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(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】P2024105634
(43)【公開日】2024-08-06
(54)【発明の名称】プラズマ処理システム及びエッジリングの交換方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/3065 20060101AFI20240730BHJP
H01L 21/677 20060101ALI20240730BHJP
H01L 21/31 20060101ALI20240730BHJP
C23C 16/44 20060101ALI20240730BHJP
C23C 16/50 20060101ALI20240730BHJP
C23C 14/50 20060101ALI20240730BHJP
【ＦＩ】
H01L21/302 101G
H01L21/68 A
H01L21/31 F
C23C16/44 F
C23C16/50
C23C14/50 K
【審査請求】有
【請求項の数】1
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024081043
(22)【出願日】2024-05-17
(62)【分割の表示】P 2020178354の分割
【原出願日】2020-10-23
(31)【優先権主張番号】P 2020035948
(32)【優先日】2020-03-03
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(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】100096389
【弁理士】
【氏名又は名称】金本 哲男
(74)【代理人】
【識別番号】100101557
【弁理士】
【氏名又は名称】萩原 康司
(74)【代理人】
【識別番号】100167634
【弁理士】
【氏名又は名称】扇田 尚紀
(74)【代理人】
【識別番号】100187849
【弁理士】
【氏名又は名称】齊藤 隆史
(74)【代理人】
【識別番号】100212059
【弁理士】
【氏名又は名称】三根 卓也
(72)【発明者】
【氏名】松浦 伸
(72)【発明者】
【氏名】加藤 健一
(57)【要約】 （修正有）
【課題】エッジリングの交換の際に、カバーリングに支持された状態での交換と、エッジリング単体での交換と、を選択的に行う方法を提供する。
【解決手段】プラズマ処理システムにおいて、処理モジュール６０を用いて行われるウェハ処理は、エッジリングＦａを支持したカバーリングＣａを、リフタ４０５へ受け渡す工程と、支持部に支持された治具を移動させる工程と、別のリフタ１０６へ治具を受け渡す工程と、支持部１１１の退避後、カバーリングから治具へエッジリングを受け渡す工程と、カバーリングを、リフタから支持体４０３の環状部材載置面４０３ａへ受け渡す工程と、別のリフタを下降させ、エッジリングを支持した治具を、別のリフタから支持部へ受け渡す工程と、エッジリングを支持した治具を、処理容器から搬出する工程と、が実行されるように、昇降機構１１０、搬送装置及び別の昇降機構１１４を制御する。
【選択図】図１６
【解決手段】プラズマ処理システムにおいて、処理モジュール６０を用いて行われるウェハ処理は、エッジリングＦａを支持したカバーリングＣａを、リフタ４０５へ受け渡す工程と、支持部に支持された治具を移動させる工程と、別のリフタ１０６へ治具を受け渡す工程と、支持部１１１の退避後、カバーリングから治具へエッジリングを受け渡す工程と、カバーリングを、リフタから支持体４０３の環状部材載置面４０３ａへ受け渡す工程と、別のリフタを下降させ、エッジリングを支持した治具を、別のリフタから支持部へ受け渡す工程と、エッジリングを支持した治具を、処理容器から搬出する工程と、が実行されるように、昇降機構１１０、搬送装置及び別の昇降機構１１４を制御する。
【選択図】図１６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板支持台と、前記基板支持台が内部に設けられ、減圧可能に構成された処理容器と、を有し、前記基板支持台上の基板に対しプラズマ処理を行うプラズマ処理装置と、
前記基板を支持する支持部を有し、前記処理容器へ前記支持部を挿抜させて前記処理容器に対して前記基板を搬入出させる搬送装置と、
制御装置と、を備え、
前記基板支持台は、
前記基板が載置される基板載置面と、
前記基板載置面に保持された基板を囲むように配置されるエッジリングの外側面を覆うカバーリングが前記エッジリングを支持した状態で載置される環状部材載置面と、
前記環状部材載置面における平面視で前記カバーリングと重なる部分から突出可能に昇降するリフタと、
前記リフタを昇降させる昇降機構と、
前記基板載置面から突出可能に昇降する別のリフタと、
前記別のリフタを昇降させる別の昇降機構と、を有し、
前記搬送装置の前記支持部は、前記エッジリングを支持した前記カバーリングを支持可能且つ前記エッジリングの内径より長い部分を有する治具を支持可能に構成され、
前記制御装置は、
前記リフタを上昇させ、前記エッジリングを支持した前記カバーリングを、前記環状部材載置面から前記リフタへ受け渡す工程と、
前記基板載置面及び前記環状部材載置面と、前記エッジリングを支持した前記カバーリングとの間に、前記支持部に支持された前記治具を移動させる工程と、
前記別のリフタを上昇させ、前記支持部から前記別のリフタへ前記治具を受け渡す工程と、
前記支持部の退避後、前記リフタと前記別のリフタとを相対的に移動させ、前記カバーリングから前記治具へ前記エッジリングを受け渡す工程と、
前記リフタのみを下降させ、前記カバーリングを、前記リフタから前記環状部材載置面へ受け渡す工程と、
前記カバーリングと、前記エッジリングを支持した前記治具との間に、前記支持部を移動させた後、前記別のリフタを下降させ、前記エッジリングを支持した前記治具を、前記別のリフタから前記支持部へ受け渡す工程と、
前記支持部を前記処理容器から抜き出し、前記エッジリングを支持した前記治具を、前記処理容器から搬出する工程と、が実行されるように、前記昇降機構、前記搬送装置及び前記別の昇降機構を制御する、プラズマ処理システム。
前記基板を支持する支持部を有し、前記処理容器へ前記支持部を挿抜させて前記処理容器に対して前記基板を搬入出させる搬送装置と、
制御装置と、を備え、
前記基板支持台は、
前記基板が載置される基板載置面と、
前記基板載置面に保持された基板を囲むように配置されるエッジリングの外側面を覆うカバーリングが前記エッジリングを支持した状態で載置される環状部材載置面と、
前記環状部材載置面における平面視で前記カバーリングと重なる部分から突出可能に昇降するリフタと、
前記リフタを昇降させる昇降機構と、
前記基板載置面から突出可能に昇降する別のリフタと、
前記別のリフタを昇降させる別の昇降機構と、を有し、
前記搬送装置の前記支持部は、前記エッジリングを支持した前記カバーリングを支持可能且つ前記エッジリングの内径より長い部分を有する治具を支持可能に構成され、
前記制御装置は、
前記リフタを上昇させ、前記エッジリングを支持した前記カバーリングを、前記環状部材載置面から前記リフタへ受け渡す工程と、
前記基板載置面及び前記環状部材載置面と、前記エッジリングを支持した前記カバーリングとの間に、前記支持部に支持された前記治具を移動させる工程と、
前記別のリフタを上昇させ、前記支持部から前記別のリフタへ前記治具を受け渡す工程と、
前記支持部の退避後、前記リフタと前記別のリフタとを相対的に移動させ、前記カバーリングから前記治具へ前記エッジリングを受け渡す工程と、
前記リフタのみを下降させ、前記カバーリングを、前記リフタから前記環状部材載置面へ受け渡す工程と、
前記カバーリングと、前記エッジリングを支持した前記治具との間に、前記支持部を移動させた後、前記別のリフタを下降させ、前記エッジリングを支持した前記治具を、前記別のリフタから前記支持部へ受け渡す工程と、
前記支持部を前記処理容器から抜き出し、前記エッジリングを支持した前記治具を、前記処理容器から搬出する工程と、が実行されるように、前記昇降機構、前記搬送装置及び前記別の昇降機構を制御する、プラズマ処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、プラズマ処理システム及びエッジリングの交換方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、処理室内に基板を配置し、その基板の周囲を囲むようにフォーカスリングを配置して、基板に対するプラズマ処理を施す基板処理装置が開示されている。この基板処理装置は、基板を載置する基板載置面とフォーカスリングを載置するフォーカスリング載置面を有するサセプタを備えた載置台と、複数の位置決めピンとを備える。位置決めピンは、加熱によって径方向に膨張する材料によってピン状に構成され、フォーカスリングにその下面から突出するように取り付けられてサセプタのフォーカスリング載置面に形成された位置決め孔に挿入され、加熱によって径方向に膨張して嵌合することでフォーカスリングを位置決めするものである。また、特許文献１に開示の基板処理装置は、リフタピンと、搬送アームとを備える。リフタピンは、フォーカスリング載置面から突没するように載置台に設けられ、フォーカスリングを位置決めピンごと持ち上げて、フォーカスリング載置面から脱離させるものである。搬送アームは、処理室の外側に設けられ、処理室に設けられた搬出入口を介して、リフタピンとの間でフォーカスリングを位置決めピンが取り付けられたままやり取りするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１１－５４９３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本開示にかかる技術は、エッジリングとカバーリングの両方が用いられるプラズマ処理システムにおけるエッジリングの交換の際に、カバーリングに支持された状態での交換と、エッジリング単体での交換と、を選択的に行う。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の一態様は、基板支持台と、前記基板支持台が内部に設けられ、減圧可能に構成された処理容器と、を有し、前記基板支持台上の基板に対しプラズマ処理を行うプラズマ処理装置と、前記基板を支持する支持部を有し、前記処理容器へ前記支持部を挿抜させて前記処理容器に対して前記基板を搬入出させる搬送装置と、制御装置と、を備え、前記基板支持台は、前記基板が載置される基板載置面と、前記基板載置面に保持された基板を囲むように配置されるエッジリングの外側面を覆うカバーリングが前記エッジリングを支持した状態で載置される環状部材載置面と、前記環状部材載置面における平面視で前記カバーリングと重なる部分から突出可能に昇降するリフタと、前記リフタを昇降させる昇降機構と、前記基板載置面から突出可能に昇降する別のリフタと、前記別のリフタを昇降させる別の昇降機構と、を有し、前記搬送装置の前記支持部は、前記エッジリングを支持した前記カバーリングを支持可能且つ前記エッジリングの内径より長い部分を有する治具を支持可能に構成され、前記制御装置は、前記リフタを上昇させ、前記エッジリングを支持した前記カバーリングを、前記環状部材載置面から前記リフタへ受け渡す工程と、前記基板載置面及び前記環状部材載置面と、前記エッジリングを支持した前記カバーリングとの間に、前記支持部に支持された前記治具を移動させる工程と、前記別のリフタを上昇させ、前記支持部から前記別のリフタへ前記治具を受け渡す工程と、前記支持部の退避後、前記リフタと前記別のリフタとを相対的に移動させ、前記カバーリングから前記治具へ前記エッジリングを受け渡す工程と、前記リフタのみを下降させ、前記カバーリングを、前記リフタから前記環状部材載置面へ受け渡す工程と、前記カバーリングと、前記エッジリングを支持した前記治具との間に、前記支持部を移動させた後、前記別のリフタを下降させ、前記エッジリングを支持した前記治具を、前記別のリフタから前記支持部へ受け渡す工程と、前記支持部を前記処理容器から抜き出し、前記エッジリングを支持した前記治具を、前記処理容器から搬出する工程と、が実行されるように、前記昇降機構、前記搬送装置及び前記別の昇降機構を制御するプラズマ処理システムである。
【発明の効果】
【0006】
本開示によれば、エッジリングとカバーリングの両方が用いられるプラズマ処理システムにおけるエッジリングの交換の際に、カバーリングに支持された状態での交換と、エッジリング単体での交換と、を選択的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】参考の実施形態１にかかるプラズマ処理システムの構成の概略を示す平面図である。
【図5】エッジリングの取り付け処理中の処理モジュール内の状態を模式的に示す図である。
【図6】エッジリングの取り付け処理中の処理モジュール内の状態を模式的に示す図である。
【図7】エッジリングの取り付け処理中の処理モジュール内の状態を模式的に示す図である。
【図8】昇降ピンの他の例を説明するための図である。
【図9】静電チャックの他の例を説明するための図である。
【図10】参考の実施形態２にかかる基板支持台としてのウェハ支持台の構成の概略を示す、部分拡大断面図である。
【図11】参考の実施形態３にかかる基板支持台としてのウェハ支持台の構成の概略を示す、部分拡大断面図である。
【図12】本実施形態にかかるプラズマ処理システムの構成の概略を示す平面図である。
【図13】本実施形態にかかる基板支持台としてのウェハ支持台の構成の概略を示す、部分拡大断面図である。
【図14】ウェハ支持台の他の例を示す、部分拡大断面図である。
【図15】ウェハ支持台の他の例を示す、部分拡大断面図である。
【図16】エッジリング単体の取り外し処理中の処理モジュール内の状態を模式的に示す図である。
【図17】エッジリング単体の取り外し処理中の処理モジュール内の状態を模式的に示す図である。
【図18】エッジリング単体の取り外し処理中の処理モジュール内の状態を模式的に示す図である。
【図19】エッジリング単体の取り外し処理中の処理モジュール内の状態を模式的に示す図である。
【図20】エッジリング単体の取り外し処理中の処理モジュール内の状態を模式的に示す図である。
【図21】エッジリング単体の取り外し処理中の処理モジュール内の状態を模式的に示す図である。
【図22】エッジリングを支持したカバーリングの取り外し処理中の処理モジュール内の状態を模式的に示す図である。
【図23】エッジリングを支持したカバーリングの取り外し処理中の処理モジュール内の状態を模式的に示す図である。
【図24】エッジリングを支持したカバーリングの取り外し処理中の処理モジュール内の状態を模式的に示す図である。
【図25】エッジリングを支持したカバーリングの取り外し処理中の処理モジュール内の状態を模式的に示す図である。
【図26】エッジリングを支持したカバーリングの取り外し処理中の処理モジュール内の状態を模式的に示す図である。
【図27】エッジリングを支持したカバーリングの取り外し処理中の処理モジュール内の状態を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
（参考の実施形態）
半導体デバイス等の製造プロセスでは、半導体ウェハ（以下、「ウェハ」という。）等の基板に対して、プラズマを用いて、エッチングや成膜等のプラズマ処理が行われる。プラズマ処理は、減圧可能に構成された処理室内に設けられた基板支持台に、ウェハが保持された状態で行われる。
半導体デバイス等の製造プロセスでは、半導体ウェハ（以下、「ウェハ」という。）等の基板に対して、プラズマを用いて、エッチングや成膜等のプラズマ処理が行われる。プラズマ処理は、減圧可能に構成された処理室内に設けられた基板支持台に、ウェハが保持された状態で行われる。
【0009】
また、プラズマ処理の際に、基板の中央部と周縁部とで良好且つ均一な処理結果を得るために、基板支持台上の基板の周囲を囲むように、エッジリングやフォーカスリングと称される環状部材が配置されることがある。エッジリングを用いる場合、基板周縁部において周方向に均一な処理結果が得られるように、エッジリングは精度良く位置決めされて配置される。例えば、特許文献１では、エッジリングにその下面から突出するように取り付けられてエッジリング載置面に形成された位置決め孔に挿入される位置決めピンを用いて、エッジリングの位置決めをしている。
【0010】
エッジリングが消耗した場合の交換は、一般的に、作業者により行われるが、エッジリングを搬送する搬送装置を用いて、交換を行うことも考えられている。例えば、特許文献１では、載置台のエッジリング載置面から突没するように設けられ、エッジリングを持ち上げてエッジリング載置面から脱離させるリフタピンと、処理室にウェハとエッジリングの両方を搬出入可能な搬送アームと、を用いて、エッジリングの交換を行う。
【0011】
しかし、搬送装置を用いてエッジリングの交換を行う場合、エッジリングの搬送精度が悪いと、エッジリングの一部が基板支持台の基板載置面にかかる等して、基板支持台のエッジリング載置面上に適切にエッジリングを載置できないことがある。例えば、エッジリングの内径と基板載置面の直径との差が、エッジリングの搬送精度（搬送誤差）より小さい場合、エッジリング載置面の位置より基板載置面の位置の方が高いと、エッジリングの内側が基板載置面に引っ掛かり、エッジリング載置面上にエッジリングを載置することができない場合がある。
【0012】
また、プラズマ処理の際、エッジリングの周方向外側面を覆うカバーリングと称される環状部材を配置する場合がある。この場合も、カバーリングの交換に搬送装置を用いると、カバーリングに対する載置面上に適切にカバーリングを精度よく載置できないことがある。
【0013】
そこで、参考の実施形態にかかる技術は、基板支持台における、環状部材に対する載置面上に、環状部材の搬送精度によらず、環状部材を位置決めして適切に載置する。
【0014】
以下、参考の実施形態にかかる基板支持台及びプラズマ処理システム、エッジリングの交換方法について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【0015】
（参考の実施形態１）
図１は、参考の実施形態１にかかるプラズマ処理システムの構成の概略を示す平面図である。
図１のプラズマ処理システム１では、基板としてのウェハＷに対して、プラズマを用いて例えばエッチング、成膜、拡散などのプラズマ処理を行う。
図１は、参考の実施形態１にかかるプラズマ処理システムの構成の概略を示す平面図である。
図１のプラズマ処理システム１では、基板としてのウェハＷに対して、プラズマを用いて例えばエッチング、成膜、拡散などのプラズマ処理を行う。
【0016】
図１に示すようにプラズマ処理システム１は、大気部１０と減圧部１１とを有し、これら大気部１０と減圧部１１とがロードロックモジュール２０、２１を介して一体に接続されている。大気部１０は、大気圧雰囲気下においてウェハＷに所望の処理を行う大気モジュールを備える。減圧部１１は、減圧雰囲気下においてウェハＷに所望の処理を行う減圧モジュールを備える。
【0017】
ロードロックモジュール２０、２１は、ゲートバルブ（図示せず）を介して、大気部１０の後述するローダモジュール３０と、減圧部１１の後述するトランスファモジュール５０を連結するように設けられている。ロードロックモジュール２０、２１は、ウェハＷを一時的に保持するように構成されている。また、ロードロックモジュール２０、２１は、内部を大気圧雰囲気と減圧雰囲気（真空状態）とに切り替えられるように構成されている。
【0018】
大気部１０は、後述する搬送装置４０を備えたローダモジュール３０と、フープ３１ａ、３１ｂを載置するロードポート３２とを有している。フープ３１ａは、複数のウェハＷを保管可能なものであり、フープ３１ｂは、複数のエッジリングＦを保管可能なものである。なお、ローダモジュール３０には、ウェハＷやエッジリングＦの水平方向の向きを調節するオリエンタモジュール（図示せず）や複数のウェハＷを格納する格納モジュール（図示せず）などが隣接して設けられていてもよい。
【0019】
ローダモジュール３０は内部が矩形の筐体からなり、筐体の内部は大気圧雰囲気に維持されている。ローダモジュール３０の筐体の長辺を構成する一側面には、複数、例えば５つのロードポート３２が並設されている。ローダモジュール３０の筐体の長辺を構成する他側面には、ロードロックモジュール２０、２１が並設されている。
【0020】
ローダモジュール３０の内部には、ウェハＷやエッジリングＦを搬送する搬送装置４０が設けられている。搬送装置４０は、ウェハＷやエッジリングＦを支持して移動する搬送アーム４１と、搬送アーム４１を回転可能に支持する回転台４２と、回転台４２を搭載した基台４３とを有している。また、ローダモジュール３０の内部には、ローダモジュール３０の長手方向に延伸するガイドレール４４が設けられている。基台４３はガイドレール４４上に設けられ、搬送装置４０はガイドレール４４に沿って移動可能に構成されている。
【0021】
減圧部１１は、ウェハＷやエッジリングＦを搬送するトランスファモジュール５０と、トランスファモジュール５０から搬送されたウェハＷに所望のプラズマ処理を行うプラズマ処理装置としての処理モジュール６０を有している。トランスファモジュール５０及び処理モジュール６０の内部はそれぞれ、減圧雰囲気に維持される。１つのトランスファモジュール５０に対し、処理モジュール６０は複数、例えば８つ設けられている。なお、処理モジュール６０の数や配置は本参考の実施形態に限定されず、任意に設定することができ、エッジリングＦの交換が必要な少なくとも１つの処理モジュールが設けられていればよい。
【0022】
トランスファモジュール５０は内部が多角形状（図示の例では五角形状）の筐体からなり、上述したようにロードロックモジュール２０、２１に接続されている。トランスファモジュール５０は、ロードロックモジュール２０に搬入されたウェハＷを一の処理モジュール６０に搬送すると共に、処理モジュール６０で所望のプラズマの処理が行われたウェハＷを、ロードロックモジュール２１を介して大気部１０に搬出する。また、トランスファモジュール５０は、ロードロックモジュール２０に搬入されたエッジリングＦを一の処理モジュール６０に搬送すると共に、処理モジュール６０内の交換対象のエッジリングＦを、ロードロックモジュール２１を介して大気部１０に搬出する。
【0023】
処理モジュール６０は、ウェハＷに対し、プラズマを用いて例えばエッチング、成膜、拡散などのプラズマ処理を行う。処理モジュール６０には、目的のプラズマ処理を行うモジュールを任意に選択することができる。また、処理モジュール６０は、ゲートバルブ６１を介してトランスファモジュール５０に接続されている。なお、この処理モジュール６０の構成は後述する。
【0024】
トランスファモジュール５０の内部には、ウェハＷやエッジリングＦを搬送する搬送装置７０が設けられている。搬送装置７０は、ウェハＷやエッジリングＦを支持して移動する支持部としての搬送アーム７１と、搬送アーム７１を回転可能に支持する回転台７２と、回転台７２を搭載した基台７３とを有している。また、トランスファモジュール５０の内部には、トランスファモジュール５０の長手方向に延伸するガイドレール７４が設けられている。基台７３はガイドレール７４上に設けられ、搬送装置７０はガイドレール７４に沿って移動可能に構成されている。
【0025】
トランスファモジュール５０では、ロードロックモジュール２０内で保持されたウェハＷやエッジリングＦを搬送アーム７１で受け取り、処理モジュール６０に搬入する。また、処理モジュール６０内で保持されたウェハＷやエッジリングＦを搬送アーム７１で受け取り、ロードロックモジュール２１に搬出する。
【0026】
さらに、プラズマ処理システム１は制御装置８０を有する。一実施形態において、制御装置８０は、本開示において述べられる種々の工程をプラズマ処理システム１に実行させるコンピュータ実行可能な命令を処理する。制御装置８０は、ここで述べられる種々の工程を実行するようにプラズマ処理システム１の他の要素それぞれを制御するように構成され得る。一実施形態において、制御装置８０の一部又は全てがプラズマ処理システム１の他の要素に含まれてもよい。制御装置８０は、例えばコンピュータ９０を含んでもよい。コンピュータ９０は、例えば、処理部（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）９１、記憶部９２、及び通信インターフェース９３を含んでもよい。処理部９１は、記憶部９２に格納されたプログラムに基づいて種々の制御動作を行うように構成され得る。記憶部９２は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。通信インターフェース９３は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の通信回線を介してプラズマ処理システム１の他の要素との間で通信してもよい。
【0027】
次に、以上のように構成されたプラズマ処理システム１を用いて行われるウェハ処理について説明する。
【0028】
まず、搬送装置４０によって、所望のフープ３１ａからウェハＷが取り出され、ロードロックモジュール２０に搬入される。ロードロックモジュール２０にウェハＷが搬入されると、ロードロックモジュール２０内が密閉され、減圧される。その後、ロードロックモジュール２０の内部とトランスファモジュール５０の内部が連通される。
【0029】
次に、搬送装置７０によってウェハＷが保持され、ロードロックモジュール２０からトランスファモジュール５０に搬送される。
【0030】
次に、ゲートバルブ６１が開放され、搬送装置７０によって所望の処理モジュール６０にウェハＷが搬入される。その後、ゲートバルブ６１が閉じられ、処理モジュール６０においてウェハＷに所望の処理が行われる。なお、この処理モジュール６０においてウェハＷに対して行われる処理については後述する。
【0031】
次に、ゲートバルブ６１が開放され、搬送装置７０によって処理モジュール６０からウェハＷが搬出される。その後、ゲートバルブ６１が閉じられる。
【0032】
次に、搬送装置７０によって、ロードロックモジュール２１にウェハＷが搬入される。ロードロックモジュール２１にウェハＷが搬入されると、ロードロックモジュール２１内が密閉され、大気開放される。その後、ロードロックモジュール２１の内部とローダモジュール３０の内部が連通される。
【0033】
次に、搬送装置４０によってウェハＷが保持され、ロードロックモジュール２１からローダモジュール３０を介して所望のフープ３１ａに戻されて収容される。これで、プラズマ処理システム１における一連のウェハ処理が終了する。
【0034】
なお、エッジリングの交換時における、フープ３１ｂと所望の処理モジュール６０との間でのエッジリングの搬送は、上述のウェハ処理時における、フープ３１ａと所望の処理モジュール６０との間でのウェハの搬送と同様に行われる。
【0035】
続いて、処理モジュール６０について、図２～図４を用いて説明する。図２は、処理モジュール６０の構成の概略を示す縦断面図である。図３は、図２の部分拡大図である。図４は、後述のウェハ支持台１０１の周方向にかかる図２とは異なる部分の部分断面図である。
【0036】
図２に示すように処理モジュール６０は、処理容器としてのプラズマ処理チャンバ１００、ガス供給部１３０、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：高周波）電力供給部１４０及び排気システム１５０を含む。また、処理モジュール６０は、後述のガス供給部１２０も含む（図４参照）。さらに、処理モジュール６０は、基板支持台としてのウェハ支持台１０１及び上部電極シャワーヘッド１０２を含む。
【0037】
ウェハ支持台１０１は、減圧可能に構成されたプラズマ処理チャンバ１００内のプラズマ処理空間１００ｓの下部領域に配置される。上部電極シャワーヘッド１０２は、ウェハ支持台１０１の上方に配置され、プラズマ処理チャンバ１００の天部（ｃｅｉｌｉｎｇ）の一部として機能し得る。
【0038】
ウェハ支持台１０１は、プラズマ処理空間１００ｓにおいてウェハＷを支持するように構成される。一実施形態において、ウェハ支持台１０１は、下部電極１０３、静電チャック１０４、絶縁体１０５、昇降ピン１０６及び昇降ピン１０７を含む。図示は省略するが、一実施形態において、ウェハ支持台１０１は、静電チャック１０４及びウェハＷのうち少なくとも１つをターゲット温度に調節するように構成される温調モジュールを含んでもよい。温調モジュールは、ヒータ、流路、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。流路には、冷媒、伝熱ガスのような温調流体が流れる。
【0039】
下部電極１０３は、例えばアルミニウム等の導電性材料で形成されている。一実施形態において、上述の温調モジュールは下部電極１０３に設けられていてもよい。
【0040】
静電チャック１０４は、ウェハＷと、エッジリングＦとの両方を静電力により吸着保持可能に構成された部材であり、下部電極１０３上に設けられている。静電チャック１０４は、周縁部の上面に比べて中央部の上面が高く形成されている。静電チャック１０４の中央部の上面１０４ａは、ウェハＷが載置される基板載置面となり、静電チャック１０４の周縁部の上面１０４ｂは、環状部材としてのエッジリングＦが載置される環状部材載置面となる。エッジリングＦは、静電チャック１０４の中央部の上面１０４ａに載置されたウェハＷを囲むように配置される、環状部材である。
【0041】
静電チャック１０４の中央部には、ウェハＷを吸着保持するための電極１０８が設けられ、静電チャック１０４の周縁部には、エッジリングＦを吸着保持するための電極１０９が設けられている。静電チャック１０４は、絶縁材料からなる絶縁材の間に電極１０８、１０９を挟んだ構成を有する。
【0042】
電極１０８には、直流電源（図示せず）からの直流電圧が印加される。これにより生じる静電力により、静電チャック１０４の中央部の上面１０４ａにウェハＷが吸着保持される。同様に、電極１０９には、直流電源（図示せず）からの直流電圧が印加される。これにより生じる静電力により、静電チャック１０４の周縁部の上面１０４ｂにエッジリングＦが吸着保持される。電極１０９は、図３に示すように、一対の電極１０９ａ、１０９ｂを含む双極型である。
本参考の実施形態において、電極１０８が設けられる静電チャック１０４の中央部と、電極１０９が設けられる周縁部とは一体となっているが、これら中央部と周縁部とは別体であってもよい。
また、本参考の実施形態において、エッジリングＦを吸着保持するための電極１０９は、双極型であるものとしたが、単極型であってもよい。
本参考の実施形態において、電極１０８が設けられる静電チャック１０４の中央部と、電極１０９が設けられる周縁部とは一体となっているが、これら中央部と周縁部とは別体であってもよい。
また、本参考の実施形態において、エッジリングＦを吸着保持するための電極１０９は、双極型であるものとしたが、単極型であってもよい。
【0043】
また、静電チャック１０４の中央部は、例えば、ウェハＷの直径よりも小径に形成されており、図２に示すように、ウェハＷが上面１０４ａに載置されたときに、ウェハＷの周縁部が静電チャック１０４の中央部から張り出すようになっている。
なお、エッジリングＦは、その上部に段差が形成されており、外周部の上面が内周部の上面より高く形成されている。エッジリングＦの内周部は、静電チャック１０４の中央部から張り出したウェハＷの周縁部の下側にもぐり込むように形成されている。つまり、エッジリングＦは、その内径が、ウェハＷの外径よりも小さく形成されている。
なお、エッジリングＦは、その上部に段差が形成されており、外周部の上面が内周部の上面より高く形成されている。エッジリングＦの内周部は、静電チャック１０４の中央部から張り出したウェハＷの周縁部の下側にもぐり込むように形成されている。つまり、エッジリングＦは、その内径が、ウェハＷの外径よりも小さく形成されている。
【0044】
絶縁体１０５は、セラミック等で形成された円筒状の部材であり、静電チャック１０４を支持する。絶縁体１０５は、例えば、下部電極１０３の外径と同等の外径を有するように形成され、下部電極１０３の周縁部を支持する。また、絶縁体１０５は、その内周面が、後述の昇降機構１１４より、静電チャック１０４にかかる径方向の外側に位置するように設けられる。
【0045】
昇降ピン１０６は、静電チャック１０４の中央部の上面１０４ａから突没するように昇降する、柱状の部材であり、例えばセラミックから形成される。昇降ピン１０６は、静電チャック１０４の周方向、すなわち、上面１０４ａの周方向に沿って、互いに間隔を空けて３本以上設けられている。昇降ピン１０６は、例えば、上記周方向に沿って等間隔で設けられている。昇降ピン１０６は、上下方向に延びるように設けられる。
【0046】
昇降ピン１０６は、昇降ピン１０６を昇降させる昇降機構１１０に接続されている。昇降機構１１０は、例えば、複数の昇降ピン１０６を支持する支持部材１１１と、支持部材１１１を昇降させる駆動力を発生させ、複数の昇降ピン１０６を昇降させる駆動部１１２とを有する。駆動部１１２は、上記駆動力を発生するモータ（図示せず）を有する。
【0047】
昇降ピン１０６は、静電チャック１０４の中央部の上面１０４ａから下方に延び下部電極１０３の底面まで至る貫通孔１１３に挿通される。貫通孔１１３は、言い換えると、静電チャック１０４の中央部及び下部電極１０３を貫通するように形成されている。
【0048】
昇降ピン１０７は、静電チャック１０４の周縁部の上面１０４ｂから突没するように昇降する、柱状の部材であり、例えばアルミナや石英、ＳＵＳ等から形成される。昇降ピン１０７は、静電チャック１０４の周方向、すなわち、中央部の上面１０４ａ及び周縁部の上面１０４ｂの周方向に沿って、互いに間隔を空けて３本以上設けられている。昇降ピン１０７は、例えば、上記周方向に沿って等間隔で設けられている。昇降ピン１０７は、上下方向に延びるように設けられる。
なお、昇降ピン１０７の太さは、例えば１～３ｍｍである。
なお、昇降ピン１０７の太さは、例えば１～３ｍｍである。
【0049】
昇降ピン１０７は、昇降ピン１０７を駆動させる昇降機構１１４に接続されている。昇降機構１１４は、例えば、昇降ピン１０７毎に設けられ、昇降ピン１０７を水平方向に移動自在に支持する支持部材１１５を有する。支持部材１１５は、昇降ピン１０７を水平方向に移動自在に支持するため、例えばスラスト軸受を有する。また、昇降機構１１４は、支持部材１１１を昇降させる駆動力を発生させ、昇降ピン１０７を昇降させる駆動部１１６を有する。駆動部１１６は、上記駆動力を発生するモータ（図示せず）を有する。
【0050】
昇降ピン１０７は、静電チャック１０４の周縁部の上面１０４ｂから下方に延び下部電極１０３の底面まで至る貫通孔１１７に挿通される。貫通孔１１７は、言い換えると、静電チャック１０４の周縁部及び下部電極１０３を貫通するように形成されている。
この貫通孔１１７は、少なくとも、搬送装置７０によるエッジリングの搬送精度より高い位置精度で形成されている。
この貫通孔１１７は、少なくとも、搬送装置７０によるエッジリングの搬送精度より高い位置精度で形成されている。
【0051】
昇降ピン１０７は、上端部を除き、例えば円柱状に形成され、上端部は、上方に向けて漸次細くなる半球状に形成されている。昇降ピン１０７の上端部は、上昇したときにエッジリングＦの底面に当接してエッジリングＦを支持する。エッジリングＦの底面における昇降ピン１０７それぞれに対応する位置には、図３に示すように、上方に凹む凹面Ｆ１ａから形成される凹部Ｆ１が設けられている。
【0052】
平面視において、エッジリングＦの凹部Ｆ１（の開口径）の大きさＤ１は、静電チャック１０４の上面１０４ｂの上方への、搬送装置７０によるエッジリングＦの搬送精度（誤差）（±Ｘμｍ）より大きく、且つ、昇降ピン１０７の上端部の大きさＤ２より大きい。例えば、Ｄ１＞Ｄ２、Ｄ１＞２Ｘの関係を満たし、Ｄ１は約０．５ｍｍである。別の例では、Ｄ１は０．５～３ｍｍであってよい。
【0053】
さらに、昇降ピン１０７の上端部が、上述のように、上方に向けて漸次細くなる半球状に形成されるところ、エッジリングＦの凹部Ｆ１を形成する凹面Ｆ１ａは、昇降ピン１０７の上端部の上記半球状を形成する凸面（すなわち上端面）１０７ａよりもその曲率が小さく設定されている。つまり、凹面Ｆ１ａは、凸面１０７ａよりも曲率半径が大きい。
【0054】
なお、エッジリングＦの外周部の厚さが３～５ｍｍの場合、凹部Ｆ１の深さは例えば０．５～１ｍｍとされる。
また、エッジリングＦの材料には例えばＳｉやＳｉＣが用いられる。
また、エッジリングＦの材料には例えばＳｉやＳｉＣが用いられる。
【0055】
また、図４に示すように、静電チャック１０４の周縁部の上面１０４ｂに対しては、伝熱ガス供給路１１８が形成されている。伝熱ガス供給路１１８は、上面１０４ｂに載置されたエッジリングＦの裏面に、ヘリウムガス等の伝熱ガスを供給する。伝熱ガス供給路１１８は、上面１０４ｂに流体連通するように設けられている。また、伝熱ガス供給路１１８の上面１０４ｂとは反対側は、ガス供給部１２０と流体連通している。ガス供給部１２０は、１又はそれ以上のガスソース１２１及び１又はそれ以上の流量制御器１２２を含んでもよい。一実施形態において、ガス供給部１２０は、例えば、ガスソース１２１から流量制御器１２２を介して伝熱ガス供給路に供給するように構成される。各流量制御器１２２は、例えばマスフローコントローラ又は圧力制御式の流量制御器を含んでもよい。
図示は省略するが、静電チャック１０４の中央部の上面１０４ａに対しても、当該上面１０４ａに載置されたウェハＷの裏面に伝熱ガスを供給するため、伝熱ガス供給路１１８と同様なものが形成されている。
さらに、静電チャック１０４の周縁部の上面１０４ｂに載置されたエッジリングＦを真空吸着する吸気路が形成されていてもよい。吸気路は、例えば、上面１０４ｂに流体連通するように静電チャック１０４に設けられる。上述の伝熱ガス供給路と吸気路とは全部または一部が共通であってもよい。
図示は省略するが、静電チャック１０４の中央部の上面１０４ａに対しても、当該上面１０４ａに載置されたウェハＷの裏面に伝熱ガスを供給するため、伝熱ガス供給路１１８と同様なものが形成されている。
さらに、静電チャック１０４の周縁部の上面１０４ｂに載置されたエッジリングＦを真空吸着する吸気路が形成されていてもよい。吸気路は、例えば、上面１０４ｂに流体連通するように静電チャック１０４に設けられる。上述の伝熱ガス供給路と吸気路とは全部または一部が共通であってもよい。
【0056】
図２の説明に戻る。上部電極シャワーヘッド１０２は、ガス供給部１３０からの１又はそれ以上の処理ガスをプラズマ処理空間１００ｓに供給するように構成される。一実施形態において、上部電極シャワーヘッド１０２は、ガス入口１０２ａ、ガス拡散室１０２ｂ、及び複数のガス出口１０２ｃを有する。ガス入口１０２ａは、例えば、ガス供給部１３０及びガス拡散室１０２ｂと流体連通している。複数のガス出口１０２ｃは、ガス拡散室１０２ｂ及びプラズマ処理空間１００ｓと流体連通している。一実施形態において、上部電極シャワーヘッド１０２は、１又はそれ以上の処理ガスをガス入口１０２ａからガス拡散室１０２ｂ及び複数のガス出口１０２ｃを介してプラズマ処理空間１００ｓに供給するように構成される。
【0057】
ガス供給部１３０は、１又はそれ以上のガスソース１３１及び１又はそれ以上の流量制御器１３２を含んでもよい。一実施形態において、ガス供給部１３０は、例えば、１又はそれ以上の処理ガスを、それぞれに対応のガスソース１３１からそれぞれに対応の流量制御器１３２を介してガス入口１０２ａに供給するように構成される。各流量制御器１３２は、例えばマスフローコントローラ又は圧力制御式の流量制御器を含んでもよい。さらに、ガス供給部１３０は、１又はそれ以上の処理ガスの流量を変調又はパルス化する１又はそれ以上の流量変調デバイスを含んでもよい。
【0058】
ＲＦ電力供給部１４０は、ＲＦ電力、例えば１又はそれ以上のＲＦ信号を、下部電極１０３、上部電極シャワーヘッド１０２、又は、下部電極１０３及び上部電極シャワーヘッド１０２の双方のような１又はそれ以上の電極に供給するように構成される。これにより、プラズマ処理空間１００ｓに供給された１又はそれ以上の処理ガスからプラズマが生成される。したがって、ＲＦ電力供給部１４０は、プラズマ処理チャンバにおいて１又はそれ以上の処理ガスからプラズマを生成するように構成されるプラズマ生成部の少なくとも一部として機能し得る。ＲＦ電力供給部１４０は、例えば、２つのＲＦ生成部１４１ａ、１４１ｂ及び２つの整合回路１４２ａ、１４２ｂを含む。一実施形態において、ＲＦ電力供給部１４０は、第１のＲＦ信号を第１のＲＦ生成部１４１ａから第１の整合回路１４２ａを介して下部電極１０３に供給するように構成される。例えば、第１のＲＦ信号は、２７ＭＨｚ～１００ＭＨｚの範囲内の周波数を有してもよい。
【0059】
また、一実施形態において、ＲＦ電力供給部１４０は、第２のＲＦ信号を第２のＲＦ生成部１４１ｂから第２の整合回路１４２ｂを介して下部電極１０３に供給するように構成される。例えば、第２のＲＦ信号は、４００ｋＨｚ～１３．５６ＭＨｚの範囲内の周波数を有してもよい。代わりに、第２のＲＦ生成部１４１ｂに代えて、ＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）パルス生成部を用いてもよい。
【0060】
さらに、図示は省略するが、本開示においては他の実施形態が考えられる。例えば、代替実施形態において、ＲＦ電力供給部１４０は、第１のＲＦ信号をＲＦ生成部から下部電極１０３に供給し、第２のＲＦ信号を他のＲＦ生成部から下部電極１０３に供給し、第３のＲＦ信号をさらに他のＲＦ生成部から下部電極１０３に供給するように構成されてもよい。加えて、他の代替実施形態において、ＤＣ電圧が上部電極シャワーヘッド１０２に印加されてもよい。
【0061】
またさらに、種々の実施形態において、１又はそれ以上のＲＦ信号（すなわち、第１のＲＦ信号、第２のＲＦ信号等）の振幅がパルス化又は変調されてもよい。振幅変調は、オン状態とオフ状態との間、あるいは、２又はそれ以上の異なるオン状態の間でＲＦ信号振幅をパルス化することを含んでもよい。
【0062】
排気システム１５０は、例えばプラズマ処理チャンバ１００の底部に設けられた排気口１００ｅに接続され得る。排気システム１５０は、圧力弁及び真空ポンプを含んでもよい。真空ポンプは、ターボ分子ポンプ、粗引きポンプ又はこれらの組み合わせを含んでもよい。
【0063】
次に、以上のように構成された処理モジュール６０を用いて行われるウェハ処理の一例について説明する。なお、処理モジュール６０では、ウェハＷに対して、例えばエッチング処理、成膜処理、拡散処理などの処理を行う。
【0064】
先ず、プラズマ処理チャンバ１００の内部にウェハＷが搬入され、昇降ピン１０６の昇降により静電チャック１０４上にウェハＷが載置される。その後、静電チャック１０４の電極１０８に直流電圧が印加され、これにより、ウェハＷが、静電力によって静電チャック１０４に静電吸着され、保持される。また、ウェハＷの搬入後、排気システム１５０によってプラズマ処理チャンバ１００の内部が所定の真空度まで減圧される。
【0065】
次に、ガス供給部１３０から上部電極シャワーヘッド１０２を介してプラズマ処理空間１００ｓに処理ガスが供給される。また、ＲＦ電力供給部１４０からプラズマ生成用の高周波電力ＨＦが下部電極１０３に供給され、これにより、処理ガスを励起させて、プラズマを生成する。この際、ＲＦ電力供給部１４０からイオン引き込み用の高周波電力ＬＦが供給されてもよい。そして、生成されたプラズマの作用によって、ウェハＷにプラズマ処理が施される。
【0066】
なお、プラズマ処理中、静電チャック１０４に吸着保持されたウェハＷ及びエッジリングＦの底面に向けて、伝熱ガス供給路１１８等を介して、ＨｅガスやＡｒガス等の伝熱ガスが供給される。
【0067】
プラズマ処理を終了する際には、ウェハＷの底面への伝熱ガスの供給が停止されるようにしてもよい。また、ＲＦ電力供給部１４０からの高周波電力ＨＦの供給およびガス供給部１３０からの処理ガスの供給が停止される。プラズマ処理中に高周波電力ＬＦを供給していた場合には、当該高周波電力ＬＦの供給も停止される。次いで、静電チャック１０４によるウェハＷの吸着保持が停止される。
【0068】
その後、昇降ピン１０６によりウェハＷを上昇させ、静電チャック１０４からウェハＷを離脱させる。この離脱の際には、ウェハＷの除電処理を行ってもよい。そして、プラズマ処理チャンバ１００からウェハＷを搬出して、一連のウェハ処理が終了する。
【0069】
なお、エッジリングＦは、ウェハ処理中、静電力により吸着保持され、具体的には、プラズマ処理中も、プラズマ処理の前後も静電力により吸着保持される。プラズマ処理の前後では、電極１０９ａと電極１０９ｂとの間に電位差が生じるように、電極１０９ａ及び電極１０９ｂに互いに異なる電圧が印加され、これによって発生した、電位差に応じた静電力により、エッジリングＦが吸着保持される。それに対し、プラズマ処理中は、電極１０９ａと電極１０９ｂとに同電圧（例えば正の同電圧）が印加され、プラズマを通じて接地電位とされたエッジリングＦと、電極１０９ａ及び電極１０９ｂとの間に電位差が生じる。これによって発生した、電位差に応じた静電力により、エッジリングＦが吸着保持される。なお、エッジリングＦが静電力により吸着されている間、昇降ピン１０７は、静電チャック１０４の周縁部の上面１０４ｂから没した状態とされる。
【0070】
上述のように、エッジリングＦは静電力により吸着保持されているため、エッジリングＦの底面への伝熱ガスの供給を開始したときに、エッジリングＦと静電チャック１０４との間に位置ずれが生じることがない。
【0071】
続いて、前述のプラズマ処理システム１を用いて行われる、処理モジュール６０内へのエッジリングＦの取り付け処理の一例について、図５～図７を用いて説明する。図５～図７は、取り付け処理中の処理モジュール６０内の状態を模式的に示す図である。なお、以下の処理は、制御装置８０による制御の下、行われる。また、以下の処理は、例えば、静電チャック１０４が室温の状態で行われる。
【0072】
まず、プラズマ処理システム１の真空雰囲気のトランスファモジュール５０から、エッジリングＦの取り付け対象である処理モジュール６０が有する、減圧されたプラズマ処理チャンバ１００内に、搬入出口（図示せず）を介して、エッジリングＦを保持した搬送アーム７１が挿入される。そして、図５に示すように、静電チャック１０４の周縁部の上面１０４ｂの上方へ、搬送アーム７１に保持されたエッジリングＦが搬送される。なお、エッジリングＦは、その周方向の向きが調整されて搬送アーム７１に保持されている。
【0073】
次いで、全ての昇降ピン１０７の上昇が行われ、図６に示すように、搬送アーム７１から昇降ピン１０７へ、エッジリングＦが受け渡される。具体的には、全ての昇降ピン１０７の上昇が行われ、まず、昇降ピン１０７の上端部が搬送アーム７１に保持されたエッジリングＦの底面と当接する。このとき、エッジリングＦの底面に設けられた凹部Ｆ１に、昇降ピン１０７の上端部が収まる。なぜならば、前述のように、凹部Ｆ１は、エッジリングＦの底面における昇降ピン１０７それぞれに対応する位置に設けられており、また、平面視において、凹部Ｆ１の大きさは、搬送装置７０によるエッジリングＦの搬送精度より大きく、且つ、昇降ピン１０７の上端部の大きさより大きいためである。昇降ピン１０７の上端部とエッジリングＦの底面との当接後も昇降ピン１０７の上昇が継続されると、図６に示すように、エッジリングＦが、昇降ピン１０７へ受け渡され、支持される。
【0074】
そして、前述のように、エッジリングＦの凹部Ｆ１を形成する凹面Ｆ１ａが、昇降ピン１０７の上端部の上記半球状を形成する凸面１０７ａよりもその曲率が小さく設定されている。そのため、エッジリングＦは、昇降ピン１０７への受け渡し直後において、昇降ピン１０７に対する位置がずれていても、以下のように移動して、昇降ピン１０７に対して位置決めされる。すなわち、エッジリングＦは、相対的に昇降ピン１０７の上端部の頂部が、相対的に、エッジリングＦの凹面Ｆ１ａ上を摺動するように、移動する。そして、エッジリングＦは、凹部Ｆ１の中心と昇降ピン１０７の上端部の中心とが平面視で一致するところで停止して、すなわち、凹部Ｆ１の最深部と昇降ピン１０７の上端部の頂部とが平面視で一致するところで停止して、その位置で昇降ピン１０７に対して位置決めされる。
【0075】
なお、エッジリングＦの、昇降ピン１０７への受け渡し後、上記位置決めのための移動を促進させるため、昇降ピン１０７それぞれを細かく上下動させるようにしてもよいし、昇降ピン１０７毎に異なる速度で下降させたり、高速で下降させたりしてもよい。
【0076】
エッジリングＦの昇降ピン１０７に対する位置決め後、搬送アーム７１のプラズマ処理チャンバ１００からの抜き出しと、昇降ピン１０７の下降が行われ、これにより、図７に示すように、エッジリングＦが、静電チャック１０４の周縁部の上面１０４ａに載置される。
エッジリングＦが前述のように昇降ピン１０７に対して位置決めされ、また、貫通孔１１７及び昇降ピン１０７が静電チャック１０４の中心に対して高精度で設けられているため、エッジリングＦは、静電チャック１０４の中心に対して位置決めされた状態で、上記上面１０４ａに載置される。
なお、昇降ピン１０７の下降は、例えば、昇降ピン１０７の上端面が、静電チャック１０４の周縁部の上面１０４ａから没するまで行われる。
エッジリングＦが前述のように昇降ピン１０７に対して位置決めされ、また、貫通孔１１７及び昇降ピン１０７が静電チャック１０４の中心に対して高精度で設けられているため、エッジリングＦは、静電チャック１０４の中心に対して位置決めされた状態で、上記上面１０４ａに載置される。
なお、昇降ピン１０７の下降は、例えば、昇降ピン１０７の上端面が、静電チャック１０４の周縁部の上面１０４ａから没するまで行われる。
【0077】
その後、静電チャック１０４の周縁部に設けられた電極１０９に、直流電源（図示せず）からの直流電圧が印加され、これによって生じる静電力により、エッジリングＦが上面１０４ｂに吸着保持される。具体的には、電極１０９ａ及び電極１０９ｂに互いに異なる電圧が印加され、これによって発生した、電位差に応じた静電力により、エッジリングＦが上面１０４ｂに吸着保持される。
これで、一連のエッジリングＦの取り付け処理が完了する。
これで、一連のエッジリングＦの取り付け処理が完了する。
【0078】
なお、前述の吸気路が設けられている場合は、エッジリングＦが上面１０４ｂに載置された後、静電力により吸着保持する前に、吸気路を用いて当該上面１０４ｂに真空吸着されるようにしてもよい。そして、吸気路を用いた真空吸着から静電力による吸着保持に切り替えてから、吸気路の真空度を測定し、その測定結果に基づいて、エッジリングＦを上面１０４ｂに載置し直すか決定してもよい。
【0079】
エッジリングＦの取り外し処理は、上述のエッジリングＦの取り付け処理と逆の手順で行われる。
なお、エッジリングＦの取り外しの際は、エッジリングＦのクリーニング処理を行ってから、エッジリングＦをプラズマ処理チャンバ１００から搬出するようにしてもよい。
なお、エッジリングＦの取り外しの際は、エッジリングＦのクリーニング処理を行ってから、エッジリングＦをプラズマ処理チャンバ１００から搬出するようにしてもよい。
【0080】
以上のように、本参考の実施形態にかかるウェハ支持台１０１は、ウェハＷが載置される上面１０４ａと、上面に保持されたウェハＷを囲むように配置されるエッジリングＦが載置される上面１０４ｂと、上面１０４ｂから突没するように昇降する、３本以上の昇降ピン１０７と、昇降ピン１０７を昇降させる昇降機構１１４と、を有する。また、エッジリングＦの底面における昇降ピン１０７それぞれに対応する位置に、上方に凹む凹面Ｆ１ａから形成される凹部Ｆ１が設けられている。そして、平面視において、凹部Ｆ１の大きさが、上面１０４ｂの上方へのエッジリングＦの搬送誤差より大きく、且つ、昇降ピン１０７の上端部の大きさより大きく、形成されている。そのため、昇降ピン１０７を上昇させエッジリングＦの底面に当接させるときに、昇降ピン１０７の上端部をエッジリングＦの凹部Ｆ１に収めることができる。さらに、本参考の実施形態では、昇降ピン１０７の上端部が、上方に向けて漸次細くなる半球状に形成され、凹部Ｆ１を形成する凹面Ｆ１ａが、昇降ピン１０７の上端部の前記半球状を形成する凸面より曲率が小さい。そのため、エッジリングＦを昇降ピン１０７で支持するときに、凹部Ｆ１の最深部と昇降ピン１０７の上端部の頂部とが平面視で一致する位置で、エッジリングＦを昇降ピン１０７に対して位置決めすることができる。したがって、エッジリングＦを支持した昇降ピン１０７を下降させたときに、昇降ピン１０７を、静電チャック１０４に対して位置決めして、上面１０４ｂに載置することができる。つまり、本参考の実施形態によれば、エッジリングＦの搬送精度によらず、エッジリングＦをウェハ支持台１０１に対して位置決めして載置することができる。
また、本参考の実施形態にかかるウェハ支持台１０１をプラズマ処理装置に設ければ、作業者を介さず、搬送装置７０を用いて、エッジリングＦを交換することができる。作業者がエッジリングを交換する場合、エッジリングが配される処理容器を大気開放する必要があるが、本参考の実施形態にかかるウェハ支持台１０１を設ければ、搬送装置７０を用いてエッジリングＦの交換を行うことができるため、交換時にプラズマ処理チャンバ１００を大気開放する必要がない。したがって、本参考の実施形態によれば、交換に要する時間を大幅に短縮することができる。また、本参考の実施形態では、３本以上の昇降ピンを設けているので、エッジリングＦの径方向（ウェハ支持台１０１の中心から外周に向かう方向）の位置合わせに加え、エッジリングＦの周方向の位置合わせをすることができる。
また、本参考の実施形態にかかるウェハ支持台１０１をプラズマ処理装置に設ければ、作業者を介さず、搬送装置７０を用いて、エッジリングＦを交換することができる。作業者がエッジリングを交換する場合、エッジリングが配される処理容器を大気開放する必要があるが、本参考の実施形態にかかるウェハ支持台１０１を設ければ、搬送装置７０を用いてエッジリングＦの交換を行うことができるため、交換時にプラズマ処理チャンバ１００を大気開放する必要がない。したがって、本参考の実施形態によれば、交換に要する時間を大幅に短縮することができる。また、本参考の実施形態では、３本以上の昇降ピンを設けているので、エッジリングＦの径方向（ウェハ支持台１０１の中心から外周に向かう方向）の位置合わせに加え、エッジリングＦの周方向の位置合わせをすることができる。
【0081】
さらに、本参考の実施形態では、昇降機構１１４が、昇降ピン１０７毎に設けられ、さらに、昇降ピン１０７を水平方向に移動自在に支持する支持部材１１５を有する。そのため、静電チャック１０４が熱膨張または熱収縮したときに、その熱膨張または熱収縮に合わせて、昇降ピン１０７が水平方向に移動することができる。したがって、静電チャック１０４が熱膨張または熱収縮したときに、昇降ピン１０７が破損することがない。
【0082】
また、本参考の実施形態では、エッジリングＦの載置後に、電極１０９を用いて、静電力により吸着保持している。そのため、載置後のエッジリングＦの位置ずれを抑制する突起や凹部等を、エッジリングＦの底面やエッジリングＦの載置面（静電チャック１０４の上面１０４ｂ）に設ける必要がない。特に、静電チャック１０４の上面１０４ｂに上述のような突起等を設ける必要がないため、静電チャック１０４の構成の複雑化を抑制することができる。
【0083】
さらに、本参考の実施形態では、ウェハ支持台１０１の静電チャック１０４とエッジリングＦとの間に他の部材がないため、累積公差が少ない。
【0084】
【0085】
柱状部１６２は、上端部１６１より太い柱状に形成され、具体的には、例えば、上端部１６１より太い円柱状に形成されている。
連結部１６３は、上端部１６１と柱状部１６２とを連結する部分である。この連結部は、上方に向けて漸次細くなる錐台状に形成され、具体的には、例えば、その下端が柱状部１６２と同径であり、その上端が上端部１６１と同径である円錐台状に形成されている。
連結部１６３は、上端部１６１と柱状部１６２とを連結する部分である。この連結部は、上方に向けて漸次細くなる錐台状に形成され、具体的には、例えば、その下端が柱状部１６２と同径であり、その上端が上端部１６１と同径である円錐台状に形成されている。
【0086】
昇降ピン１６０を用いることで、エッジリングＦの昇降ピン１６０に対する位置決め精度をより高くすることができる。
なお、前述の昇降ピン１０７を用いることで、凹部Ｆ１をより浅くすることができるので、エッジリングＦを薄くし、軽量化することができる。
なお、前述の昇降ピン１０７を用いることで、凹部Ｆ１をより浅くすることができるので、エッジリングＦを薄くし、軽量化することができる。
【0087】
図９は、静電チャックの他の例を説明するための図である。
図９の静電チャック１７０は、昇降ピン１０７が挿通される貫通孔１１７に絶縁性のガイド１８０が設けられている。
ガイド１８０は、例えば樹脂製の円筒状部材であり、貫通孔１１７に嵌合している。
静電チャック１７０では、昇降ピン１０７は、貫通孔１１７に設けられたガイド１８０に挿通されて用いられ、昇降ピン１０７の昇降時の移動方向がガイド１８０によって上下方向に規定される。そのため、昇降ピン１０７の上端部が、静電チャック１７０に対してより精度良く位置決めされる。したがって、エッジリングＦを位置決めして支持した状態の昇降ピン１０７を下降させて、エッジリングＦを静電チャック１７０の上面１０４ｂに載置するときに、エッジリングＦを、静電チャック１７０に対してより精度良く位置決めされた状態で、上面１０４ｂに載置することができる。
図９の静電チャック１７０は、昇降ピン１０７が挿通される貫通孔１１７に絶縁性のガイド１８０が設けられている。
ガイド１８０は、例えば樹脂製の円筒状部材であり、貫通孔１１７に嵌合している。
静電チャック１７０では、昇降ピン１０７は、貫通孔１１７に設けられたガイド１８０に挿通されて用いられ、昇降ピン１０７の昇降時の移動方向がガイド１８０によって上下方向に規定される。そのため、昇降ピン１０７の上端部が、静電チャック１７０に対してより精度良く位置決めされる。したがって、エッジリングＦを位置決めして支持した状態の昇降ピン１０７を下降させて、エッジリングＦを静電チャック１７０の上面１０４ｂに載置するときに、エッジリングＦを、静電チャック１７０に対してより精度良く位置決めされた状態で、上面１０４ｂに載置することができる。
【0088】
（参考の実施形態２）
図１０は、参考の実施形態２にかかる基板支持台としてのウェハ支持台２００の構成の概略を示す、部分拡大断面図である。
参考の実施形態１では、エッジリングＦが交換対象であったが、本参考の実施形態では、カバーリングＣが交換対象となる。カバーリングＣは、エッジリングＦの周方向外側面を覆う環状部材である。
図１０は、参考の実施形態２にかかる基板支持台としてのウェハ支持台２００の構成の概略を示す、部分拡大断面図である。
参考の実施形態１では、エッジリングＦが交換対象であったが、本参考の実施形態では、カバーリングＣが交換対象となる。カバーリングＣは、エッジリングＦの周方向外側面を覆う環状部材である。
【0089】
図１０のウェハ支持台２００は、下部電極２０１、静電チャック２０２、支持体２０３、絶縁体２０４、昇降ピン２０５を有する。
図２等に示した下部電極１０３及び静電チャック１０４には、これらを貫通するように貫通孔１１７が設けられていたが、下部電極２０１及び静電チャック２０２には貫通孔１１７は設けられていない。この点で、下部電極２０１及び静電チャック２０２と、下部電極１０３及び静電チャック１０４は異なる。
図２等に示した下部電極１０３及び静電チャック１０４には、これらを貫通するように貫通孔１１７が設けられていたが、下部電極２０１及び静電チャック２０２には貫通孔１１７は設けられていない。この点で、下部電極２０１及び静電チャック２０２と、下部電極１０３及び静電チャック１０４は異なる。
【0090】
支持体２０３は、例えば石英等を用いて、平面視環状に形成された部材であり、下部電極２０１を支持すると共に、カバーリングＣを支持する。支持体２０３の上面２０３ａは、交換対象の環状部材としてのカバーリングＣが載置される環状部材載置面となる。
【0091】
絶縁体２０４は、セラミック等で形成された円筒状の部材であり、支持体２０３を支持する。絶縁体２０４は、例えば、支持体２０３の外径と同等の外径を有するように形成され、支持体２０３の周縁部を支持する。
【0092】
図２等の昇降ピン１０７は、下部電極１０３及び静電チャック１０４を貫通するように設けられた貫通孔１１７に挿通されているのに対し、昇降ピン２０５は、支持体２０３を上面２０３ａから上下方向に貫通する貫通孔２０６に挿通される。この点で、昇降ピン２０５と、昇降ピン１０７は異なる。昇降ピン２０５は、昇降ピン１０７と同様、静電チャック２０２の周方向に沿って、互いに間隔を空けて３本以上設けられている。
【0093】
昇降ピン２０５は、昇降ピン１０７と同様、上端部が、上方に向けて漸次細くなる半球状に形成されている。昇降ピン２０５の上端部は、上昇したときにカバーリングＣの底面に当接してカバーリングＣを支持する。カバーリングＣの底面における昇降ピン２０５それぞれに対応する位置には、上方に凹む凹面Ｃ１ａから形成される凹部Ｃ１が設けられている。
【0094】
平面視において、カバーリングＣの凹部Ｃ１の大きさは、搬送装置７０によるカバーリングＣの搬送精度より大きく、且つ、昇降ピン２０５の上端部の大きさより大きい。
さらに、昇降ピン２０５の上端部が、上述のように、上方に向けて漸次細くなる半球状に形成されるところ、カバーリングＣの凹部Ｃ１を形成する凹面Ｃ１ａは、昇降ピン２０５の上端部の上記半球状を形成する凸面２０５ａよりもその曲率が小さく設定されている。
さらに、昇降ピン２０５の上端部が、上述のように、上方に向けて漸次細くなる半球状に形成されるところ、カバーリングＣの凹部Ｃ１を形成する凹面Ｃ１ａは、昇降ピン２０５の上端部の上記半球状を形成する凸面２０５ａよりもその曲率が小さく設定されている。
【0095】
カバーリングＣの取り付け処理及び取り外し処理は、参考の実施形態１にかかるエッジリングＦの取り付け処理及び取り外し処理と同様であるため、その説明を省略する。
なお、図２等に示した、エッジリングＦに対する昇降ピン１０７は、静電チャック１０４の周縁部の上面１０４ｂから突没可能に構成されていた。そして、静電力によるエッジリングＦの吸着時には、昇降ピン１０７の上端面が、静電チャック１０４の周縁部の上面１０４ａから没していた。それに対し、カバーリングＣに対する昇降ピン２０５は、支持体２０３の上面２０３ａから突出可能に構成され且つその突出量が調整可能であれば、支持体２０３の上面２０３ａから突没可能に構成されていなくてもよい。また、静電力によるエッジリングＦの吸着時に、昇降ピン２０５の上端面が、支持体２０３の上面２０３ａから突出していてもよい。
なお、図２等に示した、エッジリングＦに対する昇降ピン１０７は、静電チャック１０４の周縁部の上面１０４ｂから突没可能に構成されていた。そして、静電力によるエッジリングＦの吸着時には、昇降ピン１０７の上端面が、静電チャック１０４の周縁部の上面１０４ａから没していた。それに対し、カバーリングＣに対する昇降ピン２０５は、支持体２０３の上面２０３ａから突出可能に構成され且つその突出量が調整可能であれば、支持体２０３の上面２０３ａから突没可能に構成されていなくてもよい。また、静電力によるエッジリングＦの吸着時に、昇降ピン２０５の上端面が、支持体２０３の上面２０３ａから突出していてもよい。
【0096】
（参考の実施形態３）
図１１は、参考の実施形態３にかかる基板支持台としてのウェハ支持台３００の構成の概略を示す、部分拡大断面図である。
参考の実施形態１では、エッジリングＦが交換対象であり、参考の実施形態２では、カバーリングＣが交換対象であったが、本参考の実施形態では、エッジリングＦ及びカバーリングＣの両方が交換対象となる。
図１１は、参考の実施形態３にかかる基板支持台としてのウェハ支持台３００の構成の概略を示す、部分拡大断面図である。
参考の実施形態１では、エッジリングＦが交換対象であり、参考の実施形態２では、カバーリングＣが交換対象であったが、本参考の実施形態では、エッジリングＦ及びカバーリングＣの両方が交換対象となる。
【0097】
なお、本参考の実施形態では、エッジリングＦ及びカバーリングＣはそれぞれ別個に交換される。そのため、エッジリングＦに対し、昇降ピン１０７と貫通孔１１７が設けられ、カバーリングＣに対し、昇降ピン２０５と貫通孔２０６が設けられている。また、前述の凹部Ｆ１、Ｃ１がそれぞれ、エッジリングＦの底面、カバーリングＣの底面に形成されている。
【0098】
本参考の実施形態における、エッジリングＦの取り付け処理及び取り外し処理、カバーリングＣの取り付け処理及び取り外し処理は、参考の実施形態１にかかるエッジリングＦの取り付け処理及び取り外し処理と同様であるため、その説明を省略する。
【0099】
（本実施形態）
参考の実施形態１では、エッジリングＦが、参考の実施形態２では、カバーリングＣが、参考の実施形態３では、エッジリングＦ及びカバーリングＣの両方が、交換対象であった。それに対し、本実施形態では、エッジリングを支持したカバーリングまたはエッジリング単体が交換対象である。
つまり、本実施形態では、参考の実施形態３と同様、エッジリングとカバーリングの両方が用いられる。そして、本実施形態にかかる技術は、エッジリングとカバーリングの両方が用いられるプラズマ処理システムにおけるエッジリングの交換の際に、カバーリングに支持された状態での交換（すなわちカバーリングと一体とされた状態での交換）と、エッジリング単体での交換と、を選択的に行う、ためのものである。
参考の実施形態１では、エッジリングＦが、参考の実施形態２では、カバーリングＣが、参考の実施形態３では、エッジリングＦ及びカバーリングＣの両方が、交換対象であった。それに対し、本実施形態では、エッジリングを支持したカバーリングまたはエッジリング単体が交換対象である。
つまり、本実施形態では、参考の実施形態３と同様、エッジリングとカバーリングの両方が用いられる。そして、本実施形態にかかる技術は、エッジリングとカバーリングの両方が用いられるプラズマ処理システムにおけるエッジリングの交換の際に、カバーリングに支持された状態での交換（すなわちカバーリングと一体とされた状態での交換）と、エッジリング単体での交換と、を選択的に行う、ためのものである。
【0100】
図１２は、本実施形態にかかるプラズマ処理システムの構成の概略を示す平面図である。
図１２のプラズマ処理システム１ａは、図１のプラズマ処理システム１と異なり、減圧部１１が、トランスファモジュール５０及び処理モジュール６０の他に、エッジリングを支持したカバーリング及びエッジリング単体での交換に用いられる後述の治具の少なくともいずれか一方を収納する収納モジュール６２を有している。
図１２のプラズマ処理システム１ａは、図１のプラズマ処理システム１と異なり、減圧部１１が、トランスファモジュール５０及び処理モジュール６０の他に、エッジリングを支持したカバーリング及びエッジリング単体での交換に用いられる後述の治具の少なくともいずれか一方を収納する収納モジュール６２を有している。
【0101】
図の例では、収納モジュール６２は、１つのトランスファモジュール５０に対し、２つ設けられている。２つの収納モジュール６２のうちの少なくともいずれか一方にエッジリングを支持したカバーリングが収納され、少なくともいずれか他方に治具が収納される。なお、収納モジュール６２の数や配置は本実施形態に限定されず、任意に設定することができ、少なくとも１つ設けられていればよい。
収納モジュール６２は、ゲートバルブ６３を介してトランスファモジュール５０に接続されている。そして、収納モジュール６２の内部も、トランスファモジュール５０及び処理モジュール６０の内部と同様、減圧雰囲気に維持される。
収納モジュール６２は、ゲートバルブ６３を介してトランスファモジュール５０に接続されている。そして、収納モジュール６２の内部も、トランスファモジュール５０及び処理モジュール６０の内部と同様、減圧雰囲気に維持される。
【0102】
プラズマ処理システム１ａのトランスファモジュール５０では、収納モジュール６２に収納されている、エッジリングを支持したカバーリングまたは治具を搬送アーム７１で受け取り、処理モジュール６０に搬送する。また、トランスファモジュール５０では、処理モジュール６０内で保持された、エッジリングを支持したカバーリングまたは治具を搬送アーム７１で受け取り、収納モジュール６２に搬送する。
【0103】
【0104】
図１３は、本実施形態にかかる基板支持台としてのウェハ支持台４００の構成の概略を示す、部分拡大断面図である。
【0105】
図１３のウェハ支持台４００は、下部電極４０１、静電チャック４０２、支持体４０３、絶縁体４０４、リフタ４０５を有する。
【0106】
下部電極４０１及び静電チャック４０２には、リフタ４０５が挿通される挿通孔４０６が設けられている。挿通孔４０６は、例えば静電チャック４０２の周縁部の上面４０２ａから下方に延び下部電極４０１の底面まで至るように形成されている。
なお、図の例では、静電チャック４０２に、エッジリングＦａを吸着保持するための双極型の電極１０９が設けられているが、エッジリングＦａを吸着保持するための電極は単極型であってもよい。また、エッジリングＦａを吸着保持するための電極が静電チャック４０２から省略されていてもよい。
さらに、静電チャックにエッジリングＦａを吸着するための電極を設ける場合、静電チャックにおける、エッジリングＦａを吸着するための電極が設けられる周縁部と、ウェハＷを吸着するための電極１０８が設けられる中央部とは一体であってもよいし、別体であってもよい。
なお、図の例では、静電チャック４０２に、エッジリングＦａを吸着保持するための双極型の電極１０９が設けられているが、エッジリングＦａを吸着保持するための電極は単極型であってもよい。また、エッジリングＦａを吸着保持するための電極が静電チャック４０２から省略されていてもよい。
さらに、静電チャックにエッジリングＦａを吸着するための電極を設ける場合、静電チャックにおける、エッジリングＦａを吸着するための電極が設けられる周縁部と、ウェハＷを吸着するための電極１０８が設けられる中央部とは一体であってもよいし、別体であってもよい。
【0107】
支持体４０３は、例えば石英等を用いて、平面視環状に形成された部材であり、下部電極４０１を支持する。
【0108】
この支持体４０３の上面４０３ａと、静電チャック４０２の周縁部の上面４０２ａとが、本実施形態にかかる交換対象の環状部材の１つである、エッジリングＦａを支持したカバーリングＣａが載置される、環状部材載置面となる。
【0109】
絶縁体４０４は、セラミック等で形成された円筒状の部材であり、支持体４０３を支持する。絶縁体４０４は、例えば、支持体４０３の外径と同等の外径を有するように形成され、支持体４０３の周縁部を支持する。
【0110】
本実施形態において、カバーリングＣａは、エッジリングＦａを支持可能に構成されており、平面視で当該エッジリングＦａと少なくとも一部重なるように形成されている。カバーリングＣａは例えばエッジリングＦａを当該カバーリングＣａと略同心の状態で支持する。一実施形態において、カバーリングＣａの最内周部の直径が、エッジリングＦａの最外周部の直径よりも小さく、カバーリングＣａとエッジリングＦａとを略同心に配置したときに、平面視でカバーリングＣａの内周部がエッジリングＦａの外周と少なくとも一部重なる。例えば、一実施形態において、エッジリングＦａが、底部の外周部に、径方向内側に凹む凹所Ｆａ１を有し、カバーリングＣａが、その底部に径方向内側に突出する凸部Ｃａ１を有しており、凸部Ｃａ１と凹所Ｆａ１との係合により、エッジリングＦａを支持する。
【0111】
なお、本実施形態において、エッジリングＦａは、図２のエッジリングＦと同様、その上部に段差が形成されており、外周部の上面が内周部の上面より高く形成され、また、その内径が、ウェハＷの外径よりも小さく形成されている。
さらに、一実施形態において、カバーリングＣａとエッジリングＦａとの位置ずれが抑制されるように、いずれか一方に突起を設け、いずれか他方にその突起と係合する凹部を設けてもよい。具体的には、図１４に示すように、カバーリングＣａの上面に、当該カバーリングＣａと同心の環状突起Ｃａ２が形成され、エッジリングＦａの下面における環状突起Ｃａ２と対応する位置に当該エッジリングＦａと同心の環状凹部Ｆａ２が形成されていてもよい。環状突起Ｃａ２と環状凹部Ｆａ２との係合により、カバーリングＣａとエッジリングＦａとの位置ずれを抑制することができる。また、上述の例に代えて、カバーリングＣａの上面に環状凹部が形成され、エッジリングＦａの下面に環状突起が形成され、これらの係合により、カバーリングＣａとエッジリングＦａとの位置ずれを抑制するようにしてもよい。
なお、エッジリングＦａは、一体物であってもよいし、二体物であっても（すなわち複数の部材から構成されていても）よい。
さらに、一実施形態において、カバーリングＣａとエッジリングＦａとの位置ずれが抑制されるように、いずれか一方に突起を設け、いずれか他方にその突起と係合する凹部を設けてもよい。具体的には、図１４に示すように、カバーリングＣａの上面に、当該カバーリングＣａと同心の環状突起Ｃａ２が形成され、エッジリングＦａの下面における環状突起Ｃａ２と対応する位置に当該エッジリングＦａと同心の環状凹部Ｆａ２が形成されていてもよい。環状突起Ｃａ２と環状凹部Ｆａ２との係合により、カバーリングＣａとエッジリングＦａとの位置ずれを抑制することができる。また、上述の例に代えて、カバーリングＣａの上面に環状凹部が形成され、エッジリングＦａの下面に環状突起が形成され、これらの係合により、カバーリングＣａとエッジリングＦａとの位置ずれを抑制するようにしてもよい。
なお、エッジリングＦａは、一体物であってもよいし、二体物であっても（すなわち複数の部材から構成されていても）よい。
【0112】
リフタ４０５は、静電チャック４０２の周縁部の上面４０２ａにおける平面視でカバーリングＣと重なる位置から突出可能に昇降する部材である。リフタ４０５は、上記位置から突出した状態で昇降することで、エッジリングＦａを支持したカバーリングＣａを支持して昇降させることができる。一実施形態では、リフタ４０５は、前述の昇降ピン１０７と同様、長尺の柱状の部材である。
また、リフタ４０５は、昇降ピン１０６（後述の図１６参照）によって後述の治具が昇降するときに、当該治具の昇降を阻害しないように設けられている。なお、昇降ピン１０６は、静電チャック４０２の中央部の上面（すなわち基板載置面）１０４ａから突出可能に昇降する、ウェハＷに対するリフタの一例である。
また、リフタ４０５は、昇降ピン１０６（後述の図１６参照）によって後述の治具が昇降するときに、当該治具の昇降を阻害しないように設けられている。なお、昇降ピン１０６は、静電チャック４０２の中央部の上面（すなわち基板載置面）１０４ａから突出可能に昇降する、ウェハＷに対するリフタの一例である。
【0113】
リフタ４０５は、例えば、静電チャック４０２の周縁部の上面４０２ａにおける、カバーリングＣａの凸部Ｃａ１に対応する位置から、突没する。リフタ４０５が挿通される挿通孔４０６は、カバーリングＣａの凸部Ｃａ１に対応する位置に形成されている。なお、図の例では、リフタ４０５が長尺の柱状の部材であるため、挿通孔４０６が静電チャック４０２及び下部電極４０１を貫通している。しかし、リフタ４０５の形状によっては、挿通孔４０６は静電チャック４０２及び下部電極４０１を貫通していなくてもよい。
【0114】
リフタ４０５は、図２の昇降ピン１０７と同様、静電チャック４０２の周方向に沿って、互いに間隔を空けて３つ以上設けられている。
リフタ４０５を昇降させる昇降機構は、リフタ４０５毎に設けられていてもよいし、複数のリフタ４０５に対して共通の昇降機構が設けられていてもよい。
リフタ４０５を昇降させる昇降機構は、リフタ４０５毎に設けられていてもよいし、複数のリフタ４０５に対して共通の昇降機構が設けられていてもよい。
【0115】
リフタ４０５は、昇降ピン１０７と同様、上端部が、上方に向けて漸次細くなる半球状に形成されていてもよい。リフタ４０５の上端部は、例えば、上昇したときにカバーリングＣａの凸部Ｃａ１の底面に当接して、エッジリングＦを支持したカバーリングＣを支持する。図１５に示すように、カバーリングＣの凸部Ｃａ１の底面におけるリフタ４０５それぞれに対応する位置には、上方に凹む凹面Ｃａ３ａから形成される凹部Ｃａ３が設けられていてもよい。
【0116】
凹部Ｃａ３が設けられる場合、その大きさは、例えば、平面視において、搬送装置７０によるカバーリングＣの搬送精度より大きく、且つ、リフタ４０５の上端部の大きさより大きい。
さらに、リフタ４０５の上端部が、上述のように、上方に向けて漸次細くなる半球状に形成されている場合、凹部Ｃａ３を形成する凹面Ｃａ３ａは、リフタ４０５の上端部の上記半球状を形成する凸面４０５ａよりもその曲率が小さく設定されていてもよい。
さらに、リフタ４０５の上端部が、上述のように、上方に向けて漸次細くなる半球状に形成されている場合、凹部Ｃａ３を形成する凹面Ｃａ３ａは、リフタ４０５の上端部の上記半球状を形成する凸面４０５ａよりもその曲率が小さく設定されていてもよい。
【0117】
続いて、プラズマ処理システム１ａを用いて行われる、エッジリングＦａを支持した状態のカバーリングＣａの取り付け処理の一例について説明する。なお、以下の処理は、制御装置８０による制御の下、行われる。
【0118】
まず、プラズマ処理システム１ａの真空雰囲気のトランスファモジュール５０の搬送アーム７１によって、収納モジュール６２から、エッジリングＦａを支持したカバーリングＣａが取り出され保持される。次いで、取り付け対象の処理モジュール６０が有する、減圧されたプラズマ処理チャンバ１００内に、搬入出口（図示せず）を介して、エッジリングＦａを支持したカバーリングＣａを保持した搬送アーム７１が挿入される。そして、静電チャック４０２の周縁部の上面４０２ａと支持体４０３の上面４０３ａ（以下、「ウェハ支持台４００の環状部材載置面」と省略することがある。）の上方へ、エッジリングＦａを支持したカバーリングＣａが搬送アーム７１によって搬送される。
【0119】
次いで、全てのリフタ４０５の上昇が行われ、搬送アーム７１からリフタ４０５へ、エッジリングＦａを支持したカバーリングＣａが受け渡される。具体的には、全てのリフタ４０５の上昇が行われ、まず、リフタ４０５の上端部が、搬送アーム７１に保持されたカバーリングＣａの底面と当接する。この当接後もリフタ４０５の上昇が継続されると、エッジリングを支持したカバーリングＣａが、リフタ４０５へ受け渡され、支持される。
【0120】
そして、搬送アーム７１のプラズマ処理チャンバ１００からの抜き出しすなわち退避が行われ、その後、リフタ４０５の下降が行われ、これにより、エッジリングＦａを支持したカバーリングＣａがウェハ支持台４００の環状部材載置面に載置される。
これで、一連の、エッジリングＦａを支持したカバーリングＣａの取り付け処理が完了する。
これで、一連の、エッジリングＦａを支持したカバーリングＣａの取り付け処理が完了する。
【0121】
次に、プラズマ処理システム１ａを用いて行われる、エッジリングＦａを支持した状態のカバーリングＣａの取り外し処理の一例について説明する。なお、以下の処理は、制御装置８０による制御の下、行われる。
【0122】
まず、全てのリフタ４０５の上昇が行われ、エッジリングＦａを支持したカバーリングＣａが、ウェハ支持台４００の環状部材載置面から、リフタ４０５へ受け渡される。その後も、リフタ４０５の上昇が継続され、エッジリングＦａを支持したカバーリングＣａが、上方に移動する。
【0123】
次いで、プラズマ処理システム１ａの真空雰囲気のトランスファモジュール５０から、減圧されたプラズマ処理チャンバ１００内に、搬入出口（図示せず）を介して、搬送アーム７１が挿入される。そして、ウェハ支持台４００の環状部材載置面と、エッジリングＦａを支持したカバーリングＣａとの間に、搬送アーム７１が移動される。
【0124】
続いて、リフタ４０５の下降が行われ、エッジリングＦａを支持したカバーリングＣａが、リフタ４０５から搬送アーム７１へ受け渡される。その後、搬送アーム７１がプラズマ処理チャンバ１００から抜き出され、エッジリングＦａを支持したカバーリングＣａが、処理モジュール６０外へ搬出される。そして、エッジリングＦａを支持したカバーリングＣａは、搬送アーム７１によって、収納モジュール６２に収納される。
これで、一連の、エッジリングＦａを支持したカバーリングＣａの取り外し処理が完了する。
これで、一連の、エッジリングＦａを支持したカバーリングＣａの取り外し処理が完了する。
【0125】
次に、プラズマ処理システム１ａを用いて行われる、エッジリングＦａ単体の取り外し処理の一例について図１６～図２１を用いて説明する。なお、以下の処理は、制御装置８０による制御の下、行われる。また、エッジリングＦａ単体の取り付け処理では、治具Ｊが用いられる。治具Ｊは、カバーリングＣａを支持せずにエッジリングＦａのみを支持することが可能に構成されており、例えば、エッジリングＦａの内径より長く且つカバーリングＣａの内径よりも短い部分を有する板状の部材である。治具Ｊは、具体的には、例えば、平面視においてエッジリングＦａの内径より長く且つカバーリングＣａの内径よりも短い対角線を有する略矩形状の板状部材であり、また、エッジリングＦａの内径より長く且つカバーリングＣａの内径よりも短い直径を有する円板状の部材であってもよい。
【0126】
エッジリングＦａ単体の取り外し処理では、まず、全てのリフタ４０５の上昇が行われ、エッジリングＦを支持したカバーリングＣが、静電チャック４０２の周縁部の上面４０２ａと支持体４０３の上面４０３ａ（すなわち、ウェハ支持台４００の環状部材載置面）から、リフタ４０５へ受け渡される。その後も、リフタ４０５の上昇が継続され、図１６に示すように、エッジリングＦａを支持したカバーリングＣａが、上方に移動する。
【0127】
次いで、プラズマ処理システム１の真空雰囲気のトランスファモジュール５０から、減圧されたプラズマ処理チャンバ１００内に、搬入出口（図示せず）を介して、処理モジュール６０から治具Ｊを取り出し保持した搬送アーム７１が挿入される。そして、図１７に示すように、静電チャック４０２の周縁部の上面４０２ａ及び支持体４０３の上面４０３ａと、エッジリングＦａを支持したカバーリングＣａとの間に、搬送アーム７１に保持された治具Ｊが移動される。
【0128】
続いて、ウェハＷに対するリフタの一例である昇降ピン１０６の上昇が行われ、図１８に示すように、搬送アーム７１から昇降ピン１０６へ、治具Ｊが受け渡される。
【0129】
次いで、搬送アーム７１のプラズマ処理チャンバ１００からの抜き出しすなわち退避が行われ、その後、リフタ４０５と昇降ピン１０６とを相対的に移動させ、具体的には、リフタ４０５のみを下降させる。これにより、図１９に示すように、エッジリングＦａが、カバーリングＣａから治具Ｊへ受け渡される。その後、リフタ４０５のみを引き続き下降させ、これにより、リフタ４０５から、環状部材載置面へ、カバーリングＣａが受け渡される。
【0130】
次に、プラズマ処理チャンバ１００内に、搬入出口（図示せず）を介して、搬送アーム７１が挿入される。そして、図２０に示すように、カバーリングＣａと、エッジリングＦａを支持した治具Ｊとの間に、搬送アーム７１が移動される。
【0131】
続いて、昇降ピン１０６が下降され、図２１に示すように、昇降ピン１０６から、搬送アーム７１へ、エッジリングＦａを支持した治具Ｊが受け渡される。
【0132】
そして、搬送アーム７１がプラズマ処理チャンバ１００から抜き出され、エッジリングＦａを支持した治具Ｊが、プラズマ処理チャンバ１００から搬出される。エッジリングＦａを支持した治具Ｊは、搬送アーム７１によって、収納モジュール６２に収納される。
これで、一連のエッジリングＦａ単体の取り外し処理が完了する。
これで、一連のエッジリングＦａ単体の取り外し処理が完了する。
【0133】
続いて、プラズマ処理システム１ａを用いて行われる、エッジリングＦａ単体の取り付け処理の一例について説明する。なお、以下の処理は、制御装置８０による制御の下、行われる。また、以下に説明するように、エッジリングＦａ単体の取り付け処理においても取り外し処理と同様、治具Ｊが用いられる。
【0134】
まず、プラズマ処理システム１ａの真空雰囲気のトランスファモジュール５０の搬送アーム７１によって、収納モジュール６２から、エッジリングＦａを支持した治具Ｊが取り出され保持される。次いで、取り付け対象の処理モジュール６０が有する、減圧されたプラズマ処理チャンバ１００内に、搬入出口（図示せず）を介して、エッジリングＦａを支持した治具Ｊを保持した搬送アーム７１が挿入される。そして、図２２に示すように、静電チャック４０２の中央部の上面１０４ａの上方へ、エッジリングＦａを支持した治具Ｊが搬送アーム７１によって搬送される。
【0135】
次いで、昇降ピン１０６の上昇が行われ、図２３に示すように、搬送アーム７１から昇降ピン１０６へ、エッジリングＦａを支持した治具Ｊが受け渡される。
【0136】
続いて、搬送アーム７１のプラズマ処理チャンバ１００からの抜き出しすなわち退避が行われ、その後、カバーリングＣａのみを支持したリフタ４０５の上昇が行われ、これにより、図２４に示すように、昇降ピン１０６上の治具ＪからカバーリングＣａへ、エッジリングＦａが受け渡される。
【0137】
次いで、プラズマ処理チャンバ１００内に、搬入出口（図示せず）を介して、搬送アーム７１が再度挿入される。そして、図２５に示すように、静電チャック４０２の中央部の上面（すなわち基板載置面）１０４ａと、治具Ｊとの間に、搬送アーム７１が移動される。
【0138】
続いて、昇降ピン１０６が下降され、図２６に示すように、昇降ピン１０６から、搬送アーム７１へ、エッジリングＦａを支持していない治具Ｊが受け渡される。
【0139】
そして、搬送アーム７１がプラズマ処理チャンバ１００から抜き出され、治具Ｊが、プラズマ処理チャンバ１００から搬出される。治具Ｊは、搬送アーム７１によって、収納モジュール６２に収納される。
【0140】
また、リフタ４０５の下降が行われ、これにより、図２７に示すように、エッジリングＦａを支持したカバーリングＣａが、静電チャック４０２の周縁部の上面４０２ａと支持体４０３の上面４０３ａに跨るように載置される。
これで、一連のエッジリングＦａ単体の取り外し処理が完了する。
これで、一連のエッジリングＦａ単体の取り外し処理が完了する。
【0141】
以上のように、本実施形態によれば、エッジリングＦａとカバーリングＣａの両方を用いられるプラズマ処理システム１ａにおけるエッジリングＦａの交換の際に、カバーリングＣａに支持された状態での交換と、エッジリング単体での交換と、を選択的に行うことができる。また、本実施形態によれば、エッジリングＦａの交換をカバーリングＣａに支持された状態で行うことができるため、すなわち、エッジリングＦａとカバーリングＣａとを同時に交換することができるため、これらの交換に要する時間をより短縮することができる。また、エッジリングＦａを昇降させる機構を設ける必要がないため、低コスト化を図ることができる。さらに、本実施形態によれば、カバーリングＣａの交換が不要で、エッジリングＦａのみ交換が必要な場合に、エッジリングＦａを直接昇降させる機構が設けられていなくても、エッジリングＦａのみを交換することができる。
【0142】
なお、エッジリングＦａを支持したカバーリングＣａ及び治具Ｊの少なくともいずれか一方が、ロードポート３２に載置される容器内に収納されていてもよい。
【0143】
また、エッジリングは以下の第１環状部材の一例であり、カバーリングは以下の第２環状部材の一例である。第１環状部材とは、ウェハ支持台に載置された基板を囲むように配置される環状部材であり、第２環状部材とは、平面視で第１環状部材と少なくとも一部重なるように形成された環状部材である。第２環状部材は、より具体的には、第１環状部材を支持可能に構成されており、平面視で当該第１環状部材と少なくとも一部重なるように形成されている。第２環状部材は例えば第１環状部材を当該第２環状部材と略同心の状態で支持する。
以上では、本実施形態にかかる技術について、エッジリングとカバーリングを用いる例で説明したが、本実施形態にかかる技術は、上記第１環状部材及び第２環状部材を用いるプラズマ処理システムであれば適用することができる。
これら第１環状部材及び第２環状部材を用いるプラズマ処理システムに対して、本実施形態に係る技術を適用することで、第１環状部材の交換の際に、第２環状部材に支持された状態での交換と、第１環状部材単体での交換と、を選択的に行うことができる。
以上では、本実施形態にかかる技術について、エッジリングとカバーリングを用いる例で説明したが、本実施形態にかかる技術は、上記第１環状部材及び第２環状部材を用いるプラズマ処理システムであれば適用することができる。
これら第１環状部材及び第２環状部材を用いるプラズマ処理システムに対して、本実施形態に係る技術を適用することで、第１環状部材の交換の際に、第２環状部材に支持された状態での交換と、第１環状部材単体での交換と、を選択的に行うことができる。
【0144】
以上、種々の例示的実施形態について説明してきたが、上述した例示的実施形態に限定されることなく、様々な追加、省略、置換、及び変更がなされてもよい。また、異なる実施形態における要素を組み合わせて他の実施形態を形成することが可能である。
【0145】
以上の実施形態に加え、さらに以下の付記を開示する。
［付記１］
基板が載置される基板載置面と、
基板載置面に保持された基板を囲むように環状部材が載置される環状部材載置面と、
環状部材載置面から突出可能に構成され、環状部材載置面からの突出量を調整自在に昇降する、３本以上の昇降ピンと、
昇降ピンを昇降させる昇降機構と、を有し、
前記環状部材の底面における昇降ピンそれぞれに対応する位置に、上方に凹む凹面から形成される凹部が設けられており、
昇降ピンの上端部の曲率は、凹部の曲率よりも大きい基板支持台。
［付記２］
平面視において、凹部の開口部は環状部材載置面の上方への環状部材の搬送誤差より大きい、付記１に記載の基板支持台。
［付記３］
昇降機構は、昇降ピンをそれぞれ独立して昇降させる、付記１または２に記載の基板支持台。
［付記１］
基板が載置される基板載置面と、
基板載置面に保持された基板を囲むように環状部材が載置される環状部材載置面と、
環状部材載置面から突出可能に構成され、環状部材載置面からの突出量を調整自在に昇降する、３本以上の昇降ピンと、
昇降ピンを昇降させる昇降機構と、を有し、
前記環状部材の底面における昇降ピンそれぞれに対応する位置に、上方に凹む凹面から形成される凹部が設けられており、
昇降ピンの上端部の曲率は、凹部の曲率よりも大きい基板支持台。
［付記２］
平面視において、凹部の開口部は環状部材載置面の上方への環状部材の搬送誤差より大きい、付記１に記載の基板支持台。
［付記３］
昇降機構は、昇降ピンをそれぞれ独立して昇降させる、付記１または２に記載の基板支持台。
【符号の説明】
【0146】
６０ 処理モジュール
７０ 搬送装置
７１ 搬送アーム
８０ 制御装置
１００ プラズマ処理チャンバ
１０４ａ 上面
１０６ 昇降ピン
１１０ 昇降機構
１１４ 昇降機構
４００ ウェハ支持台
４０２ａ 上面
４０３ａ 上面
４０５ リフタ
Ｃａ カバーリング
Ｆａ エッジリング
Ｊ 治具
Ｗ ウェハ
７０ 搬送装置
７１ 搬送アーム
８０ 制御装置
１００ プラズマ処理チャンバ
１０４ａ 上面
１０６ 昇降ピン
１１０ 昇降機構
１１４ 昇降機構
４００ ウェハ支持台
４０２ａ 上面
４０３ａ 上面
４０５ リフタ
Ｃａ カバーリング
Ｆａ エッジリング
Ｊ 治具
Ｗ ウェハ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】