特開 2023-2003 載置台及び基板処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023002003

(43)【公開日】2023-01-10

(54)【発明の名称】載置台及び基板処理装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20221227BHJP

   H01L 21/3065 20060101ALI20221227BHJP

   H01L 21/205 20060101ALI20221227BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 R

H01L21/302 101G

H01L21/205

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021102971

(22)【出願日】2021-06-22

(71)【出願人】

【識別番号】000219967

【氏名又は名称】東京エレクトロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】石田 寿文

(72)【発明者】

【氏名】真壁 正嗣

(72)【発明者】

【氏名】柏崎 真克

(72)【発明者】

【氏名】俵 和真

【テーマコード（参考）】

5F004

5F045

5F131

【Ｆターム（参考）】

5F004BA09

5F004BB22

5F004BB23

5F004BB25

5F004BB28

5F004BB29

5F045AA08

5F045EF05

5F045EH05

5F045EJ03

5F045EJ09

5F045EM05

5F045EN04

5F131AA02

5F131BA19

5F131CA04

5F131EA03

5F131EB11

5F131EB72

5F131EB78

5F131EB79

5F131EB81

5F131EB82

(57)【要約】

【課題】貫通穴のリフタピンとの隙間での異常放電の発生を抑制しつつ、リフタピンの取り付けを容易にする。
【解決手段】載置部は、支持する対象物が載置される第１面及び当該第１面の裏面となる第２面が設けられ、第１面と第２面に貫通する貫通穴が形成されている。第１ピン部材は、貫通穴に配置され、貫通穴の軸方向に移動可能とされている。第２ピン部材は、貫通穴の第１ピン部材に対して第２面側に配置され、軸方向に移動可能とされている。駆動部は、第２ピン部材を軸方向に駆動する。また、第１ピン部材は、第１面側の先端の幅を広げた蓋部が形成されている。貫通穴は、第１面側の開口部に、第１ピン部材が貫通穴に格納された際に、蓋部と嵌合する凹部を有する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

支持する対象物が載置される第１面及び当該第１面の裏面となる第２面が設けられ、前記第１面と前記第２面に貫通する貫通穴が形成された載置部と、
前記貫通穴に配置され、前記貫通穴の軸方向に移動可能とされた第１ピン部材と、
前記貫通穴の前記第１ピン部材に対して前記第２面側に配置され、前記軸方向に移動可能とされた第２ピン部材と、
前記第２ピン部材を前記軸方向に駆動する駆動部と、
を有し、
前記第１ピン部材は、前記第１面側の先端の幅を広げた蓋部が形成され、
前記貫通穴は、前記第１面側の開口部に、前記第１ピン部材が前記貫通穴に格納された際に、前記蓋部と嵌合する凹部を有する、
載置台。

【請求項2】

前記第１ピン部材は、前記第２ピン部材側に引き付けられる構成とした、
請求項１に記載の載置台。

【請求項3】

前記第１ピン部材は、前記第２ピン部材側に第１の磁石が設けられ、
前記第２ピン部材は、前記第１ピン部材側に前記第１の磁石と引き合う第２の磁石が設けられた、
請求項１又は２に記載の載置台。

【請求項4】

前記第１ピン部材の前記第２ピン部材側の端部と、前記第２ピン部の前記第１ピン部材側の端部は、弾性部材により接続された
請求項１又は２に記載の載置台。

【請求項5】

前記第１ピン部材は、密度の高い高密度材料を含んで構成された
請求項１～４の何れか１つに記載の載置台。

【請求項6】

前記第１ピン部材は、前記貫通穴の径以下の径で形成されたピン本体部の前記第１面側の先端に前記貫通穴の径よりも大きい径で前記蓋部が形成された
請求項１～５の何れか１つに記載の載置台。

【請求項7】

前記蓋部は、先端から径が徐々に小さく形成され、
前記凹部は、前記蓋部と面が合うように、前記第１面側から径が徐々に小さく形成された
請求項１～６の何れか１つに記載の載置台。

【請求項8】

前記第１ピン部材及び前記第２ピン部材の一方は、他方を同一直線状で移動可能に保持するガイドを有する
請求項１～７の何れか１つに記載の載置台。

【請求項9】

前記駆動部は、前記第１ピン部材を前記貫通穴に格納する場合、前記第２ピン部材を前記軸方向に前記第２面側に駆動して、前記第１ピン部材の前記第２面側の端部から前記第２ピン部材を離間させ、前記第１ピン部材を前記貫通穴から突出させる際に、前記第２ピン部材を前記軸方向に前記第１面側に駆動して、前記第１ピン部材の前記第２面側の端部に前記第２ピン部材を接触させる
請求項１～８の何れか１つに記載の載置台。

【請求項10】

プラズマ処理が実施される処理容器と、
請求項１～９の何れか１つに記載の載置台であって、前記処理容器内に配置され
処理対象の基板が載置される載置台と、
を有する基板処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、載置台及び基板処理装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、基板が載置される載置台に、リフタピンを配設した貫通穴を形成し、基板を支持するリフタピンの頂部に幅を広げた蓋部を設けて、リフタピンを下降させた状態では蓋部により貫通穴を閉塞した状態となるように構成する技術を開示する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１－２３８８２５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本開示は、貫通穴のリフタピンとの隙間での異常放電の発生を抑制しつつ、リフタピンの取り付けを容易にする技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の一態様による載置台は、載置部と、第１ピン部材と、第２ピン部材と、駆動部とを有する。載置部は、支持する対象物が載置される第１面及び当該第１面の裏面となる第２面が設けられ、第１面と第２面に貫通する貫通穴が形成されている。第１ピン部材は、貫通穴に配置され、貫通穴の軸方向に移動可能とされている。第２ピン部材は、貫通穴の第１ピン部材に対して第２面側に配置され、軸方向に移動可能とされている。駆動部は、第２ピン部材を軸方向に駆動する。また、第１ピン部材は、第１面側の先端の幅を広げた蓋部が形成されている。貫通穴は、第１面側の開口部に、第１ピン部材が貫通穴に格納された際に、蓋部と嵌合する凹部を有する。

【発明の効果】

【0006】

本開示によれば、貫通穴のリフタピンとの隙間での異常放電の発生を抑制しつつ、リフタピンの取り付けを容易にすることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、実施形態に係る基板処理装置の構成の一例を示す図である。

【図2】図２は、実施形態に係る載置台の構成の一例を簡略化して示した図である。

【図3A】図３Ａは、実施形態に係る第１ピン部材の構成の一例を簡略化して示した図である。

【図3B】図３Ｂは、実施形態に係る第１ピン部材の構成の一例を簡略化して示した図である。

【図3C】図３Ｃは、実施形態に係る第１ピン部材の構成の一例を簡略化して示した図である。

【図3D】図３Ｄは、実施形態に係る第１ピン部材の構成の一例を簡略化して示した図である。

【図3E】図３Ｅは、実施形態に係る第１ピン部材の構成の一例を簡略化して示した図である。

【図3F】図３Ｆは、実施形態に係る第１ピン部材の構成の一例を簡略化して示した図である。

【図4】図４は、実施形態に係る第１ピン部材及び第２ピン部材の構成の一例を簡略化して示した図である。

【図5】図５は、実施形態に係る第１ピン部材及び第２ピン部材の構成の一例を簡略化して示した図である。

【図6】図６は、実施形態に係る第１ピン部材及び第２ピン部材の構成の一例を簡略化して示した図である。

【図7A】図７Ａは、実施形態に係る第１ピン部材の形状の一例を説明する図である。

【図7B】図７Ｂは、実施形態に係る第１ピン部材の形状の一例を説明する図である。

【図7C】図７Ｃは、実施形態に係る第１ピン部材の形状の一例を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下に、開示する載置台及び基板処理装置の一実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、本実施形態により、開示する載置台及び基板処理装置が限定されるものではない。

【0009】

処理容器の内部に設けられた載置台に基板を載置し、処理容器の内部を真空状態として基板にエッチングなどのプラズマ処理などの基板処理を行う基板処理装置が知られている。このような基板処理装置は、載置台に貫通穴を形成してリフタピンを格納し、リフタピンを上昇させて基板や基板の周囲に配置されたリング部材を載置台から上昇させて搬入出する。

【0010】

載置台は、貫通穴のリフタピンとの隙間で不具合が発生する場合がある。例えば、プラズマプロセスを実行した際、隙間で異常放電を起こしてしまう虞がある。そこで、特許文献１では、リフタピンの頂部に幅を広げた蓋部を設けて、リフタピンを下降させた状態では蓋部により貫通穴を閉塞した状態となるように構成する。

【0011】

リフタピンの頂部に蓋部を設けた場合、リフタピンは、貫通穴に対して載置台の基板を載置する載置面側からしか挿入できなくなる。これにより、載置台を組み立てる場合、リフタピンを載置台の貫通穴に載置面側から挿入してから、リフタピンを昇降する駆動部に取り付けることになり、リフタピンの取り付けが困難となる。

【0012】

そこで、貫通穴のリフタピンとの隙間での異常放電の発生を抑制しつつ、リフタピンの取り付けを容易にする技術が期待されている。

【0013】

［実施形態］
［基板処理装置の構成］
実施形態について説明する。以下では、本開示の基板処理装置を、プラズマ処理を実施するプラズマ処理装置とした場合を例に説明する。図１は、実施形態に係る基板処理装置１００の構成の一例を示す図である。図１に示す基板処理装置１００は、例えば平行平板の電極を備える容量結合プラズマ（ＣＣＰ：Capacitively Coupled Plasma）タイプのプラズマエッチング装置である。

【0014】

基板処理装置１００は、例えば、表面が陽極酸化処理（アルマイト処理）されたアルミニウムから成る円筒形状に成形された処理容器１０２を備える。処理容器１０２は、接地されている。処理容器１０２内の底部には、半導体ウエハなどの基板Ｗを載置するための略円柱状の載置台１１０が設けられている。載置台１１０は、セラミックなどで構成された環状の絶縁体１１２により支持されている。

【0015】

載置台１１０は、所定の温度に調整可能な温度調整機構１１７を備える。温度調整機構１１７は、例えば、載置台１１０内に設けられた流路１１８に冷媒、伝熱ガスのような温調流体を循環するように構成されている。

【0016】

載置台１１０は、上側中央部に基板Ｗを載置するための凸状の基板載置部１１５が形成されている。また、載置台１１０は、基板載置部１１５の外周側に基板載置部１１５よりも上面が低い外周部１１６が形成されている。基板載置部１１５の上面は、基板Ｗを載置する第１載置面１１５ａとなる。外周部１１６の上面は、フォーカスリングやカバーリングなどのエッジリング１１９を載置する第２載置面１１６ａとなる。基板載置部１１５の上部に静電チャック１２０を設ける場合は、静電チャック１２０の上面が第１載置面１１５ａとなる。以下では、基板載置部１１５と静電チャック１２０とを併せて適宜「基板載置部１１５」と表記する。静電チャック１２０は、絶縁材の間に電極１２２が介在された構成となっている。静電チャック１２０は、電極１２２に接続された図示しない直流電源から、例えば、１．５ｋＶの直流電圧が印加される。これによって、基板Ｗが静電チャック１２０に静電吸着される。基板載置部１１５は、基板Ｗの径よりも小径に形成されている。基板Ｗを基板載置部１１５に載置したときに、基板Ｗの周縁部は、基板載置部１１５から張り出している。

【0017】

載置台１１０の上端周縁部には、静電チャック１２０の第１載置面１１５ａに載置された基板Ｗを囲むようにエッジリング１１９が配置されている。エッジリング１１９は、当該エッジリング１１９の内周面が基板載置部１１５の外周面を囲むように外周部１１６の第２載置面１１６ａに載置されている。

【0018】

絶縁体１１２、載置台１１０及び静電チャック１２０は、第１載置面１１５ａに載置された基板Ｗの裏面に伝熱媒体（例えば、Ｈｅガスなどのバックサイドガス）を供給するためのガス通路が形成されている。この伝熱媒体を介して載置台１１０と基板Ｗとの間の熱伝達がなされ、基板Ｗが所定の温度に維持される。

【0019】

載置台１１０には、第１リフタピン１７２が第１載置面１１５ａから昇降自在に設けられている。また、載置台１１０には、第２リフタピン１８２が第２載置面１１６ａから昇降自在に設けられている。第１リフタピン１７２は、不図示の駆動部によって駆動され、基板Ｗを第１載置面１１５ａからリフトアップすることができる。第２リフタピン１８２は、不図示の駆動部によって駆動され、エッジリング１１９を第２載置面１１６ａからリフトアップすることができる。

【0020】

載置台１１０の上方には、載置台１１０に対向するように上部電極１３０が設けられている。この上部電極１３０と載置台１１０の間に形成される空間がプラズマ生成空間となる。上部電極１３０は、絶縁性遮蔽部材１３１を介して、処理容器１０２の上部に支持されている。

【0021】

上部電極１３０は、主として、電極板１３２と、電極支持体１３４とによって構成される。電極支持体１３４は、電極板１３２を着脱自在に支持する。電極板１３２は、例えば、石英から成る。電極支持体１３４は、例えば、表面がアルマイト処理されたアルミニウムなどの導電性材料から成る。

【0022】

電極支持体１３４は、処理ガス供給源１４２からの処理ガスを処理容器１０２内に導入するための処理ガス供給部１４０が設けられている。処理ガス供給源１４２は、電極支持体１３４のガス導入口１４３にガス供給管１４４を介して接続されている。

【0023】

ガス供給管１４４には、上流側から順にマスフローコントローラ（ＭＦＣ）１４６、及び開閉バルブ１４８が設けられている。なお、ＭＦＣの代わりにＦＣＳ（Ｆｌｏｗ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ）を設けてもよい。

【0024】

処理ガス供給源１４２は、基板処理に用いる各種のガスを供給する。例えば、処理ガス供給源１４２は、プラズマエッチングのためのエッチングガスを供給する。なお、図１にはガス供給管１４４、開閉バルブ１４８、マスフローコントローラ１４６、処理ガス供給源１４２等から成る処理ガス供給系を１つのみ示しているが、基板処理装置１００は、複数の処理ガス供給系を備えてもよい。

【0025】

電極支持体１３４には、例えば、略円筒状のガス拡散室１３５が設けられている。ガス供給管１４４から導入された処理ガスは、ガス導入口１４３からガス拡散室１３５へ流れる。ガス拡散室１３５は、処理ガスを均等に拡散する。電極支持体１３４の底部と電極板１３２には、処理容器１０２内部と連通する多数のガス吐出孔１３６が形成されている。ガス拡散室１３５で拡散された処理ガスは、多数のガス吐出孔１３６から均等にプラズマ生成空間に向けて吐出される。このように、上部電極１３０は、処理ガスを供給するためのシャワーヘッドとして機能する。

【0026】

上部電極１３０は、電極支持体１３４を所定の温度に調整可能な電極支持体温調部１３７を備える。電極支持体温調部１３７は、例えば、電極支持体１３４内に設けられた流路１３８に温調流体を循環するように構成されている。

【0027】

処理容器１０２の底部には、排気管１０４が接続されている。排気管１０４には、排気部１０５が接続されている。排気部１０５は、ターボ分子ポンプなどの真空ポンプを備えている。排気部１０５は、処理容器１０２内を所定の減圧雰囲気に調整する。排気部１０５が処理容器１０２内を所定の減圧雰囲気に調整することにより、処理容器１０２は、真空引きされる。

【0028】

処理容器１０２の側壁には、搬出入口１０６が設けられている。基板Ｗやエッジリング１１９は、搬出入口１０６を介して処理容器１０２に搬出入される。搬出入口１０６には、ゲートバルブ１０８が設けられている。例えば、基板Ｗの搬入を行う場合、ゲートバルブ１０８が開く。そして、図示しない搬送アームが、搬出入口１０６を介して基板Ｗを搬入し、載置台１１０から上昇させた第１リフタピン１７２との間で基板Ｗの受け渡しを行う。また、エッジリング１１９の搬入を行う場合も、同様に、ゲートバルブ１０８が開く。そして、図示しない搬送アームが、搬出入口１０６を介してエッジリング１１９を搬入し、載置台１１０から上昇させた第２リフタピン１８２との間でエッジリング１１９の受け渡しを行う。基板Ｗやエッジリング１１９の搬出は、搬入の際の順序と逆の順序で実施する。

【0029】

上部電極１３０は、給電線により第１高周波電源１５０が接続されており、その給電線には、第１整合器１５２が介挿されている。第１高周波電源１５０は、５０～１５０ＭＨｚの範囲の周波数を有するプラズマ生成用の高周波電力を出力することが可能である。このように高い周波数の電力を上部電極１３０に印加することにより、処理容器１０２内には、好ましい解離状態でかつ高密度のプラズマを形成することができる。これにより、より低圧条件下のプラズマ処理が可能となる。第１高周波電源１５０の出力電力の周波数は、５０～８０ＭＨｚが好ましく、典型的には図示した６０ＭＨｚまたはその近傍の周波数に調整される。

【0030】

載置台１１０は、導電性の材料を含んで形成され、下部電極としての機能を有する。載置台１１０は、給電線により第２高周波電源１６０が接続されており、その給電線には第２整合器１６２が介挿されている。第２高周波電源１６０は、数百ｋＨｚ～十数ＭＨｚの範囲の周波数を有するバイアス用の高周波電力を出力することが可能である。第２高周波電源１６０の出力電力の周波数は、典型的には２ＭＨｚまたは１３．５６ＭＨｚ等に調整される。

【0031】

載置台１１０には、第１高周波電源１５０から流入する高周波電流を濾過するハイパスフィルタ（ＨＰＦ）１６４が接続されている。上部電極１３０には、第２高周波電源１６０から上部電極１３０に流入する高周波電流を濾過するローパスフィルタ（ＬＰＦ）１５４が接続されている。

【0032】

［リフタピンと駆動部の一例］
上述したように、載置台１１０には、第１リフタピン１７２が第１載置面１１５ａから昇降自在に設けられるとともに、第２リフタピン１８２が第２載置面１１６ａから昇降自在に設けられている。第１リフタピン１７２と第２リフタピン１８２を昇降する構成は、略同様である。以下では、第１リフタピン１７２を昇降する構成について説明する。図２は、実施形態に係る載置台１１０の構成の一例を簡略化して示した図である。図２には、第１リフタピン１７２を昇降する構成が示されている。

【0033】

載置台１１０は、載置部２００と、第１リフタピン１７２と、駆動部２０２とを有する。載置部２００には、基台２００ａと、支持部２００ｂが積層されて構成されている。なお、載置部２００は、その他の層を含んでもよい。また、載置部２００は、基台２００ａのみで構成されてもよい。

【0034】

載置部２００は、支持する対象物が載置される第１面２１１及び当該第１面２１１の裏面となる第２面２１２が設けられている。第１面２１１は、基板載置部１１５においては基板Ｗを載置する第１載置面１１５ａとなり、外周部１１６においてはエッジリング１１９を載置する第２載置面１１６ａとなる。なお、基板載置部１１５において静電チャック１２０を設ける場合、第１面２１１上に静電チャック１２０が配置される。

【0035】

載置部２００は、第１リフタピン１７２の配置位置に対応して、第１面２１１と第２面２１２に貫通する貫通穴２２１が形成されている。図２では、貫通穴２２１は、上下方向に形成されている。貫通穴２２１は、基台２００ａを貫通する貫通穴２２１ａと、支持部２００ｂを貫通する貫通穴２２１ｂに分かれている。貫通穴２２１ａと貫通穴２２１ｂは、同様に位置に形成されており、連通する。本実施形態では、貫通穴２２１ａは、貫通穴２２１ｂよりも径が若干大きく形成されている。

【0036】

載置台１１０が温度調整機構１１７を備える場合、基台２００ａ及び支持部２００ｂの何れかに温度調整機構１１７が設けられる。例えば、基台２００ａは、上述した流路１１８が形成される。基台２００ａは、流路１１８に温調流体を循環させることで、所定の温度に調整される。

【0037】

第１リフタピン１７２は、貫通穴２２１に格納され、貫通穴２２１の軸方向に移動可能とされている。図２では、第１リフタピン１７２は、上下方向に移動可能とされている。

【0038】

第１リフタピン１７２は、第１ピン部材２３１と、第２ピン部材２３２に分割されている。第１ピン部材２３１及び第２ピン部材２３２は、それぞれ所定の半径の棒状に形成されている。本実施形態では、第１ピン部材２３１は、第２ピン部材２３２よりも径が若干大きく形成されている。

【0039】

第１ピン部材２３１は、貫通穴２２１ａの長さよりも短く形成されている。第１ピン部材２３１は、貫通穴２２１ａに格納され、軸方向に移動可能とされている。基台２００ａは、第１ピン部材２３１の径よりも若干大きい径で貫通穴２２１ａが形成されている。

【0040】

第２ピン部材２３２は、貫通穴２２１ｂの長さよりも十分に長く形成されている。第２ピン部材２３２は、貫通穴２２１ｂを貫くように貫通穴２２１ａに格納され、貫通穴２２１ａの軸方向に移動可能とされている。第２ピン部材２３２は、上端が貫通穴２２１ａに侵入して第１ピン部材２３１と接触しており、下端が貫通穴２２１ｂの下方まで到達する。支持部２００ｂ、第２ピン部材２３２の径と同程度又は若干大きい径で貫通穴２２１ｂが形成されている。支持部２００ｂは、第２ピン部材２３２と対向する貫通穴２２１ｂの周面にシールなどの封止部材２００ｃが設けられ、第２ピン部材２３２との隙間が封止されている。

【0041】

貫通穴２２１は、第１ピン部材２３１及び第２ピン部材２３２との接触面の摩擦や電気的な特性等を調整するため、内側面に沿ってスリーブが設けられていてもよい。例えば、貫通穴２２１ｂは、内側面に沿ってスリーブが設けられていてもよい。

【0042】

駆動部２０２は、第２ピン部材２３２を軸方向に駆動する。駆動部２０２は、第１リフタピン１７２を保持する保持部２０２ａを有する。第２ピン部材２３２は、ネジが設けられた取付部２３２ａが下端に設けられている。第２ピン部材２３２は、取付部２３２ａのネジを保持部２０２ａにもうけられたネジ溝に結合させることにより、保持部２０２ａに固定される。駆動部２０２は、ＤＣモータ、ステッピングモータ、リニアモータ等のモータ、ピエゾアクチュエータ、エア駆動機構等の駆動力により保持部２０２ａが上下方向に駆動する。保持部２０２ａの上下方向の駆動に伴い、第２ピン部材２３２は、上下方向に駆動する。駆動部２０２は、各々、基板Ｗの搬送、及びエッジリング１１９の搬送に適合した駆動精度で第２ピン部材２３２を上下方向に駆動する。例えば、駆動部２０２は、基板Ｗをリフトアップする場合、第２ピン部材２３２を上方向に移動する。第２ピン部材２３２の上方向への移動により、第１ピン部材２３１は、第２ピン部材２３２に押されて上方向へ移動する。これにより、第１ピン部材２３１が第１面２１１から突出し、基板Ｗがリフトアップされる。また、駆動部２０２は、第１ピン部材２３１を貫通穴２２１に格納する場合、第２ピン部材２３２を貫通穴２２１の軸方向に第２面２１２側に駆動して、第１ピン部材２３１の第２面２１２側の端部から第２ピン部材２３２を離間させる。これにより、第１ピン部材２３１が貫通穴２２１内に下降して貫通穴２２１に格納される。

【0043】

第１ピン部材２３１は、第１面２１１側の先端の幅を広げた蓋部２３１ｂが形成されている。第１ピン部材２３１は、ピン本体部２３１ａと、第１面２１１側の端部にピン本体部２３１ａの外径より大きい外径の蓋部２３１ｂを有する。ピン本体部２３１ａは、貫通穴２２１ａの径以下の径で形成されている。例えば、ピン本体部２３１ａは、貫通穴２２１ａの径以下の一定の径で形成されている。蓋部２３１ｂは、貫通穴２２１ａの径よりも大きい径で形成されている。第１ピン部材２３１は、蓋部２３１ｂが貫通穴２２１ａの径よりも大きい径であるため、蓋部２３１ｂの下端の位置までしか貫通穴２２１ａに格納できない。

【0044】

貫通穴２２１ａは、第１面２１１側の開口部に、第１ピン部材２３１が貫通穴２２１ａに格納された際に、蓋部２３１ｂと嵌合する凹部２２１ｃを有する。

【0045】

凹部２２１ｃは、第１ピン部材２３１が貫通穴２２１ａに格納されたとき、蓋部２３１ｂの上端が第１面２１１から突出しないように蓋部２３１ｂの厚さ以上の深さで形成されている。例えば、本実施形態では、蓋部２３１ｂは、先端から径が徐々に小さく形成されている。凹部２２１ｃは、蓋部２３１ｂと面が合うように、第１面２１１側から径が徐々に小さく形成されている。すなわち、蓋部２３１ｂは、先端から下側に徐々に径が細くなる円錐状に形成されている。凹部２２１ｃも、蓋部２３１ｂと同程度又は若干大きいサイズで、下側に徐々に径が細くなる円錐状に形成されている。これにより、第１ピン部材２３１を貫通穴２２１ａに格納した場合に、蓋部２３１ｂと凹部２２１ｃとが嵌合し、第１面２１１と蓋部２３１ｂの上面がほぼ平らな面を構成する。

【0046】

第１ピン部材２３１が貫通穴２２１に格納されたとき、蓋部２３１ｂは、貫通穴２２１の第１面２１１側を覆って蓋をした状態となる。このように貫通穴２２１の第１面２１１側を蓋部２３１ｂで覆うことで、第１ピン部材２３１と貫通穴２２１と間の空間へのガスの侵入を抑制できるため、放電リスクを低減できる。

【0047】

ここで、従来、第１リフタピン１７２や第２リフタピン１８２は、分割されておらず、１つの部材として構成されている。しかし、従来のように第１リフタピン１７２や第２リフタピン１８２を１つの部材として構成した場合、第１リフタピン１７２や第２リフタピン１８２は、載置台１１０への取り付けが困難となる。第１リフタピン１７２や第２リフタピン１８２は、先端の幅を広げた蓋部２３１ｂを形成したことにより、貫通穴２２１に対して第１面２１１側からしか挿入できなくなる。第１リフタピン１７２や第２リフタピン１８２は、１つの部材として構成した場合、載置台１１０の貫通穴２２１に第１面２１１側から挿入してから、駆動部２０２に取り付けることになる。このような取り付けを実現するには、例えば、第１リフタピン１７２や第２リフタピン１８２の端部を自動でクランプする機構が駆動部２０２に必要となる。

【0048】

一方、本実施形態に係る載置台１１０は、第１リフタピン１７２や第２リフタピン１８２を第１ピン部材２３１と第２ピン部材２３２に分割した構成としている。第１ピン部材２３１と第２ピン部材２３２は、接触するのみであるため、別々に載置台１１０に取り付けることができる。例えば、第１ピン部材２３１は、先端の幅を広げた蓋部２３１ｂを形成したことにより、貫通穴２２１に対して第１面２１１側からしか挿入できなくなる。しかし、本実施形態に係る載置台１１０は、第１ピン部材２３１と第２ピン部材２３２を別々に取り付けることで、容易に取り付けることができる。例えば、第２ピン部材２３２の一端を駆動部２０２に取り付けた後、第２ピン部材２３２の他端を載置台１１０の貫通穴２２１に第２面２１２側から挿入する。その後、第１ピン部材２３１を載置台１１０の貫通穴２２１に第１面２１１側から挿入する。本実施形態に係る載置台１１０では、第１ピン部材２３１は、駆動部２０２に固定する必要がない。このため、本実施形態に係る載置台１１０は、第１リフタピン１７２や第２リフタピン１８２を容易に取り付けることができる。

【0049】

ところで、実施形態に係る載置台１１０は、基板Ｗやエッジリング１１９を上昇させる場合、駆動部２０２により第２ピン部材２３２の上方向へ移動させて、第２ピン部材２３２を介して第１ピン部材２３１を上方向へ移動する。また、載置台１１０は、基板Ｗやエッジリング１１９を下降させる場合、駆動部２０２により第２ピン部材２３２の下方向へ移動させ、第１ピン部材２３１を自重で下方向へ移動させる。第１ピン部材２３１と第２ピン部材２３２は、接触するのみで、接続していない。このため、第１ピン部材２３１は、貫通穴２２１との摩擦が強い場合や引っかかった場合、下降しなくなる。

【0050】

そこで、第１ピン部材２３１を下降しやすくするため、第１ピン部材２３１は、密度が高い高密度材料を含んで構成としてもよい。

【0051】

図３Ａ～図３Ｆは、実施形態に係る第１ピン部材２３１の構成の一例を簡略化して示した図である。図３Ａ～図３Ｃに示すように、第１ピン部材２３１は、ピン本体部２３１ａ及び蓋部２３１ｂを主に材料２３１ｃで形成し、主とする材料２３１ｃに高密度材料２３１ｄを内包するように構成してもよい。例えば、主とする材料２３１ｃとしては、例えば、Ａｌ（アルミニウム）、Ｔｉ（チタン）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）等の樹脂が挙げられる。高密度材料２３１ｄとしては、例えば、Ｆｅ（鉄）、Ｗ（タングステン）、Ａｌが挙げられる。例えば、主とする材料２３１ｃをＡｌとし、高密度材料２３１ｄをＦｅとする。また、主とする材料２３１ｃをＴｉとし、高密度材料２３１ｄをＷとする。また、主とする材料２３１ｃをＰＥＥＫとし、高密度材料２３１ｄをＡｌとする。

【0052】

第１ピン部材２３１は、材料２３１ｃと高密度材料２３１ｄを接着や接合して構成してもよい。図３Ｄでは、第１ピン部材２３１として、材料２３１ｃの下部に高密度材料２３１ｄを接着や接合している。図３Ｅでは、第１ピン部材２３１として、棒状の高密度材料２３１ｄの周囲に材料２３１ｃを接着や接合している。

【0053】

また、第１ピン部材２３１は、ピン本体部２３１ａを高密度材料２３１ｄで構成してもよい。図３Ｆでは、ピン本体部２３１ａ全体が高密度材料２３１ｄで構成されている。

【0054】

このように、第１ピン部材２３１は、高密度材料２３１ｄを含んで構成することにより、自重が増加する。これにより、載置台１１０は、第１ピン部材２３１を下降しやすくすることができる。

【0055】

また、第１ピン部材２３１を下降しやすくするため、第１ピン部材２３１を第２ピン部材２３２側に引き付けられる構成としてもよい。また、第１ピン部材２３１及び第２ピン部材２３２の一方は、他方を同一直線状で移動可能に保持するガイドを有する構成としてもよい。

【0056】

図４～図６は、実施形態に係る第１ピン部材２３１及び第２ピン部材２３２の構成の一例を簡略化して示した図である。図４～図６には、実施形態に係る載置台１１０の構成が簡略化して示されている。図４～図６には、載置台１１０を構成する載置部２００と、第１リフタピン１７２が示されている。図４～図６では、載置部２００が１つの部材として示されている。載置部２００は、支持する対象物として基板Ｗを載置する第１面２１１が示されている。第１面２１１には、ドットのパターンが形成されており、ドットにより基板Ｗを支持する。第１面２１１と基板Ｗの間の空間には、伝熱ガス等のガスが供給される。載置部２００は、第１面２１１と第２面２１２に貫通する貫通穴２２１が形成されている。

【0057】

図４では、第１ピン部材２３１と第２ピン部材２３２に磁石２３３ａ、２３３ｂを設けて磁力により第１ピン部材２３１と第２ピン部材２３２が引きつられるように構成している。例えば、第１ピン部材２３１は、第２ピン部材２３２側にＮ極の磁石２３３ａが設けられている。第２ピン部材２３２は、第１ピン部材２３１側にＳ極の磁石２３３ｂが設けられている。

【0058】

図５では、第１ピン部材２３１と第２ピン部材２３２をバネなどの弾性部材２３４により接続して第１ピン部材２３１と第２ピン部材２３２が引きつられるように構成している。例えば、第１ピン部材２３１の第２ピン部材２３２側の端部と、第２ピン部材２３２の第１ピン部材２３１側の端部は、弾性部材２３４により接続されている。弾性部材２３４は、バネに代わりにゴム等であってもよい。また、第１ピン部材２３１及び第２ピン部材２３２の一方には、他方を同一直線状で移動可能に保持するガイド２３５が設けられている。図５では、第２ピン部材２３２の上端部分に側面に沿って、ガイド２３５を設けられ、第１ピン部材２３１の下端部分をガイド２３５で囲んで同一直線状で移動可能に保持する。なお、第１ピン部材２３１の下端部分に側面に沿って、ガイド２３５を設けて、第２ピン部材２３２の上部部分をガイド２３５で囲んで同一直線状で移動可能に保持してもよい。図４及び図６の構成においても、ガイド２３５を設けてもよい。

【0059】

図６では、第１ピン部材２３１と第２ピン部材２３２を連結部２４０により連結して第１ピン部材２３１と第２ピン部材２３２が引きつられるように構成している。例えば、第１ピン部材２３１は、第２ピン部材２３２側の端部に連結用の凹部２４１が形成されている。凹部２４１は、開口側が狭く形成されている。第２ピン部材２３２は、第１ピン部材２３１側の端部に連結用の係合部２４２が形成されている。凹部２４１に係合部２４２を係合させることで、第１ピン部材２３１と第２ピン部材２３２が連結される。連結部２４０は、凹部２４１と係合部２４２が係合する部分にバネなどの弾性部材２４３を設けて、反力で下方向に応力を加えてもよい。

【0060】

第１ピン部材２３１及び第２ピン部材２３２を図４～図６のような構成とすることにより、載置台１１０は、駆動部２０２により第２ピン部材２３２の下降させることで、第１ピン部材２３１を下方向へ引くことができる。このように、載置台１１０は、第１ピン部材２３１を第２ピン部材２３２側に引く構成とすることで、第１ピン部材２３１を下降しやすくすることができる。なお、磁石２３３ａ、２３３ｂのうちいずれか一方が磁石であり、他方が鉄（Ｆｅ）やニッケル（Ｎｉ）などの磁性体であってもよい。また、磁石２３３ａ、２３３ｂのうち少なくとも一方が電磁石であってもよい。電磁石の場合は、磁力や極性を切り替えることが可能であるため、引力または斥力によって降下速度を調整することが可能である。また、電磁石からの漏れ磁場によるプラズマ生成の均一性への影響する虞があるため、駆動部２０２を稼働させず、プラズマ生成を行うときは、電磁石の電源をオフにして、磁力を発生させないことが望ましい。

【0061】

なお、第１ピン部材２３１を下方向へ引く力を有する構造であれば、実施形態に示す自重、磁力、バネおよびひもに限定されない。例えば、第１ピン部材２３１および第２ピン部材２３２の内部に電極を埋め込み、その電極に電荷を帯電させることよって生じるクーロン力やジョンソンラーベック力などの静電力によって、第１ピン部材２３１を第２ピン部材２３２側に引く構成としてもよい。

【0062】

また、第１ピン部材２３１は、第１面２１１側の先端に位置決め用の突起を設けてもよい。図７Ａ～図７Ｃは、実施形態に係る第１ピン部材２３１の形状の一例を説明する図である。図７Ａでは、第１ピン部材２３１は、第１面２１１側の先端の幅を広げた蓋部２３１ｂの上面の中央に位置決め用の半球状の突起２３１ｅを設けている。図７Ａでは、第１ピン部材２３１は、蓋部２３１ｂの上面の中央に位置決め用の矩形状の突起２３１ｅを設けている。図７ｃは、貫通穴２２１の第１面２１１側を第１ピン部材２３１で覆って蓋をした状態を示している。貫通穴２２１は、第１ピン部材２３１の上面が第１面２１１から突出しないように第１面２１１側に凹部２２１ｃを設けている。第１ピン部材２３１は、突起２３１ｅを設けているため、基板Ｗやエッジリング１１９を精度よく配置できる。基板Ｗやエッジリング１１９には、第１ピン部材２３１の位置に対応して位置決め用の凹部を設けてもよい。これにより、基板Ｗやエッジリング１１９を精度よく配置できる。

【0063】

［効果］
このように、実施形態に係る載置台１１０は、載置部２００と、第１ピン部材２３１と、第２ピン部材２３２と、駆動部２０２とを有する。載置部２００は、支持する対象物（基板Ｗ、エッジリング１１９）が載置される第１面２１１及び当該第１面２１１の裏面となる第２面２１２が設けられ、第１面２１１と第２面２１２に貫通する貫通穴２２１が形成されている。第１ピン部材２３１は、貫通穴２２１に配置され、貫通穴２２１の軸方向に移動可能とされている。第２ピン部材２３２は、貫通穴２２１の第１ピン部材２３１に対して第２面２１２側に配置され、軸方向に移動可能とされている。駆動部２０２は、第２ピン部材２３２を軸方向に駆動する。そして、第１ピン部材２３１は、第１面２１１側の先端の幅を広げた蓋部２３１ｂが形成されている。貫通穴２２１は、第１面２１１側の開口部に、第１ピン部材２３１が貫通穴２２１に格納された際に、蓋部２３１ｂと嵌合する凹部２２１ｃを有する。これにより、載置台１１０は、貫通穴２２１のリフタピン（第１リフタピン１７２、第２リフタピン１８２）との隙間での異常放電の発生を抑制しつつ、リフタピンの取り付けを容易にすることができる。

【0064】

また、第１ピン部材２３１は、第２ピン部材２３２側に引き付けられる構成とされている。これにより、載置台１１０は、駆動部２０２により第２ピン部材２３２を第２面２１２側に移動させることで、第１ピン部材２３１を貫通穴２２１内で第２面２１２側へ安定して移動させることができる。また、載置台１１０は、第１ピン部材２３１を貫通穴２２１内に格納した際に、蓋部２３１ｂと凹部２２１ｃを密着させることができ、第１ピン部材２３１と貫通穴２２１と間の空間へのガスの侵入を抑制できる。

【0065】

また、第１ピン部材２３１は、第２ピン部材２３２側に第１の磁石（磁石２３３ａ）が設けられている。第２ピン部材２３２は、第１ピン部材２３１側に第１の磁石と引き合う第２の磁石（磁石２３３ｂ）が設けられている。これにより、載置台１１０は、第２ピン部材２３２と第１ピン部材２３１を物理的に接続することなく、第２ピン部材２３２が第１ピン部材２３１を引き付けることができる。

【0066】

また、第１ピン部材２３１の第２ピン部材２３２側の端部と、第２ピン部の第１ピン部材２３１側の端部は、弾性部材２３４により接続されている。これにより、載置台１１０は、第２ピン部材２３２が第１ピン部材２３１を引き付けることができる。

【0067】

また、第１ピン部材２３１は、密度の高い高密度材料２３１ｄを含んで構成される。これにより、載置台１１０は、第１ピン部材２３１を下降しやすくすることができる。

【0068】

また、第１ピン部材２３１は、貫通穴２２１の径以下の径で形成されたピン本体部２３１ａの第１面２１１側の先端に貫通穴２２１の径よりも大きい径で蓋部２３１ｂが形成されている。これにより、載置台１１０は、第１ピン部材２３１を貫通穴２２１に格納した際に、蓋部２３１ｂで貫通穴２２１の第１面２１１側を覆って貫通穴２２１を閉塞することができ、第１ピン部材２３１と貫通穴２２１と間の空間へのガスの侵入を抑制できる。

【0069】

また、蓋部２３１ｂは、先端から径が徐々に小さく形成されている。凹部２２１ｃは、蓋部２３１ｂと面が合うように、第１面２１１側から径が徐々に小さく形成されている。これにより、載置台１１０は、蓋部２３１ｂと凹部２２１ｃを密接させることができ、第１ピン部材２３１と貫通穴２２１と間の空間へのガスの侵入を抑制できる。

【0070】

また、第１ピン部材２３１及び第２ピン部材２３２の一方は、他方を同一直線状で移動可能に保持するガイド２３５を有する。これにより、載置台１１０は、第１ピン部材２３１と第２ピン部材２３２を同一直線状に移動しやすい状態で保持できる。

【0071】

また、駆動部２０２は、第１ピン部材２３１を貫通穴２２１に格納する場合、第２ピン部材２３２を軸方向に第２面２１２側に駆動して、第１ピン部材２３１の第２面２１２側の端部から第２ピン部材２３２を離間させる。駆動部２０２は、第１ピン部材２３１を貫通穴２２１から突出させる際に、第２ピン部材２３２を軸方向に第１面２１１側に駆動して、第１ピン部材２３１の第２面２１２側の端部に第２ピン部材２３２を接触させる。これにより、載置台１１０は、第１ピン部材２３１を第１面２１１から昇降させることができ、第１面２１１に載置された対象物を安定して昇降することができる。

【0072】

以上、実施形態について説明してきたが、今回開示された実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。実に、上述した実施形態は、多様な形態で具現され得る。また、上述した実施形態は、請求の範囲及びその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。

【0073】

例えば、上記の実施形態では、基板処理をプラズマエッチングとした場合を例に説明した。しかし、これに限定されるものではない。基板処理は、載置台に対象物を載置して実施する基板処理であれば、どのような基板処理であってもよい。

【0074】

また、上記の実施形態では、基板処理装置１００を、容量結合プラズマ（ＣＣＰ：Capacitively Coupled Plasma）タイプのプラズマ処理装置とした場合を説明した。しかし、これに限定されるものではない。基板処理装置１００は、基板処理を実施する装置であれば、どのような装置であってもよい。例えば、基板処理装置１００は、誘導結合型プラズマ（ＩＣＰ：Inductively-coupled plasma）、容量結合型プラズマ（ＣＣＰ）、ＥＣＲプラズマ（electron-cyclotron-resonance plasma）、ヘリコン波励起プラズマ（ＨＷＰ）、または、表面波プラズマ（ＳＷＰ）等を利用する装置であってもよい。

【0075】

また、上記の実施形態では、基板Ｗを半導体ウエハとした場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。基板Ｗは、何れの基板でもよい。

【0076】

なお、今回開示された実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。実に、上記した実施形態は多様な形態で具現され得る。また、上記の実施形態は、添付の特許請求の範囲及びその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。

【符号の説明】

【0077】

Ｗ 基板
１００ 基板処理装置
１１０ 載置台
１１９ エッジリング
１１５ａ 第１載置面
１１６ａ 第２載置面
１７２ 第１リフタピン
１８２ 第２リフタピン
２００ 載置部
２００ａ 基台
２００ｂ 支持部
２０２ 駆動部
２０２ａ 保持部
２３１ 第１ピン部材
２３２ 第２ピン部材
２１１ 第１面
２１２ 第２面
２２１ 貫通穴
２２１ａ、２２１ｂ 貫通穴
２３１ｂ 蓋部
２２１ｃ 凹部
２３３ａ、２３３ｂ 磁石
２３１ｄ 高密度材料
２３４ 弾性部材
２３５ ガイド

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】

【図3E】

【図3F】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図7C】