JPH11307616A

JPH11307616A - 半導体処理用載置台装置

Info

Publication number: JPH11307616A
Application number: JP10779198A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Konno; 毅紺野; Naoki Kobayashi; 直紀小林
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1998-04-17
Filing date: 1998-04-17
Publication date: 1999-11-05

Abstract

(57)【要約】【課題】上下移動可能な載置台の水平度を簡単且つ確実
に微調節可能とする。【解決手段】真空処理チャンバ１３内には配設されたサ
セプタ１５を上下動させるため、３つのボールネジ機構
６０が配設される。各ボールネジ機構６０のボールネジ
ナット６２には、３０°間隔で１２個のネジ穴７２が形
成される。ボールネジナット６２に着脱可能に固定され
た歯車プーリ６５には、６個のクリアランス穴７５と、
５個の子穴７７a 、７７+b、７７+c、７７-b、７７-cと
が形成される。子穴７７a 、７７+b、７７+c間、及び子
穴７７a 、７７-b、７７-c間の角度は、６１．８°とな
るように設定される。１つの子穴とネジ穴７２とが選択
的に整合され、ボールネジナット６２と歯車プーリ６５
の角度方向相対位置が設定される。これにより、ボール
ネジシャフト６１の垂直方向における設定位置が変更さ
れ、サセプタ１５の水平度が調節される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体処理用載置台
装置に関し、より具体的には、上下方向に移動可能な載
置台の水平度を微調節するための機構の改良に関する。
ここで、半導体処理とは、半導体ウエハやＬＣＤ基板等
の被処理基板上に半導体層、絶縁層、導電層等を所定の
パターンで形成することにより、該被処理基板上に半導
体デバイスや、半導体デバイスに接続される配線、電極
等を含む構造物を製造するために実施される種々の処理
を意味する。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウエハやＬＣＤ基板等の被処理基
板に対して半導体処理を施すため、エッチング装置、成
膜装置、熱処理装置等々、様々な場面で載置台が利用さ
れている。この種の載置台の幾つかは、被処理基板のロ
ード及びアンロードを行いやすくするため、或いは処理
条件を任意に設定するため等の理由で、上下に移動可能
に構成される。その代表的な例は、平行平板型のエッチ
ング装置等において下部電極として使用されるサセプタ
（載置台）である。

【０００３】平行平板型のエッチング装置のサセプタ
は、例えば、垂直に配向された３つのボールネジ機構に
支持される。各ボールネジ機構は、サセプタに接続され
たボールネジシャフトとこれと係合するボールネジナッ
トとを有する。各ボールネジナットには歯車プーリが同
軸状に固定され、３つの歯車プーリが共通の無端タイミ
ングベルトにより接続される。即ち、共通の無端タイミ
ングベルトにより、３つのボールネジ機構が同時に駆動
され、サセプタが上下に移動される。

【０００４】このような、上下駆動システムに支持され
たサセプタは、サセプタ上面の水平度を得ることが比較
的難しいという問題がある。例えば、機械的な公差の存
在を考慮すると、サセプタの据付け時（組立て時）に水
平度を得ることは、特別な処置を行わない限り、実質的
に不可能である。また、一旦サセプタを水平に設定して
も、経年的な使用により、特に上下駆動システム内の部
品が機械的変形を起こすため、サセプタの水平度は狂っ
てくる。

【０００５】サセプタの水平度の粗調節は、任意のボー
ルネジ機構の歯車プーリ（ボールネジナットに固定した
状態で）の歯と、タイミングベルトの歯との噛合位置を
ずらすことにより行うことができる。例えば、歯車プー
リの歯数が６６個で、同プーリの１回転によるボールネ
ジシャフトの上下方向の移動量が１０ｍｍであると、噛
合位置を１歯分ずらすことにより得られる調節量は、１
０ｍｍ÷６６≒０．１５ｍｍとなる。

【０００６】しかし、現在要求されているサセプタの水
平度の精度は±０．１ｍｍであり、更なる微調整が必要
となる。これに対応する策として、タイミングベルト及
び歯車プーリの歯の寸法をあまり小さくすることはでき
ない。何故なら、両部材の歯間で得られる静摩擦力、即
ち両部材間の耐圧力は歯の寸法に依存して決まるからで
ある。

【０００７】このため、従来は、ボールネジナットに歯
車プーリを固定する固定ボルトを通すための穴（歯車プ
ーリに形成）を、ボールネジ機構の回転軸を中心とした
角度方向において長穴（クリアランス穴）としている。
サセプタの水平度を微粗調節する場合、固定ボルトを緩
めた状態で、この穴のクリアランスの範囲内で歯車プー
リとボールネジナットとの相対位置を同角度方向におい
て調節する。これにより、ボールネジシャフトの垂直方
向における設定位置を変え、サセプタの水平度の微調節
を行うことができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、サセプ
タの水平度を微調節するための、上記従来の方法におい
ては、調節作業中、一旦プーリの調節量を設定しても、
固定ボルトを締め付ける段階で調整量が狂いやすい。即
ち、上記従来の方法は、その精度や効率が調節作業者の
経験や勘或いは作業環境に大きく依存するという問題が
ある。

【０００９】本発明は上述のような従来の問題点に鑑み
てなされたものであり、上下方向に移動可能な載置台を
有する載置台装置において、載置台の水平度を簡単且つ
確実に微調節できるようにすることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の視点は、
半導体処理用載置台装置において、被処理基板を載置す
るための載置台と、前記載置台の下方に配設された支持
フレームと、前記支持フレームに対して前記載置台を上
下方向に移動するための駆動力を伝達するように、前記
支持フレームと前記載置台とを接続する、ネジシャフト
及びネジナットを有するネジ機構と、前記ネジナットに
固定手段を介して着脱可能に固定され、前記ネジナット
と一体的に回転する歯車プーリと、前記歯車プーリを介
して前記ネジナットを駆動するためのモータと、前記歯
車プーリと噛合し、前記モータの駆動力を前記歯車プー
リに伝達するためのタイミングベルトと、前記ネジ機構
の回転軸を中心とした角度方向において、前記ネジナッ
ト及び前記歯車プーリの相対位置を調節することによ
り、前記ネジシャフトの垂直方向における設定位置を変
えて前記載置台の水平度を調節するための調節手段と、
を具備し、ここで、前記調節手段は、前記ネジナット及
び前記歯車プーリの夫々に形成された親穴と子穴との組
合わせからなる位置決め対をＮ個（Ｎは２以上の整数）
有し、基準となる位置決め対を整合させた時、前記基準
となる位置決め対を含む前記複数の位置決め対の親穴と
子穴との変位量が、Ｍ×Ｚ（Ｍは整数、Ｚは単位変位
量）で表され、且つ前記複数の位置決め対の整数Ｍが連
続するように設定されることを特徴とする。

【００１１】本発明の第２の視点は、第１の視点の半導
体処理用載置台装置において、前記基準となる位置決め
対の整数Ｍ＝０は、前記複数の位置決め対の整数Ｍの中
心の値であることを特徴とする。

【００１２】本発明の第３の視点は、第２の視点の半導
体処理用載置台装置において、前記複数の位置決め対を
選択的に整合させることにより得られる前記ネジシャフ
トの前記設定位置の調節量の幅は、前記歯車プーリと前
記タイミングベルトとの噛合位置を１歯分ずらしたこと
により得られる前記設定位置の調節量以上であることを
特徴とする。

【００１３】本発明の第４の視点は、第１の視点の半導
体処理用載置台装置において、前記基準となる位置決め
対の整数Ｍ＝０は、前記複数の位置決め対の整数Ｍの端
の値であることを特徴とする。

【００１４】本発明の第５の視点は、第４の視点の半導
体処理用載置台装置において、前記変位量Ｍ×Ｚの絶対
値が最大となる位置決め対を整合させることにより得ら
れる前記ネジシャフトの前記設定位置の調節量は、前記
歯車プーリと前記タイミングベルトとの噛合位置を１歯
分ずらしたことにより得られる前記設定位置の調節量の
（Ｎ−１）／Ｎ倍以上であることを特徴とする。

【００１５】本発明の第６の視点は、第１乃至第５の視
点のいずれかの半導体処理用載置台装置において、前記
整数Ｍが隣合う位置決め対を夫々整合させることにより
得られる前記ネジシャフトの前記設定位置の２つの調節
量の差は、前記載置台の水平度に要求される精度に対応
する前記ネジシャフトの前記設定位置の調節量よりも小
さいことを特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態に係る
載置台装置を組込んだプラズマエッチング装置１１を示
す断面図である。エッチング装置１１の処理空間１２
は、気密に閉塞自在な円筒形状のケーシングからなる真
空処理チャンバ１３内に形成される。処理チャンバ１３
のケーシングは表面がアルマイト処理されたアルミニウ
ム等の導電性材料からなり、接地線１４を介して接地さ
れる。処理空間１２内の底部には、サセプタ１５が後述
の態様で昇降機構１９により上下方向に移動可能となる
ように支持される。

【００１７】また、サセプタ１５と処理チャンバ１３の
底部との間には、昇降機構１９を包囲するように伸縮可
能なベローズ１８が気密に接続される。ベローズ１８
は、サセプタ１５の上下駆動システムを処理チャンバ１
３内の処理空間１２から隔離し、大気圧雰囲気下におく
ように配設される。

【００１８】サセプタ１５は略円柱状をなし、半導体ウ
ェハＷを載置するための載置面を提供すると共に下部電
極を構成する。サセプタ１５は表面がアルマイト処理さ
れたアルミニウム等の導電性材料からなる。サセプタ１
５の内部には、温度調節手段が配設され、サセプタ１５
上のウェハＷを所定温度に維持することができる。ま
た、サセプタ１５には、ウェハＷを授受するための支持
部材として、リフターピン１６が複数本、例えば３本、
上下動可能に内蔵される。

【００１９】サセプタ１５上には、ウェハＷを吸着保持
するための静電チャック１７が配設される。サセプタ１
５上の周辺には、静電チャック１７を囲むように、導電
性の内側フォーカスリング２１と絶縁性の外側フォーカ
スリング２２とが配設される。サセプタ１５の側面周囲
には、処理空間１２を区画する絶縁性バッフル板２３が
固定される。

【００２０】サセプタ１５と対向する位置において処理
チャンバ１３の天井を規定するように上部電極３０が配
設される。上部電極３０内には、エッチングガスやその
他のガスを処理空間１２内に導入するためのシャワーヘ
ッド３５が配設される。シャワーヘッド３５の中央には
ガス導入口３６が設けられ、バルブ３７を介してガス源
３８が接続される。ガス源３８からは、Ｃ₄ Ｆ₈ 等の反
応性ガスやＡｒ等の不活性ガスが供給される。

【００２１】シャワーヘッド３５の下面には、サセプタ
１５と対向するように、電極板３１が密着固定される。
シャワーヘッド３５の内部空間から電極板３１を貫通し
て多数の吐出口３２が形成される。従って、シャワーヘ
ッド３５内のガスは、吐出口３２を通して、静電チャッ
ク１７上のウェハＷに対して均一に吐出される。電極板
３１の下面周辺部には、固定用ボルト（図示せず）を被
うように、シールドリング３３が配設される。

【００２２】処理チャンバ１３の下部には、真空ポンプ
などの真空排気手段４１に通ずる排気管４２が接続され
る。処理空間１２内は、真空排気手段４１により、サセ
プタ１５の周囲に配置されたバッフル板２３を介して、
例えば１０ｍＴｏｒｒ〜１００ｍＴｏｒｒ間での任意の
真空度にまで真空引きすることができる。

【００２３】下部電極となるサセプタ１５に対しては、
周波数が数百ｋＨｚ程度、例えば８００ｋＨｚのＲＦ電
力が、ＲＦ電源４３から整合器４４を介して供給され
る。上部電極３０に対しては、周波数がＲＦ電極４３よ
りも高い１ＭＨｚ以上の周波数、例えば２７．１２ＭＨ
ｚのＲＦ電力が、ＲＦ電源４５から整合器４６を介して
供給される。

【００２４】処理チャンバ１３の外側には、ゲートバル
ブ５１を介してロードロック室５２が隣接する。ロード
ロック室５２内には、被処理基板であるウェハＷを処理
チャンバ１３内の処理空間１２との間で搬送するため、
搬送アーム等の搬送手段５３が配設される。

【００２５】図２図示の如く、サセプタ１５を上下に駆
動するための昇降機構１９は、サセプタ１５に上下方向
の駆動力を伝達するため、実質的に等価の３つのボール
ネジ機構６０を有する。各ボールネジ機構６０は、サセ
プタ１５に接続されたボールネジシャフト６１と、処理
チャンバ１３の底部に枢支されると共に、ボールネジシ
ャフト６１と係合するボールネジナット６２と、を有す
る。

【００２６】ボールネジシャフト６１は垂直に配向さ
れ、その上端はボス６３を介してサセプタ１５の底部に
取付けられる。ボス６３は、ボールネジシャフト６１が
サセプタ１５に対して軸方向及び回転方向の両方向にお
いて固定されるように、ボールネジシャフト６１を拘束
する。

【００２７】ボールネジナット６２は、処理チャンバ１
３の底部に取付けられた軸受け６４に支持される。各ボ
ールネジナット６２には、処理チャンバ１３の底部から
外部に露出するように、フランジ部６２ａが一体的に形
成される。フランジ部６２ａには、歯車プーリ６５が複
数本の固定ボルト７１により着脱可能に且つ同軸状に固
定される。３つの歯車プーリ６５は同一径及び同一歯数
で、共通の無端タイミングベルト６６により接続される
（図３及び図４参照）。３つの歯車プーリ６５の一つ
（６５ａ）には、同軸一体的に歯車プーリ６７が配設さ
れる。歯車プーリ６７はタイミングベルト６８を介して
モータ６９により駆動される。

【００２８】即ち、モータ６９の作動により、タイミン
グベルト６８、歯車プーリ６７、６５を介して共通の無
端タイミングベルト６６が回転されると、３つのボール
ネジ機構６０が同時に駆動され、３本のボールネジシャ
フト６１が同一の送り量で上下動する。これにより、サ
セプタ１５は、理想状態において水平な状態を維持しな
がら上下に平行移動を行うことができる。

【００２９】このような、上下駆動システムに支持され
たサセプタ１５は、任意の１つまたは２つのボールネジ
機構６０のボールネジシャフト６１の垂直方向における
設定位置を変えることにより、その水平度を調節するこ
とができる。即ち、３本のボールネジシャフト６１の設
定位置により決まる、処理チャンバ１３の底部からサセ
プタ１５までの３本の足の長さを変更することにより、
サセプタ１５の水平度を調節する。

【００３０】サセプタ１５の水平度の粗調節を行う場合
は、ボールネジナット６２に固定された状態の歯車プー
リ６５の歯６５ｔ（図４参照）と、タイミングベルト６
６の歯６６ｔ（図４参照）との噛合位置をずらす。例え
ば、歯車プーリ６５の歯数が６６個で、同プーリ６５の
１回転によるボールネジシャフト６１の上下方向の移動
量が１０ｍｍであると、噛合位置を１歯分ずらすことに
より得られる調節量は、１０ｍｍ÷６６≒０．１５ｍｍ
となる。

【００３１】一方、サセプタ１５の水平度の微調節を行
う場合は、下記の調節手段を用いて、ボールネジ機構６
０の回転軸を中心とした角度方向において、ボールネジ
ナット６２及び歯車プーリ６５の相対位置を変更する。
以下のこの調節手段について、図５（ａ）、（ｂ）を参
照して詳述する。

【００３２】図５（ａ）、（ｂ）はボールネジナット６
２のフランジ部６２ａ及び歯車プーリ６５を夫々示す底
面図である。ボールネジナット６２のフランジ部６２ａ
の底面には、歯車プーリ６５をボールネジナット６２に
固定するための固定ボルト７１（図２参照）の先端部を
ねじ込むための１２個のネジ穴７２が形成される。ネジ
穴７２は、ボールネジ機構６０の回転軸を中心とした角
度方向において、同一半径の円弧上に角度Ａ１＝３０°
の等角度間隔で配置される。ネジ穴７２の内、一つおき
の５個の穴７２a 、７２+b、７２+c、７２-b、７２-c
は、後述する位置決め対を構成するための親穴として機
能する。なお、１２個ネジ穴７２は等間隔で配置された
同一のものであるから、任意に選択したいずれの５個
（但し一つおき）のネジ穴７２も親穴として使用するこ
とができる。

【００３３】これに対して、歯車プーリ６５には、固定
ボルト７１を挿通するための１１個の通し穴７３が形成
される。全ての通し穴７３は、ネジ穴７２と同一半径の
円弧上に配置される。

【００３４】歯車プーリ６５に形成された通し穴７３の
内の６個の穴７５は、ボールネジ機構６０の回転軸を中
心とした角度方向の両方向にクリアランスを有する長穴
（クリアランス穴）として形成される。クリアランス穴
７５は、同角度方向において角度Ａ２＝６０°の等角度
間隔で配置される。

【００３５】通し穴７３の内の残りの５個の穴７７a 、
７７+b、７７+c、７７-b、７７-cは、サセプタ１５の水
平度を微調節するための指標となる子穴として機能す
る。５個の子穴は、固定ボルト７１の径と概ね同じ径を
有し、即ちクリアランスの無い穴となっている。基準と
なる子穴７７a は、隣接するクリアランス穴７５の中心
から正確に３０°間隔で配置され、この穴７７a から、
他の４つの子穴が、ネジ穴７２の位置から少しずつシフ
トするように、クリアランス穴７５と交互に配置され
る。子穴７７a 、７７+b、７７+c間、及び子穴７７a 、
７７-b、７７-c間の角度Ａ３は、全て６１．８°となる
ように設定される。

【００３６】サセプタ１５の水平度の微調節が不要な場
合、基準となる位置決め対の子穴７７a が、親穴７２a
に整合される。そして、１本の固定ボルト７１が、子穴
７７a を通して親穴７２a にねじ込まれる。これによ
り、水平度微調節量が「０ｍｍ」の条件における、ボー
ルネジナット６２及び歯車プーリ６５の角度方向相対位
置が決まる。

【００３７】次に、６本の固定ボルト７１が、６個のク
リアランス穴７５を通して、ボールネジナット６２の６
個のネジ穴７２に夫々ねじ込まれる。そして、子穴７７
a 及びクリアランス穴７５内の合計７本の固定ボルト７
１が締付けられることにより、歯車プーリ６５がボール
ネジナット６２に固定される。即ち、ここでは、子穴７
７a 以外の４個の子穴には、固定ボルト７１がセットさ
れない。

【００３８】サセプタ１５の水平度の微調節が必要な場
合、例えば、５個の子穴の内の１個の穴７７+bが、親穴
７２+bに整合される。そして、１本の固定ボルト７１
が、子穴７７+bを通して親穴７２+bにねじ込まれる。上
述の如く、子穴７７+bは、子穴７７a に対して６０°の
等角度配置から＋１．８°ずれて配置されている。従っ
て、歯車プーリ６５の１回転によるボールネジシャフト
６１の上下方向の移動量が１０ｍｍであると、＋１．８
°ずらすことにより得られる調節量は、１０ｍｍ×１．
８°÷３６０°＝０．０５ｍｍとなる。即ち、これによ
り、水平度微調節量が「＋０．０５ｍｍ」の条件におけ
る、ボールネジナット６２及び歯車プーリ６５の角度方
向相対位置が決まる。

【００３９】次に、６本の固定ボルト７１が、６個のク
リアランス穴７５を通して、ボールネジナット６２の６
個のネジ穴７２に夫々ねじ込まれる。この時、固定ボル
ト７１の軸心はクリアランス穴７５の中心からずれる
が、このずれは、穴７５のクリアランスが許容する範囲
内となる。そして、子穴７７+b及びクリアランス穴７５
内のこれら合計７本の固定ボルト７１が締付けられるこ
とにより、歯車プーリ６５がボールネジナット６２に固
定される。即ち、ここでは、子穴７７+b以外の４個の子
穴には、固定ボルト７１がセットされない。

【００４０】同様に、子穴７７+c、７７-b、７７-cが選
択された場合は、水平度微調節量が「＋０．１ｍｍ」、
「−０．０５ｍｍ」、「−０．１ｍｍ」の条件が夫々得
られる。

【００４１】なお、水平度微調節量「０ｍｍ」の状態か
ら、例えば「＋０．０５ｍｍ」の状態に移行するには、
以下のような手順に従うと効率的な作業を行うことがで
きる。即ち、先ず、クリアランス穴７５内の６本の固定
ボルト７１を緩めると共に、子穴７７a 内の固定ボルト
７１を取外す。次に、歯車プーリ６５の角度方向位置を
調節し、子穴７７+bに取外した固定ボルト７１を移動す
る。そして、子穴７７+b及びクリアランス穴７５内の７
本の固定ボルト７１を締付ける。

【００４２】本実施の形態に係る調節手段を換言して表
現すると、５個の子穴７７a 、７７+b、７７+c、７７-
b、７７-cは、対応する５個の親穴７２a 、７２+b、７
２+c、７２-b、７２-cと５個の位置決め対を構成する。
基準となる位置決め対７２a 、７７a を整合させた時、
この基準となる位置決め対を含む５個の位置決め対の親
穴と子穴との変位量（穴のセンター位置の角度ずれ）
は、Ｍ×Ｚで表される。ここでＺは単位変位量で、本実
施の形態では１．８°である。また、Ｍは連続した整数
で、本実施の形態では、−１、−２、０、＋１、＋２、
となる。例えば、基準となる位置決め対７２a 、７７a
の整数Ｍは０で、複数の位置決め対の整数Ｍの中心の値
となる。また、例えば、−３．６°の位置決め対７２-
c、７７-cの整数Ｍは−２となる。

【００４３】複数の位置決め対を選択的に整合させるこ
とにより得られるネジシャフト６１の垂直方向における
設定位置の調節量の幅は、歯車プーリ６５とタイミング
ベルト６６との噛合位置を１歯分ずらしたことにより得
られる同設定位置の調節量以上であることが望ましい。
これにより、歯車プーリ６５とタイミングベルト６６と
の噛合位置を１歯分ずらす調節量間を補うように、サセ
プタ１５の水平度の微調節量を連続的に得ることができ
る。

【００４４】具体的には、本実施の形態においては、＋
３．６°の位置決め対７２+c、７７+cと−３．６°の位
置決め対７２-c、７７-cとにより得られる、ネジシャフ
ト６１の垂直方向における設定位置の最大及び最小調節
量の差は（＋０．１ｍｍ）−（−０．１ｍｍ）＝０．２
ｍｍである。この値は、歯車プーリ６５とタイミングベ
ルト６６との噛合位置を１歯分ずらすことにより得られ
る調節量０．１５ｍｍよりも大きい。

【００４５】一方、上述の整数Ｍが隣合う２つの位置決
め対を夫々整合させることにより得られるネジシャフト
６１の設定位置の２つの調節量の差は、サセプタ１５の
水平度に要求される精度に対応するネジシャフト６１の
設定位置の調節量よりも小さいことが望ましい。

【００４６】また、本実施の形態においては、位置決め
対７２a 、７７a を基準となる位置決め対として説明し
ているが、代わりに−３．６°の位置決め対７２-c、７
７-cを基準となる位置決め対として使用することができ
る。即ち、基準となる位置決め対の整数Ｍは、複数の位
置決め対の整数Ｍの端の値であることとなる。この場
合、上述の変位量Ｍ×Ｚの絶対値が最大となる位置決め
対を整合させることにより得られるネジシャフト６１の
設定位置の調節量は、歯車プーリ６５とタイミングベル
ト６６との噛合位置を１歯分ずらしたことにより得られ
る同設定位置の調節量の（Ｎ−１）／Ｎ倍以上であるこ
とが望ましい。なお、Ｎは位置決め対の数を表す２以上
の整数である。これにより、歯車プーリ６５とタイミン
グベルト６６との噛合位置を１歯分ずらす調節量間を補
うように、サセプタ１５の水平度の微調節量を連続的に
得ることができる。

【００４７】以上の点を数式化すると、本実施の形態に
係る調節手段は、次の条件を満足することが望ましい。（Ｈ／Ｎ）＜Ｓ＜Ｈ（Ｐ×Ｚ）／３６０＝Ｈ／ＮＨ：歯車プーリ６５とタイミングベルト６６との噛合位
置を１歯分ずらしたことによるネジシャフト６１の垂直
方向における設定位置の調節量。

【００４８】Ｐ：歯車プーリ６５が１回転した時のネジ
シャフト６１の垂直方向における移動量。Ｓ：サセプタ１５の水平度に要求される精度に対応する
ネジシャフト６１の垂直方向における設定位置の調節
量。

【００４９】Ｎ：親穴及び子穴からなる位置決め対の
数。Ｚ：親穴と子穴とのセンター位置の角度ずれの単位変位
量。図６（ａ）、（ｂ）は本発明の別の実施の形態に係るボ
ールネジナット６２のフランジ部６２ａ及び歯車プーリ
６５を夫々示す底面図である。

【００５０】ボールネジナット６２のフランジ部６２ａ
の底面には、歯車プーリ６５をボールネジナット６２に
固定するための固定ボルト７１（図２参照）の先端部を
ねじ込むため、８個のネジ穴８２が外側円弧に沿って形
成され、また別の８個のネジ穴（親穴）８３が内側円弧
に沿って形成される。ネジ穴８２、８３は、ボールネジ
機構６０の回転軸を中心とした角度方向において、外側
及び内側円弧夫々の上に角度Ａ１１＝４５°の等角度間
隔で配置される。ネジ穴８２、８３の各対は同一半径方
向直線上に配置される。

【００５１】これに対して、歯車プーリ６５には、固定
ボルト８１を挿通するための８個のクリアランス穴８５
が、ネジ穴８２の円弧と同一半径の外側円弧に沿って形
成される。また、固定ボルト８１を挿通すると共に、サ
セプタ１５の水平度を微調節するための指標となるため
の９個の子穴８７a 、８７+b、８７+c、８７+d、８７+
e、８７-b、８７-c、８７-d、８７-eが、親穴８３の円
弧と同一半径の内側円弧に沿って形成される。

【００５２】歯車プーリ６５の外側円弧上に形成された
クリアランス穴８５は、ボールネジ機構６０の回転軸を
中心とした角度方向の両方向にクリアランスを有する長
穴として形成される。クリアランス穴８５は、同角度方
向においてＡ１２＝４５°の等角度間隔で配置される。

【００５３】歯車プーリ６５の内側円弧上に形成された
９個の子穴は、固定ボルト７１の径と概ね同じ径を有
し、即ちクリアランスの無い穴となっている。１つの子
穴８７a は、１つのクリアランス穴８５と正確に同一半
径方向直線状に配置される。子穴８７a 、８７+b、８７
+c、８７+d、８７+e間及び子穴８７a 、８７-b、８７-
c、８７-d、８７-e間の角度Ａ１３は、全て４５°＋
０．９°となるように設定される。従って、本実施の形
態においては、図５図示の実施の形態に比べて調節精度
が２倍高くなる。

【００５４】なお、図６（ａ）、（ｂ）図示の実施の形
態においては、外側円弧上に固定用の穴を形成し、内側
円弧上に調整用の穴を形成しているが、この関係を逆に
することもできる。即ち、この場合、図６（ｂ）図示の
配置とは逆に、歯車プーリ６５において、８個のクリア
ランス穴８５を内側円弧に沿って形成し、９個の子穴８
７a 、８７+b、８７+c、８７+d、８７+e、８７-b、８７
-c、８７-d、８７-eを外側円弧に沿って形成すればよ
い。

【００５５】上述の各実施の形態において、ボールネジ
ナット６２に親穴、ネジ穴が形成され、歯車プーリ６５
に子穴、クリアランス穴が形成される。しかし、これと
逆に、ボールネジナット６２に子穴、クリアランス穴を
形成し、歯車プーリ６５に親穴、ネジ穴を形成すること
ができる。

【００５６】また、上述の各実施の形態において、子穴
に通すボルト及びこれをねじ込むネジ穴（親穴）とし
て、クリアランス穴に通す固定ボルト及びこれをねじ込
むネジ穴と共通する部材が使用される。しかし、固定ボ
ルト及びこれをねじ込むネジ穴とは別に、位置決め専用
品として、ピン、ネジ、ボルト等の位置決め用のロッド
と、これに係合する凹部（親穴）とを使用することが可
能である。

【００５７】また、上述の各実施の形態において、サセ
プタを上下方向に移動するための駆動力を伝達するよう
に、ボールネジ機構が使用される。しかし、他の駆動力
伝達用のネジ機構を使用した場合にも、本発明を適用す
ることができる。

【００５８】更に、本発明に係る半導体処理用載置台装
置は、成膜装置、熱処理装置、ロードロック装置、検査
装置、塗布装置、洗浄装置等、上述のエッチング装置以
外の種々の装置に適用することができる。また、処理対
象としては、半導体ウエハの他、例えばＬＣＤ基板を被
処理基板とすることができる。

【００５９】

【発明の効果】本発明によれば、上下方向に移動可能な
載置台を有する載置台装置において、載置台の水平度を
簡単且つ確実に微調節できるようになり、その精度や効
率が調節作業者の経験や勘或いは作業環境に大きく依存
することはなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る載置台装置を組込ん
だプラズマエッチング装置を示す断面図。

【図２】図１図示のエッチング装置のサセプタを駆動す
るための上下駆動システムの詳細を示す部分断面図。

【図３】図２図示の上下駆動システムの３つのボールネ
ジ機構の歯車プーリとタイミングベルトとの位置関係を
示す概略平面図。

【図４】図３図示の歯車プーリとタイミングベルトとの
関係を拡大して示す平面図。

【図５】（ａ）、（ｂ）は図２図示の上下駆動システム
におけるボールネジナット及び歯車プーリを夫々示す底
面図。

【図６】（ａ）、（ｂ）は本発明の別の実施の形態に係
るボールネジナット及び歯車プーリを夫々示す底面図。

【符号の説明】

１３…真空処理チャンバ１５…サセプタ３０…上部電極３５…シャワーヘッド６０…ボールネジ機構６１…ボールネジシャフト６５…歯車プーリ７１…固定ボルト７２、８２、８３…ネジ穴７２a 、７２+b、７２+c、７２-b、７２-c、８３…親穴７５、８５…クリアランス穴７７a 、７７+b、７７+c、７７-b、７７-c、８７a 、８
７+b、８７+c、８７+d、８７+e、８７-b、８７-c、８７
-d、８７-e…子穴

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被処理基板を載置するための載置台と、前記載置台の下方に配設された支持フレームと、前記支持フレームに対して前記載置台を上下方向に移動
するための駆動力を伝達するように、前記支持フレーム
と前記載置台とを接続する、ネジシャフト及びネジナッ
トを有するネジ機構と、前記ネジナットに固定手段を介して着脱可能に固定さ
れ、前記ネジナットと一体的に回転する歯車プーリと、前記歯車プーリを介して前記ネジナットを駆動するため
のモータと、前記歯車プーリと噛合し、前記モータの駆動力を前記歯
車プーリに伝達するためのタイミングベルトと、前記ネジ機構の回転軸を中心とした角度方向において、
前記ネジナット及び前記歯車プーリの相対位置を調節す
ることにより、前記ネジシャフトの垂直方向における設
定位置を変えて前記載置台の水平度を調節するための調
節手段と、を具備し、ここで、前記調節手段は、前記ネ
ジナット及び前記歯車プーリの夫々に形成された親穴と
子穴との組合わせからなる位置決め対をＮ個（Ｎは２以
上の整数）有し、基準となる位置決め対を整合させた
時、前記基準となる位置決め対を含む前記複数の位置決
め対の親穴と子穴との変位量が、Ｍ×Ｚ（Ｍは整数、Ｚ
は単位変位量）で表され、且つ前記複数の位置決め対の
整数Ｍが連続するように設定されることを特徴とする半
導体処理用載置台装置。
【請求項２】前記基準となる位置決め対の整数Ｍ＝０
は、前記複数の位置決め対の整数Ｍの中心の値であるこ
とを特徴とする請求項１に記載の半導体処理用載置台装
置。
【請求項３】前記複数の位置決め対を選択的に整合させ
ることにより得られる前記ネジシャフトの前記設定位置
の調節量の幅は、前記歯車プーリと前記タイミングベル
トとの噛合位置を１歯分ずらしたことにより得られる前
記設定位置の調節量以上であることを特徴とする請求項
２に記載の半導体処理用載置台装置。
【請求項４】前記基準となる位置決め対の整数Ｍ＝０
は、前記複数の位置決め対の整数Ｍの端の値であること
を特徴とする請求項１に記載の半導体処理用載置台装
置。
【請求項５】前記変位量Ｍ×Ｚの絶対値が最大となる位
置決め対を整合させることにより得られる前記ネジシャ
フトの前記設定位置の調節量は、前記歯車プーリと前記
タイミングベルトとの噛合位置を１歯分ずらしたことに
より得られる前記設定位置の調節量の（Ｎ−１）／Ｎ倍
以上であることを特徴とする請求項４に記載の半導体処
理用載置台装置。
【請求項６】前記整数Ｍが隣合う位置決め対を夫々整合
させることにより得られる前記ネジシャフトの前記設定
位置の２つの調節量の差は、前記載置台の水平度に要求
される精度に対応する前記ネジシャフトの前記設定位置
の調節量よりも小さいことを特徴とする請求項１乃至５
のいずれかに記載の半導体処理用載置台装置。