JPS5970780A - 基板ホルダへ電気的及び機械的エネルギを伝える装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔本発明の分野〕 本発明は、真空チェンバ中へ電気的及び機械的エネルギ
を供給する装置に関する。特に、本発明は、真空チェン
バ内で基板ホルダを移動させて、チェンバの外側に設け
た供給源から基板処理の間にホルダへｒ、ｆ、及びｄ、
　ｃ、の電気的エネルギ及びホルダ回転の機械的エネル
ギを供給する装置に関する。

〔本発明の背景〕

集積回路製造のコストを低くするために、製造者は、最
小時間で製品を大量に処理できろ、即ち、高処理能力を
有する真空システムのような処理装置を、研究してきた
。しかしながら、最小時間で製品を大量に処理すること
を実現できるかどうかは疑わしい。なぜなら、今日電子
装置において使用されている集積回路を製造するには、
精巧で複雑な複数の製造手順が必要であり、これらの製
造手順が、高処理能力を有する処理装置の実現を困難に
しているからである。典型的には、シリコン基板中へ不
純物を制御して導入することにより、集積回路に含ま扛
ている電子デバイスを作っている。基板においては、電
子デバイスの動作に必要な導電型の所定領域に、不純物
を導入している。

不純物領域の形成に続いて、基板表面に１以上の配線層
を付着し、電子デバイスに電気リードを設け、相互接続
を施して、回路を形成している。

配線の清浄及び付着性を保証し、そして基板表面の汚染
を防ぐために、基板が真空下、即ち真空システム中にあ
る間に、製造者は、相互接続配線を行なわなけ扛ばなら
ない。このような真空システムのチェンバ中で、露光を
行なって基板表面への金属の付着の準備を行うために、
真空下の食刻及び洗浄のステップが行わ扛る。このよう
なステップは、しばしば、例えば、反応性イオン食刻又
はスパッタ食刻のプロセスを用いる場合のヨウニ、ｒ、
　ｆ、及びｄ、ｃ、の電気的エネルギを必要とする。

チェンバ内を簡単にしてチェンバ内のスペースを節約す
るために、典型的には、電気的エネルギ源を真空チェン
バの外側に設けるので、チェンバを真空に維持しながら
、チェンバ中へ電気的エネルギを供給することが必要で
ある。

さらに真空チェンバへ機械的エネルギを供給しなければ
ならない。なぜなら、処理の一様性を保証するために、
処理の間にチェンバ中で基板を移動することが、望まし
いからである。典型的には、こｎは、基板を支えるホル
ダを回転することにより、行わ汎る。基板ホルダを回転
することにより、プロセスの時間及び空間の非一様性が
、基板にわたって均され、基板をプロセスに関して一様
な状態にすることになる。電気的エネルギ供給の場合の
ように、チェンバ内を簡単にしてチェンバ内のスペース
を節約するために、回転のエネルギ源をチェンバの外側
に設けるので、チェンペくを真空に維持しながら、チェ
ンバ中へ回転のエネルギ供給部 成する場合には、電気的エネルギの供給同様、機械的エ
ネルギの供給も困難を伴う。

これらのエネルギを供給しなければならないので、高処
理能力を達成するのは、困難である。高処理能力を達成
するために、製造者は、次のような大きな容積の真空チ
ェンバを用いている。即ち、多数の基板を支える大きな
ホルダを設けたチェンバである。しかしながら、通常の
固定した電気的及び機械的エネルギ供給部と組合せて、
大きなホルダを用いると、処理時間の増加を招く。なぜ
なら、ホルダが大きくな扛ばなるほど、ホルダを通常の
エネルギ供給部へ取り付けるのに、増々時間がかかるか
らである。このような大きなホルダは、重さが約１８　
Ｋタ　にも達し、直径が約７６ｃｍを越える。処理の間
の基板の適切な位置を確保するために、固定供給部は、
典型的には、真空チェンバのドームの中央で且つそのド
・−ムの真ぐ近くに設けであるので、作業者が、基板ホ
ルダを供給部へ迅速に位置決めして取り付けることは、
困難になっている。このような作業にかかる余分な時間
が、高処理能力の実現を妨げている。

例えば、市販さｎているトロリー型の取付は供給部のよ
うに、より便利に基板ホルダを取り付けて、必要な電気
的及び機械的エネルギを供給する装置が考案されてきた
が、そｎらは、回転の機械的エネルギの他にｒ、ｆ　、
及びｄ、ｃ　、の電気的エネルギをも供給できるような
設計にはなっていなかった。さらに、そのような供給部
では、典型的に回転運動及び電気的エネルギを一貫して
一様に与えろことはできない。

〔本発明の概要〕

本発明の目的は、迅速に、真空チェンバ内に基板ホルダ
を取り付けるとともにこのホルダへ機械的及び電気的エ
ネルギを供給する装置を、提供することである。

本発明を実施すれば、真空チェンバの外側に設けた供給
源からチェンバ内で移動できるように取り付けた基板ホ
ルダへ、回転の機械的エネルギの他にｒ、ｆ、及びｄ、
ｃ、の電気的エネルギをも供給することができる。

さらに、本発明を実施すれば、移動できるように取り付
けた基板ホルダヘ一様な回転運動を与えることができる
ばかりでなく、その間、同時に、基板ホルダへ連続的で
一様なｒ、ｆ、又はｄ、　ｃ、の電気的エネルギを提供
することができる。

本発明による装置の１つの特徴は、真空チェンバの外側
に設けた供給源から真空チェンバ内へ電気的及び機械的
エネルギを供給するために、チェンバ壁に固定して取り
付けたエネルギ供給部である。そして、本発明による装
置には、供給部と着脱可能に結合し、その上基板ホルダ
を着脱可能に取り付けろことができる、移動可能な結合
部を設けである。さらに、本発明による装置には、チェ
ンバ内に設けた次のようなリンク仕掛の組立体を設けで
ある。即ち、初めに、結合部への基板ホルダの取り付け
を迅速且つ簡便にするために、チェンバの出し入ｎ口近
くの第１の位置に、結合部を位置させ、そ扛から、基板
ホルダ及び基板へ電気的及び機械的エネルギを一様に伝
えるために、結合部を供給部へ接続する第２の位置に、
結合部を位置させるような、結合部に接続したリンク仕
掛の組立体である。

好ましくは、供給部をチェンバ壁にこの壁を貫通するよ
うに封をして取り付け、結合部へ回転の機械的エネルギ
の他にｒ、ｆ、及びｄ、ｃ、の電気的エネルギをも供給
するように、供給部を構成すると良い。好ましくは、チ
ェンノく内へ回転のエネルギを伝えるために、回転用の
真空シールによってチェンバ壁を貫通するようにチェン
ノ（壁に取り付けられろ駆動シャフトを、供給部に設け
ると良い。

さらに、駆動シャフトがチェンノくの外側から内側へ電
気的エネルギを伝える電極としても働くように、チェン
バ壁から電気的に絶縁して駆動・ンヤフトを設けると良
い。特に、ゾール部材としては、強磁性タイプのものが
好ましい。

さらに、好捷しくけ、結合部に次のよりな）・ウジング
を設けろと良い。即ち、供給部から基板ホルダへ機械的
及び電気的エネルギを伝えろために、回転可能に取り付
けられろ駆動シャフトを、中央に絶縁して設けであるノ
・ウジングである。

また、好ましくは、リンク仕掛の組立体に、チェンバ壁
に固定して取り伺けられるハウジングと、この・・ウジ
ング及び結合部に取り付けらｎて結合部を次のように回
転する連結構成部分とを設けると良い。即ち、基板ホル
ダを結合部へ簡便に取り付けることができる、チェンバ
の出し入れ口近くの第１の位置から、結合部が電気的及
び機械的エネルギを受取るように、結合部を供給部へ接
続することができる第２の位置へ、結合部が移動するよ
うにである。さらに、好ましくは、供給部及び結合部に
、供給部の駆動シャフト電極の１回転内に供給部と結合
部とを機械的及び電気的に結合することができる、１対
の接続部を設けると良い。

結合部の接続部に傾斜を有するかみ合い部を設け、この
かみ合い部とかみ合うように、供給部の、駆動シャフト
電極の接続部に、弾性的に取り付けられる駆動突出部を
設けると良い。このような構成によって、供給部と結合
部とのかみ合い及び位置合せか、供給部の駆動シャフト
電極の１回転以内で保証される。

〔本発明の実施例〕

第１図に、集積回路基板のような半導体基板を高真空処
理可能にする真空／ステム１０を示す。

このシステム１０には、本発明による装置が含ま扛てい
る。示さ扛ているように、このシステム１０の特徴は、
台１４の上に支えら扛た大きな体積の水平型ベル・ジャ
１２である。集積回路の処理に使用さｎる通常の真空装
置におけるように、このシステム１０は、ベル・ジャ１
２を真空にするために、バルブ２２及び２５を介して接
続された荒引きポンプ１８、高真空ポンプ１６及び冷え
たトラップ部４を含む。こｎらのポンプ及びそれらの接
続部は、このような真空システムで通常使用さｎている
もので良い。

ベル・ジャ１２は、ハウジング２を含む。このハウジン
グ２には、ふた部分２４及び２６が取付けも扛でいて、
真空チェンバ２８を規定している。

ハウジング２は、断面がチェンバ壁２６によって規定さ
扛るような円筒形状であると良い。ノ・ウジング２の第
１の開口端部５０には、出し入れ用扉の形でふた部分２
４が設けである。ふた部分２４ば、ヒンジ６２によって
ハウジング２に取付けら扛ていて、ハウジング・フラン
ジ６４のところでハウジング２を密封する。通常のロッ
ク機構（図示せず）を用いて、ふた部分２４をハウジン
グ２に止める。ハウジング開口端部３ｏは、チェンバ２
８の内側への出入りが完全かつ容易にできるようにする
ために提供されている。これは、チェンバに対しての出
し入れ口となる。

ハウジング２の第２の開口端部６６には、ふた部分２６
が固着さ扛ている。ふた部分２６は、例えば、ガスケッ
ト及びボルトのような通常の方法で、ハウジング２を密
封するように、ハウジング２に結合されている。

ハウジング２は、また、下側のところでチェンバ壁２６
を貫通しているボンプロ６８どポンプ導管４０とを含む
。ボンプロ６８とポンプ導管４゜は、ベル・ジャ１２を
、例えば前記したような冷れたトラップ部１４、荒引き
ポンプ１８及び高真空ポンプ１６のような真空ポンプ装
置へ結合する働きをする。チェンバ２は、さらに、上側
の中央のところでチェンバ壁２６を貫通している電力供
給口４２を含む。電力供給口４２は、集積回路処理の際
電気的及び機械的なエネルギがチェンバ２８へ供給でき
るようにする。

真空システム１０は、さらに、半導体基板を保つホルダ
４４を含んでいる。第１図及び第２図に示さｎているよ
うに、ホルダ４４は、複数の装着穴４６を有する複数段
のドーム形状をなす。この装着中４６は、集積回路の配
線処理の際に通常使用さ扛る半導体基板とこｎに伴うマ
スクとの組合せを受取って保持する。ホルダ４４は、処
理の聞手導体基板が付着すべき金属源４８の上に位置す
ることになるように、置かれる。また、ホルダ４４は、
その中心線が金属源の中心線と一致するように設けられ
る。このように配置すると、金属が金属源から蒸発する
ときには、金属は、ホルダ４４に保持された複数の半導
体基板上に一様知付着することになる。

真空システム１０には、ホルダ４４を移動させそしてホ
ルダ４４へ回転の機械的エネルギの他にｒ、ｆ、及びｄ
、　ｃ、の電気的エネルギをも供給する装置５０が、設
けられている。この装置５０は、チェンバ２８の内側に
エネルギを供給する電力供給口４２のところに設けらｆ
したエネルギ供給部５２を含む。

装置５０は、また、エネルギ供給部５２と着脱可能に結
合することができ、さらにホルダ４４を着脱可能に止め
ろことができる結合部５４を含む。

結合部５４により、容易にエネルギ供給部５２からホル
ダ４４へ機械的及び電気的エネルギを一体的に伝えるこ
とができる。

さらに、装置５０は、結合部５４を、第１の位置ではハ
ウジング開口端部６ｏの近くに位置させ、第２の位置で
はエネルギ供給部５２に結合させるような、結合部５４
を移動させるリンク仕掛の組立体５６を含む。第１の位
置では、ホルダ４４を都合良く真空チェンバ２８中へ設
けるために、結合部５４は、開口端部３０の近くに位置
する。第２の位置では、処理に必要な回転の機械的エネ
ルギ及び電気的エネルギがホルダ４４及びそｎに装着さ
ｎた半導体基板に結合されるように、結合部５４は、エ
ネルギ供給部５２に接続さ扛る。

〔背景技術〕のところで説明したように、集積回路の製
造における複雑な処理を実施するためには、しばしば、
半導体基板に電気的エネルギを供給することが必要であ
る。特に、そｎらのプロセス・ステップでは、配線を行
う前に半導体基板の表面をきｎいにしておくことが望ま
しいので、ｒ。

ｆ、又はｄ、　ｃ、の電気的エネルギを供給しなければ
ならないことがある。例えば、付着の直前に、スパッタ
食刻プロセスによって半導体基板の表面を適切に処理す
ることが、一般に行なわ扛るようになっている。スパッ
タ食刻では、チェンバ内へ導入さ扛た適切なガスにｒ、
ｆ、又はｄ、ｃ、の電気的エネルギを供給することによ
り、プラズマが真空チェンバ内に形成さ扛る。ｒ、ｆ、
又はｄ、ｃ、の電気的エネルギを印加することにより、
ガスはイオン化さｎ、その結果生じたイオンが自由に半
導体基板の表面を物理的にスパッタする。こうして、半
導体基板の表面はきｎいになり、付着すべき金属を受取
るのにより適したものになる。さらに、チェンバ内での
処理が一様となるように、チェンバ内で半導体基板のホ
ルダを回転させることが望ましい。チェンバ内でホルダ
を回転すると、処理の間の空間的及び時間的な非一様性
が均さｎて、半導体基板をより一様に処理できることが
わかっている。従って、ホルダにｒ、ｆ、乃至はｄ、　
ｃ、の電気的エネルギを供給することに加えて、ホルダ
を回転することが望ましい。

その上、多数の半導体基板を処理するために、チェンバ
の体積は大きくなる傾向にあり、ホルダも、できる限り
多くの半導体基板を同時に処理できるようなものになっ
ている。このようにすると、装置の処理能力を増大させ
ることができるからである。このことに関して、さらに
、真空システムは、水平型のベル・ジャにする方が好ま
しい。なぜなら、垂直型のベル・ジャの場合には、体積
を大きくすると、大きな垂直型のベル・ジャを持ち上げ
るために、大きく且つ高価な機械装置が必要となるが、
水平型のベル・ジャでは、このような機械装置が不要だ
からである。しかしながら、あいにく、水平型ベル・ジ
ャのチェンバ体積並びにホルダのサイズが増加すると、
電気的エネルギ及び機械的エネルギを供給する固定され
た供給部にホルダを取り付けることは、めんどうになっ
て、時間がかかる。特に、チェンバ内に取り付けらｎた
ときには約１８にりの重さになるホルダを持ち上げて、
チェンバの中央で且つチェンバの上側近くに位置して固
定さｎている通常の電力供給部にホルダを結合すること
は、めんどうであることがわかっている。

大きなホルダに対して、移動可能なトロリー（ｔｒｏｌ
　ｌｅｙ　）型の取り付は供給部が考案されたが、この
装置は、ｒ、ｆ、エネルギの供給には余り適合しなかっ
た。トロリー型の取り付は供給部は、その特徴として、
次のような電気的に絶縁さ扛た車輪に取り付けたトロリ
ー基体を含む。即ち、この車輪は、出し入れ口から別々
の電気的エネルギ源及び機械的エネルギ源まで伸びて、
チェンノくの天井からつるさｎているレールを移動する
。操作は、出し入れ口でホルダをトロリー基体に結合し
て、トロリー基体とともにチェンバ中を移動させ、チェ
ンバ中で、別々に電力供給部に結合したり、機械動力供
給部に結合したりする。明らかに、このような装置は、
ホルダをつるしているトロリー基体へエネルギを供給す
るのに、別々に電力供給用の結合部と機械動力供給用の
結合部とを使用している。エネルギ供給のために複数の
結合を行うことは、個々に位置合せをしなければならな
いので、めんどうである。通常、結果的に、電気接続を
断続的に中断即ち開くことになる。さらに、設計上、絶
縁された車輪を用いることにより、トロリー基体をチェ
ンバから電気的に絶縁する必要がある。

この結果、ホルダを取り付けるトロリー基体は、露出さ
れたままの電極として残される。このようなトロリー基
体によって、結果的に、チェンバの金属がスパッタされ
て、汚染を生じることになる。

その上、設計上、次のような断続的な機械的結合をさせ
なけｎばならない。即ち、この結合は、回転運動をスバ
スティック（ｓｐａｓｔｉｃ）にさせろものであり、ま
た、重いホルダを肩よりも高い取り付けの高さに持ち上
げなければならないものである。

本発明による装置は、尚分野における今までにわかった
問題を、次のような装置を提供することによって解決す
るものである。即ち、そｎは、電気的及び機械的の両接
続に対して、ただ１つの位置合せのみ必要な一体的且つ
同軸的な取り付けによってエネルギを与える装置である
。さらに、この装置によって、ホルダを簡単且つ便利に
取り付けることができ、従って、作業者にかかる負担は
軽減さｎる。その上、この装置では、電極を絶縁するこ
とにより、電気的に作用する取り付は部分を低減するこ
とができる。これは、不所望の取り付は装置によるスパ
ッタリングを低減することになる。この装置は、先に示
したように、供給部５２、結合部５４、並びにチェンバ
２８内でホルダ４４を移動させるリンク仕掛の組立体５
６を含む。

第３図に、装置の供給部５２を、さら１（詳細に示す。

第６図かられかるように、供給部５２は、回転する真空
シール部５８と、シール部５８に同軸に取り付ら扛て回
転する駆動シャフト電極８２と、シャフト電極８２の端
部において結合部５４にエネルギを与えろコネクタ８４
とを含む。特に、供給部５２がベル・ジャ１２への取り
付けのために回転用の真空シール部５８を含んでいるこ
とに注意されたい。このソール部５８は、次のようなフ
ランジ付きのハウジング６０を含んでいる。即ち、この
ハウジング６０は、ベル・ジャ内で電力供給口４２に適
合しており、また、ベル・ジャ１２のフランジ６２に真
空密封関係で固定されている。シール即ち密封を、例え
ば、示されているガスケット６４及びボルト６６のよう
な簡便な方法で行なうと良い。

シール部５８は、さらに、シール部５８内に同軸に取り
付けられた回転するシール構成部分６８を含む。このシ
ール構成部分６８は、次のような固定した永久磁石７０
を有する磁気作用をするものである。即ち、この磁石は
、ハウジング６０及び磁石７０に同軸に配置した回転す
るスリーブ７６と磁石の極面７４との間に磁気流体（ｆ
ｅｒｒｏｆ　１ｕｉｄ）７２を保持するために、ハウジ
ング６０内で同軸に取り付けら扛て固定されているもの
である。磁気流体７２及び磁石の極面７４は、スリーブ
７６を回転可能にするとともに、真空に対する流体障壁
を確立している。さらに、スリーブ７６が回転しないと
きに、静止状態における真空の保護をはかるために、ハ
ウジング６０の軸方向端部には、シール部材７８が提供
されている。スリーブ７６を回転可能に取り付けるため
に、ボール・ベアリング７１が提供されている。

示したような磁気作用のシール構成部分は、商Ｍ 標名Ｆｅｒｒｏｆｌｕｉｄｉｃ　　　５ｅａｌｓとして
Ｆｅｒｒｏｆｌｕｉｄｉｃｓ　　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏ
ｎから市販さｎている。このような特定の構成は、本発
明の構成部分をなすものではない。

シール部５８は、ハウジング６０及びシール構成部分６
８の他に、スリーブ７６とともに回転することになるよ
うな、スリーブ７６内に圧力適合して同軸に設けられた
電気絶縁部材８０を含む。

示さｎているように、絶縁部材８０は、スリーブ７６と
同じ長さであり、ｒ、ｆ、及びｄ、ｃ、の電気的エネル
ギがベル・ジャ壁２３へ流牡ることを防げている。絶縁
部材８０は、真空の条件（即ち、低い蒸気圧）に適合す
るなら、通常の絶縁物質でできているもので良い。例え
ば、商標名ＤｅｌｒｉｎＴＭとしてＤｕｐｏｎｔ　　ｄ
ｅ　　Ｎｅｍｏｕｒｓ　　Ｅ　＆　　Ｉ　　Ｃｏ。

から市販さｎているポリオキシメチレン熱可塑性樹脂重
合体である。

供給部５２は、シール部５８の他に、次のような駆動シ
ャフト電極８２を含む。即ち、このシャフト電極８２は
、チェンバの外に設けら扛た動力源からチェンバ内へ回
転の機械的エネルギとともに、ｒ、　ｆ、及びｄ、ｃ、
の電気的エネルギを伝えるものである。示さ扛ているよ
うに、このシャフト電極８２は、絶縁部材８０と同軸に
設けらｎていて、絶縁部材８０及びスリーブ７６ととも
に回転することになるように、絶縁部材８０に対して圧
力的に適合している。

第１図に示すように、シャフト電極８２は、ソール部５
８を通ってチェンバ２８の外側にまで伸びており、そこ
で８４と示さｎている通常の電気的及び機械的エネルギ
の供給装置に結合されている。この供給装置８４は、例
えば、当分野で通常行なわれているモータとギヤの連結
のような、シャフト電極８２を回転させる手段と、シャ
フト電極及びそ扛に結合さｎた構成部分のｒ、ｆ、イン
ピーダンスをｒ、ｆ、電源に整合させる、当分野では周
知の整合装置によって、シャフト電極８２を駆動するよ
うに結合されているｒ、　ｆ、及びｄ、　ｃ、電源と、
を含むものであると良い。

第６図では、シャフト電極８２は、チェンバ２８中へ伸
びている。シャフト電極８２には、電気的及び機械的接
続部８４が提供されている。接続部８４は、好ましくは
、底面８８と上面９０とを有する一般的には円筒形状の
基体８６で構成すると良い。基体８６は、シャフト電極
とともに回転したり、シャフト電極の軸方向に移動する
ように、シャフト電極８２に取り付けられている。特に
、基体８６には、シャフト電極８２を受取るように基体
８６の中央を軸方向に伸びるように位置した内孔９２が
設けられている。打込みキー９４が内孔９２中に設けら
ｎている。この打込みキー９４は、シャフト電極８２に
おいて軸方向に伸びているキー・スロット９６と係合す
る。基体８６が自由にシャフト電極８２の軸方向に移動
するように、内孔９２の直径及びスロット９６の長さは
、シャフト電極８２の直径及びキー９４の幅を考慮して
、各々定めらｎる。キー９４は基体８６がシャフト電極
８２の軸方向に運動してその回りを回転しないように、
配置さ扛ている。この結果、シャフト電極８２０回転運
動は、基体８６に伝わる。

基体８６は、シャフト電極８２におけるその位置が弾性
的に定めら牡るように、即ち、ノ（ネ・）くイアスさ扛
るように、シャフト電極８２に取り付けられている。従
って、もし基体８６がそのリセット位置から変位してい
るなら、基体８６をリセット位置に戻そうとする力が生
じる。この取り付けを容易にするために、内孔９６と同
軸でしかも基体８６中を上面９０から地点１００まで軸
方向に伸びろ第２０内孔９８が、基体８６には設けら扛
ている。内孔９８の直径は、地点１００において肩部１
０２を形成するように、内孔９２の直径よりも大きくな
るよって定められる。内孔９８内に弾性部材が設けら牡
る。この弾性部材は、好ましくは、第３図に示すような
バネ１０４でちると良い。バネ１０４は、次のように内
孔９８内に設けられる。即ち、バネ１０４の一方の端部
が基体の肩部１０２に接し、他方の端部がシャフト電極
８２に固定さ、ｆｌ、た停止部１１２の面１１０に接す
るようにである。停止部１１２は、例えば図示したビン
１１４のような通常の方法で、シャフト電極８２に固定
される。停止部１１２の外径は、停止部１１２が内孔９
８内に摺動可能におさまるように定めら扛る。その結果
、基体８６は、自由に軸方向に運動できることになる。

基体８６には、さらに、基体８６中を底面８８から地点
１１８まで軸方向に伸びる内孔１１６が設けら扛ている
。肩部１２０が地点１１８に形成されるように、内孔１
１６の直径は、内孔９２の直径よりも大きくなるように
定めらｎる。シャフト電極８２の環状溝１２３には、基
体８６の肩部１２０に対する停止部として働くように、
クリップ・リング１２２が設けら扛ている。肩部１０２
と停止面１１０との間の距離よりも大きくなるように、
バネ１０４の長さを選択することにより、基体がシャフ
ト電極に取り付けらｎたときには、バネ１０４は、必ず
圧縮される。このような取り付けにより、バネの復元力
は、クリップ・リング１２２を肩部１２０に押し付ける
ことになり、基体８６をリセット位置に弾性的に保持す
ることになる。

このような構成によって、基体８６がシール部５８の方
へシャフト電極８２の軸方向に変位するときには、復元
力が、バネ１０４に生じて、基体８６をクリップ・リン
グ１２２によって定めらｎたそのリセット位置に戻すこ
とになる。シール部５日の方へ基体８２が変位できる範
囲は、バネ１Ｃ’４の圧縮時の長さによって決まる。

基体８６は、さらに、底面８８に設けられた突出形の電
気的接触及び機械的駆動の手段を含む。

この手段は、好ましくは、図示のように、底面８８に垂
直に取り付けら扛た２つの突出部１２４ａ及び１２４ｂ
であると良い。この突出部１２４ａ及び１２４ｂは、基
体８６の中心を間にはさんで半径方向に互いに離して設
けられている。好ましくは、これらの突出部の中心が、
基体８６の直径上を基体８６の中心から各々反対方向に
基体８６の半径の約半分の距離はど離れたところにくる
ように、これらの突出部を設けると良い。さらに、突出
部の直径は、基体８６の半径と内孔１１６の半径との差
よりも小さくなるように選ばれる。

突出部１２４ａ及び１２４ｂは、基体８６の底面８８か
ら結合部５４の方へ伸びている。突出部１２４ａ及び１
２４ｂは、例えば押し込むような簡便な方法で、基体８
乙に取り付けら扛る。

好ましくは、接続部８４及びシャフト電極８２の構成部
分を、非磁性の３００シリーズのステンレス鋼で作ると
良い。また、ｒ、　ｆ、電力を印加したときに、そＶ−
らの構成部分の表面で高電界強度の地点が生じないよう
にするために、その構成部分を鏡面仕上げまで電気的に
処理すると良い。この処理は、加工された基板の受容性
を保証するのに、効果的であることがわかった。

ホルダ４４を移動させてエネルギ供給部５２からホルダ
４４へ電気的及び機械的エネルギを供給する装置５０は
、結合部５４を含む。この結合部５４は、次のものを含
む。即ち、ハウジング１３０中に電気的に絶縁さ扛て同
軸に取り付けら扛、シャフト電極８２と結合して回転駆
動するシャフト電極１５２と、接続部８４と接続する接
続部１６０と、ホルダ４４を位置決めするとともにホル
ダ４４を着脱可能に取り付けることができるホルダ保持
１７４とである。

特に、結合部５４は、ハウジング１３０を含む。

このハウジング１６０の好ましい形状は、上面１３２と
底面１３４とを有する立方体である。第２図に示すよう
に、ハウジング１３０は、さらに、前面１３６、背面１
３８及び側面１４０及び１４２を有している。

再び第６図を参照するに、・・ウジング１６０には、上
面１３２の中心に位置しているノ・ウジフグ１６０中に
伸びている内孔１４４が設けら扛ている。内孔１４４中
には、ノ・ウジング１６０の長さ方向に底面１３４から
上面１３２まで伸びている絶縁部材１４６が設けられて
いる。さらに、ノ・ウジング１３０には、上面１５２と
底面１６４とに各々、プレート状の絶縁部材１４８及び
１５０が設けら扛ている。絶縁部材１４６．１４８及び
１５０は、前述のポリオキシメチレン熱可塑性樹脂重合
体のような、真空条件（低い蒸気圧）に適合する絶縁物
質から成る。例えば押し込むような簡便な方法で絶縁部
材１４６を内孔１４４中に取り付けると良い。また、絶
縁性のねじで、絶縁部材１４８及び１５０を、ノ・ウジ
ング１６０に取り付けろと便利である。

結合部５４には、シャフト電極８２と結合して回転駆動
するとともに　ｒ、ｆ、又はｄ、　ｃ、の電力を受取る
シャフト電極１５２が設けである。このように、シャフ
ト電極１５２は、シャフト電極８２から回転の機械的エ
ネルギと電気的エネルギとを受取って、ホルダ４４へ伝
える。シャフト電極１５２は、ハウジング１６０の中央
を同軸的に貫通して、絶縁部材１４６内に回転可能に取
り付けられている。シャフト電極１５２は、少なくとも
底面１６４からほぼ上面１６２まで伸びている。例えば
、図示のようなボール・ベアリング１５４及び１５６に
よって、シャフト電極１５２を回転可能に絶縁部材１４
６中に取り付けると、便利である。

シャフト電極１５２には、その上部端１５８において、
接続部８４及び駆動用突出部１２４ａ及び１２４ｂと着
脱可能に結合する接続部１６０が設けである。第５Ａ図
及び第５Ｂ図かられかるように、接続部１６０の上面１
６２には、突出部１２４ａ及び１２４ｂと各々係合する
勾配のある係合部１６４ａ及び１６４ｂが、設けである
。これらの係合部１６４ａ及び１６４ｂの上面１６２に
おける形状は、第５Ａ図に示すように、互いに接続部１
６０の中心に対する弧となっている。各係合部の構造は
、次のようになっている。即ち、各係合部においては、
カム面１６８ａ、１６８ｂが、入口端部１６６ａ１１６
６ｂから駆動面１７０ａ、１７０ｂまでの間に、上面１
６２から接続部１６０中を傾斜して下っている。駆動面
のところにおけるカム面の上面１６２から深さ寸法は、
突出部１２４ａ、１２４ｂが接続部８４の底面８８から
突き出ている長さ寸法よりも、小さくなるようにしであ
る。これによって、突出部１２４ａ、１２４ｂと結合部
５４の接続部１６０との接触が保たれ、接続部８４の底
面８８と接続部１６０の上面１６２との接触が妨げられ
る。第５Ａ図に示すように、突出部との係合は、好まし
くは、一方が他方に対して回転角１８０°の位置となる
ように設けると良い。

このような構成によって、接続部１６０がバネを設けた
接続部８４と係合して、軸方向に沿って接続部８４をシ
ール部５８の方へ変位させるときには、突出部１２４ａ
、１２４ｂは、バネ１０４の圧縮によって係合部１６４
ａ、１６４ｂの方へバイアスさ扛、シャフト電極８２を
回転すると、カム面１６８ａ、１６８ｂによって、傾斜
面を下って駆動面１７０ａ、１７０ｂと電気的及び機械
的に接触する。さらに、このような構成によって、接続
部８４は、確実に、一回転の間に結合部５４の接続部１
６０と係合して接触することになり、また、接続部１６
０との電気的接触を維持することになる。後で詳細に説
明するが、結合部５４を移動させるリンク仕掛の組立体
５６によって、軸方向についての接続部１６０と接続部
８４との位置合せが保証さ扛るので、係合部１６４ａ、
１６４ｂは、確実に、突出部１２４ａ、１２４ｂを受取
る。好ましくは、シャフト電極１５２がノｈウジング１
５０とｒ、ｆ、結合するのを制限するために、接続部１
６０を絶縁部材１４６の内側に納まるように設け、また
、結合部５４の上面１６２にはプレート状の絶縁部材１
４８を設けると良い。

第３図に示すように、シャフト電極１５２の下側端部１
７２には、ホルダ保持部１７４が設けである。この保持
部１７４は、着脱可能にホルダ４４と係合する。図示の
ように、保持部１７４は、円筒基体部分１７６、ベース
・プレート１７８及び保持プレート１８０を含む。シャ
フト電極１５２の下側端部１７２は、ベース・プレート
１７８の中央に取り付けである。好ましくは、下側端部
１７２には、ねじ山１８２と、ベース・プレート１７８
の中央に位置付けらｎた穴１８６に適合する肩部１８４
と、を設けると良い。ベース・プレート１７Ｂを肩部１
８４に引き付けるために、ナツト１８８が設けてあり、
こ扛により保持部１７４をシャフト電極１５２にしつか
りとめることができる。

第６図及び第４図に示すように、円筒基体部分１７乙に
は、保持プレート１８０の直ぐ上の部分に、スロット１
９０が切り込んである。図示のように、スロット１９０
は、基体部分１７乙の周囲約１８０°にわたって伸びて
いる。さらに、保持プレート１８０には、ホルダ４４の
位置を定めるスロット１９２が設けである。このような
構成によって、スロットを設けた基体部分１７６及び保
持プレート１８０が、パイヨネット（ｂａｙｏｎｅｔ）
１９４を受取るシース（ｓｈｅａｔｈ）部分を定めるこ
とになる。このパイヨネット１９４が、ホルダ４４をし
っかりととめろ。例えば、バイヨ坏ット１９４に垂直に
取り付けたスタッド１９６によって、ホルダ４４をパイ
ヨネット１９４にしっかりととめるようにすると便利で
ある。こｎは、サム・ナツト（ｔｈｕｍｂ　　ｎｕｔ）
　１９８で、ホルダ４４をスタッド１９乙にしっかりと
とめるようにして行なう。このような構成によって、ス
タッド１９６は保持プレート１８０のスロット１９２と
組合さって、ホルダ４４の中心線を結合部５４及び供給
部５２の中心線に位置合せすることになる。好ましくは
、パイヨネット１９４に周辺部１９５を設けると良い。

スロット１９０にこの周辺部１９５を組合せろ。それで
、パイヨネット１９４を組み入ｎたときには、ランチ部
１７４は、一体となって、表面は滑らかとなる。その結
果、ｒ、ｆ、電力を印加したときには、高電界強度の地
点を避けることができる。さらに、供給部５２の場合の
ように、結合部５４の構成部分も、注意するところ以外
は、ｒ、　ｆ、電力を印加したときに高電界強度の地点
を制限するために、鏡面仕上げまで処理した、非磁性の
３００シリーズのステンレス鋼から成る。基体部分１７
６には、ベース・プレート１７８に取り付けられた戻り
止め（ｄｅ　ｔｅｎｔ　）　２００が設けである。こ扛
は、パイヨネット１９４をブース部分に挿入したときに
、パイヨネット１９４を止めておくためである。やはり
、パイヨネット１９４を挿入したときに、パイヨネット
１９４を止めておくために、基体部分１７６の周辺には
、ロック部２０２が設けである。

供給部５２及び結合部５４の他に、ホルダ４４を移動さ
せて供給部５２からホルダ４４−・電気的及び機械的エ
ネルギを供給する装置５０には、ホルダ４４を移動させ
るリンク仕掛の組立体５６が設けである。第１図に示す
ように、組立体５６は、取り付は部２０６、連結ハウジ
ング固定部２０８、連結構成部分２１０及び結合部を保
持する組立部２１２から成る。図示のように、組立体５
６は、チェンバ２８内のベル・ジャ壁２３に固定しであ
る。また、組立体５６は、結合部５４を次のように移動
できるように保持している。即ち、組立体５６に取り付
けた結合部５４とホルダ４４が、一方では、開口端部６
ｏの出し入ｎ口近くの第１の位置にあり、他方では、回
転動力及び電気的エネルギをホルダ４４へ提供できる供
給部５２と位置の合った第２の位置にくるようにである
。

特に、取り付は部２０６は、連結ハウジング固定部２０
８、連結構成部分２１０及び結合部５４を、チェンバ２
８内で位置付けるために設けである。取り付は部２０６
は、チェンバ２８内では、ハウジング２の長さ方向にお
いて、シャフト電極８２と位置の合った、チェンバ壁２
６０頂上のところ（即ち、チェンバ２８の垂直方向の中
心線）に位置している。さらに、取り付は部２０６は、
開口端部６０の出し入れ口近くとなるように、ハウジン
グ２の長さ方向においては、シャフト電極８２から離し
て設けである。取り付は部２０６を、例えば、次のよう
な台座構造にすると、便利である。即ち、第１図に示す
よって、例えば溶接によってチェンバ壁２３に結合した
基部２１６と、連結ハウジング固定部２０８を受ける台
２１８と、チェンバ壁２６から台２１８及び固定部２０
８を離ススヘーサ２２０とを備えたものである。

連結構成部分２１０を受ける固定部２０８は、取り付は
部２０６に固定して設けである。図示のように、固定部
２０８の形状は、結合部５４のハウジング１３０に対応
するサイズの立方体である。

固定部２０８は、第１図及び第２図に示すように、上面
２２２、底面２２４、前面２２６、背面２２８並びに側
面２３０及び２６２を有する。図示のように、固定部２
０８の上面２２２を、取り付は部２０６の台２１８に結
合しである。固定部２゜８の前面２２４及び背面２２６
が、連結構成部分２１０を受ける構成になっている。図
示のように、連結構成部分２１０は、固定部２０８へ回
転可能に取り付けである第１の端部２３４を有する棒状
の形になっている。

好ましくは、固定部２０８の前面２２４及び背面２２６
において、各々２１０及び２１０ｂの対並びに２１０ｃ
及び２１０ｄの対にして回転可能に取り付けた、４つの
連結構成部分２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ及び２１０
ｄを設けろと良い。

連結構成部分２１０の第２の端部２６６は、結合部５４
のハウジング１３０に、回転可能に取り付けである。特
に、連結構成部分２１０ａ、２１０ｂは、ハウジング１
６０の前面１３６に取り付けてあり、連結構成部分２１
０ｃ、２１０ｄは、ハウジング１３０の背面１６８に取
り付けである。

第１図に最も良く示されているが、連結構成部分２１０
は、固定部２０８及びハウジング１３０に各々対応する
地点において取り付けである。特に、第１図に示すよう
に、連結構成部分２１０ａ及び２１０ｃは、固定部２０
８及びハウジング１３０の上部内側角の間に接続してあ
り、一方、連結構成部分２１０ｂ及び２１０ｄは、固定
部２０８及びハウジング１３０の下部外側角の間に接続
しである。このような接続の結果、ハウジング１３０は
、開口端部１６０の出し入れ口近くの第１の位置と供給
部５２に接続さ扛る第２の位置との間を移動するときに
、回転するようなことはない。こ扛は、次のことを保証
する。即ち、移動の間もホルダ４４を水平に保って、ホ
ルダ４４に設けた基板を乱したり又は落したりする可能
性を減らすことである。

固定部２０８及びハウジング１３０へ連結構成部分２１
０を回転可能に取り付けることを、簡便な方法で達成す
ることができる。好ましくは、第６図に最も良く示さｎ
ているが、肩付ネジ２３８を回転可能に受けるのに十分
な大きさの穴を、連結構成部分２１０の端部２３４及び
２３６のすぐ近くに設けると良い。

このような構成によって、連結構成部分２１０を垂直方
向に向けたときには、結合部５４についての次のような
第１の位置が定まる。即ち、ハウジング１６０の軸方向
の中心線が取り付は部２０６と固定部２０８の中心線と
位置の合ったところに、ハウジング１３０を位置させる
のである。第図に示すように、この位置は、チェンバの
開口端部３０の出し入れ口近くであり、ホルダ４４を結
合部５４に取り付けることが容易である。即ち、作業者
の腰の高さで行なうことができる。

さらに、連絡構成部分２１０を横に回転すると、即ち、
結合部５４を固定部２０８の回りに９０°回転すると、
結合部５４についての次のような第２の位置が定まる。

即し、結合部５４の軸方向中心線が供給部５２の中心線
（回転の弧に対する正接）に一致する位置である。明ら
かに、連結構成部分２１０の長さは、次のように定めろ
。即ち、第２の位置において、固定部２０８の基準地点
に対する結合部５４の中心線の位置が、確実に、供給部
５２の中心線と一致するようにである。こうして、第２
図に最も良く示されているのだが、供給部５２の中心線
及び結合部５４の中心線についての地裁が、チェンバの
長さ方向において決まる。

示したよって、固定部２０８というハウジング１３０と
を、同じ形及び寸法で、特に類似の大きさの立方体で提
供することが好ましい。さらに、連結構成部分２１０を
、固定部２０８及び・・ウジング１３０の同じ面に固定
した棒状の形で提供することが好ましい。このような構
成によって、結合部５４をその第１の位置から第２の位
置へ移動するときに、結合部５４の運動をある平面にお
ける弧に制限するという効果が生じる。実際、ハウジン
グ１６０の面１３６及び１６８並びに固定部２０８の面
２２６及び２２８は、連結構成部分の運動の基準平面と
して働く。このような制限は、次のことを保証する。即
ち、第２図に最も良く示されているが、第２の位置にお
いて、固定部２０８の基準地点に対するチェンバの幅方
向についての結合部５４の中心線の位置が、供給部５２
の中心線と一致するようである。

組立体５６は、捷た、結合を保持する組立部２１２も含
む。第２図に示すように、この組立部２１２は、ハウジ
ング１３０の内側面１４０に固定したラッチ・ピン組立
部２４４を含む。さらに、組立部２１２は、第２図に示
したように、ラッチ・プレート組立部２４６を含む。ラ
ッチ・ピン組立部２４４及びラッチ・プレート組立部２
４６は、第６図及び第７図に、さらに詳細に示しである
。

第６図に示すように、ラッチ・ピン組立体２４４は、バ
ネを設けたラッチ・ピン２５０を内に取り付けたピン・
ハウジング２４８を含む。示しであるように、ラッチ・
ピン２５０がハウジング１３０の前面１３６及びそこに
取り付けた連結構成部分２１０ａ及び２１０ｂを越えて
伸びるように、ピン・ハウジング２４８を、ハウジング
１３０の面１４０にネジ止めする。

第６図に示すように、結合部５４が供給部５２と位置の
合う第２の位置にあるときに、結合部５４がハウジング
１３０の直ぐ近くとなるように、ラッチ・プレート組立
部２４６は、チェンバ壁２６に取り付けである。第７図
に最も良く示されているが、ラッチ・プレート組立部２
４６は、ラッチ・ピンに対するカム面２５４及びラッチ
・ピンを受ける内孔２５６を有するラッチ・プレート基
体２５２を含む。第６図及び第７図に示すように、ラッ
チ・プレート組立部２４６には、一部分はラッチ内孔２
５６内にそして一部分はラッチ内孔２５６の外に位置す
る、バネを設けた解放ピン２５８が設けである。第６図
に最も良く示さｎているが、ラッチ・プレート組立部２
４６は、また、バネを設けた解放レバー２６０を含む。

このレバー２６０は、解放用のカム傾斜部２６２及び取
り付はロッド２６４を含む。図示のように、ラッチ・プ
レート基体２５２中の突２６８が、取り付はロッド２６
４を受けている。

このような構成により、結合部５４を供給部５２の直ぐ
近くの第２の位置へ移動させたときには、ラッチ・ピン
組立部２４４のラッチ・ピン２５０を、基体２５２のカ
ム面２５４に当てることになり、この結果、ラッチ・ピ
ン２５０を、そのバネ負荷に抗して、ラッチ・ピン・ハ
ウジング２４８中へ押すことになる。ラッチ・ピン２５
０がカム面２５４を登り続けると、それは、ラッチ内孔
２５６に達する。そこで、ラッチ・ピン２５０のバネ負
荷によって、ラッチ・ピン２５０が、ラッチ内孔２５６
中へ挿入する。ラッチ・ピン２５０がラッチ内孔２５６
中に入ったときに、結合部５４を、その位置にロックす
ることになる。

ラッチ・ピン２５０及び結合部５４を解放するために、
レバー２６０をそのバネ負荷に抗して移動させることに
より、解放レバー２６０の解放カム傾斜部２６２が、解
放ピン２５８を押すようにする。解放カム傾斜部２６２
が解放ピン２５８を押し続けると、ピン２５８は内孔２
５６中を移動して、ラッチ・ピン２５０を変位させる。

この動作が続くと、ラッチ・ピン２５０は、ラッチ内孔
２５６から出て、結合部５４を、その第１の位置へ移動
するために、解放することになる。

動作中、結合部５４を移動させて供給部５２力１らホル
ダ４４へ電気的及び機械的エネルギを供給する装置５０
は、次のように働く。ホルダ４４をチェンバ２８内に装
着すべきときに、リンク仕掛の組立体５６の連結構成部
分２１０は垂直に位置しており、結合部５４を、チェン
バの開口端部３０の出し入れ口近くの第１の位置に位置
付ける。

この位置において、サム・ナツト１９８によってホルダ
４４を固定したパイヨネット１９４を、保持プレート１
８０及び基体部分１７６によって定まるシース部分に挿
入する。完全に挿入したときには、戻り止め２００が、
基体部分１７６内において、パイヨネット１９４をしつ
かり止める。さらに、基体部分１７乙の周辺におけるロ
ック部２０２が、パイヨネット１９４と基体部分１７６
とを一体とするように働く。続いて、供給部５２との係
合のために、結合部５４自体を回転することなく、結合
部５４をその第１の位置からその第２の位置へ９０’の
弧を描いて手動的に移動させる。

結合部５４が供給部５２に近づくと、供給部５２の突出
部１２４が結合部５４の接続部１６０の面１６２に接触
する。突出部１２４が接続部１６０の駆動面１７０と直
ぐには位置が合わない場合には、供給部の基体部分８６
をシャフト電極８２に沿って軸方向に変位することにな
り、こ扛によって、接続部８４のバネ１０４を圧縮する
ことになる。結合部５４を移動し続けると、結合部５４
のラッチ・ビニ／　２５０がラッチ内孔２５６に係合し
て、結合部５４を、シャフト電極８２に対して、軸方向
に位置付けることになる。取り付は部２０６のスペーサ
２２０は、ラッチ・プレート組立部２４６の位置と結び
ついて結合部５４の位置決めには実質的に関与しないの
で、最終的な接続を行なうときには、供給部５２と結合
部５４との相対的な位置は、第６図に示すようになるこ
とに注意すべきだ。その後、接続部１６０の係合部１６
４内で、接続部８４の突出部１２４を定着させるために
、シャフト電極８２を回転させる。シャフト電極８２を
回転すると、接続部８４のバネ１０４によって、突出部
１２４は、接続部１６０のカム面１６８上を押さ扛て下
がってゆく。シャフト電極８２の１回転内に、突出部１
２４は、移動して駆動面１７０と係合する。供給部５２
及び結合部５４の場合のように、ｒ、ｆ、電力を印加し
たときに、高電界強度の地点を制限するために、絶縁部
材のような注意すべき所以外の構成部分を、鏡面仕−ヒ
げまで処理した非磁性の３００シリーズのステンレス鋼
で作ると良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明実施例の装置を含む真空システムの側
面図である。第２図は、第１図の真空システムの平面図
である。第３図は、本発明実施例の装置に含まれる供給
部、結合部及び基板ホルダの側面図である。第４図は、
第６図のライン４−４から見た結合部のホルダ保持部を
構成するノくイヨネット及びラッチ・プレートの平面図
である。 第５Ａ図は、第６図のライン５−５から見た結合部の接
続部１６０の平面図である。第５Ｂ図は、接続部１６０
の１部断面を示す側面図である。第６図は、本発明実施
例の装置に含ま扛る、結合部を保持する組立部の１部断
面を示す側面図である。 第７図は、第６図のライン７−７から見た、結合部を保
持する組立部の側面図である。 ５２・・・・供給部、５４・・・・結合部、５６・・・
・リンク仕掛の組立体ｇ 出願人　インクｉカショナノイビジネス・マシーノズ・
コーポレーション代理人　弁理士　　岡　　　１）　　
次　　生（外１名） ＦＩＧ、６ ＦＩＧ、７ ４１４−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 基板処理用チェンバに取り付けら扛て、前記チェンバの
   外側から内側へ電気的及び機械的エネルギを伝えろ供給
   部と、 基板ホルダ及び前記供給部と着脱可能に結合して、前記
   供給部から前記ホルダへ電気的及び機械的エネルギを伝
   える結合部と、 前記結合部に接続さ扛て前記チェンバ内に設けら扛たリ
   ンク仕掛の組立体であって、前記ホルダを前記結合部に
   取り付ける第１の位置と前記結合部を前記供給部に接続
   する第２の位置とに前記結合部を位置付けるものと、 全備えた基板ホルダへ電気的及び機械的エネルギを伝え
   る装置。