inner cylinder 205 are moved upward and removed. As a result, the gas introduction ring 204 is exposed at the upper end of the vacuum processing chamber. Further, the support beams of the sample table 241 and the sample table base 242 are exposed in the vacuum processing chamber. Then, as shown in FIG. 7, the gas introduction ring 204 is moved upward and removed.

引き続き、図8に示すように、旋回リフター210の可動部に固定された放電ブロックベース221と、その上に取り付けられた放電ブロック224及びヒータ222を含む放電ブロックユニット220を、矢印310に示すように旋回軸211を中心として上方へ移動後、水平に反時計方向に旋回させることにより鉛直上方から見て真空処理室の領域外へ移動する。本実施例では放電ブロックユニットを反時計方向に旋回したが、旋回リフターの位置を反対側(図中右側配置を左側配置)に変更して時計方向に旋回させる構成とすることもできる。
Subsequently, as shown in FIG. 8, the discharge block base 221 fixed to the movable portion of the swivel lifter 210, and the discharge block unit 220 including the discharge block 224 and the heater 222 mounted thereon are indicated by an arrow 310. After moving upward around the swivel axis 211, it is horizontally swung counterclockwise to move out of the region of the vacuum processing chamber as viewed from above vertically. In the present embodiment, the discharge block unit is turned counterclockwise, but it is also possible to change the position of the turning lifter to the opposite side (right side arrangement in the drawing is left side arrangement) and turn clockwise.

放電ブロックユニット220を上方に移動する距離は、アースリング225の突起部を越える高さ以上とする。本実施例では5cmとしたが、これに限定されない。なお、アースリングの突起部の高さが低い場合には、Oリング207が放電ブロックユニット220或いはアースリング225から離れる高さ(数cm)以上とする。又、旋回角度は180度としたが、90度以上270度以下とすることができる。但し、作業性を考慮すると180度±20度が好適である。定常メンテナンスの対象ではない放電関連部材を放電ブロックユニット220として纏めて旋回することにより、真空処理室の上部からこれらを迅速・容易に回避させることができる。放電ブロックユニット220を回避させることにより、真空処理室の上端にはアースリング225が露出する。
The distance for moving the discharge block unit 220 upward is not less than the height over the protrusion of the earth ring 225. In this embodiment, the length is 5 cm, but the present invention is not limited to this. When the height of the protrusion of the earth ring is low, the height (several cm) or more at which the O-ring 207 is separated from the discharge block unit 220 or the earth ring 225 is set. Further, although the turning angle is 180 degrees, it may be 90 degrees or more and 270 degrees or less. However, considering workability, 180°±20° is preferable. By collectively rotating the discharge-related members that are not the subject of regular maintenance as the discharge block unit 220, it is possible to quickly and easily avoid them from the upper part of the vacuum processing chamber. By avoiding the discharge block unit 220, the earth ring 225 is exposed at the upper end of the vacuum processing chamber.

次に、図9に示すように、アースリング225及び主要な定常メンテナンス対象部材である上部容器230を上方へ移動させて取り外す。すなわち、スワップ(交換)可能な状態で容易に上部容器230を取り外すことができる。
Next, as shown in FIG. 9, the earth ring 225 and the upper container 230, which is a main member subject to regular maintenance, are moved upward and removed. That is, the upper container 230 can be easily removed in a swappable (exchangeable) state.

本実施例においては真空処理室を構成する真空隔壁自体(上部容器)が交換可能である。これにより、真空処理室を解体してからの上部容器230のメンテナンス時間を最小限に抑えることができる。
In this embodiment, the vacuum partition wall (upper container) that constitutes the vacuum processing chamber can be replaced. Thereby, the maintenance time of the upper container 230 after dismantling the vacuum processing chamber can be minimized.

なお、メンテナンスを行う際、第1ゲートバルブは閉とし、第2ゲートバルブは開としておく。第1ゲートバルブ111は閉じて真空搬送室104を真空シール状態とすることにより、他の真空処理室での処理が可能となり、真空処理装置としての稼働率の低下を最小限に抑えることができる。一方、第2ゲートバルブ112を開放状態とすることにより、上部容器230とバルブボックス115とを分離することができる。
When performing maintenance, the first gate valve is closed and the second gate valve is open. By closing the first gate valve 111 and setting the vacuum transfer chamber 104 in a vacuum sealed state, it is possible to perform processing in another vacuum processing chamber, and it is possible to minimize a decrease in the operating rate of the vacuum processing apparatus. .. On the other hand, by opening the second gate valve 112, the upper container 230 and the valve box 115 can be separated.

上部容器230の取り外しは、上部容器230とベースプレート260とをフランジ部で固定していたネジを取りはずしてから行った。放電ブロックユニットの移動は、旋回リフターを制御する制御装置により行った。この制御装置は旋回リフター専用でもよいが、真空処理装置全体の制御装置の一部として組み込んでも良い。上部容器230を取り外すことにより、試料台241と支持梁の他、試料台ベース242のリング部分が露出する。
The upper container 230 was removed after removing the screws that fixed the upper container 230 and the base plate 260 with the flange portion. The movement of the discharge block unit was performed by the control device that controls the swing lifter. This control device may be dedicated to the swivel lifter, or may be incorporated as a part of the control device of the entire vacuum processing apparatus. By removing the upper container 230, the ring part of the sample table base 242 is exposed in addition to the sample table 241 and the support beam.

次いで、図10に示すように、旋回リフター210の可動部に固定された試料台ベース242と、その上に取り付けられた試料台241及び試料台底部蓋245を含む試料台ユニット240を、矢印320に示すように旋回軸211を中心として上方へ移動後、水平に反時計方向に旋回させることにより鉛直上方から見て真空処理室の領域外へ移動する。本実施例では試料台ユニットを反時計方向に旋回したが、旋回リフターの位置を反対側(図中右側配置を左側配置)に変更して時計方向に旋回させる構成とすることもできる。
Next, as shown in FIG. 10, the sample stage base 242 fixed to the movable part of the swivel lifter 210, the sample stage unit 240 including the sample stage 241 and the sample stage bottom lid 245 mounted thereon are attached to the arrow 320. As shown in FIG. 5, after moving upward around the swivel axis 211, it is horizontally swung counterclockwise to move out of the region of the vacuum processing chamber when viewed from vertically above. In the present embodiment, the sample stage unit is turned counterclockwise, but it is also possible to change the position of the turning lifter to the opposite side (right side arrangement in the drawing is left side arrangement) and turn clockwise.

試料台ユニット240を上方に移動する距離は、Oリング207が試料台ユニット240或いは下部容器250から剥がれる高さ以上とする。本実施例では2cmとしたが、これに限定されない。又、旋回角度は放電ブロックユニット220と同じとなるように設定することが望ましい。これにより、鉛直上方から見た場合、放電ブロックユニット220と試料台ユニット240の両者の合計面積を小さくすることができる。
The distance by which the sample stage unit 240 is moved upward is equal to or greater than the height at which the O-ring 207 is separated from the sample stage unit 240 or the lower container 250. In this embodiment, it is set to 2 cm, but it is not limited to this. Further, it is desirable that the turning angle be set to be the same as that of the discharge block unit 220. This makes it possible to reduce the total area of both the discharge block unit 220 and the sample stage unit 240 when viewed from above in the vertical direction.

定常メンテナンスの対象ではない試料台関連部材を試料台ユニット240として纏めて旋回することにより、真空処理室の上部からこれらを迅速・容易に回避させることができる。試料台ユニット240の移動は、旋回リフターを制御する制御装置により行った。この制御装置は旋回リフター専用でもよいが、真空処理装置全体の制御装置の一部として組み込んでも良い。試料台ユニット240を回避させることにより、真空処理室の上端には下部容器250が露出する。また、排気部蓋261の全表面が露出する。
By collectively turning the sample stage-related members that are not the subject of regular maintenance as the sample stage unit 240, these can be swiftly and easily avoided from the upper part of the vacuum processing chamber. The movement of the sample stage unit 240 was performed by the control device that controls the swing lifter. This control device may be dedicated to the swivel lifter, or may be incorporated as a part of the control device of the entire vacuum processing apparatus. By avoiding the sample stage unit 240, the lower container 250 is exposed at the upper end of the vacuum processing chamber. Further, the entire surface of the exhaust cover 261 is exposed.

引き続き、下部容器250とベースプレート260とをフランジ部で固定していたネジは取りはずした後、図11に示すように、主要な定常メンテナンス対象部材である下部容器250を上方へ移動させて取り外す。
Subsequently, after removing the screw that fixed the lower container 250 and the base plate 260 with the flange portion, as shown in FIG. 11, the lower container 250, which is a main member for regular maintenance, is moved upward and removed.

すなわち、スワップ(交換)可能な状態で容易に下部容器250を取り外すことができる。これにより、真空処理室を解体してからの下部容器250のメンテナンス時間を最小限に抑えることができる。
That is, the lower container 250 can be easily removed in a swappable (exchangeable) state. Thereby, the maintenance time of the lower container 250 after dismantling the vacuum processing chamber can be minimized.

下部容器250を取り外した後、ベースプレート260の表面や排気部蓋261の表面の点検・整備を行う。ベースプレート260の露出部は下部容器250で覆われていたため反応生成物の付着が少なく、また、排気部蓋261の上部表面は、被処理物を処理する際には試料台の下に配置されており、反応生成物の付着は少ないが、必要に応じて清掃することができる。ベースプレート260の周辺には真空処理室を構成する壁等(メンテナンス上の障害物)が無くフラットなため、作業者400(図10Bでは図示せず)のメンテナンスの作業効率を向上させることができる。
After removing the lower container 250, the surface of the base plate 260 and the surface of the exhaust cover 261 are inspected and maintained. Since the exposed portion of the base plate 260 was covered with the lower container 250, the amount of reaction products attached was small, and the upper surface of the exhaust portion lid 261 was placed under the sample table when processing the object to be treated. However, the amount of the reaction product attached is small, but the product can be cleaned as necessary. Since there is no wall or the like (obstacles for maintenance) forming the vacuum processing chamber around the base plate 260 and it is flat, it is possible to improve the maintenance work efficiency of the worker 400 (not shown in FIG. 10B).

定常メンテナンス対象の部材の清掃や、点検・整備、交換(特に、上部容器と下部容器)を行った後、上記説明と逆の手順で組み立てられ、真空処理に供せられる。
After cleaning, inspection/maintenance, and replacement (particularly, the upper container and the lower container) of the members subject to the regular maintenance, they are assembled in the reverse order of the above description and subjected to vacuum processing.

次に、非定常メンテナンスの手順について説明する。非定常メンテナンスの対象部材は主に放電ブロックユニット220を構成する部材と試料台ユニット240を構成する部材である。
Next, the procedure of unsteady maintenance will be described. The members to be subjected to the non-steady state maintenance are mainly the members constituting the discharge block unit 220 and the member constituting the sample stage unit 240.

放電ブロックユニット220を構成する部材の場合には、図8に示したように放電ブロックユニット220を上方へ持ち上げ、水平方向に旋回した後、所望の方向から、ヒータ222の点検・交換、放電ブロック224の内壁の点検、清掃等のメンテナンスを行うことができる。放電ブロックユニット220は、他の真空処理室を構成する部材から回避されているため作業効率の向上を図ることができる。
In the case of the members constituting the discharge block unit 220, as shown in FIG. 8, the discharge block unit 220 is lifted up and swung in the horizontal direction, and then the heater 222 is inspected/replaced from the desired direction, and the discharge block is replaced. Maintenance such as inspection and cleaning of the inner wall of 224 can be performed. The discharge block unit 220 can be improved in work efficiency because it is avoided from other members constituting the vacuum processing chamber.

試料台ユニット240を構成する部材の場合には、図10に示したように試料台ユニットを上方へ持ち上げ、水平方向に旋回した後、図11(b)に示すように試料台底部蓋を取り外して所望の方向から、各種電源コードやセンサーの配線、温度調節用部品等のメンテナンスを行うことができる。支持梁内部の空洞には、被処理物を試料台に静電吸着させるため用いられる配線コード、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、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、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おり、それらも非定常メンテナンスの対象となる。
In the case of the members constituting the sample stage unit 240, the sample stage unit is lifted up as shown in FIG. 10 and rotated horizontally, and then the sample stage bottom cover is removed as shown in FIG. 11(b). Thus, maintenance of various power cords, wiring of sensors, temperature control parts and the like can be performed from a desired direction. In the cavity inside the support beam, the wiring code used to electrostatically attract the object to be processed to the sample table, the wiring code used to apply a high frequency bias to the sample table, and used to control the temperature of the sample table. At least one of the wiring cords, the piping for the refrigerant, and the wiring cords used for detecting the temperature of the sample table is arranged, and these are also subject to non-steady maintenance.

なお、放電ブロックユニット220が作業の障害となる場合には、鉛直上方から見て真空処理室が配置された領域、又はその近傍迄時計方向に旋回させることができる。これにより、試料台ユニット240の作業効率の向上を図ることができる。また、放電ブロックユニットと試料台ユニットの旋回角度を適当にズラせることにより、両ユニットを同時にメンテナンスすることができるため、作業効率が向上する。
When the discharge block unit 220 is an obstacle to the work, it can be swung clockwise to the region where the vacuum processing chamber is arranged or the vicinity thereof when viewed from above. Thereby, the work efficiency of the sample stage unit 240 can be improved. Further, by appropriately shifting the swivel angles of the discharge block unit and the sample stage unit, both units can be maintained at the same time, thus improving work efficiency.

なお、本実施例では、放電ブロックユニットや試料台ユニットを、上方に持ち上げた後水平方向に旋回したが、持ち上げた後水平方向に直線状に引き出す構成としてもよい。これにより、移動範囲を最小限とすることができる。また、移動機構の構成の簡略化が図れる。但し、水平方向への旋回の方がメンテナンスの作業空間を確保する上で有利である。
In the present embodiment, the discharge block unit and the sample stage unit are lifted upward and then swung in the horizontal direction. However, the discharge block unit and the sample stage unit may be horizontally lifted and then pulled out linearly. Thereby, the moving range can be minimized. Further, the structure of the moving mechanism can be simplified. However, turning in the horizontal direction is more advantageous in securing a working space for maintenance.

また、本実施例では、上部容器だけでなく下部容器も交換したが、下部容器内面を覆うようにライナー(カバー)を取り付け、当該ライナーを交換する構成としてもよい。
Further, in the present embodiment, not only the upper container but also the lower container was replaced, but a liner (cover) may be attached to cover the inner surface of the lower container and the liner may be replaced.

また、本実施例では旋回リフターを1つとし、放電ブロックユニットと試料台ユニットとを同一方向に旋回させたが、作業領域を確保できる場合には旋回リフターを2つ設け、それぞれ別々の方向に旋回させることもできる。放電ブロックユニット用の旋回リフターと試料台ユニット用の旋回リフターとをそれぞれ設けることにより、それぞれのユニットの高さを自由に設定することができる。また、作業者をより多く配置することができるため作業の同時進行を容易に行うことが可能となり、短時間で作業を終了することができ、作業効率が向上する。
Further, in the present embodiment, the number of swivel lifters is one, and the discharge block unit and the sample stage unit are swiveled in the same direction. However, if a work area can be secured, two swivel lifters are provided and they are provided in different directions. It can also be turned. By providing the swivel lifter for the discharge block unit and the swivel lifter for the sample stage unit, the height of each unit can be freely set. Further, since more workers can be arranged, it is possible to easily carry out the work simultaneously, the work can be completed in a short time, and the work efficiency is improved.

また、上記実施例では、旋回リフターを用いて移動を行う放電ブロックユニットや試料台ユニット以外の構成部品の移動は人手で行ったが、クレーン等の起重機を用いても良い。
Further, in the above embodiment, the components other than the discharge block unit and the sample stage unit that are moved by using the swing lifter are manually moved, but a hoist such as a crane may be used.

次に、上記説明した実施例の変形例を図面を用いて説明する。以下の説明において、実施例と同符号を付けたものは、当該実施例と同等の構成であって同等の動作、機能を果たすものであるので、特に必要でない限り説明を省略する。
Next, a modified example of the above-described embodiment will be described with reference to the drawings. In the following description, the components denoted by the same reference numerals as those of the embodiment have the same configuration as that of the embodiment and perform the same operation and function, and therefore the description thereof will be omitted unless particularly necessary.

図3,4等に示した実施例は、支柱280上にベースプレート260が固定され、ベースプレート260上に順次積み重ねられる円筒形状の下部容器250、支持梁を備えたリング状の試料台ベース242、円筒形状の上部容器230で構成され、上部容器230は支柱280上に固定されたバルブボックス115に対してOリング207を間に挟んで接触して連結され、内部の空間と外側の外気との間が気密に封止されている。また、メンテナンス時に上昇及び旋回する放電ブロックベース222、試料台ベース242は、旋回リフター210の可動部と締結しており、旋回リフター210は支柱280にボルトや螺子を用いて相互に締結されている。
In the embodiment shown in FIGS. 3 and 4, a base plate 260 is fixed on a support 280, a cylindrical lower container 250 that is sequentially stacked on the base plate 260, a ring-shaped sample table base 242 including a support beam, a cylinder. The upper container 230 has a shape and is connected to the valve box 115 fixed on the support 280 with the O-ring 207 sandwiched therebetween, and between the inner space and the outside air. Is hermetically sealed. Further, the discharge block base 222 and the sample table base 242 that rise and swivel during maintenance are fastened to the movable part of the swivel lifter 210, and the swivel lifter 210 is fastened to the column 280 using bolts and screws. ..

つまり、上部容器230と当接してその内部の空間と外側の外気との間が気密に封止されるものであって、円筒形の外形を有した上部容器230の当該外壁と当接するように中心軸290と合致する曲面部を備えたバルブボックス115、さらに放電ブロックベース222、上部容器230、試料台ベース242が装置本体に取り付けられてそれらの位置が固定される際に、これらの配置において支柱280はこれらの部品と直接的或いはベースプレート260を挟んで連結されて位置固定されていることから、支柱280が位置の基準を決める部材となっている。
That is, the upper container 230 is abutted to hermetically seal a space between the inner space and the outside air, and the outer wall of the upper container 230 having a cylindrical outer shape is abutted. When the valve box 115 having a curved surface portion that matches the central axis 290, the discharge block base 222, the upper container 230, and the sample stage base 242 are attached to the apparatus main body and their positions are fixed, The support 280 is a member that determines the position reference because the support 280 is fixed to these components either directly or by interposing them with the base plate 260 interposed therebetween and fixing the position.

また、故障等でバルブボックス115や旋回リフター210を交換する際には、それぞれを支柱280と切り離すことでその交換等保守の作業が可能である。本例において、ベースプレート260、バルブボックス115、旋回リフター210を再度支柱280に対しての取り付けの順序は問われない。
Further, when the valve box 115 or the swivel lifter 210 is replaced due to a failure or the like, the maintenance work such as the replacement can be performed by disconnecting the valve box 115 and the swivel lifter 210 from the columns 280. In this example, the order of attaching the base plate 260, the valve box 115, and the swivel lifter 210 to the column 280 again does not matter.

一方、図12に示す変形例では、実施例と異なる構成として、支柱280上にベースプレート260が連結されて位置が固定され、当該ベースプレート260上に順次積み重ねされて真空容器を構成する円筒形状の下部容器250、支持梁を備えたリング状の試料台ベース242、円筒形状の上部容器230を備え、上部容器230はベースプレート260に対してボルトや螺子等によって接続されて位置が固定されたバルブボックス115に対してOリング207を間に挟んで当接して連結され、内部の空間と外側の外気との間が気密に封止されている。さらに、旋回リフター210も同様にベースプレート260に対してボルトや螺子等によって接続されて位置が固定されている。
On the other hand, in the modified example shown in FIG. 12, as a configuration different from that of the embodiment, the base plate 260 is connected to the support 280 and the position is fixed, and the cylindrical lower portion that is sequentially stacked on the base plate 260 to form a vacuum container is formed. The valve box 115 is provided with a container 250, a ring-shaped sample base 242 provided with a supporting beam, and a cylindrical upper container 230. The upper container 230 is connected to the base plate 260 by bolts, screws, or the like and fixed in position. The O-ring 207 is sandwiched between the two and abutted against each other to be connected, and the space between the inside and the outside air is hermetically sealed. Further, the swivel lifter 210 is similarly connected to the base plate 260 by bolts, screws or the like and fixed in position.

つまり、上部容器230と当接してその内部の空間と外側の外気との間が気密に封止されるものであって、円筒形の外形を有した上部容器230の当該外壁と当接するように中心軸290と合致する曲面部を備えたバルブボックス115、さらに放電ブロックベース222、上部容器230、試料台ベース242が装置本体に取り付けられてそれらの位置が固定される際に、ベースプレート260に対して連結されて位置固定されていることから、ベースプレート260がこれらの位置の基準となる部材となっている。このような構成において、本例では、支柱280上端とベースプレート260とはこれのみが接続されて固定されており、支柱280を含む構造が簡略化され、バルブボックス115、さらに放電ブロックベース222、上部容器230、試料台ベース242の取り付けの位置の管理がより簡潔にされ、結果として装置の部品の取付公差を許容範囲内にすることが容易となり、装置の組立の精度や作業の効率が向上する。
That is, the upper container 230 is abutted to hermetically seal a space between the inner space and the outside air, and the outer wall of the upper container 230 having a cylindrical outer shape is abutted. When the valve box 115 having a curved surface that matches the central axis 290, the discharge block base 222, the upper container 230, and the sample table base 242 are attached to the apparatus main body and their positions are fixed, the base plate 260 is fixed. Since they are connected and fixed in position, the base plate 260 serves as a reference member for these positions. In such a configuration, in the present example, only the upper end of the support column 280 and the base plate 260 are connected and fixed, and the structure including the support column 280 is simplified, so that the valve box 115, the discharge block base 222, and the upper part. Management of the mounting positions of the container 230 and the sample table base 242 is simplified, and as a result, it becomes easy to set the mounting tolerance of the components of the device within an allowable range, and the accuracy of assembly of the device and the work efficiency are improved. ..

また、故障等でバルブボックス115や旋回リフター210を交換する際は、それぞれをベースプレート260から取り外すことで連結を解除してその交換が可能となる。また、第2のゲートバルブ112またはその駆動手段を交換する際には、第2ゲートバルブ112とバルブボックス115の締結部は装置の外部に対して露出しており、作業者がバルブボックス115と上部容器230或いはベースプレート260との間の接続部に対してアクセスがし易く、第2ゲートバルブの交換が容易にされている。なお、本例においては、支柱280上にベースプレート260を支柱280に対して締結して連結した後、ベースプレート260に対してバルブボックス115及び旋回リフター210を取り付けて位置を固定する順番となる。
Further, when the valve box 115 or the swivel lifter 210 is replaced due to a failure or the like, the connection can be released by removing each from the base plate 260, and the replacement can be performed. Further, when the second gate valve 112 or its driving means is replaced, the fastening portion between the second gate valve 112 and the valve box 115 is exposed to the outside of the apparatus, and the operator can connect the valve box 115 to the outside. The connection between the upper container 230 or the base plate 260 is easily accessible, and the replacement of the second gate valve is facilitated. In this example, after the base plate 260 is fastened and connected to the support column 280 on the support column 280, the valve box 115 and the swivel lifter 210 are attached to the base plate 260 to fix the positions.

さらに、図13に示す別の変形例では、図12の変形例と相違する構成として、バルブボックス115とベースプレート260とを一体にして形成されたバルブボックス付ベースプレート253が支柱280の上端に螺子やボルト等で締結されて位置が固定され、当該バルブボックス付ベースプレート253上に、円筒形状の下部容器250、支持梁を備えたリング状の試料台ベース242、円筒形状の上部容器230が順次積み重ねられて真空容器が構成された点である。
Further, in another modified example shown in FIG. 13, as a configuration different from the modified example of FIG. 12, a valve box-equipped base plate 253 integrally formed with the valve box 115 and a base plate 260 is provided with a screw or a screw at the upper end of the column 280. The position is fixed by fastening with bolts and the like, and the cylindrical lower container 250, the ring-shaped sample table base 242 equipped with a support beam, and the cylindrical upper container 230 are sequentially stacked on the base plate 253 with the valve box. That is, the vacuum container is configured.

本構成では、上部容器230の円筒形の外側壁面は、バルブボックス付ベースプレート253とOリング207を挟んで当接して両者が連結され、内側の空間と外側の外気との間が気密に封止されている。また、旋回リフター210はバルブボックス付ベースプレート253に対して締結されてその位置が固定されている。
In this configuration, the cylindrical outer wall surface of the upper container 230 is in contact with the base plate with valve box 253 and the O-ring 207 so that they are connected to each other and hermetically seal between the inner space and the outer air. Has been done. Further, the swivel lifter 210 is fastened to the valve box-equipped base plate 253 and its position is fixed.

つまり、バルブボックス付ベースプレート253、放電ブロックベース222、上部容器230、試料台ベース242の相対的な配置位置を固定する際に、基準となるものはバルブボックス付ベースプレート253となる。すなわち、支柱280の上端に螺子やボルト等でバルブボックス付ベースプレート253が締結されて両者の位置が固定され、バルブボックス付ベースプレート253に対して放電ブロックベース222、上部容器230、試料台ベース242が連結され、これらが支柱280と直接接続されている構成ではない。このため、支柱280の構造を簡便にすることができ、その許容される公差内の寸法でこれを実現することが容易となる。
That is, when fixing the relative positions of the valve box-equipped base plate 253, the discharge block base 222, the upper container 230, and the sample base 242, the valve box-equipped base plate 253 serves as a reference. That is, the base plate 253 with a valve box is fastened to the upper end of the column 280 with a screw, a bolt, or the like to fix the positions of both, and the discharge block base 222, the upper container 230, and the sample table base 242 are attached to the base plate 253 with a valve box. It is not the configuration in which they are connected and are directly connected to the columns 280. Therefore, the structure of the support column 280 can be simplified, and this can be easily realized with dimensions within the allowable tolerance.

また、第2のゲートバルブ112を交換する際、第2ゲートバルブ112とバルブボックス付ベースプレート253の締結部は、作業者に対して露出しており、これらの間の連結部分または接続部分のアクセスがし易く部品の交換や保守や点検の作業を容易に行うことができる。さらに、ベースプレート260とバルブボックス115を一体型とすることで、部品単体としては構造が複雑になるが、部品毎の位置精度の向上および、部品点数の削減等のメリットもある。
Further, when the second gate valve 112 is replaced, the fastening portion between the second gate valve 112 and the valve box-equipped base plate 253 is exposed to the operator, and the connecting portion or the connecting portion between them is accessed. It is easy to remove, and it is possible to easily perform work such as replacement of parts, maintenance and inspection. Furthermore, by integrally forming the base plate 260 and the valve box 115, the structure of the single component becomes complicated, but there are advantages such as improvement of the positional accuracy of each component and reduction of the number of components.

また、本実施例では、真空処理装置としてECRタイプの真空処理装置を用いたが、これに限らず、ICPタイプの装置等々にも適用することができる。また、リンク方式で配列された真空処理室を備えた真空処理装置を用いたが、これに限らず、クラスター方式の装置にも適用することができる。
Further, in this embodiment, the ECR type vacuum processing apparatus is used as the vacuum processing apparatus, but the present invention is not limited to this, and the present invention can be applied to an ICP type apparatus and the like. Further, although the vacuum processing apparatus provided with the vacuum processing chambers arranged in the link system is used, the present invention is not limited to this and can be applied to a cluster system apparatus.

以上説明したように、本実施例によれば、被処理物が大口径化した場合であっても、処理の均一性が良好で(同軸の軸対称排気)で、かつ定常的なメンテナンスだけでなく、非定常的なメンテナンスも効率よく行うことが可能な真空処理装置を提供することができる。
As described above, according to this embodiment, even if the diameter of the object to be processed is large, the uniformity of the processing is good (coaxial axisymmetric exhaust), and only regular maintenance is required. Thus, it is possible to provide a vacuum processing apparatus that can efficiently perform non-steady maintenance.

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある構成の一部を他の構成に置き換えることも可能であり、また、ある構成に他の構成を加えることも可能である。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, but includes various modifications. For example, the above-described embodiments have been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, it is possible to replace a part of a certain configuration with another configuration, and it is also possible to add another configuration to a certain configuration.

100・・・真空処理装置、101・・・大気ブロック、102・・・真空ブロック、104、104−1、104−2・・・真空搬送室、105・・・ロック室、106・・・大気搬送室、107・・・カセット台、108・・・搬送中間室、109・・・大気搬送ロボット、110、110−1、110−2・・・真空搬送ロボット、111・・・第1ゲートバルブ、112・・・第2ゲートバルブ、115・・・バルブボックス、200、200−1、200−2、200−3、200−4・・・真空処理室、201・・・第1高周波電源、202・・・蓋部材(石英板)、203・・・シャワープレート、204・・・ガス導入リング、205・・・石英内筒、206・・・コイル、207・・・Oリング、210・・・旋回リフター、211・・・旋回軸、220・・・放電ブロックユニット、221・・・放電ブロックベース、222・・・ヒータ、223・・・第1温度コントローラ、224・・・放電ブロック、225・・・アースリング、230・・・上部容器、240・・・試料台ユニット、241・・・試料台、242・・・試料台ベース、243・・・第2高周波電源、244・・・第2温度コントローラ、245・・・試料台底部蓋、250・・・下部容器、260・・・ベースプレート、261・・・排気部蓋、262・・・シリンダ、263・・・バルブボックス付ベースプレート270・・・排気ポンプ、280・・・支柱、290・・・中心軸、300・・・被処理物(ウエハ、試料)、310・・・放電ブロックユニットの動く方向、320・・・試料台ユニットの動く方向、400・・・作業者。 100... Vacuum processing device, 101... Atmosphere block, 102... Vacuum block, 104, 104-1, 104-2... Vacuum transfer chamber, 105... Lock chamber, 106... Atmosphere Transfer chamber, 107... Cassette stand, 108... Transfer intermediate chamber, 109... Atmosphere transfer robot, 110, 110-1, 110-2... Vacuum transfer robot, 111... First gate valve , 112... Second gate valve, 115... Valve box, 200, 200-1, 200-2, 200-3, 200-4... Vacuum processing chamber, 201... First high frequency power supply, 202... Lid member (quartz plate), 203... Shower plate, 204... Gas introduction ring, 205... Quartz inner cylinder, 206... Coil, 207... O ring, 210... -Swivel lifter, 211... Swivel axis, 220... Discharge block unit, 221... Discharge block base, 222... Heater, 223... First temperature controller, 224... Discharge block, 225 ...Earth ring, 230...Upper container, 240...Sample stage unit, 241...Sample stage, 242...Sample stage base, 243...Second high frequency power supply, 244... 2 temperature controller, 245... sample base bottom cover, 250... lower container, 260... base plate, 261... exhaust cover, 262... cylinder, 263... valve box base plate 270... ..Exhaust pumps, 280... Posts, 290... Central axis, 300... Objects (wafer, sample), 310... Discharge block unit moving direction, 320... Sample stand unit Moving direction, 400... Worker.

Claims (7)

真空搬送室と、当該真空搬送室に連結される真空処理室であって排気開口を有するベースプレート及び当該ベースプレートの上に上下方向に積み重ねられて内側に円筒形を有する空間を構成する複数の部材を備えた真空処理室と、前記真空搬送室と前記真空処理室との間で前記ベースプレートに対してその位置が固定されて取り付けられ前記真空処理室の外壁と気密に接続されると共に前記真空処理室の外壁に配置されたゲートを開閉するゲートバルブを内部に有したバルブボックスとを備えた真空処理装置であって、
前記真空処理室の複数の容器が、被処理物を載置する試料台およびこの試料台と接続されてこれを支持する支持梁を備えたリング状の試料台ベースを有する試料台ユニットと、この試料台ユニットの上で当該試料台ユニットに対して取り外し可能に配置され前記ゲートを有してその外壁が前記バルブボックスと気密に接続される上部容器と、この上部容器の上で当該上部容器に対して取り外し可能に配置されプラズマが形成される前記空間の一部を囲む放電部容器とを備え、
前記ベースプレートと、前記試料台ユニットと、前記上部容器との間に配置され前記真空処理室の外部と前記空間の内側との間を気密に封止する複数の真空シールと、前記ベースプレートの外周部でこれに対して位置が固定されて取り付けられると共に上下方向に軸を有して前記試料台ベース及び前記放電部容器とが接続されてこれら試料台ユニット及び放電部容器を前記軸に沿った上下方向の移動及び前記バルブボックスに対して近接しまたは離間させる水平方向の移動可能に構成された少なくとも1つのリフターとを備えた真空処理装置。
A vacuum transfer chamber, a vacuum processing chamber connected to the vacuum transfer chamber, a base plate having an exhaust opening, and a plurality of members that are vertically stacked on the base plate to form a space having a cylindrical shape inside. A vacuum processing chamber provided with the vacuum processing chamber, the position of which is fixed and attached to the base plate between the vacuum transfer chamber and the vacuum processing chamber, the vacuum processing chamber being airtightly connected to the outer wall of the vacuum processing chamber. a vacuum processing apparatus comprising a valve box having therein a gate valve for opening and closing the disposed outer wall gate,
A plurality of vessels in the vacuum processing chamber, a sample stage unit having a ring-shaped sample stage base provided with a sample stage on which an object to be processed is mounted and a support beam connected to and supporting the sample stage, An upper container that is removably arranged on the sample table unit and has the gate, and the outer wall of which is connected to the valve box in an airtight manner, and an upper container on which the upper container is attached. And a discharge part container surrounding a part of the space in which plasma is formed so as to be detachably disposed,
A plurality of vacuum seals arranged between the base plate, the sample stage unit, and the upper container to hermetically seal between the outside of the vacuum processing chamber and the inside of the space, and an outer peripheral portion of the base plate. The sample stand base and the discharge part container are connected to each other with their axes fixed in the vertical direction, and the sample stand unit and the discharge part container are vertically moved along the axis. A vacuum processing apparatus comprising at least one lifter configured to be movable in a direction and movable in a horizontal direction to move toward or away from the valve box.
請求項1に記載の真空処理装置であって、
前記リフターが、接続された前記試料台ベースまたは前記放電部容器の何れかを前記軸に沿って上方に移動させる上下方向の移動の後に前記軸周りに回転させて前記バルブボックスから離間する水平方向の移動可能に構成された真空処理装置。
The vacuum processing apparatus according to claim 1, wherein
A horizontal direction in which the lifter is rotated around the axis after being vertically moved to move any of the connected sample stage base or the discharge unit container upward along the axis, and is separated from the valve box. A vacuum processing apparatus configured to be movable.
請求項1または2に記載の真空処理装置であって、
前記試料台ユニットが前記リフターにより前記バルブボックスに近接した位置まで水平方向に移動された状態で、前記上部容器がその外壁を前記バルブボックスと当接させて当該バルブボックス及び前記ベースプレートに対して位置が固定される真空処理装置。
The vacuum processing apparatus according to claim 1 or 2, wherein
In a state where the sample stage unit is horizontally moved to a position close to the valve box by the lifter, the upper container makes its outer wall abut against the valve box and is positioned with respect to the valve box and the base plate. The vacuum processing device where is fixed.
請求項1乃至3の何れかに記載の真空処理装置であって、
前記放電部容器が、前記リフターにより前記上部容器の上方であって前記バルブボックスに近接した位置まで水平方向に移動された後に、前記上部容器が前記バルブボックス及びベースプレートに対して位置決めされた状態で当該上部容器に対して前記リフターの軸に沿って下方に移動して前記上部容器上方に積み重ねられ前記バルブボックス及びベースプレートに対して位置決めされて前記空間を構成する真空処理装置。
The vacuum processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein:
In a state in which the discharge container is horizontally moved to a position close to the valve box above the upper container by the lifter, and then the upper container is positioned with respect to the valve box and the base plate. A vacuum processing apparatus that moves downward along the axis of the lifter with respect to the upper container, is stacked above the upper container, and is positioned with respect to the valve box and the base plate to form the space.
請求項1乃至4の何れかに記載の真空処理装置であって、
前記真空搬送室は前記被処理物が前記真空処理室との間で搬送される別のゲート及び当該別のゲートを開閉する別のゲートバルブを有し、前記バルブボックスは前記上部容器のゲートの周囲の前記上部容器の外側の側壁に接続されて前記内部と外部との間を機密に封止した状態で、当該内部の空間が前記上部容器のゲート及び前記真空搬送室の別のゲートとの間を連結する真空処理装置。
The vacuum processing apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The vacuum transfer chamber has another gate for transferring the object to be processed with the vacuum processing chamber and another gate valve for opening and closing the other gate, and the valve box is for the gate of the upper container. In a state where it is connected to a side wall on the outside of the surrounding upper container and hermetically seals between the inside and the outside, the space of the inside is the gate of the upper container and another gate of the vacuum transfer chamber. A vacuum processing device that connects the two .
請求項1乃至5の何れかに記載の真空処理装置において、
前記複数の容器が前記ベースプレートと前記試料台ユニットの前記試料台ベースとの間で内外を気密に封止可能に配置されると共に前記ベースプレートに対して取り外し可能に配置される下部容器を備えた真空処理装置。
The vacuum processing apparatus according to any one of claims 1 to 5,
A vacuum including a lower container in which the plurality of containers are arranged between the base plate and the sample table base of the sample table unit so as to be capable of hermetically sealing the inside and the outside and are also detachably arranged with respect to the base plate. Processing equipment.
請求項1乃至の何れかに記載の真空処理装置において、
前記排気開口は、前記試料台の真下に配置されている真空処理装置。
The vacuum processing apparatus according to any one of claims 1 to 6 ,
The vacuum processing apparatus , wherein the exhaust opening is arranged directly below the sample stage .
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