特許 7542374 回転機構および基板処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-22

(45)【発行日】2024-08-30

(54)【発明の名称】回転機構および基板処理装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20240823BHJP

   F16F 15/08 20060101ALI20240823BHJP

   H02K 7/14 20060101ALI20240823BHJP

   H02K 5/10 20060101ALI20240823BHJP

   H01L 21/3065 20060101ALI20240823BHJP

   H01L 21/31 20060101ALI20240823BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 N

F16F15/08 E

H02K7/14 Z

H02K5/10 Z

H01L21/302 101G

H01L21/31 C

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2020156680

(22)【出願日】2020-09-17

(65)【公開番号】P2022050211

(43)【公開日】2022-03-30

【審査請求日】2023-06-12

(73)【特許権者】

【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】森 淳

【審査官】宮久保 博幸

(56)【参考文献】

【文献】特開平０８－２５１８７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０２－０９３５４５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００４－２８９０００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－１４９３８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－０３７１５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１３４２８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－０８５７１１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６８３

Ｆ１６Ｆ １５／０８

Ｈ０２Ｋ ７／１４

Ｈ０２Ｋ ５／１０

Ｈ０１Ｌ ２１／３０６５

Ｈ０１Ｌ ２１／３１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１回転部および第１固定部を有する被回転体と、
複数に分割され、それぞれ前記被回転体の前記第１固定部に固定され、前記第１回転部の回転方向に対して剛性を有し、前記回転方向に対する軸方向に対して可撓性を有する平板と、
前記被回転体の前記第１回転部に同軸で固定された第２回転部、および前記平板に固定された第２固定部を有するモータと、
を有する回転機構。

【請求項2】

第１回転部および第１固定部を有する被回転体と、
前記被回転体の前記第１固定部に固定され、前記第１回転部の回転方向に対して剛性を有し、前記回転方向に対する軸方向に対して可撓性を有する平板と、
前記被回転体の前記第１回転部に同軸で固定された第２回転部、および前記平板に複数個所で柱状部品を介して固定された第２固定部を有するモータと、
を有する回転機構。

【請求項3】

前記被回転体は、磁性流体シールであり、
前記モータは、ダイレクトドライブモータである、
請求項１又は２に記載の回転機構。

【請求項4】

前記平板は、厚さが０．５～２．０ｍｍである
請求項１～３の何れか１つに記載の回転機構。

【請求項5】

前記平板は、ヤング率が７０～２００ＧＰａの材料により形成された
請求項１～４の何れか１つに記載の回転機構。

【請求項6】

前記柱状部品と前記平板の間、および前記柱状部品と前記第２固定部の間の少なくとも一方には、フローティングジョイントおよびゴムブッシュの少なくとも一方が設けられた
請求項２に記載の回転機構。

【請求項7】

前記モータの前記第２固定部は、前記平板に複数個所で柱状部品を介して固定された
請求項１に記載の回転機構。

【請求項8】

前記平板は、複数に分割され、それぞれ前記被回転体の前記第１固定部に固定された
請求項２に記載の回転機構。

【請求項9】

第１回転部および第１固定部を有する被回転体と、
前記被回転体の前記第１固定部に固定され、前記第１回転部の回転方向に対して剛性を有し、前記回転方向に対する軸方向に対して可撓性を有する平板と、
前記被回転体の前記第１回転部に同軸で固定された第２回転部、および前記平板に固定された第２固定部を有するモータと、
基板処理の対象とされた基板が載置され、前記第１回転部に対して固定され前記第１回転部により回転するステージと、
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、回転機構および基板処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、回転体の回転軸とモータのシャフトをカップリング（軸継手）によって直結する構造を開示する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００３－４６００９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、カップリングを用いることなく、第１回転部と第２回転部の取付誤差を許容して第１回転部と第２回転部を接続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回転機構は、被回転体と、平板と、モータとを有する。被回転体は、第１回転部および第１固定部を有する。平板は、被回転体の第１固定部に固定され、第１回転部の回転方向に対して剛性を有し、回転方向に対する軸方向に対して可撓性を有する。モータは、被回転体の第１回転部に同軸で固定された第２回転部、および平板に固定された第２固定部を有する。

【発明の効果】

【0006】

本開示によれば、カップリングを用いることなく、第１回転部と第２回転部の取付誤差を許容して第１回転部と第２回転部を接続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概略構成の一例を示す断面図である。

【図2】図２は、実施形態に係る回転機構の構成の一例を示す断面図である。

【図3】図３は、実施形態に係る回転機構の構成の一例を概略的に示す斜視図である。

【図4】図４は、実施形態に係る回転機構の取り付け手順を説明する図である。

【図5】図５は、他の実施形態に係る回転機構の構成の一例を概略的に示す断面図である。

【図6】図６は、他の実施形態に係る回転機構の構成の一例を概略的に示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図面を参照して本願の開示する回転機構および基板処理装置の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の実施形態により、開示する回転機構および基板処理装置が限定されるものではない。

【0009】

従来、回転体のロータ（第１回転部）とモータのシャフト（第２回転部）を接続する場合、芯ズレ（変位)などの取付誤差を吸収するため、ロータとシャフトがカップリングを介して接続される。しかしながら、カップリングを介して接続することで接続部分の厚さが厚くなる。また、カップリングを介することで、応答性が低下する。

【0010】

そこで、カップリングを用いることなく、第１回転部と第２回転部の取付誤差を許容して第１回転部と第２回転部を接続する技術が期待されている。

【0011】

［実施形態］
［基板処理装置１００の構成］
実施形態について説明する。最初に、実施形態に係る基板処理装置１００について説明する。以下では、基板処理装置１００を、成膜を行う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の概略構成の一例を示す断面図である。

【0012】

基板処理装置１００は、１つの実施形態において、基板Ｗに対して、基板処理としてプラズマＣＶＤ処理を行なう装置である。図１に示す基板処理装置１００は、処理容器１を有している。処理容器１は、円筒状とされ、例えば表面に陽極酸化被膜が形成されたアルミニウム、ニッケル等の金属により構成されている。処理容器１は、電気的に接地電位とされている。処理容器１は、気密に構成され、内部を真空雰囲気に維持可能とされている。処理容器１は、内部にステージ２が設けられている。処理容器１は、下側の底面となる底部１ｂに開口部１ｃが形成されている。開口部１ｃは、ステージ２の下方となる位置に形成されている。

【0013】

ステージ２は、扁平な円柱状に形成されている。ステージ２の上面には、半導体ウエハ等の基板処理の対象とされた基板Ｗが載置される。ステージ２は、載置された基板Ｗを略水平に支持する。ステージ２は、例えばアルミニウム、ニッケル等の金属もしくは、金属メッシュ電極を埋め込んだ窒化アルミ(ＡｌＮ)により構成され、下部電極としても機能する。ステージ２は、支持部材４により下方から支持されている。支持部材４は、円筒状に形成され、鉛直下方に延伸し、処理容器１の底部１ｂの開口部１ｃまで到達している。底部１ｂの開口部１ｃは、支持部材４の直径よりも大きい直径で形成されている。支持部材４周面と開口部１ｃの周面の間には、隙間が設けられている。支持部材４の下端部には、回転機構６が設けられている。

【0014】

回転機構６は、処理容器１の外部から開口部１ｃを覆うように配置され、開口部１ｃを外側から封止する。回転機構６は、支持部材４を支持する。また、回転機構６は、回転可能とされ、支持部材４を回転させる。ステージ２は、支持部材４の回転に応じて回転する。回転機構６の詳細の構成は、後述する。

【0015】

ステージ２には、ヒータ５が内蔵されており、ステージ２に載置される基板Ｗをヒータ５によって所定の温度に加熱することができる。ステージ２は、冷媒を流通させるための流路（図示せず）が内部に形成され、処理容器１の外部に設けられたチラーユニットによって温度制御された冷媒が流路内に循環供給されてもよい。ヒータ５による加熱と、チラーユニットから供給された冷媒による冷却とにより、ステージ２は、基板Ｗを所定の温度に制御してもよい。なお、ヒータ５を搭載せず、チラーユニットから供給される冷媒および／または熱媒のみでステージ２の温度制御を行ってもよい。

【0016】

なお、ステージ２には、電極が埋め込まれていてもよい。この電極に供給された直流電圧によって発生した静電気力により、ステージ２は、上面に載置された基板Ｗを吸着させることができる。また、ステージ２には、処理容器１の外部に設けられた図示しない搬送機構との間で基板Ｗを受け渡すための昇降ピン（図示せず）が設けられている。

【0017】

ステージ２の上方であって処理容器１の内側面には、略円盤状に形成されたシャワーヘッド１６が設けられている。シャワーヘッド１６は、セラミックス等の絶縁部材１７を介して、ステージ２の上部に支持されている。これにより、処理容器１とシャワーヘッド１６とは、電気的に絶縁されている。シャワーヘッド１６は、例えばアルミニウム、ニッケル等の導電性の金属により形成されている。

【0018】

シャワーヘッド１６は、天板部材１６ａと、シャワープレート１６ｂとを有する。天板部材１６ａは、処理容器１内を上側から塞ぐように設けられている。シャワープレート１６ｂは、天板部材１６ａの下方に、ステージ２に対向するように設けられている。天板部材１６ａには、ガス拡散空間１６ｃが形成されている。天板部材１６ａとシャワープレート１６ｂは、ガス拡散空間１６ｃに向けて開口する多数のガス吐出孔１６ｄが分散して形成されている。

【0019】

天板部材１６ａには、ガス拡散空間１６ｃへ各種のガスを導入するためのガス導入口１６ｅが形成されている。ガス導入口１６ｅには、ガス供給路１５ａが接続されている。ガス供給路１５ａには、ガス供給部１５が接続されている。

【0020】

ガス供給部１５は、成膜に用いる各種のガスのガス供給源にそれぞれ接続されたガス供給ラインを有している。各ガス供給ラインは、成膜のプロセスに対応して適宜分岐し、開閉バルブなどのバルブや、マスフローコントローラなどの流量制御器など、ガスの流量を制御する制御機器が設けられている。ガス供給部１５は、各ガス供給ラインに設けられた開閉バルブや流量制御器などの制御機器を制御することにより、各種のガスの流量の制御が可能とされている。

【0021】

ガス供給部１５は、ガス供給路１５ａに成膜に用いる各種のガスを供給する。例えば、ガス供給部１５は、成膜の原料ガスをガス供給路１５ａに供給する。また、ガス供給部１５は、パージガスや原料ガスと反応する反応ガスをガス供給路１５ａに供給する。ガス供給路１５ａに供給されたガスは、ガス拡散空間１６ｃで拡散されて各ガス吐出孔１６ｄから吐出される。

【0022】

シャワープレート１６ｂの下面とステージ２の上面とによって囲まれた空間は、成膜処理が行われる処理空間をなす。また、シャワープレート１６ｂは、支持部材４および処理容器１を介して接地されたステージ２と対になり、処理空間に容量結合プラズマ（ＣＣＰ）を形成するための電極板として構成されている。シャワーヘッド１６には、整合器１１を介して高周波電源１０が接続されており、高周波電源１０からシャワーヘッド１６を介して処理空間に供給されたガスに高周波電力（ＲＦ電力）が供給されることで、上記のＣＣＰが形成される。なお、高周波電源１０は、シャワーヘッド１６に接続される代わりにステージ２に接続され、シャワーヘッド１６が接地されるようにしてもよい。

【0023】

処理容器１の底部には、排気口７１が形成されている。排気口７１には、排気管７２を介して排気装置７３が接続されている。排気装置７３は、真空ポンプや圧力調整バルブを有しており、真空ポンプや圧力調整バルブを作動させることにより処理容器１内を所定の真空度まで減圧することができるようになっている。

【0024】

処理容器１の側壁には、基板Ｗを搬入出するための搬入出口１ａが設けられている。搬入出口１ａには、当該搬入出口１ａを開閉するゲートバルブＧが設けられている。

【0025】

上記のように構成された基板処理装置１００は、制御部６０によって、その動作が統括的に制御される。制御部６０には、ユーザインターフェース６１と、記憶部６２とが接続されている。

【0026】

ユーザインターフェース６１は、工程管理者が基板処理装置１００を管理するためにコマンドの入力操作を行うキーボード等の操作部や、基板処理装置１００の稼動状況を可視化して表示するディスプレイ等の表示部から構成されている。ユーザインターフェース６１は、各種の動作を受け付ける。例えば、ユーザインターフェース６１は、プラズマ処理の開始を指示する所定操作を受け付ける。

【0027】

記憶部６２には、基板処理装置１００で実行される各種処理を制御部６０の制御にて実現するためのプログラム（ソフトウエア）や、処理条件、プロセスパラメータ等のデータが格納されている。なお、プログラムやデータは、コンピュータで読み取り可能なコンピュータ記録媒体（例えば、ハードディスク、ＣＤ、フレキシブルディスク、半導体メモリ等）などに格納された状態のものを利用してもよい。或いは、プログラムやデータは、他の装置から、例えば専用回線を介して随時伝送させてオンラインで利用したりすることも可能である。

【0028】

制御部６０は、例えば、プロセッサ、メモリ等を備えるコンピュータである。制御部６０は、ユーザインターフェース６１からの指示等に基づいてプログラムやデータを記憶部６２から読み出して基板処理装置１００の各部を制御することで、後述する制御方法の各処理を実行する。

【0029】

［回転機構６の構成］
図２は、実施形態に係る回転機構６の構成の一例を概略的に示す断面図である。図３は、実施形態に係る回転機構６の構成の一例を示す斜視図である。処理容器１の底部１ｂには、ステージ２を支持する支持部材４の位置に対応して開口部１ｃが形成されている。開口部１ｃには、ステージ２を下方から支持する支持部材４が挿入されている。支持部材４の下端部４ａは、回転機構６により支持されている。

【0030】

回転機構６は、磁性流体シール２０と、ダイレクトドライブモータ（以下、ＤＤモータとも称する）３０とを有する。

【0031】

磁性流体シール２０は、回転軸２１と、ケーシング２２とを有する。磁性流体シール２０は、本開示の被回転体の一例である。回転軸２１は、本開示の第１回転部の一例である。ケーシング２２は、本開示の第１固定部の一例である。

【0032】

回転軸２１は、軸に沿って内部が中空な円筒状に形成されている。ケーシング２２は、回転軸２１の外形よりも内径が大きい円筒状に形成され、回転軸２１の周囲を覆っている。ケーシング２２は、内周面の下側に軸受２３が設けられ、軸受２３により回転軸２１を回転可能に支持する。ケーシング２２は、内周面の回転軸２１の上側に円環状の永久磁石と磁性体によるシール部２４が設けられ、シール部２４によりケーシング２２と回転軸２１の間の隙間を気密に封止する。ケーシング２２は、上下の両端に外側へ広がったフランジ２２ａ、２２ｂが形成されている。回転軸２１は、下の端部に外側へ広がったフランジ２１ａが形成されている。

【0033】

磁性流体シール２０は、上側のフランジ２２ａがＯリングなどの封止部材を介して、処理容器１の底部１ｂの開口部１ｃの周囲となる下面に締結して気密に固定される。また、磁性流体シール２０は、回転軸２１が支持部材４の下端部４ａに締結して固定される。支持部材４および回転軸２１には、ステージ２に埋設されたヒータ５へ給電するための不図示の配線が設けられている。回転軸２１は、中空とされた内部の下側の端部にハーメチックシール２５が設けられ、ハーメチックシール２５により下側の端部が気密に封止されている。ハーメチックシール２５には、ヒータ５へ給電する配線と接続された不図示の電極が設けられている。磁性流体シール２０は、ハーメチックシール２５に設けられた電極を介してヒータ５へ給電する配線に電力供給可能とされている。

【0034】

ＤＤモータ３０は、回転ロータ３１と、モータベース３２とを有する。ＤＤモータ３０は、本開示のモータの一例である。回転ロータ３１は、本開示の第２回転部の一例である。モータベース３２は、本開示の第２固定部の一例である。ＤＤモータ３０は、平板状のモータベース３２の一方の面に回転ロータ３１が設けられており、制御部６０からの制御に応じて回転ロータ３１が回転する。ＤＤモータ３０は、一般的なサーボモータと比較して低速で高トルクを得ることができる。ＤＤモータ３０は、回転ロータ３１およびモータベース３２に、回転軸に沿って円形の貫通孔３３が形成されている。

【0035】

ところで、従来、磁性流体シール２０の回転軸２１とＤＤモータ３０の回転ロータ３１を接続する場合、芯ズレ（変位)などの取付誤差を吸収するため、回転軸２１と回転ロータ３１は、カップリングを介して接続される。しかしながら、カップリングを介して接続することで回転軸２１と回転ロータ３１の接続部分が厚くなるため、省スペース化が難しくなる。また、カップリングを介することで、応答性が低下する。

【0036】

そこで、本実施形態では、回転軸２１と回転ロータ３１を以下のように接続する。

【0037】

本実施形態では、磁性流体シール２０の回転軸２１とＤＤモータ３０の回転ロータ３１を同軸で締結して固定する。また、磁性流体シール２０のケーシング２２とＤＤモータ３０のモータベース３２を平板４０を介して固定する。

【0038】

磁性流体シール２０のケーシング２２には、平板４０が固定される。実施形態では、ケーシング２２のフランジ２２ｂに複数個所で締結して平板４０を固定する。

【0039】

また、ＤＤモータ３０のモータベース３２は、複数個所で柱状部品４２を介して平板４０に固定される。実施形態では、回転ロータ３１を囲むモータベース３２の４か所で柱状部品４２を設けて平板４０に固定する。

【0040】

平板４０は、回転ロータ３１の回転方向に対して剛性を有し、回転ロータ３１の回転方向に対する軸方向に対して可撓性を有する。例えば、平板４０は、ヤング率が７０～２００ＧＰａの材料により、厚さを０．５～２．０ｍｍで形成する。例えば、平板４０は、材料をステンレス又は表面をメッキした鉄とする場合、０．５～１．０ｍｍの厚さに形成する。また、平板４０は、材料をアルミニウムとする場合、１．０～２．０ｍｍの厚さに形成する。

【0041】

このように形成された平板４０は、薄い板であっても、ＤＤモータ３０の回転方向などの面内方向の外力については剛性が高くなる。これにより、平板４０は、ＤＤモータ３０の回転ロータ３１を回転させても、回転ロータ３１の回転方向に対してモータベース３２とケーシング２２を固定できる。また、平板４０は、面内方向と異なる角度（面に垂直な成分を含む場合）の外力には剛性が低くなる。これにより、磁性流体シール２０の回転軸２１とＤＤモータ３０の回転ロータ３１に芯ズレ（変位)などの取付誤差があっても、取付誤差によって生じる力に応じて平板４０が軸方向に変形して、取付誤差を吸収できる。例えば、平板４０は、数百μｍ程度の芯ズレを吸収できる。また、ＤＤモータ３０の回転ロータ３１が回転した際の振動などの微小変位を平板４０が軸方向に変形して柔軟に吸収することもできる。

【0042】

なお、平板４０は、複数に分割され、それぞれＤＤモータ３０のモータベース３２に固定されていてもよい。実施形態に係る平板４０は、図３に示すように、一方方向に沿って中央で２つの平板４０ａ、４０ｂに分割されている。平板４０ａ、４０ｂは、それぞれモータベース３２に固定されている。平板４０ａ、４０ｂは、分割されたことにより、分割された一方方向の端部で軸方向に対する柔軟性が向上し、追従性を向上させることができる。平板４０の分割数は、２分割に限らず、３分割以上であってもよい。また、平板４０を分割する方向は、一方方向に限らず、一方方向に対する交差方向に分割してもよい。例えば、平板４０を縦、横に格子状に４分割してもよい。

【0043】

また、平板４０は、モータベース３２に対して回転しないように固定できれば、何れの固定手法を用いてもよい。例えば、平板４０は、モータベース３２にネジ等の固定部材により複数個所で固定してもよい。また、平板４０は、切り欠きなどの係合部を設け、モータベース３２に係合部を係合させて固定してもよい。

【0044】

このように、実施形態に係る回転機構６は、カップリングを用いることなく、磁性流体シール２０の回転軸２１とＤＤモータ３０の回転ロータ３１の取付誤差を許容して回転軸２１と回転ロータ３１を接続できる。また、実施形態に係る回転機構６は、カップリングを用いないため、回転軸２１と回転ロータ３１の接続部分の厚さを薄くできる。また、実施形態に係る回転機構６は、回転軸２１と回転ロータ３１を直接固定するため、応答性よく接続できる。

【0045】

ＤＤモータ３０の貫通孔３３には、スリップリング５０が配置される。ステージ２に設けたヒータ５や電極には、スリップリング５０を介して電力が供給される。例えば、スリップリング５０は、回転部５１と、固定部５２とを有する。回転部５１は、円柱状に形成され、先端に電極が形成されている。固定部５２は、軸受５３が設けられ、軸受５３により回転部５１を回転可能に支持する。回転部５１は、貫通孔３３を貫通して回転軸２１に直接的または間接的に固定され、回転軸２１と共に回転する。回転部５１の先端の電極は、回転軸２１のハーメチックシール２５に設けられた電極と接触して導通する。回転部５１は、固定部５２と対向する外周面に、先端の電極と配線で接続されたリング状の電極が設けられている。固定部５２は、回転部５１と対向する内周面の、リング状の電極に対応した位置にブラシが設けられている。スリップリング５０は、回転部５１の外周面のリング状の電極と固定部５２の内周面のブラシが接触することで、回転部５１が回転しても回転部５１と固定部５２が導通する。固定部５２には、ブラシと配線で接続された電極が外面に設けられ、当該電極にヒータ５へ給電する給電線が接続される。ヒータ５には、スリップリング５０、磁性流体シール２０の回転軸２１、支持部材４を介して電力が供給される。

【0046】

［回転機構６の取り付け手順］
次に、実施形態に係る回転機構６を基板処理装置１００に取り付ける取り付け手順について説明する。図４は、実施形態に係る回転機構６の取り付け手順を説明する図である。図４には、処理容器１の底部１ｂ、磁性流体シール２０、平板４０およびＤＤモータ３０が簡略的に示されている。

【0047】

回転機構６は、以下に示す（１）～（４）の順で処理容器１の底部１ｂに取り付ける。

【0048】

（１）磁性流体シール２０の回転軸２１とＤＤモータ３０の回転ロータ３１を同軸で締結して固定する。回転軸２１と回転ロータ３１を最初に取り付けることにより、回転軸２１と回転ロータ３１の位置を容易に合わせることができる。回転軸２１と回転ロータ３１を固定することにより、ＤＤモータ３０は、磁性流体シール２０により支持される。

【0049】

（２）磁性流体シール２０のケーシング２２に平板４０を複数個所で締結して固定する。

【0050】

（３）平板４０の複数個所に柱状部品４２を介してＤＤモータ３０のモータベース３２を固定する。

【0051】

（４）処理容器１の底部１ｂに磁性流体シール２０のケーシング２２を固定する。

【0052】

（１）～（４）の取り付け手順は、（２）、（３）において、回転機構６の磁性流体シール２０、平板４０およびＤＤモータ３０を回転機構６としてユニット化した後、（４）において、ユニット化した回転機構６を処理容器１の底部１ｂに取り付ける。（２）、（３）の作業は処理容器１の下部以外の場所でも実施できるため、（１）～（４）の取り付け手順は、処理容器１の下部で実施する作業を減らすことができる。

【0053】

なお、上述した取り付け手順の（１）～（４）の順番は、一例であり、これに限定されるものではない。例えば、（２）と（３）の順番が入れ替わってもよい。また、（４）は（１）の前に実施してもよい。

【0054】

ここで、例えば、磁性流体シール２０の回転軸２１とＤＤモータ３０の回転ロータ３１の回転軸が一致するように高精度の芯出しを行い、取付誤差が無いように回転軸２１と回転ロータ３１を締結して固定することが考えられる。この場合、芯出しを行った後、磁性流体シール２０のケーシング２２とＤＤモータ３０のモータベース３２をズレが発生しないように剛性の高い結合部材を用いて固定する。しかし、高精度の芯出しには、調整治具や調整治具等を配置して作業する作業スペースが必要になり、回転機構６を処理容器１へ取り付けるまでの組立工数が増える。また、磁性流体シール２０のケーシング２２とＤＤモータ３０のモータベース３２を剛性の高い結合部材を用いて固定する必要があるため、簡単に脱着ができなくなる。

【0055】

これに対し、実施形態に係る回転機構６は、磁性流体シール２０の回転軸２１とＤＤモータ３０の回転ロータ３１の取付誤差を平板４０により吸収できる。これにより、実施形態に係る回転機構６は、回転軸２１と回転ロータ３１の高精度の芯出しを行うことなく、回転軸２１と回転ロータ３１の取付誤差を許容して回転軸２１と回転ロータ３１を接続できる。これにより、実施形態に係る回転機構６は、組立工数を抑えることができる。また、実施形態に係る回転機構６は、簡単に脱着できる。

【0056】

［効果］
このように、実施形態に係る回転機構６は、磁性流体シール２０（被回転体）と、平板４０と、ＤＤモータ３０（モータ）とを有する。磁性流体シール２０は、回転軸２１（第１回転部）およびケーシング２２（第１固定部）を有する。平板４０は、磁性流体シール２０のケーシング２２に固定され、回転軸２１の回転方向に対して剛性を有し、回転方向に対する軸方向に対して可撓性を有する。ＤＤモータ３０は、磁性流体シール２０の回転軸２１に同軸で固定された回転ロータ３１（第２回転部）、および平板４０に固定されたモータベース３２（第２固定部）を有する。これにより、実施形態に係る回転機構６は、カップリングを用いることなく、回転軸２１と回転ロータ３１の取付誤差を許容して回転軸２１と回転ロータ３１を接続できる。これにより、実施形態に係る回転機構６は、回転軸２１と回転ロータ３１の接続部分の厚さを薄くできる。また、実施形態に係る回転機構６は、回転軸２１と回転ロータ３１を直接固定するため、応答性よく接続できる。

【0057】

また、平板４０は、複数に分割され、それぞれ磁性流体シール２０のケーシング２２に固定される。これにより、平板４０の柔軟性が向上し、追従性を向上させることができる。

【0058】

また、平板４０は、厚さが０．５～２．０ｍｍである。また、平板４０は、ヤング率が７０～２００ＧＰａの材料により形成される。これにより、平板４０に、回転方向に対してモータベース３２とケーシング２２を固定できる剛性を持たせることができる。また、平板４０に、取付誤差を吸収できる可撓性を持たせることができる。

【0059】

また、ＤＤモータ３０のモータベース３２は、平板４０に複数個所で柱状部品４２を介して固定される。これにより、平板４０から間隔を開けて平板４０にモータベース３２を固定できる。

【0060】

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。上記の実施形態は、請求の範囲およ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。

【0061】

例えば、上記実施形態では、回転機構６の被回転体を磁性流体シール２０とし、モータをＤＤモータ３０とした例を説明した。しかし、開示技術は、これに限定されるものではない。被回転体は、回転する回転部と、回転部を回転可能に保持する固定部を有するものであれば何れであってもよい。モータも、回転する回転部と、回転部を回転可能に保持する固定部を有するものであればどのようなモータであってもよい。

【0062】

また、上記実施形態では、柱状部品４２を介してモータベース３２と平板４０を固定する例を説明した。しかし、開示技術は、これに限定されるものではない。柱状部品４２と平板４０の間、および柱状部品４２とモータベース３２の間の少なくとも一方には、フローティングジョイントおよびゴムブッシュの少なくとも一方が設けられてもよい。

【0063】

図５は、他の実施形態に係る回転機構６の構成の一例を概略的に示す断面図である。図５は、柱状部品４２の平板４０側にゴムブッシュ４３を設けた場合示している。ゴムブッシュ４３は、柱状部品４２のモータベース３２側に設けてもよい。ゴムブッシュ４３は、ゴムを含んで形成され、弾性を有する。回転機構６は、ゴムブッシュ４３を設けることで、ＤＤモータ３０の回転軸方向に対する垂直方向の振動をゴムブッシュ４３で吸収できる。また回転機構６は、ＤＤモータ３０の回転軸方向の振動を平板４０で吸収できる。

【0064】

図６は、他の実施形態に係る回転機構６の構成の一例を概略的に示す断面図である。図６は、柱状部品４２のモータベース３２側にフローティングジョイント４４を設けた場合示している。フローティングジョイント４４は、柱状部品４２の平板４０側に設けてもよい。フローティングジョイント４４は、ジョイント部分の角度を変えることができる。回転機構６は、フローティングジョイント４４を設けることで、ＤＤモータ３０の回転軸方向に対する垂直方向の振動をフローティングジョイント４４で吸収できる。また回転機構６は、ＤＤモータ３０の回転軸方向の振動を平板４０で吸収できる。

【0065】

また、上記実施形態では、回転機構６を有する基板処理装置１００を、基板処理としてプラズマＣＶＤ処理を行なう装置とした例を説明した。しかし、開示技術は、これに限定されるものではない。回転機構６を有する基板処理装置は、基板Ｗを載置したステージ２を回転させる装置であれば、何れであってもよい。例えば、プラズマエッチング等の他の基板処理を行う任意の装置に開示技術を適用してもよい。すなわち、開示技術は、任意の処理装置に採用され得る。例えば、基板処理装置１００は、容量結合プラズマ（ＣＣＰ：Capacitively Coupled Plasma）タイプや、誘導結合型プラズマ（ＩＣＰ：Inductively-coupled plasma）タイプ、マイクロ波といった表面波によってガスを励起させるプラズマ処理装置のように、任意のタイプのプラズマ処理装置であってもよいし、プラズマを用いない処理装置であってもよい。

【符号の説明】

【0066】

１ 処理容器
１ｂ 底部
１ｃ 開口部
２ ステージ
４ 支持部材
４ａ 下端部
６ 回転機構
２０ 磁性流体シール
２１ 回転軸
２１ａ フランジ
２２ ケーシング
２２ａ、２２ｂ フランジ
３０ ダイレクトドライブモータ
３１ 回転ロータ
３２ モータベース
３３ 貫通孔
４０、４０ａ、４０ｂ 平板
４２ 柱状部品
４３ ゴムブッシュ
４４ フローティングジョイント
５０ スリップリング
１００ 基板処理装置
Ｗ 基板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】