特開 2024-99039 基板処理装置、基板処理システム、及びメンテナンス方法

(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】P2024099039

(43)【公開日】2024-07-24

(54)【発明の名称】基板処理装置、基板処理システム、及びメンテナンス方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/3065 20060101AFI20240717BHJP

   H01L 21/31 20060101ALI20240717BHJP

   H01L 21/683 20060101ALI20240717BHJP

【ＦＩ】

H01L21/302 101M

H01L21/302 101C

H01L21/302 101D

H01L21/31 C

H01L21/68 N

【審査請求】有

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024073414

(22)【出願日】2024-04-30

(62)【分割の表示】P 2020175383の分割

【原出願日】2020-10-19

(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】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100122507

【弁理士】

【氏名又は名称】柏岡 潤二

(72)【発明者】

【氏名】澤地 淳

(72)【発明者】

【氏名】廣瀬 潤

(72)【発明者】

【氏名】西嶋 拓哉

(72)【発明者】

【氏名】曽根 一朗

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 優

(57)【要約】

【課題】その中で基板に対する処理が行われる処理空間を画成するチャンバを容易にメンテナンスすることを可能とする基板処理装置を提供する。
【解決手段】開示される基板処理装置は、第１及び第２のチャンバ、基板支持器、リフト機構、クランプ、並びに解除機構を備える。第１のチャンバは開口を提供する側壁及び可動部を含む。リフト機構は、可動部を上方及び下方に移動させる。基板支持器は、第１のチャンバ内に配置されている。第２のチャンバは、第１のチャンバ内に配置されており、処理空間を基板支持器と共に画成する。第２のチャンバは、開口を介して第１のチャンバの内部空間と第１のチャンバの外部との間で搬送可能である。クランプは、第２のチャンバを可動部に解除可能に固定する。解除機構は、クランプによる第２のチャンバの固定を解除するように構成されている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

開口を提供する側壁を含む第１のチャンバであり、該第１のチャンバ内で上方及び下方に移動可能な可動部を更に含む、該第１のチャンバと、
前記第１のチャンバ内に配置される基板支持器と、
前記第１のチャンバ内に配置され、前記基板支持器上に載置される基板がその中で処理される処理空間を前記基板支持器と共に画成する第２のチャンバであり、前記第１のチャンバから取り外し可能であり、且つ、前記開口を介して前記第１のチャンバの内部空間と前記第１のチャンバの外部との間で搬送可能である、該第２のチャンバと、
前記第２のチャンバを該第２のチャンバの上で延在する前記可動部に解除可能に固定するクランプと、
前記クランプによる前記第２のチャンバの固定を解除するように構成された解除機構と、
前記可動部を上方及び下方に移動させるように構成されたリフト機構と、
を備える基板処理装置。

【請求項2】

前記第２のチャンバは、前記処理空間の上方で延在する天部を含み、
前記クランプは、前記天部を前記可動部に解除可能に固定する、
請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項3】

前記クランプは、
前記天部がそこから吊り下げられるように構成された下端を有する支持部と、
前記支持部の前記下端を介して前記天部を前記可動部に付勢するバネと、
を含む、
請求項２に記載の基板処理装置。

【請求項4】

前記解除機構は、前記クランプによる前記天部の固定を解除するために前記支持部の前記下端を前記第２のチャンバから引き離すエア圧を与えるエア供給器を含む、請求項３に記載の基板処理装置。

【請求項5】

前記基板支持器の外周に沿って設けられており、グランドに接続された導体部と、
前記導体部に電気的に接続されたコンタクトと、
を更に備え、
前記第２のチャンバは、前記基板支持器と共に前記処理空間を画成している状態で、前記コンタクトに当接する、
請求項１～４の何れか一項に記載の基板処理装置。

【請求項6】

前記コンタクトは、前記第２のチャンバと弾性的に接触するように構成されている、請求項５に記載の基板処理装置。

【請求項7】

前記コンタクトは、バネを含む、請求項６に記載の基板処理装置。

【請求項8】

前記コンタクトは、ピンであり、
前記第２のチャンバは、前記ピンが嵌め込まれる凹部を提供する、
請求項５に記載の基板処理装置。

【請求項9】

前記ピンは、テーパー形状を有し、
前記第２のチャンバの前記凹部は、前記ピンの前記テーパー形状に対応するテーパー形状を有する、
請求項８に記載の基板処理装置。

【請求項10】

前記コンタクトは、可撓性を有し、且つ、導電性材料から形成された膜を含み、
前記膜にエア圧を与えて該膜を前記第２のチャンバに押し当てるように構成された別のエア供給器を更に備える、
請求項６に記載の基板処理装置。

【請求項11】

前記第２のチャンバは、前記処理空間の下方で延在する底部を含み、該底部が前記コンタクトに当接する、請求項５～１０の何れか一項に記載の基板処理装置。

【請求項12】

内縁部及び外縁部を有するカバーリングを更に備え、
前記基板支持器上には、エッジリングが配置され、
前記カバーリングの前記内縁部は、その上に配置される前記エッジリングの外縁部を支持し、
前記カバーリングの前記外縁部は、径方向に突き出した複数の凸部を含み、
前記第２のチャンバは、前記エッジリング及び前記カバーリングが通過可能な内孔を画成する内縁部を有する底部を含み、該底部の該内縁部の上に前記複数の凸部が配置されている状態で前記カバーリングを支持し、
前記内孔は、前記複数の凸部が通過可能であり前記内縁部によって提供された複数のノッチを含む、
請求項１～１０の何れか一項に記載の基板処理装置。

【請求項13】

プラズマ処理装置である請求項１～１２の何れか一項に記載の基板処理装置。

【請求項14】

請求項１～１３の何れか一項に記載の基板処理装置と、
開口を提供する側壁を含む別のチャンバと搬送装置を有する搬送モジュールであって、該搬送装置は、前記第１のチャンバの内部空間から該第１のチャンバの前記開口及び前記別のチャンバの前記開口を介して該別のチャンバの内部空間に前記第２のチャンバを搬送するように構成されている、該搬送モジュールと、
前記リフト機構、前記解除機構、及び前記搬送装置を制御するように構成された制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記可動部及び前記第２のチャンバを、前記基板支持器から上方に引き離すよう、前記リフト機構を制御し、
前記搬送装置に前記第２のチャンバを受け渡すために前記クランプによる前記第２のチャンバの固定を解除するよう、前記解除機構を制御し、
前記第１のチャンバの前記内部空間から該第１のチャンバの前記開口及び前記別のチャンバの前記開口を介して前記別のチャンバの前記内部空間に前記第２のチャンバを搬送するよう、前記搬送装置を制御する、
基板処理システム。

【請求項15】

前記基板処理装置は、前記第１のチャンバの前記開口を開閉するように構成されたゲートバルブを更に備え、
前記搬送モジュールは、前記別のチャンバの前記開口を開閉するように構成されたゲートバルブを更に備え、移動可能に構成されており、
前記第１のチャンバの前記側壁、前記別のチャンバの前記側壁、前記基板処理装置の前記ゲートバルブ、及び前記搬送モジュールの前記ゲートバルブは、前記第１のチャンバに前記別のチャンバが接続されている状態で、それらの間に密閉された空間を画成し、
前記密閉された空間を減圧するように構成された排気装置を更に備える、
請求項１４に記載の基板処理システム。

【請求項16】

（ａ）基板処理装置の第１のチャンバ内で第２のチャンバを基板支持器から上方に引き離す工程であり、該基板処理装置は、
開口を提供する側壁を含み、前記第２のチャンバの上で延在し前記第１のチャンバ内で上方及び下方に移動可能な可動部を更に含む前記第１のチャンバと、
前記第１のチャンバ内に配置される前記基板支持器と、
前記第１のチャンバ内に配置され、前記基板支持器上に載置される基板がその中で処理される処理空間を前記基板支持器と共に画成する前記第２のチャンバと、
を備える、該工程と、
（ｂ）前記第１のチャンバの前記可動部に対する前記第２のチャンバの固定を解除する工程と、
（ｃ）前記第１のチャンバの内部空間から前記開口を介して搬送モジュールのチャンバの内部空間に前記第２のチャンバを搬送する工程と、
を含むメンテナンス方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示の例示的実施形態は、基板処理装置、基板処理システム、及びメンテナンス方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

プラズマ処理装置が、基板に対するプラズマ処理で用いられている。プラズマ処理装置は、チャンバ及び基板支持器を備える。基板支持器は、チャンバ内で基板を支持する。基板は、チャンバ内で処理ガスから生成されたプラズマからの化学種により処理される。下記の特許文献１は、このようなプラズマ処理装置を開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－１９７８４９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、その中で基板に対する処理が行われる処理空間を画成するチャンバを容易にメンテナンス可能とする技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

一つの例示的実施形態において、基板処理装置が提供される。基板処理装置は、第１のチャンバ、基板支持器、第２のチャンバ、クランプ、解除機構、及びリフト機構を備える。第１のチャンバは、開口を提供する側壁を含み、第１のチャンバ内で上方及び下方に移動可能な可動部を更に含む。基板支持器は、第１のチャンバ内に配置される。第２のチャンバは、第１のチャンバ内に配置され、基板支持器上に載置される基板がその中で処理される処理空間を基板支持器と共に画成する。第２のチャンバは、第１のチャンバから取り外し可能であり、第１のチャンバの側壁の開口を介して第１のチャンバの内部空間と第１のチャンバの外部との間で搬送可能である。クランプは、第２のチャンバの上で延在する可動部に第２のチャンバを解除可能に固定する。解除機構は、クランプによる第２のチャンバの固定を解除するように構成されている。リフト機構は、可動部を上方及び下方に移動させるように構成されている。

【発明の効果】

【0006】

一つの例示的実施形態によれば、その中で基板に対する処理が行われる処理空間を画成するチャンバを容易にメンテナンスすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】一つの例示的実施形態に係る基板処理システムを示す図である。

【図2】一つの例示的実施形態に係る基板処理装置を概略的に示す図である。

【図3】一つの例示的実施形態に係る基板処理装置の部分拡大断面図である。

【図4】一つの例示的実施形態に係る基板処理システムの搬送モジュールを概略的に示す図である。

【図5】一つの例示的実施形態に係るメンテナンス方法の実行中の基板処理システムの状態を示す図である。

【図6】一つの例示的実施形態に係るメンテナンス方法の実行中の基板処理システムの状態を示す図である。

【図7】一つの例示的実施形態に係るメンテナンス方法の実行中の基板処理システムの状態を示す図である。

【図8】一つの例示的実施形態に係るメンテナンス方法の実行中の基板処理システムの状態を示す図である。

【図9】一つの例示的実施形態に係るメンテナンス方法の実行中の基板処理システムの状態を示す図である。

【図10】一つの例示的実施形態に係るメンテナンス方法の実行中の基板処理システムの状態を示す図である。

【図11】一つの例示的実施形態に係る基板処理装置の部分拡大断面図である。

【図12】一つの例示的実施形態に係るメンテナンス方法の実行中の基板処理システムの状態を示す図である。

【図13】一つの例示的実施形態に係るメンテナンス方法の実行中の基板処理システムの状態を示す図である。

【図14】別の例示的実施形態に係る基板処理装置の部分拡大断面図である。

【図15】更に別の例示的実施形態に係る基板処理装置の部分拡大断面図である。

【図16】更に別の例示的実施形態に係る基板処理装置の部分拡大断面図である。

【図17】更に別の例示的実施形態に係る基板処理装置における第２のチャンバの一部、カバーリング、及びエッジリングを示す平面図である。

【図18】図１７のＸＶＩＩＩ－ＸＶＩＩＩ線に沿ってとった断面図である。

【図19】更に別の例示的実施形態に係る基板処理装置における第２のチャンバの一部、カバーリング、及びエッジリングを示す平面図である。

【図20】図１９のＸＸ－ＸＸ線に沿ってとった断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、種々の例示的実施形態について説明する。

【0009】

一つの例示的実施形態において、基板処理装置が提供される。基板処理装置は、第１のチャンバ、基板支持器、第２のチャンバ、クランプ、解除機構、及びリフト機構を備える。第１のチャンバは、開口を提供する側壁を含み、第１のチャンバ内で上方及び下方に移動可能な可動部を更に含む。基板支持器は、第１のチャンバ内に配置される。第２のチャンバは、第１のチャンバ内に配置され、基板支持器上に載置される基板がその中で処理される処理空間を基板支持器と共に画成する。第２のチャンバは、第１のチャンバから取り外し可能であり、第１のチャンバの側壁の開口を介して第１のチャンバの内部空間と第１のチャンバの外部との間で搬送可能である。クランプは、第２のチャンバの上で延在する可動部に第２のチャンバを解除可能に固定する。解除機構は、クランプによる第２のチャンバの固定を解除するように構成されている。リフト機構は、可動部を上方及び下方に移動させるように構成されている。

【0010】

上記実施形態の基板処理装置では、基板は、第２のチャンバ内で処理される。第２のチャンバは、第１のチャンバ内に配置され、第１のチャンバに固定される。第１のチャンバに対する第２のチャンバの固定は、解除機構を用いて解除することが可能である。また、第１のチャンバに対する第２のチャンバの固定が解除された状態では、第１のチャンバの側壁に設けられた開口から第１のチャンバの外部に第２のチャンバを搬出することが可能である。故に、上記実施形態によれば、その中で基板に対する処理が行われる処理空間を画成するチャンバ、即ち第２のチャンバを容易にメンテナンスすることが可能となる。

【0011】

一つの例示的実施形態において、第２のチャンバは、処理空間の上方で延在する天部を含んでいてもよい。クランプは、天部を第１のチャンバの可動部に解除可能に固定してもよい。

【0012】

一つの例示的実施形態において、クランプは、支持部及びバネを含んでいてもよい。支持部は、第２のチャンバの天部がそこから吊り下げられるように構成された下端を有する。バネは、支持部の下端を介して第２のチャンバの天部を第１のチャンバの可動部に付勢する。

【0013】

一つの例示的実施形態において、解除機構は、クランプによる天部の固定を解除するために支持部の下端を第２のチャンバから引き離すエア圧を与えるエア供給器を含んでいてもよい。

【0014】

一つの例示的実施形態において、基板処理装置は、導体部及びコンタクトを更に備えていてもよい。導体部は、基板支持器の外周に沿って設けられており、グランドに接続されている。コンタクトは、導体部に電気的に接続されている。第２のチャンバは、基板支持器と共に処理空間を画成している状態で、コンタクトに当接してもよい。コンタクトは導体部から上方に延在していてもよい。

【0015】

一つの例示的実施形態において、コンタクトは、第２のチャンバと弾性的に接触するように構成されていてもよい。コンタクトは、バネを含んでいてもよい。

【0016】

一つの例示的実施形態において、コンタクトは、ピンであってもよい。第２のチャンバは、ピンが嵌め込まれる凹部を提供してもよい。ピンは、テーパー形状を有していてもよい。第２のチャンバの凹部は、ピンのテーパー形状に対応するテーパー形状を有していてもよい。

【0017】

一つの例示的実施形態において、コンタクトは、可撓性を有し、且つ、導電性材料から形成された膜を含んでいてもよい。基板処理装置は、膜にエア圧を与えて該膜を第２のチャンバに押し当てるように構成された別のエア供給器を更に備えていてもよい。

【0018】

一つの例示的実施形態において、第２のチャンバは、処理空間の下方で延在する底部を含んでいてもよい。第２のチャンバでは、その底部が、コンタクトに当接してもよい。

【0019】

一つの例示的実施形態において、基板処理装置は、内縁部及び外縁部を有するカバーリングを更に備えていてもよい。基板支持器上には、エッジリングが配置される。カバーリングの内縁部は、その上に配置されるエッジリングの外縁部を支持してもよい。カバーリングの外縁部は、径方向に突き出した複数の凸部を含んでいてもよい。第２のチャンバは、エッジリング及びカバーリングが通過可能な内孔を画成する内縁部を有する底部を含んでいてもよい。第２のチャンバは、底部の内縁部の上に複数の凸部が配置されている状態でカバーリングを支持してもよい。内孔は、複数の凸部が通過可能であり内縁部によって提供された複数のノッチを含んでいてもよい。

【0020】

一つの例示的実施形態において、基板処理装置は、プラズマ処理装置であってもよい。

【0021】

別の例示的実施形態において、基板処理システムが提供される。基板処理システムは、上述した種々の例示的実施形態のうち何れかの基板処理装置、搬送モジュール、及び制御部を備える。搬送モジュールは、別のチャンバ及び搬送装置を有する。搬送モジュールの別のチャンバは、開口を提供する側壁を含む。搬送装置は、第１のチャンバの内部空間から第１のチャンバの開口及び別のチャンバの開口を介して別のチャンバの内部空間に第２のチャンバを搬送するように構成されている。制御部は、リフト機構、解除機構、及び搬送装置を制御するように構成されている。制御部は、第１のチャンバの可動部及び第２のチャンバを、基板支持器から上方に引き離すよう、リフト機構を制御する。制御部は、搬送装置に第２のチャンバを受け渡すためにクランプによる第２のチャンバの固定を解除するよう、解除機構を制御する。制御部は、第１のチャンバの内部空間から第１のチャンバの開口及び別のチャンバの開口を介して別のチャンバの内部空間に第２のチャンバを搬送するよう、搬送装置を制御する。

【0022】

一つの例示的実施形態において、基板処理装置は、第１のチャンバの開口を開閉するように構成されたゲートバルブを更に備えていてもよい。搬送モジュールは、別のチャンバの開口を開閉するように構成されたゲートバルブを更に備えており、移動可能に構成されていてもよい。第１のチャンバに別のチャンバが接続されている状態において、第１のチャンバの側壁、別のチャンバの側壁、基板処理装置のゲートバルブ、及び搬送モジュールのゲートバルブは、それらの間に密閉された空間を画成してもよい。基板処理装置は、当該密閉された空間を減圧するように構成された排気装置を更に備えていてもよい。

【0023】

更に別の例示的実施形態において、メンテナンス方法が提供される。メンテナンス方法は、基板処理装置の第１のチャンバ内で第２のチャンバを基板支持器から上方に引き離す工程（ａ）を含む。基板処理装置は、第１のチャンバ、基板支持器、及び第２のチャンバを備える。第１のチャンバは、開口を提供する側壁を含み、第２のチャンバの上で延在し第１のチャンバ内で上方及び下方に移動可能な可動部を更に含む。基板支持器は、第１のチャンバ内に配置される。第２のチャンバは、第１のチャンバ内に配置され、基板支持器上に載置される基板がその中で処理される処理空間を基板支持器と共に画成する。メンテナンス方法は、第１のチャンバの可動部に対する第２のチャンバの固定を解除する工程（ｂ）を更に含む。メンテナンス方法は、第１のチャンバの内部空間から開口を介して搬送モジュールのチャンバの内部空間に第２のチャンバを搬送する工程（ｃ）を更に含む。

【0024】

以下、図面を参照して種々の例示的実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。

【0025】

図１は、一つの例示的実施形態に係る基板処理システムを示す図である。図１に示す基板処理システムＰＳは、プロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６、搬送モジュールＣＴＭ、及び制御部ＭＣを備えている。

【0026】

基板処理システムＰＳは、台２ａ～２ｄ、容器４ａ～４ｄ、アライナＡＮ、ロードロックモジュールＬＬ１，ＬＬ２、及び搬送モジュールＴＭを更に備えていてもよい。なお、基板処理システムＰＳにおける台の個数、容器の個数、ロードロックモジュールの個数は一つ以上の任意の個数であり得る。また、基板処理システムＰＳにおけるプロセスモジュールの個数は、一つ以上の任意の個数であり得る。

【0027】

台２ａ～２ｄは、ローダモジュールＬＭの一縁に沿って配列されている。容器４ａ～４ｄはそれぞれ、台２ａ～２ｄ上に搭載されている。容器４ａ～４ｄの各々は、例えば、ＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ）と称される容器である。容器４ａ～４ｄの各々は、その内部に基板Ｗを収容するように構成されている。

【0028】

ローダモジュールＬＭは、チャンバを有する。ローダモジュールＬＭのチャンバ内の圧力は、大気圧に設定される。ローダモジュールＬＭは、搬送装置ＴＵ１を有する。搬送装置ＴＵ１は、例えば搬送ロボットであり、制御部ＭＣによって制御される。搬送装置ＴＵ１は、ローダモジュールＬＭのチャンバを介して基板Ｗを搬送するように構成されている。搬送装置ＴＵ１は、容器４ａ～４ｄの各々とアライナＡＮとの間、アライナＡＮとロードロックモジュールＬＬ１，ＬＬ２の各々との間、ロードロックモジュールＬＬ１，ＬＬ２の各々と容器４ａ～４ｄの各々との間で、基板Ｗを搬送し得る。アライナＡＮは、ローダモジュールＬＭに接続されている。アライナＡＮは、基板Ｗの位置の調整（位置の較正）を行うように構成されている。

【0029】

ロードロックモジュールＬＬ１及びロードロックモジュールＬＬ２の各々は、ローダモジュールＬＭと搬送モジュールＴＭとの間に設けられている。ロードロックモジュールＬＬ１及びロードロックモジュールＬＬ２の各々は、予備減圧室を提供している。ロードロックモジュールＬＬ１及びロードロックモジュールＬＬ２の各々は、ゲートバルブを介して、ローダモジュールＬＭに接続されている。また、ロードロックモジュールＬＬ１及びロードロックモジュールＬＬ２の各々は、ゲートバルブを介して搬送モジュールＴＭに接続されている。

【0030】

搬送モジュールＴＭは、減圧可能な搬送チャンバＴＣを有している。搬送モジュールＴＭは、搬送装置ＴＵ２を有している。搬送装置ＴＵ２は、例えば搬送ロボットであり、制御部ＭＣによって制御される。搬送装置ＴＵ２は、搬送チャンバＴＣを介して基板Ｗを搬送するように構成されている。搬送装置ＴＵ２は、ロードロックモジュールＬＬ１，ＬＬ２の各々とプロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６の各々との間、及び、プロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６のうち任意の二つのプロセスモジュールの間において、基板Ｗを搬送し得る。

【0031】

プロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６の各々は、ゲートバルブを介して搬送モジュールＴＭに接続されている。プロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６の各々は、専用の基板処理を行うように構成された装置である。プロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６のうち少なくとも一つのプロセスモジュールは、後述する例示的実施形態に係る基板処理装置である。

【0032】

搬送モジュールＣＴＭは、チャンバ及び搬送装置を有している。搬送モジュールＣＴＭは、制御部ＭＣによって制御される。搬送モジュールＣＴＭは、搬送装置を有する。搬送モジュールＣＴＭの搬送装置は、基板処理装置の第１のチャンバ内に設けられた第２のチャンバを、搬送モジュールＣＴＭのチャンバ内に搬送するように構成されている。搬送モジュールＣＴＭの詳細については、後述する。

【0033】

制御部ＭＣは、基板処理システムＰＳの各部を制御するように構成されている。制御部ＭＣは、プロセッサ、記憶装置、入力装置、表示装置等を備えるコンピュータであり得る。制御部ＭＣは、記憶装置に記憶されている制御プログラムを実行し、当該記憶装置に記憶されているレシピデータに基づいて基板処理システムＰＳの各部を制御する。後述する例示的実施形態に係るメンテナンス方法は、制御部ＭＣによる基板処理システムＰＳの各部の制御により、基板処理システムＰＳにおいて実行され得る。

【0034】

以下、例示的実施形態に係る基板処理装置について説明する。図２は、一つの例示的実施形態に係る基板処理装置を概略的に示す図である。図３は、一つの例示的実施形態に係る基板処理装置の部分拡大断面図である。図２及び図３に示す基板処理装置１は、容量結合型のプラズマ処理装置である。基板処理装置１は、第１のチャンバ１０、第２のチャンバ２０、及び基板支持器３０を備えている。

【0035】

第１のチャンバ１０は、内部空間を提供している。第１のチャンバ１０は、アルミニウムといった金属から形成されている。第１のチャンバ１０は、電気的に接地されている。第１のチャンバ１０の表面上には、耐腐食性の膜が形成されていてもよい。耐腐食性の膜は、例えば、酸化アルミニウム又は酸化イットリウムといった材料から形成される。

【0036】

第１のチャンバ１０は、側壁１０ｓを含んでいる。側壁１０ｓは、略円筒形状を有している。側壁１０ｓの中心軸線は、鉛直方向に延びており、図２においては軸線ＡＸとして示されている。側壁１０ｓは、通路１０ｐを提供している。第１のチャンバ１０の内部空間は、通路１０ｐを介して搬送モジュールＴＭの搬送チャンバＴＣの内部空間と接続される。通路１０ｐは、ゲートバルブ１０ｇによって開閉可能である。基板Ｗは、第１のチャンバ１０の内部空間と第１のチャンバ１０の外部との間で搬送されるときに、通路１０ｐを通過する。

【0037】

側壁１０ｓは、開口１０ｏを更に提供している。開口１０ｏは、第２のチャンバ２０が通過可能なサイズを有している。第１のチャンバ１０の内部空間は、開口１０ｏを介して搬送モジュールＣＴＭの内部空間と接続可能である。開口１０ｏは、ゲートバルブ１０ｖによって開閉可能である。

【0038】

一実施形態において、側壁１０ｓの一部は、内側壁１０ｉ及び外側壁１０ｅから形成された二重構造を有する。内側壁１０ｉと外側壁１０ｅは、それらの間に空間１０ｑを提供している。開口１０ｏは、内側壁１０ｉ及び外側壁１０ｅに形成されている。ゲートバルブ１０ｖは、開口１０ｏを開閉するために、内側壁１０ｉに沿って設けられている。

【0039】

第１のチャンバ１０は、上部１０ｕを更に含んでいてもよい。上部１０ｕは、側壁１０ｓの上端から軸線ＡＸに交差する方向に延在している。上部１０ｕは、軸線ＡＸに交差する領域において開口を提供している。

【0040】

第１のチャンバ１０は、可動部１０ｍを更に含んでいる。可動部１０ｍは、第１のチャンバ１０の上部１０ｕの下方、且つ、側壁１０ｓの内側に設けられている。可動部１０ｍは、第１のチャンバ１０内で上方及び下方に移動可能に構成されている。

【0041】

基板処理装置１は、リフト機構１２を更に備えている。リフト機構１２は、可動部１０ｍを上方及び下方に移動させるように構成されている。リフト機構１２は、駆動装置１２ｄ及びシャフト１２ｓを含む。可動部１０ｍは、シャフト１２ｓに固定されている。シャフト１２ｓは、可動部１０ｍから上部１０ｕの開口を通って上方に延在している。駆動装置１２ｄは、第１のチャンバ１０の外側に設けられている。駆動装置１２ｄは、シャフト１２ｓを上方及び下方に移動させるように構成されている。駆動装置１２ｄは、例えばモータを含む。シャフト１２ｓの上方及び下方への移動により、可動部１０ｍは、上方及び下方に移動するようになっている。

【0042】

基板処理装置１は、ベローズ１４を更に備えていてもよい。ベローズ１４は、可動部１０ｍと上部１０ｕとの間で設けられている。ベローズ１４は、第１のチャンバ１０の内部空間を第１のチャンバ１０の外部から分離している。ベローズ１４の下端は、可動部１０ｍに固定されている。ベローズ１４の上端は、上部１０ｕに固定されている。

【0043】

一実施形態において、可動部１０ｍは、第１の部材１０ａ及び第２の部材１０ｂを含んでいてもよい。第１の部材１０ａと第２の部材１０ｂは、互いに固定されている。第１の部材１０ａは、略円盤形状を有している。第１の部材１０ａは、アルミニウムといった導体から形成されている。第１の部材１０ａは、基板処理装置１において上部電極を構成し得る。第２の部材１０ｂは、略円筒形状を有している。第２の部材１０ｂは、第１の部材１０ａの外周に沿って延在し、且つ、第１の部材１０ａの上方で延在している。上述したベローズ１４の下端は、第２の部材１０ｂの上端に固定されている。

【0044】

一実施形態において、可動部１０ｍは、第２のチャンバ２０の後述する天部と共にシャワーヘッドを構成してもよい。即ち、可動部１０ｍは、後述する処理空間Ｓにガスを供給するシャワーヘッドの一部を構成していてもよい。この実施形態において、可動部１０ｍは、ガス拡散室１０ｄ及び複数のガス孔１０ｈを提供する。

【0045】

ガス拡散室１０ｄは、第１の部材１０ａの中に提供されていてもよい。ガス拡散室１０ｄには、ガス供給部１６が接続されている。ガス供給部１６は、第１のチャンバ１０の外部に設けられている。ガス供給部１６は、基板処理装置１において用いられる一つ以上のガスのソース、一つ以上の流量制御器、及び一つ以上のバルブを含む。一つ以上のガスのソースの各々は、対応の流量制御器及び対応のバルブを介して、ガス拡散室１０ｄに接続されている。複数のガス孔１０ｈは、ガス拡散室１０ｄから下方延びている。

【0046】

基板支持器３０は、第１のチャンバ１０内、且つ、可動部１０ｍの下方に配置されている。基板支持器３０は、その上に載置される基板Ｗを支持するように構成されている。基板支持器３０は、支持部３１によって支持されていてもよい。支持部３１は、略円筒形状を有している。支持部３１は、例えば石英といった絶縁体から形成される。支持部３１は、底板３２から上方に延在していてもよい。底板３２は、アルミニウムといった金属から形成され得る。

【0047】

基板支持器３０は、下部電極３４及び静電チャック３６を含んでいてもよい。下部電極３４は、略円盤形状を有している。下部電極３４の中心軸線は、軸線ＡＸに略一致している。下部電極３４は、アルミニウムといった導体から形成されている。下部電極３４は、その中に流路３４ｆを提供している。流路３４ｆは、例えば渦巻き状に延在している。流路３４ｆは、チラーユニット３５に接続されている。チラーユニット３５は、第１のチャンバ１０の外部に設けられている。チラーユニット３５は、冷媒を流路３４ｆに供給する。流路３４ｆに供給された冷媒は、チラーユニット３５に戻される。

【0048】

基板処理装置１は、第１の高周波電源４１及び第２の高周波電源４２を更に備えていてもよい。第１の高周波電源４１は、第１の高周波電力を発生する電源である。第１の高周波電力は、プラズマの生成に適した周波数を有する。第１の高周波電力の周波数は、例えば２７ＭＨｚ以上である。第１の高周波電源４１は、整合器４１ｍを介して下部電極３４に電気的に接続されている。整合器４１ｍは、第１の高周波電源４１の負荷側（下部電極３４側）のインピーダンスを第１の高周波電源４１の出力インピーダンスに整合させるためのマッチング回路を有している。なお、第１の高周波電源４１は、下部電極３４ではなく、上部電極に整合器４１ｍを介して接続されていてもよい。

【0049】

第２の高周波電源４２は、第２の高周波電力を発生する電源である。第２の高周波電力は、基板Ｗへのイオンの引き込みに適した周波数を有する。第２の高周波電力の周波数は、例えば１３．５６ＭＨｚ以下である。第２の高周波電源４２は、整合器４２ｍを介して下部電極３４に電気的に接続されている。整合器４２ｍは、第２の高周波電源４２の負荷側（下部電極１８側）のインピーダンスを第２の高周波電源４２の出力インピーダンスに整合させるためのマッチング回路を有している。

【0050】

静電チャック３６は、下部電極３４上に設けられている。静電チャック３６は、本体と電極３６ａを含んでいる。静電チャック３６の本体は、略円盤形状を有している。静電チャック３６の中心軸線は、軸線ＡＸと略一致している。静電チャック３６の本体は、セラミックから形成されている。基板Ｗは、静電チャック３６の本体の上面の上に載置される。電極３６ａは、導体から形成された膜である。電極３６ａは、静電チャック３６の本体内に設けられている。電極３６ａは、スイッチ３６ｓを介して直流電源３６ｄに接続されている。直流電源３６ｄからの電圧が電極３６ａに印加されると、静電チャック３６と基板Ｗとの間で静電引力が発生する。発生した静電引力により、基板Ｗは静電チャック３６に引き付けられ、静電チャック３６によって保持される。基板処理装置１は、静電チャック３６と基板Ｗの裏面との間の間隙に、伝熱ガス（例えば、ヘリウムガス）を供給するガスラインを提供していてもよい。

【0051】

基板支持器３０は、その上に配置されるエッジリングＥＲを支持していてもよい。基板Ｗは、エッジリングＥＲによって囲まれた領域内で静電チャック３６上に載置される。エッジリングＥＲは、例えばシリコン、石英、又は炭化ケイ素から形成される。

【0052】

基板処理装置１は、絶縁部３７を更に備えていてもよい。絶縁部３７は、石英といった絶縁体から形成されている。絶縁部３７は、略筒形状を有し得る。絶縁部３７は、下部電極３４の外周及び静電チャック３６の外周に沿って延在している。

【0053】

基板処理装置１は、導体部３８を更に備えていてもよい。導体部３８は、アルミニウムといった導体から形成されている。導体部３８は、略筒形状を有し得る。導体部３８は、基板支持器３０の外周に沿って設けられている。具体的には、導体部３８は、径方向において絶縁部３７の外側で周方向に延在している。径方向及び周方向の各々は、軸線ＡＸを基準とする方向である。導体部３８は、グランドに接続されている。一例では、導体部３８は、底板３２及び第１のチャンバ１０を介して、グランドに接続されている。

【0054】

基板処理装置１は、カバーリング３９を更に備えていてもよい。カバーリング３９は、石英といった絶縁体から形成されている。カバーリング３９は、環形状を有する。カバーリング３９は、径方向においてエッジリングＥＲが配置される領域の外側に位置するように、絶縁部３７及び導体部３８上に設けられている。

【0055】

基板処理装置１は、コンタクト４０を更に備えていてもよい。コンタクト４０は、導体部３８に電気的に接続されている。第２のチャンバ２０は、基板支持器３０と共に処理空間Ｓを画成している状態で、コンタクト４０に当接する。処理空間Ｓは、基板Ｗがその中で処理される空間である。一実施形態において、コンタクト４０は、径方向においてカバーリング３９の外側に配置されており、導体部３８から上方に延在している。

【0056】

コンタクト４０は、第２のチャンバ２０と弾性的に接触するように構成されていてもよい。図３に示すように、コンタクト４０は、バネ４０ｓを有していてもよい。コンタクト４０は、接触部４０ｃを更に有していてもよい。バネ４０ｓ及び接触部４０ｃは、導電性を有する。バネ４０ｓの下端は、導体部３８に固定されている。バネ４０ｓは、導体部３８から上方に延在している。接触部４０ｃは、バネ４０ｓの上端に固定されている。接触部４０ｃは、第２のチャンバ２０に接触する部分である。

【0057】

第２のチャンバ２０は、第１のチャンバ１０内に配置され、基板支持器３０と共に処理空間Ｓを画成するように構成されている。第２のチャンバ２０は、アルミニウムといった金属から形成されている。第２のチャンバ２０の表面上には、耐腐食性の膜が形成されていてもよい。耐腐食性の膜は、例えば、酸化アルミニウム又は酸化イットリウムといった材料から形成される。

【0058】

第２のチャンバ２０は、第１のチャンバ１０から取り外し可能であり、且つ、開口１０ｏを介して第１のチャンバ１０の内部空間と第１のチャンバ１０の外部との間で搬送可能である。

【0059】

基板処理装置１は、クランプ５０及び解除機構６０を更に備えている。クランプ５０は、第２のチャンバ２０を、第１のチャンバ１０に解除可能に固定するように構成されている。解除機構６０は、クランプ５０による第２のチャンバ２０の固定を解除するように構成されている。クランプ５０及び解除機構６０の詳細については、後述する。

【0060】

一実施形態において、第２のチャンバ２０は、天部２０ｃを含んでいてもよい。天部２０ｃは、処理空間Ｓの上方で略水平に延在している。天部２０ｃの上面は、第２のチャンバ２０が第１のチャンバ１０に固定されている状態において、可動部１０ｍの下面に当接する。天部２０ｃは、複数のガス孔２０ｈを提供している。複数のガス孔２０ｈは、天部２０ｃを貫通しており、処理空間Ｓに向けて開口している。複数のガス孔２０ｈはそれぞれ、複数のガス孔１０ｈに接続されている。

【0061】

一実施形態において、第２のチャンバ２０は、側部２０ｓを更に含んでいてもよい。側部２０ｓは、処理空間Ｓの側方で延在している。側部２０ｓは、略円筒形状を有している。側部２０ｓは、天部２０ｃの縁部から下方に延在している。

【0062】

一実施形態において、第２のチャンバ２０は、底部２０ｂを更に含んでいてもよい。底部２０ｂは、側部２０ｓの下端から軸線ＡＸに交差する方向に延在している。底部２０ｂは、第２のチャンバ２０が基板支持器３０と共に処理空間Ｓを画成している状態において、コンタクト４０に当接する。

【0063】

底部２０ｂには、複数の貫通孔が形成されている。基板処理装置１は、排気装置７０を更に備え得る。排気装置７０は、自動圧力制御弁といった圧力調整器及びターボ分子ポンプといった減圧ポンプを含んでいる。排気装置７０は、底部２０ｂの下方で、第１のチャンバ１０の底部に接続されている。

【0064】

以下、クランプ５０及び解除機構６０について説明する。クランプ５０は、第２のチャンバ２０の天部２０ｃを第１のチャンバ１０の可動部１０ｍに解除可能に固定する。

【0065】

図２及び図３に示すように、一実施形態において、クランプ５０は、複数の支持部５２及び複数のバネ５４を含む。クランプ５０は、プレート５６を更に含んでいてもよい。なお、クランプ５０の支持部５２の個数及びバネ５４の個数の各々は、一つであってもよい。

【0066】

複数の支持部５２の各々は、下端５２ｂを有する。下端５２ｂは、天部２０ｃがそこから吊り下げられるように形成されている。複数のバネ５４は、天部２０ｃを第１のチャンバ１０の可動部１０ｍに付勢するように設けられている。

【0067】

一実施形態において、第１のチャンバ１０の可動部１０ｍは、空洞１０ｃを提供している。空洞１０ｃは、軸線ＡＸの周りで周方向に延在していてもよい。空洞１０ｃは、蓋体５８によって閉じられている。蓋体５８は、空洞１０ｃを閉じるように第１のチャンバ１０の可動部１０ｍ上に設けられる。可動部１０ｍは、複数の孔１０ｔを更に提供している。複数の孔１０ｔは、軸線ＡＸ周りに等間隔に配列されていてもよい。複数の孔１０ｔは、空洞１０ｃから下方に延びて、天部２０ｃに向けて開口している。天部２０ｃは、複数の凹部２０ｒを提供している。複数の凹部２０ｒはそれぞれ、第２のチャンバ２０が第１のチャンバ１０に固定されている状態では、複数の孔１０ｔに繋がる。

【0068】

一実施形態において、複数の支持部５２の各々は、棒状をなしている。複数の支持部５２の各々の下端５２ｂは、水平方向に突き出している。複数の凹部２０ｒの各々の底部は、拡張部２０ｅを含んでいる。拡張部２０ｅは、複数の支持部５２のうち対応の支持部の下端５２ｂがそこに位置し得るように、形成されている。一例では、複数の支持部５２の各々はねじであってもよく、複数の支持部５２の各々の下端５２ｂはねじの頭部であってもよい。

【0069】

複数の支持部５２は、空洞１０ｃから複数の孔１０ｔを通って下方に延びている。天部２０ｃが複数の支持部５２から吊り下げられている状態では、複数の支持部５２の下端５２ｂはそれぞれ、複数の凹部２０ｒ及びそれらの拡張部２０ｅの中に配置される。

【0070】

複数の支持部５２の上端は、空洞１０ｃの中でプレート５６に固定されている。複数のバネ５４は、空洞１０ｃの中に配置されている。複数のバネ５４は、空洞１０ｃを下方から画成する可動部１０ｍの面とプレート５６との間に配置されている。一実施形態では、複数のバネ５４の各々は、コイルバネである。複数のバネ５４はそれぞれ、空洞１０ｃの中で複数の支持部５２を囲むように設けられている。

【0071】

一実施形態において、解除機構６０は、エア供給器を含んでいる。エア供給器は、クランプ５０による天部２０ｃの固定を解除するために、複数の支持部５２の各々の下端５２ｂを第２のチャンバ２０から引き離すエア圧を与える。解除機構６０のエア供給器は、蓋体５８とプレート５６との間の間隙にエアを供給し得る。蓋体５８とプレート５６との間の間隙にエアが供給されると、プレート５６及び複数の支持部５２が下方に移動して、複数の支持部５２の各々の下端５２ｂは第２のチャンバ２０から引き離される。即ち、クランプ５０による天部２０ｃの固定が解除される。クランプ５０による天部２０ｃの固定が解除された状態では、第１のチャンバ１０に対する第２のチャンバ２０の固定が解除され、第２のチャンバ２０は第１のチャンバ１０の内部空間から第１のチャンバ１０の外部に搬送可能となる。

【0072】

以下、搬送モジュールＣＴＭについて説明する。図４は、一つの例示的実施形態に係る基板処理システムの搬送モジュールを概略的に示す図である。搬送モジュールＣＴＭは、チャンバ１１０を備える。チャンバ１１０は、内部空間１１２及び内部空間１１４を提供している。内部空間１１２は、内部空間１１４の上方に設けられており、内部空間１１４から分離されている。チャンバ１１０の側壁１１０ｓは、内部空間１１２に連続する開口１１０ｏを提供している。開口１１０ｏは、ゲートバルブ１１６によって開閉可能である。

【0073】

一実施形態において、側壁１１０ｓの一部は、内側壁１１０ｉ及び外側壁１１０ｅから形成された二重構造を有する。内側壁１１０ｉと外側壁１１０ｅは、それらの間に空間１１０ｑを提供している。開口１１０ｏは、内側壁１１０ｉ及び外側壁１１０ｅに形成されている。ゲートバルブ１１０ｖは、開口１１０ｏを開閉するように、内側壁１１０ｉに沿って設けられている。

【0074】

搬送モジュールＣＴＭは、搬送装置１２０を更に有する。搬送装置１２０は、搬送ロボットであり、アーム１２０ａを含む。搬送装置１２０は、内部空間１１２の中に設けられている。

【0075】

搬送モジュールＣＴＭは、排気装置１２２を更に有する。排気装置１２２は、内部空間１１４の中に設けられている。排気装置１２２は、バルブ１２４を介して内部空間１１２に接続されており、バルブ１２６を介して空間１１０ｑに接続されている。排気装置１２２は、内部空間１１２及び空間１１０ｑを減圧するように構成されている。

【0076】

搬送モジュールＣＴＭは、移動機構１３０を更に有する。移動機構１３０は、本体１３２及び複数の車輪１３４を有する。本体１３２は、その中に、バッテリ等の電源、動力源、及びステアリング機構を内蔵している。車輪１３４は、本体１３２内の動力源によって回転し、本体１３２内のステアリング機構によって制御された方向に搬送モジュールＣＴＭを移動させる。なお、移動機構１３０は、搬送モジュールＣＴＭを移動させることが可能であれば、歩行型のような、車輪５６１以外のタイプを採用した機構であってもよい。

【0077】

搬送モジュールＣＴＭは、センサ１３８及び制御部１４０を更に有する。センサ１３８は、チャンバ１１０の外壁に取り付けられている。制御部１４０は、内部空間１１４の中に設けられている。センサ１３８は、搬送モジュールＣＭの周囲の環境をセンシングし、センシングの結果を制御部１４０に出力する。センサ１３８は、例えば画像センサであり、搬送モジュールＣＭの周囲の画像を制御部１４０に出力する。制御部１４０は、プロセッサ、メモリといった記憶装置、及び通信部を有するコンピュータであり得る。制御部１４０は、搬送モジュールＣＴＭの各部を制御するように構成されている。制御部１４０は、搬送モジュールＣＴＭを基板処理装置１に接続するために、センサ１３８のセンシングの結果を用いて移動機構１３０を制御して搬送モジュールＣＴＭを移動させる。また、制御部１４０は、排気装置１２２並びにバルブ１２４及び１２６を制御する。

【0078】

以下、図５～図１３を参照して、一つの例示的実施形態に係るメンテナンス方法について説明する。また、メンテナンス方法のための制御部ＭＣの制御について説明する。図５～図１０及び図１２～図１３の各々は、一つの例示的実施形態に係るメンテナンス方法の実行中の基板処理システムの状態を示す図である。図１１は、一つの例示的実施形態に係る基板処理装置の部分拡大断面図である。メンテナンス方法では、第２のチャンバ２０が、そのメンテナンスのために、第１のチャンバ１０から取り外されて、第１のチャンバ１０の内部空間から搬送モジュールＣＴＭのチャンバ１１０の内部空間に搬送される。

【0079】

メンテナンス方法は、第２のチャンバ２０が可動部１０ｍに対して固定されており、第２のチャンバ２０が基板支持器３０と共に処理空間Ｓを画成している状態で開始される。この状態では、第２のチャンバ２０は、コンタクト４０に接触しており、グランドに接続されている。

【0080】

まず、メンテナンス方法では、搬送モジュールＣＴＭが移動されて、図５に示すように、搬送モジュールＣＴＭのチャンバ１１０が、基板処理装置１の第１のチャンバ１０に接続される。第１のチャンバ１０とチャンバ１１０は、開口１０ｏと開口１１０ｏが整列するように接続される。このように搬送モジュールＣＴＭを移動させるために、制御部ＭＣは、搬送モジュールＣＴＭを制御する。具体的には、制御部ＭＣからの指令を受けた制御部１４０によって移動機構１３０が制御されて、搬送モジュールＣＴＭが移動される。

【0081】

第１のチャンバ１０にチャンバ１１０が接続されている状態では、側壁１０ｓ、ゲートバルブ１０ｖ、側壁１１０ｓ、及びゲートバルブ１０ｖは、密閉された空間を画成する。密閉された空間は、空間１０ｑ及び空間１１０ｑを含む。メンテナンス方法では、この密閉された空間が、排気装置１２２によって減圧される。同時に、搬送モジュールＣＴＭのチャンバ１１０の内部空間１１２も、排気装置１２２によって減圧される。密閉された空間及び内部空間１１２の減圧のために、排気装置１２２は、制御部ＭＣによって制御される。具体的には、排気装置１２２は、制御部ＭＣからの指令を受けた制御部１４０によって制御される。

【0082】

次いで、メンテナンス方法では、図６に示すように、第１のチャンバ１０の内部空間と搬送モジュールＣＴＭのチャンバ１１０の内部空間１１２を連通させるために、ゲートバルブ１０ｖ及びゲートバルブ１１６が移動される。ゲートバルブ１０ｖ及びゲートバルブ１１６の移動により、開口１０ｏ及び開口１１０ｏが開かれる。ゲートバルブ１０ｖ及びゲートバルブ１１６は、それらの移動のために、制御部ＭＣによって制御される。ゲートバルブ１１６は、制御部ＭＣからの指令を受けた制御部１４０によって制御される。

【0083】

次いで、メンテナンス方法では、図７に示すように、可動部１０ｍ及び第２のチャンバ２０が第１のチャンバ１０内で基板支持器３０から上方に引き離される。可動部１０ｍ及び第２のチャンバ２０は、リフト機構１２により上方に移動される。可動部１０ｍ及び第２のチャンバ２０の上方への移動のために、リフト機構１２は、制御部ＭＣによって制御される。なお、図７に示す状態、即ち、第２のチャンバ２０が基板支持器３０から上方に引き離された状態では、第２のチャンバ２０は、コンタクト４０からも引き離される。

【0084】

次いで、メンテナンス方法では、図８に示すように、搬送装置１２０のアーム１２０ａが、搬送モジュールＣＴＭのチャンバ１１０の内部空間１１２から第２のチャンバ２０の下方まで伸びるように、第１のチャンバ１０の内部空間の中に進入する。このために、搬送装置１２０は、制御部ＭＣによって制御される。具体的に、搬送装置１２０は、制御部ＭＣからの指令を受けた制御部１４０によって制御される。

【0085】

次いで、メンテナンス方法では、図９に示すように、可動部１０ｍと第２のチャンバ２０がリフト機構１２によって下方に移動されて、第２のチャンバ２０がアーム１２０ａ上に置かれる。可動部１０ｍと第２のチャンバ２０の下方への移動のために、リフト機構１２は、制御部ＭＣによって制御される。

【0086】

次いで、メンテナンス方法では、図１０及び図１１に示すように、クランプ５０による第２のチャンバ２０の固定が解除される。クランプ５０による第２のチャンバ２０の固定は、解除機構６０によって解除される。一例では、解除機構６０は、そのエア供給器から、蓋体５８とプレート５６との間の間隙にエアを供給する。その結果、クランプ５０による第２のチャンバ２０の固定が解除される。クランプ５０による第２のチャンバ２０の固定を解除するために、解除機構６０は、制御部ＭＣによって制御される。

【0087】

そして、図１０及び図１１に示すように、搬送装置１２０によって、第２のチャンバ２０が水平方向に移動される。これにより、複数の支持部５２の下端５２ｂは、拡張部２０ｅから退避する。第２のチャンバ２０の水平方向への移動のために、搬送装置１２０は、制御部ＭＣによって制御される。具体的に、搬送装置１２０は、制御部ＭＣからの指令を受けた制御部１４０によって制御される。

【0088】

次いで、メンテナンス方法では、図１２に示すように、可動部１０ｍが、上方に移動されて、第２のチャンバ２０から引き離される。可動部１０ｍは、リフト機構１２により上方に移動される。可動部１０ｍの上方への移動のために、リフト機構１２は、制御部ＭＣによって制御される。

【0089】

次いで、メンテナンス方法では、図１３に示すように、第２のチャンバ２０が、第１のチャンバ１０の内部空間から開口１０ｏ及び開口１１０ｏを介して搬送モジュールＣＴＭのチャンバ１１０の内部空間１１２に移動される。このために、搬送装置１２０のアーム１２０ａが、搬送モジュールＣＴＭのチャンバ１１０の内部空間１１２の中に戻される。搬送装置１２０は、第２のチャンバ２０の搬送のために、制御部ＭＣによって制御される。具体的に、搬送装置１２０は、制御部ＭＣからの指令を受けた制御部１４０によって制御される。

【0090】

そして、図１３に示すように、ゲートバルブ１０ｖ及びゲートバルブ１１６が移動されて、開口１０ｏ及び開口１１０ｏが閉じられる。ゲートバルブ１０ｖ及びゲートバルブ１１６は、それらの移動のために、制御部ＭＣによって制御される。ゲートバルブ１１６は、制御部ＭＣからの指令を受けた制御部１４０によって制御される。

【0091】

上述したように、基板処理装置１では、基板Ｗは、第２のチャンバ２０内で処理される。第２のチャンバ２０は、第１のチャンバ１０内に配置され、第１のチャンバ１０に固定される。第１のチャンバ１０に対する第２のチャンバ２０の固定は、解除機構６０を用いて解除することが可能である。また、第１のチャンバ１０に対する第２のチャンバ２０の固定が解除された状態では、第１のチャンバ１０の側壁に設けられた開口１０ｏから第１のチャンバ１０の外部に第２のチャンバ２０を搬出することが可能である。故に、処理空間Ｓを画成する第２のチャンバ２０を容易にメンテナンスすることが可能となる。

【0092】

また、基板処理システムＰＳ及び上述のメンテナンス方法によれば、第２のチャンバ２０を第１のチャンバ１０の内部空間から自動的に搬出することが可能である。したがって、第２のチャンバ２０のメンテナンス（例えば交換）に起因する基板処理システムＰＳの非稼働期間が短くなる。

【0093】

以下、図１４を参照する。図１４は、別の例示的実施形態に係る基板処理装置の部分拡大断面図である。図１４に示す基板処理装置では、コンタクト４０の構成が、基板処理装置１のコンタクト４０の構成と異なっている。図１４に示す基板処理装置において、コンタクト４０は、ピンである。第２のチャンバ２０は、コンタクト４０のピンが嵌め込まれる凹部２０ｒを提供している。一実施形態において、コンタクト４０のピンは、テーパー形状を有していてもよい。第２のチャンバ２０の凹部２０ｒは、コンタクト４０のピンのテーパー形状に対応するテーパー形状を有していてもよい。図１４に示す基板処理装置の他の構成は、基板処理装置１の対応の構成と同一であり得る。

【0094】

以下、図１５を参照する。図１５は、更に別の例示的実施形態に係る基板処理装置の部分拡大断面図である。図１５に示す基板処理装置では、コンタクト４０の構成が、基板処理装置１のコンタクト４０の構成と異なっている。図１５に示す基板処理装置において、コンタクト４０は、膜を含む。コンタクト４０の膜は、可撓性を有し、且つ、導電性材料から形成されている。コンタクト４０の膜は、導体部３８の外周面に取り付けられている。コンタクト４０の膜は、導体部３８と共に導体部３８内に圧力チャンバ４０ｐを形成している。

【0095】

図１５に示す基板処理装置１は、流路４０ｆを提供している。流路４０ｆは、圧力チャンバ４０ｐに接続している。流路４０ｆは、部分的に導体部３８の中に形成されている。図１５に示す基板処理装置１は、エア供給器７０ａ及び排気装置７１ａを更に備えている。エア供給器７０ａは、バルブ７０ｖを介して流路４０ｆに接続されている。排気装置７１ａは、ドライポンプのような装置であり、バルブ７１ｖを介して流路４０ｆに接続されている。エア供給器７０ａは、圧力チャンバ４０ｐにエアを供給する。即ち、エア供給器７０ａは、コンタクト４０の膜にエア圧を与えて当該膜を第２のチャンバ２０に押し当てるように構成されている。コンタクト４０の膜は、図示された例では、第２のチャンバ２０の底部２０ｂの内縁部に押し当てられる。排気装置７１ａによって圧力チャンバ４０ｐ内のエアが排気されると、コンタクト４０の膜は、第２のチャンバ２０から引き離される。図１５に示す基板処理装置の他の構成は、基板処理装置１の対応の構成と同一であり得る。

【0096】

以下、図１６～図２０を参照する。図１６は、更に別の例示的実施形態に係る基板処理装置の部分拡大断面図である。図１７は、更に別の例示的実施形態に係る基板処理装置における第２のチャンバの一部、カバーリング、及びエッジリングを示す平面図である。図１７には、カバーリングの複数の凸部が第２のチャンバの底部の内縁部上に配置されている状態が示されている。図１８は、図１７のＸＶＩＩＩ－ＸＶＩＩＩ線に沿ってとった断面図である。図１９は、更に別の例示的実施形態に係る基板処理装置における第２のチャンバの一部、カバーリング、及びエッジリングを示す平面図である。図１９には、カバーリングの複数の凸部の位置と第２のチャンバの底部の内縁部によって提供される複数のノッチの位置が一致している状態が示されている。図２０は、図１９のＸＸ－ＸＸ線に沿ってとった断面図である。

【0097】

図１６～図２０に示す基板処理装置において、カバーリング３９は、内縁部３９ｉ及び外縁部を含む。基板支持器３０上に配置されるエッジリングＥＲの外縁部ＥＲｏは、内縁部３９ｉ上に配置されて、内縁部３９ｉによって支持される。カバーリング３９の外縁部は、複数の凸部３９ｐを含んでいる。複数の凸部３９ｐは、径方向に突き出しており、周方向に沿って配列されている。

【0098】

第２のチャンバ２０の底部２０ｂは、内縁部２０ｉを含んでいる。内縁部２０ｉは、内孔２０ｐを画成している。内孔２０ｐは、カバーリング３９によって支持されたエッジリングＥＲがカバーリング３９と共に第２のチャンバ２０の内部から内孔２０ｐを介して第２のチャンバ２０の外部へ通過可能であるように形成されている。内孔２０ｐは、複数のノッチ２０ｎを含んでいる。複数のノッチ２０ｎは、内縁部２０ｉによって提供されている。複数のノッチ２０ｎは、複数の凸部３９ｐと同様に周方向に沿って配列されている。複数のノッチ２０ｎは、複数の凸部３９ｐが通過可能であるように形成されている。第２のチャンバ２０の底部２０ｂの内縁部２０ｉは、その上に配置されるカバーリング３９の複数の凸部３９ｐを支持するように構成されている。

【0099】

図１６～図２０に示す基板処理装置によれば、第２のチャンバ２０は、複数の凸部３９ｐの位置と複数のノッチ２０ｎの位置が一致していない状態では、カバーリング３９と共にエッジリングＥＲを支持することができる。したがって、カバーリング３９及びエッジリングＥＲは、第２のチャンバ２０と共に、第１のチャンバ１０の内部から第１のチャンバ１０の外部に搬出することが可能である。また、カバーリング３９の回転方向の位置を調整して複数の凸部３９ｐの位置と複数のノッチ２０ｎの位置を一致させると、第２のチャンバ２０から内孔２０ｐを介してカバーリング３９及びエッジリングＥＲを取り出すことが可能である。なお、図１６～図２０に示す基板処理装置の他の構成は、基板処理装置１の対応の構成と同一であり得る。

【0100】

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。

【0101】

例えば、別の実施形態において、基板処理装置は、誘導結合型のプラズマ処理装置、電子サクロトロン共鳴（ＥＣＲ）プラズマ処理装置、又はマイクロ波を用いてプラズマを生成するプラズマ処理装置のような他のタイプのプラズマ処理装置であってもよい。また、更に別の実施形態において、基板処理装置は、プラズマ処理以外の基板処理を行うように構成された基板処理装置であってもよい。

【0102】

また、搬送モジュールＣＴＭは、移動可能でなくてもよく、第２のチャンバ２０を有する基板処理装置の第１のチャンバに接続されて、固定されていてもよい。また、搬送モジュールＣＴＭの代わりに、搬送モジュールＴＭが第２のチャンバ２０を第１のチャンバ１０の内部空間から搬出するモジュールとして用いられてもよい。

【0103】

また、クランプ５０は、第２のチャンバ２０を第１のチャンバ１０に対して固定するカム機構を含んでいてもよい。解除機構６０は、カム機構のカムを回転させてカム機構による第２のチャンバ２０の固定を解除するように構成されていてもよい。

【0104】

以上の説明から、本開示の種々の実施形態は、説明の目的で本明細書で説明されており、本開示の範囲及び主旨から逸脱することなく種々の変更をなし得ることが、理解されるであろう。したがって、本明細書に開示した種々の実施形態は限定することを意図しておらず、真の範囲と主旨は、添付の特許請求の範囲によって示される。

【符号の説明】

【0105】

１…基板処理装置、１０…第１のチャンバ、１０ｓ…側壁、１０ｏ…開口、１０ｍ…可動部、１２…リフト機構、２０…第２のチャンバ、３０…基板支持器、Ｓ…処理空間、５０…クランプ、６０…解除機構、ＰＳ…基板処理システム、ＣＴＭ…搬送モジュール。

【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】

【手続補正書】

【提出日】2024-05-24

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

開口を提供する側壁を含む第１のチャンバであり、該第１のチャンバ内で上方及び下方に移動可能な可動部を更に含む、該第１のチャンバと、
前記第１のチャンバ内に配置される基板支持器と、
前記第１のチャンバ内に配置され、前記基板支持器上に載置される基板がその中で処理される処理空間を前記基板支持器と共に画成する第２のチャンバであり、前記第１のチャンバから取り外し可能であり、且つ、前記開口を介して前記第１のチャンバの内部空間と前記第１のチャンバの外部との間で搬送可能である、該第２のチャンバと、
前記第２のチャンバを該第２のチャンバの上で延在する前記可動部に解除可能に固定する固定器具と、
前記可動部を上方及び下方に移動させるように構成されたリフト機構と、
を備える基板処理装置。

【請求項2】

前記第２のチャンバは、前記処理空間の上方で延在する天部を含み、
前記固定器具は、前記天部を前記可動部に解除可能に固定する、
請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項3】

前記固定器具は、前記天部がそこから吊り下げられるように構成された下端を有する支持部を含む、請求項２に記載の基板処理装置。

【請求項4】

前記基板支持器の外周に沿って設けられており、グランドに接続された導体部と、
前記導体部に電気的に接続されたコンタクトと、
を更に備え、
前記第２のチャンバは、前記基板支持器と共に前記処理空間を画成している状態で、前記コンタクトに当接する、
請求項１～３の何れか一項に記載の基板処理装置。

【請求項5】

前記コンタクトは、前記第２のチャンバと弾性的に接触するように構成されている、請求項４に記載の基板処理装置。

【請求項6】

前記コンタクトは、バネを含む、請求項５に記載の基板処理装置。

【請求項7】

前記コンタクトは、ピンであり、
前記第２のチャンバは、前記ピンが嵌め込まれる凹部を提供する、
請求項４に記載の基板処理装置。

【請求項8】

前記ピンは、テーパー形状を有し、
前記第２のチャンバの前記凹部は、前記ピンの前記テーパー形状に対応するテーパー形状を有する、
請求項７に記載の基板処理装置。

【請求項9】

前記コンタクトは、可撓性を有し、且つ、導電性材料から形成された膜を含み、
前記膜にエア圧を与えて該膜を前記第２のチャンバに押し当てるように構成された別のエア供給器を更に備える、
請求項５に記載の基板処理装置。

【請求項10】

前記第２のチャンバは、前記処理空間の下方で延在する底部を含み、該底部が前記コンタクトに当接する、請求項４～９の何れか一項に記載の基板処理装置。

【請求項11】

内縁部及び外縁部を有するカバーリングを更に備え、
前記基板支持器上には、エッジリングが配置され、
前記カバーリングの前記内縁部は、その上に配置される前記エッジリングの外縁部を支持し、
前記カバーリングの前記外縁部は、径方向に突き出した複数の凸部を含み、
前記第２のチャンバは、前記エッジリング及び前記カバーリングが通過可能な内孔を画成する内縁部を有する底部を含み、該底部の該内縁部の上に前記複数の凸部が配置されている状態で前記カバーリングを支持し、
前記内孔は、前記複数の凸部が通過可能であり前記内縁部によって提供された複数のノッチを含む、
請求項１～９の何れか一項に記載の基板処理装置。

【請求項12】

プラズマ処理装置である請求項１～１１の何れか一項に記載の基板処理装置。

【請求項13】

請求項１～１２の何れか一項に記載の基板処理装置と、
開口を提供する側壁を含む別のチャンバと搬送装置を有する搬送モジュールであって、該搬送装置は、前記第１のチャンバの内部空間から該第１のチャンバの前記開口及び前記別のチャンバの前記開口を介して該別のチャンバの内部空間に前記第２のチャンバを搬送するように構成されている、該搬送モジュールと、
前記リフト機構及び前記搬送装置を制御するように構成された制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記可動部及び前記第２のチャンバを、前記基板支持器から上方に引き離すよう、前記リフト機構を制御し、
前記固定器具による固定が解除された前記第２のチャンバを、前記第１のチャンバの前記内部空間から該第１のチャンバの前記開口及び前記別のチャンバの前記開口を介して前記別のチャンバの前記内部空間に搬送するよう、前記搬送装置を制御する、
基板処理システム。

【請求項14】

前記基板処理装置は、前記第１のチャンバの前記開口を開閉するように構成されたゲートバルブを更に備え、
前記搬送モジュールは、前記別のチャンバの前記開口を開閉するように構成されたゲートバルブを更に備え、移動可能に構成されており、
前記第１のチャンバの前記側壁、前記別のチャンバの前記側壁、前記基板処理装置の前記ゲートバルブ、及び前記搬送モジュールの前記ゲートバルブは、前記第１のチャンバに前記別のチャンバが接続されている状態で、それらの間に密閉された空間を画成し、
前記密閉された空間を減圧するように構成された排気装置を更に備える、
請求項１３に記載の基板処理システム。