特開 2023-34271 ワーク処理装置

(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】P2023034271

(43)【公開日】2023-03-13

(54)【発明の名称】ワーク処理装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20230306BHJP

   H01L 21/3065 20060101ALI20230306BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 N

H01L21/302 101G

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021140434

(22)【出願日】2021-08-30

(71)【出願人】

【識別番号】590000835

【氏名又は名称】株式会社ＫＥＬＫ

(74)【代理人】

【識別番号】110001634

【氏名又は名称】弁理士法人志賀国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】五藤 大輔

(72)【発明者】

【氏名】小林 敦

【テーマコード（参考）】

5F004

5F131

【Ｆターム（参考）】

5F004AA16

5F004BB13

5F004BB18

5F004BB25

5F004BB26

5F004BC08

5F131AA02

5F131BA19

5F131CA02

5F131CA07

5F131CA53

5F131CA55

5F131DA33

5F131DA42

5F131EA03

5F131EA23

5F131EB72

5F131EB81

5F131EB82

5F131JA12

5F131KA03

(57)【要約】

【課題】リフトピンの上下方向における進退動が阻害されてしまうことを抑制することができるワーク処理装置を提供する。
【解決手段】ワーク処理装置１は、水平方向Ｈに広がり、ワークＷが載置される載置面３２０を有するとともに、上下方向Ｄｖに貫通する貫通孔３０ｃが形成されたプレート３０と、前記プレート３０の温度を調整可能な温度調整部９０と、前記貫通孔３０ｃを上下方向Ｄｖに挿通可能なリフトピン７０と、前記リフトピン７０の下端７０ａ側で、該リフトピン７０を上下方向Ｄｖに駆動する駆動装置６０と、前記駆動装置６０を前記プレート３０の下面３１１に対して水平方向Ｈに相対移動可能に支持するフレキシブル支持部４０と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

水平方向に広がり、ワークが載置される載置面を有するとともに、上下方向に貫通する貫通孔が形成されたプレートと、
前記プレートの温度を調整可能な温度調整部と、
前記貫通孔を上下方向に挿通可能なリフトピンと、
前記リフトピンの下端側で、該リフトピンを上下方向に駆動する駆動装置と、
前記駆動装置を前記プレートの下面に対して水平方向に相対移動可能に支持するフレキシブル支持部と、
を備えるワーク処理装置。

【請求項2】

前記フレキシブル支持部は、前記プレートの前記下面と前記駆動装置とを接続するとともに、前記リフトピンを外側から囲み、
前記プレート、前記リフトピン、前記駆動装置、及び前記フレキシブル支持部を収容する第一空間を内側に形成するチャンバと、
前記第一空間と気密に隔離された状態で大気に満たされた第二空間を前記プレート、前記リフトピン、前記駆動装置、及び前記フレキシブル支持部とともに形成し、前記貫通孔内で前記リフトピンを弾性的に支持する支持シール部と、
を更に備える請求項１に記載のワーク処理装置。

【請求項3】

前記第一空間内で前記プレートの前記下面を下方から支持するプレート支持部を更に備え、
前記駆動装置は、前記プレートの前記下面と前記チャンバの底面との間で前記フレキシブル支持部によって前記プレートから吊り下げられている請求項２に記載のワーク処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ワーク処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば特許文献１には、試料台に載置されたウエハをリフトピンによって上方に押し上げて、処理室内でウエハにプラズマ処理を施すプラズマ処理装置が開示されている。試料台内部を上下方向に進退するリフトピンは、上下方向に伸縮するベローズを含むフレキシブル配管によって支持されている。

【0003】

リフトピンが上下方向に進退する空間は、フレキシブル配管及びＯリング等のシール部材によって処理室内雰囲気と気密に隔離されている。この空間の気圧を排気制御弁の開閉によって調整することで、フレキシブル配管を上下に伸び縮みさせることができ、リフトピンの上下方向の進退を実現させている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１７－１８３７００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで上記のプラズマ処理装置では、試料台を構成する部材同士の熱膨張係数の差等によって、載置面が変形してしまう場合が有る。即ち、貫通孔が水平方向に移動してしまう場合や、傾斜してしまう場合が有る。したがって、リフトピンの上下方向における進退動が阻害されてしまう場合が有る。

【0006】

そこで本発明は、リフトピンの上下方向における進退動が阻害されてしまうことを抑制することができるワーク処理装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様に係るワーク処理装置は、水平方向に広がり、ワークが載置される載置面を有するとともに、上下方向に貫通する貫通孔が形成されたプレートと、前記プレートの温度を調整可能な温度調整部と、前記貫通孔を上下方向に挿通可能なリフトピンと、前記リフトピンの下端側で、該リフトピンを上下方向に駆動する駆動装置と、前記駆動装置を前記プレートの下面に対して水平方向に相対移動可能に支持するフレキシブル支持部と、を備える。

【発明の効果】

【0008】

上記態様によれば、リフトピンの上下方向における進退動が阻害されてしまうことを抑制することができるワーク処理装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施形態に係るワーク処理装置の断面図である。

【図2】温度調整部の加熱によってプレートの平面度が崩れた時のワーク処理装置の状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

【0011】

＜ワーク処理装置＞
ワーク処理装置は、プラズマ雰囲気を形成するとともに、プロセスガス（エッチングガス）によって円盤状の半導体ウエハ（ワーク）にドライエッチング等を施す装置である。

【0012】

図１に示すように、ワーク処理装置１は、チャンバ１０と、電極１５と、プレート支持部２０と、プレート３０と、温度調整部９０と、固定シール部５０と、フレキシブル支持部４０と、駆動装置６０と、リフトピン７０と、支持シール部８０と、を備えている。

【0013】

＜チャンバ＞
チャンバ１０は、半導体ウエハＷを処理するために大気圧よりも気圧が低い第一空間Ｒ１を内側に形成する処理室である。チャンバ１０は、箱形形状を成しており、第一空間Ｒ１を形成するチャンバ内面１４を有している。

【0014】

チャンバ１０は、天井部１１と、底部１２と、側壁部１３と、を有している。
天井部１１は、水平方向Ｈに広がるとともに、第一空間Ｒ１を形成するチャンバ内面１４のうち天井部分に相当する天面１１ａを有している。天面１１ａは、上下方向Ｄｖ下方側を向くとともに水平方向Ｈに広がっている。

【0015】

底部１２は、水平方向Ｈに広がるとともに、第一空間Ｒ１を形成するチャンバ内面１４のうち底面部分に相当する底面１２ａを有している。底面１２ａは、天面１１ａに対向するとともに、この天面１１ａに対して平行に水平方向Ｈに広がっている。即ち、底面１２ａは上下方向Ｄｖ上方側を向いている。底部１２には、底面１２ａからチャンバ１０の外部に向かって貫通する孔１２ｂが形成されている。

【0016】

側壁部１３は、天井部１１と底部１２とを接続するとともに、第一空間Ｒ１を形成するチャンバ内面１４のうち側面部分に相当する側面１３ａを有している。側面１３ａは、天面１１ａと底面１２ａとを接続している。
したがって、これら天面１１ａ、底面１２ａ、及び側面１３ａによってチャンバ内面１４が構成されている。

【0017】

＜プレート支持部＞
プレート支持部２０は、半導体ウエハＷが載置されるプレート３０を支持する部材である。プレート支持部２０は、チャンバ１０内に収容されている。プレート支持部２０は、円筒状を成しており、底面１２ａから上下方向Ｄｖ上方側に延びるように底部１２に設けられている。
プレート支持部２０は、下端面２０ｂと、上端面２０ａと、外周面２０ｄと、内周面２０ｃと、を有している。

【0018】

下端面２０ｂは、上下方向Ｄｖ下方側を向くとともに、チャンバ１０の底部１２の底面１２ａに固定される円環状を成す面である。下端面２０ｂは、例えば溶接等により底面１２ａに固定されている。上端面２０ａは、下端面２０ｂとは反対側の上下方向Ｄｖ上方側を向く円環状を成す面である。

【0019】

外周面２０ｄは、下端面２０ｂと上端面２０ａとを接続するとともに、チャンバ内面１４の側面１３ａ側を向く面である。内周面２０ｃは、下端面２０ｂと上端面２０ａとを接続するとともに、内側を向く内周面である。

【0020】

下端面２０ｂは、底部１２に形成されている孔１２ｂの第一空間Ｒ１側に開口する開口部を外側から囲っている。内周面２０ｃは、この孔１２ｂの内面１２ｃと面一とされている。プレート支持部２０の内径は、底部１２に形成されている孔１２ｂの孔径と等しく、プレート支持部２０の中心位置と、底部１２に形成されている孔１２ｂの中心位置とは、上下方向Ｄｖで重なっている。

【0021】

＜プレート＞
プレート３０は、半導体ウエハＷを載置させるための円盤状を成す部材であり、チャンバ１０内に収容されている。
プレート３０は、下部プレート３１と、第一円筒部３３と、上部プレート３２と、第二円筒部３４と、を有している。

【0022】

下部プレート３１は、プレート支持部２０に支持される円盤状を成す部材である。
下部プレート３１は、下面３１１と、上面３１０と、第一側面３１２と、を有している。

【0023】

下面３１１は、上下方向Ｄｖ下方側を向くとともに、プレート支持部２０の上端面２０ａと接続される面である。下面３１１は、例えば溶接等により上端面２０ａに固定されている。上面３１０は、下面３１１とは反対側の上下方向Ｄｖ上方側を向く面である。第一側面３１２は、これら下面３１１及び上面３１０を接続するとともに、チャンバ内面１４の側面１３ａ側を向く面である。

【0024】

下部プレート３１の中央部分には、下面３１１から上面３１０にかけて上下方向Ｄｖに貫通する中央孔３１３が形成されている。下部プレート３１の中央孔３１３を中心にして、この中央孔３１３の周囲には下面３１１から上面３１０にかけて上下方向Ｄｖに貫通する複数のピン挿通孔３１４が形成されている。

【0025】

本実施形態では、三つのピン挿通孔３１４が形成されている。複数のピン挿通孔３１４は中央孔３１３の中心から等距離離間した位置に形成されるとともに、互いの離間距離が等しくなるように配置されている。なお、図１では、説明の便宜上、二つのピン挿通孔３１４を表示している。

【0026】

第一円筒部３３は、下部プレート３１の上面３１０から上下方向Ｄｖ上方側に延びるように設けられている円筒状を成す部材である。
第一円筒部３３は、第一下端面３３３と、第一上端面３３２と、第一外周面３３０と、第一内周面３３１と、を有している。

【0027】

第一下端面３３３は、上下方向Ｄｖ下方側を向くとともに、下部プレート３１の上面３１０に接続される円環状を成す面である。第一下端面３３３は、例えば溶接等により上面３１０に固定されている。第一上端面３３２は、第一下端面３３３とは反対側の上下方向Ｄｖ上方側を向く円環状を成す面である。

【0028】

第一外周面３３０は、第一下端面３３３と第一上端面３３２とを接続するとともに、チャンバ内面１４の側面１３ａ側を向く面である。第一内周面３３１は、第一下端面３３３と第一上端面３３２とを接続するとともに、内側を向く内周面である。

【0029】

上部プレート３２は、第一円筒部３３に支持されるとともに、半導体ウエハＷが載置される部材である。
上部プレート３２は、非載置面３２１と、載置面３２０と、第二側面３２２と、を有している。

【0030】

非載置面３２１は、上下方向Ｄｖ下方側を向くとともに、第一円筒部３３の第一上端面３３２と接続される面である。非載置面３２１は、例えば溶接等により第一上端面３３２に固定されている。載置面３２０は、非載置面３２１とは反対側の上下方向Ｄｖ上方側を向くとともに、半導体ウエハＷが載置される面である。第二側面３２２は、これら非載置面３２１及び載置面３２０を接続するとともに、チャンバ内面１４の側面１３ａ側を向く面である。

【0031】

上部プレート３２には、非載置面３２１から載置面３２０にかけて上下方向Ｄｖに貫通する複数のピン挿通孔３２３が形成されている。上部プレート３２に形成されるピン挿通孔３２３の個数は、下部プレート３１に形成されるピン挿通孔３１４の個数と等しい。即ち、本実施形態では、三つのピン挿通孔３２３が上部プレート３２に形成されている。

【0032】

ピン挿通孔３２３の内径は、下部プレート３１に形成されているピン挿通孔３１４の内径と等しく、上部プレート３２に形成されているピン挿通孔３２３の中心位置と、下部プレート３１に形成されているピン挿通孔３１４の中心位置とは、上下方向Ｄｖで重なっている。

【0033】

下部プレート３１と、第一円筒部３３と、上部プレート３２とは、円盤状のプレート３０の外殻を成している。
下部プレート３１の第一側面３１２と、第一円筒部３３の第一外周面３３０と、上部プレート３２の第二側面３２２とは、面一とされている。これら第一側面３１２、第一外周面３３０、及び第二側面３２２によって、プレート３０の側面１３ａが構成されている。

【0034】

第二円筒部３４は、下部プレート３１の上面３１０と上部プレート３２の非載置面３２１とを接続する円筒状を成す部材である。
第二円筒部３４は、第二下端面３４３と、第二上端面３４２と、第二外周面３４０と、第二内周面３４１と、を有している。

【0035】

第二下端面３４３は、上下方向Ｄｖ下方側を向くとともに、下部プレート３１の上面３１０に接続される円環状を成す面である。第二下端面３４３は、例えば溶接等により上面３１０に固定されている。

【0036】

第二上端面３４２は、第一下端面３３３とは反対側の上下方向Ｄｖ上方側を向くとともに、上部プレート３２の非載置面３２１に接続される円環状を成す面である。第二外周面３４０は、第二下端面３４３と第二上端面３４２とを接続する、即ち上面３１０と非載置面３２１とを接続するとともに、第一円筒部３３の第一内周面３３１側を向く面である。第二内周面３４１は、第二下端面３４３と第二上端面３４２とを接続するとともに、内側を向く内周面である。

【0037】

第二下端面３４３は、下部プレート３１に形成されているピン挿通孔３１４の上面３１０側の開口部を外側から囲っている。第二上端面３４２は、上部プレート３２に形成されているピン挿通孔３２３の非載置面３２１側の開口部を外側から囲っている。

【0038】

第二内周面３４１は、これらピン挿通孔３１４，３２３の内面３１４ａ，３２３ａと面一とされている。本実施形態では、プレート３０は、複数の第二円筒部３４を有しており、上部プレート３２及び下部プレート３１に形成されたピン挿通孔３１４，３２３と一対一で対応している。したがって、プレート３０は、三つの第二円筒部３４を有している。

【0039】

したがって、下部プレート３１に形成されているピン挿通孔３１４の内面３１４ａと、第二円筒部３４の第二内周面３４１と、上部プレート３２に形成されているピン挿通孔３２３の内面３２３ａとによって、下部プレート３１の下面３１１から上部プレート３２の載置面３２０にかけて上下方向Ｄｖに貫通する貫通孔３０ｃが構成されている。即ち、プレート３０には、上下方向Ｄｖに貫通する貫通孔３０ｃが形成されている。

【0040】

第二円筒部３４の内径は、上部プレート３２及び下部プレート３１に形成されているピン挿通孔３１４，３２３の孔径と等しく、第二円筒部３４の中心位置と、上部プレート３２及び下部プレート３１に形成されているピン挿通孔３１４，３２３の中心位置とは、上下方向Ｄｖで重なっている。

【0041】

上部プレート３２の非載置面３２１と、第一円筒部３３の第一内周面３３１と、下部プレート３１の上面３１０と、中央孔３１３の内面３１３ａと、プレート支持部２０の内周面２０ｃと、底部１２に形成されている孔１２ｂの内面１２ｃとによって内側空間Ｒ３が形成されている。内側空間Ｒ３は、底部１２に形成されている孔１２ｂを通じてチャンバ１０の外部の大気と連通している。したがって、内側空間Ｒ３の気圧は大気圧となる。

【0042】

＜温度調整部＞
温度調整部９０は、プレート３０の温度を調整可能な装置である。温度調整部９０は、加熱部９１と、電源装置（図示省略）と、を有している電気ヒータである。

【0043】

加熱部９１は、コイル状に巻回された電熱線であり、上部プレート３２の非載置面３２１に設けられている。具体的には、電気ヒータを構成するこの電熱線が上部プレート３２の非載置面３２１に満遍なく接触するように張り巡らされている。

【0044】

電源装置は、加熱部９１に電流を流す直流電源であり、チャンバ１０の外部に設けられている。電源装置には、加熱部９１が電気的に接続されている。この電源装置から加熱部９１に電気が流されることで加熱部９１が発熱し、この加熱部９１からの伝導熱や輻射熱等によって上部プレート３２が加熱される。

【0045】

＜固定シール部＞
固定シール部５０は、プレート３０に設けられるとともに、他の部材とともに第一空間Ｒ１と気密に隔離された空間を形成する。固定シール部５０は、チャンバ１０内に収容されている。
固定シール部５０は、固定部５１と、シール部５２と、を有している。

【0046】

固定部５１は、下部プレート３１の下面３１１から上下方向Ｄｖ下方側に延びるように設けられている円筒状を成す部材である。固定部５１は、例えばボルト等（図示省略）によって下部プレート３１に固定されている。
固定部５１は、第三上端面５１ａと、第三下端面５１ｂと、第三外周面５１ｄと、第三内周面５１ｃと、を有している。

【0047】

第三上端面５１ａは、上下方向Ｄｖ上方側を向くとともに、下部プレート３１の下面３１１に接続される円環状を成す面である。第三下端面５１ｂは、第三下端面５１ｂとは反対側の上下方向Ｄｖ下方側を向く円環状を成す面である。

【0048】

第三外周面５１ｄは、第三下端面５１ｂと第三上端面５１ａとを接続するとともにチャンバ内面１４の側面１３ａ側を向く面である。第三内周面５１ｃは、第三下端面５１ｂと第三上端面５１ａとを接続するとともに、内側を向く内周面である。

【0049】

第三上端面５１ａは、下部プレート３１に形成されているピン挿通孔３１４の下面３１１側の開口部を外側から囲っている。第三内周面５１ｃは、このピン挿通孔３１４の内面３１４ａと面一とされている。即ち、第三内周面５１ｃは、貫通孔３０ｃの内面から連なるように形成されている。

【0050】

本実施形態では、固定シール部５０は、複数の固定部５１を備えており、プレート３０に形成された貫通孔３０ｃと一対一で対応している。したがって、固定シール部５０は、三つの固定部５１を有している。

【0051】

シール部５２は、下部プレート３１と固定部５１との間に設けられている円環状を成す封止部材である。シール部５２は、下部プレート３１の下面３１１と固定部５１の第三上端面５１ａとによって挟み込まれている。即ち、シール部５２は、下部プレート３１と固定部５１との間に介装されている。シール部５２は、下部プレート３１と固定部５１との間を気体が流通不可能となるように遮断している。本実施形態におけるシール部５２には、例えばＯリングが採用される。

【0052】

＜フレキシブル支持部＞
フレキシブル支持部４０は、下部プレート３１の下面３１１から下方に吊り下げられているベローズである。フレキシブル支持部４０は、チャンバ１０内に収容されている。
フレキシブル支持部４０は、上端部４０ａと、下端部４０ｂと、蛇腹部４０ｄと、を有している。

【0053】

上端部４０ａは、上下方向Ｄｖ上方側に位置しており、固定部５１の第三下端面５１ｂに接続されている。上端部４０ａは、例えば溶接等により固定部５１の第三下端面５１ｂに固定されている。下端部４０ｂは、上端部４０ａとは反対側の上下方向Ｄｖ下方側に位置している。

【0054】

蛇腹部４０ｄは、上下方向Ｄｖに延びてこれら上端部４０ａと下端部４０ｂを接続するとともに、拡径部と縮径部とが交互に繰り返される筒状を成している。上端部４０ａは、固定部５１の第三内周面５１ｃの下方側の開口部分を外側から囲っている。
フレキシブル支持部４０は、蛇腹部４０ｄが撓むことで下部プレート３１の下面３１１に対して水平方向Ｈに相対移動可能である。

【0055】

＜駆動装置＞
駆動装置６０は、フレキシブル支持部４０に接続されるとともにこのフレキシブル支持部４０に支持された状態で、リフトピン７０を上下方向Ｄｖに駆動する装置である。駆動装置６０は、チャンバ１０内に収容されている。駆動装置６０は、上下方向Ｄｖ上方側を向くとともにフレキシブル支持部４０の下端部４０ｂに接続される接続面６０ａを有している。

【0056】

駆動装置６０は、下部プレート３１の下面３１１と、チャンバ１０の底部１２の底面１２ａとの間でフレキシブル支持部４０によってプレート３０から吊り下げられている。フレキシブル支持部４０の蛇腹部４０ｄは、撓むことができるため、駆動装置６０が下部プレート３１の下面３１１に対して水平方向Ｈに相対移動可能に支持されている。

【0057】

本実施形態における駆動装置６０は、アクチュエータ（図示省略）を有している。このアクチュエータによってリフトピン７０を上下方向Ｄｖに駆動可能な駆動機構（図示省略）が構成されている。

【0058】

＜リフトピン＞
リフトピン７０は、プレート３０の貫通孔３０ｃを上下方向Ｄｖに挿通可能な円柱状を成すピンである。即ち、リフトピン７０の外径は、貫通孔３０ｃの孔径よりも小さい。リフトピン７０は、チャンバ１０内に収容されるとともに、フレキシブル支持部４０に外側から囲われている。

【0059】

リフトピン７０は、上下方向Ｄｖ下方側に位置するとともに、駆動装置６０に収容される下端７０ａと、この下端７０ａとは反対側の上下方向Ｄｖ上方側に位置する先端７０ｂと、上下方向Ｄｖに延びてこれら下端７０ａと先端７０ｂとを接続する中間部７０ｃとを有している。

【0060】

下端７０ａは、駆動装置６０の上記駆動機構によって上下方向Ｄｖに進退させられる。即ち、リフトピン７０は、上下方向Ｄｖに進退可能とされている。即ち、駆動装置６０は、リフトピン７０の下端７０ａ側で、このリフトピン７０を上下方向Ｄｖに駆動している。

【0061】

先端７０ｂは、貫通孔３０ｃ内に収容されている。先端７０ｂは、駆動装置６０によって下端７０ａが押し上げられると、上部プレート３２の載置面３２０よりも上下方向Ｄｖ上方側に移動し、貫通孔３０ｃから突出する。先端７０ｂが貫通孔３０ｃから突出すると、載置面３２０上の半導体ウエハＷは、この載置面３２０から上下方向Ｄｖ上方側に離れるとともに、この先端７０ｂによって支持される。

【0062】

中間部７０ｃは、フレキシブル支持部４０の蛇腹部４０ｄの蛇腹内面４０ｃと、固定部５１の第三内周面５１ｃと、プレート３０に形成されている貫通孔３０ｃの内面との間でそれぞれクリアランスを形成している。

【0063】

＜支持シール部＞
支持シール部８０は、貫通孔３０ｃ内に設けられるとともに、リフトピン７０を弾性的に支持する円環状を成す封止部材である。支持シール部８０は、貫通孔３０ｃの内面と、リフトピン７０の中間部７０ｃとによって挟み込まれている。

【0064】

支持シール部８０は、貫通孔３０ｃ内におけるリフトピン７０とプレート３０との間に形成されるクリアランスを気体が上下方向Ｄｖに流通不可能となるように遮断している。本実施形態における支持シール部８０には、例えばＯリングが採用される。

【0065】

支持シール部８０は、第一支持シール８０ａと、第二支持シール８０ｂと、を有している。
第一支持シール８０ａは、上部プレート３２に形成されているピン挿通孔３２３の内面３２３ａとリフトピン７０の中間部７０ｃとによって挟み込まれている。即ち、第一支持シール８０ａは、上部プレート３２とリフトピン７０との間に介装されている。

【0066】

第二支持シール８０ｂは、第二円筒部３４の第二内周面３４１とリフトピン７０の中間部７０ｃとによって挟み込まれている。即ち、第二支持シール８０ｂは、第二円筒部３４とリフトピン７０との間に介装されている。

【0067】

これら第一支持シール８０ａ及び第二支持シール８０ｂは、リフトピン７０の中間部７０ｃ、駆動装置６０の接続面６０ａ、フレキシブル支持部４０の蛇腹部４０ｄにおける蛇腹内面４０ｃ、固定シール部５０、及び貫通孔３０ｃの内面とともに第一空間Ｒ１と気密に隔離された第二空間Ｒ２を形成している。この第二空間Ｒ２には、例えば、ワーク処理装置１の製造過程又はメンテナンス時等における組立過程で大気が封入される。したがって、第二空間Ｒ２内は、大気で満たされており、大気圧の雰囲気が保持されている。

【0068】

第一空間Ｒ１内は、真空引きされており、大気圧よりも低い所定の気圧（陰圧）に維持されている。エッチング処理時には、チャンバ１０の外部に設けられたガス供給部（図示省略）からガス供給管（図示省略）を介して第一空間Ｒ１内にプロセスガスが導入される。

【0069】

＜電極＞
電極１５は、第一空間Ｒ１内をプラズマ雰囲気にするための電磁波を発生させる導体である。電極１５は、チャンバ内面１４の天面１１ａに設けられている。エッチング処理時には、電極１５に外部から電圧が印加されることで、この電極１５から第一空間Ｒ１内に電磁波が放出される。

【0070】

これによって、第一空間Ｒ１内に導入されたプロセスガスがプラズマ化される。電極１５には、冷媒流路１５ａが形成されており、外部から温度調整用の冷媒が導入される。電極１５は、この冷媒流路１５ａを流れる冷媒と熱交換することにより温度調整される。

【0071】

＜プレートが変形した時のワーク処理装置の状態＞
ここで、温度調整部９０によってプレート３０が加熱された際に、この加熱によってプレート３０の平面度が崩れた時のワーク処理装置１の態様を説明する。ここでいう「平面度が崩れる」とは、上部プレート３２の載置面３２０が水平面に対して膨れる場合や傾く場合を意味している。

【0072】

温度調整部９０の加熱部９１は上部プレート３２の非載置面３２１に設けられているため、温度調整部９０は、上部プレート３２を優先的に加熱する。即ち、加熱部９１からの伝導熱や輻射熱等は、主として上部プレート３２に伝わる。上部プレート３２に伝わった熱は、第一円筒部３３、下部プレート３１の順番に漸次伝わっていく。

【0073】

この際、各部材の温度は、上部プレート３２、第一円筒部３３、下部プレート３１の順に高くなる。この温度差によってそれぞれの部材に生じる熱応力の大きさに差が生じてしまい、プレート３０が変形を起こす。図２に、プレート３０に変形が生じた時のワーク処理装置１の状態の一例を示す。

【0074】

プレート３０が水平方向Ｈ及び上下方向Ｄｖに線膨張を起こした際、フレキシブル支持部４０は、このプレート３０の変形に伴って撓むとともに水平方向Ｈに移動する。駆動装置６０は、このフレキシブル支持部４０の移動に伴って、同一の水平方向Ｈに移動する。即ち、駆動装置６０は、プレート３０の変形に応じて、プレート３０の下面３１１に対して水平方向Ｈに相対移動することができる。

【0075】

＜作用効果＞
温度調整部９０がプレート３０の温度を高めた場合、プレート３０が線膨張等の変形を起こし、プレート３０の下面３１１が水平方向Ｈに延びることが有る。即ち、貫通孔３０ｃの位置が水平方向Ｈにずれる場合が有る。

【0076】

上記実施形態に係るワーク処理装置１の構成によれば、フレキシブル支持部４０は駆動装置６０を下面３１１に対して水平方向Ｈに相対移動可能である。これにより、駆動装置６０が上下方向Ｄｖに駆動するリフトピン７０を貫通孔３０ｃの中心に近づけることができる。したがって、リフトピン７０の上下方向Ｄｖにおける進退動が阻害されてしまうことを抑制することができる。

【0077】

また、上記実施形態に係るワーク処理装置１の構成によれば、駆動装置６０は、大気圧より気圧が低い第一空間Ｒ１とは気密に隔離された大気圧状態の第二空間Ｒ２内でリフトピン７０を上下方向Ｄｖに駆動する。これにより、リフトピン７０を円滑に上下動させることができる。また、シール部５２が貫通孔３０ｃ内でリフトピン７０を弾性的に支持するため、載置面３２０に対するリフトピン７０の姿勢を適正に保持することができる。したがって、これら作用により、リフトピン７０の上下方向Ｄｖにおける進退動が阻害されてしまうことをより抑制することができる。

【0078】

また、上記実施形態に係るワーク処理装置１の構成によれば、駆動装置６０は、プレート３０の下面３１１とチャンバ１０の底面１２ａとの間でフレキシブル支持部４０によってプレート３０から吊り下げられている。これにより、駆動装置６０には、水平方向Ｈからの外力が働くことがない。したがって、吊り下げる構成以外の駆動装置６０を支持する構成と比較して、駆動装置６０はよりフレキシブルに水平方向Ｈに移動することができる。

【0079】

以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成は実施形態の構成に限られるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内での構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。また、本開示は実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。

【0080】

実施形態では、温度調整部９０として電気ヒータを説明したが、電気ヒータに限定されることはなく、温度調整部９０は、プレート３０の温度調整をすることができればよい。例えば、温度調整部９０は、チャンバ１０の内部又は外部から非接触で近赤外線をプレート３０に向けて照射して、プレート３０を加熱するランプヒータ等であってもよい。

【0081】

また、実施形態では、駆動装置６０がフレキシブル支持部４０によって支持されるとともに、固定シール部５０を介して下部プレート３１の下面３１１から吊り下げられているが、この構成に限定されることはない。例えば、フレキシブル支持部４０は、プレート支持部２０の外周面２０ｄと駆動装置６０の側面とを接続するとともに、この駆動装置６０を水平方向Ｈから支持する構成であってもよい。

【0082】

また、実施形態では、ワーク処理装置１は固定シール部５０を備えず、フレキシブル支持部４０が直接プレート３０の下面３１１に接続される構成であってもよい。

【0083】

また、実施形態では、フレキシブル支持部４０がベローズとされているが、ベローズに限定されることはない。フレキシブル支持部４０は、駆動装置６０をプレート３０の下面３１１に対して水平方向Ｈに相対移動可能に支持することができる構成でありさえすればよい。

【0084】

また、実施形態における第二円筒部３４には、第二下端面３４３と第二支持シール８０ｂとの間で、第二内周面３４１から第二外周面３４０に貫通する第二空間Ｒ２と内側空間Ｒ３とを連通させるための孔や、スリット等が形成されていてもよい。これにより、駆動装置６０によるリフトピン７０の上下動に伴って蛇腹部４０ｄが上下に伸縮しても、第二空間Ｒ２内における雰囲気の圧力が変動することを抑制することができる。

【0085】

また、実施形態では、第一空間Ｒ１が大気圧よりも低い所定の気圧（陰圧）に維持されているが、この構成に限定されることはなく、第一空間Ｒ１は、真空引きされずに大気圧（常圧）が維持されてもよい。また、真空引きに代えて、第一空間Ｒ１には加圧された気体が封入され、該第一空間Ｒ１が大気圧よりも高い所定の気圧（陽圧）に維持されてもよい。

【符号の説明】

【0086】

１…ワーク処理装置、１０…チャンバ、１１…天井部、１１ａ…天面、１２…底部、１２ａ…底面、１２ｂ…孔、１２ｃ，３１３ａ，３１４ａ，３２３ａ…内面、１３…側壁部、１３ａ…側面、１４…チャンバ内面、１５…電極、１５ａ…冷媒流路、２０…プレート支持部、２０ａ…上端面、２０ｂ…下端面、２０ｃ…内周面、２０ｄ…外周面、３０…プレート、１３ａ，３０ａ…側面、３０ｂ…内面、３０ｃ…貫通孔、３１…下部プレート、３２…上部プレート、３３…第一円筒部、３４…第二円筒部、４０…フレキシブル支持部、４０ａ…上端部、４０ｂ…下端部、４０ｃ…蛇腹内面、４０ｄ…蛇腹部、５０…固定シール部、５１…固定部、５１ａ…第三上端面、５１ｂ…第三下端面、５１ｃ…第三内周面、５１ｄ…第三外周面、５２…シール部、６０…駆動装置、６０ａ…接続面、７０…リフトピン、７０ａ…下端、７０ｂ…先端、７０ｃ…中間部、８０…支持シール部、８０ａ…第一支持シール、８０ｂ…第二支持シール、９０…温度調整部、９１…加熱部、３１０…上面、３１１…下面、３１２…第一側面、３１３…中央孔、３１４，３２３…ピン挿通孔、３１４ａ…内面、３２０…載置面、３２１…非載置面、３２２…第二側面、３３０…第一外周面、３３１…第一内周面、３３２…第一上端面、３３３…第一下端面、３４０…第二外周面、３４１…第二内周面、３４２…第二上端面、３４３…第二下端面、Ｄｖ…上下方向、Ｈ…水平方向、Ｒ１…第一空間、Ｒ２…第二空間、Ｒ３…内側空間、Ｗ…半導体ウエハ

【図1】

【図2】