JP6763321B2 - 自転検出用冶具、基板処理装置及び基板処理装置の運転方法 - Google Patents

自転検出用冶具、基板処理装置及び基板処理装置の運転方法 Download PDF

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Description

本発明は、回転テーブルの一面側に設けられた基板の載置台を公転させながら自転させると共に、基板に処理ガスを供給して当該基板を処理する装置において、載置台の自転量を検出する技術に関する。
半導体装置の製造工程において、基板である半導体ウエハ（以下、ウエハと記載する）に対して成膜するにあたり、例えばＡＬＤ（Atomic Layer Deposition）が行われている。上記のＡＬＤは、半導体装置の生産性を高くするために、複数のウエハを載置した回転テーブルを回転させることでウエハを公転させ、回転テーブルの径方向に沿うように配置される処理ガスの供給領域を繰り返し通過させる装置によって行われる場合がある。
ところで、成膜処理の後工程として実施するエッチング処理では、エッチングレートを同心円状に調整可能な場合がある。従って、成膜処理においても、ウエハに対して同心円状に均一性高く、つまりウエハの周方向に均一性高く成膜を行うことが求められている。しかし、上記のウエハを公転させる成膜装置においては、回転テーブルの径方向に沿って処理ガスが供給されることから、ウエハに形成される膜厚分布は、回転テーブルの中心側から周縁側に向かうに従って膜厚が変移する膜厚分布となる傾向がある。従って、上記の成膜装置において、ウエハを公転させると共に自転させることが必要となっている。
特許文献１及び特許文献２には、成膜処理中にウエハを公転させる成膜装置において、回転テーブルに載置されたウエハを自転させることにより、ウエハの周方向に沿って均一な成膜処理を行う技術が提案されている。特許文献１は、第１の歯車と第２の歯車を用い、当該第２の歯車をモータにより回転させてウエハを自転させるものであるが、第１の歯車と第２の歯車との接触によりパーティクルが発生するおそれがある。特許文献２では、ウエハの自転を、ウエハの載置領域に設けられた自転軸をモータにより回転させることにより行っているので、回転テーブルに複数の載置領域を設けた場合には、モータの数が増加し、制御が煩雑になる懸念がある。
このようなことから、本発明者らは、磁気ギア機構を利用して載置台を磁力により非接触にて自転させることを検討しており、載置台の自転量を正確にかつ容易に検出できる手法の開発が求められている。
特開２０１６−９６２２０号公報 特開２０１６−９２１５６号公報
本発明はこのような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、回転テーブルの一面側に設けられた基板の載置台を公転させながら自転させると共に、基板に処理ガスを供給して基板処理を行うにあたって、載置台の自転量を検出することが可能な技術を提供することにある。
このため、本発明の自転検出用治具は、
処理容器内にて、回転テーブルの一面側に設けられた基板の載置台を当該回転テーブルの回転により公転させながら自転させると共に、載置台が通過する領域に処理ガスを供給して前記基板を処理する装置に用いられる治具であって、
前記載置台の自転軸を中心として回転するように設けられる回転エレメントと、
前記回転エレメントの回転角を検出し、当該回転エレメントと共にロータリーエンコーダを構成するエンコーダ本体と、
前記エンコーダ本体を回転テーブルを含む回転部位に取り付けるための固定部材と、
前記回転部位に設けられ、前記エンコーダ本体により検出した検出信号を処理する信号処理部と、を備え、
前記エンコーダ本体は、回転エレメントに対して非接触で配置されていることを特徴とする。
他の発明の自転検出用治具は、
処理容器内にて、回転テーブルの上面側に設けられた基板の載置台を当該回転テーブルの回転により公転させながら自転させると共に、載置台が通過する領域に処理ガスを供給して前記基板を処理する装置に用いられる治具であって、
前記載置台の自転軸を中心として回転するように前記載置台の上に配置される回転エレメントと、
前記回転エレメントの回転角を検出するために当該回転エレメントの上側に配置され、当該回転エレメントと共にロータリーエンコーダを構成するエンコーダ本体と、
前記エンコーダ本体を回転テーブルを含む回転部位に取り付けるための固定部材と、 前記回転部位に設けられ、前記エンコーダ本体により検出した検出信号を処理する信号処理部と、を備えたことを特徴とする。
また本発明の基板処理装置は、
処理容器内にて、回転テーブルの一面側に設けられた基板の載置台を当該回転テーブルの回転により公転させながら自転させると共に、載置台が通過する領域に処理ガスを供給して前記基板を処理する装置において、
前記回転テーブルと共に回転する部位に自転自在に設けられ、前記載置台を支持する自転軸と、
前記自転軸に設けられた従動ギアと、
前記従動ギアの公転軌道に臨むように設けられ、前記従動ギアと磁気ギア機構を構成する駆動ギアと、
前記載置台の自転軸を中心として回転するように設けられる回転エレメントと、
前記回転エレメントの回転角を検出し、当該回転エレメントと共にロータリーエンコーダを構成するエンコーダ本体と、
前記エンコーダ本体を回転テーブルを含む回転部位に取り付けるための固定部材と、
前記回転部位に設けられ、前記エンコーダ本体により検出した検出信号を処理する信号処理部と、を備え、
前記エンコーダ本体は、回転エレメントに対して非接触で配置されていることを特徴とする。
さらに、本発明の基板処理装置の運転方法は、
処理容器内にて、回転テーブルの一面側に設けられた基板の載置台を当該回転テーブルの回転により公転させながら自転させると共に、載置台が通過する領域に処理ガスを供給して前記基板を処理する装置を運転する方法において、
前記載置台の自転軸に設けられた従動ギアと、前記従動ギアの公転軌道に臨むように設けられ、前記従動ギアと磁気ギア機構を構成する駆動ギアと、を用い、前記駆動ギアを動作させて前記従動ギアを自転させる工程と、
前記自転軸を中心として回転するように設けられる回転エレメントと共にロータリーエンコーダを構成し、前記回転テーブルを含む回転部位に前記回転エレメントに対して非接触の状態で固定部材を介して取り付けられたエンコーダ本体を用い、前記従動ギアの回転角を検出する工程と、を含むことを特徴とする。
さらにまた、本発明の基板処理装置の運転方法は、
処理容器内にて、回転テーブルの一面側に設けられた基板の載置台を当該回転テーブルの回転により公転させながら自転させると共に、載置台が通過する領域に処理ガスを供給して前記基板を処理する装置を運転する方法において、
載置台の上に配置されるべき回転エレメントを備えた本発明の自転検出用治具を、前記基板を処理する装置に取り付ける工程と、
前記載置台の自転軸に設けられた従動ギアと、前記従動ギアの公転軌道に臨むように設けられ、前記従動ギアと磁気ギア機構を構成する駆動ギアと、を用い、前記駆動ギアを動作させて前記従動ギアを自転させる工程と、
前記自転検出用治具を用いて前記従動ギアの回転角を検出する工程と、を含むことを特徴とする。
本発明によれば、回転テーブルの回転により公転すると共に自転する載置台の自転量を検出するにあたり、回転エレメントを載置台の自転軸を中心として回転するように設け、回転エレメントと共にロータリーエンコーダを構成するエンコーダ本体を用いて、回転エレメントの回転角を検出している。このため、載置台の自転量を正確かつ容易に検出することができる。
本発明の自転検出用冶具を備えた回転テーブルの一実施の形態を示す縦断側面図である。 回転テーブルを示す概略斜視図である。 載置台の下面に設けられた従動ギアを模式的に示す底面図である。 従動ギアと駆動ギアの一部を示す平面図である。 自転検出用冶具を備えた回転テーブルを示す平面図である。 自転検出用冶具の固定部材を示す斜視図である。 自転検出用冶具を示す構成図である。 本発明の自転検出用冶具を備えた回転テーブルの他の例を示す縦断側面図である。 本発明の基板処理装置を適用した成膜装置の一実施の形態を示す縦断側面図である。 成膜装置を示す横断平面図である。 成膜装置に設けられた制御部の一例を示す構成図である。 本発明の評価試験の結果を示す特性図である。 本発明の評価試験の結果を示す特性図である。 本発明の評価試験の結果を示す特性図である。 本発明の評価試験の結果を示す特性図である。 本発明の評価試験の結果を示す特性図である。 本発明の評価試験の結果を示す特性図である。
本発明は、処理容器内にて、回転テーブルの一面側に設けられた基板の載置台を公転させながら自転させると共に、載置台が通過する領域に処理ガスを供給して基板を処理する装置において、載置台の自転量を検出するものである。載置台の自転量は、載置台の自転軸を中心として回転するように設けられる回転エレメントと共にロータリーエンコーダを構成するエンコーダ本体を用い、載置台の回転角を検出することにより検出している。以下に、載置台の自転量を検出する機構を備えた構成について、具体的に説明する。
先ず、載置台の自転量を検出するために用いられる自転検出用冶具の一実施の形態について、図１〜図６を参照して説明する。図１は、前記装置において回転テーブルに自転検出用冶具を取り付けた状態を示す縦断側面図である。回転テーブル２の構造について、図１〜図４を参照しながら説明する。図２は、自転検出用冶具が取り付けられる前の回転テーブル２の要部について概略的に示したものである。回転テーブル２の中心部には鉛直下方へ伸びる回転軸２１が接続され、この回転軸２１は公転用回転機構２２に接続されている。公転用回転機構２２を用いて回転軸２１を回転させることにより、上面側から見たときに回転テーブル２は例えば時計回りに回転する。
回転テーブル２の上面側（一面側）には、回転テーブル２の回転により公転する載置台３が設けられている。載置台３は平面形状が円形に形成され、回転テーブル２の回転方向に沿って例えば５個設けられている。載置台３上面には凹部３１が形成されており、凹部３１内に基板であるウエハＷが水平に収納される。なお、この回転テーブル２では載置台３を６個設けるようにしてもよい。
各載置台３の下面側中央部には、載置台３を支持する自転軸３２が鉛直下方へ延出するように設けられている。自転軸３２は例えば回転テーブル２の下面に筒状体３３を介して固定された軸受けユニット３４により支持されている。このため、自転軸３２は回転テーブル２と共に自転自在に設けられ、載置台３は回転テーブル２の回転により公転するように構成されている。軸受けユニット３４は、自転軸３２を回転自在に保持するためのベアリングと、ベアリングからのパーティクルの飛散を防ぐための磁気シールと、を備えている（いずれも不図示）。自転軸３２の下部側は、軸受けユニット３４を貫通しており、その下端部には従動ギア４が設けられている。
図３は従動ギア４を下面側から見たものであり、この図では従動ギア４を模式的に示している。従動ギア４は円板状に構成され、自転軸３２と互いに中心軸を一致させた状態で接続されている。従って、従動ギア４は自転軸３２を介して載置台３に連結されていることとなり、従動ギア４は回転テーブル２の回転により公転する。軸受けユニット３４は、自転軸３２を回転自在に保持しているので、従動ギア４を周方向に回転させると、各載置台３が自転軸まわりに自転する。
従動ギア４の下面には、自転方向に沿って永久磁石よりなる磁極部であるＮ極部４１及びＳ極部４２が交互に配列されている。Ｎ極部４１は、Ｓ極部４２と区別するために斜線で表示している。この例では、従動ギア４の下面に露出するＮ極部４１、Ｓ極部４２は、夫々同じ形状の短冊状に形成され、従動ギア４の下面の中心部から横方向に放射状に延びるように、周方向に互いに間隔を開けて例えば１８個配列されている。Ｎ極部４１及びＳ極部４２の長さは、例えば従動ギア４の底面の中心を越えないように、従動ギア４の半径より短く設定されている。
図１及び図２に示すように、従動ギア４の下方側には、駆動ギア５が配置されている。この駆動ギア５は、従動ギア４と磁気ギア機構を構成するものであり、従動ギア４の公転軌道に臨むように、かつ公転軌道の全周に沿って設けられている。この例の駆動ギア５は、その中央部に円形の開口部５０を備えた円環状の板状体よりなり、駆動ギア５の開口部５０の中心は、回転テーブル２の回転中心と揃うように配置されている。駆動ギア５の上面には、従動ギア４の公転軌道に沿って全周に亘って、永久磁石よりなる磁極部であるＮ極部５１及びＳ極部５２が交互に配列されている。
駆動ギア５の各磁極部であるＮ極部５１及びＳ極部５２は、従動ギア４の下面と対向する面に配列されている。図４は、１つの従動ギア４の磁極部（Ｎ極部４１及びＳ極部４２）と、その下方側の駆動ギア５の磁極部（Ｎ極部５１及びＳ極部５２）とを対応させて描いたものである。このように、例えば円環状の駆動ギア５の表面に露出するＮ極部５１、Ｓ極部５２は、当該表面に対向する従動ギア４の下面に形成されたＮ極部４１、Ｓ極部４２の形状と重なり合うように、例えば短冊状に形成されている。図４は、従動ギア４のＮ極部４１と駆動ギア５のＳ極部５２とが重なった状態を示している。例えば駆動ギア５の実際の例を挙げれば、Ｎ極部５１とＳ極部５２とが合計で３００個前後配列される。
駆動ギア５の下面には、駆動ギア５を回転させるための例えば環状のダイレクトドライブモータ（ＤＤモータ）よりなる自転用回転機構５３が設けられており、この自転用回転機構５３を回転させることにより、駆動ギア５が開口部５０の中心を回転中心として回転するように構成されている。このため、駆動ギア５と回転テーブル２とは同じ回転軸まわりに回転することになる。この例では、回転テーブル２の回転軸２１は、駆動ギア５の開口部５０に設けられた公転用回転機構２２に接続されている。但し、回転テーブル２と駆動ギア５とを回転中心を揃えて回転させる構成であれば、上述の構成には限らない。
次に、載置台３の公転と自転について説明する。従動ギア４は、従動ギア４の各磁極部（Ｎ極部４１、Ｓ極部４２）と駆動ギア５の各磁極部（Ｎ極部５１、Ｓ極部５２）との間の吸引力及び反発力の総合作用により決定される位置において停止する。従って、回転テーブル２と駆動ギア５とを同じ回転数（回転速度：ｒｐｍ）で回転させた時には、従動ギア４は駆動ギア５に対して相対的に停止していることから、従動ギア４即ち載置台３は、自転することなく停止している。
載置台３は、駆動ギア５と回転テーブル２との回転数に差が生じたとき、即ち駆動ギア５の角速度と、回転テーブル２の回転による従動ギア４の角速度（いわば公転角速度）との間に速度差が発生したときに自転する。駆動ギア５の角速度が従動ギア４の角速度よりも大きいとき（駆動ギア５の角度度から従動ギア４の角速度を差し引いた速度差がプラスのとき）は、駆動ギア５に対向している従動ギア４のＮ極部４１、Ｓ極部４２の並びの下方を、駆動ギア５のＮ極部５１、Ｓ極部５２の配列が、図４で言えば左側から右側に移動していく。このため、従動ギア４に作用する駆動ギア５からの反発力と吸引力とが右側に移動し、これに伴い従動ギア４のＮ極部４１、Ｓ極部４２の並びも右に引き連れられることから、結果として従動ギア４が時計回りに自転することになる。
また、駆動ギア５の角速度が従動ギア４の角速度よりも小さいとき（駆動ギア５の角度度から従動ギア４の角速度を差し引いた速度差がマイナスのとき）は、駆動ギア５に対向している従動ギア４のＮ極部４１、Ｓ極部４２の並びの下方を、駆動ギア５のＮ極部５１、Ｓ極部５２の配列が、図４で言えば右側から左側に移動していく。このため、従動ギア４に作用する駆動ギア５からの反発力と吸引力とが左側に移動し、これに伴い従動ギア４のＮ極部４１、Ｓ極部４２の並びも左に引き連れられることから、結果として従動ギア４が反時計回りに自転することになる。
続いて、載置台３の自転量を検出する自転検出用冶具について、図１、図５及び図６を参照して説明する。各々の載置台３には、載置台３の自転軸３２を中心として回転するように回転エレメント６１が取り付けられる。この例の回転エレメント６１は、図１に示すように、載置台３の一面側に、自転軸３２の回転中心と、回転エレメント６１の回転中心とが互いに揃うように設けられる。
例えば各載置台３には、回転エレメント６１を固定するための複数の孔部が形成されており、回転エレメント６１が前記孔部に例えばネジにより取り付けられる。前記載置台３の孔部は、載置台３の自転軸３２の回転中心と回転エレメント６１の回転中心とが互いに揃う位置に形成されており、この孔部を介して取り付けることで、載置台３の自転軸３２の回転中心上にその中心を揃えた状態で回転エレメント６１が固定される。
一方、この回転エレメント６１の上方側には、エンコーダ本体６２が固定部材７にて支持された状態で、回転エレメント６１に対して非接触で配置されている。エンコーダ本体６２は、回転エレメント６１の回転角を検出し、当該回転エレメント６１と共にロータリーエンコーダ６を構成するものである。
この例におけるロータリーエンコーダ６は、電磁結合により回転エレメント６１の回転角を検出するように構成され、例えば回転エレメント６１は共振コイルを備えている。また、エンコーダ本体６２は、回転エレメント６１の共振コイルを励磁させる励磁用コイルと、回転エレメント６１内の共振コイルと電磁結合し、回転エレメント６１の角度変化を電磁結合係数の変位として検出する検出用コイルと、を備えている。
固定部材７は、エンコーダ本体６２を回転テーブル２に固定するためのものである。この例の固定部材７は、例えば図１、図５及び図６に示すように、例えば平面形状が長方形状の枠体７１を備えており、この枠体７１は例えばその４つの角部下面から下方側に伸びる足部７２にて、回転テーブル２において載置台３の外側に固定されている。また、枠体７１の略中央部には、例えばエンコーダ本体６２の上部を支持するための支持部７３が設けられている。こうして、エンコーダ本体６２は載置台３に設けられた回転エレメント６１の回転角を検出できる位置に、固定部材７により例えば支持部７３に支持された状態で回転テーブル２に固定される。
また、例えば回転テーブル２の一面側の回転中心近傍には、保持部材７４を介して、例えば第１のコントローラ７５と、例えばバッテリーよりなる第１のコントローラ７５の電力供給部７６とが取り付けられる。なお、図１及び図５では、第１のコントローラ７５及び電力供給部７６をコントローラユニット７７として一体に描いている。この例の第１のコントローラ７５は、図７に示すように、エンコーダ本体６２により検出した検出信号を処理する信号処理部７５１と通信部７５２とを備えており、エンコーダ本体６２の検出信号に基づいて、例えば単位時間当たりの回転角を求め、求めた回転角を通信部７５２を介して外部の第２のコントローラ７８に送信する機能を備えている。第２のコントローラ７８は、例えば通信部７８１と表示部７８２を備えており、第１のコントローラ７５から送信された単位時間当たりの回転角を表示部７８２に表示するように構成されている。
この例では、載置台３毎にロータリーエンコーダ６が取り付けられ、例えば第１のコントローラ７５及び電力供給部７６は、５つのロータリーエンコーダ６に共通に設けられている。各ロータリーエンコーダ６のエンコーダ本体６２と第１のコントローラ７５はケーブル７９により接続されている。図１中７３１、７４１は、エンコーダ本体６２の支持部７３及びコントローラユニット７７の保持部材７４に夫々形成されたケーブル７９用の開口部である。
続いて、載置台３の自転量の検出手法について説明するが、例えば自転量の検出は、回転テーブル２の製造時や、メンテナンス時等に実施される。先ず、回転テーブル２の各載置台３の一面側に、載置台３の図示しない孔部に回転エレメント６１をネジ止めにより取り付けることにより、回転エレメント６１を載置台３に、その自転軸３２と回転中心を揃えた状態で固定する。一方、回転テーブル２に、各載置台３の回転エレメント６１に対応するように、固定部材７を介してエンコーダ本体６２を固定する。また、回転テーブル２の一面側に保持部材７４を介してコントローラユニット７７を取り付ける。そして、既述のように、公転用回転機構２２及び自転用回転機構５３（駆動ギア）を夫々回転させることにより、回転テーブル２の回転によって載置台３を公転させると共に、載置台３を自転させる。これにより、各載置台３では、載置台３の公転と共にエンコーダ本体６２が公転し、載置台３の自転に伴い、回転エレメント６１が回転する。また、コントローラユニット７７も回転テーブル２の回転に伴い、回転する。
回転エレメント６１が回転すると、電磁結合により、エンコーダ本体６２において回転エレメント６１の回転角を検出し、この検出信号に基づいて、既述のように第１のコントローラ７５の信号処理部７５１が例えば単位時間当たりの回転角を求める。第１のコントローラ７５は、５つの載置台３の各々のロータリーエンコーダ６からの検出値に基づいて夫々の回転角を求め、この回転角のデータを第２のコントローラ７８に送信する。そして、第２のコントローラ７８の表示部７８２では、載置台３毎に例えば単位時間当たりの回転角を表示する。
なお、この例では、載置台３に直接回転エレメント６１を取り付けたが、ウエハＷに回転エレメント６１を取り付け、このウエハＷを載置台３に載置して自転量の検出を行うようにしてもよい。この場合には、ウエハＷの回転中心と回転エレメント６１の回転中心とが互いに揃うように、ウエハＷに回転エレメント６１を取り付け、載置台３の自転軸３２と、回転エレメント６１の回転中心とが互いに揃うように、ウエハＷを載置台３に載置して、既述のように自転量の検出が行われる。
上述の実施の形態によれば、載置台３の自転量を検出するにあたり、載置台３の自転軸３２を中心として回転するように回転エレメント６１を設け、回転エレメント６１と共にロータリーエンコーダ６を構成し、回転エレメントの回転角を検出するエンコーダ本体６２を固定部材７により回転テーブル２（回転部位）に固定している。また、回転テーブル２に、エンコーダ本体６２により検出した検出信号を処理する信号処理部７５１を含む第１のコントローラ７５を設けている。このため、載置台３の自転量を正確かつ容易に検出することができる。
例えば載置台３の自転量をビデオカメラで撮像し、この撮像結果に基づいて解析しようとすると、回転テーブル２の回転数を小さくした状態で撮像すると共に、目視により解析するため、非常に手間と時間がかかる。また、目視での確認作業となるため、載置台３の自転量を高い精度で検出することは困難である。これに対して、本発明の手法ではロータリーエンコーダ６により自転量が把握できるため、回転テーブル２の回転数が大きい場合であっても、正確に載置台３の回転角を検出することができ、短時間で精度の高い自転量検出が可能となる。
また、信号処理部７５１を回転テーブル２に設けているので、回転テーブル２の回転によりエンコーダ本体６２と信号処理部７５１との位置関係が変化することがない。このため、エンコーダ本体６２と信号処理７５１部とをケーブル７９で接続しても、回転テーブル２の回転によりケーブル７９が絡まるおそれはない。
さらに、載置台３毎にロータリーエンコーダ６を設けているので、複数の載置台３の自転量の検出を同時に行うことができ、トータルの検出時間を短縮することができる。さらにまた、エンコーダ本体６２は回転エレメント６１に対して非接触で配置されているので、摺動部品を使用せずに回転角を検出することができ、発塵を抑制することができる。また、載置台３の一面側（上面側）に回転エレメント６１を設けているので、回転エレメント６１やエンコーダ本体６２の設置が容易である。
さらにまた、この例では、第１のコントローラ７５の信号処理部７５１にて検出された回転角を、第２のコントローラ７８に送信し、第２のコントローラ７８の表示部７８２にて表示している。このため、載置台３の自転量（回転角）をリアルタイムで把握することができる。また、無線でデータを送信することにより、載置台３が公転すると共に自転する場合であっても、ケーブルの絡まりなどの懸念がない。
また、自転検出用冶具は他の回転テーブル２にも取り付けることができるので、当該自転検出用冶具を用意することにより、複数の回転テーブル２に対して、当該回転テーブル２に設けられた載置台３の自転量を検出することができる。さらに、ロータリーエンコーダ６の回転エレメント６１とエンコーダ本体６２とは互いに非接触であることから、これらを軸により連結したエンコーダに対して、軸ずれなどによって付加される余分のトルクの発生がなく、精度の良い自転量検出を行うことができる。
続いて、自転検出用冶具の他の例について、図８を参照して説明する。この例では、載置台３の自転軸３２の下端に回転エレメント６１を取り付けると共に、この回転エレメント６１の下方側にエンコーダ本体６２を設けている。載置台３の自転軸３２は、例えば従動ギア４を貫通して下方側に伸び、例えばその下端側に回転エレメント６１が、自転軸３２と回転中心を揃えた状態で設けられる。また、エンコーダ本体６２は、固定部材６３により回転テーブル２（回転部位）の下部に固定されている。さらに、回転テーブル２の下部側の例えば回転中心近傍には第１のコントローラ７５及び電力供給部７６を備えたコントローラユニット７７が保持部材６４を介して取り付けられる。
従動ギア４及び駆動ギア５の磁極部（Ｎ極部５１及びＳ極部５２）は、上述の実施形態と同様に構成されているが、駆動ギア５において、磁極部を支持する部位については、ロータリーエンコーダ６の設置領域を確保するように構成されている。第１のコントローラ７５が信号処理部７５１や通信部７５２を備えること、外部の第２のコントローラ７８が通信部７８１や表示部７８２を備えること等、その他の構成は上述の実施の形態と同様であり、同様の構成部分については同符号を付し、説明を省略する。
この例においても、載置台３の自転量の検出するときには、各載置台３の自転軸３２の下端に回転エレメント６１を取り付ける一方、回転テーブル２に、固定部材６３を介してエンコーダ本体６２を固定する。また、回転テーブル２の下面に保持部材６４を介してコントローラユニット７７を固定し、各載置台３のロータリーエンコーダ６とコントローラユニット７７をケーブル７９により接続する。そして、既述の手法にて載置台３を公転させると共に、載置台３を自転させ、回転エレメント６１の回転角をエンコーダ本体６２により検出し、この検出信号に基づいて、第１のコントローラ７５の信号処理部７５１が例えば単位時間当たりの回転角を求める。そして、第２のコントローラ７８の表示部７８２では、載置台３毎に例えば単位時間当たりの回転角を表示する。
この例においても、上述の実施の形態と同様に、回転テーブル２の回転により公転すると共に自転する載置台３の自転量を正確にかつ容易に検出することができる。また、複数の載置台３の自転量の検出を同時に行うこと、載置台３の自転量（回転角）について、発塵を抑制した状態でリアルタイムに把握できることなど同様の効果を得ることができる。さらに、回転テーブル２の下面側にロータリーエンコーダ６及びコントローラユニット７７を設けているので、例えば載置台３にウエハＷを載置した状態で載置台３の自転量を把握することができる。
なお、この例においては、回転エレメント６１とエンコーダ本体６２とを互いに接続して一体にして設けてロータリーエンコーダ６を構成し、このロータリーエンコーダ６を回転テーブル２に固定部材６３により取り付けるようにしてもよい。
以上において、本発明の自転検出用冶具は、必ずしも全ての載置台３にロータリーエンコーダ６を取り付ける必要はない。例えば１つの載置台３にロータリーエンコーダ６を取り付けて、当該載置台３の自転量を検出し、次いで当該ロータリーエンコーダ６を外して他の載置台３に取り付け、この載置台３の自転量を検出するようにしてもよい。
続いて、本発明の基板処理装置の一実施形態として、ウエハＷに成膜処理であるＡＬＤを実行する成膜装置１に載置台３の自転量を検出する機構を備えた構成について、図９〜図１１を用いて説明する。図９に示すように、成膜装置１は、成膜処理が行われる処理容器をなす真空容器１１を備え、この真空容器１１は、真空容器１１の側壁１３１及び底部１３２をなす容器本体１３と、この容器本体１３の上面側の開口を気密に塞ぐ天板１２とにより構成されている。真空容器１１内には、円板からなる回転テーブル２が設けられている。この例の回転テーブル２は、円板状の支持板２４により下方側から支持されており、この支持板２４は、載置台３を回転テーブル２から独立した状態で支持するように構成されている。
真空容器１１には、底部１３２と対向するように、区画壁部１３３が形成され、この区画壁部１３３の上方側に回転テーブル２、区画壁部１３３の下方側に支持板２４が夫々設けられている。区画壁部１３３にはヒータ１４や冷媒流路１５が設けられると共に、円環状のスリット１６が形成されている。回転テーブル２の下面には、前記スリット１６に対応する位置から鉛直下方に向けて延出するように、複数本の支柱２５が周方向に設けられている。各支柱２５は、スリット１６を貫通し、支持板２４に接続されている。支持板２４の下面側中央部は、回転軸２６を介して公転用回転機構２７に接続されている。従って、回転軸２６を回転させると、支持板２４及び支柱２５を介して回転テーブル２が鉛直軸回りに回転する。このように支持板２４は、回転テーブルを含む回転部位に相当する。
載置台３の自転軸３２は区画壁部１３３のスリット１６及び支持板２４の開口部２４１を貫通して下方側に延出し、支持板２４の下方側に筒状体３３１を介して固定された軸受けユニット３４に接続されている。載置台３、従動ギア４や駆動ギア５の磁極部の構成、駆動ギア５の開口部５０の内側に公転用回転機構２７が設けられることなどは、図１に示す自転検出用冶具と同様に構成されているが、駆動ギア５において、磁極部を支持する部位については、後述するロータリーエンコーダ６の設置領域を確保するように構成されている。
天板１２の下面中央部には、平面視円形の中心領域形成部Ｃと、中心領域形成部Ｃから回転テーブル２の外側に向かって広がるように形成された平面視扇状の突出部１７、１７と、が形成されている。これら中心領域形成部Ｃ及び突出部１７、１７は、真空容器１１の内部空間に、その外側領域に比べて低い天井面を形成している。中心領域形成部Ｃと回転テーブル２の中心部との隙間はＮ２ガスの流路１８を構成している。
図１０に示すように、真空容器１１（容器本体１３）の側壁面には、ゲートバルブ２８１により開閉自在に構成された搬入出部２８が設けられている。外部の図示しない搬送機構に保持されたウエハＷは、この搬入出部２８を介して真空容器１１内に搬入され、載置台３に受け渡される。載置台３と搬送機構との間のウエハＷの受け渡しは、各載置台３に設けられた不図示の貫通孔を介して昇降自在に構成された昇降ピンを用いて行われるが、昇降ピンの記載は省略してある。
また、図９、図１０に示すように、成膜装置１における回転テーブル２の上方側には、原料ガスノズル８１、分離ガスノズル８２、酸化ガスノズル８３、改質ガスノズル８４、分離ガスノズル８５が、この順に、回転テーブル２の回転方向に間隔をおいて配設されている。各ガスノズル８１〜８５は、真空容器１１の側壁から中心部に向かって、回転テーブル２の径方向に沿って水平に伸びる棒状に形成され、その長さ方向に沿って互いに間隔を開けて設けられた多数の吐出口８６から、各種のガスを下方側に向けて吐出する。
原料ガスノズル８１は例えばＢＴＢＡＳガスを吐出する。図１０中８７は、原料ガスノズル８１を覆うノズルカバーであり、その下方におけるＢＴＢＡＳガスの濃度を高める役割を有する。また、酸化ガスノズル８３は例えばＯ３ガスを吐出する。分離ガスノズル８２、８５は例えばＮ２ガスを吐出し、上面側から見て天板１２の突出部１７、１７を各々周方向に分割する位置に配置されている。改質ガスノズル８４は、例えばアルゴン（Ａｒ）ガスと酸素（Ｏ２）ガスとの混合ガスからなる改質ガスを吐出する。この例では、原料ガス、酸化ガス及び改質ガスが夫々処理ガスに相当する。
さらに、天板１２には、改質ガスノズル８４の上方側にプラズマ形成部９が設けられている。図１０には、プラズマ形成部９が設けられる位置を一点鎖線で示している。石英などの誘電体からなる本体部９１の上面側には、ファラデーシールド９３、絶縁部材９４を介して、金属線をコイル状に巻回したアンテナ９５が設けられ、このアンテナ９５には高周波電源９６が接続されている。図１０中９７は電磁界の磁界成分を下方に向かわせるためのスリットである。
回転テーブル２上において、原料ガスノズル８１の下方領域は、ＢＴＢＡＳガスの吸着が行われる吸着領域Ｒ１、酸化ガスノズル８３の下方領域は、ＢＴＢＡＳガスが酸化される酸化領域Ｒ２に相当する。また、プラズマ形成部９の下方領域は、プラズマによりＳｉＯ２膜の改質が行われる改質領域Ｒ３、突出部１７、１７の下方領域は、分離ガスノズル８２、８５から吐出されるＮ２ガスにより、吸着領域Ｒ１と酸化領域Ｒ２とを互いに分離するための分離領域Ｄ１、Ｄ２を構成する。図中２９１、２９２は排気口である。
続いて、載置台３の自転量を検出する機構について説明する。この例では、載置台３の自転軸３２の下端に回転エレメント６１を設けると共に、この回転エレメント６１の下方側にエンコーダ本体６２を設けている。載置台３の自転軸３２は、例えば従動ギア４を貫通して下方側に伸び、例えばその下端側に、自転軸３２と回転中心を揃えた状態で回転エレメント６１が設けられる。また、エンコーダ本体６２は、固定部材６５により回転部位である支持板２４の下部に取り付けられている。さらに、支持板２４の下部側の例えば回転中心近傍には第１のコントローラ７５及び電力供給部７６を備えたコントローラユニット７７が保持部材６６を介して設けられている。第１のコントローラ７５は上述の実施の形態と同様に、信号処理部７５１や通信部７５２を備えており、例えば後述する制御部１００に回転角データを送信するように構成されている。その他の構成は、図１に示す実施の形態と同様であり、同様の構成部分については同符号を付し、説明を省略する。
成膜装置１には、図１１に示すように、装置全体の動作のコントロールを行うためのコンピュータからなる制御部１００が設けられている。この制御部１００は、ＣＰＵ１０１、後述の成膜処理や自転量検出に係る成膜装置１の運転動作を実行するためのプログラム等を格納するプログラム格納部１０２、記憶部１０３、入力部１０４、データ処理部１０５、表示部１０６を備えている。図中１１０はバスであり、このバス１１０には、回転テーブル２の公転用回転機構２７、載置台３の自転用回転機構５３及びロータリーエンコーダ６が接続されている。
記憶部１０３は、例えば従動ギア４の自転速度と、従動ギア４の公転による角速度と駆動ギア５の角速度との速度差（Ｖａ−Ｖｂ）との関係を記憶するものである。本発明者らは、従動ギア４の公転による角速度と駆動ギア５の角速度との速度差と、従動ギア４の自転速度とは、速度差のある範囲において、ほぼ比例関係を維持することを把握している。例えば受動ギア５の角速度Ｖａと従動ギア４の公転による角速度Ｖｂとの速度差（Ｖａ−Ｖｂ）がプラス（（Ｖａ−Ｖｂ）＞０）のときには、速度差が大きくなるほど右回りの自転速度が大きくなる。また速度差がマイナス（（Ｖａ−Ｖｂ）＜０）のときには、速度差が大きくなるほど左回りの自転速度が大きくなる。
入力部１０４は例えば操作画面よりなり、従動ギア４の自転速度や公転による角速度（回転テーブル２の回転数）を入力するためのものである。データ処理部１０５は、入力された従動ギア４の自転速度と、回転テーブル２の回転数と、前記記憶部１０３に記憶された前記関係とに基づいて、駆動ギア５の回転数を設定するためのものである。従動ギア４の自転速度や公転による角速度は、例えばメンテナンス時に入力できるように構成され、従動ギア４の自転速度及び角速度を入力すると、当該自転速度に基づいて、前記関係から従動ギア４の公転による角速度と駆動ギア５の角速度との速度差を把握し、駆動ギア５の回転数が設定される。表示部１０６は、例えば第１のコントローラ７５の通信部７５１から送信された載置台３の自転量（回転角）の検出値を表示するものである。
以下、上述の構成を備えた成膜装置１の運転方法について説明する。先ず、成膜処理を行うときには、回転テーブル２を間欠的に回転させながら、各載置台３を搬入出口２８に対向する位置に移動させ、図示しない搬送機構を用いて外部から真空容器１１内にウエハＷを搬入して載置台３に受け渡す。その後、真空容器１１内が所定の圧力となるように排気口２９１、２９２を介して真空排気を実行する。また、分離ガスノズル８２、８５、中心領域形成部Ｃから回転テーブル２に対してＮ２ガスを供給すると共に、ヒータ１４によるウエハＷの加熱を開始し、例えばウエハＷを例えば４００℃に加熱する。
そして、公転用回転機構２７により回転テーブル２を８０ｒｐｍ以上例えば１２０ｒｐｍの回転速度で回転させると共に、自転用回転機構５３により駆動ギア５を回転させる。これにより、載置台３は公転すると共に自転する。一方、真空容器１１内では、原料ガスノズル８１、酸化ガスノズル８３、改質ガスノズル８４からの各処理ガスの供給と、高周波電源９６からのアンテナ９５への高周波の印加によるプラズマの形成とを開始する。
各ウエハＷは、吸着領域Ｒ１、酸化領域Ｒ２、改質領域Ｒ３を順番に通過する。吸着領域Ｒ１ではＢＴＢＡＳガスがウエハＷに吸着され、酸化領域Ｒ２では吸着されたＢＴＢＡＳガスがＯ３ガスにより酸化されて、ＳｉＯ２の分子層が１層あるいは複数層形成される。改質領域Ｒ３では、前記ＳｉＯ２の分子層が改質ガスのプラズマに曝されて改質される。そして、回転テーブル２の回転により、上述のサイクルが複数回、繰り返し実行されることにより、ＳｉＯ２の分子層が積層されてウエハＷ表面にＳｉＯ２膜が形成される。
この成膜装置１においては、回転テーブル２の回転と載置台３の回転とが同期しないように、回転テーブル２の回転数と載置台３の自転速度が設定される。即ち、ウエハＷが第１の向きに向いた状態で、回転テーブル２が開始ポイントから１回転し、再度開始ポイントに位置したときに、ウエハＷが第１の向きとは異なる第２の向きに向けられるような自転速度でウエハＷが自転するように設定される。このように、載置台３は回転テーブル２の回転と同期せずに自転するので、各載置台３上のウエハＷは自転及び公転によって、原料ガスの吸着領域Ｒ１を様々な向きで通過することになり、ウエハＷの周方向に見て、ウエハＷに形成されるＳｉＯ２膜の膜厚の偏りが抑えられる。
上述の動作により、ＳｉＯ２の分子層が順次積層され、予め設定されたサイクル数を実行したら、回転テーブル２の回転や各種のガスの供給、プラズマの形成、公転用回転機構２７、自転用回転機構５３の駆動を停止し、成膜処理を終了する。しかる後、真空容器１１内の圧力調整を行い、ゲートバルブ２８１を開いて外部の搬送機構を侵入させ、搬入時とは反対の手順でウエハＷを搬出する。
また、この成膜装置１においては、例えばメンテナンス時や、処理条件の最適化を行うときに、載置台３の自転量の検出が行われる。この場合には、既述の手法にて載置台３を公転させると共に、載置台３を自転させる工程と、載置台３（従動ギア４）の回転角を検出する工程と、を実施する。回転角を検出する工程は、既述の実施形態と同様に、載置台３の自転軸３２を中心として回転する回転エレメント６１の回転角をエンコーダ本体６２により検出し、この検出信号に基づいて、載置台３毎に第１のコントローラ７５の信号処理部７５１が例えば単位時間当たりの回転角を求めることにより行う。そして、通信部７５２を介して制御部１００に回転角のデータを送信し、表示部１０６において、載置台３毎に例えば単位時間当たりの回転角を表示する工程を実施する。
この実施形態によっても、上述の実施の形態と同様に、回転テーブル２の回転により公転すると共に自転する載置台３の自転量を正確にかつ容易に検出することができる。また、複数の載置台３の自転量の検出を同時に行うこと、載置台３の自転量（回転角）を発塵を抑制した状態で、リアルタイムで把握できることなど同様の効果を得ることができる。さらに、成膜装置１に載置台３の自転量を検出する機構を設けているので、基板処理の状態と、載置台３の自転量との関係を把握することができ、装置のユーザーが基板処理の種別に応じて自転量の最適化を図ることができる。
なお、この例においても、回転エレメント６１とエンコーダ本体６２とを互いに接続して一体にして設けてロータリーエンコーダ６を構成し、このロータリーエンコーダ６を回転テーブル２に固定部材６５により固定するようにしてもよい。
本発明では、載置台の自転軸に設けられた従動ギアと、従動ギアの公転軌道に臨むように設けられ、従動ギアと磁気ギア機構を構成する駆動ギアと、を用い、駆動ギアを動作させることにより従動ギアが自転する構成も含まれる。
例えば、駆動ギアは、電磁石を回転テーブルの周方向に複数配列すると共に、例えば連続して並ぶ３個の電磁石を１組として各組ごとに三相交流信号を供給して磁極が回転テーブルの周方向に移動する（磁極の配列が時間的に変化する）ように構成されているものであってもよい。即ち駆動ギアは、既述の実施形態のように永久磁石を環状に配列したいわば太陽ギアを回転させる構成であってもよいし、静止している電磁石に供給する電流を制御して公転軌道に沿った磁極の配列が時間的に変化することにより、従動ギアとの間で作用する磁力を変化させて従動ギアを自転させる構成であってもよい。即ち、駆動ギアは、公転軌道上の静止位置から見て、公転軌道に沿った磁極の配列を時間的に変える構成であればよい。
このように、本発明は、公転軌道上の静止位置から見て、駆動ギアの公転軌道に沿った磁極の配列を時間的に変えることにより、従動ギアを自転させ、ロータリーエンコーダを用いて、従動ギア（載置台）の回転角を検出するものであればよい。載置台の回転角は、既述のように単位時間当たりの載置台の回転角であってもよいし、回転テーブルの１回転当たりの載置台の回転角であってもよい。
また、駆動ギアが環状に配列されている場合において、従動ギア、駆動ギアの一方だけが磁性体の場合も含まれる。また、従動ギアが、Ｎ極部、Ｓ極部の一方、またはＮ極部とＳ極部とが交互に配列されている場合であって、駆動ギアが磁性体よりなる場合も含まれる。さらに、駆動ギアが、Ｎ極部、Ｓ極部の一方、またはＮ極部とＳ極部とが交互に配列であって、従動ギアが磁性体よりなる場合も含まれる。
さらに、駆動ギアを動作することにより複数の従動ギアのうちの少なくとも１つの従動ギアが自転する構成であってもよい。例えば駆動ギアを、従動ギアの公転軌道の一部に臨むように設け、例えば回転テーブルにより従動ギアが駆動ギアに近付くときに、当該従動ギアを駆動ギアにより磁気ギア同士の反発力を利用して自転させるものであってもよい。
また、第１のコントローラに設けられる信号処理部は、検出信号に基づいて単位時間当たりの回転角を求めることに限らず、検出信号を通信用の信号に変換するように構成されていてもよく、この場合には、当該信号を受信した外部の第２のコントローラにより例えば単位時間当たりの回転角が求められる。さらに、第１のコントローラは、信号処理部により求めた例えば単位時間当たりの回転角あるいは回転角の時系列データを当該第１のコントローラに着脱自在に取り付けた外部メモリに記憶しておき、回転テーブルが停止した後、当該メモリを取り外して、メモリ内のデータをオペレータが解析するようにしてもよい。さらにまた、電力供給部は必ずしも回転テーブルを含む回転部位に設ける必要はなく、例えばスリップリングを用いて、第１のコントローラに電力を伝達するようにしてもよい。
続いて、評価試験について記載する。
（評価試験１）
図１に示す回転テーブル２において、駆動ギア５を３００極の磁極部（Ｎ極部５１及びＳ極部５２）、従動ギア４を１８極の磁極部（Ｎ極部４１及びＳ極部４２）により夫々構成し、駆動ギア５と従動ギア４との距離を５ｍｍに設定した構成を用いて評価試験を行った。回転テーブル２に図１に示す自転検出用冶具（ロータリーエンコーダ６及びコントローラユニット７７）を取り付け、回転テーブル２を時計回りに３０ｒｐｍで回転させ、駆動ギア５の回転数を０．１度／秒（６度／分）進めた場合、駆動ギア５の回転数を０．１度／秒（６度／分）遅らせた場合について、夫々の載置台３の回転角を測定した。
５つの載置台５について同時に測定するため、夫々の載置台３における自転開始角度を異なる値に設定した。こうして、５つの載置台３の回転角を夫々のエンコーダ本体６２により検出し、第１のコントローラ７５の信号処理部７５１にて単位時間当たりの回転角を求めて、第２のコントローラ７８の表示部７８２に表示し、夫々の回転角度の時間変化を求めた。
この測定結果について、駆動ギア５の回転数を回転テーブル２の回転数と同じ場合を図１２に、回転数を進めた場合については図１３に、回転数を遅らせた場合については図１４に夫々示す。図１２〜図１４中横軸は時間（秒）、縦軸は回転角度（度）である。５つの載置台３のデータを、Ｓ１〜Ｓ５として夫々示している。図１２により、駆動ギア５の回転数と回転テーブル２の回転数とが同じ場合には、各載置台３は自転が停止した状態であることが認められた。また、駆動ギア５の回転数を進めた場合には、時計回りに同時に５つの載置台３が自転すること、駆動ギア５の回転数を遅らせた場合には、反時計回りに同時に５つの載置台３が自転することが認められた。
図１３、図１４では、５つの載置台３のデータＳ１〜Ｓ５の傾きが揃っており、本発明の自転検出用冶具を用いることにより、５つの載置台３の自転量（回転角）が正確にかつ短時間で容易に検出できることが認められた。回転数を進めた場合には、回転テーブル２が１回転する間に、各載置台３は、夫々３．３５度、３．３４度、３．３４度、３．３４度、３．３４度回転し、５つの載置台３がほぼ同様に夫々０．２８ｒｐｍで時計回りに自転することが確認された。一方、回転数を遅らせた場合には、回転テーブル２が１回転する間に、各載置台３は、夫々３．３２度、３．３１度、３．３２度、３．３２度、３．３１度回転し、５つの載置台３はほぼ同様に夫々０．２８ｒｐｍで反時計回りに自転することが確認された。
（評価試験２）
評価試験１と同様の回転テーブル２に自転検出用冶具を取り付け、回転テーブル２を時計回りに３０ｒｐｍ、６０ｒｐｍ、１２０ｒｐｍで回転させ、駆動ギア５と回転テーブル２の回転速度差を−０．８度／秒〜０．８度／秒の間で変化させて各載置台３の自転量の評価を行った。回転速度差とは、既述のように、駆動ギア５の角速度と、回転テーブル２の回転による従動ギア４の角速度（公転角速度）との速度差である。
測定結果について、回転テーブル２の回転数が３０ｒｐｍは図１５に、６０ｒｐｍは図１６に、１２０ｒｐｍは図１７に夫々示す。図１５〜図１７中、横軸は駆動ギアの回転数（ｒｐｍ）、縦軸は５つのウエハＷの平均自転速度（度／分）である。駆動ギア５の回転数から回転テーブル２の回転数を減じることにより、既述の回転速度差が求められるので、前記回転速度差と従動ギア４の自転速度とは互いに比例関係を維持することが認められた。また、回転テーブル２の回転数を３０ｒｐｍ、６０ｒｐｍ、１２０ｒｐｍと変えても、前記回転速度差と従動ギア４の自転速度とは同じ比例関係であることが確認され、本発明の自転検出用冶具を用いることにより、５つの載置台３の自転量（回転角）が正確に検出できることが認められた。
Ｗ ウエハ
１ 成膜装置
１１ 真空容器
２ 回転テーブル
２１ 回転軸
２３、２７ 公転用回転機構
３ 載置台
３２ 自転軸
３４ 軸受けユニット
４ 従動ギア
５ 駆動ギア
４１、５１ Ｎ極部
４２、５２ Ｓ極部
５３ 自転用回転機構
６ ロータリーエンコーダ
６１ 回転エレメント
６２ エンコーダ本体
７、６３ 固定部材
７５ 第１のコントローラ
７５１ 信号処理部
７５２ 通信部
７７ コントローラユニット
７８ 第２のコントローラ
７８１ 通信部
７８２ 表示部
１００ 制御部

Claims (10)

  1. 処理容器内にて、回転テーブルの一面側に設けられた基板の載置台を当該回転テーブルの回転により公転させながら自転させると共に、載置台が通過する領域に処理ガスを供給して前記基板を処理する装置に用いられる治具であって、
    前記載置台の自転軸を中心として回転するように設けられる回転エレメントと、
    前記回転エレメントの回転角を検出し、当該回転エレメントと共にロータリーエンコーダを構成するエンコーダ本体と、
    前記エンコーダ本体を回転テーブルを含む回転部位に取り付けるための固定部材と、
    前記回転部位に設けられ、前記エンコーダ本体により検出した検出信号を処理する信号処理部と、を備え、
    前記エンコーダ本体は、回転エレメントに対して非接触で配置されていることを特徴とする自転検出用治具。
  2. 処理容器内にて、回転テーブルの上面側に設けられた基板の載置台を当該回転テーブルの回転により公転させながら自転させると共に、載置台が通過する領域に処理ガスを供給して前記基板を処理する装置に用いられる治具であって、
    前記載置台の自転軸を中心として回転するように前記載置台の上に配置される回転エレメントと、
    前記回転エレメントの回転角を検出するために当該回転エレメントの上側に配置され、当該回転エレメントと共にロータリーエンコーダを構成するエンコーダ本体と、
    前記エンコーダ本体を回転テーブルを含む回転部位に取り付けるための固定部材と、 前記回転部位に設けられ、前記エンコーダ本体により検出した検出信号を処理する信号処理部と、を備えたことを特徴とする自転検出用治具。
  3. 前記載置台は、回転テーブルの周方向に沿って複数設けられ、
    前記ロータリーエンコーダは、前記載置台毎に設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の自転検出用治具。
  4. 処理容器内にて、回転テーブルの一面側に設けられた基板の載置台を当該回転テーブルの回転により公転させながら自転させると共に、載置台が通過する領域に処理ガスを供給して前記基板を処理する装置において、
    前記回転テーブルと共に回転する部位に自転自在に設けられ、前記載置台を支持する自転軸と、
    前記自転軸に設けられた従動ギアと、
    前記従動ギアの公転軌道に臨むように設けられ、前記従動ギアと磁気ギア機構を構成する駆動ギアと、
    前記載置台の自転軸を中心として回転するように設けられる回転エレメントと、
    前記回転エレメントの回転角を検出し、当該回転エレメントと共にロータリーエンコーダを構成するエンコーダ本体と、
    前記エンコーダ本体を回転テーブルを含む回転部位に取り付けるための固定部材と、
    前記回転部位に設けられ、前記エンコーダ本体により検出した検出信号を処理する信号処理部と、を備え、
    前記エンコーダ本体は、回転エレメントに対して非接触で配置されていることを特徴とする基板処理装置。
  5. 前記従動ギアは、自転方向に沿ってＮ極部及びＳ極部が交互に配列され、
    前記駆動ギアは、前記公転軌道に沿って全周に亘ってＮ極部及びＳ極部が交互に配列され、
    前記駆動ギアを回転させるための回転機構を備えたことを特徴とする請求項４記載の基板処理装置。
  6. 前記載置台は、回転テーブルの周方向に沿って複数設けられ、
    前記ロータリーエンコーダは、前記載置台毎に設けられていることを特徴とする請求項４または５記載の基板処理装置。
  7. 処理容器内にて、回転テーブルの一面側に設けられた基板の載置台を当該回転テーブルの回転により公転させながら自転させると共に、載置台が通過する領域に処理ガスを供給して前記基板を処理する装置を運転する方法において、
    前記載置台の自転軸に設けられた従動ギアと、前記従動ギアの公転軌道に臨むように設けられ、前記従動ギアと磁気ギア機構を構成する駆動ギアと、を用い、前記駆動ギアを動作させて前記従動ギアを自転させる工程と、
    前記自転軸を中心として回転するように設けられる回転エレメントと共にロータリーエンコーダを構成し、前記回転テーブルを含む回転部位に前記回転エレメントに対して非接触の状態で固定部材を介して取り付けられたエンコーダ本体を用い、前記従動ギアの回転角を検出する工程と、を含むことを特徴とする基板処理装置の運転方法。
  8. 処理容器内にて、回転テーブルの一面側に設けられた基板の載置台を当該回転テーブルの回転により公転させながら自転させると共に、載置台が通過する領域に処理ガスを供給して前記基板を処理する装置を運転する方法において、
    請求項２に記載の自転検出用治具を、前記基板を処理する装置に取り付ける工程と、
    前記載置台の自転軸に設けられた従動ギアと、前記従動ギアの公転軌道に臨むように設けられ、前記従動ギアと磁気ギア機構を構成する駆動ギアと、を用い、前記駆動ギアを動作させて前記従動ギアを自転させる工程と、
    前記自転検出用治具を用いて前記従動ギアの回転角を検出する工程と、を含むことを特徴とする基板処理装置の運転方法。
  9. 前記駆動ギアは、前記公転軌道の全周に沿って設けられ、
    前記従動ギアを自転させる工程は、前記公転軌道上の静止位置から見て、駆動ギアの公転軌道に沿った磁極の配列を変えることにより行われることを特徴とする請求項７または８記載の基板処理装置の運転方法。
  10. 前記工程で検出された従動ギアの回転角に基づいて、単位時間当たりの載置台の回転角及び回転テーブルの１回転当たりの載置台の回転角のうちの少なくとも一方を表示する工程を含むことを特徴とする請求項７ないし９のいずれか一項に記載の基板処理装置の運転方法。
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