KR20210111702A

KR20210111702A - 기판 지지대, 플라즈마 처리 시스템 및 환상 부재의 장착 방법

Info

Publication number: KR20210111702A
Application number: KR1020210027546A
Authority: KR
Inventors: 신 마츠우라; 겐이치 가토
Original assignee: 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date: 2020-03-03
Filing date: 2021-03-02
Publication date: 2021-09-13
Also published as: JP2021141313A; KR20210111700A; JP2021141305A

Abstract

[과제] 기판 지지대에 있어서의, 환상 부재에 대한 탑재면 위에 환상 부재의 반송 정밀도에 의하지 않고, 환상 부재를 위치결정하여 적절히 탑재한다.
[해결 수단] 기판 지지대에 있어서, 기판이 탑재되는 기판 탑재면과, 상기 기판 탑재면에 보지된 기판을 둘러싸도록 배치되는 환상 부재가 탑재되는 환상 부재 탑재면과, 상기 환상 부재 탑재면으로부터 돌출 가능하게 구성되며, 상기 환상 부재 탑재면으로부터의 돌출량을 조정 가능하게 승강하는, 3개 이상의 리프터와, 상기 리프터를 승강시키는 승강 기구를 가지며, 상기 환상 부재의 바닥면에 있어서의 상기 리프터 각각에 대응하는 위치에, 상방으로 오목한 오목면으로 형성되는 오목부가 마련되어 있으며, 평면에서 보아, 상기 오목부는, 환상 부재 탑재면의 상방으로의 상기 환상 부재의 반송 정밀도보다 크고, 또한, 상기 리프터의 상단부보다 크며, 상기 리프터의 상단부는 상방을 향하여 점차 가늘어지는 반구 형상으로 형성되며, 상기 오목부를 형성하는 상기 오목면은, 상기 리프터의 상단부의 상기 반구 형상을 형성하는 볼록면보다 곡률이 작다.

Description

기판 지지대, 플라즈마 처리 시스템 및 환상 부재의 장착 방법{SUBSTRATE SUPPORT, PLASMA PROCESSING SYSTEM, AND METHOD OF PLACING ANNULAR MEMBER}

본 개시는 기판 지지대, 플라즈마 처리 시스템 및 환상 부재의 장착 방법에 관한 것이다.

특허문헌 1에는 처리실 내에 기판을 배치하고, 그 기판의 주위를 둘러싸도록 포커스 링을 배치하고, 기판에 대한 플라즈마 처리를 실시하는 기판 처리 장치가 개시되어 있다. 이 기판 처리 장치는, 기판을 탑재하는 기판 탑재면과 포커스 링을 탑재하는 포커스 링 탑재면을 갖는 서셉터를 구비한 탑재대와, 복수의 위치결정 핀을 구비한다. 위치결정 핀은, 가열에 의해 직경방향으로 팽창되는 재료에 의해 핀 형상으로 구성되며, 포커스 링에 그 하면으로부터 돌출되도록 장착되며 서셉터의 포커스 링 탑재면에 형성된 위치결정 구멍에 삽입되고, 가열에 의해 직경방향으로 팽창시켜 끼워맞추는 것에 의해 포커스 링을 위치결정하는 것이다. 또한, 특허문헌 1에 개시의 기판 처리 장치는 리프터 핀과, 반송 아암을 구비한다. 리프터 핀은, 포커스 링 탑재면으로부터 돌몰(突沒)되도록 탑재대에 마련되며, 포커스 링을 위치결정 핀마다 들어올려, 포커스 링 탑재면으로부터 이탈시키는 것이다. 반송 아암은 처리실의 외측에 마련되며, 처리실에 마련된 반출·반입구를 거쳐서, 리프터 핀과의 사이에서 포커스 링을 위치결정 핀이 장착된 채로 주고받는 것이다.

일본 특허 공개 제 2011-54933 호 공보

본 개시에 따른 기술은, 기판 지지대에 있어서의 환상 부재에 대한 탑재면 위에, 환상 부재를 위치결정하여 적절히 탑재한다.

본 개시의 일 태양은 기판 지지대에 있어서, 기판이 탑재되는 기판 탑재면과, 상기 기판 탑재면에 보지된 기판을 둘러싸도록 배치되는 환상 부재가 탑재되는 환상 부재 탑재면과, 상기 환상 부재 탑재면으로부터 돌출 가능하게 구성되며, 상기 환상 부재 탑재면으로부터의 돌출량을 조정 가능하게 승강하는, 3개 이상의 리프터와, 상기 리프터를 승강시키는 승강 기구를 가지며, 상기 환상 부재의 바닥면에 있어서의 상기 리프터 각각에 대응하는 위치에, 상방으로 오목한 오목면으로 형성되는 오목부가 마련되어 있으며, 평면에서 보아, 상기 오목부는, 환상 부재 탑재면의 상방으로의 상기 환상 부재의 반송 정밀도보다 크고, 또한, 상기 리프터의 상단부보다 크며, 상기 리프터의 상단부는 상방을 향하여 점차 가늘어지는 반구 형상으로 형성되며, 상기 오목부를 형성하는 상기 오목면은, 상기 리프터의 상단부의 상기 반구 형상을 형성하는 볼록면보다 곡률이 작다.

본 개시에 의하면, 기판 지지대에 있어서의 환상 부재에 대한 탑재면 위에, 환상 부재를 위치결정하여 적절히 탑재할 수 있다.

도 1은 제 1 실시형태에 따른 플라즈마 처리 시스템의 구성의 개략을 도시하는 평면도이다.
도 2는 도 1의 처리 모듈의 구성의 개략을 도시하는 종단면도이다.
도 3은 도 2의 부분 확대도이다.
도 4는 웨이퍼 지지대의 둘레방향을 따른 도 2와는 상이한 부분의 부분 단면도이다.
도 5는 에지 링의 장착 처리 중의 처리 모듈 내의 상태를 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 6은 에지 링의 장착 처리 중의 처리 모듈 내의 상태를 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 7은 에지 링의 장착 처리 중의 처리 모듈 내의 상태를 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 8은 승강 핀의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 정전 척의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 제 2 실시형태에 따른 기판 지지대로서의 웨이퍼 지지대의 구성의 개략을 도시하는 부분 확대 단면도이다.
도 11은 제 3 실시형태에 따른 기판 지지대로서의 웨이퍼 지지대의 구성의 개략을 도시하는 부분 확대 단면도이다.
도 12는 제 4 실시형태에 따른 기판 지지대로서의 웨이퍼 지지대의 구성의 개략을 도시하는 부분 확대 단면도이다.
도 13은 도 12의 에지 링의 분리 처리 중의 처리 모듈 내의 상태를 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 14는 도 12의 에지 링의 분리 처리 중의 처리 모듈 내의 상태를 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 15는 도 12의 에지 링의 분리 처리 중의 처리 모듈 내의 상태를 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 16은 도 12의 에지 링의 분리 처리 중의 처리 모듈 내의 상태를 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 17은 도 12의 에지 링의 분리 처리 중의 처리 모듈 내의 상태를 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 18은 도 12의 에지 링의 분리 처리 중의 처리 모듈 내의 상태를 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 19는 제 5 실시형태에 따른 기판 지지대로서의 웨이퍼 지지대의 구성의 개략을 도시하는 부분 확대 단면도이다.
도 20은 에지 링과 커버 링의 변형예를 도시하는 도면이다.
도 21은 에지 링과 커버 링의 다른 변형예를 도시하는 도면이다.
도 22는 에지 링 및 커버 링의 양쪽의 장착 처리 중의 도 19의 웨이퍼 지지대의 주위의 상태를 도시하는 도면이다.
도 23은 에지 링 및 커버 링의 양쪽의 장착 처리 중의 도 19의 웨이퍼 지지대의 주위의 상태를 도시하는 도면이다.
도 24는 에지 링 및 커버 링의 양쪽의 장착 처리 중의 도 19의 웨이퍼 지지대의 주위의 상태를 도시하는 도면이다.
도 25는 에지 링 단체의 분리 처리 중의 도 19의 웨이퍼 지지대의 주위의 상태를 도시하는 도면이다.
도 26은 에지 링 단체의 분리 처리 중의 도 19의 웨이퍼 지지대의 주위의 상태를 도시하는 도면이다.
도 27은 에지 링 단체의 분리 처리 중의 도 19의 웨이퍼 지지대의 주위의 상태를 도시하는 도면이다.
도 28은 커버 링 단체의 분리 처리 중의 도 19의 웨이퍼 지지대의 주위의 상태를 도시하는 도면이다.

반도체 디바이스 등의 제조 프로세스에서는, 반도체 웨이퍼(이하, "웨이퍼"라 함) 등의 기판에 대해, 플라즈마를 이용하여, 에칭이나 성막 등의 플라즈마 처리가 실행된다. 플라즈마 처리는, 감압 가능하게 구성된 처리실 내에 마련된 기판 지지대에 웨이퍼가 보지된 상태에서 실행된다.

또한, 플라즈마 처리 시에 기판의 중앙부와 주연부에서 양호하며, 또한 균일한 처리 결과를 얻기 위해, 기판 지지대 위의 기판의 주위를 둘러싸도록, 에지 링이나 포커스 링이라 칭해지는 환상 부재가 배치되는 일이 있다. 에지 링을 이용하는 경우, 기판 주연부에 있어서 둘레방향으로 균일한 처리 결과가 얻어지도록, 에지 링은 정밀도 양호하게 위치결정되어 배치된다. 예를 들면, 특허문헌 1에서는, 에지 링에 그 하면으로부터 돌출되도록 장착되며 에지 링 탑재면에 형성된 위치결정 구멍에 삽입되는 위치결정 핀을 이용하여, 에지 링의 위치결정을 하고 있다.

에지 링이 소모된 경우의 교환은, 일반적으로 작업자에 의해 실행되지만, 에지 링을 반송하는 반송 장치를 이용하여, 교환을 실행하는 일도 고려되어 있다. 예를 들면, 특허문헌 1에서는 탑재대의 에지 링 탑재면으로부터 돌몰되도록 마련되며, 에지 링을 들어올려 에지 링 탑재면으로부터 이탈시키는 리프터 핀과, 처리실에 웨이퍼와 에지 링의 양쪽을 반출·반입 가능한 반송 아암을 이용하여, 에지 링의 교환을 실행한다.

그러나, 반송 장치를 이용하여 에지 링의 교환을 실행하는 경우, 에지 링의 반송 정밀도가 나쁘면, 에지 링의 일부가 기판 지지대의 기판 탑재면을 따르는 등을 하여, 기판 지지대의 에지 링 탑재면 위에 적절히 에지 링을 탑재할 수 없는 일이 있다. 예를 들면, 에지 링의 내경과 기판 탑재면의 직경의 차이가, 에지 링의 반송 정밀도(반송 오차)보다 작은 경우, 에지 링 탑재면의 위치보다 기판 탑재면의 위치가 높으면 에지 링의 내측이 기판 탑재면에 걸려, 에지 링 탑재면 위에 에지 링을 탑재할 수가 없는 경우가 있다.

또한, 플라즈마 처리 시, 에지 링의 둘레방향 외측면을 덮는 커버 링이라 칭하는 환상 부재를 배치하는 경우가 있다. 이 경우도, 커버 링의 교환에 반송 장치를 이용하면, 커버 링에 대한 탑재면 위에 적절하게 커버 링을 정밀도 양호하게 탑재할 수 없는 일이 있다.

그래서, 본 개시에 따른 기술은, 기판 지지대에 있어서의, 환상 부재에 대한 탑재면 위에 환상 부재의 반송 정밀도에 의하지 않고, 환상 부재를 위치결정하여 적절히 탑재한다.

이하, 본 실시형태에 따른 기판 지지대 및 플라즈마 처리 시스템, 에지 링의 교환 방법에 대해, 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 갖는 요소에 대해서는, 동일한 부호를 부여하는 것에 의해 중복 설명을 생략한다.

(제 1 실시형태)

도 1은 제 1 실시형태에 따른 플라즈마 처리 시스템의 구성의 개략을 도시하는 평면도이다.

도 1의 플라즈마 처리 시스템(1)에서는, 기판으로서의 웨이퍼 W에 대해, 플라즈마를 이용하여 예를 들면 에칭, 성막, 확산 등의 플라즈마 처리를 실행한다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 플라즈마 처리 시스템(1)은 대기부(10)와 감압부(11)를 가지며, 이들 대기부(10)와 감압부(11)가 로드록 모듈(20, 21)을 거쳐서 일체로 접속되어 있다. 대기부(10)는 대기압 분위기 하에서 웨이퍼 W에 소망의 처리를 실행하는 대기 모듈을 구비한다. 감압부(11)는 감압 분위기 하에서 웨이퍼 W에 소망의 처리를 실행하는 감압 모듈을 구비한다.

로드록 모듈(20, 21)은 게이트 밸브(도시하지 않음)를 거쳐서, 대기부(10)의 후술하는 로더 모듈(30)과, 감압부(11)의 후술하는 트랜스퍼 모듈(50)을 연결하도록 마련되어 있다. 로드록 모듈(20, 21)은 웨이퍼 W를 일시적으로 보지하도록 구성되어 있다. 또한, 로드록 모듈(20, 21)은 내부를 대기압 분위기와 감압 분위기(진공 상태)로 전환하도록 구성되어 있다

대기부(10)는 후술하는 반송 장치(40)를 구비한 로더 모듈(30)과, 후프(31a, 31b)를 탑재하는 로드 포트(32)를 갖고 있다. 후프(31a)는 복수의 웨이퍼 W를 보관 가능한 것이며, 후프(31b)는 복수의 에지 링 F를 보관 가능한 것이다. 또한, 로더 모듈(30)에는 웨이퍼 W나 에지 링 F의 수평방향의 방향을 조절하는 오리엔터 모듈(도시하지 않음)이나 복수의 웨이퍼 W를 격납하는 격납 모듈(도시하지 않음) 등이 인접하여 마련되어 있어도 좋다.

로더 모듈(30)은 내부가 직사각형의 하우징으로 이루어지며, 하우징의 내부는 대기압 분위기로 유지되어 있다. 로더 모듈(30)의 하우징의 장변을 구성하는 일 측면에는 복수, 예를 들면 5개의 로드 포트(32)가 병설되어 있다. 로더 모듈(30)의 하우징의 장변을 구성하는 타측면에는 로드록 모듈(20, 21)이 병설되어 있다.

로더 모듈(30)의 내부에는, 웨이퍼 W나 에지 링 F를 반송하는 반송 장치(40)가 마련되어 있다. 반송 장치(40)는 웨이퍼 W나 에지 링 F를 지지하고 이동하는 반송 아암(41)과, 반송 아암(41)을 회전 가능하게 지지하는 회전대(42)와, 회전대(42)를 탑재한 기대(43)를 갖고 있다. 또한, 로더 모듈(30)의 내부에는, 로더 모듈(30)의 길이방향으로 연신하는 가이드 레일(44)이 마련되어 있다. 기대(43)는 가이드 레일(44) 위에 마련되며, 반송 장치(40)는 가이드 레일(44)을 따라서 이동 가능하게 구성되어 있다.

감압부(11)는 웨이퍼 W나 에지 링 F를 반송하는 트랜스퍼 모듈(50)과, 트랜스퍼 모듈(50)로부터 반송된 웨이퍼 W에 소망의 플라즈마 처리를 실행하는 플라즈마 처리 장치로서의 처리 모듈(60)을 갖고 있다. 트랜스퍼 모듈(50) 및 처리 모듈(60)의 내부는 각각, 감압 분위기로 유지된다. 1개의 트랜스퍼 모듈(50)에 대하여, 처리 모듈(60)은 복수, 예를 들면 8개 마련되어 있다. 또한, 처리 모듈(60)의 수나 배치는 본 실시형태로 한정되지 않고, 임의로 설정할 수 있으며, 에지 링 F의 교환이 필요한 적어도 1개의 처리 모듈이 마련되어 있으면 좋다.

트랜스퍼 모듈(50)은 내부가 다각 형상(도시의 예에서는 오각 형상)의 하우징으로 이루어지며, 상술한 바와 같이 로드록 모듈(20, 21)에 접속되어 있다. 트랜스퍼 모듈(50)은, 로드록 모듈(20)에 반입된 웨이퍼 W를 1개의 처리 모듈(60)에 반송하는 동시에, 처리 모듈(60)에서 소망의 플라즈마의 처리가 실행된 웨이퍼 W를, 로드록 모듈(21)을 거쳐서 대기부(10)에 반출한다. 또한, 트랜스퍼 모듈(50)은 로드록 모듈(20)에 반입된 에지 링 F를 1개의 처리 모듈(60)에 반송하는 동시에, 처리 모듈(60) 내의 교환 대상의 에지 링 F를, 로드록 모듈(21)을 거쳐서 대기부(10)에 반출한다.

처리 모듈(60)은 웨이퍼 W에 대해, 플라즈마를 이용하여 예를 들면 에칭, 성막, 확산 등의 플라즈마 처리를 실행한다. 처리 모듈(60)에는, 목적의 플라즈마 처리를 실행하는 모듈을 임의로 선택할 수 있다. 또한, 처리 모듈(60)은 게이트 밸브(61)를 거쳐서 트랜스퍼 모듈(50)에 접속되어 있다. 또한, 이 처리 모듈(60)의 구성은 후술한다.

트랜스퍼 모듈(50)의 내부에는, 웨이퍼 W나 에지 링 F를 반송하는 반송 장치(70)가 마련되어 있다. 반송 장치(70)는 웨이퍼 W나 에지 링 F를 지지하고 이동하는 지지부로서의 반송 아암(71)과, 반송 아암(71)을 회전 가능하게 지지하는 회전대(72)와, 회전대(72)를 탑재한 기대(73)를 갖고 있다. 또한, 트랜스퍼 모듈(50)의 내부에는, 트랜스퍼 모듈(50)의 길이방향으로 연신되는 가이드 레일(74)이 마련되어 있다. 기대(73)는 가이드 레일(74) 위에 마련되며, 반송 장치(70)는 가이드 레일(74)을 따라서 이동 가능하게 구성되어 있다.

트랜스퍼 모듈(50)에서는, 로드록 모듈(20) 내에서 보지된 웨이퍼 W나 에지 링 F를 반송 아암(71)에서 수취하고, 처리 모듈(60)에 반입한다. 또한, 처리 모듈(60) 내에서 보지된 웨이퍼 W나 에지 링 F를 반송 아암(71)에서 수취하고, 로드록 모듈(21)에 반출한다.

또한, 플라즈마 처리 시스템(1)은 제어 장치(80)를 갖는다. 일 실시형태에 있어서, 제어 장치(80)는 본 개시에서 설명되는 여러 가지의 공정을 플라즈마 처리 시스템(1)에 실행시키는 컴퓨터 실행 가능한 명령을 처리한다. 제어 장치(80)는 여기에서 설명되는 여러 가지의 공정을 실행하도록 플라즈마 처리 시스템(1)의 다른 요소 각각을 제어하도록 구성될 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 제어 장치(80)의 일부 또는 전부가 플라즈마 처리 시스템(1)의 다른 요소에 포함되어도 좋다. 제어 장치(80)는 예를 들면 컴퓨터(90)를 포함하여도 좋다. 컴퓨터(90)는 예를 들면, 처리부(CPU: Central Processing Unit)(91), 기억부(92), 및 통신 인터페이스(93)를 포함하여도 좋다. 처리부(91)는, 기억부(92)에 격납된 프로그램에 근거하여 여러 가지의 제어 동작을 실행하도록 구성될 수 있다. 기억부(92)는 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Drive), 또는 이들 조합을 포함하여도 좋다. 통신 인터페이스(93)는, LAN(Local Area Network) 등의 통신 회선을 거쳐서 플라즈마 처리 시스템(1)의 다른 요소와의 사이에서 통신하여도 좋다.

다음에, 이상과 같이 구성된 플라즈마 처리 시스템(1)을 이용하여 실행되는 웨이퍼 처리에 대해 설명한다.

우선, 반송 장치(40)에 의해, 소망의 후프(31a)로부터 웨이퍼 W가 취출되고, 로드록 모듈(20)에 반입된다. 로드록 모듈(20)에 웨이퍼 W가 반입되면, 로드록 모듈(20) 내가 밀폐되고, 감압된다. 그 후, 로드록 모듈(20)의 내부와 트랜스퍼 모듈(50)의 내부가 연통된다.

다음에, 반송 장치(70)에 의해 웨이퍼 W가 보지되고, 로드록 모듈(20)로부터 트랜스퍼 모듈(50)에 반송된다.

다음에, 게이트 밸브(61)가 개방되고, 반송 장치(70)에 의해 소망의 처리 모듈(60)에 웨이퍼 W가 반입된다. 그 후, 게이트 밸브(61)가 폐쇄되고, 처리 모듈(60)에 있어서 웨이퍼 W에 소망의 처리가 실행된다. 또한, 이 처리 모듈(60)에 있어서 웨이퍼 W에 대하여 실행되는 처리에 대해서는 후술한다.

다음에, 게이트 밸브(61)가 개방되고, 반송 장치(70)에 의해 처리 모듈(60)로부터 웨이퍼 W가 반출된다. 그 후, 게이트 밸브(61)가 폐쇄된다.

다음에, 반송 장치(70)에 의해, 로드록 모듈(21)에 웨이퍼 W가 반입된다. 로드록 모듈(21)에 웨이퍼 W가 반입되면, 로드록 모듈(21) 내가 밀폐되고, 대기 개방된다. 그 후, 로드록 모듈(21)의 내부와 로더 모듈(30)의 내부가 연통된다.

다음에, 반송 장치(40)에 의해 웨이퍼 W가 보지되고, 로드록 모듈(21)로부터 로더 모듈(30)을 거쳐서 소망의 후프(31a)에 복귀되고 수용된다. 이것으로, 플라즈마 처리 시스템(1)에 있어서의 일련의 웨이퍼 처리가 종료된다.

또한, 에지 링의 교환 시에 있어서의, 후프(31b)와 소망의 처리 모듈(60) 사이에서의 에지 링의 반송은, 상술의 웨이퍼 처리 시에 있어서의, 후프(31a)와 소망의 처리 모듈(60) 사이에서의 웨이퍼의 반송과 마찬가지로 실행된다.

이어서, 처리 모듈(60)에 대해, 도 2 내지 도 4를 이용하여 설명한다. 도 2는 처리 모듈(60)의 구성의 개략을 도시하는 종단면도이다. 도 3은 도 2의 부분 확대도이다. 도 4는 후술의 웨이퍼 지지대(101)의 둘레방향에 따른 도 2와는 상이한 부분의 부분 단면도이다.

도 2에 도시하는 바와 같이 처리 모듈(60)은 처리 용기로서의 플라즈마 처리 챔버(100), 가스 공급부(130), RF(Radio Frequency: 고주파) 전력 공급부(140) 및 배기 시스템(150)을 포함한다. 또한, 처리 모듈(60)은 후술의 가스 공급부(120)도 포함한다(도 4 참조). 또한, 처리 모듈(60)은 기판 지지대로서의 웨이퍼 지지대(101) 및 상부 전극 샤워 헤드(102)를 포함한다.

웨이퍼 지지대(101)는, 감압 가능하게 구성된 플라즈마 처리 챔버(100) 내의 플라즈마 처리 공간(100s)의 하부 영역에 배치된다. 상부 전극 샤워 헤드(102)는 웨이퍼 지지대(101)의 상방에 배치되며, 플라즈마 처리 챔버(100)의 천장부(ceiling)의 일부로서 기능할 수 있다.

웨이퍼 지지대(101)는, 플라즈마 처리 공간(100s)에 있어서 웨이퍼 W를 지지하도록 구성된다. 일 실시형태에 있어서, 웨이퍼 지지대(101)는 하부 전극(103), 정전 척(104), 절연체(105), 승강 핀(106) 및 리프터로서의 승강 핀(107)을 포함한다. 도시는 생략하지만, 일 실시형태에 있어서, 웨이퍼 지지대(101)는 정전 척(104) 및 웨이퍼 W 중 적어도 1개를 타겟 온도로 조절하도록 구성되는 온조 모듈을 포함하여도 좋다. 온조 모듈은 히터, 유로, 또는 이들 조합을 포함하여도 좋다. 유로에는 냉매, 전열 가스와 같은 온조 유체가 흐른다.

하부 전극(103)은 예를 들면 알루미늄 등의 도전성 재료로 형성되어 있다. 일 실시형태에 있어서, 상술의 온조 모듈은 하부 전극(103)에 마련되어 있어도 좋다.

정전 척(104)은 웨이퍼 W와, 에지 링 F의 양쪽을 정전력에 의해 흡착 보지 가능하게 구성된 부재이며, 하부 전극(103) 위에 마련되어 있다. 정전 척(104)은, 주연부의 상면에 비해 중앙부의 상면이 높게 형성되어 있다. 정전 척(104)의 중앙부의 상면(104a)은 웨이퍼 W가 탑재되는 기판 탑재면이 되고, 정전 척(104)의 주연부의 상면(104b)은, 환상 부재로서의 에지 링 F가 탑재되는 환상 부재 탑재면이 된다. 에지 링 F는, 정전 척(104)의 중앙부의 상면(104a)에 탑재된 웨이퍼 W를 둘러싸도록 배치되는 환상 부재이다.

정전 척(104)의 중앙부에는, 웨이퍼 W를 흡착 보지하기 위한 전극(108)이 마련되며, 정전 척(104)의 주연부에는, 에지 링 F를 흡착 보지하기 위한 전극(109)이 마련되어 있다. 정전 척(104)은 절연 재료로 이루어지는 절연재의 사이에 전극(108, 109)을 사이에 둔 구성을 갖는다.

전극(108)에는, 직류 전원(도시하지 않음)으로부터의 직류 전압이 인가된다. 이에 의해 생기는 정전력에 의해, 정전 척(104)의 중앙부의 상면(104a)에 웨이퍼 W가 흡착 보지된다. 마찬가지로, 전극(109)에는 직류 전원(도시하지 않음)으로부터의 직류 전압이 인가된다. 이에 의해 생기는 정전력에 의해, 정전 척(104)의 주연부의 상면(104b)에 에지 링 F가 흡착 보지된다. 전극(109)은 도 3에 도시하는 바와 같이, 한쌍의 전극(109a, 109b)을 포함하는 쌍극형이다.

본 실시형태에 있어서, 전극(108)이 마련되는 정전 척(104)의 중앙부와, 전극(109)이 마련되는 주연부는 일체로 되어 있지만, 이들 중앙부와 주연부는 별체여도 좋다.

또한, 본 실시형태에 있어서, 에지 링 F를 흡착 보지하기 위한 전극(109)은 쌍극형인 것으로 했지만, 단극형이어도 좋다.

또한, 정전 척(104)의 중앙부는 예를 들면, 웨이퍼 W의 직경보다 소경으로 형성되어 있으며, 도 2에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼 W가 상면(104a)에 탑재되었을 때에, 웨이퍼 W의 주연부가 정전 척(104)의 중앙부로부터 돌출되도록 되어 있다.

또한, 에지 링 F는 그 상부에 단차가 형성되어 있으며, 외주부의 상면이 내주부의 상면보다 높게 형성되어 있다. 에지 링 F의 내주부는, 정전 척(104)의 중앙부로부터 돌출된 웨이퍼 W의 주연부의 하측에 잠입하도록 형성되어 있다. 즉, 에지 링 F는, 그 내경이 웨이퍼 W의 외경보다 작게 형성되어 있다.

절연체(105)는 세라믹 등으로 형성된 원통 형상의 부재이며, 정전 척(104)을 지지한다. 절연체(105)는 예를 들면, 하부 전극(103)의 외경과 동등한 외경을 갖도록 형성되며, 하부 전극(103)의 주연부를 지지한다. 또한, 절연체(105)는 그 내주면이, 후술의 승강 기구(114)보다 정전 척(104)을 따른 직경방향의 외측에 위치하도록 마련된다.

승강 핀(106)은 정전 척(104)의 중앙부의 상면(104a)으로부터 돌몰되도록 승강하는 기둥 형상의 부재이며, 예를 들면 세라믹으로 형성된다. 승강 핀(106)은 정전 척(104)의 둘레방향, 즉, 상면(104a)의 둘레방향을 따라서, 서로 간격을 두고 3개 이상 마련되어 있다. 승강 핀(106)은 예를 들면, 상기 둘레방향을 따라서 등간격으로 마련되어 있다. 승강 핀(106)은 상하방향으로 연장되도록 마련된다.

승강 핀(106)은 승강 핀(106)을 승강시키는 승강 기구(110)에 접속되어 있다. 승강 기구(110)는 예를 들면, 복수의 승강 핀(106)을 지지하는 지지 부재(111)와, 지지 부재(111)를 승강시키는 구동력을 발생시켜, 복수의 승강 핀(106)을 승강시키는 구동부(112)를 갖는다. 구동부(112)는 상기 구동력을 발생하는 모터(도시하지 않음)를 갖는다.

승강 핀(106)은 정전 척(104)의 중앙부의 상면(104a)으로부터 하방으로 연장되며 하부 전극(103)의 바닥면까지 도달하는 관통 구멍(113)에 삽통된다. 관통 구멍(113)은 환언하면, 정전 척(104)의 중앙부 및 하부 전극(103)을 관통하도록 형성되어 있다.

승강 핀(107)은 정전 척(104)의 주연부의 상면(104b)으로부터 돌몰되도록 승강하는, 기둥 형상의 부재이며, 예를 들면 알루미나나 석영, SUS 등으로 형성된다. 승강 핀(107)은 정전 척(104)의 둘레방향, 즉, 주연부의 상면(104b)의 둘레방향을 따라서, 서로 간격을 두고 3개 이상 마련되어 있다. 승강 핀(107)은 예를 들면, 상기 둘레방향을 따라서 등간격으로 마련되어 있다. 승강 핀(107)은 상하방향으로 연장되도록 마련된다.

또한, 승강 핀(107)의 굵기는 예를 들면 1㎜ 내지 3㎜이다.

승강 핀(107)은 승강 핀(107)을 구동시키는 승강 기구(114)에 접속되어 있다. 승강 기구(114)는 예를 들면, 승강 핀(107)마다 마련되며, 승강 핀(107)을 수평방향으로 이동 가능하게 지지하는 지지 부재(115)를 갖는다. 지지 부재(115)는 승강 핀(107)을 수평방향으로 이동 가능하게 지지하기 위해, 예를 들면, 스러스트 베어링을 갖는다. 또한, 승강 기구(114)는 지지 부재(115)를 승강시키는 구동력을 발생시켜, 승강 핀(107)을 승강시키는 구동부(116)를 갖는다. 구동부(116)는 상기 구동력을 발생하는 모터(도시하지 않음)를 갖는다.

승강 핀(107)은 정전 척(104)의 주연부의 상면(104b)으로부터 하방으로 연장되며 하부 전극(103)의 바닥면까지 도달하는 관통 구멍(117)에 삽통된다. 관통 구멍(117)은 환언하면, 정전 척(104)의 주연부 및 하부 전극(103)을 관통하도록 형성되어 있다.

이 관통 구멍(117)은 적어도, 반송 장치(70)에 의한 에지 링의 반송 정밀도보다 높은 위치 정밀도로 형성되어 있다. 즉, 관통 구멍(117)의 크기는 반송 장치 (70)에 의한 에지 링의 반송 오차보다 크게 형성된다.

승강 핀(107)은 상단부를 제외하고, 예를 들면, 원기둥 형상으로 형성되며, 상단부는 상방을 향하여 점차 가늘어지는 반구 형상(半球狀)으로 형성되어 있다. 승강 핀(107)의 상단부는, 상승했을 때에 에지 링 F의 바닥면에 접촉하여 에지 링 F를 지지한다. 에지 링 F의 바닥면에 있어서의 승강 핀(107) 각각에 대응하는 위치에는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 상방으로 오목한 오목면 F1a로 형성되는 오목부 F1이 마련되어 있다.

평면에서 보아, 에지 링 F의 오목부 F1(의 개구 직경)의 크기 D1은, 정전 척(104)의 상면(104b)의 상방으로의 반송 장치(70)에 의한 에지 링 F의 반송 정밀도(오차)(±X㎛)보다 크고, 또한, 승강 핀(107)의 상단부의 크기 D2보다 크다. 예를 들면, D1＞D2, D1＞2X의 관계를 만족하며, D1은 약 0.5㎜이다. 다른 예에서는, D1은 0.5㎜ 내지 3㎜여도 좋다.

또한, 승강 핀(107)의 상단부가 상술한 바와 같이, 상방을 향하여 점차 가늘어지는 반구 형상으로 형성되는 바, 에지 링 F의 오목부 F1을 형성하는 오목면 F1a는 승강 핀(107)의 상단부의 상기 반구 형상을 형성하는 볼록면(즉, 상단면)(107a)보다 그 곡률이 작게 설정되어 있다. 즉, 오목면 F1a는 볼록면(107a)보다 곡률 반경이 크다.

또한, 에지 링 F의 외주부의 두께가 3㎜ 내지 5㎜의 경우, 오목부 F1의 깊이는 예를 들면 0.5 내지 1㎜로 된다.

또한, 에지 링 F의 재료에는 예를 들면 Si나 SiC가 이용된다.

또한, 도 4에 도시하는 바와 같이, 정전 척(104)의 주연부의 상면(104b)에 대해서는 전열 가스 공급로(118)가 형성되어 있다. 전열 가스 공급로(118)는 상면(104b)에 탑재된 에지 링 F의 이면에, 헬륨 가스 등의 전열 가스를 공급한다. 전열 가스 공급로(118)는 상면(104b)에 유체 연통하도록 마련되어 있다. 또한, 전열 가스 공급로(118)의 상면(104b)과는 반대측은, 가스 공급부(120)와 유체 연통하고 있다. 가스 공급부(120)는, 1개 또는 그 이상의 가스 소스(121) 및 1개 또는 그 이상의 유량 제어기(122)를 포함하여도 좋다. 일 실시형태에 있어서, 가스 공급부(120)는 예를 들면, 가스 소스(121)로부터 유량 제어기(122)를 거쳐서 전열 가스 공급로에 공급하도록 구성된다. 각 유량 제어기(122)는, 예를 들면 매스 플로우 컨트롤러 또는 압력 제어식의 유량 제어기를 포함하여도 좋다.

도시는 생략하지만, 정전 척(104)의 중앙부의 상면(104a)에 대해서도, 상기 상면(104a)에 탑재된 웨이퍼 W의 이면에 전열 가스를 공급하기 위해, 전열 가스 공급로(118)와 마찬가지인 것이 형성되어 있다.

또한, 정전 척(104)의 주연부의 상면(104b)에 탑재된 에지 링 F를 진공 흡착하는 흡기로가 형성되어 있어도 좋다. 흡기로는 예를 들면, 상면(104b)에 유체 연통하도록 정전 척(104)에 마련된다. 상술의 전열 가스 공급로와 흡기로는 전부 또는 일부가 공통이어도 좋다.

도 2의 설명으로 되돌아온다. 상부 전극 샤워 헤드(102)는 가스 공급부(130)로부터의 1개 또는 그 이상의 처리 가스를 플라즈마 처리 공간(100s)에 공급하도록 구성된다. 일 실시형태에 있어서, 상부 전극 샤워 헤드(102)는 가스 입구(102a), 가스 확산실(102b), 및 복수의 가스 출구(102c)를 갖는다. 가스 입구(102a)는 예를 들면, 가스 공급부(130) 및 가스 확산실(102b)과 유체 연통하고 있다. 복수의 가스 출구(102c)는 가스 확산실(102b) 및 플라즈마 처리 공간(100s)과 유체 연통하고 있다. 일 실시형태에 있어서, 상부 전극 샤워 헤드(102)는, 1개 또는 그 이상의 처리 가스를 가스 입구(102a)로부터 가스 확산실(102b) 및 복수의 가스 출구(102c)를 거쳐서 플라즈마 처리 공간(100s)에 공급하도록 구성된다.

가스 공급부(130)는 1개 또는 그 이상의 가스 소스(131) 및 1개 또는 그 이상의 유량 제어기(132)를 포함하여도 좋다. 일 실시형태에 있어서, 가스 공급부(130)는 예를 들면, 1개 또는 그 이상의 처리 가스를, 각각에 대응의 가스 소스(131)로부터 각각에 대응의 유량 제어기(132)를 거쳐서 가스 입구(102a)에 공급하도록 구성된다. 각 유량 제어기(132)는, 예를 들면 매스 플로우 컨트롤러 또는 압력 제어식의 유량 제어기를 포함하여도 좋다. 또한, 가스 공급부(130)는 1개 또는 그 이상의 처리 가스의 유량을 변조 또는 펄스화하는 1개 또는 그 이상의 유량 변조 디바이스를 포함하여도 좋다.

RF 전력 공급부(140)는 RF 전력, 예를 들면 1개 또는 그 이상의 RF 신호를, 하부 전극(103), 상부 전극 샤워 헤드(102), 또는, 하부 전극(103) 및 상부 전극 샤워 헤드(102)의 쌍방과 같은 1개 또는 그 이상의 전극에 공급하도록 구성된다. 이에 의해, 플라즈마 처리 공간(100s)에 공급된 1개 또는 그 이상의 처리 가스로부터 플라즈마가 생성된다. 따라서, RF 전력 공급부(140)는, 플라즈마 처리 챔버에 있어서 1개 또는 그 이상의 처리 가스로부터 플라즈마를 생성하도록 구성되는 플라즈마 생성부의 적어도 일부로서 기능할 수 있다. RF 전력 공급부(140)는 예를 들면, 2개의 RF 생성부(141a, 141b) 및 2개의 정합 회로(142a, 142b)를 포함한다. 일 실시형태에 있어서, RF 전력 공급부(140)는 제 1 RF 신호를 제 1 RF 생성부(141a)로부터 제 1 정합 회로(142a)를 거쳐서 하부 전극(103)에 공급하도록 구성된다. 예를 들면, 제 1 RF 신호는 27㎒ 내지 100㎒의 범위 내의 주파수를 가져도 좋다.

또한, 일 실시형태에 있어서, RF 전력 공급부(140)는 제 2 RF 신호를 제 2 RF 생성부(141b)로부터 제 2 정합 회로(142b)를 거쳐서 하부 전극(103)에 공급하도록 구성된다. 예를 들면, 제 2 RF 신호는 400㎑ 내지 13.56㎒의 범위 내의 주파수를 가져도 좋다. 대신, 제 2 RF 생성부(141b)를 대신하여, DC(Direct Current) 펄스 생성부를 이용하여도 좋다.

또한, 도시는 생략하지만, 본 개시에서는 다른 실시형태를 고려할 수 있다. 예를 들면, 대체 실시형태에 있어서, RF 전력 공급부(140)는 제 1 RF 신호를 RF 생성부로부터 하부 전극(103)에 공급하고, 제 2 RF 신호를 다른 RF 생성부로부터 하부 전극(103)에 공급하고, 제 3 RF 신호를 또 다른 RF 생성부로부터 하부 전극(103)에 공급하도록 구성되어도 좋다. 부가하여, 다른 대체 실시형태에 있어서, DC 전압이 상부 전극 샤워 헤드(102)에 인가되어도 좋다.

또한, 여러 가지의 실시형태에 있어서, 1개 또는 그 이상의 RF 신호(즉, 제 1 RF 신호, 제 2 RF 신호 등)의 진폭이 펄스화 또는 변조되어도 좋다. 진폭 변조는 온 상태와 오프 상태 사이, 혹은, 2개 또는 그 이상의 상이한 온 상태의 사이에서 RF 신호 진폭을 펄스화하는 것을 포함하여도 좋다.

배기 시스템(150)은, 예를 들면 플라즈마 처리 챔버(100)의 바닥부에 마련된 배기구(100e)에 접속될 수 있다. 배기 시스템(150)은 압력 밸브 및 진공 펌프를 포함하여도 좋다. 진공 펌프는 터보 분자 펌프, 러핑 진공 펌프 또는 이들 조합을 포함하여도 좋다.

다음에, 이상과 같이 구성된 처리 모듈(60)을 이용하여 실행되는 웨이퍼 처리의 일 예에 대해 설명한다. 또한, 처리 모듈(60)에서는 웨이퍼 W에 대하여, 예를 들면 에칭 처리, 성막 처리, 확산 처리 등의 처리를 실행한다.

우선, 플라즈마 처리 챔버(100)의 내부에 웨이퍼 W가 반입되고, 승강 핀(106)의 승강에 의해 정전 척(104) 위에 웨이퍼 W가 탑재된다. 그 후, 정전 척(104)의 전극(108)에 직류 전압이 인가되고, 이에 의해, 웨이퍼 W가 정전력에 의해 정전 척(104)에 정전 흡착되고, 보지된다. 또한, 웨이퍼 W의 반입 후, 배기 시스템(150)에 의해 플라즈마 처리 챔버(100)의 내부가 소정의 진공도까지 감압된다.

다음에, 가스 공급부(130)로부터 상부 전극 샤워 헤드(102)를 거쳐서 플라즈마 처리 공간(100s)에 처리 가스가 공급된다. 또한, RF 전력 공급부(140)로부터 플라즈마 생성용의 고주파 전력 HF가 하부 전극(103)에 공급되고, 이에 의해, 처리 가스를 여기시켜, 플라즈마를 생성한다. 이 때, RF 전력 공급부(140)로부터 이온 인입용의 고주파 전력 LF가 공급되어도 좋다. 그리고, 생성된 플라즈마의 작용에 의해, 웨이퍼 W에 플라즈마 처리가 실시된다.

또한, 플라즈마 처리 중, 정전 척(104)에 흡착 보지된 웨이퍼 W 및 에지 링 F의 바닥면을 향하여, 전열 가스 공급로(118) 등을 거쳐서, He 가스나 Ar 가스 등의 전열 가스가 공급된다.

플라즈마 처리를 종료할 때에는, 웨이퍼 W의 바닥면으로의 전열 가스의 공급이 정지되도록 하여도 좋다. 또한, RF 전력 공급부(140)로부터의 고주파 전력 HF의 공급 및 가스 공급부(130)로부터의 처리 가스의 공급이 정지된다. 플라즈마 처리 중에 고주파 전력 LF를 공급하고 있던 경우에는, 상기 고주파 전력 LF의 공급도 정지된다. 이어서, 정전 척(104)에 의한 웨이퍼 W의 흡착 보지가 정지된다.

그 후, 승강 핀(106)에 의해 웨이퍼 W를 상승시켜, 정전 척(104)으로부터 웨이퍼 W를 이탈시킨다. 이 이탈 시에는, 웨이퍼 W의 제전(除電) 처리를 실행하여도 좋다. 그리고, 플라즈마 처리 챔버(100)로부터 웨이퍼 W를 반출하고, 일련의 웨이퍼 처리가 종료된다.

또한, 에지 링 F는 웨이퍼 처리 중, 정전력에 의해 흡착 보지되며, 구체적으로는, 플라즈마 처리 중도, 플라즈마 처리의 전후도 정전력에 의해 흡착 보지된다. 플라즈마 처리의 전후에서는, 전극(109a)과 전극(109b) 사이에 전위차가 생기도록, 전극(109a) 및 전극(109b)에 서로 상이한 전압이 인가되고, 이에 의해 발생한, 전위차에 따른 정전력에 의해, 에지 링 F가 흡착 보지된다. 그에 대해, 플라즈마 처리 중은 전극(109a)과 전극(109b)에 동전압(예를 들면 정(正)의 동전압)이 인가되고, 플라즈마를 통하여 접지 전위로 된 에지 링 F와, 전극(109a) 및 전극(109b) 사이에 전위차가 생긴다. 이에 의해 발생한, 전위차에 따른 정전력에 의해, 에지 링 F가 흡착 보지된다. 또한, 에지 링 F가 정전력에 의해 흡착되어 있는 동안, 승강 핀(107)은 정전 척(104)의 주연부의 상면(104b)으로부터 가라앉은 상태로 된다.

상술한 바와 같이, 에지 링 F는 정전력에 의해 흡착 보지되어 있기 때문에, 에지 링 F의 바닥면으로의 전열 가스의 공급을 개시했을 때에, 에지 링 F와 정전 척(104) 사이에 위치 어긋남이 생기는 일이 없다.

이어서, 상술의 플라즈마 처리 시스템(1)을 이용하여 실행되는, 처리 모듈(60) 내로의 에지 링 F의 장착 처리의 일 예에 대해, 도 5 내지 도 7을 이용하여 설명한다. 도 5 내지 도 7은 장착 처리 중의 처리 모듈(60) 내의 상태를 모식적으로 도시하는 도면이다. 또한, 이하의 처리는 제어 장치(80)에 의한 제어 하에 실행된다. 또한, 이하의 처리는 예를 들면, 정전 척(104)이 실온 상태에서 실행된다.

우선, 플라즈마 처리 시스템(1)의 진공 분위기의 트랜스퍼 모듈(50)로부터, 에지 링 F의 장착 대상인 처리 모듈(60)이 갖는, 감압된 플라즈마 처리 챔버(100) 내에, 반입·반출구(도시하지 않음)를 거쳐서, 에지 링 F를 보지한 반송 아암(71)이 삽입된다. 그리고, 도 5에 도시하는 바와 같이, 정전 척(104)의 주연부의 상면(104b)의 상방으로 반송 아암(71)에 보지된 에지 링 F가 반송된다. 또한, 에지 링 F는 그 둘레방향의 방향이 조정되어 반송 아암(71)에 보지되어 있다.

이어서, 전체 승강 핀(107)의 상승이 실행되고, 도 6에 도시하는 바와 같이, 반송 아암(71)으로부터 승강 핀(107)으로 에지 링 F가 주고받아진다. 구체적으로는, 전체 승강 핀(107)의 상승이 실행되고, 우선, 승강 핀(107)의 상단부가 반송 아암(71)에 보지된 에지 링 F의 바닥면과 접촉한다. 이 때, 에지 링 F의 바닥면에 마련된 오목부 F1에 승강 핀(107)의 상단부가 들어간다. 왜냐하면, 전술과 같이, 오목부 F1은, 에지 링 F의 바닥면에 있어서의 승강 핀(107) 각각에 대응하는 위치에 마련되어 있으며, 또한, 평면에서 보아 오목부 F1의 크기는 반송 장치(70)에 의한 에지 링 F의 반송 정밀도보다 크고, 또한, 승강 핀(107)의 상단부의 크기보다 크기 때문이다. 승강 핀(107)의 상단부와 에지 링 F의 바닥면의 접촉 후도 승강 핀(107)의 상승이 계속되면, 도 6에 도시하는 바와 같이, 에지 링 F가 승강 핀(107)으로 주고받아지고, 지지된다.

그리고, 전술과 같이, 에지 링 F의 오목부 F1을 형성하는 오목면 F1a가, 승강 핀(107)의 상단부의 상기 반구 형상을 형성하는 볼록면(107a)보다 그 곡률이 작게 설정되어 있다. 그 때문에, 에지 링 F는 승강 핀(107)으로의 주고받음 직후에 있어서, 승강 핀(107)에 대한 위치가 어긋나 있어도, 이하와 같이 이동하여, 승강 핀(107)에 대해 위치결정된다. 즉, 에지 링 F는 상대적으로 승강 핀(107)의 상단부의 정상부가, 상대적으로, 에지 링 F의 오목면 F1a 위를 미끄럼 운동하도록 이동한다. 그리고, 에지 링 F는 오목부 F1의 중심과 승강 핀(107)의 상단부의 중심이 평면에서 보아 일치하는 곳에서 정지하고, 즉, 오목부 F1의 최심부(最深部)와 승강 핀(107)의 상단부의 정상부가 평면에서 보아 일치하는 곳에서 정지하여, 그 위치에서 승강 핀(107)에 대해 위치결정된다.

또한, 에지 링 F의 승강 핀(107)으로의 주고받음 후, 상기 위치결정을 위한 이동을 촉진시키기 위해, 승강 핀(107) 각각을 세밀하게 상하동시키도록 하여도 좋으며, 승강 핀(107)마다 상이한 속도로 하강시키거나, 고속으로 하강시켜도 좋다.

에지 링 F의 승강 핀(107)에 대한 위치결정 후, 반송 아암(71)의 플라즈마 처리 챔버(100)로부터의 뽑아냄과, 승강 핀(107)의 하강이 실행되고, 이에 의해, 도 7에 도시하는 바와 같이, 에지 링 F가 정전 척(104)의 주연부의 상면(104b)에 탑재된다.

에지 링 F가 전술과 같이 승강 핀(107)에 대해 위치결정되고, 또한, 관통 구멍(117) 및 승강 핀(107)이 정전 척(104)의 중심에 대해 고정밀도로 마련되어 있기 때문에, 에지 링 F는, 정전 척(104)의 중심에 대해 위치결정된 상태에서, 상기 상면(104b)에 탑재된다.

또한, 승강 핀(107)의 하강은 예를 들면, 승강 핀(107)의 상단면이 정전 척(104)의 주연부의 상면(104b)으로부터 가라앉을 때까지 실행된다.

그 후, 정전 척(104)의 주연부에 마련된 전극(109)에 직류 전원(도시하지 않음)으로부터의 직류 전압이 인가되고, 이에 의해 생기는 정전력에 의해, 에지 링 F가 상면(104b)에 흡착 보지된다. 구체적으로는, 전극(109a) 및 전극(109b)에 서로 상이한 전압이 인가되고, 이에 의해 발생한, 전위차에 따른 정전력에 의해, 에지 링 F가 상면(104b)에 흡착 보지된다.

이것으로, 일련의 에지 링 F의 장착 처리가 완료된다.

또한, 상술의 흡기로가 마련되어 있는 경우는, 에지 링 F가 상면(104b)에 탑재된 후, 정전력에 의해 흡착 보지하기 전에 흡기로를 이용하여 상기 상면(104b)에 진공 흡착되도록 하여도 좋다. 그리고, 흡기로를 이용한 진공 흡착으로부터 정전력에 의한 흡착 보지로 전환하고 나서, 흡기로의 진공도를 측정하고, 그 측정 결과에 근거하여, 에지 링 F를 상면(104b)에 다시 탑재할지 결정하여도 좋다.

에지 링 F의 분리 처리는 상술의 에지 링 F의 장착 처리와 역의 순서로 실행된다.

또한, 에지 링 F의 분리 시에는, 에지 링 F의 클리닝 처리를 실행하고 나서, 에지 링 F를 플라즈마 처리 챔버(100)로부터 반출하도록 하여도 좋다.

이상과 같이, 본 실시형태에 따른 웨이퍼 지지대(101)는, 웨이퍼 W가 탑재되는 상면(104a)과, 상면에 보지된 웨이퍼 W를 둘러싸도록 배치되는 에지 링 F가 탑재되는 상면(104b)과, 상면(104b)으로부터 돌몰되도록 승강하는, 3개 이상의 승강 핀(107)과, 승강 핀(107)을 승강시키는 승강 기구(114)를 갖는다. 또한, 에지 링 F의 바닥면에 있어서의 승강 핀(107) 각각에 대응하는 위치에, 상방으로 오목한 오목면 F1a로 형성되는 오목부 F1이 마련되어 있다. 그리고, 평면에서 보아, 오목부 F1의 크기가 상면(104b)의 상방으로의 에지 링 F의 반송 오차보다 크고, 또한, 승강 핀(107)의 상단부의 크기보다 크게 형성되어 있다. 그 때문에, 승강 핀(107)을 상승시켜 에지 링 F의 바닥면에 접촉시킬 때에, 승강 핀(107)의 상단부를 에지 링 F의 오목부 F1에 들어가게 할 수 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 승강 핀(107)의 상단부가, 상방을 향하여 점차 가늘어지는 반구 형상으로 형성되고, 오목부 F1을 형성하는 오목면 F1a가, 승강 핀(107)의 상단부의 상기 반구 형상을 형성하는 볼록면보다 곡률이 작다. 그 때문에, 에지 링 F를 승강 핀(107)으로 지지할 때에, 오목부 F1의 최심부와 승강 핀(107)의 상단부의 정상부가 평면에서 보아 일치하는 위치에서, 에지 링 F를 승강 핀(107)에 대해 위치결정할 수 있다. 따라서, 에지 링 F를 지지한 승강 핀(107)을 하강시켰을 때에, 승강 핀(107)을 정전 척(104)에 대해 위치결정하여, 상면(104b)에 탑재할 수 있다. 즉, 실시형태에 의하면, 에지 링 F의 반송 정밀도에 의하지 않고, 에지 링 F를 웨이퍼 지지대(101)에 대해 위치결정하여 탑재할 수 있다.

또한, 본 실시형태에 따른 웨이퍼 지지대(101)를 플라즈마 처리 장치에 마련하면, 작업자를 거치지 않고, 반송 장치(70)를 이용하여, 에지 링 F를 교환할 수 있다. 작업자가 에지 링을 교환하는 경우, 에지 링이 배치되는 처리 용기를 대기 개방할 필요가 있지만, 본 실시형태에 따른 웨이퍼 지지대(101)를 마련하면, 반송 장치(70)를 이용하여 에지 링 F의 교환을 실행할 수 있기 때문에, 교환 시에 플라즈마 처리 챔버(100)를 대기 개방할 필요가 없다. 따라서, 본 실시형태에 의하면, 교환에 필요로 하는 시간을 대폭 단축할 수 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 3개 이상의 승강 핀을 마련하고 있으므로, 에지 링 F의 직경방향(웨이퍼 지지대(101)의 중심으로부터 외주를 향하는 방향)의 위치맞춤에 부가하여, 에지 링 F의 둘레방향의 위치맞춤을 할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 승강 기구(114)가 승강 핀(107)마다 마련되고, 또한, 승강 핀(107)을 수평방향으로 이동 가능하게 지지하는 지지 부재(115)를 갖는다. 그 때문에, 정전 척(104)이 열팽창 또는 열수축했을 때에, 그 열팽창 또는 열수축에 맞추어, 승강 핀(107)이 수평방향으로 이동할 수 있다. 따라서, 정전 척(104)이 열팽창 또는 열수축했을 때에, 승강 핀(107)이 파손되는 일이 없다.

또한, 본 실시형태에서는, 에지 링 F의 탑재 후에 전극(109)을 이용하여, 정전력에 의해 흡착 보지하고 있다. 그 때문에, 탑재 후의 에지 링 F의 위치 어긋남을 억제하는 돌기나 오목부 등을 에지 링 F의 바닥면이나 에지 링 F의 탑재면(정전 척(104)의 상면(104b))에 마련할 필요가 없다. 특히, 정전 척(104)의 상면(104b)에 상술과 같은 돌기 등을 마련할 필요가 없기 때문에, 정전 척(104)의 구성의 복잡화를 억제할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 웨이퍼 지지대(101)의 정전 척(104)과 에지 링 F 사이에 다른 부재가 없기 때문에, 누적 공차가 적다.

도 8은 승강 핀의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.

도 8의 승강 핀(160)은 반구 형상으로 형성된 상단부(161) 외에, 기둥 형상부(162)와, 연결부(163)를 갖는다.

기둥 형상부(162)는 상단부(161)보다 굵은 기둥 형상으로 형성되며, 구체적으로는, 예를 들면, 상단부(161)보다 굵은 원기둥 형상으로 형성되어 있다.

연결부(163)는 상단부(161)와 기둥 형상부(162)를 연결하는 부분이다. 이 연결부는 상방을 향하여 점차 가늘어지는 절두체 형상으로 형성되며, 구체적으로는, 예를 들면, 그 하단이 기둥 형상부(162)와 동일 직경이며, 그 상단이 상단부(161)와 동일 직경인 원뿔대 형상으로 형성되어 있다.

승강 핀(160)을 이용하는 것에 의해, 에지 링 F의 승강 핀(160)에 대한 위치결정 정밀도를 보다 높게 할 수 있다.

또한, 전술의 승강 핀(160)을 이용하는 것에 의해, 오목부 F1을 보다 얕게 할 수 있으므로, 에지 링 F를 얇게 하여, 경량화할 수 있다.

도 9는 정전 척의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.

도 9의 정전 척(170)은 승강 핀(107)이 삽통되는 관통 구멍(117)에 절연성의 가이드(180)가 마련되어 있다.

가이드(180)는 예를 들면 수지제의 원통 형상의 부재이며, 관통 구멍(117)에 끼워맞추어져 있다.

정전 척(170)에서는, 승강 핀(107)은 관통 구멍(117)에 마련된 가이드(180)에 삽통되어 이용되며, 승강 핀(107)의 승강시의 이동방향이 가이드(180)에 의해 상하방향으로 규정된다. 그 때문에, 승강 핀(107)의 상단부가 정전 척(170)에 대해 보다 정밀도 양호하게 위치결정된다. 따라서, 에지 링 F를 위치결정하여 지지한 상태의 승강 핀(107)을 하강시켜, 에지 링 F를 정전 척(170)의 상면(104b)에 탑재할 때에, 에지 링 F를 정전 척(170)에 대해 보다 정밀도 양호하게 위치결정된 상태로, 상면(104b)에 탑재할 수 있다.

(제 2 실시형태)

도 10은 제 2 실시형태에 따른 기판 지지대로서의 웨이퍼 지지대(200)의 구성의 개략을 도시하는 부분 확대 단면도이다.

제 1 실시형태에서는, 에지 링 F가 교환 대상이었지만, 본 실시형태에서는, 커버 링 C가 교환 대상이 된다. 커버 링 C는 에지 링 F의 둘레방향 외측면을 덮는 환상 부재이다.

도 10의 웨이퍼 지지대(200)는 하부 전극(201), 정전 척(202), 지지체(203), 절연체(204), 리프터로서의 승강 핀(205)을 갖는다.

도 2 등에 도시한 하부 전극(103) 및 정전 척(104)에는, 이들을 관통하도록 관통 구멍(117)이 마련되어 있었지만, 하부 전극(201) 및 정전 척(202)에는 관통 구멍(117)은 마련되어 있지 않다. 이 점에서, 하부 전극(201) 및 정전 척(202)과, 하부 전극(103) 및 정전 척(104)은 상이하다.

지지체(203)는 예를 들면, 석영 등을 이용하여, 평면에서 보아 환상으로 형성된 부재이며, 하부 전극(201)을 지지하는 동시에, 커버 링 C를 지지한다. 지지체(203)의 상면(203a)은 교환 대상의 환상 부재로서의 커버 링 C가 탑재되는 환상 부재 탑재면이 된다.

절연체(204)는 세라믹 등으로 형성된 원통 형상의 부재이며, 지지체(203)를 지지한다. 절연체(204)는 예를 들면, 지지체(203)의 외경과 동등의 외경을 갖도록 형성되며, 지지체(203)의 주연부를 지지한다.

도 2 등의 승강 핀(107)은 하부 전극(103) 및 정전 척(104)을 관통하도록 마련된 관통 구멍(117)에 삽통되어 있는 것에 대해, 승강 핀(205)은 지지체(203)를 상면(203a)으로부터 상하방향으로 관통하는 관통 구멍(206)에 삽통된다. 이 점에서, 승강 핀(205)과 승강 핀(107)은 상이하다. 승강 핀(205)은 승강 핀(107)과 마찬가지로, 정전 척(202)의 둘레방향을 따라서, 서로 간격을 두고 3개 이상 마련되어 있다.

승강 핀(205)은 승강 핀(107)과 마찬가지로, 상단부가, 상방을 향하여 점차 가늘어지는 반구 형상으로 형성되어 있다. 승강 핀(205)의 상단부는, 상승했을 때에 커버 링 C의 바닥면에 접촉하여 커버 링 C를 지지한다. 커버 링 C의 바닥면에 있어서의 승강 핀(205) 각각에 대응하는 위치에는, 상방으로 오목한 오목면 C1a로 형성되는 오목부 C1이 마련되어 있다.

평면에서 보아, 커버 링 C의 오목부 C1의 크기는, 반송 장치(70)에 의한 커버 링 C의 반송 정밀도보다 크고, 또한, 승강 핀(205)의 상단부의 크기보다 크다.

또한, 승강 핀(205)의 상단부가 상술한 바와 같이, 상방을 향하여 점차 가늘어지는 반구 형상으로 형성되는 바, 커버 링 C의 오목부 C1을 형성하는 오목면 C1a는 승강 핀(205)의 상단부의 상기 반구 형상을 형성하는 볼록면(205a)보다 그 곡률이 작게 설정되어 있다.

커버 링 C의 장착 처리 및 분리 처리는, 제 1 실시형태에 따른 에지 링 F의 장착 처리 및 분리 처리와 마찬가지이기 때문에, 그 설명을 생략한다.

또한, 도 2 등에 도시한, 에지 링 F에 대한 승강 핀(107)은 정전 척(104)의 주연부의 상면(104b)으로부터 돌몰 가능하게 구성되어 있었다. 그리고, 정전력에 의한 에지 링 F의 흡착시에는, 승강 핀(107)의 상단면이, 정전 척(104)의 주연부의 상면(104b)으로부터 가라앉아 있었다. 그에 대해, 커버 링 C에 대한 승강 핀(205)은 지지체(203)의 상면(203a)으로부터 돌출 가능하게 구성되며, 또한, 그 돌출량이 조정 가능하면, 지지체(203)의 상면(203a)으로부터 돌몰 가능하게 구성되어 있지 않아도 좋다. 또한, 정전력에 의한 에지 링 F의 흡착시에, 승강 핀(205)의 상단면이 지지체(203)의 상면(203a)으로부터 돌출되어 있어도 좋다.

(제 3 실시형태)

도 11은 제 3 실시형태에 따른 기판 지지대로서의 웨이퍼 지지대(300)의 구성의 개략을 도시하는 부분 확대 단면도이다.

제 1 실시형태에서는, 에지 링 F가 교환 대상이며, 제 2 실시형태에서는, 커버 링 C가 교환 대상이었지만, 본 실시형태에서는, 에지 링 F 및 커버 링 C의 양쪽이 교환 대상이 된다.

또한, 본 실시형태에서는, 에지 링 F 및 커버 링 C는 각각에 별개로 교환된다. 그 때문에, 에지 링 F에 대해, 승강 핀(107)과 관통 구멍(117)이 마련되고, 커버 링 C에 대해, 승강 핀(205)과 관통 구멍(206)이 마련되어 있다. 또한, 전술의 오목부 F1, C1이 각각, 에지 링 F의 바닥면, 커버 링 C의 바닥면에 형성되어 있다.

본 실시형태에 있어서의, 에지 링 F의 장착 처리 및 분리 처리, 커버 링 C의 장착 처리 및 분리 처리는, 제 1 실시형태에 따른 에지 링 F의 장착 처리 및 분리 처리와 마찬가지이기 때문에, 그 설명을 생략한다.

(제 4 실시형태)

도 12는 제 4 실시형태에 따른 기판 지지대로서의 웨이퍼 지지대(400)의 구성의 개략을 도시하는 부분 확대 단면도이다.

제 1 실시형태에서는 에지 링 F가, 제 2 실시형태에서는 커버 링 C가, 제 3 실시형태에서는 에지 링 F 및 커버 링 C의 양쪽이 교환 대상이었지만, 본 실시형태에서는, 에지 링 Fa를 지지한 커버 링 Ca가 교환 대상이다.

도 12의 웨이퍼 지지대(400)는 하부 전극(401), 정전 척(402), 지지체(403), 절연체(404), 리프터로서의 승강 핀(405)을 갖는다.

하부 전극(401) 및 정전 척(402)에는, 승강 핀(405)이 삽통되는 관통 구멍(406)이 마련되어 있다. 관통 구멍(406)은, 정전 척(402)의 주연부의 상면(402a)으로부터 하방으로 연장되며 하부 전극(401)의 바닥면까지 도달하도록 형성되어 있다.

지지체(403)는 예를 들면 석영 등을 이용하여, 평면에서 보아 환상으로 형성된 부재이며, 하부 전극(401)을 지지한다.

이 지지체(403)의 상면(403a)과, 정전 척(402)의 주연부의 상면(402a)이, 교환 대상의 환상 부재로서의 에지 링 Fa를 지지한 커버 링 Ca가 탑재되는, 환상 부재 탑재면이 된다.

절연체(404)는 세라믹 등으로 형성된 원통 형상의 부재이며, 지지체(403)를 지지한다. 절연체(404)는 예를 들면, 지지체(403)의 외경과 동등의 외경을 갖도록 형성되며, 지지체(403)의 주연부를 지지한다.

본 실시형태에 있어서, 에지 링 Fa는 도 2의 에지 링 F와 마찬가지로, 그 상부에 단차가 형성되어 있으며, 외주부의 상면이 내주부의 상면보다 높게 형성되며, 또한, 그 내경이 웨이퍼 W의 외경보다 작게 형성되어 있다. 또한, 에지 링 Fa는 바닥부의 외주부에 직경방향 내측으로 오목한 오목개소 Fa1을 갖는다.

한편, 커버 링 Ca는 그 바닥부에 직경방향 내측으로 돌출되는 볼록부 Ca1을 갖는다. 커버 링 Ca는 볼록부 Ca1과 오목개소 Fa1의 맞물림에 의해, 에지 링 Fa를 지지한다.

또한, 커버 링 Ca와 에지 링 Fa의 위치 어긋남이 생기지 않도록, 어느 한쪽에 돌기를 마련하고, 어느 다른쪽에 그 돌기와 맞물리는 오목부를 마련하여도 좋다. 구체적으로는, 후술의 도 20 및 도 21을 이용하여 설명하는 커버 링 Cb와 에지 링 Fb과 마찬가지로, 커버 링 Ca의 내주부의 상면 및 에지 링 Fa의 외주부의 하면 중 어느 한쪽에 오목부를 마련하고, 다른쪽에 상기 오목부에 대응하는 형상의 돌기를 마련하여도 좋다. 또한, 커버 링 Ca와 에지 링 Fa를 접착제 등으로 접착 또는 접합하여 일체화하여도 좋다.

승강 핀(405)은 정전 척(402)의 주연부의 상면(402a)에 있어서의, 커버 링 Ca의 볼록부 Ca1에 대응하는 위치로부터 돌몰된다. 승강 핀(405)이 삽통되는 관통 구멍(406)은 커버 링 Ca의 볼록부 Ca1에 대응하는 위치에 형성되어 있다.

승강 핀(405)은 도 2의 승강 핀(107)과 마찬가지로, 정전 척(402)의 둘레방향을 따라서, 서로 간격을 두고 3개 이상 마련되어 있다.

승강 핀(405)은 승강 핀(107)과 마찬가지로, 상단부가 상방을 향하여 점차 가늘어지는 반구 형상으로 형성되어 있다. 승강 핀(405)의 상단부는, 상승했을 때에 커버 링 Ca의 볼록부 Ca1의 바닥면에 접촉하여, 에지 링 F를 지지한 커버 링 Ca를 지지한다. 커버 링 Ca의 볼록부 Ca1의 바닥면에 있어서의 승강 핀(405) 각각에 대응하는 위치에는, 상방으로 오목한 오목면 Ca2a로 형성되는 오목부 Ca2가 마련되어 있다.

평면에서 보아, 오목부 Ca2의 크기는, 반송 장치(70)에 의한 커버 링 Ca의 반송 정밀도보다 크고, 또한, 승강 핀(405)의 상단부의 크기보다 크다.

또한, 승강 핀(405)의 상단부가 상술한 바와 같이, 상방을 향하여 점차 가늘어지는 반구 형상으로 형성되는 바, 오목부 Ca2를 형성하는 오목면 Ca2a는, 승강 핀(405)의 상단부의 상기 반구 형상을 형성하는 볼록면(405a)보다 그 곡률이 작게 설정되어 있다.

에지 링 Fa를 지지한 상태의 커버 링 Ca의 장착 처리 및 분리 처리는, 제 1 실시형태에 따른 에지 링 F의 장착 처리 및 분리 처리와 마찬가지이기 때문에, 그 설명을 생략한다.

본 실시형태에 의하면, 에지 링 Fa와 커버 링 Ca를 동시에 교환할 수 있기 때문에, 이들 교환에 필요로 하는 시간을 보다 단축할 수 있다. 또한, 에지 링 Fa를 승강시키는 기구와, 커버 링 Ca를 승강시키는 기구를 별도로 마련할 필요가 없기 때문에, 저비용화를 도모할 수 있다.

또한, 본 실시형태에 따른 웨이퍼 지지대를 이용하는 경우, 에지 링 Fa만을 분리할 수도 있다. 이하, 그 에지 링 Fa의 분리 처리를 도 13 내지 도 18을 이용하여 설명한다.

우선, 전체 승강 핀(405)의 상승이 실행되고, 에지 링 Fa를 지지한 커버 링 Ca가, 정전 척(402)의 주연부의 상면(402a)과 지지체(403)의 상면(403a)(이하, 환상 부재 탑재면)으로부터, 승강 핀(405)으로 주고받아진다. 그 후도, 승강 핀(405)의 상승이 계속되고, 도 13에 도시하는 바와 같이, 에지 링 Fa를 지지한 커버 링 Ca가 상방으로 이동한다.

이어서, 플라즈마 처리 시스템(1)의 진공 분위기의 트랜스퍼 모듈(50)로부터 감압된 플라즈마 처리 챔버(100) 내에 반입·반출구(도시하지 않음)를 거쳐서, 지그 J를 보지한 반송 아암(71)이 삽입된다. 그리고, 도 14에 도시하는 바와 같이, 환상 부재 탑재면 및 지지체(403)의 상면(403a)과, 에지 링 Fa를 지지한 커버 링 Ca 사이에 반송 아암(71)에 보지된 지그 J가 이동된다. 또한, 지그 J는 웨이퍼 W와 대략 동일 직경의, 즉, 에지 링 Fa의 내경보다 큰 직경의 원판 형상의 부재이다.

이어서, 승강 핀(106)의 상승이 실행되고, 도 15에 도시하는 바와 같이, 반송 아암(71)으로부터 승강 핀(106)으로 지그 J가 주고받아진다.

이어서, 반송 아암(71)의 플라즈마 처리 챔버(100)로부터의 뽑아냄, 즉, 퇴피가 실행되고, 그 후, 승강 핀(405)과 승강 핀(106)을 상대적으로 이동시켜, 구체적으로는, 승강 핀(405)만을 하강시킨다. 이에 의해, 도 16에 도시하는 바와 같이, 에지 링 Fa가 커버 링 Ca로부터 지그 J로 주고받아진다. 그 후, 승강 핀(405)만을 계속 하강시키고, 이에 의해, 승강 핀(405)으로부터 환상 부재 탑재면으로 커버 링 Ca가 주고받아진다.

다음에, 플라즈마 처리 챔버(100) 내에 반입·반출구(도시하지 않음)를 거쳐서, 반송 아암(71)이 삽입된다. 그리고, 도 17에 도시하는 바와 같이, 커버 링 Ca와, 에지 링 Fa를 지지한 지그 J 사이에 반송 아암(71)이 이동된다.

이어서, 승강 핀(106)이 하강되고, 도 18에 도시하는 바와 같이, 승강 핀(106)으로부터 반송 아암(71)으로 에지 링 Fa를 지지한 지그 J가 주고받아진다.

그리고, 반송 아암(71)이 플라즈마 처리 챔버(100)로부터 뽑아내어지고, 에지 링 Fa를 지지한 지그 J가 플라즈마 처리 챔버(100)로부터 반출된다.

이것으로, 일련의 에지 링 Fa만의 분리 처리가 완료된다.

또한, 에지 링 Fa만의 장착 처리는 상술의 에지 링 Fa만의 분리 처리와 역의 순서로 실행된다.

(제 5 실시형태)

도 19는 제 5 실시형태에 따른 기판 지지대로서의 웨이퍼 지지대(500)의 구성의 개략을 도시하는 부분 확대 단면도이다.

본 실시형태에서는, 제 3 실시형태나 제 4 실시형태와 마찬가지로, 에지 링과 커버 링의 양쪽이 이용된다. 또한, 본 실시형태에서는, 제 4 실시형태와 마찬가지로, 에지 링 및 커버 링을 동시에 교환할 수 있는 동시에, 에지 링만 또는 커버 링만을 교환할 수 있다. 단, 본 실시형태에서는 에지 링만을 교환할 때에, 제 4 실시형태에서 이용한 것과 같은 지그는 불필요하다.

도 19의 웨이퍼 지지대(500)는 하부 전극(501), 정전 척(502), 지지체(503), 리프터의 일 예로서의 승강 핀(504)을 갖는다.

지지체(503)는 도 12의 예의 지지체(403)와 마찬가지로, 예를 들면 석영 등을 이용하여, 평면에서 보아 환상으로 형성된 부재이며, 하부 전극(501)을 지지한다. 단, 도 12의 예에서는 지지체(403)는 하부 전극(401)과 평면에서 보아 중첩되지 않도록 마련되어 있었지만, 도 19의 예에서는, 지지체(503)는 그 상부가 내주 측으로 돌출되며 하부 전극(501)과 중첩되도록 마련되어 있다.

또한, 도 12의 예에서는, 승강 핀(405)이 삽통되는 관통 구멍(406)이 하부 전극(401) 및 정전 척(402)을 관통하도록 마련되어 있었다. 그에 대하여, 도 19의 예에서는, 승강 핀(504)이 삽통되는 관통 구멍(505)은 하부 전극(501)을 관통하지만, 정전 척(502)은 관통하지 않고, 대신 지지체(503)의 상부의 내주부를 관통하도록 마련되어 있다. 관통 구멍(505)은 정전 척(502)의 주연부의 상면(502a)으로부터 하방으로 연장되며 하부 전극(501)의 바닥면까지 도달하도록 형성되어 있다. 또한, 관통 구멍(505)은 도 12의 예와 마찬가지로, 하부 전극(501) 및 정전 척(502)을 관통하도록 마련되어 있어도 좋다.

정전 척(502)에는, 도 2의 정전 척(104) 등과 마찬가지로, 에지 링 Fb를 정전력에 의해 흡착 보지하기 위한 전극(109)이 마련되어 있어도 좋다. 전극(109)은 구체적으로는, 도 12의 정전 척(402)과 마찬가지로, 평면에서 보아 에지 링 Fb와 중첩되는 부분에 있어서, 평면에서 보아 커버 링 Cb와 중첩되지 않는 부분에 마련되어 있다. 또한, 전극(109)은 정전 척(502) 내에 마련되어 있어도 좋으며, 정전 척(502)과는 별체의 유전체 내에 마련되어 있어도 좋다.

정전 척(502)의 주연부의 상면(502a)과 지지체(503)의 상면(503a)이, 에지 링 Fb 및 커버 링 Cb가 탑재되는 환상 부재 탑재면이 된다.

본 실시형태에 있어서, 제 4 실시형태와 마찬가지로, 커버 링 Cb는 에지 링 Fb를 지지 가능하게 구성되어 있으며, 에지 링 Fb와 동심으로 했을 때에, 평면에서 보아 상기 에지 링 Fb와 적어도 일부 중첩되도록 형성되어 있다. 일 실시형태에 있어서, 커버 링 Cb의 최내주부의 직경이, 에지 링 Fb의 최외주부의 직경보다 작고, 커버 링 Cb와 에지 링 Fb가 전체 둘레에 걸쳐서 중첩되도록 배치했을 때에, 평면에서 보아 커버 링 Cb의 내주부가 에지 링 Fb의 외주부와 적어도 일부 중첩된다. 예를 들면, 일 실시형태에 있어서, 에지 링 Fb가 바닥부의 외주부에 직경방향 내측으로 오목한 오목개소 Fb1를 가지며, 커버 링 Cb가 그 바닥부에 직경방향 내측으로 돌출되는 볼록부 Cb1를 갖고 있으며, 볼록부 Cb1과 오목개소 Fb1의 맞물림에 의해, 에지 링 Fb를 지지한다.

에지 링 Fb의 외주부의 바닥면에는, 승강 핀(504) 각각에 대응하는 위치에, 상방으로 오목한 오목면 Fb2a로 형성되는 오목부 Fb2가 마련되어 있다. 오목부 Fb2는, 평면에서 보아 커버 링 Cb의 내주부(구체적으로는 예를 들면, 볼록부 Cb1)와 중첩되는 부분에 마련되어 있다.

커버 링 Cb는 승강 핀(504) 각각에 대응하는 위치에, 승강 핀(504)이 삽통되는, 에지 링 Fb의 오목부 Fb2에 도달하는 관통 구멍 Cb2을 갖는다. 관통 구멍 Cb2는 평면에서 보아 에지 링 Fb의 외주부와 중첩되는 커버 링 Cb의 내주부(구체적으로는, 예를 들면 볼록부 Cb1)에 마련되어 있다.

또한, 본 실시형태에 있어서, 에지 링 Fb는 도 2의 에지 링 F와 마찬가지로, 그 내주의 상부에 단차가 형성되어 있으며, 외주부의 상면이 내주부의 상면보다 높게 형성되며, 또한, 그 내경이 웨이퍼 W의 외경보다 작다.

커버 링 Cb와 에지 링 Fb의 위치 어긋남이 생기지 않도록, 어느 한쪽에 돌기를 마련하고, 어느 다른쪽에 그 돌기와 맞물리는 오목부를 마련하여도 좋다. 구체적으로는, 도 20에 도시하는 바와 같이, 커버 링 Cb의 내주부의 상면에 상기 커버 링 Cb의 만곡을 따라서 전체 둘레에 걸친 돌기(이하, "환상 돌기"라 함) Cb3가 형성되고, 에지 링 Fb의 외주부의 하면에 있어서의 환상 돌기 Cb3와 대응하는 위치에 상기 에지 링 Fa의 만곡을 따라서 전체 둘레에 걸친 오목부(이하, "환상 오목부"라 함) Fb3가 형성되어 있어도 좋다. 환상 돌기 Cb3와 환상 오목부 Fb3의 맞물림에 의해, 커버 링 Cb와 에지 링 Fb의 위치 어긋남을 억제할 수 있다. 또한, 이와 같이 환상 돌기 Cb3 및 환상 오목부 Fb3를 마련하는 것에 의해, 플라즈마 처리 공간(100s)에 대해 개구되는, 에지 링 Fb의 외주단과 커버 링 Cb 사이의 간극 G로부터, 에지 링 Fa의 외주부와 커버 링 Cb의 내주부 사이를 통하여 정전 척(502)에 도달하는 경로가 래버린스 구조가 된다. 따라서, 플라즈마 중의 활성종 등이 상기 경로를 통하여 정전 척(502)에 도달하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 도 20의 예에서는, 환상 돌기 Cb3 및 환상 오목부 Fb3가 오목부 Fb2보다 내주측에 마련되어 있지만, 오목부 Fb2보다 외주측에 마련되어 있어도 좋다.

또한, 도 21에 도시하는 바와 같이, 환상 돌기 Cb3 및 환상 오목부 Fb3가, 오목부 Fb2와 평면에서 보아 중첩되는 위치에 마련되어 있어도 좋다.

상술의 예를 대신하여, 커버 링 Cb의 내주부의 상면에 오목부가 형성되고, 에지 링 Fb의 외주부의 하면에 커버 링 Cb의 상기 오목부에 대응하는 형상의 돌기가 형성되어 있어도 좋다. 이에 의해서도, 커버 링 Cb와 에지 링 Fb의 위치 어긋남을 억제할 수 있어서, 상기 래버린스 구조를 형성할 수 있다.

승강 핀(504)은 지지체(503)의 내주부의 상면(503a)으로부터 돌출 가능하게 구성되며, 상기 상면(503a)으로부터의 돌출량을 조정 가능하게 승강한다. 승강 핀(504)은 구체적으로는, 지지체(503)의 내주부의 상면(503a)에 있어서의 평면에서 보아 에지 링 Fb 및 커버 링 Cb와 중첩되는 위치로부터 돌출 가능하게 구성되어 있다. 승강 핀(504)이 삽통되는 관통 구멍(505)은 평면에서 보아 에지 링 Fb 및 커버 링 Cb와 중첩되는 위치에 형성되어 있다.

승강 핀(504)은 도 2의 승강 핀(107)과 마찬가지로, 정전 척(502)의 둘레방향을 따라서, 서로 간격을 두고 3개 이상 마련되어 있다.

승강 핀(504)은 승강 핀(107)과 마찬가지로, 상단부가 상방을 향하여 점차 가늘어지는 반구형상으로 형성되어 있다. 승강 핀(504)의 상단부는, 에지 링 Fb의 오목부 Fb2와 맞물려 에지 링 Fb를 지지하는 에지 링 지지부를 구성한다. 승강 핀(504)은 상승했을 때에, 그 상단부가 커버 링 Cb의 관통 구멍 Cb2를 통과하여, 에지 링 Fb의 바닥면의 오목부 Fb2에 접촉하고, 이에 의해, 에지 링 Fb를 바닥면으로부터 지지하도록 구성되어 있다.

평면에서 보아, 오목부 Fb2의 크기는 반송 장치(70)에 의한 에지 링 Fb의 반송 정밀도보다 크고, 또한, 승강 핀(504)의 상단부의 크기보다 크다.

또한, 승강 핀(504)의 상단부가 상술한 바와 같이, 상방을 향하여 점차 가늘어지는 반구형상으로 형성되는 바, 오목부 Fb2를 형성하는 오목면 Fb2a는, 승강 핀(504)의 상단부의 상기 반구형상을 형성하는 볼록면(504a)보다 그 곡률이 작게 설정되어 있다. 이에 의해, 승강 핀(504)에 대하여 에지 링 Fb를 위치결정하는 것이 가능하다. 승강 핀(504)의 상단부, 즉 에지 링 지지부에 의한 에지 링 Fb의 위치결정 정밀도는 예를 들면 100㎛ 미만이다.

또한, 승강 핀(504)은 에지 링 지지부를 구성하는 상단부의 하방에 커버 링 Cb를 지지하는 커버 링 지지부(504b)를 갖는다. 커버 링 지지부(504b)는, 커버 링 Cb의 관통 구멍 Cb2를 통과하지 않고 커버 링 Cb의 바닥면에 접촉하며, 이에 의해, 커버 링 Cb를 바닥면으로부터 지지하도록 구성되어 있다.

또한, 커버 링 지지부(504b)는 승강 핀(504)에 대해 커버 링 Cb가 위치결정되도록 형성되어 있어도 좋다. 구체적으로는, 예를 들면, 도 19에 도시하는 바와 같이, 커버 링 Cb의 관통 구멍 Cb2의 하부 주위에 면취 가공이 실시되어 면취부가 형성되고, 커버 링 지지부(504b)의 상단부가, 상기 면취부에 대응하는 테이퍼 형상으로 형성되어 있어도 좋다. 환언하면, 커버 링 Cb의 관통 구멍 Cb2의 하측 개구부가 하방에 마련되며 점차 넓어지도록 형성되고, 커버 링 지지부(504b)의 상단부는, 커버 링 Cb의 관통 구멍 Cb2의 하측 개구부에 대응한 형상으로 형성되며, 예를 들면, 상방을 향하여 점차 가늘어지도록 형성되어 있어도 좋다. 이에 의해, 예를 들면, 관통 구멍 Cb2의 중심과 커버 링 지지부(504b)의 중심이 평면에서 보아 일치하는 위치에서, 커버 링 Cb를 승강 핀(504)에 대해 위치결정할 수 있다.

또한, 평면에서 보아, 커버 링 Cb의 관통 구멍 Cb2의 하측 개구부의 크기가, 반송 장치(70)에 의한 에지 링 Fb를 지지한 커버 링 Cb의 반송 정밀도보다 크고, 또한, 승강 핀(504)의 커버 링 지지부(504b)의 상단부의 크기보다 크게 형성되어 있어도 좋다. 이에 의해, 승강 핀(504)을 상승시켜 커버 링 지지부(504b)를 커버 링 Cb의 바닥면에 접촉시킬 때에, 커버 링 지지부(504b)의 상단부를 커버 링 Cb의 관통 구멍 Cb2의 하측 개구부에 확실히 들어가게 할 수 있다.

또한, 승강 핀(504)에 대해 커버 링 Cb가 위치결정되도록 커버 링 지지부(504b)가 형성되어 있는 경우, 커버 링 지지부(504b)에 의한 커버 링 Cb의 위치결정 정밀도보다 승강 핀(504)의 상단부, 즉 에지 링 지지부에 의한 에지 링 Fb의 위치결정 정밀도는 높다.

이어서, 에지 링 Fb 및 커버 링 Cb를 동시에 장착하는 처리의 일 예에 대해, 도 22 내지 도 24를 이용하여 설명한다. 도 22 내지 도 24는 상기 처리 중의 웨이퍼 지지대(500)의 주위 상태를 도시하는 도면이다. 또한, 이하의 처리는, 제어 장치(80)에 의한 제어 하에 실행된다.

우선, 장착 대상의 처리 모듈(60)이 갖는, 감압된 플라즈마 처리 챔버(100) 내에 반입·반출구(도시하지 않음)를 거쳐서, 에지 링 Fb를 지지한 커버 링 Cb를 보지한 반송 아암(71)이 삽입된다. 그리고, 도 22에 도시하는 바와 같이, 정전 척(502)의 주연부의 상면(502a)과 지지체(503)의 상면(503a)(이하, "웨이퍼 지지대(500)의 환상 부재 탑재면"이라 생략하는 일이 있음)의 상방으로 에지 링 Fb를 지지한 커버 링 Cb가 반송 아암(71)에 의해 반송된다.

이어서, 전체 승강 핀(504)의 상승이 실행되고, 도 23에 도시하는 바와 같이, 에지 링 Fb가 반송 아암(71)에 보지된 커버 링 Cb로부터, 커버 링 Cb의 관통 구멍 Cb2를 통과한 승강 핀(504)의 상단부로 주고받아진다. 이 때, 에지 링 Fb의 외주부의 바닥면에 마련된 오목부 Fb2에 승강 핀(504)의 상단부가 들어가고, 에지 링 Fb는 오목부 Fb2를 형성하는 오목면 Fb2a(도 19 참조)와 승강 핀(504)의 볼록면(504a)에 의해, 승강 핀(504)에 대해 위치결정된다.

그 후, 전체 승강 핀(504)의 상승이 계속되고, 도 24에 도시하는 바와 같이, 반송 아암(71)으로부터 승강 핀(504)의 커버 링 지지부(504b)로 커버 링 Cb가 주고받아진다. 이 때, 커버 링 Cb는 예를 들면, 승강 핀(504)의 커버 링 지지부(504b) 및 커버 링 Cb의 관통 구멍 Cb2의 하측 개구부의 형상에 의해, 승강 핀(504)에 대해 위치결정된다.

이어서, 반송 아암(71)의 플라즈마 처리 챔버(100)로부터의 뽑아냄과, 승강 핀(504)의 하강이 실행되고, 이에 의해, 에지 링 Fb 및 커버 링 Cb가, 웨이퍼 지지대(500)의 환상 부재 탑재면에 탑재된다.

그 후, 정전 척(502)에 마련된 전극(109)에 직류 전원(도시하지 않음)으로부터의 직류 전압이 인가되고, 이에 의해 생기는 정전력에 의해, 에지 링 Fb가 흡착 보지된다.

이것으로, 에지 링 Fb 및 커버 링 Cb를 동시에 장착하는 일련의 처리가 완료된다.

다음에, 에지 링 Fb 및 커버 링 Cb를 동시에 분리하는 처리를 설명한다.

우선, 정전 척(502)에 마련된 전극(109)으로의 직류 전압의 인가가 정지되고, 에지 링 Fb의 흡착 보지가 해제된다.

이어서, 전체 승강 핀(504)의 상승이 실행되고, 웨이퍼 지지대(500)로부터 승강 핀(504)의 상단부로 에지 링 Fb가 주고받아진다. 그 후, 전체 승강 핀(504)의 상승이 계속되고, 웨이퍼 지지대(500)로부터 승강 핀(504)의 커버 링 지지부(504b)로 커버 링 Cb가 주고받아진다.

이어서, 감압된 플라즈마 처리 챔버(100) 내에 반입·반출구(도시하지 않음)를 거쳐서, 반송 아암(71)이 삽입된다. 그리고, 웨이퍼 지지대(500)의 환상 부재 탑재면과, 승강 핀(504)의 커버 링 지지부(504b)에 지지된 커버 링 Cb 사이에, 반송 아암(71)이 이동된다. 이에 의해, 도 24와 마찬가지인 상태가 된다.

이어서, 전체 승강 핀(504)의 하강이 실행되고, 커버 링 지지부(504b)로부터 반송 아암(71)으로 커버 링 Cb가 주고받아진다. 이에 의해, 도 23과 마찬가지인 상태가 된다. 그 후, 전체 승강 핀(504)의 하강이 계속되고, 승강 핀(504)의 상단으로부터 반송 아암(71)에 보지된 커버 링 Cb로 에지 링 Fb가 주고받아진다. 이에 의해, 도 22와 마찬가지인 상태가 된다. 이어서, 반송 아암(71)이 플라즈마 처리 챔버(100)로부터 뽑아내어지고, 에지 링 Fb 및 커버 링 Cb가 처리 모듈(60) 외부로 반출된다.

이것으로, 에지 링 Fb 및 커버 링 Cb를 동시에 분리하는 일련의 처리가 완료된다.

다음에, 에지 링 Fb 단체의 분리 처리의 일 예에 대해, 도 25 내지 도 27을 이용하여 설명한다. 도 25 내지 도 27은 상기 처리 중의 웨이퍼 지지대(500)의 주위 상태를 도시하는 도면이다.

이어서, 전체 승강 핀(504)의 상승이 실행되고, 도 25에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼 지지대(500)로부터 승강 핀(504)의 상단부로 에지 링 Fb가 주고받아진다. 이 때, 승강 핀(504)의 상승은, 웨이퍼 지지대(500)로부터 승강 핀(504)의 커버 링 지지부(504b)로 커버 링 Cb가 주고받아지지 않은 범위, 또는, 커버 링 지지부(504b)로 주고받아진 커버 링 Cb의 높이 위치가 플라즈마 처리 챔버(100) 내에서의 반송 아암(71)의 높이 위치보다 높아지지 않는 범위에서 실행된다.

이어서, 감압된 플라즈마 처리 챔버(100) 내에 반입·반출구(도시하지 않음)를 거쳐서, 반송 아암(71)이 삽입된다. 그리고, 도 26에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼 지지대(500)의 환상 부재 탑재면 및 커버 링 Cb와, 승강 핀(504)의 상단부에 지지된 에지 링 Fb 사이에 반송 아암(71)이 이동된다.

이어서, 전체 승강 핀(504)의 하강이 실행되고, 도 27에 도시하는 바와 같이, 승강 핀(504)의 상단으로부터 반송 아암(71)으로 에지 링 Fb가 주고받아진다. 이어서, 반송 아암(71)이 플라즈마 처리 챔버(100)로부터 뽑아내어지고, 에지 링 Fb 단체가 처리 모듈(60) 외부로 반출된다.

이것으로, 일련의 에지 링 Fb 단체의 분리 처리가 완료된다.

다음에, 에지 링 Fb 단체의 장착 처리의 일 예에 대해 설명한다.

우선, 장착 대상의 처리 모듈(60)이 갖는 감압된 플라즈마 처리 챔버(100) 내에 반입·반출구(도시하지 않음)를 거쳐서, 에지 링 Fb 단체를 보지한 반송 아암(71)이 삽입된다. 그리고, 웨이퍼 지지대(500)의 환상 부재 탑재면 및 상기 환상 부재 탑재면에 탑재된 커버 링 Cb의 상방으로 에지 링 Fb 단체가 반송 아암(71)에 의해 반송된다. 이에 의해, 도 27과 마찬가지인 상태가 된다.

이어서, 전체 승강 핀(504)의 상승이 실행되고, 에지 링 Fb가 반송 아암(71)으로부터, 커버 링 Cb의 관통 구멍 Cb2를 통과한 승강 핀(504)의 상단부로 주고받아진다. 이 때, 에지 링 Fb의 외주부의 바닥면에 마련된 오목부 Fb2에 승강 핀(504)의 상단부가 들어가고, 에지 링 Fb는 오목부 Fb2를 형성하는 오목면 Fb2a와 승강 핀(504)의 볼록면(504a)에 의해, 승강 핀(504)에 대해 위치결정된다. 이에 의해, 도 26과 마찬가지인 상태가 된다.

또한, 승강 핀(504)의 상승은 커버 링 Cb가 웨이퍼 지지대(500)로부터 승강 핀(504)의 커버 링 지지부(504b)로 주고받아지지 않는 범위, 또는, 커버 링 지지부(504b)로 주고받아진 커버 링 Cb가 반송 아암(71)과 간섭하지 않는 범위에서 실행된다.

이어서, 반송 아암(71)의 플라즈마 처리 챔버(100)로부터의 뽑아냄과, 승강 핀(504)의 하강이 실행되고, 이에 의해, 에지 링 Fb가, 웨이퍼 지지대(500)의 환상 부재 탑재면에 탑재된다.

이것으로, 일련의 에지 링 Fb 단체의 장착 처리가 완료된다.

본 실시형태에 의하면, 에지 링 Fb와 커버 링 Cb를 동시에 교환할 수 있기 때문에, 이들 교환에 필요로 하는 시간을 보다 단축할 수 있다. 또한, 에지 링 Fb를 승강시키는 기구와, 커버 링 Cb를 승강시키는 기구를 별도로 마련할 필요가 없기 때문에, 저비용화·공간 절약화를 도모할 수 있다.

또한, 본 실시형태에 의하면, 에지 링 Fb 및 커버 링 Cb의 동시 교환과 에지 링 Fb 단체에서의 교환을 선택적으로 실행할 수 있다. 또한, 어느 교환이어도, 적어도 에지 링 Fb를 그 반송 정밀도에 의하지 않고, 웨이퍼 지지대(500)에 대해 위치결정하여 탑재할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 에지 링 Fb 및 커버 링 Cb 중, 에지 링 Fb만 웨이퍼 지지대(500)로부터 분리가 종료된 상태이면, 도 28에 도시하는 바와 같이, 승강 핀(504)으로 커버 링 Cb만을 지지 가능하다. 승강 핀(504)으로 커버 링 Cb만을 지지 가능하면, 승강 핀(504)과 반송 아암(71)을 협동시키는 것에 의해, 커버 링 Cb 단체의 장착 및 분리를 실행할 수 있다.

이상, 여러 가지의 예시적 실시형태에 대해 설명했지만, 상술한 예시적 실시형태로 한정되는 일이 없이, 여러 가지 추가, 생략, 치환, 및 변경이 이루어져도 좋다. 또한, 상이한 실시형태에 있어서의 요소를 조합하여 다른 실시형태를 형성하는 것이 가능하다.

예를 들어, 상술한 실시형태에서는 각 리프터의 상단부가 점차 위로 가늘어지는 테이퍼 반구형상으로 형성되고, 각 리프터의 반구형상의 상단부가 대응하는 리프터의 상단부보다 크기가 더 크며, 환형 부재의 바닥면에서 리프터에 대응하는 위치에 제공되는 위쪽으로 오목한 표면을 갖는 오목부이다. 그러나, 리프터 상단부의 형상은 반구형상으로 한정되지 않으며, 리프터의 상단부가 오목부에 끼워지는 한 임의의 형상이 될 수 있다.

이상의 실시형태에 부가하여, 추가로 이하의 부기를 개시한다.

[부기 1]

기판이 탑재되는 기판 탑재면과,

기판 탑재면에 보지된 기판을 둘러싸도록 환상 부재가 탑재되는 환상 부재 탑재면과,

환상 부재 탑재면으로부터 돌출 가능하게 구성되며, 환상 부재 탑재면으로부터의 돌출량을 조정 가능하게 승강하는, 3개 이상의 승강 핀과,

승강 핀을 승강시키는 승강 기구를 가지며,

상기 환상 부재의 바닥면에 있어서의 승강 핀 각각에 대응하는 위치에, 상방으로 오목한 오목면으로 형성되는 오목부가 마련되어 있으며,

승강 핀의 상단부의 곡률은 오목부의 곡률보다 큰 기판 지지대.

[부기 2]

평면에서 보아, 오목부의 개구부는 환상 부재 탑재면의 상방으로의 환상 부재의 반송 오차보다 큰, 부기 1에 기재된 기판 지지대.

[부기 3]

승강 기구는 승강 핀을 각각 독립시켜 승강시키는, 부기 1 또는 2에 기재된 기판 지지대.

70: 반송 장치 71: 반송 아암
101: 웨이퍼 지지대 104a: 상면
104b: 상면 107: 승강 핀
107a: 볼록면 114: 승강 기구
160: 승강 핀 161: 상단부
200: 웨이퍼 지지대 203a: 상면
205: 승강 핀 205a: 볼록면
300: 웨이퍼 지지대 400: 웨이퍼 지지대
402a: 상면 403a: 상면
405: 승강 핀 405a: 볼록면
C: 커버 링 C1: 오목부
C1a: 오목면 Ca: 커버 링
Ca2: 오목부 Ca2a: 오목면
F: 에지 링 F1: 오목부
F1a: 오목면 Fa: 에지 링
W: 웨이퍼

Claims

기판이 탑재되는 기판 탑재면과,
상기 기판 탑재면에 보지된 기판을 둘러싸도록 배치되는 환상 부재가 탑재되는 환상 부재 탑재면과,
상기 환상 부재 탑재면으로부터 돌출 가능하게 구성되며, 상기 환상 부재 탑재면으로부터의 돌출량을 조정 가능하게 승강하는, 3개 이상의 리프터와,
상기 리프터를 승강시키는 승강 기구를 가지며,
상기 환상 부재의 바닥면에 있어서의 상기 리프터 각각에 대응하는 위치에, 상방으로 오목한 오목면으로 형성되는 오목부가 마련되어 있으며,
평면에서 보아, 상기 오목부는 상기 환상 부재 탑재면의 상방으로의 상기 환상 부재의 반송 오차보다 크고, 또한, 상기 리프터의 상단부보다 크며,
상기 리프터의 상단부는, 상방을 향하여 점차 가늘어지는 반구 형상으로 형성되며,
상기 오목부를 형성하는 상기 오목면은, 상기 리프터의 상단부의 상기 반구 형상을 형성하는 볼록면보다 곡률이 작은
기판 지지대.
제 1 항에 있어서,
상기 승강 기구는 상기 리프터마다 마련되며, 수평방향으로 이동 가능하게 상기 리프터를 지지하는
기판 지지대.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 환상 부재 탑재면으로부터 하방으로 연장되도록 형성되며, 각각의 리프터에 대해 형성되는 상기 리프터가 삽통되는 관통 구멍과,
상기 관통 구멍의 내부에 마련되며, 상기 리프터의 이동방향을 상하방향으로 규정하는 가이드를 갖는
기판 지지대.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 환상 부재를 정전력에 의해 흡착 보지하기 위한 전극을 갖는
기판 지지대.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 리프터는 상기 상단부보다 굵은 기둥 형상부와, 상기 상단부와 상기 기둥 형상부를 연결하는 연결부를 가지며,
상기 연결부는, 상방을 향하여 점차 가늘어지는 절두체 형상으로 형성되어 있는
기판 지지대.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 리프터는, 상기 기판 탑재면의 둘레방향을 따라서 서로 간격을 두고 3개 이상 마련되어 있는
기판 지지대.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 환상 부재는, 상기 기판 탑재면에 탑재된 기판에 인접하도록 배치되는 에지 링인
기판 지지대.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 환상 부재는, 상기 기판 탑재면에 탑재된 기판에 인접하도록 배치되는 에지 링의 외측면을 덮는 커버 링인
기판 지지대.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 환상 부재는, 상기 기판 탑재면에 탑재된 기판에 인접하도록 배치되는 에지 링과, 상기 에지 링의 외측면을 덮는 커버 링의 양쪽이며,
상기 에지 링과 상기 커버 링 각각에, 상기 오목부가 형성되어 있는
기판 지지대.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 환상 부재는, 상기 기판 탑재면에 탑재된 기판에 인접하도록 배치되는 에지 링을 지지한, 상기 에지 링의 외측면을 덮는 커버 링이며,
상기 커버 링의 바닥면에 상기 오목부가 형성되어 있는
기판 지지대.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 환상 부재는, 상기 기판 탑재면에 탑재된 기판에 인접하도록 배치되는 에지 링과, 상기 에지 링의 외측면을 덮는 커버 링의 양쪽이며,
상기 에지 링과 상기 커버 링 중, 상기 에지 링의 바닥면에 상기 오목부가 형성되며,
상기 커버 링은, 상기 리프터가 삽통되어, 상기 에지 링의 상기 오목부에 도달하는 관통 구멍을 가지며,
상기 리프터는, 상기 에지 링의 상기 오목부와 맞물려 상기 에지 링을 지지하는 에지 링 지지부를 상단부에 가지며, 상기 커버 링을 지지하는 커버 링 지지부를 상기 에지 링 지지부의 하방에 갖는
기판 지지대.
제 11 항에 있어서,
상기 커버 링 지지부는, 상기 리프터에 대해 상기 커버 링이 위치결정되도록 형성되어 있는
기판 지지대.
제 12 항에 있어서,
상기 커버 링의 상기 관통 구멍의 하측 개구부는, 하방을 향하여 점차 넓어지도록 형성되며,
상기 커버 링 지지부는, 상방을 향하여 점차 가늘어지도록 형성되어 있는
기판 지지대.
제 13 항에 있어서,
상기 에지 링 지지부에 의한 상기 에지 링의 위치결정 정밀도는, 상기 커버 링 지지부에 의한 상기 커버 링의 위치결정 정밀도보다 높은
기판 지지대.
제 14 항에 있어서,
상기 에지 링 지지부에 의한 상기 에지 링의 위치결정 정밀도는 100㎛ 미만인
기판 지지대.
제 11 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
평면에서 보아 에지 링과 중첩되는 상기 기판 지지대의 부분에, 상기 에지 링을 정전력에 의해 흡착 보지하기 위한 전극을 갖는
기판 지지대.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 기판 지지대와, 상기 기판 지지대가 내부에 마련되며, 감압 가능하게 구성된 처리 용기를 가지며, 상기 기판 지지대 위의 기판에 대해 플라즈마 처리를 실행하는 플라즈마 처리 장치와,
상기 환상 부재를 지지하는 지지부를 가지며, 상기 처리 용기로 상기 지지부를 삽발시켜 상기 처리 용기에 대하여 상기 환상 부재를 반입·반출시키는 반송 장치와,
상기 승강 기구 및 상기 반송 장치를 제어하는 제어 장치를 구비하고,
상기 제어 장치는,
상기 환상 부재 탑재면의 상방으로, 상기 지지부에 지지된 상기 환상 부재를 반송하는 공정과,
상기 리프터를 상승시켜, 상기 지지부로부터 상기 리프터로 상기 환상 부재를 주고받는 공정과,
상기 지지부의 퇴피 후, 상기 리프터를 하강시켜, 상기 환상 부재 탑재면으로 상기 환상 부재를 탑재하는 공정이 실행되도록, 상기 승강 기구 및 상기 반송 장치를 제어하는
플라즈마 처리 시스템.
제 17 항에 있어서,
상기 환상 부재는, 상기 기판 탑재면에 탑재된 기판에 인접하도록 배치되는 에지 링인
플라즈마 처리 시스템.
제 17 항에 있어서,
상기 환상 부재는, 상기 기판 탑재면에 탑재된 기판에 인접하도록 배치되는 에지 링의 외측면을 덮는 커버 링인
플라즈마 처리 시스템.
제 17 항에 있어서,
상기 환상 부재는, 상기 기판 탑재면에 탑재된 기판에 인접하도록 배치되는 에지 링과, 상기 에지 링의 외측면을 덮는 커버 링의 양쪽이며,
상기 에지 링과 상기 커버 링 각각에, 상기 오목부가 형성되어 있는
플라즈마 처리 시스템.
제 17 항에 있어서,
상기 환상 부재는, 상기 기판 탑재면에 탑재된 기판에 인접하도록 배치되는 에지 링을 지지한, 상기 에지 링의 외측면을 덮는 커버 링이며,
상기 커버 링의 바닥면에 상기 오목부가 형성되어 있는
플라즈마 처리 시스템.
제 21 항에 있어서,
상기 기판 탑재면으로부터 돌몰(突沒)되도록 승강하는 다른 리프터와,
상기 다른 리프터를 승강시키는 적어도 하나의 다른 승강 기구를 가지며,
상기 반송 장치의 상기 지지부는, 상기 에지 링의 내경보다 대경의 지그를 지지 가능하게 구성되며,
상기 제어 장치는,
상기 리프터를 상승시켜, 상기 에지 링을 지지한 상기 커버 링을, 상기 환상 부재 탑재면으로부터 상기 리프터로 주고받는 공정과,
상기 기판 탑재면 및 상기 환상 부재 탑재면과, 상기 에지 링을 지지한 상기 커버 링 사이에, 상기 지지부에 지지된 상기 지그를 이동시키는 공정과,
상기 다른 리프터를 상승시켜, 상기 지지부로부터 상기 다른 리프터로 상기 지그를 주고받는 공정과,
상기 지지부의 퇴피 후, 상기 리프터와 상기 다른 리프터를 상대적으로 이동시켜, 상기 커버 링으로부터 상기 지그로 상기 에지 링을 주고받는 공정과,
상기 리프터만을 하강시켜, 상기 커버 링을, 상기 리프터로부터 상기 환상 부재 탑재면으로 주고받는 공정과,
상기 커버 링과, 상기 에지 링을 지지한 상기 지그 사이에, 상기 지지부를 이동시킨 후, 상기 다른 리프터를 하강시켜, 상기 에지 링을 지지한 상기 지그를, 상기 다른 리프터로부터 상기 지지부를 주고받는 공정과,
상기 지지부를 상기 처리 용기로부터 뽑아내고, 상기 에지 링을 지지한 상기 지그를, 상기 처리 용기로부터 반출하는 공정이 실행되도록, 상기 승강 기구, 상기 반송 장치 및 상기 다른 승강 기구를 제어하는
플라즈마 처리 시스템.
제 17 항에 있어서,
상기 환상 부재는, 상기 기판 탑재면에 탑재된 기판에 인접하도록 배치되는 에지 링과, 상기 에지 링의 외측면을 덮는 커버 링의 양쪽이며,
상기 에지 링과 상기 커버 링 중, 상기 에지 링의 바닥면에 상기 오목부가 형성되며,
상기 커버 링은 상기 리프터가 삽통되는, 상기 에지 링의 상기 오목부에 도달하는 관통 구멍을 가지며,
상기 리프터는, 상기 에지 링의 상기 오목부와 맞물려 상기 에지 링을 지지하는 에지 링 지지부를 상단부에 가지며, 상기 커버 링을 지지하는 커버 링 지지부를 상기 에지 링 지지부의 하방에 갖는
플라즈마 처리 시스템.
제 22 항에 있어서,
상기 반송하는 공정은 상기 지지부에 지지된, 상기 에지 링을 지지한 상기 커버 링을 반송하고,
상기 주고받는 공정은 상기 리프터를 상승시켜, 상기 지지부에 지지된 상기 커버 링으로부터 상기 리프터의 에지 링 지지부에 상기 에지 링을 주고받는 동시에, 상기 지지부로부터 상기 리프터의 커버 링 지지부에 상기 커버 링을 주고받으며, 상기 에지 링 지지부 각각은 대응 리프터의 상단부이며, 상기 커버 링 지지부 각각은 대응 에지 링 지지부 하방의 대응 리프터의 부분이며,
상기 탑재하는 공정은, 상기 리프터를 하강시켜, 상기 환상 부재 탑재면에 상기 에지 링 및 상기 커버 링을 탑재하는
플라즈마 처리 시스템.
제 22 항에 있어서,
상기 반송하는 공정은 상기 지지부에 지지된 상기 에지 링을 반송하고,
상기 주고받는 공정은 상기 리프터를 상승시켜, 상기 지지부로부터 상기 리프터의 에지 링 지지부에 상기 에지 링을 주고받으며, 상기 에지 링 지지부 각각은 대응 리프터의 상단부이며,
상기 탑재하는 공정은, 상기 리프터를 하강시켜, 상기 커버 링이 탑재된 상기 환상 부재 탑재면에 상기 에지 링을 탑재하는
플라즈마 처리 시스템.
플라즈마 처리 장치 내로의 환상 부재의 장착 방법에 있어서,
상기 플라즈마 처리 장치는,
감압 가능하게 구성된 처리 용기와,
상기 처리 용기의 내부에 마련된 기판 지지대를 가지며,
상기 기판 지지대는,
기판이 탑재되는 기판 탑재면과,
상기 기판 탑재면에 보지된 기판을 둘러싸도록 배치되는 환상 부재가 탑재되는 환상 부재 탑재면과,
상기 환상 부재 탑재면으로부터 돌출 가능하게 구성되며, 상기 환상 부재 탑재면으로부터의 돌출량을 조정 가능하게 승강하는, 3개 이상의 리프터와,
상기 리프터를 승강시키는 승강 기구를 가지며,
상기 환상 부재의 바닥면에 있어서의 상기 리프터 각각에 대응하는 위치에, 상방으로 오목한 오목면으로 형성되는 오목부가 마련되어 있으며,
평면에서 보아, 상기 오목부는 환상 부재 탑재면의 상방으로의 상기 환상 부재의 반송 오차보다 크고, 또한, 상기 리프터의 상단부보다 크며,
상기 리프터의 상단부는, 상방을 향하여 점차 가늘어지는 반구 형상으로 형성되며,
상기 오목부를 형성하는 상기 오목면은, 상기 리프터의 상단부의 상기 반구 형상을 형성하는 볼록면보다 곡률이 작고,
상기 장착 방법은,
상기 환상 부재 탑재면의 상방으로 반송 장치의 지지부에 지지된 상기 환상 부재를 반송하는 공정과,
상기 환상 부재의 바닥면의 상기 오목부와 상기 리프터의 상단부가 맞물리도록, 상기 리프터를 상승시켜, 상기 지지부로부터 상기 리프터로 상기 환상 부재를 주고받는 공정과,
상기 지지부의 퇴피 후, 상기 리프터를 하강시켜, 상기 환상 부재 탑재면으로 상기 환상 부재를 탑재하는 공정을 포함하는
환상 부재의 장착 방법.