TW201530678A - 真空處理裝置 - Google Patents

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Yuusaku Sakka
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Abstract

本發明的課題在於提供即使被處理物大口徑化的場合，也可以達到處理均勻性良好地，而且能夠以很好的效率進行常態維修/非常態維修的真空處理裝置。 本發明的解決手段係於具有真空搬送室的真空處理裝置，具備：具有圓筒形狀的下部容器(250)、具有具備試料台(241)及對試料台的中心軸配置為軸對稱的支撐樑之環狀的試料台底座(242)之試料台單元，具有圓筒形狀的上部容器(230)、以及能夠使被固定於試料台底座(242)的試料台單元移動於上下方向及水平方向的移動手段(210)。

Description

真空處理裝置
本發明係關於具備被減壓的處理室之真空處理裝置。
在進行半導體晶圓等被處理物的處理之真空處理裝置，例如進行使真空處理室內部在減壓的狀態把處理用氣體導入其內部，使被導入的處理用氣體電漿化，藉由與自由基之化學反應或電子之濺散，進行被保持於具備靜電夾盤的試料台的半導體晶圓等被處理物的處理。
關於真空處理裝置，例如揭示於專利文獻1。此外，針對在真空處理室內使用的靜電夾盤(chuck)，例如被揭示於專利文獻2。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2005-252201號公報
[專利文獻2]日本特表2005-516379號公報
在真空處理裝置使用處理用氣體，將處理用氣體電漿化處理被處理物(晶圓)時反應產物會附著於真空處理室內。被配置於處理室內部的零件的表面有反應產物附著的話，會產生因該零件的劣化而使反應產物變成微小粒子由表面剝離、落下而以異物的形式附著汙染晶圓等的問題。為了抑制此情形，處理室內部的零件要定期交換或清掃，除去會成為異物原因的反應產物等，進行再生各零件的表面的處理(維修保養)。維修保養時處理室內部對大氣氛圍開放，無法進行處理，裝置的運作處於停止狀態，所以會使處理的效率降低。
進而，近年來，被處理物之半導體晶圓朝向大口徑化發展。因此，真空處理裝置也大型化，構成該裝置的各個零件也大型化，同時期重量也有增加的傾向，零件的拆卸或移動、安裝等並不容易，可以預知維修所需要的時間變長，會有維修效率變得更低之虞。
在此，本案發明人等檢討先前技術是否可能對應前述課題。
在專利文獻1，揭示著具備於外側真空室的內部進行被處理物的處理之構成處理室的上部內筒真空室，以及被配置於試料台及排氣部側的下部內筒真空室之真空處理裝置。在本真空處理裝置，進行維修時，藉由把被配置於上部內筒真空室的上部，構成產生電漿的放電室之放電室底 板配置於搬送室側的鉸鏈部作為支點進行迴轉的方式往上方抬起，確保上部內側真空室的作業空間，把上部內側真空室往上方抬起而由外側真空室取出。進而，藉著以試料台的鉛直方向的中心為軸而使被配置於軸周圍具備被固定的支撐樑之環狀支撐基底構件(試料台區塊)被固定的試料台底板以被配置在搬送室側的鉸鏈部作為支點進行迴轉的方式往上方抬起，確保下部內側真空室的作業空間而把下部內側真空室往上方抬起而由外側真空室取出的技術。又，藉著以試料台的鉛直方向的中心為軸把支撐樑配置為軸對稱(亦即，試料台之對中心軸的氣體流路形狀為約略同軸軸對稱)，上部內筒真空室內的試料台上的空間的氣體等(處理氣體、電漿中的粒子或反應產物)，通過此支撐樑彼此之間的空間而透過下部內筒真空室排氣。藉此，被處理物周圍方向之氣體的流動變得均勻，可對被處理物進行均勻的處理。
把這種放電室底板以及以鉸鏈部作為支點而把試料台底板拉起的技術適用於大口徑化的被加工物的維修的場合，放電底板或試料台被固定的支撐樑因大型化而重量增加，所以會有以人力將其往上部提拉會變得困難，確保上部內筒真空室或下部內筒真空室的作業空間變得困難之虞。此外，排氣部的維修要由外側真空室的上部窺看而進行，但是由於裝置大型化而有徒手無法觸及致使充分的清掃等變得困難之虞。進而，往上部提拉之放電底板或構成試料台的零件的整備或交換等非常態維修會有立足場 所變得不安定的疑慮。假設改以起重機等來提拉放電底板或是被固定試料台的支撐樑，後者的2個問題仍不能解消。
於專利文獻2，揭示著藉由使設在真空處理室的側壁之開口部(於水平方向)通過，使其可以在室上安裝/拆卸，搭載了搭載了靜電夾盤組件之單方支撐的基板支撐部。將此技術適用於大口徑化的被加工物的維修的場合，基板支撐部在室側壁的開口部被真空屏蔽，所以重量增加的話對真空屏蔽部的荷重負擔變大，而有保持真空變得困難之虞。此外，單方支撐的緣故，相對於試料支撐部的中心軸之氣體流路形狀不會變成同軸的軸對稱，被處理物的周圍方向之氣體的流動會變得不均勻，致使對於被處理物進行均勻的處理應該會變得困難。
本發明的目的在於提供即使被處理物大口徑化的場合，也可以達到處理均勻性良好地，而且不僅能夠以很好的效率進行常態維修，對於非常態維修也可以效率佳地進行之真空處理裝置。
作為供達成前述目的之一態樣，提供一種真空處理裝置，係具有真空搬送室與被連接於前述真空搬送室的真空處理室；前述真空處理室，具備：具有排氣開口的底板(base plate)， 被配置於前述底板之上，水平剖面的內壁具有圓形狀的下部容器，具有被配置於前述下部容器之上，具備載置被處理物的試料台及支撐前述試料台的支撐樑，且係對前述試料台的中心軸配置為軸對稱的支撐樑之環狀的試料台底座(base)之試料台單元，被配置於前述試料台單元之上，水平剖面的內壁具有圓形狀的上部容器，以及被固定於前述試料台底座，可以使前述試料台單元移動於上下方向及水平方向的移動手段。
此外，提供一種真空處理裝置，係具有大氣區間、以及具備真空搬送室及被連接至前述真空搬送室的真空處理室之真空區間，其特徵為：前述真空處理室，具備：具有排氣開口的底板(base plate)，被配置於前述底板之上，水平剖面的內壁具有圓形狀的下部容器，具有被配置於前述下部容器之上，具備載置被處理物的試料台及支撐前述試料台的支撐樑，且係對前述試料台的中心軸配置為軸對稱的支撐樑之環狀的試料台底座(base)之試料台單元，被配置於前述試料台單元之上，水平剖面的內壁具有圓形狀的上部容器，以及被配置於前述上部容器之上，包含放電塊底座及被安 裝於前述放電塊底座，水平剖面的內壁為圓形狀的放電塊，在前述放電塊的內側產生電漿的放電塊單元，及分別個別地被固定於前述試料台底座及前述放電塊底座，可以使前述試料台單元及前述放電塊單元分別個別地移動於上下方向及水平方向的移動手段。
根據本發明，可以提供即使被處理物大口徑化的場合，也可以達到處理均勻性良好地，而且不僅能夠以很好的效率進行常態維修，對於非常態維修也可以效率佳地進行之真空處理裝置。
100‧‧‧真空處理裝置
101‧‧‧大氣區間
102‧‧‧真空區間
104、104-1、104-2‧‧‧真空搬送室
105‧‧‧閉鎖室
106‧‧‧大氣搬送室
107‧‧‧卡匣台
108‧‧‧搬送中間室
109‧‧‧大氣搬送機械臂
110、110-1、110-2‧‧‧真空搬送機械臂
111‧‧‧第1閘閥
112‧‧‧第2閘閥
115‧‧‧閥箱
200、200-1、200-2、200-3、200-4‧‧‧真空處理室
201‧‧‧第1高頻電源
202‧‧‧蓋構件(石英板)
203‧‧‧噴淋板
204‧‧‧氣體導入環
205‧‧‧石英內筒
206‧‧‧線圈
207‧‧‧O環
210‧‧‧迴旋升降機
211‧‧‧迴旋軸
220‧‧‧放電塊單元
221‧‧‧放電塊底座
222‧‧‧加熱器
223‧‧‧第1溫度控制器
224‧‧‧放電塊
225‧‧‧接地環
230‧‧‧上部容器
240‧‧‧試料台單元
241‧‧‧試料台
242‧‧‧試料台底座
243‧‧‧第2高頻電源
244‧‧‧第2溫度控制器
245‧‧‧試料台底部蓋
250‧‧‧下部容器
260‧‧‧底板
261‧‧‧排氣部蓋
262‧‧‧汽缸
270‧‧‧排氣泵
280‧‧‧支柱
290‧‧‧中心軸
300‧‧‧被處理物(晶圓、試料)
310‧‧‧放電塊單元的移動方向
320‧‧‧試料台單元的移動方向
400‧‧‧操作者
圖1A係相關於本發明的實施例之真空處理裝置的概略俯視圖(部分為透視)。
圖1B係圖1A所示的真空處理裝置之概略立體圖。
圖2A係供說明相關於本發明的實施例之真空處理裝置之被處理物的搬送之用的重要部位概略俯視圖(閘閥為開狀態，搬送機械臂把被處理物搬入真空處理室的狀態，或者即將搬出的狀態)。
圖2B係供說明相關於本發明的實施例之真空處理裝置之被處理物的搬送之用的重要部位概略俯視圖(閘閥為閉狀態，被處理物往真空搬送室搬入的狀態)。
圖3A係相關於本發明的實施例之真空處理裝置之真空處理室的剖面圖(閘閥為閉狀態)。
圖3B係相關於本發明的實施例之真空處理裝置之真空處理室的剖面圖(閘閥為開狀態)。
圖4A係供說明相關於本發明的實施例之真空處理裝置的真空處理室之維修步驟之用的俯視圖(拆除線圈與電源的狀態)。
圖4B係圖4A所示的真空處理室之概略剖面圖。
圖5A係供說明相關於本發明的實施例之真空處理裝置的真空處理室之維修步驟之用的俯視圖(拆除石英板、噴淋板、石英內筒的狀態)。
圖5B係圖5A所示的真空處理室之概略剖面圖。
圖6A係供說明相關於本發明的實施例之真空處理裝置的真空處理室之維修步驟之用的俯視圖(拆除氣體導入環的狀態)。
圖6B係圖6A所示的真空處理室之概略剖面圖。
圖7A係供說明相關於本發明的實施例之真空處理裝置的真空處理室之維修步驟之用的俯視圖(藉由迴旋升降機抬起放電塊單元而迴旋的狀態)。
圖7B係圖7A所示的真空處理室之概略剖面圖。
圖8A係供說明相關於本發明的實施例之真空處理裝置的真空處理室之維修步驟之用的俯視圖(拆除接地環、上部容器的狀態)。
圖8B係圖8A所示的真空處理室之概略剖面圖。
圖9A係供說明相關於本發明的實施例之真空處理裝置的真空處理室之維修步驟之用的俯視圖(藉由迴旋升降機抬起試料台單元而迴旋的狀態)。
圖9B係圖9A所示的真空處理室之概略剖面圖。
圖10A係供說明相關於本發明的實施例之真空處理裝置的真空處理室之維修步驟之用的俯視圖(拆除下部容器的狀態)。
圖10B係圖10A所示的真空處理室之概略剖面圖。
發明人等，為了達成前述目的，檢討了滿足以下3點的方法。
(1)為了確保良好的處理之均一性，對載置被處理物的試料台之中心軸使處理室形狀為約略同軸軸對稱。
(2)為了使容易進行常態維修成為可能，即使對應大口徑化也可以由常態維修的對象物品之室構件迅速地去除反應產物等。又，在此所謂的常態維修很容易，包括不需要拆下電源纜線，或者進行水冷卻沖洗等，在非常態維修時進行的作業。
(3)為了使容易的非常態維修成為可能，即使對應大口徑化也可以容易拉出非常態維修對象之放電用電極頭或各種感測器。
結果，得知採用以下的構成是有效的。
對於(1)，至少使真空處理室的水平剖面的內壁形 狀為圓形狀，支撐試料台的支撐樑，以試料台的鉛直方向的中心為軸配置為軸對稱，固定於環狀的支撐底座構件。
對於(2)，進行常態維修的零件採用可以交換(swap)的。亦即，不是當場清掃附著了反應產物等的零件，而是可以交換新的零件或者已經清掃的零件。進而，把非常態維修對象零件針對各相關零件統合為單元，能夠以單元單位移動於水平方向，在進行常態維修時可以容易迴避不使這些造成作業上的妨礙。
對於(3)，使針對各相關零件統合非常態維修對象零件之單元在維修時移動於水平方向，在周圍設置作業空間。
以下，根據實施例進行說明。又，於圖中相同符號表示同一構成要素。
(實施例)
使用圖1A~圖10B說明相關於本發明的實施例之真空處理裝置。圖1A係相關於本實施例之真空處理裝置的概略俯視圖(部分透視)，圖1B為圖1A所示的真空處理裝置的概略立體圖。本實施例的真空處理裝置100之電漿處理裝置，具有大氣區間101與真空區間102。大氣區間101，是在大氣壓下將半導體晶圓等被處理物(試料)進行搬送、收納定位等地部分，真空區間102是在由大氣壓減壓之壓力下將晶圓等試料進行搬送、處理等，在載置試料的狀態下使壓力升降的部分。
大氣區間101，具備大氣搬送室106，以及被安裝於此大氣搬送室106的前面側，收容著處理用或者清潔用的試料之卡匣被載設於其上面的複數卡匣台107。大氣區間101，是卡匣台107上的各卡匣的內部所收容的處理用或清潔用的晶圓在與被連結於大氣搬送室106的背面的真空區間102之間進行操作處理的處所，在大氣搬送室106內部為了這樣的晶圓搬送而被配置著具備晶圓保持用之臂的大氣搬送機械臂。
真空區間102具備減壓而處理試料的複數真空處理室200-1、200-2、200-3、200-4，及與這些真空處理室連結而在其內部具備使試料在減壓下進行搬送的真空搬送機械臂110-1、110-2之真空搬送室104-1、104-2，以及連接此真空搬送室104-1與大氣搬送室106之閉鎖室105，連接真空搬送室104-1與真空搬送室104-2的搬送中間室108。此真空區間102，係以其內部被減壓而可以維持高真空度的壓力的單元所構成。這些大氣搬送機械臂或真空搬送機械臂的動作，或是真空處理室之處理的控制係藉由控制裝置來進行。
圖3A係顯示圖1A所示的實施例的真空處理室的構成之概要的縱剖面圖。特別是在圖3A顯示真空處理室200之真空處理室的構成略圖。在本實施例，配置相同構造的真空處理室，但是組入具有其他構造的真空處理室亦可。
圖3A所示的真空處理室，具備包含上部容器 230或下部容器250的真空容器，被連結至此而配置的下方的排氣泵270，上方的第1高頻電源201及螺管線圈206。上部容器或下部容器具有水平剖面形狀為圓形狀的內壁，於該內部的中央部，被配置圓筒形狀的試料台241。上部容器或下部容器的外壁構成真空隔壁。試料台241藉由設於試料台底座242的支撐樑保持著，支撐樑以試料台的鉛直方向的中心為軸配置為軸對稱(亦即，相對於試料台的中心軸290之氣體流路形狀為約略同軸軸對稱)。上部容器230內的試料台241上的空間之氣體等(處理氣體、電漿中的粒子或反應產物)，通過此支撐樑彼此之間的空間透過下部容器250排氣，所以被載置被處理物(試料)300的試料台241的周圍方向之氣體的流動變得均勻，可以對被處理物300進行均勻的處理。又，試料台底座242具有具備支撐樑的環形狀，此環部分以真空容器之下部容器與上部容器之周圍來保持，被真空屏蔽，所以即使試料台等的重量增加也可以對應。
真空處理室，在本實施例係由依序被層積於底板260上的包含圓筒形狀的下部容器250、具備支撐樑的環狀的試料台底座242、圓筒形狀的上部容器230、接地環225、圓筒形狀的放電塊224、氣體導入環204之複數構件所構成，分別的構件藉由O環207而真空屏蔽。於放電塊224的內側被配置圓筒形狀的石英內筒205。此外，於是試料台底座242被固定具有試料台底部蓋245的試料台241而構成試料台單元，被安裝著加熱器222的放 電塊224被固定於放電塊底座221而構成放電塊單元。此外，上部容器230、下部容器250、底板260具有凸緣部，上部容器230與下部容器250以凸緣部分別被螺絲固定於底板260。又，在本實施例，構成真空處理室的構件具有圓筒形狀，但關於外壁形狀其水平剖面形狀亦可不是圓形而是矩形，或者是其他形狀。
於真空處理室的上方，被配置著構成真空容器的具有圓板形狀的蓋構件202及於其下方構成真空處理室的天花板面之圓板形狀的噴淋板203。這些蓋構件202與噴淋板203為石英等介電體製造的構件，被構成為可以透過微波或UHF、VHF波等高頻電場，來自被配置於上方的第1高頻電源之電場通過此構件而被供給至真空處理室內。此外，於真空容器的外側側壁的外周包圍此而被配置磁場的形成手段(螺管線圈)206，被構成為可以使產生的磁場供給至真空處理室內。
於噴淋板203，被配置複數貫通孔亦即處理用氣體之導入孔，由氣體導入環204導入的處理用氣體通過此導入孔供給至真空處理室內。噴淋板203的導入孔，被配置複數個於試料台241的上面亦即試料的載置面的上方且在試料台241的中心軸290的周圍之軸對稱的區域，通過被均等配置的導入孔使具有特定的組成而不同的氣體成分所構成的處理用氣體導入真空處理室內。
被導入真空處理室內部的處理用氣體，藉由電場形成手段之第1高頻電源201與磁場形成手段之螺管 線圈206所產生的電磁波及磁場被供給至真空處理室內而被激發，於試料台241上方的放電塊224內的空間被電漿化。此時，處理用氣體分子被電離為電子與離子，或者被解離為自由基。在此被產生電漿的區域，被安裝著連接至第1溫度控制器223的加熱器222，設有被配置於放電塊底座221上的放電塊224，可以加熱與電漿接觸的石英內筒205。藉此，可以減低往石英內筒205或放電塊224上之反應產物的附著。因此，這些構件可以排除在常態維修的對象之外。
載置晶圓的試料台241，於真空處理室的內部以配合於此噴淋板203的中心軸290的方式配置。根據電漿進行處理時，被處理物300之晶圓被載設於試料台241的上面之圓形的載置面，藉由構成此面的介電體之膜靜電而吸附保持(靜電夾持)的狀態下進行處理。在本實施例，考慮到試料之半導體晶圓使用直徑450mm的晶圓，圓筒形狀的真空處理室的內徑為800mm。但是，亦可採用比此尺寸還小(600mm程度)者。
此外，在被配置於試料台241內部的電極，被連接著高頻偏壓電源(第2高頻電源)243，藉由被供給的高頻電力藉由被形成於試料台241及載設於其上的試料300的上方之高頻偏壓，根據電漿中的荷電粒子被引誘至試料表面而衝突導致的物理反應與前述自由基與晶圓表面之化學反應之相互反應而進行蝕刻處理。此外，試料台的溫度可以藉由第2溫度控制器244控制為所要的溫度。 對試料台241之高頻偏壓的施加或試料台241的溫度控制，是透過配置在包含支撐樑的試料台底座242內部所形成的空洞內之電源用配線電線或溫度控制用配線電線或者冷媒用配管來進行。又，雖未圖示，但前述配線電線以外，也可以包含溫度感測器或靜電夾盤用配線電線。在被配置於試料台241的周邊的上部容器230因為反應產物容易附著，所以為常態維修的對象構件。
於真空處理室的下方被配置著透過其底部與具有排氣開口的底板260連接的排氣泵270。被設在底板260的排氣開口，被配置於試料台241的正下方，使被配置於排氣開口上的具有約略圓板形狀的排氣部蓋261藉由汽缸262上下移動，可以調整排氣氣傳導率，調節藉由排氣泵270排出到真空處理室外的內部氣體或電漿、產物之量、速度。此排氣部蓋261在處理被處理物時被開放，藉由處理用氣體的供給以及排氣泵270等排氣手段的動作之平衡，真空處理室內部的空間的壓力被保持於所要的真空度。在本實施例，處理中的壓力被調節為0.1~4Pa的範圍內之預先決定之值。排氣泵使用渦輪式分子泵。又，排氣部蓋261在維修時關閉而可以使排氣泵藉由O環來真空屏蔽。又，符號111為第1閘閥，符號112為第2閘閥，符號115為閥箱，符號280為支柱。
被導入真空處理室內的處理用氣體，及電漿或處理時之反應產物藉由排氣泵270等排氣手段的動作而由真空處理室上部通過試料台241的外周側的空間，透過 下部容器250而移動至設在下方的底板260的開口。下部容器250因為反應產物容易附著，所以為常態維修的對象構件。
蝕刻處理中的真空處理室內部的壓力以真空計(未圖示)監視，藉著以排氣部蓋261控制排氣速度來控制真空處理室內部的壓力。這些處理用氣體的供給或電場形成手段、磁場形成手段、高頻偏壓、排氣手段的動作藉由未圖示之被連接於可以通訊的控制裝置來調節。
電漿處理所使用的處理用氣體，於各個製程條件使用單一種類的氣體，或者是把複數種類氣體以最適當的流量比混合之氣體。此混合氣體，其流量藉由氣體流量控制器(未圖示)來調節，透過與此連結的氣體導入環204被導入真空容器上部的真空處理室上方的噴淋板(shower plate)203與蓋構件202之間的氣體滯留用的空間。在本實施例，使用不銹鋼製造的氣體導入環。
其次，使用圖2A~圖3B說明被處理物之往真空處理室內的搬入、由真空處理室搬出的步驟。首先，於大氣區間，由卡匣藉由大氣搬送機械臂取出的晶圓經過閉鎖室往真空搬送室104搬送。圖2B顯示晶圓300被搬入真空搬送室104的狀態。真空處理室與真空搬送室，透過第1閘閥111與第2閘閥連接著。在本圖，閘閥係雙方都被關閉，以O環207來真空屏蔽。符號115為閥箱，符號210為迴旋升降機(移動手段)。迴旋升降機210將於稍後詳述。其次，使真空處理室與真空搬送室的壓力一致 之後，如圖2A所示，使用具備臂之真空搬送機械臂110由真空搬送室104往真空處理室搬入晶圓300。此時，第1及第2閘閥111、112二者都是開狀態。其次，如圖3A所示，使晶圓300載置於真空處理室內的試料台241，真空搬送機械臂回到真空搬送室，第1、第2閘閥111、112被關閉。
於真空處理室內，結束往晶圓300施加之處理後，調整真空處理室與真空搬送室的壓力，然後如圖3B所示使第1、第2閘閥111、112為開狀態。接著，如圖2A所示，使用真空搬送機械臂110由試料台241取出晶圓300。接著，如圖2B所示把晶圓300往真空搬送室104搬入。其後，晶圓300在其他真空處理室被處理後，或者沒有被處理就透過閉鎖室往卡匣搬送。
其次，使用圖4A~圖10B說明常態維修的步驟。圖4A、圖4B顯示由圖3A或圖3B所示的真空處理室的構成除去螺管線圈206與第1高頻電源201，同時以排氣部蓋261塞住被連接於排氣泵270的底板260之開口部進行真空屏蔽之構成，圖4A為平面圖，圖4B為剖面圖。藉由排氣部蓋261使排氣泵270真空屏蔽，使排氣泵270先行工作，可以縮短維修後之真空處理室的抽真空時間。又，圖4B所示的剖面圖，為了說明迴旋升降機210，觀看的方向與圖3A或圖3B不同。亦即，於圖3A或圖3B所示的剖面圖，於圖4A所示的平面圖係由右側所見之圖，而在圖4B所示的剖面圖，係於圖4A所示的 平面圖由下側所見之圖。圖5B~圖10B所示的剖面圖，係與圖4B所示的剖面圖相同方向所見之圖。
其次，如圖5A、圖5B所示，把石英板202，其下方的噴淋板203及石英內筒205移動至上方而取下。藉此，於真空處理室的上端露出氣體導入環204。此外，於真空處理室內部，露出試料台241與試料台底座242之支撐樑的部分。
接著，如圖6A、圖6B所示，使氣體導入環204往上方移動而取下。
接著，如圖7A、圖7B所示，把被固定在迴旋升降機210的可動部之放電塊底座221，及被安裝於其上的包含放電塊224及加熱器222的放電塊單元220，如箭頭310所示地以迴旋軸211為中心往上方移動後，使其水平地返時針方向旋轉，由鉛直上方來看移動往真空處理室的區域外。在本實施例，使放電塊單元迴旋往返時針方向，但是也可以採用把迴旋升降機的位置變更為相反側(圖中的右側配置變更為左側配置)使迴旋往順時針方向的構成。使放電塊單元220移動往上方的距離，為高於接地環225的突起部的高度。在本實施例為5公分，但並不以此為限。又，接地環的突起部高度很低的場合，要大於O環207距離放電塊單元220或接地環225的高度(數公分)。又，迴旋角度為180度，但可以為90度以上270度以下。但是考慮到作業性以180度±20度為適切。把不是常態維修對象的放電相關構件作為放電塊單元220而整 合迴旋，可以迅速容易地從真空處理室的上部避開這些。藉由使放電塊單元220迴避，真空處理室的上端露出接地環225。
其次，如圖8A、圖8B所示，使接地環225及主要的常態維修對象構件之上部容器230往上方移動而取下。亦即，在可以交換(替換，swap)的狀態下容易地取下上部容器230。於本實施例，構成真空處理室的真空隔壁自身(上部容器)是可交換的。藉此，可以使解體真空處理室之後的上部容器230的維修時間抑制在最小限度。又，進行維修時，第1閘閥為關閉，第2閘閥為打開。藉由使第1閘閥111關閉而使真空搬送室104為真空屏蔽狀態，在其他真空處理室進行處理成為可能，可以使作為真空處理裝置之運作率的降低抑制在最小限度。另一方面，藉由使第2閘閥112為開放狀態，可以分離上部容器230與閥箱115。上部容器230的取下，是在鬆開在凸緣部固定上部容器230與底板260的螺絲之後進行的。放電塊單元的移動，是藉由控制迴旋升降機的控制裝置來進行。此控制裝置亦可為迴旋升降機專用的，亦可作為真空處理裝置全體的控制裝置的一部分而被組入的。藉由取下上部容器230，除了試料台241與支撐樑以外，還有試料台底座242的環部分露出。
接著，如圖9A、圖9B所示，把被固定在迴旋升降機210的可動部之試料台底座242，及被安裝於其上的包含試料台241及試料台底部蓋245的試料台單元 240，如箭頭320所示地以迴旋軸211為中心往上方移動後，使其水平地返時針方向旋轉，由鉛直上方來看移動往真空處理室的區域外。在本實施例，使試料台單元迴旋往返時針方向，但是也可以採用把迴旋升降機的位置變更為相反側(圖中的右側配置變更為左側配置)使迴旋往順時針方向的構成。使試料台單元240於上方移動的距離，為大於O環207由試料台單元240或下部容器250剝下的高度。在本實施例為2公分，但並不以此為限。又，迴旋角度以設定為與放電塊單元220成為相同為較佳。藉此，由鉛直上方來看的場合，可以縮小放電塊單元220與試料台單元240二者的合計面積。把不是常態維修對象的試料台相關構件作為試料台單元240而整合迴旋，可以迅速容易地從真空處理室的上部避開這些。試料台單元240的移動，是藉由控制迴旋升降機的控制裝置來進行。此控制裝置亦可為迴旋升降機專用的，亦可作為真空處理裝置全體的控制裝置的一部分而被組入的。藉由使試料台單元240迴避，真空處理室的上端露出下部容器250。此外，排氣部蓋261的全表面露出。
接著，在凸緣部固定下部容器250與底板260之螺絲取下之後，如圖10A、圖10B所示，使主要的常態維修對象構件之下部容器250往上方移動而取下。亦即，在可以交換(替換，swap)的狀態下容易地取下下部容器250。藉此，可以使解體真空處理室之後的下部容器250的維修時間抑制在最小限度。取下下部容器250後，進行 底板260的表面或排氣部蓋261的表面的檢點/整備。底板260的露出部以下部容器250覆蓋著，所以反應產物的附著很少，此外，排氣部蓋261的上部表面，在處理被處理物時被配置於試料台之下，反應產物的附著很少，但可以因應需要而進行清掃。在底板260的周邊沒有構成真空處理室之壁等(維修上的障礙物)為平坦的，所以可以提高操作者400(在圖10B沒有圖示)的維修作業效率。
在進行了常態維修對象的構件的清掃，或是檢點/整備、交換(特別是上部容器與下部容器)之後，以與前述所說明的順序相反的順序來組裝，以供進行真空處理。
其次，說明非常態維修的步驟。非常態維修的對象構件主要為構成放電塊單元220的構件與構成試料台單元240的構件。構成放電塊單元220的構件的場合，如圖7A、圖7B所示把放電塊單元220往上方抬起，迴旋於水平方向後，可以從所要的方向，進行加熱器222的檢點/交換、放電塊224的內壁的檢點、清掃等維修。放電塊單元220，因為避開其他的構成真空處理室的構件所以可謀求作業效率的提高。
構成試料台單元240的構件的場合，如圖9A、圖9B所示，把試料台單元往上方抬起，迴旋於水平方向之後，如圖10B所示取下試料台底部蓋，可以由所要的方向來進行各種電源電線或感測器的配線、溫度調整用構件等的維修。在支撐樑內部的空洞，被配置著使被處理 物靜電吸附於試料台之用的配線電線、往試料台施加高頻偏壓之用的配線電線、控制試料台的溫度之用的配線電線或冷媒用配管、或是檢測出試料台的溫度之用的配線電線之中的至少一種，這些也是非常態維修的對象。又，放電塊單元220成為作業的妨礙的場合，可以使其順時針方向迴旋到鉛直上方來看之被配置真空處理室的區域，或者其附近。藉此，可以謀求試料台單元240的作業效率的提高。此外，藉由適當地錯開放電塊單元與試料台單元的迴旋角度，可以同時維修兩個單元，所以可提高作業效率。
又，在本實施例，係使放電塊單元或試料台單元往上方抬起之後迴旋於水平方向，但在抬起之後於水平方向直線狀地拉出的構成亦可採用。藉此，可使移動範圍為最小限度。此外，可以謀求移動機構的構成的簡化。但是，往水平方向迴旋的方式就確保維修的作業空間而言是有利的。
此外，在本實施例，不僅上部容器，連下部容器也交換，但是以覆蓋下部容器內面的方式安裝內襯(外蓋)，僅交換該內襯的構成亦可採用。
此外，在本實施例迴旋升降機只有1個，使放電塊單元與試料台單元往相同方向迴旋，但是在可以確保作業區域的場合設置2個迴旋升降機，使其分別往不同方向迴旋亦可。藉由分別設置放電塊單元用的迴旋升降機與試料台單元用的迴旋升降機，可以自由設定分別的單元的高度。此外，可以配置更多操作者使得作業的同時進行 變成可能，可以在短時間結束作業，提高作業效率。
此外，在前述實施例，使用迴旋升降機進行移動的放電塊單元或試料台單元以外的構成零件的移動係以人力來進行的，但使用crane等起重機亦可。
此外，在本實施例，作為真空處理裝置使用了ECR型式的真空處理裝置，但不限於此，也可以適用於ICP型式的裝置等。此外，使用了具備以環方式排列的真空處理室之真空處理裝置，但不限於此，亦可適用於叢集方式的裝置。
如以上所說明的，根據本實施例的話，可以提供即使被處理物大口徑化的場合，也可以達到處理均勻性良好地(同軸的軸對稱排氣)，而且不僅能夠以很好的效率進行常態維修，對於非常態維修也可以效率佳地進行之真空處理裝置。
又，本發明不限定於前述之實施例，也包含種種變形例。例如，前述實施例，為了使本發明易於了解而進行了詳細的說明，但並不限定於具備先前說明的全部構成。此外，把某個構成的一部分置換至其他構成亦為可能，此外，在某個構成加上其他構成亦為可能。
202‧‧‧蓋構件(石英板)
203‧‧‧噴淋板
204‧‧‧氣體導入環
205‧‧‧石英內筒
210‧‧‧迴旋升降機
221‧‧‧放電塊底座
222‧‧‧加熱器
224‧‧‧放電塊
225‧‧‧接地環
230‧‧‧上部容器
241‧‧‧試料台
242‧‧‧試料台底座
245‧‧‧試料台底部蓋
250‧‧‧下部容器
260‧‧‧底板
261‧‧‧排氣部蓋
262‧‧‧汽缸
270‧‧‧排氣泵
280‧‧‧支柱
290‧‧‧中心軸

Claims (15)

  1. 一種真空處理裝置，其特徵為具有：真空搬送室與被連接於前述真空搬送室的真空處理室；前述真空處理室，具備：具有排氣開口的底板(base plate)，被配置於前述底板之上，水平剖面的內壁具有圓形狀的下部容器，具有被配置於前述下部容器之上，具備載置被處理物的試料台及支撐前述試料台的支撐樑，且係對前述試料台的中心軸配置為軸對稱的支撐樑之環狀的試料台底座(base)之試料台單元，被配置於前述試料台單元之上，水平剖面的內壁具有圓形狀的上部容器，以及被固定於前述試料台底座，可以使前述試料台單元移動於上下方向及水平方向的移動手段。
  2. 如申請專利範圍第1項之真空處理裝置，其中前述底板之前述排氣開口，被配置於前述試料台的正下方。
  3. 如申請專利範圍第1項之真空處理裝置，其中前述底板、前述下部容器、前述試料台單元、與前述上部容器之間，相互被真空屏蔽。
  4. 如申請專利範圍第1項之真空處理裝置，其中前述真空搬送室與前述真空處理室之間被配置閥箱(valve box)， 前述真空搬送室，具有在與前述真空處理室之間搬送前述被處理物的第1開口部與開閉前述第1開口部的第1閘閥，前述真空處理室具有在與前述真空搬送室之間搬送前述被處理物的第2開口部，前述閥箱，連接前述第1開口部與前述第2開口部，具有開閉前述第2開口部的第2閘閥。
  5. 如申請專利範圍第4項之真空處理裝置，其中前述真空處理裝置維修時，前述第1閘閥為閉狀態，前述第2閘閥為開狀態。
  6. 如申請專利範圍第1項之真空處理裝置，其中前述試料台單元，藉由前述移動手段往上方抬升之後，在水平方向迴旋。
  7. 如申請專利範圍第1項之真空處理裝置，其中前述試料台單元，藉由前述移動手段往上方抬升之後，在水平方向直線地移動。
  8. 如申請專利範圍第1項之真空處理裝置，其中前述真空處理裝置維修時，前述上部容器及前述下部容器被交換。
  9. 如申請專利範圍第1項之真空處理裝置，其中前述下部容器於內部具有內襯(inner)，前述真空處理裝置維修時，前述下部容器的內襯及前述上部容器被交換。
  10. 如申請專利範圍第1項之真空處理裝置，其中 前述底板的排氣開口，在前述真空處理裝置的運作中為開狀態，在前述真空處理裝置之維修時為閉狀態。
  11. 如申請專利範圍第1項之真空處理裝置，其中於設在前述支撐樑內部的空洞，被配置著使前述被處理物靜電吸附於前述試料台之用的配線電線、往前述試料台施加高頻偏壓之用的配線電線、控制前述試料台的溫度之用的配線電線或冷媒用配管、或是檢測出前述試料台的溫度之用的配線電線之中的至少一種。
  12. 如申請專利範圍第1項之真空處理裝置，其中前述真空處理室，進行乾式蝕刻處理。
  13. 一種真空處理裝置，係具有大氣區間、以及具備真空搬送室及被連接至前述真空搬送室的真空處理室之真空區間，其特徵為：前述真空處理室，具備：具有排氣開口的底板(base plate)，被配置於前述底板之上，水平剖面的內壁具有圓形狀的下部容器，具有被配置於前述下部容器之上，具備載置被處理物的試料台及支撐前述試料台的支撐樑，且係對前述試料台的中心軸配置為軸對稱的支撐樑之環狀的試料台底座(base)之試料台單元，被配置於前述試料台單元之上，水平剖面的內壁具有圓形狀的上部容器，以及被配置於前述上部容器之上，包含放電塊底座及被安 裝於前述放電塊底座，水平剖面的內壁為圓形狀的放電塊，在前述放電塊的內側產生電漿的放電塊單元，及分別個別地被固定於前述試料台底座及前述放電塊底座，可以使前述試料台單元及前述放電塊單元分別個別地移動於上下方向及水平方向的移動手段。
  14. 如申請專利範圍第13項之真空處理裝置，其中前述試料台單元及前述放電塊單元，藉由前述移動手段分別個別地往上方抬升之後，在水平方向迴旋。
  15. 如申請專利範圍第1項之真空處理裝置，其中前述試料台單元及前述放電塊單元，藉由前述移動手段分別個別地往上方抬升之後，在水平方向直線地移動。
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