JP6812264B2 - 真空処理装置、及びメンテナンス装置 - Google Patents

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Description

本発明の種々の側面及び実施形態は、真空処理装置、及びメンテナンス装置に関するものである。
従来から、半導体ウエハ（以下、「ウエハ」と称する。）等の基板を真空とした処理容器に配置して、基板を加工する各種の処理を実施する真空処理装置が知られている。例えば、真空処理装置としては、真空とした処理容器内にウエハを配置し、プラズマを用いてウエハをエッチングするエッチング処理を行うプラズマエッチング装置が知られている。
このような真空処理装置は、基板の加工で実施される処理によって消耗する消耗パーツが処理容器内に存在し、消耗パーツの交換を必要とする場合がある。例えば、プラズマエッチング装置では、ウエハの外周に設置されたフォーカスリングがエッチング処理により消耗する。プラズマエッチング装置では、フォーカスリングの消耗によってエッチングレートなどに影響がある。このため、プラズマエッチング装置では、消耗量が多いとフォーカスリングの交換が必要となる。
このような消耗パーツの交換は、処理容器を大気開放して行われている。しかし、真空処理装置では、処理容器を一旦大気開放した場合、処理容器内の温度調整、水分コントロールのため、基板処理を再開するまで相当な時間を要し、生産性が低下する。
そこで、真空状態のまま真空処理装置に基板を搬送する搬送系を介して消耗パーツを交換することで、処理容器を大気開放せずに消耗パーツを交換する技術が提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。
特開２００６−１９６６９１号公報
しかしながら、基板を搬送する搬送系を介して消耗パーツを交換する場合、搬送系を汚染してしまう場合がある。例えば、フォーカスリングは、ウエハ１枚に比べると、新品から交換されるまでの間、相当な回数のエッチング処理を行っており、その分、エッチング中の所謂、デポも付着している。このようなフォーカスリングを、ウエハを搬送する搬送アームなどの搬送系を介して交換した場合、搬送系でのパーティクルの発生する要因となる。搬送系にパーティクルが発生してしまうと、クリーニングのため搬送系を停止させてメンテナンスを行う必要がある。
開示する真空処理装置は、１つの実施態様において、消耗パーツと、処理容器とを有する。消耗パーツは、基板の加工で実施される処理によって消耗する。処理容器は、消耗パーツが内部に配置され、基板の搬入出に使用される第１ゲートと、消耗パーツを交換するメンテナンス装置が脱着可能とされた第２ゲートとが設けられている。
また、開示するメンテナンス装置は、１つの実施態様において、ケースと、メンテナンス機構とを有する。ケースは、基板の搬入出に使用される第１ゲート及び第１ゲートとは異なる第２ゲートが処理容器に設けられた真空処理装置の第２ゲートに対応するサイズの開口部が形成され、第２ゲートに対して気密性を保ちつつ開口部を取り付け可能とされている。メンテナンス機構は、ケース内部に収容され、開口部を介して、処理容器内の消耗パーツの取り外し、処理容器内への消耗パーツの取り付け、処理容器内の清掃の少なくとも１つを行う。
開示する基板処理装置の１つの態様によれば、基板の搬送する搬送系の汚染を抑えて消耗パーツを交換できるという効果を奏する。
図１は、実施形態に係る基板処理システムの概略構成図である。 図２は、実施形態に係るプラズマエッチング装置を概略的に示す図である。 図３Ａは、第１実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す平面図である。 図３Ｂは、第１実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す断面図である。 図４Ａは、アダプタの取り外しを説明する説明図である。 図４Ｂは、取外機構を示した斜視図である。 図５Ａは、第１実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す平面図である。 図５Ｂは、第１実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す断面図である。 図６Ａは、第１実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す平面図である。 図６Ｂは、第１実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す断面図である。 図７Ａは、第１実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す平面図である。 図７Ｂは、第１実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す断面図である。 図８Ａは、第１実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す平面図である。 図８Ｂは、第１実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す断面図である。 図９は、第１実施形態に係る取付ユニットを概略的に示す平面図である。 図１０Ａは、第１実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す平面図である。 図１０Ｂは、第１実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す断面図である。 図１１Ａは、第２実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す平面図である。 図１１Ｂは、第２実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す断面図である。 図１２Ａは、アダプタ取り外しユニットとリニアステージとを着脱可能とする構成を説明する説明図である。 図１２Ｂは、連結部を概略的に示す斜視図である。 図１２Ｃは、連結部を概略的に示す断面図である。 図１３Ａは、第２実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す平面図である。 図１３Ｂは、第２実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す断面図である。 図１４は、アダプタサポートを概略的に示す斜視図である。 図１５Ａは、第２実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す平面図である。 図１５Ｂは、第２実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す断面図である。 図１６Ａは、第２実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す平面図である。 図１６Ｂは、第２実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す断面図である。 図１７Ａは、第２実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す平面図である。 図１７Ｂは、第２実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す断面図である。 図１８Ａは、第２実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す平面図である。 図１８Ｂは、第２実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す断面図である。 図１９は、第２実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す断面図である。 図２０は、第２実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す断面図である。 図２１は、第２実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す断面図である。 図２２は、第２実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す断面図である。 図２３は、第３実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す断面図である。 図２４は、第３実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す断面図である。 図２５は、フレームの一例を概略的に示す斜視図である。 図２６は、フレームを複数重ねて構成したケースの一例を概略的に示す斜視図である。
以下、図面を参照して本願の開示する真空処理装置、及びメンテナンス装置の実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を付すこととする。また、本実施形態により開示する発明が限定されるものではない。各実施形態は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。
（第１実施形態）
［基板処理システムの構成］
最初に、実施形態に係る基板処理システムの概略構成について説明する。基板処理システムは、ウエハ等の基板に対して所定の基板処理を行うシステムである。本実施形態では、基板に対して、プラズマエッチングを行う場合を例に説明する。図１は、実施形態に係る基板処理システムの概略構成図である。基板処理システム１は、半導体装置製造用の基板であるウエハＷを基板処理システム１に搬入するための大気搬送室１１と、例えば２つのロードロック室１２Ａ、１２Ｂと、真空搬送室１３と、例えば４つの真空処理装置を備えている。真空処理装置は、基板に対して所定の基板処理を行う装置である。本実施形態では、真空処理装置を、基板としてウエハＷに対してプラズマエッチングを行うプラズマエッチング装置１０とした場合を例に説明する。
大気搬送室１１は、ロードロック室１２Ａ、１２Ｂを介して真空搬送室１３に接続されている。真空搬送室１３には、ロードロック室１２Ａ、１２Ｂから区画されるようにプラズマエッチング装置１０が接続されている。
大気搬送室１１は、大気雰囲気に構成され、複数枚のウエハＷを収納するキャリアＣが載置されるキャリア載置台１４が設けられている。大気搬送室１１の正面壁には、キャリアＣが接続されてキャリアＣの蓋と一緒に開閉されるゲートドアＧＴが設けられている。大気搬送室１１の一方の側面には保管部であるストッカ２が設けられ、他方の側面には位置合わせ機構をなすアライメント室３が設けられている。ストッカ２は、ウエハＷ等を収納し、一時的に保管が可能な筐体２１を備えている。筐体２１には、第１の搬送機構１５が進入するための開口部２２と、当該開口部２２を開閉するシャッタ２３が設けられている。アライメント室３は、水平な回転ステージが設けられ、ウエハＷ等の回転位置など各種のアライメントの調整が可能とされている。
また、大気搬送室１１には、第１の搬送機構１５が設けられており、キャリアＣ、ロードロック室１２Ａ、１２Ｂ、アライメント室３及びストッカ２の間でウエハＷを受け渡す。第１の搬送機構１５は、基部１５ａと、多関節のアーム１５ｂと、支持部１５ｃとを備えている。アーム１５ｂは、基端側が基部１５ａに接続され、先端側が支持部１５ｃに接続されている。基部１５ａは、横方向に移動自在且つ昇降自在に構成される。支持部１５ｃは、平面視Ｕ字型に形成され、ウエハＷを支持する。
ロードロック室１２Ａ、１２Ｂには、ウエハＷが載置されるステージと、昇降自在な支持ピンとが設けられている。ロードロック室１２Ａ、１２Ｂは、支持ピンにより第１の搬送機構１５と、後述の第２の搬送機構１６との間でウエハＷを受け渡すことができる。また、ロードロック室１２Ａ、１２Ｂには、図示しない真空ポンプとリーク弁とが設けられており、大気雰囲気と真空雰囲気とを切り替えられる。つまり、大気搬送室１１の雰囲気が大気雰囲気に、真空搬送室１３の雰囲気が真空雰囲気に夫々保たれているため、ロードロック室１２Ａ、１２Ｂは、これらの搬送室間において、ウエハＷを搬送するために雰囲気が切り替えられることになる。
真空搬送室１３は、内部が真空雰囲気に保たれ、第２の搬送機構１６を備えている。第２の搬送機構１６は、第１の搬送機構１５と略同様に構成されているが、１つの基部に対して各２つのアーム及び支持部が設けられている。第２の搬送機構１６の基部、アーム、支持部は夫々１６ａ、１６ｂ、１６ｃとして図示している。
図１中の「Ｇ」は、各室間及びプラズマエッチング装置１０と真空搬送室１３との間を仕切る開閉自在なゲートバルブ（仕切り弁）である。通常、ゲートバルブＧは、閉じられており、各室間及び各モジュールと真空搬送室１３との間でウエハＷを搬送するときに開かれる。
［プラズマエッチング装置の構成］
次に、実施形態に係るプラズマエッチング装置１０の構成について説明する。図２は、実施形態に係るプラズマエッチング装置を概略的に示す図である。プラズマエッチング装置１０は、気密に構成され、電気的に接地電位とされた処理容器３０を有している。この処理容器３０は、円筒状とされ、例えば表面に陽極酸化被膜が形成されたアルミニウム等から構成されている。処理容器３０は、プラズマが生成される処理空間を画成する。処理容器３０内には、ウエハＷを水平に支持する載置台３１が収容されている。
載置台３１は、上下方向に底面を向けた略円柱状を呈しており、上側の底面が載置面３６ｄとされている。載置台３１の載置面３６ｄは、ウエハＷよりも大きいサイズとされている。載置台３１は、基台３３と、静電チャック３６とを含んでいる。
基台３３は、導電性の金属、例えばアルミニウム等で構成されている。基台３３は、下部電極として機能する。基台３３は、絶縁体の支持台３４に支持されており、支持台３４が処理容器３０の底部に設置されている。
静電チャック３６は、上面が平坦な円盤状とされ、当該上面がウエハＷの載置される載置面３６ｄとされている。静電チャック３６は、平面視において載置台３１の中央に設けられている。静電チャック３６は、電極３６ａ及び絶縁体３６ｂを有している。電極３６ａは、絶縁体３６ｂの内部に設けられており、電極３６ａには直流電源４２が接続されている。静電チャック３６は、電極３６ａに直流電源４２から直流電圧が印加されることにより、クーロン力によってウエハＷを吸着するように構成されている。また、静電チャック３６は、絶縁体３６ｂの内部にヒータ３６ｃが設けられている。ヒータ３６ｃは、後述する給電機構を介して電力が供給され、ウエハＷの温度を制御する。
また、載置台３１の上方の外周には、例えば単結晶シリコンで形成されたフォーカスリング３５が設けられている。さらに、載置台３１及び支持台３４の周囲を囲むように、例えば石英等からなる円筒状の内壁部材３７が設けられている。
基台３３には、給電棒５０が接続されている。給電棒５０には、第１の整合器４１ａを介して第１のＲＦ電源４０ａが接続され、また、第２の整合器４１ｂを介して第２のＲＦ電源４０ｂが接続されている。第１のＲＦ電源４０ａは、プラズマ発生用の電源であり、この第１のＲＦ電源４０ａからは所定の周波数の高周波電力が載置台３１の基台３３に供給されるように構成されている。また、第２のＲＦ電源４０ｂは、イオン引き込み用（バイアス用）の電源であり、この第２のＲＦ電源４０ｂからは第１のＲＦ電源４０ａより低い所定周波数の高周波電力が載置台３１の基台３３に供給されるように構成されている。
基台３３の内部には、冷媒流路３３ｄが形成されている。冷媒流路３３ｄは、一方の端部に冷媒入口配管３３ｂが接続され、他方の端部に冷媒出口配管３３ｃが接続されている。プラズマエッチング装置１０は、冷媒流路３３ｄの中に冷媒、例えば冷却水等をそれぞれ循環させることによって、載置台３１の温度を制御可能な構成とされている。なお、プラズマエッチング装置１０は、ウエハＷとフォーカスリング３５がそれぞれ載置される領域に対応して、基台３３の内部に冷媒流路を別に設け、ウエハＷとフォーカスリング３５の温度を個別に制御可能な構成としてもよい。また、プラズマエッチング装置１０は、ウエハＷやフォーカスリング３５の裏面側に冷熱伝達用ガスを供給して温度を個別に制御可能な構成としてもよい。例えば、載置台３１等を貫通するように、ウエハＷの裏面にヘリウムガス等の冷熱伝達用ガス（バックサイドガス）を供給するためのガス供給管が設けられてもよい。ガス供給管は、ガス供給源に接続されている。これらの構成によって、載置台３１の上面に静電チャック３６によって吸着保持されたウエハＷを、所定の温度に制御する。
一方、載置台３１の上方には、載置台３１に平行に対面するように、上部電極としての機能を有するシャワーヘッド４６が設けられている。シャワーヘッド４６と載置台３１は、一対の電極（上部電極と下部電極）として機能する。
シャワーヘッド４６は、処理容器３０の天壁部分に設けられている。シャワーヘッド４６は、本体部４６ａと、電極板をなす上部天板４６ｂとを備えており、絶縁性部材４７を介して処理容器３０の上部に支持される。本体部４６ａは、導電性材料、例えば表面に陽極酸化被膜が形成されたアルミニウム等からなり、その下部に上部天板４６ｂを着脱自在に支持できるように構成されている。
本体部４６ａの内部には、ガス拡散室４６ｃが設けられ、このガス拡散室４６ｃの下部に位置するように、本体部４６ａの底部には、多数のガス通流孔４６ｄが形成されている。また、上部天板４６ｂには、当該上部天板４６ｂを厚さ方向に貫通するようにガス導入孔４６ｅが、上記したガス通流孔４６ｄと重なるように設けられている。このような構成により、ガス拡散室４６ｃに供給された処理ガスは、ガス通流孔４６ｄ及びガス導入孔４６ｅを介して処理容器３０内にシャワー状に分散されて供給される。
本体部４６ａには、ガス拡散室４６ｃへ処理ガスを導入するためのガス導入口４６ｇが形成されている。このガス導入口４６ｇには、ガス供給配管４５ａの一端が接続されている。このガス供給配管４５ａの他端には、処理ガスを供給する処理ガス供給源４５が接続される。ガス供給配管４５ａには、上流側から順にマスフローコントローラ（ＭＦＣ）４５ｂ、及び開閉弁Ｖ２が設けられている。そして、処理ガス供給源４５からプラズマエッチングのための処理ガスが、ガス供給配管４５ａを介してガス拡散室４６ｃに供給され、このガス拡散室４６ｃから、ガス通流孔４６ｄ及びガス導入孔４６ｅを介して処理容器３０内にシャワー状に分散されて供給される。
上記した上部電極としてのシャワーヘッド４６には、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）４８ａを介して可変直流電源４８ｂが電気的に接続されている。この可変直流電源４８ｂは、オン・オフスイッチ４８ｃにより給電のオン・オフが可能に構成されている。可変直流電源４８ｂの電流・電圧ならびにオン・オフスイッチ４８ｃのオン・オフは、後述する制御部９０によって制御される。なお、後述のように、第１のＲＦ電源４０ａ、第２のＲＦ電源４０ｂから高周波が載置台３１に印加されて処理空間にプラズマが発生する際には、必要に応じて制御部９０によりオン・オフスイッチ４８ｃがオンとされ、上部電極としてのシャワーヘッド４６に所定の直流電圧が印加される。
また、処理容器３０の側壁からシャワーヘッド４６の高さ位置よりも上方に延びるように円筒状の接地導体３０ａが設けられている。この円筒状の接地導体３０ａは、その上部に天壁を有している。
処理容器３０の底部には、排気口８１が形成されており、この排気口８１には、排気管８２を介して排気装置８３が接続されている。排気装置８３は、真空ポンプを有しており、この真空ポンプを作動させることにより処理容器３０内を所定の真空度まで減圧することができるように構成されている。
一方、処理容器３０内の側壁には、ウエハＷの搬入出に使用される第１ゲート８４が設けられている。この第１ゲート８４には、当該第１ゲート８４を開閉するゲートバルブＧが設けられている。第１ゲート８４は、図１に示すように、ゲートバルブＧを介して真空搬送室１３に気密性を保ちつつ接続されており、真空雰囲気の状態のまま真空搬送室１３からウエハＷの搬入出が可能とされている。
処理容器３０の側部内側には、内壁面に沿ってデポシールド８６が設けられている。デポシールド８６は、処理容器３０にエッチング副生成物（デポ）が付着することを防止する。デポシールド８６は、着脱自在に構成されている。
上記構成のプラズマエッチング装置１０は、制御部９０によって、動作が統括的に制御される。制御部９０は、例えば、コンピュータであり、プラズマエッチング装置１０の各部を制御する。プラズマエッチング装置１０は、制御部９０によって、動作が統括的に制御される。
ところで、プラズマエッチング装置１０では、プラズマを用いたエッチング処理によって消耗する消耗パーツが処理容器３０内に存在し、消耗パーツの交換を必要とする場合がある。例えば、プラズマエッチング装置１０では、ウエハＷの外周に設置されたフォーカスリング３５がエッチング処理により消耗する。プラズマエッチング装置１０は、フォーカスリング３５などの消耗パーツの交換を、処理容器３０を大気開放して行なった場合、処理容器内の温度調整、水分コントロールのため、ウエハＷに対するエッチング処理を再開するまで相当な時間を要し、生産性が低下する。
そこで、プラズマエッチング装置１０にウエハＷを搬送する搬送系を介して消耗パーツを交換することで、処理容器３０を大気開放せずに消耗パーツを交換することが考えられる。例えば、図１に示す基板処理システム１では、大気搬送室１１の第１の搬送機構１５や、ロードロック室１２Ａ、１２Ｂ、真空搬送室１３の第２の搬送機構１６など、ウエハＷをプラズマエッチング装置１０へ搬送する搬送系を介してフォーカスリング３５を交換することが考えられる。
しかしながら、ウエハＷを搬送する搬送系を介してフォーカスリング３５を交換する場合、搬送系を汚染してしまう場合がある。例えば、フォーカスリング３５は、ウエハＷ１枚に比べると、新品から交換されるまでの間、相当な回数のエッチング処理を行っており、その分、エッチング中の所謂、デポも付着している。このようなフォーカスリング３５を交換する際、例えば、真空搬送室１３の第２の搬送機構１６にデポが付着した場合、パーティクルの発生する要因となる。搬送系にパーティクルが発生してしまうと、クリーニングのため搬送系を停止させてメンテナンスを行う必要がある。例えば、図１に示すような基板処理システム１では、搬送系を停止させてメンテナンスを行うと、全体が停止してしまう。
また、例えば、図１に示すように、真空搬送室１３に複数のプラズマエッチング装置１０を接続した基板処理システム１では、すべてのプラズマエッチング装置１０が稼動しているときは、搬送系としては絶え間なくウエハＷをプラズマエッチング装置１０へ搬送している。しかし、基板処理システム１では、一つのプラズマエッチング装置１０がフォーカスリング３５の交換のために搬送系を使用してしまうと、他のプラズマエッチング装置１０は停止せざるを得ない。
そこで、実施形態に係るプラズマエッチング装置１０は、第１ゲート８４とは別に、消耗パーツの交換用のゲートが設けている。例えば、プラズマエッチング装置１０は、図２に示すように、ウエハＷが載置される載置台３１に対して第１ゲート８４の反対側に第２ゲート９５が設けられている。第２ゲート９５は、交換する消耗パーツよりも大きいサイズの開口とされ、アダプタ９６により気密性を保って閉塞されている。例えば、第２ゲート９５は、内側から外側への途中で、開口のサイズが上下左右に大きされて端面９５Ａが形成されており、アダプタ９６と接触する端面９５Ａにオーリング（O-Ring）及びネジ穴が設けられ、アダプタ９６がネジで固定されている。また、第２ゲート９５には、後述するメンテナンス装置１００が脱着可能とされている。例えば、図１に示すように、プラズマエッチング装置１０は、第１ゲート８４がウエハＷの搬送系に接続される。このため、プラズマエッチング装置１０の第１ゲート８４側の周辺は、空きスペースが乏しく、空間を確保し難い。一方、第１ゲート８４の反対側の周辺は、空間を確保しやすい。よって、プラズマエッチング装置１０は、第１ゲート８４の反対側に第２ゲート９５を設けることにより、メンテナンス装置１００を配置するための空間を確保しやすくすることができる。作業者は、消耗パーツの交換を実施する場合、消耗パーツを交換する対象のプラズマエッチング装置１０からアダプタ９６を固定するネジを取り外す。そして、作業者は、消耗パーツの交換を実施する場合、消耗パーツを交換する対象のプラズマエッチング装置１０に対して、図１の破線により示すように、メンテナンス装置１００を取り付ける。
［メンテナンス装置の構成］
次に、第１実施形態に係るメンテナンス装置１００の構成について説明する。図３Ａは、第１実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す平面図である。図３Ｂは、第１実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す断面図である。なお、図３Ｂは、図３Ａの破線Ａ―Ａを図３Ａの下側から投影した断面図である。図３Ａ及び図３Ｂは、プラズマエッチング装置１０にメンテナンス装置１００を取り付けた状態を示している。なお、以下に示す各図では、プラズマエッチング装置１０を簡略化して示している。また、以下では、消耗パーツとして、フォーカスリング３５を交換する流れに沿って、メンテナンス装置１００の構成を適宜説明する。
メンテナンス装置１００は、プラズマエッチング装置１０の第２ゲート９５に対応するサイズの開口部１０１Ａが形成されたケース１０１を有する。ケース１０１は、開口部１０１Ａの周囲のプラズマエッチング装置１０と接触する部分にオーリングなどが設けられている。メンテナンス装置１００は、第２ゲート９５に開口部１０１Ａを対応させて配置し、ネジ止めするなどによって、第２ゲート９５に対して気密性を保ちつつ開口部１０１Ａが取り付けされる。
ケース１０１には、内部の真空度を測定可能な真空計１０１Ｂが設けられている。消耗パーツを交換する際、メンテナンス装置１００は、ケース１０１内が、処理容器３０と同程度の真空雰囲気とされる。例えは、メンテナンス装置１００は、不図示の排気管を介してプラズマエッチング装置１０の排気装置８３と接続され、排気装置８３によりケース１０１内が所定の真空度まで減圧される。なお、メンテナンス装置１００がケース１０１内を排気する排気装置を備えてもよい。
メンテナンス装置１００は、ケース１０１内部に、処理容器３０内の消耗パーツの取り外し、処理容器３０内への消耗パーツの取り付け、処理容器３０内の清掃の少なくとも１つを行うメンテナンス機構が設けられている。本実施形態に係るメンテナンス装置１００は、メンテナンス機構として、ロボットアーム１１０と、フォーカスリング３５の取り外しを行う取外ユニット１２０と、処理容器３０内の清掃を行う清掃ユニット１３０と、処理容器３０内へのフォーカスリング３５の取り付けを行う取付ユニット１４０とが設けられている。
ケース１０１内部には、所定間隔の高さで３段の支持台１０２が設けられている。取外ユニット１２０、清掃ユニット１３０及び取付ユニット１４０は、それぞれ支持台１０２に載置されている。ケース１０１は、一部分が開閉可能とされており、取外ユニット１２０、清掃ユニット１３０及び取付ユニット１４０を個別に着脱可能とされている。すなわち、取外ユニット１２０、清掃ユニット１３０及び取付ユニット１４０は、個別に交換可能とされている。
ロボットアーム１１０は、間接により３つのアームが接続されたアーム部１１１と、アーム部１１１を支持する支持部１１２と、アーム部１１１の先端に設けられたハンド部１１３とにより構成されている。ロボットアーム１１０は、アーム部１１１の３つのアームを直線状に伸ばしたり、重ねることで伸縮可能とされ、ハンド部１１３で物体を把持することが可能とされている。ロボットアーム１１０は、昇降台１１４に固定され、昇降台１１４の昇降に伴い上下に移動する。ロボットアーム１１０及び昇降台１１４は、不図示の制御部によって、動作が統括的に制御される。制御部は、各種の操作指示の受け付けや、動作状態を表示するユーザインタフェースを有する。作業者は、ユーザインタフェースに対して操作指示を行う。操作指示は、支持台１０２の昇降やロボットアーム１１０の動きを個別に指定するものであってもよい。また、操作指示は、一連の動きを指定するものであってもよい。例えば、操作指示は、フォーカスリング３５の取り外し際の支持台１０２の昇降やロボットアーム１１０の一連の動きをフォーカスリング３５の取り外し指示として指定するものであってもよい。
また、メンテナンス装置１００は、プラズマエッチング装置１０のアダプタ９６を取り外す取外ユニットが設けられている。例えば、メンテナンス装置１００は、メンテナンス装置１００は、ケース１０１内の上部にボールネジ１０５とシャフト１０６が平行に配置されている。ボールネジ１０５は、例えば、オーリングなどにより気密性を保ったまま、ケース１０１外に設けたハンドルＨ１により回転させることが可能とされている。ボールネジ１０５とシャフト１０６には、リニアステージ１５０が取り付けられている。また、リニアステージ１５０には、アダプタ取り外しユニット１６０が取り付けられている。リニアステージ１５０は、ボールネジ１０５側の取り付け部分に、ボールネジ１０５に対応して溝が形成されている。リニアステージ１５０及びアダプタ取り外しユニット１６０は、ボールネジ１０５の回転により、ボールネジ１０５及びシャフト１０６に沿って移動する。
アダプタ９６を取り外す場合、作業者は、ハンドルＨ１を回転させてリニアステージ１５０及びアダプタ取り外しユニット１６０を、図３Ｂ及び図３Ａの破線で示したように、アダプタ９６側へ移動させる。
ケース１０１の開口部１０１Ａ側の側面には、アダプタ取り外しユニット１６０をアダプタ９６へ固定するためのハンドルＨ２Ｌ、Ｈ２Ｒが設けられている。ハンドルＨ２Ｌ、Ｈ２Ｒは、アダプタ取り外しユニット１６０がアダプタ９６と接触する位置となると、ハンドルＨ２Ｌ、Ｈ２Ｒの回転の駆動力をアダプタ取り外しユニット１６０に伝達することが可能とされている。
ところで、アダプタ９６は、エッチング処理で処理容器３０が真空状態とされているため、処理容器３０に固着してしまい、メンテナンス装置１００のケース１０１内を真空状態としても、外し難い場合がある。このため、本実施形態に係るアダプタ取り外しユニット１６０には、両端付近にアダプタ９６を取り外す取外機構１７０が設けられている。
図４Ａは、アダプタの取り外しを説明する説明図である。図４Ａでは、ハンドルＨ２Ｌ側の取外機構１７０について説明するが、ハンドルＨ２Ｒ側の取外機構１７０も同様の構成である。アダプタ９６は、端部に、アダプタ取り外しユニット１６０を安定的に固定するための位置決め穴９６Ａが形成されている。また、アダプタ９６は、第２ゲート９５の端面９５Ａと対向する部分に、貫通穴９６Ｂが形成されている。貫通穴９６Ｂは、ネジ溝が形成されており、凹ネジ（雌ネジ）形状になっている。アダプタ取り外しユニット１６０は、位置決め穴９６Ａに対応する位置に位置決めピン１７１が設けられている。また、アダプタ取り外しユニット１６０は、貫通穴９６Ｂに対応する位置に、取外機構１７０を構成する取外しピン１７２が設けられている。
ハンドルＨ２Ｌは、回転軸１８０により凸係合部１８１と同軸で接続されている。回転軸１８０は、オーリング１８３などにより気密性を保ったまま、回転させることが可能とされている。凸係合部１８１は、ハンドルＨ２Ｌを回転させることにより、回転する。
取外機構１７０は、凸係合部１８１と同じ高さで、アダプタ取り外しユニット１６０がアダプタ９６と接触する位置となると、凸係合部１８１と係合するように凹係合部１７３が設けられている。
図４Ｂは、取外機構を示した斜視図である。取外機構１７０は、ハンドルＨ２Ｌ側の側面に、凹係合部１７３から離れるほど縦方向の幅が広い溝１７４が形成されている。取外機構１７０は、この溝１７４により、凸係合部１８１を凹係合部１７３へ導くことができる。取外機構１７０では、凸係合部１８１と凹係合部１７３が同軸で係合すると、凸係合部１８１と凹係合部１７３が回転可能となり、ハンドルＨ２Ｌの回転の駆動力を取外機構１７０に伝達することが可能とされている。
凹係合部１７３には、ウォームギヤ１７５が同軸で接続されている。ウォームギヤ１７５は、ベアリング１７６により回転可能に保持されており、凹係合部１７３の回転に伴い、回転する。ウォームギヤ１７５には、回転に伴いホイール１７７を回転させる。取外しピン１７２は、凸ネジ（雄ネジ）形状の先端部１７２Ａと、伸縮軸１７２Ｂとに構成される。ホイール１７７と伸縮軸１７２Ｂは、ボールスプライン構造になっている。また、伸縮軸１７２Ｂはベアリング１７８により回転可能に保持されている。
アダプタ９６を取り外す場合、作業者は、ハンドルＨ１を回転させてリニアステージ１５０及びアダプタ取り外しユニット１６０を、図３Ａ及び図３Ｂの破線で示したように、アダプタ９６側へ移動させる。ハンドルＨ２Ｌ、Ｈ２Ｒは、アダプタ取り外しユニット１６０がアダプタ９６と接触する位置となると、位置決めピン１７１が位置決め穴９６Ａに嵌合し、取外しピン１７２が、貫通穴９６Ｂに嵌合する。そして、作業者がハンドルＨ２Ｌ、Ｈ２Ｒを回転させると、取外しピン１７２の先端部１７２Ａの凸ネジ（雄ネジ）と、貫通穴９６Ｂの凹ネジ（雌ネジ）が更に嵌合し、貫通穴９６Ｂを通過して端面９５Ａと接触し、端面９５Ａを押圧する。これにより、アダプタ９６が処理容器３０に固着した場合でも、アダプタ９６を取り外すことができる。
アダプタ９６を取り外した場合、作業者は、ハンドルＨ１を、取り外す際と逆回転させて、リニアステージ１５０及びアダプタ取り外しユニット１６０を当初の位置へ移動させる。図５Ａ及び図５Ｂは、アダプタ９６を取り外した状態を示している。図５Ａは、第１実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す平面図である。図５Ｂは、第１実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す断面図である。なお、図５Ｂは、図５Ａの破線Ａ―Ａを図５Ａの下側から投影した断面図である。取り外されたアダプタ９６は、アダプタ取り外しユニット１６０に保持され、右側へ移動している。
次に、フォーカスリング３５を取り外す際の動作を説明する。図６Ａ及び図６Ｂは、フォーカスリング３５を取り外す際の動作を示している。図６Ａは、第１実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す平面図である。図６Ｂは、第１実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す断面図である。なお、図６Ｂは、図６Ａの破線Ａ―Ａを図６Ａの下側から投影した断面図である。
取外ユニット１２０は、フォーカスリング３５と同程度のサイズの円盤の形状とされており、下側の面のフォーカスリング３５に対応する外周領域に接着層１２１が設けられている。
プラズマエッチング装置１０のフォーカスリング３５を取り外す場合、昇降台１１４は、取外ユニット１２０が載置された支持台１０２に対応する高さに移動する。ロボットアーム１１０は、アーム部１１１を取外ユニット１２０側へ伸長させ、ハンド部１１３で取外ユニット１２０を把持する。そして、ロボットアーム１１０は、取外ユニット１２０を把持したままアーム部１１１を収縮させる。
次に、図６Ａ及び図６Ｂの破線で示すように、昇降台１１４は、開口部１０１Ａに対応する高さに移動する。ロボットアーム１１０は、アーム部１１１を開口部１０１Ａ側へ伸長させて、開口部１０１Ａを介して取外ユニット１２０を載置台３１の上部へ運び、アーム部１１１を下降させて、取外ユニット１２０を載置台３１に接触させる。これにより、載置台３１に載置されたフォーカスリング３５が接着層１２１により取外ユニット１２０に接着する。
ロボットアーム１１０は、アーム部１１１を上昇させて、載置台３１からフォーカスリング３５を取り外す。その後、ロボットアーム１１０及び昇降台１１４は、取外ユニット１２０を支持台１０２から載置台３１の上部へ運んだ際と逆の順序で動作して、フォーカスリング３５を吸着した取外ユニット１２０を元の支持台１０２に格納する。
次に、載置台３１の載置面３６ｄをクリーニングする際の動作を説明する。図７Ａ及び図７Ｂは、載置台３１の載置面３６ｄをクリーニングする際の動作を示している。図７Ａは、第１実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す平面図である。図７Ｂは、第１実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す断面図である。なお、図７Ｂは、図７Ａの破線Ａ―Ａを図７Ａの下側から投影した断面図である。
清掃ユニット１３０は、載置台３１の載置面３６ｄと同程度のサイズの円盤の形状とされており、下側の全面に接着層１３１が設けられている。
載置台３１の載置面３６ｄを清掃する場合、昇降台１１４は、清掃ユニット１３０が載置された支持台１０２に対応する高さに移動する。ロボットアーム１１０は、アーム部１１１を清掃ユニット１３０側へ伸長させて、ハンド部１１３で清掃ユニット１３０を把持する。そして、ロボットアーム１１０は、清掃ユニット１３０を把持したままアーム部１１１を収縮させる。
次に、図７Ａ及び図７Ｂの破線で示すように、昇降台１１４は、開口部１０１Ａに対応する高さに移動する。ロボットアーム１１０は、アーム部１１１を開口部１０１Ａ側へ伸長させて、開口部１０１Ａを介して清掃ユニット１３０を載置台３１の上部へ運び、アーム部１１１を下降させて、清掃ユニット１３０を載置台３１に接触させる。これにより、載置台３１上のデポや塵などの不要物が清掃ユニット１３０の接着層１３１に吸着し、載置台３１がクリーニングされる。
ロボットアーム１１０は、アーム部１１１を上昇させて、載置台３１から清掃ユニット１３０を離間させる。その後、ロボットアーム１１０及び昇降台１１４は、清掃ユニット１３０を支持台１０２から載置台３１の上部へ運んだ際と逆の順序で動作して、不要物を吸着した清掃ユニット１３０を元の支持台１０２に格納する。
次に、交換用のフォーカスリング３５を載置台３１に取り付ける際の動作を説明する。図８Ａ及び図８Ｂは、交換用のフォーカスリング３５を載置台３１に取り付ける際の動作を示している。図８Ａは、第１実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す平面図である。図８Ｂは、第１実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す断面図である。なお、図８Ｂは、図８Ａの破線Ａ―Ａを図８Ａの下側から投影した断面図である。
取付ユニット１４０は、載置台３１の載置面３６ｄと同程度のサイズされており、フォーカスリング３５の着脱が可能とされており、交換用のフォーカスリング３５がセットされている。取付ユニット１４０の詳細は、後述する。
交換用のフォーカスリング３５を載置台３１に取り付ける場合、昇降台１１４は、取付ユニット１４０が載置された支持台１０２に対応する高さに移動する。ロボットアーム１１０は、アーム部１１１を取付ユニット１４０側へ伸長させて、ハンド部１１３で取付ユニット１４０を把持する。そして、ロボットアーム１１０は、取付ユニット１４０を把持したままアーム部１１１を収縮させる。
次に、図８Ａ及び図８Ｂの破線で示すように、昇降台１１４は、開口部１０１Ａに対応する高さに移動する。ロボットアーム１１０は、アーム部１１１を開口部１０１Ａ側へ伸長させて、開口部１０１Ａを介して取付ユニット１４０を載置台３１の上部へ運び、アーム部１１１を下降させて、取付ユニット１４０を載置台３１に接触させる。
取付ユニット１４０は、載置台３１に接触した際に、セットされた交換用のフォーカスリング３５を解放することが可能とされている。
図９は、第１実施形態に係る取付ユニットを概略的に示す平面図である。取付ユニット１４０は、下面に、位置決めピン１４１が設けられている。位置決めピン１４１は、取付ユニット１４０を載置台３１に載置する際、載置台３１の載置面３６ｄに設けられた位置決め穴３６ｅに嵌合する。位置決め穴３６ｅは、載置台３１に専用に設けてもよく、また、例えば、載置台３１に載置されたウエハＷを昇降させるリフタピンが収容される穴など、他にも使用される既存の穴を利用してもよい。
また、取付ユニット１４０は、接触を検出するためのピン１４２と、フォーカスリング３５を解放するためのピン１４３が設けられている。ピン１４３は、ピン１４２の側面に接触しており、バネ１４４によりピン１４２側へ付勢されている。ピン１４２は、先端が取付ユニット１４０の下面から突出しており、取付ユニット１４０が載置台３１に載置された際に先端が載置台３１に接触して押され、取付ユニット１４０に格納される（図９の（１））。ピン１４２は、取付ユニット１４０に格納された際に、ピン１４３の先端が接触する位置に溝１４２Ａが形成されている。ピン１４３は、ピン１４２が取付ユニット１４０に格納された場合、バネ１４４による付勢で、先端がピン１４２の溝１４２Ａに移動する（図９の（２））。
ピン１４３には、係合部材１４５の一端が固定されている。係合部材１４５は、他端が取付ユニット１４０の端から溝１４２Ａの幅よりも小さく幅だけ突出しており、取付ユニット１４０の端から突出した突出部分１４５Ａに交換用のフォーカスリング３５が係合される。係合部材１４５は、ピン１４３の先端が溝１４２Ａに移動したことに伴って、移動し、取付ユニット１４０の端から突出部分１４５Ａが突出しなくなる（（図９の（３））。これにより、突出部分１４５Ａと交換用のフォーカスリング３５との係合が解放され、交換用のフォーカスリング３５が落下して載置台３１に載置される（（図９の（４））。
フォーカスリング３５が載置台３１に落下した後、ロボットアーム１１０は、アーム部１１１を上昇させて、載置台３１から取付ユニット１４０を離間させる。その後、ロボットアーム１１０及び昇降台１１４は、取付ユニット１４０を支持台１０２から載置台３１の上部へ運んだ際と逆の順序で動作して、取付ユニット１４０を元の支持台１０２に格納する。
作業者は、このように順序でフォーカスリング３５の交換を行った後、アダプタ９６を取り外した際と逆の順序で、アダプタ９６を第２ゲート９５に取り付ける。そして、作業者は、メンテナンス装置１００のケース１０１内を大気圧に戻す。図１０Ａ及び図１０Ｂは、フォーカスリング３５の交換が完了した状態を示している。図１０Ａは、第１実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す平面図である。図１０Ｂは、第１実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す断面図である。なお、図１０Ｂは、図１０Ａの破線Ａ―Ａを図１０Ａの下側から投影した断面図である。
このように、本実施形態に係るプラズマエッチング装置１０は、処理容器３０に、ウエハＷの加工で実施される処理によって消耗するフォーカスリング３５が内部に配置されている。また、プラズマエッチング装置１０は、処理容器３０に、ウエハＷの搬入出に使用される第１ゲート８４と、メンテナンス装置１００が脱着可能とされた第２ゲート９５とが設けられている。これにより、プラズマエッチング装置１０は、ウエハＷを搬送する搬送系を介さずにフォーカスリング３５を交換できる。この結果、プラズマエッチング装置１０は、ウエハＷの搬送する搬送系の汚染を抑えてフォーカスリング３５を交換できる。
また、本実施形態に係るプラズマエッチング装置１０は、処理容器３０に、第２ゲート９５が、載置台３１に対して第１ゲート８４の反対側に設けられている。これにより、プラズマエッチング装置１０は、メンテナンス装置１００を配置するための空間を確保しやすくすることができる。
また、本実施形態に係るメンテナンス装置１００は、プラズマエッチング装置１０の第２ゲート９５に対応するサイズの開口部１０１Ａが形成され、第２ゲート９５に対して気密性を保ちつつ前記開口部を取り付け可能とされケース１０１を有する。また、メンテナンス装置１００は、ケース１０１内部に収容され、開口部１０１Ａを介して、処理容器３０内のフォーカスリング３５の取り外し、処理容器３０内へのフォーカスリング３５の取り付け、処理容器３０内の清掃の少なくとも１つを行うメンテナンス機構を有する。これにより、メンテナンス装置１００は、ウエハＷを搬送する搬送系を介さずにフォーカスリング３５を交換できる。この結果、メンテナンス装置１００は、ウエハＷの搬送する搬送系の汚染を抑えてフォーカスリング３５を交換できる。
また、本実施形態に係るメンテナンス装置１００は、ロボットアーム１１０と、ロボットアーム１１０に脱着可能とされた、取外ユニット１２０、取付ユニット１４０及び清掃ユニット１３０とを有する。これにより、メンテナンス装置１００は、処理容器３０内のフォーカスリング３５の取り外し、処理容器３０内へのフォーカスリング３５の取り付け、処理容器３０内の清掃を行うことができる。
また、本実施形態に係る取外ユニット１２０は、フォーカスリング３５と接触させる面に接着層１２１を有する。これにより、取外ユニット１２０は、フォーカスリング３５と接触させるだけで、フォーカスリング３５を簡単に取り外すことができる。
また、本実施形態に係るメンテナンス装置１００は、取外ユニット１２０、取付ユニット１４０及び清掃ユニット１３０がケース１０１に個別に着脱可能とされている。これにより、メンテナンス装置１００は、取外ユニット１２０、取付ユニット１４０及び清掃ユニット１３０を簡単に交換できる。また、メンテナンス装置１００は、実施するメンテナンスで必要とするユニットを取り付けることができる。
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態に係る基板処理システム１及びプラズマエッチング装置１０は、図１、図２に示す第１実施形態に係る基板処理システム１及びプラズマエッチング装置１０と同様の構成であるため、説明を省略する。
第２実施形態に係るメンテナンス装置１００の構成について説明する。図１１Ａは、第２実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す平面図である。図１１Ｂは、第２１実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す断面図である。なお、図１１Ｂは、図１１Ａの破線Ａ―Ａを図１１Ａの下側から投影した断面図である。図１１Ａ及び図１１Ｂは、プラズマエッチング装置１０にメンテナンス装置１００を取り付けた状態を示している。なお、上述の第１実施形態に係るメンテナンス装置１００と同一及び対応する部分については、同一の符号を付して説明する。また、以下でも、消耗パーツとして、フォーカスリング３５を交換する流れに沿って、メンテナンス装置１００の構成を適宜説明する。
メンテナンス装置１００は、プラズマエッチング装置１０の第２ゲート９５に対応するサイズの開口部１０１Ａが形成されたケース１０１を有する。ケース１０１は、開口部１０１Ａの周囲のプラズマエッチング装置１０と接触する部分にオーリングなどが設けられている。メンテナンス装置１００は、第２ゲート９５に開口部１０１Ａを対応させて配置し、ネジ止めするなどによって、第２ゲート９５に対して気密性を保ちつつ開口部１０１Ａが取り付けされる。
ケース１０１には、内部の真空度を測定可能な真空計１０１Ｂが設けられている。消耗パーツを交換する際、メンテナンス装置１００は、ケース１０１内が、処理容器３０と同程度の真空雰囲気とされる。
メンテナンス装置１００は、ケース１０１内部に、処理容器３０内の消耗パーツの取り外し、処理容器３０内への消耗パーツの取り付け、処理容器３０内の清掃の少なくとも１つを行うメンテナンス機構が設けられている。本実施形態に係るメンテナンス装置１００は、メンテナンス機構として、手動アーム２００と、取外ユニット１２０と、取付ユニット１４０と、清掃ユニット１３０とが設けられている。
例えば、ケース１０１内部には、下部の開口部１０１Ａ側に、縦方向に並べて、手動アーム２００、取外ユニット１２０、清掃ユニット１３０及び取付ユニット１４０が設けられている。ケース１０１は、一部分が開閉可能とされており、手動アーム２００、取外ユニット１２０、清掃ユニット１３０及び取付ユニット１４０を個別に着脱可能とされている。すなわち、手動アーム２００、取外ユニット１２０、清掃ユニット１３０及び取付ユニット１４０は、個別に交換可能とされている。
また、メンテナンス装置１００は、ケース１０１内の上部にボールネジ１０５とシャフト１０６が平行に配置されている。ボールネジ１０５は、例えば、オーリングなどにより気密性を保ったまま、ケース１０１外に設けたハンドルＨ１により回転させることが可能とされている。ボールネジ１０５とシャフト１０６には、リニアステージ１５０が取り付けられている。また、リニアステージ１５０には、アダプタ取り外しユニット１６０が取り付けられている。リニアステージ１５０とアダプタ取り外しユニット１６０とは、着脱可能とされている。メンテナンスの際の初期状態では、アダプタ取り外しユニット１６０は、リニアステージ１５０に取り付けられている。
図１２Ａは、アダプタ取り外しユニットとリニアステージとを着脱可能とする構成を説明する説明図である。リニアステージ１５０には、ユニットを取り付けるため、所定の間隔で２本のロッド１５１が設けられている。アダプタ取り外しユニット１６０には、ロッド１５１に連結するため、２本のロッド１５１に対応する位置に連結部１６１が設けられている。
図１２Ｂは、連結部を概略的に示す斜視図である。図１２Ｃは、連結部を概略的に示す断面図である。連結部１６１は、凹状に形成された２つの連結部材１６１Ａ、１６１Ｂが、窪んだ部分１６２を向い合せに配置されている。連結部材１６１Ａ、１６１Ｂは、窪んだ部分１６２がロッド１５１の半径より若干小さく形成されている。連結部材１６１Ａは、ネジ穴１６３Ａが形成され、アダプタ取り外しユニット１６０にネジ１６３Ｂで固定される。連結部材１６１Ｂも、ネジ穴１６４Ａが形成され、アダプタ取り外しユニット１６０にネジ１６４Ｂで固定される。ネジ穴１６４Ａは、連結部材１６１Ａの配置方向に対して長く形成されており、連結部材１６１Ｂは、連結部材１６１Ａの配置方向に対して前後に移動可能に固定されている。また、連結部１６１は、支持部１６５により回転可能に支持されたボールネジ１６６が設けられている。ボールネジ１６６は、一端に凹係合部１６７が設けられており、他端が連結部材１６１Ｂを接触している。
連結部１６１は、凹係合部１６７を回転させてボールネジ１６６により連結部材１６１Ｂを付勢し、連結部材１６１Ａと連結部材１６１Ｂとの間隔を変えることが可能とされている。連結部１６１は、連結部材１６１Ａと連結部材１６１Ｂの窪んだ部分１６２にロッド１５１を配置し、凹係合部１６７を回転させて連結部材１６１Ａと連結部材１６１Ｂとの間隔を狭めて、連結部材１６１Ａと連結部材１６１Ｂでロッド１５１を挟むことで、ロッド１５１に連結される。なお、ロッド１５１は、連結部材１６１Ａ及び連結部材１６１Ｂと接触する部分よりも下側の部分で径を若干大きくして、連結部１６１がロッド１５１から抜けがたくことが好ましい。
図１１Ａ及び図１１Ｂに戻り、リニアステージ１５０は、ボールネジ１０５側の取り付け部分に、ボールネジ１０５に対応して溝が形成されている。リニアステージ１５０及びアダプタ取り外しユニット１６０は、ボールネジ１０５の回転により、ボールネジ１０５及びシャフト１０６に沿って移動する。アダプタ取り外しユニット１６０には、取外機構１７０が設けられている。
アダプタ９６を取り外す場合、作業者は、ハンドルＨ１を回転させて、リニアステージ１５０及びアダプタ取り外しユニット１６０を、図１１Ａ及び図１１Ｂの破線で示したように、アダプタ９６側へ移動させる。そして、作業者は、ハンドルＨ２Ｌ、Ｈ２Ｒを回転させて、取外機構１７０により、処理容器３０からアダプタ９６が取り外す。
アダプタ９６を取り外した場合、作業者は、ハンドルＨ１を、取り外す際と逆回転させて、リニアステージ１５０及びアダプタ取り外しユニット１６０を当初の位置へ移動させる。図１３Ａ及び図１３Ｂは、アダプタを取り外した状態を示している。図１３Ａは、第２実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す平面図である。図１３Ｂは、第２実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す断面図である。なお、図１３Ｂは、図１３Ａの破線Ａ―Ａを図１３Ａの下側から投影した断面図である。取り外されたアダプタ９６は、アダプタ取り外しユニット１６０に保持され、右側へ移動している。
ケース１０１の開口部１０１Ａの反対側の側面には、アダプタ取り外しユニット１６０をリニアステージ１５０に着脱するためのハンドルＨ３Ｌ、Ｈ３Ｒが設けられている。ハンドルＨ３Ｌは、回転軸１９０Ｌにより凸係合部１９１Ｌと同軸で接続されている。ハンドルＨ３Ｒは、回転軸１９０Ｒにより凸係合部１９１Ｒと同軸で接続されている。回転軸１９０Ｌ、１９０Ｒは、オーリングなどにより気密性を保ったまま、回転させることが可能とされている。凸係合部１９１Ｌは、ハンドルＨ３Ｌを回転させることにより、回転する。凸係合部１９１Ｒは、ハンドルＨ３４Ｒを回転させることにより、回転する。ハンドルＨ３Ｌ、回転軸１９０Ｌ及び凸係合部１９１Ｌは、リニアステージ１５０が右の端に位置する際に、アダプタ取り外しユニット１６０の、図１３Ａにおいて上側となる連結部１６１の凹係合部１６７と係合する位置に配置されている。ハンドルＨ３Ｒ、回転軸１９０Ｒ及び凸係合部１９１Ｒは、リニアステージ１５０が右の端に位置する際に、アダプタ取り外しユニット１６０の、図１３Ａにおいて下側となる連結部１６１の凹係合部１６７と係合する位置に配置されている。
凸係合部１９１Ｌ、１９１Ｒは、リニアステージ１５０が右側の端に位置すると、それぞれ凹係合部１６７と係合する。これにより、ハンドルＨ３Ｌ、Ｈ３Ｒを回転させることで、連結部１６１の操作が可能となり、リニアステージ１５０からアダプタ取り外しユニット１６０の取り外しが可能となる。
メンテナンス装置１００は、右側の底部にアダプタサポート２１０が設けている。図１４は、アダプタサポートを概略的に示す斜視図である。アダプタサポート２１０は、平板な板状とされ、アダプタ９６及びアダプタ取り外しユニット１６０を水平に保持可能なように、アダプタ９６及びアダプタ取り外しユニット１６０の下面の凸部に対応して凹部２１１が形成されている。凹部２１１は、アダプタサポート２１０を貫通するよう形成されてもよい。図１４の例では、凹部２１１は、アダプタサポート２１０を貫通している。
アダプタサポート２１０は、不図示のハンドルの操作に応じて、ケース１０１の内側面に形成された垂直方向のレール２１２に沿って昇降が可能とされている。作業者は、不図示のハンドルを操作して、アダプタサポート２１０を上昇させ、アダプタ９６及びアダプタ取り外しユニット１６０を支持させる。そして、作業者は、ハンドルＨ３Ｌ、Ｈ３Ｒを回転させて、リニアステージ１５０からアダプタ取り外しユニット１６０を取り外す。作業者は、不図示のハンドルを操作して、アダプタサポート２１０を下降させ、アダプタ９６及びアダプタ取り外しユニット１６０をケース１０１の底部に移動させる。
第２実施形態に係るメンテナンス装置１００は、取外ユニット１２０、取付ユニット１４０、清掃ユニット１３０で手動アーム２００を共用して使用する。第２実施形態に係るメンテナンス装置１００は、取外ユニット１２０、取付ユニット１４０、清掃ユニット１３０を使用する際に、最初に手動アーム２００をリニアステージ１５０に取り付ける。
次に、手動アーム２００をリニアステージ１５０に取り付ける際の動作を説明する。図１５Ａ及び図１５Ｂは、手動アーム２００をリニアステージ１５０に取り付ける際の動作を示している。図１５Ａは、第２実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す平面図である。図１５Ｂは、第２実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す断面図である。なお、図１５Ｂは、図１５Ａの破線Ａ―Ａを図１５Ａの下側から投影した断面図である。
縦方向に配置された手動アーム２００は、不図示の搬送機構により、水平方向に回転され（図１５Ｂ（１））、リニアステージ１５０の下に搬送される（図１５Ｂ（２））。手動アーム２００には、アダプタ取り外しユニット１６０の連結部１６１と同様の連結部２０１が設けられている。凸係合部１９１Ｌ、１９１Ｒは、アダプタ取り外しユニット１６０に設けられた連結部２０１とそれぞれ係合する。作業者は、ハンドルＨ３Ｌ、Ｈ３Ｒを回転させて、リニアステージ１５０に手動アーム２００を取り付ける。
次に、フォーカスリング３５を取り外す際の動作を説明する。フォーカスリング３５を取り外す場合、手動アーム２００に取外ユニット１２０を取り付ける。図１６Ａ及び図１６Ｂは、手動アーム２００に取外ユニット１２０を取り付ける際の動作を示している。図１６Ａは、第２実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す平面図である。図１６Ｂは、第２実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す断面図である。なお、図１６Ｂは、図１６Ａの破線Ａ―Ａを図１６Ａの下側から投影した断面図である。
縦方向に配置された取外ユニット１２０は、不図示の搬送機構により、水平方向に回転され（図１６Ｂ（１））、手動アーム２００の下に搬送される（図１６Ｂ（２）−（４））。手動アーム２００は、各ユニットが着脱可能とされており、ユニットを取り付けるための取付部２２０を有する。例えば、取付部２２０は、垂直方向の回転軸が設けられており、回転軸の上端に、例えば、かさ歯車などの係合部２２１が設けられている。
ケース１０１の上面には、ハンドルＨ４が設けられている。ハンドルＨ４は、回転軸２３０により、例えば、かさ歯車などの係合部２３１と同軸で接続されている。回転軸２３０は、オーリングなどにより気密性を保ったまま、回転させることが可能とされている。係合部２３１は、ハンドルＨ４を回転させることにより、回転する。ハンドルＨ４、回転軸２３０及び係合部２３１は、手動アーム２００を取り付けたリニアステージ１５０が右の端に位置する際に、係合部２２１と係合部２３１とが係合する位置に配置されている。
係合部２２１は、リニアステージ１５０が右側の端に位置すると、係合部２３１と係合する。これにより、ハンドルＨ４を回転させることで、回転軸２３０、係合部２３１、係合部２２１を介して取付部２２０の回転軸が回転し、取付部２２０の操作が可能となる。取付部２２０は、回転軸の回転によってユニットを着脱が可能な保持機構が設けられている。保持機構は、ユニットを着脱可能に保持するものであれば、どのような構成であってもよい。例えば、円盤状のユニットの中心にピンなどの保持部が設けられている場合、取付部２２０は、保持部を保持する。
作業者は、ハンドルＨ４を回転させて、手動アーム２００に取外ユニット１２０を取り付ける。そして、作業者は、ハンドルＨ１を回転させて、リニアステージ１５０及び手動アーム２００をアダプタ９６側へ移動させる。図１７Ａ及び図１７Ｂは、リニアステージ１５０及び手動アーム２００をアダプタ９６側の端へ移動させた状態を示している。図１７Ａは、第２実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す平面図である。図１７Ｂは、第２実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す断面図である。なお、図１７Ｂは、図１７Ａの破線Ａ―Ａを図１６Ａの下側から投影した断面図である。
手動アーム２００は、平板板状のベース部２４０と、取付部２２０が設けられたヘッド部２５０とが設けられており、ベース部２４０からヘッド部２５０を伸縮させる伸縮機構２６０が設けられている。例えば、手動アーム２００は、伸縮機構２６０として、ベース部２４０に回転可能に支持されたボールネジ２６２が設けられている。ボールネジ２６２の端部には、例えば、かさ歯車などの係合部２６５と同軸で接続されている。係合部２６５は、リニアステージ１５０及び手動アーム２００がアダプタ９６側の端に位置する際に、係合部２３１と係合する位置に配置されている。
係合部２６５は、リニアステージ１５０及び手動アーム２００がアダプタ９６側の端に位置すると、係合部２３１と係合する。これにより、ハンドルＨ４の回転に伴って、ボールネジ２６２が回転する。ボールネジ２６２には、ボールネジ２６２に対応して溝が形成された支持部材２６３が取り付けらえている。支持部材２６３は、ボールネジ２６２と平行にガイド穴２６４が形成されている。支持部材２６３は、ガイド穴２６４を介してヘッド部２５０に固定されている。これにより、ボールネジ２６２の回転に伴い、支持部材２６３及びヘッド部２５０は、ボールネジ２６２の方向に移動する。手動アーム２００は、ボールネジ２６２の回転に伴い、伸縮機構２６０により、ベース部２４０に対してヘッド部２５０が移動することで伸縮する。
フォーカスリング３５を取り外す場合、作業者は、ハンドルＨ４を回転させて、ベース部２４０からヘッド部２５０を伸長させる。図１８Ａ及び図１８Ｂは、ベース部２４０からヘッド部２５０を伸長させた状態を示している。図１８Ａは、第２実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す平面図である。図１８Ｂは、第２実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す断面図である。なお、図１８Ｂは、図１８Ａの破線Ａ―Ａを図１８Ａの下側から投影した断面図である。
手動アーム２００は、ヘッド部２５０を昇降させる昇降機構２７０が設けられている。
例えば、手動アーム２００は、縦方向に、回転可能に支持された回転軸２７２が設けられている。回転軸２７２の上方の端部には、例えば、かさ歯車などの係合部２７３が設けられている。また、回転軸２７２には、プーリ２７４が設けられ、回転軸２７２の回転に伴いプーリ２７４が回転する。また、ヘッド部２５０にも、縦方向に、取付部２２０の回転軸の周囲に同時で、筒状の回転軸２７５が設けられている。回転軸２７５には、プーリ２７６が設けられている。プーリ２７４とプーリ２７６とには、ベルト２７７が巻掛けられており、ベルト２７７により駆動力が伝達し、プーリ２７４の回転に伴い、プーリ２７６が回転する。ベース部２４０は、プーリ２７６の回転に伴う回転軸２７５の回転により、昇降する。
ケース１０１の上面には、ハンドルＨ５が設けられている。ハンドルＨ５は、回転軸２８０により、例えば、かさ歯車などの係合部２８１と同軸で接続されている。回転軸２８０は、オーリングなどにより気密性を保ったまま、回転させることが可能とされている。係合部２８１は、ハンドルＨ５を回転させることにより、回転する。ハンドルＨ５、回転軸２８０及び係合部２８１は、ベース部２４０からヘッド部２５０を載置台３１の上部に対応する位置まで伸長させた際に、係合部２７３と係合部２８１とが係合する位置に配置されている。
係合部２７３は、ベース部２４０からヘッド部２５０を載置台３１の上部に対応する位置まで伸長させると、係合部２８１と係合する。これにより、ハンドルＨ５を回転させることで、回転軸２８０、係合部２８１、係合部２７３、プーリ２７４、ベルト２７７、プーリ２７６、回転軸２７５を介してヘッド部２５０に駆動力が伝達し、ベース部２４０の昇降が可能となる。
フォーカスリング３５を取り外す場合、作業者は、ハンドルＨ５を回転させて、ベース部２４０を下降させて、取外ユニット１２０を載置台３１に接触させる。図１９は、取外ユニット１２０を載置台３１に接触させた状態を示している。図１９は、第２実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す断面図である。これにより、載置台３１に載置されたフォーカスリング３５が接着層１２１により取外ユニット１２０に接着する。その後、作業者は、取外ユニット１２０を載置台３１の上部へ運んだ際と逆の順序でハンドルＨ１、Ｈ４、Ｈ５を操作して、手動アーム２００及び取外ユニット１２０を、図１６Ｂ（４）に示す位置まで移動させる。そして、作業者は、ハンドルＨ４を操作して、手動アーム２００から取外ユニット１２０を取り外す。手動アーム２００から取り外された取外ユニット１２０は、不図示の搬送機構により、ケース１０１内の開口部１０１Ａと反対の側面側に搬送される。
図２０は、取り外された取外ユニット１２０を搬送する動作を示している。図２０は、第２実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す断面図である。例えば、手動アーム２００から取り外された取外ユニット１２０は、不図示の搬送機構により、下降させた後（図２０（１））、垂直方向に回転させ（図２０（２））、処理済みのユニットとして、ケース１０１内の開口部１０１Ａと反対の側面側に搬送される（図２０（３））。
次に、載置台３１の載置面３６ｄをクリーニングする際の動作を説明する。載置台３１の載置面３６ｄをクリーニングする場合、手動アーム２００に清掃ユニット１３０を取り付ける。図２１は、手動アーム２００に清掃ユニット１３０を取り付ける際の動作を示している。図２１は、第２実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す断面図である。
縦方向に配置された清掃ユニット１３０は、不図示の搬送機構により、水平方向に回転され（図２１（１））、手動アーム２００の下に搬送される（図２１（２）−（４））。
作業者は、ハンドルＨ４を回転させて、手動アーム２００に清掃ユニット１３０を取り付ける。そして、作業者は、フォーカスリング３５を取り外す際と同様に、ハンドルＨ１、Ｈ４、Ｈ５を操作し、清掃ユニット１３０を載置台３１の上部へ運んだ後、下降させて、清掃ユニット１３０を載置台３１に接触させる。その後、作業者は、清掃ユニット１３０を載置台３１の上部へ運んだ際と逆の順序でハンドルＨ１、Ｈ５を操作して、手動アーム２００及び清掃ユニット１３０を、図２１（４）に示す位置まで移動させる。そして、作業者は、ハンドルＨ４を操作して、手動アーム２００から清掃ユニット１３０を取り外す。手動アーム２００から取り外された清掃ユニット１３０は、不図示の搬送機構により、ケース１０１内の開口部１０１Ａと反対の側面側に搬送される。
次に、交換用のフォーカスリング３５を載置台３１に取り付ける際の動作を説明する。交換用のフォーカスリング３５を載置台３１に取り付ける場合、手動アーム２００に取付ユニット１４０を取り付ける。図２２は、手動アーム２００に取付ユニット１４０を取り付ける際の動作を示している。図２２は、第２実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す断面図である。なお、図２２では、清掃ユニット１３０が、取外ユニット１２０と並ぶように、ケース１０１内の開口部１０１Ａと反対の側面側に搬送されている。
縦方向に配置された取付ユニット１４０は、不図示の搬送機構により、水平方向に回転され（図２２（１））、手動アーム２００の下に搬送される（図２２（２）−（４））。
作業者は、ハンドルＨ４を回転させて、手動アーム２００に取付ユニット１４０を取り付ける。そして、作業者は、フォーカスリング３５を取り外す際と同様に、ハンドルＨ１、Ｈ４、Ｈ５を操作し、取付ユニット１４０を載置台３１の上部へ運んだ後、下降させて、取付ユニット１４０を載置台３１に接触させる。取付ユニット１４０は、載置台３１に接触した際に、セットされた交換用のフォーカスリング３５を解放する。これにより、交換用のフォーカスリング３５が載置台３１に載置される。その後、作業者は、取付ユニット１４０を載置台３１の上部へ運んだ際と逆の順序でハンドルＨ４、Ｈ５を操作して、手動アーム２００及び清掃ユニット１３０を、図２２（４）に示す位置まで移動させる。そして、作業者は、ハンドルＨ４を操作して、手動アーム２００から取付ユニット１４０を取り外す。手動アーム２００から取り外された取付ユニット１４００は、不図示の搬送機構により、ケース１０１内の開口部１０１Ａと反対の側面側に搬送される。
アダプタ９６を開口部１０１Ａに取り付ける場合、作業者は、ハンドルＨ３Ｌ、Ｈ３Ｒを回転させて、手動アーム２００をリニアステージ１５０から取り外す。リニアステージ１５０から取り外された手動アーム２００は、不図示の搬送機構により、ケース１０１内の開口部１０１Ａの側面側に搬送される。また、開口部１０１Ａと反対の側面側に配置された取外ユニット１２０、清掃ユニット１３０及び取付ユニット１４０も、不図示の搬送機構により、ケース１０１内の開口部１０１Ａの側面側に搬送される。
作業者は、アダプタ９６を取り外した際と逆の順序で、アダプタ９６を第２ゲート９５に取り付ける。そして、作業者は、メンテナンス装置１００のケース１０１内を大気圧に戻す。
このように、本実施形態に係るメンテナンス装置１００は、上述した第１実施形態に係るメンテナンス装置１００と同様に、ウエハＷを搬送する搬送系を介さずにフォーカスリング３５を交換できる。
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について説明する。第３実施形態に係る基板処理システム１及びプラズマエッチング装置１０は、図１、図２に示す第１実施形態に係る基板処理システム１及びプラズマエッチング装置１０と同様の構成であるため、説明を省略する。
第３実施形態に係るメンテナンス装置１００の構成について説明する。図２３は、第３実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す断面図である。なお、上述の第１及び第２実施形態に係るメンテナンス装置１００と同一及び対応する部分については、同一の符号を付して説明する。
メンテナンス装置１００は、プラズマエッチング装置１０の第２ゲート９５に対応するサイズの開口部１０１Ａが形成されたケース１０１を有する。ケース１０１は、開口部１０１Ａの周囲のプラズマエッチング装置１０と接触する部分にオーリングなどが設けられている。メンテナンス装置１００は、第２ゲート９５に開口部１０１Ａを対応させて配置し、ネジ止めするなどによって、第２ゲート９５に対して気密性を保ちつつ開口部１０１Ａが取り付けされる。
ケース１０１には、内部の真空度を測定可能な真空計１０１Ｂが設けられている。消耗パーツを交換する際、メンテナンス装置１００は、ケース１０１内が、処理容器３０と同程度の真空雰囲気とされる。
メンテナンス装置１００は、ケース１０１内部に、処理容器３０内の消耗パーツの取り外し、処理容器３０内への消耗パーツの取り付け、処理容器３０内の清掃の少なくとも１つを行うメンテナンス機構が設けられている。本実施形態に係るメンテナンス装置１００は、メンテナンス機構として、手動アーム２００と、取外ユニット１２０と、清掃ユニット１３０と、取付ユニット１４０とが設けられている。取外ユニット１２０には、手動アーム２００が予め取り付けられている。
ケース１０１内部には、開口部１０１Ａ側に、所定間隔の高さで支持台１０２が設けられている。手動アーム２００が取り付けられた取外ユニット１２０、清掃ユニット１３０及び取付ユニット１４０は、それぞれ支持台１０２に載置されている。ケース１０１は、一部分が開閉可能とされており、取外ユニット１２０、清掃ユニット１３０及び取付ユニット１４０を個別に着脱可能とされている。すなわち、取外ユニット１２０、清掃ユニット１３０及び取付ユニット１４０は、個別に交換可能とされている。
また、メンテナンス装置１００は、ケース１０１内の上部にボールネジ１０５と不図示のシャフトが平行に配置されている。ボールネジ１０５と不図示のシャフトには、リニアステージ１５０が取り付けられている。リニアステージ１５０には、アダプタ取り外しユニット１６０が取り付けられている。
さらに、メンテナンス装置１００は、ケース１０１内部の開口部１０１Ａと反対側の下部に、昇降台１１４が設けられている。
メンテナンス装置１００は、昇降台１１４を使用して、リニアステージ１５０に各ユニットを取り付けることで、プラズマエッチング装置１０のメンテナンスを行う。
例えば、アダプタ９６を取り外す場合、作業者は、ハンドルＨ１を回転させてリニアステージ１５０及びアダプタ取り外しユニット１６０を、図２３の破線で示したように、アダプタ９６側へ移動させる。例えば、第２実施形態と同様の操作を行ってアダプタ９６を取り外す。
また、例えば、フォーカスリング３５を取り外す場合、昇降台１１４を使用して、リニアステージ１５０に取外ユニット１２０を取り付ける。図２４は、フォーカスリング３５を取り外す際の動作を示している。図２４は、第３実施形態に係るメンテナンス装置を概略的に示す断面図である。例えば、第２実施形態と同様の操作を行って、図２４に示すようにアダプタ９６を取り外す。
このように、本実施形態に係るメンテナンス装置１００は、上述した第１及び第２実施形態に係るメンテナンス装置１００と同様に、ウエハＷを搬送する搬送系を介さずにフォーカスリング３５を交換できる。
以上、本発明を実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者には明らかである。また、そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
例えば、第１から第３実施形態では、消耗パーツとして、フォーカスリング３５を交換する場合を例に説明したが、これに限定されない。消耗パーツは、何れであってもよい。また、メンテナンス装置１００は、消耗パーツの交換以外に、例えば、処理容器３０内の清掃などのメンテナンスに使用してもよい。
また、第１から第３実施形態では、メンテナンス装置１００をプラズマエッチング装置１０のメンテナンスに使用した場合を例に説明したが、これに限定されない。メンテナンスの対象とする装置は、真空とした処理容器を有する装置であれば何れの装置であってもよい。
また、第１から第３実施形態では、ケース１０１を分離できない容器とした場合を例に説明したが、これに限定されない。例えば、第１及び第３実施形態のケース１０１は、ユニットを収容可能なフレームを含む複数のフレームを接合してケース１０１を構成してもよい。図２５は、フレームの一例を概略的に示す斜視図である。図２５に示すフレーム３００は、矩形状とされ、上部と下部の面が取り除かれている。フレーム３００は、内部の側面に、ユニットを係合させためのレール３０１が形成されており、レール３０１に係合させてユニットを保持することが可能とされている。フレーム３００は、四隅の上面に、フレーム３００を重ねる際の位置合わせ用の凹部３０２が形成されて、四隅の下面に、凹部３０２に対応する凸部が形成されている。ケース１０１は、このようなフレーム３００を複数接合して構成してもよい。図２６は、フレームを複数重ねて構成したケースの一例を概略的に示す斜視図である。図２５に示すケース１０１は、３つのフレーム３００（３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ）を重ねて接合した構成とされている。最上部となるフレーム３００Ａの上面は、天板で密閉されている。最下部となるフレーム３００Ｃの底面も、底板で密閉されている。なお、最上部となるフレーム３００Ａには、下部の面のみが取り取り除かれた箱状のフレームを用いてもよい。また、最下部となるフレーム３００Ｃには、上部の面のみが取り取り除かれた箱状のフレームを用いてもよい。フレーム３００は、処理容器３０と同程度の真空雰囲気に対する強度を得られる材料であれば、何れであってもよい。例えば、フレーム３００は、樹脂等を用いて形成してもよい。開口部１０１Ａは、最上部のフレーム３００に形成してもよい。また、開口部１０１Ａが形成された専用のフレーム３００を接合してもよい。このようにフレーム３００を複数接合してケース１０１を構成することにより、メンテナンス装置１００は、実施するメンテナンスに対応させて、ユニットを容易に変えることができる。また、メンテナンス装置１００は、メンテナンスで使用するユニットのみのフレームでケース１０１を構成できるため、実施するメンテナンスに対応させてケース１０１のサイズを小さくすることができる。例えば、処理容器３０内部の清掃のみを行う場合、フレーム３００Ａには、ボールネジ１０５とシャフト１０６が平行に配置し、アダプタ取り外しユニット１６０が取り付けたリニアステージ１５０を収容する。フレーム３００Ｂには、清掃ユニット１３０を収容する。フレーム３００Ｃには、昇降台１１４を収容する。メンテナンス装置１００は、このようなフレーム３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃを重ねて接合することで、メンテナンス装置１００は、処理容器３０内の清掃のみを行う構成とすることもできる。また、メンテナンス装置１００は、ケース１０１単位で運搬できるため、容易に運搬できる。
また、第１から第３実施形態では、一部で、作業員がハンドルを回すことでユニットの移動やアダプタ９６の取り外しを行う場合を例に説明したが、これに限定されない。例えば、メンテナンス装置１００は、モータ等のアクチュエータの駆動力でメンテナンスに係る全ての動作を実施してもよい。また、メンテナンス装置１００は、作業員の駆動力でメンテナンスに係る全ての動作を実施してもよい。
また、第１実施形態から第３実施形態では、プラズマエッチング装置１０の第２ゲート９５がアダプタ９６により気密性を保って閉塞されている場合を例に説明したが、これに限定されない。例えば、プラズマエッチング装置１０の第２ゲート９５にゲートバルブＧを設けて開閉可能としてもよい。この場合、メンテナンス装置１００は、アダプタ９６を取り外すユニットが不要となる。
１ 基板処理システム
１０ プラズマエッチング装置
３０ 処理容器
３１ 載置台
３５ フォーカスリング
８４ 第１ゲート
９５ 第２ゲート
９６ アダプタ
１００ メンテナンス装置
１０１ ケース
１０１Ａ 開口部
１１０ ロボットアーム
１１４ 昇降台
１２０ 取外ユニット
１２１ 接着層
１３０ 清掃ユニット
１４０ 取付ユニット
２００ 手動アーム
３００ フレーム
３００Ａ フレーム
３００Ｂ フレーム
３００Ｃ フレーム

Claims (20)

  1. 基板の搬入出に使用される第１ゲート及び第１ゲートとは異なる第２ゲートが処理容器に設けられた真空処理装置の前記第２ゲートに対応するサイズの開口部が形成され、前記第２ゲートに対して気密性を保ちつつ前記開口部を取り付け可能とされたケースと、
    前記ケース内部に収容され、前記開口部を介して、前記処理容器内の消耗パーツの取り外し、前記処理容器内への消耗パーツの取り付け、前記処理容器内の清掃の少なくとも１つを行うメンテナンス機構と、
    を有し、
    前記メンテナンス機構は、
    アームと、
    前記アームに脱着可能とされ、前記処理容器内の消耗パーツを取り外す取り外しユニット、前記処理容器内への消耗パーツの取り付けを行う取り付けユニット、または、前記処理容器内の清掃を行う清掃ユニットの何れかのユニットを少なくとも１つ
    を有し、
    前記取り外しユニットは、消耗パーツと接触させる面に粘着層を有する
    ことを特徴とするメンテナンス装置。
  2. 基板の搬入出に使用される第１ゲート及び第１ゲートとは異なる第２ゲートが処理容器に設けられた真空処理装置の前記第２ゲートに対応するサイズの開口部が形成され、前記第２ゲートに対して気密性を保ちつつ前記開口部を取り付け可能とされたケースと、
    前記ケース内部に収容され、前記開口部を介して、前記処理容器内の消耗パーツの取り外し、前記処理容器内への消耗パーツの取り付け、前記処理容器内の清掃の少なくとも１つを行うメンテナンス機構と、
    を有し、
    前記メンテナンス機構は、
    アームと、
    前記アームに脱着可能とされ、前記処理容器内の消耗パーツを取り外す取り外しユニット、前記処理容器内への消耗パーツの取り付けを行う取り付けユニット、または、前記処理容器内の清掃を行う清掃ユニットの何れかのユニットを少なくとも１つ
    を有し、
    前記ユニットは、前記ケースに個別に着脱可能とされている
    ことを特徴とするメンテナンス装置。
  3. 基板の搬入出に使用される第１ゲート及び第１ゲートとは異なる第２ゲートが処理容器に設けられた真空処理装置の前記第２ゲートに対応するサイズの開口部が形成され、前記第２ゲートに対して気密性を保ちつつ前記開口部を取り付け可能とされたケースと、
    前記ケース内部に収容され、前記開口部を介して、前記処理容器内の消耗パーツの取り外し、前記処理容器内への消耗パーツの取り付け、前記処理容器内の清掃の少なくとも１つを行うメンテナンス機構と、
    を有し、
    前記メンテナンス機構は、
    アームと、
    前記アームに脱着可能とされ、前記処理容器内の消耗パーツを取り外す取り外しユニット、前記処理容器内への消耗パーツの取り付けを行う取り付けユニット、または、前記処理容器内の清掃を行う清掃ユニットの何れかのユニットを少なくとも１つ
    を有し、
    前記ケースは、前記アームおよび前記ユニットの少なくとも一方を収容したフレームを含む複数のフレームを接合して構成されている
    ことを特徴とするメンテナンス装置。
  4. 基板の搬入出に使用される第１ゲート及び第１ゲートとは異なる第２ゲートが処理容器に設けられた真空処理装置の前記第２ゲートに対応するサイズの開口部が形成され、前記第２ゲートに対して気密性を保ちつつ前記開口部を取り付け可能とされたケースと、
    前記ケース内部に収容され、前記開口部を介して、前記処理容器内の消耗パーツの取り外し、前記処理容器内への消耗パーツの取り付け、前記処理容器内の清掃の少なくとも１つを行うメンテナンス機構と、
    を有し、
    前記メンテナンス機構は、
    アームと、
    前記アームに脱着可能とされ、前記処理容器内の消耗パーツを取り外す取り外しユニット、前記処理容器内への消耗パーツの取り付けを行う取り付けユニット、または、前記処理容器内の清掃を行う清掃ユニットの何れかのユニットを少なくとも１つ
    を有し、
    前記ケース内には、前記ユニットを支持する支持台を有する
    ことを特徴とするメンテナンス装置。
  5. 基板の搬入出に使用される第１ゲート及び第１ゲートとは異なる第２ゲートが処理容器に設けられた真空処理装置の前記第２ゲートに対応するサイズの開口部が形成され、前記第２ゲートに対して気密性を保ちつつ前記開口部を取り付け可能とされたケースと、
    前記ケース内部に収容され、前記開口部を介して、前記処理容器内の消耗パーツの取り外し、前記処理容器内への消耗パーツの取り付け、前記処理容器内の清掃の少なくとも１つを行うメンテナンス機構と、
    を有し、
    前記メンテナンス機構は、
    アームと、
    前記アームに脱着可能とされ、前記処理容器内の消耗パーツを取り外す取り外しユニット、前記処理容器内への消耗パーツの取り付けを行う取り付けユニット、または、前記処理容器内の清掃を行う清掃ユニットの何れかのユニットを少なくとも１つ
    を有し、
    前記取り付けユニットには、前記処理容器内に設けられた載置台に対して位置決めを行う位置決めピンが設けられている
    ことを特徴とするメンテナンス装置。
  6. 前記消耗パーツは、フォーカスリングであり、
    前記取り付けユニットは、前記フォーカスリングと係合して支持する係合部材と、前記フォーカスリングとの係合を開放するピンとを有する
    請求項１〜５の何れか１つに記載のメンテナンス装置。
  7. 基板の搬入出に使用される第１ゲート及び第１ゲートとは異なる第２ゲートが処理容器に設けられた真空処理装置の前記第２ゲートに対応するサイズの開口部が形成され、前記第２ゲートに対して気密性を保ちつつ前記開口部を取り付け可能とされたケースと、
    前記ケース内部に収容され、前記開口部を介して、前記処理容器内の消耗パーツの取り外し、前記処理容器内への消耗パーツの取り付け、前記処理容器内の清掃の少なくとも１つを行うメンテナンス機構と、
    を有し、
    前記メンテナンス機構は、
    アームと、
    前記アームに脱着可能とされ、前記処理容器内の消耗パーツを取り外す取り外しユニット、前記処理容器内への消耗パーツの取り付けを行う取り付けユニット、または、前記処理容器内の清掃を行う清掃ユニットの何れかのユニットを少なくとも１つ
    を有し、
    前記少なくとも１つのユニットは、前記ケース内に縦方向に収容される
    ことを特徴とするメンテナンス装置。
  8. 前記メンテナンス機構は、
    前記真空処理装置の前記第２ゲートを閉塞するアダプタを取り外すアダプタ取り外しユニットを更に有する
    請求項１〜７の何れか１つに記載のメンテナンス装置。
  9. 前記アダプタ取り外しユニットは、前記アダプタとの位置決めを行う位置決めピンを有する請求項８に記載のメンテナンス装置。
  10. 前記アダプタ取り外しユニットは、前記アダプタを取り外す取り外しピンを有し、
    前記ケースには、前記取り外しピンを回転させるハンドルが設けられている
    請求項８または９に記載のメンテナンス装置。
  11. 前記ケース内には、取り外した前記アダプタを保持するアダプタサポートが設けられている請求項８〜１０の何れか１つに記載のメンテナンス装置。
  12. 前記ケース内で移動可能に設けられたステージを更に有する請求項８〜１１の何れか１つに記載のメンテナンス装置。
  13. 前記アダプタ取り外しユニットは、前記ステージに着脱可能とされていることを特徴とする請求項１２に記載のメンテナンス装置。
  14. 前記ケースには、前記アダプタ取り外しユニットを前記ステージに着脱させるためのハンドルが設けられている請求項１３に記載のメンテナンス装置。
  15. 基板の搬入出に使用される第１ゲート及び第１ゲートとは異なる第２ゲートが処理容器に設けられた真空処理装置の前記第２ゲートに対応するサイズの開口部が形成され、前記第２ゲートに対して気密性を保ちつつ前記開口部を取り付け可能とされたケースと、
    前記ケース内部に収容され、前記開口部を介して、前記処理容器内の消耗パーツの取り外し、前記処理容器内への消耗パーツの取り付け、前記処理容器内の清掃の少なくとも１つを行うメンテナンス機構と、
    を有し、
    前記メンテナンス機構は、
    アームと、
    前記アームに脱着可能とされ、前記処理容器内の消耗パーツを取り外す取り外しユニット、前記処理容器内への消耗パーツの取り付けを行う取り付けユニット、または、前記処理容器内の清掃を行う清掃ユニットの何れかのユニットを少なくとも１つ
    を有し、
    前記アームは、前記ケース内で移動可能に設けられたステージに着脱可能とされている
    ことを特徴とするメンテナンス装置。
  16. 前記アームは、ベース部と、ヘッド部と、前記ヘッド部を前記ベース部から伸縮させる伸縮機構を含み、
    前記伸縮機構は、前記ベース部に回転可能に支持されたボールねじと、前記ヘッド部に固定され前記ボールねじに対応して溝が形成された支持部材を含む
    請求項１５に記載のメンテナンス装置。
  17. 前記アームは、前記ヘッド部を昇降させる昇降機構を更に含み、
    前記昇降機構は、前記ベース部に設けられた第１の回転軸と、前記第１の回転軸に設けられた第１のプーリと、前記ヘッド部に設けられた第２の回転軸と、前記第２の回転軸に設けられた第２のプーリと、前記第１のプーリと前記第２のプーリに巻きかけられたベルトを含む
    請求項１６に記載のメンテナンス装置。
  18. 前記真空処理装置の排気装置と接続し、前記ケース内を減圧する排気管
    を更に有する請求項１〜１７の何れか１つに記載のメンテナンス装置。
  19. 前記ケース内には、ボールねじと前記ボールねじと平行に配置されたシャフトが設けられ、
    前記ステージは、前記ボールねじおよび前記シャフトに取り付けられ、前記ステージには前記ボールねじに対応した溝が形成され、
    前記ステージは、前記ボールねじの回転により移動可能に構成される
    請求項１２または１５に記載のメンテナンス装置。
  20. 前記ケース内に、昇降台を更に有する請求項１〜１９の何れか１つに記載のメンテナンス装置。
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